本发明专利技术涉及一种准直器组件（８４），其由沿闪烁器单元（２０）的至少一维延伸的一系列多部分准直器元件或板（８６）限定。每个准直器元件（８４）具有结构上相互独立的准直部件（８８）和屏蔽部件（９０）。准直部件（８８）可以与屏蔽部件（９０）相连或通过小的空气隙与屏蔽部件隔开。屏蔽部件（９０）比准直部件（８８）宽，但准直部件（８８）具有较高的高度。采用这种结构，准直组件（８４）可使校准和屏蔽达到最优，而且降低了材料的需求，并缩小了总体尺寸。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术总体上涉及诊断显象，更具体地说，涉及一种具有独立于屏蔽部件的准直部件的准直器组件。
技术介绍
通常，在计算机断层(CT)成像系统中，X-射线源沿投射路径向受检体或目标、例如病人或一件行李发射扇形光束。在下文中，术语“受检体”和“目标”将包括能够成像的一切，例如内科病人。光束经受检体衰减后射(impinge)在辐射检测器阵列(array of radiation detectors)上。检测器阵列接收到的衰减的射线束的强度一般取决于受检体对X-射线束的衰减。检测器阵列的每一检测器元件产生代表每一检测器元件所接收的衰减射线束的分离的电信号。所述电信号被传输到数据处理系统以进行分析，该系统最终形成一幅图像。通常，X-射线源和检测器阵列在台架内绕成像平面和受检体旋转。X-射线源一般包括在焦点处发射X-射线束的X-射线管。X-射线检测器一般包括校准检测器接收的X-射线束和减少X-射线散射的准直器、将X-射线转换成光能的闪烁器、设置在闪烁器间减少串扰辐射的多个反射器元件、和检测闪烁器的光输出并由此产生电信号的光电二极管。如上所述，X-射线检测器一般包括用于校准X-射线束、使由病人散射并被检测室(detector cell)检测到的X-射线减到最少的准直器组件(collimatorassembly)。减少接收这种被散射的X-射线即减少了图像干扰，从而改善了最后的重建图像。准直器组件通常是由闪烁器阵列上方的沿一维或二维延伸的多个板或壁所确定的单一结构。通常准直器板具有垂直于投射路径的宽度或厚度，其基本上类似于设在每个闪烁器之间的反射层材料的宽度。因此，准确地将准直器组件的每块板与闪烁器之间的反射层材料间隔对准、从而无阻碍地减少散射或使所述室的任一有效区域或闪烁器区域的阻塞(blockage)减到最小对于制造和组装过程是极为重要的。现有的制造工艺试图通过按一定空间尺寸制造与整个检测器阵列的宽和长相匹配的连续准直器组件来实现这种精确对准。即，将闪烁器按阵列或单元(pack)排列，并使其定位于安装底座(tooling base)上，使得该阵列或单元被紧固到所述连续准直器组件上。因此，连续的准直器组件的板必须准确地与每个像素化的闪烁器室(pixilated scintillator cells)之间的反射器壁或元件对准；否则，必须废弃所述准直器组件和放弃制造新准直器，或者必须废弃所述闪烁器阵列或单元和放弃制造新单元或阵列。这种工艺要求非常高的紧密度容限(excessively tight tolerancing)，并要求技术非常熟练的操作人员耐心地组装。因此，现有的工艺可能造成零件、材料和人力的浪费。除了减少X-射线散射外，现有的准直器组件还执行屏蔽功能。也就是说，准直器组件一般包括大量的钨以起减少X-射线散射的作用。然而，通常使用钨的量应超过所需要的最小量。被使用的多余的钨将增加准直器板的横截面宽度。多出的宽度需要作为闪烁器、反射器和光电二极管的多个部件的屏蔽。例如，对于在制造过程中减少的闪烁器边缘来说，这不是罕见的。此外，对于在暴露于X-射线或γ-射线时将褪色的反射器外露部分来说，这也是很普遍的，这对反射器的反射性能将起负面作用。而且，没有屏蔽的X-射线可穿透反射器并被光电二极管阵列吸收形成不希望有的噪声信号。因此，准直器的宽度一般是随添加的钨和其他材料而增大，这样使得减少的边缘和其他外露反射器以及光电二极管被“屏蔽”在X-射线直接照射之外。另外，钨吸收X-射线或γ-射线，同样，对病人施加的辐射剂量必须足以适应钨的吸收性能。这种标准结构如图8所示。现参见图8，其为标准检测器的横截面示意图。检测器2具有多个布置在阵列4中的闪烁器3，它们被设计成可根据高频电磁能、例如X-射线或γ-射线的接收来输出光，所述光由光电二极管阵列5检测。闪烁器3分别由一系列通过反射桥或层7连接的反射器元件或壁6限定。反射器元件6减少了相邻闪烁器3之间的串扰。在反射层7前面或固定在其上的是共同构成准直器组件9的多个准直器板或元件8。准直器组件9校准投射到闪烁器阵列上的辐射，减少X-射线散射并屏蔽闪烁器边缘、其他外露反射器部分，而且将光电二极管与穿透反射器层6的X-射线屏蔽开。各单个准直器元件(collimator element)8的宽度Wc基本上等于或略宽于每个反射器元件6的宽度Wr。如上所述，准直器元件和反射器元件的这种大致或近似相等的宽度要求将准直器组件9准确地放到闪烁器阵列4中。另外，如上所述，为了充分屏蔽闪烁器边缘、反射器和光电二极管，准直器板的宽度必须宽于校准和减少X-射线散射的另外需要的宽度。而且为了配合这种尺寸限制，必须保持特定的长阔比。本领域普通技术人员将很容易理解“长阔比”是指Y方向上准直器板的长度或高度与X-方向上准直器板之间的宽度的尺寸比。因此，为了保持正确的校准，每个准直器板的高度必须作成比屏蔽闪烁器边缘、反射器和光电二极管所需的尺寸大很多。所有这些都将延长制造过程、增加附带成本、而且增加了获取数据所需的辐射量。因此，人们期望设计一种准直部件(collimating components)与屏蔽部件分开的准直器组件。还期望制造出准直部件比屏蔽部件薄的准直器组件，借此提高制造公差，减少材料需求，并降低成像期间所需的剂量。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种克服前面提到的缺点、具有多个多部分元件(multi-piece elements)或部件的准直器组件。该准直器组件由沿至少一维延伸的一系列准直器元件或板所限定。每个准直器元件具有结构上相互独立的准直部件和屏蔽部件。准直部件可以与屏蔽部件相连或通过小的空气隙隔开。优选屏蔽部件比准直部件宽，但准直部件比屏蔽部件高。采用这种结构，准直器组件可使校准和屏蔽达到最优，而且减少了材料需求，并缩小了总体尺寸。因此，按照本专利技术的一方面，用于CT检测器阵列的准直器包括一第一部件和一第二部件。第一部件被构成为对沿投射路径从投射源投射到待扫描的受检体上的高频电磁能射线进行校准，而第二部件被构成为对CT检测器阵列的闪烁器边缘、反射器和光电二极管中之一进行屏蔽。按照本专利技术另一方面，CT系统包括一具有开孔的旋转台架和一台床，所述开孔设在台架中心，其被构成为可接收待扫描的受检体，所述台床可穿过开孔前后移动，其被构成为可对受检体进行定位以获取数据。CT系统还包括一位于旋转台架内、被构成为沿投射路径向受检体投射高频电磁能的高频电磁能投射源。设有CT检测器阵列并将其构成为可接收由受检体射出的高频电磁能。CT检测器阵列包括一被构成为可接收高频电磁能并针对该处输出光的闪烁器阵列。检测器阵列还包括多个滤除高频电磁能散射的准直元件，以及多个固定到或在闪烁器阵列前面的屏蔽元件，以至少对闪烁器边缘进行屏蔽，避免吸收能量。CT检测器阵列还包括一被构成为检测闪烁器阵列的光输出并输出一系列电信号的光电二极管阵列。CT系统还包括一被构成为接收来自光电二极管阵列电信号的数据获取系统(DAS)和一被构成为通过DAS由所接收的电信号重建受检体图像的图像重建器。按照本专利技术的再一方面，一种制造带有独立的、检测室最佳化的CT检测器阵列的方法包括形成一限定多个闪烁器的闪烁器单元和在相邻闪烁器之间的闪烁器单元上沉积屏蔽元件的步骤本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于ＣＴ检测器阵列的准直器，该准直器（８４）包括：一第一部件（８８），其被构成为对从投射源（１４）投射到待扫描的受检体（２２）上的高频电磁能射线（１６）进行校准；一第二部件（９０），其被构成为对ＣＴ检测器阵列（１８）的闪 烁器边缘、反射器和光电二极管（６０）中至少之一进行屏蔽。
【技术特征摘要】
US 2003-5-2 10/249,7141.一种用于CT检测器阵列的准直器，该准直器(84)包括一第一部件(88)，其被构成为对从投射源(14)投射到待扫描的受检体(22)上的高频电磁能射线(16)进行校准；一第二部件(90)，其被构成为对CT检测器阵列(18)的闪烁器边缘、反射器和光电二极管(60)中至少之一进行屏蔽。2.如权利要求1所述的准直器，其中，所述第一部件(88)独立于所述第二部件(90)。3.如权利要求1所述的准直器，其中，所述第一部件(88)的宽度小于所述第二部件(90)的宽度。4.如权利要求1所述的准直器，其中，沿...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴维M霍夫曼，
申请(专利权)人：GE医药系统环球科技公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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