射线计算机断层成像设备和其中使用的射线检测器制造技术

为了更有效地减小散射线的影响和改善断层图像的图像质量，用作射线计算机断层成像设备的Ｘ射线ＣＴ设备（１０）包括：用于检测受检者（１）投影数据的Ｘ射线检测器（７０），该投影数据由围绕预定旋转轴旋转的Ｘ放射源ＸＬ发射并穿过受检者（１）的Ｘ射线产生；和用于根据投影数据产生用于受检者（１）断层图像的断层图像数据的计算／控制设备（２３）；其中所述Ｘ射线检测器（７０）包括：多个用于检测射线的检测器通道（ｃｈ），它们在两个排列方向上，即在通道和列方向上按二维方式延伸，所述通道方向包含在Ｘ射线源（ＸＬ）的旋转平面内，所述列方向与通道方向垂直并沿旋转轴排列；和准直器（５０），用于限定Ｘ射线撞击检测器通道（ｃｈ）的角度，准直器被放置在列方向上相邻的检测器通道（ｃｈ）之间的边界上。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术涉及射线计算机断层成像设备，例如X射线CT(计算机断层成像)设备。更具体而言，本专利技术涉及一种能够获取体积数据的射线计算机断层成像设备，例如VCT(体积CT)设备或者多行CT设备，以及在这种设备中使用的射线检测器。
技术介绍
例如，已知的X射线CT设备包括一个具有下述结构的设备X射线检测器具有多个按二维方式排列的X射线检测器通道，通过X射线检测器获取受检者的投影数据。确定多个X射线检测器通道的位置，在沿着和受检者相关的预定轴方向有它们的宽度。因为在轴向的一定宽度范围内形成X射线检测器通道行，所以拥有按二维方式排列的X射线检测器通道的X射线检测器通常被称为多行检测器。例如，在多行检测器中，有时将轴向称作列方向，并将与列方向垂直的方向作为通道方向。在包括多行检测器的X射线CT设备中，通过射出X射线扇形束，采集受检者横断面的投影数据，该X射线束在列方向和通道方向上具有延伸，从位于轴附近多个位置上的预定焦点延伸到多行检测器。通过根据投影数据的重建计算，产生受检者的断层图像。专利文献1公开了一种X射线CT设备，该设备中的X射线检测器包含用于X射线检测器通道的准直器，这些准直器被排列在通道方向上，并指向X射线扇形束的焦点。在专利文献1描述的X射线检测器中，每一个X射线检测器通道放置在通道方向上，使用于检测X射线的检测表面指向焦点。日本专利申请公开号No.H6-22949。在使用X射线CT设备的成像中，X射线检测器的检测表面也可以被那些除了从焦点直接撞击到检测表面的X射线之外的X射线撞击，也就是说，例如散射X射线(散射线)，这些散射X射线是由于X射线和受检者体内物体，例如骨骼碰撞，X射线偏离了传输方向而形成的。散射线所包含的受检者投影信息是接收散射线的X射线检测器通道不应当检测到的信息。因此，散射线导致伪影的产生，并且断层图像的图像质量被降低。因为在专利文献1中公开的X射线CT设备在通道方向上有准直器，因而在某种程度上阻止散射线撞击到检测表面。但是，当检测器通道按多行排列并且使用扇形束来获取投影数据时，X射线扇形束必须具有更大的宽度。X射线扇形束宽度的增加导致X射线在受检者体内更加发散的位置上发生碰撞，从而增加了产生散射线的可能性。因此，和专利文献1中描述的X射线CT设备一样，仅仅在通道方向上为每一个X射线检测器通道提供准直器，很难有效地阻止散射线碰撞到检测表面。因而，影像质量更有可能被降低。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种能够更有效减少散射线影响、改善断层图像图像质量的射线计算机断层成像设备。本专利技术的另一个目的是提供一种用于射线计算机断层成像设备的射线检测器，它能够有效减少散射线影响，改善断层图像的图像质量。根据本专利技术的射线计算机断层成像设备包括一个围绕预定旋转轴旋转同时射出射线的放射源；一个用于检测上述射线的射线检测器，射线通过位于上述旋转轴附近的受检者，所述射线检测器包括多个用于检测上述射线的射线检测器元件，这些射线检测器元件在第一和第二排列方向按二维方式延伸，所述第一排列方向包含在上述放射源的旋转平面内，所述第二排列方向与所述第一排列方向垂直并沿上述旋转轴排列；和重建装置，该重建装置根据从上述射线(由上述射线检测器检测)中获取的受检者投影数据，用算术方法重建用于上述受检者断层图像的断层图像数据，其中上述射线检测器包括准直器，用于限定上述射线撞击上述射线检测器元件的角度，上述准直器被放置在在所述第二排列方向上相邻的上述射线检测器元件之间的边界上。根据本专利技术的射线检测器是用于射线计算机断层成像设备的射线检测器，该射线计算机断层成像设备根据从放射源射出的射线获取的受检者投影数据，产生用于受检者断层图像的断层图像数据，该放射源围绕预定旋转轴旋转并穿过受检者，该射线检测器包括多个用于检测上述射线的射线检测器元件，所述射线用于获取上述投影数据，射线检测器在第一和第二排列方向按二维方式延伸，上述第一排列方向包含在上述放射源的旋转平面内，上述第二排列方向和上述第一排列方向垂直并沿上述旋转轴排列；和准直器，用于限定上述射线撞击上述射线检测器元件的角度，上述准直器被放置在在所述第二排列方向上相邻的上述射线检测器元件之间的边界上。在本专利技术中，射线检测器由在第一和第二排列方向上按二维方式延伸的射线检测器元件组成。第一排列方向包含在放射源沿预定旋转轴旋转的平面内，第二排列方向和第一排列方向垂直并沿旋转轴排列。准直器被放置在在所述射线检测器第二排列方向上相邻的射线检测器元件之间的交界上。从放射源发射的射线在第二排列方向上按照准直器限定的角度，撞击到射线检测器元件上。在这种情况下，穿过受检者的射线由围绕预定轴分布的射线检测器检测。根据本专利技术，可以更有效地减少散射线的影响，改善断层图像的图像质量。本专利技术能够在使用射线的计算机断层成像(CT)设备中应用。此外，本专利技术还能够应用于CT设备使用的射线检测器。通过下面对如附图所示的本专利技术的优选实施例的描述能够使本专利技术的进一步的目的和优点更为明显。附图说明图1显示了根据本专利技术一个实施方案的X射线CT设备的一般结构。图2是在图1所示的X射线CT设备中使用的X射线检测器结构的透视图。图3显示了从图1的x轴方向上观察，X射线焦点和X射线检测器之间位置关系的示意图。图4是显示校准示范过程的流程图，用于依据参考值确定图2所示X射线检测器的X射线检测灵敏度的偏移量。图5以图形的方式表示了用于一个检测器通道行的灵敏度校正向量，该灵敏度校正向量与X射线焦点漂移量相关，由校准过程获取。图6显示了使用图1所示的X射线CT设备对受检者进行断层成像的示范过程的流程图。图7是受检者示范性断层图像的示意图，其中，(a)显示了使用根据本实施方案的X射线CT设备获取的断层图像，以及(b)显示了使用传统X射线CT设备获取的断层图像。图8显示了从列方向观察X射线检测器所得到的视图，该X射线检测器根据图2中X射线检测器的另一个实施方案，在列方向和通道方向均提供准直器。具体实施例方式现在将参照附图描述本专利技术实施方案。应当指出，本专利技术中的射线包括X射线。下面将描述使用X射线作为射线的X射线CT设备的例子。图1显示了根据本专利技术一个实施方案的X射线CT设备的一般结构。图1显示的X射线CT设备10包括X射线CT设备主体10A和控制台10B。本专利技术中射线计算机断层成像设备的一个实施方案即是图1显示的X射线设备10。如图1所示，X射线CT设备主体10A包括旋转部分2和数据采集系统(DAS)20。本专利技术移动装置的一个实施方案对应于旋转部分2。旋转部分2包括用于发射X射线的X放射源XL和X射线检测器70，该检测器检测从X放射源XL射出的X射线。X放射源XL从X射线焦点3发射扇形X射线束5。扇形X射线束5有时被称作扇束。X射线束5的强度由X射线检测器70检测。如图2所示，X射线检测器70有多个按二维矩阵(阵列)排列的检测器通道ch。本专利技术射线检测器元件的实施方案对应于检测器通道ch。例如，每一个检测器通道ch由闪烁器和光电二极管的组合构成。按二维方式排列的检测器通道ch沿行方向被指定列指标(index)i，沿列方向被指定行指标j。例如，列指标i的数目的数量级达到1000，并且行指标j的数目的数量级达到16。本文有时将行方向称本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射线计算机断层成像设备（１０），包括：放射源（ＸＬ），用于在围绕预定旋转轴旋转的同时发射射线；射线检测器（７０），用于检测穿过旋转轴周围的受检者（１）的所述射线，所述射线检测器（７０）具有多个用于检测所述射线的多个射线检 测器元件（ｃｈ），它们在第一和第二排列方向上按二维方式延伸，所述第一排列方向包含在所述放射源（ＸＬ）的旋转平面内，所述第二排列方向与所述第一排列方向垂直并沿所述旋转轴排列；和重建装置（２３），根据所述受检者（１）的投影数据，用算术方 法重建用于所述受检者（１）断层图像的断层图像数据，受检者（１）的投影数据从被所述射线检测器（７０）检测到的所述射线中获得，其中所述射线检测器（７０）包括准直器（５０），用于限定所述射线撞击所述射线检测器元件（ｃｈ）的角度，所述准直器 （５０）在所述第二排列方向上相邻的所述射线检测器元件（ｃｈ）之间的边界上被提供。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：贯井正健，
申请(专利权)人：GE医疗系统环球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]