一种半导体探测器、成像设备及其医学成像方法技术

本说明书实施例提供一种半导体探测器、成像设备及其医学成像方法。所述半导体探测器包含至少一组探测器模块，所述探测器模块包括：感光基底，位于所述感光基底第一主表面的背底电极，位于所述感光基底第二主表面的多组电极条，多组所述电极条中的至少一组电极条包括信号收集电极和非收集电极；以及，读出电路，用于读出所述多组电极条输出的电信号，并将所述电信号转换为数字化数据，所述电信号包括所述信号收集电极收集的电信号，或所述信号收集电极和所述非收集电极收集的电信号。和所述非收集电极收集的电信号。和所述非收集电极收集的电信号。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体探测器、成像设备及其医学成像方法


[0001]本说明书涉及医疗
，特别涉及一种半导体探测器、成像设备及其医学成像方法。

技术介绍

[0002]半导体探测器(semiconductor detector)是以半导体材料为探测介质的辐射探测器。半导体探测器依靠带电粒子在半导体探测器的灵敏体积内产生电子－空穴对，电子－空穴对在外电场的作用下漂移而输出信号。随着科学技术不断发展需要，半导体探测器在结构和材料上有了很大的改进，并广泛应用在高能物理、天体物理、工业、安全检测、核医学、X光成像、军事等各个领域。例如，半导体探测器在CT(Computed Tomography，电子计算机断层扫描)成像设备中，可以用于将探测到的由CT设备发射的射线中光子信号转换为电信号，通过电子学设备将电信号传输或存储到计算机中，以便生成医学图像。探测器性能的好坏在一定程度上能够影响医学图像的图像质量。
[0003]因此，希望提出一种半导体探测器。

技术实现思路

[0004]本说明书一个方面提供一种半导体探测器。所述半导体探测器包含至少一组探测器模块，所述探测器模块包括：感光基底，位于所述感光基底第一主表面的背底电极；位于所述感光基底第二主表面的多组电极条，多组所述电极条中的至少一组电极条包括信号收集电极和非收集电极；以及，读出电路，用于读出所述多组电极条输出的电信号，并将所述电信号转换为数字化数据，所述电信号包括所述信号收集电极收集的电信号，或所述信号收集电极和所述非收集电极收集的电信号。
[0005]在一些实施例中，每组所述电极条包含纵向排列的至少两组子电极，所述至少两组子电极的每组子电极输出的光子计数率之间的差值在预设范围内。
[0006]在一些实施例中，每组所述电极条包含纵向排列的三组子电极。
[0007]在一些实施例中，所述至少两组子电极中每组子电极的长度沿射线入射方向呈指数增加。
[0008]在一些实施例中，所述至少两组子电极中每组子电极的长度沿纵向呈指数递增或递减。
[0009]在一些实施例中，所述至少两组子电极中靠近所述探测器模块边缘的其中一组子电极包括信号收集电极和非收集电极。
[0010]在一些实施例中，所述至少两组子电极中长度较长的子电极包括信号收集电极和非收集电极。
[0011]在一些实施例中，所述至少两组子电极中靠近所述射线入射方向的子电极包括信号收集电极和非收集电极。
[0012]在一些实施例中，所述至少两组子电极中远离所述射线入射方向的一组或一组以
上子电极包括信号收集电极和非收集电极。
[0013]在一些实施例中，所述至少一组电极条的所述信号收集电极被所述非收集电极环绕，和/或所述信号收集电极与所述非收集电极通过插指方式连接。
[0014]在一些实施例中，所述半导体探测器为能量积分型探测器；所述读出电路至少包括电荷积分器，以及所述读出电路的数量与每组所述电极条包含的子电极数量相同。
[0015]本说明书另一个方面提供一种医学成像方法。所述方法包括：基于如前所述的半导体探测器获取与穿过目标对象的光子相关的数字化数据；基于所述数字化数据，生成所述目标对象的医学图像。
[0016]本说明书另一个方面提供一种成像设备。所述设备包括射线源、如前所述的半导体探测器、图像处理装置；所述射线源用于向目标对象发射X射线；所述半导体探测器系统用于将穿过所述目标对象的X射线转换为数字化数据；所述图像处理装置用于基于所述数字化数据，生成所述目标对象的医学图像。
[0017]在一些实施例中，所述X射线沿所述半导体探测器的其中一组电极条的子电极排列方向射入。
附图说明
[0018]本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
[0019]图1是根据本说明书一些实施例所示的半导体探测器的应用场景示意图；
[0020]图2是根据本说明书一些实施例所示的探测器模块的示例性示意图；
[0021]图3A和3B是根据本说明书另一些实施例所示的探测器模块的示例性示意图；
[0022]图4是根据本说明书一些实施例所示的探测器模块的示例性结构示意图；
[0023]图5A
‑
图5C是根据本说明书另一些实施例所示的探测器模块的示例性结构示意图；
[0024]图6A
‑
图6B是根据本说明书另一些实施例所示的探测器模块的示例性结构示意图；
[0025]图7是根据本说明书一些实施例所示的半导体探测器的示例性示意图；
[0026]图8是根据本说明书一些实施例所示的医学成像方法的示例性流程图；
[0027]图9是根据本说明书一些实施例所示的医学成像系统的示例性模块图。
具体实施方式
[0028]为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
[0029]应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，
则可通过其他表达来替换所述词语。
[0030]如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
[0031]本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作，相关描述是为帮助更好地理解医学成像方法和/或系统。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
[0032]图1是根据本说明书一些实施例所示的半导体探测器的应用场景示意图。
[0033]如图1所示，医学成像系统100中可以包括成像设备110、处理器120、显示设备130以及存储设备140。
[0034]成像设备110可以用于对检测区域内的目标对象进行扫描，得到该目标对象的扫描数据。为了说明目的，本说明书实施例中，使用成像设备110获取的目标对象的图像数据被称为医学图像，而使用其图像采集装置获取的图像数据被称为图像。在一些实施例中，目标对象可以包括生物对象和/或非生物对象。例如，目标对象可以包括身体的特定部分，例如头部、胸部、腹部等，或其组合。又例如，目标对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体探测器，包含至少一组探测器模块，其特征在于，所述探测器模块包括：感光基底，位于所述感光基底第一主表面的背底电极，位于所述感光基底第二主表面的多组电极条，多组所述电极条中的至少一组电极条包括信号收集电极和非收集电极；以及读出电路，用于读出所述多组电极条输出的电信号，并将所述电信号转换为数字化数据，所述电信号包括所述信号收集电极收集的电信号，或所述信号收集电极和所述非收集电极收集的电信号。2.根据权利要求1所述的半导体探测器，其特征在于，每组所述电极条包含纵向排列的至少两组子电极，所述至少两组子电极的每组子电极输出的光子计数率之间的差值在预设范围内。3.根据权利要求2所述的半导体探测器，其特征在于，所述至少两组子电极中每组子电极的长度沿纵向呈指数递增或递减。4.根据权利要求2所述的半导体探测器，其特征在于，所述至少两组子电极中靠近所述探测器模块边缘的其中一组子电极包括信号收集电极和非收集电极。5.根据权利要求3所述的半导体探测器，其特征在于，所述至少两组子电极中长度较长的子电极包括信号收集电极和非收集电极。6.根据权利要求1<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓超，杜岩峰，余竞一，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：