自动调准的闪烁器-射线准直仪组合件制造技术

本发明专利技术的目标是ＣＴ检测器用的闪烁器模块及制造它们的设备和方法。闪烁器模块由具有多个互相平行对准的闪烁器（５７）的阵列（５６）构成。有一射线准直仪组合件（１０３）包括一个梳板（１０２），其上设有多个齿（１０６、１０８）和多个定位在闪烁器阵列邻近的射线准直仪板（１０４）。闪烁器阵列（５６）包括至少一个从其中伸出的指引销（１００）。该指引销（１００）与梳板（１０２）接合并被构造得可提高闪烁器阵列（５６）与射线准直仪板（１０４）对准的程度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的涉及诊断成像，尤其涉及一种自动调准闪烁器-射线准直仪组合件及其制造方法。通常，在计算机x断层摄影(CT)成像系统中，有一x射线源将扇状射线束发射到一个“对象”或“物件”，如一个病人或一件行李上。今后词语“对象”或“物体”均包括任何能被成像的人或物。射线束在被对象衰减后碰撞到一个辐射检测器阵列上。检测器阵列接收到的衰减射线束辐射的强度通常取决于x射线束被对象衰减的程度。检测器阵列的每一个检测器元件各产生一个分开的电信号表明每一个检测器元件所收到的衰减射线束。这些电信号被传送到数据处理系统内供分析，最终产生图像。一般地说，x射线源和检测器阵列可在台架周围的一个成像平面内环绕对象旋转。x射线源典型地包括在焦点发射x射线束的x射线管。x射线检测器通常包括一个射线准直仪，其中具有众多准直板用来使检测器接收到的x射线束准直；许多闪烁器用来将射线准直仪附近的x射线转变成光能；和许多光电二极管用来从附近的闪烁器接收光能并产生电信号。通常，在闪烁器阵列中，每一个闪烁器都将x射线转变成光能，并将光能发放到附近的光电二极管，而每一个光电二极管检测该光能并产生相应的电信号。光电二极管的输出然后被传送到数据处理系统以便用来重建图像。图像的质量可以说直接与检测器各个组分之间的对准程度有关。CT检测器的各个检测元件之间的串扰是常见的，并且在一定程度上受检测器的各个组分的对准或缺乏对准的影响。就这点而论，当CT检测器的各个组分没有对准时，串扰通常比较高。串扰一般被定义为CT检测器各个相邻组分之间的数据交流。一般地说，串扰应力求减少，因为串扰会在最终重建的CT图像上导致人为物的出现并且促使空间分辨率变差。通常，在一个单独的CT检测器内可以造成四种不同型式的串扰。串扰能在光从一个元件通过一个光电二极管层和闪烁器之间的邻接层而投入到另一个元件时发生。电路的串扰能由于光电二极管之间不需要的连通而发生。光学的串扰可由于光在传送时通过闪烁器周围的反射器而发生。x射线的串扰可由于x射线在各闪烁元件之间的散射而发生。为了减少串扰，射线准直仪的板或层应与闪烁元件阵列以非常严密而准确的公差对准。这种闪烁器阵列的多个元件和射线准直仪的多层板的对准可能是一个费时费力的过程。另外，射线准直仪对闪烁器阵列的实际放置或对准特别容易将不对准累积起来。那就是说，一个闪烁器射线准直仪组合件如果没有对准好，它能有害地影响邻近组合件的对准。简单地说，如果一个射线准直仪和闪烁器阵列的组合没有对准好，所有随后定位的射线准直仪和闪烁器阵列的组合在缺乏执行改正措施的情况下都将没有对准好。这些组合件只是由于其中一个检测器没有对准好，却需要调整好多个检测器。因此，如果能设计出一种方法和设备以便射线准直仪和闪烁器模块的对准，从而减少串扰并提高最终重建图像的空间分辨率，这将是人们所企盼的。本专利技术的简要说明本专利技术的目标是一种能克服上述缺点的CT检测器及其制造方法。该CT检测器包括一个具有至少一个指引销的闪烁器模块。该指引销被构造得可与一块梳板上一对齿之间的凹槽接合，按照设计这样便可对准射线准直仪组合件的准直元件。因此按照本专利技术的一个方面，所公开的检测器包括一个具有至少一个闪烁器和至少一个连接在其上的指引销的闪烁器模块。该至少一个闪烁器被设计得可被来自射线能源的射线能碰撞。有一射线准直仪组合件包括多个准直元件和多个齿，这些齿被设计用来限定多个准直元件的相对位置。多个齿中的一部分被设计得可按合该至少一个指引销。按照本专利技术的另一个方面，所公开的闪烁器射线准直仪的组合包括多个设计用来使投射其上的x射线准直的准直元件和一个闪烁器模块。该闪烁器模块有一由能在接收x射线时照度的材料制成的闪烁器的组合。并构造有一个具有第一组齿和第二组齿的梳板以便对准多个准直元件。另外，第二组齿被构造得可与闪烁器模块接合并使闪烁器模块相对于多个准直元件而对准。第一组齿一般沿着第二组齿的横向延伸。这种构造制成的射线准直仪组合件和闪烁器模块能被迅速地并可重复地连结起来。按照本专利技术的另一个方面，所公开的CT系统包括一个中心设有圆孔的可旋转的门式构架。有一平台被设计得可使要获得的CT数据的对象定位并可通过圆孔前后移动。有一高频电磁能投射源被定位在可旋转的门式构架内，其设计使它能将高频电磁能投向对象。还有一个检测器阵列设在可旋转的门式构架内，其设计使它能检测经投射源投射而被对象碰撞过的高频电磁能。该检测器阵列包括多个闪烁器模块和一个射线准直仪组合件。每一闪烁器模块都有一个闪烁器阵列和一个指引销，射线准直仪组合件则具有多个射线准直仪板。该检测器阵列还包括一个检测器支承，其上设有至少一个对准齿的梳板。该对准齿被这样构造，一方面可对准多个射线准直仪板，另一方面可接合指引销以便闪烁器阵列与多个射线准直仪板对准。这样便可构成一个检测器阵列，其中梳板的齿将闪烁器模块和射线准直仪对准，并使板相对于它们而定位。按照本专利技术还有另一个方面所公开的CT检测器的制造方法包括提供一个闪烁器阵列，该阵列具有至少一个定位器延伸到其外；提供一个具有多个齿的梳板，这些齿被构造得可限定射线准直仪各准直元件之间的间隔，并可使该至少一个定位器在多个齿中至少两个齿之间定位。本专利技术的各种其他的特点和优点在阅读下面的详细说明和附图后当可明白。附图的简要说明附图阐明目前考虑实现本专利技术认为较优的一个实施例。在附图中附图说明图1为按照本专利技术的CT成像系统的立体图。图2为图1所示系统的概略方块图。图3为CT系统检测器阵列的一个实施例的透视图。图4为图3所示检测器阵列中的检测器的一个实施例的透视图。图5为按照本专利技术的检测器相对于射线准直仪组合件和检测器框架的顶视图。图6示出图4中检测器按四片模式的各种设计。图7为用于不侵入包装检查系统的CT系统的立体图。优选实施例的详细说明本专利技术的操作环境是就四片式计算机x断层摄影(CT)系统进行说明的，但本行业的行家将会知道本专利技术同样适用于单片式或其他多片式的设计。另外，本专利技术将对x射线的检测和转换进行说明，但本行业的行家将会知道本专利技术同样适用于其他高频电磁能的检测和转换。本专利技术将对“第三代”的CT扫描器进行说明，但同样适用于其他CT系统。参阅图1和2，其中示出一个计算机x断层摄影(CT)成像系统。该系统包括一个代表“第三代”CT扫描器的门式构架12。门式构架12内有一x射线源14将x射线束16投向门式构架12对侧的检测器阵列18。检测器阵列18由多个检测器20构成，这些检测器一起感知投射通过病人的x射线。每一检测器20都各产生一个电信号，这些电信号分别代表病人22的各个点在被x射线束冲击后射线被衰减后的强度。在要取得x射线投影数据的扫描过程中，门式构架12和装在其上的构件一起环绕旋转中心24转动。门式构架12的转动和x射线源14的操作均由CT系统10的控制机构26管理。控制机构26包括一个x射线控制器28用来将动力和定时信号提供给x射线源14；及一个门式构架马达控制器30用来控制门式构架12的转速和位置。在控制机构26内有一个数据获得系统(DAS)32可从各检测器20采取模拟数据并将该数据转变成数码信号以便随后处理。有一图像重建器接收从DAS 32采取并经数码化的x射线数据，高速完成重建。该重建的图像被输入到计算机3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＣＴ检测器，包括：一个闪烁器模块（５６），其内包含至少一个闪烁器（５７），被构制得被来自ｘ射线照相能源（１４）的ｘ射线照相能量（１６）撞击；被连接到闪烁器模块（５６）上的至少一个指引销（１００）；及一个射线准直仪 组合件（１０３），设有多个射线准直仪元件（１０４）和多个齿（１０６、１０８），这些齿被构制来限定多个射线准直仪元件（１０４）的相对位置，并且其一部分被构制来接合至少一个指引销（１００）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：安永恭，B格拉维斯，GE施维纳特，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]