光谱CT的检测器阵列制造技术

一种辐射检测器（24），包括上部闪烁体（30T）的二维阵列，其设置在面对x射线源的位置来接收辐射，将低能量辐射转换成可见光并透射高能量辐射。下部闪烁体（30B）的二维阵列，其设置在与上部闪烁体（30T）相邻并距离x射线源（14）较远的位置来将透射的高能量辐射转换成可见光。上部和下部光电检测器（38T、38B）光学耦合至位于闪烁体（30T、30B）内侧（60）上的各个上部和下部闪烁体（30T、30B）。光学元件（100）光学耦合至上部闪烁体（30T），来收集和引导从上部闪烁体（30T）发出的光进入相应的上部光电检测器（38T）。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种辐射检测器（24），包括上部闪烁体（30T）的二维阵列，其设置在面对x射线源的位置来接收辐射，将低能量辐射转换成可见光并透射高能量辐射。下部闪烁体（30B）的二维阵列，其设置在与上部闪烁体（30T）相邻并距离x射线源（14）较远的位置来将透射的高能量辐射转换成可见光。上部和下部光电检测器（38T、38B）光学耦合至位于闪烁体（30T、30B）内侧（60）上的各个上部和下部闪烁体（30T、30B）。光学元件（100）光学耦合至上部闪烁体（30T），来收集和引导从上部闪烁体（30T）发出的光进入相应的上部光电检测器（38T）。【专利说明】光谱CT的检测器阵列
本专利技术涉及一种成像系统的应用。本专利技术的主题涉及光谱计算机断层造影(CT)扫描仪的特殊应用，将在下文中详细进行描述。然而，本专利技术还涉及其与DF和RF成像、X射线荧光检查法、X光照相术和其它成像系统组合用于医学和非医学检查的用途。
技术介绍
计算机断层造影(CT)成像通常采用一个X射线源，其产生横穿过检查区域的X射线的扇形射束、楔形射束或锥形射束。安排在检查区域中的对象与横穿的X射线相互影响并吸收一部分的X射线。在X射线源对面设置了包括检测器元件阵列的二维辐射检测器。辐射检测器包括测定传输的X射线的强度的闪烁体层和下层的光电检测层。在双能CT系统中，闪烁晶体分别粘附在两个光电倍增管上，例如，氟化钙(CaF)和碘化钠(Nal)。两种闪烁体可以并排设置，或者，如US4247774中所示的，闪烁体可局部交迭成形，使得一部分x射线通过两种闪烁体。较低能量的X射线被上层CaF闪烁体吸收并在其中引起闪烁，而较高能量的X射线穿过NaI闪烁体并在其中闪烁。这种闪烁升高了相应光电倍增管中的电流。通常，X射线源和辐射检测器安装在旋转托台的相对两侧上，由此旋转该托台可获得对象的一定角度范围的投影视图。在一些结构中，X射线源安装在旋转托台上，而辐射检测器安装在固定托台上。在另一种结构中，投影视图利用过滤后的背面投影或其它重建方法根据电信号进行重建，产生对象或其选定区域的三维图像显示。在双能CT系统中，可连续收集与较高和较低能量X射线相对应的电信号并重建成自然对齐的单独图像。双重能量切片数据还可用来产生射束硬化校正。一些当前使用的CT检测器采用的是氧硫化钆(GOS)层。在光谱CT检测器中，感应低能X射线的上层通常构建来吸收大量能量低于50keV的X射线光子，而将让能量高于90keV的大量X射线光子通过。这些标准需要上层GOS薄于大约0.1mm才能符合。通常，每个光电检测器的活性区域与相应的闪烁体层的厚度相匹配。因为光电检测器的光收集效率与光电检测器的活性区域直接成比例，光电检测器的0.1mm高的活性区域将产生不恰当的低的光收集效率。本专利技术提出一种克服了上述问题以及其它问题的改进的方法和设备。
技术实现思路
依据本专利技术的一方面，公开了一种辐射检测器。在面对X射线源的地方设置了上部闪烁体来接受辐射，将低能辐射转换成光并透射高能辐射。第一光电检测器与上部闪烁体光学耦合来接受上部闪烁体发出的光并将其转换成电信号。一个光学元件与上部闪烁体和第一光电检测器光学耦合，以收集从上部闪烁体发出的光并将其导入第一光电检测器中。在与上部闪烁体相邻并远离X射线源的地方设置了下部闪烁体来将从上部闪烁体透射的高能辐射转换成光。第二光电检测器与下部闪烁体光学耦合，以接受下部闪烁体发出的光并将其转换成电信号。依据本专利技术的另一方面，公开了一种制备辐射检测器的方法。在上部和下部光电检测器的光敏表面上构造上部和下部闪烁体。一个光学元件与上部闪烁体耦合。该光学元件和上部闪烁体与上部光电检测器光学稱合。下部闪烁体与下部光电检测器光学I禹合。本专利技术的一个优势是提供了节约成本的辐射检测器。另一个优势是提供了高光学检测效率的光谱CT。另一个优势是提供了一种X射线检测器，其X射线光谱响应基本不根据温度发生变化。另一个优势是实质改善了薄的闪烁体的光收集效率。许多其它的优势和益处在本领域技术人员阅读了以下优选的实施例的详细说明后将成为显而易见的。【专利附图】【附图说明】本专利技术具体化为多个部件和部件的排列，以及多个处理操作和处理操作的排列。附图仅仅是出于图解优选实施例的目的，而不用来限制本专利技术。图1是一种成像系统的示意性图解。图2是示意性图解了辐射检测器的一部分。图3示意性图解了辐射检测器的一部分的顶视图。图4示意性图解了辐射检测器的替换实施例的一部分。图5示意性图解了包括了多层闪烁体的辐射检测器的一部分。图6A示意性图解了具有栅格的辐射检测器的侧视图。图6B示意性图解了栅格的顶视图。【具体实施方式】参看图1，计算机断层造影(CT)成像设备或CT扫描器10包括托台12。x射线源14和源准直仪16配合产生导入检查区域18的扇形、锥形、楔形或其它形状的X射线射束，该区域包含诸如安排在对象平台20上的患者的对象(未示出)。对象平台20在z方向上线性移动，而旋转托台22上的X射线源14围绕z轴旋转。优选地，旋转托台22与对象平台20的线性前进同时地旋转，产生X射线源14和准直仪16围绕检查区域18的通常为螺旋形的轨迹。然而，还可使用其它成像模式，诸如单-或多-切片成像模式，其中托台22旋转而对象平台20保持固定，产生X射线源14的通常为圆形的轨迹，在其上获得轴图像。在获得轴图像后，对象平台可选地在z方向上步进预定距离，并重复进行轴图像的获得以获得沿着z方向离散步长上的体积数据。辐射检测器或检测器阵列24设置在X射线源14对面的托台22上。辐射检测器24包括闪烁体或晶体28的闪烁阵列26。闪烁阵列26设置在层30中并横跨选定的角度范围，该角度范围优选与X射线射束的扇形角度相一致。辐射闪烁阵列26还沿着z方向延伸以形成η X m的闪烁体矩阵，诸如16 X 16，32 X 32，16 X 32等。闪烁阵列26的层30在与z方向基本垂直的方向上堆叠。辐射检测器24当托台22旋转时采集一系列投影视图。还计划在环绕旋转托台的托台固定部分上设置辐射检测器24，使得X射线在源旋转期间持续入射在辐射检测器的连续移动部分上。防散射栅格32设置在闪烁阵列26的辐射接收表面上。栅格32具有允许辐射通过的孔径34。光电二极管或其它光电检测器38的单个或多个阵列36与闪烁体阵列26的每个闪烁体28光学耦合，形成检测器元件或设素(dixel)。重建处理器42利用过滤的背面投影、n-PI重建方法或其它重建方法来重建采集的投影数据，产生对象或其选定部分的三维图像显示，并存储在图像存储器44中。视频处理器46渲染或处理图像显示，产生显示在用户界面48或其他显示装置、印刷装置等上由操作者浏览的人眼可视的图像。另外编程用户界面48来使操作人员与CT扫描器12相互作用，以允许操作人员来初始化、执行和控制CT成像会话(imaging session)。用户界面48可选的与诸如医院或临床信息网络的通讯网络接口，经由这种网络可将图像重建传递给医务人员，可访问患者信息数据库等。参看图2，闪烁阵列26包括双层结构阵列，该阵列包括被层58分隔开的底部或下部闪烁层30b和顶部或上部闪烁层30τ。诸如娃光电检测器、无定形娃、电荷I禹合装置、CMOS、或其它半导体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：S莱文，O沙皮罗，A阿尔特曼，N韦纳，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：