降低机械热膨胀敏感度的抗散射准直器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种降低机械热膨胀敏感度的抗散射准直器，包括铸型反射器以及铸型反射器隔板，铸型反射器位于铸型反射器隔板的正下方，铸型反射器包括若干组闪烁探测器阵列，每组闪烁探测器阵列主要由多个闪烁晶体组成，铸型反射器隔板包括多个共享隔板以及非共享隔板，多个共享隔板以及非共享隔板之间相互间隔平行排列，相邻两组闪烁探测器的闪烁晶体的左右侧边分别对应在共享隔板上，其余的闪烁晶体的左右侧边分别对应在非共享隔板上。本发明的每组闪烁探测器的温度响应都彼此相互独立，不相互影响和干涉，从而有效降低准直器的机械热膨胀敏感度，降低了环境温度变化对准直器的影响，提高准直器的抗散射能力。
【专利说明】降低机械热膨胀敏感度的抗散射准直器
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明属于医学成像【技术领域】，特别涉及一种降低机械热膨胀敏感度的抗散射准直器。
[0003]
【背景技术】
[0004]大多数多排CT扫描仪里的探测器是由闪烁体或光电二极管阵列组成的，它们被置于一个圆弧框架中，其焦点为对应于圆弧的中心。这些探测器的材料一般使用闪烁晶体或光电二极管阵列，其中，闪烁晶体吸收X射线并将吸收的能量转化为可见光，光电二极管则用来将光转化为电流，其示数与吸收的总能量成比例。
[0005]为生成高品质无伪影的CT图像，CT探测器必须满足严格的性能要求。首先，探测器必须做出与X射线强度线性相关的响应。具体要求为:a)探测器随着时间和温度变化的稳定性；b)焦斑运动的敏感性；c)生命体上的光辐射等。在第三代CT扫描仪中，临近通道的相对反应必须接近同一，否则易产生严重的环状伪影(一般定义为通道对通道的非线性变化)。该变化可能会受到闪烁体在像素与邻近像素间的反应、准直器、二极管像素反应等的影响。一般而言，如果这些要求没有达到，图像中就会出现环状伪影、条状伪影或影像斑点。
[0006]引起探测器非线性误差的一个重要的根本原因是准直器的制造误差。这些准直器的钨板与闪烁像素的位置具有十分严格的精密度和准确度，以便能生成优良的图像品质。探测器中心的精确度要求为小于10微米，这样高的精确度如不提高探测器的制造成本和增加测试成本是很难做到这一点。
[0007]现有的防散射准直器的钨板相对于CT探测器晶体阵列的位置不准确时，也将直接影响相邻通道间的探测器晶体对X射线的响应，甚至是整个探测器模块，以致形成图像伪影。在大多数CT探测器后置式准直器的现行设计中，防散射准直器板(ASG板)是与铸型反射器隔板对齐的，如图1以及图2所示。图1为ASG板与铸型反射器隔板相互位置的主视图，ASG板I位于铸型反射器隔板2的下方。ASG板I包含两个并列排布的闪烁探测器阵列3。图2为图1的俯视图，显示每个闪烁探测器阵列3包含有16 X 12个闪烁晶体4，包含有I一 16个通道。在图1中显示了处于中部的两个闪烁探测器阵列3的左右边界共享同一个铸型反射器隔板2，图3为该处的放大示意图。在相邻的左侧闪烁探测器阵列3的第16通道与右侧闪烁探测器阵列3的第I通道之间只间隔一个铸型反射器隔板2，左右两个闪烁探测器阵列3同时与中间的铸型反射器隔板2对齐。由于ASG板I是对齐到像素点间的铸型反射器，CT探测器的机架旋转偏向时的不对称性会从校准中引起增益变化，这是由于关于铸型反射器的相对运动是通道对通道随机的。由于这两个闪烁探测器阵列3是相对独立的，它们可以机械地漂移达到不同程度的扩展。这种设计的关键在于反射器隔板2的位置随温度漂移的稳定性如何。由于该系统在18°C ~28°C的室温范围内被认为是稳定的，且在该范围内的任意温度都可以进行校准，因此，要求保持ASG板I和反射器隔板2附近环境温度(温度稳定在+/-rc之内或者更低范围内)对于最小化非线性误差变得至关重要。如果环境温度发生变化，由于铸型反射器隔板2受温度变化影响不可避免地发生热胀冷缩，那么增益Gl和G16会从校准到成像都随之发生变化。此时，在不同温度Tl和T2下，如果Gl (T2) /Gl (Tl)的比例与G16 (T2) /G16 (Tl)保持相似或一致便能生成无伪影的清晰图像。但是实际情况是，在不同温度Tl和T2下，两个闪烁探测器阵列3以及铸型反射器隔板2几乎不可能发生相似一致的热胀冷缩，两者之间的位置发生非线性变化，该变化程度若超出误差范围的话，CT探测器发生伪影。因此，现有技术的防散射准直器板仍然易受环境温度的影响而对CT探测器的成像带来不利影响。
[0008]
【发明内容】
[0009]本发明所要解决的技术问题在于，提供一种降低机械热膨胀敏感度的抗散射准直器，缩小校准温度到成像温度的增益变化，有效减少环境温度变化对准直器的影响，提升CT探测器的图像质量以适应更大范围的室温，同时准直器的制造成本。
[0010]本发明是这样实现的，提供一种降低机械热膨胀敏感度的抗散射准直器，包括铸型反射器以及铸型反射器隔板，铸型反射器位于铸型反射器隔板的正下方，铸型反射器包括若干组闪烁探测器阵列，每组闪烁探测器阵列主要由多个闪烁晶体组成，铸型反射器隔板包括多个共享隔板以及非共享隔板，多个共享隔板以及非共享隔板之间相互间隔平行排列，相邻两组闪烁探测器的闪烁晶体的左右侧边分别对应在共享隔板上，其余的闪烁晶体的左右侧边分别对应在非共享隔板上。
[0011]进一步地，共享隔板的厚度不大于非共享隔板的厚度的一半。
[0012]进一步地，共享隔板的厚度为65微米至100微米。
[0013]进一步地，非共享隔板的厚度为150微米至200微米。
[0014]与现有技术相比，本发明的降低机械热膨胀敏感度的抗散射准直器，铸型反射器位于铸型反射器隔板的正下方，相邻两组闪烁探测器的闪烁晶体的左右侧边分别对应在共享隔板上，其余的闪烁晶体的左右侧边分别对应在非共享隔板上。当环境温度的变化时，每组的闪烁探测器以及与其相对应的铸型反射器隔板同时发生响应。因为设有了共享隔板，使得每组闪烁探测器的温度响应都彼此相互独立，不相互影响和干涉，从而有效降低准直器的机械热膨胀敏感度，降低了环境温度变化对准直器的影响，提高准直器的抗散射能力。
[0015]
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为现有技术的准直器主视图；
图2为图1的一组闪烁探测器阵列的俯视图；
图3为图1中A部的局部俯视示意图；
图4为本发明一较佳实施例的主视图；
图5为图4中B部的局部俯视示意图。
[0017]
【具体实施方式】
[0018]为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0019]请参照图3以及图4所示，本发明降低机械热膨胀敏感度的抗散射准直器的较佳实施例，包括铸型反射器5以及铸型反射器隔板2，铸型反射器5位于铸型反射器隔板2的正下方。
[0020]铸型反射器5包括若干组闪烁探测器阵列3。每组闪烁探测器阵列3主要由多个闪烁晶体4组成。为了与现有技术做对比，本实施例的铸型反射器5包括两组闪烁探测器阵列3。每组闪烁探测器阵列3也包含有16 X 12个闪烁晶体4，也包含有I一 16个通道。铸型反射器隔板2包括多个共享隔板6以及非共享隔板7，多个共享隔板6以及非共享隔板7之间相互间隔平行排列。相邻两组闪烁探测器的闪烁晶体4的左右侧边分别对应在共享隔板6上，其余的闪烁晶体4的左右侧边分别对应在非共享隔板7上。
[0021]共享隔板6的厚度不大于非共享隔板7的厚度的一半，使得两个共享隔板6并列在一起的厚度不大于一个非共享隔板7的厚度，以保持铸型反射器隔板2每个通道之间的宽度一致。在本实施例中，共享隔板6的厚度为65微米至100微米。非共享隔板7的厚度为150微米至200微米。
[0022]在本发明的准直器中没有采用现有的把两组相邻的闪烁探测器阵列3共用一个非共享隔板7的方式，而是引入共享隔板6，让每个闪烁探测器阵列3单独地与铸型反射器隔板对齐，这样，它们会就像素点以相似方向和相似距离进行漂移，从而避免每组闪烁探测器阵列3的热应力之间相互影响。
[0023]当环境温度发生变化，在不同温度Tl和T2下，增益Gl和G16会从校准到成像都随之发生变化。因为有共享隔板6，相邻的两个闪烁探测器阵列3的热胀冷缩响应彼此相互独立，彼此之间不发生相互影响和干涉，这就有效地降低了环境温度变化对准直器的影响，提高准直器的抗散射能力。
[0024]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种降低机械热膨胀敏感度的抗散射准直器，包括铸型反射器(5)以及铸型反射器隔板(2)，所述铸型反射器位于铸型反射器隔板(2)的正下方，所述铸型反射器(5)包括若干组闪烁探测器阵列(3)，每组闪烁探测器阵列(3)主要由多个闪烁晶体(4)组成，其特征在于，所述铸型反射器隔板(2)包括多个共享隔板(6)以及非共享隔板(7)，多个所述共享隔板(6)以及非共享隔板(7)之间相互间隔平行排列，相邻两组闪烁探测器的闪烁晶体(4)的左右侧边分别对应在共享隔板(6)上，其余的所述闪烁晶体(4)的左右侧边分别对应在非共享隔板(7)上。
2.如权利要求1所述的降低机械热膨胀敏感度的抗散射准直器，其特征在于，所述共享隔板(6)的厚度不大于非共享隔板(7)的厚度的一半。
3.如权利要求2所述的降低机械热膨胀敏感度的抗散射准直器，其特征在于，所述共享隔板(6)的厚度为65微米至100微米。
4.如权利要求2所述的降低机械热膨胀敏感度的抗散射准直器，其特征在于，所述非共享隔板(7)的厚度为150微米至200微米。
【文档编号】G01T1/20GK104516009SQ201410803062
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年12月22日 优先权日:2014年12月22日
【发明者】阿泽子·伊赫莱夫 申请人:明峰医疗系统股份有限公司