间接辐射检测器的制作方法

专利名称：间接辐射检测器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于检测辐射，尤其是检测用于医学成像目的的X射线辐射的间 接辐射检测器。本发明还涉及一种相应的检测辐射的方法，以及一种相应的计算机程序产品。
背景技术：
在典型的射线成像系统例如X射线成像系统和计算机断层摄影(CT)系统中，X射 线源或发射体向例如患者的对象或其它对象辐射X射线。射束穿过对象由此引发X射线束 强度的衰减。当相对于X射线源和待调查对象合适地定位辐射检测器时，可测量该减少的 射束强度。在例如正电子发射断层摄影(PET)或单光子发射计算机断层摄影(SPECT)的其它 射线成像系统中，辐射源被插入到对象中并且通过由能量敏感的光子计数检测器检测所发 射的伽马辐射，能够重建该对象的图像。最近，光子计数X射线CT成像系统已经引起了一些关注，因为与标准CT成像系统 (即基于电流积分技术)相比较，光子计数X射线CT成像具有很大的潜能来显著地改善材 料识别、低对比率以及对低辐射剂量的灵敏度。迄今为止，已知的光子计数CT检测器是基 于直接转换材料或基于耦合到光敏装置的快速闪烁体。闪烁体基本上通过一种间接检测机 制进行操作，这也解释了在这个领域为什么这些检测器也被称为间接检测器。通常，光子计数功能被用于在每个像素中和在每次扫描读数中既测量X射线光 谱，又测量X射线光子数量。一个重要的方面是所接收的X射线通量密度，其为检测器位置 处单位面积的X射线光子速率。这个量可以根据对于给定的扫描读数、在给定检测器元件 内检测到的光子计数数量来进行计算。这个通量密度值(相当于倍增因数)对于重建对象 图像是必需的。与基于电流积分技术的标准CT检测器相比，光子计数检测器的一个通常的缺点 是在不产生较大的误差或者信号饱和的条件下，只能测量相对较低的X射线通量密度。在 对患者的典型临床CT扫描中，检测器位置处的最大X射线通量密度在IO9光子/秒/mm2的 量级并且甚至更高。这样高的通量密度对于获得就短扫描时间、低图像噪声和高空间分辨 率而言的整体上的好性能是必须的。给定检测器像素时的最大可检测光子计数率(在可容许的误差范围内)是响应于 X射线光子的脉冲信号的时间常数的函数。该时间常数定义了该脉冲的上升时间、下降时间 和宽度。在适合于光子计数X射线CT的普通检测器类型中，脉冲宽度典型地在10到50ns 的量级。在一些对闪烁体优化的信号处理技术中，仅仅上升脉冲的信息就足够了。在快速 材料中，总的上升脉冲持续时间可以在l-5ns的量级。在时间常数的这些范围中，可以设计 合适的快速电子设备，以使得速率限制仅仅依赖于检测器的物理属性。然而，检测在时间上 具有泊松分布的任意光子很难达到有效成像所需的最大计数率。几种已知的方法能够部分地减轻光子计数CT中可检测的X射线通量密度不足够的问题。一个常用的方法是将“成像像素”的面积(即，足以正确图像重建的有效检测器像 素面积)划分为几个检测器子像素；其每一个具有单独的信号处理通道。在一些实际的限 制内，总的可获得的通量密度与子像素的数量成比例。在从所有子像素获得计数结果后，几 个子像素数据的集合可被组合来表示更大的成像像素。这个方法的明显缺点是独立电子通 道的数量有显著增加，每个独立电子通道需要被单独处理。另外，在一些检测器类型(主要 被像素化的闪烁体)中，构造小的子像素时可能引入技术问题并减小有效检测面积。另一个已知方法是将成像像素划分为几个垂直的检测层，一个层位于另一层之 上；其每一个都具有单独的信号处理通道，参见US2006/0056581 (具有直接转换检测器)。 这个技术也引入了有关光子计数光谱分析的显著复杂性，因为每个层的光谱响应彼此是不 同的。在这种情况下，需要复杂的校准和校正。因此，一种改进的辐射探测器将是有益的，并且尤其是一种更有效的和/或可靠 的辐射检测器将是有益的。

发明内容
因此，本发明优选寻求单独地或组合地减轻、缓解或消除上述一个或多个缺点。尤 其，本发明的目的是提供一种通过检测高X射线通量密度以及光子计数来解决现有技术中 的上述问题的辐射检测器。在本发明的第一方面，通过提供一种用于检测辐射的间接辐射检测器，从而达到 了这个目的以及几个其他目的，该检测器包括；像素元件阵列，每个像素元件被至少细分为 第一子像素元件和第二子像素元件，每个子像素元件具有平行于像素元件阵列的表平面的 截面面积，其中第一子像素元件的截面面积不同于第二子像素元件的截面面积，并且其中第 一子像素元件具有设置在子像素元件侧面上的光敏装置，该侧面基本正交于像素元件阵列 的所述表平面。本发明特别有利于通过较简单的检测器设计来获得一种实现高通量光子计数的 间接辐射检测器，但这并不是排他的。典型地，将光敏装置安排在至少一个子像素元件的侧 面的侧面定向设置保证了子像素元件与相应光敏装置的良好光学耦合。特别地，本发明还 提供来自第一和第二子像素元件的相似的光谱响应，这有利于更容易的图像重建。此外，本 发明较容易通过使用现有的检测器构造技术来实现。结合本发明，应理解术语“表平面”等同于在像素元件阵列的边界上的公共平面。 由于需要高数量的像素元件来获得辐射检测器的足够的空间分辨率，各像素元件典型地具 有相类似或相同的尺寸，并且并排地排列在阵列内，以使得像素元件阵列的术语“表平面” 被很好地定义。对于不均勻的表面，适于将“表平面”定义为该阵列的一个平均表面。当辐 射检测器是装配组成的时，该表平面可以是辐射检测器的外表面，或者其可以是接近于该 表面的一个平面。通常，入射辐射的入射方向正交于阵列的所述表平面以给出最高的分辨 率。然而对于某些设置而言，该辐射的入射角度可以相对地偏离正交角度。也可以考虑像 素元件阵列即辐射检测器可以具有一定的曲率；相应地，该表平面定义了在检测器的位置 处相对于辐射检测器的一个切面。
结合本发明，应理解术语“辐射”为光子所承载的任何类型的电磁辐射，该光子的 能量范围从几电子伏特m到更高能量范围。因此，术语辐射可包括紫外(uv)，x射线(软 和硬)，以及伽马(Y)(软和硬)辐射。本发明对于检测与医学成像相关的χ射线辐射特别有益。有利地，第二子像素元件也具有设置在子像素元件侧面上的光敏装置，该侧面基 本正交于像素元件阵列的表平面。由此，第一和第二子像素元件都具有侧面定向的光敏装 置，其给出了对两种元件的良好光学耦合。可选地，第二子像素元件具有设置在基本平行于像素元件阵列的表平面的侧面元 件上的光敏装置。由此，该光敏装置可位于第二子像素的顶部或底部。这两个位置都较容 易制造。优选地，基本正交于辐射的入射方向的该侧面可定位在检测器相对于入射辐射的 后侧即底侧。在一个实施例中，第一和第二子像素元件)可具有正交于像素元件阵列的表平面 的不同的几何中心。由此，通过将像素元件分离成更小的元件，各元件可以彼此紧挨使得制 造较为容易。在这个实施例中，第一和第二子像素元件可具有平行于像素元件阵列的表平 面且大致呈矩形的截面面积。由此，能方便地制得这种盒形结构的子像素元件。优选地，对 于矩形结构，其上设置有光敏装置的侧面是第一子像素元件具有最大面积的侧面，从而保 证了子像素元件与相应光敏装置之间的最大光学耦合。在另一个实施例中，第一和第二子像素元件可具有正交于像素元件阵列的表平面 的基本相同的几何中心，由此提供了高度的对称性，虽然制造具有这种对称性的检测器更 加困难，但其有利于进行重组。第一子像素元件的前表面和/或后表面可以分别与第二子像素元件的前表面和/ 或后表面基本对准。由此，当前表面对准时该阵列的表平面基本上是平坦的，而在后表面对 准结构中，并不必须是这种情况。优选地，第一和第二子像素元件的截面面积之比至少为5，或者更优选至少为10。 这个比值也可以在1-10的区间内，或者更优选地在2-20的区间内，以便提供一个宽范围 的、可检测的辐射通量密度。在一个实施例中，每个子像素元件可进一步被至少细分为第一、第二和第三子像 素元件，每个子像素元件具有平行于像素元件阵列的表平面的截面面积。类似地，像素元件 可被细分为4个，5个，6个，7个，8个，9个，10个以及更高数量的子像素元件。对于3个 子像素元件的情况，三个子像素元件的截面面积之间的比可在从大约1 5 25到大约 1 10 100的范围内。其他的比可为大约1 4 8或大约2 4 8。在一个实施例中，第一和第二子像素元件可连接到光子计数电路装置，以将本发 明应用到高计数率(即高于IGcps)的场景。尤其是，第一和第二子像素元件可设置有光子 计数电路装置，以使得测量通量密度辐射的两个不同子范围。通过最大的子像素元件来检 测最小的子范围，或者通过两个子像素元件的组合来检测该最小的子范围。在最高的子范 围中，通过具有最小面积的子像素元件来单独完成光子检测。可容易地校正不同子像素元 件中计数的光子数量来表示图像重建所需要的真实辐射通量密度。相应地，可将3个或更 多的子像素元件组合进各个检测子范围内。在一个实施例中，光敏装置可以是雪崩光电二极管(APD)，硅光电倍增管(SiPM)，
7电压偏置光电二极管，或光电倍增管，或其它能够将来自子像素元件的光转换为可测电信 号的合适的光敏装置。典型地，像素元件可包括LSO，LYSO, GSO, YAP, LuAP,或LaBr3，或它们的任何合金， 用于将入射辐射转换为光，这对于闪烁体而言是已知的。本发明还涉及一种包括根据本发明第一方面的辐射检测器的正电子发射断层摄 影(PET)设备，单光子发射计算机断层摄影(SPECT)设备，计算机断层摄影(CT)设备，或具 有大面积平板成像的计算机断层摄影(CT)设备。在第二方面，本发明涉及一种检测辐射的方法，该方法包括-提供像素元件阵列，每个像素元件被至少细分为第一和第二子像素元件，每个子 像素元件具有平行于像素元件阵列的表平面的截面面积，和-通过间接检测来检测辐射，其中第一子像素元件的截面面积不同于第二子像素元件的截面面积，以及其中第一子像素元件具有设置在子像素元件侧面上的光敏装置，该侧面基本正交 于像素元件阵列的所述表平面。本发明的第一和第二方面每个都可与任何其它方面相组合。参照下面描述的实施 例，本发明的这些和其它方面将被阐述并变得清楚。


参照附图，仅以示例的方式来解释本发明，其中图1示出了计算机断层摄影(CT)成像系统的示意图；图2示出了根据本发明的辐射检测器的一个实施例；图3示出了根据本发明的辐射检测器的另一个实施例；图4示出了根据本发明的辐射检测器的又一个实施例；图5示出了根据本发明的两个辐射检测器的顶视图，且图6是根据本发明的方法的流程图。
具体实施例方式图1示出了计算机断层摄影(CT)成像系统的示意图，其中计算机断层摄影扫描仪 10容纳或支撑辐射源12，该辐射源在一个实施例中为X射线源，其投射辐射束到由扫描仪 10定义的检查区14。在穿过检查区14后，辐射束由二维辐射检测器16进行检测，该检测 器设置来检测穿过检查区14的辐射束。辐射检测器16包括多个检测模块或检测元件18。 典型地，X射线管产生具有锥形束、楔形束或其它射束几何结构的发散X射线束，当其穿过 检查区14时，其扩展以基本充满辐射检测器16的面积。成像对象放置在躺椅22或其它支撑上，其将成像对象移进检查区14。躺椅22可 沿着在图1中被标为ζ方向的轴向方向线性地移动。辐射源12和辐射检测器16相对于检 查区14被相对地安装在旋转台架24上，使得对台架24得旋转可以实现辐射源12围绕检 查区14的转动以提供一个角度范围内的视图。采集的数据被称为投影数据，因为每个检测 器元件检测了相应于沿着从辐射源延伸至检测器元件的线形的、窄锥形的、或其它基本线 性的投影进行的衰减线积分的信号。
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在扫描期间，沿着每个投影穿过的辐射部分地被成像对象吸收，从而产生了空间 上变化的辐射衰减。辐射检测器16的检测器元件18对辐射束的辐射强度进行采样，以生 成辐射吸收投影数据。由于台架24的旋转，辐射源12围绕检查区14转动，从而可采集多 个视角的投影数据，其共同定义了 一个投影数据集，其被存储在缓冲存储器28中。对于多切片扫描仪中的源聚焦采集几何结构，存储在缓冲存储器28中的投影数 据集的衰减线积分或投影的读数可用参数表示为P( Y，β，η)，其中γ为由旋转台架24 的位置确定的辐射源12的源角度，β为扇形内的角度(β e [-Φ/2, Φ/2]，其中Φ为扇 角)，并且η是ζ方向上的检测器行数目。优选地，重组处理器30将投影数据重组为平行 的、非等距光栅的正准横轴坐标。该重组可表示为Ρ(Υ，β，η) —Ρ(θ，1，η)，其中θ是表 示由平行读数组成的投影数目的参数，该平行读数由参数1表示，其规定了读数和中心点 (isocenter)之间的距离，并且η是ζ方向上的检测器行数目。重组的平行射线投影数据集Ρ( θ，1，η)被存储在投影数据集存储器32中。可选 地，在将投影数据Ρ( θ，1，η)存储到投影数据集存储器32之前，该投影数据可由插值处理 器34进行插值，形成等距坐标或其它理想坐标间隔内下数据。重建处理器36应用滤波反 投影或其它图像重建技术来将投影数据集重建为一个或多个重建图像，该重建图像被存储 在重建图像存储器38中。重建图像由视频处理器40处理并显示在用户界面42上，或者被 另外处理或利用。在一个实施例中，用户界面42也能使放射科医师、技术人员或其它操作 者操作计算机断层摄影扫描仪控制器44，以执行所选择的轴向的、螺旋状的、或其它计算机 断层摄影成像过程。图2示出了根据本发明的辐射检测器16的元件18，该元件具有包括像素元件Ρ1， Ρ2，Ρ3，Ρ4，Ρ5*Ρ6的阵列70。毫无疑问，典型地对于一个阵列而言，像素元件的数量可以 更高，其范围从几百到几万，甚至到几十万。为了获得对于普通CT应用足够的图像分辨率， 像素元件Ρ1-Ρ6应具有Imm2量级的有效面积，当让，更小和更大的检测面积对于本发明也 都是可以的。像素的高度(即图2中向上的方向)典型地在从0.5mm到大约2-3mm的范围 内，其取决于所需的停止功率。阵列70具有在图2的左侧所示的上表平面60。在根据本发明的间接辐射检测器 的所显示的结构中，辐射X旨在从上面入射，如阵列70上的三个箭头所示。在图2的右侧，以分解图的形式单独地显示了单个像素元件P。像素元件P被细分 为第一 PEl和第二 PE2子像素元件，每个子像素元件具有平行于像素元件阵列70的上述表 平面60的截面面积Al和A2。如图2所示，第一子像素元件PEl的截面面积Al不同于第 二子像素元件PE2的截面面积A2，即A2比Al大好几倍；A2 > Al。此外，第一 PEl和第二 PE2子像素元件具有分别设置在侧面上的光敏装置PSl和PS2。该侧面基本正交于像素元 件P1-P6的阵列70的表平面60。由此，成像像素P被划分为两个不相等的矩形子元件PEl和PE2，其中两个光敏装 置PSl和PS2从侧面进行耦合(即，基本平行于X射线辐射X)，其每一个耦合到它的相应子 元件。在所描述的结构中，较小的子元件PEl具有对光敏装置更有效的光学耦合，因为 与从底侧粘附PEl的可能位置相比较，该耦合是通过子像素PEl的最大表面完成的。从闪烁 体像素的侧面对光电二极管进行粘附并选定路线的技术已经建立起来了并且闪烁体结构可通过已知的构造技术来应用到本发明，参见W02006/114716，其在此整体引入作为参考。如同通常在辐射检测器组装之后所进行的，除了被粘附到光敏装置PS 1和PS2的 那些表面之外，子像素PEl和PE2的所有表面优选地用光反射材料覆盖。具有较大面积的 子元件(或者可替换地，两个子元件的信号之和)给出了 X射线通量密度的较低子范围内 的计数数据。具有较小面积的子元件单独给出了 X射线通量密度的较高子范围内的计数数 据。PEl和PE2之间的表面能够或者平行于轴向方向或者平行于成像系统的角方向， 参见图1。两个光敏装置PSl和PS2中的每一个可操作地连接到光子计数信号处理装置PCl 和PC2，其在图2的右下部分示意性地示出。在图2示出的结构中，每个子元件具有不同的几何中心。因此，在图像重建过程 中，应进行几个适应性调整。在重组中或在重组插值步骤中应考虑不同的子元件坐标。另 外，在反投影之前的重建滤波也可以被调整。通常，如果在考虑了不同子元件的影响之后成 像像素的尺寸被设计来允许获得足够的空间采样，对于使用这些不相等的子元件而言，应 该没有重建限制。图3示出了根据本发明的辐射检测器18的另一实施例。图3描述了与图2类似的 结构，但其具有三个不相等的子像素元件PE1，PE2和PE3，即三个子元件，并且三个相应的 信号处理通道PCl，PC2和PC3分别可操作地连接到三个光敏装置PS1’，PS2’和PS3’。由 于与图2的实施例相比较的额外子像素元件，这个结构能够进一步增加可检测的X射线通 量密度。然而，本领域技术人员将会考虑，可以在角方向和轴向方向这两个方向上执行重建 调整。图4示出了根据本发明的辐射检测器18的又一个实施例。图4中，其结构类似于 图2的结构，但在这个实施例中，较大子像素元件PE2的光敏装置PS2”粘附到闪烁体的底 部。在这种情况下，检测阵列中许多大的子元件的光敏装置能被形成在相同的平面芯片上 (同时沿着轴向的旋转的拱形)。另一个优点在于，对于每个成像像素仅有单侧光敏芯片。 这能使得检测器阵列的活动面积和非活动面积之比增加。图5示出了根据本发明的两个辐射检测器的顶视图，如图所示X射线辐射从纸前 射入纸平面。在图5的A部分中，第一和第二子像素PEl和PE2具有正交于像素元件阵列的表 平面(即图5视图内的纸平面)的基本相同的几何中心。由此，两个元件共享公共的旋转 轴，这有利于一些重组算法。尤其是，相对于这个公共轴的180度旋转对称是有益的。也可 以看出，第一和第二子像素元件PEl和PE2具有相同的纵横比，即图5视图中所示的高宽之 比。然而，第一和第二子像素元件PEl和PE2可以具有不同的纵横比并仍然具有正交于像 素元件阵列的表平面(即图5视图内的纸平面)的公共几何中心。在图5的B部分中，第一和第二子像素元件PEl和PE2具有正交于像素元件阵列 的表平面(即图5视图内的纸平面)的不同的几何中心。这类似于图2，3和4中所示的结 构，其在前面有详细的描述。如图所示，第一和第二子像素元件PEl和PE2具有平行于像素 元件阵列的表平面(即图5视图内的纸平面)的矩形截面面积。图6是根据本发明的方法的流程图。该方法包括
步骤Si，提供像素元件P1-P6的阵列，每个像素元件P被至少细分为第一 PEl和第 二 PE2子像素，每个子像素具有平行于像素元件阵列的表平面的截面面积Al和A2。步骤S2，通过间接检测来检测辐射X，其中第一子像素元件PE 1的截面面积Al不同于第二子像素元件PE2的截面面积 A2，以及其中第一子像素元件PEl具有设置在子像素元件侧面上的光敏PS 1装置，该侧面 基本正交于像素元件阵列的所述表平面。本发明能以包括硬件、软件、固件或它们的任意组合的任意适当形式来实现。本发 明或本发明的一些特征能作为运行在一个或多个数据处理器和/或数字信号处理器上的 计算机软件来实现。本发明的一个实施例的元件和部件可以适当的方式物理地、功能性地 和逻辑地实现。实际上，该功能可在单个单元中，在多个单元中或作为其它功能性单元的部 分来实现。因而，本发明可以在单个单元中实现，或者物理地和功能性地分布在不同单元和 处理器之间。虽然本发明结合特定的实施例进行了描述，但其并不旨在限制于在这里提出的特 定形式。相反，本发明的范围仅仅限制于所附的权利要求。在权利要求中，术语“包括”并 不排除存在其它元件或步骤。另外，虽然各个单独的特征被包括在不同的权利要求中，但它 们也可以被有利地进行组合，并且存在于不同的权利要求中并不意味着这些特征的组合是 不可行的和/或没有优点。另外，单数的参考标记并不排除多个。并且，权利要求中的参考 标记不能被解释来限制权利要求的范围。
1权利要求
一种检测辐射(X)的间接辐射检测器，该检测器包括像素元件(P1 P6)阵列，每个像素元件(P)被至少细分为第一(PE1)子像素元件和第二(PE2)子像素元件，每个子像素元件具有平行于像素元件阵列的表平面(60)的截面面积(A1，A2)，其中第一子像素元件(PE1)的截面面积(A1)不同于第二子像素元件(PE2)的截面面积(A2)，并且其中第一子像素元件(PE1)包括设置在子像素元件侧面上的光敏装置(PS1)，该侧面基本正交于所述像素元件阵列的所述表平面。
2.如权利要求1所述的检测器，其中第二子像素元件(PE2)包括设置在子像素元件 (PE2)侧面上的光敏装置(PS2)，该侧面基本正交于所述像素元件阵列的所述表平面。
3.如权利要求1所述的检测器，其中第二子像素元件(PE2)包括设置在子像素元件 (PE2)侧面上的光敏装置(PS2)，该侧面基本平行于所述像素元件阵列的所述表平面。
4.如权利要求3所述的检测器，其中基本正交于辐射(X)的入射方向(U)的该侧面被 定位在检测器的相对于入射辐射(X)的后侧上。
5.如权利要求1-3之任一所述的检测器，其中第一和第二子像素元件(PE1，PE2)具有 正交于所述像素元件阵列的表平面的不同的几何中心。
6.如权利要求5所述的检测器，其中第一和第二子像素元件(PE1，PE2)具有平行于所 述像素元件阵列的表平面且大致为矩形的截面面积(Al，A2)。
7.如权利要求1-3之任一所述的检测器，其中第一和第二子像素元件(PE1，PE2)具有 正交于所述像素元件阵列的表平面的基本相同的几何中心。
8.如权利要求1所述的检测器，其中第一子像素元件(PEl)的前表面和/或后表面分 别与第二子像素元件(PE2)的前表面和/或后表面基本对齐。
9.如权利要求6所述的检测器，其中其上设置有光敏装置(PSl)的侧面是第一子像素 元件(PEl)的具有最大面积的侧面。
10.如权利要求1所述的检测器，其中第二子像素元件(PE2)和第一子像素元件(PEl) 的截面面积(A2，A1)之比至少为5，优选至少为10。
11.如权利要求1所述的检测器，其中每个像素元件(P)被至少细分为第一，第二和 第三子像素元件(PE1，PE2，PE3)，每个子像素元件具有平行于所述像素元件阵列的表平面 (60)的截面面积(A1，A2，A3)。
12.如权利要求11所述的检测器，其中三个子像素元件(PE1，PE2，PE3)的截面面积 (Al，A2，A3)之比在从大约1 5 25到大约1 10 100的范围内。
13.如权利要求1所述的检测器，其中所述第一和第二子像素元件(PE1，PE2)被耦合 到光子计数电路装置。
14.如权利要求13所述的检测器，其中第一和第二子像素元件被设置有光子计数电路 装置，以测量通量密度辐射的两个不同子范围。
15.如权利要求1所述的检测器，其中光敏装置(PS)为雪崩二极管(APD)，硅光电倍增 管(SiPM)，电压偏置光电二极管，或光电倍增管。
16.如权利要求1所述的检测器，其中像素元件包括LSO，LYSO,GSO, YAP, LuAP，或 LaBr3，或它们的任何合金。
17.—种包括辐射检测器的正电子发射断层摄影(PET)设备，其中该辐射检测器包括像素元件(P1-P6)阵列，每个像素元件(P)被至少细分为第一子像素元件(PEl)和第二子像素元件(PE2)，每个子像素元件具有平行于所述像素元件阵列的表平面(60)的截面 面积(A1，A2)，其中第一子像素元件(PEl)的截面面积(Al)不同于第二子像素元件(PE2)的截面面 积(A2)，并且其中第一子像素元件(PEl)包括设置在子像素元件侧面上的光敏装置(PSl)，该侧面 基本正交于所述像素元件阵列的所述表平面。
18.—种包括辐射检测器的单光子发射计算机断层摄影(SPECT)设备，其中该辐射检 测器包括像素元件(P1-P6)阵列，每个像素元件(P)被至少细分为第一子像素元件(PEl)和第 二子像素元件(PE2)，每个子像素元件具有平行于像素元件阵列的表平面(60)的截面面积 (Al，A2)，其中第一子像素元件(PEl)的截面面积(Al)不同于第二子像素元件(PE2)的截面面 积(A2)，并且其中第一子像素元件(PEl)包括设置在子像素元件侧面上的光敏装置(PSl)，该侧面 基本正交于像素元件阵列的所述表平面。
19.一种包括辐射检测器的计算机断层摄影(CT)设备，其中该辐射检测器包括像素元件(P1-P6)阵列，每个像素元件(P)被至少细分为第一子像素元件(PEl)和第 二子像素元件(PE2)，每个子像素元件具有平行于像素元件阵列的表平面(60)的截面面积 (Al，A2)，其中第一子像素元件(PEl)的截面面积(Al)不同于第二子像素元件(PE2)的截面面 积(A2)，并且其中第一子像素元件(PEl)包括设置在子像素元件侧面上的光敏装置(PSl)，该侧面 基本正交于像素元件阵列的所述表平面。
20.一种包括辐射检测器的大面积平板成像的计算机断层摄影(CT)设备，其中该辐射 检测器包括像素元件(P1-P6)阵列，每个像素元件(P)被至少细分为第一子像素元件(PEl)和第 二子像素元件(PE2)，每个子像素元件具有平行于像素元件阵列的表平面(60)的截面面积 (Al，A2)，其中第一子像素元件(PEl)的截面面积(Al)不同于第二子像素元件(PE2)的截面面 积(A2)，并且其中第一子像素元件(PEl)包括设置在子像素元件侧面上的光敏装置(PSl)，该侧面 基本正交于像素元件阵列的所述表平面。
21.一种检测辐射(X)的方法，该方法包括-提供像素元件(P1-P6)阵列，每个像素元件(P)被至少细分为第一子像素元件(PEl) 和第二子像素元件(PE2)，每个子像素元件具有平行于所述像素元件阵列的表平面(60)的 截面面积(A1，A2)。-通过间接检测来检测辐射(X)，其中第一子像素元件(PEl)的截面面积(Al)不同于第二子像素元件(PE2)的截面面 积(A2)，以及其中第一子像素元件(PEl)包括设置在子像素元件侧面上的光敏装置(PSl)，该侧面 基本正交于所述像素元件阵列的所述表平面。
全文摘要
本发明涉及一种用于检测辐射(X)，例如用于医学成像系统的间接辐射检测器。该检测器具有像素元件(P1-P6)阵列，每个像素元件(P)被至少细分为第一子像素元件(PE1)和第二子像素元件(PE2)。每个子像素元件具有平行于像素元件阵列的表平面(60)的截面面积(A1，A2)。第一子像素元件(PE1)的截面面积(A1)不同于，例如小于，第二子像素元件(PE2)的截面面积(A2)，以提供可检测通量密度的动态范围。另外，第一子像素元件(PE1)具有设置在子像素元件侧面上的光敏装置(PS1)，该侧面基本正交于像素元件阵列的所述表平面，以提供良好的光学耦合。该检测器能够以较简单的检测器设计实现高的光子通量计数。
文档编号G01T1/29GK101918860SQ200880114694
公开日2010年12月15日 申请日期2008年10月29日 优先权日2007年11月6日
发明者A·奥尔特曼, R·卡米 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司