[发明专利]用于连续探测器修正的脉冲X射线

说明书

技术领域

本申请涉及诊断成像技术。已发现其特别适用于计算机X射线断层摄影成像中，并且将特别参考其进行描述。而且，还发现其适用于使用X射线探测器的其它成像设备和方法。 

背景技术

CT扫描器通常包括X射线源和分别固定到台架完全相对侧上的X射线探测器阵列。在对位于台架的腔中的患者进行扫描的过程中，台架围绕旋转轴旋转，而在扫描期间采集数据的过程中X射线源发射X射线。X射线由包括多个探测器元件的探测器采集。 

通常，在CT扫描器中使用的X射线探测器包括一层闪烁晶体，其耦合到硅光电二极管阵列。闪烁晶体吸收穿过患者的X射线并产生与所吸收的X射线强度成比例的光。光电二极管吸收由闪烁晶体产生的光并将其转换成与所吸收光成比例的电流。理想的探测器产生与入射到探测器的X射线强度成正比的信号电流S(t)。 

一般来讲，X射线探测器以时间关联增益(time dependent gain)A(t)和偏移B(t)为特征。偏移由X射线源已经关闭之后其仍停留在打开的残余信号表示。通常，X射线探测器的闪烁层选自于具有随时间几乎恒定的增益A(t)和偏移B(t)的材料。对于这种探测器来说(具有几乎恒定的增益A(t)和偏移B(t))最经常的是在进行扫描过程中不对增益和/或偏移中的变化进行修正。在一些扫描系统中，在进行扫描过程中只对偏移B(t)中的变化进行较小的修正。通常，每次扫描都对探测器的偏移B(t)进行校准，例如大约每隔30秒。探测器的增益A(t)可每隔一个月进行校准。因此对适于探测器的材料进行精心选择，这样偏移和增益中的变化在校准之间很小以至于可被忽略。 

其增益和偏移几乎恒定的闪烁晶体材料是昂贵的，其将巨大的成本增加到探测器的成本上。但是如果在CT扫描器中使用次的、低成本的闪烁晶体材料，在扫描过程中增益A(t)和偏移B(t)的变化可是实质性的并且不能被忽略。 

在现代CT扫描器中遇到的另一问题是由于将具有相应较薄切片 的探测器做得较小，使得经由探测器的信号减少。经由探测器的信号减少可导致CT扫描中的伪影，其中患者的较大阻尼导致低信号状况，例如当通过肩部对患者进行成像时。通过使用具有较高增益A(t)_X的探测器可以克服低信号状况，从而改善信噪比。 

具有较高增益的材料是已知的。如果没有在增益和/或偏移中变化的已知问题的话，这种材料可用于CT扫描器中。例如，诸如CdZnTe、CdTe、TlBr、PbO等的直接转换半导体(X射线光电导体)可获得比闪烁体-光电二极管探测器大十倍的增益。较高的增益可改善具有较薄切片的扫描器中的成像。但是，光电导体的增益和偏移是不稳定的，并且随时间的改变相当大。 

本发明预期克服上述限制和其它的改善设备和方法。 

发明内容

根据本申请的一面，公开了X射线照相成像设备。第一辐射源发射一束辐射线到检查区域中，其中设置用于检查的对象。探测器探测穿过检查区域的辐射并将所探测的辐射转换成电的探测器信号，该信号代表所探测的射线和探测器的至少一个在时间上变化的特性。修正装置确定对探测器信号的修正值，以在探测器信号的产生过程中多次补偿探测器的至少一个在时间上变化特性，并且用所确定的修正值来修正探测器信号。 

根据另一方面，公开了X射线照相成像方法。一束辐射线投射到检查区域中，其中设置用于检查的对象。探测穿过检查区域的辐射并将所探测的辐射转换成电的探测器信号，该信号代表所探测的射线和探测器的至少一个在时间上变化的特性。确定对探测器信号的修正值，以在探测器信号的产生过程中多次补偿探测器的至少一个在时间上变化的特性。用所确定的修正值来修正探测器信号。 

本申请的一个优势是在CT扫描过程中连续修正X线探测器的增益和偏移。 

另一优势是使用现有的成像探测器。 

另一优势是使用现有的转换电子器件。 

另一优势是不增加扫描时间。 

另一优势是由于在一次扫描过程中探测器的偏移和/或增益的变化在成像中有效防止伪影。 

另一优势是使用较低成本的已知具有时间改变特性的探测器材料。 

另一优势是通过使用X射线光电导体来减少扫描器切片的厚度。 

在阅读优选实施例的下述详细说明之后，本发明的普通技术人员将明了众多的附加优势和益处。 

附图说明

本发明可采取各种组件和组件的排布，以及采取各种过程操作和过程操作的排布。附图只是用于解释说明优选实施例的目的，并且不解释为对本发明的限制。