[发明专利]X射线检测器

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于检测单个量子的X射线检测器以及运行该X射线检测器的方法。

背景技术

用于检测单个量子而设计的检测器例如由DE4018859A1公开。该检测器既用于无破坏性的材料检验又用在医疗技术中，例如用于剂量分布测量。

在适合于采集单个事件的能量的射线检测器中，通常可以调节确定如何对事件分类的能量阈值，例如在测得的哪些能量之下不接受检测到的事件。这种能量阈值尤其用于将对应于特定辐射源的事件与不应当记录并只会干扰测量结果的其它事件区分开来。

在位置分辨地记录单个事件的能量的成像方法中，可能根据各个能量阈值的不同设置而产生伪影，例如以规则图案的形式。这种干扰测量结果的出现与下列现象相关联：射线检测器的不同区域只能按照不同的、用不足的结论描述的方式置于所到达的射线下。为了避免这种例如在二维图像中以环的形式可见的伪影，需要在射线检测器上进行费事的设置工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于改善在检测X射线时对单个量子的检测。

可以检测单个量子的X射线检测器具有多个检测器元件以及与这些检测器元件通过数据技术连接的分析单元，该分析单元可以捆绑在全面的数据处理网络中。该分析单元设计成为每个检测器元件分配一个第一能量阈值，其中可用该检测器元件记录的不同射线频谱的一部分具有低于该能量阈值的能量，而该射线频谱的另一部分具有高于该能量阈值的能量。不同检测器元件的能量阈值这样不同地设置，使得在第一射线频谱中具有高于或低于所述能量阈值的射线频谱部分与在第二射线频谱中具有高于或低于所述能量阈值的射线频谱部分之间的比例对不同的检测器元件相互平衡。在此优选将具有高于能量阈值的能量的所述另一部分设置到该比例中。其优点是不会出现噪声的干扰影响或干扰影响很小。

在此，由特定于每个检测器元件而设置的能量阈值限制的不同射线频谱部分之间的比例的平衡不应当仅理解为将针对每个检测器元件单独确定的商完全设置为相等。而是将平衡这些能量阈值之前的状况、也就是对所有检测器元件设置相同的能量阈值，与更改能量阈值之后的状况相比较：

对给出在拍摄第一射线频谱时记录的事件数量和在拍摄第二射线频谱时记录的事件数量之间比例的商进行平衡，只要分别对应于一个检测器元件的各个商与所有检测器元件的平均商之差的和在调整至少一个单独的检测器元件的能量阈值之后小于在所有检测器元件的能量阈值设置为相同的情况下的和。所记录的事件在此理解为具有高于可调能量阈值的能量的事件。在理想情况下通过至少近似相同的方式设置对应于各个检测器元件的商。已展示出通过这种方式在有意不同设置各个检测器元件的能量阈值的情况下将以特别高的可靠性避免成像中的伪影。

按照优选扩展，除了上述第一能量阈值之外还为检测器元件分别分配一个更高的第二能量阈值，该第二能量阈值设置测量不同射线频谱时的另一个标准。尤其是因此可以进一步划分能量区域。利用该第二更高阈值可以确定从什么能量开始用检测器元件测量的事件对应于该射线频谱的另一个第三部分。与设置第一阈值类似，也可以特定于不同的检测器元件设置第二阈值。设置该第二阈值的前提是，所记录的频谱具有高于第二能量阈值的边界能量。

第一和第二射线频谱之间的转换例如可以通过更改X射线源的电压来实现。如果X射线检测器是医疗技术诊断设备的部件，则为了设置各个检测器元件的能量阈值优选采用反正要作为该医疗技术设备的X射线源而提供的X射线源。因此，通过设置该X射线检测器的不同能量阈值而进行的对X射线技术诊断设备的成像特性的调整可以没有额外设备花费—大约是外部X射线源的形式—地完成。

更改用于设置能量阈值的射线的能量频谱的另一种方法是通过对该射线进行滤波。在此其基础是，在不采用另外的、影响射线频谱的滤波器的情况下到达检测器的射线不是在借助检测器元件进行测量的每个地点上都具有相同的能量频谱。而是例如基于在包括至少一个X射线源和按照检测器阵列方式建立的X射线检测器的X射线技术系统、尤其是医疗技术系统中的形状滤波器来给出射线频谱与位置的依赖性。

如果为了实现在用于设置各个检测器元件的能量阈值的方法中所需要的射线频谱的改变而在辐射路径中设置滤波器，则原则上保留必要时存在的由系统引起的到达X射线检测器的射线对位置的依赖性。