[发明专利]双功能探测器装置

说明书

技术领域

本发明通常涉及x射线成像系统。更具体地，本发明涉及改进的x射线探 测器以及该探测器的操作方法。

背景技术

在诊断或医学成像领域，常规使用平板数字x射线探测器。平板数字x射 线探测器通常提供更高的图像质量和改善的处理时间，图像存储和图像转移， 超过之前已知的x射线膜技术。但是，当今所用的数字x射线探测器具有高灵敏 度且使探测器易受电磁干扰(EMI)的影响，EMI在便携式探测器系统中更是可能 发生。不同于传统的桌式或壁立式x射线系统在指定的x射线室中操作，便携式 装置可在医院的几乎任何场所均可工作。还可发现，许多医院设备和系统干扰 探测器且在x射线图像中产生伪影(artifact)。

平板x射线探测器现在得到常规使用以用于医学成像。在典型构造中， 探测器对局部环境中产生的电磁辐射敏感。可产生电磁辐射的设备的例子包括 CRT监视器，导管导航系统，和外科手术切除装置。时间和空间变化的电磁场 可在x射线探测器中感应幻像(phantom)信号。这些图像伪影可降低x射线成像 系统的整体图像质量。即使屏蔽可用来削弱电磁辐射的振幅，但是该屏蔽也将 削弱x射线辐射且降低x射线成像系统的整体图像质量。所提出的发明将减小对 电磁辐射的灵敏度而不减小x射线灵敏度。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种探测器装置，其包括：至少一个像素， 其具有光电探测器部分和非光电探测器部分；第一线，其用以可操作地耦合像 素的每部分；第二线，其设置成分离至少一个像素的中部，其中第二线并不操 作地耦合至少一个像素；且其中第一线是能选择的以选择性地激活光电探测器 部分。

根据本发明的第二方面，提供一种x射线探测器装置，其包括：多个像 素，其包括光电二极管部分和用以接收x射线信号的FET部分；至少一条扫描线， 其耦合到像素的至少第一部分用以选择性地激活像素的至少第一部分；以及至 少一条数据线，其用以传导表示x射线信号的电荷。

根据本发明的第三方面，提供一种操作x射线探测器的方法，其包括： 在采集过程中同时采集图像和电磁干扰(EMI)校正数据；以普通操作模式或EMI 校正模式操作探测器。

附图说明

在通过参照附图阅读下面详细的描述时，这些和其他特征，方面，以及 本发明的优点将变得更好理解，其中在所有附图中相同特征表示相同部分。

图1是根据本发明的一个实施例利用探测器阵列或平板x射线探测器的x 射线成像系统的透视及结构图。

图2是平板数字探测器中典型像素结构的平面图。

图3是典型平板x射线探测器的已知图形，该典型平板x射线探测器包括 2D光敏二极管阵列和按照行和列排列的开关晶体管(FET)。

图4是根据本发明实施例所示的平板探测器一部分的平面图。

图5是图4中所示的像素构造形成的x射线探测器板的示意和结构图。

图6是根据本发明的实施例示出双扫描线配置的探测器一部分的像素构 造的示意图。

图7是根据本发明的实施例示出双扫描线配置的探测器一部分的装仓 (binned)像素构造的示意图。

图8是根据本发明的实施例具有2×3像素单元的探测器一部分的装仓像 素构造的示意图，其示出了在每个第二行像素之后增加的附加扫描线。

图9是根据本发明的实施例具有3×4像素单元的探测器一部分的装仓像 素构造的示意图，其示出了在每个第二行像素之后增加的附加扫描线。

图10是根据本发明的实施例所示的具有双数据线的平板探测器一部分 的平面图。

图11是根据本发明的实施例具有与每列像素相关的两个数据线的探测 器装置中的像素构造的结构及示意图。

图12是根据本发明的实施例具有1×2像素单元的探测器一部分的像素 构造的示意图，其示出了与每列像素相关的双数据线配置。

图13是根据本发明的实施例具有1×4像素单元的探测器一部分的装仓 像素构造的示意图，其示出了与每列像素相关的双数据线配置。

具体实施方式

本发明涉及像素构造和板读出(panel read-out)技术，该板读出技术能实 时、高空间频率地测量在x射线成像系统中使用的那种数字x射线探测器上的电 磁辐射引起的噪声。