[实用新型]X射线照相成像装置

说明书

技术领域

本实用新型一般涉及数字X射线照相，具体来说，涉及在数字X射线照相平板成像检测器阵列中使用双屏、非对称荧光屏来提高图像质量。 

背景技术

通常，由于荧光屏的横向光漫射，采用闪烁荧光屏来吸收X射线和产生光的医用X射线侦测器会遭受到空间分辨率损失。为了减少横向光漫射和保持可接受的空间分辨率，必须将荧光屏制作得足够薄。成像装置的空间分辨率和X射线检测能力往往分别以调制传递函数(MTF)和X射线吸收效率为特征的。薄荧光屏以降低X射线吸收为代价产生较好的MTF。通常，荧光屏的涂层密度和厚度用于空间分辨率和X射线吸收效率两者之间的折衷设计。 

为了提高X射线吸收并保持空间分辨率，已经知道结合数字计算机X射线照相(CR)使用双屏来提高X射线吸收效益。在这样的CR装置中，采用存储体荧光屏来替代传统的屏蔽胶片装置中使用的即时发光荧光屏。对于CR来说不需要任何胶片。一旦经过X射线曝光，存储体荧光屏以受到俘获的电荷形式存储潜像，其随后通常由扫描激光束读出以生成数字X射线图像。 

近来，基于有源矩阵薄膜电子元器件的数字平板成像检测器阵列已经对诸如诊断放射学和数字乳房X射线照相术的应用有希望。有两种用于数字X射线照相(DR)的X射线能量变换方法，即直接方法和间接方法。在直接方法中，光电导体中吸收的X射线直接转换为电荷信号，存储于有源矩阵阵列(AMA)的各像素电极，并用薄膜晶体管(TFT)读出以便生成数字图像。通常采用非晶硒(a-Se)作为光电导体。对于直接方法来说不需要任何荧光屏。在间接方法中，采用荧光屏来吸收X射线，由在每个像素具有单一光电二极管(PD)和TFT开关的AMA检测该荧光屏所发出的光子。该光电二极管正比于所吸收的X射线能量吸收荧光材料所发出的光。然后，如同直接方法那样，用TFT开关读出所存储的电荷。基于薄膜晶体管的若干种类成像阵列可用于图像检测。上述成像阵列包括具有非晶硅TFT开关的加氢的非晶硅(a-Si:H)光电检测器、具有低温多晶硅(LTPS)的非晶硅光电检测器、以及具有有机TFT(OTFT)开关的有机光电检测器。 

图1示出典型类型的公知的包括传感器阵列12的平板成像体10其电路的框图。基于a-Si的传感器阵列包括m条数据线14和n条行选择或栅极线16。每个像素包括与TFT20连接的a-Si光电二极管18。每个光电二极管18与公共偏压线22和其相关联的TFT的漏极24连接。栅极线16与栅极驱动26连接。偏压线22带有加到光电二极管18和TFT 20上的偏置电压。TFT 20由其相关联的栅极线26控制，在被寻址时将所存储的电荷传送给数据线14。读出期间，栅极线被导通有限时间(大约10至100微秒)，允许该行的TFT 20有足够时间将其像素电荷传送给全部m条数据线。数据线14与并行工作的电荷放大器28连接。一般地，电荷放大器28被分为若干组，每一组通常具有32、64、或128个电荷放大器。每一组中相关联的电荷放大器检测图像信号，并按照时钟将各信号送至多路复用器30，由此上述各信号经过多路复用，随后由模拟数字变换器32数字化。接着将数字图像数据经过耦合传送至存储器。某些设计中，相关双采样(CDS)电路34可以设置于每一电荷放大器28和多路复用器30之间以减小电子噪声。栅极线16被顺序导通，对要扫描的整个帧需要大约若干秒。由计算机36执行另外的图像修正和图像处理，所生成的图像在显示器38上显示或由打印机40打印。