[发明专利]X射线检测器及其运行方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种尤其是用于成像医疗设备的X射线检测器，包括由壁构建的散射辐射准直器，带有规则布置的测量单元的测量层和分析单元。此外，本发明还涉及一种用于运行此X射线检测器的方法。

背景技术

如果X射线辐射用于成像方法，则此X射线辐射典型地在X射线管中生成且在此从阳极上的相对小的面辐射出，所述面通常可很好地近似视作点状的X射线辐射源，且典型地称为X射线焦点。此外，为执行成像方法，经常使用X射线辐射检测器，所述辐射检测器由规则地布置的检测器单元或检测器像素构成。

在通过包括此X射线辐射源和X射线检测器的结构检查物体或患者时，通常在向着检测器单元的直接路径上检测从X射线辐射源发出的X射线辐射由物体或患者引起的衰减，因此多次附加地使用定位在检测器单元上的所谓的散射辐射准直器(防散射光栅)。

相应的散射辐射准直器通常由多个壁构成，以此实现了蜂窝结构。借助于此蜂窝结构，以简单的方式将不沿X射线焦点和检测器单元之间的直线连接传播的X射线辐射在散射辐射准直器的壁内吸收，而沿X射线焦点和检测器单元之间的直线传播的X射线辐射则到达检测器单元而不受散射辐射准直器的相关的影响。为此，散射辐射准直器的壁且大多情况下还有检测器单元定向朝向X射线焦点。

在此，焦点位置的变化决定了X射线焦点和X射线检测器以及散射辐射准直器的彼此相对定位的变化，这几乎导致X射线辐射源和X射线辐射检测器相互的错误定向且因此导致了以此装置可实现的图像质量的降低。为避免相应的质量损失，可修正X射线辐射源和X射线辐射检测器的相互定向，或借助于修正算法预处理所生成的图像数据。在此，在两个情况中，必须确定X射线焦点相对于X射线检测器的位置且因此相对于散射辐射准直器的位置。

在公开文本US2011/0176663A1中描述了一种设备，借助于此设备可确定相应的X射线焦点位置。在此使用由多个分别相互反转的散射辐射准直器模块构成的散射辐射准直器。各个的散射辐射准直器模块相互间的相对定向是已知的，且通过与最好地相对于X射线焦点定向的散射辐射准直器模块相关的检测器单元的测量信号的分析来确定。

发明内容

基于此，本发明所要解决的技术问题在于给出一种改进的X射线检测器和一种改进的用于运行X射线检测器的方法。

在X射线检测器方面，此技术问题通过一种X射线检测器解决。X射线检测器提供为尤其地用于成像医疗设备，如计算机断层成像设备，且包括由壁构成的散射准直器，带有规则地布置的测量单元的测量层以及分析单元。在此，散射辐射准直器非常近似地完全覆盖了测量层且优选地与测量层一起定向朝向确定的焦点。此外，分析单元设置为，使得根据到达测量层上的X射线辐射的局部强度差异确定X射线辐射源相对于焦点的焦点位置。

根据所确定的焦点位置，然后例如这样地控制X射线辐射源，使得在需要时修正焦点位置，直至实现有利的位置或根据所确定的焦点位置预处理通过测量层所生成的测量信号为止，因此通过所述预处理补偿借助成像方法可实现的图像质量由于不利的焦点位置所导致的降低。

假定X射线检测器在运行中与X射线辐射源相关且在布置中与所述X射线辐射源一起用于成像方法，通过分析单元进行焦点位置的确定。每个X射线辐射源可在此非常近似地视作点状的X射线辐射源，其位置在下文中称为焦点位置。此焦点位置即点状X射线辐射源的位置在X射线检测器运行中被监测或至少在确定的运行状态中被确定。

此外，基于此：根据点状X射线辐射源的位置，即根据焦点位置，将不同大小份额的未散射的X射线辐射通过散射辐射准直器的壁吸收。其原因是通过壁在测量层上导致的阴影形成，其中阴影的长度取决于焦点位置。因此，导致到达测量层上的X射线辐射的局部强度差异，这最后也导致由测量层所生成的测量信号中的局部差异。因此在原理上，使用至少一个壁，以实现一种日晷，以之确定在此近似作用为太阳的点状X射线辐射源的位置。

在最简单的情况中，在此建议为确定焦点位置，确定由单独的测量单元所测得的强度之间的差异。因此，例如将两个相邻的且通过壁分开的测量单元的测量信号相互关联，由此可确定由点状X射线辐射源所辐射出的且未散射的X射线辐射到达此壁的角度。此外，如果例如在计算机断层成像的情况中发现焦点位置仅在圆柱面或球表面上运动而不从其离开，则可由此信息计算出点状X射线辐射源相对于X射线检测器且因此也相对于散射辐射准直器的相对位置，即焦点位置。