[发明专利]光子计数探测器及读出电路

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年12月11日向韩国特许厅提交的韩国专利申请第10-2012-0143829号的优先权，通过引用将其全部公开内容结合于此。

技术领域

本公开涉及光子计数探测器及读出电路。

背景技术

作为使用X射线的成像设备的X射线成像系统近来已经从模拟方法转变到数字方法。保持着该趋势，作为数字X射线成像系统的核心部分的X射线探测器也已经转变。数字X射线探测技术可以被粗略地分类为间接法和直接法，所述间接法通过将X射线改变成可见光并且将可见光转换成电信号来生成图像，而所述直接法通过将X射线直接转换成电信号来生成图像。

直接法被分成积分法和光子计数法，所述积分法通过对针对预定的时段生成的电信号进行积分来生成图像信号，而所述光子计数法通过对入射的X射线光子进行计数来生成图像信号。光子计数法可以经由单次照射，即，少量曝光到X射线来用可区分的X射线能带创建高质量图像。

发明内容

提供了光子计数探测器以及读出电路。然而，将解决的技术问题不局限于此，并且本领域普通技术人员可以从下列实施例中理解其它技术问题。

另外的方面将在下面的描述中部分地阐明，并将从该描述中部分地变得明显，或者可以通过实践呈现的实施例而习得。

根据本发明的方面，一种用于探测在多能量辐射中包括的光子的光子计数探测器包括：光子入射到其上的像素区域；以及偏置电路，其提供偏置电压或电流，其中，所述偏置电路被布置在所述像素区域中。

根据本发明的另一个方面，一种用于探测在多能量辐射中包括的光子的读出电路包括：积分器，其累计从传感器输入的电信号；比较器，其将累计的电信号与阈值进行比较；计数器，其基于从所述比较器输出的比较结果对光子进行计数；以及偏置电路，其将偏置电压提供给所述积分器和所述比较器。

附图说明

从以下结合附图对实施例的描述，这些和/或其它方面将变得明显和更加容易理解，附图中：

图1是图示根据本发明的实施例的医学成像系统的视图；

图2是图示图1的光子计数探测器的透视图；

图3是图示图1的光子计数探测器的截面图；

图4是根据本发明的实施例的被布置在像素区域中的偏置电路的框图；

图5是图示根据本发明的另一个实施例的被布置在像素区域中的偏置电路的框图；

图6是图示根据本发明的另一个实施例的被布置在像素区域中的偏置电路的框图；

图7是图示根据本发明的另一个实施例的被布置在像素区域中的偏置电路的框图；以及

图8和图9是图示图2的读出电路的框图。

具体实施方式

此处使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出项目中的任意一个以及所有组合。比如“中的至少一个”的表达，当在一列元素之前时，修饰整列的元素但不修饰列表中的单独的元素。

现在将参照其中示出了本发明的示例性实施例的附图更全面地描述本发明。

图1是图示根据本发明的实施例的医学成像系统的视图。参照图1，医学成像系统包括辐射生成器10、光子计数探测器11、以及图像生成器12。包括辐射的医学成像系统通过使用传感器探测透射过比如人体的目标的多能量辐射，区分在通过使用传感器探测到的多能量辐射中包括的光子的能带，对光子的数量进行计数，并且基于计数的结果，根据能带生成人体的图像。医学成像系统区分在透射过比如人体的目标的多能量辐射中包括的光子的能带，根据能带对光子的数量进行计数，并且通过使用根据能带的光子的数量来根据能带生成医学图像。目标的多能量辐射吸收度根据目标的类型或密度、或辐射的能带而变化。例如，骨骼吸收大量X射线而肌肉比骨骼吸收的X射线少。因此，由辐射生成器10生成的辐射在透射过骨骼之后包括的光子数量可以不同于在透射过其它身体组织之后包括的光子数量。此外，在透射过目标之后，根据能带在由辐射生成器10生成的辐射中包括的光子的数量可以在辐射透射过的目标是骨骼时和在该目标是其它身体组织时有所不同。图像生成器12可以通过使用由光子计数探测器11根据能带对光子计数的结果来生成身体组织的清晰的X射线图像。

辐射生成器10生成辐射并向病人发射辐射。由辐射生成器10生成的辐射的示例可以包括超声波、α射线、β射线、γ射线、X射线、以及中子射线。然而，一般而言，辐射可以指可以诱导对人体有害的电离化的X射线。虽然下列解释将集中于作为示例的X射线，但是相同的技术原理可以适用于除X射线之外的辐射。