[发明专利]成像探测器

说明书

探测器阵列(112)包括至少一个探测器像素(306)，所述至少一个探测器像素具有定义三维体积的空腔(400)。所述空腔的表面包括至少两个光敏区域和在它们之间的非光敏区域，定义至少两个子像素(306₁、306₂)，所述至少两个子像素探测在三维空腔内横穿的可见光子并且产生指示其的相应的信号。所述探测器阵列还包括闪烁体(302)，所述闪烁体包括被定位在所述空腔中的第一子部分，并且所述第一子部分响应于吸收X射线光子而发射可见光子。由所述第一子部分发射的可见光子是由所述至少两个子像素的全部两个探测的。

技术领域

本发明总体上涉及成像探测器，并且更具体地涉及高分辨率和/或光谱鉴别成像探测器，并且结合计算机断层摄影(CT)进行描述。然而，本发明也适于其他成像模态。

背景技术

计算机断层摄影(CT)扫描器总体包括被安装在能旋转的机架上的X射线管，所述能旋转的机架围绕检查区域关于z-轴旋转。X射线管发射横穿检查区域和被定位在其中的对象或目标的辐射。探测器阵列在检查区域对面与X射线管相对，对向一角度弧，探测横穿检查区域的辐射，并且生成指示其的信号。重建器处理所述信号，并且在扫描期间重建指示其检查区域和其中的对象或目标的部分的体积图像数据。

由于以权衡探测效率来换取更高的分辨率，高分辨率和低剂量成像的“真实世界”的探测器实现方式问题是矛盾的。通过范例，探测器布置已经包括了由非活动(或非光敏)区域分开的探测器像素阵列。每个探测器像素包括探测撞击在其上的可见光子的活动(或光敏)区域。几何效率，如探测器阵列的面积的百分比，可以被定义为由探测器阵列的面积划分的活动区域的面积的总和，包括活动面积和非活动面积两者。

为了增加分辨率，在给定了静态探测器阵列大小的情况下，可以减小探测器像素中的每个的活动区域的宽度，导致针对给定的静态探测器阵列大小的更小的探测器像素。然而，在给定了像素之间具有最小固定分隔距离的情况下，减小单个像素的活动面积本身增加了非活动区域的面积的百分比。这样减少活动面积的百分比减小了探测器的几何效率，因此存在分辨率与几何效率之间的权衡。

至少鉴于以上所述，存在对于增加分辨率而具有更少的探测器效率损失、并且任选地更低剂量的其他探测器配置的未解决的需求。

发明内容

本文中描述的方面解决了以上提到的问题和/或其他问题。

在一个方面中，探测器阵列包括至少一个探测器像素，所述至少一个探测器像素具有定义三维体积的空腔。所述空腔的表面包括至少两个光敏区域和在它们之间的非光敏区域，定义至少两个子像素，所述至少两个子像素探测在三维空腔内横穿的可见光子并且产生指示其的相应的信号。所述探测器阵列还包括闪烁体，所述闪烁体包括被定位在所述空腔中的第一子部分，并且所述第一子部分响应于吸收X射线光子而发射所述可见光子。由所述第一子部分发射的可见光子是由所述至少两个子像素两者探测的。

在另一方面中，一种方法包括探测由闪烁体发射的可见光子，所述闪烁体被设置在探测器像素的三维空腔中，其中，所述空腔具有光敏表面，并且所述表面的第一子部分对应于所述探测器像素的第一子像素，并且所述表面的第二不同的子部分对应于所述探测器像素的第二子像素，并且所述第一子部分和所述第二子部分两者都探测由所述闪烁体发射的可见光子。

在另一方面中，一种方法包括：获得具有至少一个探测器像素的探测器片，所述探测器像素包括具有至少两个不同的光敏表面的三维空腔；并且在所述空腔中安装闪烁体。

本发明可以采取各种部件和各部件的布置以及各种步骤和各步骤的安排的形式。附图仅出于图示优选实施例的目的，并且不得被解释为对本发明的限制。

附图说明

图1示意性地图示了包括具有被配置用于高分辨率和/或光谱成像的探测器像素的探测器阵列的范例成像系统。

图2示意性地图示了探测器阵列的多行探测器片。