[发明专利]用于探测器装置的防散射网格组件

说明书

本发明涉及一种防散射网格(ASG)组件，其包括第一网格和第二网格，其中，所述第二网格被布置在所述第一网格的顶部上并且包括横向移位。所述第一网格的薄片厚度小于所述第二网格的薄片厚度。本发明还涉及一种探测器装置，其包括像素探测器和布置在所述像素探测器的顶部上的ASG组件。

技术领域

本发明涉及防散射网格组件和探测器装置。特别地，本发明涉及堆叠式防散射网格，特别是用于像素探测器(例如，光子计数探测器)以提供更高的谱性能的堆叠式防散射网格。

背景技术

当前用于CT的二维防散射网格(ASG)包括全部具有相同高度的薄片的网格。ASG中的每个开口都在一个探测器像素上方居中。薄片通常具有100μm的厚度，并且像素尺寸在每个维度上均为大约1mm。ASG的高度通常为若干cm。以这种方式实现的高纵横比导致对于朝向探测器穿透AGS的X射线的接收角非常小。因此，只有具有平行于薄片的方向的主要辐射才能通过ASG，而在被扫描物体中散射的辐射很大程度上从其他方向撞击ASG并且在到达探测器之前被有效地吸收。

对于光子计数谱CT，有一些关于ASG的新的方面的内容：由于每个像素的最大计数速率限制了最大X射线通量，因此操作具有比常规CT的像素尺寸小得多的像素尺寸的探测器是有利的。此外，除了吸收散射辐射之外，ASG还具有针对谱性能的额外益处：由进入像素边界附近的探测器区的光子生成的电荷云在两个相邻像素中产生脉冲，从而模拟具有较低能量的两个光子而不是具有原始能量的一个光子。通过利用ASG覆盖像素边界来抑制这种电荷共享效应可以显著提高探测器的谱性能。

制造被缩到较小像素尺寸的ASG非常困难。因此，对于像素化光子计数探测器(在下文中也被称为“像素探测器”)来说，难以实现上述配置。

US 5436958 A公开了一种准直器。所述准直器包括ASG的堆叠以及调节机构，所述调节机构用于相对于其他ASG移动选定的ASG以对齐它们的开口，使得可以通过准直器形成多个几何上不同的孔图案。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的防散射网格组件和探测器装置，其提供更高的谱性能，特别是改进的能量分辨率和对散射辐射(特别是X射线)的更有效的吸收以及通过降低对主要辐射的吸收而得到更高的剂量效率。

在本发明的第一方面中，提出了一种用于像素探测器的防散射网格组件，其包括：

-第一网格，其包括形成所述第一网格的第一薄片和第一孔，以及

-第二网格，其包括形成所述第二网格的第二薄片和第二孔，

其中，所述第二网格被布置在所述第一网格的顶部上，在至少一个横向方向上具有横向移位，并且

其中，所述第一薄片的厚度小于所述第二薄片的厚度。

在本发明的另外的方面中，提出了一种探测器装置，包括：

-像素探测器，以及

-根据本发明的第一方面的防散射网格组件，其被布置在所述像素探测器的顶部上，其中，所述第一网格面向所述像素探测器。

在从属权利要求中定义了本发明的优选实施例。

本发明基于这样的思想：将若干ASG在具有横向移位的情况下被组合在彼此的顶部上，特别是每个ASG具有大于探测器像素间距的间距。因此，每个ASG的开口也在具有横向移位的情况下被布置在彼此的顶部上并且创建延伸穿过ASG堆叠的有效孔。有效孔的间距小于每个ASG的开口的间距。每个有效孔的横截面积取决于ASG的薄片的厚度。几何效率取决于与空的间距相关的有效孔的横截面积。通过将下部的ASG配置为具有比上部ASG的厚度更小的厚度，改善了剂量效率。