[发明专利]基于碲锌镉晶体的辐射探测器的用途

说明书

本发明要求保护一种基于碲锌镉晶体的辐射探测器的用途，将碲锌镉晶体的辐射探测器用于能谱CT系统。本发明还公开了一种能谱CT系统，其包括面阵探测器，所述的面阵探测器为碲锌镉晶体的辐射探测器。本发明的探测器得到的CT系统可以对同一位置在同一时间获得的x光的能谱实行分辨，获得在同一像素的x光能谱信号，原理上可以获得多个不同能量的x光成像图像，可以准确获得人体组织的材料构成，由此，比传统的双能CT更加准确诊断疾病。

技术领域

本发明属于光电技术领域，具体涉及一种基于碲锌镉晶体的辐射探测器的用途。

背景技术

锥形束CT是一种使用面阵列探测器进行三维成像的x射线CT系统。系统包括病床、扫描架、X射线发生器、面阵探测器、承载机构、控制器、CT重建模块组成。扫描时,X射线发生器和探测器围绕被检对象旋转,获取多个不同角度的投影数据,然后通过CT重建模块将投影数据转化为三维数据。

传统的x光断层扫描CT系统由于只对通过人体的x光响应产生相对于人体组织的密度进行成像，所以无法对人体的组织材料进行分辨。近年来，为了更好地对病人的疾病进行诊断，相继出现了不同能量的CT系统，如XIEMENS的双球管双探测器CT(CNIO4414675A)用于双能谱CT扫描和从较高能量和较低能量X光能谱图像重建两个断层图像数据组的方法和X光系统。还有美国通用电气(US7,209,537)的fast-kv-Switching方法的另外的变体中建议,在读出的分布保持相同时和相同的读出时间时改变两个不同的加速电压的接通时间,获得两种能量的CT扫描图像，实现双能CT的目的。原理上通过双能能够通过物理模型解析获得人体组织的材料组成，但由于双球管双探测器不能在同一位置同一时间获得病人的图像，所以从诊断上存在误差；fast-keV-switching，虽然能够在同一位置但不能在同一时间获得图像，也存在误差。

由此产生了对同一时间同一物理位置不同能量成像的要求，本发明由此而来。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中CT系统x光断层扫描的图像不同步的不足,提供一种基于碲锌镉晶体的辐射探测器的用途，将碲锌镉晶体的辐射探测器用于能谱CT系统。

为解决上述技术问题，本发明第一方面提供的技术方案如下：一种基于碲锌镉晶体的辐射探测器的用途，将碲锌镉晶体的辐射探测器用于能谱CT系统。

本发明第二方面提供一种能谱CT系统，其包括面阵探测器，其特征在于，所述的面阵探测器为碲锌镉晶体的辐射探测器。

本发明优选的技术方案中，碲锌镉晶体的辐射探测器由半导体制备工艺构成单片的阴极和构成像素的阳极组成。

本发明优选的技术方案中，碲锌镉晶体的辐射探测器由多个8x8像素的碲锌镉晶体探测器拼接而成，获得16x16、32x32、64x64或128x128的大面积探测器。

本发明优选的技术方案中，碲锌镉晶体的辐射探测器的像素为0.1mm×0.1mm、0.5mm×0.5mm、1mm×1mm。

本发明优选的技术方案中，碲锌镉晶体的辐射探测器产生的信号由光子计数器读出，构成多幅CT图像，并且通过物理模型得到被检查物体构成的材料数据。

本发明优选的技术方案中，所述能谱CT系统包括医疗能谱CT或工业物体检测及其安检能谱CT。

本发明的半导体碲锌镉探测器，由于其极高的能量分辨率，如漏电流在nA量级，能量分辨率@120keV时优于5％。该探测器可以对同一位置在同一时间获得的x光的能谱实行分辨，获得在同一像素的x光能谱信号，原理上可以获得多个不同能量的x光成像图像，可以准确获得人体组织的材料构成，由此，比传统的双能CT更加准确诊断疾病。

同时由于本发明碲锌镉探测器是直接转化探测器，由此，其探测效率大大优于传统探测器，由此可以有效减少对x光的剂量，减少对病人的辐射损害，由此，具有较大的实际意义。