[发明专利]具有可调电压源的X射线探测器单元及其运行方法

说明书

本发明涉及一种X射线探测器单元，包括至少一个被设计用于处理由耦连的转换器单元馈入的电信号的评估单元(1)，并且其可利用工作电压运行；与至少一个评估单元(1)耦连的可调电压源(3)，被设计用于提供可调节的电源电压；分配给至少一个评估单元(1)的识别单元(7)，被设计用于以可读取的方式提供关于至少一个评估单元(1)的识别信息；与可调电压源(3)耦连的通信单元(5)，被设计为读取识别单元(7)的、所提供的识别信息，并且在此基础上将可调电压源(3)调整为使得所提供的电源电压相应于至少一个评估单元(1)的工作电压。

技术领域

本发明涉及一种具有可调电压源的X射线探测器单元、一种X射线探测器、一种相关的医疗成像设备以及一种相关的用于运行X射线探测器单元的方法。

背景技术

X射线探测器用于许多成像应用。由此，X射线探测器例如用于医疗成像中的计算机断层扫描，以生成患者检查区域的断层扫描X射线图像数据集。例如，在计算机断层扫描设备(CT设备)中，X射线源和与其相互作用的探测器装置围绕旋转轴线和待检查的检查对象(例如患者)旋转，以用于记录空间三维图像数据。在旋转运动期间，从不同的投影角度记录测量数据。(投影)测量数据涉及多个投影，其包含关于检查对象从不同投影角度对辐射的衰减的信息。从这些投影中可计算出检查对象的一个或多个二维切片图像或三维体积图像，例如借助于所谓的滤波反投影或其他合适的重建方法，例如迭代重建算法。

在X射线成像中，可使用直接转换的计数X射线探测器或间接转换的积分X射线探测器。X射线或光子可在直接转换X射线探测器中通过使用合适的转换器材料被转换为电脉冲。作为转换器材料例如可使用CdTe、CZT、CdZnTeSe、CdTeSe、CdMnTe、InP、TlBr2、HgI2、GaAs等。电脉冲可由评估单元的电子电路评估，其例如呈集成电路(专用集成电路，ASIC)的形式。在计数X射线探测器中，可通过对由X射线光子在转换器材料中的吸收而触发的电脉冲进行计数来测量入射的X射线辐射。此外，电脉冲的高度通常与所吸收的X射线光子的能量成比例。这样，可通过将电脉冲的高度与阈值进行比较来提取光谱信息。X射线或光子可在间接转换X射线探测器中通过合适的转换器材料被转换成光，并且借助于光耦合光电二极管被转换成电脉冲。作为转换器材料通常使用闪烁体，例如GOS(Gd2O2S)、CsJ、YGO或LuTAG。所产生的电信号继续通过具有电子电路的评估单元被进一步处理。闪烁体特别是用于能量范围高达1MeV的医疗X射线成像。

为进一步处理在X射线探测器中产生的电信号而设置的评估单元由电压源供给电压以用于X射线探测器的运行。在此重要的是避免施加过低或过高的电压值，以防止在配置和运行中出现损坏或出现问题。在此，不同的评估单元可能需要不同的电压值。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种改进的X射线探测器单元，其更好地确保X射线探测器单元的可靠运行。

该目的通过独立权利要求的特征实现。在从属权利要求和以下说明中阐述了本发明的其他有利的和部分创造性的实施方式和改进方案。

本发明涉及一种X射线探测器单元，其包括至少一个被设计用于处理由耦连的转换器单元馈入的电信号的评估单元，并且其可利用工作电压运行。此外，X射线探测器单元包括与至少一个评估单元耦连的可调电压源，其被设计用于提供可调的电源电压。此外，X射线探测器单元还包括分配给至少一个评估单元的识别单元，其被设计用于以可读取的方式提供关于至少一个评估单元的识别信息。根据本发明的X射线探测器单元还包括与可调电压源耦连的通信单元，其被设计为读取识别单元的、所提供的识别信息，并且在此基础上将可调电压源调节为使得所提供的电源电压相应于至少一个评估单元的工作电压。也就是说，所提供的电源电压能以可调节的方式被提供，并且通信单元被设计为将可调电压源调节为使得可由可调电压源提供的电源电压适配于工作电压并且被提供用于评估单元的运行。