用于在CT成像系统中使用的检测器组件技术方案

提供了一种用于CT成像系统的检测器组件。该检测器组件包括闪烁器块，其包括多个像素，每个像素被配置成接收在传输方向上行进的x射线束；多个光电二极管；以及光导，其被耦合在所述闪烁器块与所述多个光电二极管之间，该光导包括多个光管，每个光管被配置成将从所述多个像素中的像素发出的光引导到所述多个光电二极管中的相关联的光电二极管中，其中，每个像素具有基本上垂直于传输方向的第一横截面面积，其中，每个光电二极管具有基本上垂直于传输方向的第二横截面面积，并且其中，第一横截面面积不同于第二横截面面积。

【技术实现步骤摘要】
用于在CT成像系统中使用的检测器组件
技术介绍
本文中描述的实施例一般地涉及CT成像系统，并且更特别地涉及用于CT成像系统的检测器组件。在某些计算机断层成像（CT）成像系统中，x射线源投射扇形射束，其被准直成落在笛卡尔坐标系的X-Y平面内，并且一般地称为“成像平面”。x射线束通过被成像的对象。射束在被对象衰减之后撞击在辐射检测器阵列上。在检测器阵列处接收到的已衰减辐射射束的强度取决于对象对x射线束的衰减。阵列的每个检测器元件产生单独的电信号，其是每个检测器位置处的射束强度的测量结果。来自所有检测器的强度测量结果被单独地获取以产生传输分布并重构对象的图像。用于至少某些已知CT成像系统的检测器组件包括闪烁器中的紧密堆积的像素阵列和相应的二极管阵列。像素阵列的面积通常与二极管阵列的面积匹配，其可以要求制造自定义硅二极管以匹配像素的尺寸。因此，使用与像素的尺寸匹配的二极管可能是相对昂贵的。
技术实现思路
在一个方面，提供了一种用于CT成像系统的检测器组件。该检测器组件包括闪烁器块，该闪烁器块包括多个像素，每个像素被配置成接收在传输方向上行进的x射线束；多个光电二极管；以及光导，其被耦合在所述闪烁器块与所述多个光电二极管之间，该光导包括多个光管，每个光管被配置成将从所述多个像素中的像素发出的光引导到所述多个光电二极管中的相关联的光电二极管中，其中，每个像素具有基本上垂直于传输方向的第一横截面面积，其中，每个光电二极管具有基本上垂直于传输方向的第二横截面面积，并且其中，第一横截面面积不同于第二横截面面积。在另一方面，提供了一种用于在CT成像系统中使用的光导。该光导包括从该光导的第一端延伸到该光导的第二端的多个光管，其中，在第一端处，所述多个光管中的每个光管具有第一横截面面积，其基本上等于相应像素的横截面面积，其中，在第二端处，每个光管具有第二横截面面积，其基本上等于相应光电二极管的横截面面积，并且其中，第一横截面面积不同于第二横截面面积。在另一方面，提供了一种组装用于在CT成像系统中使用的检测器组件的方法。该方法包括将光导耦合到包括多个像素的闪烁器块，其中，每个像素被配置成接收在传输方向上行进的x射线束；以及将多个光电二极管耦合到所述光导，其中，所述光导包括多个光管，每个光管被配置成将从所述多个像素中的像素发出的光引导至所述多个光电二极管中的相关联的光电二极管中，其中，每个像素具有基本上垂直于传输方向的第一横截面面积，其中，每个光电二极管具有基本上垂直于传输方向的第二横截面面积，并且其中，第一横截面面积大于第二横截面面积。附图说明图1是示例性CT成像系统的透视图。图2是图1中所示的CT成像系统的示意图。图3是可以与图1—3中所示的CT成像系统一起使用的示例性计算设备的框图。图4是可以与图1中所示的CT成像系统一起使用的示例性检测器组件的示意图。图5是可以与图1中所示的CT成像系统一起使用的替换检测器组件的示意图。图6是示例性检测器组件的透视图。具体实施方式本文中所述的系统和方法提供用于CT成像系统的检测器组件。该检测器组件包括闪烁器块，其包括多个像素。每个像素被配置成接收在传输方向上行进的x射线束。所述检测器组件还包括多个光电二极管，以及耦合在所述闪烁器块与所述多个光电二极管之间的光导。每个像素具有第一横截面面积且每个光电二极管具有第二横截面面积。第一横截面面积大于第二横截面面积。现在参考图1和2，示出了计算机断层成像（CT）成像系统10。CT成像系统被示为具有表示CT扫描仪的构台12、控制系统14以及用于将对象18（诸如一件行李）定位于通过构台12定义的构台开口20中的机动化传送带16。构台12包括x射线源22，其朝着在构台12的相对侧的检测器阵列26投射x射线24的扇形射束。检测器阵列26由检测器元件28形成，该检测器元件是辐射检测器，其每个产生具有表示并取决于在x射线束已经通过被成像的对象18之后的已衰减x射线束的强度的量值的信号。在获取x射线投射数据的螺旋扫描期间，构台12连同x射线源22和检测器阵列26一起在x-y平面内且绕着旋转中心围绕着对象18旋转，而对象18在垂直于旋转的x-y平面的z方向32上移动穿过构台12。在此示例性实施例中，检测器阵列26包括多个检测器环，每个检测器环具有多个检测器元件28，该检测器环具有对应于x射线源22的有角度配置。构台12和x射线源22由控制系统14控制，该控制系统14包括构台控制器36、x射线控制器38、数据获取系统（DAS）40、图象重构器42、传送机控制器44、计算机46、大容量存储系统48、操作员控制台50以及显示设备52。构台控制器36控制构台12的旋转速度和位置，而x射线控制器38向x射线源22提供功率和定时信号，并且数据获取系统40从检测器元件28获取模拟数据并将该数据转换成数字形式以用于后续处理。图像重构器42从数据获取系统40接收数字化x射线数据并执行图像重构过程，其涉及到使用螺旋重构算法对投射数据进行滤波。计算机46与构台控制器36、x射线控制器38以及传送机控制器44通信，由此从计算机46向控制器36、38、44发送控制信号并由计算机46从控制器36、38、44接收信息。计算机46还向数据获取系统40提供命令和操作参数并从图像重构器42接收重构的图像数据。重构的图像数据被计算机46存储在大容量存储系统48中以用于后续检索。操作员通过可以包括例如键盘和图形定点设备的操作员控制台50与计算机46相连接，并在显示设备52上接收输出，诸如例如重构的图像、控制设置及其它信息。用箭头线来描绘图2的各种系统元件之间的通信，图2图示出用于信号通信或机械操作（取决于涉及到的系统元件）的构件，可以通过硬接线或无线布置来获得各种系统元件之中和之间的通信。计算机46可以是独立计算机或网络计算机，并且可以包括用于在各种计算机平台上和各种操作系统下使用的各种计算机语言的指令。计算机46的其它示例包括具有微处理器、微控制器或者能够执行计算机可读数据或程序的命令以便执行控制算法的其它等价处理设备的系统。为了执行规定的功能和期望的处理以及因此执行计算（例如，滤波反投影、傅立叶分析算法、本文中规定的控制过程等的执行），计算机46可以包括但不限于处理器、存储器、储存器、寄存器、定时、中断、通信接口和输入/输出信号接口以及包括前述各项中的至少一个的组合。例如，计算机46可以包括将使得能够对来自通信接口的这样的信号进行准确采样和转换或获取的输入信号滤波。如上所述，可以通过计算机实现过程和用于实施那些过程的装置来实现示例性实施例。图3是如本文中所述的可以用来重构对象18的图像的计算设备300的框图。计算设备300可以实现为控制系统14的一部分，或者可以是与CT成像系统10或另一成像系统通信的单独计算设备。计算设备300包括至少一个存储器设备310和被耦合到存储器设备310以便执行指令的处理器315。在某些实施例中，可执行指令被存储在存储器设备310中。在本示例性实施例中，计算设备300通过对处理器315编程来执行本文中所述的一个或多个操作。例如，可以通过将操作编码为一个或多个可执行指令并通过在存储器设备310中提供可执行指令来对处理器315编程。处理器315可以包括一个或多个处理单元（本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于CT成像系统的检测器组件，所述检测器组件包括：闪烁器块，其包括多个像素，每个像素被配置成接收在传输方向上行进的x射线束；多个光电二极管；以及光导，其被耦合在所述闪烁器块与所述多个光电二极管之间，所述光导包括多个光管，每个光管被配置成将从所述多个像素中的像素发出的光引导到所述多个光电二极管中的相关联的光电二极管中，其中，每个像素具有基本上垂直于传输方向的第一横截面面积，其中，每个光电二极管具有基本上垂直于传输方向的第二横截面面积，并且其中，第一横截面面积不同于第二横截面面积。

【技术特征摘要】
2016.04.25 US 15/1377631.一种用于CT成像系统的检测器组件，所述检测器组件包括：闪烁器块，其包括多个像素，每个像素被配置成接收在传输方向上行进的x射线束；多个光电二极管；以及光导，其被耦合在所述闪烁器块与所述多个光电二极管之间，所述光导包括多个光管，每个光管被配置成将从所述多个像素中的像素发出的光引导到所述多个光电二极管中的相关联的光电二极管中，其中，每个像素具有基本上垂直于传输方向的第一横截面面积，其中，每个光电二极管具有基本上垂直于传输方向的第二横截面面积，并且其中，第一横截面面积不同于第二横截面面积。2.根据权利要求1所述的检测器组件，其中，所述多个光电二极管被相互邻近地布置以形成连续阵列。3.根据权利要求1所述的检测器组件，其中，所述多个光电二极管被相互间隔开。4.根据权利要求1所述的检测器组件，其中，所述光导由玻璃、环氧树脂、透明塑料、x射线检测材料以及硅树脂中的一种制成。5.根据权利要求1所述的检测器组件，其中，所述闪烁器块与所述多个光电二极管之间的距离是约5至10毫米。6.根据权利要求1所述的检测器组件，其中，所述多个光管的表面涂敷有漫射涂层和反射涂层中的一种。7.根据权利要求1所述的检测器组件，其中，所述第一横截面面积与所述第二横截面面积的比是约4:1。8.一种用于在CT成像系统中使用的光导，所述光导包括从所述光导的第一端延伸到所述光导的第二端的多个光管，其中，在所述第一端处，所述多个光管中的每个光管具有第一横截面面积，其基本上等于相应像素的横截面面积，其中，在所述第二端处，每个光管具有第二横截面面积，其基本上等于相应光电二极管的横截面面积，并且其中，第一横截面面积不同于第二横截面面积。9.根据权利要求8所述的光导，其中，第一横截...

【专利技术属性】
技术研发人员：BL伯尔斯，SK巴苏，
申请(专利权)人：莫福探测仪器有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US