准直器，检测装置和CT 系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于检测器，尤其是CT系统的X射线检测器的准直器，该准直器带有多个准直器模块(n)，所述准直器模块至少具有两个外准直器壁(1b)和至少一个内准直器壁(1a)。本发明专利技术的特征在于，所述至少一个内准直器壁(1a)具有多个梯级(3)。此外，本发明专利技术还涉及一种检测装置，该检测装置至少具有用于吸收辐射，尤其是吸收X射线的检测器和至少一个按本发明专利技术的准直器。本发明专利技术还涉及一种CT系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于检测器，尤其是CT系统的X射线检测器的准直器，该准直器具有多个准直器模块，该准直器模块至少具有两个外准直器壁和至少一个内准直器壁。此夕卜，本专利技术还涉及一种带有这种准直器的检测装置和一种具有这种检测装置的CT系统。
技术介绍
在CT系统中图像重建时，重要的信息存在于来自X射线管的焦点的X射线的衰减中。CT系统的检测器对X射线敏感的检测元件(在不用其它技术措施的情况下)对照射在较大的角度范围内的X射线是灵敏的。由此，在X射线管外部的X射线源也对检测元件的信号做一定的贡献。在CT系统中，散射主要是这种在X射线管外部的附加的X射线源。在图像重建中从该散射中获得附加的信号份额。但该附加的信号份额致使信噪比降低，因此在散射份额局部地，也就是对各相邻的检测元来说变化时会获得干扰的图像伪影。通过使用所谓的防散射准直器，简称ASC，检测元件角度可接受性限制为到管焦点的方向并且散射份额减少，因此最后重建图像的质量得到改善。迄今已知的和CT系统中采用的ASC —维地构造并且角度可接受性仅限制在ph1-方向上。使角度可接受性既限定在Ph1-方向上又限定在z方向的二维的ASC(二维防散射准直器)仍然处于开发阶段。迄今开发的二维防散射准直器具有由制造决定地不可再减小的最小壁厚85 ym。该二维防散射准直器模块式地构造。它一般在宽度上遮盖一模块。或者多个(一般两至四个)二维防散射准直器在z方向上并排设置，或者也可以制造遮盖每个模块的二维防散射准直器。二维防散射准直器在所有四个外侧面上具有连贯的准直器壁。由此，两个相邻的检测元件的边缘像素或设置在模块边缘上的准直器壁有效地具有准直器的双倍壁厚。基于此原因，在检测元件的边缘区域内的散射辐射比在中央布置于模块上的检测元件中受到的抑制得更厉害。由于边缘效应，在图像重建中获得环形的图像伪影。在一维防散射准直器中，相比二维防散射准直器不出现此问题。通过由各准直器壁构成防散射准直器，这些模块构造可以构造成，使得对于边缘的检测元件和中央的检测元件来说，每一侧各有一个准直器壁。在二维防散射准直器中，迄今不存在解决该技术问题的解决方案。在具有X射线管的CT系统工作中，该伪影可以迄今仅在对称的水幻影中通过所谓的平衡进一步减少。至于在临床应用中这是否也实现此目的，还未得到证实。在CT系统的双源工作中，该效应更强并且不能单独通过平衡消除。
技术实现思路
因此，本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种准直器，其中，避免在检测元件的边缘区域上的边缘效应，以便可以在CT系统中尽可能无伪影地图像重建。该技术问题通过一种用于检测器，尤其是CT系统的X射线检测器的准直器解决，该准直器带有多个准直器模块，准直器模块至少具有两个外准直器壁和至少一个内准直器壁。按本专利技术，至少一个内准直器壁具有多个梯级。按本专利技术的另一方面的技术问题通过一种检测装置解决，该检测装置具有用于吸收辐射，尤其是吸收X射线的检测器和至少一个按本专利技术的准直器，以及通过一种CT系统解决。本申请的专利技术人认识到，CT系统中在图像重建时的边缘效应以及由此导致的伪影可以通过准直器的准直器壁的一种新设计方案显著地降低。为了达到该效果，二维的准直器，例如二维防散射准直器的中央准直器壁构造成梯级形。在此，各梯级设计成从下往上逐渐减小或逐渐缩窄。各梯级的高度合理地保持相等。梯级的结构例如可以借助传统的制造准直器的方法实现。为了容易实施按本专利技术的准直器的制造方法，例如一梯级与一层相应，其中，准直器壁由个性化定制的六至二十层组成。准直器壁的级形形状或梯级形状可以优选既在Phi方向延伸又在z方向延伸。模块的中部的或内准直器壁优选设计具有多个不同厚度的梯级。在此，各梯级的宽度从上向下增大，以便内准直器壁具有梯级形状。所述梯级可以在此沿Phi方向和z方向延伸。按梯级形状，最下方的梯级设计成最宽，最上方的梯级设计成最窄。为简化准直器壁的制造，例如各梯级分别由一层构成。但可选地，一梯级也可以由多层构成或一层可以具有多个梯级。狭窄的、最上方的梯级可以以在制造时可行的最小宽度或壁厚制成。由制造决定地，最小宽度约为80 ii m。最下方和最宽的梯级也叫做撑脚或厚支脚(Dickfuss),并且用于将准直器壁稳定地设置在检测元件上，并且定义各图像元素的孔径。外准直器壁具有优选两个梯级。该两个梯级可以由作为下部梯级的厚撑脚和各高梯级构成。该高梯级可以以可行的最小宽度，也就是约SOiim制成。此外，高梯级可以由多层构造。 由位置确定的概念准直器模块的上方和内部在本申请的范围内理解为与相邻准直器模块相邻的边缘区域或中间区域。通过在内准直器模块中的梯级形准直器壁和准直器模块外边缘处两级的准直器壁可以补偿准直器壁在所有检测元件的全部侧面的平均的壁厚，也就是宽度，而在此没有放弃重要的和对图像重建有利的准直器特性。准直器可以用各种制造技术制造，例如通过浇铸方法或通过由薄层组成的结构，因为最小的壁厚不低于80 u m。按本专利技术的准直器在所有外侧面还具有连贯的准直器壁，这确保部件和模块的易操作性和稳定性。撑脚的宽度相比传统的准直器壁保持相等，因为准直器壁的附加材料，也就是更宽的层或梯级在撑脚的宽度投影的区域内沿Phi方向设置。由此，栅比，也就是准直器壁的高度与准直器壁在撑脚处的最大宽度的比就检测元件而言未变化并且相同。因此附加地也不影响制造的必要精度和准直器壁的定位。最后这两点，保持相同的栅比和准直器壁的定位在内部准直器壁宽度均匀增大的情况下不存在。但附加地通过有效更宽的准直器壁总体上明显提升散射辐射的衰减。据此本专利技术人建议，如下这样改进用于检测器，尤其是用于CT系统的X射线检测器的准直器，该准直器具有多个准直器模块，这些准直器模块至少具有两个外准直器壁和至少一个内准直器壁，使得该至少一个内准直器壁具有多个梯级。通过这种准直器可以有效过滤X射线的散射，以便几乎完全避免在图像重建中的与散射辐射有关的伪影。外准直器壁应理解为设置在准直器模块边缘上的准直器壁，而内准直器壁相应地在外准直器壁之间设置在准直器模块内部。有利地设计至少一个内准直器壁，优选至少两个，例如三个、四个或更多内准直器壁。内准直器壁按本专利技术具有多个，例如三个、四个或五个梯级，因此实现了梯级形状。各梯级的宽度有利地从下向上减小。相应地，最下方的梯级具有最大宽度。例如最下方的梯级设计成撑脚。此外，最上方的梯级具有最小宽度。外准直器壁优选按传统已知的准直器壁构造，例如也就是具有作为最下方梯级的宽撑脚和一个另外窄宽度的最小梯级。在按本专利技术的准直器的一种优选的实施形式中，内准直器壁和外准直器壁高度相等，亦即，内准直器壁和外准直器壁的各梯级的总和相等。一种按本专利技术的准直器优选的实施形式规定，梯级既沿phi方向也沿z方向构造。因此，从由下向上逐渐变小的、上下层叠的层结构中获得准直器壁的级形或阶梯形的形状。内准直器壁的梯级在一种实施方案中设计具有相等的高度。由此，有利地进行准直器壁的制造，亦即构造梯级。梯级的高度优选位于100到500 ilm之间，进一步优选在200到400i!m之间。此外有利的是，各梯级的宽度除了撑脚外向上均匀地减小，例如使得最下方的梯级具有最上方层的双倍或三倍厚度。 在按本专利技术的准直器的一种实施方案中规定，最上方的梯级具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测器，尤其是CT系统的X射线检测器的准直器，该准直器带有多个准直器模块(n)，所述准直器模块至少具有两个外准直器壁(1b)和至少一个内准直器壁(1a)，其特征在于，所述至少一个内准直器壁(1a)具有多个梯级(3)。

【技术特征摘要】
2011.09.26 DE 102011083394.31.一种用于检测器，尤其是CT系统的X射线检测器的准直器，该准直器带有多个准直器模块(η)，所述准直器模块至少具有两个外准直器壁(Ib)和至少一个内准直器壁(Ia)，其特征在于，所述至少一个内准直器壁(Ia)具有多个梯级(3)。2.按权利要求1所述的准直器，其特征在于，所述梯级(3)沿phi方向和ζ方向构造。3.按权利要求1或2所述的准直器，其特征在于，所述梯级(3)分别具有相等的高度。4.按权利要求1至3之一所述的准直器，其特征在于，最上方的梯级(3)具有在50到110 μ m之间，优选60到100 μ m之间，进一步优选70到90 μ m之间的宽度范围内的最小宽度。5.按权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：B克赖斯勒，B赖茨，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：