[19]
中华人民共和国国家知识产权局
[12]发明专利申请公布说明书
[11]公开号CN 101034163A [43]公开日2007年9月12日
[21]申请号200610130956.9[22]申请日2006.10.16
[21]申请号200610130956.9
[30]优先权
[32]2005.10.14 [33]DE [31]102005049228.2
[71]申请人西门子公司
地址德国慕尼黑
[72]发明人安德烈亚斯·弗罗因德 托马斯·希尔
德谢德 [74]专利代理机构北京市柳沈律师事务所代理人邵亚丽 李晓舒
[51]Int.CI.G01T 1/164 (2006.01)A61B 6/00 (2006.01)
权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 6 页
[54]发明名称
[57]摘要
的检测器(5)，其具有光敏二极管阵列(10)，这些
光敏二极管就其光敏接收面的尺寸而言相当于一个
像素，其中，每个光敏二极管(20)以相同的方式划
分成至少两个子光敏二极管(21、22)，以及其中每
个光敏二极管(21、22)具有至少一个电开关(23)，
使得光敏二极管(20)的仅一个或者所有子光敏二极
管(21、22)与分析电路(13)连接。
200610130956.9权 利 要 求 书第1/2页 1.一种检测器，具有光敏二极管阵列(10)，这些光敏二极管的光敏接收面的尺寸相当于一个像素，其中，每个光敏二极管(20)以相同的方式划分成至少两个子光敏二极管(21、22)，以及其中每个光敏二极管(21、22)具有至少一个电开关(23)，使得光敏二极管(20)的仅一个或者所有子光敏二极管(21、22)与分析电路(13)连接。
2.按权利要求1所述的检测器，其中，所述开关为采用CMOS技术的开关(23)。
3.按权利要求1或2所述的检测器，其中，每个光敏二极管(20)被划分为第一子光敏二极管(21)和第二子光敏二极管(22)，其中，第一子光敏二极管(21)的光敏接收面基本上构成为正方形或者长方形的。
4.按权利要求3所述的检测器，其中，所述第二子光敏二极管(22)的光敏接收面基本上构成为L形的。
5.按权利要求1-4之一所述的检测器，该检测器具有与所述光敏二极管阵列(10)相对应的、并与该光敏二极管阵列(10)相对定向的闪烁器元件阵列(9)，从而各光敏二极管(20)分别与一个闪烁器元件(14)相对应，其中，闪烁器元件(14)分别被划分成至少两个子元件(15，16，17，18)。
6.按权利要求5所述的检测器，其中，所述闪烁器元件(14)被划分成四个子元件(15，16，17，18)。
7.按权利要求5或6所述的检测器，其中，恰好一个闪烁器元件(14)的子元件(18)与所述第一子光敏二极管(21)相对应。
8.按权利要求7所述的检测器，其中，所述闪烁器元件(14)的其余子元件(15，16，17)与所述第二子光敏二极管(22)相对应。
9.按权利要求5-8之一所述的检测器，其中，所述闪烁器元件(14)以及子元件(15，16，17，18)通过填充有反射光的材料的缝隙(30，31，32)彼此分离。
10.按权利要求9所述的检测器，其中，在所述闪烁器元件(14)之间的缝隙(30，31)宽于子元件(15，16，17，18)之间的缝隙(32)。
11.按权利要求1-10之一所述的检测器，具有包括多个闪烁器元件阵列
200610130956.9权 利 要 求 书 第2/2页
和光敏二极管阵列的检测器模块(8)，其中至少一个模块具有一个光敏二极管阵列(10)，其光敏二极管(20)以相同的方式被划分成至少两个子光敏二极管(21、22)。
12.按权利要求1-11之一所述的检测器，该检测器用于X射线仪(1)。
13.按权利要求1-12之一所述的检测器，该检测器用于X射线计算机断层造影扫描仪(1)。
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具有光敏二极管阵列的检测器
技术领域
本发明涉及一种检测器，特别用于X射线辐射的检测器，具有光敏二极管阵列，就它们的光敏接收面的
尺寸来说相当于一个像素。
背景技术
在例如采用具有带X射线源和X射线检测器的X射线拍摄系统的X射线计算机断层造影扫描仪这种X射线仪成像时，力求尽可能大地构成可供获取图像的X射线检测器的检测面积，以便例如可以在X射线系统环绕患者的一次旋转中扫描整个器官，如患者的心脏。这种也称为平面检测器的X射线检测器一般情况下由多个彼此二维排列的检测器模块构成。每个检测器模块具有彼此定向的闪烁器元件阵列和光敏二极管阵列。在此闪烁器元件和光敏二极管构成检测器模块的检测器元件。一个检测器元件代表检测器的一个像素。闪烁器元件将射中其上的X射线转换为可见光，再由后置的光敏二极管阵列的光敏二极管转换为电信号。
在某些医学诊断情况下，人们希望利用X射线仪可以产生检查对象的位置分辨率高于通过所使用的X射线检测器的检测器元件的栅格或像素栅格预先给定的位置分辨率的图像。为此DE 101 45 997 A1公开了使用一种高分辨率遮光板，它具有紧密相邻的遮光缝隙并由吸收X射线的材料组成、一般情况下由重金属构成。高分辨率遮光板遮去闪烁器元件阵列中每个像素的一部分，从而仅各闪烁器元件的一部分被X射线触及到，由此实现了更高的位置分辨率。但为达到更高的位置分辨率，只有一部分透射患者的X射线用于成像。 为了除具有与像素的栅格相应的位置分辨率的X射线图像外还可以获得具有更高位置分辨 率的X射线图像，一般情况下可用电机使高分辨率遮光板在工作位置与在轴向错开的非工作位置之间移动。因此在X射线拍摄系统上还附加地存在一个移动部件，即高分辨率遮光板，在工作时必须对其进行校正并必须在X射线拍摄系统上提供附加的结构空间，以便在不使用情况下可以容纳拍
200610130956.9说 明 书 第2/6页摄高分辨率遮光板，使其不妨碍利用X射线拍摄系统获取其他图像。此外，该使高分辨率遮光板处于工作设置和非工作设置的方法需要复杂并因此昂贵的机械装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，这样提供一种开头所述类型的检测器，利用该检测器可以进行更高位置分辨率的X射线拍摄，而无须使用高分辨率遮光板。
依据本发明，该技术问题通过一种具有光敏二极管阵列的检测器得以解决，这些光敏二极管就其光敏接收面的尺寸而言分别相当于一个像素，其中，每个光敏二极管以相同的方式划分成至少两个子光敏二极管，而且其中每个光敏二极管具有至少一个电开关，从而可使光敏二极管的仅一个或者所有子光敏二极管与分析电路连接。本发明因此提出，将阵列的每个相当于一个像素的光敏二极管的光敏接收面再次划分为至少两个子光敏二极管，而且为这些光敏二极管设置这样的开关，使其接收高位置分辨率的X射线投影时仅激活一个子光敏二极管而在接收普通位置分辨率的X射线投影时激活所有子光敏二极管，普通位置分辨率的X射线投影相当于光敏二极管的常规运行。按照这种方式可以获得提高了位置分辨率的X射
线投影，而无需使用为了获得提高位置分辨率的X射线投影而遮住一部分检测器表面的专用高分辨率遮光板。 依据本发明的一种实施方式，开关为采用CMOS技术的开关，它可以简单的方式整合到光敏二极管中。该开关最好通过分析电路控制地运行，从而根据检测器的运行模式或者激活一个光敏二极管的所有子光敏二极管以有助于该光敏二极管的信号产生，或者分别仅激活一个光敏二极管的一个特定的子光敏二极管，以获得提高位置分辨率的X射线投影。
依据本发明一种优选实施方式，每个光敏二极管划分为一个第一和一个第二子光敏二极管，其中，第一子光敏二极管在其光敏接收面方面基本上正方形或者长方形地构成。依据本发明的一种方案，第二子光敏二极管在其光敏接收面方面基本上L形构成。最好第一子光敏二极管和第二子光敏二极管互补成光敏二极管阵列的一个基本上正方形或者长方形的光敏二极管。按照这种方式，通过将一个常规的光敏二极管仅划分成两个子光敏二极管，可以实现提高位置
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