[发明专利]X射线检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种X射线检测装置。具体地，本发明涉及用于CT剂量分布(dose profile)测量的X射线检测装置。

背景技术

在所有人为产生的X射线源中，医疗放射(radiation，辐射)源向人类提供最大的剂量，并且对于这些放射源，计算断层照相法(CT，计算机断层扫描)产生的占总剂量的70％。CT检查对患者产生的剂量比对应的常规检查产生的剂量多出10-50倍，因此质量控制很重要并且应该定期进行。

患者的吸收剂量是初级放射和周围组织分散放射共同作用的结果。为了保证质量，CT的剂量测量在体模(phantom)中进行以包含体内的内部分散放射。剂量测量典型地是在100mm长的铅笔状电离室中完成。然而，目前已有光束准直高达160mm的CT可用，这会使采用标准离子室不能完全测量初级放射。测量剂量分布可以使用热发光剂量计(TLD)、光致发光(OSL)、或X射线胶片[3]来完成。这些方法的缺点在于它们或价格昂贵、耗时或陈旧过时。

近来，已经提出将半导体检测器二极管用于点剂量测量。半导体X射线检测器同样是公知的，并且通常包括相对扁平的检测部分，在该检测部分的相对侧面上布置有前后电极接头。所提出的半导体检测器是由硅制成，并布置在PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)杆内，而该杆布置在铝制圆筒内。这种检测装置例如很有可能比小的离子室具有更高的灵敏度。

用于点剂量测量的商用固态检测器通常安装在将高原子序数物质(high Z material)用作后接头而导致非对称响应的包装内，非对称响应也是CT剂量分布应用中的主要缺陷。如Herrnsdorf等人所描述(L.Herrnsdorf等人，Nucl.Instr.and Meth.A(2009)，doi：10.1016/j.nima.2009.03.159)，用铝制前后接头代替该高原子序数物质后接头，并将检测器二极管安装为与入射辐射平行，大大改进了该装置的剂量和剂量分布测量。

尽管这种改进的检测装置运作相当良好，但仍然需要改进，例如，期望进一步提高响应的对称性并进一步降低角度依赖性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于剂量测量的X射线检测装置，其展示出比这种类型的已知装置改进的性能。该目的通过独立权利要求1中所包含技术特征限定的装置可以实现。从属权利要求包含本发明的有利实施例、进一步改进和变形。

本发明涉及一种X射线检测装置，其包括：设置有第一和第二电极接头的半导电的X射线检测构件；分别连接至第一和第二电极接头的第一和第二电线；包括组织等效材料(tissue equivalent material)的剂量调节元件，其中，剂量调节元件被布置成由组织等效材料围绕检测构件；以及被配置成为检测构件提供电屏蔽并保护检测构件不暴露于光的屏蔽构件。本发明的特征在于第一电极接头被定位成与第二电极接头位于检测构件的同一侧面上。

通常，电极接头设置在半导电的检测器的相对侧面上，电线沿着相反方向延伸。这是一种相当自然的检测器设计方式，因为它允许大的有效检测容量、大的电极接头并且更容易制造。然而，在此处讨论的这种检测装置中，最方便的是电线沿着相同方向延伸，以便其可以轻易插入体模以及从体模中取出。这只是简单地使一根电线弯曲并让它沿着相反方向延伸即可实现。然而，这意味着弯曲的线必须延伸穿过放射源与检测构件之间的辐射场。用于该目的的线通常是由黄金制成，尽管其直径小，但发现延伸穿过辐射场的线对检测构件所测量的剂量有影响。因此，这样放置的线影响例如CT剂量分布测量中检测构件的旋转响应(绕z轴线旋转)。

本发明X射线检测装置的有利影响在于，它允许进出检测构件的两根电线沿相同方向延伸，但同时避免了将任何一根线置于检测构件周围的辐射场中。

在本发明一个实施例中，在第一和第二电极接头之间设置有不导电的氧化物钝化区。

在本发明另一实施例中，检测构件为具有两个基本平行的主表面的扁平形状，其中第一和第二电极接头被定位在所述主表面之一上。优选地，该装置为细长形状，其中检测构件被布置成使主表面面向(face in)装置的纵向方向(longitudinal direction)。

细长设计有利于装入标准体模的开口内。检测构件的主表面面向纵向方向表示检测构件在其边缘上定位在装置内，并且当这种装置放置在这类体模开口内时，检测构件在正常操作期间位置变成与入射辐射平行定位。因此，不管哪一侧面受辐照，检测构件实现几乎恒定的灵敏度。