[发明专利]X射线检测器、准直仪、CT设备及其所用的方法

说明书

技术领域

一般来说，本发明涉及CT设备和用于CT设备的方法。具体来说，本发明涉及具有独特结构的X射线检测器和准直仪、包含这种检测器和准直仪的CT设备及其所用的方法。

背景技术

计算机断层扫描（CT）设备在医疗诊断领域及其它领域得到越来越多的应用。通常，CT设备主要包括扫描台架及相关控制器、X射线源、准直仪、X射线检测器、数据采集系统（DAS）和数据处理系统。当前的X射线检测器及其相关的DAS组件占用了CT系统成本的很大部分。由于大多数X射线检测器采用检测器模块的全阵列布局（即对于每层切片，信号通道都是全的），这是成本很高的。

另外，在CT扫描期间，患者所受的X射线剂量越少，对其健康越有利。随着技术的进步，降低患者所受的X射线剂量已经成为CT设备生产领域中的关键问题。

美国专利申请US2002/0071517A1公开了一种检测器阵列，整个阵列在切片方向和信号通道方向都是对称的，并且分成三个区域，左右两侧区域沿切片方向的检测器模块的数量相对于中间区域有所减少，从而降低了成本，但是同时也减少了左右两侧区域中的图像的层数。另外，在扫描期间，患者所受的X射线剂量并没有减少。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一是降低CT设备的成本。本发明要解决的另一技术问题是降低CT扫描期间患者所受的X射线剂量。本发明要解决的又一技术问题是在降低CT设备的成本和/或降低患者所受的X射线剂量的同时，不降低获得的图像质量和图像的层数。本发明要解决的再一技术问题是增强扫描对象的重点关注部位相对于常规关注部位的图像质量。

按照本发明的第一方面，提供一种用于CT设备的X射线检测器，包括多个检测器模块，所述多个检测器模块沿着相互正交的切片方向和信号通道方向排列成阵列，所述阵列至少包括在所述信号通道方向上毗连的左检测区、中心检测区和右检测区，其中，在所述切片方向上，所述左检测区的覆盖范围与所述右检测区的覆盖范围是互补的并且两者之和等于所述中心检测区的覆盖范围。

在本发明的一个实施例中，所述阵列还包括位于最左端且与所述左检测区毗连的左参考区，和位于最右端且与所述右检测区毗连的右参考区。

在本发明的一个实施例中，所述左检测区中沿所述切片方向的检测器模块的数量与所述右检测区中沿所述切片方向的检测器模块的数量之和为M，在所述中心检测区、所述左参考区和所述右参考区中沿所述切片方向的检测器模块的数量均为M，其中M为大于或等于2的整数。

在本发明的一个实施例中，所述多个检测器模块都是相同的，其中，在所述左检测区和所述右检测区中沿所述切片方向的检测器模块的数量均为N，在所述中心检测区、所述左参考区和所述右参考区中沿所述切片方向的检测器模块的数量均为2N，其中N是大于或等于1的整数。

在本发明的一个实施例中，所述多个检测器模块分成长模块和左、右短模块，所述长模块沿切片方向的长度是所述左、右短模块沿切片方向的长度之和，而所述长模块和所述左、右短模块沿信号通道方向的宽度相同或不相同。

在本发明的一个实施例中，所述长模块沿切片方向的长度是所述左、右短模块中的每个短模块沿切片方向的长度的二倍，而所述长模块和所述左、右短模块沿信号通道方向的宽度是相同的。

在本发明的一个实施例中，在所述左检测区和所述右检测区中仅包含所述短模块并且沿所述切片方向的短模块的数量为N，在所述中心检测区、所述左参考区和所述右参考区中仅包含所述长模块并且沿所述切片方向的长模块的数量也为N，其中N是大于或等于1的整数。

在本发明的一个实施例中，所述中心检测区沿所述信号通道方向的宽度远远小于所述左检测区和所述右检测区沿所述信号通道方向的宽度。

在本发明的一个实施例中，所述中心检测区沿所述信号通道方向的宽度被缩减为零。

在本发明的一个实施例中，所述阵列的数量是多个并且沿着所述切片方向叠放，每个阵列的两端对齐。

在本发明的一个实施例中，所述中心检测区沿所述信号通道方向的宽度取决于扫描对象的重点关注部位的尺寸。

在本发明的一个实施例中，基于所述X射线检测器获取的扫描对象的原始数据或用软件算法得来的数据，采用不对称算法来补充缺少检测器模块的区域中的数据。

在本发明的一个实施例中，基于所述X射线检测器获取的扫描对象的原始数据或用软件算法得来的数据，采用不对称算法和/或内插算法来补充缺少检测器模块的区域中的数据。