[发明专利]混合X射线和光学探测器

说明书

本发明涉及一种成像探测器。为了提供具有增强的光学成像能力和简单设计的混合X射线和光学探测器，成像探测器被提供用于捕获光学成像数据和X射线成像数据。所述成像探测器包括基板、光敏传感器、X射线闪烁体和光学部件装置的阵列。所述光敏传感器包括在所述成像探测器上分布的传感器像素。所述X射线闪烁体被配置为将入射X射线辐射的能量转换为光子。每个光学部件装置包括被配置用于朝向所述光敏传感器引导入射光学辐射的至少一个光学部件。所述传感器像素包括光学像素，每个与相应光学部件装置耦合以接收所述入射光学辐射，从而生成所述光学成像数据。所述传感器像素包括X射线像素，其与所述X射线闪烁体耦合以接收转换的光子，从而生成所述X射线成像数据。

技术领域

本发明涉及一种成像探测器，具体而言，本发明涉及一种用于捕获光学成像数据和X射线成像数据的成像探测器、一种成像系统和一种用于制造成像探测器的方法。

背景技术

将光学成像集成在X射线成像系统中可以提供各种医学和非医学应用中的有价值的功能信息。在医学应用中，例如，这样的双成像系统主要被内置在机架中，其中，分离的光学和X射线图像采集信道机械地组合，并且采集的图像共配准并且融合在一起。由于X射线和光学图像不在相同时间和地点采集，因此该成像概念常常导致起因于采集时间和患者移动中的差异的成像不准确度和成像伪影。该问题可以由混合X射线和光学探测器解决。

当前混合X射线和光学探测器可以具有许多光学传感器段之间的有限的光学功能和复杂的互连。

例如，WO 2016/131647 A1描述了一种通过在公共成像区中使许多光学传感器段交错从X射线探测器建立的混合X射线和光学探测器。

发明内容

可能需要提供一种具有增强光学成像能力和简单设计的混合X射线和光学探测器。

本发明的目的由独立权利要求的主题解决，其中，其他实施例被包含在从属权利要求中。应当注意，本发明的以下所描述的方面还适用于成像探测器、成像系统和用于制造成像探测器的方法。

本发明的第一方面涉及一种用于捕获光学成像数据和X射线成像数据的成像探测器。所述成像探测器包括基板、光敏传感器、X射线闪烁体和光学部件装置的阵列。所述光敏传感器包括在所述成像探测器分布上的传感器像素。所述X射线闪烁体被配置为将入射X射线辐射的能量转换为光子。每个光学部件装置包括被配置用于朝向所述光敏传感器引导入射光学辐射的至少一个光学部件。所述传感器像素包括光学像素，每个与相应光学部件装置耦合以接收所述入射光学辐射，从而生成光学成像数据。所述传感器像素包括X射线像素，其与所述X射线闪烁体耦合以接收转换的光子，从而生成所述X射线成像数据。

换句话说，可以使用公共光敏传感器，在其上，要么像素化要么连续的X射线闪烁体和光学部件被布置在其上。跨探测器区的“X射线像素”和“光学像素”的分布和性质可以灵活地选择并且优化用于特定混合成像应用，如在下文中将更详细地解释的。从迅速出现的“microLED”显示技术导出的制造概念可以被用于制造成像探测器。

术语“阵列”可以被理解为一维阵列或二维阵列。

所述X射线闪烁体可以是像素化闪烁体或者连续闪烁体(或非像素化闪烁体)。

所述光学部件装置可以包括被配置用于朝向所述光敏传感器引导入射光学辐射26的一个或多个光学部件。所述光学部件可以包括例如微透镜、光谱滤波器、单向或半透明反射镜、光导、偏振器、衍射光栅、梯度指数透镜、全息部件、如稍长的管或长方体的光学准直器和微棱镜。除可切换的元件(诸如液晶透镜)之外，基于水和油的液晶透镜或者半透半反式液晶反射镜也可以用作光学部件。