[发明专利]一种CT平板探测器及CT机

说明书

本发明提供一种CT平板探测器，每个阵元均有独立的后级运算放大器与模数转换器，其中的每个阵元以行为单位同时扫描，获得各行所在切面的投影矩阵。本发明还提供了一种CT机。通过对平板探测器加大尺寸，使得CT机扫描一圈或半圈就能获得一个部位各切面图像的要求，不再需要螺旋扫描；通过对采集单元内部电路进行改进，使得电路结构上满足CT扫描的要求，并获得各自条件下较优的图像质量；基板采用双面技术，提高信噪比；通过减少每行阵元数，降低扫描频率；通过CT机的射线脉冲控制技术，或通过去掉阵元中读数用TFT并将其功能外移至外围电路，降低CT机对探测器薄膜晶体管迁移率的要求，使得CT平板探测器能够实际应用。

技术领域

本发明涉及CT设备技术领域，尤其涉及一种CT平板探测器及CT机。

背景技术

现有CT机上使用的是结构庞大的CT专用的探测器，大多为稀土陶瓷材质，呈弧形，其探测器结构为一排排的探测器并排分布(下有与之相应的光电转换电路、模数转换电路)，排数由最初的单排，发展到现在的主流128排(个别256排或320排)，每排的有效探测阵元数小于900个。

现有的CT机探测器及其CT机存在以下客观缺点：

1、探测器排数有限，使得旋转扫描360°所能扫描的范围比较窄(现在纵向最宽的探测器为160mm，基本可满足小部位的单圈扫描要求，但还是不能满足大部位的单圈扫描要求)，对一个部位需要多圈螺旋扫描才能完成，扫描时床在运动，容易形成运动伪影；

2、需要进行螺旋扫描，扫描360°的图像不是一个真正的横断切面，而是有一定层厚的不在同一切面上的断面图像，虽然现在的256排已经能做到625um层厚(最薄400um)，但终究不是等轴图像；存在层间间隔，虽然现在的256排也能通过算法给出625um(最薄400um)厚的层间间隙图像，但终究不是真实的图像；还存在对初期的极细微病灶漏检的可能；

3、扫描时间长，病人受辐照的剂量也大。因需多圈扫描，时间较长，也导致病人接受辐射照射的剂量加大；

4、空间分辨率较低，重建图像像素不高。最高分辨率小于24Lp/cm，重建图像像素一般为512*512或1024*1024。

鉴于以上现有CT机探测器的缺陷，很多厂家试图将平板探测器应用于CT机。但将平板探测器应用于CT机上存在以下问题：

1、目前市面上用于DR与DSA的医用平板探测器的单边尺寸最大为17英寸(约43cm)，完全能满足使用需求，但如果要应用到平板CT机上尺寸还是太小，在横向上无法将腹部与胸部纳入扫描范围；

2、现有平板探测器电路结构为获取与探测器形状一致的帧图像而设计，无法应用到要求以行为单位进行断层成像的CT机上；

3、目前的平板探测器每行阵元数过多，要求的扫描频率过高，从而使CT机对平板探测器迁移率的要求过高，而现实中平板探测器的频率与薄膜晶体管迁移率普遍还很低，无法满足CT机的要求；

4、目前的平板探测器每行阵元数过多，使得探测器的通道数(现有CT的“通道”指每个采集单元的外围电路部分，用于对每个阵元采集的数据进行放大与模数转换；本设计中的“通道”除有与以上相同的含义外，对读数信号被设计在外围电路中的探测器还可能包括读数用场效应管、复位用场效应管或放大用场效应管等电路)过多，探测器造价太高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种CT平板探测器及一种CT机，以克服现有CT机的缺陷，并解决现有平板探测器应用于CT机的技术问题。