[发明专利]评估单元、X射线检测器及其运行方法和医学成像装置

说明书

本发明涉及一种评估单元(1)，用于与转换单元(3)出于信号通信的目的耦合的X射线检测器(2)，转换单元被构造成将入射的X射线辐射转换成电信号，评估单元包括多个像素电子装置(5)，其中相应的像素电子装置(5)被构造成将由转换单元馈入到相应的像素电子装置(5)中的电信号处理成数字像素测量信号，并且其中像素电子装置(5)中的每个像素电子装置具有至少一个可操控的数字信号处理单元(7)，数字信号处理单元被构造成在相应的像素电子装置(5)中适配经处理的数字像素测量信号。

技术领域

本发明涉及一种用于X射线检测器的评估单元，评估单元包括多个像素电子装置，其中像素电子装置中的每个像素电子装置具有可操控的数字信号处理单元，数字信号处理单元被构造成将经处理的数字像素测量信号在相应的像素电子装置中进行适配，本发明还涉及一种包括评估单元的X射线检测器、一种包括X射线检测器的医学成像装置、以及一种用于运行X射线检测器的方法。

背景技术

X射线检测器被用于许多成像应用中。因此，X射线检测器例如在医学成像中的计算机断层造影中使用，以便产生患者检查区域的断层造影X射线图像。

在X射线成像中，例如在计算机断层造影、血管造影或射线照相中，可以使用计数式的直接转换式的X射线检测器装置或集成的间接转换式的X射线检测器装置。

X射线辐射或光子可以在直接转换式的X射线检测器装置中通过合适的转换材料转换成电脉冲。作为转换材料例如可以使用CdTe、CZT、CdZnTeSe、CdTeSe、CdMnTe、InP、TlBr2、HgI2、GaAs或其他材料。电脉冲可以由评估单元的电子电路、例如集成电路(专用集成电路，ASIC)形式的电子电路评价。在计数式的X射线检测器装置中，可以通过对电脉冲计数来测量入射的X射线辐射，所述电脉冲通过在转换材料中吸收X射线光子而被触发。此外，电脉冲的高度通常与吸收的X射线光子的能量成比例。由此，可以通过将电脉冲的高度与阈值进行比较来提取光谱信息。

X射线辐射或光子可以在间接转换式的X射线检测器装置中通过合适的转换材料转换成光，并且借助光学耦合的光电二极管转换成电脉冲。经常使用闪烁体，例如GOS(Gd2O2S)、CsJ、YGO或LuTAG作为转换材料。所产生的电信号进一步通过具有电子电路的评估单元被进一步处理。尤其是在高达1MeV的能量范围内的医学X射线成像中使用闪烁体。

X射线检测器装置的电子电路在此例如可以用于在进一步传输到读取电子装置之前对电信号进行信号放大、数字化(A/D转换器，模数转换器)或其他形式的进一步处理，由该读取电子装置可以将经处理的数据进一步传输到计算单元。计算单元然后可以被构造成基于进一步传输的经处理的信号产生X射线图像数据组。

在此，X射线检测器装置和尤其转换单元本身(无论是直接转换式还是间接转换式)可能受到时间、辐射和/或温度相关的漂移效应的影响，这些漂移效应可能导致损害借助X射线检测器装置所拍摄的图像数据组的图像质量。通过繁琐的材料处理和使运行条件稳定，能够实现减少这种漂移效应。然而此外，期望用于校正由X射线检测器输出的数字测量数据的可行方案，以便获得对利用X射线检测器产生的测量数据组的进一步改善，从而可以保证高质量的成像。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于有效地适配像素测量信号的可行方案。

本发明涉及一种评估单元，其用于与转换单元出于信号通信的目的耦合的X射线检测器，该转换单元被构造成将入射的X射线辐射转换为电信号。评估单元包括多个像素电子装置，其中多个像素电子装置中的相应像素电子装置被构造成将从转换单元馈入到像素电子装置中的电信号处理成数字像素测量信号。像素电子装置中的每个像素电子装置还包括至少一个可操控的数字信号处理单元，该数字信号处理单元被构造成在多个像素电子装置中的相应像素电子装置中适配经处理的数字像素测量信号。

评估单元可以被构造为集成电路。评估单元尤其可以被构造为专用集成电路(ASIC)。在评估单元本身中、尤其是在ASIC中实现像素测量信号适配的可行方案可以有助于特别有效的适配。