DE102006033716A1 - X-ray diagnosis apparatus, with digital imaging, has a dosage measurement sensor using part of the scintillating light with a matrix of detection sensors - Google Patents

X-ray diagnosis apparatus, with digital imaging, has a dosage measurement sensor using part of the scintillating light with a matrix of detection sensors Download PDF

Info

Publication number
DE102006033716A1
DE102006033716A1 DE102006033716A DE102006033716A DE102006033716A1 DE 102006033716 A1 DE102006033716 A1 DE 102006033716A1 DE 102006033716 A DE102006033716 A DE 102006033716A DE 102006033716 A DE102006033716 A DE 102006033716A DE 102006033716 A1 DE102006033716 A1 DE 102006033716A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
matrix
dose
ray
diagnostic device
ray diagnostic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102006033716A
Other languages
German (de)
Inventor
Martin Dr. Chicago Spahn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE102006033716A priority Critical patent/DE102006033716A1/en
Publication of DE102006033716A1 publication Critical patent/DE102006033716A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/20Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/2018Scintillation-photodiode combinations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4208Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
    • A61B6/4225Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector using image intensifiers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4208Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
    • A61B6/4233Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector using matrix detectors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/54Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
    • A61B6/542Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving control of exposure
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/54Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
    • A61B6/545Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving automatic set-up of acquisition parameters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/02Dosimeters
    • G01T1/026Semiconductor dose-rate meters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/40Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4064Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis specially adapted for producing a particular type of beam
    • A61B6/4085Cone-beams
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4291Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis the detector being combined with a grid or grating
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/58Testing, adjusting or calibrating thereof
    • A61B6/582Calibration
    • A61B6/585Calibration of detector units

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

The X-ray diagnosis apparatus has a dosage sensor using part of the scintillating light. The light-sensitive layer of the scintillator (14), in a housing (27), is over an active pixel matrix (15) on a glass substrate (20). An optically sensitive detector matrix (28) is under the glass substrate, as a sensor to measure dosage. The detector matrix is connected (31) to an electronic board (29).

Description

Die Erfindung betrifft eine Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem Hochspannungsgenerator für einen Röntgenstrahler, mit einem Röntgendetektor, der einen Bildwandler mit einem Szintillator und mit in einer Matrix angeordneten Pixelelementen und einem dahinter angeordneten Dosissensor einer Dosismessvorrichtung aufweist, an dem ein Messwandler der Dosismessvorrichtung zur Steuerung des Hochspannungsgenerators angeschlossen ist.The The invention relates to an X-ray diagnostic device with a high voltage generator for an X-ray source, with an X-ray detector, the an imager with a scintillator and with in a matrix arranged pixel elements and a dose sensor arranged behind it a dose measuring device, on which a transducer of the Dose measuring device connected to control the high voltage generator is.

Seit Jahren verändern digitale Röntgendetektoren die klassische Radiographie bzw. Fluoroskopie, Angio- und Cardangiographie. Verschiedenste Technologien sind zum Teil schon länger im Einsatz oder kurz vor der Marktreife; digitale Technologien wie Bildverstärker-Kamerasysteme, basierend auf Fernseh- oder CCD-Kameras, Speicherfoliensysteme mit integrierter oder externer Ausleseeinheit, Systeme mit optischer Ankopplung der Konverterfolie an CCDs oder CMOS Chips, Selenbasierte Detektoren mit elektrostatischer Auslesung (z.B. Thoravision) und Festkörperdetektoren mit aktiven Auslesematrizen und direkter oder indirekter Konversion der Röntgenstrahlung.since Change years digital x-ray detectors classic radiography or fluoroscopy, angio and cardangiography. Various technologies have been in use for some time Use or just before the market; digital technologies like Image intensifier camera systems, based on television or CCD cameras, imaging systems with integrated or external readout unit, systems with optical Coupling the converter foil to CCDs or CMOS chips, selenium-based Electrostatic reading detectors (e.g., Thoravision) and Solid state detectors with active readout matrices and direct or indirect conversion the X-ray radiation.

Insbesondere sind seit einigen Jahren neuartige Festkörperdetektoren (FD) für die digitale Röntgenbildgebung in der Markteinführung, die auf aktive Auslesematrizen beispielsweise aus amorphem Silizium (a-Si) basieren. Die Bildinformation wird in einem Röntgenkonverter, beispielsweise Cäsium Jodid (CsI), gewandelt, in den Photodioden der Matrix als elektrische Ladung gespeichert und anschließend über ein aktives Schaltelement mit einer dedizierten Elektronik ausgelesen und analog-digital gewandelt und vom Bildsystem weiterverarbeitet.Especially For some years now, new types of solid state detectors (FD) for digital X-ray imaging have been available in the market launch, on active Auslesematrizen example of amorphous silicon (a-Si). The image information is in an X-ray converter, for example, cesium Iodide (CsI), converted in the photodiodes of the matrix as electrical Stored charge and then over a active switching element with a dedicated electronics read out and analog-digital converted and further processed by the image system.

Verwandte Technologien verwenden ebenfalls eine aktive Auslesematrix aus amorphem Silizium, aber einen Konverter (beispielsweise Selen), der direkt elektrische Ladung generiert, die dann auf einer Elektrode gespeichert wird. Die gespeicherte Ladung wird anschließend über ein aktives Schaltelement mit einer dedizierten Elektronik ausgelesen und analogdigital gewandelt, wie dies nachfolgend anhand von 2 noch näher beschrieben wird, und vom Bildsystem weiterverarbeitet. Andere Technologien basieren auf CCDs (charge coupled devices) oder APS (active Pixel sensor) oder großflächigen CMOS Chips, wie dies beispielsweise in "Flachbilddetektoren in der Röntgendiagnostik" von Spahn et al., Radiologe 43 (2003), Seiten 340 bis 350 , beschrieben ist.Related technologies also use an amorphous silicon active read-out matrix, but a converter (e.g., selenium) that directly generates electrical charge that is then stored on an electrode. The stored charge is then read out via an active switching element with a dedicated electronics and analog-digital converted, as described below with reference to 2 will be described in more detail, and further processed by the image system. Other technologies are based on CCDs (charge coupled devices) or APS (active pixel sensors) or large area CMOS chips, such as in "Flat-panel detectors in X-ray diagnostics" by Spahn et al., Radiologist 43 (2003), pages 340 to 350 , is described.

Allen oben beschriebenen Technologien liegt zugrunde, dass die Röntgeninformation letztendlich digital vorliegt, sowohl im Ort durch eine zweidimensionale Pixelstruktur, als auch in der Signalhöhe durch Grauwerte mit gegebener Bittiefe.all The technology described above is based on X-ray information ultimately digitally present, both in place by a two-dimensional Pixel structure, as well as in the signal height by gray scale with given Bit depth.

Zur Regelung der Dosis werden üblicherweise externe Ionisationskammern verwendet, die vor dem Röntgendetektor angebracht sind. Diese Anordnung entspricht derjenigen, die auch für konventionelle Systeme, d.h. Film-Folie, oder Speicherfoliensysteme, verwendet werden. Der Nachteil dieser Anordnung ist, dass die extern angebrachte Dosisregulierungseinheit strukturiert ist – sie weist beispielsweise drei röntgensensitive Kammern auf – und daher abhängig vom Ort unterschiedlich stark die eintreffende Röntgenstrahlung absorbiert.to Regulation of the dose will be common external ionization chambers used in front of the x-ray detector are attached. This arrangement corresponds to that, too for conventional Systems, i. Film foil, or imaging plate systems used become. The disadvantage of this arrangement is that the externally mounted Dose control unit is structured - she points, for example three X-ray sensitive Chambers on - and therefore dependent from the place different degrees of incoming X-rays absorbed.

Eine externe Ionisationskammer führt zu mehreren prinzipiellen Nachteilen:

  • • Bei konventionellen Systemen (Film-Folie) werden die Ionisationskammern auf dem Film abgebildet. Da in diesem Fall keine Bildverarbeitung durchgeführt werden kann, d.h. immer die volle Dynamik des Films dargestellt wird, sind die Strukturen jedoch nur gering oder nicht sichtbar.
  • • Im Falle von digitalen Systemen ist dagegen eine Bildverarbeitung möglich, z.B. eine Reduzierung des dynamischen Bereichs (beispielsweise durch Veränderung der "Center"- und "Window"-Werte). Dies kann dazu führen, dass die Strukturen der einzelnen Ionisationskammern deutlich sichtbar werden. Bei digitalen Bildaufnehmern (Festkörperdetektoren, CCDs, CMOS-Chips) wird zwar im allgemeinen eine Kalibrierung durchgeführt, durch die das angesprochene Problem aufgrund der notwendigen Bildvorverarbeitung (z.B. Offset- und Gainkorrekturen) in erster Ordnung korrigiert werden; sobald die Strahlenqualitäten, die bei der Kalibrierung und bei der eigentlichen Röntgenaufnahme nicht übereinstimmen – dies ist im allgemeinen der Fall – tritt der Artefakt jedoch wieder auf. Auch im dem Falle, dass die Kalibrierung mit der vorgelagerten Dosismesskammer und die Aufnahme ohne vorgelagerte Dosismesskammer, beispielsweise bei aus dem Tisch herausziehbarem Detektor, vorgenommen werden oder aber auch bei umgekehrter Anordnung der Dosismesskammer bei Kalibrierung und Aufnahme wird der Artefakt selbst bei gleicher Strahlenqualität in voller Höhe auftreten.
  • • Eine externe Ionisationskammer muss auch separat synchronisiert werden, d.h. dann aktiviert werden, wenn der Detektor aufnahmebereit ist und die Röhre bzw. der Generator den Röntgenpuls einleitet. Dies führt zu zusätzlichem "logistischem" Aufwand beim Systemkontroller.
An external ionization chamber leads to several principal disadvantages:
  • • In conventional systems (film foil), the ionization chambers are imaged on the film. Since no image processing can be carried out in this case, ie the full dynamics of the film is always displayed, the structures are only slight or invisible.
  • • In the case of digital systems, on the other hand, image processing is possible, eg a reduction of the dynamic range (eg by changing the "center" and "window" values). This can lead to the structures of the individual ionization chambers becoming clearly visible. In the case of digital image sensors (solid-state detectors, CCDs, CMOS chips), calibration is generally carried out by which the problem addressed is corrected in first order due to the necessary image preprocessing (eg offset and gain corrections); however, as soon as the beam qualities that do not match during calibration and during the actual X-ray scan - this is generally the case - the artifact recurs. Also in the case that the calibration with the upstream Dosismesskammer and the recording without upstream Dosismesskammer, for example, be pulled out of the table detector, or even with the reverse arrangement of the Dosismesskammer during calibration and recording the artifact is even with the same beam quality in full Height occur.
  • • An external ionization chamber must also be synchronized separately, ie activated when the detector is ready to record and the tube or generator initiates the X-ray pulse. This leads to additional "logistical" effort in the system controller.

Das bedingt

  • • zusätzliche Systemkosten,
  • • zusätzliche Bauhöhe in Systemen,
  • • zusätzliche Einstell- und Eichprozeduren (Aufwand, Kosten) sowie
  • • eine weitere Komponente, die eventuell Service benötigt.
That conditionally
  • • additional system costs,
  • • additional height in systems,
  • • additional adjustment and calibration procedures (effort, costs) as well as
  • • another component, possibly service needed.

Aus der DE 102 39 804 A1 ist bekannt, röntgensensitive Ionisationskammern direkt im Detektor unterzubringen und damit die Komponentenvielfalt zu reduzieren. Dabei wird im Wesentlichen eine "gewöhnliche" auf Röntgenstrahlung sensitive Dosismesseinheit im Detektor integriert. Ein Teil der nicht absorbierten Röntgenstrahlung wird zur Dosismessung verwendet.From the DE 102 39 804 A1 It is known to accommodate X-ray sensitive ionization chambers directly in the detector and thus to reduce the variety of components. In this case, an "ordinary" x-ray-sensitive dose measuring unit is essentially integrated in the detector. Part of the unabsorbed X-radiation is used for dose measurement.

Röntgenstrahlung durchdringt jedes Material, wird nur geschwächt und steht damit in jedem Fall hinter der a-Si-Schicht zur Verfügung.X-rays penetrates any material, is only weakened and thus stands in each Fall behind the a-Si layer to disposal.

Weiterhin gibt es Ansätze, das Design der amorphen Silizium-Matrix derart zu ändern, dass direkt die bildgebende Detektoreinheit (das a-Si) zur Dosismessung herangezogen wird. Dies hat allerdings Nachteile, da das Design auf Kosten der primären Verwendung des Detektors, ein Bild zu erzeugen, geht. Konkret geht dies gewöhnlich auf Kosten des so genannten Fillfactors, also der auf die Pixelgröße bezogenen relativen Größe der Photodiode. Ein reduzierter Fillfactor aber bedeutet Einbußen in der Bildqualität, wie beispielsweise reduzierte Sensitivität und Verschlechterung des Signal-zu-Rausch-Verhältnisses.Farther are there any approaches the design of the amorphous silicon matrix to change that way that directly the imaging detector unit (the a-Si) for dose measurement is used. However, this has disadvantages as the design at the expense of the primary Using the detector to create an image goes. Specifically, it works this usually at the expense of the so-called fill factor, ie the pixel size related relative size of the photodiode. A reduced fill factor, however, means loss of image quality, such as reduced sensitivity and Deterioration of the signal-to-noise ratio.

Die Lösung des beschriebenen Problems ist insbesondere für portable Detektoren von Relevanz, d.h. solche, die nicht in einer "Bucky-Lade" eingesetzt sind, in der eine externe Ionisationskammer integriert werden kann. Für portable Detektoren hingegen, die auch für freie Aufnahmen ähnlich einer Filmkassette verwendet werden, gibt es bis heute bzgl. Dosismessung keine Lösung.The solution of the problem described is of particular relevance to portable detectors, i. those that are not used in a "Bucky-Lade" in which an external ionization chamber can be integrated. For portable Detectors, however, also for similar to free shots a film cassette are used, there is still today regarding dose measurement no solution.

Auch für so genannte dynamische Detektoren, die beispielsweise in der Angiographie und Kardiologie zum Einsatz kommen, gibt es heute kein Verfahren, das eine Dosisabschaltung für das aktuelle Bild ermöglicht. Heutige Lösungen basieren auf der Bestimmung der Dosis aus vorhergehenden Bildern. Für ein erstes Bild in einer Serie ist damit keine Dosiskontrolle möglich. Auch ist dies keine ideale Methode, wenn sich das Objekt von Bild zu Bild ändert.Also for like that called dynamic detectors, for example, in angiography and cardiology, there is no procedure today the one dose shutdown for the current picture allows. Today's solutions are based on the determination of the dose from previous images. For a first Image in a series is therefore no dose control possible. Also This is not an ideal method when the object is from image to image Image changes.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Röntgendiagnostikeinrichtung der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass eine einfache, schnelle und sichere Dosismessung zur Steuerung der Röntgenanlage für das aktuelle Bild einer einzelnen Aufnahme oder einer Aufnahmesequenz erfolgen kann.The Invention is based on the task of an X-ray diagnostic device of the type mentioned in such a way that a simple, fast and safe dose measurement for controlling the X-ray system for the current Image of a single shot or a recording sequence done can.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Dosissensor einer Dosismessvorrichtung mit einem Array von in einer Matrix angeordneten, großflächigen, lichtempfindlichen Elementen zur Erfassung des durch den Bildwandler fallenden, der Röntgendosis proportionalen Restlichts zur Steuerung des Hochspannungsgenerators versehen ist. Durch die separate Anordnung eines lichtempfindlichen Dosissensors, der das vom Szintillator emittierte, durch die Pixelmatrix durchdringende Restlicht erfasst, kann ein der Röntgendosis proportionales Signal schnell und einfach einem Messwandler der Dosismessvorrichtung zur Steuerung des Hochspannungsgenerators zugeführt werden.The The object is achieved in that the dose sensor of a dose measuring device with an array of in a matrix arranged, large-scale, photosensitive elements for detection by the imager falling, the X-ray dose proportional residual light for controlling the high voltage generator is provided. Due to the separate arrangement of a photosensitive Dosensor, which emitted the scintillator, through the pixel matrix detects penetrating residual light, a signal proportional to the X-ray dose quickly and easily a transducer of the dose measuring device for Control of the high voltage generator can be supplied.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Dosissensor im Detektor integriert und diskret von dem Bildwandler angeordnet sein.It has proved to be advantageous when the dose sensor in the detector integrated and discretely arranged by the imager.

In vorteilhafter Weise kann der Bildwandler eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Rücksetzlichts aufweisen.In Advantageously, the imager can be a device for generating having a reset light.

Erfindungsgemäß kann die Vorrichtung optisch transparent oder teiltransparent ist.According to the invention, the Device is optically transparent or partially transparent.

In vorteilhafter Weise kann der Dosissensor zur Erfassung des Restlichts eine Matrix aus diskreten Photodioden aufweisen, wobei die Matrix erfindungsgemäß integriert sein kann.In Advantageously, the dose sensor for detecting the residual light have a matrix of discrete photodiodes, wherein the matrix integrated according to the invention can be.

Alternativ zu Photodioden können auch Phototransistoren verwendet werden. Sie haben den Vorteil sehr viel höhere Sensitivitäten aufzuweisen, was der Applikation zugute kommt. Allerdings haben sie auch eine für diese Applikation nachteilige geringere Ansprechschnelligkeit.alternative to photodiodes can Phototransistors can also be used. You have the advantage very much much higher Sensitivities to show what the application benefits. However, have she also has one for This application disadvantageous lower Ansprechschnelligkeit.

Diese Photodioden oder Phototransistoren können aus kristallinem oder amorphem Silizium, Germanium, organischem Materialien oder anderen vorteilhaften Materialien bestehen.These Photodiodes or phototransistors can be made of crystalline or amorphous silicon, germanium, organic materials or other advantageous Materials exist.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Dosissensor zur Erfassung des Restlichts eine integrierte Matrix von CMOS-Sensoren aufweist.It has proven to be advantageous if the dose sensor for detection of the residual light has an integrated matrix of CMOS sensors.

Erfindungsgemäß können der Matrix des Dosissensors Vorverstärkungs-, Analog/Digital-Wandlungs- und/oder Analyse-Schaltkreisen zugeordnet sein.According to the invention can Matrix of Dosage Sensor Pre-Amplification, Be associated with analog / digital conversion and / or analysis circuits.

Der Dosissensor zur Erfassung des Restlichts lässt sich extrem kostengünstig, großflächig und vor allem dünn herstellen, wenn er in einer Matrix angeordnete organische Photodioden aufweist.Of the Dose sensor for the detection of residual light can be extremely cost-effective, large area and especially thin when arranged in a matrix organic photodiodes having.

Alternativ kann der Dosissensor zur Erfassung des Restlichts auch ein a-Si-Wandler sein.alternative the dose sensor for detecting the residual light can also be an a-Si converter be.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The Invention is described below with reference to the drawing Embodiments explained in more detail. It demonstrate:

1 ein bekanntes Gesamtsystem mit digitalem Röntgendetektor, Streustrahlenraster und Dosismesseinrichtung, 1 a known complete system with digital X-ray detector, anti-scatter grid and dose measuring device,

2 einen schematischen Aufbau eines Festkörperdetektors, 2 a schematic structure of a solid-state detector,

3 einen Detailausschnitt einer Anordnung von vier Pixeln einer a-Si-Matrix, 3 a detail of an arrangement of four pixels of an a-Si matrix,

4 einen Röntgendetektor mit integriertem matrixförmigem Dosismesssystem im Querschnitt, 4 an X-ray detector with integrated matrix-shaped dose measuring system in cross section,

5 einen Röntgendetektor mit integriertem matrixförmigem Dosismesssystem im Querschnitt mit Rücksetzlicht und 5 an X-ray detector with integrated matrix-shaped Dosismesssystem in cross section with reset light and

6 eine strukturierte Anordnung einer Matrix von großflächigen, photosensitiven Detektoren zur Ausbildung einer Dosismesseinrichtung. 6 a structured arrangement of a matrix of large-area, photosensitive detectors for forming a Dosismesseinrichtung.

In der 1 ist eine aus der DE 102 39 804 A1 bekannte Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem ersten Stativ 1 dargestellt, an dem höhenverstellbar ein Röntgenstrahler 2 angebracht ist, der kegelförmig gebündelte Röntgenstrahlen 3 erzeugt, die ein im Strahlengang der Röntgenstrahlen 3 befindliches Objekt 4 durchdringen. Die Röntgendiagnostikeinrichtung weist ein zweites Stativ 5 auf, an dem ein Röntgendetektor 6 derart befestigt ist, dass er in seiner Höhe auf den Röntgenstrahler 2 ausgerichtet ist, so dass die durch das Objekt 4 geschwächte Röntgenstrahlen 3 auf den Röntgendetektor 6 fallen. Vor dem Röntgendetektor 6 ist ein Streustrahlenraster 7 angeordnet, das die im zu untersuchenden Objekt 4 entstehende Streustrahlung unterdrückt. Hinter dem Röntgendetektor 6 ist ein Röntgenstrahlen-sensitiver Dosissensor 8 einer Dosismessvorrichtung, beispielsweise eine Ionisationskammer, vorgesehen. Ein Hochspannungsgenerator 9 mit Systemsteuerung und Messwandlern der Dosismessvorrichtung versorgt die Röntgenröhre des Röntgenstrahlers 2 mit Hoch- und Heizspannung. Weiterhin ist die Systemsteuerung 9 mit dem Röntgendetektor 6 und dem Dosissensor 8 der Dosismessvorrichtung über Steuerleitungen, Datenleitungen und Spannungsversorgungen 10 verbunden.In the 1 is one of the DE 102 39 804 A1 known X-ray diagnostic device with a first tripod 1 shown at the height adjustable an X-ray source 2 is attached, the conically bundled X-rays 3 generated in the beam path of the X-rays 3 located object 4 penetrate. The X-ray diagnostic device has a second tripod 5 on, at which an x-ray detector 6 fixed in such a way that it is level with the X-ray source 2 is aligned so that through the object 4 weakened x-rays 3 on the x-ray detector 6 fall. In front of the x-ray detector 6 is a anti-scatter grid 7 arranged in the object to be examined 4 Suppressed scattered radiation suppressed. Behind the x-ray detector 6 is an X-ray sensitive dose sensor 8th a dose measuring device, for example an ionization chamber provided. A high voltage generator 9 with system control and transducers of the dose measuring device supplies the X-ray tube of the X-ray source 2 with high and heating voltage. Furthermore, the system control 9 with the X-ray detector 6 and the dose sensor 8th the dose measuring device via control lines, data lines and power supplies 10 connected.

Das Ausgangssignal des Röntgendetektors 6 wird weiterhin einem Bildrechner oder Bildsystem 11 mit Hardware und Software zugeführt. Das Bildsystem 11 kann Rechner, Wandler, Bildspeicher und Verarbeitungsschaltungen aufweisen. Es ist zur Wiedergabe der erfassten Röntgenbilder mit einem Kontrollmonitor 12 verbunden. Das Bildsystem 11 ist über Steuer- und Datenleitungen 13 mit den übrigen Komponenten der Röntgendiagnostikeinrichtung verbunden.The output signal of the X-ray detector 6 will continue to be an image calculator or image system 11 supplied with hardware and software. The picture system 11 may include computers, converters, image storage and processing circuitry. It is for viewing the acquired X-ray images with a control monitor 12 connected. The picture system 11 is via control and data lines 13 connected to the other components of the X-ray diagnostic device.

In der 2 ist der Röntgendetektor 6 in perspektivischem Querschnitt dargestellt. Die Kernkomponente des Röntgendetek tors 6 besteht aus einer Festkörper-Pixelmatrix, Zeilentreibern und Verstärkern. Die Festkörper-Pixelmatrix weist beispielsweise eine Schicht mit einem Szintillator 14 auf, beispielsweise bestehend aus Caesiumjodid (CsI), welche bei Bestrahlung durch die Röntgenstrahlen 3 sichtbare Photonen emittiert und in eine Pixelmatrix 15 aus amorphem Silizium einspeist, die ein sichtbares Röntgenbild ergeben. Jeder der Pixel oder Bildpunkte dieser Pixelmatrix 15 besteht, wie in 2 vergrößert dargestellt ist, aus einer Photodiode 16 und einem Schalter 17, der mit Zeilenleitungen 18 und Spaltenleitungen 19 verbunden ist. Die Pixelmatrix 15 ist auf einem Glassubstrat 20 aufgetragen.In the 2 is the x-ray detector 6 shown in perspective cross-section. The core component of the Röntgendetek sector 6 consists of a solid-state pixel matrix, row drivers and amplifiers. The solid-state pixel matrix has, for example, a layer with a scintillator 14 on, for example consisting of cesium iodide (CsI), which when irradiated by the X-rays 3 visible photons emitted and into a pixel matrix 15 made of amorphous silicon, which gives a visible X-ray image. Each of the pixels or pixels of this pixel matrix 15 exists, as in 2 is shown enlarged from a photodiode 16 and a switch 17 that with line wires 18 and column lines 19 connected is. The pixel matrix 15 is on a glass substrate 20 applied.

Es werden jeweils alle Pixel einer Zeile gleichzeitig von der Ansteuer-Elektronik 21 adressiert und ausgelesen. Ein Bild wird im einfachsten Fall Zeile für Zeile progressiv ausgelesen. Die Signale werden über eine Auslese-Elektronik 22 einer beispielsweise im Bildsystem 11 angeordneten Verarbeitungsschaltung zugeführt, in der die Signale in einer Vielzahl von Verstärkern parallel verarbeitet, von Multiplexern zusammengeführt und in einem Analog/Digital-Wandler (A/D-Wandler) in ein digitales Ausgangssignal zur weiteren digitalen Verarbeitung umgewandelt werden.In each case, all pixels of a line are simultaneously driven by the control electronics 21 addressed and read out. In the simplest case, an image is progressively read line by line. The signals are via a read-out electronics 22 one in the image system, for example 11 arranged processing circuit in which the signals are processed in parallel in a plurality of amplifiers, merged by multiplexers and converted in an analog / digital converter (A / D converter) into a digital output signal for further digital processing.

In der 3 ist ein Detailausschnitt einer Anordnung von vier der beispielsweise 1028·1028 Pixeln der a-Si-Pixelmatrix 15 der 2 dargestellt. Die matrixförmig angeordneten Photodioden 16 nehmen die größte Fläche ein. Zwischen den Photodioden 16 sind zur Ansteuerung senkrecht Gate-Leitungen 23 und zur Auslesung waagerecht Datenleitungen 24 angeordnet. An ihren Schnittpunkten sind als Schalter TFTs 25 (Thin Film Transistoren) vorgesehen, unter denen Bias-Leitungen 26 angeordnet sind. In den Zwischenräumen zwischen Photodioden 16, TFTs 25 und Leitungen 23, 24 und 26 wird das Szintillationslicht nicht absorbiert und fällt auf das darunter liegende Glassubstrat 20, wo es über geeignete Auskopplung, wie nachfolgend beschrieben, genutzt werden kann.In the 3 Fig. 12 is a detail of an arrangement of four of, for example, 1028 x 1028 pixels of the a-Si pixel matrix 15 of the 2 shown. The matrix-shaped photodiodes 16 take the largest area. Between the photodiodes 16 are for controlling perpendicular gate lines 23 and for reading horizontally data lines 24 arranged. At their intersections are TFTs as switches 25 (Thin film transistors) provided under which bias lines 26 are arranged. In the spaces between photodiodes 16 , TFTs 25 and wires 23 . 24 and 26 the scintillation light is not absorbed and falls on the underlying glass substrate 20 Where it can be used via appropriate decoupling, as described below.

In der 4 ist ein erfindungsgemäßer Röntgendetektor 6 schematisch dargestellt, in den ein matrixförmiger lichtempfindlicher Dosissensor 8 integriert ist. Der Röntgendetektor 6 basiert dabei auf den Umstand, dass ein Teil des Szintillationslichts nicht in der eigentlichen Detektormatrix absorbiert wird, sondern dahinter als Restlicht zur Verfügung steht. Dies kann beispielsweise zur Dosismessung genutzt werden. In einem Gehäuse 27 ist eine Röntgenstrahlen-sensitive Schicht, der Szintillator 14, angeordnet, auf der die aktive Pixelmatrix 15 folgt, die auf dem Glassubstrat 20 aufgebracht ist. Auf der anderen Seite des Glassubstrats 20 ist eine optisch sensitive Detektor-Matrix 28 als Dosissensor 8 zur Dosismessung angeordnet. Unterhalb der Detektor-Matrix 28 ist ein Elektronikboard 29 vorgesehen, das über Verbindungen 30 an der Pixelmatrix 15 angeschlossen ist. Mittels Leitungen 31 zur Spannungsversorgung, Steuerung und Übertragung von Bild- und Messdaten ist das Elektronikboard 29 weiterhin mit der Detektor-Matrix 28 und nach außen mit dem Bildsystem 11 und den Messwandlern der Dosismessvorrichtung verbunden.In the 4 is an inventive X-ray detector 6 schematically illustrated, in which a matrix-shaped photosensitive dose sensor 8th is integrated. The x-ray detector 6 is based on the fact that a part of the scintillation light is not absorbed in the actual detector matrix, but behind it is available as a residual light available. This can be used, for example, for dose measurement. In a housing 27 is an x-ray sensitive layer, the scintillator 14 , arranged on the the active pixel matrix 15 follows that on the glass substrate 20 is applied. On the other side of the glass substrate 20 is an optical one sensitive detector matrix 28 as a dose sensor 8th arranged for dose measurement. Below the detector matrix 28 is an electronics board 29 provided that via connections 30 at the pixel matrix 15 connected. By means of cables 31 For power supply, control and transmission of image and measurement data is the electronics board 29 continue with the detector matrix 28 and outward with the picture system 11 and the transducers of the dose measuring device.

Durchdringen nun die Röntgenstrahlen 3 ein Objekt 4, beispielsweise einen Patienten, so fallen sie entsprechend der Strahlentransparenz des Patienten 4 geschwächt auf den Szintillator 14. Dort erzeugen sie ein Szintillationslicht 32, das auf die Pixelmatrix 15 fällt. Ein Teil des Szintillationslichts 32 durchdringt in den Zwischenräumen zwischen den Photodioden 16 die Pixelmatrix 15 und fällt als Restlicht 33 auf die Detektor-Matrix 28. Deren Ausgangssignal wird dann einem beispielsweise in der Systemsteuerung angeordneten Dosismesssystem zugeführt, das den Hochspannungsgenerator 9 entsprechend steuert.Now penetrate the X-rays 3 an object 4 For example, a patient, they fall according to the radiation transparency of the patient 4 weakened on the scintillator 14 , There they produce a scintillation light 32 that's on the pixel matrix 15 falls. Part of the scintillation light 32 penetrates in the spaces between the photodiodes 16 the pixel matrix 15 and falls as a low light 33 on the detector matrix 28 , Their output signal is then supplied to a, for example, in the system control arranged Dosismesssystem, the high voltage generator 9 controls accordingly.

In der 5 ist eine Variante eines erfindungsgemäßen Röntgendetektors 6 mit integriertem matrixförmigem lichtempfindlichem Dosissensor 8 schematisch dargestellt. Der Aufbau gleicht im Wesentlichen dem gemäß 4, lediglich zwischen Glassubstrat 20 und Detektor-Matrix 28 ist eine an sich bekannte Vorrichtung zur Erzeugung eines Rücksetzlichts 34 angeordnet, das in den Strahlungspausen die Pixelmatrix 15 zur Rücksetzung der Ladung belichtet.In the 5 is a variant of an X-ray detector according to the invention 6 with integrated matrix-shaped photosensitive dose sensor 8th shown schematically. The structure is essentially the same as in 4 , only between glass substrate 20 and detector matrix 28 is a known device for generating a reset light 34 arranged, which in the radiation pauses the pixel matrix 15 illuminated to reset the charge.

In der 6 ist ein Beispiel einer strukturierten Anordnung einer Detektor-Matrix 28 dargestellt, die von 8 × 8 photosensitiven Sensoren, beispielsweise großflächigen Pixeln, als Messfelder 35 eines Dosissensors 8 gebildet werden. Bekannterweise kann nun eine beliebige räumliche Auswahl der Messfelder 35 organabhängig zur Auswertung der detektierten Dosis selektiert werden, wie dies durch die eingefärbten Messfelder 35 gekennzeichnet ist. Die Messfelder 35 sind erheblich größer als die Fläche der Photodioden 14, so dass sie einen großen Anteil des Restlichts 33 auf ihrer aktiven Fläche kumulieren.In the 6 is an example of a structured arrangement of a detector matrix 28 represented by 8 × 8 photosensitive sensors, such as large-area pixels, as measuring fields 35 a dose sensor 8th be formed. As is known, an arbitrary spatial selection of the measuring fields can now be used 35 organ-dependent to the evaluation of the detected dose are selected, as by the colored fields 35 is marked. The measuring fields 35 are considerably larger than the area of the photodiodes 14 so they make up a large proportion of the residual light 33 accumulate on their active surface.

Durch den erfindungsgemäßen Ersatz der Ionisationskammer kommt eine interne, also im Detektor integrierte Dosisregelungseinheit zur Anwendung. Diese Dosisregelung ist diskret aufgebaut, also unabhängig von der eigentlichen bildgebenden Detektoreinheit angebracht.By the replacement according to the invention The ionization chamber has an internal, ie integrated in the detector Dose control unit for use. This dose control is discreet built, so independent attached by the actual imaging detector unit.

Das Wesentliche ist, dass ein gewisser Teil des Szintillationslichts 32 nicht bildwirksam wird, d.h. nicht in den Photodioden der a-Si-Matrix 15 absorbiert wird. Dieses Restlicht 33 fällt durch die von Leitungen 23, 24 und 26, Schaltelement 25, etc. gebildeten Zwischenräume der Pixelmatrix 15 auf das darunter liegende Substrat 20 (i. Allg. Glas), wie dies insbesondere der 3 zu entnehmen ist. Dort steht es für weitere Analysen, beispielsweise zur Dosismessung, zur Verfügung. Platziert man also einen optischen Dosissensor 8, bzw. eine Detektor-Matrix 28 aus Sensoren gemäß 4 und 5 hinter das Substrat 20, so lässt sich auf diese Weise ein Teil des Lichts detektieren, das direkt eine Maß für die einfallende Dosis auf den Röntgendetektor 6 ist.The essence is that some of the scintillation light 32 is not image-effective, ie not in the photodiodes of the a-Si matrix 15 is absorbed. This low light 33 falls through the lines 23 . 24 and 26 , Switching element 25 , etc. formed interstices of the pixel matrix 15 on the underlying substrate 20 (i. general glass), as in particular the 3 can be seen. There it is available for further analyzes, for example for dose measurement. So place an optical dose sensor 8th , or a detector matrix 28 from sensors according to 4 and 5 behind the substrate 20 Thus, a part of the light can be detected in this way, which is directly a measure of the incident dose to the X-ray detector 6 is.

Eine derartige Dosismessvorrichtung, die auf optischen Photonen basiert, d.h., die das Restlicht 33 bei einem indirekt konvertierenden Detektor 6 nutzt, kann die Detektor-Matrix 28 folgendermaßen ausgeführt sein:

  • • CMOS-Sensoren,
  • • Photodioden,
  • • Phototransistoren oder
  • • a-Si-Photodioden,
wobei die Sensoren jeweils aus einzelnen Elementen oder einer Matrix mehrerer Elemente bestehen können. Die Photodioden oder Phototransistoren können aus kristallinem oder amorphem Silizium, Germanium, organischem Materialien oder anderen vorteilhaften Materialien bestehen.Such a dose measuring device based on optical photons, that is, the residual light 33 in an indirectly converting detector 6 uses, the detector matrix can 28 be executed as follows:
  • • CMOS sensors,
  • • photodiodes,
  • • phototransistors or
  • A-Si photodiodes,
wherein each of the sensors may consist of individual elements or a matrix of several elements. The photodiodes or phototransistors may be made of crystalline or amorphous silicon, germanium, organic materials or other advantageous materials.

Der Matrix des Dosissensors 8 können Vorverstärkungs-, Analog/Digital-Wandlungs- und/oder Analyse-Schaltkreisen, beispielsweise on-Chip, zugeordnet sein.The matrix of the dose sensor 8th may be associated with pre-amplification, analog-to-digital conversion and / or analysis circuits, for example on-chip.

Auf Rücksetzlicht 34 basierende, indirekt konvertierende Flachdetektoren gemäß 5 werden eingesetzt, um entweder die Photodioden "zurückzusetzen", also für den nächsten Röntgenschuss zu aktivieren, und/oder um Geistbildeffekte, wie beispielsweise Lag oder Memory-Effekte, zu reduzieren. Das Rücksetzlicht 34 ist gewöhnlich aus der Einfallrichtung der Röntgenstrahlung betrachtet hinter der amorphen Silizium-Matrix angebracht.

  • • Die Detektor-Matrix 28 des Dosismesssystems kann hinter der a-Si-Matrix 15, dem Substrat 20 und dem Rücksetzlicht 34 angebracht sein. Im diesem Falle ist es notwendig, dass die Schicht des Rücksetzlichts 34 optisch transparent oder teiltransparent ist.
  • • Die Detektor-Matrix 28 des Dosismesssystems kann zwischen Substrat 20 und Rücksetzlicht 34 angebracht sein. Dann muss die Detektor-Matrix 28 transparent oder teiltransparent sein.
On reset light 34 based, indirectly converting flat panel detectors according to 5 are used to either "reset" the photodiodes, ie to activate for the next X-ray shot, and / or to reduce ghost effects, such as lag or memory effects. The reset light 34 is usually located behind the amorphous silicon matrix when viewed from the direction of incidence of the X-ray radiation.
  • • The detector matrix 28 of the dose measuring system can be behind the a-Si matrix 15 , the substrate 20 and the reset light 34 to be appropriate. In this case, it is necessary that the layer of the reset light 34 is optically transparent or semi-transparent.
  • • The detector matrix 28 of the dose measuring system can be between substrate 20 and reset light 34 to be appropriate. Then the detector matrix has to be 28 be transparent or semi-transparent.

Lösungen für beide oben genannten Varianten können auch alternativ darauf basieren, dass unterschiedliche Teile des optischen Spektrums verwendet werden. Z.B. ist das Szintillationslicht gewöhnlich "grün". Ist das Rücksetzlicht "rot", dann können Varianten mit unterschiedlichen optischen Absorptionseigenschaften verwendet werden.Alternatively, solutions for both of the above variants may also be based on using different parts of the optical spectrum. For example, the scintillation light is usually "green". If the reset light is "red", then k NEN variants with different optical absorption properties can be used.

Zwischen Substrat 20 und Detektor-Matrix 28 des Dosismesssystems gemäß 4 können zusätzlich Schichten zur besseren optischen Ankopplung angebracht sein. Das Gleiche gilt für das Interface zwischen Detektor-Matrix 28 des Dosismesssystems und Rücksetzlicht 34 bei der Variante gemäß 5.Between substrate 20 and detector matrix 28 of the dose measuring system according to 4 In addition layers may be attached for better optical coupling. The same applies to the interface between detector matrix 28 of the dose measuring system and reset light 34 in the variant according to 5 ,

Eine geometrische Anordnung von individuell selektierbaren Dosissensoren als Messfelder 35 der Detektor-Matrix 28 zur Dosismessung ist in 6 dargestellt. Dabei ist es vorteilhaft, die Anzahl der Dosissensoren deutlich geringer zu halten als die Anzahl der Bildelemente der Pixel-Matrix 15 des bildgebenden Detektors. Dies hat zwei Gründe:

  • 1. Die Dosissensoren müssen sehr schnell ausgelesen werden. Die Taktrate für das Auslesen und die Analyse muss ein Vielfaches der Taktrate sein, mit der die bildgebenden Detektoren ausgelesen werden, da ja während der Röntgenintegration in den bildgebenden Detektoren die Entscheidung getroffen werden muss, ob die Röntgenstrahlung zu beenden ist.
  • 2. Die Größe der Dosissensoren kann deutlich größer sein, als die Größe der bildgebenden Detektorelemente. Damit wird das relativ geringe Signal pro Flächen- und Zeiteinheit, das auf diese Sensoren fällt, kompensiert, da nur ein Teil des Lichts durch die Zwischenräume der Photodioden fällt und für die Dosismessung verfügbar ist. Zudem werden die Sensoren i. Allg. in sehr viel kürzeren Taktraten ausgelesen als die bildgebenden Detektoren.
A geometric arrangement of individually selectable dose sensors as measuring fields 35 the detector matrix 28 for dose measurement is in 6 shown. It is advantageous to keep the number of dose sensors significantly lower than the number of picture elements of the pixel matrix 15 of the imaging detector. This has two reasons:
  • 1. The Dosissenoren must be read out very quickly. The clock rate for the reading out and the analysis must be a multiple of the clock rate with which the imaging detectors are read out, since during the X-ray integration in the imaging detectors the decision must be made as to whether the X-radiation is to be ended.
  • 2. The size of the dose sensors can be significantly larger than the size of the imaging detector elements. Thus, the relatively small signal per unit area and time that falls on these sensors is compensated because only a portion of the light falls through the interstices of the photodiodes and is available for dose measurement. In addition, the sensors i. Gen. read at much shorter clock rates than the imaging detectors.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem Array von in einer Matrix angeordneten, großflächigen, lichtempfindlichen Elementen erhält man eine im Flachdetektor integrierte Restlicht-basierte Dosismessvorrichtung, die diskret, also unabhängig von der eigentlichen bildgebenden Detektoreinheit, aufgebaut ist.By the training of the invention the X-ray diagnostic device with an array of arranged in a matrix, large area, receives photosensitive elements a residual light-based dose measuring device integrated in the flat detector, the discreet, so independent from the actual imaging detector unit is constructed.

Die separate Anordnung eines lichtempfindlichen Dosissensors kann unabhängig davon sein, ob der Detektor mit oder ohne Rücksetzlicht betrieben werden muss. Dabei können verschiedene Varianten von lichtempfindlichen Dosissensoren zur Anwendung kommen, wie beispielsweise CMOS-Schaltungen, in dem Intelligenz wie Vorverstärkung, analog-zu-digital-Wandlung und Analyse on-Chip realisiert werden kann, organische Photodioden, die extrem kostengünstig, großflächig und vor allem dünn hergestellt werden können und/oder a-Si Detektoren.The separate arrangement of a photosensitive Dosassesors can independently whether the detector is operated with or without reset light got to. It can Different variants of photosensitive Dosissenoren for Application, such as CMOS circuits, in intelligence like preamplification, analog-to-digital conversion and analysis can be realized on-chip can, organic photodiodes, the extremely cost-effective, large-area and above all thin produced can be and / or a-Si detectors.

Claims (13)

Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem Hochspannungsgenerator (9) für einen Röntgenstrahler (2), mit einem Röntgendetektor (6), der einen Bildwandler (14, 15) mit einem Szintillator (14) und mit in einer Matrix (15) angeordneten Pixelelementen und einem dahinter angeordneten Dosissensor (8) einer Dosismessvorrichtung mit einem Array (28) von in einer Matrix angeordneten, großflächigen, lichtempfindlichen Elementen (35) zur Erfassung des durch den Bildwandler (14, 15) fallenden, der Röntgendosis proportionalen Restlichts aufweist, an dem ein Messwandler der Dosismessvorrichtung zur Steuerung des Hochspannungsgenerators (9) angeschlossen ist.X-ray diagnostic device with a high-voltage generator ( 9 ) for an X-ray source ( 2 ), with an X-ray detector ( 6 ), which has an image converter ( 14 . 15 ) with a scintillator ( 14 ) and in a matrix ( 15 ) arranged pixel elements and a dose sensor arranged behind ( 8th ) of a dose measuring device with an array ( 28 ) arranged in a matrix, large-area photosensitive elements ( 35 ) for detecting by the image converter ( 14 . 15 ), the X-ray dose proportional residual light, on which a transducer of the dose measuring device for controlling the high voltage generator ( 9 ) connected. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosissensor (8) im Detektor integriert und diskret von dem Bildwandler (14, 15) angeordnet ist.X-ray diagnostic device according to claim 1, characterized in that the dose sensor ( 8th ) integrated in the detector and discreetly from the image converter ( 14 . 15 ) is arranged. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildwandler (6) eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Rücksetzlichts (34) aufweist.X-ray diagnostic device according to claim 1 or 2, characterized in that the image converter ( 6 ) a device for generating a reset light ( 34 ) having. Röntgendiagnostikeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (34) optisch teiltransparent ist.X-ray diagnostic device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the device ( 34 ) is optically partially transparent. Röntgendiagnostikeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (34) optisch transparent ist.X-ray diagnostic device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the device ( 34 ) is optically transparent. Röntgendiagnostikeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosissensor (8) zur Erfassung des Restlichts eine Matrix aus diskreten Photodioden aufweist.X-ray diagnostic device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the dose sensor ( 8th ) has a matrix of discrete photodiodes for detecting the residual light. Röntgendiagnostikeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosissensor (8) zur Erfassung des Restlichts eine Matrix aus Phototransistoren aufweist.X-ray diagnostic device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the dose sensor ( 8th ) has a matrix of phototransistors for detecting the residual light. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix integriert ist.X-ray diagnostic device according to claim 6 or 7, characterized in that the matrix is integrated. Röntgendiagnostikeinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosissensor (8) zur Erfassung des Restlichts aus kristallinem oder amorphem Silizium, Germanium oder organischem Materialien besteht.X-ray diagnostic device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the dose sensor ( 8th ) for detecting the residual light of crystalline or amorphous silicon, germanium or organic materials. Röntgendiagnostikeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosissensor (8) zur Erfassung des Restlichts eine integrierte Matrix von CMOS-Sensoren aufweist.X-ray diagnostic device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the dose sensor ( 8th ) has an integrated matrix of CMOS sensors for detecting the residual light. Röntgendiagnostikeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Matrix des Dosissensors (8) Vorverstärkungs-, Analog/Digital-Wandlungs- und/oder Analyse-Schaltkreise on-Chip zugeordnet sind.X-ray diagnostic device according to one of claims 1 to 10, characterized that the matrix of the dose sensor ( 8th ) Preamplification, analog / digital conversion and / or analysis circuits are assigned on-chip. Röntgendiagnostikeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosissensor (8) zur Erfassung des Restlichts in einer Matrix angeordnete organische Photodioden aufweist.X-ray diagnostic device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the dose sensor ( 8th ) for detecting the residual light arranged in a matrix organic photodiodes. Röntgendiagnostikeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosissensor (8) zur Erfassung des Restlichts ein a-Si-Wandler ist.X-ray diagnostic device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the dose sensor ( 8th ) is an a-Si converter for detecting the residual light.
DE102006033716A 2006-07-20 2006-07-20 X-ray diagnosis apparatus, with digital imaging, has a dosage measurement sensor using part of the scintillating light with a matrix of detection sensors Ceased DE102006033716A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006033716A DE102006033716A1 (en) 2006-07-20 2006-07-20 X-ray diagnosis apparatus, with digital imaging, has a dosage measurement sensor using part of the scintillating light with a matrix of detection sensors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006033716A DE102006033716A1 (en) 2006-07-20 2006-07-20 X-ray diagnosis apparatus, with digital imaging, has a dosage measurement sensor using part of the scintillating light with a matrix of detection sensors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102006033716A1 true DE102006033716A1 (en) 2008-02-14

Family

ID=38921827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006033716A Ceased DE102006033716A1 (en) 2006-07-20 2006-07-20 X-ray diagnosis apparatus, with digital imaging, has a dosage measurement sensor using part of the scintillating light with a matrix of detection sensors

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102006033716A1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011073819A3 (en) * 2009-12-15 2012-01-26 Koninklijke Philips Electronics N.V. Radiation dose based imaging detector tile parameter compensation
CN103135121A (en) * 2011-11-28 2013-06-05 Ge医疗系统环球技术有限公司 Line segment type module computer tomography (CT) detector and method for eliminating crosstalk
DE102012205246A1 (en) 2012-03-30 2013-10-02 Siemens Aktiengesellschaft Radiation image receiving device e.g. angiographic X-ray diagnostic device for receiving radiation image of e.g. organ, has sensor device that is mounted in or on cylindrical instrument and is inserted into hollow body organs
EP2845540A1 (en) * 2012-02-28 2015-03-11 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. Radiographic image capturing device
US9526468B2 (en) 2014-09-09 2016-12-27 General Electric Company Multiple frame acquisition for exposure control in X-ray medical imagers
DE102015212881A1 (en) * 2015-07-09 2017-01-12 Siemens Healthcare Gmbh Reduction of drift effects of scintillator detectors by light irradiation
CN110398769A (en) * 2008-06-16 2019-11-01 皇家飞利浦电子股份有限公司 The method of radiation detector and manufacture radiation detector
US10895652B2 (en) 2018-01-26 2021-01-19 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Object radiography apparatus and method for determining a state of an object radiography apparatus

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10239804A1 (en) * 2002-08-29 2004-03-18 Siemens Ag X-ray detector for recording of digital radiographs has an X-ray converter with a dosimeter arrangement integrated in the detector behind the converter to improve the accuracy of incident dose measurement
US20040195640A1 (en) * 2001-08-30 2004-10-07 Augusto Nascetti Sensor arrangement consisting of light-sensitive and/or x-ray sensitive sensors
US20040245474A1 (en) * 2001-10-26 2004-12-09 Gerard Vieux Solid-state x-ray detector
US20050056790A1 (en) * 2003-07-30 2005-03-17 Martin Spahn X-ray detector
DE102004060870A1 (en) * 2004-12-17 2006-06-29 Siemens Ag Solid-state radiation detector, has absorption layer e.g. LCD layer, provided at carrier to partially absorb light penetrating into carrier and emitted by scintillator layer, which is provided on one side of active pixel matrix

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040195640A1 (en) * 2001-08-30 2004-10-07 Augusto Nascetti Sensor arrangement consisting of light-sensitive and/or x-ray sensitive sensors
US20040245474A1 (en) * 2001-10-26 2004-12-09 Gerard Vieux Solid-state x-ray detector
DE10239804A1 (en) * 2002-08-29 2004-03-18 Siemens Ag X-ray detector for recording of digital radiographs has an X-ray converter with a dosimeter arrangement integrated in the detector behind the converter to improve the accuracy of incident dose measurement
US20050056790A1 (en) * 2003-07-30 2005-03-17 Martin Spahn X-ray detector
DE102004060870A1 (en) * 2004-12-17 2006-06-29 Siemens Ag Solid-state radiation detector, has absorption layer e.g. LCD layer, provided at carrier to partially absorb light penetrating into carrier and emitted by scintillator layer, which is provided on one side of active pixel matrix

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110398769A (en) * 2008-06-16 2019-11-01 皇家飞利浦电子股份有限公司 The method of radiation detector and manufacture radiation detector
CN110398769B (en) * 2008-06-16 2024-03-22 皇家飞利浦电子股份有限公司 Radiation detector and method of manufacturing a radiation detector
US8766199B2 (en) 2009-12-15 2014-07-01 Koninklijke Philips N.V. Radiation dose based imaging detector tile parameter compensation
RU2566539C2 (en) * 2009-12-15 2015-10-27 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Compensating parameters of imaging detector element basing on radiation dose
WO2011073819A3 (en) * 2009-12-15 2012-01-26 Koninklijke Philips Electronics N.V. Radiation dose based imaging detector tile parameter compensation
CN102656478A (en) * 2009-12-15 2012-09-05 皇家飞利浦电子股份有限公司 Radiation dose based imaging detector tile parameter compensation
CN102656478B (en) * 2009-12-15 2015-05-27 皇家飞利浦电子股份有限公司 Radiation dose based imaging detector tile parameter compensation
CN103135121A (en) * 2011-11-28 2013-06-05 Ge医疗系统环球技术有限公司 Line segment type module computer tomography (CT) detector and method for eliminating crosstalk
CN103135121B (en) * 2011-11-28 2017-04-26 Ge医疗系统环球技术有限公司 Line segment type module computer tomography (CT) detector and method for eliminating crosstalk
EP2845540A1 (en) * 2012-02-28 2015-03-11 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. Radiographic image capturing device
DE102012205246A1 (en) 2012-03-30 2013-10-02 Siemens Aktiengesellschaft Radiation image receiving device e.g. angiographic X-ray diagnostic device for receiving radiation image of e.g. organ, has sensor device that is mounted in or on cylindrical instrument and is inserted into hollow body organs
US9526468B2 (en) 2014-09-09 2016-12-27 General Electric Company Multiple frame acquisition for exposure control in X-ray medical imagers
DE102015212881A1 (en) * 2015-07-09 2017-01-12 Siemens Healthcare Gmbh Reduction of drift effects of scintillator detectors by light irradiation
US20170010366A1 (en) * 2015-07-09 2017-01-12 Siemens Healthcare Gmbh Reducing drift effects of scintillator detectors by light irradiation
US10627533B2 (en) 2015-07-09 2020-04-21 Siemens Healthcare Gmbh Reducing drift effects of scintillator detectors by light irradiation
US10895652B2 (en) 2018-01-26 2021-01-19 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Object radiography apparatus and method for determining a state of an object radiography apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69730687T2 (en) APPARATUS AND METHOD FOR IMAGING X-RAY RAYS WITH A FLAT IMAGE RECORDING UNIT OF AMORPHIC SILICON
DE102012212124B4 (en) Counting digital x-ray detector and method of capturing a series of x-ray images
DE69836720T2 (en) Radiation detector and method for radiation detection
DE69833128T2 (en) FORMATION OF A COMPILED IMAGE FROM SUBSEQUENT X-RAY IMAGES
DE19611451B4 (en) Digital x-ray imaging device
DE102013200021B4 (en) Method for calibrating a counting digital X-ray detector, X-ray systems for carrying out such a method and method for recording an X-ray image
EP1231485B1 (en) X ray detector with a wide dynamic range
DE102006033716A1 (en) X-ray diagnosis apparatus, with digital imaging, has a dosage measurement sensor using part of the scintillating light with a matrix of detection sensors
DE102012202500B4 (en) Digital X-ray detector and method for correcting an X-ray image
DE69912259T2 (en) IMAGING DEVICE FOR IMAGING RADIATION
DE602004002691T2 (en) DETECTOR MODULE FOR DETECTING IONIZING RADIATION
DE112014003002T5 (en) X-ray image converter with CMOS sensor embedded in a TFT panel
DE10357187A1 (en) Method of operating a counting radiation detector with improved linearity
DE102005020160A1 (en) Method and apparatus for automatic image exposure control
DE112009005291T5 (en) X-ray image detector device
DE10307752B4 (en) X-ray detector
DE112010003540T5 (en) IMAGING DEVICE, IMAGING SYSTEM, METHOD FOR CONTROLLING THE PRESERVATION AND THE SYSTEM, AND PROGRAM
DE69919260T2 (en) X-ray equipment
DE102005053993A1 (en) Diagnostic device and diagnostic method for combined and / or combinable radiographic and nuclear medicine examinations
EP0871044A2 (en) X ray computer tomography
DE102006003612B3 (en) Temperature-adapted correction image creating method, involves receiving correction image at temperature which is different from recording-temperature, and providing physical characteristic of temperature-induced volume change
US6912266B2 (en) X-ray diagnostic facility having a digital X-ray detector and a stray radiation grid
DE10353197A1 (en) Method and device for correcting an artifact from a held image
DE19606873A1 (en) X=ray diagnosis appts. with solid state image converter
DE10361397A1 (en) Imaging device

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R010 Appeal proceedings settled by withdrawal of appeal(s) or in some other way
R003 Refusal decision now final

Effective date: 20111117