CN104755958B - 放射线检测装置、放射线检测器以及放射线检测方法 - Google Patents

Abstract

本实施方式所涉及的放射线检测装置具备：速率计数器，根据来自放射线检测器的输出信号，推定由放射线检测器检测到的事件的计数率；控制部，为了优化放射线检测器的能量分辨率，产生根据推定出的计数率调整放射线检测器的反射器的反射率的反射率控制信号，并将反射率控制信号输出到反射器。

Description

放射线检测装置、放射线检测器以及放射线检测方法

技术领域

本发明的实施方式涉及使用可调节的反射器优化放射线检测。

背景技术

在基于正电子发射断层摄影(PET)的图像化中，将放射线医药品通过注射、吸入和/或经口摄取而投放给患者。接着，该药剂的物理性质以及生物体分子性质集中在人体内的特定部位。除了从投放、捕捉到最终湮灭的过程的动态之外，累积的实际的空间分布、累积点的强度和/或累积区域都具有重要的临床意义。在该过程中，附着在放射线医药品上的正电子发射体按照半衰期、分支比等放射线同位体的物理性质放射正电子。

各正电子与对象物的电子相互作用并发生湮灭，生成具有511keV的两条γ射线。这两条γ射线实质上分开180度而移动。这两条γ射线接着在PET检测器的闪烁晶体上诱发闪烁事件，其结果，PET检测器检测出γ射线。通过检测这两条γ射线，并在这些位置之间画线，即绘制线响应(line of response)，来确定原本的有可能湮灭的位置。在该过程中只识别有可能性的相互作用的一条线，但是通过累积很多这样的线，并经由基于断层摄影的断层处理，从而可以以实用的精度来推定原本的分布。除了两个闪烁事件的位置之外，在能够利用几百皮秒以内这样的准确的定时的情况下，为了追加与沿着线的可能发生湮灭事件的位置相关的进一步的信息，还计算飞行时间。同位体的特定的特性(例如，正电子的能量)(经由两条γ射线的正电子的范围以及共直线性)对于决定针对特定的放射性医药品的空间分辨率有着重要的贡献。

对于大量的湮灭事件重复进行上述的过程。为了确定维持所希望的成像任务需要多少闪烁事件，需要解析所有的情况，但以往通过典型的长度为100cm的FDG(Fluoro-Deoxyglucose：氟代脱氧葡萄糖)的研究，积累有大约1亿的计数或者事件。

目前，如图10所示，事件1000的检测通过包含闪烁体阵列1002和光电倍增管(Photomultiplier Tube：PMT)1004的放射线检测器来执行。事件1000在闪烁体阵列1002的内部诱发闪烁事件，通过来自闪烁体阵列1002的闪烁体的内部的事件1000的能量的相互作用生成光。所生成的光由PMT1004来检测。

PMT1004具有被进行滤波并向处理单元输出的输出信号，处理单元进行事件的计数和时间采样，执行用于确定事件的能量、定时以及位置的算法。为了提高PMT1004检测经由闪烁体生成的光的概率，将闪烁体阵列1002和PMT1004设置在反射器1006之间，反射器1006是被设计成反射经由闪烁体生成的光的反射表面。

关于所公开的实施方式及其所带来的效果的更全面的评估，通过参照附图并且参照以下的详细的说明来进一步更好地理解，是应该能够容易地获得的。

发明内容

目的在于提供一种能够根据事件的计数率调整反射器中的反射率的放射线检测装置、放射线检测器以及放射线检测方法。

本实施方式所涉及的放射线检测装置具备：速率计数器，根据来自放射线检测器的输出信号，推定通过上述放射线检测器检测到的事件的计数率；控制部，为了优化上述放射线检测器的能量分辨率，产生根据推定出的上述计数率来调整上述放射线检测器的反射器的反射率的反射率控制信号，并向上述反射器输出上述反射率控制信号。

根据本实施方式，能够提供能够根据事件的计数率调整反射器中的反射率的放射线检测装置、放射线检测器以及放射线检测方法。

附图说明

图1是表示本实施方式所涉及的放射线检测器以及湮灭事件的概略的概要图。

图2是表示本实施方式所涉及的放射线检测器以及闪烁事件的概略的概略图。

图3是表示本实施方式所涉及的、低反射率模式中的放射线检测器的概略的概略图。

图4是表示本实施方式所涉及的、高反射率模式下的放射线检测器的概略的概略图。

图5是表示本实施方式所涉及的、处理单元的硬件构成的概略的概略图。

图6是表示本实施方式所涉及的、用于适应性地控制反射器的反射率的算法的流程图。

图7是表示本实施方式所涉及的、反射器的概略的概略图。

图8是表示本实施方式所涉及的、反射器的概略的概略图。

图9是表示本实施方式所涉及的、反射器的概略的概略图。

图10是表示以往型的放射线检测器与湮灭事件的概略的概略图。

符号说明

100…事件、102…闪烁体阵列、104…光传感器、106…反射器(外侧反射器、内侧反射器)、108…光吸收层(液晶部分)、200…闪烁事件、202…方向、204…方向、600…流程图、700…多层反射器、702…镜面状的基板、704…液晶部分、706…液晶部分、800…多层反射器、802…镜面状的基板、804…调光膜、806…液晶部分、808…液晶部分、900…单层的反射器、902…单一的层、904…黑体背面层、1000…湮灭事件、1002…闪烁体阵列、1004…光电倍增管(Photomultiplier Tube：PMT)、1006…反射器(外侧反射器、内侧反射器)。

具体实施方式

本公开涉及用于放射线检测的设备、系统，算法以及过程，特别地，涉及通过使用具有自适应反射率的自适应反射器来优化能够测量各种计数速率(计数率)的能量的信噪比的设备、系统、算法以及过程。

以往，PET系统等放射线检测系统具有反射来自闪烁事件的光的反射器，从而提高PMT等光传感器感知或检测由闪烁事件生成的光(闪烁光)的概率(闪烁光的检测概率)。图10表示以往型的放射线检测器的概略图，湮灭事件1000经由设置于反射器1006之间的闪烁体阵列1002和PMT1004来检测。在该放射线检测器中，例如在患者的身体中发生湮灭事件1000，此时,γ放射等放射通过第1(内侧)反射器1006，在闪烁体阵列1002的闪烁体中发生闪烁事件。由闪烁事件产生的光向任意的方向发射。当该方向不是直接地朝向PMT1004的方向的情况下，光有时从内侧反射器1006和/或第2(外侧)反射器1006反射，其结果,光与PMT1004发生相互作用的概率上升。以往型的反射器1006由塑料制成,具有一定的反射率。

基于针对事件推定出的计数速率，根据在2011年6月3日申请并通过参照而引入到本说明书中的美国专利申请公开第13/153，026号，处理单元能够通过控制放射线检测器的滤波器来优化事件的检测。在本发明的几个方式中，关于控制反射器的反射率以优化基于放射线检测器的事件的检测，能够一起引用与其他的优化相关的侧面以及由上述美国专利申请公开第13/153，026号提供的滤波器控制。

用于放射线检测的系统具有速率计数器，上述速率计数器构成为根据来自放射线检测器的输出信号，推定由放射线检测器检测到的事件的计数速率。该系统还可以包含控制器，上述控制器构成为根据推定出的计数速率生成反射率控制信号，并向放射线检测器的反射器输出反射率控制信号，反射率控制信号使反射器调整其反射率，以优化放射线检测器的能量分辨率。

该系统具有包含闪烁体、光传感器以及反射器的放射线检测器。反射器构成为反射由闪烁体内部的闪烁事件产生的光，使由光传感器检测到的光的概率上升。放射线检测器也可以是光电倍增管。反射器具有内侧反射器和外侧反射器。放射线检测器具有按照内侧反射器、闪烁体、光传感器以及外侧反射器的顺序而包含的层状构造。

反射率控制信号使反射器调整内侧反射器与外侧反射器中的一个或者多个反射率。反射器具有由反射率控制信号进行控制以控制反射器的反射率的液晶部分。液晶部分构成为根据反射率控制信号，在具有大致100％的反射比(反射率)的镜面状态和具有大致0％的反射比(反射率)的黑体状态之间,变更反射器的反射率。

该系统也可以包含分别具有对应的闪烁体、光传感器、以及反射器的多个放射线检测器。各个反射器反射由闪烁体内部的闪烁事件产生的光，使由光传感器检测到的光的概率上升。控制器(控制部)产生单独地或者综合地调整多个放射线检测器各自的反射器的反射率的反射率控制信号。特别地，控制器构成为生成调整多个放射线检测器各自的反射器的反射率的反射率控制信号，多个放射线检测器各自的反射器的反射率被单独地进行控制，以使得分别优化放射线检测器各自的能量分辨率。

放射线检测器具有闪烁体、光传感器以及反射器。闪烁体由闪烁事件产生光。光传感器检测由闪烁事件产生的光。反射器反射由闪烁事件生成的光。反射器具有可调整的反射率。反射器构成为当由闪烁事件生成光时，提高由光传感器检测到的光的概率。

反射器具有被进行电子控制以使得调整反射器的反射率的液晶部分。反射器具有被进行电子控制以使得调整反射器的反射率的多个液晶层。反射器具备具有大致0％的反射比的黑体层和包含悬浮的反射粒子的反射粒子层。反射粒子层中的悬浮的反射粒子根据被施加的磁场或者电场来取向。过反射率控制信号来调整所施加的磁场或者电场通。反射器具有用于调整反射器的反射率的单元。

放射线检测方法包含根据放射线检测器的输出信号，通过速率计数器推定由放射线检测器检测到的事件的计数速率。以根据推定出的计数率来调整放射线检测器的反射器的反射率的方式，生成反射率控制信号。当通过放射线检测器的闪烁体由闪烁事件生成光时，为了提高由放射线检测器的光传感器检测到的光的概率，反射器反射由闪烁事件生成的光。向放射线检测器的反射器输出反射率控制信号以优化放射线检测器的能量分辨率。

反射器具有内侧反射器和外侧反射器。放射线检测器具有按照内侧反射器、闪烁体、光传感器以及外侧反射器的顺序而包含的层状构造。反射器能够根据反射率控制信号来调整内侧反射器与外侧反射器中的一个或者多个反射率。

反射器具有液晶部分，根据反射率控制信号控制所述液晶部分以控制反射器的反射率。液晶部分根据反射率控制信号在镜面状态与黑体状态之间变更反射器的反射率，该镜面状态具有大致100％的反射比，该黑体状态具有大致0％的反射比。

该反射器响应动作条件，能够进行调整且能够适应，因此，例如能够应用于通过闪烁事件产生光的宽范围的放射线检测器。该检测器包含光电倍增管(PMT)和硅光电倍增管(SiPM)。然而，本发明的方式还同样能够应用于其他的放射线检测器。这样的放射线检测器能够使用在PET以及CT医疗用图像系统中。

以上的几个段落作为一般的导入来提供，并不意图限定权利要求的范围。所说明的示例性的实现例以及进一步的效果能够通过参照附图和以下的详细的说明而更好地理解。另外，在附图中，相同的参照编号在多个图中意味着同一或者对应的构成要素。

图1图解出用于检测事件100的放射线检测系统(放射线检测装置的一部分)。该放射线检测系统包含闪烁体或者闪烁体阵列102和光电倍增管(PMT)等光传感器104。事件100在闪烁体阵列102中产生闪烁事件。通过闪烁事件，在闪烁体阵列102的闪烁体内部，通过来自事件100的γ射线的相互作用产生光(闪烁光)。所产生的光由光传感器104来检测。

光传感器104产生被进行滤波并向处理单元输出的输出信号。处理单元进行事件的计数和时间采样，执行用于确定事件的能量、定时、以及位置的算法。为了提高光传感器104检测经由闪烁体生成的光的概率，闪烁体阵列102和光传感器104被配置于多个反射器106的反射面之间。反射器106的反射表面被设计成反射经由闪烁体生成的光。通过反射光，从而，生成在不是直接朝向光传感器104的方向的方向上前进的光的闪烁事件在基于反射器106的一次或多次反射之后，由光传感器104进行检测。为了使由反射器106提供的反射率的等级发生变动，将可变的光吸收层108应用于反射器106。

在一方式中，反射器106具有反射率高的半导体基板，另一方面，可变吸收层108具有液晶部分。该液晶部分108被电压控制成作为可变光滤波器进行动作，并吸收与施加到液晶部分108的电压成比例或者成反比例的光的量。换而言之，通过对应的反射率控制信号控制液晶部分108的透明度。

图2图解出闪烁体阵列102中的一个闪烁体内部的闪烁事件200。闪烁事件200作为结果而发射光。该光朝向方向202或方向204等任意的方向。该光由光传感器104直接进行检测，或者在基于反射器106的一次或多次反射之后被检测。

通过控制一方或者双方的反射器106的液晶部分108，来操作一方或者双方的反射器106的反射率(例如，反射比的百分量)。特别地，在一方式中，从相对于一个或者多个波长具有大致100％的反射比的镜面状的反射器到相对于一个或者多个波长具有大致0％的反射比的黑体状的反射器，调整一方或者双方的反射器106的反射率。通过降低一方或者双方的反射器106的反射率，从而光由光传感器104检测到的具有特定的能量阈值的概率降低。结果，能够降低计数数，即降低计数速率，能够由处理单元控制一方或者双方的反射器106的反射率，以优化事件检测。

图3图解出一方或者双方的反射器106的液晶部分108的示例性的状态。在图3中，双方的反射器106的液晶部分108处于黑体的状态，此时，一方或者双方的反射器106的反射率被最小化。在该状态下，一方或者双方的反射器106的液晶部分108吸收由闪烁事件生成的光的一个或者多个波长。

图4图解出一方或者双方的反射器106的液晶部分108的示例性的状态。在图4中，双方的反射器106的液晶部分108处于镜面状的状态，此时，一方或者双方的反射器106的反射率被最大化。在该状态下，一方或者双方的反射器106的液晶部分构成为使由闪烁事件生成的光的一个或者多个波长通过，以使得光的量和由光传感器104检测到的光的概率最大化。

该液晶部分108具有一个或者多个层或者薄膜。各个层吸收光的一个或者多个不同的波长，或者吸收光的一个或者多个不同的波长范围。通过这样的结构，有效地对某一波长或者某一范围的波长的光进行滤波。其结果，从由光传感器104检测到的光的总量中减少规定的波长的光的量。另外，能够单独地进行调整，以使得外侧反射器106的反射率与内侧反射器106的反射率不同。另一方面，也能够在一次的操作中一起调整外侧以及内侧反射器106的双方的反射率。还能够将外侧以及内侧的双方的反射器106的反射率调整为相同的反射比的值，或者调整为不同的反射比的值。另外，能够对应于特定的光传感器104的灵敏度，基于特定的光传感器104的灵敏度和/或闪烁体阵列102的灵敏度，调整外侧以及内侧反射器106的一方或双方的反射率。

还能够提供作为分离的单元而包含多个分离的放射线检测系统(放射线检测装置)的装置和/或系统。在那样的系统中，多个分离的放射线检测系统例如在患者的周围配置成圆状。分离的放射线检测系统分别具有一个或者多个闪烁体阵列102、一个或者多个光传感器104以及一组反射器106。这些部件为平坦的或者与配置于患者的周围的圆状相匹配而弯曲。关于反射率的调整，这些分离的单元被独立地进行控制，或者由一个控制器通过单一的操作作为一个功能单元而被进行控制。另外，还能够根据特定的闪烁体阵列与特定的光传感器的各种灵敏度预先对分离的多个单元各自的反射率的大小进行定义，以使得在多个分离的单元之间提供整体上类似的灵敏度。此时，能够在维护或者修理步骤之间调整这些预先定义的特性。

闪烁体阵列102和光传感器104作为分离的多个单元来提供，或者，在一个光电倍增管中一起提供。另外，构成为反射器106也组装到这样的一个光电倍增管中，或者夹着这样的一个光电倍增管的闪烁体阵列102和光传感器104。在几个实现例中，透镜组装到闪烁体阵列和光传感器中。特别地，一个或者多个透镜用于使来自闪烁体阵列的光在光传感器的方向与焦点相匹配或者附加方向。在某一特定的设计中，当使用透镜对光进行焦点对准时，在外侧不提供具有能够调整的反射率的反射器，只提供具有能够调整的反射率的内侧反射器。还能够将1个透镜和仅一个可调整的(内侧)反射器组装到单一的光电倍增管中。

用于调整模拟数字变换器、滤波器和/或反射器的反射率的数字滤波、控制处理以及信号生成的方式例如通过使用数字信号处理器(Digital Signal Processor：DSP)等计算机处理器来安装。数字信号处理器部分或者整体作为处理单元来提供。图5示出示例的处理单元。

处理单元优选包含能够含有多个处理核的中央处理装置(Central ProcessingUnit：CPU)。CPU能够安装为个别逻辑门、面向特殊用途的集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他的复杂可编程逻辑器件(CPLD)。FPGA或者CPLD的安装能够通过VHDL、Verilog或者其他任意的硬件记述语言来进行编码，编码能够直接存储于FPGA或者CPLD的内部的电子存储器、或者如图5所示地保存在通过一般的总线而与CPU连接的存储器等独立的电子存储器中。

在几个方式中，电子存储器可以是ROM、EPROM、EEPROM、或者闪存等非易失性的。另外，电子存储器也可以是静态或者动态RAM等易失性的，除了FPGA或者CPLD与电子存储器之间的相互作用之外，为了管理电子存储器而提供微控制器、微处理器等处理器。

CPU能够执行包含在此说明的功能的计算机可读的命令的算法和计算机程序。程序能够存储在各种介质上，其中包含上述的非临时性的电子存储器(固态硬盘或者U盘等)或者硬盘、CD、或DVD驱动器等磁盘驱动器中的某一个。另外，计算机可读的命令能够作为与基于美国因特尔公司的Xeon(注册商标)处理器或者基于美国AMD公司的Opteron(注册商标)处理器、和Microsoft VISTA、UNIX(注册商标)、Solaris(注册商标)、LINUX(注册商标)、Apple(注册商标)、MAC-OSX(注册商标)以及其他的操作系统等操作系统一起动作的通用应用程序、背景程式或者操作系统的构成要素来提供，也能够作为它们的组合来提供。

为了得到事件的能量值和/或事件的定时而处理由处理单元接收到的信号。定时以及能量的评价信息通过显示器控制器显示在LCD显示器等显示器上。该信息能够通过存储控制部而本地存储于存储装置，或者能够经由网络控制器传送通过网络而连结的装置。

在几个方式中，处理单元包含具有特定的目的的逻辑器件(例如，面向特殊用途的集成电路(ASIC)等)或者可构成的逻辑器件(例如，简单可编程逻辑器件(SPLD)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)、以及现场可编程逻辑门阵列(FPGA))。处理单元具有对输入信号执行数学处理的离散数字滤波器。处理单元具有FPGA或者ASIC。或者，处理单元的CPU构成为通过软件执行数字滤波。

处理单元能够在个人计算机中进行具体化，具有与显示器结合的显示器控制器。另外，处理单元还具有用于在模拟数字变换器(ADC)、数字模拟变换器(DAC)、滤波单元以及反射器106之间发送以及接收信号的输入/输出接口。输入/输出接口能够与周边设备进行通信，以使得用户经由键盘以及鼠标控制处理单元的诸项功能。另外，还能够设置打印机(未图示)。

来自放射线检测器的输出检测信号(以下，称为输出信号)是由通过接收放射线来检测事件(粒子的相互作用)的检测器产生的电脉冲。当检测放射线时，为了准确地对检测到的事件进行计数而除去噪声的目的，由滤波器对该输出脉冲进行整形。

滤波单元对检测器的模拟输出信号进行滤波，具有可调整的部分。通过滤波，生成输出信号的脉冲的整形。滤波单元有时组装有能够调整带宽的滤波器，这样的滤波器能够进行调整，以响应推定出的计数速率控制信号，连续地控制这些积分时间以及微分时间。

来自放射线检测器的输出信号在由滤波单元进行滤波后，接着，由ADC变换为数字信号。ADC具有对模拟信号进行采样的采样速率，但该采样速率能够根据控制信号进行调整。采样速率优选初始设定为ADC的最大或者最快的采样速率。结果生成的数字信号由DSP进行处理。

DSP输出调整滤波单元与ADC的可调整的部分的控制信号。特别地，数字信号处理单元能够将计数速率推定控制信号向数字模拟变换器(DAC)输出，该计数速率推定控制信号在通过低通滤波器之后被输入到滤波单元。该计数速率推定控制信号发挥作用，以使得变更电压控制电容器的偏置电压和例如滤波单元的可调整的函数分量的RC时间常数。或者，计数速率推定控制信号是为了变更由滤波单元执行的滤波的RC时间常数，而用于以开关滤波单元的各种开关方式向滤波单元发出指示的数字控制信号。

另外，处理单元还能够生成使ADC中产生采样速率的调整的控制信号。采样速率(对来自放射线检测器的模拟输出信号进行采样的速率)优选初始设定为ADC的最大或者最快的采样速率。但是，当计数速率低于规定的阈值时，为了合适的能量分辨率不一定需要最快的采样。因此，DSP以将采样率降低与计数速率低于规定的阈值的量具有直接的关系的量的方式来调整ADC的采样速率，节约能量的使用。

当检测事件时，能够实时地连续地调整来自放射线检测器的输出信号的滤波和其输出信号的采样。从而，即使在使ADC有效地进行动作的期间，也能够避免由于堆积而造成的劣化。

由滤波单元执行的滤波通过模拟滤波器、在DSP中具体化的数字滤波器、或者它们的组合来执行。在组装数字滤波器的该方式中，检测器通过前置放大器将模拟信号输出到ADC，ADC生成通过DSP处理的数字信号。DSP在内部推定计数率，调整在此执行的数字滤波的参数，同时根据推定出的计数速率向ADC输出采样速率的调整。除了模拟滤波之外，还能够执行这样的数字滤波。

与滤波器的控制同样地，能够将输出信号发送到反射器106，特别地，发送到反射器106的液晶部分108，根据DSP推定出的计数速率调整反射器106的反射率。该输出信号被称为反射率控制信号。结果，能够控制计数速率，能够避免由于堆积而造成的劣化。

图5所概略地图解出的处理单元仅仅是示例性的例子，也可以使用多处理结构中的一个或者多个处理器来执行存储器所包含的命令的序列。在另一实施方式中，能够代替软件命令或与软件命令组合而使用硬件电路。从而，实施方式并不限定于硬件电路以及软件的任何特定的组合。

软件被可靠地存储于具有存储器以及存储装置的处理单元的计算机可读的介质上。作为计算机可读的介质的其他例子，有压缩盘、硬盘、软盘(注册商标)、磁带、磁光盘、PROM(EPROM、EEPROM、闪速EPROM)、DRAM、SRAM、SDRAM或者任意的其他磁性介质、压缩盘(例如CD-ROM)、或者计算机可读的任意的其他的介质。软件包括设备驱动、操作系统、开发工具以及应用软件，但并不限这些。

上述的介质上的计算机的编码元素是能够任意解释或者执行的编码结构。上述的介质上的计算机的编码元素包括脚本、可解释的程序、动态链接库(DLL)、Java(注册商标)类、以及能够完全执行的程序，但并不限这些。另外，为了更好的性能、可靠性以及/或者成本性，能够使本公开的方式的处理的一部分分散。

处理单元根据来自放射线检测器的脉冲化的输出信号推定计数速率。一般而言，计数针对每个通道或者每个放射线检测器进行，基于振幅阈值。特别地，当来自放射线检测器的输出信号(脉冲)的振幅超过规定的振幅阈值时计数完成。接着，处理单元计算每秒的计数数量，使用该计数数量作为计数率的推定。应该理解，本公开的实施方式并不限定于任何特定的计数速率推定过程。

在图6中，由流程图600表示用于使反射器的反射率适应的示例性的算法、过程和/或步骤。在S602中，放射线检测器生成输出信号，所生成的信号通过滤波器进行滤波。在S604中，处理单元进行计数速率的推定。在S606中，根据推定出的计数速率，处理单元向滤波器发送对应的控制信号，或者按照修正后的参数作为处理而使CPU执行滤波，从而调整滤波器的滤波参数(例如，RC时间常数或者数字滤波器特性)。根据推定出的计数速率，处理单元输出对应的控制信号或者合适的值的偏置电压，从而调整反射器的反射率。

当计数速率的量超过规定的值时，能够调整反射器的反射率，使其反射比降低。关于反射器的反射率，为了在与计数速率的直接的关系中降低其反射比，而能够进行调整。该直接的关系可能是线性的、指数的、多项式的或者阶段状的。但是，根据放射线检测器的特定的类型或其他的动作条件，能够使用其他的直接的关系。

为了定义动作区域(特别地，计数速率的范围)，能够使用上限以及下限的阈值，能够根据阈值调整反射率。特别地，反射率能够维持在规定的计数速率的范围内。在一个例子中，能够维持镜面状的反射率，直到计数速率或者推定出的计数速率到达规定的量。接着，能够维持(例如)50％的反射率，直到计数速率达到高于上述的规定的量的第2规定值。接着，在计数速率超过第2规定量期间，能够维持黑体(大致0％的量)的反射率。在上述的例子中，并不只限定所提及的3个，能够使用多个反射率等级。即，能够使用多个区域。这些区域能够存储于按照处理单元的每个范围而离散了的表中。

上述的安装方式以及实施例与在反射基板上使用液晶部分相关。图7～9表示代替的或追加的反射器。

图7概略地表示多层反射器700。多层反射器700具有内侧反射器、外侧反射器或者内侧反射器和外侧反射器的双方。该多层反射器700具有反射率高且大致镜面状的基板702。镜面状的基板702是在高度研磨后的半导体、透明的半导体或者反射率高的层上载置了玻璃基板的基板。基板702具有层叠在其上的两个层704以及706。在几个安装例中，这两个层704以及706是以对不同的波长或者不同的范围的波长进行滤波和/或吸收的方式单独地调整了的液晶部分。这两个层704以及706能够由处理单元单独地进行控制。

图8概略地表示多层反射器800。多层反射器800具有内侧反射器、外侧反射器或者内侧反射器和外侧反射器的双方。该多层反射器800具有反射率高且大致镜面状的基板802。镜面状的基板802是在高度研磨后的半导体、透明的半导体或者反射率高的层上载置了玻璃基板的基板。基板802具有层叠在其上的三个层804、806以及808。这些层是以对不同的波长或者不同的范围的波长进行滤波和/或者吸收的方式单独地调整了的液晶部分。这些层能够由处理单元单独地进行控制。

或者，多层中的一层或两层也可以是液晶层。另一方面，多层中的一层或两层也可以是非电压控制的光响应层。例如，多层中的一层(层804那样)也可以是调光膜。如果曝光，则调光膜变暗。或者，也可以使该调光膜不伴随其他的任何层，而与基板802一起提供。

在该安装例中，调光膜根据热的温度(thermal temperature)而变暗。从而，基板802的反射率根据自己变暗的调光膜和放射线检测器(特别地，基板802以及调光膜)的温度控制的双方进行控制。温度控制例如通过热电偶和/或热电设备(thermoelectrics)进行。

图9概略地表示单层的反射器900。单层的反射器900具有内侧反射器、外侧反射器或者内侧反射器与外侧反射器的双方。单层的反射器900具有单一的层902，或者由单一的层902构成。单一的层902是被磁性控制的层。被磁性控制的单一的层902具有使光透过或者遮住/反射光的自然状态和分别相反的活动(Active)状态。该层具有金属粒子等悬浮的多个磁性粒子。多个磁性粒子在朝向某一方向时反射率变高。多个磁性粒子在朝向其他的方向时不反射。多个粒子的磁性状态(排列)根据处理单元的电压输出而变动。在对基于光传感器的光检测具有意义的方向，在第1粒子取向与第2粒子取向之间的变化的角度中调整多个粒子的排列(alignment)，从而由磁性粒子提供的反射比的量发生变化。

在单层的反射器900中，能够提供黑体背面层904。该黑体背面层904能够具有大致0％的反射比，以使反射比最小化。从而，层902的状态是使光透过的状态，当遮断或者不反射光时，透过的光由黑体背面层904至少吸收大部分。

各种反射器700、800以及900被说明为单层或者多层，在几个安装例中层数仅仅提及功能性的层，应该理解，为了形成一个或者多个功能性的层而包含多个或者更多个薄膜或者其他的层。并且，能够通过在此没有明确地记载的方式组合本申请中论述的各种层，自适应地提供能够调整的反射率。

虽然说明了本发明的几个实施方式,但这些实施方式是作为例子而提示的,并不意图限定本发明的范围。这些新的实施方式能够以其他的各种方式进行实施，在不脱离发明的要旨的范围内，能够进行各种的省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围或要旨中，并且包含于权利要求书记载的发明及其均等的范围中。

Claims (17)

1.一种放射线检测装置，其特征在于，具备：

放射线检测器，包括闪烁体、光传感器以及反射器，上述反射器包括分别被调整为过滤或吸收不同范围的波长的多个液晶层；

速率计数器，根据来自上述放射线检测器的输出信号，推定由上述放射线检测器检测到的事件的计数率；和

控制部，为了优化上述放射线检测器的能量分辨率，产生根据推定出的上述计数率来调整上述放射线检测器的上述反射器的反射率的反射率控制信号，并向上述反射器输出上述反射率控制信号，

上述反射器为了提高由上述光传感器检测到的光的概率，反射由上述闪烁体内部的闪烁事件产生的光。

2.根据权利要求1所述的放射线检测装置，其特征在于，

上述光传感器是光电倍增管。

3.根据权利要求1所述的放射线检测装置，其特征在于，

上述反射器具有内侧反射器和外侧反射器，

上述放射线检测器具有按照上述内侧反射器、上述闪烁体、上述光传感器以及上述外侧反射器的顺序层叠的构造，

上述内侧反射器包括上述多个液晶层所包括的第1液晶层，上述外侧反射器包括上述多个液晶层所包括的第2液晶层。

4.根据权利要求3所述的放射线检测装置，其特征在于，

上述反射器根据上述反射率控制信号，关于上述内侧反射器和上述外侧反射器调整一个或者多个反射率。

5.根据权利要求1所述的放射线检测装置，其特征在于，

上述多个液晶层根据上述反射率控制信号，在具有100％附近的反射率的镜面状态与具有0％的反射率的黑体状态之间，变更上述反射器的反射率。

6.根据权利要求1所述的放射线检测装置，其特征在于，

上述放射线检测器具有分别对应的多个闪烁体、多个光传感器以及多个反射器，上述多个反射器包括分别被调整为过滤或吸收不同范围的波长的多个液晶层，

上述反射器分别为了提高由上述光传感器检测的光的概率，反射由上述闪烁体内部的闪烁事件产生的光，

上述控制部产生调整上述放射线检测器各自中的反射器的反射率的上述反射率控制信号。

7.根据权利要求6所述的放射线检测装置，其特征在于，

上述控制部产生用于调整上述多个放射线检测器中的各个上述反射器的反射率的上述反射率控制信号，

为了单独地优化上述放射线检测器各自的能量分辨率，上述控制部分别控制上述放射线检测器中的上述反射器各自的反射率。

8.一种放射线检测器，其特征在于，具备：

闪烁体，由闪烁事件产生光；

光传感器，检测上述光；以及

反射器，包括分别被调整为过滤或吸收不同范围的波长的多个液晶层，为了提高由上述光传感器检测的光的概率，反射由上述闪烁体内的闪烁事件产生的上述光，并能够调整上述反射率。

9.根据权利要求8所述的放射线检测器，其特征在于，

上述反射器具有为了调整上述反射器的反射率而被进行电子控制的上述多个液晶层。

10.根据权利要求8所述的放射线检测器，其特征在于，

上述反射器具备具有0％的反射率的黑体层和具有悬浮的反射粒子的反射粒子层。

11.根据权利要求10所述的放射线检测器，其特征在于，

上述反射粒子层中的上述悬浮的反射粒子能够根据能够由反射率控制信号调整的所施加的磁场或电场来取向。

12.根据权利要求8所述的放射线检测器，其特征在于，

上述反射器接收用于调整上述反射器的反射率的控制信号。

13.一种放射线检测方法，其特征在于，包含：

根据来自放射线检测器的输出信号，通过速率计数器来推定由上述放射线检测器检测到的事件的计数率，其中，上述放射线检测器包括闪烁体、光传感器以及反射器，上述反射器包括分别被调整为过滤或吸收不同范围的波长的多个液晶层，

当通过上述放射线检测器的闪烁体由闪烁事件生成光时，为了提高由上述光传感器检测的光的概率，产生根据推定出的上述计数率来调整上述反射器的反射率的反射率控制信号，上述反射器反射由上述闪烁事件产生的光，

将上述反射率控制信号输出到上述反射器，

为了优化上述放射线检测器的能量分辨率，根据上述反射率控制信号调整上述反射器的上述液晶层。

14.根据权利要求13所述的放射线检测方法，其特征在于，

上述反射器具有内侧反射器和外侧反射器，

上述放射线检测器具有按照上述内侧反射器、上述闪烁体、上述光传感器以及上述外侧反射器的顺序层叠的构造，

上述内侧反射器包括上述多个液晶层所包括的第1液晶层，上述外侧反射器包括上述多个液晶层所包括的第2液晶层。

15.根据权利要求14所述的放射线检测方法，其特征在于，

上述反射率控制信号使上述反射器关于上述内侧反射器和上述外侧反射器调整一个或者多个反射率。

16.根据权利要求13所述的放射线检测方法，其特征在于，

为了控制上述反射器的反射率，通过上述反射率控制信号控制上述液晶层的各个层。

17.根据权利要求16所述的放射线检测方法，其特征在于，

上述液晶层的各个层根据上述反射率控制信号，在具有100％的反射率的镜面状态与具有0％的反射率的黑体状态之间，变更上述反射器的反射率。