CN104873215A - 一种消除按压伪影的平板探测器及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种消除按压伪影的平板探测器及其制备方法，该平板探测器包括：位于金属支撑件上具有上表面和下表面的TFT玻璃基板；形成于该TFT玻璃基板上表面的闪烁体层；形成于所述闪烁体层上用于放置待测物体的碳板；以及形成于所述TFT玻璃基板下表面的导电屏蔽层。本发明通过在X射线平板探测器的关键部件TFT玻璃基板的背面增加一层导电屏蔽层，有效的减缓了探测器在使用时应受外力引起的按压伪影，探测器在结构没有较大变化的情况下得出较高的图像质量。

Description

一种消除按压伪影的平板探测器及其制备方法

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别是涉及一种平板探测器及其制备方法。

背景技术

在X射线平板探测器行业，普遍存在这样一种不良现象：当平板探测器上面放置待测物品时，如图1,整个探测器包括探测器电路部分5′，位于该探测器电路部分5′上的金属支撑件6′，放置于所述金属支撑件6′上的TFT玻璃基板4′，位于所述TFT玻璃基板4′上的闪烁体层3′以及位于所述闪烁体层3′上的碳板2′。当放置待测物体1′于碳板上时，由于受到外力的压迫(如在探测器上放置被测物体或者患者与探测器有接触时)；探测器图采集offset暗场图像时，就出现了与未放置待测物体不一样的假影像，如图2b所示，俗称按压伪影。从图像上上选取了1000×1000像素点的灰度值进行了评估，数据如表1所示

	放置前	放置后	变化率
				灰度平均值	100.02	99.19	-0.8％
噪声均值(SV)	1.18	5.78	389.8％
				信噪比(SVR)	38.56	24.69	-36.0％

从表1可知，图像的平均噪声比之前增加了389.8％，信噪比也下降了36％，图像质量下降严重。

这种按压伪影与物体x光成像的影像叠加到一起导致物体的图像失真，严重影响图像的质量，在精密的医疗探测器里面，直接影响医生对病人的医疗诊断，甚至会发生误诊。因此解决X射线平板探测器里存在的这个致命的按压伪影缺陷是当务之急。

针对按压伪影，目前出现的改善技术方案主要包括以下几种：

1.增加碳板厚度和轻度，从而减少承载待测物体的碳板形变量；

2.加强平板探测器本身的结构强度；

简单的增加碳板或者整个探测器的强度并不能真正消除按压伪影，并不能解决这个缺陷。事实上，以上方案不但降低了探测器的图像性能，还增加了探测器的重量和厚度，并没有找到较为妥当的解决方案，按压伪影也没有如愿降到可以接受的程度。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种消除按压伪影的平板探测器及其制备方法，用于解决现有技术中待测物体的图像失真引起误诊的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种消除按压伪影的平板探测器，其至少包括：位于金属支撑件上具有上表面和下表面的TFT玻璃基板；形成于该TFT玻璃基板上表面的闪烁体层；形成于所述闪烁体层上用于放置待测物体的碳板；以及形成于所述TFT玻璃基板下表面的导电屏蔽层。

作为本发明的优选方案之一，所述导电屏蔽层的厚度为几纳米到几十微米。

作为本发明的优选方案之一，所述导电屏蔽层为位于所述TFT玻璃基板下表面的通过粘结层与TFT玻璃基板粘紧的金属支撑件。

一种所述的平板探测器制备方法，该方法至少包括以下步骤：提供一位于金属支撑件上具有上表面和下表面的TFT玻璃基板；在所述TFT玻璃基板上表面形成闪烁体层；在所述闪烁体层上设置用于放置待测物体的碳板；在所述TFT玻璃基板的下表面形成导电屏蔽层。

作为本发明的优选方案之一，所述导电屏蔽层的形成方法如下：使用真空镀膜的方式在所述玻璃基板下表面镀上厚度为几微米到几十微米的导电膜层。

作为本发明的优选方案之一，所述导电膜层的材料包括Al、Cu、Ag、Au、不锈钢或者ITO导电膜。

作为本发明的优选方案之一，所述真空镀膜方式包括热蒸发、磁控溅射或电子枪。

作为本发明的优选方案之一，所述导电屏蔽层的形成方法如下：在厚度为几纳米到几十微米的金属箔上面涂布粘结剂，然后把金属箔粘结到所述玻璃基板的下表面。

作为本发明的优选方案之一，所述粘结剂为压敏胶或者光敏胶。

作为本发明的优选方案之一，所述导电屏蔽层的形成方法如下：在所述TFT玻璃基板下表面涂覆金属浆料，然后经过干燥、凝固、成膜工序，形成厚度为几纳米到几十微米的金属膜层。

如上所述，本发明的一种消除按压伪影的平板探测器及其制备方法，通过在X射线平板探测器的关键部件TFT玻璃基板的背面增加一层导电屏蔽层，有效的减缓了探测器在使用时应受外力引起的按压伪影，探测器在结构没有较大变化的情况下得出较高的图像质量。

附图说明

图1显示为现有的X-ray平板探测器结构示意图。

图2a-2b显示为现有的平板探测器放置物体前后采集的暗场对比示意图。

图3显示为本发明TFT sensor加了保护层的结构示意图。

图4a-4b显示为本发明带有导电屏蔽层的平板探测器放置物体前后采集的暗场对比。

元件标号说明

1′、1   待测物体

2′、2   碳板

3′、3   闪烁体层

4′、4   TFT玻璃基板

5′      探测器电路部分

7        导电屏蔽层

6′、6    金属支撑件

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图3所示。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一

经分析后，发现放置待测物体并导致探测器受压后TFT玻璃基板产生了形变，使得放置物体后和放置物体前的电场和磁场产生较大变化，如何保护好TFT玻璃基板的电磁场不受干扰？请参阅图3，本实施例提供一种消除按压伪影的平板探测器，所述平板探测器至少包括：位于金属支撑件6上具有上表面和下表面的TFT玻璃基板4；形成于该TFT玻璃基板4上表面的闪烁体层3；形成于所述闪烁体层3上用于放置待测物体1的碳板2；以及形成于所述TFT玻璃基板4下表面的导电屏蔽层7。具体的讲，在TFT玻璃基板背面做了一层导电屏蔽层7。具体步骤如下：

提供一位于金属支撑件6上具有上表面和下表面的TFT玻璃基板4；在所述TFT玻璃基板4上表面(TFT sensor阵列面为上表面)形成闪烁体层3；在所述闪烁体层3上设置用于放置待测物体的碳板2；在所述TFT玻璃基板4的下表面形成导电屏蔽层7。

这层导电屏蔽层7可以使用下面的方法获得：使用真空镀膜的方式在玻璃背面镀上厚度几微米到几十微米的金属膜层，如Al、Cu、Ag、Au、不锈钢、ITO等常见的导电膜；真空镀膜方式，包括热蒸发、磁控溅射、电子枪等各种PVD、CVD成膜方法。

以下是包括上述导电屏蔽层的探测器的测试结果。如表2所示：

	放置前	放置后	变化率
				灰度平均值	100	100.16	0.2％
噪声均值(SV)	1.18	2.28	93.2％
				信噪比(SVR)	38.56	32.86	-14.8％

本实施例通过增加一层导电屏蔽层6，从图像的数据中，图像的平均噪声比之前增加了93％，相比原来的389％，平均噪声降低的幅度非常明显，信噪比下降也由原来的36％减少到14％。请参阅图4a和4b所示，从图像质量上观察并没有特别明显的异样，达到了对医生临床诊断影响可以忽略不计的程度，基本上可以解决这个问题。本实施例通过在X射线平板探测器的关键部件TFT sensor的背面增加一层导电屏蔽层，有效的减缓了探测器在使用时应受外力引起的按压伪影，探测器在结构没有较大变化的情况下得出较高的图像质量。

实施例二

本实施例和实施例一的探测器结构相同，不同之处在于所述导电屏蔽膜可以使用下面的方法获得：提供一片厚度大致为几纳米到几十微米的金属箔，在该金属箔上表面涂布粘结剂，然后把涂布有粘结剂的金属箔粘结到玻璃基板的下表面(即背面)，粘结剂可为压敏胶、光敏胶等各种胶黏剂，金属箔要与玻璃紧紧贴合；该金属箔作为导电屏蔽层。

实施例三

本实施例和实施例一的探测器结构相同，不同之处在于所述导电屏蔽膜可以使用下面的方法获得：在玻璃基板下表面(即背面)涂覆金属浆料，然后经过其他工序(例如烘干、烤干等工序后形成涂层)，形成一层厚度几纳米到几十微米的金属膜层，如涂布银浆、金粉、铜粉等等。

实施例四

本实施例和实施例一的探测器结构相同，不同之处在于所述导电屏蔽膜可以使用下面的方法获得：就是现有的探测器内部有支撑TFT sensor玻璃基板的金属支撑件，可以直接利用该金属支撑件作为导电膜层。具体的作法是把TFT sensor玻璃基板与上述金属支撑件粘合，原理上就是把金属支撑件当作一层电磁屏蔽层，可起到相同的作用。

本发明针对平板探测器受压出现假影像(俗称按压伪影)的缺陷，通过对关键部件增加一层导电保护层，减少了外部对探测器本身的受力、电磁场等图像影响，能够得到受测物体真实的影像。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种消除按压伪影的平板探测器，其特征在于，所述平板探测器至少包括：

位于金属支撑件上具有上表面和下表面的TFT玻璃基板；

形成于该TFT玻璃基板上表面的闪烁体层；

形成于所述闪烁体层上用于放置待测物体的碳板；

以及形成于所述TFT玻璃基板下表面的导电屏蔽层。

2.根据权利要求1所述的消除按压伪影的平板探测器，其特征在于，所述导电屏蔽层的厚度为几纳米到几十微米。

3.根据权利要求1所述的消除按压伪影的平板探测器，其特征在于，所述导电屏蔽层为位于所述TFT玻璃基板下表面的通过粘结层与TFT玻璃基板粘紧的金属支撑件。

4.一种权利要求1至3任意一项所述的平板探测器制备方法，其特征在于：该方法至少包括以下步骤：

提供一位于金属支撑件上具有上表面和下表面的TFT玻璃基板；

在所述TFT玻璃基板上表面形成闪烁体层；

在所述闪烁体层上设置用于放置待测物体的碳板；

在所述TFT玻璃基板的下表面形成导电屏蔽层。

5.根据权利要求4所述的平板探测器制备方法，其特征在于：所述导电屏蔽层的形成方法如下：使用真空镀膜的方式在所述玻璃基板下表面直接镀上厚度为几纳米到几十微米的导电膜层。

6.根据权利要求5所述的平板探测器的制备方法，其特征在于：所述导电膜层的材料包括Al、Cu、Ag、Au、不锈钢或者ITO导电膜。

7.根据权利要求5所述的平板探测器的制备方法，其特征在于：所述真空镀膜方式包括热蒸发、磁控溅射、电子枪或PECVD。

8.根据权利要求4所述的平板探测器制备方法，其特征在于：所述导电屏蔽层的形成方法如下：在厚度为几纳米到几十微米的金属箔上面涂布粘结剂，然后把金属箔粘结到所述TFT玻璃基板的下表面。

9.根据权利要求8所述的平板探测器制备方法，其特征在于：所述粘结剂为压敏胶或者光敏胶。

10.根据权利要求4所述的平板探测器制备方法，其特征在于：所述导电屏蔽层的形成方法如下：在所述TFT玻璃基板下表面涂覆金属浆料，然后经过干燥、凝固、成膜工序，形成厚度为几纳米到几十微米的金属膜层。

11.根据权利要求4所述的平板探测器制备方法，其特征在于：所述导电屏蔽层的形成方法如下：把金属支撑件上涂布一层粘合剂，直接把TFT玻璃基板下表面粘合到金属支撑件上，此时金属支撑件即作为导电屏蔽层。