CN106308831A - 柔性x射线检测器设备、系统和使用其的方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种柔性x射线检测器以及使用该检测器来捕获一个或更多x射线图像的方法和系统。柔性x射线检测器设备包括具有预确定的曲度的曲度固定保持器。曲度固定保持器具有第一端和第二端，其具有定义内槽或凹室的周边。柔性检测器配置成插入到曲度固定保持器的凹室中，并且跟随凹室的预确定曲度。柔性x射线检测器可进一步包括闪烁体和柔性衬底。也公开了使用柔性x射线检测器设备的方法及包括一个或更多柔性x射线检测器设备的系统。

Description

柔性X射线检测器设备、系统和使用其的方法

背景技术

本文公开的主题一般涉及用于成像（例如X射线成像）的系统和方法。

X射线检查在医疗、结构和研究应用中是长期已知的，其中，希望得到对象或患者在外表面下方的图像或在不希望损坏或解剖对象或患者的情况下对象或患者的图像。在医疗应用中，对患者采用x射线来诊断多种情形，来跟踪医疗情形的进展或退化，以及来向用户（诸如医生）提供基线图像（baseline image）。在其它应用中，x射线成像可用于检查建筑物的内部或机器的操作，或者可在历史研究中使用，其中用户必须在需慎重处理的环境下操作以保护人工制品。

许多常规检测器一直被限于平面，并且可比较重、厚和不可弯曲。使用这些常规x射线系统，检测器可由于各种原因而导致失真的图像，原因之一是在具有不同几何形状和结构的对象或体积上使用相同平面检测器。例如，在具有非平的表面的结构上使用基于平的硅的检测器时，此类检测器可导致失真的图像。在对被检查的对象表面形成差的检测器接触的情况下，几何不清晰度将增大，造成模糊、失真放大和图像干扰。在x射线检测器的部分与弯曲表面之间的距离改变时，这些图像问题出现，这是因为检测器没有成形为与对象的弯曲表面符合或适合。

为了防止上面提出的成像问题，已开发了诸如有机光电二极管检测器的柔性检测器。在常规或固定检测器将不适当或不适合的情形中，可利用这些柔性检测器。

然而，由于在成像期间弯曲检测器的几何配置的不精确性质，柔性x射线检测器的使用可产生另外的图像处理问题。由于检测器的弯曲和/或柔性性质，柔性x射线检测器的几何配置可导致不想要和不希望的图像失真。图像失真能够使得图像处理越来越困难或导致所关心目标缺失或误诊。虽然柔性检测器可单独使用以使得用户能够利用定制适合曲度，但用户将不能在不知道检测器曲度的情况下移除固有的图像失真。

发明内容

本文公开的主题提供具有已知曲度的柔性检测器的设备。公开的各种实施例提供包括曲度固定保持器的x射线检测器设备或系统，该曲度固定保持器对于柔性x射线检测器赋予或者结合已知的曲度，该曲度可以是保持器的曲度。

在一个实施例中，提供了一种x射线检测器设备，该设备包括曲度固定保持器和柔性x射线检测器，曲度固定保持器具有预确定的曲度、第一端、第二端，并且定义实质上与保持器具有相同预确定的曲度的凹室，柔性x射线检测器具有闪烁体和柔性衬底，其中柔性x射线检测器配置成插入到凹室中并且跟随凹室的预确定的曲度。

在一个实施例中，提供了一种包括多个曲度固定保持器和柔性x射线检测器的x射线检测器系统，所述多个曲度固定保持器每个具有不同的预确定曲度、第一端、第二端，并且定义实质上与相应保持器具有相同预确定的曲度的凹室，柔性x射线检测器具有闪烁体和柔性衬底，其中柔性x射线检测器配置成插入到凹室中并且跟随所述多个曲度固定保持器的每个保持器的凹室的预确定的曲度。

在一个实施例中，公开了一种使用x射线检测器设备的方法，方法包括提供包括曲度固定保持器和柔性x射线检测器的设备，曲度固定保持器具有预确定的曲度、第一端、第二端，并且定义实质上与保持器具有相同预确定的曲度的凹室，柔性x射线检测器具有闪烁体和柔性衬底，其中柔性x射线检测器配置成插入到凹室中并且跟随凹室的预确定的曲度，其中，方法包括将柔性x射线检测器插入到保持器中和使用x射线检测器。

在一个实施例中，公开了一种使用x射线检测器设备的方法，方法包括提供包括多个曲度固定保持器和柔性x射线检测器的系统，所述多个曲度固定保持器每个具有不同预确定的曲度、第一端、第二端，并且定义实质上与相应保持器具有相同预确定的曲度的凹室，柔性x射线检测器具有闪烁体和柔性衬底，其中柔性x射线检测器配置成插入到凹室中并且跟随每个保持器的凹室的预确定的曲度，其中，方法包括将柔性x射线检测器插入到所述多个曲度固定保持器的第一保持器中，使用柔性x射线检测器，从第一保持器中移除柔性x射线检测器，将柔性x射线检测器插入到所述多个曲度固定保持器的第二保持器中，以及在第二保持器中使用柔性x射线检测器。

在一个实施例中，x射线检测器系统包括可调整的曲度固定保持器，其中，保持器具有第一端和第二端，并且保持器定义凹室。x射线检测器系统进一步包括多个柔性x射线检测器，其中，每个检测器具有相对于彼此的不同大小，并且每个柔性x射线检测器包括闪烁体和柔性衬底。系统的可调整的曲度固定保持器配置成被调整成适应所述多个柔性x射线检测器中的每个的大小。

技术方案1：一种弯曲的x射线检测器设备，包括：

预确定曲度的曲度固定保持器，所述保持器具有第一端和第二端，并且定义实质上与所述保持器具有相同预确定曲度的凹室；以及

柔性x射线检测器，包括：

闪烁体；以及

柔性衬底，

其中所述柔性检测器配置成插入到所述凹室中，并且跟随所述凹室的所述预确定曲度。

技术方案2：如技术方案1所述的设备，其中所述柔性检测器从所述曲度固定保持器可移除。

技术方案3：如技术方案1所述的设备，其中所述曲度固定保持器具有固定的曲度。

技术方案4：如技术方案1所述的设备，其中所述设备包括在所述曲度固定保持器和所述柔性x射线检测器中的至少一个内的读出电子器件。

技术方案5：如技术方案1所述的设备，其中所述柔性x射线检测器进一步包括TFT阵列和读出电子器件。

技术方案6：如技术方案1所述的设备，其中所述柔性x射线检测器至少部分从所述曲度固定保持器暴露。

技术方案7：如技术方案6所述的设备，进一步包括覆盖所暴露的柔性x射线检测器的至少部分的附接物。

技术方案8：如技术方案1所述的设备，进一步包括手柄，其中所述手柄位于所述柔性x射线检测器和所述曲度固定保持器中的至少一个上。

技术方案9：如技术方案1所述的设备，其中所述保持器和柔性x射线检测器具有沿所述凹室的所述曲度引导所述柔性x射线检测器的增强组件。

技术方案10：如技术方案9所述的设备，其中所述曲度固定保持器和所述柔性x射线检测器中的一个包括轨道，并且所述曲度固定保持器和所述柔性x射线检测器中的另一个包括与所述轨道互补的突出部分。

技术方案11：如技术方案1所述的设备，其中所述保持器是配置成覆盖所述检测器的任何部分的可调整的保持器。

技术方案12：如技术方案9所述的设备，其中所述增强组件(complimentingcomponent)被配置，使得所述检测器和保持器不能不当定向。

技术方案13：如技术方案9所述的设备，其中所述增强组件被配置，使得所述检测器和保持器的仅一个凹面定向和一个凸面定向是可能的。

技术方案14：一种x射线检测器系统，包括：

多个曲度固定保持器，每个有不同的、预确定的曲度，每个保持器具有第一端和第二端，每个保持器定义实质上与相应保持器具有相同预确定曲度的凹室；以及

柔性x射线检测器，包括：

闪烁体；以及

柔性衬底，

其中所述柔性检测器配置成插入到每个凹室中，并且跟随所述多个曲度固定保持器中的每个的所述预确定曲度。

技术方案15：如技术方案14所述的x射线检测器系统，进一步包括多个柔性x射线检测器，其中所述多个柔性x射线检测器中的每个检测器配置成插入到所述多个曲度固定保持器中的至少一个的所述凹室中。

技术方案16：一种使用如技术方案1所述的设备的方法，所述方法包括：

提供如技术方案1所述的设备；

将所述柔性x射线检测器插入到所述保持器中；以及

使用所述x射线检测器。

技术方案17：一种使用如技术方案14所述的系统的方法，所述方法包括：

提供如技术方案14所述的系统；

将所述柔性x射线检测器插入到所述多个曲度固定保持器的第一保持器中；

使用所述第一保持器中的所述x射线检测器；

从所述第一保持器移除所述柔性检测器；

将所述柔性x射线检测器插入到所述多个曲度固定保持器的第二保持器中；以及

使用所述第二保持器中的所述x射线检测器。

技术方案18：如技术方案1所述的设备，其中所述曲度固定保持器可调整以适应所述柔性x射线检测器的大小和形状，以便覆盖整个柔性x射线检测器或其任何部分。

技术方案19：如技术方案18所述的设备，进一步包括多个柔性x射线检测器，其中所述曲度固定保持器可调整以适应所述多个柔性x射线检测器中的每个的大小和形状，以便完全覆盖每个柔性x射线检测器或者覆盖其任何部分。

附图说明

从结合附图进行的以下描述中，发明方法、系统和设备的操作将变得显而易见，其中：

图1是示出其中检测器已插入到保持器中的x射线检测器设备的示意图；

图2是示出被插入到曲度固定保持器102中的柔性x射线检测器104的示意图；

图3是示出与x射线源一起使用的x射线检测器设备的示意图；

图4是示出包括手柄的x射线检测器设备的示意图；

图5是示出根据一实施例的凸面曲度固定保持器的示意图；

图6是示出根据一实施例的凸面曲度固定保持器的示意图；

图7是示出根据一实施例的凸面曲度固定保持器的示意图；

图8是示出根据一实施例的凹面曲度固定保持器的示意图；

图9是示出根据一实施例的凹面曲度固定保持器的示意图；

图10是示出根据一实施例的凹面曲度固定保持器的示意图;

图11是示出x射线检测器设备的组件的增强特征(complimenting feature)的示意图；

图12是示出x射线检测器设备的组件的增强特征的示意图；

图13是示出x射线检测器设备的组件的增强特征的示意图；以及

图14是根据各种实施例使用x射线检测器设备的方法的流程图。

具体实施方式

参考图1，示出了根据本发明的一实施例的x射线检测器设备。检测器设备可基于薄膜/屏幕、计算机放射摄影(CR)、数字放射摄影(DR)技术或本领域中已知的其它x射线检测器。在一示范实施例中，弯曲的x射线检测器设备100包括曲度固定保持器102和已插入到曲度固定保持器102中或由曲度固定保持器102保持的柔性x射线检测器104。图1示出在柔性x射线检测器104已插入到曲度固定保持器102后的柔性x射线检测器104。曲度固定保持器102包括保持器体103，其具有定义内槽或凹室108的周边并且具有第一端105和第二端107。在一些实施例中，保持器体103可具有不止第一端和第二端。在实施例中，手柄可附接到曲度固定保持器102以便于在整个过程和/或在存储期间或在其它时间曲度固定保持器102的移动和放置。

有利的是，曲度固定保持器102具有预确定或已知的曲度，这有助于图像处理。曲度固定保持器102一般比柔性x射线检测器104更坚固，这帮助检测器保持形状。曲度固定保持器102可至少部分由允许x射线穿透曲度固定保持器102到x射线检测器104的碳纤维或类似材料形成。在柔性将是有用的的一些实施例中，曲度固定保持器102由低温热塑性塑料组成，其可重置成如所希望的不同曲度。在另一实施例中，曲度固定保持器102具有不能修改和/或变化的固定曲度。

在一实施例中，曲度固定保持器包括读出电子器件或数据采集系统。读出电子器件捕捉信息和传递信息，例如，指示辐射的能量谱的检测器的能量级别和/或用于提供位置灵敏度以用于图像重构的定时信息。

曲度固定保持器102的保持器体103定义至保持器体内向周边的任何或所有部分伸展的内槽或凹室108。有利的是，凹室108具有实质上或大约与曲度固定保持器102的曲度相同的曲度。在一实施例中，凹室108实质上从保持器体103的第一端105伸展到保持器体103的第二端107。

凹室108配置成接收柔性x射线检测器104的至少部分。如图1中由虚线109所示，柔性x射线检测器104已插入到凹室108中，并且保持在保持器体103内。在一实施例中，凹室108可具有固定形状，其实质上对应于柔性x射线检测器104。在其它实施例中，凹室108可具有柔性或可操纵形状，在柔性x射线检测器104插入到凹室108中时，所述形状伸展成或符合于柔性x射线检测器104的形状。在凹室108可以是柔性的或可操纵的的此类实施例中，曲度固定保持器102可以是柔性的，或者可采用不能修改或变化的形式。

参考图2，柔性x射线检测器104示出为插入到曲度固定保持器102中。如由箭头111所示，柔性x射线检测器104可插入到曲度固定保持器102中。更特定地说，柔性x射线检测器104可由用户或机器手动或自动插入到曲度固定保持器102的保持器体103的凹室108中。柔性x射线检测器104配置成部分、完全或在其间的某位置滑入、放入或以其它方式插入到曲度固定保持器102的凹室108中。

在柔性检测器104插入到保持器102中时，所述检测器相对于保持器体103在凹室108内滑动或移动，跟随凹室108的曲度并且最终至少部分符合凹室108的曲度和/或形状。一旦插入后，检测器104便通过摩擦或通过诸如闩锁、紧固件或任何其它机械或机电紧固件（当前已知或以后变得已知）的固定装置或结构（未示出），相对于保持器102保持到位，以形成x射线检测器设备100，诸如图1中示出的设备。应注意的是，定义图1和图2中示出的检测器设备的配置（例如大小、形状、厚度、曲度、弧长及所有其它尺寸和几何特性）仅用于说明的目的，并且无意关于这些配置而限制要求保护的发明的范围。

在接收一个或更多x射线，过程结束，或者用户决定移除后，可从曲度固定保持器102移除柔性x射线检测器104，以从类似于图1中示出的配置的配置转到类似于图2中示出的配置的配置。柔性x射线检测器一般相对于曲度固定保持器102是可移除的，但在一些实施例中，可在插入后保持固定在曲度固定保持器102中。

柔性x射线检测器104可包括闪烁体112和/或衬底114。闪烁体112可包括散布在柔性粘合剂中的闪烁磷光颗粒层。各种闪烁体可在柔性x射线检测器104中使用，诸如掺杂硫氧化钆（例如：Gd₂O₂S:Tb、Gd₂O₂S:Eu³⁺）或在聚乙烯醇缩丁醛粘合剂配方中的其它稀土磷光颗粒。

闪烁体112可形成于或定位于下面讨论的光电二极管的阴极上方，并且可包括能够覆盖闪烁体112的环境掩盖。在操作中，闪烁体112通过入射X射线被激发，并且响应此激发而产生可见光。闪烁体112可以是单片闪烁体或像素化闪烁体阵列。硫氧化钆(GOS(Gd₂O₂S))是一种可能闪烁体材料，其采用薄膜形式，其中薄膜的厚度范围从小于1毫米到1、2或3毫米。在一些实施例中，薄膜厚度可大于3毫米。在另一实施例中，闪烁体材料可包括能够用于高灵敏度闪烁体的碘化铯(CsI)，并且可通过热蒸发沉积。在仍有的另一实施例中，闪烁体112可以是PIB（粘合剂中颗粒）闪烁体，其中，闪烁颗粒可结合在粘合剂粘结材料中并且平展在衬底上。由闪烁体生成的可见光照射安置在TFT阵列上的光电二极管层。

衬底114一般是柔性的，或实质上是柔性的。衬底114可包括聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰胺薄膜或其组合。驱动和读出电子器件可在柔性电路上提供，定位在衬底114上，或者其组合。衬底114可由诸如以下材料组成，诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚本乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚砜、聚芳酯、聚酰亚胺、聚环烯烃、降冰片烯树脂、含氟聚合物或类似材料的玻璃、塑料；诸如不锈钢、铝、银和金的金属和金属箔；诸如氧化钛和氧化锌的金属氧化物；诸如硅基或有机基半导体的半导体；或这些材料的任何组合。衬底114也可由复合材料形成，诸如纤维强化塑料或碳复合材料。这些或类似材料的组合也可用于形成衬底114。

在一实施例中，柔性x射线检测器104进一步包括TFT阵列。薄膜晶体管(TFT)阵列一般是在衬底114的表面上以具体顺序布置的薄膜晶体管的二维阵列。TFT阵列的薄膜晶体管可以以并排的方式来被布置，或者可在各个薄膜晶体管之间具有间隙地来被布置。通过示例的方式，TFT阵列可提供为无源或有源像素的阵列，其存储电荷以用于由电子器件读出。TFT阵列一般安置在由非晶硅或非晶态金属氧化物或有机半导体形成的有源层上。适合的非晶态金属氧化物包括氧化锌、氧化锌锡、氧化铟、氧化铟锌（In-Zn-O系列）、氧化铟镓、氧化镓锌、氧化铟硅锌及氧化铟镓锌(IGZO)。IGZO材料包括InGaZnO₄和InGaO₃(ZnO)_m，其中，m<6。适合的有机半导体包括但不限于诸如红荧烯、并四苯、并五苯、苝酰亚胺(perylenediimides)、四氰基对二次甲基苯醌(tetracyanoquinodimethane)的共轭芳族材料和诸如聚噻吩、聚苯并二噻吩(polybenzodithiophenes)、聚芴(polyfluorene)、聚二乙炔(polydiacetylene)、聚（2,5 -亚苯基硫亚乙烯基）和聚（对亚苯基亚乙烯基）的聚合材料，及其衍生物。每个像素可包括图案化的第二电极。

光电二极管一般以层形式在成像TFT阵列上制造，并且可形成为无机光电二极管或者形成为有机光电二极管(OPD)（以单层或多层形成）。光电二极管层可直接安置在TFT阵列上，或者设计可包括安置在光电二极管层与TFT阵列之间的一个或更多层。在一实施例中，多个光电二极管布置在TFT阵列上光电二极管层中。在一实施例中，TFT层电连接到光电二极管层。每个光电二极管可包括阳极、阴极和在阳极与阴极之间的有机膜，这响应光的吸收而产生电荷载流子。二极管材料可以是光刻图案化或未图案化的P-I-N a-Si或溶液涂覆有机光电二极管或其它适合的薄膜光电二极管材料。

在其它实施例中，柔性x射线检测器104可进一步包括一个或更多场效应晶体管（“FET”）、扫描电子器件、读出电子器件、复杂可编程逻辑装置（“CPLC”）、功率调节电子器件、无线卡或其组合。另外的组件也可包括在柔性x射线检测器104中，其如本文所描述或者此时为本领域技术人员所已知或者在将来开发。本领域技术人员将领会，可制作得小且柔性的其它组件可包括在柔性x射线检测器104内。

参考图3，图示示出了x射线检测器设备100，其与x射线源120一起使用，因为它可用于对患者122进行x射线成像。在图1中示出的配置中示出了x射线检测器设备100，其中，柔性x射线检测器104示出为插入到曲度固定保持器102中。包括柔性x射线检测器104和曲度固定保持器102的x射线检测器设备100可放置在患者122的背部和/或手臂后。有利的是，在x射线检测器设备100放置在患者身后或者以任何方式用于对患者进行x射线照射前，柔性x射线检测器104被插入到曲度固定保持器102中；然而，柔性x射线检测器104也可在与患者122有关的放置后被插入到曲度固定保持器102中，或者在与患者122有关的放置前部分插入。

x射线检测器设备100可结合x射线源120使用。在此类配置中，x射线辐射源于x射线源120，通过患者122，通过曲度固定保持器102，并且接触检测器104。然后，可将由检测器接收的x射线转换成可用于诊断或其它目的的图像。

更特定地说，照射在光电二极管层上的可见光（诸如来自上面讨论的闪烁体层112）部分放电光电二极管层的二极管的电容。光电二极管放电量与入射光的量成比例。TFT阵列的每个像素结合用于控制何时电荷被恢复到光电二极管电容的开关场效晶体管(FET)。恢复电容所要求的电荷可由外部电荷测量电路提供和测量。与TFT阵列耦合的此电路允许阵列中所有光电二极管的顺序扫描和读出。定制A/D积分器/转换器通常用于测量恢复光电二极管到其初始未放电状态所要求的电荷。放电的量值与在X射线曝光的时长期间在由闪烁体层112和光电二极管层两者集成的每个像素的入射X射线剂量成比例。然后，使用光电二极管层放电水平设置图像像素密度，可逐像素重构最终X射线图像。

虽然示出为通过躺在台上的患者122使用，但本文公开的设备可通过坐着、站着或处于其它姿势的患者来利用。另外，虽然示出为用于为患者的躯干成像，但设备可利用来为患者的其它身体部分成像，包括但不限于手臂、腿、胸、背、头颅及手指。曲度固定保持器102在图3中示出为大小足以适合患者122的背部周围。曲度固定保持器102可具有基于成像实际情况和环境（包括例如要成像的对象的大小、柔性、形状和其它特性）而对患者122或其它体积充分成像的任何大小和曲度。

已知曲度的曲度固定保持器的使用在独特的情形阵列中提供不失真的图像。通过示例的方式，曲度固定保持器可位于腿部支架内，并且柔性x射线检测器可放置在腿部支架中保持器内。在另一实施例中，曲度固定保持器可位于已知曲度的颈部支架内，允许结合已经存在的颈部支架来利用柔性x射线检测器。相对于柔性x射线检测器，可进一步包括柔性显示器，允许医生查看有关解剖的成像结果。

参考图4，示出在曲度固定保持器102外或者在脱离曲度固定保持器102的位置中的柔性x射线检测器104，诸如在x射线过程执行之前或之后。在一实施例中，柔性x射线检测器104包括手柄106。手柄106可以是坚固的，并且可由工程塑料（诸如聚碳酸酯、PBT、ABS或其组合）组成。本领域技术人员将领会，其它工程塑料可用作用于手柄106的材料。在一实施例中，手柄位于柔性x射线检测器和曲度固定保持器中的至少一个上。

在柔性x射线检测器104具有手柄106的一实施例中，诸如铝和镁合金的轻金属和合金能够用于形成手柄106。另外，具有导热性以用于电子器件的散热的材料可用于手柄106。在一实施例中，手柄包括碳纤维强化聚合物。手柄106可以是坚固的，并且包括母板、电池、电源、调节器、无线通信组件、光纤通信组件或其组合。在一实施例中，如图4中所示，手柄106耦合到柔性x射线检测器104。手柄106可也或单独耦合到曲度固定保持器102。备选的是，柔性x射线检测器104和曲度固定保持器102都可具有手柄106。在一实施例中，手柄106可是从柔性x射线检测器104和/或曲度固定保持器102可移除的。手柄106可以与柔性x射线检测器104进行有线或无线通信。在一实施例中，经由手柄106从曲度固定保持器102移除柔性x射线检测器104。

在图5-10中示出了曲度固定保持器102的若干实施例，其中，类似的特征通过按“100”增加的类似附图标记（例如，凸面弯曲保持器402、502和602）表示。图5-7示出凸面弯曲保持器的各种实施例。参考图5，凸面弯曲保持器402具有定义内部凹室408的周边、第一端404和第二端406。参考图6，凸面弯曲保持器502具有定义内部凹室508的周边、第一端504和第二端506。参考图7，凸面弯曲保持器602具有定义内部凹室608的周边、第一端604和第二端606。

在凸面弯曲保持器402、502和602的实施例的比较中，本领域技术人员将领会保持器和保持器用途中的不同。例如，凸面弯曲保持器402更厚，意味着凸面弯曲保持器具有比凸面弯曲保持器502更大的宽度。相比在502中，在凸面弯曲保持器402中可使用更大的柔性x射线检测器或具有更大宽度的x射线检测器。备选的是，在凸面弯曲保持器502和402中都可使用更小的x射线检测器。用户可优选在凸面弯曲保持器502中使用更小x射线检测器，因为相比在凸面弯曲保持器402中，在凸面弯曲保持器502的实施例中更小x射线检测器将以更紧凑的方式而适合并且更好地保持到位。

虽然不是仅有的用途，但x射线设备的用户可优选将凸面弯曲保持器402用于更大的对象或更重的对象，诸如患者的背部或者在成人上。备选的是，x射线设备的用户可优选将凸面弯曲保持器502用于更小或更轻的对象，诸如患者的手臂或者用于儿童。凸面弯曲保持器602也可实质上未弯曲，如图7中所示。此类型的保持器可以是刚性的并且实质上未弯曲，或者是柔性的并且在柔性x射线检测器插入后或者通过使凸面弯曲保持器602符合患者或对象，由用户通过操纵而采用弯曲的形状。

图5的虚线410、图6的虚线510和图7的虚线610示出相应在凸面弯曲保持器402、502和602内的类似于上面讨论的柔性x射线检测器104的柔性x射线检测器的定位。虚线410例如示出在凸面弯曲保持器402内柔性x射线检测器的定位，其中，柔性x射线检测器实质上从第一端404伸展到第二端406。虚线510示出在凸面弯曲保持器502内柔性x射线检测器的定位，其中，柔性x射线检测器大约伸展到在第一端504到第二端506之间的中途。虚线610示出在凸面弯曲保持器602内柔性x射线检测器的定位，其中，柔性x射线检测器大约伸展到在第一端604到第二端606之间的中途。

在一实施例中，柔性x射线检测器可插入到任何位置，诸如410、510或610，或者在任何这些位置之间的位置，其中，内部凹室实质上从保持器的第一端伸展到第二端。换而言之，虽然凹室可从保持器的每一端伸展到第二端，但柔性x射线检测器可部分地、完全地插入、或者插入在其间的位置。在另一实施例中，诸如凹室408、508和608的内部凹室限制柔性x射线检测器可插入的深度。例如，凹室508可实质上不从第一端504伸展到第二端506，而是大约伸展到在其间的中途。在诸如此的一实施例中，柔性x射线检测器只可插入到与凹室508伸展的一样远，并且将大约在第一端504与第二端506之间的中途停止。

此实施例可具有用途，诸如在不需要整个柔性x射线检测器时，或者在利用更小柔性x射线检测器时。诸如在图3中，患者正躺在台上，并且仅患者的手臂要求x射线的情况下，能够使用此实施例。不保持柔性x射线保持器的凸面弯曲保持器502的部分可插入在患者身下以使凸面弯曲保持器502的部分在患者的手臂周围保持到位。在此实施例中，柔性x射线检测器将位于靠近要照射x射线的区域，而不是位于在患者未照射x射线的部分下。

在另一实施例中，柔性x射线检测器的至少部分未由曲度固定保持器（无论是凸面还是凹面）覆盖，其中，检测器的至少部分从保持器暴露，这允许用户对患者具有不同曲度和线条的部分进行x射线照射。例如，x射线检测器设备的一实施例可在具有弯曲的手指的平的手上使用或者具有突出的脚的下肢上使用，其中，解剖结构在踝关节区域中是平的，但沿脚的顶部弯曲。在一实施例中，另外的平的附接物能够添加和/或附接到曲度固定保持器，使得平的附接物覆盖未由保持器覆盖的检测器的至少部分。在另一实施例中，实质上检测器的全部由保持器覆盖。

图8、图9和图10示出根据x射线检测器设备的凹面实施例的凹面弯曲保持器702、802和902。每个凹面弯曲保持器具有第一端704、804、904、第二端706、806、906。每个凹面弯曲保持器具有定义凹室708、808、908的周边，凹室相应地配置成接收柔性x射线检测器，诸如柔性x射线检测器104。

应理解，也可在图5-10中的任何图上使用如图5-7中示出的柔性x射线检测器的定位或凹室的深度。例如，凹面弯曲保持器808可具有内部凹室，它以与图5或图7中示出的方式相类似的方式来定位柔性x射线检测器。

在一实施例中，其中有凸面弯曲保持器和柔性x射线检测器（例如，图5的凸面弯曲保持器402），可翻转凸面弯曲保持器以产生具有凹面曲度的保持器（例如，图8的凹面弯曲保持器702）。对此段来说，“翻转”指使得元素到相对位置的操纵，诸如沿具体轴的180度旋转。在此类实施例中，可移除、翻转柔性检测器以及将其重新插入到翻转的保持器中。在一实施例中，柔性检测器和/或保持器包括配合或增强组件以有助于此布置。类似地，在保持器和检测器以凹面曲度配置的情况下，类似的配置是可能的。也就是说，可翻转凹面弯曲保持器（例如，图9的保持器802），可移除、翻转柔性检测器，并且将其重新插入以实现具有适当定向柔性检测器的凸面曲度的保持器（例如，图6的凸面弯曲保持器502）。

参考图11和图12，示出了包括有助于引导或耦合保持器和检测器的特征的曲面固定保持器。更特定地说，这些特征有助于将检测器插入到保持器中和/或有助于保持器内固定和/或稳定检测器。在一实施例中，保持器1000由至少以下两个部分组成：曲度固定保持器1002和插入物1004。插入物1004可包括曲度固定保持器1002的周边的部分，诸如底部，或者可邻近于曲度固定保持器1002的周边来被插入，例如，其中插入物1004在已经存在的底部上方插入。

轨道1006示出为在曲度固定保持器1002上，并且突出部分1008示出为在插入物1004上，这产生了在插入物1004与曲度固定保持器1002之间的轨道和突出部分配合。增强组件沿凹室1010的曲度引导插入物1004。柔性x射线检测器（未示出）也可插入到凹室1010中。增强组件的使用使得曲度能够被应用到检测器的可配置部分。插入物1004与曲度固定保持器1002之间的轨道和突出部分配合允许调整曲度固定保持器1002的弧长。在一备选实施例中，轨道可存在于插入物1004上，并且突出部分可存在于曲度固定保持器1002上。

用户在捕获患者身体的不同部分的图像时，可希望调整弧长以最好地适合被成像的部分，这可导致更好的图像质量。例如，在为患者的背部成像时使用更宽的弧长可以更适当，而在为患者的踝关节成像时可使用更小的弧长。类似地，更宽的弧长可对于成人患者更适当，而更小的弧长可对于儿童更适当。

参考图13，示出了保持器和柔性x射线检测器。在此实施例中，轨道1206示出为在保持器1202上，并且突出部分1208示出为在柔性检测器1204上，这产生了在诸如图1-4的柔性x射线检测器104的柔性x射线检测器与诸如图1-4的曲度固定保持器102的曲度固定保持器之间的轨道和突出部分配合。增强组件沿凹室1210的曲度引导柔性x射线检测器。增强组件的使用使得通过在曲度固定保持器与柔性x射线检测器之间的交互，能够应用曲度到柔性x射线检测器的可配置部分。在一备选实施例中，轨道可存在于柔性检测器上，并且突出部分可存在于保持器上。在图11-12中示出的示范实施例外的其它实施例中，可利用其它配合机件，诸如燕尾形机件、T形槽或L形塔接。

在仍有的另一实施例（未示出）中，曲度固定保持器可以可调整以适合具有不同大小和/或形状和/或其中柔性x射线检测器的部分伸展到曲度固定保持器外的柔性x射线检测器。x射线检测器的大小和形状可基于x射线检测器的长度、宽度、厚度、高度、弧长、弯曲、周边、柔性、可弯性和/或几何方面而变化。例如，曲度固定保持器能够被调整或伸展以适合更大的柔性x射线检测器，或者可被调整或收缩以适合更小的柔性x射线检测器。在另一实施例中，曲度固定保持器可调整以适应柔性x射线检测器的大小和形状，以便覆盖整个柔性x射线检测器或其任何部分。例如，可调整曲度固定保持器，以便柔性x射线检测器的部分伸展到曲度固定保持器外，诸如对于在曲度固定保持器将应用到患者的腿部，且伸展到保持器外的柔性x射线检测器被应用到患者的脚部的情况下的使用。

在一个实施例中，可调整的曲度固定保持器具有调整部件。在另一实施例中，可调整的曲度固定保持器可由两个或更多部分形成，其中，一个部分在另一部分下滑动以伸展或缩小曲度固定保持器的长度或大小。曲度固定保持器的调整可通过用户或机器将两个或更多部分关于另一部分移动来执行。例如，可调整在其完全伸展状态的可调整的曲度固定保持器以适合或适应更小大小的柔性x射线检测器。在此情况中，曲度固定保持器的第一部分可在曲度固定保持器的第二部分下滑动以使曲度固定保持器更小。任何增强性组件可用于调整曲度固定保持器，诸如匹配机件、燕尾形机件和/或T形槽或L形塔接。

在另一实施例中，x射线检测器系统包括具有第一端、第二端和定义的凹室的可调整的曲度固定保持器。系统进一步包括多个柔性x射线检测器，其中，至少两个柔性x射线检测器具有彼此不同的大小。在一实施例中，所述多个柔性x射线检测器中的每个具有相对于彼此的不同大小。每个柔性x射线检测器包括闪烁体和/或柔性衬底。可调整的曲度固定保持器配置成被调整成适应所述多个柔性x射线检测器中的每个的大小。在一示范实施例中，x射线检测器系统将允许一个或更多曲度固定保持器来适应多个柔性x射线检测器的大小，其中，曲度固定保持器可调整以适应所述多个柔性x射线检测器中的每个的大小和形状，以便完全覆盖每个柔性x射线检测器或者覆盖其任何部分。

在一实施例中，可配置增强组件，使得不能不当定向柔性x射线检测器和曲度固定保持器，这有助于可靠的图像采集。在此类布置中，只一个定向是可能的。在另一实施例中，可配置增强组件，使得柔性检测器的仅一个凹面和一个凸面定向可以是可能的。在仍有的另一实施例中，保持器和检测器可包括锁定机件，锁定机件可接合以在曲度固定保持器内固定柔性x射线检测器，直至用户要求从曲度固定保持器移除柔性x射线检测器。一旦插入后，检测器便可通过摩擦、通过诸如闩锁、紧固件或任何其它机械或机电紧固件（当前已知或以后变得已知）的固定装置或结构，相对于保持器保持到位，以形成x射线检测器。

x射线检测器系统可包括多个曲度固定保持器，每个具有不同的、预确定的和已知的曲度。在x射线检测器系统的一实施例中，系统包括多个曲度固定保持器和多个柔性x射线检测器，每个保持器具有不同的、预确定的曲度，其中，所述多个柔性x射线检测器中的每个检测器配置成插入到所述多个曲度固定保持器中的至少一个的凹室中。

通过示例的方式，在系统的一个实施例中，系统可包括5个曲度固定保持器（例如，402、502，602、702和802）。在此系统中，当与系统内的其它曲度固定保持器相比时，每个曲度固定保持器可具有不同形状和曲度。

在系统的另一实施例中，可基于所希望的使用和/或要成像的对象，选择五个保持器的一个或更多。例如，具有小半径的曲度固定保持器（例如，402）可被利用来为手成像。类似地，具有更大半径的曲度固定保持器（例如，502）可利用来为膝盖成像，并且还更大的半径（例如，602）可用于为背部成像。在一实施例中，系统包括如上所述的柔性x射线检测器。在一些实施例中，单个柔性x射线检测器能够在所有曲度固定保持器中使用，虽然曲度固定保持器在形状或大小方面变化。在其它实施例中，可使用多个柔性x射线检测器，其对应于系统内曲度固定保持器的具体大小、形状和/或目的。

参考图14，示出使用包括曲度固定保持器和柔性x射线检测器的x射线检测器设备100的示范方法1100的流程图。在步骤1102，提供曲度固定保持器和柔性x射线检测器。曲度固定保持器和柔性x射线检测器可同时或在不同时间提供。在步骤1104，柔性x射线检测器被插入到曲度固定保持器中。可选的是，一旦柔性x射线检测器被插入到所希望的深度，或者完全插入到曲度固定保持器的凹室中，柔性x射线检测器便在曲度固定保持器的凹室内被锁定或进一步固定到位。

一旦柔性x射线检测器已被插入到形成x射线检测器设备的曲度固定保持器中，用户或机器便可选择性地在要照射x射线的体积（例如患者的手臂）周围、旁边或其上定位x射线检测器设备。

在步骤1106，x射线系统的用户使用在x射线检测器设备内的柔性x射线检测器来捕获一个或更多x射线图像。在采集一个或更多x射线后，用户或机器可以可选择性地从被照射x射线的患者或对象移除或转移x射线检测器设备。

在步骤1108，可从曲度固定保持器移除柔性x射线检测器以用于存储（在成像处理期间），或以用于准备要照射x射线的下一对象。在一实施例中，在步骤1110，可将柔性x射线检测器插入到另一曲度固定保持器中，其中，在步骤1112，x射线系统的用户使用x射线检测器设备内的柔性x射线检测器来捕获一个或更多x射线图像。

上述方法可包括方法1100的一些或所有示出的步骤，并且可包括未由图14示出的另外步骤。例如，使用x射线检测器设备的方法的一实施例可包括在步骤1102提供设备和/或系统，在步骤1104将检测器插入到保持器中，以及仅在步骤1106使用检测器。方法的一不同实施例可包括步骤1102-1106，并且进一步包括在步骤1108从保持器移除检测器，在步骤1110将检测器放置到不同保持器中，以及在步骤1112使用检测器。

通过使用公开的设备，可利用有利的柔性检测器，柔性检测器具有已知曲度，这允许移除图像失真。因此，用户可在各种情况中利用柔性检测器而不牺牲或恶化图像质量。本公开提供能够实现检测器曲度的确定以允许图像失真校正的设备、系统和方法。

如本文所使用的，以单数形式表述和前面带有字词“一（“a”或“an”）”的元素或步骤应理解为不排除多个所述元素或步骤，除非明确陈述此类排除。此外，对“一个实施例”的引用无意解释为排除也结合所表述特性的另外实施例的存在。另外，除非有明确相反的陈述，否则“包括”或“具有”具有具体属性的元素或多个元素的实施例可包括不具有该属性的另外元素。

如本文所使用的，“配置成”执行任务或操作的结构、限制或元素以对应于任务或操作的方式具体地在结构上形成、构建或适应。为了清晰和避免疑问起见，只能够被修改以执行任务或操作的对象如本文所使用未“配置成”执行任务或操作。相反，如本文所使用的，“配置成”的使用表示结构适应或特性，并且表示被描述为“配置成”执行任务或操作的元素、限制或任何结构的结构要求。

要理解，以上描述旨在说明而不是限制。例如，上述实施例（和/或其方面）可相互结合使用。另外，在不脱离其范围的情况下，可进行许多修改以使具体情形或材料适应各种实施例的示教。虽然本文描述的材料的尺寸和类型旨在定义各种实施例的参数，但它们无意于限制，并且只是示范。在回顾以上描述后，对于本领域的技术人员许多其它实施例将显而易见。因此，各种实施例的范围应参考所附权利要求连同此类权利要求授权的等效物的完全范围来确定。在随附权利要求中，术语“包括”和“其中”用作相应术语“包含”和“之中”的易懂语言等效物。此外，在随附权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等只用作标签，并无意对其对象强加数字要求。另外，随附权利要求的限制不以部件加功能的格式编写，并且无意基于35 U.S.C. § 112(f)理解，除非且直至此类权利要求限制明确使用短语“用于...的部件”且之后是缺乏进一步结构的功能的声明。

此书面描述使用示例来公开了各种实施例，包括最好模式，并且也使得本领域的任何技术人员能够实践各种实施例，包括制作和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。各种实施例可取得专利的范围由权利要求定义，并且可包括本领域技术人员明白的其它示例。如果此类其它示例具有未与权利要求书面语言不同的结构元素，或者示例包括具有与权利要求书面语言非实质不同的等效结构元素，则意在示例将在权利要求范围内。

Claims (10)

1. 一种弯曲的x射线检测器设备，包括：

预确定曲度的曲度固定保持器，所述保持器具有第一端和第二端，并且定义实质上与所述保持器具有相同预确定曲度的凹室；以及

柔性x射线检测器，包括：

闪烁体；以及

柔性衬底，

其中所述柔性检测器配置成插入到所述凹室中，并且跟随所述凹室的所述预确定曲度。

2.如权利要求1所述的设备，其中所述柔性检测器从所述曲度固定保持器可移除。

3.如权利要求1所述的设备，其中所述曲度固定保持器具有固定的曲度。

4.如权利要求1所述的设备，其中所述设备包括在所述曲度固定保持器和所述柔性x射线检测器中的至少一个内的读出电子器件。

5.如权利要求1所述的设备，其中所述柔性x射线检测器进一步包括TFT阵列和读出电子器件。

6.如权利要求1所述的设备，其中所述柔性x射线检测器至少部分从所述曲度固定保持器暴露。

7.如权利要求6所述的设备，进一步包括覆盖所暴露的柔性x射线检测器的至少部分的附接物。

8.如权利要求1所述的设备，进一步包括手柄，其中所述手柄位于所述柔性x射线检测器和所述曲度固定保持器中的至少一个上。

9.如权利要求1所述的设备，其中所述保持器和柔性x射线检测器具有沿所述凹室的所述曲度引导所述柔性x射线检测器的增强组件。

10.如权利要求9所述的设备，其中所述曲度固定保持器和所述柔性x射线检测器中的一个包括轨道，并且所述曲度固定保持器和所述柔性x射线检测器中的另一个包括与所述轨道互补的突出部分。