CN109874343A

CN109874343A - 用于辐射检测器的防散射栅格

Info

Publication number: CN109874343A
Application number: CN201580078501.4A
Authority: CN
Inventors: 杜岩峰
Original assignee: Shanghai United Imaging Healthcare Co Ltd
Current assignee: Shanghai United Imaging Healthcare Co Ltd
Priority date: 2015-10-30
Filing date: 2015-10-30
Publication date: 2019-06-11
Anticipated expiration: 2035-10-30
Also published as: EP3234950A4; US20200237324A1; US20170265822A1; US10617369B2; US11839503B2; EP3234950B1; US20210386387A1; CN109874343B; WO2017070961A1; US11103201B2; EP3234950A1

Abstract

提供了一种防散射栅格、一种具有这种防散射栅格的检测器和一种包括这种具有防散射栅格的检测器的辐射成像系统。防散射栅格包括至少一个栅格壁。栅格壁的参数可以被调整以达到均匀的散射辐射‑主辐射比。栅格壁的参数包括栅格壁的厚度、高度、形状或位置，或两个栅格壁间空间的宽度。检测器包括这种防散射栅格、至少一个光电传感器和至少一个闪烁体。辐射系统包括辐射发生器、具有这种防散射栅格的辐射检测器，和处理器。

Description

用于辐射检测器的防散射栅格

技术领域

本公开总体涉及一种辐射成像系统，更具体地，涉及一种用于检测器的防散射栅格以及一种包括这种检测器的辐射成像系统。

背景技术

辐射成像系统(或“放射成像系统”)可应用于多个领域，例如医学诊断和治疗，工业生产和应用，科学实验和研究，国家安全等。一般地，辐射成像技术是一种可允许利用辐射对对象的内部进行非侵入式观察的技术。如本文所使用的，辐射可包括粒子射线(例如中子、原子、电子、μ-介子、重离子等)、光子射线(例如X射线、γ射线,α射线,β射线、紫外线、激光等)，或类似物，或它们的任何组合。辐射成像系统采集的信息可包括例如结构、密度或者损伤等，不会对对象造成损伤。此处使用的术语“对象”可包括物质、组织、器官、物体、样本、身体，或类似物，或者它们的任何组合。医疗领域示例性的辐射成像系统可包括X射线成像系统，例如计算机断层扫描(CT)系统和数字放射成像(DR)系统，或者一些结合CT或者DR系统的多模成像系统。基于对象不同部分吸收性，反射性和传输性的不同，X射线成像能够生成具有一定对比度的图像。以直线穿过对象的辐射(称为“主辐射”)可以导致图像生成。辐射和对象的相互作用产生的散射辐射可能会干扰主辐射。散射辐射可能会影响，例如，生成图像的对比度-噪声比。因此，有效和低成本地抑制或降低辐射成像系统中的散射辐射是一个巨大的挑战。

发明内容

在本公开的一个方面，提供一种防散射栅格。在一些实施例中，防散射栅格可包括多个栅格壁，多个栅格壁可被配置为达到均匀的散射辐射-主辐射比。

在本公开的另一个方面，提供一种探测器。在一些实施例中，探测器可包括至少一个光电传感器、至少一个闪烁体和至少一个防散射栅格。在一些实施例中，防散射栅格可包括多个被配置为提供均匀的散射辐射-主辐射比的栅格壁。

在本公开的又一个方面，提供一种辐射成像系统。在一些实施例中，辐射成像系统可包括发生器、探测器和处理器。发生器可被配置为产生辐射，探测器可被配置为探测辐射，处理器可被配置为处理辐射图像。在一些实施例中，探测器可包括至少一个光电传感器、至少一个闪烁体和至少一个防散射栅格。在一些实施例中，防散射栅格可包括多个被配置为提供均匀的散射主辐射比的栅格壁。

在一些实施例中，辐射系统可进一步包括显示设备。

在一些实施例中，多个栅格壁中的栅格壁可具有以下参数，包括栅格壁的厚度、高度、形状、位置，多个栅格壁中相邻两个栅格壁的空间宽度，或类似物，或者它们的任何组合。

在一些实施例中，探测器可进一步包括衬底。在一些实施例中，衬底可以是芯片。

在一些实施例中，衬底可被光电传感器覆盖，光电传感器可被闪烁体覆盖，闪烁体可被防散射栅格覆盖。

在一些实施例中，相同衬底上的光电传感器可具有相同的尺寸，并以有规律的方式排列。

在一些实施例中，闪烁体可覆盖光电传感器或与光电传感器对应。

在一些实施例中，衬底上的闪烁体具有与相应的光电传感器相同的大小，并且与相应的光电传感器对齐。

在一些实施例中，临近衬底边缘的闪烁体可不少于相应的光电传感器，并与相应的光电传感器左对齐或右对齐。

在一些实施例中，多个栅格壁中的栅格壁可位于相邻两个闪烁体之间的间隙中。

在一些实施例中，多个栅格壁中栅格壁的中线可偏离相邻两个闪烁体之间的间隙的中线。

在一些实施例中，多个栅格壁中的栅格壁的厚度可不小于相邻两个闪烁体之间的间隙。

在一些实施例中，多个栅格壁中相邻栅格壁之间的空间可以是均匀的。

在一些实施例中，均匀的散射辐射-主辐射比可包括多个栅格壁中相邻栅格壁之间的空间的宽度与多个栅格壁中相邻栅格壁的高度之比。在一些实施例中，多个栅格壁中栅格壁的纵截面形状可包括矩形、梯形、T形或者不规则形状，或类似物，或者任何组合。

在一些实施例中，T形栅格壁可包括第一部分和第二部分，第一部分可具有第一厚度和第一高度，第二部分可具有第二厚度和第二高度。

在一些实施例中，第一厚度可不小于第二厚度。

在一些实施例中，第一高度可不大于第二高度。

在一些实施例中，防散射栅格可以是平行的防散射栅格或者是聚焦的防散射栅格。

在一些实施例中，辐射系统中用到的辐射可以是X射线、γ射线、α射线、β射线、紫外线、激光、中子、原子、电子、μ-介子或者重离子，或类似物，或者它们的任何组合。

在一些实施例中，X射线成像系统可以是计算机断层扫描(CT)系统、数字放射成像(DR)系统、计算机断层扫描-正电子发射断层扫描(CT-PET)系统、计算机断层扫描-磁共振成像(CT-MRI)系统、X射线安全系统、X射线异物检测系统，或类似物，或者它们的任何组合。

附加的特征将部分地在以下说明书中陈述，且在本领域技术人员查阅了以下描述和所附附图后这些附加的特征将部分地变得显而易见，或可通过示例的生产或操作来获知这些附加的特征。可通过以下讨论的详细示例中所阐述的方法、手段、和组合的各个方面的实践或使用，来实现和达到本公开的特征。

附图说明

本公开进一步以示例性的实施例被描述。这些示例性的实施例将参考附图中详述。这些实施例是非限制性的示例性实施例，其中相似的附图标记代表附图中不同视角相似的结构，其中：

图1是根据本公开的一些实施例的描述X射线成像系统的框图；

图2是根据本公开的一些实施例的描述用于表示X射线成像过程的流程图；

图3是根据本公开的一些实施例的检测器的示意图；

图4是根据本公开的一些实施例的X射线散射现象的示意图；

图5示出根据本公开的一些实施例的抑制X射线散射的原理图；

图6示出根据本公开的一些实施例的防散射栅格；

图7示出根据本公开的一些实施例的检测器；

图8-11示出根据本公开的一些实施例的具有示例性防散射栅格的示例性检测器；以及

图12-13示出根据本公开的一些实施例的示例性的立体的防散射栅格。

具体实施方式

在以下详述中，通过示例的方式阐述了许多具体细节以提供对本公开的透彻理解。然而，对本领域技术人员而言应当显而易见的是，没有这些细节也可实践本公开。在其它实例中，已以相对高水平描述了公知的方法、过程、系统、部件和/或电路，而没有细节，以避免不必要地模糊本公开的各方面。对于所公开实施例的各种修改对本领域技术人员将是显而易见的，并且可将本文中所定义的一般原理应用于其他实施例和应用，而不背离本公开的精神和范围。由此，本公开不限于所示实施例，而是符合与权利要求一致的最广范围。

应当理解的是，本文使用的术语“系统”、“单元”、“模块”、和/或“块”是一种以升序区别不同的部件、元件、部分、节段或不同水平的组件的方法。然而，上述术语会可被其它表达替代，如果替代表达能够达到相同的目的。

应当理解的是，当单元、模块或块涉及“位于”、“连接到”、“耦接到”另一个单元、模块、或块时，可能指的是直接位于、连接到、或耦接到另一个单元、模块、或块、或者中间单元，模块或块可能会出现，除非上下文另有明确指示。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

应当理解的是，本文使用的术语“有规则”指的是“平均”、“均匀”或“相同”等。

本文使用的术语仅为了描述特殊的示例和实施例，没有限定作用。如本文所使用的，单数形式“一个”、“一个”和“该”可以旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。将进一步理解的是，本公开所使用的术语“包括”和/或“包含”，指定整数、装置、行为、声明的特征、步骤、元件、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或附加一个或多个其它的整数、装置、行为、特征、步骤、元件、操作、部件和/或它们的组合。

图1是根据本公开的一些实施例的X射线成像系统的框图。应当注意的是，下文描述的X射线成像系统仅被提供用于说明辐射成像系统的示例，不旨在限定本公开的范围。本文使用的辐射可包括粒子射线、光子射线，或类似物，或者它们的任何组合。粒子射线可包括中子、原子、电子、μ-介子、重离子，或类似物，或者它们的任何组合。光子束可包括X射线、γ射线、α射线、β射线、紫外线、激光，或类似物，或者它们的任何组合。为了更好地理解本公开，X射线成像系统被描述为辐射成像系统的一个示例。X射线成像系统可以在诸如医药或工业等不同的领域发现其应用。在一些医学诊断的实施例中，X射线成像系统可以是计算机断层扫描(CT)系统、数字放射成像(DR)系统或者可以用于一些其它多模系统，例如计算机断层扫描-正电子发射断层扫描(CT-PET)系统、计算机断层扫描-核磁共振成像(CT-MRI)系统。在一些工业应用的实施例中，系统可用于部件的内部检测，例如缺陷检测、安全扫描、故障分析、计量、组件分析、空值分析、壁厚分析，或类似，或者它们的任何组合。

如图1所示，X射线成像系统100可包括X射线成像扫描器110、控制单元120、处理单元130和显示单元140。X射线扫描器110可包括X射线发生单元111和X射线检测单元112。在一些实施例中，控制单元120可控制X射线扫描器110的X射线发生单元111和/或X射线检测单元112、处理单元130、和/或显示单元140。处理单元130可处理从X射线成像扫描器110、控制单元120、和/或显示单元140获得的信息，基于信息产生一个或多个CT图像，并将图像传送到显示单元140。显示单元140可被配置为或用于接收输入和/或显示输出信息。X射线成像扫描器110、控制单元120、处理单元130和显示单元140可直接互联，或者通过中间单元互联。中间单元可包括可视部件或不可视场(无线电、光、超声、电磁感等)。不同单元之间的连接可以是有线或无线的。有线连接可包括使用金属电缆、光缆、混合电缆、界面，或类似物，或者它们的任何组合。无线连接可包括使用局域网(LAN)、广域网(WAN)、蓝牙、紫蜂(ZigBee)、近场通信(NFC)，或类似物，或其任何组合。需要注意的是，上述关于辐射系统的描述仅仅是示例。明显地，对于本领域技术人员而言，理解不同单元之间连接的基本原理之后，可以在不背离原理的情况下修改或者改变单元和单元之间的连接。修改和改变仍在上述本公开公开的范围之内。在一些实施例中，这些单元可以是独立的，在一些实施例中，单元的部分可以被整合成一个单元以共同工作。

X射线成像扫描器110可被配置为或用于扫描待检对象(图1中未示出)，并生成X射线图像的源数据。对象可包括物质、组织、器官、物体、样本、身体，或类似物，或者它们的任何组合。在一些实施例中，对象可包括头、胸、肺、胸膜、纵膈、腹、大肠、小肠、膀胱、胆囊、三焦、盆腔、骨干、末端、骨架、血管，或类似物，或者它们的任何组合。X射线发生单元111可被配置为或用于产生X射线以穿过待检查的对象。X射线发生单元111包括X射线发生器、高压库，或其它附件。X射线发生器可包括一个或多个X射线管，X射线管可发射X射线。X射线发生单元111可以是冷阴极离子管、高真空热阴极管、旋转阳极管等。发射的X射线光束的形状可以是线型、窄铅笔型、窄角扇束、扇束、锥形、楔形，或类似物，或者不规则形状，或者它们的任何组合。X射线发生单元111中的X射线管可被固定在某点上，在某些情况下能够平移或者旋转。

X射线检测单元112可被配置为接收X射线发生单元111或其它辐射源发射的X射线。X射线发生单元111产生的X射线可穿过待检对象。接收X射线之后，X射线检测单元112可产生待检对象的X射线图像的源数据。术语“源数据”可指的是X射线检测单元112检测到的数据，该数据可被算法转化为图像数据。在本文中，术语“图像数据”指的是能够用于构建图像的数据。X射线检测单元112可被配置为接收X射线，生成待检对象的X射线图像的源数据。X射线检测单元112可包括X射线检测器或者其它部件。X射线检测器的形状可以是扁平、弓形、圆形，或类似物，或者它们的任何组合。弓形检测器的扇形角度范围可以是0°-360°。扇形角度可根据不同的条件(例如理想的图像分辨率、图像大小、检测器的灵敏度、检测器的稳定性，或类似物，或者它们的任何组合)固定或者可调。在一些实施例中，检测器的像素可以是最小检测单元的数目，例如闪烁体或者光电传感器的数目等。检测器的像素可被排列成单行、两行或者其它数目的行数。X射线检测器可以是一维、二维，或者三维的。

在一些实施例中，X射线发生单元111与对象(称为“前准直器”)之间或者对象与检测单元112(称为“后准直器”或“防散射栅格”)可设置准直器组件(collimator set)。防散射栅格可被配置为吸收和/或阻挡来自待检对象的散射辐射。因此，穿过对象的直线X射线可以被X射线检测单元112接收。需要注意的是，上文关于X射线图像单元的描述仅仅是根据本公开的一个示例。明显地，对于本领域技术人员而言，理解X射线图像单元的基本原理之后，可以在不背离原理的情况下修改或者改变X射线图像单元的形式和细节。修改和变化仍然是在上述本公开的范围内。

控制单元120可被配置为控制X射线成像扫描器110、处理单元130、显示单元140、或者根据本公开的一些实施例的系统中的其它单元或装置。控制单元120可接收来自X射线成像扫描器110、处理单元130、和/或显示单元140的信息或者发送信息给X射线成像扫描器110、处理单元130、和/或显示单元140。在一些实施例中，控制单元120可以为用于扫描的X射线成像扫描器110提供一定的电压、和/或电流。不同的具有特定值的年龄、体重、身高等的待检查的人，电压和/或电流可能不同。在一些实施例中，控制单元120可接收例如用户提供给显示单元140的指令。示例性的指令可包括扫描时间、对象位置、或者机架的转速，或类似物，或者它们的任何组合。控制单元120可控制处理单元130选择不同的算法处理X射线图像的源数据。控制单元120可传输一些指令给显示单元140。示例性的指令可包括图像的大小、图像位置、或者X射线图像在显示屏上的显示时间。在本公开的一些实施例中，X射线图像可被分割为一些用于显示的子部分，控制单元120可控制子部分的数目。需要注意的是，上文关于控制单元的描述仅仅是根据本公开的一个示例。明显地，对于本领域技术人员而言，理解控制单元的基本原理之后，可以在不背离原理的情况下修改或者改变控制单元120的形式和细节。修改和变化仍在上述本公开的范围内。

控制单元130可被配置为处理接收自不同单元(包括X射线图像扫描器110，控制单元120，显示单元140，或可产生信息的其它单元)的不同种类的信息。处理单元130可利用不同的算法(包括滤波反投影，n-PI,或断层合成)处理来自X射线成像扫描器110的数据以产生待检对象的X射线图像。处理单元130可以将来自显示单元140的信息转换成控制单元120能够识别的特殊形式，处理单元130也能处理控制单元120的信息以调整显示单元140。处理单元130可优先处理控制单元120对X射线成像扫描器110的控制信息以使其能够被识别。处理单元130上述描述仅仅出于示例性的目的，不应被理解为仅有的实施例，并且这些示例不限定本公开的范围。明显地，对于本领域技术人员而言，理解处理单元的基本原理之后，可以在不背离原理的情况下修改或者改变处理单元的形式和细节。修改和变化仍然是在上述本公开的范围内。

显示单元140可被配置为或用于接收输入和/或显示输出信息。输入和/或输出信息可包括程序、软件、算法、数据、文本、数字、图像、声音、或类似物，或其任何组合。例如，用户或操作者可以输入初始参数或条件来初始化扫描。所述参数或条件可包括扫描时间、扫描对象的位置、或机架的转速。作为另一示例，一些信息可以从外部源(例如软盘、硬盘、无线终端，或类似物，或其任何组合)导入。显示单元140可向用户显示来自处理单元130的对象的X射线图像。显示单元140可接收来自控制单元120的信息以调整一些显示参数。所述参数可包括但不限于图像的尺寸，图像的位置，图像在显示屏上的显示时间。显示单元140可显示X射线图像的部分或者全部。在一些实施例中，X射线图像可被分割为几个部分，其可被同时显示或者以一定的顺序显示。并且根据本公开的一些实施例，用户或者操作者在某些条件下可选择显示一个或多个部分。需要注意的是，上文关于显示单元的描述仅仅是本公开的一个示例。明显地，对于本领域技术人员而言，理解显示单元的基本原理之后，可以在不背离原理的情况下修改或者改变显示单元的形式和细节。修改和变化仍然是在上述本公开的范围内。

应当注意的是，对X射线成像系统100的以上描述仅仅是为了提供说明的目的，并非旨在限定本公开的范围。对于本领域普通技术人员而言，可在本公开的教导下做出多种变形和修改。例如，X射线成像系统100的组装件和/或功能可根据具体实现场景来修改或改变。仅作为示例，一些其它部件可被加入X射线成像系统100中，例如患者定位单元、高压库、放大器单元、存储单元、模数转换器、数模转换器、接口电路，或类似物，或者它们的任何组合。需要注意的是，X射线成像系统可以是传统的或单模医学系统，或者多模系统，包括例如正电子发射断层扫描-计算机断层扫描(PET-CT)系统、计算机断层扫描-磁共振成像(CT-MRI)系统、远程医学X射线成像系统等。然而这些变形和修改并不背离本公开的范围。

图2示出根据本公开的一些实施例的图示X射线扫描过程的流程图。应当注意的是，下文描述的X射线扫描过程仅仅被提供用于说明辐射成像系统的示例，并不旨在限定本公开的范围。本文使用的辐射可包括粒子射线、光子射线，或类似物，或者它们的任何组合。粒子射线可包括中子、原子、电子、μ-介子、重离子，或类似物，或者它们的任何组合。光子束可包括X射线、γ射线、α射线、β射线、紫外线、激光，或类似物，或者它们的任何组合。

如图2所示，在步骤210中，产生X射线。X射线可由X射线发生单元111或者其它辐射源产生。在一些实施例中，X射线发生单元111的X射线管可发射以下形状的X射线束：线型、窄铅笔型、窄角扇束、扇束、锥形、楔形，或类似物，或者不规则形状，或者它们的任何组合。X射线束的扇形角度可以是0°-360°范围内的一定值。在一些实施例中，在步骤210之前，用户或操作者可设置一些参数。所述参数包括机架参数、X射线管参数、X射线检测器参数、显示设备参数，系统中其它装置或单元的参数。仅作为示例，用户可设置的参数包括一定电压，和/或一定电流，用于具有特定年龄、体重、身高等值的人群。在一些实施例中，根据某些参数，机架可被调整至一定的旋转速度。在一些实施例中，束形状和扇形束的角度可以根据某些参数被选择。X射线检测器的类型可以是基于某些参数可选择的。应当注意的是，以上关于参数的描述仅是为了说明的目的而提供的，而并非旨在限定本公开的范围。对于本领域普通技术人员而言，可在本公开的教导下做出关于设置参数的多种变形和修改。

在步骤220中，被发射的X射线可被，例如X射线扫描成像扫描器110的检测单元112接收。在一些实施例中，X射线可以被投射在X射线检测单元112的X射线检测器上，X射线可以包括穿过待检对象的X射线、直接从X射线发生单元111发射的X射线，和/或来自其它辐射源的X射线。一部分X射线可被设置在X射线检测器上的防散射栅格阻挡和/或吸收。在一些实施例中，X射线可首先被闪烁体转换成光能，然后可由光电二极管产生电信号。电信号可被发送至处理单元130。发送信号的方法可以是有线的或无线的。应当注意的是，以上关于信号转换的描述仅是为了说明的目的而提供的，并非旨在限定本公开的范围。对于本领域技术人员而言，可在本公开的教导下对形式和结构做出多种变形和修改。例如，闪烁体可被其它能够吸收辐射产生光能的部件代替，光电二极管可被其它能够将光能转换成电信号的部件代替。

在步骤230中处理接收到的信号。在一些实施例中，处理单元130利用不同的算法(包括滤波反投影，n-PI，或断层合成)处理来自X射线检测器的数据以产生待检对象的X射线图像数据。在此步骤中，可通过使用校准算法来校准图像。在一些实施例中，图像数据、经校准的数据和/或由处理单元130接收的信号可被存储在某些存储器单元或装置中。存储单元或装置可以通过电、磁或光能等方式存储信息。通过电能存储信息的设备可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)，或类似物，或其任何组合。通过磁能存储信息的设备可以包括硬盘、软盘、磁带、磁芯存储器、磁泡存储器、USB闪存驱动器或类似物，或其任何组合。通过光能存储信息的设备可以包括CD(压缩光盘)、VCD(视频压缩光盘)或类似物，或其任何组合。存储的方法可以包括顺序存储、链接存储、散列存储、索引存储，或类似物，或其任何组合。

图像数据或经校正的图像可以通过显示单元140呈现给用户或操作者。在一些实施例中，对象的X射线图像可以被打印。在一些实施例中，对象经校正的或未经校正的图像数据可以直接被发送到患者的医生，这样，医生可以根据接收到的数据做出某些决定。

需要注意的是，上文关于X射线扫描过程的描述仅仅是根据本公开的一个示例。明显地，对于本领域技术人员而言，在理解X射线扫描过程的基本原理之后，可以在不背离原理的情况下修改或者改变过程的形式和细节。在一些实施例中，其它步骤可以加入过程中。例如，处理的结果可以被显示在某些设备上，处理的中间数据和/或最终数据可以被存储在过程中。修改和变形仍然是在上述本公开的范围之内。

辐射检测器可以指用于检测任何可检测的辐射并根据检测到的辐射提供输出的装置。本文使用的辐射可以包括粒子射线、光子射线，或类似物，或其任何组合。粒子射线可以包括中子、质子、电子、μ-介子、重离子或类似物，或其任何组合。光子束可以包括X射线、γ射线、α射线、β射线、紫外线、激光，或类似物，或其任何组合。为了更好地理解本公开，X射线检测器可以被详述作为辐射成像系统的示例性实施例。

X射线检测器可以是被配置为检测X射线属性(包括例如能量、时间、光谱、通量、每个X射线的空间分布等)的装置。X射线的不同能量范围可以通过不同种类的X射线探测器被检测。根据其两种状态X射线检测器可以包括固体检测器和气体检测器。固体X射线检测器可以包括具有闪烁体的半导体光电二极管、不具有闪烁体的半导体光电二极管、CCD(电荷耦合器件)检测器、CMOS(互补金属氧化物半导体晶体管)传感器、闪烁检测器、配置放大器的光电二极管，或类似物，或其任何组合。气体X射线检测器可以包括气体电离检测器，气体比例检测器等。不同种类的X射线检测器可以根据不同的可检测特性，如成像、剂量测量，物理实验等用于不同的应用。X射线检测器可以在包括医药或工业领域不同的领域得到应用。在一些实施例中，其可以用作计算机断层扫描(CT)检测器、数字放射成像(DR)检测器，或者可以用于一些其它多模系统，例如计算机断层扫描-正电子发射断层扫描(CT-PET)系统、计算机断层扫描-磁共振成像(CT-MRI)系统。在一些实施例中，检测器可以用于工业的许多领域以用于部件的内部检查，例如缺陷检测、安全扫描、故障分析、计量学、组装分析、空值分析、壁厚分析，或类似，或其任何组合。

本领域技术人员应当理解上述实施例仅用于描述本公开。在不背离本公开的精神的情况下可以对本公开进行修改和变形。例如，在本公开的一些实施例中，X射线检测器用作CT系统中的CT检测器。但是应当注意的是，X射线检测器可以是任何类型的，并且用作任何X射线检测系统中的检测器。类似的修改和变形仍在上述本公开的范围内。

在本公开的一些实施例中，X射线检测器可以包括平板检测器、弧形检测器或任何其它形状的检测器。X射线检测器也可以是不同的运动状态，包括平移-旋转、旋转-旋转、旋转-静止、螺旋，或类似，或其任何组合的类型。具有不同可检测范围的X射线检测器可以包括一维检测器、二维检测器、三维检测器等。X射线检测器可以是单个检测器，也可以是多个检测器，例如X射线检测器阵列。X射线检测器阵列中的列和行的数量可以根据不同的需求(例如，图像分辨率、检测器和像素的整体尺寸、成本，或类似物)变化。X射线检测器的尺寸可以根据需求(例如图像分辨率、灵敏度、稳定性，或类似物，或其任何组合)变化。X射线检测器可以规则地或不规则地排列。

本领域技术人员应当理解上述实施例仅用于描述本公开。在不背离本公开的精神的情况下可以对本公开进行修改和变形。例如，X射线检测器可以被不同地组合，例如平板、阵列和二维，也可以是其他类型的组合。类似的修改和变形仍在上述本公开的范围内。

图3是根据本公开的一些实施例的图示X射线检测器300的结构的示意图。X射线检测器300可以包括闪烁体元件310，光电传感器元件320，衬底元件330和其它部件(图3中未示出)。闪烁体元件310可以被配置为检测X射线，并且其可以被沉积在光电传感器元件320上。

本领域技术人员应当理解上述实施例仅用于描述本公开。在不背离本公开的精神的情况下可以对本公开进行修改和变形。例如，衬底元件可以是小芯片，以使X射线检测器的尺寸最小化。又例如，X射线检测器也可以是闪烁体元件、光电转换元件、芯片和其它部件的组装。再例如，在一些实施例中衬底或芯片可以被省略。类似的修改和变形仍在上述本公开的范围内。

衬底元件330可以由其上可以安装光敏元件320的任何材料制成。在一些实施例中，衬底元件330的材料可以是酚醛纸、环氧树脂纸、聚酯玻璃、环氧玻璃、棉花、玻璃布、环氧树脂、多元醇、聚酯或类似材料，或其任何组合，或上述和其它材料的合成物。这里的其它材料可以是一些增强相，例如纤维增强、颗粒增强，切片增强或层压增强等。对于纤维增强合成材料，增强相可以包括纤维增强塑料、纤维增强橡胶、纤维增强陶瓷、纤维增强金属，或类似物，或其任何组合。对于颗粒增强，增强相可以包括金属颗粒、陶瓷颗粒和分散强化金属颗粒等，或其任何组合。对于切片合成材料，增强相可以包括石墨薄片、滑石、云母粉、云母氧化铁、玻璃薄片、不锈钢薄片、有色金属薄片、有色金属氧化物薄片等，或其任何组合。对于层压合成材料，类型可以包括双层层压、三层层压和十字交叉层压等，或其任何组合。

闪烁体元件310可以包括可以吸收电离辐射和/或以光的形式发射吸收的能量的一部分的材料。在本公开的一些实施例中，闪烁体元件310可以吸收X射线，然后发射可见光或紫外光光子。在一些实施例中，X射线的电子穿过闪烁体元件310，在该过程中其可能会失去能量并激发其他电子；这些激发的电子会衰减回到它们的基态，因此发光。类似地，闪烁体元件310可以产生对应于与闪烁体材料相互作用的每个X射线光子的可见光或紫外光子的短脉冲。

本公开中闪烁体元件310的类型可以包括有机晶体闪烁体，有机液体闪烁体，塑料闪烁体，无机晶体闪烁体，气态闪烁体，玻璃闪烁体，或类似物，或其任何组合。在一些实施例中，有机晶体闪烁体可以包括蒽(C₁₄H₁₀)、茋(C₁₄H₁₂)、萘(C₁₀H₈)，或类似物，或其任何组合。在一些实施方案中，有机液体闪烁体可以包括液体溶质和有机溶剂。溶质可以包括对三联苯(C₁₈H₁₄)、PBD(C₂₀H₁₄N₂₀)、丁基PBD(C₂₄H₂₂N₂₀)、PPO(C₁₅H₁₁NO)、POPOP(C₂₄H₁₆N₂O)，或类似物，或其任何组合。溶剂可以包括甲苯、二甲苯、苯、苯基环己烷、三乙基苯、十氢化萘，或类似物，或其任何组合。在一些实施方案中，塑料闪烁体可以包括氟、碱和固体聚合物基质。氟可以包括聚苯烃、恶唑、恶二唑芳基，或类似物，或其任何组合。碱可以包括芳族塑料、具有芳环的聚合物、聚乙烯基二甲苯(PVX)聚甲基、2,4-二甲基，2,4,5-三甲基苯乙烯、聚乙烯基二苯基、聚乙烯基萘、聚四氢化萘、共聚物，或类似物，或任何组合。在一些实施方案中，无机晶体闪烁体可以包括碱金属卤化物，非碱晶体和/或其它无机晶体。碱金属卤化物可以包括NaI(Tl)、CsI(Tl)、CsI(Na)、CsI(纯)、CsF，KI(Tl)、LiI(Eu)，或类似物，或其任何组合。非碱性晶体可以包括BaF₂、CaF₂(Eu)、ZnS(Ag)、CaWO₄、CdWO₄、YAG(Ce)(Y₃Al₅O₁₂(Ce))、GSO、LSO，或类似物，或其任何组合。在一些实施例中，气体闪烁体可以包括不同种类的气体，包括氮气、氦气、氩气、氪气、氙气，或类似物，或其任何组合。在一些实施方案中，玻璃闪烁体可以包括铈-激活锂，硼硅酸盐和/或任何其它玻璃材料。闪烁体元件310的厚度可以任意变化，而不限于此。闪烁体元件310的尺寸可以根据一个或多个条件(包括例如图像分辨率、灵敏度、稳定性、检测器的尺寸或类似物，或其任何组合)变化。仅作为示例，长度和/或闪烁体的长度可以在几微米到几百微米的范围内，例如840μm×740μm。仅作为示例，闪烁器的高度可以在几微米到几百微米之间，例如500微米。闪烁体元件310的形状可以是圆形、椭圆形、矩形，或类似物，或其任何组合。闪烁体元件310可以规则地或不规则地布置在光传感器元件320上。

本领域技术人员应当理解上述实施例仅用于描述本公开。在不背离本公开的精神的情况下本公开有多种修改和变形。例如，为了获得更好的检测效果，可以将闪烁体的种类进行各种组合。应当注意的是，闪烁体可以处于各种状态，例如晶体、粉末、液体或气体，或类似物，或其任何组合。在本公开中可以使用任何具有高检测效率、高转换效率、低吸收、宽线性范围和良好处理性能、强抗干扰性或类似物的闪烁体。这样的改变，变形和/或修改不背离本公开的精神。

本公开中的光电传感器元件320可以是光电转换元件，其可以首先测量光信号，然后可以将光信号转换成包括例如电流、电压和/或其它电现象的电信号。光传感器元件320可以处理来自闪烁体元件310接收的光信号，然后转换为电信号。在本公开的一些实施例中的光电传感器元件320可以包括光电管、光电倍增管、光电二极管、有源像素传感器、辐热测量计、电荷耦合器件(CCD)、气体电离检测器、光敏电阻、光电晶体管，或类似物，或其任何组合。光传感器元件320的厚度可以任意变化，但不限于此。光传感器元件320的尺寸可以根据一个或多个条件(包括例如图像分辨率、灵敏度、稳定性、检测器的尺寸，或类似物，或其任何组合)改变。仅作为示例，长度和/或光电传感器的长度可以在几微米到几百微米之间，例如840μm×740μm。仅作为示例，光电传感器的高度可以在几微米到几百微米之间，例如500微米。光电传感器元件320可以是圆形、椭圆形、矩形，或类似物，或其任何组合。光电传感器元件320可以规则地或不规则地布置。为了说明的目的，可以详细描述光电二极管作为光电传感器元件320的示例性实施例。在不同的检测系统中，光电二极管的尺寸可以不同。光电二极管的材料可以包括硅、锗、砷化铟镓(InGaAs)、硫化铅、碲化汞镉(HgCdTe)，或类似物，或其任何组合。光电二极管的类型可以包括PN模式，PIN模式，雪崩模式，或类似物，或其组合。为了说明的目的，可以详细描述雪崩光电二极管作为光电二极管的示例性实施例。在一些实施例中，雪崩光电二极管也称为APD，其可以包括单光子雪崩二极管(SPAD)，位置敏感雪崩光电二极管(PSAPD)，位置敏感光电二极管，或类似物，或其任何组合。雪崩光电二极管的型号可以包括C30659-900-R5BH、C30659-900-R8AH、C30659-1060-R8BH、C30659-1060-3AH、C30659-1550-R08BH、C30659-1550-R2AH、C30919E、C30950EH、LLAM-1550-R2A、LLAM-1060-R8BH、HUV-1100BGH、HUV-2000BH，或类似物，或任何组合。

本领域技术人员应当理解上述实施例仅用于描述本公开。在不背离本公开的精神的情况下本公开具有多种修改，变形和变化。例如，本公开中的光电传感器元件可以是具有高灵敏度、高分辨率、快速响应、性能可靠或用于更好成像的任何其它性质的任何光电传感器装置。应当注意的是，上述光传感器仅仅是为了容易理解，此类的变化，变形和/或修改不背离本发明的精神。

衬底元件330可以是为X射线检测器300提供支撑的固体物质。衬底元件330可以位于光电传感器元件320下面。衬底元件330的尺寸可以根据检测器的尺寸而变化。衬底元件330可以是薄片或厚片。衬底元件330的厚度可以任意变化，而不限于此。根据X射线检测器300的不同形状，衬底元件330的整体形状可以是平面的、弧形的或任何其它形状的衬底。衬底元件330的每个部分可以是圆形、椭圆形、矩形，或类似物，或其任何组合。衬底元件330可以规则地或不规则地布置。衬底元件330的材料可以包括半导体材料或绝缘材料。在一些实施例中，半导体材料可以包括元素材料和化合物材料。元素材料可以包括硅、锗、碳、锡，或类似物，或其任何组合。合成材料可以包括二氧化硅、氮化硅、碳化硅、氧化铝、蓝宝石、锗、砷化镓(GaAs)、硅锗合金、磷化铟(InP)、聚(3-己基噻吩)、聚(p-亚苯基亚乙烯基)、聚乙炔或类似物，或其衍生物，或其任何组合。在一些实施例中，绝缘材料可以包括玻璃、瓷器、纸、聚合物、塑料，或类似物，或其任何组合。

本领域技术人员应当理解上述实施例仅用于描述本公开。在不背离本公开的精神的情况下本公开具有多种修改，变形和变化。例如，本公开中的衬底元件也可以是芯片、衬底、印刷电路板(PCB)或可以与光电传感器连接以输出电信号的任何类似物，或者是处理来自光电传感器的数据的芯片。应当注意，上面所示的衬底仅仅是用于容易理解，类似的变化，变形和/或修改并不背离本发明的精神。

在一些实施例中，本公开中的其它部件可包括防散射装置、传感器、控制装置、过滤器，或类似物，或它们的任何组合。防散射装置可以包括栅格、板、准直器，或防散射X射线的其它装置，或其任何组合。传感器可以是可以监视检测的状态或环境的各种传感器，例如温度传感器、湿度传感器、压力传感器、气体传感器、超声波传感器，或类似物，或其任何组合。控制装置可以包括可以改变检测条件或环境的装置。

本领域技术人员应当理解上述实施例仅用于描述本公开。在不背离本公开的精神的情况下本公开具有多种修改，变形和变化。例如，可以增加防散射装置和传感器以获得高质量的图像。应该注意的是，过滤器、传感器、控制装置和防散射等不是X射线检测器必须的。这样的变化，变形和/或修改并不背离本公开的精神。

在一些实施例中，在辐射成像系统中可能存在辐射散射现象。如在本公开的其它部分所述，辐射源可以包括光子射线和粒子射线。光子射线可以包括X射线、γ射线、α射线、β射线、紫外线、激光，或类似物，或其任何组合。粒子射线可包括中子、原子、电子、μ-介子、重离子，或类似物，或者它们的任何组合。为了说明的目的，下文提供了一种辐射源的示例性实施例。应当理解，这并不旨在将本公开的范围限制于辐射源的示例性实施例。

仅作为示例，图4是根据本公开的一些实施例说明的X射线成像系统中的X射线散射现象的示意图。如该图所示，可以从X射线发生器410产生一束或多束X射线束420(由X射线构成)。在成像过程中，对象430可被X射线束420照射。在一些实施例中，X射线束420可以被对象430吸收，并且X射线束420的其余X射线420-1(称为“主辐射”)可以直接穿过对象430，被X射线检测器440接收。对象430的不同部分可以具有不同的X射线吸收特性，因此可以通过检测接收到的X射线剂量的差异来形成具有特定图像对比度的放射线扫描图像。在一些实施例中，X射线束420可能受到对象430的影响产生散射的X射线420-2(称为“散射辐射”)。散射的X射线420-2可以从X射线束420的原始路径偏离，并随机到达X射线检测器440的任何区域。散射的X射线420-2可能引起杯形和条纹伪影，和/或降低图像的对比度-噪声比(CNR)。如果要获得具有相同对比度的图像，对象430可能要经受更多的辐射剂量。

应当注意的是，上述示意图仅仅是为了说明，并且本公开不限于该实施例。本领域技术人员可以做出一些不具有任何创造性的变化，变形和/或修改。例如，X射线束可以用γ射线、中子、质子、电子、μ-介子、重离子，或类似物，或其任何组合代替。X射线成像系统可以被例如CT成像系统，杂质检测系统，安全检查系统等代替。这样的变化，变形和/或修改并不背本公开的精神。

在本公开的一些实施例中，可以采用一种或多种机制来抑制X射线成像系统中的散射辐射。散射抑制方法可以包括基于测量的方法和/或基于非测量的方法。在使用基于测量的方法的一些实施例中，可以应用光束阻挡器来采集散射样本。在基于测量的方法中应用的光束阻挡器可以包括固定光束阻挡器和移动光束阻挡器。基于非测量的方法可以通过使用位于对象430和X射线检测器440之间的防散射模块510来防止散射辐射到达X射线检测器，如图5所示。防散射模块510可以被配置为吸收和限制从X射线束420偏离的散射辐射的量。在一些实施例中，防散射模块510可以包括准直器、防散射准直器、防散射板、防散射隔片、防散射栅格，或类似物，或其任何组合。为了便于说明，下面将详细描述防散射栅格作为示例来理解本公开而不限制其范围。

图6是根据本公开的一些实施例的图示防散射栅格的示意图。如图所示，防散射栅格600可以包括一条吸收介质610和空间透明介质(interspace transparent medium)620。吸收介质610可以吸收散射辐射420-2并使主辐射420-1的衰减最小。透明介质620可以给主辐射420-1通道。吸收介质610和透明介质620可以由具有不同吸收率的材料构成。例如，吸收介质610的吸收率可以大于透明介质620的吸收率。在一些实施例中，吸收介质610可以由高密度或重核原子的高吸收性材料形成。仅作为示例，吸收材料可以包括铅、金、钨、贫化铀、钍、硫酸钡、钽、铱、锇，或类似物，或其任何组合。透明介质620可以包括其吸收率小于吸收介质610的任何材料。透明材料可以包括金属、其合金、无机材料、有机材料，或类似物，或其任何组合。示例性的金属包括铝、镁、钛，或类似物，或其任何组合。示例性的无机材料可以包括碳纤维、玻璃等。示例性的有机材料可以包括塑料、橡胶等。应当注意的是，提供上述实施方案仅仅为了说明，本公开不限于这些实施例。本领域技术人员可以根据本公开做出一些没有任何创造性的变化，变形和/或修改。在一些实施例中，可以在防散射栅格600中添加具有其它特性的一些材料。在一些实施例中，防散射栅格600也可以与诸如电极的一些部件结合。这样的变化，变形和/或修改并不背离本公开的精神。

在一些实施例中，防散射栅格600的吸收介质610可以包括一个或多个壁、条、板、叠片或其它部件。为了说明的目的，术语“壁”可以用于描述根据本公开的一些实施例。壁可以以交替的方式与透明介质620连接，从而可组装防散射栅格600。在一些实施例中，吸收介质和透明介质的连接方法可以包括物理类和/或化学类。物理类包括使用机械原理。化学类包括使用粘合剂材料。防散射栅格600可以包括平行栅格和/或聚焦栅格。在一些实施例中，吸收介质610可以在一个方向上具有线性几何形状，例如，壁可以彼此平行，如图6所示。在其它一些实施例中，吸收介质610可以在两个方向上交叉，例如，壁可以以0°至90°的角度彼此交叉。栅格的结构可以包括并行类和聚焦类。在平行于X射线束的平面中，平行栅格的壁可以彼此平行地布置，并且聚焦栅格的壁可以彼此小角度设置，以使所有条被聚焦到X射线源。防散射栅格600的框架可以是不可拆卸的或可拆卸型的类型。在不可拆卸框架的一些实施例中，防散射栅格600可以由某些材料加工技术来产生，包括切割、铸造、焊接、平版印刷微加工、堆叠、3D印刷，或类似物，或其任何组合。在可拆卸框架的一些实施例中，防散射栅格600可以以一些可拆卸的方式组装，包括例如插塞、铆接、螺纹、互锁，或类似物，或其任何组合。

为了说明的目的，外围壁之间的空间可以被定义为防散射栅格600中的“栅格单元”。在横截面中，栅格单元630的形状可以是三角形、矩形、正方形、梯形、五边形、六边形、圆形、卵形、椭圆形、不规则形状，或类似物，或其任何组合。例如，栅格单元630的横截面可以是在水平上和垂直上是均匀的，这意味着所有栅单元630可以具有相同的形状，并且两个相邻栅格单元之间的距离(称为“中心距离”)也是相等的。在一些实施例中，栅格单元630可以在一个方向上是均匀的，在另一个方向上是不均匀的。例如，栅格单元630可以具有相同的形状并且在水平方向上被分开相同的距离，而栅格单元630在垂直方向上可以示出不同的图案。在一些实施例中，栅格单元630可以仅有一个或多个部分遵循与其余部分不同的规则。在一些实施例中，栅格单元的形状和/或中心距离的方差可以是随机的、渐进的、或其它方式。在与X射线束平行的纵截面中，栅格壁的形状可以是三角形、矩形、正方形、梯形、扇形、不规则形状，或类似物，或其任何组合。仅作为示例，在矩形条的实施例中，其长度、宽度、长宽比可以根据具体的实现场景来选择。例如，长度可以在10至30mm的范围内，宽度可以通过某些成像要求来确定。在一些实施例中，成像要求可以包括处理技术、图像的像素、图像的对比度、像素的辐射剂量，或类似物，或其任何组合。

应当注意的是，对防散射栅格600的以上描述仅仅是为了说明的目的而提供的，而并非旨在限定本公开的范围。对于本领域技术人员而言，可在本公开的教导下做出多种变形和修改。在一些实施例中，栅格单元630的装配方法、尺寸、形状和/或数量可根据具体的实现场景变化或改变。仅作为示例，栅格单元的横截面形状可以是中空圆形，并且透明介质620可以在栅格单元630的中心。然而，这些变化和修改不背离本公开的范围。

如本公开其它部分所述，防散射栅格600可以位于对象和检测器之间，检测器可以包括闪烁体、光电传感器和/或衬底。衬底可以是可以支持光电传感器和/或执行数据转换的一些装置。在一些实施例中，衬底可以是芯片。为了说明的目的，具有芯片作为衬底的检测器可以作为检测器的示例性实施例进行详细描述。在这种方案中，光电传感器可以并入芯片。检测器中的芯片数量可以是一个或多个，它可以取决于成像区域或其它因素。在多芯片检测器组件(multiple-chips-on-a-detector assembly)的一些实施例中，两个相邻芯片之间可能存在间隙。这可能是由于多个因素，包括例如芯片边缘中的额外的保护区域，两个芯片之间的间隙等。在一些实施例中，一个芯片上的光电传感器的数量可以通过考虑，包括例如，期望的图像质量、制造技术，或类似物，或其任何组合来确定。图像质量的因素可以包括图像尺寸、图像分辨率、图像对比度、对比度-噪声比(CNR)，或类似物，或其任何组合。制造技术的因素可能包括加工误差，对准误差等。仅作为示例，光电传感器的阵列可以是4×4,3×5或任何其它阵列。

在多个光电传感器芯片组装的实施例中，相同芯片中的两个相邻光电传感器的间隙可能不同于两个相邻芯片的两个相邻光电传感器的间隙。这可能是由于多个因素，包括例如芯片边缘中的额外的保护区域，两个芯片之间的间隙等。在一些实施例中，光电传感器上的闪烁体的数量可以与光电传感器的数量相同或不同。在一些实施例中，闪烁器的数量和光电传感器的数量可以相同。闪烁体和光电传感器可以彼此对准。闪烁体可以对应于光电传感器。闪烁体可以与光电传感器重叠。仅作为示例，闪烁体可以位于光传感器上方。在上述对准方法的实施例中，闪烁体和光电传感器可以分别均匀地或不均匀地布置。可以以栅格壁位于两个相邻的闪烁体之间的间隙上方的方式布置或设置防散射栅格。高度，宽度和/或高宽比可由以下要求确定：主辐射强度、散射辐射强度、散射辐射-主辐射比(SPR)、制造技术，或类似物，或其任何组合。

在一些实施例中，衬底的形状可以是圆形、椭圆形、矩形、菱形，或类似物，或任何不规则形状，或其任何组合。在多于一个衬底的实施例中，衬底可以规则地或不规则地布置。衬底的列和行的数量可以任意变化，而不限于此。

在一些实施例中，光电传感器元件可以是圆形、椭圆形、矩形、菱形，或类似物，或任何不规则形状，或其任何组合。光传感器元件可以规则地或不规则地布置在芯片阵列上。光传感器阵列的列和行的数量可以任意变化，但不限于此。在一些实施例中，闪烁体元件可以是圆形、椭圆形、矩形、菱形，或类似物，或任何不规则形状，或其任何组合。闪烁体元件可以规则地或不规则地布置。闪烁体阵列的列和行的数量可以任意变化，但不限于此。在一些实施例中，防散射栅格710的俯视图可以是圆形、椭圆形、矩形、菱形，或类似物，或任何不规则形状，或其任何组合。防散射栅格壁的纵剖视图可以是矩形、梯形、三角形，或类似物，或任何不规则形状，或其任何组合。一个维度中防散射栅格壁可以彼此平行，彼此之间具有一个角度，或者可以聚焦到焦点。

防散射栅格和X射线检测器之间的连接，闪烁体层和光电传感器之间的连接，或光电传感器和衬底之间的连接可以是可拆卸的或不可拆卸的，或其组合。可拆卸的方式可以是包括磁连接、螺纹连接、销连接、铰接连接、插接、互锁连接，或类似物，或其任何组合。不可拆卸的方式可以是焊接、铆接、铸造、胶合，或类似物，或其任何组合的方式。

为了说明的目的，下文提供了一种检测器结构的示例性实施例。应当理解，这并不旨在将本公开的范围限制于检测器的示例性实施例。

图7是根据本公开的一些实施例的图示检测器700一部分的俯视图。如图所示，在检测器700的一部分中，可以有四个芯片，即710-A，710-B，710-C和710-D。四个芯片中的两个可以并排放置。这四个芯片可以相交于一点。在一些实施例中，检测器700可以具有不同数量的芯片。芯片阵列可以是一维和/或二维的。在一维芯片阵列的实施例中，可能有一些芯片组装成一条线。例如，阵列可以是1×1,1×2或任何其他阵列。在二维芯片阵列的实施例中，在水平和垂直方向上可能存在多于一个的芯片。例如，阵列可以是2×2,3×3,2×3或任何其它阵列。为了说明的目的，下面将详细描述从检测器700的一部分中选择的四个相邻的芯片。在每个芯片710上，可以具有至少一个光电传感器720。如本公开其它部分所示，一个芯片上的光电传感器的数量可以由图像质量的要求和/或制造技术的要求来确定。为了更好地理解，图7中一个芯片710上至少有四个光电传感器720。光传感器720可以均匀地或不均匀地布置。在均匀布置的实施例中，光电传感器720可以具有相同的长度l和相同的宽度l'。长度l和宽度l'可以相同或不同。图7中分别所示的检测器的垂直方向上的两个光电传感器之间的间隙a和水平方向上的两个光电传感器之间的间隙b是可以是各处相同的。在不均匀布置的实施例中，每个光电传感器720的长度l和宽度l'可以不同于另一个光电传感器720。垂直方向上两个光电传感器之间的间隙a和两个光电传感器在水平方向上的间隙b分别地可能不是各处相同。在一些实施例中，在芯片710的边缘附近和/或两个相邻芯片之间的间隙730可以存在额外的保护区域(图7中未示出)。这可能导致两个相邻芯片的边缘中两个光电传感器之间的间隙c和间隙d分别大于间隙a和间隙b。应当注意的是，检测器700的上述描述仅仅是为了说明的目的而提供的，而不是为了限制本发明的范围。对于本领域技术人员，可以根据本公开的教导进行多种变化和修改。例如，光电传感器720的组装、尺寸和/或数量可根据具体实现场景来变化和改变。仅作为示例，在水平方向上靠近芯片边缘的光电传感器720的尺寸可以减小到l”，使得相邻芯片上的两个光电传感器的总和(即，l”+d+1”)可以等于一个芯片上的两个光电传感器的总和(即，1+d+1)。在水平方向上靠近芯片边缘的光电传感器720的尺寸可以减小到l”，使得相邻芯片上的两个光电传感器(即，l”’+c+1”’)的总和可以等于一个芯片上的两个光电传感器的总和(即，l’+c+1’)。然而，这些变化和修改并不背离本公开的范围。

图8是根据本公开的一些实施例描述的图7的前视图中的检测器800一部分的纵截面。如图所示，闪烁体810和防散射栅格820可以位于光电传感器720上。为了说明的目的，光电传感器720可以具有与如图8所示的光电传感器720相同的尺寸、结构、材料、数量或其它特性。应当理解，这并不旨在将本公开的范围限于检测器的示例性实施例。在图8中，光电传感器720可以包括光传感器P1、P2、P3、P4、P5和P6。P1、P2和P3可以在芯片710-A上，P4、P5和P6可以在另一芯片710-B上。在一些实施例中，一个芯片上的光电传感器可以被均匀地布置，并且它们之间的间隙740可以与如图6所示相同。光传感器P3和光电传感器P4靠近芯片的边缘，并且它们的间隙可能大得多，因为在两个相邻芯片之间可能存在额外的保护区域和/或间隙730。闪烁体810，即闪烁体S1至S6组装在光电传感器720上方。光电传感器720上闪烁器810的数量可以与光电传感器720的数量相同或不同。为了说明的目的，下面将详细描述相同的闪烁体和光电传感器量的示例性实施例。在这些实施例中，闪烁体810和光电传感器720可以彼此对准或以重叠的方式。在一些实施例中，闪烁体S1和光电传感器P1可以具有相同的尺寸。在一些实施例中，闪烁体S1和光电传感器P1可以彼此大致或准确对准(例如，在闪烁体S1的一个或多个边缘和光电传感器P1的对应的一个或多个边缘)，S2-P2，S3-P3，S4-P4，S5-P5和S6-P6对也是如此。在重叠结构的一些实施例中，闪烁体S1和光电传感器P1可以具有不同的尺寸，并且至少一个边缘可以不对齐。为了说明的目的，可以描述重叠对准方式的结构。如图8所示，闪烁体810可以具有相同的尺寸并且均匀地布置在光电传感器720上。如本文所使用的，均匀布置可以指的是衬底上的相邻闪烁体对之间的间隙可以相同。例如，每两个相邻的闪烁体之间的间隙830可以是相同的。如如图8所示，两个相邻的闪烁体810之间的间隙830的中心线可以偏离两个相邻的光电传感器720之间的间隙的中心线。

在根据本公开的一些实施例中，防散射栅格820可以放置在闪烁体810上。防散射栅格820可以包括栅格壁G1、G2、G3、G4和G5。结构，尺寸，形状和/或材料可以如本公开的其它部分所述。防散射栅格820的栅格壁G1至G5可以以每个栅格壁位于每个间隙上方的方式布置。例如，栅格壁G1可以放置在闪烁体S1和S2之间的间隙830上方。栅格壁G1的中心线和闪烁体S1和S2间隙的中心线可以在一条线上重合或具有偏移距离。在一些实施例中，栅格壁的高度、宽度和/或高度与厚度之比可以由主辐射强度、散射辐射强度和/或散射辐射-主辐射比(SPR)的要求来确定，如本公开的其它部分所述。

应当注意，对检测器800的以上描述仅仅是为了解说的目的而提供的，而并非旨在限定本公开的范围。对于本领域普通技术人员而言，可在本公开的教导下做出多种变化和修改。例如，闪烁体810的组装，尺寸和/或数量可根据具体实现场景来变化或改变。仅作为示例，水平方向上靠近芯片边缘的闪烁体S3和S4的尺寸可以增加，并且闪烁体S1、S2、S5和S6的尺寸等于光传感器720的尺寸。然而，这些变化和修改并不背离本公开的范围。

图9示出了根据本公开的一些实施例的检测器的纵截面，其中该检测器上放置有防散射栅格。如图所示，检测器900可以包括闪烁体810，光电传感器720和芯片710。闪烁体810可以放置在光传感器720上。闪烁体810可以包括闪烁体S1、S2、S3、S4、S5和S6。光传感器207可以包括光传感器P1、P2、P3、P4、P5和P6。在一些实施例中，闪烁体S1和光电传感器P1可以具有相同的尺寸并且几乎或恰好彼此对准到左右边缘，S2-P2，S5-P5和S6-P6对也是如此。在一些实施例中，芯片710-A和710-B附近的闪烁体S3和S4可以具有比闪烁体S1，S2，S5或S6更大的尺寸。闪烁体S3和光电传感器P3可以具有不同的尺寸，并且至少一个边缘可能不对准，S4-P4对也是如此。每两个相邻的闪烁体的间隙830可以是相同的，如图9所示。每两个相邻的闪烁体810之间的间隙830的中心线可以与每个两个相邻的光电传感器720之间的间隙的中心线一致。防散射栅格820可以包括栅格壁G1、G2、G3、G4和G5。具有厚度t和高度h的防散射栅格820的栅格壁G1至G5可以安装在两个相邻的闪烁体之间的间隙上。应当注意的是，这里的光传感器720，闪烁体810和防散射栅格820的数量、形状、尺寸或结构仅仅是为了方便描述的目的，而不是限制性的。对于本领域技术人员，根据本公开的一些实施例，闪烁体元件的数量可以任意变化。

在一些实施例中，在芯片710-A和710-B的边缘附近和/或两个相邻芯片之间的间隙730可以存在额外的保护区(图9中未示出)。这可能导致两个相邻芯片的边缘中的两个光电传感器之间的间隙可能大于其它间隙，即光电传感器P1和P2之间的间隙可能小于光电传感器P3和P4之间的间隙。防散射栅格820的栅格壁G1至G5可以以每个栅格在每个间隙上方的方式布置。例如，栅格壁G1可以放置在闪烁器S1和S2之间的间隙830的上方，如图7所示。栅格壁G1的中心线和闪烁体S1和S2的间隙的中心线可以在一条线上重合或具有偏移距离。栅格壁G1至G5的厚度t和高度h可以相同也可以不同。每两个相邻栅格壁之间的主辐射区的宽度w可以相同或不同。在一些实施例中，栅格壁的厚度t和高度h以及主辐射区的宽度w可以根据一些规则来设定。为了说明的目的，该规则可以是散射辐射-主辐射比(SPR)。在一些实施例中，SPR值可以使用公式SPR＝S/P来计算，其中P是主辐射的强度，S是散射辐射的强度。

应当注意的是，对检测器和防散射栅格的结构的描述仅仅是根据本公开的一个示例。显然，对于本领域技术人员而言，在理解了检测器和防散射栅格的结构的基本原理之后，可以在不背离原理的情况下修改或变化检测器和防散射栅格的结构的形式和细节。这些修改和变化仍在上述本公开的范围内。

例如，在一些实施例中，每个光电传感器元件的长度可以相同或不同，光电传感器元件之间的间隙可以相同或不同。每个闪烁体的长度可以相同或不同，两个相邻闪烁体之间的间隙可以相同或不同。在本公开的一些实施例中，栅格壁之间的主辐射区的宽度w可以不同或相同，栅格壁的厚度t可以相同或不同，栅格壁的厚度可以是任意变化，栅格壁的高度h可以不同，栅格壁的高度可以任意变化。在一些实施例中，防散射栅格820的栅格壁可以安装在闪烁体元件之间的间隙上。在一些实施例中，防散射栅格820的栅格壁可以完全安装在一个闪烁体上。在一些实施例中，栅格壁的厚度t可等于两个相邻闪烁体之间的间隙的宽度。在一些实施例中，栅格壁的厚度t可以大于或小于两个相邻的闪烁体之间的间隙的宽度。在一些实施例中，壁的垂直中心线可以与两个相邻的闪烁体之间的间隙在同一直线上。在一些实施例中，栅格壁的垂直中心线可以在闪烁体元件之间的间隙的左侧或右侧。

在一些实施例中，防散射栅格的栅格壁之间的空间可被一些透明介质占据。透明介质可以包括，例如具有低吸收X射线特性的气体、轻金属、无机材料或有机材料。例如，气体可以包括氧气、氮气、二氧化碳、氢气、空气，或类似物，或其任何组合。示例性的金属可以包括铝、镁、钛，或类似物，或其任何组合。示例性的无机材料可以包括碳纤维、玻璃等。示例性有机材料可以包括塑料、橡胶等。在一些实施例中，可以填充闪烁体元件之间的间隙和光电传感元件之间的间隙以吸收/阻挡Xγ射线。吸收介质可以通过高吸收材料，例如铅、金、钨、贫化铀、钍、硫酸钡、钽、铱、锇，或类似物，或其任何组合形成。在一些实施例中，两个光电传感器之间或两个闪烁体之间的间隙可以填充一些材料。间隙中的材料可以与光电传感器元件之间的间隙中的材料相同或不同。

在一些实施例中，防散射栅格820的每个栅格壁的每个厚度t，高度h和位置可由一些参数确定。在一些实施例中，参数可以包括由闪烁体的每个像素接收的主辐射的均匀性和/或由每个栅格壁吸收的散射辐射的均匀性(或由闪烁体的每个像素吸收的散射辐射的均匀性)，和/或散射辐射-主辐射比(SPR)的均匀性，和/或其他参数。上述参数可以通过使栅格壁之间的主区域的宽度w相同，和/或栅格壁的高度h与主辐射区的宽度w之比相同，和/或栅格壁的厚度t与主辐射区域的宽度w之比相同来实现。在一些实施例中，一维物理量可以由二维量来代替。例如，栅格壁的厚度t可以由栅格壁的横截面积代替，主辐射区的宽度w可以由主辐射区的横截面积代替。在这些实施例中，确定栅格壁在一个维度上的厚度或位置的原理也可以用于确定栅格壁在二维中的面积或位置。

在一些实施例中，用于确定栅格壁厚度t、高度h和位置的参数还可以包括闪烁体像素的有效利用率、闪烁体尺寸的误差、防散射栅格制造中存在的误差、将防散射栅格与X射线检测器对准的误差，或类似物，或其任何组合。为了说明的目的，下面将描述改善闪烁体像素的有效利用率的示例性实施例。例如，栅格壁的厚度t可以尽可能薄，使得更多的主辐射可以被闪烁体接收，同时栅格壁的厚度t可能足够大，使得每个闪烁体元件的边缘可能不被曝光。

应当注意，对检测器900的以上描述仅仅是为了解说的目的而提供的，而并非旨在限定本公开的范围。对于本领域普通技术人员而言，可在本公开的教导下做出多种变化和修改。在一些实施例中，根据具体的实现场景可以变化或改变光电传感器、闪烁体、防散射栅格的组装方法、尺寸、形状、阵列类型和/或量。仅作为示例，放置在检测器上的防散射栅格的数量可以是一个或多个。并且检测器上的防散射栅格的阵列可以是均匀或不均匀的。然而，这些变化和修改并不背离本公开的范围。

图10示出了根据本公开的一些实施例的X射线检测器的纵截面，其中该X射线检测器上放置有放散射栅格。如图所示，检测器1000可以包括闪烁体810、光电传感器720和芯片710。闪烁体810可以放置在光传感器720上。闪烁体810可以包括闪烁体S1、S2、S3、S4、S5和S6。光电传感器720可以包括光电传感器P1、P2、P3、P4、P5和P6。在一些实施例中，闪烁体S1和光电传感器P1可以具有相同的尺寸并且几乎或恰好彼此对准到左右边缘，S2-P2，S5-P5和S6-P6对也是如此。在一些实施例中，芯片710-A和710-B附近的闪烁体S3和S4可以具有比闪烁体S1、S2、S5或S6更大的尺寸。闪烁体S3和光电传感器P3可以具有不同的尺寸，并且至少一个边缘可能不对准，S4-P4对也是如此。如图10所示，每两个相邻的闪烁体的间隙830可以是相同的。每两个相邻的闪烁体810之间的间隙830的中心线可以与每两个相邻的光电传感器720之间的间隙的中心线一致。防散射栅格820可以包括栅格壁G1、G2、G3、G4和G5。具有厚度t和高度h的防散射栅格820的栅格壁G1至G5可以安装在两个相邻的闪烁体之间的间隙上。应当注意的是，这里的光传感器720，闪烁体810和防散射栅格820的数量、形状、尺寸或结构仅仅是为了方便描述的目的，而不是限制性的。对于本领域技术人员而言，根据本公开的一些实施例，闪烁体元件的数量可以任意变化。

在一些实施例中，在芯片710-A和710-B的边缘附近和/或两个相邻芯片之间的间隙730可以存在额外的保护区(图9中未示出)。这可能导致两个相邻芯片的边缘中的两个光电传感器之间的间隙可能大于其它间隙，即光电传感器P1和P2之间的间隙可能小于光电传感器P3和P4之间的间隙。防散射栅格820的栅格壁G1至G5可以以每个栅格壁位于每个间隙上方的方式布置。例如，如图10所示，栅格壁可以放置在闪烁体之间的间隙830上。栅格壁的中心线和闪烁体之间的间隙的中心线可能在一条线上重合或具有偏移距离。栅格壁G1至G5的厚度t可以相同也可以不同。栅格壁G1至G5的高度h可以相同也可以不同。每两个相邻栅格壁之间的主辐射区的宽度w可以相同或不同。在一些实施例中，栅格壁的厚度t和高度h以及主辐射区域的宽度w可以根据一些规则来设定。为了说明的目的，该规则可以是散射辐射-主辐射比(SPR)。在一些实施例中，SPR值可以通过公式SPR＝S/P计算，其中P是主辐射的强度，S是散射辐射的强度。

本领域技术人员应当理解上述实施例仅用于描述本公开。在不背离本公开的精神的情况下本公开具有多种修改和化。例如，在本公开的一些实施例中，每个光电传感器的尺寸可以不同的或相同。在一些实施例中，每个闪烁体的尺寸可以不同或相同。在一些实施例中，光电传感器之间的间隙的大小可以不同的或相同。在一些实施例中，每个防散射栅格壁G的厚度t可以不同或相同。在一些实施例中，栅格壁G1至G5的高度h可以不同或相同。在一些实施例中，两个相邻栅格壁之间的主辐射区的宽度w可以不同或相同。在一些实施例中，防散射栅格壁可以是梯形、锥形、三角形或其他形状，例如倒立T形(底部的厚度t2大于顶部t1的厚度，如图11所示)，或任何不规则形状或类似物，或其组合。在一些实施例中，芯片710可以是圆形、椭圆形、矩形、菱形，或类似物，或任何不规则形状，或其任何组合。芯片710可以规则地或不规则地布置。芯片710的列和行的数量可以任意变化，但不限于此。在一些实施例中，光电传感器720可以是圆形、椭圆形、矩形、菱形，或类似物，或任何不规则形状，或其任何组合。光电传感器720可以规则地或不规则地布置。光电传感器720的列和行的数量可以任意变化，但不限于此。闪烁体810可以是圆形、椭圆形、矩形、菱形，或类似物，或任何不规则形状，或其任何组合。闪烁体810可以规则地或不规则地布置。闪烁体810的列和行的数量可以任意变化，但不限于此。防散射栅格820的横截面形状可以是圆形、椭圆形、矩形、菱形，或类似物，或任何不规则形状，或其任何组合。一个维度中的防散射栅格壁可以彼此平行，或者彼此之间具有一个角度。应当注意的是，图10只是用于理解本公开的示例，那些变化，变形和/或修改不背离本公开的精神。

如图10所示，可能存在影响图像质量的一些因素。图像的质量可以包括图像尺寸、图像分辨率、图像对比度、具有较少伪影的图像等。这些因素可以包括在闪烁体的每个像素上接收到的主辐射强度、每个栅格壁吸收的(或闪烁体每个像素接收的)散射信号的强度或者散射辐射-主辐射比(SPR)或其他因素或任何组合。在一些实施例中，由闪烁体的每个像素接收的主辐射强度可以是均匀的。在一些其他实施例中，由每个栅格壁吸收的散射辐射强度可以是均匀的。在一些其它实施例中，散射辐射强度与主辐射强度之比可以是均匀的。在一些实施例中，其他因素可以是主辐射区的宽度w的均匀性或散射辐射w/t可能的均匀性，其中t是每个栅格壁的厚度。在一些实施例中，其他因素可以是主辐射区的宽度w的均匀性或散射辐射w/h可能的均匀性，其中h是每个栅格壁的高度。

对于上述实施例，可以修改因素以通过设计在防散射栅格820中的栅格壁的有利参数来实现图像质量。在一些实施例中，栅格壁的参数可以包括形状、尺寸、位置，或类似物，或其任何组合。在一些实施例中，栅格壁的形状可以包括三角形、矩形、正方形、梯形、五边形、六边形、圆形、卵形、椭圆形、不规则形状，或类似物，或其任何组合。仅作为示例，不规则形状可以是T形，例如，如图11所示，其底部厚度t2可以不小于其顶部厚度t1。在一些实施例中，栅格壁的尺寸可以包括厚度t、高度h、纵横比h/t、两个栅格壁之间的空间w(即主辐射区的宽度w)、比例w/t或类似物，或任何组合。仅作为示例，对于T形栅格壁，如图11所示，参数可以进一步包括t1/t2、h1/h2、w/h1、w/h2、w/(h1+h2)。在一些实施例中，如图11所示，T形栅格壁的底部高度h2可能不大于顶部高度h1。在一些实施例中，栅格壁的位置可能意味着其中心线与闪烁体之间的间隙的中心线对齐。在一些实施例中，设计有利的防散射栅格的其他参数可以包括闪烁体像素的有效利用率、闪烁体尺寸的误差、制造防散射栅格时存在的误差、对准防散射栅格和X射线检测器的误差，或类似物，或其任何组合。为了说明的目的，图10可以作为示例来描述如何确定主辐射区均匀的宽度w。

如图10所示，栅格壁G1-G5的厚度t可以彼此相同或不同，栅格壁G1-G5的高度h可以彼此相同或不同。栅格壁G1-G5的中心线可以与闪烁体之间的间隙的中心线对准或者偏离。栅格壁G3的中心线可以与闪烁体S3和S4之间的间隙的中心线对准。G2和G4的厚度可以相同，其可以比栅格壁G3的厚度稍大。栅格壁G2和G4的中心线可以偏离闪烁体S2-S3和S4-S5之间的间隙的中心线。G1和G5的厚度可以相同，期可以比栅格壁G2或G4的厚度稍小。栅格壁G1和G5的中心线可以偏离闪烁体S1-S2和S5-S6之间的间隙的中心线。图10所示的防散射栅格820中的栅格壁的所有尺寸或位可以用于达到两个相邻栅格壁之间的任何主辐射区的均匀宽度w。

应当理解的是，图10中的防散射栅格820的参数仅是描述本公开的示例。在不背离本公开的精神的情况下，本公开具有多种修改和变化。在一些实施例中，每个栅格壁的尺寸和/或位置可以部分地或全部改变以达到另一个主辐射区域的均匀宽度w。在一些实施例中，均匀参数可以是主辐射宽度与栅格壁厚度之比w/t。在一些实施例中，均匀参数可以是主辐射宽度与栅格壁高度之比w/h。在一些实施例中，检测器中的光电传感器或闪烁体可以按照本公开其它地方所描述的其它类型来布置。那样的变化、变形和/或修改，并不背离本公开的精神。

图11示出了根据本公开的一些实施例的X射线检测器的纵截面，其中该X射线检测器上放置有防散射栅格。如图所示，检测器1100可以包括闪烁体810，光电传感器720和芯片710。闪烁体810可以放置在光传感器720上。闪烁体810可以包括闪烁体S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6和S7。光传感器720可以包括光电传感器P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6和P7。在一些实施例中，闪烁体S0和光电传感器P0可以具有相同的尺寸并且几乎或恰好对准左右边缘，S1，P1，S2-P2，S5-P5，S6-P6和S7-P7对也是如此。在一些实施例中，芯片710-A和710-B附近的闪烁体S3和S4可以具有比闪烁体S0，S1，S2，S5，S6或S7更大的尺寸。闪烁体S3和光电传感器P3可以具有不同的尺寸，并且至少一个边缘可能不对准，S4-P4对也是如此。如图11所示，每两个相邻的闪烁体之间的间隙830可以是相同的。每两个相邻的闪烁体810之间的间隙830的中心线可以与每两个相邻的光电传感器720之间的间隙740的中心线一致。防散射栅格820可以包括栅格G0，G1，G2，G3，G4，G5和G6。具有厚度t的防散射栅格820的栅格壁G1至G5可以安装在两个相邻的闪烁体之间的间隙上。应当注意的是，这里的光电传感器720，闪烁体810和防散射栅格820的数量、形状、尺寸或结构仅仅是为了方便描述的目的，而不是限制性的。对于本领域技术人员，根据本公开的一些实施例，闪烁体元件的数量可以任意变化。

在一些实施例中，在芯片710-A和710-B的边缘附近和/或两个相邻芯片之间的间隙730可以存在额外的保护区(图11中未示出)。这可能导致两个相邻芯片的边缘中的两个光电传感器之间的间隙可能大于其它间隙，即光电传感器P1和P2之间的间隙可能小于光电传感器P3和P4之间的间隙。防散射栅格820的栅格壁G0至G6可以以每个栅格壁位于每个间隙上方的方式布置。例如，如图11所示，栅格壁可以放置在闪烁体之间的间隙830上。栅格壁的中心线和闪烁体S1，S2之间的间隙的中心线可能在一条线上重合或具有偏移距离。栅格壁G0至G6的厚度t可以相同也可以不同。栅格壁G0至G6的高度h可以相同也可以不同。每两个相邻栅格壁之间的主辐射区的宽度w可以相同或不同。在一些实施例中，栅格壁的厚度t和高度h以及主辐射区域的宽度w可以根据一些规则来设定。为了说明的目的，该规则可以是散射辐射-主辐射比(SPR)。在一些实施例中，SPR值可以通过公式SPR＝S/P计算，其中P是主辐射的强度，S是散射辐射的强度。

为了说明的目的，图11可以是描述防散射栅格结构的示例。如图所示，栅格壁G0-G6的厚度t可以彼此相同或不同。栅格壁的高度h可以彼此相同或不同。栅格壁G0-G6的中心线可以与闪烁体之间的间隙的中心线对准或偏离。栅格壁G3的中心线可以与闪烁体S3和S4之间的间隙的中心线对准。G2和G4的厚度可以相同，其可以比栅格壁G3的厚度稍大。栅格壁G2和G4的中心线可以偏离闪烁体S2-S3和S4-S5之间的间隙的中心线。G1和G5的厚度可以相同，其可以比栅格壁G2或G4的厚度稍小。栅格壁G1和G5的中心线可以偏离闪烁体S1-S2和S5-S6之间的间隙的中心线。图11所示的防散射栅格820中的壁的所有尺寸或位置可以用于到达两个相邻栅格壁之间的任何主辐射区域的均匀宽度w。

在一些实施例中，每个栅格壁的形状可以彼此相同或不同。例如，栅格壁例如G2、G3、G4可以是矩形，其它的例如G1、G2、G6、G7也可以是T形(底部的厚度h2大于顶部的厚度h1)。诸如G3、G4和G5的矩形栅格壁可以在两个相邻芯片(例如710-A和710-B)之间的间隙730的边缘附近。诸如G1、G2、G6和G7的T形栅格壁可以远离两个相邻芯片(例如710-A和710-B)之间的间隙730的边缘。在一些实施例中，矩形栅格壁和T形栅格壁可以交替地分布在整个X射线检测器阵列1100上。应当注意的是，图11仅仅是为了说明目的的示例。在其它一些实施例中，T形栅格壁的数量和阵列可以通过不同种类的规则来确定。在又一个实施例中，厚度比t1/t2或高度比h1/h2可以根据具体情况变化。

本领域技术人员应当理解上述实施例仅用于描述本公开。在不背离本公开的精神的情况下本公开具有多种修改和变化。例如，每个检测器芯片元件的数量，每个芯片元件上的光电传感器，闪烁体和防散射栅格壁的数量可以根据不同的需求而变化，例如，图像分辨率、检测器和像素的整体尺寸、成本，或类似物，或其任何组合。又例如，防散射栅格壁的形状可以是圆形、椭圆形、矩形、菱形，或类似物，或任何不规则形状，或其任何组合。防散射栅格壁可以连续地或交替地，或其它分布方式分布。再例如，交替分布中的不同形状的栅格壁的数量可以任意变化，但不限于此。在一些实施例中，均匀参数可以是主辐射宽度和栅格壁高度w/h之比。这样的变化，变形和/或修改并不背离本公开的精神。

图12示出了根据本公开的一些实施例的防散射栅格部件的3D视图。如图所示，防散射栅格部件可以包括防散射栅格1210和一个或多个悬臂1220。防散射栅格1210可以包括多个栅格壁和栅格单元，栅格单元可以指的是栅格之间的空间。防散射栅格1210可以被配置为吸收和/或阻挡来自待检查的对象或其它辐射源的散射辐射，同时来自X射线产生单元更多的直接辐射可以被X射线检测器检测到。悬臂1220可以包括其上的孔，悬臂1220可以被配置或用于通过其上的孔用X射线检测器固定防散射栅格。

应当注意的是，图12所示的实例仅仅是一个示例，不应被理解为唯一的实施例。在不背离下述本公开的精神的情况下本公开具有多种修改和变化。

在一些实施例中，防散射栅格的形状可以是扁平、弓形、圆形，或类似物，或者其任何组合。防散射栅格的栅格壁可以是平行的或聚焦的。防散射栅格的栅格壁可以与防散射栅格的底部垂直或与其成角度。栅格壁的底面积可以与栅格壁的顶面积相同或者大于栅格壁的顶面积。在一些实施例中，栅格壁的厚度可以相同或不同、规则或不规则。在一些实施例中，纵截面中的栅格壁的形状可以是三角形、矩形、正方形、梯形、T形，或类似物，或其任何组合。对于T形栅格壁，如图11所示，上部的长度与下部长度之比可以是根据许多因素的可调整值，例如，辐射发生单元与检测单元之间的距离、扫描时存在的位置误差、图像质量、或其任何组合。

在一些实施例中，横截面中的栅格单元的形状可以是三角形，矩形，正方形，梯形，五边形，六边形，圆形，卵形，椭圆形，不规则形状，或类似物，或其任何组合。

在一些实施例中，栅格壁可以由一些吸收材料制成，包括铅、金、钨、贫化铀、钍、硫酸钡、钽、铱、锇，或类似物，或其任何组合。对于T形栅格壁，栅格壁的上部的材料可以与下部的材料相同或不同。栅格单元可以由比栅格壁的吸收性低的材料制成，例如金属、无机材料、有机材料，或类似物，或其任何组合。

悬臂1220可以被配置或用于通过其上的孔用X射线检测器固定防散射栅格。在一些实施例中，如图12所示，悬臂1220可以是防散射栅格1210的一部分，通过使用包括切割、铸造、焊接、平版印刷微机械加工、堆叠、3D打印，或类似物，或其任何组合的某些制造工艺。在一些实施例中，它们可以是独立的并且通过某种方法连接。连接可以是可拆卸的，不可拆卸的或其组合。可拆卸的方式可以是磁连接、螺纹连接、销连接、铰接连接或其它插入、互锁方式，或类似物，或其任何组合。不可拆卸的方式可以是焊接、铆接、铸造、胶合，或类似物，或其任何组合的方式。如图12所示，两个悬臂，1220-A和1220-B，对称地设置在防散射栅格的两侧。应当注意的是，悬臂的数量和位置仅仅是为了方便描述的目的而提供的，而不是限制性的。对于本领域技术人员，可以改变或修改悬臂的数量和位置。例如，悬臂可以设置在防散射栅格的每一侧上，并且悬臂的位置可以是对称的或不对称的。在一些实施例中，可以是整个悬臂围绕防散射栅格。

在一些实施例中，悬臂可以由一些可以是金属或非金属，磁性或非磁性的材料制成。在一些实施例中，金属材料可以包括铁、铜、铝、锡、镍、金、银、铅、锌，或类似物，合金，或类似物，或其组合。在一些实施例中，非金属材料可以是塑料、橡胶、木材，或类似物，或其组合。

图13示出了根据本公开的一些实施例的安装有防散射栅格元件1200的X射线检测器的3D视图。X射线检测器1300可以包括闪烁体阵列810，光电传感器阵列和衬底，其中闪烁体阵列和光电传感器阵列可以集成在一起并由该图中的数字1310表示。在一些实施例中，光电传感器可以包括部分1310-A和部分1310-B。部分1310-A和1310-B可以位于不同的衬底上。通过防散射栅格1210上的悬臂，X射线检测器和防散射栅格1210可以固定在机架上。在一些实施例中，可以首先将X射线检测器放置在机架上，然后可以在其上增加防散射栅格。在一些实施例中，防散射栅格可以安装到检测器上，然后该集成装置可以固定在机架上。连接可以是可拆卸的，不可拆卸的，或其组合。可拆卸的方式可以是磁连接、螺纹连接、销连接、铰接连接或插接、互锁，或类似物的其它方式，或其任何组合。不可拆卸方式可以是焊接、铆接、铸造、胶合，或类似物，或其任何组合的方式。

应当理解的是，图13中的防散射栅格820的参数仅仅是用于说明本公开的示例。在不背离本公开的精神的情况下，本公开具有多种修改和变化。在一些实施例中，每个栅格壁的尺寸和/或位置可以部分地或全部改变以达到主辐射区的另一个均匀宽度w。在一些实施例中，均匀参数可以是主辐射宽度和栅格壁厚度之比w/t。在一些实施例中，检测器中的光电传感器或闪烁体可以按照本公开其它地方所描述的其它类型来布置。那些变形，变型和/或修改并不背离本公开的精神。

既已描述了基本概念，对本领域技术人员来说在阅读本详细公开之后十分显然的是，之前的详细公开旨在仅作为示例来给出，而并不构成限定。各种变更、改善和修改可发生并且为本领域技术人员所预期，尽管未在本文中明确陈述。这些变更、改善和修改旨在为本公开所建议，并且落在本公开的示例性实施例的精神和范围之内。

此外，已经使用某些术语来描述本公开的实施例。例如，术语“一个实施例”、“一个实施例”和/或“一些实施例”意味着结合该实施例描述的特定特征，结构或特性包括在本公开的至少一个实施例中。因此，应当强调和理解的是，在本说明书的各个部分中对“一个实施例”或“一个实施例”或“替代实施例”的两个或更多个引用不一定都指代相同的实施例。此外，特定特征，结构或特征可以在本公开的一个或多个实施例中合适地组合。

此外，本领域技术人员将理解，本公开的方面可以在许多可专利类别或上下文中的任何一个中进行说明和描述，包括任何新的和有用的过程，机器，制造或物质的组成，或其任何新的和有用的改进。因此，本公开的方面可以完全由硬件、软件(包括固件，驻留软件，微代码或类似物，)或组合软件和硬件实现，这些实现可以在这里通常被称为“块”、“模块”、“工具”、“单元”、“部件”或“系统”。此外，本公开的方面可以采用计算机程序产品的形式，其实现在具有在其上实现的计算机可读程序代码的一个或多个计算机可读介质中。

类似地，应当领会，在对本公开的实施例的以上描述中，出于使本公开变得流畅以帮助理解各创造性实施例中的一个或多个方面的目的，各个特征有时被一起编组在一个实施例、附图、或其描述中。然而，这种公开的方法不应被解释为反映所要求保护的主题比在每一权利要求中明确表述的主题需要更多特征的意图。相反，创造性的实施例少于单个前述公开的实施例的所有特征。

Claims

1.一种防散射栅格，包括：

多个栅格壁，被配置成提供均匀的散射辐射-主辐射比。

2.根据权利要求1所述的防散射栅格，其中，所述多个栅格壁中两个相邻栅格壁之间的空间是均匀的。

3.根据权利要求1所述的防散射栅格，所述均匀的散射辐射-主辐射比包括所述多个栅格壁中两个相邻栅格壁之间的所述空间的宽度与所述多个栅格壁中两个相邻栅格壁的高度之比。

4.根据权利要求1所述的防散射栅格，所述多个栅格壁中的栅格壁具有至少一个下列参数：所述多个栅格壁中栅格壁的厚度、高度、形状或位置、或者所述多个栅格壁中两个相邻栅格壁之间的空间。

5.根据权利要求4所述的防散射栅格，所述多个栅格壁中栅格壁的形状包括纵截面上的矩形、梯形、T形或不规则形状。

6.根据权利要求5所述的防散射栅格，所述多个栅格壁中的至少一个具有矩形形状，所述多个栅格壁中的至少一个具有T形形状。

7.根据权利要求5所述的防散射栅格，所述T形栅格壁包括第一部分和第二部分，所述第一部分具有第一厚度和第一高度，所述第二部分具有第二厚度和第二高度。

8.根据权利要求7所述的防散射栅格，所述第一厚度不小于所述第二厚度。

9.根据权利要求7所述的防散射栅格，所述第一高度不大于所述第二高度。

10.根据权利要求1所述的防散射栅格，所述防散射栅格是平行的或聚焦的。

11.一种检测器，包括：

至少一个光电传感器、至少一个闪烁体和至少一个防散射栅格；

其中，所述防散射栅格包括被配置为提供均匀的散射辐射-主辐射比的多个栅格壁。

12.根据权利要求11所述的检测器，所述检测器还包括衬底或芯片。

13.根据权利要求12所述的检测器，所述衬底或所述芯片被所述光电传感器覆盖，所述光电传感器被所述闪烁体覆盖，并且所述闪烁体被所述防散射栅格覆盖。

14.根据权利要求12所述的检测器，包括在所述衬底上的多个光电传感器，所述多个光电传感器具有相同的尺寸并且以规则的方式布置。

15.根据权利要求13所述的检测器，所述闪烁体以一一对应的方式覆盖所述光电传感器。

16.根据权利要求15所述的检测器，所述衬底上的闪烁体具有与其对应的光电传感器相同的尺寸并且与其对应的光电传感器同时左右对准。

17.根据权利要求15所述的检测器，所述衬底边缘附近的闪烁体不小于其对应的光电传感器，并且与其对应的光电传感器左对准或右对准。

18.根据权利要求11所述的检测器，所述多个栅格壁中的栅格壁具有至少一个下列参数：所述栅格壁的厚度、高度、形状或位置或所述多个栅格壁中两个相邻栅格壁之间的空间的宽度。

19.根据权利要求18所述的检测器，所述多个栅格壁中的栅格壁位于两个相邻的闪烁体之间的间隙处。

20.根据权利要求18或19所述的检测器，所述多个栅格壁中栅格壁的中心线偏离两个相邻的闪烁体之间的间隙的中心线。

21.根据权利要求18或19所述的检测器，所述多个栅格壁中栅格壁的厚度不小于两个相邻的闪烁体之间的间隙。

22.根据权利要求11所述的检测器，其中所述多个栅格壁中两个相邻栅格壁之间的空间是均匀的。

23.根据权利要求11所述的检测器，所述均匀的散射辐射-主辐射比包括所述多个栅格壁中两个相邻栅格壁之间的空间的宽度与所述多个栅格壁中两个相邻栅格壁的高度之比。

24.根据权利要求18所述的检测器，所述多个栅格壁中栅格壁的形状包括纵截面上的矩形，梯形，T形或不规则形状。

25.根据权利要求24所述的检测器，所述多个栅格壁中的至少一个具有矩形形状，所述多个栅格壁中的至少一个具有T形形状。

26.根据权利要求24所述的检测器，所述T形栅格壁包括第一部分和第二部分，所述第一部分具有第一厚度和第一高度，并且所述第二部分具有第二厚度和第二高度。

27.根据权利要求26所述的检测器，所述第一厚度不大于所述第二厚度。

28.根据权利要求26所述的检测器，所述第一高度不大于所述第二高度。

29.根据权利要求11所述的检测器，所述防散射栅格是平行的或聚焦的。

30.一种辐射成像系统，包括：

发生器，被配置为产生辐射；

检测器，被配置为检测所述辐射；和

处理器，被配置为处理辐射图像，

其中，所述检测器如权利要求11所述。

31.根据权利要求30所述的辐射成像系统，所述辐射系统中使用的辐射是X射线、γ射线、α射线、β射线、紫外线、激光、中子、质子、电子、μ-介子或重离子。

32.根据权利要求31所述的辐射成像系统，所述X射线成像系统是计算机断层扫描(CT)系统、数字放射成像(DR)系统、计算机断层扫描-正电子发射断层扫描(CT-PET)系统、计算机断层扫描-磁共振成像(CT-MRI)系统、X射线安全系统或X射线异物检测系统。