CN112558134B

CN112558134B - 一种混合式x射线探测器

Info

Publication number: CN112558134B
Application number: CN202110222389.4A
Authority: CN
Inventors: 李博; 王洪波; 苏振涛
Original assignee: Tongyuanwei Beijing Semiconductor Technology Co ltd
Current assignee: Tongyuanwei Beijing Semiconductor Technology Co ltd
Priority date: 2021-03-01
Filing date: 2021-03-01
Publication date: 2021-10-26
Anticipated expiration: 2041-03-01
Also published as: CN112558134A

Abstract

本申请的一个实施例公开了一种混合式X射线探测器，该混合式X射线探测器包括：积分型探测器，用于获取被检目标的第一图像数据；计数型探测器，用于获取被检目标的第二图像数据；图像融合单元，用于对所述第一图像数据和所述第二图像数据进行图像融合，从而得到用于显示的图像数据。本申请所述技术方案通过适当增加光子计数式X射线探测器与传统积分型X射线探测器进行搭配，通过数据与图像算法融合，降低了X射线转换材料的使用量使得成本得到控制，进一步，降低了X射线的使用剂量，减少了X射线对公共群体以及个体的影响，提高了图像质量以及对物质或生物组织的分辨能力。

Description

一种混合式X射线探测器

技术领域

本申请涉及利用X射线来测试或分析材料技术领域。更具体地，涉及一种混合式X射线探测器。

背景技术

常见的应用于医疗/安检/工业 X射线检查系统的探测器结构如图1和图2所示。上述射线检测系统中，射线源101和探测器103安装在机架上。射线源1释放的X射线穿透被检目标102后，被探测器103接收。探测器103附近的或者安装于探测器上的准直器201将大多数散射线吸收，携带被检目标信息的X射线被探测器103上的闪烁体阵列202吸收，闪烁体阵列202将X射线转换成光信号，被下方的光电二极管阵列203吸收并转换为电荷信号，电荷信号进而通过电路板204（可以为FR4或者陶瓷基或者其它形式的基板材料）上的电荷处理芯片或者分立元件构成的电路210转换成电压信号或者数字信号并送给数据采集及处理系统，进而通过图像算法对被检目标进行图像重建并最终完成检查任务。在如上应用领域中，多数应用于探测器卡/模块安装时，板卡在X向的中点垂直于射线源101的焦点。被检目标的移动方向垂直于X和Y向组成的平面。如上所述的探测器系统，探测器模块103沿X方向进行级联，拼接成足够覆盖被检目标的长度。闪烁体阵列202常见的材质是：CsI(Tl)，CdWO₄，Gd₂O₂S，GGAG，ZnSe等闪烁体材料。

另外一种常见于X射线探测器结构如图3所示，探测器模块由双层探测器103构成，两层探测器的差异是靠近射线源的闪烁体202主要吸收低能量射线，远离射线源的闪烁体205主要吸收高能量，通过低能的残余射线以及散射线通过金属滤波片208滤除，材质通常为铜、锡等材料。这样做的目的是：X射线球管产生的X射线具有连续的能量分布，如图4所示，其包含了球管的最高激发电压以下的几乎所有能级，被检测的不同物质对X射线的不同能级的射线吸收不尽相同，主要与物质的密度、厚度、等效原子序数相关。通过设置高低能探测器，可以得到高、低能投影数据并进行双能图像重建，并通过等效原子序数计算对被检查物质进行分类并用不同颜色进行标识。

图3所述的探测器模块的闪烁体阵列202和光电二极管阵列203在微观上由许多像素301组成，如图5所示，闪烁体阵列202像素与光电二极管阵列203像素在Y向中心重合或接近重合。如上探测器在Z向可以布置为单排或者多排，如只有图5虚线框中的一排，则为单排探测器，随着技术不断发展，在Z向布置的排数越来越多，也允许探测器的被检目标的扫描速度及图像质量有了不断提高。

图3所述探测器吸收X射线后通过闪烁体阵列202和光电二极管阵列203上的二极管302转换得到的电荷信号通过电路板204上的电路210进行转换，如图6所示，其基本原理是电荷通过与积分器并联的电容303进行积分并形成电压，再通过模数转换芯片转换成对应射线能量的数字信号量。这种探测器又叫做能量沉积积分式探测器。其主要特征是各种能级的X射线被闪烁体吸收并产生对应不同能级的可见光光子数量，可见光又被光电二极管阵列203转换成等比例的电荷数并最终通过电路210进行量化。

近年来，一种新型的X射线探测器（又称光子计数探测器）104正在被开发，如图7所示。其与如上所述探测器103不同的是，在这种探测器中，传统的闪烁体阵列202和光电二极管阵列203被新型的转换材料206（常见材料为CdTe，CdZnTe，纯Si，化合物半导体等）所替代，其可以将X射线的每一个对应不同能量的X射线光子转换成不同高度的电荷脉冲，这些脉冲在时间方向上随机到达，时间间隔与射线源的强度和转换材料特性、尺寸等相关，如图8所示。

如图7所述的探测器模块104的X射线转换材料206在微观上由许多像素301组成，如图9所示，探测器在Z向可以布置为单排或者多排，如只有图9虚线框中的一排，则为单排探测器，随着在Z向布置的排数越多，允许探测器的被检目标的扫描速度及图像质量可以不断提高。

X射线探测器104通过接收X射线，通过转换材料206将射线转换为电荷脉冲如图8，电荷脉冲经过电路板104上的脉冲信号处理电路或者芯片220，如图10所示，对某个时刻到来的电荷脉冲依次进行信号波形调理，并将其按照能量级别（T1、T2、…、Tn），分别进行计数或者对脉冲峰值保持后的电压进行模数量化计数，计数的多少代表了这个能量阈值范围内的射线强度，最后通过图像算法分别对不同能量阈值内的数据进行处理并进行图像重建。

常见的X射线探测器103的优点是成本相对较低，可以使用大面积的像素，能达到40mm², 通过大像素或者多排像素可以实现较快的扫描速度，能够满足一般的物质或者生物扫描检查，并对无机物/有机物/混合物进行粗分类。传统的积分式的探测器性能提高已经到了一个瓶颈期，比如电子学噪声的提高已经接近极限，同时由于积分式探测器的闪烁体把很多携带被检目标的不同能级的信息通过积分的形式转换为相对单一的波长光进行输出，湮没了很多的物质性质的信息。

通过设计新型的X射线探测器（又称光子计数探测器）104，可以大幅度的降低系统的电子学系统噪声，提高图像的空间分辨率和对比度噪声比，提高小信号情况下的图像分辨能力，由于对X射线连续能量谱进行了划分并单独进行图像重建，通过不同能级的射线穿过被检目标后携带的不同能级的被检目标的信息，可以提高被检目标物质的识别能力，同时X射线检查设备使用的剂量也可以得到降低，在医疗应用中通过K边缘成像，减少造影剂的需求，提高软组织的对比度。

然而，X射线探测器104使用的转换材料206存在价格昂贵的问题，技术上同时还存在大的X射线光子通量的情况下的脉冲堆叠问题和极化问题，因此，如何通过设计以及使用新型光子计数探测器的优点来进一步提高X射线检查过程的图像质量及功能性，需要进行研究和革新。

发明内容

有鉴于此，本申请提出了一种混合式X射线探测器来解决以上背景技术部分提到的至少一个问题。

为达到上述目的，本申请采用下述技术方案：

本申请提供一种混合式X射线探测器，该混合式探测器包括：

积分型探测器，用于获取被检目标的第一图像数据；

计数型探测器，用于获取被检目标的第二图像数据；

图像融合单元，用于对所述第一图像数据和所述第二图像数据进行图像融合，从而得到用于显示的图像数据。

在一个具体实施例中，所述X射线探测器还包括：

基板；

设置在所述基板朝向被检目标的第一表面上的X射线转换材料，用于将不同能量的X射线光子转换成不同强度的电荷脉冲；

设置在所述基板朝向被检目标的第一表面上的层叠结构，所述层叠结构包括自所述第一表面远离所述基板方向上层叠设置的光电二极管阵列和第一闪烁体阵列，其中所述第一闪烁体阵列将所述X射线转换为可见光，光电二极管阵列将所述可见光转换为第一电信号，所述层叠结构和所述X射线转换材料在被检目标移动方向上并置；

设置在所述第一表面上的计数电路，用于将所述电荷脉冲转化为第二电信号从而生成述被检目标的第二图像数据；

设置在所述基板的与第一表面相对的第二表面上的转换电路，用于将所述第一电信号转换为第三电信号，从而生成所述被检目标的第一图像数据，所述第一表面上的计数电路和所述第二表面上的转换电路位置能够互换，

其中，所述X射线转换材料和计数电路构成所述计数型探测器，所述层叠结构和转换电路构成所述积分型探测器。

在一个具体实施例中，所述X射线探测器还包括：

基板；

设置在所述基板的与第一表面相对的第二表面上与所述第一闪烁体阵列对准的第二闪烁体阵列，所述第二闪烁体阵列比第一闪烁体阵列吸收的X射线能量高；

设置在所述第一表面上的计数电路，用于将所述电荷脉冲转化为第二电信号从而生成所述被检目标的第二图像数据；

设置在所述第二表面上的转换电路，用于将所述第一电信号转换为第三电信号，从而生成所述被检目标的第一图像数据，

其中，所述X射线转换材料和计数电路构成所述计数型探测器，所述层叠结构、第二闪烁体阵列和转换电路构成所述积分型探测器。

在一个具体实施例中，还包括：

设置在所述层叠结构和所述第二闪烁体阵列之间的第一滤波片。

在一个具体实施例中，还包括：

设置在并置的层叠结构和X射线转换材料朝向所述被检目标侧的准直器，用于将X射线源出射的X射线准直入射到所述层叠结构和X射线转换材料上。

在一个具体实施例中，所述X射线探测器还包括：

基板；

设置在所述基板朝向被检目标的第一表面上的层叠结构，所述层叠结构包括自所述第一表面远离所述基板方向上层叠设置的光电二极管阵列和第一闪烁体阵列，其中所述第一闪烁体阵列将所述X射线转换为可见光，光电二极管阵列将所述可见光转换为第一电信号；

设置在所述基板的与第一表面相对的第二表面上的X射线转换材料，与所述层叠结构对准，用于将不同能量的X射线光子转换成不同强度的电荷脉冲；

设置在所述第二表面上的计数电路，用于将所述电荷脉冲转化为第二电信号从而生成所述被检目标的第二图像数据；

设置在所述第一表面上的转换电路，用于将所述第一电信号转换为第三电信号，从而生成所述被检目标的第一图像数据，

在一个具体实施例中，还包括：

设置在所述层叠结构和所述X射线转换材料之间的第二滤波片。

在一个具体实施例中，还包括：

设置在所述层叠结构朝向所述被检目标侧的准直器，用于将X射线源出射的X射线准直入射到所述层叠结构。

在一个具体实施例中，所述X射线转换材料包括沿被检目标移动方向排列的一列或多列像素化材料单元，其中每列材料单元中的多个材料单元在平行于所述基板的第一表面上的与所述被检目标移动方向垂直的第一方向上间隔设置；

所述闪烁体阵列和所述光电二极管阵列包括沿被检目标移动方向排列的一列或多列像素单元，其中每列像素单元中的多个像素单元在所述第一方向上间隔设置，

其中，所述第一方向上的材料单元与所述第一方向上的像素单元对应编组，从而根据在所述第一方向上的材料单元得到的局部第二图像数据对根据同一编组的所述第一方向上的像素单元得到的局部第一图像数据经过图像融合算法进行成像或校准。

在一个具体实施例中，所述每列材料单元中的多个材料单元之间的间距和所述每列像素单元中的多个像素单元之间的间距相等；或者

所述每列材料单元中的多个材料单元之间的间距为所述每列像素单元中的多个像素单元之间的间距的n倍，其中，n为大于0的自然数。

本申请的有益效果如下：

本申请所述技术方案提出了一种混合型的X射线探测器，通过适当增加光子计数式X射线探测器与传统积分型X射线探测器进行搭配，通过数据与图像算法融合，在成本得到控制的前提下，降低了使用X射线的使用剂量，减少了X射线对公共群体以及个体的影响，提高了图像质量以及对物质或生物组织分辨的能力。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出现有技术中的一种X射线探测器的结构示意图。

图2示出现有技术中的又一种X射线探测器的结构示意图。

图3示出现有技术中的又一种X射线探测器的结构示意图。

图4示出射线能量与射线相对强度的关系示意图。

图5示出现有技术中的闪烁体阵列与光电二极管阵列的像素排布示意图。

图6示出积分式电荷处理电路的原理示意图。

图7示出现有技术中的光子计数探测器的结构示意图。

图8示出X射线光子转换成电荷脉冲的曲线示意图。

图9示出光子计数探测器中X射线转换材料的像素排布示意图。

图10示出光子计数式电荷处理电路的原理示意图。

图11示出根据本申请的一个实施例的混合式X射线探测器的结构示意图。

图12示出根据本申请的一个实施例的混合式X射线探测器的像素排布示意图。

图13示出根据本申请的又一个实施例的混合式X射线探测器的像素编组排布示意图。

图14示出根据本申请的一个实施例的混合式X射线探测器的又一像素编组排布示意图。

图15示出根据本申请的又一个实施例的混合式X射线探测器的结构示意图。

图16示出根据本申请的又一个实施例的混合式X射线探测器的结构示意图。

图17示出根据本申请的一个实施例的图像融合的过程示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

如图11所示，射线源101释放的X射线穿透被检目标102后，被混合式X射线探测器接收，该探测器包括积分型探测器、计数型探测器和图像融合单元，其中，积分型探测器用于获取被检目标的第一图像数据；计数型探测器用于获取所述被检目标的第二图像数据；图像融合单元用于将所述第一图像数据和第二图像数据进行图像融合或算法运算、校准以及重建，从而得到用于显示的图像数据。

其中，第一图像数据的呈现形式为普通灰度图像或双能图像，在一个具体示例中，第二图像数据为图像梯度数据，图像梯度数据对积分型探测器得到的第一图像数据进行图像校准。

在一个具体示例中，如图11所示，所述混合式X射线探测器还包括：

探测器基板204，基板可用FR4和陶瓷等常用电路板材料来制作；

设置在所述基板朝向被检目标的第一表面（正面）上的X射线转换材料206，用于将不同能量的X射线光子转换成不同强度的电荷脉冲；

设置在所述基板朝向被检目标的第一表面上的层叠结构，所述层叠结构包括自所述第一表面远离所述基板方向上层叠设置的光电二极管阵列203和第一闪烁体阵列202，其中，所述第一闪烁体阵列202将所述X射线转换为可见光，光电二极管阵列203将所述可见光转换为第一电信号，所述层叠结构和所述X射线转换材料在被检目标移动方向上并置；

设置在所述第一表面上的配合X射线转换材料206的计数电路或芯片220，用于将所述电荷脉冲转化为第二电信号，从而生成所述被检目标的第二图像数据；

设置在所述基板的与第一表面相对的第二表面上的转换电路或芯片210，用于将所述第一电信号转换为第三电信号，从而生成所述被检目标的第一图像数据，

其中，所述X射线转换材料206和计数电路220构成所述计数型探测器，所述层叠结构和转换电路210构成所述积分型探测器。

需要说明的是，上述计数型探测器与积分型探测器的位置可以互换。

在一个具体实施例中，如图12所示，所述X射线转换材料206包括沿被检目标移动方向（Z向）排列的一列或多列像素化材料单元302，其中，每列材料单元中的多个材料单元在平行于所述基板的第一表面上的与所述被检目标移动方向垂直的第一方向（X向）上间隔设置；

所述第一闪烁体阵列和所述光电二极管阵列包括沿被检目标移动方向排列的一列或多列像素单元301，其中每列像素单元中的多个像素单元在所述第一方向上间隔设置，

其中，如图13所示，所述第一方向上的材料单元与所述第一方向上的像素单元对应编组，从而根据在所述第一方向上的材料单元得到的局部第二图像数据对根据同一编组的所述第一方向上的像素单元得到的局部第一图像数据进行校准。

需要说明的是，所述每列材料单元中的多个材料单元之间的间距和所述每列像素单元中的多个像素单元之间的间距相等；或者所述每列材料单元中的多个材料单元之间的间距为所述每列像素单元中的多个像素单元之间的间距的n倍，其中，n为大于0的自然数。

在一个具体示例中，如图12，X射线转换材料206为像素化的材料阵列，材料单元302在Z向可以为单列或者多列，考虑其昂贵的成本，通常设置为单列。第一闪烁体阵列202和光电二极管阵列203组成的探测部分中的像素单元301在Z向可以设置为单列或者多列，在安检或者工业检测产品中，多数设置为单列，在医疗CT产品中设置为多列。材料单元302和像素单元301在X方向具有相同间距，相等大小。

在一个具体示例中，如图13，X射线转换材料206的像素化材料单元302采用了编组方式进行布置，与右侧的第一闪烁体阵列202和光电二极管阵列203组成的探测部分编为一组，在X向等间距。X射线转换材料206的像素化材料单元302的像素间距为右侧的第一闪烁体阵列202和光电二极管阵列203组成的探测部分的像素单元301在X向间距的n倍，其中，n为大于0的自然数，例如n=1，2，3，也就是说每一个像素材料单元302（通道）与右侧像素每两个、三个……n个进行编组。

通过编组布置的方法，降低了X射线转换材料206的使用量及探测器的制作成本。进一步，如图13所示，左侧材料单元302与右侧像素单元301在X向的相对位置关系可以灵活处置，材料单元302可以与像素单元301在X向最上侧顶端对齐，也可以居中对齐，也可以不对齐。同时，通过X射线转换材料206的光子计数电路或芯片220获得的第二图像数据与第一闪烁体阵列202和光电二极管阵列203组成的探测部分及转换电路或芯片210所得到第一图像数据进行融合处理。

如图14，与图13所示探测器像素编组布置方式类似，但是X射线转换材料206的材料单元302除了进行编组布置，对材料单元302的像素尺寸同样进行了优化，通过优化材料单元302的尺寸，能够控制X射线光子在单个像素上的单位时间的X光子通量，避免了光子计数探测器的脉冲堆叠和极化问题。需要说明的是，材料单元302的尺寸依据实际情况而定，例如，图14中材料单元302的像素尺寸可以与右侧的第一闪烁体阵列202和光电二极管阵列203组成的探测部分尺寸不同，本申请对此不做限定。

图15示出了本申请的又一个混合式的X射线探测器，其与图11所述的结构不同的是在探测器基板204背面增加了传统的高能闪烁体阵列205与光电二极管阵列203配合形成双能探测器，具体的，如图15所示，混合式X射线探测器包括：

基板；

设置在所述基板的与第一表面相对的第二表面上（探测器基板背面）与所述第一闪烁体阵列对准的第二闪烁体阵列，所述第二闪烁体阵列205（高能闪烁体阵列）比第一闪烁体阵列吸收的X射线能量高；

图15示出的混合式X射线探测器还包括设置在所述层叠结构和所述第二闪烁体阵列之间的第一滤波片208，其中，第一滤波片用于吸收经过第一闪烁体阵列后的残余低能射线和散射线，滤波片的材质可以为铜、锡等高原子序数等材料。

以及设置在并置的层叠结构和X射线转换材料朝向所述被检目标侧的准直器201，用于将X射线源出射的X射线准直入射到所述层叠结构和X射线转换材料上并吸收散射线。

需要说明的是，与图3构成的双能探测器不同的是高能闪烁体阵列205、图15中的光电二极管阵列203以及低能闪烁体阵列202（第一闪烁体阵列）设置在了同一个探测器基板204上，并且同样采用图12、图13和图14的X射线转换材料中的材料单元与像素单元的编组方式，图15提出的混合式探测器的优点是用传统积分型双能探测器得到基本的伪双能彩色图像，光子计数型探测器对应的像素位置能够形成更精确的包含不同物质信息的图像校正信息，来实现更加精确的物质识别能力和更高质量的图像。

图16示出了本申请又一混合式的X射线探测器的结构示意图，与图11不同的是，图16中所示的探测器将X射线转换材料206布置在了探测器基板204的背面，具体的，该混合式X射线探测器包括：

基板；

设置在所述基板朝向被检目标的第一表面（探测器基板的正面）上的层叠结构，所述层叠结构包括自所述第一表面远离所述基板方向上层叠设置的光电二极管阵列和第一闪烁体阵列，其中所述第一闪烁体阵列将所述X射线转换为可见光，光电二极管阵列将所述可见光转换为第一电信号；

设置在所述基板的与第一表面相对的第二表面（即探测器基板的背面）上的X射线转换材料，与所述层叠结构对准，用于将不同能量的X射线光子转换成不同强度的电荷脉冲；

需要说明的是，如图16所示的混合式X射线探测器还包括设置在所述层叠结构和所述X射线转换材料之间的第二滤波片208，所述第二滤波片用于吸收经过第一闪烁体阵列后的残余低能射线和散射线。

以及设置在所述层叠结构朝向所述被检目标侧的准直器201，用于将X射线源出射的X射线准直入射到所述层叠结构并吸收散射线。

图16所述的混合式X射线探测器同样采用如图12、图13和图14的编组布置方式，X射线转换材料206的像素布置方式得到的X射线多能量图像信息与低能探测器（由第一闪烁体阵列202和光电二极管阵列203组成）的图像数据进行融合处理。低能探测器用来得到被检目标的基本图像，光子计数探测器用来获得更多的高能数据并与低能图像进行融合处理，省去了传统探测器的高能部分，进一步节省了成本。

如图17所示，为积分型探测器图像与计数型探测器图像数据进行数据融合的主要过程。

其中，积分型探测器获取被检目标的第一图像数据；光子计数型探测器获取所述被检目标的第二图像数据；光子计数型探测器中的材料单元与积分型探测器上的像素单元对应编组，对所获得的第一图像数据与第二图像数据通过算法运算、数据校准以及重建得到用于显示的图像数据，即最终客户所见图像。

在一个可选示例中，还可以将第一图像数据与第二图像数据进行图像融合，得到用于显示的图像数据。

本申请所述技术方案提出了一种混合型的X射线探测器，通过适当增加光子计数式X射线探测器与传统积分型X射线探测器进行搭配，通过数据与图像算法融合，降低了X射线转换材料的使用量使得成本得到控制，进一步，降低了使用X射线的使用剂量，减少了X射线对公共群体以及个体的影响，提高了图像质量以及对物质或生物组织分辨的能力。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

还需要说明的是，在本申请的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

显然，本申请的上述实施例仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非是对本申请的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本申请的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之列。

Claims

1.一种混合式X射线探测器，其特征在于，包括：

积分型探测器，包括闪烁体阵列和光电二极管阵列，用于获取被检目标的第一图像数据；

计数型探测器，包括X射线转换材料，用于获取被检目标的第二图像数据；

图像校准和重建单元，用于使用所述第二图像数据对所述第一图像数据进行校准和重建，从而得到用于显示的图像数据，

其中，所述闪烁体阵列和所述光电二极管阵列包括沿被检目标移动方向排列的一列或多列像素单元，其中每列像素单元中的多个像素单元在第一方向上间隔设置；

所述X射线转换材料包括沿被检目标移动方向排列的一列或多列像素化材料单元，其中每列材料单元中的多个材料单元在平行于基板的第一表面上的与所述被检目标移动方向垂直的第一方向上间隔设置；

其中，所述第一方向上的材料单元与所述第一方向上的像素单元对应编组，从而根据在所述第一方向上的材料单元得到的局部第二图像数据对根据同一编组的所述第一方向上的像素单元得到的局部第一图像数据进行校准，

其中，属于同一编组中的材料单元数量小于像素单元数量。

2.根据权利要求1所述的X射线探测器，其特征在于，所述X射线探测器还包括：

基板；

所述X射线转换材料设置在所述基板朝向被检目标的第一表面上，用于将不同能量的X射线光子转换成不同强度的电荷脉冲；

设置在所述基板朝向被检目标的第一表面上的层叠结构，所述层叠结构包括自所述第一表面远离所述基板方向上层叠设置的所述光电二极管阵列和所述闪烁体阵列，其中所述闪烁体阵列将所述X射线转换为可见光，光电二极管阵列将所述可见光转换为第一电信号，所述层叠结构和所述X射线转换材料在被检目标移动方向上并置；

设置在所述第一表面上的计数电路，用于将所述电荷脉冲转化为第二电信号从而生成被检目标的第二图像数据；

3.根据权利要求1所述的X射线探测器，其特征在于，所述X射线探测器还包括：

基板；

设置在所述基板朝向被检目标的第一表面上的层叠结构，所述层叠结构包括自所述第一表面远离所述基板方向上层叠设置的所述光电二极管阵列和第一闪烁体阵列，其中所述第一闪烁体阵列将所述X射线转换为可见光，所述光电二极管阵列将所述可见光转换为第一电信号，所述层叠结构和所述X射线转换材料在被检目标移动方向上并置；

设置在所述基板的与第一表面相对的第二表面上与所述第一闪烁体阵列对准的第二闪烁体阵列，所述第二闪烁体阵列比第一闪烁体阵列吸收的X射线能量高，所述闪烁体阵列包括所述第一闪烁体阵列和所述第二闪烁体阵列；

4.根据权利要求3所述的X射线探测器，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求4所述的X射线探测器，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求1所述的X射线探测器，其特征在于，所述X射线探测器还包括：

基板；

设置在所述基板朝向被检目标的第一表面上的层叠结构，所述层叠结构包括自所述第一表面远离所述基板方向上层叠设置的所述光电二极管阵列和所述闪烁体阵列，其中所述闪烁体阵列将所述X射线转换为可见光，所述光电二极管阵列将所述可见光转换为第一电信号；

所述X射线转换材料设置在所述基板的与第一表面相对的第二表面上，与所述层叠结构对准，用于将不同能量的X射线光子转换成不同强度的电荷脉冲；

7.根据权利要求6所述的X射线探测器，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求7所述的X射线探测器，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求1所述的X射线探测器，其特征在于，

所述每列材料单元中的多个材料单元之间的间距和所述每列像素单元中的多个像素单元之间的间距相等；或者

所述每列材料单元中的多个材料单元之间的间距为所述每列像素单元中的多个像素单元之间的间距的n倍，其中，n为大于1的自然数。