DE10047366A1 - Strahlungsdetektor - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Strahlungsdetektor für ein Röntgengerät, aufweisend eine zur Abtastung einer Detektorfläche (DF 1, DF 2) vorgesehene Detektorzeile (2, 2', 30, 40, 50), welche eine oder mehrere wenigstens im Wesentlichen zueinander parallele, mehrere nebeneinander angeordnete Detektorelemente (20, 31, 41, 53) aufweisende Pixelzeilen (51, 52) umfasst, wobei die Fläche der Detektorzeile (2, 2', 30, 40, 50) kleiner als die Detektorfläche (DF 1, DF 2) ist und die Detektorzeile (2, 2', 30, 40, 50) derart flächenhaft bewegbar und während der Bewegung derart mehrmals auslesbar ist, dass die Detektorfläche (DF 1, DF 2) wenigstens im Wesentlichen flächendeckend abtastbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Strahlungsdetektor für ein Rönt­ gengerät.

Die Aufgabe eines Strahlungsdetektors der eingangs genannten Art besteht im Wesentlichen darin, die von einer Röntgen­ strahlenquelle ausgehende und beim Durchtritt durch ein Un­ tersuchungsobjekt geschwächte Röntgenstrahlung in ein sicht­ bares Bild bzw. elektrische Signale umzuwandeln. Die elektri­ schen Signale können wiederum durch ein geeignetes Bildverar­ beitungsgerät, beispielsweise mittels eines Monitors, als ein sichtbares Bild dargestellt werden.

Derartige Strahlungsdetektoren umfassen in an sich bekannter Weise eine Matrix von Detektorelementen. Nachteilig an her­ kömmlichen großflächigen und hochauflösenden Strahlungsdetek­ toren ist deren relativ hohe Anzahl von Detektorelementen und die dadurch entstehenden relativ hohen Herstellungskosten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Strah­ lungsdetektor der eingangs genannten Art derart auszuführen, dass dessen Herstellungskosten reduziert sind.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch einen Strahlungsdetektor für ein Röntgengerät, aufweisend ein zur Abtastung einer Detektorfläche vorgesehene Detektorzeile, welche eine oder mehrere, wenigstens im Wesentlichen zueinan­ der parallele, mehrere nebeneinander angeordnete Detektorele­ mente aufweisende Pixelzeilen umfasst, wobei die Fläche der Detektorzeile kleiner als die Detektorfläche ist und die De­ tektorzeile derart flächenhaft bewegbar und während der Bewe­ gung derart mehrmals auslesbar ist, dass die Detektorfläche wenigstens im Wesentlichen flächendeckend abtastbar ist. Ein erfindungsgemäßer Strahlungsdetektor weist somit eine geringere Anzahl von Detektorelementen zur Abtastung einer Detek­ torfläche als ein herkömmlicher und großflächiger Strahlungs­ detektor mit derselben Detektorfläche auf und kann folglich kostengünstiger hergestellt werden.

Eine Variante der Erfindung sieht vor, den erfindungsgemäßen Strahlungsdetektor derartig auszuführen, dass die Detek­ torfläche wenigstens im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist, die Länge der Detektorzeile wenigstens gleich dem Radius der Detektorfläche ist und die Detektorzeile sich um eine zu der Detektorfläche wenigstens im Wesentlichen rechtwinklig stehenden Achse dreht. Vorteilhaft ist dabei, dass die Bewe­ gung des erfindungsgemäßen Strahlungsdetektors kontinuierlich und somit frei von Beschleunigungs- und Abbremsvorgängen ver­ laufen kann.

Wenn nach einer Variante der Erfindung der Strahlungsdetektor derart ausgeführt ist, dass die Detektorfläche wenigstens im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist, die Länge der De­ tektorzeile kleiner als der Radius der Detektorfläche ist und die Detektorzeile eine Drehbewegung um eine zu der Detektor­ fläche wenigstens im Wesentlichen rechtwinklig stehenden Ach­ se mit einer überlagerten linearen Bewegung wenigstens im We­ sentlichen rechtwinklig zum Umfang der Detektorfläche aus­ führt, kann die Anzahl der Detektorelemente und somit die Herstellungskosten nochmals reduziert werden.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Detektorzeile mehrere, wenigstens im Wesentlichen zuein­ ander parallele Pixelzeilen umfasst, wobei die Detektorele­ mente einer Pixelzeile gegenüber den Detektorelementen der nächstgelegenen Pixelzeile um ein Maß versetzt angeordnet sind. Dadurch kann die Auflösung des mit einem erfindungsge­ mäßen Strahlungsdetektors gewonnenen Röntgenbildes in vor­ teilhafter Weise erhöht werden.

Eine bessere Auflösung des mit einem erfindungsgemäßen Strah­ lungsdetektors gewonnenen Röntgenbildes kann durch eine wei­ tere Variante der Erfindung erreicht werden, wenn jede Pixel­ zeile relativ zu jeder anderen Pixelzeile um ein Maß versetzt angeordnet ist, so dass eine sogenannte Subpixelauflösung möglich ist.

Eine noch bessere Auflösung des mit einem erfindungsgemäßen Strahlungsdetektors gewonnenen Röntgenbildes kann auch durch eine weitere Variante der Erfindung erreicht werden, wenn das Maß, um das die Pixelzeilen gegeneinander versetzt angeordnet sind, wenigstens im Wesentlichen gleich dem Kehrwert der An­ zahl der Pixelzeilen multipliziert mit der Detektorelemen­ tenbreite ist.

Eine bessere Auflösung des mit einem erfindungsgemäßen Strah­ lungsdetektor gewonnenen Röntgenbildes kann auch durch eine weitere Variante der Erfindung erreicht werden, wenn die Er­ findung so ausgeführt ist, dass die Detektorzeile zwischen zwei Auslesevorgängen um einen Bruchteil der flächenhaften Ausdehnung eines Detektorelementes bewegt wird.

Um ein relativ schnelles Auslesen der Detektorelemente und somit eine relativ kurze Aufnahmezeit zu ermöglichen, sehen Varianten der Erfindung vor, dass die Detektorelemente Fest­ körperdetektorelemente oder Gasdetektorelemente sind. Die Festkörperdetektorelemente können dabei amorphes Silizium, amorphes Selen, Gadoliniumoxid-Keramik oder Ultra Fast Cera­ mics (UFC) und die Gasdetektorelemente können Xenon umfassen.

Ausführungsbeispiele sind in den beigelegten schematischen Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 in teilweise geschnittener Darstellung eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Strah­ lungsdetektors,

Fig. 2 eine Draufsicht des in der Fig. 1 dargestell­ ten erfindungsgemäßen Strahlungsdetektors,

Fig. 3 eine Draufsicht einer Variante eines erfin­ dungsgemäßen Strahlungsdetektors, und

Fig. 4 bis 6 solche Betriebsarten des erfindungsgemäßen Strahlungsdetektors veranschaulichende Schau­ bilder, die eine Erhöhung der Auflösung von mittels des erfindungsgemäßen Strahlungsdetek­ tors aufgenommener Röntgenbilder ermöglicht.

Der in der Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Strahlungsde­ tektor weist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispieles ein Detektormodul DM 1 der Länge L mit einer Detektorzeile 2 der Länge 1 auf. Die Detektorzeile 2 umfasst im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispieles eine Pixelzeile, die meh­ rere, in Richtung der Längsachse der Pixelzeile nebeneinander angeordnete und amorphes Silizium umfassende Detektorelemente 20 aufweist. Die lichtempfindliche Oberfläche der Detektor­ zeile 2 ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispieles mit einer lichtdurchlässigen Schicht 3, z. B. Glas, abgedeckt. Eine Röntgenleuchtstoffschicht 4 schließt an die lichtdurch­ lässige Schicht 3 an, wobei die Röntgenleuchtstoffschicht 4 auf einen für Röntgenstrahlung transparenten Träger 5 aufge­ tragen ist. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispieles ist der Träger 5 aus Aluminium ausgebildet und die Röntgen­ leuchtstoffschicht 4 umfasst im Wesentlichen Cäsiumjodid.

Die Detektorzeile 2, die lichtdurchlässige Schicht 3, die Röntgenleuchtstoffschicht 4 und der Träger 5 sind von einem Gehäuse 6 umgeben, das gleichzeitig das Gehäuse 6 des Detek­ tormoduls DM 1 ist. Zumindest diejenige Wandung des Gehäuses 6, die sich zwischen dem Träger 5 und einem Untersuchungsob­ jekt 11 befindet, ist aus einem für Röntgenstrahlung transpa­ renten Material gebildet. Das Detektormodul DM 1 ist auf einer der Detektorzeile 2 zu­ gewandten Seite mittig an einer Spindel 7 angeordnet, die wiederum von einem in der Fig. 1 schematisch gezeichneten E­ lektromotor 8 angetrieben wird. Der Elektromotor 8 ist wie­ derum an einem hohlzylinderförmigen Gehäuse 9 angeordnet, dessen Innendurchmesser größer als die Länge L des Detektor­ moduls DM 1 ist. Das Gehäuse 9 ist derart ausgebildet, dass es das Detektormodul DM 1 und den Elektromotor 8 umschließt und wenigstens seine, dem Träger 5 des Detektormoduls DM 1 zugewandten Wandung aus einem für Röntgenstrahlung transpa­ renten Material ausgebildet ist.

Die Fig. 2 zeigt eine Draufsicht des in der Fig. 1 darge­ stellten und oben stehend beschriebenen Strahlungsdetektors. Das Detektormodul DM 1 und somit die Detektorzeile 2 wird durch den in der Fig. 1 dargestellten Elektromotor 8 im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels mit einer Winkelge­ schwindigkeit ω₁ gegen den Uhrzeigersinn um eine Achse, die mit einer Längsachse LA der in der Fig. 1 gezeigten Spindel 7 übereinstimmt, gedreht. Die Detektorzeile 2 kann auch im Uhr­ zeigersinn gedreht werden. Durch die Drehung der Detektorzei­ le 2 wird eine wenigstens im Wesentlichen kreisförmige, in der Fig. 2 schraffiert dargestellte Detektorfläche DF 1 mit einem Durchmesser, der der Länge 1 der Detektorzeile 2 ent­ spricht, überstrichen.

Ein von einer in der Fig. 1 schematisch angedeuteten Röntgen­ strahlungsquelle 10 ausgehendes und beim Durchtritt durch ein Untersuchungsobjekt 11 geschwächtes Röntgenstrahlenbündel 12, dessen Randstrahlen in der Fig. 1 strichpunktiert gezeichnet sind, tritt durch die für Röntgenstrahlung transparenten Wan­ dungen des Gehäuses 9 und des Gehäuses 6 und gelangt zu dem Detektormodul DM 1. Hier trifft das geschwächte Röntgenstrah­ lenbündel 12 auf die Röntgenleuchtstoffschicht 4 auf und wird in ein optisches Bild umgewandelt. Das optische Bild wird wiederum durch die Detektorelemente 20 der Detektorzeile 2 in elektrische Signale umgewandelt. Bei geeigneter Wahl der Winkelgeschwindigkeit w₁ und der Auslesegeschwindigkeit des wie­ derholten Auslesevorganges der Detektorzeile 2 kann die ge­ samte Detektorfläche DF 1 bei einer Drehung der Detektorzeile 2 um wenigstens 180° im Wesentlichen wenigstens einmal flä­ chendeckend abgetastet werden.

Die von der Detektorzeile 2 erzeugten elektrischen Signale können mittels eines die jeweils erforderliche Polzahl auf­ weisenden Kontaktteils 13, das mit der Detektorzeile 2 elekt­ risch leitend verbunden ist, einer entsprechenden, nur sche­ matisch dargestellten Schleifringeinrichtung 14, die an dem Gehäuse 9 elektrisch isolierend angeordnet ist, und mittels einer elektrischen Leitung 15 einem Bildverarbeitungsgerät 16 zugeführt werden.

Das Bildverarbeitungsgerät 16 steuert u. a. die für, die Erzeu­ gung eines sichtbaren Bildes nötigen Auslesevorgänge der De­ tektorzeile 2. Das Bildverarbeitungsgerät 16 aufbereitet, speichert und verstärkt außerdem die durch die Auslesevorgän­ ge entstehenden elektrischen Signale. Die verarbeiteten e­ lektrischen Signale können, z. B. als Videosignal, über eine elektrische Leitung 17 einem Monitor 18 zugeführt werden.

In der Fig. 3 ist eine zweite Ausführungsform eines erfin­ dungsgemäßen Strahlungsdetektors als Draufsicht schematisch dargestellt. Wenn folgend nicht anders beschrieben, sind Be­ standteile des in der Fig. 3 gezeigten Strahlungsdetektors, welche mit Bestandteilen des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Strahlungsdetektors weitgehend bau- und funktionsgleich sind, mit denselben Bezugszeichen versehen.

Das Detektormodul DM 2 des in der Fig. 3 dargestellten Strah­ lungsdetektors umfasst im Falle des vorliegenden Ausführungs­ beispieles eine Detektorzeile 2' mit einer Pixelzeile, die in nicht dargestellter Weise mehrere, in Richtung der Längsachse der Pixelzeile nebeneinander angeordnete und amorphes Silizi­ um aufweisende Detektorelemente umfasst.

Der Strahlungsdetektor weist eine wenigstens im Wesentlichen kreisförmige Detektorfläche DF 2 mit Radius R, der größer als die Länge 1' der Detektorzeile 2' ist, auf. Die Detektor­ zeile 2' ist radial bezüglich des Mittelpunktes M der Detek­ torfläche DF 2 ausgerichtet. Es wird von einem in der Fig. 3 schematisch angedeuteten Antrieb 21 derart bewegt, dass es eine Drehbewegung mit einer Winkelgeschwindigkeit ω₂ um eine zu der Detektorfläche DF 2 wenigstens im Wesentlichen recht­ winklig stehenden Achse mit einer überlagerten linearen Bewe­ gung mit Geschwindigkeit v₁ wenigstens im Wesentlichen recht­ winklig zum Umfang der Detektorfläche DF 2 ausführt. Die Ach­ se geht durch den Mittelpunkt M der Detektorfläche DF 2.

Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispieles beginnt die Bewegung, wenn sich die Detektorzeile 2' relativ zur Detek­ torfläche DF 2 mit ihrer vom Mittelpunkt weiter entfernten Ende wenigstens im Wesentlichen am Umfang der Detektorfläche DF 2 positioniert ist (vgl. Position I in der Fig. 3). Die Drehbewegung erfolgt gegen den Uhrzeigersinn und die lineare Bewegung ist in radialer Richtung auf den Mittelpunkt M der Detektorfläche DF 2 gerichtet. Dadurch bewegt sich die Detek­ torzeile 2' auf einer Spirale, die in der Fig. 3 strichliert gezeichnet ist, zum Mittelpunkt M der Detektorfläche DF 2.

Bei einer geeigneten Wahl der Winkelgeschwindigkeit ω₂ und der Geschwindigkeit v₁, sowie der Auslesegeschwindigkeit des wiederholten Auslesevorgangs der Detektorzeile 2' während ei­ ner Röntgenaufnahme, kann die gesamte Detektorfläche DF 2 we­ nigstens im Wesentlichen flächendeckend abgetastet werden. Die Bewegung ist zu Ende, wenn sich die Detektorzeile 2' we­ nigstens im Wesentlichen in der Mitte der Detektorfläche DF 2 befindet (vgl. Position II in der Fig. 3).

Die Detektorzeile 2' kann sich auch im Uhrzeigersinn drehen und/oder eine lineare Bewegung ausführen, die vom Mittelpunkt M der Detektorfläche DF 2 wegzeigt. Andere Bewegungsarten sind ebenfalls vorstellbar, sofern sie wenigstens im Wesent­ lichen eine vollständige Abtastung der Detektorfläche DF 2 gewährleisten.

Des weiteren können die Detektorzeilen 2, 2' auch Längen 1, 1' aufweisen, die kleiner als der Durchmesser und größer als der Radius R der Detektorflächen DF 1, DF 2 sind. Bei geeig­ neter Wahl einer Drehachse, die wenigstens im Wesentlichen rechtwinklig zu den Detektorflächen DF 1, DF 2 ist, können die Detektorzeile 2, 2' bei einer Drehung um diese Achse um wenigstens 360° wenigstens einmal die Detektorflächen DF 1, DF 2 wenigstens im Wesentlichen flächendeckend abtasten.

Die Fig. 4 zeigt schematisch ein Beispiel, wie mit einer ge­ eigneten Bewegung und einer geeigneten Auslesegeschwindigkeit des wiederholten Auslesevorgangs einer Detektorzeile 30 wäh­ rend einer Röntgenaufnahme die Auflösung eines mit einem er­ findungsgemäßen Strahlungsdetektors aufgenommenen Röntgenbil­ des erhöht werden kann.

Die Fig. 4 zeigt schematisch die Detektorzeile 30 eines er­ findungsgemäßen Strahlungsdetektors. Die Detektorzeile 30 um­ fasst eine Pixelzeile, die mehrere, in Richtung der Längsach­ se der Pixelzeile nebeneinander angeordnete und amorphes Si­ lizium umfassende Detektorelemente 31 aufweist. Die Detektor­ zeile 30 bewegt sich wenigstens im Wesentlichen rechtwinklig zu ihrer Längsseite mit einer Geschwindigkeit v₂. Die Ausle­ segeschwindigkeit des Auslesevorgangs der Detektorzeile 30 ist so gewählt, dass sich die Detektorzeile 30 zwischen zwei Auslesevorgängen um einen Bruchteil, im Falle des vorliegen­ den Ausführungsbeispieles um die Hälfte der Detektorelemen­ tenbreite b eines Detektorelementes 31, bewegt (vgl. Position III und Position IV in der Fig. 4, wobei die Detektorzeile 30 für Position IV strichliert gezeichnet ist).

Dadurch werden Teilflächen 32 der Detektorfläche, wie z. B. die in der Fig. 4 schraffiert gezeigte Teilfläche 32, mehr­ mals abgetastet. Der Flächeninhalt dieser Teilflächen 32 ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels wenigstens im Wesentlichen halb so groß, im Allgemeinen kleiner, als der Flächeninhalt einer Teilfläche, die von einem Detektorelement 31 nur einmal abgetastet wird. Folglich kann durch eine ge­ eignete Signalverarbeitung, die beispielsweise eine Modifika­ tion bekannter und für konventionelle Strahlungsdetektoren entwickelte Signalverarbeitungsverfahren ist, der von der De­ tektorzeile 30 erzeugten elektrischen Signale ein Röntgenbild mit einer höheren Auflösung hergestellt werden, als wenn jede Teilfläche der Detektorfläche nur einmal abgetastet wird.

Eine nochmals verbesserte Auflösung des Röntgenbildes kann beispielsweise erreicht werden, wie in der Fig. 5 schematisch dargestellt, wenn sich die Detektorzeile 40 eines erfindungs­ gemäßen Strahlungsdetektors wenigstens im Wesentlichen recht­ winklig mit einer Geschwindigkeit v₃ und parallel mit einer Geschwindigkeit v₄ zu der Längsseite der Detektorzeile 40 be­ wegt. Die Detektorzeile 40 umfasst eine Pixelzeile, die meh­ rere, in Richtung der Längsachse der Pixelzeile nebeneinander angeordnete und amorphes Silizium umfassende Detektorelemente 41 aufweist.

Die Auslesegeschwindigkeit des Auslesevorgangs der Detektor­ zeile 40 und die Geschwindigkeiten v₃ und v₄ sind so gewählt, dass sich die Detektorzeile 40 zwischen zwei Auslesevorgängen um einen Bruchteil, im Falle des vorliegenden Ausführungsbei­ spieles jeweils wenigstens im Wesentlichen um die Hälfte, der Detektorelementenbreite b eines Detektorelementes 41 recht­ winklig und parallel zu seiner Längsachse bewegt (vgl. Posi­ tion V und Position VI in der Fig. 5, wobei die Detektorzeile 40 für Position VI strichliert gezeichnet ist). Dadurch wer­ den Teilflächen 42 wie z. B. die in der Fig. 5 schraffiert ge­ zeigte Teilfläche 42, mehrmals abgetastet. Der Flächeninhalt dieser Teilflächen 42 entspricht im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels wenigstens im Wesentlichen ein Viertel des Flächeninhaltes einer Teilfläche, die von einem Detektor­ element 41 nur einmal abgetastet wird, bzw. ist im Allgemei­ nen kleiner als der Flächeninhalt einer von einem Detektor­ element 41 nur einmal abgetasteten Teilfläche. Folglich kann durch eine geeignete Signalverarbeitung, die beispielsweise eine Modifikation bekannter und für konventionelle Strah­ lungsdetektoren entwickelte Signalverarbeitungsverfahren ist, der von der Detektorzeile 40 erzeugten elektrischen Signale ein Röntgenbild mit einer höheren Auflösung hergestellt wer­ den, als wenn jede Teilfläche der Detektorfläche nur einmal abgetastet wird.

Eine weitere Möglichkeit, eine höhere Auflösung eines mit ei­ nem erfindungsgemäßen Strahlungsdetektor gewonnenen Röntgen­ bildes zu erhalten, ist schematisch in der Fig. 6 gezeigt. Der Strahlungsdetektor weist eine Detektorzeile 50, die in der Fig. 6 nur Ausschnittsweise gezeichnet ist, mit im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispieles zwei versetzte wenigs­ tens im Wesentlichen zueinander parallele Pixelzeilen 51 und 52 auf. Jede Pixelzeile 51, 52 umfasst mehrere nebeneinander liegende, in Richtung der Längsachse der Pixelzeilen 51, 52 angeordnete und amorphes Silizium umfassende Detektorelemente 53. Die Detektorelemente 53 einer Pixelzeile 51, 52 sind ge­ genüber den Detektorelementen 53 der anderen Pixelzeile 51, 52 um wenigstens im Wesentlichen die Hälfte der Detektorele­ mentenbreite b eines Detektorelements 53 versetzt angeordnet.

Die Detektorzeile 50 bewegt sich wenigstens im Wesentlichen rechtwinklig zu ihrer Längsseite mit einer Geschwindigkeit v₅. Die Auslesegeschwindigkeit des Auslesevorgangs der Detek­ torzeile 50 ist so gewählt, dass sich die Detektorzeile 50 zwischen zwei Auslesevorgängen um wenigstens im Wesentlichen die Hälfte der Detektorelementenbreite b bewegt. Dadurch wer­ den Teilflächen 54 der Detektorfläche von Detektorelementen 53 beider Pixelzeilen 51, 52 abgetastet. Diese Teilflächen 54 haben im Allgemeinen einen kleineren Flächeninhalt als eine Teilfläche der Detektorfläche, die von nur einem Detektorele­ ment 53 nur einmal abgetastet wird. Folglich kann durch eine geeignete Signalverarbeitung, die beispielsweise eine Modifi­ kation bekannter und für konventionelle Strahlungsdetektoren entwickelte Signalverarbeitungsverfahren ist, der von der De­ tektorzeile 50 erzeugten elektrischen Signale ein Röntgenbild mit einer höheren Auflösung hergestellt werden, als wenn jede Teilfläche der Detektorfläche nur einmal abgetastet wird.

Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispieles ist die Teil­ fläche 54 in der Fig. 6 schraffiert dargestellt und ent­ spricht wenigstens im Wesentlichen ein Viertel des Flächenin­ haltes eines flächenhaften Detektorelementes 53.

Die Detektorzeile 50 kann auch mehr als zwei parallele Pixel­ zeilen 51, 52 aufweisen, wobei die Detektorelemente 53 einer Pixelzeile 51, 52 gegenüber den Detektorelementen 53 der nächstgelegenen Pixelzeile 51, 52 um eine Maß versetzt ange­ ordnet sind. Diese Maß kann von einer Pixelzeile 51, 52 zur anderen Pixelzeile 51, 52 verschieden sein oder vorzugsweise wenigstens im Wesentlichen gleich dem Kehrwert der Anzahl der Pixelzeilen 51, 52 multipliziert mit der Detektorelemen­ tenbreite b sein.

Des weiteren kann jede Pixelzeile 51, 52 der Detektorzeile 50 relativ zu jeder anderen Pixelzeile 51, 52 versetzt angeord­ net sein. Durch geeignete Wahl der Bewegung der Detektorzeile 50 und der Auslesegeschwindigkeit kann somit eine weitere Er­ höhung der Auflösung eines mit einem erfindungsgemäßen Strah­ lungsdetektor gewonnenen Röntgenbildes erreicht werden. Folg­ lich kann durch eine geeignete Signalverarbeitung, die bei­ spielsweise eine Modifikation bekannter und für konventionel­ le Strahlungsdetektoren entwickelte Signalverarbeitungsver­ fahren ist, der von der Detektorzeile 50 erzeugten elektri­ schen Signale ein Röntgenbild mit einer höheren Auflösung hergestellt werden, als wenn jede Teilfläche der Detektorflä­ che nur einmal abgetastet wird.

Die Detektorflächen DF 1, DF 2, eines erfindungsgemäßen Strahlungsdetektors können auch nicht-kreisförmige Flächen­ formen, wie z. B. wenigsten im Wesentlichen quadratische oder rechteckige Flächenformen, aufweisen.

Die Detektorzeile 2 der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Detek­ tormodule DM 1, DM 2 können auch mehrere, wenigstens im We­ sentlichen parallele Pixelzeilen aufweisen, die auch zueinan­ der versetzt angeordnet sein können. Insbesondere können die­ se Pixelzeilen um ein Maß versetzt angeordnet sein, das we­ nigstens im Wesentlichen gleich dem Kehrwert der Anzahl der Pixelzeilen multipliziert mit der Detektorelementenbreite b ist. Außerdem kann jede Pixelzeile relativ zu jeder anderen Pixelzeile versetzt angeordnet sein. Ferner können die Detek­ torzeilen 2, 2' der Detektormodule DM 1, DM 2 auch Bewegun­ gen, wie in den Fig. 4 bis 6 dargestellt, zur Erhöhung der Auflösung von mit den Detektorzeilen 2, 2' hergestellten Röntgenbildern ausführen.

Der in der Fig. 1 gezeigte Elektromotor 8 ist nur exempla­ risch zu verstehen. Es sind auch andere Antriebsformen zum Antrieb der Detektorzeile 2, wie beispielsweise hydraulische Antriebe, denkbar.

Des weiteren sind auch Nicht-Drehbewegungen zur flächenhaften Überstreichung der Detektorfläche DF 1, DF 2 denkbar.

Ferner können beispielsweise die Detektorelemente 20, 31, 41, 53 auch Festkörperdetektorelemente, die z. B. amorphes Selen, Gadoliniumoxid-Keramik oder Ultra Fast Ceramics (UFC) umfas­ sen, oder Gasdetektorelemente, die z. B. Xenon aufweisen, sein.

Die vorstehenden Ausführungsbeispiele sind im Übrigen nur ex­ emplarisch zu verstehen.

Claims (10)

1. Strahlungsdetektor für ein Röntgengerät, aufweisend eine zur Abtastung einer Detektorfläche (DF 1, DF 2) vorgesehene Detektorzeile (2, 2', 30, 40, 50), welche eine oder mehrere, wenigstens im Wesentlichen zueinander parallele, mehrere ne­ beneinander angeordnete Detektorelemente (20, 31, 41, 53) aufweisende Pixelzeilen (51, 52) umfasst, wobei die Fläche der Detektorzeile (2, 2', 30, 40, 50) kleiner als die Detek­ torfläche (DF 1, DF 2) ist und die Detektorzeile (2, 2', 30, 40, 50) derart flächenhaft bewegbar und während der Bewegung derart mehrmals auslesbar ist, dass die Detektorfläche (DF 1, DF 2) wenigstens im Wesentlichen flächendeckend abtastbar ist.

2. Strahlungsdetektor nach Anspruch 1, bei welchem die Detek­ torfläche (DF 1) wenigstens im Wesentlichen kreisförmig aus­ gebildet ist, die Länge (1) der Detektorzeile (2) wenigstens gleich dem Radius der Detektorfläche (DF 2) ist und die De­ tektorzeile (2) sich um eine zu der Detektorfläche (DF 1) we­ nigstens im Wesentlichen rechtwinklig stehenden Achse (LA) dreht.

3. Strahlungsdetektor nach Anspruch 1, bei welchem die Detek­ torfläche (DF 2) wenigstens im Wesentlichen kreisförmig aus­ gebildet ist, die Länge (1) der Detektorzeile (2') kleiner als der Radius (R) der Detektorfläche (DF 2) ist und die De­ tektorzeile (2') eine Drehbewegung um eine zu der Detektor­ fläche (DF 2) wenigstens im Wesentlichen rechtwinklig stehen­ den Achse mit einer überlagerten linearen Bewegung wenigstens im Wesentlichen rechtwinklig zum Umfang der Detektorfläche (DF 2) ausführt.

4. Strahlungsdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem die Detektorzeile (50) mehrere, wenigstens im Wesent­ lichen zueinander parallele Pixelzeilen (51, 52) umfasst, wo­ bei die Detektorelemente (53) einer Pixelzeile (51, 52) die Detektorelemente (53) der nächstgelegenen Pixelzeile (51, 52) um ein Maß versetzt angeordnet sind.

5. Strahlungsdetektor nach Anspruch 4, bei welchem jede Pi­ xelzeile (51, 52) relativ zu jeder anderen Pixelzeile (51, 52) um ein Maß versetzt angeordnet ist.

6. Strahlungsdetektor nach einem der Ansprüche 4 oder 5, bei welchem das Maß wenigstens im Wesentlichen gleich dem Kehr­ wert der Anzahl der Pixelzeilen (51, 52) multipliziert mit der Detektorelementenbreite (b) ist.

7. Strahlungsdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welchem die Detektorzeile (2, 2', 30, 40, 50) zwischen zwei Auslesevorgängen um einen Bruchteil der flächenhaften Ausdeh­ nung eines Detektorelementes (20, 31, 41, 53) bewegt wird.

8. Strahlungsdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welchem die Detektorelemente (20, 31, 41, 53) Festkörperde­ tektorelemente oder Gasdetektorelemente sind.

9. Strahlungsdetektor nach Anspruch 8, bei welchem die Fest­ körperdetektorelemente amorphes Silizium, amorphes Selen, Ga­ doliniumoxid-Keramik (GdOS) oder Ultra Fast Ceramics (UFC) umfassen.

10. Strahlungsdetektor nach Anspruch 8, bei welchem die Gas­ detektorelemente Xenon aufweisen.