DE10154522A1 - Scintillator-Arrays für eine CT-Abbildung und andere Anwendungen - Google Patents
Scintillator-Arrays für eine CT-Abbildung und andere AnwendungenInfo
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Abstract
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Erfassungseinrichtung (18) zur Erfassung von Röntgenstrahlen (16) eines Abbildungssystems offenbart. Die Erfassungseinrichtung weist eine Vielzahl von Photodetektoren (54) und eine Vielzahl von Scintillatorenelementen (50) auf, die mit der Vielzahl der Photodetektoren optisch gekoppelt sind. Die Scintillatorelemente weisen Seiten, die von angrenzenden Scintillatorelementen durch Spalte (52) getrennt sind, und eine Reflektorgussmischung in den Spalten zwischen den Seiten der Scintillatorelemente auf. Die Reflektionsgussmischung enthält ein erstes pulverisiertes Material mit einem höheren Z und einer höheren Dichte als Titandioxid und einem Brechungsindex, der zur effektiven Streuung und Reflexion von Licht in der Reflektorgussmischung ausreicht.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Verfahren und
eine Vorrichtung zur Erfassung von Strahlung bei einer CT-
Abbildung und anderen Strahlungsabbildungssystemen, und
insbesondere Scintillator-Arrays mit einer
Reflektorgussmischung, die zumindest ein Füllmaterial
enthält, das zur Leistungssteigerung ausgewählt ist.
Bei zumindest einigen Computertomographie- (CT-)
Abbildungssystemanordnungen projiziert eine Röntgenquelle
einen fächerförmigen Strahl, der kollimiert ist, dass er in
einer X-Y-Ebene eines kartesischen Koordinatensystems
liegt, die allgemein als "Abbildungsebene" bezeichnet wird.
Der Röntgenstrahl fällt durch das abgebildete Objekt, wie
einen Patienten. Nachdem der Strahl durch das Objekt
gedämpft wurde, trifft er auf ein Array von
Strahlungserfassungseinrichtungen. Die Intensität der am
Erfassungsarray empfangenen gedämpften Strahlung hängt von
der Dämpfung des Röntgenstrahls durch das Objekt ab. Jedes
Erfassungselement des Arrays erzeugt ein
separates elektrisches Signal, das ein Maß der
Strahldämpfung am Erfassungsort ist. Die Dämpfungsmaße von
allen Erfassungseinrichtungen werden separat zur Erzeugung
eines Übertragungsprofils erfasst.
Bei bekannten CT-Systemen der dritten Generation drehen
sich die Röntgenquelle und das Erfassungsarray mit einem
Fasslager in der Abbildungsebene und um das abgebildete
Objekt, so dass sich der Winkel, an dem der Röntgenstrahl
das Objekt schneidet, konstant ändert. Röntgenquellen
enthalten typischerweise Röntgenröhren, die den
Röntgenstrahl am Brennpunkt emittieren.
Röntgenerfassungseinrichtungen enthalten typischerweise
einen Kollimator zum kollimieren von an der
Erfassungseinrichtung empfangenen Röntgenstrahlen, einen an
den Kollimator angrenzenden Scintillator und an dem
Scintillator angrenzende Photodetektoren.
Eine oder mehrere Reihen von Scintillatorzellen sind in
einem Erfassungsarrays vorgesehen, das zur Erfassung von
Projektionsdaten konfiguriert ist, aus denen ein oder
mehrere Bildschnitte eines Objekts rekonstruiert werden.
Ein bekanntes Erfassungsarray enthält ein zweidimensionales
Array aus Scintillatorzellen, wobei jede Scintillatorzelle
einen assoziierten Photodetektor aufweist. Ein
Epoxidmaterial wird zum Gießen der Scintillatorzellen in
einem Block mit bestimmten Dimensionen zur leichteren
Handhabung verwendet. Zum Maximieren des
Reflexionsvermögens und zur Verhinderung eines
Übersprechens zwischen angrenzenden Erfassungszellen
enthält die Reflektorgussmischung ein Material mit einem
hohen Brechungsindex, wie TiO2. So wird das im
Scintillationsmaterial durch das Auftreffen von
Röntgenstrahlen erzeugte Licht auf die Erfassungszelle
beschränkt, in der es erzeugt wird. Allerdings sind weder
das Epoxidharz, noch TiO2 oder deren Mischung bezüglich
Röntgenstrahlen besonders absorbierend. Somit sind weder
die Photodetektoren noch die Reflektorgussmischung selbst
vor Schäden durch auftreffende Röntgenstrahlen geschützt.
In einer bekannten Reflektorgussmischung ist auch ein
kleiner Betrag eines Chromoxids in der
Reflektorgussmischung zum weiteren Verringern des
Übersprechens zwischen Zellen enthalten. Allerdings
reduziert die Aufnahme dieses Materials die Effektivität
der Erfassungseinrichtung, da der absorbierte Teil des
erzeugten sichtbaren Lichts nie durch die Photodetektoren
erfasst wird.
Bei einem bekannten CT-Abbildungssystem wird ein
Kollimator nach dem Patienten bzw. ein Post-
Patientenkollimator verwendet. Dieser Kollimator umfasst
Wolframdrähte senkrecht zu einer Folge von Platten, die
über Gussspalten zwischen Scintillatorelementen aufgehängt
sind. Derartige Post-Patientenkollimatoren werden
verwendet, um zu verhindern, dass Röntgenstrahlen in die
Reflektorgussmischung in Spalten zwischen
Scintillatorelementen merklich eindringen, in die Seiten
der Scintillatorelemente eintreten, die der Röntgenquelle
nicht direkt gegenüberliegen, und in Photodetektoren
eindringen, die mit Scintillatorelementen verknüpft sind.
Post-Patientenkollimatoren wurden auch deshalb verwendet,
weil der Brennpunkt der Röntgenquelle des CT-
Abbildungssystems nicht perfekt stabil ist, und seine
Bewegung in einer Änderung des offensichtlichen
projizierten Erfassungszellen-Größenverhältnisses
resultiert, was beim Vorhandensein des Post-
Patientenkollimators nicht geschieht. Ein typischer Post-
Patientenkollimator muss an den Spalten zwischen
Scintillatorelementen aufgrund von Ausrichtungstoleranzen
des CT-Abbildungssystems ungefähr 0,008" dick sein. Diese
Dicke ist zur Verringerung der Mengeneffektivität der
Scintillatorelemente aufgrund einer übermäßigen Abschattung
groß genug.
Es soll daher eine Erfassungseinrichtung ausgebildet
werden, die von sich aus einen Schutz für Photodetektoren
und für eine Reflektorgussmischung liefert. Die
Erfassungseinrichtung sollte ferner eine verbesserte
Röntgenmengeneffektivität haben. Idealerweise sollte die
Erfassungseinrichtung reduzierte Herstellungskosten durch
Beseitigung des Erfordernisses eines Post-
Patientenkollimators vor dem Erfassungsarray liefern.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist eine
Erfassungseinrichtung zur Erfassung von Röntgenstrahlen
eines Abbildungssystems ausgestaltet. Die
Erfassungseinrichtung weist eine Vielzahl von
Photodetektoren und eine Vielzahl von Scintillatorelementen
auf, die optisch mit der Vielzahl der Photodetektoren
gekoppelt ist. Die Scintillatorelemente haben Seiten, die
von angrenzenden Scintillatorelementen durch Spalte
getrennt sind, und haben eine Reflektorgussmischung in den
Spalten zwischen den Seiten der Scintillatorelemente. Die
Reflektorgussmischung enthält ein erstes pulverisiertes
Material mit einem größeren Z und einer höheren Dichte als
Titandioxid und einen Brechungsindex, der zum effektiven
Streuen und Reflektieren von Licht in der
Reflektorgussmischung ausreicht.
Das vorstehend angeführte Ausführungsbeispiel liefert von
sich aus einen Schutz für Photodetektoren und eine
Reflektorgussmischung, und liefert eine verbesserte
Röntgenmengeneffektivität und beseitigt das Erfordernis
eines Post-Patientenkollimators vor dem Erfassungsarray.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung
näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine bildliche Darstellung eines CT-
Abbildungssystems,
Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild des in Fig. 1
dargestellten Systems, und
Fig. 3 eine Darstellung eines Querschnitts durch ein
Ausführungsbeispiel eines Erfassungsarrays der Erfindung.
In den Fig. 1 und 2 ist ein Computertomographie- (CT-)
Abbildungssystem 10 gezeigt, das ein Fasslager 12 einer CT-
Abtasteinrichtung der "dritten Generation" darstellt. Das
Fasslager 12 weist eine Röntgenquelle 14 auf, die
Röntgenstrahlen 16 in Richtung eines Erfassungsarrays 18
auf der entgegengesetzten Seite des Fasslagers 12
projiziert. Das Erfassungsarray 18 wird durch
Erfassungselemente 20 gebildet, die zusammen die
projizierten Röntgenstrahlen erfassen, die durch ein
Objekt, wie einen medizinischen Patienten 22 fallen. Jedes
Erfassungselement 20 erzeugt ein elektrisches Signal, das
die Intensität eines auftreffenden Röntgenstrahls und somit
die Dämpfung des Strahls darstellt, wenn er durch das
Objekt oder den Patienten 22 fällt. Während einer Abtastung
zur Erfassung von Röntgenprojektionsdaten drehen sich das
Fasslager 12 und die daran angebrachten Komponenten um
einen Drehmittelpunkt 24. Gemäß einem Ausführungsbeispiel
und wie es in Fig. 2 gezeigt ist, sind die
Erfassungselemente 20 in einer Reihe angeordnet, so dass
einem einzelnen Bildschnitt entsprechende Projektionsdaten
während einer Abtastung erhalten werden. Gemäß einem
anderen Ausführungsbeispiel sind die Erfassungselemente 20
in einer Vielzahl paralleler Reihen angeordnet, so dass
einer Vielzahl paralleler Schnitte entsprechende
Projektionsdaten gleichzeitig während einer Abtastung
erhalten werden können.
Die Drehung des Fasslagers 12 und der Betrieb der
Röntgenquelle 14 werden durch eine Steuereinrichtung 26 des
CT-Systems 10 gesteuert. Die Steuereinrichtung 26 enthält
eine Fasslagersteuereinrichtung 28, die die Röntgenquelle
14 mit Energie und Zeitsignalen versorgt, und eine
Fasslagermotorsteuereinrichtung 30, die die
Drehgeschwindigkeit und Position des Fasslagers 12 steuert.
Ein Datenerfassungssystem (DAS) 32 in der Steuereinrichtung
26 tastet analoge Daten von Erfassungselementen 20 ab und
wandelt die Daten in digitale Signale zur nachfolgenden
Verarbeitung um. Eine Bildrekonstruktionseinrichtung 34
empfängt abgetastete und digitalisierte Röntgendaten vom
DAS 32 und führt eine Hochgeschwindigkeits-
Bildrekonstruktion durch. Das rekonstruierte Bild wird
einem Computer 36 als Eingangssignal zugeführt, der das
Bild in einer Massenspeichereinrichtung 38 speichert.
Der Computer 36 empfängt auch Befehle und Abtastparameter
von einem Bediener über eine Konsole 40, die eine Tastatur
aufweist. Eine verknüpfte
Kathodenstrahlröhrenanzeigeeinrichtung 42 ermöglicht dem
Bediener die Überwachung des rekonstruierten Bildes und
anderer Daten vom Computer 36. Die vom Bediener zugeführten
Befehle und Parameter werden durch den Computer 36 zur
Ausbildung von Steuersignalen und Informationen für das DAS
32, die Röntgensteuereinrichtung 28 und die
Fasslagermotorsteuereinrichtung 30 verwendet. Außerdem
bedient der Computer 36 eine Tischmotorsteuereinrichtung
44, die einen motorisierten Tisch 46 zur Positionierung des
Patienten 22 im Fasslager 12 steuert. Insbesondere bewegt
der Tisch 46 Abschnitte des Patienten 22 durch eine
Fasslageröffnung 48.
Wie es vorstehend angeführt ist, erzeugt jedes
Erfassungselement 20 des Arrays 18 ein separates
elektrisches Signal, das ein Maß der Strahldämpfung am
Erfassungsort ist. Insbesondere und wie es in Fig. 3
gezeigt ist, enthält jedes Röntgenerfassungselement 20 ein
Scintillatorelement 50, und Seiten angrenzender
Scintillatorelemente 50 sind durch Nicht-
Scintillationsspalte 52 getrennt. Obwohl Fig. 3 einen
Querschnitt durch eine Reihe von Erfassungselementen 20
zeigt, soll Fig. 3 auch sowohl lineare als auch
zweidimensionale (bzw. rechteckige) Arrays von
Erfassungselementen 20 darstellen. Werden sie durch
Röntgenstrahlen getroffen, wandeln die Scintillatorelemente
50 zumindest einen Teil der Energie der Röntgenstrahlen in
Licht um, das durch die Photodetektoren 54 erfasst werden
kann, die angrenzend an die Scintillatorelemente 50
positioniert sind. Die Photodetektoren 54 (bzw.
Photodioden oder Photozellen), die mit den Rückseiten der
Scintillatorzellen 50 optisch gekoppelt sind, erzeugen
elektrische Signale, die die Lichtausgabe durch die
Scintillatorelemente 50 darstellen. Die Dämpfungsmaße von
allen Erfassungselementen 20 im Erfassungsarray 18 werden
separat zur Erzeugung eines Übertragungsprofils erfasst.
Bei einem Ausführungsbeispiel wird eine
Reflektorgussmischung in die Spalte 52 zwischen
angrenzenden Scintillatorelementen 50 gegossen. Die
Gusszusammensetzung enthält ein giessbares Material wie ein
Epoxid und ein Füllmaterial. Gemäß einem
Ausführungsbeispiel umfasst ein geeignetes Füllmaterial ein
erstes pulverisiertes Material mit einem größeren Z und
einer höheren Dichte als Titandioxid und mit einem
Brechungsindex, der zum effektiven Streuen und Reflektieren
von Licht in der Reflektorgussmischung ausreicht.
Beispielsweise hat das erste pulverisierte Material einen
Brechungsindex größer als 1,5. Gemäß einem
Ausführungsbeispiel umfasst die Reflektorgussmischung
zusätzlich mindestens 10 Gewichtsprozent des ersten
pulverisierten Materials bis zu einer maximalen
dispersionsfähigen Menge des ersten pulverisierten
Materials.
Beispiele für geeignete erste pulverisierte Materialien
sind ein Weißoxid eines Metalls, eine weiße anorganische
Legierung eines Metalls und deren Kombinationen. Beispiele
von Weißoxiden und weißen anorganischen Legierungen von
Metallen enthalten Weißoxide, Karbone und Sulfate aus Blei,
Zink, Zinn, Antimon, Wissmut, Tantal, Wolfram, Lanthan und
Zirkon und deren Kombinationen. Gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel umfasst die Reflektorgussmischung
ferner ein zweites pulverisiertes Material mit einem
größeren Brechungsindex als das erste pulverisierte
Material. Gemäß einem Ausführungsbeispiel hat das zweite
pulverisierte Material einen Brechungsindex von nicht
weniger als 1,6, und die Reflektorgussmischung umfasst
zumindest 10 Gewichtsprozent des zweiten pulverisierten
Materials. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst
die Reflektorgussmischung zumindest 10 Gewichtsprozent des
ersten pulverisierten Materials und einen maximalen
dispersionsfähigen Betrag des zweiten pulverisierten
Materials. Der "maximale dispersionsfähige Betrag" des
zweiten pulverisierten Materials ist derart definiert, dass
der Betrag des bereits vorhandenen ersten pulverisierten
Materials berücksichtigt wird, und somit dazu
unterschiedlich sein kann, wenn das erste pulverisierte
Material nicht vorhanden ist.
Geeignete zweite pulverisierte Materialien beinhalten
Weißoxide, Sulfate und Carbonate aus Titan, Barium,
Magnesium, Kalzium, Aluminium und Strontium, die
Brechungsindizes von nicht weniger als 1,6 haben, und
Kombinationen dieser Materialien. Beispielsweise ist das
zweite pulverisierte Material gemäß einem
Ausführungsbeispiel Titandioxid (TiO2).
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die
Gusszusammensetzung vor 56 sowie in die Spalte 52 zwischen
angrenzende Scintillatorelemente 50 gegossen, so dass eine
Oberfläche der Reflektorgussmischung der Röntgenquelle 16
gegenüberliegt.
Weder TiO2 noch Epoxydharz absorbieren von sich aus in
besonderer Weise Röntgenstrahlen. Allerdings absorbiert das
erste pulverisierte Material mit dem höheren Z, der hohen
Dichte und dem hohen Brechungsindex Röntgenstrahlen, was
sowohl die Photodetektoren 54 als auch die
Epoxidreflektorgussmischung selbst vor einer
Röntgenstrahlbeschädigung schützt. Allerdings fällt
ausreichend Röntgenenergie durch den vorderen
Reflexionsgussmantel 56 der Erfassungselemente 20, um die
Sammlung der Dämpfungsdaten zu ermöglichen. Außerdem wird
das durch ein Scintillatorelement 50 erzeugte Licht in
Richtung eines entsprechenden Photodetektors 54 durch den
Reflexionsgussmantel an der Vorderseite und an den Seiten
des Elements 50 zurückreflektiert.
Ausführungsbeispiele der Erfindung ermöglichen die
Verwendung des Erfassungsarrays 18 ohne Post-
Patientenkollimatoren, da Röntgenstrahlen in der
Reflektorgussmischung um jedes Scintillatorelement 50
exponentiell gedämpft werden. Gemäß einem
Ausführungsbeispiel, bei dem weißes Bleioxid als Füller
verwendet wird, werden 60 bis 70 Prozent der
Röntgenstrahlen durch das 3 mm lange Wandern durch die
Reflektorgussmischung absorbiert. Diese Absorption
verhindert effektiv, dass Röntgenstrahlen merklich in die
Spalte 52 eindringen, in die Seiten des Scintillatorelements
50 eintreten und in die Photodetektoren 54 des
Scintillatorelements 50 eintreten. Gemäß einem
Ausführungsbeispiel sind die Spalte 52 beispielsweise
0,004" dick, während ein typischer Post-Patientenkollimator
an den Spalten 52 aufgrund der Ausrichtungstoleranzen des
CT-Abbildungssystems 10 0,008" dick sein muss. Die große
Dicke des Post-Patientenkollimators, die aufgrund der
Ausrichtungstoleranzen erforderlich ist, resultiert in
einer übermäßigen Abschattung. Ausführungsbeispiele der
Erfindung liefern Reflexionsspalte 52, wodurch das
Erfordernis eines Post-Patientenkollimators beseitigt wird.
Ohne einen Post-Patientenkollimator wird eine übermäßige
Schattenbildung bzw. Abschattung beseitigt und die
Mengeneffektivität erhöht.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das erste
pulverisierte Material bzgl. Röntgenstrahlen auch
lumineszent. Geeignete lumineszente Materialien, die auch
ein großes Z, eine hohe Dichte und einen
Streuungsbrechungsindex haben, beinhalten beispielsweise
Gadoliniumoxydsulfid, Cadmiumwolframat, Kalziumwolframat,
Wismuthgermanat, Ittriumgadoliniumoxid und deren
Mischungen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird auch ein
Lichtabsorptionsmaterial wie Chromoxid, Carbon Black oder
eine Mischung daraus als Komponente des Füllmaterials
verwendet. Beispielsweise ist das Reflektorgussmaterial
eine Mischung aus Epoxid, TiO2, einem Chromoxid (wie Cr2O3)
und einem ersten pulverisierten Material, das ein
Scintillatormaterial ist. Diese Ausführungsbeispiele
verbessern die Röntgenmengeneffektivität, da das
pulverisierte Scintillatormaterial sichtbares Licht als
Ergebnis seiner Absorption von Röntgenstrahlen emittiert.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Füllmaterial
das Scintillatorpulver in Verbindung mit oder anstelle des
zweiten pulverisierten Materials.
Ein Ausführungsbeispiel der Röntgenerfassungseinrichtung
wird durch optische Kopplung einer Vielzahl von
Scintillatorelementen 50 mit einer Vielzahl von
Photodetektoren 54 und Gießen einer der beschriebenen
Reflektorgussmischungen in die Spalte 52 zwischen
angrenzende Scintillatorelemente ausgestaltet. Das Gießen
kann vor, nach oder während der Kopplung der
Scintillatorelemente mit den Photodetektoren geschehen. Bei
einem Ausführungsbeispiel sind die Photodetektoren 54 mit
der Rückseite der Scintillatorelemente 50 optisch gekoppelt
(d. h., einer Seite, die weg von einer Röntgenquelle 14
befestigt werden soll), und eine Vorderseite 56 (d. h., eine
Seite, die in Richtung einer Röntgenquelle 14 befestigt
werden soll) ist auch mit der Reflektorgussmischung
beschichtet. Gemäß einem Ausführungsbeispiels sind die
Seiten 58 des Erfassungsarrays 18 auch mit der
Reflektorgussmischung beschichtet.
Der Fachmann erkennt, dass die Erfindung nicht nur bei
Scintillatoren anwendbar ist, die in CT-Abbildungssystemen
verwendet werden, sondern auch in anderen Systemen, die
Röntgenerfassungszellen zur Erfassung eines Bildes eines
Objekts verwenden. Auch müssen die Scintillatorzellen 50
keine gleichförmige Zusammensetzung haben. Beispielsweise
werden bei einem Ausführungsbeispiel zusammengesetzte
Scintillatorelemente 50 (beispielsweise laminierte
Elemente) verwendet.
Obwohl die Erfindung hinsichtlich verschiedener
spezifischer Ausführungsbeispiele beschrieben wurde,
erkennt der Fachmann, dass die Erfindung mit Modifikationen
innerhalb des Schutzbereich der Patentansprüche angewendet
werden kann.
Vorstehend ist eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung von
Röntgenstrahlen eines Abbildungssystems offenbart. Die
Erfassungseinrichtung weist eine Vielzahl von
Photodetektoren und eine Vielzahl von Scintillatorelementen
auf, die mit der Vielzahl der Photodetektoren optisch
gekoppelt sind. Die Scintiilatorelemente weisen Seiten, die
von angrenzenden Scintillatorelementen durch Spalte
getrennt sind, und eine Reflektorgussmischung in den
Spalten zwischen den Seiten der Scintillatorelemente auf.
Die Reflektorgussmischung enthält ein erstes pulverisiertes
Material mit einem höheren Z und einer höheren Dichte als
Titandioxid und einem Brechungsindex, der zur effektiven
Streuung und Reflexion von Licht in der
Reflektorgussmischung ausreicht.
Claims (44)
1. Erfassungseinrichtung (18) zur Erfassung von
Röntgenstrahlen (16) eines Abbildungssystems (10), mit einer Vielzahl von Photodetektoren (54),
einer Vielzahl von Scintillatorelementen (50), die mit der Vielzahl der Photodetektoren optisch gekoppelt sind, wobei die Scintillatorelemente Seiten (58) haben, die von angrenzenden Scintillatorelementen durch Spalte (52) getrennt sind, und
einer Reflektorgussmischung in den Spalten zwischen den Seiten der Scintillatorelemente, wobei die Reflektorgussmischung ein erstes pulverisiertes Material mit einem größeren Z und einer höheren Dichte als Titandioxid und einem Brechungsindex umfasst, der zur effektiven Streuung und Reflexion von Licht in der Reflektorgussmischung ausreicht.
Röntgenstrahlen (16) eines Abbildungssystems (10), mit einer Vielzahl von Photodetektoren (54),
einer Vielzahl von Scintillatorelementen (50), die mit der Vielzahl der Photodetektoren optisch gekoppelt sind, wobei die Scintillatorelemente Seiten (58) haben, die von angrenzenden Scintillatorelementen durch Spalte (52) getrennt sind, und
einer Reflektorgussmischung in den Spalten zwischen den Seiten der Scintillatorelemente, wobei die Reflektorgussmischung ein erstes pulverisiertes Material mit einem größeren Z und einer höheren Dichte als Titandioxid und einem Brechungsindex umfasst, der zur effektiven Streuung und Reflexion von Licht in der Reflektorgussmischung ausreicht.
2. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste
pulverisierte Material einen Brechungsindex größer als 1,5
hat.
3. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 2, wobei die
Reflektorgussmischung ein Epoxid umfasst.
4. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 2, wobei die
Reflektorgussmischung zumindest 10 Gewichtsprozent des
ersten pulverisierten Materials umfasst.
5. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 4, wobei die
Reflektorgussmischung einen maximalen dispersionsfähigen
Betrag des ersten pulverisierten Materials umfasst.
6. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 4, wobei das erste
pulverisierte Material ein aus einer Gruppe ausgewähltes
Material umfasst, die aus Weißoxiden von Metallen, weißen
anorganischen Zusammensetzungen von Metallen und
Kombinationen daraus besteht.
7. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 4, wobei das erste
pulverisierte Material ein aus einer Gruppe ausgewähltes
Material umfasst, die aus Weißoxiden, Carbonaten und
Sulfaten von Blei, Zink, Zinn, Antimohn, Wissmut, Tantal,
Wolfram, Lanthan und Zirkon und deren Kombinationen
besteht.
8. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 4, wobei die
Scintillatorelemente (50) eine Vorder- und eine Rückseite
haben, die Vielzahl der Photodetektoren (54) mit der
Rückseite der Vielzahl der Scintillatorelemente optisch
gekoppelt sind, und die Reflektorgussmischung die
Vorderseite des Scintillatorelemente bedeckt.
9. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 4, wobei die
Reflektorgussmischung ein zweites pulverisiertes Material
mit einem höheren Brechungsvermögen als das erste
pulverisierte Material umfasst.
10. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 9, wobei das zweite
pulverisierte Material einen Brechungsindex nicht geringer
als 1,6 hat.
11. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 10, wobei die
Reflektorgussmischung zumindest 10 Gewichtsprozent des
zweiten pulverisierten Materials umfasst.
12. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 11, wobei die
Reflektorgussmischung einen maximalen dispersionsfähigen
Betrag des zweiten pulverisierten Materials umfasst, wobei
die zumindest 10 Gewichtsprozent des ersten pulverisierten
Materials berücksichtigt werden.
13. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 11, wobei das
zweite pulverisierte Material ein aus einer Gruppe
ausgewähltes Material umfasst, die aus Weißoxiden, Sulfaten
und Carbonaten von Titan, Barium, Magnesium, Kalzium,
Aluminium und Strontium, die keinen geringeren
Brechungsindex als 1,6 haben, und deren Kombinationen
besteht.
14. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 13, wobei die
Reflektorgussmischung ein lichtabsorbierendes Pulver
umfasst.
15. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 14, wobei das
lichtabsorbierende Pulver ein Chromoxid umfasst.
16. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 14, wobei das
lichtabsorbierende Pulver Carbon Black umfasst.
17. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 2, wobei das erste
pulverisierte Material bzgl.. Röntgenstrahlen (16)
lumineszent ist.
18. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 17, wobei das erste
pulverisierte Material einem Brechungsindex größer als 1,5
hat.
19. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 18, wobei die
Reflektorgussmischung zumindest 10 Gewichtsprozent des
ersten pulverisierten Materials umfasst.
20. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 19, wobei das erste
pulverisierte Material ein aus einer Gruppe ausgewähltes
Material umfasst, die aus Gadoliniumoxisulfid,
Kadmiumtungstat, Kalziumtungstat, Wismuthgermanat,
Ittriumgadoliniumoxid und deren Mischungen besteht.
21. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 19, wobei die
Reflektorgussmischung ferner ein zweites pulverisiertes
Material mit einem größeren Brechungsindex als das erste
pulverisierte Material umfasst.
22. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 21, wobei das
zweite pulverisierte Material einen Brechungsindex nicht
geringer als 1,6 hat.
23. Erfassungseinrichtung mach Anspruch 22, wobei die
Reflektorgussmischung zumindest 10 Gewichtsprozent des
zweiten pulverisierten Materials umfasst.
24. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 23, wobei das
zweite pulverisierte Material ein aus einer Gruppe
ausgewähltes Material ist, die aus Weißoxiden, Sulfaten und
Karbonaten von Titan, Barium, Magnesium, Kalzium, Aluminium
und Strontium, die keinen geringeren Brechungsindex als 1,6
haben, und deren Kombinationen besteht.
25. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 24, wobei die
Reflektorgussmischung ferner ein lichtabsorbierendes Pulver
umfasst.
26. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 25, wobei das
lichtabsorbierende Pulver ein aus einer Gruppe ausgewähltes
Material umfasst, die aus Chromoxiden und Carbon Black und
deren Mischungen besteht.
27. Abbildungssystem (10) mit
einem Erfassungsarray (18) nach Anspruch 1,
eine Röntgenquelle (14) und einem rotierenden Fasslager (12),
wobei die Röntgenquelle und das Erfassungsarray auf gegenüberliegenden Seiten des rotierenden Fasslagers liegen, die Röntgenquelle zur Projektion von Röntgenstrahlen (16) durch ein Objekt (22) eingerichtet ist, und das Erfassungsarray zum Erfassen projizierter Röntgenstrahlen, die durch das Objekt hindurchfallen, und zur Erzeugung elektrischer Signale eingerichtet ist, die die Dämpfung des Röntgenstrahls darstellen, wenn er durch das Objekt fällt.
einem Erfassungsarray (18) nach Anspruch 1,
eine Röntgenquelle (14) und einem rotierenden Fasslager (12),
wobei die Röntgenquelle und das Erfassungsarray auf gegenüberliegenden Seiten des rotierenden Fasslagers liegen, die Röntgenquelle zur Projektion von Röntgenstrahlen (16) durch ein Objekt (22) eingerichtet ist, und das Erfassungsarray zum Erfassen projizierter Röntgenstrahlen, die durch das Objekt hindurchfallen, und zur Erzeugung elektrischer Signale eingerichtet ist, die die Dämpfung des Röntgenstrahls darstellen, wenn er durch das Objekt fällt.
28. Abbildungssystem (10) mit
einem Erfassungsarray (18) nach Anspruch 7,
einer Röntgenquelle (14) und
einem rotierenden Fasslager (12),
wobei die Röntgenquelle und das Erfassungsarray auf gegenüberliegenden Seiten des rotierenden Fasslagers liegen, die Röntgenquelle zur Projektion von Röntgenstrahlen (16) durch ein Objekt (22) eingerichtet ist, und das Erfassungsarray zum Erfassen projizierter Röntgenstrahlen, die durch das Objekt fallen, und zur Erzeugung elektrischer Signale eingerichtet ist, die die Dämpfung des Röntgenstrahls darstellen, wenn er durch das Objekt fällt.
einem Erfassungsarray (18) nach Anspruch 7,
einer Röntgenquelle (14) und
einem rotierenden Fasslager (12),
wobei die Röntgenquelle und das Erfassungsarray auf gegenüberliegenden Seiten des rotierenden Fasslagers liegen, die Röntgenquelle zur Projektion von Röntgenstrahlen (16) durch ein Objekt (22) eingerichtet ist, und das Erfassungsarray zum Erfassen projizierter Röntgenstrahlen, die durch das Objekt fallen, und zur Erzeugung elektrischer Signale eingerichtet ist, die die Dämpfung des Röntgenstrahls darstellen, wenn er durch das Objekt fällt.
29. Abbildungssystem (10) mit
einem Erfassungsarray (18) nach Anspruch 11,
einer Röntgenquelle (14) und
einem rotierenden Fasslager (12),
wobei die Röntgenquelle und das Erfassungsarray auf gegenüberliegenden Seiten des rotierenden Fasslagers liegen, die Röntgenquelle zur Projektion von Röntgenstrahlen (16) durch das Objekt (22) eingerichtet ist, und das Erfassungsarray zum Erfassen projizierter Röntgenstrahlen, die durch das Objekt hindurchfallen, und zur Erzeugung elektrischer Signale eingerichtet ist, die die Dämpfung des Röntgenstrahls darstellen, wenn er durch das Objekt fällt.
einem Erfassungsarray (18) nach Anspruch 11,
einer Röntgenquelle (14) und
einem rotierenden Fasslager (12),
wobei die Röntgenquelle und das Erfassungsarray auf gegenüberliegenden Seiten des rotierenden Fasslagers liegen, die Röntgenquelle zur Projektion von Röntgenstrahlen (16) durch das Objekt (22) eingerichtet ist, und das Erfassungsarray zum Erfassen projizierter Röntgenstrahlen, die durch das Objekt hindurchfallen, und zur Erzeugung elektrischer Signale eingerichtet ist, die die Dämpfung des Röntgenstrahls darstellen, wenn er durch das Objekt fällt.
30. Abbildungssystem (10) mit
einem Erfassungsarray (18) nach Anspruch 17, einer Röntgenquelle (14) und
einem rotierenden Fasslager (12),
wobei die Röntgenquelle und das Erfassungsarray auf gegenüberliegenden Seiten des rotierenden Fasslagers liegen, die Röntgenquelle zur Projektion von Röntgenstrahlen (16) durch ein Objekt (22) eingerichtet ist, und das Erfassungsarray zum Erfassen projizierter Röntgenstrahlen, die durch das Objekt hindurchfallen, und zur Erzeugung elektrischer Signale eingerichtet ist, die die Dämpfung des Röntgenstrahls darstellen, wenn er durch das Objekt fällt.
einem Erfassungsarray (18) nach Anspruch 17, einer Röntgenquelle (14) und
einem rotierenden Fasslager (12),
wobei die Röntgenquelle und das Erfassungsarray auf gegenüberliegenden Seiten des rotierenden Fasslagers liegen, die Röntgenquelle zur Projektion von Röntgenstrahlen (16) durch ein Objekt (22) eingerichtet ist, und das Erfassungsarray zum Erfassen projizierter Röntgenstrahlen, die durch das Objekt hindurchfallen, und zur Erzeugung elektrischer Signale eingerichtet ist, die die Dämpfung des Röntgenstrahls darstellen, wenn er durch das Objekt fällt.
31. Abbildungssystem (10) mit
einem Erfassungsarray (18) nach Anspruch 23,
einer Röntgenquelle (14) und
einem rotierenden Fasslager (12),
wobei die Röntgenquelle und das Erfassungsarray auf gegenüberliegenden Seiten des rotierenden Fasslagers liegen, die Röntgenquelle zur Projektion von Röntgenstrahlen (16) durch ein Objekt (22) eingerichtet ist, und das Erfassungsarray zum Erfassen projizierter Röntgenstrahlen, die durch das Objekt hindurchfallen, und zur Erzeugung elektrischer Signale eingerichtet ist, die die Dämpfung des Röntgenstrahls darstellen, wenn er durch das Objekt fällt.
einem Erfassungsarray (18) nach Anspruch 23,
einer Röntgenquelle (14) und
einem rotierenden Fasslager (12),
wobei die Röntgenquelle und das Erfassungsarray auf gegenüberliegenden Seiten des rotierenden Fasslagers liegen, die Röntgenquelle zur Projektion von Röntgenstrahlen (16) durch ein Objekt (22) eingerichtet ist, und das Erfassungsarray zum Erfassen projizierter Röntgenstrahlen, die durch das Objekt hindurchfallen, und zur Erzeugung elektrischer Signale eingerichtet ist, die die Dämpfung des Röntgenstrahls darstellen, wenn er durch das Objekt fällt.
32. Verfahren zum Herstellen einer
Röntgenerfassungseinrichtung (18) mit den Schritten
optisches Koppeln einer Vielzahl von Photodetektoren
(54) mit einer Vielzahl von Scintillatorelementen (50),
wobei die Scintillatorelemente jeweils Seiten, eine
Vorderseite und eine Rückseite haben, und
Gießen einer Reflektormischung, die ein erstes
pulverisiertes Material mit einem höheren Z und einer
höheren Dichte als Titandioxid und einem Brechungsindex
umfasst, der zum effektiven Streuen und Reflektieren von
Licht in der Reflektorgussmischung ausreicht.
33. Verfahren nach Anspruch 32, wobei das Gießen einer
Reflektormischung mit einem ersten pulverisierten Material
den Schritt des Gießens einer Reflektormischung umfasst,
die zumindest 10 Gewichtsprozent eines ersten
pulverisierten Materials mit einem Brechungsindex größer
als 1,5 enthält.
34. Verfahren nach Anspruch 33, wobei das erste Material
ein aus einer Gruppe ausgewähltes Material umfasst, die aus
Weißoxiden, Karbonaten und Sulfaten von Blei, Zink, Zinn,
Antimon, Wismut, Tantal, Wolfram, Lanthan und Zirkon und
deren Kombinationen besteht.
35. Verfahren nach Anspruch 33, wobei der Schritt der
optischen Kopplung einer Vielzahl von Photodetektoren (54)
mit einer Vielzahl von Scintillatorelementen (50) eine
optische Kopplung der Vielzahl von Photodetektoren mit den
Rückseiten der Vielzahl der Scintillatorelemente umfasst,
und das Verfahren ferner den Schritt des Gießens der
Reflektorgussmischung über die Vorderseite der
Scintillatorelemente umfasst.
36. Verfahren nach Anspruch. 33, wobei die
Reflektorgussmischung ferner ein zweites pulverisiertes
Material mit einem höheren Brechungsvermögen als das erste
pulverisierte Material umfasst.
37. Verfahren nach Anspruch 36, wobei das zweite
pulverisierte Material einen Brechungsindex nicht geringer
als 1,6 hat und zumindest 10 Gewichtsprozent des zweiten
pulverisierten Materials umfasst.
38. Verfahren nach Anspruch 37, wobei die
Reflektorgussmischung ferner ein lichtabsorbierendes Pulver
umfasst.
39. Verfahren nach Anspruch 32, wobei das erste
pulverisierte Material bzgl. Röntgenstrahlen (16)
lumineszent ist.
40. Verfahren nach Anspruch 39, wobei das erste
pulverisierte Material einen Brechungsindex größer als 1,5
hat und zumindest 10 Gewichtsprozent des ersten
pulverisierten Materials umfasst.
41. Verfahren nach Anspruch 40, wobei das erste
pulverisierte Material ein aus einer Gruppe ausgewähltes
Material umfasst, die aus Gadoliniumoxydsulfid,
Kadmiumtungstat, Kalziumtungstat, Wismutgermanat,
Ittriumgadoliniumoxid und deren Mischungen besteht.
42. Verfahren nach Anspruch 41, wobei die
Reflektorgussmischung ferner ein zweites pulverisiertes
Material mit einem höheren Brechungsindex als das erste
pulverisierte Material umfasst.
43. Verfahren nach Anspruch 42, wobei das zweite
pulverisierte Material einen Brechungsindex nicht geringer
als 1,6 hat und zumindest 10 Gewichtsprozent des zweiten
pulverisierten Materials umfasst.
44. Verfahren nach Anspruch 43, wobei die
Reflektorgussmischung ferner ein lichtabsorbierendes Pulver
umfasst.
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