DE102007010639A1

DE102007010639A1 - X-ray detector, comprises imaging board, which is arranged to send electrical signals in reaction to received X-ray, and pair of shock absorbing layers are provided at imaging board, which is placed between layers

Info

Publication number: DE102007010639A1
Application number: DE200710010639
Authority: DE
Inventors: Donald Earl Castleberry
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2007-03-02
Filing date: 2007-03-02
Publication date: 2008-09-04

Abstract

The X-ray detector comprises an imaging board, which is arranged to send electrical signals in reaction to the received X-ray. A pair of shock absorbing layers is provided at the imaging board, which is placed between the layers. A covering unit is provided, which seals the imaging board and the pair of shock absorbing layers. The pair of shock absorbing layers is made of elastomer foaming material.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Röntgendetektoren und insbesondere auf eine Abdeckbaugruppe für einen digitalen radiographischen Röntgendetektor, der das Auftreffen von hoher Energie absorbieren kann, um Brüche der inneren Komponenten des Röntgendetektors zu vermeiden.The The present invention relates generally to x-ray detectors and more particularly to a cover assembly for a digital radiographic X-ray detector, which can absorb the impact of high energy to break the internal components of the X-ray detector to avoid.

Röntgenbildgebung ist eine nicht-invasive Technik, um Bilder von medizinischen Patienten zum Zwecke der klinischen Diagnose zu erhalten sowie auch um den Inhalt von versiegelten Behältern wie z. B. Gepäckstücken, Paketen und anderen Verpackungen zu untersuchen. Um diese Bilder zu erhalten, bestrahlt die Röntgenstrahlungsgelle ein Abtastungsobjekt mit einem Fächerstrahl aus Röntgenstrahlung. Während die Röntgenstrahlen das Objekt durchdringen, werden sie abgeschwächt. Aufgrund der unterschiedlichen inneren Zusammensetzung des Objekts ist die Abschwächung in den verschiedenen Bereichen des abgetasteten Objekts unterschiedlich. Die abgeschwächte Energie trifft auf einen Röntgendetektor auf, der so gebaut ist, dass er die abgeschwächte Energie in eine Form umwandelt, die für die Bildrekonstruktion eingesetzt werden kann. Ein Kontrollsystem liest die im Röntgendetektor gespeicherte elektrische Ladung ab und generiert ein entsprechendes Bild. Für einen konventionellen Filmdetektor wird das Bild auf einem Film entwickelt und unter Verwendung von Schwarzlicht angezeigt.X-ray imaging is a non-invasive technique to take pictures of medical patients for the purpose of clinical diagnosis as well as the Content of sealed containers such as B. luggage, packages and other packaging. To get these pictures, irradiates the X-ray tube a scanning object with a fan beam from X-rays. While the X-rays penetrate the object, they are weakened. Due to the different inner composition of the object is the attenuation in different from the different areas of the scanned object. The weakened Energy meets an x-ray detector built to transform the weakened energy into a form the for the image reconstruction can be used. A control system reads the in the x-ray detector stored electric charge and generates a corresponding Image. For a conventional film detector will take the picture on a movie developed and displayed using black light.

Zunehmend werden digitale Flachbildschirm-Röntgendetektoren verwendet, um Daten für die Bildrekonstruktion zu erfassen. Flachbildschirm-Detektoren werden im Allgemeinen mit einem Szintillator konstruiert, der dazu verwendet wird, Röntgenstrahlen in sichtbares Licht zu verwandeln, welches durch eine lichtempfindliche Schicht erkannt werden kann. Die lichtempfindliche Schicht umfasst eine Anordnung aus lichtempfindlichen oder Detektorelementen, die jeweils elektrische Ladung im dem Umfang speichern, in dem Licht individuell erfasst wird. Im Allgemeinen weist jedes Detektorelement einen lichtempfindlichen Bereich und einen Bereich auf, der aus elektronischen Bauteilen besteht und der zur Steuerung von Speicherung und Ausgabe der elektrischen Ladung dient. Der lichtempfindliche Bereich besteht typischerweise aus einem Photoleiter, und es werden Elektronen im Photoleiter abgegeben, wenn sie sichtbarem Licht ausgesetzt werden. Während der Bestrahlung wird in jedem Detektorelement elektrische Ladung angesammelt und in einem Kondensator gespeichert, der in dem Elektronikbereich platziert ist. Nach der Bestrahlung wird die Ladung unter Verwendung von verknüpfungsgesteuerter Elektronik in jedem Detektorelement abgelesen.Increasingly digital flat panel x-ray detectors are used to data for to capture the image reconstruction. Flat panel detectors will be generally constructed with a scintillator used for this purpose will, X-rays into visible light, which is transformed by a light-sensitive Layer can be detected. The photosensitive layer comprises an arrangement of photosensitive or detector elements, the each store electrical charge in the perimeter, in the light is recorded individually. In general, each detector element has a photosensitive area and an area made up of consists of electronic components and the control of storage and output of the electric charge serves. The photosensitive The area typically consists of a photoconductor, and it will Electrons released in the photoconductor when exposed to visible light become. During the Irradiation accumulates electrical charge in each detector element and stored in a capacitor in the electronics area is placed. After irradiation, the charge is used from linked Read electronics in each detector element.

Jedes Detektorelement wird konventionell gesteuert, indem eine Schaltung auf Transistor-Basis verwendet wird. Was dies anbelangt, ist Source des Transistors mit einem Kondensator, das Drain des Transistors mit einer Anzeigeleitung und das Gate des Transistors mit einer Scankontrollschnittstelle verbunden, die im Elektronikbereich angeordnet ist. Wenn das Gate unter negative Spannung gesetzt wird, wird der Schalter in einen AUS-Zustand versetzt, d. h. es besteht keine Verbindung zwischen Source und Drain. Wird das Gate aber andererseits unter positive Span nung gesetzt, wird der Schalter auf EIN gestellt, was zu einer Verbindung von Source und Drain führt. Jedes Detektorelement der Detektoranordnung ist mit einem entsprechenden Transistor konstruiert und wird auf die unter beschriebene Art und Weise gesteuert.each Detector element is conventionally controlled by a circuit is used on a transistor basis. For that matter, Source is of the transistor with a capacitor, the drain of the transistor with a display line and the gate of the transistor with a scan control interface connected, which is located in the electronics area. When the gate is placed under negative voltage, the switch turns into a OFF state offset, d. H. there is no connection between Source and drain. On the other hand, the gate becomes positive If the voltage is set, the switch is turned ON, which leads to a Connection of source and drain leads. Each detector element the detector arrangement is constructed with a corresponding transistor and is controlled in the manner described below.

Insbesondere werden alle Gateleitungen bei der Bestrahlung mit Röntgenstrahlen einer negativen Spannung ausgesetzt, was dazu führt, dass alle Transistorschalter in einen AUS-Zustand versetzt oder gebracht werden. Infolge dessen wird jegliche während der Bestrahlung angesammelte Ladung in jedem Detektorelement-Kondensator gespeichert. Während des Auslesens wird in einer Folge jede Gateleitung unter positive Spannung gesetzt, und zwar zu jedem Zeitpunkt jeweils nur eine Gateleitung. Das bedeutet, dass der Detektor aus einer xy-Matrix von Detektorelementen besteht, und alle Gates der in einer Linie befindlichen Transistoren sind miteinander verbunden, so dass beim Einschalten einer Gateleitung alle Detektorelemente dieser Linie gleichzeitig ausgelesen werden. Deshalb wird zu einem Zeitpunkt nur eine Detektorlinie ausgelesen. Es kann auch ein Multiplexer verwendet werden, um das Auslesen der Detektorelemente in Rasterform zu unterstützen. Ein Vorteil des sequenziellen Ablesens von einzelnen Detektorelementen besteht darin, dass die Ladung eines Detektorelements nicht irgendwelche anderen Detektorelemente durchdringt. Das Output jedes Detektorelements stellt dann das Input für einen Digitalisierer dar, welcher die erfassten Signale zur nachfolgenden Bildrekonstruktion auf der Basis einzelner Pixels digitalisiert. Jedes Pixel des rekonstruierten Bildes entspricht einem einzelnen Detektorelement der Detektoranordnung.Especially All gate lines are irradiated by X-rays exposed to a negative voltage, which causes all transistor switches be put into an OFF state or brought. Consequently will be any during charge accumulated in the radiation in each detector element capacitor saved. While of reading, each gate line becomes positive in a sequence Voltage set, and in each case only one gate line at a time. This means that the detector consists of an xy-matrix of detector elements exists, and all the gates of the in-line transistors are connected together so that when switching on a gate line all detector elements of this line are read simultaneously. Therefore, only one detector line is read at a time. A multiplexer can also be used to read out the Support detector elements in raster form. An advantage of the sequential Reading of individual detector elements is that the Charge a detector element not any other detector elements penetrates. The output of each detector element then provides the input for one Digitizer representing which the detected signals to the subsequent Image reconstruction digitized on the basis of individual pixels. Each pixel of the reconstructed image corresponds to a single one Detector element of the detector arrangement.

Wie oben beschrieben, wird im Zuge der direkten Erfassung bei den Röntgendetektoren eine Schicht aus glänzendem Material verwendet, wie z. B. Cäsiumionid (CsI), um einfallende Strahlung in sichtbares Licht zu verwandeln, das von lichtempfindlichen Bereichen der einzelnen Detektorelemente einer Detektoranordnung erkannt wird. Im Allgemeinen werden die transistorgesteuerten Detektorelemente von einem dünnen Glassubstrat getragen. Das Substrat, welches die Detektorelemente sowie die Szinillationsschicht trägt, wird von einer Trägerplatte getragen. Die Trägerplatte ist so gestaltet, dass sie die Detektorkomponenten trägt und außerdem die Elektronik, die der Steuerung des Detektors dient, von den Detektorkomponenten isoliert. Die elektronischen Elemente werden von der Basis einer Abdeckbaugruppe getragen, welche die Innenelemente des Röntgendetektors umschließt.As described above, in the course of the direct detection in the X-ray detectors, a layer of glossy material is used, such. As cesium ion (CsI) to convert incident radiation into visible light, the light-sensitive areas of the individual detector elements of a Detektoranord is recognized. In general, the transistor-controlled detector elements are supported by a thin glass substrate. The substrate, which carries the detector elements as well as the Szinillationsschicht is supported by a support plate. The carrier plate is designed to support the detector components and also to isolate the electronics used to control the detector from the detector components. The electronic elements are carried by the base of a cover assembly which encloses the interior elements of the x-ray detector.

Diese konventionelle geschichtete Konstruktion führt zu einem relativ schweren und dicken Röntgendetektor, was insbesondere bei tragbaren Röntgendetektorformen problematisch werden kann. Das bedeutet, dass die Trägerplatte, welche die Bildgebungskomponenten von der Leseelektronik isoliert, relativ schwer und dick ist. Jedoch war bisher die relativ dicke Trägerplatte bei tragbaren Röntgendetektoren notwendig, um Brüche der Bildgebungskomponenten zu verhindert, wenn diese einer Belastung durch den Patienten ausgesetzt wurden, d. h. wenn sie direkt unter dem abzubildenden Patienten platziert wurden, und um zu verhindern, dass die Leseelektronik in die Bildgebungskomponenten gedrückt wird, wenn sie solchen Belastungen ausgesetzt wird, was aber nur auf Kosten einer Steigerung der Größe, des Gewichts und der Dicke des Röntgendetektors möglich war.These conventional layered construction leads to a relatively heavy one and thick x-ray detector, especially in portable x-ray detector forms can be problematic. This means that the carrier plate, which isolates the imaging components from the reading electronics, is relatively heavy and thick. However, so far was the relatively thick support plate in portable X-ray detectors necessary to fractions the imaging components to prevent when this a burden were exposed by the patient, d. H. when she is directly under the patient to be imaged, and to prevent that the reading electronics are pushed into the imaging components, when exposed to such stress, but only at the expense an increase in size, Weight and thickness of the X-ray detector was possible.

Außerdem sind, wie oben beschrieben, konventionelle Röntgendetektoren so konstruiert, dass die Ableseelektronik und andere elektronische Detektorteile wie z. B. das Motherboard auf einer Schicht angebracht sind, welche sich unterhalb der Bildgebungskomponentenschicht befindet. Ein Nachteil dieser Konstruktion besteht darin, dass während der Datenerfassung, und insbesondere während der Erfassung bei höheren Dosen, Röntgenstrahlen durch die Detektorschicht, das Glassubstrat, die Trägerplatte und das Motherboard dringen können. Diese Röntgenstrahlen reflektieren dann zurück, was immer sich hinter dem Glassubstrat befindet, z. B. die Ableseelekronik. Dieses Phänomen wird im Allgemeinen als „Rückstreuung" bezeichnet und kann zu Verfälschungen bei dem rekonstruierten Bild führen. Das bedeutet, dass die „rückgestreuten" Röntgenstrahlen von dem Szintillator erfasst, in Licht verwandelt und von den lichtempfindlichen Bereichen der Detektorelemente erkannt werden können. Folglich kann das rekonstruierte Bild Formen der Detektorelektronik und/oder des Trägerblechs aufweisen, so dass eine Bildverfälschung entsteht, die von einem Radiologen oder einer untersuchenden Person bei der Erkennung der inneren Beschaffenheit der Person oder des Objekts falsch gedeutet werden kann.In addition, As described above, conventional X-ray detectors are designed to that the reading electronics and other electronic detector parts such as B. the motherboard are mounted on a layer, which is below the imaging component layer. A disadvantage this construction is that during data collection, and especially during the detection at higher Cans, X-rays through the detector layer, the glass substrate, the carrier plate and the motherboard can penetrate. These x-rays then reflect back, whatever is behind the glass substrate, e.g. B. the reading elec tronics. This phenomenon is commonly referred to as "backscatter" and can to falsifications lead to the reconstructed image. This means that the "backscattered" X-rays of captured in the scintillator, turned into light and from the photosensitive Regions of the detector elements can be detected. Consequently, the reconstructed Image forms the detector electronics and / or the carrier sheet have, so that an image corruption originated by a radiologist or an investigator in recognizing the intrinsic nature of the person or person Object can be misinterpreted.

Daher wäre es wünschenswert, einen Röntgendetektor zu entwerfen, der weniger anfällig für Rückstreuungseffekte, leicht, relativ dünn und dabei gleichzeitig robust ist.Therefore would it be desirable, an x-ray detector to design, the less prone for backscatter effects, light, relatively thin while being robust at the same time.

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Röntgendetektor, der die zuvor erwähnten Nachteile überwindet. Der Röntgendetektor, der tragbar, leicht und robust ist, umfasst Schaumstoffschichten, die seine Bildgebungskomponenten umgeben. Die relativ dicke und schwere Trägerplatte der konventionellen Röntgendetektoren wurde durch eine dünne Platte von geringem Gewicht ersetzt. Außerdem sind die elektronischen Teile außerhalb der Gehäusegeometrie der Bildgebungskomponenten platziert.The The present invention relates to an X-ray detector comprising the above mentioned Overcomes disadvantages. The X-ray detector, which is portable, lightweight and durable, includes foam layers, surrounding his imaging components. The relatively thick and heavy carrier plate the conventional x-ray detectors was through a thin Replaced plate of low weight. Besides, the electronic parts outside the housing geometry placed on the imaging component.

Daher wird gemäß eines Aspekts der Erfindung ein Röntgendetektor vorgestellt. Der Detektor umfasst ein Bildgebungpaneel, das dazu eingerichtet ist, in Reaktion auf den Empfang von Röntgenstrahlen elektrische Signale auszugeben, sowie ein Paar stoßdämpfender Schichten, wobei sich das Bildgebungpaneel zwischen diesen befindet. Eine Abdeckbaugruppe ist dazu vorgesehen, die Bildgebungstafel und das Paar stoßdämpfender Schichten zu umschließen.Therefore is according to a Aspect of the invention, an X-ray detector presented. The detector includes an imaging panel that is set up, in response to the reception of X-rays output electrical signals, as well as a pair of shock-absorbing Layers with the imaging panel between them. A cover assembly is provided for the imaging panel and the pair shock absorbing Enclose layers.

Gemäß einem anderen Aspekt umfasst die vorliegende Erfindung einen kontaktlosen Röntgendetektor mit einer Szintillatorschicht, die dazu eingerichtet ist, in Reaktion auf eine Röntgenbestrahlung Licht auszusenden, sowie eine Anordnung von lichtempfindlichen Detektorelementen, die auf einem Glassubstrat ruhen und dazu eingerichtet sind, in Reaktion auf Lichtabgabe durch die Szintillatorschicht während der Datenerfassung elektrische Ladung zu speichern und während der Auslesung elektrische Signale auszusenden, die die gespeicherte elektrische Ladung abbilden. Der Detektor umfasst ferner eine elektronische Ableseplatine, welches sich außerhalb der Gehäusegeometrie des Glassubstrats befindet und bedienbar an die Anordnung lichtempfindlicher Detektorelemente gekoppelt ist.According to one In another aspect, the present invention comprises a non-contact X-ray detector with a scintillator layer adapted to react on an X-ray Emitting light, and an array of photosensitive detector elements, which rest on a glass substrate and are set up in Reaction to light emission through the scintillator layer during the Data collection to store electrical charge and during the Reading out electrical signals that sent the stored depict electrical charge. The detector further comprises an electronic Reading board, which is outside the housing geometry of the glass substrate and operable to the arrangement of photosensitive Detector elements is coupled.

Gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung wird eine Abdeckbaugruppe zur Umschließung der Komponenten eines Röntgendetektors präsentiert. Die Abdeckbaugruppe weist ein obere Trägerplatte und eine untere Trägerplatte auf. Die Abdeckbaugruppe weist außerdem eine Bildgebungsscheibe auf, die auf der oberen Trägerplatte eingearbeitet ist. Die Bildgebungsscheibe definiert einen Umfangsbereich und einen zentralen Bereich der oberen Trägerplatte. Und von der oberen Trägerplatte und der unteren Trägerplatte besteht mindestens eine aus röntgentransparentem, Kohlenstofffaser-Epoxyd-Verbundstoff, welcher in im Umfangsbereich dicker als im zentralen Bereich ist.In accordance with another aspect of the invention, a cover assembly for enclosing the components of an x-ray detector is presented. The cover assembly has an upper support plate and a lower support plate. The cover assembly also includes an imaging disc mounted on the is incorporated upper support plate. The imaging disc defines a peripheral region and a central region of the upper support plate. And, at least one of the upper support plate and the lower support plate is made of X-ray transparent carbon fiber-epoxy composite which is thicker in the peripheral region than in the central region.

Verschiedene andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung und den Bildern verdeutlicht.Various Other features and advantages of the present invention will become apparent the following detailed description and pictures.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Die Zeichnungen illustrieren eine bevorzugte Ausführungsform, die zurzeit zur Ausführung der Erfindung in Betracht gezogen wird.The Drawings illustrate a preferred embodiment currently used for execution the invention is considered.

Für die Bilder gilt Folgendes:For the pictures the following applies:

1 ist eine Bildansicht eines beispielhaften mobilen Röntgenbildgebungssystems. 1 FIG. 10 is an image view of an exemplary mobile x-ray imaging system. FIG.

2 ist ein schematisches Blockdiagramm des beispielhaften Röntgenbildgebungssystems, welches in 1 gezeigt wird. 2 FIG. 12 is a schematic block diagram of the exemplary x-ray imaging system disclosed in FIG 1 will be shown.

3 ist eine perspektivische Ansicht eines tragbaren, kontaktlosen, digitalen Flachbildschirm-Röntgendetektors gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung. 3 FIG. 13 is a perspective view of a portable, non-contact, flat panel, digital X-ray detector according to one aspect of the present invention. FIG.

4 ist eine Explosionsansicht des in 3 gezeigten Detektors. 4 is an exploded view of the in 3 shown detector.

5 ist eine Querschnittansicht eines Röntgendetektors gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung. 5 FIG. 12 is a cross-sectional view of an X-ray detector according to another aspect of the present invention. FIG.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMDETAILED DESCRIPTION THE PREFERRED EMBODIMENT

Die vorliegende Erfindung wird im Zusammenhang mit einem kontaktlosen tragbaren digitalen Röntgendetektor mit einem Flachbildschirm beschrieben, der zur indirekten Erfassung dient und für die Verwendung mit einem mobilen Röntgenbildgebungssystem gedacht ist. Wie auch immer, die vorliegende Erfindung ist ebenso im Zusammenhang mit anderen Röntgendetektortypen anwendbar, wozu auch digitale Direkterfassungsdetektoren gehören. Zusätzlich kann die vorliegende Erfindung mit stationären oder fest in einem Raum installierten Bildgebungssystemen verwendet werden. Außerdem ist im Zusammenhang mit dieser Anwendung sowohl von einer abzubildenden „Person" als auch von einem abzubildenden „Objekt" die Rede. Diese Begriffe schließen einander keinesfalls gegenseitig aus, und als solches ist die Verwendung dieser Begriffe austauschbar und soll den Schutzumfang der angehängten Patentansprüche nicht einschränken.The The present invention is related to a non-contact portable digital x-ray detector described with a flat screen, for indirect detection serves and for intended for use with a mobile X-ray imaging system is. However, the present invention is also related with other types of x-ray detector applicable, including digital direct detection detectors. In addition, can the present invention with stationary or fixed in a room installed Imaging systems are used. It is also related with this application from both a "person" and one to be imaged to depict "object" the speech.These terms shut down by no means mutually exclusive, and as such is the use these terms interchangeable and is not the scope of the appended claims limit.

Betrachtet man nun 1, wird dort ein beispielhaftes mobiles Röntgenbildgebungssystem 10 gezeigt, das mit dem tragbaren Röntgendetektor, welcher die vorliegende Erfindung verkörpert, angewendet werden kann. Eine Röntgenstrahlungsgelle 12 ist an den Endabschnitt des horizontalen Arms 20 montiert oder anderweitig an diesem befes tigt. Der Arm 20 macht es möglich, dass die Röntgenstrahlungsgelle 12 verschiedene Positionen über der Person einnehmen kann, und zwar in einer Art und Weise, dass die Bestrahlung des jeweiligen fraglichen Bereichs optimiert wird. Die Röntgenstrahlungsgelle 12 ist typischerweise mit Hilfe einer kardanringartigen Vorrichtung (nicht gezeigt) an der Säule 14 angebracht. So kann die Röntgenstrahlungsgelle vertikal von einer Ruhe- oder Parkposition in der mobilen Röntgeneinheitsbasis 16 in die geeignete Position über der Person gedreht werden, um eine Röntgenbestrahlung der Person vorzunehmen. Die Rotationsbewegung der Säule 14 ist typischerweise auf einen Wert von 360° oder weniger beschränkt, um die Verhedderung von Hochspannungskabeln 18 zu verhindern, welche zur Versorgung der Röntgenstrahlungsgelle 12 mit elektrischem Strom dienen. Die Kabel 18 können mit einer Utility-Leitungsversorgung (nicht gezeigt) oder einer Batterie (nicht gezeigt) in der Basis 16 verbunden sein, so dass die Röntgenstrahlungsgelle 12 sowie andere elektronische Komponenten des Systems 10 mit Strom versorgt werden. Eine auf diesem Gebiet fachkundige Person wird sich darüber im Klaren sein, dass System 10 mit einer Displayeinheit (nicht gezeigt) ausgestattet oder verbunden werden kann, welche dem Anzeigen von Bildern dient, die von der abzubildenden Person gewonnen wurden.Looking now 1 , there will be an exemplary mobile X-ray imaging system 10 which can be applied to the portable X-ray detector embodying the present invention. An X-ray tube 12 is at the end portion of the horizontal arm 20 mounted or otherwise attached to this. The arm 20 makes it possible for the X-ray tube 12 occupy different positions over the person, in a way that the irradiation of the respective area in question is optimized. The X-ray tube 12 is typically by means of a cardan ring-like device (not shown) on the column 14 appropriate. Thus, the X-ray tube may be vertical from a resting or parking position in the mobile X-ray unit base 16 be rotated in the appropriate position above the person to X-irradiation of the person. The rotational movement of the column 14 is typically limited to a value of 360 ° or less, to the entanglement of high voltage cables 18 to prevent which to supply the X-ray tube 12 to serve with electric current. The cables 18 can be with a utility power supply (not shown) or a battery (not shown) in the base 16 be connected so that the X-ray tube 12 as well as other electronic components of the system 10 be powered. A person skilled in this field will be aware that system 10 can be equipped or connected with a display unit (not shown) which serves to display images obtained by the person being imaged.

Unter Verweis auf 2 wird eine schematische [Ansicht] eines Röntgenbildgebungssystems 10 illustriert. Wie oben dargelegt, umfasst System 10 eine Röntgenstrahlungsgelle 12, die so gebaut ist, dass sie einen Fächerstrahl aus Strahlung 22 von einem Brennpunkt 24 entlang einer Achse 26 zu einem abzubildenden Objekt 28 hin aussendet. Eine auf diesem Gebiet fachkundige Person wird sich darüber im Klaren sein, dass sowohl medizinische Patienten als auch Gepäckstücke, Pakete oder Ähnliches unter Verwendung eines Röntgenbildgebungssystems 10 nicht-invasiv untersucht werden können. Ein digitaler Flachbildschirmdetektor 30 erfasst Röntgenstrahlen, die ein Objekt 28 durchdringen und von diesem abgeschwächt werden. Eine Kollimatoranordnung 32, die in 2 mit Kollimator-Blättern dargestellt wird, kann verwendet werden, um den Röntgenfächerstrahl 22 einzustellen, so dass der Bestrahlungsbereich reguliert wird.In reference to 2 Fig. 12 is a schematic view of an X-ray imaging system 10 illustrated. As stated above, system includes 10 an X-ray tube 12 which is built to be ei a fan beam of radiation 22 from a focal point 24 along an axis 26 to an object to be imaged 28 sent out. One skilled in the art will appreciate that both medical patients and baggage, parcels or the like are using an x-ray imaging system 10 can be examined non-invasively. A digital flat panel detector 30 captures X-rays, which is an object 28 penetrate and be weakened by this. A collimator arrangement 32 , in the 2 Shown with collimator blades, can be used to scan the X-ray fan beam 22 adjust so that the irradiation area is regulated.

Eine Host- oder Scannerschnittstelle 34 ist mit einer Kommunikationsschnittstelle 36, einer Tastatur 38 oder anderen Dateneingabevorrichtungen, einer zentralen Recheneinheit 40, einer Speichereinheit 42 und einer Anzeigeeinheit 44 wie z. B. einem Computermonitor ausgestattet, um rekonstruierte Bilder vom Objekt anzeigen zu können. Ein Datenbus 46 verbindet die Tastatur 38, die zentrale Recheneinheit 40, die Speichereinheit 42 und die Anzeigeeinheit 44 mit der Kommunikationsschnittstelle 36. Die zentrale Recheneinheit kann einen Mikroprozessor, einen digitalen Signalprozessor, einen Mikrocontroller sowie andere Vorrichtungen umfassen, die dazu dienen, Logik- und Verarbeitungsschritte durchzuführen. Signale, die einem Röntgenbild entsprechen, werden von dem Flachbildschirmdetektor 30 mit Hilfe von Leseelektronik 46 gelesen. Obwohl dies nicht gezeigt wird, wird in Betracht gezogen, dass die Rostschnittstelle 34 durch das Internet oder durch Kommunikationsverbindungen zur Überwachung und Instandhaltung an eine zentralisierte Einrichtung angebunden wird.A host or scanner interface 34 is with a communication interface 36 , a keyboard 38 or other data input devices, a central processing unit 40 , a storage unit 42 and a display unit 44 such as As a computer monitor equipped to view reconstructed images of the object can. A data bus 46 connects the keyboard 38 , the central processing unit 40 , the storage unit 42 and the display unit 44 with the communication interface 36 , The central processing unit may include a microprocessor, a digital signal processor, a microcontroller and other devices for performing logic and processing steps. Signals corresponding to an X-ray image are taken by the flat panel detector 30 with the help of reading electronics 46 read. Although not shown, it is considered that the grate interface 34 connected to a centralized facility through the internet or through communication links for monitoring and maintenance.

Zusätzlich kann die Leseelektronik über eine angebundene Verbindung zwischen dem Detektor und dem Bildgebungssystem Signale vom Flachbildschirmdetektor lesen. Es wird auch in Betracht gezogen, dass die Ablesung über eine drahtlose Kommunikation zwischen dem Detektor und dem Bildgebungssystem erreicht werden kann. Was dies betrifft, wird eine auf diesem Gebiet fachkundige Person sich darüber im Klaren sein, dass das Bildgebungssystem und der Detektor mit Empfängern, Antennen und anderen Betriebsschaltkreisen ausgestattet werden kann, um die drahtlose Übertragung von Daten zu unterstützen.In addition, can the reading electronics over a tethered connection between the detector and the imaging system Read signals from the flat panel detector. It will also be considered pulled that reading over wireless communication between the detector and the imaging system can be achieved. For that matter, one will be in this field knowledgeable person about it be clear that the imaging system and the detector with recipients Antennas and other operating circuits can be equipped around the wireless transmission to support data.

3 illustriert die perspektivische Ansicht eines tragbaren Flachbildschirm-Röntgendetektors 30, welcher die vorliegende Erfindung verkörpert. Der Detektor 30 ist vorzugsweise ein kontaktloser Digitaldetektor für die indirekte Erfassung, welcher die Röntgenabschwächung durch eine abzubildende Person anhand des Lichts bestimmt, welches von einem Szintillator ausgesendet wird, der das Licht in Reaktion auf das Auftreffen von Röntgenstrahlen aussendet. Der Detektor 30 umfasst eine Abdeckung 48, welche aus einem leichten und strapazierfähigen Verbundmaterial besteht. Ein Griff 50 ist in die Abdeckung eingearbeitet, um das Tragen des Detektors zu erleichtern. Wie gezeigt wird, kann der Detektor 30 ohne eine feste Halterung konstruiert werden. Was dies anbelangt, kann der Detektor bei Betrieb mit Hilfe einer Halterung (nicht gezeigt) mit der Leseelektronik verbunden werden. Wenn der Detektor nicht in Gebrauch ist, kann er leicht von der Halterung abgenommen und getrennt vom Bildgebungssystem aufbewahrt werden. Der obere Teil der Abdeckung umfasst eine Schablone oder Bildgebungsscheibe 52, welche die Oberflächendimension der Szintillatorschicht und anderer im Detektor befindlichen Komponenten der Bildgebungstafel auf visuellem Wege definiert. Die Schablone 52 dient dazu, einem Benutzer eine visuelle Hilfestellung bei der Positionierung des Detektors bei der Datengewinnung zu liefern und trennt außerdem den Umfangsbereich (außerhalb der Bildgebungsscheibe) vom zentralen Bereich (innerhalb der Bildgebungsscheibe) des Detektors ab. 3 illustrates the perspective view of a portable flat panel x-ray detector 30 which embodies the present invention. The detector 30 is preferably a contactless digital detector for indirect detection, which determines the X-ray attenuation by a person to be imaged on the basis of the light emitted by a scintillator, which emits the light in response to the impact of X-rays. The detector 30 includes a cover 48 , which consists of a lightweight and durable composite material. A handle 50 is incorporated in the cover to facilitate carrying the detector. As shown, the detector can 30 be constructed without a fixed bracket. As far as this is concerned, the detector can be connected to the reading electronics during operation by means of a holder (not shown). When the detector is not in use, it can easily be removed from the holder and stored separately from the imaging system. The upper part of the cover comprises a template or imaging disc 52 which visually defines the surface dimension of the scintillator layer and other imaging board components in the detector. The template 52 serves to provide visual assistance to a user in positioning the detector in data acquisition and also separates the peripheral area (outside the imaging slice) from the central area (within the imaging slice) of the detector.

Obwohl die vorliegende Erfindung insbesondere für die Anwendung mit Digitaldetektoren zur indirekten Erfassung gedacht ist, kann sie auch bei Digitaldetektoren für die direkte Erfassung implementiert werden. Bei Digitaldetektoren zur direkten Erfassung werden Schichten von amorphem Selen oder einem ähnlichen Lichtleitermaterial verwendet, welche mit einem Dünnfilmtransistorbereich verbunden sind.Even though the present invention in particular for use with digital detectors For indirect detection, it can also be used with digital detectors for the direct detection can be implemented. For digital detectors for direct detection will be layers of amorphous selenium or a similar light guide material used with a thin film transistor region are connected.

Durch eine Röntgenwechselwirkung in der Selenschicht werden Elektronen (der Elektronenlöcher) abgegeben, die verwendet werden, um ein direktes Signal zu erzeugen. Oft wird eine Elektrode verwendet, um ein elektrisches Feld in der Selenschicht zu erzeugen, so dass die seitliche Ausbreitung der Elektronen minimiert und die Raumauflösung bewahrt wird. Neben Selen können auch Quecksilberjodid, Cadmiumtellurid und Bleijodid verwendet werden.By an x-ray interaction in the selenium layer, electrons (the electron holes) are emitted, which are used to generate a direct signal. Often it will an electrode is used to create an electric field in the selenium layer to generate, so that the lateral propagation of the electrons minimized and the spatial resolution is preserved. In addition to selenium can Also, mercury iodide, cadmium telluride and lead iodide can be used.

In 4 wird die interne Zusammensetzung von Detektor 30 in einer Explosionszeichnung dargestellt. Detektor 30 umfasst eine obere Abdeckung 54, die zusammen mit der Basisabdeckung 56 eine Verschalung oder ein Gehäuse für die inneren Komponenten bildet. Beide Abdeckungen 54, 56 bestehen bevorzugt aus einem röntgentransparenten Verbundstoff, wie z. B. einem Kohlenstofffaser-Epoxyd-Verbundstoff, der dazu dient, die Detektorkomponenten vor Brüchen abzuschirmen und zu schützen, wenn diese einer Belastung ausgesetzt oder fallengelassen werden. Es wird in Betracht gezogen, Abdeckungen 54 und 56 mit Stoßfängern, Schaumstoffeinlagen, Lagen von stoßdämpfendem Material u. ä. auszustatten, um das Brechen der Detektorkomponenten zu vermeiden, wenn die se fallengelassen oder einer Belastung ausgesetzt werden. Beim der Montage ist die obere Abdeckung 54 so konstruiert, dass der Detektor auf dem Boden abgestellt werden und eine stehende Person tragen kann. Was dies anbelangt, ist die obere Abdeckung so konstruiert, dass sie sich minimal durchbiegt, wenn sie einer Belastung ausgesetzt wird. Zusätzlich besteht in einer alternativen Ausführungsform die obere Abdeckung 54 aus röntgentransparentem Material (oder Materialien), während die untere Abdeckung 56 aus röntgenabsorbierendem Material (oder Materialien) besteht.In 4 becomes the internal composition of detector 30 shown in an exploded view. detector 30 includes a top cover 54 That together with the base cover 56 forms a casing or a housing for the inner components. Both covers 54 . 56 preferably consist of a X-ray transparent composite, such as. A carbon fiber-epoxy composite which serves to shield and protect the detector components from breakage when subjected to load or dropped. It is considered, covers 54 and 56 with bumpers, Foam inserts, layers of shock-absorbing material u. ä. To prevent the breakage of the detector components when the se dropped or subjected to stress. When mounting is the top cover 54 designed so that the detector can be placed on the ground and carry a person standing. For that matter, the top cover is designed to bend slightly when subjected to stress. In addition, in an alternative embodiment, the top cover 54 made of X-ray transparent material (or materials), while the lower cover 56 X-ray absorbing material (or materials).

Die obere Abdeckung 54 und die Basisabdeckung 56 bilden beim Zusammensetzen zusammen den Griff 50. Der Griff 50 trägt zur Tragbarkeit des Detektors bei. Zusätzlich ist der Detektor so konstruiert, das er schnell von einer Verbindungsvorrichtung (nicht gezeigt) getrennt werden kann, welche verwendet wird, um den Detektor während der Datengewinnung und der Abtastung mit einem Scanner zu verbinden. Als solches kann der Detektor 30 zu vielen voneinander entfernten Abtaststationen und wieder zurück transportiert werden. Das ist besonders vorteilhaft für Notaufnahmen und andere Sichtungseinrichtungen. Ferner steigert die Tragbarkeit und Abnahmefähigkeit des Detektors die Mobilität des Röntgenbildgebungssystems, wie in 1 gezeigt wird.The top cover 54 and the base cover 56 when assembled together form the handle 50 , The handle 50 contributes to the portability of the detector. In addition, the detector is constructed so that it can be quickly disconnected from a connector (not shown) used to connect the detector to a scanner during data acquisition and scanning. As such, the detector can 30 to many remote sampling stations and back again. This is particularly beneficial for emergency rooms and other screening facilities. Furthermore, the portability and acceptability of the detector increases the mobility of the x-ray imaging system, as in 1 will be shown.

Detektor 30 umfasst ferner eine Szintillatorschicht 58, die so beschaffen ist, dass sie auftreffende Röntgen- oder Gammastrahlung in sichtbares Licht umwandelt. Szintillatorschicht 58, welche aus CsI oder einem anderem glänzenden Material hergestellt werden kann, ist so beschaffen, dass sie Licht aussendet, und zwar proportional zur Anzahl und Energie der empfangenen Röntgenstrahlen. So ist die Lichtaussendung in Bereichen der Szintillatorschicht 58 hö her, in denen entweder mehr Röntgenstrahlen empfangen wurden oder die Energiestufe der empfangenen Röntgenstrahlen höher war. Da die von der Röntgenröhre ausgestrahlten Röntgenstrahlen durch die Strukturbeschaffenheit des Objekts abschwächt werden, ist der Energiegrad der auf der Szintillatorschicht auftreffenden Röntgenstrahlen über die Szintillatorschicht hinweg nicht einheitlich. Die Unterschiede bei der Lichtemission werden genutzt, um in dem rekonstruierten Bild Kontraste einzufangen.detector 30 further includes a scintillator layer 58 , which is designed to convert incident X-rays or gamma rays into visible light. scintillator 58 , which can be made of CsI or other shiny material, is designed to emit light in proportion to the number and energy of the received X-rays. So the light emission is in areas of the scintillator layer 58 where either more x-rays were received or the energy level of the received x-rays was higher. Since the X-rays emitted by the X-ray tube are attenuated by the texture of the object, the energy level of the X-rays impinging on the scintillator layer is not uniform across the scintillator layer. The differences in light emission are used to capture contrasts in the reconstructed image.

Das von der Szintillatorschicht 58 ausgesendete Licht wird von den Detektorelementen der Detektorelementenanordnung 60 erfasst. Jedes Detektorelement 62 entspricht in dem rekonstruierten Bild einem Bildelement oder Pixel. Jedes Detektorelement 62 umfasst einen lichtempfindlichen oder photoempfindlichen Bereich 64 und einen Elektronikbereich 66. Während der Röntgenbestrahlung werden im lichtempfindlichen Bereich 64 Elektronen freigesetzt, und zwar proportional zu dem im Bereich 64 erfassten Licht. Der Elektronikbereich 66 umfasst einen Kondensator (nicht gezeigt), welcher elektrische Ladung speichert, die durch den lichtempfindlichen Bereich angesammelt wurde. Dann wird ein Dünnfilmtransistor (nicht gezeigt) in Elektronikbereich 66 so voreingestellt, dass er den Kondensator mit der Leseelektronik des Röntgenscanners verbindet. Im Allgemeinen wird ein Multiplexer (nicht gezeigt) verwendet, um das Ablesen der einzelnen Detektorelemente in Reihe und in Rasterform zu streuern. Was dies anbelangt, so wird das Ausgangssignal jedes Detektorelements sequenziell zum Zwecke der Digitalisierung für die nachfolgende Bildrekonstruktion in einen Digitalisierer eingegeben.That of the scintillator layer 58 emitted light is from the detector elements of the detector element array 60 detected. Each detector element 62 corresponds to a picture element or pixel in the reconstructed image. Each detector element 62 includes a photosensitive or photosensitive region 64 and an electronics area 66 , During X-ray irradiation are in the photosensitive area 64 Electrons released, in proportion to that in the area 64 captured light. The electronics area 66 includes a capacitor (not shown) which stores electric charge accumulated through the photosensitive area. Then, a thin film transistor (not shown) in electronics area 66 preset so that it connects the capacitor to the reading electronics of the X-ray scanner. In general, a multiplexer (not shown) is used to spread the reading of the individual detector elements in series and in raster form. For that matter, the output of each detector element is sequentially input to a digitizer for the purpose of digitizing for subsequent image reconstruction.

Die Dünnfilmtransistoren der Detektorelemente 62 werden von einem Glassubstrat 68 getragen. Leitungen (nicht gezeigt), welche in das Substrat 68 hineingeätzt sind, werden für die Leitung der elektrischen Ausgangssignale der Detektorelemente sowie für die Anwendung der Voreinstellungsspannungen auf die Dünnfilmtransistoren verwendet. Das Glassubstrat ist im Allgemeinen sehr dünn und fragil. Was dies anbelangt, sind obere und untere Abdeckung 54 und 56 aus stoßdämpfendem Material hergestellt, so dass ein Zerbrechen des Glassubstrats verhindert wird. Zusätzlich ist die obere Abdeckung so entworfen, dass sie die Belastung auf den Detektor reduziert, um das Brechen des Glassubstrats und anderer Detektorkomponenten zusätzlich zu vermeiden, da der Detektor 30 zum Tragen von relativ großen Belastungen eingesetzt wird, z. B. bei der Bildgebung der Füße eines erwachsenen Mannes von durchschnittlicher Größe.The thin-film transistors of the detector elements 62 be from a glass substrate 68 carried. Lines (not shown) which are in the substrate 68 are etched are used for the conduction of the electrical output signals of the detector elements and for the application of the default voltages on the thin-film transistors. The glass substrate is generally very thin and fragile. As far as this is concerned, top and bottom covers 54 and 56 made of shock-absorbing material, so that breakage of the glass substrate is prevented. In addition, the top cover is designed to reduce the load on the detector to further avoid the breakage of the glass substrate and other detector components as the detector 30 is used for carrying relatively large loads, for. In the imaging of the feet of an adult male of average size.

Das Glassubstrat 68 wird von einer dünnen und leichtgewichtigen Detektorplattenhalterung 70 getragen. Zusätzlich zum Strukturstützmaterial wird die Konstruktion der Plattenhalterung 70 vorzugsweise unter Verwendung von strahlungsabsorbierendem Material durchgeführt. Der Einbau von strahlungsabsorbierendem Material innerhalb der Plattenhalterung reduziert oder eliminiert die Erfassung von rückgestreuten Röntgenstrahlen. Das bedeutet, dass das strahlungsabsorbierende Material die Röntgenstrahlen absorbiert, die durch die Szintillatorschicht, die Detektorelementanordnung und das Glassubstrat dringenden und die Röntgenstrahlen absorbiert, die von der unteren Abdeckung des Detektors reflektiertet werden.The glass substrate 68 is powered by a thin and lightweight detector plate holder 70 carried. In addition to the structural support material, the construction of the plate holder 70 preferably carried out using radiation-absorbing material. The incorporation of radiation absorbing material within the plate holder reduces or eliminates the detection of backscattered X-rays. That is, the radiation-absorbing material absorbs the x-rays that penetrate through the scintillator layer, the detector element array, and the glass substrate and absorb the x-rays that are reflected from the bottom cover of the detector.

Die Elektronikplatte 72 liegt außerhalb der Gehäusegeometrie des Glassubstrats 68 und der Plattenhalterung 70 und unterstützt die Verarbeitungs- und Logiksteuerungselektronik des Detektors. Die Elektronik umfasst vorzugsweise LEDs zum Zwecke der Überwachung und der Diagnostik durch den Detektor. Das Motherboard kann außerdem auch Wärmesensoren umfassen, welche Rückmeldungen zur Temperatur des Detektors sowie der Temperatur der Person liefern. Die Elektronik kann außerdem einen Beschleunigungsmesser umfassen, der dazu dient die Beschleunigung des Detektors zu erkennen und entsprechende Daten zu speichern. Was dies anbelangt, kann der Beschleunigungsmesser verwendet werden, um das Datum und die Uhrzeit aufzuzeichnen, zu denen der Detektor starken Beschleunigungsschwankungen ausgesetzt wurde, d. h. wenn er fallengelassen wurde. Die Elektronik kann außerdem auch verschiedene Speichervorrichtungen aufweisen, wie z. B. einen Flash-Speicher. In einer drahtlosen Implementierung kann das Motherboard zur drahtlosen Datenübertragung an einen Röntgenscanner eine Antenne und einen Empfänger umfassen. Zusätzlich kann in der Elektronik eine Batterie oder eine andere Gleichstromquelle zur Energieversorgung der Detektorelektronik vorhanden sein. Die Elektronikplatine beinhaltet auch einen Leseelektronikbereich 66 der Detektoranordnung 60. Vorzugsweise erstreckt sich das Panel, auf der sich die Trägerplatten befinden, über den Detektorträger hinweg, wobei die Elektronik an der Trägerplatte angebracht ist. Da zwischen der Elektronik und dem Panel viele elektronische Verbindungen bestehen, wird durch deren Befestigung an dieselbe Trägerplatte die Belastung auf die Verbindungen reduziert.The electronics board 72 lies outside the housing geometry of the glass substrate 68 and the plates bracket 70 and supports the processing and logic control electronics of the detector. The electronics preferably comprise LEDs for the purpose of monitoring and diagnostics by the detector. The motherboard may also include thermal sensors that provide feedback on the temperature of the detector and the temperature of the person. The electronics may also include an accelerometer, which serves to detect the acceleration of the detector and to store corresponding data. For that matter, the accelerometer can be used to record the date and time that the detector was subjected to severe acceleration variations, that is, when it was dropped. The electronics may also include various storage devices, such. B. a flash memory. In a wireless implementation, the motherboard for wireless data transmission to an x-ray scanner may include an antenna and a receiver. In addition, a battery or other DC power source for powering the detector electronics may be present in the electronics. The electronic board also includes a reading electronics area 66 the detector assembly 60 , Preferably, the panel on which the carrier plates are located extends over the detector carrier, the electronics being mounted on the carrier plate. Since there are many electronic connections between the electronics and the panel, their attachment to the same support plate reduces the load on the connections.

Wie oben beschrieben wurde, ist der Röntgendetektor so entworfen, dass er dem Auftreffen von relativ hoher Energie, Belastungen und Beanspruchungen standhält, so dass die relativ sensiblen Bauteile wie z. B. die Szintillator schicht, die Detektorelementanordnung, das Glassubstrat und das Motherboard nicht beschädigt werden, wenn der Detektor fallengelassen oder wenn auf ihn aufgetreten wird. Was dies anbelangt, umfasst der Detektor 30 in einer Ausführungsform zwei Schichten von stoßdämpfendem Material 74, 76. Eine Schicht 74 liegt dicht an der unteren Oberfläche der oberen Abdeckplatte 54 auf oder ist anderweitig in deren Nähe platziert, so dass sie sich zwischen der oberen Abdeckplatte und der Szintillatorschicht 58 befindet. Die andere Schicht 76 liegt dicht an der oberen Oberfläche der Basisplatte 56 an oder ist anderweitig in deren Nähe angebracht, so dass sie sich zwischen dem Motherboard 72 und der Basisplatte 56 befindet. Obwohl zwei stoßdämpfende Schichten 74, 76 gezeigt werden, wird in Betracht gezogen, dass der Detektor nur eine einzige Schicht aufweisen kann, welche vorzugsweise dicht an der unteren Oberfläche der oberen Abdeckplatte 54 liegt, oder aber zahlreiche Schichten, die so zwischen den Detektorkomponenten angeordnet sind, dass sie Zwischenräume bilden. Was dies anbelangt, ist das stoßdämpfende Material so gestaltet, dass es nicht strahlungsschwächend wirkt und als solches die Datenerfassung nicht beeinträchtigt.As described above, the X-ray detector is designed to withstand the incidence of relatively high energy, stress and strain, so that the relatively sensitive components such. As the scintillator layer, the detector element assembly, the glass substrate and the motherboard are not damaged when the detector is dropped or when it is encountered. For that matter, the detector includes 30 in one embodiment, two layers of shock-absorbing material 74 . 76 , A layer 74 lies close to the lower surface of the upper cover plate 54 on or otherwise placed in their vicinity, so that they are between the top cover plate and the scintillator layer 58 located. The other layer 76 lies close to the upper surface of the base plate 56 attached or otherwise attached near it so that it is between the motherboard 72 and the base plate 56 located. Although two shock-absorbing layers 74 . 76 are shown, it is contemplated that the detector may comprise only a single layer, preferably close to the lower surface of the upper cover plate 54 or numerous layers arranged between the detector components to form spaces. As far as this is concerned, the shock-absorbing material is designed so that it does not have a radiation-weakening effect and as such does not impair data acquisition.

Das stoßdämpfende Material ist vorzugsweise ein elastisches Material, welches so beschaffen ist, dass es Erschütterungen und Vibrationen absorbiert, denen der Detektor beim Fallenlassen ausgesetzt wird, aber auch so, dass es die Kraft abfedert, der der Detektor ausgesetzt wird, wenn auf ihn aufgetreten wird, oder wenn er in einer anderen Form einer Belastung ausgesetzt wird, z. B. durch einen stehenden Patienten, bei dem eine Abtastung des Fußes durchgeführt werden soll. In diesem Fall gibt das stoßdämpfende Material nach, wenn es einer Belastung ausgesetzt wird, wobei es seine Form zurückgewinnt, sobald die Belastung entfernt wird.The shock-absorbing Material is preferably an elastic material which is so is that it shakes and absorbs vibrations that the detector drops is exposed, but also so that it cushions the force that the Detector is exposed when it is encountered or if he is subjected in a different form of stress, for. B. by a standing patient in whom a scan of the foot is performed should. In this case, the shock absorbing material gives way when it is subjected to a load, whereby it regains its shape, as soon as the load is removed.

Das elastische Material, welches Schaumstoff oder ein anderes Kunststoffmaterial sein kann, ist so beschaffen, dass es Belastungen und Beanspruchungen des Detektors absorbieren kann. So kommt es nicht dazu, dass die inneren Bestandteile des Detektors, z. B. die Szintillatorschicht, die Detektorelementanordnung, das Glassubstrat oder das Motherboard zerbrechen, wenn auf den Detektor aufgetreten oder er fallengelassen wird. Einer auf diesem Gebiet fachkundigen Person wird bewusst sein, dass die Dicke, Dichte und Zusammensetzung des stoßdämpfenden Materials variabel auswählbar sind, um die Grenzen zu bestimmen, bis zu welchen der Detektor einer Belastung ausgesetzt oder ohne Beschädigung der Detektorkomponenten fallengelassen werden kann.The elastic material, which foam or other plastic material can be, is that it loads and strains of the detector can absorb. So it does not happen that the internal components of the detector, z. The scintillator layer, the detector element assembly, the glass substrate or the motherboard break if it hits the detector or it is dropped. A person skilled in this field will be aware that the thickness, density and composition of the shock-absorbing material variable selectable are to determine the limits, up to which the detector one Exposed to stress or without damaging the detector components can be dropped.

Ferner wird in Betracht gezogen, dass die Schichten 74 und 76 eine gleiche oder eine ungleiche Stärke aufweisen können, und dass sie aus gleichem stoßdämpfenden Material oder aus verschiedenen stoßdämpfendem Materialen bestehen können. Beispielsweise kann Schicht 74 so beschaffen sein, dass sie stärker absorbierend und strahlenablenkend wirkt als Schicht 76. Was dies anbelangt, kann die Schicht 74 dicker als Schicht 76 sein oder aus Material mit verbesserten Absorbtions- und Ablenkungseigenschaften bestehen. Außerdem kann die Schicht 74 aus Schaumstoff bestehen, welcher ausgeprägte elastische Eigenschaften aufweist, während Schicht aus 76 Polyurethan, PVC oder anderen Materialien mit weniger ausgeprägten elastischen Eigenschaften bestehen kann.It is further considered that the layers 74 and 76 may have the same or an uneven thickness, and that they may consist of the same shock-absorbing material or of different shock-absorbing materials. For example, layer 74 be made to be more absorbent and radiation-deflecting than a layer 76 , As far as this is concerned, the layer can 74 thicker than a layer 76 or consist of material with improved absorption and deflection properties. In addition, the layer can 74 made of foam, which has pronounced elastic properties, while layer of 76 Polyurethane, PVC or other materials with less pronounced elastic properties may exist.

Kommen wir nun auf 4 zurück: Um die Widerstandsfähigkeit gegenüber Bruchbelastungen zu erhöhen, umfasst der Röntgendetektor 30 auch zwei Schichten aus weichem Schaumstoff 78, 80, von welcher die Szintillatorschicht 58, die Detektorelementanordnung 60, das Glassubstrat 68 und die Trägerplatte 70 umschlossen werden, die zusammen die Bildgebungstafel bilden. Vorzugsweise bestehen die Schaumstoffschichten 78 und 80 aus einem Elastomer- oder einem anderen gummiähnlichen Verbundstoff und weisen eine Größe auf, die auf die Gehäusegeometrie der Bildgebungsplatte abgestimmt ist. So bilden die Schaumstoffschichten 78 und 80 einen weichen Schaumstoffkern für die Bildgebungstafel des Detektors, indem sie die Wirkung von punktuellen Belastungen auf den Detektor verteilen.Let's get up 4 back: To increase the resistance to breaking loads, the X-ray detector includes 30 also two layers of soft foam 78 . 80 , from which the scintillator layer 58 , the detector element assembly 60 , the glass substrate 68 and the carrier plate 70 be enclosed, which together form the picture board. Preferably, the foam layers exist 78 and 80 made of an elastomer or other rubber-like composite and have a size that is matched to the housing geometry of the imaging plate. This is how the foam layers form 78 and 80 a soft foam core for the imaging board of the detector by distributing the effect of punctual loads on the detector.

Unter Verweis auf 5 wird eine Querschnittsansicht eines Röntgendetektors gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. In dieser Ausführungsform sind jeweils die Abdeckbaugruppe 54, 56 und stoßdämpfende Schichten 74, 76 integriert. Was dies anbelangt, weisen die Abdeckbaugruppenkomponenten 54 und 56 jeweils einen Schaumstoffkern 74 und 76 von stoßdämpfendem Material auf. Vorzugsweise bestehen die integrierten stoßdämpfenden Schichten aus einem steifen, aber leichten Schaumstoffkern aus einem Kohlenstofffaser-Epoxyd-Verbundstoff. Zusätzlich sind die Abdeckbaugruppenkomponenten 54 und 56 im Gegensatz zu der Ausführungsform von 4 nicht symmetrisch. Das heißt, dass sich der Schaumstoffkern 74 der oberen Abdeckung 54, wie in 5 gezeigt, seitlich über die ganze Röntgendetektorstruktur hinweg ausdehnt, während das beim Schaumstoffkern 76 der unteren Abdeckung 56 nicht der Fall ist. Das Fehlen des Schaumstoffkerns 76 unter der Elektronik 72 ermöglicht die Verteilung der von der Elektronik erzeugten Wärme auf die Basisabdeckung 56. Was dies betrifft, so absorbiert und verteilt die Basisabdeckung 56 die von der Detektorelektronik erzeugte Wärme.In reference to 5 Fig. 12 is a cross-sectional view of an X-ray detector according to an alternative embodiment of the present invention. In this embodiment, the cover assembly are each 54 . 56 and shock-absorbing layers 74 . 76 integrated. For that matter, the cover assembly components 54 and 56 each a foam core 74 and 76 of shock absorbing material. Preferably, the integrated shock-absorbing layers consist of a stiff but lightweight foam core of a carbon fiber-epoxy composite. In addition, the cover assembly components are 54 and 56 in contrast to the embodiment of 4 not symmetrical. That means that the foam core 74 the top cover 54 , as in 5 shown extends laterally across the entire X-ray detector structure, while that at the foam core 76 the lower cover 56 not the case. The absence of the foam core 76 under the electronics 72 Allows distribution of heat generated by the electronics to the base cover 56 , For that matter, the base cover absorbs and distributes 56 the heat generated by the detector electronics.

Wie gezeigt wird, kann die Elektronik zahlreiche Platten 72(a) und 72(b) umfassen, welche sich außerhalb der Gehäusegeometrie der Bildgebungsplatte (welche aus den Komponenten 58, 60, 68 und 70 zusammengesetzt ist) befinden. Obwohl nur zwei Platten gezeigt werden, wird die Verwendung einer einzelnen Platte oder von mehr als zwei Platten in Betracht gezogen. Indem die Schaltungsplatinen 72(a) und 72(b) außerhalb des Gehäusegeometrienbereichs der Bildgebungstafel platziert werden, wird die Erzeugung von Rückstreubildern der Schaltungsplatinen ausgeschlossen. Außerdem wird die Dicke des Detektors reduziert. In einer Ausführungsform hat der Detektor 30 eine Dicke von 16 Millimetern.As shown, the electronics can be numerous plates 72 (a) and 72 (b) which extend outside of the housing geometry of the imaging plate (which may consist of the components 58 . 60 . 68 and 70 is composed). Although only two plates are shown, the use of a single plate or more than two plates is considered. By the circuit boards 72 (a) and 72 (b) are placed outside of the housing geometry area of the imaging board, the generation of backscatter images of the circuit boards is precluded. In addition, the thickness of the detector is reduced. In one embodiment, the detector has 30 a thickness of 16 millimeters.

Folglich wird ein Röntgendetektor vorgestellt. Der Detektor umfasst eine Bildgebungstafel, die so konfiguriert ist, dass sie elektrische Signale in Reaktion auf empfangene Röntgenstrahlen aussendet, und ein Paar stoßdämpfender Schichten, wobei die Bildgebungstafel zwischen diesen eingeschlossen ist. Eine Abdeckbaugruppe ist vorhanden, um die Bildgebungstafel und das Paar von stoßdämpfenden Schichten zu umschließen.consequently becomes an X-ray detector presented. The detector comprises an imaging panel which is so is configured to receive electrical signals in response to X-rays and a pair of shock-absorbing ones Layers, with the imaging board enclosed between them is. A cover assembly is provided to the imaging board and the pair of shock-absorbing ones Enclose layers.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch einen kontaktlosen Röntgendetektor mit einer Szintillatorschicht, welche so konfiguriert ist, dass sie in Reaktion auf Röntgenbestrahlung Licht abgibt, und einer Anordnung von lichtempfindlichen Detektorelementen, die auf einem Glassubstrat ruhen und so konfiguriert sind, dass sie elektrische Ladung als eine Funktion der Lichtabgabe durch die Szintillatorschicht während der Datenerfassung speichern und elektrische Signale aussenden, welche die gespeicherte elektrische Ladung während des Ablesens darstellen. Ferner umfasst der Detektor eine elektronische Leseplatte, die außerhalb der Gehäusegeometrie des Glassubstrats platziert ist und bedienbar an eine Anordnung von lichtempfindlichen Detektorelementen gekoppelt ist.The The present invention also includes a non-contact X-ray detector with a scintillator layer configured such that she in response to x-irradiation Emits light, and an array of photosensitive detector elements, which are resting on a glass substrate and configured so that they electrical charge as a function of the light output through the Scintillator layer during save the data acquisition and send out electrical signals, which represent the stored electrical charge during the reading. Furthermore, the detector comprises an electronic reading plate outside the housing geometry the glass substrate is placed and operable to an arrangement coupled by photosensitive detector elements.

Ferner wird eine Abdeckbaugruppe zur Umschließung der Komponenten eines Röntgendetektors vorgestellt. Die Abdeckbaugruppe weist eine obere Trägerplatte und eine untere Trägerplatte auf. Außerdem ist die Abdeckbaugruppe mit einer Bildgebungscheibe ausgestattet, welche auf dem oberen Teil der Trägerplatte gebildet wird. Die Bildgebungsscheibe definiert einen Umfangsbereich und einen zentralen Bereich der oberen Trägerplatte. Und von der oberen Trägerplatte und der unteren Trägerplatte besteht mindestens eine aus einem röntgentransparenten Kohlenstofffaser-Epoxyd-Verbundstoff, welcher im Umfangsbereich dicker als im zentralen Bereich ist.Further is a cover assembly for enclosing the components of a X-ray detector presented. The cover assembly has an upper support plate and a lower support plate on. Furthermore the cover assembly is equipped with an imaging disc, which is formed on the upper part of the support plate. The Imaging disc defines a perimeter area and a central one Area of the upper carrier plate. And from the upper support plate and the lower support plate is at least one of an X-ray transparent carbon fiber-epoxy composite, which is thicker in the peripheral area than in the central area.

Die vorliegende Erfindung wurde unter Verweis auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben, und es sei darauf hingewiesen, dass äquivalente, Alternativen und Modifikationen neben den explizit benannten innerhalb des Schutzumfangs der angehängten Patenansprüche möglich sind.The The present invention has been described with reference to a preferred embodiment and it should be noted that equivalent, Alternatives and modifications besides the explicitly named within the scope of protection of the attached patent claims possible are.

Ein Röntgendetektor 30, der tragbar, leicht und robust ist, umfasst Schaumstoffschichten 78, 80, die seine Bildgebungstafel 58, 60, 68, 70 umschließen. Die Elektronik 72 ist außerhalb der Gehäusegeometrie 52 der Bildgebungskomponenten 58, 60, 68, 70 platziert. Die Komponenten des Detek tors werden innerhalb einer stoßdämpfenden Abdeckbaugruppe 48 untergebracht. BEZUGSZEICHNENLISTE 10 mobiles Röntgenbildgebungssystem 12 Röntgenstrahlungsgelle 14 Säule 16 mobile Röntgeneinheitsbasis 18 Hochspannungskabel 20 Endabschnitt des horizontalen Arms 22 Fächerstrahl aus einer Strahlung 24 Brennpunkt 26 Achse 28 abzubildendes Objekt 30 Flachbildschirm-Digitaldetektor 32 Kollimatoranordnung 34 Host- oder Scanschnittstelle 36 Kommunikationsschnittstelle 38 Tastatur 40 zentrale Recheneinheit 42 Speichereinheit 44 Anzeigeeinheit 46 Datenbus 48 Abdeckung 50 Griff 52 Schablone oder Bildgebungsscheibe 54 obere Abdeckung 56 Basisabdeckung 58 Szintillatorschicht 60 Detektorelementanordnung 62 Detektorelement 64 lichtempfindlicher oder lichtleitfähiger Bereich 66 Elektronikbereich 68 Glassubstrat 70 Detektorträgerplatte 72 Elektronikplatte 74 stoßdämpfendes Material 76 stoßdämpfendes Material 78 weicher Schaumstoff 80 weicher Schaumstoff An x-ray detector 30 which is portable, lightweight and sturdy, includes foam layers 78 . 80 holding his picture board 58 . 60 . 68 . 70 enclose. The Electronic 72 is outside the housing geometry 52 the imaging components 58 . 60 . 68 . 70 placed. The components of the detec tor are within a shock-absorbing cover assembly 48 accommodated. REFERENCE DRAWING LIST 10 mobile x-ray imaging system 12 X-rays Gelle 14 pillar 16 mobile x-ray unit base 18 High voltage cables 20 End portion of the horizontal arm 22 Fan beam from a radiation 24 focus 26 axis 28 object to be imaged 30 Flat panel digital detector 32 collimator 34 Host or scan interface 36 Communication Interface 38 keyboard 40 central processing unit 42 storage unit 44 display unit 46 bus 48 cover 50 Handle 52 Template or imaging disc 54 top cover 56 base cover 58 scintillator 60 Detector assembly 62 detector element 64 photosensitive or photoconductive region 66 electronics sector 68 glass substrate 70 Detector support plate 72 electronic board 74 shock absorbing material 76 shock absorbing material 78 soft foam 80 soft foam

Claims

X-ray detector ( 30 ) comprising: an imaging table ( 58 . 60 . 68 . 70 ) configured to emit electrical signals in response to received X-rays; a pair of shock-absorbing layers ( 78 . 89 ) on the picture board ( 58 . 69 . 68 . 70 ), which is placed between them; and a cover assembly ( 40 ), which the imaging board ( 58 . 60 . 68 . 70 ) and the pair of shock-absorbing layers ( 78 . 80 ) encloses.

X-ray detector ( 30 ) according to claim 1, characterized in that the cover assembly ( 48 ) with a handle ( 52 ), which facilitates the wearing of the X-ray detector and consists of an X-ray transparent carbon fiber-epoxy composite.

X-ray detector ( 30 ) according to claim 1, characterized in that the cover assembly ( 48 ) consists at least partially of a shock-absorbing material.

X-ray detector ( 30 ) according to claim 3, characterized in that a peripheral portion of the cover assembly is made of a thicker shock-absorbing material than the non-peripheral portions.

X-ray detector ( 30 ) according to claim 4, characterized in that the cover assembly ( 48 ) an image window ( 52 ), which has a housing geometry of an imaging board ( 58 . 60 . 68 . 70 ), and characterized in that the imaging window ( 52 ) separates the peripheral area from the non-circumferential areas.

X-ray detector ( 30 ) according to claim 5 further comprising a circuit board ( 72 ) having a plurality of electronic components thereon configured to read at least the reading of the electrical signals from the imaging board ( 58 . 60 . 68 . 70 ) and characterized in that the circuit board ( 72 ) in the peripheral region of the cover assembly ( 48 ) is positioned.

X-ray detector ( 30 ) according to claim 6, characterized in that at least one of the pair of shock-absorbing layers ( 78 . 80 ) has a size that matches the surface area of the imaging board ( 58 . 60 . 68 . 70 ) matches.

X-ray detector ( 30 ) according to claim 7, characterized in that the pair of shock-absorbing layers ( 78 . 80 ) consists of elastomeric foam material.

X-ray detector ( 30 ) according to claim 1, characterized in that the imaging board ( 58 . 60 . 68 . 70 ) an x-ray detection layer, a scintillator layer ( 58 ), a photosensitive layer ( 60 ) which is configured to control the exposure of the scintillator layer ( 58 ) and a glass substrate ( 68 ) having transistors etched thereon and configured to control the function of the x-ray detection layer between a data acquisition and a read state.

X-ray detector ( 30 ) according to claim 9, characterized in that a pair of shock-absorbing layers ( 78 . 80 ) are configured so that they can transfer loads which are placed on the cover assembly placed between them ( 48 ).