DE102015201494B4

DE102015201494B4 - Ermitteln von Funktionsdaten eines Röntgendetektors

Info

Publication number: DE102015201494B4
Application number: DE102015201494.0A
Authority: DE
Inventors: Christian Schröter; Peter SIEVERS
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2015-01-29
Filing date: 2015-01-29
Publication date: 2018-11-29
Anticipated expiration: 2035-01-30
Also published as: DE102015201494A1; US10274608B2; US20160220222A1

Abstract

Verfahren (400) zum Ermitteln des Polarisationszustands eines Sensors eines Röntgendetektors, aufweisend die Schritte:
- Beleuchten des Röntgendetektors mit einer Lichtpulsfolge, wobei die einzelnen Pulse der Lichtpulsfolge eine unterschiedliche Intensität aufweisen,
- Ermitteln, ab welcher Intensität der Lichtpulse von dem Sensor des Röntgendetektors generierte Ladungspulse eine voreingestellte Schwellenspannung einer Signalerfassungsschaltung (ASIC) überschreiten und
- Ermitteln des Polarisationszustands aus einer Korrelation der ermittelten Beleuchtungsintensität und der überschrittenen, voreingestellten Schwellenspannung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln des Polarisationszustands eines Sensors eines Röntgendetektors, ein Verfahren zur Gewinnung und/oder zur Einstellung von Funktionsdaten eines Sensors und/oder einer Sensor-Beleuchtungseinheit und einen Röntgendetektor.
Bei medizinischen Untersuchungen, zum Beispiel bei Computertomographie-Aufnahmen, mit Hilfe von Röntgenstrahlen kommen Röntgendetektoren zum Einsatz. Diese Röntgendetektoren können als Szintillator-Detektoren oder Detektoren mit Direktkonvertern ausgebildet sein. Als Röntgendetektor soll im Folgenden jede Art von Detektor verstanden werden, der entweder Röntgenstrahlen oder andere harte Strahlen, wie zum Beispiel Gammastrahlen, erfasst.
Bei einem Detektor aus einem Szintillatormaterial wird das Szintillatormaterial bei dem Durchgang der Röntgenstrahlung angeregt und die Anregungsenergie in Form von Licht wieder abgegeben. Dieses im Material erzeugte, sichtbare Licht wird mit Hilfe von Photodioden gemessen. Der Szintillatordetektor ist in der Regel nach Art eines Arrays umfassend mehrere Szintillatorelemente ausgebildet, wobei den Szintillatorelementen einzelne Photodioden zugeordnet sind, so dass die Photodioden ebenfalls ein Array bilden.
Detektoren mit Direktkonvertern dagegen weisen HalbleiterMaterialien auf, die eine Direktumwandlung der auf sie eintreffenden Strahlung in ein elektrisches Signal vornehmen. Die auftreffende Röntgenstrahlung erzeugt unmittelbar Ladungsträger in Form von Elektronen-Loch-Paaren. Durch Anlegen einer Spannung (Biasspannung) an das Halbleitermaterial werden durch das hierdurch erzeugte elektrische Feld die Ladungsträgerpaare getrennt und gelangen zu elektrischen Kontakten oder Elektroden, die auf dem Halbleitermaterial angebracht sind (siehe 1). Hierdurch wird ein elektrischer Ladungspuls erzeugt, der proportional zur absorbierten Energie ist und von einer nachgeschalteten Auslese-Elektronik ausgewertet wird. Im Bereich der human-medizinischen Bildgebung angewandte, beispielsweise auf CdTe oder CdZnTe basierende Halbleiter-Detektoren weisen gegenüber den dort heutzutage gängigen Szintillatordetektoren den Vorteil auf, dass bei ihnen eine energiesortierende Zählung möglich ist, d. h. die erfassten Röntgenquanten können in Abhängigkeit von ihrer Energie beispielsweise in zwei Klassen (hochenergetisch und niederenergetisch) oder mehrere Klassen aufgeteilt werden.
Bei dem Betrieb von halbleitenden, direktkonvertierenden Strahlendetektoren, wie zum Beispiel Detektoren auf der Basis von CdTe oder CZT, tritt unter Bestrahlung durch Gamma- und Röntgenstrahlung insbesondere bei hohen Intensitäten das Phänomen der Polarisation auf. Dieses äußert sich in einer nicht gewollten Veränderung des internen elektrischen Felds im Halbleitermaterial des Detektors. Aufgrund der Polarisation ändern sich die Ladungsträgertransporteigenschaften und damit auch die Detektoreigenschaften. Dadurch sind die zu den in die Halbleiterschicht eintreffenden Röntgenquanten korrespondierenden Pulsformen der elektrischen Signale, insbesondere die Pulshöhe und die Pulsbereite, in einem erheblichen Maße von dem Polarisationszustand der Halbleiterschicht abhängig. Die Polarisationseffekte sind für eine Verminderung des Ladungsträgerlebensdauermobilitätsprodukts (µτ-Produkts) verantwortlich und somit für eine Steigerung der mittleren Verweildauer bei gleichzeitiger Reduktion der Lebensdauer der Ladungsträger im Halbleitermaterial verantwortlich. Die genannten Polarisationseffekte werden im Wesentlichen durch Defektstellen in Form von Vakanzen oder von Zwischengitteratomen bei der Herstellung der Halbleiterschicht verursacht. Der Polarisationszustand der Halbleiterschicht ist jedoch nicht nur von herstellungsbedingten Parametern abhängig. Er hängt ebenso von der Temperatur des Halbleitermaterials als auch von der Historie der auf die Halbleiterschicht einwirkenden Röntgenstrahlung ab. Der Polarisationszustand ist also zeitlich veränderlich und ist typischerweise zwischen aufeinanderfolgenden Untersuchungen sogar vor und nach einer jeden einzelnen Untersuchung unterschiedlich.
Insbesondere führen die genannten Änderungen zu einer Änderung der Signaleigenschaften des Messsignals in Abhängigkeit von der Zeit. Anders ausgedrückt, ändert sich aufgrund der Polarisation die Intensität des Messsignals mit der Zeit bei gleichbleibender Strahlungsdosis. Dieses Phänomen nennt man auch Signaldrift. Ein Detektor ist aus einer Vielzahl von Pixeln aufgebaut. Da die Signaldrift der einzelnen Pixel unterschiedlich ist, besteht für den Detektor eine Verteilung der den einzelnen Pixeln zugeordneten Signaldriftfaktoren. Mit der Zeit bzw. unter Bestrahlung ändert sich diese Verteilung, wobei die Breite der Verteilung der Signaldriftfaktoren deutlich stärker zunimmt als der Mittelwert dieser Verteilung.
Eine Möglichkeit, die Signaldrift zu verringern, besteht darin, die Tatsache zu nutzen, dass die Breite der Verteilung der Signaldriftfaktoren stärker anwächst als sich der Mittelwert der Verteilung ändert. Dabei werden mehrere Detektoren zu Gruppen von Einzelpixeln, sogenannten Makropixeln zusammengefasst. Diese Makropixel können zum Beispiel eine Anzahl von 2 × 2, 3 × 3 oder 4 × 4 Einzelpixeln umfassen. Um die Signaldrift zu reduzieren, werden Einzelpixel, die stark driften, komplett von der Signalübertragung ausgeschlossen. Auf diese Weise wird ein verbessertes Driftverhalten des Detektorsignals erreicht. Allerdings wird diese Verbesserung mit einer recht hohen Verschlechterung der Detektoreffizienz, d.h. einer um beispielsweise 6,25% bis 25% verringerten Signalnutzung und damit auch einem entsprechend verschlechterten Signal-zu-Rausch Verhältnis (SNR) bzw. einer verschlechterten Dosisnutzung erkauft.
Eine andere Möglichkeit der Reduzierung der Signaldrift besteht in der Bestrahlung des Detektormaterials mit sichtbarem Licht oder mit Infrarotlicht zusätzlich bzw. während der Bestrahlung des Detektors mit Röntgenstrahlung.
Weiterhin besteht auch die Möglichkeit, dass eine Kalibrierung eines Röntgendetektors unter Bestrahlung der Halbleiterschicht des Röntgendetektors vorgenommen wird. Dabei wird die Erkenntnis genutzt, dass eine Kalibrierung genauer erfolgt, wenn sie unter Berücksichtigung des aktuellen Polarisationszustands der Halbleiterschicht des Röntgendetektors erfolgt. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die elektrischen Signale beim Kalibriervorgang durch einen Ladungsträgertransport in der Halbleiterschicht erzeugt werden. Dieser Ladungsträgertransport wird durch Einkopplung von Licht in die Halbleiterschicht erreicht, wobei Ladungsträgerwolken erzeugt werden, die denjenigen Ladungsträgerwolken gleichen, die typischerweise durch Wechselwirkung eines Röntgenquants einer bestimmten Energie mit der Halbleiterschicht entstehen.
Eine andere herkömmliche Vorgehensweise besteht darin, die Detektordrift mit einem „Pre-Scan“ zu korrigieren. Dabei findet unmittelbar vor der Bildaufnahme eine Zählratenkalibrierung statt, bei der der Röntgendetektor durch Variation des Röhrenstroms einer verwendeten Röntgenröhre mit eine Dosisleistungsbandbreite bestrahlt wird, die der bei der späteren Bildaufnahme zu erwartenden Dosisleistungsbandbreite am Röntgendetektor entspricht.
Eine weitere Quelle von Messfehlern von Röntgendetektoren hat seine Ursache in der Inhomogenität des Sensors und des auslesenden ASIC.
Zudem ist es auch wünschenswert, einen Röntgen-Scanner vorab auf seine korrekte Funktionsweise testen zu können.
Aus der DE 10 2010 015 422 A1 ist ein Röntgendetektor bekannt, welcher eine direkt konvertierende Halbleiterschicht zur Wandlung einer eintreffenden Strahlung in elektrische Signale mit einer für die Halbleiterschicht charakteristischen Bandlückenenergie und zumindest eine Lichtquelle zur Einkopplung von Licht in die Halbleiterschicht umfasst, wobei das erzeugte Licht zur Simulation eintreffender Röntgenquanten eine Energie oberhalb der Bandlückenenergie der Halbleiterschicht aufweist. Er umfasst ferner zumindest eine Auswerteeinheit zur Berechnung eines Auswertesignals aus den bei Einkopplung des Lichts in die Halbleiterschicht erzeugten elektrischen Signalen und zumindest eine Kalibriereinheit zur Kalibrierung zumindest eines Pulsdiskriminators auf Basis des Auswertesignals. Hierdurch werden die Voraussetzungen für eine schnell wiederholbare Kalibrierung des Röntgendetektors unter Berücksichtigung des aktuellen Polarisationszustandes ohne Einsatz von Röntgenstrahlung geschaffen.
Aus der WO 2014 / 132 232 A2 ist ein Detektor zur Detektion von Strahlung, insbesondere Röntgenstrahlung zur Nutzung in einem Computertomographiesystem, bekannt, welcher ein direktkonvertierendes Konversionsmaterial zur Umwandlung von Strahlung in Elektronen und Löcher, welche zur Erzeugung eines elektrischen Detektionssignals genutzt werden, umfasst. Das direkt-konvertierende Konversionsmaterial wird mit breitbandigem sichtbaren oder breitbandigem infraroten Licht beleuchtet, um eine Polarisation des direkt-konvertierenden Materials zu reduzieren, insbesondere zu eliminieren.
Aus der US 2013 / 0 108 019 A1 sind Detektormodule für ein Bildgebungssystem bekannt, wobei ein Detektormodul ein Substrat, ein mit dem Substrat verbundenes direktkonvertierendes Sensormaterial und eine mit dem direkt-konvertierenden Sensormaterial elektrisch verbundene flexible Verbindung aufweist. Das Detektormodul weist ferner mindestens eine Beleuchtungsquelle zur Beleuchtung des direkt-konvertierenden Sensormaterials auf.
Ein der Erfindung zugrundeliegendes Problem besteht also darin, die aufgrund der genannten Ursachen auftretenden Ungenauigkeiten bei der Messung mit Hilfe von Röntgendetektoren zu verringern.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Ermitteln des Polarisationszustands eines Sensors eines Röntgendetektors gemäß Patentanspruch 1, durch ein Verfahren zur Gewinnung und/oder zur Einstellung von Funktionsdaten eines Sensors eines Röntgendetektors und/oder einer Sensor-Beleuchtungseinheit gemäß Patentanspruch 3 und durch einen Röntgendetektor gemäß Patentanspruch 15 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Ermitteln des Polarisationszustands eines Sensors eines Röntgendetektors wird der Sensor des Röntgendetektors mit einer Lichtpulsfolge beleuchtet, wobei die einzelnen Pulse der Lichtpulsfolge eine unterschiedliche Intensität aufweisen. Weiterhin wird ermittelt, bei welcher Intensität der Lichtpulse von dem Sensor des Röntgendetektors generierte Ladungspulse eine voreingestellte Schwellenspannung einer Signalerfassungsschaltung überschreiten. Anders ausgedrückt, wird eine Beziehung zwischen einer ermittelten Beleuchtungsintensität und der überschrittenen Schwellenspannung hergestellt. In Abhängigkeit von dem jeweiligen Polarisationszustand des Röntgendetektors ergeben sich unterschiedliche Korrelationen zwischen der ermittelten Beleuchtungsintensität und der überschrittenen Schwellenspannung. Vorteilhaft lässt sich auf diese Weise der Polarisationszustand des Sensors ermitteln, ohne den Sensor mit Röntgenstrahlung bestrahlen zu müssen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Gewinnung und/oder zur Einstellung von Funktionsdaten eines Sensors und/oder einer Sensor-Beleuchtungseinheit wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Ermitteln des Polarisationszustands eines Sensors eines Röntgendetektors angewandt. Somit lassen sich Funktionsdaten eines Sensors ermitteln oder Funktionswerte bzw. Parameter des Sensors einstellen, ohne dass eine Bestrahlung des Sensors mit Röntgenstrahlung erfolgen muss.
Der erfindungsgemäße Röntgendetektor umfasst eine Sensoreinheit, welche dazu eingerichtet ist, ein Sensorsignal entsprechend einem detektierten Röntgenpuls zu erzeugen. Zudem weist der erfindungsgemäße Röntgendetektor eine Sensor-Beleuchtungseinheit auf, welche dazu eingerichtet ist, die Sensoreinheit mit einer Lichtpulsfolge zu beleuchten, wobei einzelne Pulse der Lichtpulsfolge eine unterschiedliche Intensität aufweisen. Weiterhin umfasst der erfindungsgemäß Röntgendetektor eine Signalerfassungseinheit, welche dazu eingerichtet ist, zu ermitteln, bei welcher Intensität der Lichtpulse von der Sensoreinheit des Röntgendetektors generierte Ladungspulse eine voreingestellte Schwellenspannung einer Signalerfassungseinheit überschreiten.
Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung. Dabei kann der erfindungsgemäße Röntgendetektor auch analog zu den abhängigen Verfahrensansprüchen weitergebildet sein. Zudem können im Rahmen der Erfindung auch die verschiedenen Merkmale unterschiedlicher Ausführungsbeispiele und Ansprüche auch zu neuen Ausführungsbeispielen kombiniert werden.
In einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ermitteln des Polarisationszustands eines Sensors eines Röntgendetektors weist die Lichtpulsfolge IR-Lichtpulse auf.
Bevorzugt weisen die Lichtpulse der Lichtpulsfolge eine mit der Zeit ansteigende oder abfallende Intensität auf. Mit Hilfe einer solchen sich monoton verhaltenden Lichtpulsfolge, beispielsweise einer Pulsfolge mit Rechteckspulsen mit einer kontinuierlich ansteigenden oder abfallenden Intensität, kann besonders einfach das Überschreiten eines Schwellwertes ermittelt werden. Eine solche Lichtpulsfolge eignet sich besonders gut für die Kalibration von Detektoren aber auch von Beleuchtungseinheiten selbst, mit denen die Lichtpulse eingestrahlt werden.
In einer besonders bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Gewinnung und/oder zur Einstellung von Funktionsdaten eines Sensors eines Röntgendetektors und/oder einer Sensor-Beleuchtungseinheit wird eine Signaldrift des Sensors ermittelt. Bei dieser Variante wird zunächst der Polarisationszustand des Sensors vor dem Durchführen einer Röntgenaufnahme gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Ermitteln des Polarisationszustands eines Sensors eines Röntgendetektors ermittelt. Anschließend wird eine Röntgenaufnahme von einem zu untersuchenden Objekt oder einem Teilbereich eines zu untersuchenden Objekts mit Hilfe des Röntgendetektors durchgeführt. Nach der Röntgenaufnahme wird erneut der Polarisationszustands des Sensors gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Ermitteln des Polarisationszustands eines Sensors eines Röntgendetektors ermittelt. Schließlich wird die Differenz zwischen den Intensitäten der Lichtpulse, welche dem Überschreiten einer bestimmten voreingestellten Schwellenspannung zugeordnet sind, welche bei der Ermittlung des Polarisationszustands des Sensors vor dem Durchführen der Röntgenaufnahme gemessen wurden, und den Intensitäten der Lichtpulse, welche dem Überschreiten einer bestimmten voreingestellten Schwellenspannung zugeordnet sind, welche bei der Ermittlung des Polarisationszustands des Sensors nach dem Durchführen der Röntgenaufnahme gemessen wurden, ermittelt. Aus der ermittelten Differenz der Messwerte vor der Röntgenaufnahme und nach der Röntgenaufnahme wird auf das Ausmaß der Signaldrift aufgrund der Polarisation der Halbleiterschicht des Röntgendetektors geschlossen. Auf diese Weise kann die Signaldrift, welche bei einer Röntgenaufnahme vorherrscht, ohne eine zusätzliche Anwendung von Röntgenstrahlung ermittelt werden.
In einer alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Gewinnung und/oder zur Einstellung von Funktionsdaten eines Sensors eines Röntgendetektors und/oder einer Sensor-Beleuchtungseinheit wird eine Sensor-Beleuchtungseinheit kalibriert. Unter einer Kalibration soll im Folgenden ein Messprozess zur zuverlässig reproduzierbaren Feststellung und Dokumentation der Abweichung eines zur Ermittlung von Messwerten eingesetzten Geräts zu einem anderen Messgerät verstanden werden.
Bei der Kalibration wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Ermitteln des Polarisationszustands eines Sensors eines Röntgendetektors mit einem bereits kalibrierten Röntgendetektor für eine Mehrzahl von Pixeln des kalibrierten Röntgendetektors ausgeführt. Es wird also eine Art indirekte Kalibration durchgeführt, da die mit dem bereits kalibrierten Röntgendetektor ermittelten Messwerte dazu herangezogen werden, auf eine Abweichung der Beleuchtungsintensität der Beleuchtungseinrichtung von einem Referenzwert zu schließen. Auf Basis der für verschiedene Pixel ermittelten Intensitätswerte wird ein Beleuchtungs-Intensitätsprofil der Sensor-Beleuchtungseinheit bestimmt. Auf diese Weise werden sowohl lokale als auch globale Abweichungen der Intensität der Beleuchtungseinheit bestimmt, was zum Beispiel für die Verbesserung der Präzision weitere Kalibrationsprozesse mit Hilfe der nun kalibrierten Beleuchtungseinheit genutzt werden kann.
In noch einer alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Gewinnung und/oder zur Einstellung von Funktionsdaten eines Sensors eines Röntgendetektors und/oder einer Sensor-Beleuchtungseinheit wird eine Energiekalibration des Sensors des Röntgendetektors durchgeführt. Hierbei wird zunächst das erfindungsgemäße Verfahren zum Ermitteln des Polarisationszustands des Sensors eines Röntgendetektors auf eine Mehrzahl von Pixeln des Sensors eines Röntgendetektors angewandt. Die ermittelten Beleuchtungs-Intensitätswerte werden anschließend mit den bei dem genannten erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Spannungsschwellwerten für jeden der Mehrzahl von Pixeln des Sensors des Röntgendetektors korreliert. Schließlich werden die den korrelierten Beleuchtungs-Intensitätswerten entsprechenden Röntgenenergiewerte als Kalibrationsdaten bestimmt. Die Beziehung zwischen den Beleuchtungs-Intensitätswerten und den Röntgenenergiewerten kann zum Beispiel anhand von Daten aus einer vorausgehenden Kalibration der Beleuchtungseinheit ermittelt werden, wie sie oben beschrieben wurde.
In einer speziellen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Variante, in der eine Energiekalibration des Sensors eines Röntgendetektors durchgeführt wird, werden die ermittelten Beleuchtungs-Intensitätswerte mit Hilfe des mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in der Variante der Kalibration einer Sensor-Beleuchtungseinheit ermittelten Beleuchtungs-Intensitätsprofils korrigiert und bei dem Korrelationsschritt die korrigierten Beleuchtungs-Intensitätswerte mit den bei der Kalibration ermittelten Spannungsschwellwerten für jeden der Mehrzahl von Pixeln des Sensors des Röntgendetektors korreliert. Anders ausgedrückt findet die Energiekalibration mit einer bereits kalibrierten Beleuchtungseinrichtung unter Berücksichtigung des bei der Kalibration der Beleuchtungseinrichtung ermittelten Intensitätsprofils statt.
Dabei kann für den Schritt des Ermittelns der den korrelierten Beleuchtungs-Intensitätswerten entsprechenden Röntgenenergiewerte ein für alle Pixel des Sensors des Röntgendetektors gültiger einheitlicher Zusammenhang zwischen Beleuchtungs-Intensität und Röntgenenergie ermittelt werden oder alternativ für jeden Pixel individuell ein Zusammenhang zwischen Beleuchtungs-Intensität und Röntgenenergie ermittelt werden. Bei letzterer Variante kann zum Beispiel eine Lookup-Tabelle erstellt werden, die pixelweise bei der Kalibration mit Hilfe der Beleuchtungseinheit ermittelte Intensitätswerte mit den Röntgenenergiewerten eines bereits kalibrierten Detektors korreliert.
Zusätzlich kann mit Hilfe des Verfahrens zur Gewinnung und/oder zur Einstellung von Funktionsdaten eines Sensors eines Röntgendetektors und/oder einer Sensor-Beleuchtungseinheit auch getestet werden, ob die Pixel eines Sensors funktionieren und/oder die Verbindung zwischen einzelnen Pixeln und der dem jeweiligen Pixel zugeordneten Signalerfassungseinheit funktionieren oder ob einzelne Signalerfassungseinheiten funktionieren.
Weiterhin kann mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Gewinnung und/oder zur Einstellung von Funktionsdaten eines Sensors eines Röntgendetektors und/oder einer Sensor-Beleuchtungseinheit auch eine Betriebsbereitschaft eines Detektors geprüft werden und/oder geprüft werden, ob Energieschwellenwerte des Detektors korrekt in den Signalerfassungseinheiten des Detektors gespeichert sind. Dabei wird die Beleuchtung mit Hilfe der Sensor-Beleuchtungseinheit anstatt einer Bestrahlung mit Hilfe einer Röntgenquelle als Testeinrichtung eingesetzt.
Ferner kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Gewinnung und/oder zur Einstellung von Funktionsdaten eines Sensors eines Röntgendetektors und/oder einer Sensor-Beleuchtungseinheit auch ermittelt werden, ob ein korrekter HV-Pegel am Sensor des Röntgendetektors anliegt. Auch hierbei wird eine Beleuchtung des Sensors des Röntgendetektors mit Hilfe der Sensor-Beleuchtungseinheit nach dem erfindungsgemäßen Schema durchgeführt. Ein Vergleich der ermittelten Intensitäten und Schwellwerte mit entsprechenden Referenzwerten gibt Auskunft über die korrekte Funktion des Sensors.
Weitere Einsatzmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Gewinnung und/oder zur Einstellung von Funktionsdaten eines Sensors eines Röntgendetektors und/oder einer Sensor-Beleuchtungseinheit sind ein Test, ob Beleuchtungseinheiten, zum Beispiel LEDs, der Sensor-Beleuchtungseinheit funktionieren oder eine Prüfung, bei der ermittelt wird, ob sich der Diffusor der Sensor-Beleuchtungseinheit eingetrübt hat.
Besonders vorteilhaft ist es bei der Anwendung der beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren, die Pulslänge der Lichtpulse derart zu wählen, dass die Pulslänge und die Lichtintensität der Pulse der Sensorbeleuchtungseinheit bei dem Erzeugen der einzelnen Pulse der Lichtpulsfolge mit einer unterschiedlichen Intensität voneinander entkoppelt sind. Auf diese Weise werden Ungenauigkeiten aufgrund der Zeitabhängigkeit der Pulshöhe der an der Sensor-Beleuchtungseinheit anliegenden Spannung bei der Änderung der an der Sensor-Beleuchtungseinheit anliegenden Spannung beim Durchlaufen einer Pulsfolge vermieden.
Bei dem Erzeugen von Lichtpulsen können zum Beispiel Strompulse, deren Amplitude zu der Lichtintensität der Lichtpulse proportional ist, verwendet werden oder alternativ Spannungspulse, welche unter Berücksichtigung der Kennlinie der verwendeten Leuchtdioden mit Lichtintensitäten korreliert werden.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen noch einmal näher erläutert. Dabei sind in den verschiedenen Figuren gleiche Komponenten mit identischen Bezugsziffern versehen. Die Figuren sind in der Regel nicht maßstäblich. Es zeigen:

1 schematisch den Aufbau eines herkömmlichen Röntgendetektors, der als Direktkonverter aufgebaut ist,
2 ein Schaubild, das schematisch den zeitlichen Verlauf einer monoton ansteigenden IR-Pulsfolge veranschaulicht,
3 das in 2 gezeigte Schaubild in Vergrößerung,
4 ein Flussdiagramm, das schematisch ein Verfahren zum Ermitteln des Polarisationszustands eines Sensors eines Röntgendetektors gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt,
5 ein Flussdiagramm, welches schematisch ein Verfahren zum Ermitteln der Signaldrift eines Sensors eines Röntgendetektors gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht,
6 ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Kalibrieren einer Beleuchtungseinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht,
7 ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Durchführen einer Energiekalibration eines Sensors eines Röntgendetektors gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.
8 ein Schaubild, welches die Energiekalibration für ein Pixel eines Sensors veranschaulicht.

In 1 ist der Querschnitt eines herkömmlichen Halbleiterdetektors 1 gezeigt, der als Direktkonverter funktioniert. Der Halbleiterdetektor 1 ist als planarer Pixeldetektor ausgebildet. Er umfasst Halbleitermaterial 2 in Form eines Einkristalls als Detektormaterial. Das Halbleitermaterial ist auf der einen Seite mit einer Metallfläche bedeckt, die einen elektrischen Rückseitenkontakt 3 bildet. Zwischen dem Rückseitenkontakt 3 und den Pixelkontakten 4 liegt eine Spannung an.
Die gegenüberliegende Seite des Einkristalls 2 ist mit einer strukturierten Metallisierung bedeckt, deren einzelne Teilflächen als Pixelkontakte 4 ausgebildet sind und in ihrer Gesamtheit eine Pixelmatrix bilden. Die Größe und die Abstände der Pixelkontakte 4 bestimmen zusammen mit weiteren Materialparametern des Hableitermaterials 2 das maximale Ortsauflösungsvermögen des Detektors 1. Die Auflösung liegt gewöhnlich im Bereich von 10 bis 500 µm. Die einzelnen Pixelkontakte 4 sind jeweils an separate Auslese-Elektronikschaltungen 5 angeschlossen, mit denen Messsignale s₁ , s₂ , s₃ detektiert werden.
Weiterhin umfasst der Detektor ein Additionselement 6, mit dem die Messsignale s₁ , s₂ , s₃ zu einem Makropixelsignal S zusammengefasst werden.
Es wird angemerkt, dass die Anordnung 1 in 1 als Querschnitt gezeigt ist und daher die Anordnung 1 in 1 insgesamt 9 Pixelkontakte umfasst. Zur besseren Verdeutlichung wurden entsprechend der Querschnittsansicht nur 3 Pixelkontakte pro Makropixel eingezeichnet. Wie bereits erwähnt sind auch 4, 16 oder eine andere Anzahl Pixelkontakte pro Makropixel üblich.
Der in 1 gezeigte Detektor 1 funktioniert wie folgt: Auf den Detektor 1 einfallende Röntgenstrahlung bewirkt Wechselwirkungen der Röntgenquanten mit dem Halbleitermaterial 2 des Detektors 1, wobei Elektronen-Loch-Paare erzeugt werden. Die an die Kontakte des Detektors angelegte Spannung HV erzeugt ein elektrisches Feld, welches die erzeugten Ladungsträger zu den elektrischen Kontakten, insbesondere zu den Pixelkontakten 4 hin bewegt. Die Ladungskonzentration an den Elektroden bzw. Pixelkontakten 4 des Detektors 1 erzeugt einen elektrischen Ladungspuls, der proportional zur absorbierten Energie der Röntgenstrahlung ist. Dieser Ladungspuls wird von der angeschlossenen Ausleseelektronik 5, auch als Signalerfassungsschaltung oder Signalerfassungseinheit bezeichnet, ausgelesen. Die von der Ausleseelektronik 5 erfassten Pixelsignale s₁ , s₂ , s₃ werden an eine Additionseinheit 6 weitergeleitet, welche die Messsignale s₁ , s₂ , s₃ (eigentlich die Messsignale s₁ bis s₉ ) zu einem Makropixelsignal S zusammenfasst. Die Signale müssen nicht zwingend zusammengefasst werden, es können alternativ auch die einzelnen Signale von einzelnen Pixelkontakten auch direkt ausgelesen werden.
In 2 ist eine Pulsfolge einer Beleuchtungseinheit, in diesem Fall einer IR-Beleuchtungseinheit, zur Beleuchtung eines Röntgendetektors veranschaulicht. Dabei ist die an der IR-Beleuchtungseinheit anliegende elektrische Spannung U, welche mit der Beleuchtungsintensität korreliert ist, über die Zeit t aufgetragen. Die dreieckige Form der Pulsfolge wird auch als Dreiecksspektrum bezeichnet. Wie in 3 zu erkennen ist, werden die Spannungspulse, mit denen die IR-Beleuchtungseinheit betrieben wird, für ein vorbestimmtes konstantes Zeitintervall von beispielsweise 2µs konstant gehalten. Bei einem kalibrierten Detektor kann unter Nutzung einer solchen IR-Rampe die IR-Intensität bzw. LED-Spannung oder ein entsprechender LED-Strom ermittelt werden, ab dem die im Sensor des Detektors generierten Ladungspulse eine in der Signalerfassungsschaltung, beispielsweise einem ASIC, voreingestellte Schwelle überschreiten. Anders ausgedrückt bekommt man aus der Ermittlung der Intensitätswerte ein IR-Intensitätsbild, welches Auskunft gibt über den Polarisationszustand des Sensors.
In 4 ist ein Flussdiagramm gezeigt, welches ein Verfahren 400 zum Ermitteln des Polarisationszustands eines Sensors eines Röntgendetektors gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
Zu Anfang wird ein Startwert für den durch die LED fließenden elektrischen Strom I_IR gewählt. Bei dem Schritt 4.I wird ein Sensor eines Röntgendetektors mit IR-Licht, beispielsweise mit Hilfe einer IR-LED beleuchtet, wobei der durch die IR-LED fließende Strom eine Stromstärke I_IR aufweist. Bei dem Schritt 4.II wird, falls durch die auf den Sensor auftreffenden IR-Lichtwellen eine Sensorspannung erzeugt wird, welche einen Sensorschwellwert überschreitet, ein Zählereignis erfasst. Bei dem Schritt 4.III wird ermittelt, ob die eingestellte Intensität der IR-Pulse bzw. die dazu proportionale Stromstärke I_IR der IR-LED einen Maximalwert I_max erreichen bzw. überschreitet. Falls dass nicht der Fall ist, was in 4 mit „n“ gekennzeichnet ist, wird bei dem Schritt 4.IV die elektrische Stromstärke I_IR des durch die IR-Beleuchtungseinheit, d.h. die IR-LED fließenden Stroms um eine bestimmte Inkrementstromstärke I_inc erhöht. Anschließend wird zu dem Schritt 4.I zurückgekehrt und der Sensor des Röntgendetektors mit IR-Licht bestrahlt, wobei aber nun durch die IR-LED ein elektrischer Strom I_IR mit einer erhöhten Stromstärke fließt. Anschließend wird bei dem Schritt 4.II, falls durch die auf den Sensor auftreffenden IR-Lichtwellen eine Sensorspannung erzeugt wird, welche einen Sensorschwellwert überschreitet, ein Zählereignis erfasst. Bei dem Schritt 4.III wird ermittelt, ob die eingestellte Intensität der IR-Pulse bzw. die dazu proportionale Stromstärke I_IR der IR-LED einen Maximalwert I_max erreicht bzw. überschreitet. Ist das nun der Fall, was in 4 mit „j“ gekennzeichnet ist, so wird bei dem Schritt 4.V anhand der Anzahl der erfassten Zählereignisse und mit dem Wissen über den Verlauf und die Form der Pulsfolge (in diesem Fall ist der Verlauf linear) die Intensität berechnet, bei der der Detektor zu zählen begonnen hat, d.h. bei der ein Spannungsschwellwert des Detektors überschritten wurde. Der ermittelte Intensitätswert der LED oder alternativ die Stromstärke I_IR des durch die LED fließenden elektrischen Stroms wird also mit dem jeweils voreingestellten Schwellwert des Sensors korreliert. Beispielsweise entspricht der vorbestimmten Schwellenspannung ein DAC-Wert (DAC = digital analog converter) der Signalerfassungseinheit des Sensors, welcher nun mit der ermittelten Intensität der IR-Beleuchtung korreliert werden kann. Die ermittelte Korrelation gibt Auskunft über den Polarisationszustand des Sensors des Röntgendetektors. Beispielsweise kann es sein, dass aufgrund der Polarisation bei gleichem DAC-Wert ein Zählereignis erst/schon bei einem höheren/niedrigeren Intensitätswert der IR-Beleuchtung erreicht wird als ohne Polarisation. Dieses Phänomen entspricht der bereits erwähnten Signaldrift.
In 5 wird nun ein Verfahren 500 zum Ermitteln der Signaldrift eines Sensors eines Röntgendetektors gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Bei dem Schritt 5.I wird zunächst der Polarisationszustand des Sensors vor dem Durchführen einer Röntgenaufnahme gemäß dem in 4 veranschaulichten Verfahren zum Ermitteln des Polarisationszustands eines Sensors eines Röntgendetektors bestimmt. Anschließend wird bei dem Schritt 5.II eine Röntgenaufnahme mit Hilfe des Röntgendetektors erstellt. Beispielsweise wird ein CT-Bild von einem Patienten erzeugt. Bei dem Schritt 5.III wird anschließend der Polarisationszustand des Sensors nach dem Durchführen der Röntgenaufnahme gemäß dem in 4 veranschaulichten Verfahren zum Ermitteln des Polarisationszustands eines Sensors eines Röntgendetektors bestimmt. Schließlich wird bei dem Schritt 5.IV die Differenz der beiden Polarisationszustände ermittelt, welche mit der Signaldrift korreliert ist. Anders ausgedrückt werden bei den Schritten 5.I und 5.III Intensitätswerte bzw. diesen zugeordnete Stromwerte I_IR oder damit korrelierte Spannungswerte U_IR von IR-Pulsen ermittelt, welche dem Überschreiten einer bestimmten voreingestellten Schwellenspannung oder einem damit korrelierten DAC-Wert einer Erfassungsschaltung zugeordnet werden. Werden nun bei dem Schritt 5.III andere Intensitätswerte bzw. damit korrelierte LED-Stromwerte I_IR oder damit korrelierte Spannungswerte U_IR der IR-Beleuchtungseinheit bei gleichem DAC-Wert ermittelt, so korreliert die Signaldrift mit der Differenz der ermittelten IR-Intensitäten und kann somit korrigiert werden.
In 6 ist ein Verfahren 600 zum Kalibrieren einer IR-Beleuchtungseinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Bei dem Schritt 6.I wird nun das in 4 veranschaulichte Verfahren mit einem bereits kalibrierten Röntgendetektor für eine Mehrzahl von Pixeln des kalibrierten Röntgendetektors durchgeführt. Durch Korrelation der jeweils gemessenen IR-Intensitätswerte bzw. der mit diesen korrelierten Stromwerte I_IR der Beleuchtungseinrichtung, bei denen ein bestimmtes Pixel des bereits kalibrierten Röntgendetektors einen Spannungspuls mit einem Spannungswert erreicht, welcher einen vorbestimmten Spannungsschwellwert überschreitet, mit den vorbekannten Spannungsschwellwerten des bereits kalibrierten Röntgendetektors wird bei dem Schritt 6.II eine Art Karte eines Intensitätsprofils erstellt, welche Auskunft über die Homogenität des LED-Lichtleiter- und Linsensystems gibt. Bei dem Schritt 6.III wird zusätzlich eine Korrelation der gemessenen IR-Intensitätswerte mit einer entsprechenden Röntgenenergie des bereits kalibrierten Röntgendetektors vorgenommen, diese ergibt sich aus der bei der Kalibration des bereits kalibrierten Röntgendetektors ermittelten Korrelation zwischen Röntgenenergie und jeweiligem Schwellwert der Signalerfassungsschaltung für ein jeweiliges Pixel. Ist die bei dem Schritt 6.III ermittelte Beziehung bekannt, kann nun mit Hilfe der so kalibrierten IR-Beleuchtungseinrichtung eine beliebige noch unkalibrierte Röntgenbestrahlungseinheit kalibriert werden, ohne dass es zu einer Belastung durch Röntgenstrahlung kommt.
In 7 wird ein Verfahren 700 zum Durchführen einer Energiekalibration eines Sensors eines Röntgendetektors gezeigt.
Um Inhomogenitäten der IR-Beleuchtung mit zu berücksichtigen, wird bei dem Schritt 7.I ein Intensitätsprofil der IR-Beleuchtung unter Beleuchtung eines bereits kalibrierten Sensorsystems, wie es bereits durch das Flussdiagramm in 6 veranschaulicht ist, erstellt.
Bei dem Schritt 7.II wird das in 4 gezeigte Verfahren auf eine Mehrzahl von Pixeln des zu kalibrierenden Sensors des Röntgendetektors angewandt. Die dabei ermittelten IR-Intensitätswerte werden mit den vorbestimmten Spannungsschwellwerten für jeden der Mehrzahl von Pixeln des Sensors des Röntgendetektors korreliert. Bei dem Schritt 7.II kann auch eine Art Schwellen-Scan durchgeführt werden, wobei die Schwellenspannung durch Änderung der DAC-Werte nach Durchführen des Schritts 7.II geändert wird und der Schritt 7.II mit dem neuen DAC-Wert wiederholt wird. Um Inhomogenitäten der IR-Beleuchtung mit zu berücksichtigen, werden die ermittelten IR-Intensitätswerte um das bei dem Schritt 7.I ermittelte Intensitätsprofil korrigiert. Bei dem Schritt 7.III werden die den korrelierten IR-Intensitätswerten entsprechenden Röntgenenergiewerte zugeordnet. Die Beziehung zwischen den Röntgenenergiewerten sowie den IR-Intensitätswerten ist beispielsweise bei der Kalibrierung der IR-Beleuchtungseinrichtung bestimmt worden. Vorteilhaft kann der Röntgensensor ohne Einsatz von Röntgenstrahlung kalibriert werden, so dass eine Strahlungsbelastung bei der Kalibration vermieden wird.
In der 8 ist das Ergebnis der in 7 gezeigten Vorgehensweise für ein einzelnes Pixel eines Sensors eines Detektors veranschaulicht. Dabei ist die Ableitung der Sensorsignalintensität I über den DAC-Wert der Erfassungsschaltung aufgetragen. Die für einzelne DAC-Werte, welche den in dem Schaubild erkennbaren Peaks zugeordnet sind, ermittelten IR-Intensitäten bzw. die damit korrelierten LED-Spannungen U_IR sind oben rechts in der Legende des Schaubilds angegeben. Beispielsweise ist eine Spannung U_IR = 2,5 V mit einem DAC-Wert von etwa 15 korreliert, eine Spannung U_IR = 3,0 V mit einem DAC-Wert von etwa 30 korreliert und eine Spannung U_IR = 3,5 V mit einem DAC-Wert von etwa 55 korreliert. Aus den ermittelten IR-Intensitäten kann nun auf die Röntgenenergiewerte der den DAC-Werten zugeordneten Schwellwerte des Sensors geschlossen werden. Dabei wird auf Röntgenenergiewerte zurückgegriffen, welche bei der Kalibrierung der Beleuchtungseinrichtung mit den IR-Intensitäten der Beleuchtungseinrichtung korreliert wurden. Ein solches Vorgehen kann Pixel für Pixel des Sensors durchgeführt werden, so dass eine pixelgenaue Kalibrierung ermöglicht wird. Die bei diesem konkreten Anwendungsbeispiel verwendete Periodizität T, also die Zeit, die verstreicht, bis ein neuer Spanungspuls an die LEDs der Beleuchtungseinheit abgegeben wird, beträgt in diesem Fall 250 µs und die Zeitdauer W des jeweiligen Spannungspulses beträgt in diesem speziellen Fall 80 ns. In diesem Fall wurde ein Scan mit jeweils konstanter Spannung bzw. Intensität durchgeführt.
Um eine Alterung bzw. Trübung des LED-Lichtleiter- und Linsensystems Rechnung zu tragen, kann die Gesamtintensität der IR-Beleuchtungseinrichtung über eine Messung des HV-Stroms nachjustiert bzw. kalibriert werden. Weiterhin können mit einer solchen Nachjustierung auch Toleranzen in der Fertigung der Elektrode abgefangen werden, da bei einer Normierung über den HV-Strom nur IR-Photonen zum Strom beitragen können, die innerhalb des aktiven Volumens absorbiert wurden.
Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den zuvor beschriebenen detaillierten Verfahren und Vorrichtungen um Ausführungsbeispiele handelt und dass das Grundprinzip auch in weiten Bereichen vom Fachmann variiert werden kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, soweit er durch die Ansprüche vorgegeben ist. Insbesondere lassen sich statt IR-Beleuchtungseinheiten auch Beleuchtungseinheiten mit Spektren im sichtbaren Bereich oder mit anderen Frequenzbereichen verwenden.
Es wird der Vollständigkeit halber auch darauf hingewiesen, dass die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein“ bzw. „eine“ nicht ausschließt, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können. Ebenso schließt der Begriff „Einheit“ nicht aus, dass diese aus mehreren Komponenten besteht, die gegebenenfalls auch räumlich verteilt sein können.

Claims

Verfahren (400) zum Ermitteln des Polarisationszustands eines Sensors eines Röntgendetektors, aufweisend die Schritte: - Beleuchten des Röntgendetektors mit einer Lichtpulsfolge, wobei die einzelnen Pulse der Lichtpulsfolge eine unterschiedliche Intensität aufweisen, - Ermitteln, ab welcher Intensität der Lichtpulse von dem Sensor des Röntgendetektors generierte Ladungspulse eine voreingestellte Schwellenspannung einer Signalerfassungsschaltung (ASIC) überschreiten und - Ermitteln des Polarisationszustands aus einer Korrelation der ermittelten Beleuchtungsintensität und der überschrittenen, voreingestellten Schwellenspannung.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Lichtpulsfolge IR-Lichtpulse aufweist und/oder eine mit der Zeit ansteigende oder abfallende Intensität aufweist.
Verfahren (500, 600, 700) zur Gewinnung und/oder zur Einstellung von Funktionsdaten eines Sensors eines Röntgendetektors und/oder einer Sensor-Beleuchtungseinheit, wobei das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 angewandt wird.
Verfahren (500) nach Anspruch 3, aufweisend die Schritte: - Ermitteln des Polarisationszustands des Sensors des Röntgendetektors vor dem Durchführen einer Röntgenaufnahme gemäß dem Verfahren (400) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, - Durchführen einer Röntgenaufnahme mit Hilfe des Röntgendetektors, - Ermitteln des Polarisationszustands des Sensors des Röntgendetektors nach dem Durchführen einer Röntgenaufnahme gemäß dem Verfahren (400) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, - Ermitteln der Differenz zwischen den Intensitäten der Lichtpulse, welche dem Überschreiten einer bestimmten voreingestellten Schwellenspannung zugeordnet sind, welche bei der Ermittlung des Polarisationszustands des Sensors vor dem Durchführen der Röntgenaufnahme gemessen wurden, und den Intensitäten der Lichtpulse, welche dem Überschreiten einer bestimmten voreingestellten Schwellenspannung zugeordnet sind, welche bei der Ermittlung des Polarisationszustands des Sensors nach dem Durchführen der Röntgenaufnahme gemessen wurden.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei auf Basis einer ermittelten Differenz des Polarisationszustands eine Korrektur einer Röntgenbildaufnahme durchgeführt wird.
Verfahren (600) nach Anspruch 3, aufweisend die Schritte: - Durchführen des Verfahrens (400) nach einem der Ansprüche 1 oder 2 mit einem bereits kalibrierten Röntgendetektor für eine Mehrzahl von Pixeln des kalibrierten Röntgendetektors, - Ermitteln eines Beleuchtungs-Intensitätsprofils der Sensor-Beleuchtungseinheit auf Basis der für verschiedene Pixel ermittelten Intensitätswerte als Kalibrationsdaten.
Verfahren (700) nach Anspruch 3, aufweisend die Schritte: - Anwenden des Verfahrens (400) nach einem der Ansprüche 1 oder 2 auf eine Mehrzahl von Pixeln des Sensors des Röntgendetektors, - Korrelieren der ermittelten Beleuchtungs-Intensitätswerte mit den bei dem Verfahren (400) nach Anspruch 1 oder 2 verwendeten Spannungsschwellwerten für jeden der Mehrzahl von Pixeln des Sensors des Röntgendetektors, - Ermitteln von den korrelierten Beleuchtungs-Intensitätswerten entsprechenden Röntgenenergiewerten als Kalibrationsdaten.
Verfahren (700) nach Anspruch 7, wobei die ermittelten Beleuchtungs-Intensitätswerte mit Hilfe des mit dem Verfahren (600) nach Anspruch 6 ermittelten Beleuchtungs-Intensitätsprofils korrigiert werden und bei dem Korrelationsschritt die korrigierten Beleuchtungs-Intensitätswerte mit den bei dem Verfahren (400) nach Anspruch 1 oder 2 verwendeten Spannungsschwellwerten für jeden der Mehrzahl von Pixeln des Sensors des Röntgendetektors korreliert werden.
Verfahren (700) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei für den Schritt des Ermittelns der den korrelierten Beleuchtungs-Intensitätswerten entsprechenden Röntgenenergiewerte ein für alle Pixel des Sensors des Röntgendetektors gültiger einheitlicher Zusammenhang zwischen Beleuchtungs-Intensität und Röntgenenergie ermittelt wird oder für jeden Pixel individuell ein Zusammenhang zwischen Beleuchtungs-Intensität und Röntgenenergie ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei getestet wird, ob Pixel eines Sensors funktionieren und/oder eine Verbindung zwischen einzelnen Pixeln und einer dem jeweiligen Pixel zugeordneten Signalerfassungseinheit funktionieren oder ob einzelne Signalerfassungseinheiten funktionieren.
Verfahren (700) nach Anspruch 3, wobei eine Betriebsbereitschaft eines Detektors geprüft wird und/oder geprüft wird, ob Energieschwellenwerte des Detektors korrekt in Signalerfassungseinheiten des Detektors gespeichert sind.
Verfahren (700) nach Anspruch 3, wobei ermittelt wird, ob ein korrekter HV-Pegel am Sensor des Röntgendetektors anliegt.
Verfahren (500) nach Anspruch 3, wobei ermittelt wird, ob Beleuchtungseinheiten der Sensor-Beleuchtungseinheit funktionieren und/oder ermittelt wird, ob sich ein Diffusor der Sensor-Beleuchtungseinheit eingetrübt hat.
Verfahren (400, 500, 600, 700) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei eine Pulslänge der Lichtpulse derart gewählt ist, dass die Pulslänge (W) und die Lichtintensität der Pulse der Sensorbeleuchtungseinheit bei dem Erzeugen der einzelnen Pulse der Lichtpulsfolge mit einer unterschiedlichen Intensität voneinander entkoppelt sind.
Röntgendetektor, aufweisend: - eine Sensoreinheit, welche dazu eingerichtet ist, ein Sensorsignal entsprechend einem detektierten Röntgenpuls zu erzeugen, - eine Sensor-Beleuchtungseinheit, welche dazu eingerichtet ist, die Sensoreinheit mit einer Lichtpulsfolge zu beleuchten, wobei einzelne Pulse der Lichtpulsfolge eine unterschiedliche Intensität aufweisen, - eine Signalerfassungseinheit, welche dazu eingerichtet ist, zu ermitteln, bei welcher Intensität der Lichtpulse von der Sensoreinheit des Röntgendetektors generierte Ladungspulse eine voreingestellte Schwellenspannung (U_SW) einer Signalerfassungseinheit überschreiten.