DE3116233C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3116233C2
DE3116233C2 DE19813116233 DE3116233A DE3116233C2 DE 3116233 C2 DE3116233 C2 DE 3116233C2 DE 19813116233 DE19813116233 DE 19813116233 DE 3116233 A DE3116233 A DE 3116233A DE 3116233 C2 DE3116233 C2 DE 3116233C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
detectors
heating device
detector system
arrangement
radiation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19813116233
Other languages
German (de)
Other versions
DE3116233A1 (en
Inventor
Peter Dipl.-Phys. 8520 Erlangen De Glasow
Paul Prof. Dr. Strasbourg Fr Siffert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE19813116233 priority Critical patent/DE3116233A1/en
Publication of DE3116233A1 publication Critical patent/DE3116233A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE3116233C2 publication Critical patent/DE3116233C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/24Measuring radiation intensity with semiconductor detectors
    • G01T1/249Measuring radiation intensity with semiconductor detectors specially adapted for use in SPECT or PET
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03Computed tomography [CT]
    • A61B6/032Transmission computed tomography [CT]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Her­ stellen eines Körperschnittbildes aus der Absorption ionisierender Strahlen nach dem Oberbegrifft des Anspruchs 1 (Computertomograph), wie sie z. B. aus der DE-OS 29 09 598 bekannt ist.The invention relates to an arrangement for the manufacture provide a body sectional image from the absorption ionizing radiation according to the general concept of Claim 1 (computer tomograph), as z. B. is known from DE-OS 29 09 598.

Die durch das Körpergewebe zum Teil absorbierte und damit informationsbehaftete Strahlung, beispielsweise Röntgen- oder Gammastrahlung, wird von den Detektoren in ein elektrisches Signal umgewandelt. Die Strahlungs­ quelle kann einen fächerförmigen Strahl liefern, dem ein Detektorsystem mit einer großen Anzahl von Detek­ toren zugeordnet ist. Die Strahlungsquelle wird mit dem Detektorsystem in der Schnittebene um den zu unter­ suchenden Körper geschwenkt. Ferner kann auch ein ruhendes Detektorsystem vorgesehen sein, dessen Detekto­ ren in der Schnittebene um den zu untersuchenden Körper angeordnet sind. In dieser Anordnung führt nur noch die Strahlungsquelle eine Bewegung um den Körper aus. Aus den gewonnenen Meßsignalen wird die gesuchte Verteilung der Absorption des Körpergewebes in den einzelnen Bild­ elementen berechnet und daraus das Bild aufgebaut. Zu diesem Zweck werden die Meßwerte in einer Elektronik verarbeitet und gespeichert und am Ende der Meßwert­ erfassung das Körperschnittbild ausgedruckt oder auf einem Bildschirm sichtbar gemacht. In der Detektor­ anordnung kann beispielsweise die Röntgenstrahlung umgewandelt werden in Lichtstrahlung, die mit Photodetektoren gemessen wer­ den kann. Ferner kann auch eine Kombination von Szintillatoren mit Photomultipliern vorgesehen sein oder die Röntgenstrahlen können mit Xenon-Ionisationskammern gemessen werden.The part absorbed by the body tissue and radiation containing information, for example X-ray or gamma radiation, is from the detectors converted into an electrical signal. The radiation source can provide a fan-shaped beam, the a detector system with a large number of detec is assigned to gates. The radiation source is with the Detector system in the cutting plane around the bottom searching body pivoted. Furthermore, a resting detector system can be provided, the detector ren in the sectional plane around the body to be examined are arranged. In this arrangement only leads Radiation source a movement around the body. Out The distribution obtained is the measurement signals obtained the absorption of body tissue in each picture calculated elements and used them to build the picture. To For this purpose, the measured values are stored in electronics processed and saved and at the end the measured value capture the body section printed or on made visible on a screen. In the detector  For example, the arrangement can convert the x-rays are measured in light radiation using photodetectors that can. A combination of scintillators can also be used be provided with photomultipliers or the X-rays can be measured with xenon ionization chambers.

Es ist bekannt, daß zur Messung ionisierender Strahlen Halblei­ terdetektoren, beispielsweise mit einem Halbleiterkörper aus hochreinem Germanium oder Cadmiumtellurid CdTe sowie Quecksil­ berjodid HgJ2, verwendet werden können. Mit solchen Detektoren erhält man größere Meßsignale, eine größere Stabilität der Meß­ werte und durch die dichtere Packung der Detektorelemente auch ein höheres Auflösungsvermögen. Eine Detektoranordnung aus hochreinem Germanium muß jedoch auf die Temperatur von flüssi­ gem Stickstoff gekühlt werden. Bei Zimmertemperatur betriebene Detektoren mit einem Halbleiterkörper aus Cadmiumtellurid zei­ gen Instabilitätseffekte sogenannte Speichereffekte. Diese Speichereffekte bewirken bei der Messung der in der Computertomographie üblichen gepulsten Röntgenstrahlung, daß die Abfallflanke des Detektorsignals nicht dem Röntgenimpuls folgt, sondern in einen flachen Teil übergeht, der im allgemei­ nen wesentlich länger dauert als eine Pause der Impulsfolge. Dadurch "stocken" sich die Impulse einer Impulsfolge auf und ihre Größe ist somit nicht mehr proportional der Strahlungs­ dosis. Man kann zwar die Wirkung dieses Nachklingens durch elektronische Maßnahmen vermeiden; dies ist jedoch verhältnis­ mäßig aufwendig und mit Schwierigkeiten verbunden (Journal of Computer Assisted Tomographie, Nov. 1978, Seiten 586 bis 593, Raven Press, New York; DE-OS 29 09 598).It is known that semiconductor detectors for measuring ionizing radiation can be used, for example with a semiconductor body made of high-purity germanium or cadmium telluride CdTe and mercury berod iodide HgJ 2 . With such detectors, one obtains larger measurement signals, greater stability of the measurement values and, due to the denser packing of the detector elements, also a higher resolution. A detector arrangement made of high-purity germanium must, however, be cooled to the temperature of liquid nitrogen. Detectors operated at room temperature with a semiconductor body made of cadmium telluride show instability effects, so-called memory effects. When measuring the pulsed X-rays that are common in computer tomography, these memory effects cause the falling edge of the detector signal not to follow the X-ray pulse, but to pass into a flat part that generally takes considerably longer than a pause in the pulse train. This "builds up" the impulses of a pulse sequence and its size is therefore no longer proportional to the radiation dose. One can avoid the effect of this reverberation by electronic measures; However, this is relatively expensive and associated with difficulties (Journal of Computer Assisted Tomography, Nov. 1978, pages 586 to 593, Raven Press, New York; DE-OS 29 09 598).

Es ist ferner bekannt, daß die Verwendbarkeit von Halbleitern aus Cadmiumtellurid CdTe abhängig ist vom Verfahren ihrer Her­ stellung. Cadmiumtellurid, das aufgewachsen ist aus einer mit Indium dotierten und mit Tellur angereicherten Lösung, zeigt keine Polarisationseffekte und seine Wirksamkeit als Zähler nimmt mit steigender Temperatur zu, weil mehr Ladungsträger aus tiefen Haftstellen ausgelöst werden. Seine Verwendung als De­ tektor ist jedoch durch die Auswirkungen der Haftstellen be­ grenzt (IEEE Trans. on Nuclear Science, Vol. NS-21, 1974, No. 1, Seiten 315 bis 321).It is also known that the usability of semiconductors from cadmium telluride CdTe depends on the method of its manufacture position. Cadmium telluride, which grew up with a Indium doped and tellurium enriched solution  no polarization effects and its effectiveness as a counter increases with increasing temperature because more charge carriers are removed deep detention points are triggered. Its use as a De However, tector is affected by the impact of detention limits (IEEE Trans. on Nuclear Science, Vol. NS-21, 1974, No. 1, pages 315 to 321).

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, in der die ionisierende Strahlung ohne Zwischenumwandlung in Licht direkt in elektrische Ladungsträger umgewandelt werden kann. Die Größe des daraus resultierenden elektrischen Impulses soll proportional der Strahlungsdosis sein. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Speichereffekte auf der Wirkung von Haftstellen (traps) im Halbleiterkörper beruhen.The invention is based on the object Arrangement according to the preamble of claim 1 specify in which the ionizing radiation without Intermediate conversion from light directly to electrical Charge carriers can be converted. The size of the resulting electrical pulse should be proportional to the radiation dose. The invention is based on the knowledge that the memory effects the effect of traps in the semiconductor body are based.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the characterizing feature of claim 1.

Die erhöhte Temperatur der Halbleiterkörper kann vorzugsweise wenigstens 60°C, insbesondere wenigstens 70°C, betragen. Bei diesen Temperaturen tritt das erwähnte Nachklingen der Detek­ torimpulse nicht mehr auf.The increased temperature of the Semiconductor body can preferably at least 60 ° C, in particular at least 70 ° C. With these The above-mentioned echo of the Detek occurs at temperatures gate impulses no longer.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in der ein Ausführungsbei­ spiel einer Anordnung zum Herstellen eines Körper­ schnittbildes nach der Erfindung schematisch veran­ schaulicht ist.To further explain the invention reference is made to the Drawing referred to, in which an execution play an arrangement for making a body Sectional image according to the invention schematically is easy to see.

In der Figur ist eine Strahlungsquelle 2 für ionisie­ rende Strahlen, beispielsweise Röntgenstrahlen, vorge­ sehen, die einen fächerförmigen Strahl liefert, der in der Figur gestrichelt angedeutet und mit 4 bezeichnet ist. Diese Strahlung durchsetzt den Körper 6 eines Patienten, der auf einem Tisch 8 liegt, und von dem ein Körperschnittbild angefertigt werden soll. Die Strah­ lungsquelle 2 ist um den Körper 6 schwenkbar angeordnet, wie es durch einen nicht näher bezeichneten Pfeil ange­ deutet ist, so daß der Körper 6 nacheinander von Strahlen verschiedener Richtung durchsetzt wird. Ein unbewegliches Detektorsystem 10 enthält Detektoren 12 aus Cadmiumtellurid, die mit einem geringen Abstand a von beispielsweise weniger als 1 mm derart nebenein­ ander angeordnet sind, daß sie einen Vollwinkel in der Körperschnittebene bilden. Zur Herstellung einer wähl­ baren konstanten Temperatur von vorzugsweise etwa 70°C kann das Detektorsystem 10 mit einer Heizeinrichtung 14 versehen sein, die beispielsweise eine induktive Heiz­ einrichtung oder eine Widerstandsheizung sein kann und mit dem Detektorsystem 10 in einem Gehäuse 16 angeordnet ist. Die Heizung ist in der Figur als Heizwendel ange­ deutet, die sich über den gesamten Umfang des Detektor­ systems 10 erstrecken kann und deren elektrische Anschlüsse in der Figur zur Vereinfachung nicht darge­ stellt sind. Mit Hilfe der Heizeinrichtung 14 wird das Detektorsystem 10 auf eine Temperatur eingestellt, die vorzugsweise veränderbar sein kann. Zu diesem Zweck kann die Heizeinrichtung 14 mit einer in der Figur nicht dargestellten Steuer- oder Regeleinrichtung ver­ sehen sein.In the figure, a radiation source 2 for ionizing rays, for example X-rays, is provided, which provides a fan-shaped beam, which is indicated by dashed lines in the figure and is designated by 4 . This radiation passes through the body 6 of a patient, which lies on a table 8 and from which a body sectional image is to be taken. The radiation source 2 is arranged pivotably about the body 6 , as indicated by an unspecified arrow, so that the body 6 is successively penetrated by rays of different directions. An immovable detector system 10 contains detectors 12 made of cadmium telluride, which are arranged next to one another with a small distance a of, for example, less than 1 mm in such a way that they form a full angle in the body section plane. To produce a selectable constant temperature of preferably about 70 ° C., the detector system 10 can be provided with a heating device 14 , which can be an inductive heating device or a resistance heater, for example, and is arranged with the detector system 10 in a housing 16 . The heater is indicated in the figure as a heating coil, which can extend over the entire circumference of the detector system 10 and whose electrical connections are not shown in the figure for the sake of simplicity. With the aid of the heating device 14 , the detector system 10 is set to a temperature which can preferably be changed. For this purpose, the heating device 14 can be seen ver with a control or regulating device, not shown in the figure.

Claims (3)

1. Anordnung zum Herstellen eines Körperschnittbildes aus der Absorption ionisierender Strahlen, die den Körper in der Schnittebene nacheinander in verschiedenen Richtungen durch­ setzen und denen ein Detektorsystem zugeordnet ist, dessen Aus­ gang mit einer Elektronik verbunden ist, die einen Computer enthält, bei der das Detektorsystem (10) Detektoren (12) aus Cadmiumtellurid CdTe enthält, dadurch gekennzeichnet, daß eine Heizeinrichtung (14) vorgesehen ist, welche die Detektoren auf mindestens 40°C aufheizt.1. Arrangement for producing a body sectional image from the absorption of ionizing rays, which put the body in the sectional plane in succession in different directions and which is assigned a detector system, the output of which is connected to electronics which contains a computer in which the detector system ( 10 ) detectors ( 12 ) made of cadmium telluride CdTe, characterized in that a heating device ( 14 ) is provided which heats the detectors to at least 40 ° C. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Heizeinrichtung (14) vorgesehen ist, welche die Detektoren auf mindestens 60°C aufheizt.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that a heating device ( 14 ) is provided which heats the detectors to at least 60 ° C. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Heizeinrichtung (14) vor­ gesehen ist, welche die Detektoren auf mindestens 70°C auf­ heizt.3. Arrangement according to claim 1, characterized in that a heating device ( 14 ) is seen before, which heats the detectors to at least 70 ° C.
DE19813116233 1981-04-23 1981-04-23 Arrangement for producing a body section image Granted DE3116233A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813116233 DE3116233A1 (en) 1981-04-23 1981-04-23 Arrangement for producing a body section image

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813116233 DE3116233A1 (en) 1981-04-23 1981-04-23 Arrangement for producing a body section image

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3116233A1 DE3116233A1 (en) 1982-11-11
DE3116233C2 true DE3116233C2 (en) 1989-06-08

Family

ID=6130712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19813116233 Granted DE3116233A1 (en) 1981-04-23 1981-04-23 Arrangement for producing a body section image

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3116233A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008051045B4 (en) 2008-10-09 2016-02-11 Siemens Aktiengesellschaft Direct radiation converter

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2644168C3 (en) * 1976-09-30 1981-06-11 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Use of a crystalline bismuth oxide compound of the composition Bi ↓ 10 ↓ -14X ↓ 1 ↓ O ↓ n ↓, as well as devices for this and processes for their production
US4255659A (en) * 1978-03-27 1981-03-10 The Regents Of The University Of California Semiconductor radiation detector

Also Published As

Publication number Publication date
DE3116233A1 (en) 1982-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2149279C3 (en) Scintillation camera with a disk-shaped scintillation crystal and a large number of photomultiplier units, the outputs of which are connected to a location circuit via non-linear amplifiers
DE4214369C2 (en) Method and device for determining bone mineral density and bone strength
DE102013200021B4 (en) Method for calibrating a counting digital X-ray detector, X-ray systems for carrying out such a method and method for recording an X-ray image
DE2709600C2 (en) Computer tomograph
DE2622177A1 (en) ARRANGEMENT FOR DETERMINING THE ABSORPTION OF RADIATION IN ONE PLANE OF A BODY
DE2630961B2 (en) Detector arrangement for measuring X-rays
DE2544354A1 (en) METHOD OF DETERMINING THE DENSITY OF BODIES BY MEANS OF PENETRATING RAYS AND EQUIPMENT FOR ITS IMPLEMENTATION
DE19648211A1 (en) Detecting method for medical nuclear imaging system
DE2462509A1 (en) RADIOGRAPHIC DEVICE
DE4426451C2 (en) X-ray diagnostic equipment with a solid-state image converter
DE19945757A1 (en) X-ray detector
EP0871044A2 (en) X ray computer tomography
EP0208225B1 (en) X-ray detector system
DE3106428A1 (en) LOCAL SENSITIVE RADIATION DETECTOR
DE2721712C2 (en) Computer tomograph
DE10322143B4 (en) Screening system and method for determining the effective skin input dose in fluoroscopic examinations
DE2110850A1 (en) Radiation detector
DE3116233C2 (en)
DE2521098A1 (en) IMPROVED LINE SCANNER FOR THE ENTIRE BODY
DE69721566T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR CORE RADIATION LOCALIZATION USING ITERATIVE HEAVY DUTY DETERMINATION FOR A GAMMA CAMERA
DE102009013301A1 (en) X-ray or gamma detector array
DE102004039681A1 (en) Tomography device and method for a tomography device
DE2609626A1 (en) RADIATION DETECTION DEVICE
EP0412194B1 (en) Method for measuring radioactive nuclides
DE3438984A1 (en) MULTI-ELEMENT RADIATION DETECTOR

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee