NL1027608C2 - Automatisch uitlijnend scintillator-collimatorsamenstel. - Google Patents

Automatisch uitlijnend scintillator-collimatorsamenstel. Download PDF

Info

Publication number
NL1027608C2
NL1027608C2 NL1027608A NL1027608A NL1027608C2 NL 1027608 C2 NL1027608 C2 NL 1027608C2 NL 1027608 A NL1027608 A NL 1027608A NL 1027608 A NL1027608 A NL 1027608A NL 1027608 C2 NL1027608 C2 NL 1027608C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
scintillator
teeth
collimator
detector
array
Prior art date
Application number
NL1027608A
Other languages
English (en)
Other versions
NL1027608A1 (nl
Inventor
Takashi Yasunaga
Brian Graves
Gerhardt E Schweinert
Original Assignee
Gen Electric
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 Gen Electric filed Critical Gen Electric
Publication of NL1027608A1 publication Critical patent/NL1027608A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL1027608C2 publication Critical patent/NL1027608C2/nl

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
    • G01T1/161Applications in the field of nuclear medicine, e.g. in vivo counting
    • G01T1/164Scintigraphy
    • G01T1/1641Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras
    • G01T1/1648Ancillary equipment for scintillation cameras, e.g. reference markers, devices for removing motion artifacts, calibration devices
    • 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]
    • 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
    • A61B6/40Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4035Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis the source being combined with a filter or grating
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14643Photodiode arrays; MOS imagers
    • H01L27/14658X-ray, gamma-ray or corpuscular radiation imagers

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Description

Korte aanduiding: Automatisch uitlijnend scintillator-collimator- samenstel.
De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op diagnostische beeldvorming en meer in het bijzonder op een automatisch uitlijnend scintillator-collimatorsamenstel en werkwijze voor het vervaardigen daarvan.
5 In computertomografie(CT)beeldvormingssystemen zendt een röntgenstralingsbron typisch een waaiervormige bundel uit naar een subject of object, zoals een patiënt of een stuk bagage. Hierna zullen de termen "subject" en "object" alles, dat in staat is om op beeld te worden weergegeven, omvatten. Na door het subject te zijn verzwakt, 10 treft de bundel een reeks van stralingsdetectoren. De intensiteit van de op de detectorreeks ontvangen stralingsbundel is typisch afhankelijk van de door het subject veroorzaakte verzwakking van de röntgen-stralingsbundel. Elk detectorelement van de detectorreeks produceert een afzonderlijk elektrisch signaal, dat een indicatie is voor de door 15 elk detectorelement ontvangen verzwakte bundel. De elektrische signalen worden aan een gegevensbewerkingssysteem voor analyse overgedragen, welk systeem uiteindelijk een beeld produceert.
In het algemeen roteren de stralingsbron en de detectorreeks met het portaal binnen een beeldvormingsvlak en rond het subject.
20 Röntgenstralingsbronnen bevatten typisch röntgenbuizen, die de rönt-genstralingsbundel naar een brandpunt uitzenden. Röntgenstralingsde-tectoren bevatten typisch een collimator met een aantal collimatorpla-ten voor het collimeren van op de detector ontvangen röntgenstralings-bundels, een aan de collimator grenzende scintillator voor het omzet-25 ten van röntgenstralen in lichtenergie, en fotodiodes voor het van de aangrenzende scintillator ontvangen van de' lichtenergie en voor het daaruit produceren van elektrische signalen.
Elke scintillator van een scintillatorreeks zet typisch röntgenstralen in lichtenergie om. Elke scintillator geeft lichtenergie 30 aan een daaraan grenzende fotodiode af. Elke fotodiode detecteert de lichtenergie en genereert een corresponderend elektrisch signaal. De uitgangssignalen van de fotodiodes worden vervolgens naar het gegevensbewerkingssysteem gezonden voor beeldreconstructie.
1027608- - 2 -
De beeldkwaliteit is rechtstreeks verbonden met de mate van uitlijning tussen de componenten van de detector. "Overspraak" tussen detectorcellen van een CT-detector is gebruikelijk en wordt in zekere mate beïnvloed door de uitlijning, of gemis daaraan, van de detector-5 componenten. In dit opzicht is overspraak typisch hoger, wanneer de componenten van de CT-detector niet zijn uitgelijnd.
Overspraak is in het algemeen gedefinieerd als de communicatie van gegevens tussen naburige cellen van een CT-detector. In het algemeen wordt er getracht om overspraak te verminderen, aangezien over-10 spraak leidt tot de aanwezigheid van artefacten in het uiteindelijke gereconstrueerde CT-beeld en bijdraagt aan een slechte ruimtelijke resolutie. In een enkele CT-detector kunnen typisch vier verschillende typen overspraak resulteren. Overspraak kan optreden wanneer van één cel afkomstig licht wordt, geleid naar een andere via een aangrenzende 15 laag tussen de fotodiodelaag en de scintillator. Elektrische overspraak kan optreden als gevolg van ongewenste communicatie tussen fo-todiodes. Optische overspraak kan optreden via de transmissie van licht door de reflectoren, die de scintillatoren omringen. Röntgen-stralingsoverspraak kan optreden als gevolg van röntgenstralingsver-20 strooiing tussen scintillatorcellen.
Om overspraak te verminderen worden de platen of lagen van een collimator met de cellen van de scintillatorarrays uitgelijnd binnen zeer nauwe en exacte toleranties. Deze uitlijning van het aantal cellen van de scintillatorarray en de platen van de collimator kan een 25 tijdrovend en arbeidsintensief proces zijn. Verder is de fysieke plaatsing of uitlijning van de collimator ten opzichte van de scintillatorarray in het bijzonder gevoelig voor foutuitlijningsopstapeling. Dit wil zeggen, dat één van de scintillator-collimatorsamenstellen, indien niet uitgelijnd, de uitlijning van naburige samenstellen nade-30 lig kan beïnvloeden. Indien één collimator-scintillatorarraycombinatie foutief is uitgelijnd, zullen alle daaropvolgend gepositioneerde col-limator-scintillatorarraycombinaties foutief uitgelijnd zijn bij afwezigheid van de uitvoering van corrigerende maatregelen. Verder vereisen dergelijke samenstellen het aanpassen van verschillende detectoren 35 wanneer slechts één van de detectoren foutief is uitgelijnd.
Het zou daarom wenselijk zijn om een werkwijze en een inrichting te ontwerpen voor de uitlijning van een collimator- en een scin-tillatormoduul teneinde daardoor overspraak te verminderen en de ruimtelijke resolutie van een uiteindelijk gereconstrueerd beeld te verbe- 1027608- - 3 - i i teren. De uitvinding is gericht op een CT-detector en een werkwijze voor het vervaardigen daarvan, welke CT-detector de hiervoor genoemde nadelen overwint. De CT-detector bevat een scintillatormoduul met ten minste één indexeringspen. De indexeringspen is geconstrueerd om te . 5 grijpen in een uitsparing tussen een paar van tanden van kam, die is ontworpen om collimerende elementen van een collimatorsamenstel uit te lijnen.
Daarom is volgens één aspect van de uitvinding een CT-detector geopenbaard, welke CT-detector een scintillatormoduul met ten minste 10 één scintillator en ten minste één daarmee verbonden indexeringspen bevat. De ten minste ene scintillator is ingericht om door van een radiografische energiebron afkomstige radiografische energie te worden getroffen. Een collimatorsamenstel bevat een aantal collimatorelemen-ten en een aantal tanden, die zijn vormgegeven om een relatieve posi-15 tie van het aantal collimatorelementen te definiëren. Een gedeelte van het aantal tanden is vormgegeven om de ten minste ene indexeringspen aan te grijpen.
Volgens een ander aspect van de uitvinding is een scintillator-collimatorcombinatie geopenbaard, welke combinatie een aantal collima-20 torelementen, die zijn ingericht om daarop geprojecteerde röntgenstralen te collimeren, en een scintillatormoduul bevat. Het scintillatormoduul heeft een scintillatorpakket, dat is gevormd van een materiaal, dat is vormgegeven om op te lichten na ontvangst van röntgenstralen. Een kam met een eerste reeks en een tweede reeks van tanden is gecon-25 strueerd om het aantal collimatorelementen uit te lijnen. Bovendien is de tweede reeks van tanden geconstrueerd om het scintillatormoduul aan te grijpen en het scintillatormoduul uit te lijnen ten opzichte van het aantal collimatorelementen. De eerste reeks van tanden strekt zich in een richting, die in het algemeen dwars op de tweede reeks van tan-30 den staat, uit. Een dergelijke constructie vormt een collimatorsamenstel en scintillatormoduul, die snel en herhaaldelijk met elkaar kunnen worden verbonden.
Volgens een ander aspect van de uitvinding is een CT-systeem geopenbaard, dat een roteerbaar portaal met een daarin centraal aange-35 brachte boring bevat. Een tafel is ingericht om een subject voor CT-gegevensverwerving te positioneren en is heen en weer door de boring heen verplaatsbaar. Een hoogfrequente elektromagnetische-energiepro-jectiebron is in het roteerbare portaal gepositioneerd en is ingericht om hoogfrequente elektromagnetische energie naar het subject te pro- 1 027608- - 4 - jecteren. Een detectorarray is in het roteerbare portaal aangebracht en is ingericht om door de projectiebron geprojecteerde en het subject treffende hoogfrequente elektromagnetische energie te detecteren. De detectorarray bevat een aantal scintillatormodules en een collimator-5 samenstel. Elk scintillatormoduul heeft een scintillatorarray en een indexeringspen en het collimatorsamenstel heeft een aantal collimator-platen. De detectorarray bevat ook een detectorondersteuning, die ten minste één kam van uitlijntanden heeft. De uitlijntanden zijn geconstrueerd om het aantal collimatorplaten uit te lijnen en een indexe-10 ringspen aan te grijpen teneinde een scintillatorarray met een aantal collimatorplaten uit te lijnen. Een dergelijke constructie vormt een detectorarray, waarin de tanden van de kam het scintillatormoduul en de collimator uitlijnen en de platen ten opzichte daarvan positioneren.
15 Volgens nog een ander aspect van de uitvinding is een werkwijze j voor het vervaardigen van een CT-detector geopenbaard, welke werkwijze ! het verschaffen van een scintillatorarray met ten minste één zich voorbij de scintillatorarray uitstrekkende locator, het verschaffen van een kam met een aantal tanden, die zijn geconstrueerd om een tus-20 senruimte tussen collimerende elementen van een collimator te definiëren, en het positioneren van de ten minste ene locator tussen ten minste twee van het aantal tanden bevat.
Verschillende andere kenmerken en voordelen van de uitvinding zullen duidelijk worden uit de volgende gedetailleerde beschrijving 25 en de tekeningen.
De tekeningen tonen één voorkeursuitvoeringsvorm voor het uitvoeren van de uitvinding.
In de tekeningen:
Fig. 1 is een illustratief aanzicht van een CT-beeldvormings-30 systeem volgens de uitvinding.
Fig. 2 is een blokschema van het iri fig. 1 getoonde systeem.
Fig. 3 is een aanzicht in perspectief van één uitvoeringsvorm van een detectorarray van het CT-systeem.
Fig. 4 is een aanzicht in perspectief van één uitvoeringsvorm 35 van een detector van de in fig. 3 weergegeven detectorarray.
Fig. 5 is een bovenaanzicht van de detector ten opzichte van een cpllimatorsamenstel en detectorframe volgens de uitvinding.
Fig. 6 is illustratief voor verschillende configuraties van de. detector in fig. 4 in een vier-plakkenmodus.
1027608- I — - - - ------------- ! - 5 -
Fig. 7 is een illustratief aanzicht van een CT-systeem voor gebruik in een niet-ingrijpend pakketinspectiesysteem.
De operationele omgeving van de uitvinding wordt beschreven met betrekking tot een vier-plakken computertomografie(CT)systeem. Het zal 5 echter duidelijk zijn voor de vakman, dat de uitvinding gelijkelijk toepasbaar is voor gebruik bij enkele-plak of andere multi-plak configuraties. Bovendien zal de uitvinding worden beschreven met betrekking tot de detectie en omzetting van röntgenstralen. De vakman zal echter onderkennen, dat de uitvinding gelijkelijk toepasbaar is voor de de-10 tectie en omzetting van andere hoogfrequente elektromagnetische energie. De uitvinding zal worden beschreven met betrekking tot een "der-de-generatie" CT-scanner, doch is gelijkelijk toepasbaar bij andere CT-systemen.
Onder verwijzing naar fig. 1 en 2, is een computertomogra-15 fie(CT)beeldvormingssysteem 10, dat een portaal 12 bevat, representatief voor een "derde-generatie" CT-scanner, weergegeven. Het portaal 12 heeft een röntgenbron 14, die een bundel röntgenstralen 16 naar een detectormatrix 18 aan de tegenovergestelde 2ijde van het portaal 12 projecteert. De detectormatrix 18 wordt gevormd door een aantal detec-20 toren 20, die tezamen de door een medische patiënt 22 doorgelaten geprojecteerde röntgenstralen waarnemen. Elke detector 20 produceert een elektrisch signaal, dat de intensiteit van een invallende röntgenbun-del representeert en daardoor de verzwakte bundel wanneer deze bundel door de patiënt 22 heen gaat. Tijdens een aftasting voor het verwerven 25 van röntgenprojectiegegevens, roteren het portaal 12 en de daarop gemonteerde componenten rond een rotatiemidden 24.
De rotatie van het portaal 12 en de werking van de röntgenbron 14 worden bestuurd door een stuurmechanisme 26 van het CT-systeem 10. Het stuurmechanisme 26 bevat een röntgenbesturing 28, die energie en 30 tijdbepalingssignalen aan een röntgenbron 14 verschaft, en een por-taalmotorbesturing 30, die de draaisnelheid en de positie van het portaal 12 bestuurt. Een gegevensverwervingssysteem (DAS) 32 in het stuurmechanisme 26 bemonstert van de detectoren 26 afkomstige analoge gegevens en zet de gegevens om in digitale signalen voor daaropvolgen-35 de verwerking. Een beeldreconstructie-element 34 ontvangt van DAS 32 afkomstige bemonsterde en gedigitaliseerde röntgengegevens en voert een snelle reconstructie uit. Het gereconstrueerde beeld wordt als een ingangssignaal aan een computer 36 toegevoerd, welke computer het beeld in een massaopslaginrichting 38 opslaat.
1 027608- - 6 -
De computer 36 ontvangt via een console 40, dat een toetsenbord heeft, ook commando's en aftastparameters van een bediener. Een bijbehorende kathodestraalbuisweergeefinrichting 42 maakt het voor de bediener mogelijk om het gereconstrueerde beeld en andere van de compu-5 ter 36 afkomstige gegevens waar te nemen. De door de bediener geleverde commando's en parameters worden door de computer 36 gebruikt om stuursignalen en informatie aan DAS 32, röntgenbesturing 28 en por-taalmotorbesturing 30 te verschaffen. Bovendien bedient de computer 36 een tafelmotorbesturing 44, die een gemotoriseerde tafel 46 bestuurt, I
10 om de patiënt 22 en het portaal 12 te positioneren. In het bijzonder ! beweegt de tafel 46 delen van de patiënt 22 door een portaalopening 48 heen.
Zoals is weergegeven in fig. 3 en 4, bevat de detectorarray 18 een aantal enkelvoudige scintillatorvezels 57, die een scintillatorar-15 ray 56 vormen. In één in fig. 3 weergegeven uitvoeringsvorm bevat de detectormatrix 18 57 detectoren 20, waarbij elke detector 20 een ma-trixomvang van 16 x 16 heeft. Als resultaat hiervan heeft de matrix 18 16 rijen en 912 kolommen (16 x 57 detectoren), die het mogelijk maken ί ; dat 16 gelijktijdige gegevensplakken met elke onwenteling van het por-20 taal 12 kunnen worden verzameld.
Schakelarrays 80 en 82, fig. 4, zijn meer-dimensionele halfge-leiderarrays, die tussen de scintillatorarray 56 en DAS 32 zijn geschakeld. De schakelarrays 80 en 82 bevatten een aantal veldeffect-transistoren (FET) (niet weergegeven), die als meer-dimensionele array 25 zijn ingericht. De FET-array bevat een aantal elektrische leidingen, die met elk van de respectieve fotodiodes 60 zijn verbonden, en een ; aantal uitgangsleidingen, die via een flexibele elektrische koppeling 84 met DAS 32 elektrisch zijn verbonden. In het bijzonder is ongeveer één helft van de fotodiode-uitgangen elektrisch met de schakelaar 80 30 verbonden, terwijl de andere helft van fotodiode-uitgangen elektrisch met de schakelaar 82 is verbonden. Bovendien kan een dunne reflector-laag (niet weergegeven) tussen elke scintillatorvezel 57 worden geplaatst om lichtverstrooiing van aangrenzende scintillatoren te verminderen. Elke detector 20 is bevestigd aan een detectorframe 77, fig.
35 3, door middel van montagesteunen 79.
Verwijzend naar fig. 4 bevatten de schakelarrays 80 en 82 verder een decodeerorgaan (niet weergegeven), dat fotodiode-uitgangssig-nalen in werking stelt, buiten werking stelt of combineert volgens een gewenst aantal plakken en plakresoluties voor elke plak. Het decodeer- 1027608- - 7 - orgaan is in één uitvoeringsvorm een decodeerchip of een FET-bestu-ring, zoals bekend is in de techniek. Het decodeerorgaan bevat een aantal uitgangs- en stuurlijnen, die met de schakelarrays 80 en 82 en DAS 32 zijn verbonden. In één uitvoeringsvorm, gedefinieerd als een 5 16-plakkenmodus, stelt het decodeerorgaan de schakelarrays 80 en 82 zodanig in werking, dat alle rijen van de fotodiodearray 52 worden geactiveerd, hetgeen resulteert in 16 gelijktijdige gegevensplakken voor verwerking door DAS 32. Vanzelfsprekend zijn vele andere plakcombina-ties mogelijk. Bijvoorbeeld kan het decodeerorgaan ook uit andere 10 plakmodi selecteren, waaronder één, twee en vier-plakkenmodi.
Onder verwijzing naar fig. 5, is elk detectormoduul 20 geconstrueerd om een paar indexeringspennen 100 te hebben, welke pennen grijpen in een kam 102, die integraal is gevormd of is verbonden met het detectorframe 77. De kam 102 bevat een eerste reeks van tan-15 den 106 en een tweede reeks van tanden 108. Röntgenstralen 16 gaan door de platen 104 van het collimatorsamenstel 103 heen en treffen de scintillatoren 57. Het is duidelijk, dat de kam 102 zich niet over de scintillatorarray 56 van de detector 20 uitstrekt. Terwijl de kam 102 de collimator 103 ten opzichte van de scintillatorarray 20 56 positioneert, beïnvloedt de kam 102 dus niet de doorgang van röntgenstralen door de collimator 103 heen naar de scintillatorarray.
De eerste reeks van tanden 106 van de kam 102 strekt zich in een door middel van de pijl 110 aangegeven richting uit en de tweede reeks van tanden 108 van de kam 102 strekt zich in een andere door de 25 pijl 112 aangegeven richting uit, die in het algemeen dwars staat op de richting 110. In dit opzicht heeft de tweede reeks van tanden een hoogte groter dan die van de eerste reeks van tanden. De tweede reeks van tanden definieert dus een uitsparing met een omvang om een indexe-ringspen 100 nauwsluitend te ontvangen. Bovendien is de tussenruimte 30 tussen de naburige tanden van de eerste reeks van tanden en de tweede reeks van tanden uniform. Deze opening definieert de richting of tussenruimte tussen de collimatorplaten. Dit wil zeggen dat, bij het positioneren van de collimatorplaat 104 de tanden 106, 108 worden gebruikt om een uniforme uitlijning en tussenruimte te verkrijgen. De 35 platen 104 worden in het algemeen uitgelijnd met de scintillatoren om röntgenstralingsoverspraak te minimaliseren. Het is duidelijk, dat de platen 104 geconstrueerd kunnen zijn om in hoofdzaak te passen bij de constructie van verschillende scintillatorconstructies. Deze constructies bevatten, doch zijn daartoe niet beperkt, scintillatoren met in 1027608- - 8 - het algemeen cellulaire constructies. Bovendien kunnen de collimator-platen zich langs de x-as, z-as of beide uitstrekken. Er wordt opgemerkt, dat de eerste reeks van tanden 106 de ingrijping van de indexe-ringspen 100 in de tweede reeks van tanden 108 niet belemmert of beïn-5 vloedt, doordat de eerste reeks zich in de richting 110 uitstrekt. De collimator 103 is zodanig tussen de detector 20 en de röntgenstra-lingsbron 16 gepositioneerd, dat de platen 104 met de scintillatoren 57 van de scintillatorarray 56 zijn uitgelijnd. De kam 102 definieert dus niet alleen de tussenruimte tussen naburige platen 104, doch lijnt 10 ook de collimator en de scintillator uit. Hoewel weergegeven als een eendimensionale collimator, is het duidelijk, dat de collimator 103 geconstrueerd kan zijn om een tweedimensionale collimator te zijn en zich daardoor over het scintillatormoduul in de x- en z-richtingen uit te strekken. Hoewel slechts één kam 102 is weergegeven, wordt er ook 15 beoogd, dat een tweede kam gebruikt kan worden om de collimatorplaat en de scintillatorarray aan elk respectieve einde daarvan uit te lijnen. Het scintillatorpakket kan dus twee met elkaar uitgelijnde in-dexeringspennen bevatten, doch aan tegenovergestelde einden van het moduul.
20 De scintillatoren 57 van de scintillatorarray 56 zijn, in het bijzonder voor multi-plakdetectoren, gewoonlijk georiënteerd in twee orthogonale richtingen, in het algemeen de x- en de z-richtingen. Om röntgenstralingsoverspraak tussen naburige scintillatoren 57 te minimaliseren, zijn de platen 104 van de collimator met de scintillatoren 25 van de scintillatorarray uitgelijnd. De platen van de collimator dienen ook nauwkeurig ten opzichte van elkaar te zijn georiënteerd om een uniforme tussenruimte tussen naburige platen te waarborgen. De kammen 106, 108 van de kam 102 definiëren een tussenruimte tussen collimator-platen of -elementen en waarborgen daardoor een nauwkeurige oriëntatie 30 van elk van de platen van de collimator 103 ten opzichte van elkaar, en de nauwkeurige uitlijning van de collimator 103 en de scintillator- array 56.
Elke scintillatorarray 56 is eveneens geïndexeerd op de positie van zijn respectieve collimator 103 en bijbehorende platen 104. Deze 35 constructie vermindert de opstapeling van fouten tussen naburige scin-tillator/collimatorarrays, resulterend uit de foutieve uitlijning van één scintillator/collimatorarray. Een bij naburige scintillator-colli-matorparen behorende opstapelingsfout is dus aanzienlijk verminderd.
1027608- - 9 -
Een andere opstapelingsfout wordt in het samenstel van afzonderlijke scintillatoren verminderd. De indexeringspennen zijn ten opzichte van de positionering van de scintillatorpixels gepositioneerd.
Door middel van het ten opzichte van de pixels van de scintillator po- ί 5 sitioneren van de indexeringspennen wordt een bij de relatie tussen de indexeringspennen en scintillator behorende opstapelingsfout verminderd. De bruikbaarheid van een detector volgens de uitvinding is dus verbeterd aangezien de indexeringsreferentiepunten, dat wil zeggen de indexeringspennen en de tanden van de kam, integraal in de componenten 10 van de inrichting zijn gevormd.
De pennen 100 zijn ook gevormd om de detector 20 ten opzichte van een rail van het detectorframe 77 te indexeren, zoals is weergegeven in fig. 5. Een dergelijke constructie waarborgt, dat een aantal detectoren, wanneer deze aan het detectorframe zijn bevestigd, daarmee 15 uitgelijnd zullen zijn voorafgaande aan verbinding daarmee. Een dergelijke reconstructie vermindert de tijd, die is vereist om de individuele detectoren met het frame te verbinden tijdens de beginassemblage en/of tijdens onderhoud.
Zoals is weergegeven in fig. 6, kunnen door middel van het ver-20 zenden van de geschikte decodeerorgaaninstructies de schakelarrays 80 en 82 in de vier-plakkenmodus worden ingericht, zodat de gegevens van vier plakken van één of meer rijen van de fotodiodearray 52 worden verzameld. Afhankelijk van de specifieke configuratie van de schakelarrays 80 en 82, kunnen verschillende combinaties van fotodiodes 60 in 25 werking gesteld, buiten werking gesteld of gecombineerd worden, zodat de plakdikte uit één, twee, drie of vier rijen van scintillatorarray-elementen 57 kan bestaan. Bijkomende voorbeelden bevatten een enkele-plakmodus, die één plak bevat, waarbij plakken in dikte variëren van 1,25 mm tot 20 mm, en een twee-plakkenmodus, die twee plakken bevat, 30 waarbij plakken in dikte variëren van 1,25 mm tot 10 mm. Bijkomende modi naast de beschreven modi worden eveneens beoogd.
Onder verwijzing naar fig. 7, bevat een pakket/bagage-inspec-tiesysteem 200 een roteerbaar portaal 202 met een opening 204, waar doorheen pakketten of stukken bagage 216 kunnen passeren. Het roteer-35 bare portaal 202 behuist een hoogfrequente elektromagnetische energiebron 206 alsmede een detectorsamenstel 208 met scintillatorarrays omvattende scintillatorcellen gelijk aan die getoond in fig. 6. Bovendien is een transportsysteem 210 verschaft en dit systeem bevat een door een structuur 214 ondersteunde transportband 212 om op automati- 1027608- β - 10 - sche en continue wijze af te tasten pakketten of bagagestukken door de opening heen te leiden. Door middel van de transportband 212 worden objecten door de opening heen geleid, vervolgens worden beeldvormings-gegevens verworven en verwijdert de transportband 212 de pakketten 216 5 uit de opening 204 op een gecontroleerde en continue wijze. Als gevolg hiervan kunnen postbeambten, bagageverwerkers en ander beveiligingspersoneel op niet-ingrijpende wijze de inhoud van pakketten 216 op explosieven, messen, wapens, smokkelwaar, enz. inspecteren.
Volgens één uitvoeringsvorm van de uitvinding bevat een CT-de-10 tector daarom/^ een scintillatormoduul met ten minste één scintillator en ten minste één daarmee verbonden indexeringspen. De ten minste ene scintillator is ingericht om getroffen te worden door van een radiografische energiebron afkomstige radiografische energie. Een collima-torsamenstel bevat een aantal collimatorelementen en een aantal tan-15 den, die zijn vormgegeven om een relatieve positie van het aantal collimatorelementen te definiëren. Een gedeelte van het aantal tanden is vormgegeven om de ten minste ene indexeringspen aan te grijpen.
Volgens een ander aspect van de uitvinding bevat een scintilla-tor-collimatorcombinatie een aantal collimatorelementen, die zijn in- ;; 20 gericht om daarop geprojecteerde röntgenstralen te collimeren, en een scintillatormoduul. Het scintillatormoduul heeft een scintillatorpak-ket, dat is gevormd van een materiaal, dat is vormgegeven om op te lichten na ontvangst van röntgenstralen. Een kam met een eerste reeks en een tweede reeks van tanden is geconstrueerd om het aantal collima-25 torelementen uit te lijnen en de tweede reeks van tanden is geconstrueerd om het scintillatormoduul aan te grijpen en het scintillatormoduul uit te lijnen ten opzichte van het aantal collimatorelementen.
De eerste reeks van tanden strekt zich in een richting, die in het algemeen dwars op de tweede reeks van tanden staat, uit.
30 Volgens een ander aspect van de uitvinding bevat een CT-systeem een roteerbaar portaal met een daarin centraal aangebrachte boring.
Een tafel is ingericht om een subject voor CT-gegevensverwerving te positioneren en is heen en weer door de boring heen verplaatsbaar. Een hoogfrequente elektromagnetische-energieprojectiebron is in het ro-35 teerbare portaal gepositioneerd en is ingericht om hoogfrequente elektromagnetische energie naar het subject te projecteren. Een detector-array is in het roteerbare portaal aangebracht en is ingericht om door de projectiebron geprojecteerde en het subject treffende hoogfrequente elektromagnetische energie te detecteren. De detectorarray bevat een 1027608- - 11 - aantal scintillatormodules en een collimatorsamenstel voor elk scin-tillatormoduul. Elk scintillatormoduul heeft een scintillatorarray en een indexeringspen en elk collimatorsamenstel heeft een aantal colli-matorplaten. De detectorarray bevat ook een detectorondersteuning, die 5 ten minste één kam van uitlijntanden heeft. De uitlijntanden zijn geconstrueerd om het aantal collimatorplaten uit te lijnen en een indexeringspen aan te grijpen teneinde een scintillatorarray met een aantal collimatorplaten uit te lijnen.
Volgens nog een ander aspect van de uitvinding is een werkwijze 10 voor het vervaardigen van een CT-detector geopenbaard, welke werkwijze het verschaffen van een scintillatorarray met ten minste één zich voorbij de scintillatorarray uitstrekkende locator, het verschaffen van een kam met een aantal tanden, die zijn geconstrueerd om een tussenruimte tussen collimerende elementen van een collimator te definië-15 ren, en het positioneren van de ten minste ene locator tussen ten minste twee van het aantal tanden bevat.
De uitvinding is beschreven in termen van de voorbeelduitvoe-ringsvorm en er wordt onderkend, dat equivalenten, alternatieven en modificaties naast de uitdrukkelijk vermelde equivalenten, alternatie-20 ven en modificaties mogelijk zijn binnen het kader van de bijgevoegde conclusies.
I 1027608-

Claims (10)

1. CT-detector, omvattende: een scintillatormoduul (56), dat ten minste één scintillator (57) bevat, welke scintillator is vormgegeven om te worden getroffen door van een radiografische energiebron (14) afkomstige radiografi-5 sche energie (16); ten minste één indexeringspen (100), die met het scintillatormoduul (56) is verbonden; en een collimatorsamenstel (103) met een aantal collimatorelemen-ten (104) en een aantal tanden (106, 108), die zijn vormgegeven om 10 een relatieve positie van het aantal collimatorelementen (104) te definiëren, en waarvan een gedeelte is vormgegeven om de ten minste ene indexeringspen (100) aan te grijpen.
2. CT-detector volgens conclusie 1, waarin de ten minste ene scintillator (57) een aantal scintillatoren, die uniform zijn ge- 15 rangschikt in een scintillatorreeks (56), bevat.
3. CT-detector volgens elk van de voorgaande conclusies, waarin ten minste twee tanden van het aantal tanden (106, 108) zijn geconstrueerd om een indexeringspen (100) te flankeren.
4. CT-detector volgens elk van de voorgaande conclusies, 20 waarin het aantal tanden (106, 108) een eerste reeks van tanden (106), die zich in een eerste richting uitstrekken, en een tweede reeks van tanden (108) die zich in een tweede, in het algemeen dwars op de eerste richting staande richting uitstrekken, heeft.
5. CT-detector volgens elk van de voorgaande conclusies, 25 waarin de indexeringspen (100) in het algemeen door ten minste twee tanden van de tweede reeks van tanden (108) wordt geflankeerd en een zijoppervlak heeft, dat is geconstrueerd om een zijoppervlak van de tweede reeks van tanden (108) te raken.
6. CT-detector volgens elk van de voorgaande conclusies, verder 30 omvattende ten minste één fotodiode (152), die is ingericht om illuminatie van de ten minste ene scintillator (57) te detecteren.
7. CT-detector volgens elk van de voorgaande conclusies, opgenomen in een roteerbaar portaal (12) van een CT-beeldvormingssysteem (10) .
8. CT-detector volgens elk van de voorgaande conclusies, waarin de eerste reeks van tanden (106) en de tweede reeks van tanden (108) een afstand tussen naburige collimatorelementen (104) definiëren. 1027608- - 13 -
9. CT-detector volgens elk van de voorgaande conclusies, waarin de indexeringspen (100) is vormgegeven om het scintillatormoduul (56) ten opzichte van de collimatorelementen (104) zodanig uit te lijnen, dat het scintillatormoduul (56) niet twee collimatorelementen (104), 5 die op een afstand gelijk aan een breedte van de ten minste ene scin-tillator (57) van elkaar zijn gescheiden, overlapt.
10. Werkwijze voor het vervaardigen van een CT-detector, omvattende de stappen van: het verschaffen van een scintillatorarray met ten minste één 10 locator, die zich voorbij de scintillatorarray uitstrekt/ het verschaffen van een kam met een aantal tanden, die zijn geconstrueerd om een tussenruimte tussen collimerende elementen van een collimator te definiëren; en het positioneren van de ten minste ene locator tussen ten min-15 ste twee tanden van het aantal tanden. 1027608-
NL1027608A 2003-11-29 2004-11-26 Automatisch uitlijnend scintillator-collimatorsamenstel. NL1027608C2 (nl)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US48172203P 2003-11-29 2003-11-29
US48172203 2003-11-29
US10/711,890 US7177387B2 (en) 2003-11-29 2004-10-12 Self-aligning scintillator-collimator assembly
US71189004 2004-10-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NL1027608A1 NL1027608A1 (nl) 2005-05-31
NL1027608C2 true NL1027608C2 (nl) 2006-11-21

Family

ID=34622749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1027608A NL1027608C2 (nl) 2003-11-29 2004-11-26 Automatisch uitlijnend scintillator-collimatorsamenstel.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7177387B2 (nl)
JP (1) JP4628759B2 (nl)
CN (1) CN100500098C (nl)
IL (1) IL165273A0 (nl)
NL (1) NL1027608C2 (nl)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8275091B2 (en) 2002-07-23 2012-09-25 Rapiscan Systems, Inc. Compact mobile cargo scanning system
US7963695B2 (en) 2002-07-23 2011-06-21 Rapiscan Systems, Inc. Rotatable boom cargo scanning system
US7190759B2 (en) * 2002-12-19 2007-03-13 General Electric Company Support structure for Z-extensible CT detectors and methods of making same
US8243876B2 (en) 2003-04-25 2012-08-14 Rapiscan Systems, Inc. X-ray scanners
US8451974B2 (en) * 2003-04-25 2013-05-28 Rapiscan Systems, Inc. X-ray tomographic inspection system for the identification of specific target items
US8837669B2 (en) 2003-04-25 2014-09-16 Rapiscan Systems, Inc. X-ray scanning system
US9113839B2 (en) 2003-04-25 2015-08-25 Rapiscon Systems, Inc. X-ray inspection system and method
GB0525593D0 (en) 2005-12-16 2006-01-25 Cxr Ltd X-ray tomography inspection systems
GB0309379D0 (en) 2003-04-25 2003-06-04 Cxr Ltd X-ray scanning
US7949101B2 (en) * 2005-12-16 2011-05-24 Rapiscan Systems, Inc. X-ray scanners and X-ray sources therefor
US8804899B2 (en) 2003-04-25 2014-08-12 Rapiscan Systems, Inc. Imaging, data acquisition, data transmission, and data distribution methods and systems for high data rate tomographic X-ray scanners
US8223919B2 (en) * 2003-04-25 2012-07-17 Rapiscan Systems, Inc. X-ray tomographic inspection systems for the identification of specific target items
GB0309385D0 (en) * 2003-04-25 2003-06-04 Cxr Ltd X-ray monitoring
US6928141B2 (en) 2003-06-20 2005-08-09 Rapiscan, Inc. Relocatable X-ray imaging system and method for inspecting commercial vehicles and cargo containers
ATE529045T1 (de) * 2003-07-22 2011-11-15 Koninkl Philips Electronics Nv Strahlungsmaske für einen zweidimensionalen ct detektor
US7471764B2 (en) 2005-04-15 2008-12-30 Rapiscan Security Products, Inc. X-ray imaging system having improved weather resistance
EP1713090B1 (en) * 2005-04-15 2010-01-20 Kabushiki Kaisha Toshiba X-ray CT apparatus collimator and X-ray CT apparatus
JP4417898B2 (ja) * 2005-09-26 2010-02-17 株式会社東芝 X線ct装置の製造方法
CN101470086B (zh) * 2007-12-29 2012-11-28 清华大学 探测器装置及具有该探测器装置的ct检查系统
GB0803644D0 (en) 2008-02-28 2008-04-02 Rapiscan Security Products Inc Scanning systems
GB0803641D0 (en) 2008-02-28 2008-04-02 Rapiscan Security Products Inc Scanning systems
GB0809110D0 (en) 2008-05-20 2008-06-25 Rapiscan Security Products Inc Gantry scanner systems
JP5503883B2 (ja) * 2009-03-06 2014-05-28 株式会社東芝 X線ct装置及びx線検出装置
US8817946B2 (en) * 2009-12-16 2014-08-26 Hitachi Medical Corporation X-ray detector and X-ray CT apparatus
US9347558B2 (en) 2010-08-25 2016-05-24 Spirit Aerosystems, Inc. Wrought and cast aluminum alloy with improved resistance to mechanical property degradation
US9218933B2 (en) 2011-06-09 2015-12-22 Rapidscan Systems, Inc. Low-dose radiographic imaging system
US10602991B2 (en) * 2011-07-06 2020-03-31 Varian Medical Systems, Inc. Functional and physical imaging using radiation
US8890079B2 (en) * 2012-06-29 2014-11-18 General Electric Company Radiation detection device and radiation tomographic apparatus, and method for assembling radiation detection device
US9078569B2 (en) 2012-08-20 2015-07-14 Zhengrong Ying Configurable data measurement and acquisition systems for multi-slice X-ray computed tomography systems
US10266933B2 (en) 2012-08-27 2019-04-23 Spirit Aerosystems, Inc. Aluminum-copper alloys with improved strength
JP5815488B2 (ja) * 2012-08-28 2015-11-17 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 放射線検出装置および放射線撮影装置
US9791590B2 (en) 2013-01-31 2017-10-17 Rapiscan Systems, Inc. Portable security inspection system
US9285327B2 (en) 2013-02-06 2016-03-15 Zhengrong Ying Adjustable photon detection systems for multi-slice X-ray computed tomography systems
EP2910189B1 (en) * 2014-02-21 2016-09-14 Samsung Electronics Co., Ltd X-ray grid structure and x-ray apparatus including the same
US9968314B1 (en) 2015-04-14 2018-05-15 Sebring Mechanical Design, Inc. Steerable X-ray imaging detector module
JP6776024B2 (ja) * 2016-06-30 2020-10-28 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 X線検出器、x線検出器モジュール、支持部材及びx線ct装置
CN108107063A (zh) * 2017-12-15 2018-06-01 公安部第三研究所 一种真多能的透视探测装置及方法
JP7166833B2 (ja) * 2018-08-03 2022-11-08 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 放射線検出器及び放射線検出器モジュール
US11762108B2 (en) * 2020-01-21 2023-09-19 LightSpin Technologies Inc. Modular pet detector comprising a plurality of modular one-dimensional arrays of monolithic detector sub-modules

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03120500A (ja) * 1989-10-04 1991-05-22 Toshiba Corp 多孔コリメータ及びその製造方法
CN1139872A (zh) * 1994-02-03 1997-01-08 模拟公司 层析x射线照相装置的模式化检测装置
GB2305096B (en) * 1995-08-29 1997-09-10 Simage Oy Imaging system and method
JPH09131338A (ja) * 1995-11-07 1997-05-20 Toshiba Corp X線検出装置
JPH09218269A (ja) * 1996-02-08 1997-08-19 Shimadzu Corp X線ct装置用固体検出器
US6917644B2 (en) * 1996-04-25 2005-07-12 Sirf Technology, Inc. Spread spectrum receiver with multi-path correction
JPH1010236A (ja) * 1996-06-25 1998-01-16 Hitachi Medical Corp X線ct装置用x線検出器
US5799057A (en) * 1996-12-26 1998-08-25 General Electric Company Collimator and detector for computed tomography systems
JPH11133155A (ja) * 1997-10-27 1999-05-21 Hitachi Medical Corp X線検出器及びx線ct装置
JP4067201B2 (ja) * 1998-10-22 2008-03-26 株式会社日立メディコ Ct装置用x線検出器
US6396898B1 (en) * 1999-12-24 2002-05-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Radiation detector and x-ray CT apparatus
JP4476471B2 (ja) * 2000-11-27 2010-06-09 株式会社東芝 X線コンピュータ断層撮影装置
AU2002223114A1 (en) * 2001-11-20 2003-06-10 Philips Medical Systems Technologies Ltd. Ct detector-module having radiation shielding for the processing circuitry
US6687334B2 (en) * 2002-05-31 2004-02-03 General Electric Company X-ray collimator and method of construction
US7190759B2 (en) * 2002-12-19 2007-03-13 General Electric Company Support structure for Z-extensible CT detectors and methods of making same
US7112797B2 (en) 2003-04-30 2006-09-26 General Electric Company Scintillator having integrated collimator and method of manufacturing same

Also Published As

Publication number Publication date
NL1027608A1 (nl) 2005-05-31
US20050117697A1 (en) 2005-06-02
CN1626036A (zh) 2005-06-15
JP2005189236A (ja) 2005-07-14
US7177387B2 (en) 2007-02-13
JP4628759B2 (ja) 2011-02-09
CN100500098C (zh) 2009-06-17
IL165273A0 (en) 2005-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1027608C2 (nl) Automatisch uitlijnend scintillator-collimatorsamenstel.
NL1026071C2 (nl) Collimatorsamenstel met uit meerdere delen bestaande componenten.
NL1025568C2 (nl) CT-detector met een gesegmenteerd optisch koppelstuk en een werkwijze voor het vervaardigen daarvan.
US7492857B2 (en) Self-aligning scintillator-collimator assembly
NL1025576C2 (nl) CT detector met geïntegreerde luchtopening.
CN100500094C (zh) 确定射线摄影成像的管电流调制曲线的方法和装置
NL1026089C2 (nl) Scintillator welke een geïntegreerde collimator heeft en werkwijze voor het vervaardigen daarvan.
US6859514B2 (en) CT detector array with uniform cross-talk
NL1029048C2 (nl) CT-detector met directe omzetting en energieonderscheiding.
JP6043474B2 (ja) タイル構成可能な多面検出器を備える容積測定計算機式断層写真法システム
NL194322C (nl) Computergestuurde tomografische (CT) aftaster.
US9087619B2 (en) Apparatus for scatter reduction for CT imaging and method of fabricating same
US6947517B2 (en) Scintillator array having a reflector with integrated air gaps
US20080165922A1 (en) Laminated ct collimator and method of making same
EP2442315A2 (en) Hybrid collimator for X-rays and method of making same
US20070086565A1 (en) Focally aligned CT detector
DE19849958A1 (de) Skalierbare Erfassungseinrichtung für ein Computer-Tomographie-System
US7286639B2 (en) Focal spot sensing device and method in an imaging system
US6181767B1 (en) Integrated, self-aligning X-ray detector
EP1641397B1 (en) Scanning-based detection of ionizing radiation for tomosynthesis
US20040227092A1 (en) Collimator assembly for computed tomography system
US6304625B1 (en) Dose instrumentation methods and apparatus for collimated CT imaging systems
WO2005013311A2 (en) System and method for reducing optical crosstalk in multianode photomultiplier tube
EP0973048B1 (en) Methods and apparatus for reducing spectral artifacts in a computed tomograph system
US7112798B2 (en) Tailorable CT-detector assembly

Legal Events

Date Code Title Description
AD1A A request for search or an international type search has been filed
RD2N Patents in respect of which a decision has been taken or a report has been made (novelty report)

Effective date: 20060717

PD2B A search report has been drawn up
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20150601