[发明专利]X射线束开始和停止的检测

说明书

一种射线照相能量检测像素响应于光子撞击而在光电传感器中生成电荷。电连接到所述光电传感器的开关选择性地将收集的电荷传输到数据线。电连接到所述光电传感器的感测电路检测所述光电传感器中的所述电荷的积累率。

本发明的领域

本公开涉及数字射线照相检测器(面板)中的射线照相成像阵列的领域，并且具体地讲，涉及用来感测成像阵列中的X射线照射的开始和停止的检测器配置，以及基于此信息来操作面板的方法。本公开也涉及用于独立感测X射线照射的开始和停止、对感测信号进行信号处理以将假阳性和假阴性最小化的阵列电路，以及操作成像阵列的方法，以用于感测照射的开始、在照射期间进行信号整合，并且感测照射的结束和随后的读出。

本发明的背景

固定式射线照相成像设备用于医疗设施中(例如，用于放射科)，以捕获x射线检测器上的医学x射线图像。也可使用移动推车，并且移动推车可包括用来捕获x射线检测器上的(例如，数字)x射线图像的x射线源。可使用诸如计算机射线照相(CR)和数字射线照相(DR)等各种技术在射线照相检测器中捕获此类医学x射线图像。相关领域的数字射线照相(DR)成像面板使用单独传感器阵列从闪烁介质中获取图像数据，所述单独传感器矩阵以行列矩阵布置，其中每个传感器提供图像数据的单个像素。每个像素一般包括可按共平面或竖直整合的方式布置的光电传感器和开关元件，如本领域中通常已知。在这些成像装置中，氢化非晶硅(a-Si:H)通常用来形成每个像素所需的光电二极管和薄膜晶体管开关。在一个已知的成像布置中，前板具有光敏元件阵列，并且背板具有连接到该背板的薄膜晶体管(TFT)开关阵列。

图1是根据一个实施方案的数字射线照相(DR)成像系统10的透视图，该DR成像系统包括：大体上平面的DR检测器40(为清晰地描述，图示中没有外壳)、被配置成生成射线照相能量(x射线辐射)的x射线源14，以及被配置成显示由DR检测器40捕获的图像的数字监测器26。DR检测器40可包括布置成可电子寻址的行和列的检测器单元22(光电传感器)的二维阵列12。DR检测器40可被安置以在由x射线源14发射射线照相能量照射或射线照相能量脉冲期间接收穿过主体20的x射线16。如图1所示，射线照相成像系统10可使用x射线源14，该x射线源发射选择性地瞄准并穿过主体20的预选区域18的准直x射线16，例如，x射线束。x射线束16可根据主体20的内部结构通过沿着该射线束的多个射线改变角度而衰减，该衰减的射线由光敏检测器单元22的阵列12检测。平面DR检测器40与由x射线源14发射的多个射线16中的大体上中心的射线17尽可能地以垂直关系安置。单独光敏单元(像素)22的阵列12可以通过它们根据列和行的位置进行电子寻址(扫描)。如本文中使用，术语“列”和“行”指的是光电传感器单元22的竖直和水平布置，并且为清晰地描述，将假设行水平地延伸并且列竖直地延伸。然而，列和行的定向是随意的，并且不限制本文中公开的任何实施方案的范围。此外，术语“主体”在图1的描述中可以示为人类患者，然而，如本文中使用的术语，DR成像系统的主体可以是人、动物、非生命物或者它们的一部分。

在一个示例性实施方案中，可由电子扫描电路28一次扫描光敏单元22的行中的一个或多个，以便来自阵列12的照射数据可传输到电子读出电路30。每个光敏单元22可独立地存储与该单元中接收并吸收的衰减的射线照相辐射或x射线的强度或能量水平成比例的电荷。因此，当读出时，每个光敏单元提供限定射线照相图像24的像素的信息，例如，亮度水平或由该像素吸收的能量的量，所述信息可由图像处理电子器件34数字解码并且传输到由数字监测器26显示，以便由用户观看。电子偏置电路32电连接到二维检测器阵列12，以将偏置电压提供给光敏单元22中的每个。