[发明专利]准直器，检测装置和CT 系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检测器，尤其是CT系统的X射线检测器的准直器，该准直器具有多个准直器模块，该准直器模块至少具有两个外准直器壁和至少一个内准直器壁。此外，本发明还涉及一种带有这种准直器的检测装置和一种具有这种检测装置的CT系统。

背景技术

在CT系统中图像重建时，重要的信息存在于来自X射线管的焦点的X射线的衰减中。CT系统的检测器对x射线敏感的检测元件(在不用其它技术措施的情况下)对照射在较大的角度范围内的X射线是灵敏的。由此，在X射线管外部的X射线源也对检测元件的信号做一定的贡献。在CT系统中，散射主要是这种在X射线管外部的附加的X射线源。在图像重建中从该散射中获得附加的信号份额。但该附加的信号份额致使信噪比降低，因此在散射份额局部地，也就是对各相邻的检测元来说变化时会获得干扰的图像伪影。

通过使用所谓的防散射准直器，简称ASC，检测元件角度可接受性限制为到管焦点的方向并且散射份额减少，因此最后重建图像的质量得到改善。迄今已知的和CT系统中采用的ASC一维地构造并且角度可接受性仅限制在phi-方向上。使角度可接受性既限定在phi-方向上又限定在z方向的二维的ASC(二维防散射准直器)仍然处于开发阶段。

迄今开发的二维防散射准直器具有由制造决定地不可再减小的最小壁厚85μm。该二维防散射准直器模块式地构造。它一般在宽度上遮盖一模块。或者多个(一般两至四个)二维防散射准直器在z方向上并排设置，或者也可以制造遮盖每个模块的二维防散射准直器。二维防散射准直器在所有四个外侧面上具有连贯的准直器壁。由此，两个相邻的检测元件的边缘像素或设置在模块边缘上的准直器壁有效地具有准直器的双倍壁厚。基于此原因，在检测元件的边缘区域内的散射辐射比在中央布置于模块上的检测元件中受到的抑制得更厉害。由于边缘效应，在图像重建中获得环形的图像伪影。在一维防散射准直器中，相比二维防散射准直器不出现此问题。通过由各准直器壁构成防散射准直器，这些模块构造可以构造成，使得对于边缘的检测元件和中央的检测元件来说，每一侧各有一个准直器壁。在二维防散射准直器中，迄今不存在解决该技术问题的解决方案。

在具有X射线管的CT系统工作中，该伪影可以迄今仅在对称的水幻影中通过所谓的平衡进一步减少。至于在临床应用中这是否也实现此目的，还未得到证实。在CT系统的双源工作中，该效应更强并且不能单独通过平衡消除。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题是，提供一种准直器，其中，避免在检测元件的边缘区域上的边缘效应，以便可以在CT系统中尽可能无伪影地图像重建。

该技术问题通过一种用于检测器，尤其是CT系统的X射线检测器的准直器解决，该准直器带有多个准直器模块，准直器模块至少具有两个外准直器壁和至少一个内准直器壁。按本发明，至少一个内准直器壁具有多个梯级。按本发明的另一方面的技术问题通过一种检测装置解决，该检测装置具有用于吸收辐射，尤其是吸收X射线的检测器和至少一个按本发明的准直器，以及通过一种CT系统解决。

本申请的发明人认识到，CT系统中在图像重建时的边缘效应以及由此导致的伪影可以通过准直器的准直器壁的一种新设计方案显著地降低。为了达到该效果，二维的准直器，例如二维防散射准直器的中央准直器壁构造成梯级形。在此，各梯级设计成从下往上逐渐减小或逐渐缩窄。各梯级的高度合理地保持相等。梯级的结构例如可以借助传统的制造准直器的方法实现。为了容易实施按本发明的准直器的制造方法，例如一梯级与一层相应，其中，准直器壁由个性化定制的六至二十层组成。准直器壁的级形形状或梯级形状可以优选既在phi方向延伸又在z方向延伸。

模块的中部的或内准直器壁优选设计具有多个不同厚度的梯级。在此，各梯级的宽度从上向下增大，以便内准直器壁具有梯级形状。所述梯级可以在此沿phi方向和z方向延伸。按梯级形状，最下方的梯级设计成最宽，最上方的梯级设计成最窄。为简化准直器壁的制造，例如各梯级分别由一层构成。但可选地，一梯级也可以由多层构成或一层可以具有多个梯级。狭窄的、最上方的梯级可以以在制造时可行的最小宽度或壁厚制成。由制造决定地，最小宽度约为80μm。最下方和最宽的梯级也叫做撑脚或厚支脚(Dickfuss)，并且用于将准直器壁稳定地设置在检测元件上，并且定义各图像元素的孔径。

外准直器壁具有优选两个梯级。该两个梯级可以由作为下部梯级的厚撑脚和各高梯级构成。该高梯级可以以可行的最小宽度，也就是约80μm制成。此外，高梯级可以由多层构造。