专利名称：高效ct探测器的制作方法探测器是CT机的核心部件，探测器的质量直接决定CT设备的最关键技术指标，直 接影响到成像效果。目前国外比较先进的CT生产厂家使用的探测器均为发光晶体(稀土 陶瓷)探测器，主要区别在发光晶体上，有闪烁晶体探测器、稀土陶瓷探测器、金属陶瓷探测 器、宝石探测器等。但各种探测器的排列结构基本相同，均为X线与光电二极管的接收面相 垂直，X线照射晶体使晶体发出可见光，可见光使光电二极管导通。决定CT图象质量的根本原因是图象的像素大小和信号的强度。像素的大小是由 探测器每个单元的尺寸决定的，即单个探测器越小，像素也越小，图象的空间分辨率就越 好，图象质量就越好。但当探测器尺寸过小时，探测器每个单元所探测到的信号强度就明显 下降，探测到的信号太小，信噪比很低，最终在图象上出现雪花点，CT图象的密度分辨力会 急剧下降，不能用于成像诊断。可见，要想获得更小的像素和更强的信号之间存在矛盾。在缩小单个探测器尺寸无法实现提高图象质量的情况下，目前国外关于CT探测 器的研究主要集中在提高晶体(稀土陶瓷)的发光效率(晶体亮度)和晶体的总体发光强度 (晶体厚度)上。在提高晶体的发光效率方面，多年的探测器研究已经使发光晶体材料的研 究到了极至，出现了超高速稀土陶瓷探测器、宝石探测器。尽管当前使用晶体的发光效率比 较以前的晶体有大幅度提高，但其发光亮度仍很低。在提高晶体(稀土陶瓷)的总体发光亮 度上，目前尽管晶体已被加厚达到2mm或更多，但随着晶体的加厚，发光晶体距离下面的光 电二极管接收面越来越远(相对发光亮度和距离的平方成反比)，对远处的晶体而言，光电 二极管接收光强度会明显下降，接收效率会下降而变得很低。稀土陶瓷是半透明接近透明 的，其透光性相对较差(晶体只能做到2mm左右)，所以提高晶体厚度这一方法，目前已没有 进一步研究的可能。目前的晶体和光电二极管设计排列结构方式已经无法解决更小的像素 和更强的信号之间存在矛盾。
本发明的目的是提供一种可实现像素更小、接收效率更强、获得更好的成像效果 的高效CT探测器。本发明的技术解决方案是它包括主基板和均勻固定在主基板上的若干个探测单 元，每个探测单元分别包括晶体和光电二极管，光电二极管的接收面与晶体的一个面紧密 结合，各探测单元的方向相同、并沿光电二极管的接收面平行于X线、垂直于主基板的方向 固定在主基板上。本发明的技术效果是CT机使用本探测器可以在不提高X线强度和不改变其它结 构的情况下接收到的信号像素更小，信号更强，像素尺寸大小为现有探测器的一半，其接收 效率更高，是现有探测器的百倍以上，光电二极管的接收面积扩大20倍以上，使探测器单元探测尺寸变小的同时探测到的信号不变小，信噪比更高，所形成的CT图像质量更好。本CT探测器具有以下优点1、使用本CT探测器的CT机其X线辐射强度较现有CT明显降低(绿色)，减小了对人体 的辐射副作用。2、探测到的信号强度较目前的探测器明显提高，获得的图像效果更好。3、 CT图像的像素更小，空间分辨率更高。本CT探测器以上三个优点兼备，是目前CT探测器所 不可比拟的(包括宝石探测器)。图1为本发明探测单元实施例立体局剖图； 图2为本发明探测器实施例立体结构图； 图3为现有探测器探测单元立体局剖图； 图4为现有探测器和本发明探测器使用效果比较图。
图4中左侧是目前常规CT探测器及其0°和180°的接收情况，0°和180°接收的信 号是相同的，图3中右侧是我们设计的正交偏孔准直采集技术探测器0°和180°的接收情 况，由于本探测器探测单元上的铅板或钢板挡住了照射向探测单元一半面积的X线，其0° 和180°加起来才可以构成完整的信号，而现有探测器0°和180°的信号是重复的，可见 二者0°和180°接收的信号是不同的。图中下面是各自形成的图像。常规CT探测器将小 病灶放大失真，并且病灶密度减低淡化，本探测器采用正交偏孔准直采集技术可以探测到 更小的病灶。新型探测器较目前主流的探测器性能指标明显提高，完成CT设备图像质量的一 次飞跃。并且可以大幅度的降低X线的使用剂量，更环保、更绿色，更健康，还可以延长X线 管的使用寿命。目前CT的探测器存在的问题不是单元尺寸能不能做的更小的问题，而是做的更小后探测到的信号太小，信噪比太低，不能用于成像诊断。本探测器在探测器X线单元接收 面积尺寸变小的同时探测到的信号不变小，探测到的信号反而更强，信噪比更高，CT的图像 质量更好。解决了单个探测器尺寸减小的同时探测到的信号强度不减小的问题，使单个探 测器可以做的更小，信号可以更强，最终使CT的空间分辨力和密度分辨力都有一个显著的提高。


本发明涉及医用设备CT机，具体涉及CT机的探测器。它包括主基板(1)和若干个探测单元(2)，每个探测单元(2)分别包括晶体(21)和光电二极管(22)，光电二极管(22)的接收面(23)与晶体(21)的一个面紧密结合，各探测单元(2)的方向相同、并沿光电二极管(22)的接收面(23)平行于X线的方向固定在主基板(1)上。 CT机使用本探测器可以在不提高X线强度和不改变其它结构的情况下接收到的信号像素更小，信号更强，像素尺寸大小为现有探测器的一半，其接收效率更高，是现有探测器的百倍以上，光电二极管的接收面积扩大20倍以上，使探测器单元探测尺寸变小的同时探测到的信号不变小，信噪比更高，所形成的CT图像质量更好。