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放射線檢測裝置和放射線成像系統的制作方法

文檔序號:11215121閱讀:577來源:國知局
放射線檢測裝置和放射線成像系統的制造方法

本發明涉及放射線檢測裝置和放射線成像系統。



背景技術:

放射線檢測裝置被廣泛地用于醫學成像診斷和非破壞性檢查。已知通過使用這種放射線檢測裝置使用具有不同能量成分的放射線獲得對象的多個放射線圖像、并且基于所獲得的放射線圖像之間的差異獲得特定對象部分被分離或強調的能量減影圖像(energysubtractionimage)的方法。日本專利特開no.5-208000、2011-235、2011-22132、2001-249182和2000-298198提出了如下的放射線檢測裝置:該放射線檢測裝置通過使用兩個放射線成像面板利用放射線對對象的一次照射(一次曝光(oneshot)方法)來記錄具有兩個不同能量成分的放射線的放射線圖像,以便獲得能量減影圖像。日本專利特開no.5-208000公開了銅板作為用于吸收放射線的低能量成分的構件布置在兩個放射線成像面板之間。日本專利特開no.2011-235和2011-22132公開了金屬板被用作這種構件,該構件包含al、ti、ag、pb、fe、ni、cu、zn、la、cs、ba、sn、sb、tb、ce或sm作為主要成分并且具有50μm至450μm的厚度。日本專利特開no.2001-249182和2000-298198公開了使用具有不同放射線吸收特性的材料的放射線成像面板的使用。



技術實現要素:

對于日本專利特開no.5-208000中所公開的銅板,有可能會彼此不充分地分離放射線的高能量成分和低能量成分,并且所獲得的能量減影圖像的質量將惡化。此外,當在日本專利特開no.2011-235和2011-22132中所公開的金屬板在50μm至450μm的厚度范圍內被使用時,它也帶來與日本專利特開no.5-208000中相同的問題。此外,由ag、la、cs、ba、sb、tb、ce或sm制成的金屬板實際上不能獲得或非常昂貴,因此放射線檢測裝置的制造成本可能增加。而且,根據日本專利特開no.2001-249182和2000-298198,兩種類型放射線成像面板的使用增加了構造放射線檢測裝置的構件的數量,因此會增加放射線檢測裝置的制造成本。

本發明的一些實施例提供了在通過在放射線檢測裝置中使用兩個放射線成像面板來利用放射線的一次照射獲得能量減影圖像方面有利的技術。

根據一些實施例,提供了放射線檢測裝置,其包括:外殼;布置成在外殼中彼此重疊的第一放射線成像面板和第二放射線成像面板;以及布置在第一放射線成像面板和第二放射線成像面板之間的放射線吸收部分,其中放射線吸收部分包括k吸收邊處的能量不小于38kev且不大于60kev的第一構件,并且第一構件包括添加有包含從由鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺和銩構成的組中選擇的至少一種元素的顆粒的樹脂。

根據一些實施例,提供了放射線檢測裝置,其包括:外殼;布置成在外殼中彼此重疊的第一放射線成像面板和第二放射線成像面板;以及布置在第一放射線成像面板和第二放射線成像面板之間的放射線吸收部分,其中放射線吸收部分包括包含k吸收邊處的能量不小于38kev且不大于60kev的元素的第一構件以及包含除第一構件中的所述元素之外的元素的第二構件,并且相對于第一放射線成像面板和第二放射線成像面板不生成可見光。

根據下面(參考附圖)對示例性實施例的描述,本發明的其它特征將變得清楚。

附圖說明

圖1a至1d是示出根據本發明的實施例的放射線檢測裝置的布置的示例的截面圖;

圖2是示出在鑭系的各個元素的k吸收邊處的能量的圖;

圖3a和3b是示出x射線的放射線質量(rqa3、rqa5、rqa7和rqa9)的圖;

圖4是示出圖1a至1d中的放射線檢測裝置的變型的截面圖;

圖5a和5b是各自示出閃爍體的膜厚度、有效能量和劑量比之間的關系的圖;

圖6a至6c是示出根據本發明的實施例的放射線檢測裝置的示例和比較示例的截面圖;

圖7是示出根據本發明的放射線檢測裝置的放射線吸收部分的放射線透射率的曲線圖;

圖8a和8b是各自示出通過使用根據本發明的放射線檢測裝置獲得的圖像的圖;

圖9是示出由根據本發明的放射線檢測裝置的示例和比較示例獲得的評估結果的圖;

圖10是示出根據本發明的放射線檢測裝置的放射線吸收部分的放射線透射率的曲線圖;

圖11a和11b是各自示出通過使用根據本發明的放射線檢測裝置獲得的圖像的圖;

圖12是示出根據本發明的放射線檢測裝置的放射線吸收部分的放射線透射率的曲線圖;

圖13是示出根據本發明的放射線成像裝置的示例和比較示例中的δe與輸出比之間的關系的曲線圖;

圖14是示出由根據本發明的放射線檢測裝置的示例和比較示例獲得的評估結果的圖;及

圖15是示出使用根據本發明的放射線檢測裝置的放射線成像系統的圖。

具體實施方式

下面將參考附圖描述根據本發明的放射線檢測裝置的具體實施例。注意,在以下描述和附圖中,共同的附圖標記貫穿多個附圖表示共同的部件。為此,將通過相互參考多個附圖來描述共同的部件,并且將適當地省略由共同的附圖標記表示的部件的描述。注意,本發明中的放射線不僅可以包括作為由放射性衰變發出的粒子(包括光子)生成的射束的α射線、β射線和γ射線,而且還包括具有類似或更高能量的射束,諸如x射線、粒子射線和宇宙射線。

將參考圖1a至5b描述根據本發明的實施例的放射線檢測裝置的結構。圖1a至1d是示出根據本發明實施例的放射線檢測裝置100的布置的示例的截面圖。圖1a中所示的放射線檢測裝置100包括用于檢測一個外殼104中的放射線的放射線成像面板101和放射線成像面板102,連同布置在放射線成像面板101和放射線成像面板102之間的放射線吸收部分103。放射線檢測裝置100包括兩個放射線成像面板101和102,以具有可以通過用放射線對對象進行一次照射(一次曝光方法)來獲得能量減影圖像的布置。為此,放射線成像面板101和102被布置為在相對于用于用放射線105進行照射的外殼104的入射表面106的正交投影中彼此重疊。此外,在各個圖中所示的這種實施例的布置中,兩個放射線成像面板101和102中的放射線成像面板101布置在放射線入射側,以便比放射線成像面板102更靠近入射表面106。

作為放射線成像面板101和102,可以使用具有相同布置的成像面板。日本專利特開no.2001-249182和2000-298198公開了使用利用具有不同放射線吸收特性的材料的成像面板的布置。在這種情況下,用于放射線檢測裝置的部件和材料的類型的數量可能增加,導致制造成本的增加。使用具有相同布置的放射線成像面板101和102可以抑制制造成本的增加。

如圖1a中所示,放射線成像面板101和102可以是使用將入射放射線直接轉換成電信號的轉換元件的直接型成像面板。在這種情況下,諸如非晶硒(a-se)的材料可以被用于轉換元件。

此外,如圖1b中所示,放射線成像面板101和102可以是間接型成像面板,分別包括將放射線轉換成光的閃爍體111和112以及檢測通過由閃爍體111和112進行的轉換所獲得的光的檢測單元121和122。使用圖1b中所示的布置,在放射線成像面板101中,檢測單元121檢測由閃爍體111從放射線轉換得到的光。同樣,在放射線成像面板102中,檢測單元122檢測由閃爍體112從放射線轉換得到的光。

如果放射線成像面板101和102是間接型成像面板,則面板可以設有如下的構件:該構件被布置成禁止檢測單元122檢測通過由閃爍體111進行的轉換所獲得的光并禁止檢測單元121檢測通過由閃爍體112進行的轉換所獲得的光。例如,放射線成像面板101和102可以被由諸如鋁的金屬或黑色樹脂等制成的構件覆蓋,該構件遮蔽通過由閃爍體111和112進行的轉換所獲得的光。此外,例如,放射線吸收部分103可以抑制檢測單元122和121檢測通過由閃爍體111和112進行的轉換所獲得的光。使檢測單元122和121難以檢測通過由閃爍體111和112進行的轉換所獲得的光可以抑制由檢測單元121和122獲得的圖像質量的惡化。

檢測單元121和122可以是對由閃爍體111和112從放射線105轉換得到的光具有靈敏度的鹵化銀感光膜。此外,檢測單元121和122可以是包括像素陣列的傳感器面板,該像素陣列中排列著包括用于將通過由閃爍體111和112進行的轉換所獲得的光轉換成電信號的光電轉換元件的多個像素。每個傳感器面板具有布置在基板上的多個像素,基板由玻璃或塑料等制成。每個像素包括通過使用諸如硅的半導體形成的諸如pn型、pin型或mis型的光電轉換元件的光電轉換元件,和諸如tft(薄膜晶體管)的開關元件。可替代地,具有在半導體基板上形成的像素陣列的傳感器面板可以被用作檢測單元121和122。如果這種傳感器面板要被用作檢測單元121和122,則閃爍體111和112可以被布置于在基板上形成的像素陣列上。

如果放射線成像面板101和102是間接型成像面板,則閃爍體111和112以及檢測單元121和122的布置不限于圖1b中所示的、閃爍體111和112通過放射線吸收部分103彼此面對的布置。例如,如圖1c中所示,在放射線成像面板101和102兩者中,可以從入射表面106側開始并排順序布置閃爍體111和112以及檢測單元121和122。在這種情況下,例如,檢測單元121和122兩者都可以是傳感器面板,或者檢測單元121可以是傳感器面板,而檢測單元122可以是鹵化銀感光膜。

可替代地,例如,如圖1d中所示,分別包括在放射線成像面板101和102中的檢測單元121和122可以通過放射線吸收部分103彼此相鄰并且彼此面對。在這種情況下,傳感器面板可以被用作檢測單元121和122兩者。放射線成像面板102的閃爍體112將透射通過放射線成像面板101和放射線吸收部分103的放射線105轉換成光。在圖1d所示的布置中,閃爍體112可以在閃爍體112的位于檢測單元122附近的范圍內將放射線105轉換成光。為此,由閃爍體從放射線轉換得到并且由檢測單元122檢測的光對于閃爍體112中散射的影響是魯棒的。這使得可以改善所獲得的圖像的空間分辨率。

接下來將描述放射線吸收部分103。放射線吸收部分103包括吸收構件,所述吸收構件用于吸收穿過放射線成像面板101的入射放射線105的低能量成分以使放射線成像面板101和放射線成像面板102獲得具有不同能量成分的放射線圖像。為此,進入放射線檢測裝置100的放射線105的高能量成分傾向于進入放射線成像面板102。這可以提高分離或強調能量減影圖像的特定對象部分的能力,其中能量減影圖像是根據具有不同能量成分的多個放射線圖像之間的差而獲得的。

這個實施例使用k吸收邊處的能量為38kev以上且60kev以下的構件,作為放射線吸收部分103的吸收構件。圖2示出了鑭系的各個元素的k吸收邊處的能量。鑭系的各個元素具有在38.92ev和63.31kev之間的k吸收邊能量。根據需要,可以從鑭系選擇具有38kev以上且60kev以下的k吸收邊能量的鑭系元素用于吸收構件。更具體地,吸收構件可以包含鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺和銩中的至少一種。吸收構件可以是由這種鑭系材料制成的板狀或箔狀構件。可替代地,例如,吸收構件可以是由這種鑭系化合物制成的板狀或箔狀構件。鑭系化合物可以是鑭系氧化物、鑭系氮化物或鑭系氧氮化物。此外,例如,吸收構件可以是添加有包含鑭系材料(鑭系元素或化合物)的顆粒的樹脂。此外,例如,吸收構件可以是鑭系金屬和除鑭系金屬以外的其它金屬的合金。吸收構件可以是包含填充因子為50%以上的鑭系元素或化合物的構件。填充因子是鑭系元素或化合物與構件之比。此外,例如,吸收構件可以是包括包含鑭系材料的鑭系構件(由鑭系元素或化合物制成的板狀或箔狀構件、或者添加有鑭系元素或化合物顆粒的樹脂)以及包含除鑭系元素以外的其它元素的非鑭系構件的復合層。除了鑭系元素或鑭系化合物之外,這個復合層的非鑭系構件可以是包含cu(銅)、ag(銀)、zn(鋅)和sn(錫)中的至少一種的金屬板。

放射線吸收部分103的吸收構件優選地在與入射表面106相交的方向上具有100μm或更大的膜厚度,以充分實現吸收放射線的目的。但是,吸收構件優選地具有1000μm或更小的膜厚度,以使放射線成像面板102透射高能量成分的放射線,以獲得放射線圖像,并確保由放射線成像面板102獲得的圖像的空間分辨率。此外,吸收構件可具有300μm或更小的膜厚度,以使放射線成像面板102透射更多的放射線。

吸收構件需要具有100μm或更大的、相對大的膜厚度,因此有時難以通過使用真空沉積法或濺射法形成。為此,如上所述,可以使用由鑭系材料制成的板或箔作為吸收構件。可替代地,例如,可以通過將鑭系元素或化合物顆粒混合在樹脂中來制備糊料(paste),并且可以通過使用絲網印刷法等在基底上將糊料形成為厚膜,由此使用得出的樹脂片作為吸收構件。在這種情況下,基底和吸收構件可以構造放射線吸收部分103。可以使用諸如樹脂膜或玻璃的薄構件作為基底,但是沒有特別限制。可替代地,當使用上面的復合層作為吸收構件時,除了形成復合層的鑭系元素或化合物板之外,可以使用作為吸收構件的金屬板作為基底。在這種情況下,金屬板可以具有0.2mm或更小的厚度。這種金屬板可以被用作電磁屏蔽,諸如接地電位的固定電位被供給該電磁屏蔽。在圖1c和1d中所示的布置中,放射線吸收部分103被示為獨立部分。但是,例如,在圖1c所示的布置中,用作檢測單元121的傳感器面板的基板可以包含鑭系元素或化合物。此外,在圖1d所示的布置中,用作檢測單元121和122的傳感器面板的基板可以包含鑭系元素或化合物。用作檢測單元121和122的傳感器面板的基板各自可以包含鑭系元素或化合物,以充當放射線吸收部分103。

下面將描述將鑭系材料用于作為放射線吸收部分103的吸收構件的這個實施例的效果。可以使用符合iec62220-1的方法作為評估其上布置有像素的傳感器面板的方法,其中每個像素包括用于將放射線轉換成電荷的光電轉換元件和諸如tft的開關元件。這個評估方法提出使用由iec61267定義的rqa3、rqa5、rqa7和rqa9作為在一般成像區域中作為放射線的x射線的放射線質量。圖3a示出了對應于rqa3、rqa5、rqa7和rqa9的能譜。圖3b示出對應于rqa3、rqa5、rqa7和rqa9的有效能量。如圖3a和3b中所示,對應于rqa3、rqa5、rqa7和rqa9的有效能量范圍從大約38kev到大約75kev。為此,使用包含k吸收邊能量在大約38kev和大約60kev之間的鑭系材料的吸收構件作為放射線吸收部分103使得可以非常有效地分離一般成像區域中的放射線能量。這可以分離放射線的低能量成分和高能量成分并且改善所獲得的能量減影圖像的質量。

在這種情況下,用作放射線吸收部分103的吸收構件可以不向放射線成像面板101和102發射放射線成像面板101和102對其具有靈敏度(可以檢測到)的光。即,用作放射線吸收部分103的吸收構件在吸收放射線時可以不引起放射發光。例如,吸收構件可以不發射可見光。此外,例如,吸收構件可以不像閃爍體111和112那樣將放射線轉換成可見光。換言之,作為吸收構件,可以使用具有與用于閃爍體111和112的構件的組分不同的組分的構件。此外,如果吸收構件在接收放射線時通過放射發光而發射可見光,則放射線吸收部分103可以包括用于遮蔽可見光到達放射線成像面板101和102的遮光構件401,如圖4中所示。遮光構件401可以至少布置在檢測單元121和吸收構件之間或者在檢測單元122和吸收構件之間。此外,例如,遮光構件401可以分別布置在檢測單元121和吸收構件之間以及檢測單元122和吸收構件之間。可替代地,遮光構件401可以被布置成覆蓋整個吸收構件。例如,可以使用諸如鋁膜的金屬膜或黑色樹脂作為遮光構件401。此外,例如,使用傳感器面板的檢測單元121和122的基板可以具有遮光構件401的功能。

接下來將描述包括在放射線成像面板101和102中的閃爍體111和112。當獲得能量減影圖像時,如上所述,需要通過使用吸收適當能量的放射線吸收部分103來分離入射放射線105的低能量成分和高能量成分。此外,如果圖1b至1d中所示的放射線成像面板101和102使用閃爍體111和112,則還需要考慮由閃爍體111和112吸收的放射線的量。更具體地,閃爍體111盡可能多地吸收低能量成分,并且放射線吸收部分103吸收不能被閃爍體111吸收的低能量成分。此外,閃爍體112需要盡可能多地吸收高能量成分并將其轉換成光。然后檢測單元122需要檢測光。如果閃爍體111過度吸收放射線105,則到達閃爍體112的放射線105的劑量可能減少。這可能導致信號/噪聲比(snr)的惡化。

為此,閃爍體111的放射線吸收率可以等于或小于閃爍體112的放射線吸收率。不同的材料或相同的材料可以用于閃爍體111和112。例如,如果閃爍體111和112通過使用相同的材料形成,則閃爍體112的膜厚度×填充因子的乘積可以等于或大于閃爍體111的該乘積。例如,如果閃爍體111和112通過使用不同的材料形成,則閃爍體112的膜厚度×填充因子×密度的乘積可以等于或大于閃爍體111的該乘積。閃爍體111和112的膜厚度指示閃爍體111和112在與入射表面106相交的方向上的厚度。此外,例如,如果將如鋱激活的硫化鎵(gd2o2s:tb)一樣的顆粒材料添加到樹脂中,則閃爍體111和112的填充因子各自指示閃爍體顆粒與樹脂之比。此外,具有從檢測單元121和122與閃爍體111和112之間的界面在與該界面相交的方向上生長的柱狀晶體結構的閃爍體(如鉈激活的碘化銫(csi:tl))的填充因子定義如下。在這種情況下,填充因子指示在相對于檢測單元121和122與閃爍體111和112之間的界面的正交投影中的、柱狀晶體的面積與閃爍體111和112的柱狀晶體和柱狀晶體之間的間隙的總面積之比。此外,閃爍體111和112的密度各自指示材料的物理屬性值,并且是閃爍體111和112中每個的每單位體積的重量。

關于具有圖1d中所示布置的放射線檢測裝置100,圖5a和5b分別示出了,如果閃爍體111和112的膜厚度被改變,則進入放射線成像面板101和102的放射線105之間的有效能量差和劑量比。在這種情況下,圖5a和5b示出了當將具有相同填充因子和密度的csi:tl用于閃爍體111和112并且每個閃爍體的膜厚度從100μm變為600μm時所獲得的結果。

從圖5a中清楚的是,隨著閃爍體111和112二者的膜厚度增加,有效能量差增大。同時,從圖5b中清楚的是,隨著閃爍體111的膜厚度增加,進入放射線成像面板102的閃爍體112的放射線105的劑量減少。這指示,如果將相同的材料用于閃爍體111和112,則閃爍體111的膜厚度×填充因子的乘積可以小于或等于閃爍體112的該乘積。即,閃爍體111的放射線吸收率優選地低于閃爍體112的放射線吸收率。

如果對于閃爍體111和112中的每個使用具有柱狀晶體結構的csi:tl,則只要可以形成膜厚度為100μm且填充因子為大約80%的csi:tl,就可以確保所獲得的圖像的空間分辨率。如果使用csi:tl,則布置在放射線105的進入側的、放射線成像面板101的閃爍體111可以滿足

膜厚度[μm]×填充因子[%]≤8000[μm·%]

此外,在這種情況下,如果使用csi:tl,則閃爍體112可以滿足

膜厚度[μm]×填充因子[%]≥8000[μm·%]

將參考圖6a至14描述這個實施例的示例。首先將描述四個比較示例,即,第一至第四比較示例,作為相對于上面實施例的比較結構。

第一比較示例

圖6b中所示的放射線檢測裝置600a作為第一比較示例被制造。首先,為了形成用作檢測單元121和122的傳感器面板,使用非晶硅的半導體層在各具有550mm×445mm×t0.7mm尺寸的無堿玻璃基板上形成。然后,通過重復真空沉積、光刻處理等,在每個半導體層上形成包括像素的像素陣列,其中每個像素包括用于將光轉換成電信號的光電轉換元件和tft。每個像素陣列由2816×3416個像素構成。在每個像素陣列上布置的像素之中,布置在外周部分上的每組8個像素是一組所謂的偽像素,形成它們是為了確保在形成檢測單元121和122中對應的一個時的干法蝕刻等的工藝裕度(margin)。這些偽像素以大約1.2mm的寬度在有效像素區域的外周部分上形成。此后,為了保護像素陣列,形成氮化硅層和聚酰亞胺樹脂層,以獲得檢測單元121和122。

在執行掩蔽處理以保護在檢測單元121和122上形成的布線部分等之后,將檢測單元121和122設置在沉積室中。在將該室抽真空至10-5pa之后,在檢測單元121和122被旋轉的同時用燈將檢測單元121和122的表面加熱至180℃,由此執行csi沉積以形成閃爍體111和112。同時,沉積充當光發射中心的tl。以這種方式,在檢測單元121和122上形成各自具有400μm的膜厚度和1mol%的tl濃度的閃爍體111和112。

在形成閃爍體111和112之后,將其上形成有閃爍體111和112的檢測單元121和122從沉積室中取出。隨后,為了保護閃爍體111和112免受潮濕并確保它們的反射率,將50μm厚的al片601接合到閃爍體111和112中的每一個,以便通過使用輥式層壓機覆蓋它們。為了接合的目的,用25μm厚的丙烯酸基的粘合劑涂覆al片601。此外,為了防止水分從周邊進入,在al片601的周邊部分精細地執行了壓力接合。此后,進行壓力消泡處理,以除去氣泡,并且進行需要的電氣實現、緩沖構件的接合、電路的連接、機械部分上的實現等,以獲得放射線成像面板101和102。

隨后,將10μm厚的丙烯酸粘合片602轉移到放射線成像面板102的形成有al片601的一側,并剝離離型膜。然后,在關于外形基準定位后,丙烯酸粘合片602被接合到放射線成像面板101的檢測單元121。通過使用上面的步驟,兩個放射線成像面板101和102彼此堆疊,以獲得能夠通過一次曝光進行能量相減的放射線檢測裝置600a。

在管電壓為150kv、管電流為200ma、固定過濾1.9mm厚的al,并且沒有添加過濾器(filter)的條件下,用放射線從130cm的sid(源圖像接受器距離)處照射放射線檢測裝置600a。通過用放射線照射,放射線成像面板101和102分別獲得放射線圖像。

當將mtf圖放在放射線成像面板101的al片601上并且測量空間頻率為2lp/mm的mtf時,放射線成像面板101的mtf為0.350,并且放射線成像面板102的mtf為0.320。

此外,將20mm厚的丙烯酸板、2mm厚的al板和6mm厚的al板安裝在放射線成像面板101的al片601上,并且獲得圖像。在安裝20mm厚的丙烯酸板、2mm厚的al板和6mm厚al板的部分處,根據下面的公式從所獲得的圖像計算放射線的低能量成分和高能量成分的質量減少率系數比μ1/μ2。

令i0為入射放射線強度并且i為透射放射線強度,

i/i0=exp(-μtd)...(1)

其中μ是質量減少率系數,t[cm]是透射物質的厚度,d[g/cm3]是透射物質的密度。還假設i10是獲得放射線的低能量成分的圖像的放射線成像面板101的在沒有任何對象的情況下的靈敏度值,并且i1是放射線透射通過對象之后的靈敏度值。此外,令i20是獲得放射線的高能量成分的成像的放射線成像面板102的在沒有任何對象的情況下的靈敏度值,并且i2是放射線透射通過對象之后的靈敏度值,

(i1/i10)/(i2/i20)

=exp(-μ1td)/exp(-μ2td)

=exp(μ1/μ2)

∴log(i1/i10)/(i2/i20)

=μ1/μ2...(2)

因為由等式(2)給出的μ1/μ2是物理屬性值,所以該值不依賴于材料的厚度。即,隨著20mm厚的丙烯酸板與2mm厚的al板和6mm厚的al板之間的μ1/μ2比增加,材料辨別能力增加。此外,隨著2mm厚的al板與6mm厚的al板之間的μ1/μ2比降低,材料辨別能力增加。

在根據這個比較示例的放射線檢測裝置600a中,20mm厚的丙烯酸板與6mm厚的al板之間的μ1/μ2比為1.70,并且2mm厚的al板與6mm厚的al板之間的μ1/μ2為1.38。

此外,通過從emf日本有限公司可獲得的emf123-0測量放射線頻譜。根據這個頻譜和構造材料的質量減少率系數來計算進入放射線成像面板101的放射線與進入放射線成像面板102的放射線之間的有效能量差δe和劑量比。在根據這個比較示例的放射線檢測裝置600a中,有效能量差δe為17kev并且劑量比為18%。

第二比較示例

圖6c中所示的放射線檢測裝置600b作為第二比較示例被制造。首先,通過與第一比較示例中相同的方法獲得放射線成像面板101和102。隨后,10μm厚的丙烯酸粘合片602被轉移到放射線成像面板102的檢測單元122上,并且剝離離型膜。然后,在關于外形基準定位后,丙烯酸粘合片602被接合到放射線成像面板101的檢測單元121。通過使用上面的步驟,兩個放射線成像面板101和102彼此堆疊,以獲得能夠通過一次曝光來進行能量相減的放射線檢測裝置600b。

在與第一比較示例相同的條件下,通過用放射線照射所制造的放射線檢測裝置600b,放射線成像面板101和102分別獲得放射線圖像。

當mtf圖(mtfchart)被放在放射線成像面板101的al片601上并且測量空間頻率為2lp/mm的mtf時,放射線成像面板101的mtf為0.350,并且放射線成像面板102的mtf為0.340。

在根據這個比較示例的放射線檢測裝置600b中,20mm厚的丙烯酸板與6mm厚的al板之間的μ1/μ2比為1.78,并且2mm厚的al板與6mm厚的al板之間的μ1/μ2為1.33。

此外,在根據這個比較示例的放射線檢測裝置600b中,放射線成像面板101與放射線成像面板102之間的有效能量差δe為19.5kev并且劑量比為15%。

由于以下原因,提高了放射線成像面板102的mtf。與第一比較示例相比,放射線在進入閃爍體112之前不僅透射通過檢測單元121而且也透射通過檢測單元122。為此,在放射線進入閃爍體111時生成的低能量康普頓(compton)散射放射線和二次放射線被檢測單元121和122二者而不是僅檢測單元121吸收。此外,材料辨別能力得以提高的原因是低能量成分的康普頓散射放射線和二次放射線的影響以上面的方式被抑制。

第三比較示例

圖6b中所示的放射線檢測裝置600a作為第三比較示例被制造。首先,通過與第一比較示例中相同的方法獲得放射線成像面板101和102。通過使用25μm厚的聚甲基丙烯酸甲酯樹脂(pmma)基粘合劑,將用于保護閃爍體111和112免受潮濕并確保其反射率的al片601壓力接合到閃爍體111和112。隨后,10μm厚的pmma粘合片602被轉移到放射線成像面板102的其上形成有al片601的一側。離型膜被剝離。然后,在關于外形基準定位后,pmma粘合片602被接合到放射線成像面板101的檢測單元121。通過使用上面的步驟,兩個放射線成像面板101和102彼此堆疊,以獲得能夠通過一次曝光來進行能量相減的放射線檢測裝置600a。

在管電壓為140kv、管電流為80ma、固定過濾1.9mm厚的al、并且沒有添加過濾器的條件下,用放射線從175cm的sid(源圖像接受器距離)處照射放射線檢測裝置600a。通過用放射線照射,放射線成像面板101和102分別獲得放射線圖像。

當將mtf圖放在放射線成像面板101的al片601上并且測量空間頻率為2lp/mm的mtf時,放射線成像面板101的mtf為0.350,并且放射線成像面板102的mtf為0.320。

此外,將20mm厚的pmma板、2mm厚的al板和6mm厚的al板安裝在放射線成像面板101的al片601上,并用放射線照射所得到的結構,由此分別從放射線成像面板101和放射線成像面板102獲得圖像。20mm厚的pmma板、2mm厚的al板和6mm厚的al板的厚度是根據以下原理從所獲得的圖像計算的。

在這種情況下,令i0是入射放射線的強度,i是透射通過由i成分形成的物質的放射線的強度,ti[cm]是由i成分形成的物質的厚度,并且μi是由i成分制成的物質的線性衰減系數,

在等式(3)中,如果i=2,即,在兩個成分的情況下,使用二元聯立方程,因此可以計算i成分的厚度ti。在兩個成分的情況下,例如,-log(i/i0)=μ1t1+μ2t2。此外,令l是從放射線成像面板101獲得的圖像并且h是從放射線成像面板102獲得的圖像,關于放射線成像面板101,-log(il/i0l)=μ1lt1+μ2lt2。同時,關于放射線成像面板102,-log(ih/i0h)=μ1ht1+μ2ht2。求解上面的聯立方程可以計算每個成分的厚度。

在這個比較示例中,相對于20mm厚的pmma板計算的每個成分的厚度為11.5mm,相對于6mm厚的al板計算的每個成分的厚度為3.7mm,相對于2mm厚的al板計算的每個成分的厚度為1.1mm。

此外,由從emf日本有限公司可獲得的emf123-0測量放射線頻譜。根據這個頻譜和構造材料的質量減少率系數來計算進入放射線成像面板101的放射線與進入放射線成像面板102的放射線之間的有效能量差δe和劑量比。在這個比較示例中,有效能量差δe為9.6kev并且劑量比為23.8%。

第四比較示例

圖6c中所示的放射線檢測裝置600b作為第四比較示例被制造。首先,通過與第一比較示例中相同的方法獲得放射線成像面板101和102。隨后,10μm厚的pmma粘合片602被轉移到放射線成像面板102的檢測單元122上,并且剝離離型膜。然后,在關于外形基準定位后,pmma粘合片602被接合到放射線成像面板101的檢測單元121。通過使用上面的步驟,兩個放射線成像面板101和102彼此堆疊,以獲得能夠通過一次曝光進行能量相減的放射線檢測裝置600b。

在與第三比較示例相同的條件下,通過用放射線照射所制造的放射線檢測裝置600b,放射線成像面板101和102分別獲得放射線圖像。

當mtf圖被放在放射線成像面板101的al片601上并且測量空間頻率為2lp/mm的mtf時,放射線成像面板101的mtf為0.350,并且放射線成像面板102的mtf為0.340。

通過與第三比較示例中相同的方法計算每個構件的厚度。在這個比較示例中,相對于20mm厚的pmma板計算的每個構件的厚度為13.0mm,相對于6mm厚的al板計算的每個構件的厚度為3.9mm,相對于2mm厚的al板計算的每個構件的厚度為1.2mm。

此外,在根據這個比較示例的放射線檢測裝置600b中,放射線成像面板101和放射線成像面板102之間的有效能量差δe為10.4kev并且劑量比為23%。

由于以下原因,提高了放射線成像面板102的mtf。與第三比較示例相比,放射線在進入閃爍體112之前不僅透射通過檢測單元121而且也透射通過檢測單元122。因此,當放射線進入閃爍體111時生成的低能量二次放射線被檢測單元121和122二者而不是僅檢測單元121吸收。此外,材料辨別能力得以提高的原因是低能量成分的二次放射線的影響以如上所述相同的方式被抑制。

接下來將描述七個示例,即,第一至第七示例,作為這個實施例的示例。

第一示例

圖6a中所示的放射線檢測裝置100作為第一示例被制造。首先,通過與上述第一和第二比較示例中相同的方法獲得放射線成像面板101和102。此外,形成包括使用鑭系材料的吸收構件的放射線吸收部分103。在這個示例中,添加有作為鑭系的釓的化合物的氧化釓的顆粒的樹脂被用于吸收構件。

當形成放射線吸收部分103時,首先,制備氧化釓的涂覆漿料。更具體地,將2kg可從nipponyttrium有限公司獲得的釓粉末加入1kg可從nipponkoryoyakuhinkaisha有限公司獲得的萜品醇中,并將所得出的化合物分散并攪拌。在將添加有氧化釓的分散液加熱至150℃的同時,向分散液中以相對于氧化釓顆粒為2.5%的體積比添加溶劑聚乙烯醇縮丁醛粉末,并且將所得的化合物溶解。在確認化合物完全溶解之后,將化合物自然冷卻至室溫。在化合物冷卻之后,向化合物中添加丁基卡必醇,以在25℃和0.3rpm下獲得50pa·s的旋轉粘度,由此獲得用于狹縫涂覆機的氧化釓的涂覆漿料。通過使用100μm厚的pen膜(可從teijindupontfilms日本有限公司得到的teonexq51)作為基板,將所獲得的涂覆漿料設置在狹縫涂覆機上,并通過狹縫涂覆進行涂覆。在涂覆之后,將基板裝入ir干燥器中并在110℃下干燥45分鐘。在基板冷卻至室溫之后,從干燥器中取出基板,由此在pen膜基板上獲得包括使用氧化釓的吸收構件的放射線吸收部分103。

當通過使用keyencecorporationlt-9030激光聚焦位移計測量使用這種氧化釓的放射線吸收部分103的吸收構件的膜厚度時,吸收構件的膜厚度為200μm,并且包含在吸收構件中的氧化釓的膜填充因子為71.4%。圖7示出了包括使用氧化釓的吸收構件的放射線吸收部分103的放射線透射率。從圖7清楚的是,使用包括使用氧化釓的吸收構件的放射線吸收部分103使得可以去除入射放射線的等于或小于45kev的幾乎所有低能量成分。

在形成放射線吸收部分103之后,將10μm厚的丙烯酸粘合片602轉移到放射線吸收部分103的兩個表面上,并且將離型膜從正面剝離。然后將丙烯酸粘合片602接合到放射線成像面板101的檢測單元121。此外,將離型膜從反面剝離。然后將丙烯酸粘合片602接合到放射線成像面板102的檢測單元122。通過使用上面的步驟,兩個放射線成像面板101和102彼此堆疊,以獲得在兩個放射線成像面板101和102之間包括放射線吸收部分103并能夠通過一次曝光來進行能量相減的放射線檢測裝置100。

這個實施例使用由添加有鑭系顆粒的樹脂制成的吸收構件作為放射線吸收部分103。但是,如上所述,被形成為板(箔)的鑭系材料可以布置在放射線成像面板101和102之間。例如,可以在放射線成像面板101和102之間插入150μm厚的鑭系箔作為放射線吸收部分103。

在與第一和第二比較示例相同的條件下,通過用放射線照射所制造的放射線檢測裝置100,由放射線成像面板101和102分別獲得放射線圖像。

當將mtf圖放在放射線成像面板101的al片601上并且測量空間頻率為2lp/mm的mtf時,放射線成像面板101的mtf為0.350,并且放射線成像面板102的mtf為0.330。

在根據這個示例的放射線檢測裝置100中,20mm厚的丙烯酸板與6mm厚的al板之間的μ1/μ2比為2.00,并且2mm厚的al板與6mm厚的al板之間的μ1/μ2比為1.17。

圖8a示出了由在這個示例中形成的放射線檢測裝置100的放射線成像面板101獲得的透射圖像。圖8b示出了根據由放射線成像面板101和102獲得的圖像而獲得的μ1/μ2圖像。在圖8a中,類似于一般的透射圖像,20mm厚的丙烯酸板803的對比度類似于6mm厚的al板802的對比度。同時,清楚的是,在2mm厚的al板801與6mm厚的al板802之間存在清晰的對比度差。與此相反,在圖8b中所示的μ1/μ2圖像中,清楚的是,20mm厚的丙烯酸板803的對比度與6mm厚的al板802的對比度大不相同,并且2mm厚的al板801的對比度與6mm厚的al板802的對比度相似。這個圖像指示,在由放射線檢測裝置100獲得的μ1/μ2圖像中,不管厚度如何都可以辨別材料。

此外,在根據這個示例的放射線檢測裝置100中,放射線成像面板101與放射線成像面板102之間的有效能量差δe為41.5kev并且劑量比為3.5%。

在這個示例中,發現通過在放射線成像面板101和102之間布置使用包含鑭系材料的吸收構件的放射線吸收部分103,與第一和第二比較示例相比,材料辨別能力大大提高。此外,布置放射線吸收部分103防止了mtf的惡化。由于放射線吸收部分103的存在,有效能量差δe變得大于第一和第二比較示例中的有效能量差δe。此外,如第一和第二比較示例一樣,這個示例使用厚度都為400μm的閃爍體111和112。為此,閃爍體112與閃爍體111的劑量比低于第一和第二比較示例中的劑量比。

第二示例

作為第二示例,制造放射線檢測裝置100,除了閃爍體111具有200μm的膜厚度并且閃爍體112具有600μm的膜厚度之外,其具有與第一示例相同的布置。

在與上面描述的每個比較示例和每個示例相同的條件下,通過用放射線照射所制造的放射線檢測裝置100,分別由放射線成像面板101和102獲得放射線圖像。

當將mtf圖放在放射線成像面板101的al片601上并且測量空間頻率為2lp/mm的mtf時,放射線成像面板101的mtf為0.360,并且放射線成像面板102的mtf為0.330。

在根據這個示例的放射線檢測裝置100中,20mm厚的丙烯酸板與6mm厚的al板之間的μ1/μ2比為2.20,并且在2mm厚的al板與6mm厚的al板之間的μ1/μ2比為1.05。

此外,在根據這個示例的放射線檢測裝置100中,放射線成像面板101與放射線成像面板102之間的有效能量差δe為41.0kev并且劑量比為8.5%。

在這個示例中,通過減小位于放射線入射側的放射線成像面板101的閃爍體111的膜厚度而增加到達放射線成像面板102的放射線的劑量。此外,在檢測透射通過放射線成像面板101的放射線的放射線成像面板102的閃爍體112的膜厚度增加的情況下,被檢測到的放射線的劑量增加并且信號/噪聲比的惡化得到抑制。與第一示例相比,這提高了材料辨別能力。此外,與第一示例相比,閃爍體111的膜厚度減小,以抑制閃爍體111中光的漫射(diffusion)并且提高放射線成像面板101的mtf。因為閃爍體111的膜厚度小,所以有效能量差小于第一示例中的有效能量差,并且劑量比提高。

第三示例

作為第三示例,制造了放射線檢測裝置100,除了閃爍體111具有100μm的膜厚度并且閃爍體112具有600μm的膜厚度之外,其具有與第一和第二示例相同的布置。

在與上面描述的每個比較示例和每個示例相同的條件下,通過用放射線照射所制造的放射線檢測裝置100,分別由放射線成像面板101和102獲得放射線圖像。

當將mtf圖放在放射線成像面板101的al片601上并且測量空間頻率為2lp/mm的mtf時,放射線成像面板101的mtf為0.365,并且放射線成像面板102的mtf為0.340。

在根據這個示例的放射線檢測裝置100中,20mm厚的丙烯酸板與6mm厚的al板之間的μ1/μ2比為2.25,并且2mm厚的al板與6mm厚的al板之間的μ1/μ2為1.00。

此外,在根據這個示例的放射線檢測裝置100中,放射線成像面板101與放射線成像面板102之間的有效能量差δe為40.0kev并且劑量比為15.8%。

在這個示例中,與第二示例相比,通過進一步減小位于放射線入射側的放射線成像面板101的閃爍體111的膜厚度,提高材料辨別能力。此外,與第一和第二示例相比,閃爍體111的膜厚度減小,以抑制閃爍體111中光的漫射,并且改善放射線成像面板101的mtf。因為閃爍體111的膜厚度小,所以有效能量差小于第一和第二示例中的有效能量差,并且劑量比提高。圖9示出了在第一至第三示例以及第一和第二比較示例中獲得的評估結果。

在用于通過用放射線一次照射獲得能量減影圖像的放射線檢測裝置100中,包括鑭系材料的放射線吸收部分103布置在兩個成像面板之間,以分離放射線的高能量成分與低能量成分。清楚的是,這對于所獲得的能量減影圖像提高了材料辨別能力。此外,發現通過適當地選擇用于吸收放射線并將其轉換為光的閃爍體的厚度,材料辨別能力進一步提高。

第四示例

圖6a中所示的放射線檢測裝置100作為第四示例被制造。首先,通過與上面描述的第三和第四比較示例中相同的方法獲得放射線成像面板101和102。此外,形成包括使用鑭系材料的吸收構件的放射線吸收部分103。在這個示例中,使用添加有作為鑭系的鈰的化合物的氧化鈰的顆粒的樹脂作為吸收構件。

當形成放射線吸收部分103時,首先,制備氧化鈰的涂覆漿料。更具體地,將2kg氧化鈰粉末加入到1kg萜品醇中,并將得出的化合物分散和攪拌。在將添加有氧化鈰的分散液加熱至150℃的同時,向分散液中以相對于氧化鈰顆粒為2.5%的體積比添加溶劑聚乙烯醇縮丁醛粉末,并且將所得的化合物溶解。在確認化合物完全溶解之后,將化合物自然冷卻至室溫。在化合物冷卻之后,向化合物中加入丁基卡必醇,以在25℃和0.3rpm下獲得50pa·s的旋轉粘度,由此獲得用于狹縫涂覆機的氧化鈰的涂覆漿料。通過使用188μm厚的pet膜作為基板,將所獲得的涂覆漿料設置在狹縫涂覆機上,并通過狹縫涂覆進行涂覆。在涂覆之后,將基板裝入ir干燥器中并在110℃下干燥45分鐘。在將基板冷卻至室溫之后,從干燥器中取出基板,由此在pet膜基板上獲得包括使用氧化鈰的吸收構件的放射線吸收部分103。

當通過使用keyencecorporationlt-9030激光聚焦位移計測量使用這種氧化鈰的放射線吸收部分103的吸收構件的膜厚度時,吸收構件的膜厚度為500μm,并且氧化鈰的膜填充因子為50.0%。圖10示出了包括使用氧化鈰的吸收構件的放射線吸收部分103的放射線透射率。從圖10中清楚的是,使用包括使用氧化鈰的吸收構件的放射線吸收部分103使得可以有效地去除入射放射線的等于或小于在40kev附近的鈰的k吸收邊的低能量成分。

在形成放射線吸收部分103之后,將10μm厚的pmma粘合片602轉移到放射線吸收部分103的兩個表面上,并且將離型膜從正面剝離。然后將pmma粘合片602接合到放射線成像面板101的檢測單元121。將離型膜進一步從反面剝離。然后將pmma粘合片602接合到放射線成像面板102的檢測單元122。通過使用上面的步驟,兩個放射線成像面板101和102彼此堆疊,以獲得在放射線成像面板101和102之間包括放射線吸收部分103并能夠通過一次曝光來進行能量相減的放射線檢測裝置100。

在與第三和第四比較示例相同的條件下,通過用放射線照射所制造的放射線檢測裝置100,由放射線成像面板101和102分別獲得放射線圖像。

當將mtf圖放在放射線成像面板101的al片601上并且測量空間頻率為2lp/mm的mtf時,放射線成像面板101的mtf為0.350,并且放射線成像面板102的mtf為0.330。

在根據這個示例的放射線檢測裝置100中,通過與第三比較示例中相同的方法計算每個構件的厚度。在這個示例中,20mm厚的pmma板的計算出的厚度為19.4mm,6mm厚的al板的計算出的厚度為6.0mm、2mm厚的al板的計算出的厚度為2.0mm。

圖11a示出了由在這個示例中形成的放射線檢測裝置100的放射線成像面板101獲得的透射圖像。圖11b示出根據由放射線成像面板101和102獲得的圖像而獲得的線性衰減系數比(μ1/μ2)圖像。在圖11a中,類似于一般的透射圖像,20mm厚的pmma板803的對比度類似于6mm厚的al板802的對比度。同時,清楚的是,在2mm厚al板801與6mm厚al板802之間存在清楚的對比度差。即,這指示不能從一般的透射圖像中辨別物質。與此相反,在圖11b中所示的線性衰減系數比(μ1/μ2)圖像中,清楚的是,20mm厚的pmma板803的對比度與6mm厚的al板802的對比度大不相同,并且2mm厚的al板801的對比度類似于6mm厚的al板802的對比度。該圖像指示,在由放射線檢測裝置100獲得的線性衰減系數比(μ1/μ2)圖像中,不管厚度如何都可以辨別材料。

此外,在根據這個示例的放射線檢測裝置100中,放射線成像面板101與放射線成像面板102之間的平均能量差δe為22.6kev并且劑量比為9.0%。

在這個示例中,發現通過在放射線成像面板101和102之間布置使用包含鑭系化合物顆粒的吸收構件的放射線吸收部分103,與第三和第四比較示例相比,材料辨別能力大大提高。此外,布置放射線吸收部分103防止了mtf的惡化。由于放射線吸收部分103的存在,有效能量差δe變得大于第三和第四比較示例中的有效能量差δe。此外,如第三和第四比較示例一樣,這個示例使用厚度都為400μm的閃爍體111和112。為此,閃爍體112與閃爍體111的劑量比低于第三和第四比較示例中的劑量比。

第五示例

作為第五示例,制造放射線檢測裝置100,除了閃爍體111具有200μm的膜厚度并且閃爍體112具有600μm的膜厚度之外,其具有與第四示例相同的布置。

在與第三和第四比較示例以及第四示例相同的條件下,通過用放射線照射所制造的放射線檢測裝置100,分別由放射線成像面板101和102獲得放射線圖像。

當將mtf圖放在放射線成像面板101的al片601上并且測量空間頻率為2lp/mm的mtf時,放射線成像面板101的mtf為0.380,并且放射線成像面板102的mtf為0.350。

在根據這個示例的放射線檢測裝置100中,通過與第三比較示例中相同的方法計算每個構件的厚度。在這個示例中,20mm厚的pmma板的計算出的厚度為19.0mm,6mm厚的al板的計算出的厚度為5.8mm,并且2mm厚的al板的計算出的厚度為1.9mm。

此外,在根據這個示例的放射線檢測裝置100中,放射線成像面板101與放射線成像面板102之間的有效能量差δe為18.7kev并且劑量比為17.3%。

在這個示例中,通過減小位于放射線入射側的放射線成像面板101的閃爍體111的膜厚度而增加到達放射線成像面板102的放射線的劑量。此外,因為檢測透射通過放射線成像面板101的放射線的放射線成像面板102的閃爍體112的膜厚度增加,檢測到的放射線的劑量增加并且信號/噪聲比惡化被抑制。這導致與第四示例中相同的有效能量差δe和材料辨別能力。此外,與第四示例相比,閃爍體111的膜厚度減小,以抑制閃爍體111中光的漫射,并且改善放射線成像面板101的mtf。因為閃爍體111的膜厚度小,所以有效能量差小于第四示例中的有效能量差,并且劑量比提高。

第六示例

作為第六示例,制造放射線檢測裝置100,除了閃爍體111具有100μm的膜厚度,閃爍體112具有600μm的膜厚度之外,其具有與第四和第五示例相同的布置。

在與第三和第四比較示例以及第四和第五示例相同的條件下,通過用放射線照射所制造的放射線檢測裝置100,分別由放射線成像面板101和102獲得放射線圖像。

當將mtf圖放在放射線成像面板101的al片601上并且測量空間頻率為2lp/mm的mtf時,放射線成像面板101的mtf為0.390,并且放射線成像面板102的mtf為0.370。

在根據這個示例的放射線檢測裝置100中,通過與第三比較示例中相同的方法計算每個構件的厚度。在這個示例中,20mm厚的pmma板的計算出的厚度為17.0mm、6mm厚的al板的計算出的厚度為5.4mm,并且2mm厚的al板的計算出的厚度為1.6mm。

此外,在根據這個示例的放射線檢測裝置100中,放射線成像面板101與放射線成像面板102之間的有效能量差δe為13.4kev并且劑量比為22.1%。

在這個示例中,通過比第五示例中更多地減小位于放射線入射側的放射線成像面板101的閃爍體111的膜厚度,與第四示例相比,到達放射線成像面板102的放射線的劑量增加,并且大大提高了信號/噪聲比。另一方面,與第四示例相比,材料辨別能力略微惡化。此外,與第四和第五示例相比,閃爍體111的膜厚度減小,以抑制閃爍體111中光的漫射,并且改善放射線成像面板101的mtf。因為閃爍體111的膜厚度小,所以平均能量差小于第四和第五示例中的平均能量差,并且劑量比提高。

第七示例

在第七示例中,制造放射線檢測裝置100,其中放射線吸收部分103與第六示例中使用的放射線吸收部分103的不同之處僅在于放射線吸收部分103的基底。

第七實施例使用100μm厚的cu板作為放射線吸收部分的基底,由氧化鈰顆粒和粘合劑樹脂形成的膜厚度為500μm、填充因子為50.0%的膜通過與第四示例相同的方法在cu板上形成。

在與第三和第四比較示例以及第四至第六示例相同的條件下,通過用放射線照射所制造的放射線檢測裝置100,分別由放射線成像面板101和102獲得放射線圖像。

當將mtf圖放在放射線成像面板101的al片601上并且測量空間頻率為2lp/mm的mtf時,放射線成像面板101的mtf為0.390,并且放射線成像面板102的mtf為0.370。

在根據這個示例的放射線檢測裝置100中,通過與第三比較示例相同的方法計算每個構件的厚度。在這個示例中,20mm厚的pmma板的計算出的厚度為18.5mm、6mm厚的al板的計算出的厚度為5.8mm,并且2mm厚的al板的計算出的厚度為1.8mm。

根據第七示例的平均能量差δe和劑量比分別為17.0kev和22.1%。

圖12示出了第四至第六示例中使用的放射線吸收部分103的透射率(虛線)和第七示例中使用的放射線吸收部分103的透射率(實線)。清楚的是,在第七示例中,因為放射線吸收部分103的基板變為100μm厚的cu板,所以在40kev或更小處的透射率相對于在40kev或更大處的透射率顯著降低,并且能量分離性能提高。

此外,圖13示出了在第三和第四比較示例以及第四至第七示例中通過相對于有效能量差δe繪制亮度比所獲得的結果。從圖13中清楚的是,與第三和第四比較示例相比,第四至第六示例在更優選的方向(即δe)上獲得更大的亮度比,且能夠確認放射線吸收部分103的效果。此外,與第四至第六示例相比,作為由包含鑭系化合物顆粒的層和金屬板構成的復合布置的放射線吸收部分103表現出優異的特性。

在用于通過用放射線一次照射獲得能量減影圖像的放射線檢測裝置100中,包含鑭系元素或化合物的放射線吸收部分103布置在兩個成像面板之間,以分離放射線的高能量成分和低能量成分。此外,使放射線吸收部分103還包括作為包含除鑭系元素和化合物以外的其它元素的非鑭系構件的金屬板可以進一步分離放射線的高能量成分和低能量成分。清楚的是,這對于所獲得的能量減影圖像提高了材料辨別能力。此外,發現通過適當地選擇用于吸收放射線并將其轉換成光的閃爍體的厚度,提高了材料辨別能力。圖14示出第四至第七示例以及第三和第四比較示例中獲得的評估結果。

雖然上面已經描述了根據本發明的實施例和示例,但是清楚的是本發明不限于這些實施例和示例。在不背離本發明的范圍的情況下,可以根據需要改變和組合上面的實施例和示例。

下面將參考圖15示例性地描述包括根據本發明的放射線檢測裝置100的放射線成像系統1000。放射線成像系統1000包括例如放射線檢測裝置100、包括圖像處理器的信號處理單元1003、包括顯示器的顯示單元1004以及用于生成放射線的放射線源1001。從放射線源1001生成的放射線(例如,x射線)透射通過對象1002。然后根據這個實施例的放射線檢測裝置100檢測包括對象1002的內部信息的放射線。例如,信號處理單元1003通過使用由上面的操作獲得的放射線圖像來進行預定的信號處理,以生成圖像數據。這個圖像數據顯示在顯示單元1004上。

雖然已經參考示例性實施例描述了本發明,但是應當理解,本發明不限于所公開的示例性實施例。以下權利要求的范圍是要符合最寬泛的解釋,以便涵蓋所有此類修改以及等同結構和功能。

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