下文大體涉及具有基于鋱（Tb3+）的閃爍體陣列的輻射敏感成像探測器，并且尤其參考對計算機斷層攝影（CT）的應用進行描述。然而，下文也能應用于其他成像模態(tài)。

背景技術：
計算機斷層攝影（CT）掃描器包括X射線管和探測器陣列。X射線管由繞檢查區(qū)域旋轉的旋轉機架支撐，由此將X射線管繞檢查區(qū)域旋轉。探測器陣列跨過檢查區(qū)域與X射線管相對定位。X射線管發(fā)射輻射，輻射穿過檢查區(qū)域（以及其中的受檢者或對象的部分）并輻照探測器陣列。探測器陣列探測穿過檢查區(qū)域的輻射，并生成指示其的信號。重建器重建信號，以生成三維體積成像數(shù)據。數(shù)據處理器能夠處理三維體積成像數(shù)據，并生成基于其的一幅或多幅圖像。常規(guī)的探測器陣列包括基于閃爍體的探測器陣列。典型的基于閃爍體的探測器陣列包括被光學耦合到光電二極管陣列的閃爍體陣列。通過舉例，常規(guī)的基于閃爍體的探測器陣列包括被光學耦合到硅（Si）光電二極管陣列的基于硫氧化釓（GOS）的（例如，Gd2O2S：Pr，Ce）閃爍體陣列。穿過檢查區(qū)域的輻射輻照閃爍體陣列，閃爍體陣列吸收X射線光子，并且作為響應，發(fā)射光量子，光量子指示所吸收的X射線光子。光電二極管陣列探測光量子，并生成指示所探測的光量子的電信號。重建器重建該信號?；贕d2O2S：Pr，Ce的閃爍體陣列具有約40000光子/MeV的光產出或光輸出，其具有適于CT應用的余輝。大體上，光輸出對應于轉換效率，或將所吸收的X射線光子轉換成光量子的能力。因此，對于具有更高的轉換效率和光輸出，具有適于CT應用的余輝的閃爍體陣列，存在著待解決的需求。

技術實現(xiàn)要素：
本申請的方面解決上述問題以及其他問題。根據一個方面，一種成像系統(tǒng)包括輻射源和輻射敏感探測器陣列，所述輻射敏感探測器陣列包括閃爍體陣列和被光學耦合到所述閃爍體陣列的光傳感器陣列，其中，所述閃爍體陣列包括Gd2O2S：Pr，Tb，Ce。根據另一方面，一種方法包括利用成像系統(tǒng)的輻射敏感探測器陣列探測輻射，其中，所述輻射敏感探測器陣列包括基于Gd2O2S：Pr，Tb，Ce的閃爍體陣列（118）。根據另一方面，一種輻射敏感探測器陣列包括閃爍體陣列和被光學耦合到所述閃爍體陣列的光傳感器陣列，其中，所述閃爍體陣列包括Gd2O2S：Pr，Tb，Ce，并且所述Gd2O2S：Pr，Tb，Ce中Tb3+的量等于或小于兩百百萬分率（ppm）。附圖說明本發(fā)明可以采取各個部件和部件的布置，以及各個步驟與步驟的安排的形式。附圖僅出于圖示優(yōu)選的實施例的目的，并且不得被解釋為對本發(fā)明的限制。圖1示意性圖示具有包括基于鋱的閃爍體陣列的探測器陣列的范例成像系統(tǒng)。圖2、圖3和圖4以圖形方式圖示與200ppm的預定光輸出閾值以及5ms的預定閾值時間相關的，分別針對三種不同量的Tb3+的，在X射線激發(fā)之后的Gd2O2S：Pr，Tb，Ce的時間依賴性發(fā)射強度曲線。圖5、圖6和圖7以圖形方式圖示與200和50ppm的預定光輸出閾值以及5和500ms的預定閾值時間相關的，分別針對三種不同量的Tb3+的，在X射線激發(fā)之后的Gd2O2S：Pr，Tb，Ce的時間依賴性發(fā)射強度曲線。圖8圖示用于探測閃爍體中Tb3+的存在的范例方法。圖9圖示采用具有帶有Gd2O2S：Pr，Tb，Ce的閃爍體陣列的探測器陣列的范例成像方法。具體實施方式圖1圖示諸如計算機斷層攝影（CT）掃描器的成像系統(tǒng)100。成像系統(tǒng)100包括固定機架102和由固定機架102可旋轉地支撐的旋轉機架104。旋轉機架104關于縱軸或z軸108繞檢查區(qū)域106旋轉。諸如X射線管的輻射源110由旋轉機架104支撐并與旋轉機架104一起旋轉，并且向檢查區(qū)域106發(fā)射輻射。源準直器112準直所發(fā)射的輻射，以形成大體為錐形、扇形、楔形或其他形狀的輻射束，所述輻射束穿過檢查區(qū)域106以及其中的對象或受檢者的部分。輻射敏感探測器陣列114被附接到旋轉機架104并且包含角度弧，跨過輻射源110，與檢查區(qū)域106相對。所圖示的探測器陣列114包括至少一個具有閃爍體陣列118的探測器模塊116，閃爍體陣列118被光學耦合到光傳感器陣列120。閃爍體陣列118吸收X射線光子122，并且作為響應，發(fā)射光量子（例如可見光或紫外輻射），所述光量子指示所吸收的X射線光子122。光傳感器陣列120探測所述光量子，并且生成指示所探測的光量子的電（電流或電壓）信號。如下文更詳細描述的，所圖示的閃爍體陣列118包括Gd2O2S：Pr，Tb，Ce，其中，相對于沒有鋱（Tb3+）的配置，鋱（Tb3+）在所述Gd2O2S：Pr，Tb，Ce中的量增加了光輸出（即，光子到光的轉換效率），同時滿足預定的余輝（或光衰減）閾值。在所圖示的實施例中，光傳感器陣列120被耦合到閃爍體陣列118的背面。在另一實施例中，光傳感器陣列120被耦合到閃爍體陣列118的側面。此外，合適的閃爍體陣列包括復合閃爍體陣列和陶瓷閃爍體陣列，例如分別在US201000032578和US2010/00167909中描述的那些，在此通過引用將其整體并入本文。重建器124重建所述信號，并生成指示檢查區(qū)域106以及其中的受檢者或對象的部分的體積圖像數(shù)據。諸如躺椅的受檢者支撐物126支撐檢查區(qū)域106中的對象或受檢者。支撐物126與旋轉機架104的旋轉相協(xié)調地，可沿x軸、y軸和z軸移動，以便于螺旋、軸向或其他期望的掃描軌跡。通用計算系統(tǒng)充當操作者控制臺128，其包括諸如顯示器的人可讀輸出設備以及諸如鍵盤和/或鼠標的輸入設備。貯存在控制臺128上的軟件，例如通過允許操作者啟動掃描等，允許操作者控制系統(tǒng)100的運行。如上文簡要討論的，所圖示的閃爍體陣列118被共摻雜有一定量的Tb3+，這相對于沒有所述Tb3+的配置，增大了光輸出，同時滿足預定的余輝閾值。圖2、圖3和圖4以圖形方式圖示分別針對三種不同量的Tb3+，在停止X射線激發(fā)之后，Gd2O2S：Pr，Tb，Ce的時間依賴性發(fā)射強度曲線200、300和400。在圖2、圖3和圖4中，y軸202代表在對數(shù)標度上歸一化的光強度，并且x軸204代表在對數(shù)標度上的時間。針對這些范例，在5毫秒（ms）的時間閾值208處，光輸出閾值206被設定為200百萬分率（ppm）。在其他實施例中，閾值206和/或208能夠不同，包括更大或更小。在圖2中，在Gd2O2S：Pr，Tb，Ce中Tb3+的量大約為10摩爾ppm，在圖3中，在Gd2O2S：Pr，Tb，Ce中Tb3+的量大約為50摩爾ppm，并且在圖4中，在Gd2O2S：Pr，Tb，Ce中Tb3+的量大約為200摩爾ppm。從圖2、圖3和圖4可見，由于在光輸出閾值206與時間閾值208的交叉210處，曲線200、300和400全都降至光輸出閾值206處或降至光輸出閾值206之下，在時間閾值208處，光輸出閾值206由所有三個量（10、50和200ppm）的Tb3+所滿足，如由曲線200、300和400所示。將以上匯總在下表1中。表1：在5ms處的給定量的Tb3+的光產出從圖2、圖3和圖4以及表1可見，針對200ppm的光輸出閾值206，能夠使用高達200摩爾ppm的Tb3+的量。利用該量，閃爍體陣列118的光輸出大約為53000光子/MeV。相對于背景技術中討論的閃爍體的40000光子/MeV的光輸出，這代表大約33%的光輸出增加。能夠在仍符合CT時間依賴性光強度規(guī)格的同時，達到光產出的更高的增加，例如大于35%，如高達50%。針對超過200ppm的Tb3+的量，由于在Gd2O2S中的Tb3+相對慢的發(fā)射，Tb3+開始支配余輝行為，以增加閃爍體的有效短余輝。還從圖2、圖3和圖4以及表1可見，當光輸出閾值206轉而為100ppm或更小時，能夠使用高達50摩爾ppm的Tb3+的量。利用該量，閃爍體陣列118的光輸出大約為49200光子/MeV。相對于背景技術中討論的閃爍體的40000光子/MeV的光輸出，這代表大約23%的光輸出的增加。從圖2、圖3和圖4以及表1可見，當光輸出閾值206大于200ppm時，能夠使用大于200摩爾ppm的Tb3+的量。大體上，由于Gd2O2S：Pr，Ce不顯示因濃度淬滅或因冷光的熱淬滅造成的損失，能量從主晶格態(tài)到Pr3+態(tài)的轉移很有可能具有小于統(tǒng)一體的效率，因此該能量不用于生成隨后在CT程序中使用的光。利用Gd2O2S：Pr，Tb，Ce，額外量的Tb3+提供額外的輻射重組或能量清除通道。然而，由于Tb3+具有慢得多的固有衰減時間，這給Tb3+濃度設定了上限。與恰在X射線脈沖之后的光強度相比較，由于僅部分的光子是由Tb3+離子生成的，（當然Pr3+離子也對光子生成過程有貢獻），Tb3+濃度過高導致過高的作為時間函數(shù)的相對光強度。因此，必須小心調諧Tb3+和Pr3+的相對貢獻，以不降低Gd2O2S：Pr，Ce的性能，如非常小的余輝。圖2、圖3和圖4包括單一閾值點（即交點210）作為標準，以確定能夠被添加到閃爍體材料來增加光輸出的Tb3+的最大量。應認識到，能夠基于不止單一閾值點，來確定添加的Tb3+的量。聯(lián)系圖5、圖6和圖7示出這樣的范例。類似于圖2、圖3和圖4，在圖5、圖6和圖7中，y軸202代表在對數(shù)標度中歸一化的光強度，并且x軸204代表在對數(shù)標度中的時間。從圖5、圖6和圖7可見，由于在第二光輸出閾值502與第二時間閾值504的交點506處，曲線200、300和400均降至第二光輸出閾值502以下，在500ms的第二時間閾值504處，50ppm的第二光輸出閾值由所有三個量（10、50和200摩爾ppm）的Tb3+所滿足，如由曲線200、300和400所示。在其他范例中，當合適時，能夠使用更多的光輸出和/或時間閾值。圖8圖示用于探測閃爍體中Tb3+的存在的方法。應認識到，以下動作的排序是出于說明的目的而非限制性的。如此，排序可以不同，包括同時的動作。此外，能夠省略動作中的一個或多個和/或能夠包括一個或多個動作。在802，激活光源，以輻照閃爍體陣列118。合適的光源的范例包括發(fā)射254nm光的光源。在804，由所述輻照激發(fā)閃爍體陣列118。在806，閃爍體陣列118響應于被輻照，發(fā)射獨特的輻射。在808，測量所發(fā)射的輻射的發(fā)射譜。在810，分析所測量的發(fā)射譜，以確定Tb3+是否存在。在一種情況中，這包括識別490nm以下的發(fā)射線的存在，在490nm以下Pr3+在該材料中不發(fā)射，并且這指示Tb3+的存在。這樣的線包括在約450nm、410nm和380nm處的線。也可以觀察在545nm處的高發(fā)射強度。本文中也預期其他方法。圖9圖示成像方法。應認識到，以下動作的排序是出于說明的目的而非限制性的。如此，排序可以不同，包括同時的動作。此外，能夠省略動作中的一個或多個和/或能夠包括一個或多個動作。在902，由輻射源110產生并發(fā)射輻射。在904，所發(fā)射的輻射穿過檢查區(qū)域106以及其中的受檢者或對象的部分。在906，由閃爍體陣列118接收穿過檢查區(qū)域106以及其中的受檢者或對象的部分的輻射，閃爍體陣列118吸收所述輻射，并發(fā)射指示所接收的輻射的光量子。如本文中所討論的，在一種情況中，閃爍體118包括一定量的Tb3+，以達到期望的光輸出，其具有期望光衰減。例如，如本文中所示，針對在5ms處或之后的小于200ppm的光輸出，能夠使用小于200ppm的Tb3+，以相對于不添加Tb3+的配置，使光強度增加大約33%。在908，經由光傳感器陣列120探測所述光量子，光傳感器陣列120生成指示所探測的輻射的電信號。在910，重建所述電信號，由此生成指示檢查區(qū)域106以及其中的受檢者或對象的部分的體積圖像數(shù)據。上文可以經由一個或多個處理器來實施，所述處理器執(zhí)行被編碼或包含在諸如物理存儲器的計算機可讀存儲介質上的一個或多個計算機可讀指令，所述指令引起所述一個或多個處理器執(zhí)行各種動作和/或其他功能和/或動作。額外地或備選地，所述一個或多個處理器能夠執(zhí)行由諸如信號或載波的暫態(tài)介質承載的指令。盡管上文描述了基于光輸出與衰減時間閾值的組合，確定針對閃爍體的Tb量，在其他情況中，Tb的量基于Tb與Pr、Tb與Ce、Tb與Pr和Ce、和/或Tb與閃爍體的其他元素的預定比率。在另一情況中，Tb的量僅基于預定的光輸出閾值。能夠通過：[N(Pr)+25N(Tb)]/[N(Pr)+25N(Tb)+25N(Ce)+400]（其中N以摩爾ppm為單位），確定大致的相對光產出（LY）（例如，0與1之間的數(shù)）。之后由：45000*[N(Pr)+25N(Tb)]/[N(Pr)+25N(Tb)+25N(Ce)+400]，給出絕對光產出。在另一情況中，Tb的量基于另一預定特性。已參考優(yōu)選的實施例描述了本發(fā)明。他人在閱讀和理解前面的詳細描述后可以做出多種修改和變化。本發(fā)明旨在被解釋為包括所有這樣的修改和變化，只要它們落入權利要求書或其等價要件的范圍內。