專利名稱：集成的x射線探測器組件及其制作方法
技術領域：
一般來說，本發(fā)明的實施例涉及診斷成像方法和設備，并且更具體地說，涉及制造集成的X射線探測器組件的設備和方法。
背景技術：
通常，在CT成像系統(tǒng)中，χ射線源將扇形束發(fā)射到主體或?qū)ο蟆⑷缁颊呋蛐欣罴?。下文中，術語“主體”和“對象”將包括能夠被成像的任何物體。一般來說，X射線源和探測器組件圍繞成像平面中的門架以及環(huán)繞主體旋轉(zhuǎn)。X射線源通常包括X射線管，它們在焦點處發(fā)射X射線束。束經(jīng)對象衰減之后照射到輻射探測器陣列上。探測器組件通常由多個探測器模塊構(gòu)成。對于一系列門架角度來收集表示在探測器元件的每個處接收的X射線束的強度的數(shù)據(jù)。在探測器陣列處接收的經(jīng)衰減的束輻射的強度通常取決于主體對X射線束的衰減。探測器陣列的每個探測器元件產(chǎn)生單獨的電信號以指示每個探測器元件接收的經(jīng)衰減束。電信號傳送到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行分析并最終產(chǎn)生圖像。常規(guī)CT系統(tǒng)發(fā)射具有多色譜的X射線。主體中各材料的X射線衰減取決于所發(fā)射X射線的能量。如果CT投影數(shù)據(jù)在多個X射線能級或能譜來獲取，則數(shù)據(jù)包含常規(guī)CT圖像中沒有包含的有關被成像主體或?qū)ο蟮母郊有畔?。例如，能譜CT數(shù)據(jù)可用于產(chǎn)生具有相當于所選單色能量的χ射線衰減系數(shù)的新圖像。這種單色圖像包括圖像數(shù)據(jù)，其中指配體素的強度值，好像CT圖像通過采用單色χ射線束從主體收集投影數(shù)據(jù)來創(chuàng)建一樣。能譜CT數(shù)據(jù)便于更好地區(qū)別組織，例如使得更易于區(qū)分諸如包含鈣和碘的組織的材料。能量敏感掃描的一個主要目標是獲得診斷CT圖像，它們通過利用在不同彩色能量狀態(tài)的兩個或更多掃描來增強圖像中的信息(對比度分離、材料特異性等等)。高頻發(fā)生器使得能夠在交替視圖上切換高頻電磁能量投射源的kVp電位。因此，兩個或更多能量敏感掃描的數(shù)據(jù)可通過時間交織方式來獲得，而不是如先前CT技術通常發(fā)生的通過間隔數(shù)秒進行的兩個單獨掃描的方式。還可登記(register)交織投影數(shù)據(jù)，使得相同路徑長度在各能級使用例如某種形式的內(nèi)插來定義。常規(guī)曲線探測器陣列包括排列在探測器陣列上的大量單獨探測器元件。探測器元件是排列在二維模塊(其然后結(jié)合到二維探測器面陣中)中的閃爍器/光電二極管單元。探測器陣列的覆蓋區(qū)域由每個2D模塊中探測器元件的數(shù)量和結(jié)合以構(gòu)成探測器組件的2D模塊的數(shù)量定義。雖然可以采用包含常規(guī)曲線探測器陣列的已知系統(tǒng)和方法在多個χ射線能級或能譜獲取投影數(shù)據(jù)并顯示，但是掃描的覆蓋區(qū)域由探測器陣列的大小定義。因為每個單獨探測器元件具有其自身的元件特定讀出通道，因此探測器組件越大，成像系統(tǒng)就變得成本越高且越復雜。對于多種成像應用(例如，心臟掃描)，在門架的單次旋轉(zhuǎn)中獲取被成像對象的所有圖像數(shù)據(jù)是有利的。這種圖像數(shù)據(jù)獲取技術具有許多益處，包括例如最小化運動偽像。但是，必須基于在探測器陣列上成像的對象的投影大小調(diào)整探測器組件的覆蓋區(qū)域的大小。例如，設計具有足夠大的覆蓋區(qū)域以對心臟成像的曲線探測器組件會極為復雜和成本極高。因此，希望設計克服上述缺點的χ射線探測器組件。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，χ射線探測器組件包括包含第一多個探測器模塊的第一曲線探測器組件，包含第二多個探測器模塊的第二曲線探測器組件，以及排列在第一曲線探測器組件與第二曲線探測器組件之間的第一平板數(shù)字投影探測器，使得第一平板數(shù)字投影探測器的第一端耦合到第一曲線探測器組件的內(nèi)端，且第一平板數(shù)字投影探測器的第二端耦合到第二曲線探測器組件的內(nèi)端。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，制造探測器組件的方法包括提供第一平板探測器，它具有配置成面向X射線源的頂面，從第一平板探測器的頂面延伸到與頂面相對的底面的第一側(cè)面，以及與第一側(cè)面相對并從頂面延伸到底面的第二側(cè)面。該方法還包括提供具有其中排列的多個探測器的第一曲線探測器陣列，第一曲線探測器陣列包括配置成面向X射線源的頂面，并將第一曲線探測器陣列與第一平板探測器對齊，以使得第一曲線探測器的頂面邊緣鄰接第一平板探測器的第一側(cè)面。此外，該方法還包括提供具有其中排列的多個探測器的第二曲線探測器陣列，第二曲線探測器陣列包括配置成面向X射線源的頂面，并將第二曲線探測器陣列與第一平板探測器對齊，以使得第二曲線探測器的頂面邊緣鄰接第一平板探測器的第二側(cè)面。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，CT系統(tǒng)包括可旋轉(zhuǎn)門架，其中具有用于接納待掃描對象的開口 ；以及臺架，定位在可旋轉(zhuǎn)門架的開口之內(nèi)，并且通過開口可在ζ方向移動。CT系統(tǒng)還包括耦合到可旋轉(zhuǎn)門架并配置成向待掃描對象投射χ射線束的χ射線源，和定位以從χ射線源接收χ射線束的探測器組件。探測器組件包括包含多個探測器的第一曲線探測器組件，包含多個探測器的第二曲線探測器組件，以及排列在第一曲線探測器組件與第二曲線探測器組件之間的第一平板數(shù)字探測器，使得第一平板數(shù)字探測器的第一端耦合到第一曲線探測器組件的內(nèi)端，且第一平板數(shù)字探測器的第二端耦合到第二曲線探測器組件的內(nèi)端。通過以下詳細描述和附圖，使其它多種特征和優(yōu)點顯而易見。


附圖示出當前考慮用于執(zhí)行本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在附圖中圖1是CT成像系統(tǒng)的示圖。圖2是圖1所示系統(tǒng)的示意框圖。
圖3是CT系統(tǒng)探測器陣列的一個實施例的透視圖。圖4是探測器的一個實施例的透視圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的具有探測器組件的成像系統(tǒng)的一部分的截面圖。圖6是圖5的探測器組件的一部分的放大視圖。圖7是圖5的探測器組件的另一部分的放大視圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的圖5的探測器組件的透視圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的具有探測器組件的成像系統(tǒng)的一部分的截面圖。圖10是圖9的探測器組件的一部分的放大視圖。圖11是圖9的探測器組件的另一部分的放大視圖。圖12是圖9的探測器組件的示意框圖，示出在第一位置中的平板探測器。圖13是圖9的探測器組件的另一個示意框圖，示出在第二位置中的平板探測器。圖14是與非侵入式包裹檢查系統(tǒng)配合使用的CT系統(tǒng)的圖示。
具體實施例方式針對64層面計算機層析照相(CT)系統(tǒng)來描述本發(fā)明的操作環(huán)境。但是，本領域技術人員會意識到，本發(fā)明同樣可適合與其它多層面配置配合使用。此外，將針對X射線的檢測和轉(zhuǎn)換來描述本發(fā)明。但是，本領域技術人員還會意識到，本發(fā)明同樣可適用于其它高頻電磁能量的檢測和轉(zhuǎn)換。將針對“第三代”CT掃描儀來描述本發(fā)明，但是本發(fā)明同樣可適用于其它CT系統(tǒng)。另外，本發(fā)明的某些實施例提供用于獲取多能量數(shù)據(jù)(例如雙能量數(shù)據(jù))的系統(tǒng)、方法和計算機指令。某些多能量數(shù)據(jù)可用于能譜成像系統(tǒng)，例如光子計數(shù)系統(tǒng)。作為一種類型的多能量數(shù)據(jù)的雙能量數(shù)據(jù)可包含在單色圖像、材料密度圖像和/或有效Z圖像中。雖然本文所述的許多實施例結(jié)合雙能量數(shù)據(jù)來論述，但是實施例并不局限于雙能量數(shù)據(jù)，而是可與其它類型的多能量數(shù)據(jù)結(jié)合使用，這是本領域技術人員會意識到的。參照圖1，CT成像系統(tǒng)10示為包括代表“第三代”CT掃描儀的門架12。門架12具有X射線源14，它將X射線束投射到門架12的相對側(cè)的探測器組件或準直儀16?，F(xiàn)在參照圖2，探測器組件16由多個探測器或探測器模塊18和數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)(DAQ 20構(gòu)成。多個探測器18感測經(jīng)過內(nèi)科病人M的投射的χ射線22，并且DAS 20將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號供后續(xù)處理。各探測器18產(chǎn)生模擬電信號，它表示照射χ射線束強度并且因而表示經(jīng)過患者M時的衰減射束。在掃描以獲取χ射線投影數(shù)據(jù)期間，門架12和其上安裝的部件圍繞旋轉(zhuǎn)中心沈旋轉(zhuǎn)。門架12的旋轉(zhuǎn)和χ射線源14的操作由CT系統(tǒng)10的控制機構(gòu)28來管理。控制機構(gòu)觀包括x射線控制器30，它向χ射線源14提供電力信號和定時信號；以及門架電動機控制器32，它控制門架12的轉(zhuǎn)速和位置。圖像重構(gòu)器34從DAS 20接收取樣和數(shù)字化的χ射線數(shù)據(jù)并執(zhí)行高速重構(gòu)。重構(gòu)的圖像作為輸入施加到將圖像存儲到大容量存儲38中的計算機36。計算機36還經(jīng)由控制臺40接收來自操作員的命令和掃描參數(shù)，控制臺40具有諸如鍵盤、鼠標、語音激活控制器或者任何其它適當輸入設備之類的某種形式的操作員接口。關聯(lián)顯示器42允許操作員觀測來自計算機36的重構(gòu)圖像和其它數(shù)據(jù)。操作員提供的命令和指令由計算機36用于向DAS 20、χ射線控制器30和門架電動器控制器32提供控制信號和信息。另外，計算機36操作臺架電動機控制器44，它控制電動臺架46以定位患者M和門架12。具體來說，臺架46使患者M全部或部分通過圖1的門架開口 48移動。如圖3所示，探測器組件16包括其間放置有準直片或板52的軌道50。板52定位成在χ射線22照射到例如定位在探測器組件16上的圖4的探測器18之前對這類射束進行準直。在一個實施例中，探測器組件16包括57個探測器18，每個探測器18具有6虹16像素單元討的陣列大小。因此，探測器組件16具有64行和912列(16x57個探測器)，它允許隨門架12的每次旋轉(zhuǎn)收集64個并發(fā)數(shù)據(jù)層面。參照圖4，探測器18包括DAS 20，其中每個探測器18包括排列在包裝56中的多個探測器元件M。探測器18包括相對探測器元件M定位在包裝56中的引腳58。包裝56定位在具有多個二極管62的背光二極管陣列60上。背光二極管陣列60又定位在多層襯底64上。隔離片66定位在多層襯底64上。探測器元件M光耦合到背光二極管陣列60，并且背光二極管陣列60又電耦合到多層襯底64。柔性電路68附連到多層襯底64的面70以及DAS 20。探測器18通過使用引腳58定位在探測器組件16中。在一個實施例的操作中，照射在探測器元件M中的χ射線生成光子，它們穿過包裝56，由此生成在背光二極管陣列60中的二極管上檢測的模擬信號。所生成的模擬信號通過多層襯底64、通過柔性電路68傳送給DAS 20，其中將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。圖5示出成像系統(tǒng)72 (例如圖1的CT成像系統(tǒng)10)的一部分的側(cè)視圖。成像系統(tǒng)72包括配置成圍繞可旋轉(zhuǎn)門架78的旋轉(zhuǎn)中心76旋轉(zhuǎn)的χ射線源74。在從χ射線源74發(fā)射的高速電子碰撞χ射線源74的目標部分(未示出)的表面時，產(chǎn)生χ射線的束80。χ射線的束80經(jīng)過患者82，并照射到探測器組件84上?，F(xiàn)在參照圖5-8，探測器組件84包括定位在一對曲線探測器組件或陣列88、90之間的平板數(shù)字投影射線照相探測器86。圖6是探測器組件84的一部分92的放大視圖，示出平板探測器86與曲線探測器組件88之間的接口 ；圖7探測器組件84的一部分94的放大視圖，示出平板探測器86與曲線探測器組件90之間的接口。如圖6所示，平板探測器86耦合到曲線探測器組件88，使得平板探測器86的左面或左端96耦合到曲線探測器組件88的內(nèi)面或內(nèi)端98。平板探測器86以相似方式耦合到曲線探測器組件90，使得平板探測器86的右面或右端100耦合到曲線探測器組件90的內(nèi)面或內(nèi)端102，如圖7所示。在一個實施例中，對齊平板探測器86和曲線探測器組件88、90，使得平板探測器86的頂面104與相應曲線探測器組件88、90的頂面106、108基本對齊。備選地，平板探測器86的頂面104可從曲線探測器組件88、90的頂面106、108偏移，如以下參照圖9_10詳細描述的。每個曲線探測器組件88、90包括多個單獨探測器110，它們各具有許多探測器元件(未示出)，類似于探測器18的探測器元件M(圖4)。在一個實施例中，每個探測器110具有約16mm的寬度，(在χ方向(通道方向)112中測量)，以及約64mm的高度(在ζ方向(切片方向)114中測量)。讀出通道116將每個探測器110的電信號從相應探測器110傳送到數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)118。數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)118將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。數(shù)字信號傳送到圖像重構(gòu)器(例如，圖像重構(gòu)器34 (圖2))進行重構(gòu)，圖像重構(gòu)器可應用高級校準和校正以考慮平板數(shù)字探測器86與曲線探測器組件88、90之間的接口處的干擾。
平板探測器86是固態(tài)數(shù)字投影射線照相探測器，例如用于導管成像的數(shù)字透視面板。平板探測器86包括以行和列排列的像素陣列120。不像常規(guī)曲線探測器組件，例如探測器組件88、90，平板探測器86的像素120與掃描線122和讀取線IM的矩陣相關聯(lián)，如圖8所示。平板探測器86的每條讀取線IM包括單個讀出通道126。在一個實施例中，平板探測器 86 是可從General Electric 公司的 GE Healthcare business 購買的 Revolution XR/d探測器。探測器組件84與χ射線源74對齊，使得χ射線的束80穿過內(nèi)科患者82并照射到平板探測器86和曲線探測器組件88、90上。如圖5所示，平板探測器86與患者82的受關注區(qū)域1 對齊并調(diào)整大小，使得受關注區(qū)域128的完整投影130照射到平板探測器86上。平板探測器86的覆蓋區(qū)域至少等于受關注區(qū)域128的投影130的大小，以確保在χ射線貫穿方向132中行進并經(jīng)過受關注區(qū)域128的χ射線照射到平板探測器86上。因此，根據(jù)多種實施例，平板探測器86的大小可等于(或稍大于)受關注投影器官(例如，心臟、肝臟或肺)的大小。在一個實施例中，平板探測器86具有在χ方向和ζ方向112、114測量的約20cm乘20cm的覆蓋區(qū)域。因此，照射到曲線探測器組件88、90上的χ射線的束80的部分對應于受關注區(qū)域1 之外的患者82的區(qū)域?？蛇x地，平板準直儀組件或柵格127(以陰影示出)可在χ射線貫穿方向132中定位在平板探測器86前面以準直平板探測器86接收的χ射線束。根據(jù)多種實施例，受關注區(qū)域1 對應于被成像器官，例如心臟、肺或肝臟。因此，對于受關注區(qū)域1 定義為心臟的心臟掃描應用，在可旋轉(zhuǎn)門架78的單次旋轉(zhuǎn)期間可掃描成人的整個心臟，因為平板探測器86的覆蓋區(qū)域大于心臟在平板探測器86上的投影130?，F(xiàn)在參照圖9，示出根據(jù)一備選實施例的成像系統(tǒng)134。成像系統(tǒng)134按照針對圖5的成像系統(tǒng)72所述的相似方式配置，成像系統(tǒng)134包括χ射線源74，其定位以將χ射線的束80導向探測器組件84，探測器組件84包括定位于第一曲線探測器組件與第二曲線探測器組件88、90之間的平板探測器86。圖10是探測器組件84的一部分136的放大視圖，示出平板探測器86與曲線探測器組件88之間的接口。如圖所示，平板探測器86耦合到曲線探測器組件88，使得曲線探測器組件88的頂面106的邊緣138鄰接平板探測器86的第一側(cè)面140。同樣，圖11是探測器組件84的一部分142的放大視圖，示出平板探測器86與曲線探測器組件90之間的接口。平板探測器86以與曲線探測器組件88相似的方式耦合到曲線探測器組件90。也就是說，曲線探測器組件90的頂面108的邊緣144鄰接平板探測器86的第二側(cè)面146?；氐絽⒄請D9，除成像系統(tǒng)72 (圖5)包括的部件之外，成像系統(tǒng)134包括第二平板數(shù)字投影射線照相探測器148，其在χ射線貫穿方向132中定位在平板數(shù)字投影射線照相探測器86的前面，使得從χ射線源74發(fā)射的χ射線的束80的一部分在照射到平板探測器86之前穿過第二平板探測器148。根據(jù)多種實施例，平板探測器86、148可構(gòu)成為具有不同的衰減特性。例如，平板探測器86、148的閃爍器可具有不同的厚度(在y方向150測量)或使用不同的閃爍器材料制成，使得平板探測器148吸收低能χ射線，而平板探測器86吸收高能χ射線。成像系統(tǒng)134還包括準直組件或柵格(未示出)，類似于可選的準直組件127(圖5)，定位在每個平板探測器86、148的前面。在一個實施例中，第二平板探測器148可滑動地安裝在導軌152上，允許第二平板
8探測器148移入和移出χ射線的束80，如圖12和13所示。先參照圖12，示出第二平板探測器148處于第一位置的探測器組件84的示意框圖，其中第二平板探測器148定位于平板數(shù)字投影射線照相探測器86上方并與其基本重疊，因此在圖12中看不到平板探測器86。當?shù)诙桨逄綔y器148處于此第一位置時，向平板探測器86發(fā)射的χ射線80的一部分被第二平板探測器148吸收，而χ射線80的另一部分則穿過第二平板探測器148并照射到平板探測器86上。圖13示出沿導軌152移入第二位置之后的第二平板探測器148，其中第二平板探測器148在ζ方向114從平板探測器86偏移。因此，當?shù)诙桨逄綔y器148處于第二位置時，指向χ射線貫穿方向132中的χ射線80照射到平板探測器86上，而沒有先穿過第二平板探測器148。再參照圖9，可在χ射線貫穿方向132中在第一平板探測器與第二平板探測器86、148之間放置陷波濾波器154，用于能量鑒別計算機層析照相(EDCT)應用。陷波濾波器154由χ射線衰減材料構(gòu)成，提供從χ射線源74發(fā)射的χ射線80的頻帶中較高能量χ射線與較低能量χ射線之間的更大能量分隔頻帶或陷波。根據(jù)多種實施例，陷波濾波器1 可由單一材料或復合材料構(gòu)成，以加大濾波χ射線的陷波的寬度。此外，成像系統(tǒng)72可包括具有不同濾波屬性的許多可互換陷波濾波器154，這些屬性可基于指定掃描的規(guī)格進行選擇。陷波濾波器巧4可按照以上針對第二平板探測器148所述的相似方式可滑動地安裝在導軌156上。本領域技術人員會知道，根據(jù)一備選實施例，成像系統(tǒng)可包括一對平板探測器，類似于探測器86、148，而沒有陷波濾波器。此外，陷波濾波器IM可定位于患者82與第二平板探測器148之間。通過在兩個曲線探測器組件88、90之間納入平板探測器86，所得探測器組件84利用了平板探測器技術和曲線探測器技術兩者的益處，同時減輕了兩種類型探測器的固有不利方面。例如，因為來自平板探測器的指定讀取線上的所有探測器元件的電荷饋送到用于該線的單個讀出電路上，平板探測器的取樣速度低于常規(guī)曲線探測器組件的取樣速度。但是，因為平板探測器86定位于視場中心，平板探測器86獲取對應于圖像的最慢移動部分的衰減數(shù)據(jù)。另外，因為平板探測器的制造比具有相似覆蓋區(qū)域的曲線探測器更節(jié)省成本，在探測器組件84的中心使用平板探測器86減少了探測器組件84的總成本，同時允許在ζ方向112(即沿患者軸線)擴大覆蓋。通過在曲線探測器組件88、90之間放置平板探測器84，使用平板探測器所固有的較長滯后或余輝也得以減輕。最后，平板探測器的有限動態(tài)范圍可通過使用第二平板探測器(例如，第二平板探測器148)來緩和。探測器組件84在心臟CT成像應用中尤其有利，因為平板探測器84提供心臟成像所需的解析度和覆蓋。現(xiàn)在參照圖14，包裹/行李檢驗系統(tǒng)158包括可旋轉(zhuǎn)門架160，其中具有開口 162，包裹或行李件可通過其中。可旋轉(zhuǎn)門架160包含高頻電磁能量源164以及具有由閃爍器單元組成的閃爍器陣列的探測器組件166，與圖3或圖4所示相似。還提供了傳送系統(tǒng)168，它包括傳送帶170，其由結(jié)構(gòu)172支承以便自動連續(xù)地通過開口 162傳遞待掃描的包裹或行李件174。對象174由傳送帶170通過開口 162饋送，然后獲取成像數(shù)據(jù)，并且傳送帶170以受控且連續(xù)的方式從開口 162取下包裹174。因此，郵件檢查員、行李管理者及其他保安人員可非侵入式檢查包裹174中是否有爆炸物、刀具、槍支、違禁器等。本領域技術人員會意識到，本發(fā)明的實施例可與其上存儲了計算機程序的計算機可讀存儲介質(zhì)接口并且由其控制。計算機可讀存儲介質(zhì)包括多個部件，例如一個或多個電子部件、硬件部件和/或計算機軟件部件。這些部件可包括一個或多個計算機可讀存儲介質(zhì)，它一般存儲例如軟件、固件和/或匯編語言的指令，用于執(zhí)行序列的一個或多個實現(xiàn)或?qū)嵤├囊粋€或多個部分。這些計算機可讀存儲介質(zhì)一般是非暫時和/或有形的。這種計算機可讀存儲介質(zhì)的示例包括計算機和/或存儲裝置的可記錄數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)。計算機可讀存儲介質(zhì)可采用例如磁、電、光、生物和/或原子數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)的一個或多個。此外，這類介質(zhì)可采取例如軟盤、磁帶、CD-ROM、DVD-ROM、硬盤驅(qū)動器和/或電子存儲器的形式。未列示的其它形式的非暫時和/或有形計算機可讀存儲介質(zhì)可與本發(fā)明的實施例配合使用。在系統(tǒng)的一個實現(xiàn)中，多個這類部件可組合或劃分。此外，這類部件可以包括采用多種編程語言的任一種來編寫或?qū)崿F(xiàn)的一組和/或一系列計算機指令，這是本領域技術人員會意識到的。另外，例如載波等的其它形式的計算機可讀介質(zhì)可用于體現(xiàn)表示指令序列的計算機數(shù)據(jù)信號，指令序列在由一個或多個計算機運行時使一個或多個計算機執(zhí)行序列的一個或多個實現(xiàn)或?qū)嵤├囊粋€或多個部分。因此，根據(jù)一個實施例，χ射線探測器組件包括包含第一多個探測器模塊的第一曲線探測器組件，包含第二多個探測器模塊的第二曲線探測器組件，以及排列在第一曲線探測器組件與第二曲線探測器組件之間的第一平板數(shù)字投影探測器，使得第一平板數(shù)字投影探測器的第一端耦合到第一曲線探測器組件的內(nèi)端，且第一平板數(shù)字投影探測器的第二端耦合到第二曲線探測器組件的內(nèi)端。根據(jù)另一個實施例，制造探測器組件的方法包括提供第一平板探測器，它具有配置成面向X射線源的頂面，從第一平板探測器的頂面延伸到與頂面相對的底面的第一側(cè)面，以及與第一側(cè)面相對并從頂面延伸到底面的第二側(cè)面。該方法還包括提供具有其中排列的多個探測器的第一曲線探測器陣列，第一曲線探測器陣列包括配置成面向X射線源的頂面，并將第一曲線探測器陣列與第一平板探測器對齊，以使得第一曲線探測器的頂面邊緣鄰接第一平板探測器的第一側(cè)面。此外，該方法還包括提供具有其中排列的多個探測器的第二曲線探測器陣列，第二曲線探測器陣列包括配置成面向X射線源的頂面，并將第二曲線探測器陣列與第一平板探測器對齊，以使得第二曲線探測器的頂面邊緣鄰接第一平板探測器的第二側(cè)面。根據(jù)又一個實施例，CT系統(tǒng)包括可旋轉(zhuǎn)門架，其中具有用于接納待掃描對象的開口 ；以及臺架，定位在可旋轉(zhuǎn)門架的開口之內(nèi)，并且通過開口可在ζ方向移動。CT系統(tǒng)還包括耦合到可旋轉(zhuǎn)門架并配置成向待掃描對象投射X射線束的X射線源，和定位以從χ射線源接收X射線束的探測器組件。探測器組件包括包含多個探測器的第一曲線探測器組件，包含多個探測器的第二曲線探測器組件，以及排列在第一曲線探測器組件與第二曲線探測器組件之間的第一平板數(shù)字探測器，使得第一平板數(shù)字探測器的第一端耦合到第一曲線探測器組件的內(nèi)端，且第一平板數(shù)字探測器的第二端耦合到第二曲線探測器組件的內(nèi)端。本書面描述使用示例來公開包括最佳模式的本發(fā)明，以及還使本領域技術人員能實踐本發(fā)明，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)及執(zhí)行任何結(jié)合的方法。本發(fā)明可取得專利的范圍由權利要求確定，且可包括本領域技術人員想到的其它示例。如果此類其它示例具有與權利要求字面語言無不同的結(jié)構(gòu)要素，或者如果它們包括與權利要求字面語言無實質(zhì)不同的等效結(jié)構(gòu)要素，則它們規(guī)定為在權利要求的范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種χ射線探測器組件(84)，包括第一曲線探測器組件(88)，其包含第一多個探測器模塊(110)；第二曲線探測器組件(90)，其包含第二多個探測器模塊(110)；以及第一平板數(shù)字投影探測器(86)，其排列在所述第一曲線探測器組件與第二曲線探測器組件(88、90)之間，使得所述第一平板數(shù)字投影探測器(86)的第一端耦合到所述第一曲線探測器組件(88)的內(nèi)端，并且所述第一平板數(shù)字投影探測器(86)的第二端耦合到所述第二曲線探測器組件(90)的內(nèi)端。
2.如權利要求1所述的χ射線探測器組件(84)，還包括第二平板數(shù)字投影探測器(148)，其在χ射線貫穿方向中與所述第一平板數(shù)字投影探測器(86)基本對齊，并在所述χ射線貫穿方向中與所述第一平板數(shù)字投影探測器(86)間隔開。
3.如權利要求2所述的χ射線探測器組件(84)，其中，所述第一平板數(shù)字投影探測器(86)的覆蓋區(qū)域至少等于所述第二平板數(shù)字投影探測器(148)的覆蓋區(qū)域。
4.如權利要求2所述的χ射線探測器組件(84)，其中，所述第二平板數(shù)字投影探測器(148)安裝在導軌(15 上，使得所述第二平板數(shù)字投影探測器(148)可在第一位置與第二位置之間移動；其中，當處于所述第一位置時，所述第二平板數(shù)字投影探測器(148)與所述第一平板數(shù)字投影探測器(86)對齊，使得從χ射線源發(fā)射且在所述χ射線貫穿方向中穿過所述第二平板數(shù)字投影探測器(148)的χ射線照射到所述第一平板數(shù)字投影探測器(86)上；以及其中，當處于所述第二位置時，所述第二平板數(shù)字投影探測器(148)與所述第一平板數(shù)字投影探測器(86)不對齊，使得在所述χ射線貫穿方向中從所述χ射線源發(fā)射的χ射線照射到所述第一平板數(shù)字投影探測器(86)上，而不穿過所述第二平板數(shù)字投影探測器(148)。
5.如權利要求2所述的χ射線探測器組件(84)，還包括陷波濾波器(154)，其包含被選擇以在指定能帶中濾波χ射線的χ射線衰減材料。
6.如權利要求5所述的χ射線探測器組件(84)，其中，所述陷波濾波器(154)在所述X射線貫穿方向中、定位于所述第一平板數(shù)字投影探測器(86)與所述第二平板數(shù)字投影探測器(148)之間。
7.如權利要求2所述的χ射線探測器組件(84)，其中，所述第一平板數(shù)字投影探測器(86)配置成吸收高能χ射線；以及其中，所述第二平板數(shù)字投影探測器(148)配置成吸收低能χ射線。
8.如權利要求7所述的χ射線探測器組件(84)，其中，所述第一平板數(shù)字投影探測器(86)包括配置成吸收高能χ射線的第一閃爍材料；以及其中，所述第二平板數(shù)字投影探測器(148)包括配置成吸收低能χ射線的第二閃爍材料。
9.如權利要求7所述的χ射線探測器組件(84)，其中，所述第二平板數(shù)字投影探測器(148)在χ射線貫穿方向中的厚度小于所述第一平板數(shù)字投影探測器(86)的厚度。
10.如權利要求1所述的X射線探測器組件(84)，其中，所述第一曲線探測器組件和第二曲線探測器組件(88、90)的所述多個探測器模塊(110)在通道方向中具有約16mm的寬度；以及其中，所述第一平板數(shù)字投影探測器(86)在所述通道方向中具有約20cm的寬度。
全文摘要
本發(fā)明名稱為“集成的X射線探測器組件及其制作方法”。一種X射線探測器組件(84)，包括包含第一多個探測器模塊(110)的第一曲線探測器組件(88)，包含第二多個探測器模塊(110)的第二曲線探測器組件(90)，以及排列在第一曲線探測器組件與第二曲線探測器組件(88、90)之間的第一平板數(shù)字投影探測器(86)，以使得第一平板數(shù)字投影探測器(86)的第一端耦合到第一曲線探測器組件(88)的內(nèi)端并且第一平板數(shù)字投影探測器(86)的第二端耦合到第二曲線探測器組件(90)的內(nèi)端。
文檔編號G01N23/04GK102551781SQ20111043658
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權日2010年12月14日
發(fā)明者D·M·霍夫曼, J·A·考策爾 申請人:通用電氣公司