本發(fā)明涉及用于探測輻射信號的傳感器設(shè)備和成像系統(tǒng)。其應(yīng)用于成像技術(shù)，諸如計算機斷層攝影，尤其是基于直接轉(zhuǎn)換傳感器的譜計算機斷層攝影。

背景技術(shù)：

成像技術(shù)被廣泛用于研究材料的結(jié)構(gòu)，以便獲取關(guān)于材料性質(zhì)的信息。在醫(yī)學(xué)成像中，各種成像技術(shù)被用于對對象的結(jié)構(gòu)進行成像。具體而言，計算機斷層攝影(CT)、譜CT、正電子發(fā)射斷層攝影(PET)、單光子發(fā)射計算機斷層攝影(SPECT)能夠以無創(chuàng)的方式對患者的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行成像。

在上述成像技術(shù)中，尤其是在CT和譜CT中，通過由輻射源發(fā)射的輻射信號，尤其是X射線來對對象進行輻照，其中，在多個方向上對對象進行輻照。輻射信號透射通過輻照對象，其中，輻射信號被部分吸收和/或散射。隨后由傳感器設(shè)備來探測透射的輻射信號，所述傳感器設(shè)備關(guān)于輻照對象被定位于輻射源的對側(cè)。

取決于特定成像技術(shù)，輻射信號可以是特定電磁譜的特定波長或多個波長的光子。例如，包括CT、乳房攝影和熒光透視在內(nèi)的基于X射線的成像技術(shù)通常利用發(fā)射X射線的X射線輻射源，其中，所述傳感器設(shè)備被配置為探測透射通過對象的X射線。PET利用正電子，而SPECT利用伽瑪射線。

為了輻射信號或光子能夠被電子地處理，傳感器設(shè)備被配置為將由傳感器設(shè)備接收的輻射信號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電信號，所述對應(yīng)的電信號由一個或多個電子實體處理和/或被引導(dǎo)到一個或多個電子實體，諸如集成電路(IC)元件，所述電子實體實現(xiàn)和/或輔助醫(yī)學(xué)圖像的生成。

期望獲得盡可能完全地反映關(guān)于輻照對象的信息的醫(yī)學(xué)圖像。為了這個目的，需要對在各個方向上透射通過輻照對象的光子進行探測、計數(shù)，并且通過能量可能地鑒別其。(例如，針對譜CT)。此外，CT系統(tǒng)必須提供針對臨床相關(guān)診斷的大范圍覆蓋。另外，還期望獲得具有高圖像分辨率的醫(yī)學(xué)圖像，使得具有低尺度的結(jié)構(gòu)化細節(jié)是可探測的。傳感器設(shè)備包括多個探測器，其形成至少一個傳感器陣列。尤其地，探測器被布置使得他們是可四面對接的，即探測器被放置為在各個平面方向上鄰近彼此。以這種方式，CT傳感器設(shè)備能夠被建立為提供足夠的覆蓋，即能夠在一個單一旋轉(zhuǎn)中對身體的顯著部分(例如，心臟)進行成像。

已知提供四面對接性的許多傳感器設(shè)備。然而，在成像技術(shù)領(lǐng)域中已知的傳感器設(shè)備在信號完整性和成本效率方面受限。

US 8575558 B2公開了一種探測器陣列，包括被布置在襯底的第一側(cè)上的多個可拼貼傳感器堆疊，以形成平面探測器陣列，其中，多個可拼貼傳感器堆疊中的每個包括探測器、集成電路和內(nèi)插器元件，其中，內(nèi)插器元件被設(shè)置在探測器和集成電路之間，并且被配置為將探測器可操作地耦合到集成電路。

US 2010/327173 A1公開了一種集成直接轉(zhuǎn)換探測器模塊，其具有：直接轉(zhuǎn)換晶體，其具有在其相對側(cè)的陽極和陰極；以及與直接轉(zhuǎn)換晶體電通信的集成電路。重新分配層被沉積在陽極層上，其被配置將直接轉(zhuǎn)換晶體的平板陣列布局適應(yīng)于預(yù)定導(dǎo)線圖案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供用于探測對象的輻射信號的傳感器設(shè)備和成像系統(tǒng)，其實現(xiàn)高信號完整性和成本效率，同時維持四面對接的能力。

在本發(fā)明的第一方面中，提出了一種用于探測輻射信號的傳感器設(shè)備，其包括傳感器陣列，所述傳感器陣列包括多個探測器，每個探測器包括：接收器表面，其用于接收透射通過對象或源自于對象的多個輻射信號；傳感器元件，其用于將所接收的輻射信號轉(zhuǎn)換成多個對應(yīng)的電信號；內(nèi)插器元件，其在第一側(cè)與第二側(cè)之間側(cè)向地延伸，內(nèi)插器元件包括面向傳感器元件的前表面和平行于所述前表面的后表面，其中，在前表面上提供前接觸布置，以用于將電信號引導(dǎo)到被提供在后表面上的后接觸布置；以及集成電路元件，其面向后表面并且電連接到后接觸布置，所述集成電路元件包括在第二側(cè)上側(cè)向地延伸超過后表面的電路部分，前表面通過包括擠出體表面的擠出體而在第一側(cè)上側(cè)向地延伸超過后表面，傳感器陣列的第一探測器的所述電路部分與鄰近所述第一探測器的第二探測器的擠出體表面垂直地交疊并且被垂直地間隔開。

在本發(fā)明的第二方面中，提出了一種用于探測對象的輻射信號的成像系統(tǒng)，其包括：用于生成多個輻射信號的輻射源、用于將生成的輻射信號引導(dǎo)到對象的輻射引導(dǎo)模塊以及用于探測源自于所述對象的引導(dǎo)的輻射信號的本文公開的傳感器設(shè)備。

在從屬權(quán)利要求中定義了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。應(yīng)當理解，請求保護的成像系統(tǒng)與請求保護并且如在從屬權(quán)利要求中定義的傳感器設(shè)備具有相似和/或相同的優(yōu)選實施例。

由輻射源生成的輻射信號透射通過對象，并且由接收器表面所接收。隨后，由傳感器元件將所接收的輻射信號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電信號，所述電信號之后經(jīng)由內(nèi)插器元件被處理到集成電路元件。內(nèi)插器元件的功能是機械地支撐傳感器元件，使得以高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性來實現(xiàn)探測器。具體而言，將探測器對齊以形成傳感器陣列，同時避免在鄰近探測器之間的不想要的錯配、間隙和/或偏離。

此外，前接觸布置和后接觸布置使以期望方式能夠引導(dǎo)或路由通過轉(zhuǎn)換所接收的輻射信號而獲得的電信號。具體而言，前接觸布置和后接觸布置擁有與集成電路元件，尤其是與專用集成電路(ASIC)的高兼容性。集成電路元件，尤其是ASIC，被配置為整合電荷并且形成脈沖，所述脈沖的高度與撞擊輻射信號(例如光子)的能量成比例。

根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)插器元件包括擠出體，通過所述擠出體，內(nèi)插器元件的前表面在內(nèi)插器元件的兩個側(cè)面中的一個上延伸超過后表面。以這種方式，探測器能夠被交錯成傳感器陣列，從而實現(xiàn)四面拼貼性。通過能夠在所有平面方向?qū)⑻綔y器放置為鄰近彼此，這有利地導(dǎo)致傳感器設(shè)備的大范圍覆蓋。

由于內(nèi)插元件的前表面和后表面彼此平行，因此內(nèi)插器元件的制造特別容易，使得以高的成本效率實現(xiàn)傳感器設(shè)備。此外，顯著減少或甚至避免將產(chǎn)生于兩個非平行表面的不想要的應(yīng)變效應(yīng)。有利地，不需要補償這樣的不想要的應(yīng)變效應(yīng)，例如通過在內(nèi)插器的后表面與集成電路元件之間添加額外的補償元件。

在電路部分與擠出體表面之間的垂直交疊實現(xiàn)在鄰近探測器之間的凹部，其允許在集成電路元件(尤其是ASIC)與電子實體(諸如襯底)之間設(shè)置互連。因此提供用于處理在內(nèi)插器元件外部的輸入/輸出(I/O)和/或功率信號的能力，其有利地允許將I/O和/或功率信號與在內(nèi)插器元件內(nèi)的路由信號分離。以這種方式，容易避免引導(dǎo)在內(nèi)插器元件內(nèi)的像素信號與I/O和/或功率信號之間的不想要的干擾，從而得到高質(zhì)量像素信號。另外，可以以降低的復(fù)雜性實現(xiàn)內(nèi)插器元件。

“輻射信號”可以包括諸如X射線、伽瑪射線的一個或多個波長的光子和/或正電子?！半娦盘枴笨梢园姾尚盘柡?或電流信號。應(yīng)理解，第一探測器和第二探測器涉及傳感器陣列的任意兩個鄰近探測器。術(shù)語“垂直”和“側(cè)向”是關(guān)于內(nèi)插器元件的前表面或后表面駐留在其中的平面或平行于內(nèi)插器元件的前表面或后表面的平面的。

在優(yōu)選實施例中，擠出體表面被布置在前表面與后表面之間。以這種方式，在擠出體表面與內(nèi)插器元件的后表面之間形成凹部。這允許以特別容易的方式在鄰近探測器的集成電路元件與電子實體(例如襯底)之間設(shè)置互連。有利地增加了功能和成本效率。

在另一優(yōu)選實施例中，擠出體表面包括平行于前表面的表面部分。這樣的擠出體表面降低了不一致性效應(yīng)，諸如在擠出體內(nèi)的應(yīng)變效應(yīng)。此外，能夠容易地制造這樣的擠出體表面。有利地，增加了傳感器設(shè)備的功能和成本效率。

在又一優(yōu)選實施例中，內(nèi)插器元件的第一側(cè)包括將前表面與擠出體表面連接的上側(cè)表面，和/或?qū)⒑蟊砻媾c擠出體表面連接的下側(cè)表面，上側(cè)表面和下側(cè)表面中的至少一個垂直于前表面。這增加了結(jié)構(gòu)一致性以及因此內(nèi)插器元件的機械穩(wěn)定性，同時實現(xiàn)得到增加的成本效率的容易的制造。

在又一優(yōu)選實施例中，內(nèi)插器元件的第二側(cè)垂直于前表面。這使得能夠降低在內(nèi)插器元件的第二側(cè)上的應(yīng)變效應(yīng)，從而得到內(nèi)插器元件的更好結(jié)構(gòu)和電子性質(zhì)。

在又一優(yōu)選實施例中，探測器還包括電連接到集成電路元件，尤其是到電路部分的襯底元件。這使得能夠在集成電路元件與襯底元件之間引導(dǎo)信號，尤其是I/O和/或功率信號。有利地，I/O和/或功率信號被保持在內(nèi)插器元件外部，因此減少或甚至避免其與由內(nèi)插器元件引導(dǎo)的電信號(尤其是像素信號)的干擾。

優(yōu)選地，襯底元件被配置為側(cè)向地延伸超過電路部分。這使得能夠使用在集成電路元件外部的引導(dǎo)路徑將來自集成電路元件的上述I/O和/或功率信號引導(dǎo)到襯底元件，從而有利地減少不想要的信號干擾。

還優(yōu)選地，襯底元件通過焊線電連接到被提供在所述電路部分上的接觸墊。焊線(WB)技術(shù)是用于尤其是在低尺度系統(tǒng)中制造電互連的建立的技術(shù)。有利地，WB的應(yīng)用增加了制造效率和在集成電路元件與襯底元件之間的互連的可靠性。

在又一優(yōu)選實施例中，探測器還包括柔性襯底。柔性襯底是用于安裝電子設(shè)備的建立的技術(shù)。柔性襯底是高度柔性的，并且能夠以各種期望的形狀實現(xiàn)成，從而實現(xiàn)容易制造和更高信號完整性。柔性襯底可以包括聚酰胺、PEEK和透明導(dǎo)電聚酯中的一個或多個材料。具體地，柔性襯底可以被形成為印刷電路板(PCB)。優(yōu)選地，柔性襯底被連接到集成電路元件，以僅用于引導(dǎo)I/O和/或功率信號。還優(yōu)選地，柔性襯底可以延伸超過內(nèi)插器元件的和/或由內(nèi)插器元件的兩個最低層提供的整個表面。

在又一優(yōu)選實施例中，第一探測器的集成電路元件與第二探測器的集成電路元件被側(cè)向地間隔開。這實現(xiàn)在鄰近探測器的集成電路元件之間的間隙，其有利地允許在集成電路元件與電子實體(例如上述襯底元件)之間設(shè)置互連。

在又一優(yōu)選實施例中，前接觸布置包括多個前接觸墊，其中，后接觸布置包括多個后接觸墊，其中，前接觸墊中的每個被配置為將電信號中的一個引導(dǎo)到后接觸墊中的對應(yīng)一個。這允許以高可靠性通過內(nèi)插器元件來引導(dǎo)每個單個電子信號，尤其是像素信號。有利地，能夠獲得具有信號完整性的被用于生成圖像(尤其是醫(yī)學(xué)圖像)的像素信號。

優(yōu)選地，前接觸墊中的每個被提供有第一側(cè)向尺度，并且后接觸墊中的每個被提供有第二側(cè)向尺度，第一側(cè)向尺度大于第二側(cè)向尺度。這使得能夠在集成電路元件內(nèi)提供足夠尺寸的區(qū)域，尤其是區(qū)，以便將I/O和/或功率信號引導(dǎo)到集成電路元件中和/或引導(dǎo)到集成電路元件的外部。另外，這對傳感器設(shè)備的拼貼性而言是有利的。

還優(yōu)選地，前接觸墊的數(shù)量與后接觸墊的數(shù)量相同。這實現(xiàn)在內(nèi)插器元件內(nèi)的低噪聲信號路由。

在又一優(yōu)選實施例中，使用壓置層，尤其是壓置聚酰胺層形成內(nèi)插器元件。這使得能夠尤其是關(guān)于厚度和截面以高精度容易地制造內(nèi)插器元件。

附圖說明

本發(fā)明的這些和其他方面將根據(jù)下文描述的(一個或多個)實施例而顯而易見，并且將參考下文描述的(一個或多個)實施例得到闡述。在附圖中

圖1示出了根據(jù)實施例的包括多個探測器的傳感器陣列的示意性表示；

圖2a-b示出了圖1中的探測器中的一個的示意性表示；

圖3a-d示出了圖2中的探測器的內(nèi)插器元件的示意性表示；

圖4示出了圖1中的兩個鄰近探測器的示意性表示；

圖5示出了根據(jù)另一實施例的兩個鄰近探測器的示意性表示；

圖6示出了根據(jù)實施例的成像系統(tǒng)的示意性表示；并且

圖7示出了根據(jù)另一實施例的成像系統(tǒng)的示意性表示。

具體實施方式

圖1示出了用于探測對象的輻射信號的傳感器設(shè)備10的示意性表示，傳感器設(shè)備10包括多個探測器11。每個探測器11包括接收器表面12、傳感器元件14、內(nèi)插器元件16以及集成電路元件18。優(yōu)選地，每個探測器11還包括襯底元件20。多個探測器11被布置為形成傳感器陣列22，其中，個體探測器11被對齊，使得個體接收器表面12被布置在傳感器陣列22的相同側(cè)上。傳感器陣列22包括八個探測器11，其在圖1所示的實施例中被線性布置。在另一實施例中，探測器11至少部分地沿著彎曲來布置。通常，探測器10的數(shù)量可以大于或小于八。

圖2a更詳細地示出了探測器11。接收器表面12優(yōu)選地被形成為傳感器元件14的頂部表面。接收表面12優(yōu)選地包括傳感器元件14的頂部電極或陰極，所述傳感器元件額外地包括在其與內(nèi)插器元件16連接的底部表面上的背側(cè)電極或陽極。在陰極與陽極之間，傳感器元件14包括由適合于直接轉(zhuǎn)換輻射感測的材料(諸如碲化鎘(CdTe)、碲鋅鎘(CdZnTe)、砷化鎵(GaAs)、碘化汞(HgI)等)制成的塊體。優(yōu)選地，傳感器元件14被配置為將接收的輻射信號直接轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電信號，諸如電荷或電流信號。還優(yōu)選地，傳感器元件14被配置為通過在接收單個光子之后創(chuàng)建電子-空穴對來實現(xiàn)轉(zhuǎn)換過程，其中，電子-空穴對的電子和/或空穴貢獻于從作為光子的輻射信號轉(zhuǎn)換的電信號。有利地，這樣的傳感器元件擁有高轉(zhuǎn)換效率。

內(nèi)插器元件16包括前表面24和后表面26，其中，前表面24平行于后表面26。內(nèi)插器元件16被設(shè)置在傳感器元件14與集成電路元件18之間，同時內(nèi)插器元件16的前表面24面向傳感器元件14，并且內(nèi)插器元件16的后表面26面向集成電路元件18。內(nèi)插器元件16從第一側(cè)28a、b側(cè)向地延伸到與第一側(cè)28相對的第二側(cè)30。前表面24通過擠出體(extrusion)32側(cè)向地在第一側(cè)28a、b上延伸超過后表面26。擠出體32從前表面24垂直地延伸到擠出體表面34。

集成電路元件18被布置在內(nèi)插器元件18的后表面26與襯底元件20之間。集成電路元件18從第一側(cè)28b上的后表面26的邊緣的相同高度側(cè)向地延伸。此外，集成電路元件18包括側(cè)向地在第二側(cè)30上延伸超過內(nèi)插器元件18的后表面26的電路部分62。集成電路元件18優(yōu)選是專用集成電路(ASIC)，其提供信號處理的高兼容性和可靠性，有利地得到探測器11的增加的信號完整性。

在圖2a所示的實施例中，擠出體表面34被布置在前表面24與后表面26之間，并且平行于前表面24和后表面26。以這種方式，內(nèi)插器元件16在第一側(cè)28a、b上具有比在第二側(cè)30上更小的厚度。在另一實施例中，內(nèi)插器元件16在第一側(cè)28a、b上具有比在第二側(cè)30上更大的厚度，其中，擠出體表面34在去往集成電路元件18的方向上垂直地延伸超過后表面26。

內(nèi)插器元件的第一側(cè)包括上側(cè)表面28a和下側(cè)表面28b，其中，上側(cè)表面28a將前表面24與擠出體表面34連接，并且下側(cè)表面28b將后表面26與擠出體表面34連接。在圖2所示的實施例中，上側(cè)表面28a和下側(cè)表面28b兩者垂直于前表面24和后表面26。此外，第二側(cè)30也垂直于前側(cè)24和后側(cè)26。上側(cè)表面28a、下側(cè)表面28b和第二側(cè)30中的至少一個能夠不垂直于前表面24和后表面26，如圖3詳細示出的。

如圖2a所示，前接觸布置36被提供在內(nèi)插器元件16的前表面24上，包括多個前接觸墊38。前接觸墊38被布置使得鄰近接觸墊38被彼此側(cè)向地間隔開。前接觸墊38被配置為接收由傳感器元件14從輻射信號轉(zhuǎn)換的電信號。此外，前接觸墊38被配置為通過內(nèi)插器元件16將電信號引導(dǎo)或路由到后接觸布置40，所述后接觸布置被提供在內(nèi)插器元件16的后表面26上。后接觸布置40包括多個后接觸墊42，所述多個后接觸墊被布置使得鄰近后接觸墊42被彼此側(cè)向地間隔開。應(yīng)理解，在傳感器設(shè)備10的不同實施例中，前接觸墊38和后接觸墊42的數(shù)量可以變化。

后接觸墊42被配置為將被路由通過內(nèi)插器元件16的電信號進一步引導(dǎo)到集成電路元件18。經(jīng)由內(nèi)插器元件16由前接觸墊38中的一個將每個電信號路由到后接觸墊42中的對應(yīng)一個。

前接觸墊38被提供有第一側(cè)向尺度48，并且后接觸墊42被提供有第二側(cè)向尺度50。優(yōu)選地，第一側(cè)向尺度48大于第二側(cè)向尺度50。還優(yōu)選地，后接觸墊42的數(shù)量與前接觸墊38的數(shù)量相同。

如圖2b所示，由如圖2b所示的路由路徑44a、b連接每個前接觸墊38和其對應(yīng)后接觸墊42。每個路由路徑44a、b連接包括前接觸墊38a、b和對應(yīng)后接觸墊42a、b的接觸墊對。如圖2b所示的每個路由路徑44a、b包括一個或多個垂直路由段和一個或多個側(cè)向路由段。通常，路由路徑可以包括一個或多個垂直路由段，同時其可以通過一個或多個側(cè)向路由段來延伸。在優(yōu)選實施例中，垂直路由段被實現(xiàn)為對任何內(nèi)插器技術(shù)兼容的過孔，諸如基于聚酰亞胺、陶瓷、FR4等的。

每個前接觸墊38a、b被配置為將對應(yīng)于通過處理像素信號生成的圖像的圖像元素(諸如像素)的電信號路由到一個或多個圖像生成模塊(未示出)。傳感器設(shè)備10的像素，或設(shè)備像素，由傳感器元件的電極來定義，其中，每個電極被連接到前接觸墊38a、b中的一個。因此，每個前接觸墊38對應(yīng)于傳感器像素。由前接觸墊38引導(dǎo)的電信號也被已知為像素信號，并且第一側(cè)向尺度48被已知為傳感器元件14的像素間距，或傳感器像素間距。通常，傳感器設(shè)備10的設(shè)備像素可以包括比前接觸墊更大的側(cè)向尺寸。例如，設(shè)備像素的側(cè)向尺寸可以為300μm，而前接觸墊38的側(cè)向尺寸，即第一側(cè)向尺度48可以為100μm。

每個后墊42a、b被配置為將被路由通過內(nèi)插器元件16的電信號進一步引導(dǎo)到集成電路元件18，其中，電信號將被處理。每個后接觸墊42對應(yīng)于電路像素，并且第二側(cè)向尺度50可以被稱為電路像素間距。通過將第一和第二側(cè)向尺度48、50配置為具有不同尺寸，探測器11被提供有不同傳感器和電路像素間距。

如圖2b所示，內(nèi)插器元件16包括多個內(nèi)插器層46、46'，其在彼此的頂部垂直地堆疊。在電信號被垂直路由通過被布置在比上內(nèi)插器層46更深的多個下內(nèi)插器層46'之前，兩者路由路徑44a、b被配置為將電信號從前接觸墊38a、b首先路由通過從前表面24開始的多個上內(nèi)插器層46，并且隨后到對應(yīng)的后接觸墊42a、b。在圖2b中，路由路徑44a、b的側(cè)向路由段沿著在鄰近層46、46'之間的界面延伸。通常，從傳感器像素到電路像素的路由路徑可以具有路由所有像素信號所需的任何軌跡，其中，路由路徑44a、b可以在一個層46、46'內(nèi)延伸。具體地，每個路由路徑可以側(cè)向和垂直地延伸，從而橋接在上內(nèi)插器層46內(nèi)的擠出體32。在實施例中，路由路徑的長度從第一側(cè)28朝向內(nèi)插器元件30的第二側(cè)30減少。在第二側(cè)上，傳感器像素到電路像素的連接優(yōu)選是1:1。在圖2b示出的表示中，由對路由第一側(cè)28上的最左傳感器像素到第一側(cè)28上的最左電路像素的需要給出最長路。

取決于針對給定技術(shù)的實際設(shè)計規(guī)則，憑借多個層以便允許路由所有電信號能夠是必要的。因此，內(nèi)插器元件16優(yōu)選地由兩個或更多層制成，其中，最小的是形成頂和底層的兩個。每個層46、46'被用于電信號的側(cè)向路由，因此適應(yīng)側(cè)向路由段。電信號的垂直路由優(yōu)選地通過過孔，諸如填充有金屬的洞來促進。

通常，可以以不同側(cè)向尺度形成前接觸墊38和/或后接觸墊42。具體地，集成電路元件18具有比傳感器元件14更小的側(cè)向尺度，這使得I/O和/或功率信號能夠被引導(dǎo)到探測器11的總區(qū)內(nèi)的集成電路元件18和/或探測器11外部。有利地，任何兩個探測器11能夠被容易地布置為鄰近彼此，以實現(xiàn)傳感器設(shè)備10的四面拼貼性。在前接觸墊38和后接觸墊42被提供有相同數(shù)量的優(yōu)選實施例中，第一側(cè)向尺度48大于第二側(cè)向尺度50。

前接觸墊38和后接觸墊42可以包括導(dǎo)電材料，諸如金屬和/或半導(dǎo)體。內(nèi)插器元件16可以包括半導(dǎo)體材料和/或聚合材料。具體地，可以使用聚酰胺、聚酰亞胺、陶瓷、玻璃、FR4和/或硅的壓置層來形成內(nèi)插元件16。在圖2b示出的實施例中，內(nèi)插器層46、46'的數(shù)量是6。通常，該數(shù)量可以不同于6。層的數(shù)量是在信號的數(shù)量、間距的差和技術(shù)之間的權(quán)衡。例如，在陶瓷被用作壓置層的情況下，相比于在使用FR4時，能夠在更少的層中路由像素信號，同時可以更好地解決路由特征尺寸，諸如寬度和空間。在優(yōu)選實施例中，側(cè)向路由段包括大約6mm的長度，同時本申請不限于該長度。在另一優(yōu)選實施例中，集成電路元件18包括由被用于引導(dǎo)I/O和/或功率信號的一個或多個接觸墊覆蓋的區(qū)，其中，區(qū)的側(cè)向尺度優(yōu)選地為但不限于4-6mm。更優(yōu)選地，集成電路元件18包括ASIC，其中，ASIC的側(cè)向尺度比內(nèi)插器元件16和/或傳感器元件14的側(cè)向尺度小4-6mm。在另一優(yōu)選實施例中，內(nèi)插器16的擠出體32的側(cè)向尺度是，但不限于，4-6mm。

圖3a-b示出了圖2a-c的內(nèi)插器元件16。另外，使用虛線示出了針對擠出體32的若干備選形式。在圖3a中，擠出體32的第一備選實施例包括擠出體表面52，所述擠出體表面被形成為在第一側(cè)28上連接前表面24和后表面26的傾斜表面，其中，由第一側(cè)28提供擠出體表面52。在另一實施例中，擠出體32包括擠出體表面54，所述擠出體表面被形成為在第一側(cè)28上連接前表面24和后表面26的彎曲表面，其中，由第一側(cè)28提供擠出體表面54。

在圖3b所示的內(nèi)插器元件16中，連接擠出體表面34'和前表面24的上側(cè)表面56a被形成為關(guān)于前表面24的傾斜表面。連接擠出體表面34'和后表面26的下側(cè)表面56b、56b'被形成為關(guān)于后表面26的傾斜表面，其中，在下側(cè)表面56b、56b'和后表面26之間的角度58可以小于或大于90°。應(yīng)理解，在上側(cè)表面56a和前表面24之間的角度可以小于或大于90°。擠出體表面34'可以平行于前表面24和后表面26。在另一實施例中，擠出體表面34'被形成為關(guān)于前表面24和后表面26的傾斜表面。

圖3c-d再次示出了圖2的內(nèi)插器元件16，其中，通過虛線示出了針對第二側(cè)30的兩個額外的實施例。在圖3c的實施例中，第二側(cè)60被形成為關(guān)于前表面24和后表面26的傾斜表面。應(yīng)理解，在第二表面60和前表面24之間的角度可以小于或大于90°。在圖3d的實施例中，第二側(cè)60'被形成為彎曲表面，與圖2中示出的實施例相比較，所述彎曲表面實現(xiàn)凹部。應(yīng)理解，第二表面60'也可以被配置為在前表面24和后表面26上側(cè)向地延伸。

圖4示出了來自圖1的傳感器陣列22的兩個鄰近探測器11a、11b。集成電路元件18a、18b中的每個包括電路部分62a、62b，所述電路部分在內(nèi)插器元件16a、16b的第二表面30a、30b上側(cè)向地延伸。第一探測器11a的電路部分62a被配置為與第二探測器11b的擠出體表面34b垂直交疊。電路部分62a、b的側(cè)向尺度優(yōu)選為，但不限于4-6mm。另外，第一探測器的電路部分62a與第二探測器11b的擠出體表面34b被垂直地間隔開。這允許第一和第二探測器11a、10b被交錯，從而實現(xiàn)傳感器陣列22的四面拼貼性。此外，這允許設(shè)置在電路部分62a和第一探測器11a的襯底元件20a之間的互連。

在圖4所示的實施例中，第一和第二探測器11a、10b的襯底元件20a、20b被配置為分別在集成電路元件18a、18b上側(cè)向地延伸。另外，焊線64a、64b被提供以將在集成電路元件18a、18b上側(cè)向延伸的襯底元件20a、20b的部分分別與接觸墊66a、66b連接，接觸墊66a、66b被提供在相應(yīng)電路部分62a、62b上。如圖4所示，第一探測器11a的電路部分62a與第二探測器11b的集成電路元件18b被側(cè)向地間隔開。這實現(xiàn)在兩個鄰近集成電路元件18a、18b之間的間隙，其允許設(shè)置互連，諸如焊線64a。

優(yōu)選地，焊線64a被配置為引導(dǎo)在集成電路元件18a和襯底元件20a之間的I/O和/或功率信號。I/O信號例如是數(shù)字控制、數(shù)據(jù)讀出和/或模擬信號。由集成電路元件18a處理已經(jīng)被路由通過內(nèi)插器元件16a的電信號，尤其像素信號。優(yōu)選地，經(jīng)處理的像素信號不需要被路由離開。該處理的結(jié)果能夠經(jīng)由I/O信號來讀出。讀出數(shù)據(jù)優(yōu)選地被用于形成對應(yīng)于經(jīng)處理的撞擊光子的圖像。

有利地，I/O和/或功率信號不被引導(dǎo)通過內(nèi)插器元件16a、b。在過去已知的傳感器設(shè)備中，針對像素信號的路由路徑(在圖2b中示出)和用于引導(dǎo)I/O和/或功率信號的路徑兩者被布置在內(nèi)插器元件內(nèi)。這意味著針對像素信號的路由路徑電容地耦合到針對I/O和/或功率信號的引導(dǎo)路徑。然而，在本傳感器設(shè)備10中，一方面I/O和/或功率信號和另一方面像素信號之間的信號干擾、串擾和噪聲被顯著降低。這導(dǎo)致更高的信號完整性，同時實現(xiàn)四面拼貼性。

圖5示出了針對圖4的備選實施例。探測器11c、10d實質(zhì)上與在圖4中示出的那些相同，除了由柔性襯底68c、68d代替襯底元件20a、b。柔性襯底68c、68d優(yōu)選地均經(jīng)由接觸墊與第一和第二探測器11c、10d的對應(yīng)電路部分62c、62d電學(xué)地連接。在優(yōu)選實施例中，柔性襯底68c、68d中的每個均包括直接倒裝芯片和/或印刷電路板(PCB)。

在以上示出的所有實施例中，內(nèi)插器元件16、16'、16a-d的擠出體32可以通過刻蝕，尤其是化學(xué)刻蝕、研磨和/或機械球磨來實現(xiàn)。備選地，可以在內(nèi)插器元件16、16'、16a-d的制造期間形成擠出體32。個體探測器11的一個或多個部件優(yōu)選地包括矩形、尤其是關(guān)于垂直于前表面24的表面法線的正方形截面，同時可以實現(xiàn)六邊形或圓形截面。

圖6示出了用于探測對象的輻射信號的成像系統(tǒng)70的示意性表示，所述成像系統(tǒng)包括用于生成多個輻射信號74的輻射源72、用于將生成的輻射信號74(具體而言光子)引導(dǎo)到對象78的輻射引導(dǎo)模塊76以及用于探測透射通過對象78的引導(dǎo)的輻射信號74的傳感器設(shè)備10。輻射源72優(yōu)選地可以是點源。傳感器設(shè)備10可以根據(jù)在圖1-5中的上述實施例中的一個。傳感器設(shè)備10可以關(guān)于患者78被設(shè)置在輻射源72和輻射引導(dǎo)模塊76的對側(cè)。

優(yōu)選地，傳感器設(shè)備10包括線性對齊的探測器11的陣列。備選地，如根據(jù)圖7中的另一實施例的成像系統(tǒng)70'中示出的，傳感器設(shè)備10'包括被對齊以形成彎曲的探測器11的陣列。還優(yōu)選地，圖7中的成像系統(tǒng)70'的輻射源72'包括內(nèi)部輻射引導(dǎo)模塊，其中，輻射源72'也被形成有彎曲。例如，輻射源72'包括被布置在彎曲表面中的多個個體點源。優(yōu)選地，輻射源72'和傳感器設(shè)備10'被布置在環(huán)形上，并且可圍繞軸旋轉(zhuǎn)，使得輻射信號74'可以在各個方向山撞擊患者78。應(yīng)理解，在圖6的成像系統(tǒng)70中的輻射源72和/或傳感器設(shè)備10也可以圍繞軸旋轉(zhuǎn)。另外，如圖7所示，圖6中的傳感器設(shè)備10也可以包括探測器11的彎曲陣列。

成像系統(tǒng)70、70'可以是CT成像系統(tǒng)，優(yōu)選地為譜CT成像系統(tǒng)。為此，輻射源72、72'被配置為使用諸如以下項的在本領(lǐng)域中已知的方法中的一個或多個來發(fā)射X射線：熱離子和/或固態(tài)電子發(fā)射器、鎢絲、鎢片、場發(fā)射器、熱場發(fā)射器、儲備式陰極、熱離子陰極、光發(fā)射器和/或鐵電陰極。系統(tǒng)控制器可以被集成到成像系統(tǒng)70、70'，其控制成像系統(tǒng)70、70'的功率和/或信號。一個或多個顯示器也可以被集成以顯示使用成像系統(tǒng)70、70'生成的醫(yī)學(xué)圖像。CT成像系統(tǒng)，尤其是譜CT成像系統(tǒng)，具有通常為1000mm×64mm或更多的區(qū)覆蓋。對于四面拼貼性，個體探測器11被布置為以鑲嵌的方式形成探測器10、10'。

盡管在附圖和前面的描述中已經(jīng)詳細圖示和描述了本發(fā)明，但是這些圖示和描述應(yīng)被視為說明性或示范性的而非限制性的；本發(fā)明不限于所公開的實施例。通過研究附圖、公開內(nèi)容以及權(quán)利要求書，本領(lǐng)域技術(shù)人員在實踐所要求保護的本發(fā)明時能夠理解和實現(xiàn)對所公開的實施例的其他變型。

在權(quán)利要求書中，“包括”一詞不排除其他元件或步驟，并且詞語“一”或“一個”不排除多個。單個元件或其他單元可以履行權(quán)利要求書中所記載的若干項目的功能。盡管在互不相同的從屬權(quán)利要求中記載了特定措施，但是這并不指示不能有利地使用這些措施的組合。

計算機程序可以被存儲/分布在合適的介質(zhì)上，例如與其他硬件一起提供或作為其他硬件的部分提供的光學(xué)存儲介質(zhì)或固態(tài)介質(zhì)，但計算機程序可也可以以其他形式來分布，例如經(jīng)由因特網(wǎng)或者其他有線或無線電信系統(tǒng)分布。

權(quán)利要求書中的任何附圖標記不應(yīng)被解讀為對范圍的限制。