專利名稱:帶分段光耦合器的計(jì)算機(jī)x射線斷層造影檢測器及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一般來說,本發(fā)明涉及診斷成像,更具體地說,涉及具有分段或非連續(xù)光耦合器的CT檢測器及其制造方法。另外,分段光耦合器用作結(jié)合在檢測器的閃爍器和光電二極管之間的光準(zhǔn)直儀。
背景技術(shù):
通常,在計(jì)算機(jī)X射線斷層造影(CT)成像系統(tǒng)中,x射線源向受檢者或檢測對象、如患者或行李箱發(fā)出扇形波束。在下文中,術(shù)語“受檢者”和“對象”應(yīng)包括能夠被成像的任何物體。波束被受檢者衰減之后照射到輻射檢測器陣列上。在檢測器陣列上接收的經(jīng)衰減的波束輻射的強(qiáng)度通常取決于x射線束被受檢者衰減的程度。檢測器陣列的各檢測元件產(chǎn)生指明各檢測元件接收的衰減波束的獨(dú)立電信號。電信號傳送到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)以便進(jìn)行分析而最終產(chǎn)生圖像。
一般來說,x射線源和檢測器陣列圍繞成像平面中的臺架以及圍繞受檢者旋轉(zhuǎn)。X射線源通常包括x射線管,它們在焦點(diǎn)上發(fā)出x射線束。X射線檢測器通常包括準(zhǔn)直儀,用于校準(zhǔn)檢測器上接收的x射線束;閃爍器,用于把x射線轉(zhuǎn)換為光能,靠近準(zhǔn)直儀;以及光電二極管,用于從相鄰閃爍器接收光能并從中產(chǎn)生電信號。
通常,閃爍器陣列的各閃爍器把x射線轉(zhuǎn)換為光能。各閃爍器向與其相鄰的光電二極管釋放光能。各光電二極管檢測光能并產(chǎn)生相應(yīng)的電信號。然后,光電二極管的輸出傳送到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)供圖像重構(gòu)。
CT檢測器的檢測器單元之間的“串?dāng)_”是常見的?!按?dāng)_”一般定義為在CT檢測器的相鄰單元之間的數(shù)據(jù)傳遞。一般要設(shè)法減少串?dāng)_,因?yàn)榇當(dāng)_導(dǎo)致最終重構(gòu)的CT圖像中存在假像并造成差的空間分辨率。通常,在單個(gè)CT檢測器中可能產(chǎn)生四種不同類型的串?dāng)_。X射線串?dāng)_可能因閃爍器單元之間的x射線散射而引起。光串?dāng)_可能由于光通過圍繞閃爍器的反射器傳播而引起。已知的CT檢測器利用連續(xù)式光耦合層、通常為環(huán)氧樹脂來將閃爍器陣列固定到光電二極管陣列。但是,當(dāng)光從一個(gè)單元通過連續(xù)層傳遞到另一個(gè)單元時(shí),會出現(xiàn)串?dāng)_。電串?dāng)_會從光電二極管之間不必要的傳遞中產(chǎn)生。在上述類型的串?dāng)_中,通過連續(xù)式光耦合層產(chǎn)生的串?dāng)_一般視為CT檢測器中串?dāng)_的主要來源。
因此,希望設(shè)計(jì)一種CT檢測器,它在閃爍器陣列和光電二極管陣列之間具有改進(jìn)的光耦合,以便減少CT檢測器中的串?dāng)_,并改善最終重構(gòu)圖像的空間分辨率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對克服了上述缺陷的CT成像系統(tǒng)的CT檢測器。CT檢測器在光電二極管陣列和閃爍器陣列之間加入格狀光準(zhǔn)直儀。光準(zhǔn)直儀改善光電二極管陣列的光收集效率,并且可由反射材料制成,以便減少檢測器中的串?dāng)_。各個(gè)格狀準(zhǔn)直儀由共同形成多個(gè)開放單元的一系列反射元件定義。開放單元形成光傳輸腔,并有助于光從閃爍器到光電二極管的準(zhǔn)直。這些光傳輸腔可由光學(xué)環(huán)氧樹脂來填充,用于密封到光電二極管陣列或閃爍器陣列,從而避免與連續(xù)式光耦合層有關(guān)的缺陷。
因此,根據(jù)本發(fā)明,CT檢測器包括排列成陣列的多個(gè)閃爍器,以便接收x射線并響應(yīng)所接收的x射線而輸出光。多個(gè)光檢測元件排列成一個(gè)大小類似于閃爍器陣列的陣列,并配置成檢測來自閃爍器的光。非連續(xù)式光耦合器則用于把多個(gè)閃爍器固定到多個(gè)光檢測元件。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,CT系統(tǒng)包括具有設(shè)置在其中心位置的孔的可旋轉(zhuǎn)臺架以及可通過孔前后移動并配置成放置要進(jìn)行CT數(shù)據(jù)獲取的受檢者的工作臺。高頻電磁能量投射源放置在可旋轉(zhuǎn)臺架中,并配置成向受檢者投射高頻電磁能量。CT系統(tǒng)還包括設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)臺架中并配置成檢測由投射源所投射且照射到受檢者的高頻電磁能量的檢測器陣列。檢測器陣列包括排列成閃爍器陣列的多個(gè)閃爍器以及排列成光電二極管陣列的多個(gè)光電二極管。具有多個(gè)光傳輸腔的光準(zhǔn)直儀設(shè)置在閃爍器陣列和光電二極管陣列之間。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面,CT檢測器的制造方法包括以下步驟形成具有多個(gè)閃爍器的閃爍器陣列以及形成具有多個(gè)光電二極管的光電二極管陣列。開放單元的準(zhǔn)直儀則設(shè)置在這些陣列之間。然后,所產(chǎn)生的組件相互固定。
通過以下的詳細(xì)描述和附圖,本發(fā)明的各種其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會十分明顯。
當(dāng)前考慮用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例。
附圖包括圖1是CT成像系統(tǒng)的圖示。
圖2是圖1所示系統(tǒng)的原理框圖。
圖3是CT系統(tǒng)檢測器陣列的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。
圖4是檢測器的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。
圖5說明四片模式下圖4中的檢測器的各種配置。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的CT檢測器的截面示意圖。
圖7-10闡述根據(jù)本發(fā)明制造CT檢測器的各種技術(shù)的步驟。
圖11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(shí)施例方式
參照四片計(jì)算機(jī)X射線斷層造影(CT)系統(tǒng)來描述本發(fā)明的工作環(huán)境。但是,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道,本發(fā)明同樣適合與單片或其它多片配置配合使用。此外,還將結(jié)合對x射線的檢測和轉(zhuǎn)換來描述本發(fā)明。但是,本領(lǐng)域的技術(shù)人員還知道,本發(fā)明同樣適用于對其它高頻電磁能量的檢測和轉(zhuǎn)換。將結(jié)合“第三代”CT掃描儀來描述本發(fā)明,但本發(fā)明同樣適用于其它CT系統(tǒng)。
參照圖1和圖2,圖中所示的計(jì)算機(jī)X射線斷層造影(CT)成像系統(tǒng)10包括代表“第三代”CT掃描儀的臺架12。臺架12具有向臺架12的相對側(cè)上的檢測器陣列18投射x射線束16的x射線源14。檢測器陣列18由共同檢測通過醫(yī)療患者22的投射x射線的多個(gè)檢測器20組成。各檢測器20產(chǎn)生表示照射x射線束強(qiáng)度、因而也表示通過患者22的衰減波束強(qiáng)度的電信號。在獲取x射線投射數(shù)據(jù)的掃描過程中,臺架12和安裝在其中的組件繞旋轉(zhuǎn)中心24旋轉(zhuǎn)。
臺架12的旋轉(zhuǎn)和x射線源14的操作由CT系統(tǒng)10的控制機(jī)構(gòu)26來管理??刂茩C(jī)構(gòu)26包括x射線控制器28,向x射線源14提供功率和定時(shí)信號;以及臺架電動機(jī)控制器30,控制臺架12的轉(zhuǎn)速和位置??刂茩C(jī)構(gòu)26中的數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)(DAS)32對來自檢測器20的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣,并把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號供隨后處理。圖像重構(gòu)器34從DAS 32接收經(jīng)采樣和數(shù)字化的x射線數(shù)據(jù),并執(zhí)行高速重構(gòu)。重構(gòu)的圖像作為輸入加到計(jì)算機(jī)36中,計(jì)算機(jī)36把圖像存儲在大容量存儲裝置38中。
計(jì)算機(jī)36還經(jīng)由具有鍵盤的控制臺40從操作員那里接收命令和掃描參數(shù)。相關(guān)的陰極射線管顯示器42允許操作員觀察來自計(jì)算機(jī)36的重構(gòu)圖像和其它數(shù)據(jù)。操作員提供的命令和參數(shù)由計(jì)算機(jī)36用于向DAS 32、x射線控制器28和臺架電動機(jī)控制器30提供控制信號和信息。另外,計(jì)算機(jī)36操作工作臺電動機(jī)控制器44,工作臺電動機(jī)控制器44控制電動工作臺46以定位患者22和臺架12。具體地說,工作臺46移動患者22的身體部位通過臺架孔48。
如圖3和圖4所示,檢測器陣列18包括組成閃爍器陣列56的多個(gè)閃爍器57。準(zhǔn)直儀(未標(biāo)出)設(shè)置在閃爍器陣列56的上方,在x射線束16照射到閃爍器陣列56之前使這些波束準(zhǔn)直。
在一個(gè)實(shí)施例中,如圖3所示,檢測器陣列18包括57個(gè)檢測器20,每個(gè)檢測器20具有16×16的陣列大小。因此,陣列18具有16行和912列(16×57個(gè)檢測器),允許通過臺架12的每次旋轉(zhuǎn)同時(shí)收集16個(gè)數(shù)據(jù)片。
圖4中的開關(guān)陣列80和82是耦合在閃爍器陣列56和DAS 32之間的多維半導(dǎo)體陣列。開關(guān)陣列80和82包括排列成多維陣列的多個(gè)場效應(yīng)晶體管(FET)(未標(biāo)出)。FET陣列包括許多連接到各個(gè)相應(yīng)光電二極管60的電導(dǎo)線以及許多經(jīng)由柔性電接口84與DAS 32電連接的輸出導(dǎo)線。具體地說,大約一半的光電二極管輸出與開關(guān)80電連接,而另一半的光電二極管輸出與開關(guān)82電連接。另外,反射層(未標(biāo)出)可插入各閃爍器57之間,以便減少來自相鄰閃爍器的光散射。如圖3所示,各檢測器20通過安裝托架79固定到檢測器框架77上。
開關(guān)陣列80和82還包括解碼器(未標(biāo)出),它根據(jù)所需片數(shù)以及各片的片分辨率來啟用、禁用或組合光電二極管輸出。在一個(gè)實(shí)施例中,解碼器是本領(lǐng)域已知的解碼器芯片或FET控制器。解碼器包括連接到開關(guān)陣列80、82及DAS 32的多個(gè)輸出和控制線。在定義為16片模式的一個(gè)實(shí)施例中,解碼器啟用開關(guān)陣列80和82,從而激活光電二極管陣列52的所有行,產(chǎn)生16個(gè)同時(shí)存在的數(shù)據(jù)片,供DAS 32處理。當(dāng)然,許多其它片組合也是可行的。例如,解碼器還可從其它片模式、包括一、二和四片模式中進(jìn)行選擇。
如圖5所示,通過傳送適當(dāng)?shù)慕獯a器指令,開關(guān)陣列80和82能夠配置成四片模式,使得數(shù)據(jù)從光電二極管陣列52的一行或多行的四片中收集。根據(jù)開關(guān)陣列80和82的特定配置,光電二極管60的各種組合能夠被啟用、禁用或組合,使片厚度可由閃爍器陣列元件57的一行、二行、三行或四行來組成。其它示例包括單片模式,其中包括片范圍從1.25mm厚至20mm厚的一片;以及二片模式,其中包括片范圍從1.25mm厚至10mm厚的二片。也考慮除所述模式以外的其它模式。
現(xiàn)在參照圖6,說明CT檢測器20的截面示意圖。如上所述,檢測器20包括由多個(gè)閃爍器57定義的閃爍器陣列56。各閃爍器設(shè)計(jì)成響應(yīng)對x射線16的接收而產(chǎn)生光輸出85。反射層86覆蓋閃爍器的x射線接收表面以提高光電二極管的光收集效率。反射層86由允許從投射源投射的x射線通過的材料構(gòu)成,并且向光電二極管反射閃爍器所產(chǎn)生的光。反射層與相鄰閃爍器57之間延伸的一系列反射元件88結(jié)合,作為反射壁。反射元件88設(shè)計(jì)成防止光散射和/或減少閃爍器之間的x射線散射。
CT檢測器20這樣構(gòu)造,使得光腔90在各光電二極管和閃爍器之間延伸。光腔可根據(jù)將結(jié)合圖7-10所述的多種制造技術(shù)來制作,并由空腔元件或板92定義。板92最好是由類似于用于形成反射元件88的材料的反射材料構(gòu)成。另外,板92的寬度與反射元件88的寬度相似。板92最好是在形成反射元件88的過程中形成,如將要結(jié)合圖7所述那樣。因此,板92從反射元件延伸到光電二極管陣列的光檢測表面。
構(gòu)造板92以形成光傳輸腔90,從而以內(nèi)單元光準(zhǔn)直儀的形式工作。板92設(shè)計(jì)成消除閃爍器之間的光串?dāng)_,從而校準(zhǔn)照射到光電二極管陣列的光檢測表面的光。此外,板92可用光耦合薄膜或樹脂來涂敷,從而把板固定到光電二極管陣列上?;蛘撸逡部烧辰拥焦怆姸O管陣列的表面上。在另一個(gè)實(shí)施例中,各光傳輸腔90用類似于用于連續(xù)式環(huán)氧樹脂層的環(huán)氧樹脂的光學(xué)環(huán)氧樹脂來填充。光學(xué)環(huán)氧樹脂用作粘合劑,把光電二極管陣列與閃爍器陣列連接。通過提供反射板92,避免了與連續(xù)式光層串?dāng)_有關(guān)的缺陷。雖然可用環(huán)氧樹脂來相互固定這些陣列,但其它復(fù)合物和材料、如熱塑性塑料也可使用,并且也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
現(xiàn)在參照圖7,說明類似于結(jié)合圖6所述的制作CT檢測器的技術(shù)的步驟。所述步驟可通過勞動密集的過程、全自動化、計(jì)算機(jī)驅(qū)動的過程或其組合來執(zhí)行。技術(shù)100在102從CT檢測器制造所用的產(chǎn)品、人員等的吸收開始。這個(gè)步驟所實(shí)現(xiàn)的可有所不同,但最低限度應(yīng)當(dāng)包括準(zhǔn)備閃爍器塊。然后,閃爍器塊安裝到可溶材料104上。然后,在106切割閃爍器塊和可溶材料。切割之后,沿著一維或二維,產(chǎn)生相互均勻分隔的多個(gè)閃爍器單元。然后,在108,把反射材料澆注到因切割過程而在閃爍器單元之間建立的空隙中。反射材料的澆注方式應(yīng)當(dāng)這樣使閃爍器之間的接觸面完全被填充,如可溶材料的相鄰部分之間的接觸面那樣。然后,允許澆注的反射材料凝固,并經(jīng)過任何其它處理以確保適當(dāng)?shù)姆瓷渎实取沧⒌姆瓷洳牧弦呀?jīng)凝固之后,則在110溶解可溶材料。溶解該材料的過程取決于所用可溶材料的類型。例如,可溶材料可放置在洗滌劑中,以化學(xué)方式溶解,或者以指定溫度進(jìn)行加熱,以便實(shí)質(zhì)上“融化”可溶材料。溶解過程完成之后,產(chǎn)生具有結(jié)合在一起的的澆注反射體的閃爍器陣列。特別要注意的是,閃爍器之間的各反射元件超出閃爍器,即其長度大于閃爍器的長度。反射體超出閃爍器的部分用作上述反射板。在反射板之間產(chǎn)生的開放單元定義了光傳輸腔,并在112用光學(xué)環(huán)氧樹脂填充。光學(xué)環(huán)氧樹脂允許光在閃爍器和光電二極管之間傳輸,同時(shí)還建立粘合面,用于把閃爍器接合到光電二極管。因此,光電二極管陣列和閃爍器陣列在114相互連接。完成了CT檢測器制造過程的這個(gè)部分,CT檢測器制造的其余部分在116依次發(fā)生。
參照圖6所述且根據(jù)圖7的技術(shù)制造的CT檢測器僅說明本發(fā)明的一個(gè)示例。也考慮包含參照圖6所述的優(yōu)點(diǎn)但根據(jù)不同于圖7所述技術(shù)制作的類似CT檢測器,并且在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。為了說明而不是限制,參照圖8-10描述其它制造技術(shù)以及所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)在參照圖8,另一種CT制作過程118在120從準(zhǔn)備閃爍器材料的塊開始。然后,這個(gè)塊在122放置到熱塑性材料塊上。然后,在124根據(jù)已知切割過程切割閃爍器塊和熱塑性塑料。最好是僅切割熱塑性塑料的一部分,從而留下一個(gè)薄的未切割部分能夠用于密封光電二極管陣列。然后,在126,澆注反射材料被淀積到因切割過程而產(chǎn)生的閃爍器單元之間的空隙中。與根據(jù)圖7構(gòu)造的CT檢測器相比,沒有使用澆注反射材料所形成的反射板之間的光學(xué)環(huán)氧樹脂。由于熱塑性材料沒有完全被切割成塊,因此如上所述,產(chǎn)生薄的熱塑性材料層,用于把閃爍器陣列固定到光電二極管陣列上,與光學(xué)環(huán)氧樹脂相反。然后,過程118在128以CT檢測器經(jīng)過根據(jù)已知技術(shù)進(jìn)行其它處理和制造來結(jié)束。
上述過程涉及對閃爍器陣列的改變。與此不同,圖9的過程通過對光電二極管陣列進(jìn)行蝕刻來建立反射板。具體地說,過程130在132從形成光電二極管陣列開始。在134,通過半導(dǎo)體或其它適當(dāng)材料的薄膜來覆蓋光電二極管陣列。最好是施加或熱培養(yǎng)薄硅層,并允許固化到光電二極管光接收表面上。應(yīng)當(dāng)使用不會對光電二極管陣列的光收集能力產(chǎn)生負(fù)面影響的半導(dǎo)體材料。然后,在136,對光電二極管陣列的表面施加掩模和等離子蝕刻,利用標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體制作技術(shù)來形成網(wǎng)格??煽紤]各種半導(dǎo)體制作工藝,其中包括化學(xué)蝕刻、機(jī)械蝕刻、離子束磨削等等。蝕刻過程的結(jié)果應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生由半導(dǎo)體材料定義的一系列開放單元。開放單元應(yīng)當(dāng)與光電二極管陣列的光檢測表面垂直對齊。然后,在138,開放單元采用光學(xué)環(huán)氧樹脂來填充,以便在140把光電二極管陣列固定到閃爍器陣列上。然后,所產(chǎn)生的組件經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)后處理技術(shù),至此過程在142結(jié)束。
圖10所示的過程利用沒有與閃爍器陣列或光電二極管陣列結(jié)合的中間元件。制造過程144在146從根據(jù)已知的制造技術(shù)形成閃爍器陣列和光電二極管陣列開始。然后,在148,從一片薄金屬或其它材料上蝕刻網(wǎng)格。網(wǎng)格定義在大小上等于閃爍器和光電二極管的許多單元。另外,網(wǎng)格的高度最好是等于上述光傳輸腔的所需高度。因此,在150,在網(wǎng)格中形成的開放單元與閃爍器陣列的閃爍器或者與光電二極管陣列的光電二極管對齊。然后,網(wǎng)格在152被粘合到所選陣列上。網(wǎng)格定義的開放單元或空腔則可在154用光學(xué)環(huán)氧樹脂來填充。然后在156,光學(xué)環(huán)氧樹脂用于把所選陣列固定到另一個(gè)陣列?;蛘?,開放單元可保持為空的,網(wǎng)格被粘合到另一個(gè)陣列。然后,過程在158完成。
每個(gè)上述制造過程均產(chǎn)生一種CT檢測器,它具有非連續(xù)式光耦合器,從而避免了連續(xù)式光耦合層相關(guān)的缺陷。每個(gè)過程產(chǎn)生一種CT檢測器,其中形成光傳輸腔來使從閃爍器發(fā)射到光電二極管的光準(zhǔn)直??涨豢梢圆捎霉怦詈檄h(huán)氧樹脂來填充或者保持為空的,并將閃爍器粘合到光電二極管陣列上。最好是采用環(huán)氧樹脂來填充空腔,因?yàn)檫@會產(chǎn)生更好的光傳輸以及在閃爍器和光電二極管之間形成更強(qiáng)的連接。
現(xiàn)在參照圖11,包裹/行李檢查系統(tǒng)160包括可旋轉(zhuǎn)臺架162,其上具有孔164,可通過包裹或行李??尚D(zhuǎn)臺架162包含高頻電磁能量源166以及檢測器組件168。還提供了傳送系統(tǒng)170,它包括傳送帶172,由結(jié)構(gòu)174支撐以便自動連續(xù)地通過孔164傳遞要掃描的包裹或行李176。對象176由傳送帶172通過孔164饋送,然后獲取成像數(shù)據(jù),傳送帶172以受控且連續(xù)的方式從孔164取下包裹176。因此,郵政檢查人員、行李管理人員和其它安全人員可通過非侵入式方式來檢查包裹176的內(nèi)含物,查找爆炸物、刀、槍支、違禁品等。
因此,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,CT檢測器包括排列成一個(gè)陣列的多個(gè)閃爍器,以便接收x射線并響應(yīng)所接收的x射線而輸出光。多個(gè)光檢測元件排列成一個(gè)大小類似于閃爍器陣列的陣列,并配置成檢測來自閃爍器的光。非連續(xù)式光耦合器則用于把多個(gè)閃爍器固定到多個(gè)光檢測元件上。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,CT系統(tǒng)包括具有設(shè)置在其中心位置的孔的可旋轉(zhuǎn)臺架以及可通過孔前后移動并配置成放置要進(jìn)行CT數(shù)據(jù)獲取的受檢者的工作臺。高頻電磁能量投射源放置在可旋轉(zhuǎn)臺架中,并配置成向受檢者投射高頻電磁能量。CT系統(tǒng)還包括設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)臺架中并配置成檢測由投射源所投射且與受檢者接觸的高頻電磁能量的檢測器陣列。檢測器陣列包括排列成一個(gè)閃爍器陣列的多個(gè)閃爍器以及排列成一個(gè)光電二極管陣列的多個(gè)光電二極管。具有多個(gè)光傳輸腔的光準(zhǔn)直儀設(shè)置在閃爍器陣列和光電二極管陣列之間。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,CT檢測器的制造方法包括以下步驟形成具有多個(gè)閃爍器的閃爍器陣列以及形成具有多個(gè)光電二極管的光電二極管陣列。開放單元的準(zhǔn)直儀則設(shè)置在這些陣列之間。然后把所得到的組件相互固定。
已經(jīng)通過最佳實(shí)施例描述了本發(fā)明,應(yīng)當(dāng)知道,除明確闡述的內(nèi)容之外,其它等效方案、備選方案和修改方案也是可行的,并且在所附權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種CT檢測器(20),包括排列成陣列(82)的多個(gè)閃爍器(57),它們接收x射線(16)并響應(yīng)對x射線的接收而輸出光(85);排列成陣列(52)的多個(gè)光檢測元件(60),它們響應(yīng)從所述多個(gè)閃爍器(57)檢測的光而輸出電信號;以及非連續(xù)式光耦合器,用于把所述多個(gè)閃爍器(57)固定到所述多個(gè)光檢測元件(60)上。
2.如權(quán)利要求1所述的CT檢測器(20),其特征在于,所述非連續(xù)式光耦合器包括多個(gè)結(jié)合在一起的反射元件(88)。
3.如權(quán)利要求2所述的CT檢測器(20),其特征在于,所述多個(gè)結(jié)合在一起的反射元件(88)設(shè)置成定義多個(gè)光耦合單元,各單元配置成把一個(gè)閃爍器(57)固定到一個(gè)光電二極管(60)上。
4.如權(quán)利要求3所述的CT檢測器(20),其特征在于,各光耦合單元包括光學(xué)環(huán)氧樹脂(112)。
5.如權(quán)利要求3所述的CT檢測器(20),其特征在于,各光耦合單元包括熱塑性材料(122)。
6.如權(quán)利要求1所述的CT檢測器(20),其特征在于,所述非連續(xù)式光耦合器包括格網(wǎng),定義所述多個(gè)閃爍器(57)和所述多個(gè)光檢測元件(60)之間的多個(gè)光傳輸腔(90)。
7.如權(quán)利要求6所述的CT檢測器(20),其特征在于,所述格網(wǎng)包括粘合到所述多個(gè)閃爍器(57)上的蝕刻金屬網(wǎng)格(148)。
8.如權(quán)利要求6所述的CT檢測器(20),其特征在于,所述光傳輸腔(90)包括光耦合環(huán)氧樹脂(154)。
全文摘要
本發(fā)明針對用于CT成像系統(tǒng)(10)的CT檢測器(20),它在光電二極管陣列(52)和閃爍器陣列(56)之間加入分段光耦合器。分段光耦合器還用作光準(zhǔn)直儀,提高光電二極管陣列(52)的光收集效率。分段光耦合器由共同形成多個(gè)開放單元(90)的一系列反射元件(88)來定義。開放單元(90)形成光傳輸腔并有助于光從閃爍器(57)到光電二極管(60)的準(zhǔn)直。腔(90)可采用光學(xué)環(huán)氧樹脂來填充,以便密封到光電二極管陣列(52)上。
文檔編號H01L31/09GK1530076SQ20041003994
公開日2004年9月22日 申請日期2004年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月12日
發(fā)明者D·M·霍夫曼, D M 霍夫曼, M·F·霍格, 霍格 申請人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術(shù)有限公司