专利名称：用于计算机断层摄影的具有被遮挡的电子装置的辐射探测器的制作方法
技术领域：
本发明涉及辐射探测器领域。它具体涉及用于使用背接触光电二极管的计算机断层摄影的X射线探测器阵列，将具体参照其进行描述。然而，本发明更广泛地涉及到用于各种用途的辐射探测器。
在计算机断层摄影扫描器里，X射线源被安装在旋转机架上。探测器阵列与X射线源相对地安装在旋转机架上或安装在围绕旋转机架的固定机架上。由X射线源产生的成像辐射以X射线形式通过位于检查区域内的受检目标并且被探测器阵列检测到。在目前计算机断层摄影扫描器里，通常的探测器阵列沿轴或Z方向上包含4至64排探测器，并且信号处理电子装置被安置在超出X射线束宽度之外的探测器阵列的一侧或两侧。
随着探测器总排数的增加，将放置在远处的处理电子装置与探测器阵列的探测器元件相互连接变得越来越困难。因此，在本领域中需要其中电子装置更加紧密地与探测器集成的探测器装置。在合适的装置中，电子装置被安置在探测器阵列的后面。然而，在这种装置里处理电子装置被暴露在成像辐射下。辐射探测器的闪烁体通常吸收大约99％的入射X射线；然而，剩余大约1％的辐射足以使电子装置随着时间裂化。此外，这种闪烁体包含了X射线能以高强度通过的晶体元件之间的间隙。
为了解决辐射损害问题，已经提出了使用抗辐射的处理电子装置。然而，抗辐射电子装置通常是数字的而且仅仅区分二元信号电平。通常用于处理计算机断层扫描摄影探测器数据的模拟ASIC对辐射损害比数字电子装置更敏感。这种辐射通常能在模拟电路内引起信号逐渐漂移，这种信号漂移归因于在晶体管栅极积累的辐射感应电荷以及晶体管中的漏电流，所述漏电流引起不正确的测量和/或功能故障。当然，这种辐射也能引起ASIC的严重的故障。抗辐射ASICS也有一些不理想的特征。它们基本上通常比相似的常规ASIC更大，它们更加昂贵，并且它们同常规的ASIC相比每信道可能需要更大的功率，这在探测器大数量的计算机断层摄影扫描器里是重要的。
另一种方法是通过在ASICS上涂敷屏蔽辐射的材料(诸如铅或钨层)来阻挡辐射照射。然而，这使设计复杂化，因为ASIC布线环绕导电挡板以连接到未被遮挡的边缘，引起导电体密度高、靠近隔开的布线之间的可能有电容的问题、以及复杂的连接。另一种方法是将电子装置垂直于探测器阵列定向。同样，这种设置使探测器设计复杂，并且其本身不完全遮挡ASIC。
本发明提出克服上述限制和其它问题的改进的设备和方法。
根据一个方面，公开了一种辐射探测器模块。闪烁体设置成接收透过的辐射。闪烁体响应于透过的辐射产生二次辐射。探测器阵列设置成检测由闪烁体产生的二次辐射。电子装置在一路径中设置在与闪烁体相对的探测器阵列一侧，以接收已经通过晶体闪烁体的入射辐射。辐射挡板放置在探测器阵列和电子装置之间。该辐射挡板大量吸收透过的辐射。该辐射挡板包括在探测器阵列和电子装置之间相通的开口。电连接线(feedthrough)通过辐射挡板的开口而且电连接探测器阵列和电子装置。
根据另一方面，公开了一种计算机断层摄影扫描器，其包括固定机架和旋转机架，旋转机架连接到固定机架以围绕旋转轴旋转。X射线源安装到旋转机架上，用于投射通过旋转轴的锥形辐射。前段中所述的探测器模块的平铺阵列跨越旋转轴设置在x射线源的对面。提供重建处理器，用于将电子装置的输出处理成图像表示。
根据另一方面，提供了一种方法，用于检测沿第一方向传播的透过的辐射。在具有横断第一方向的前面的平面区域中，透射的辐射中的大部分被转换成二次辐射。该二次辐射和透射的辐射的剩余部分从该平面区域的第二面通过。该二次辐射被转换成电信号。该电信号通过设置在所述平面区域的第二面后的辐射挡板中的连接线被电传送到设置在该辐射挡板后的电子装置，同时剩余的透射辐射被辐射挡板吸收。
一个优点在于使得在成像辐射的路径中设置探测器电子装置变得容易。
另一个优点在于机内的辐射探测器模块能够平铺成产生用于计算机断层摄影成像应用的大的二维辐射探测器。
又一优点在于提供了辐射遮挡，并且通过在遮挡板的整个区域上分布连接线基本消除了探测器阵列布线密度高的问题。
通过阅读下面参照优选实施例的详细描述，本发明的很多另外的优点和益处对本领域的普通技术人员将变得显而易见。
本发明可采取各种部件和部件设置，以及采取各种处理操作和处理操作安排。附图的目的仅仅是说明优选实施例，不应当认为是对本发明的限制。


图1示出了采用根据本发明的实施例构造的辐射探测器的示例性计算机断层摄影成像设备。
图2示出了具有一辐射探测器模块的横截面视图，该辐射探测器模块具有辐射挡板和安装在刚性绝缘底座上并且通过辐射挡板的连接线。
图3示出了图2的探测器模块的分解截面图。
图4示出了图3的辐射探测器模块的辐射挡板和连接线的俯视图。
图5示出了图4所示A-A线的截面图。
图6示出了与图2-5的相似的辐射探测器模块的截面图。在图6的探测器模块中，连接线被固定到印刷电路板或支撑处理电子装置的陶瓷衬底。
图7示出了图6的辐射探测器模块的分解截面图，其中省略了闪烁体和探测器阵列。
图8示出了辐射挡板的一部分，其中绝缘连接线被压配合到辐射挡板的开口中。
图9示出了辐射挡板的一部分，其中连接线被压配合到辐射挡板的绝缘开口中。
图10示出了辐射挡板的一部分，其中连接线被压配合到辐射挡板的开口中的绝缘插入物中。
图11示出了与图2-5中的相似的辐射探测器模块的横截面视图。在图11的探测器模块中，绝缘连接线嵌入导电辐射挡板中。
图12示出了图11的辐射探测器模块的嵌入连接线和辐射挡板的横截面视图。
图13示出了一挤压物(extrusion)，其包括绕导电体共挤压(coextruded)的绝缘辐射挡板材料。该挤压物被垂直于或者相对于挤压方向成一角度适当切片，以制造具有嵌入的连接线的辐射挡板。
图14示出了由图13的挤压物的垂直切片构造成的具有嵌入的高Z连接线的辐射挡板的截面图。
图15示出了由图13的挤压物的倾斜切片构造成的具有嵌入的低Z连接线的辐射挡板的截面图。
图16示出了与图2-5中的相似的辐射探测器模块的横截面视图。在图16的探测器模块中，辐射挡板包括具有横向偏移的低Z连接线的两个挡板部分。
参照图1，计算机断层摄影(CT)成像设备或CT扫描器10包括固定机架12。X射线源和源准直器光闸16协作以产生扇形、锥形、楔形或者其他形状的x射线束，所述x射线束被引导到接收对象(例如安排在对象支撑20上的患者)的检查区域18。对象支撑20可沿Z方向线性移动，而旋转机架22上的x射线源14绕Z轴转动。
X射线源14提供成像辐射，该成像辐射通过所述对象并且被其部分吸收。在螺旋成像时，旋转机架22在对象支撑20线性行进的同时旋转，以产生x射线源14和准直器16关于检查区域18的大致螺旋的轨迹，在单或多片成像时，旋转机架22在对象支撑20保持固定的同时旋转，以产生x射线源14大致圆形的轨迹，通过该轨迹获取用于轴向图像的成像数据。随后，对象支撑可选择在Z方向步进预定距离，并且重复轴向图像获取以沿Z方向以离散的步幅获取体数据。
二维辐射探测器30设置在旋转机架22上且在x射线源14对面，其用于检测通过目标后的成像辐射。在示例性CT扫描器12中，辐射探测器30沿Z轴跨越多排，例如跨越4排到64排，每排有数百个探测器。然而，预期有更大的探测器区域。
辐射探测器30由平铺的辐射探测器模块构成，每一个模块是独立单元并且包括探测器的二维子阵列、用于驱动探测器和处理探测器信号的电子装置。辐射探测器30与x射线源14相对地设置在旋转机架22上并与其一起旋转，从而当旋转机架22旋转时接收横穿检查区域14的x射线。
代替图1所示的配置，也可以设想出将辐射探测器设置在环绕旋转机架的固定机架12上，使得在源转动期间x射线照射到辐射探测器的连续移动的部分上。
继续参照图1，机架22和目标支架20协作以获得沿x射线源14相对应对象的螺旋轨迹或其它轨迹的对象的选定投影视图。由辐射探测器30收集的投影数据被传送到数字数据存储器40以被存储。
重建处理器42使用滤波反投影、n-PI重建方法、或其它重建方法重建获取的数据，以产生对象或其选定部分的三维图像表示，该三维图像表示存储在图像存储器44中。该图像表示通过视频处理器46被再现或者进行其它处理，以产生人类可视的图像，例如显示在计算机48的显示器上的图像或通过打印设备打印出的图像等等，以被放射科医师或者其它操作者检查。
优选地，计算机48被编程为作为放射科医师或其它操作者与CT扫描器12之间的界面，以允许放射科医师初始化、修改、执行和控制CT成像通话。计算机48可选择与诸如医院或门诊信息网络的通信网络连接，通过所述网络进行诸如图像重建发送、患者信息再调用等操作。
继续参考图1并进一步参考图2和图3，辐射探测器30由多个辐射探测器模块(例如图2和3中的辐射探测器模块60)形成。辐射探测器模块60包括由闪烁体晶体64的阵列形成的闪烁体62。闪烁体62将x射线或其它成像辐射转换成二次辐射，所述二次辐射通常是可见光、近红外或近紫外光谱范围的光。
光电探测器阵列66设置成接收和探测由闪烁体62产生的二次辐射。基于由光电探测器阵列的各个探测器产生的探测器信号的强度，可以针对粒子能量(即，x射线光子的光子能量)和在探测器阵列66上的横向位置识别闪烁事件。阵列66的探测器优选为背接触光电二极管，当设置在探测器阵列66中时，所述光电二极管的前侧68对闪烁事件产生的二次辐射敏感，并且其背侧70上设置有电接触。背接触光电二极管可以有利地被紧密地组装以形成空间密集的探测器阵列。也可以利用其它将光能转换成电信号的探测器，例如具有到后表面接触的导电通孔的前表面光电二极管以及电荷耦合器件(CCD)。此外，闪烁体/探测器配置可被诸如CZT探测器的直接转换探测器替代，所述CZT探测器凸点焊接(bump-bonded)到被遮挡的衬底并连接在探测器电子装置后面。
诸如示例性的两个特定用途集成电路(ASIC)72的电子装置产生用于操作探测器阵列66的电驱动输出，并接收由探测器阵列66产生的探测器信号。ASIC 72执行选定探测器信号处理，所述处理使得光电二极管电流被转换成数字信号。ASIC 72产生辐射探测器模块60的输出信号，该输出信号通过输入/输出(I/O)管脚74发送。可选择地，输入信号也通过I/O管脚74传送到ASIC 72，例如，以选择探测器阵列偏压水平。
ASIC 72设置在印刷电路板的背侧或陶瓷衬底80的背侧78上。优选地，印刷电路板或陶瓷衬底80包括连接印刷电路板或陶瓷衬底80的背侧78上的ASIC 72和前侧82上导电接触的导电通路。
继续参照图1-3，并进一步参照图4和5，辐射挡板86设置在探测器阵列66和电子装置72之间，更具体地，在图2-5的实施例中，设置探测器阵列66和印刷电路板或陶瓷衬底80的前侧之间。辐射挡板86包括高Z材料，即具有大体上高原子序数(Z)的重原子的浓度的材料。原子序数Z对应于原子中质子的总数。
辐射挡板86的高Z材料是致密的，因为其高度吸收成像辐射，并且辐射挡板86大量吸收照射的x射线或者其它成像辐射。因为大约1％的入射成像辐射通过闪烁体62的闪烁体晶体64。此外，成像辐射可以以基本上更高的强度流过闪烁体晶体64之间的间隙。这种通过的辐射被辐射挡板86吸收或被设置在辐射挡板86的开口90(参见图4最好)中的高Z连接线88吸收。
在图2-5的实施例中，高Z连接线88是固定到电绝缘刚性底座92的导电体，所述底座92保持连接线88的排列与辐射挡板86的开口90的排列相配合。辐射挡板86形成为设置在连接先88之上且在刚性底座92上的插入物，如图2、3和5所示。
辐射挡板86可以是导电的或者电绝缘的。然而，如果辐射挡板86是导电的，则导电体88就不应该接触辐射挡板86。优选地，在这种情况下，将绝缘材料涂敷到至少导体88和开口90之一上以使导体88和辐射挡板86绝缘。
此外，为了阻挡成像辐射通过连接线88和辐射挡板86的开口90的边缘之间的间隙，优选每个连接线88包括与对应的开口90横向交叠的加宽部分94(在图5中标出)。加宽部分94吸收通过间隙的辐射。
辐射挡板和连接线优选由导电的高Z材料(例如钨)、导电钨合金、铅、导电铅合金、钽、金、铂等制成。辐射挡板86也可由绝缘的高Z材料制成，例如绝缘氧化铅、三氧化铋等。辐射挡板86也可以由包括诸如有机粘合剂的绝缘粘合剂、聚合材料或者不饱和聚合树脂的成材料制成，所述合成材料支撑诸如氧化铅、三氧化铋或者其它高Z元素的氧化物或盐的高Z材料的基质(matrix)。也可以使用熔点低于钨的诸如铅和锡的低共熔合金的非绝缘粘合剂。高Z基质优选形式为基本均匀地分散在粘合剂中的精细研磨的粉末。也可以将利用钨或钨化合物粉末的粉末冶金技术来制造。
挡板86可以制作得相对厚，例如1-3厘米厚的挡板是适合的。特定实施例中的厚度是根据挡板和连接线材料的x射线吸收性能、以及辐射探测器30的物理结构对厚度的任何限制和成本考虑来选择的。
图6和7示出了辐射探测器模块60’，其大致与图2-5中的辐射探测器模块60相似。在图6和7中，通常与辐射探测器模块60的部件相对应的辐射探测器模块60’的部件用相应的初始数字表示。辐射探测器模块60’包括具有闪烁晶体64’的闪烁体、具有开口90’的挡板86’、ASIC 72’、以及I/O管脚74’，它们与相应地标记的辐射探测器模块60的元件大体相似。
然而，在辐射探测器模块60’中，省略了辐射探测器模块60的电绝缘刚性底座92。反之，连接线88’直接固定到印刷电路板或者陶瓷衬底80’中。连接线88’和印刷电路板或陶瓷衬底80’的其它方面与辐射探测器模块60的相应部件88、80基本相似。每个连接线88’包括与相应辐射挡板开口90’的狭窄部分空间交迭的加宽部分94’，以阻挡通过连接线88’和相应的开口90’之间间隙的成像辐射。
参照图8，描述了使用协作的高Z连接线构造辐射挡板的另一种方法。辐射挡板100(在图8中示出了其一部分的截面图)具有开口，连接线102压配合到所述开口中。为避免与辐射挡板100的电接触，连接线102包括涂敷有绝缘涂层106的导电中心导体104。合适的绝缘涂层是Teflon涂层。
为了促进与探测器阵列的接触，优选在靠近探测器阵列的连接线102的一端电镀、真空沉积或以其它方式设置金或者其它高导电性材料的接触层110(以夸大的厚度示出)。类似，优选在连接线102的另一端设置接触层112，以促进与其上设置电子装置的印刷电路板或陶瓷衬底的电接触焊盘的接触。
参照图9，在另一个压配合实施例中，辐射挡板100’(在图9中示出了其一部分的截面图)具有开口，连接线102’压配合到所述开口中。为了避免与辐射挡板100’的电接触，用绝缘涂层106’涂敷开口而不是连接线。优选地，接触层110’/112’设置在连接线102’的端部上，以促进与探测器阵列元件以及与印刷电路板或陶瓷衬底的接触焊盘之间的电通信。
参照图10，在另一压配合实施例中，辐射挡板100”(在图10中示出了其一部分的截面图)具有开口，连接线102”压配合到所述开口中。为了避免与辐射挡板100”的电接触，在所述开口中设置辐射阻挡绝缘插入物106”。插入物106”适当地由诸如绝缘氧化铅、三氧化铋等的绝缘高Z材料制成。插入物106”也可由包括诸如有机粘合剂的绝缘粘合剂、聚合材料或不饱和聚合树脂的合成材料以及诸如氧化铅、三氧化铋或其它Z元素的氧化物或盐的高Z材料基质制成。优选地，在连接线102”的端部上设置接触层110”、112”，以促进电通信。
参照图11和12，描述了辐射探测器模块160。其中连接线嵌入该辐射挡板中。与辐射探测器模块60相同，由闪烁体晶体164形成的闪烁体162将成像辐射转换成二次辐射。通常闪烁体162将x射线转换成可见光、近红外或近紫外光。优选为背接触光电二极管阵列的探测器阵列166探测该二次辐射并将探测器信号传送到电子装置172，所述电子装置172适当地实现为一个或多个ASIC芯片。在电子装置172进行适当的处理后，I/O管脚174发送探测器信号。I/O管脚174也可选择将控制信号发送到辐射探测器模块160。
然而，辐射探测器模块160包括具有嵌入辐射挡板186中的连接线188的辐射挡板186。连接线188适当地由诸如钨线的高Z金属的金属导体形成。所述连接线适当地通过注模或浇注辐射挡板材料以包围连接线188而被嵌入。
如果辐射挡板186是导电的，则连接线188优选使用Teflon或其它绝缘涂层绝缘。此外，在这种情况下，包含加宽的连接线部分194以阻挡流过连接线的绝缘材料的成像辐射。
参照图13，在绝缘辐射挡板的情况下，适当地省略了加宽的连接线部分，并且通过共挤压在形成连接线的钨线202上形成辐射挡板的材料200来适当地制造嵌入有连接线的绝缘辐射挡板。也可以使用金线代替钨线。
继续参照图13并进一步参照图14，通过矩形挤出模子进行挤出以产生矩形挤压物，并且垂至于挤出方向D截取的片204中的每一个形成其中嵌入有钨连接线212的矩形辐射挡板210(见图14)。辐射挡板210和连接线212分别由图像辐射阻挡高Z材料制成。例如，连接线212适当地是钨线，而辐射挡板210适当地是合成材料，该合成材料包括悬浮在挤出有机物、聚合物或不饱和聚合树脂中的高Z材料的粉末。此外，嵌入的连接线212嵌入在辐射挡板210且其间无间隙，所以在没有加宽的连接线部分的情况下成像辐射214被完全阻挡。
继续参照图13并且进一步参照图15，在可供选择的挤出的嵌入连接线方法中，绝缘材料200在导线202上被挤出，所述导线202在此实施例中可选择不由高Z材料制成。即，对于图15的实施例，导线202可以是普通的低Z铜线或其它导线，它们被选择的原因是对于探测器阵列和电子装置接触而言具有高导电性和良好的接触电阻，对于挤出的绝缘材料200而言是化学、热等方面兼容的。此外，不是截取垂直切片204而是截取倾斜切片218，从而产生图15中的挡板210’。
由于倾斜切片2118的倾斜，辐射挡板210’包括倾斜的连接线212’。连接线212’由基本不吸收成像辐射214低Z材料制成。然而，计算机断层摄影扫描器产生辐射探测器模块尺度上的高度准直的成像辐射214。因此，成像辐射214不具有通过连接线212’的瞄准线通道。成像辐射不通过连接线212’，而是被倾斜壁处的高Z辐射挡板210’吸收。
参照图16，描述了使用低Z连接线的辐射探测器模块和防止成像辐射通过其的瞄准线通道的辐射挡板几何结构。就辐射探测器模块60而言，由闪烁晶体264形成的闪烁体262将成像辐射转换成二次辐射。探测器阵列266探测二次辐射，并且电子装置272接收探测器信号。I/O管脚274在电子装置272适当地处理了探测器信号后将其发送。I/O管脚274也可选择将控制信号发送到辐射探测器模块260。此外，就实施例60而言，电子装置272和I/O管脚274设置在印刷电路板或陶瓷衬底280上。
然而，辐射探测器模块260包括辐射挡板，该辐射挡板包括辐射挡板部分286、286’，它们中的每一个分别包括连接线288和288’。连接线288和288’适当地是铜线或不提供对成像辐射显著阻挡的其它低Z金属导体。辐射挡板部分286、286’是导电的或者不导电的。如果导电，则优选连接线288和288’是绝缘的。
辐射探测器模块260将连接线288和288’在辐射挡板部分286、286’中设置为具有横向偏移，以便在成像辐射源(例如图1的x射线球管14)和电子装置272之间没有通过连接线286、286’的瞄准线，而不是使用成像辐射阻挡连接线。为了保持电连续性，焊料凸点294提供连接线286、286’之间的电交流。
辐射挡板286、286’可由凸13的经过挤压物的垂直切片204制成。由于连接线288、288’可以是低Z材料，挤压物的线202是适当的低Z线。辐射挡板286、286’也可通过浇注或注模制成。
在图16中，辐射挡板部分286、286’示为与印刷电路板或陶瓷衬底280分离的元件。然而，也可以设想使用印刷电路板或陶瓷衬底280作为偏移辐射挡板部分286’。也就是说，部件280、286’可用单个整体部件代替，该整体部件提供电子装置互连、辐射遮挡以及横向偏移的连接线部分(相对于连接线部分288)。
在构造上述辐射挡板86、86’、100、100’、100”、186、210、210’、286、286’或其等效物之一时，应当考虑几个因素。材料的热膨胀系数应当匹配以避免辐射探测器30加热时的机械应力。有利的是，几种钨合金具有与硅的热膨胀系数相似的热膨胀系数，因此钨合金辐射挡板基本与基于硅的背接触光电二极管阵列热匹配。
为了有效进行电接触，导电环氧树脂凸点焊接是用于电连接探测器阵列和辐射挡板的连接线、以及用于电连接所述连接线与印刷电路板或陶瓷衬底的优选方法。或者，可以使用焊料凸点焊接。为了简化凸点电解和增加制造的辐射探测器模块的稳定性，在辐射挡板各侧上的连接线端部应当是平面的，小于0.01厘米或更小。可以通过机械研磨或抛光或者在构造辐射挡板和连接线期间使用适当的设备和处理来平面化连接线端部。
优选平铺所述辐射探测器模块，以确定辐射探测器30的完整的探测器阵列。当前，优选2.5×2.5cm2到2.5×12cm2的辐射探测器模块，对应于16×32个探测器到16×512个探测器的探测器阵列。然而，可以构造更大的辐射探测器模块，并且最佳模块面积将取决于所选的辐射挡板、材料限制以及其它因素。每个辐射探测器模块可以是完全独立的，因为信号处理电子装置被遮挡不被成像辐射照射。
对于由包括悬浮在粘合材料中的高Z基质的合成材料构成的辐射挡板，可以在辐射挡板厚度和悬浮液中高Z基质粉末的浓度之间折衷，以获得需要的辐射阻挡水平。此外，如果粘合剂是绝缘材料而基质是钨或者其它导电粉末，则可根据悬浮的高Z基质粉末的浓度控制辐射挡板的电导率。
对于采用压配合的连接线102、102’、102”的辐射挡板100、100’、100”(见图8-10)，连接线基本上可具有任何锥形的形状。例如，具有与圆锥的截锥体相对应的形状的连接线是合适的。
已经参照优选实施例描述了本发明。显然，其他人在阅读了前述的详细说明之后将能够作出修改和改变。本发明旨在被认为是包括所有这种修改和改变，只要其落入权利要求及其等效物的范围内。
权利要求
1.一种辐射探测器模块，包括闪烁体(62、62’、162、262)，设置成接收透过的辐射，该闪烁体响应于该透过的辐射产生二次辐射；探测器阵列(66、66’、166、266)，设置成探测由闪烁体产生的二次辐射；电子装置(72、72’、172、272)，在一路径中设置在与闪烁体相对的探测器阵列的一侧上，以接收已经通过闪烁体的透过的辐射；辐射挡板(86、86’、100、100’、100”、186、210、210’、286、286’)，设置在探测器阵列和电子装置之间，该辐射挡板大量吸收透过的辐射，该辐射挡板包括连接在探测器阵列和电子装置之间的开口(90、90’)；以及电连接线(88、88’、102、102’、102”、188、212、212’、288、288’)，通过辐射挡板开口并且电连接探测器阵列和电子装置。
2.如权利要求1所述的辐射探测器模块，其中探测器阵列(66、66’、166、266)包括背接触光电二极管，每一个均具有与闪烁体(62、62’、162、262)面对的第二辐射敏感侧和与辐射挡板(86、86’、100、100’、100”、186、210、210’、286、286’)面对的电接触侧。
3.如权利要求1所述的辐射探测器模块，其中辐射挡板(86、86’、210、210’、286、286’)是电绝缘的。
4.如权利要求1所述的辐射探测器模块，其中辐射挡板(86、86’、100、186、286、286’)是导电的，并且电连接线(88、88’、102、188、288、288’)包括导电体(104)；以及将辐射挡板(86、86’、100、186、286、286’)与导电体(104)电隔离的绝缘体(106)。
5.如权利要求1所述的辐射探测器模块，还包括绝缘支撑(92)，其保持电连接线(88)的排列与辐射挡板开口(90)的排列相适合。
6.如权利要求1所述的辐射探测器模块，其中电连接线(88、88’、102、102’、102”、188、212)大量吸收透过的辐射并且与辐射挡板(86、86’、100、100’、100”、186、210)协作以遮挡电子装置(72、72’、172)不受已经通过闪烁体(62、62’、162)的透过的辐射照射。
7.如权利要求6所述的辐射探测器模块，其中每个电连接线(88、88’、102、102’、102”、188)包括与对应的辐射挡板开口(90、90’)较窄部分空间交迭的加宽部分(94、94’、194)。
8.如权利要求1所述的辐射探测器模块，其中辐射挡板(86、86’、100、100’、100”、186、210、210’、286、286’)包括高Z材料。
9.如权利要求8所述的辐射探测器模块，其中高Z材料选自包括钨、钨合金、铅、铅合金、氧化铅、三氧化铋、钽、金和铂的组。
10.如权利要求1所述的辐射探测器模块，其中辐射挡板(86、86’、100、100’、100”、186、210、210’、286、286’)由合成材料制成，该合成材料包括绝缘粘合剂和高Z材料的基质。
11.如权利要求10所述的辐射探测器模块，其中绝缘粘合剂选自包括有机粘合剂、聚合材料和不饱和聚合树脂的组。
12.如权利要求1所述的辐射探测器模块，其中每个电连接线(88、88’、102、102’、102”、188、212)包括由高Z材料形成的高Z导体(88、88’、104、102’、102”、188、212)。
13.如权利要求12所述的辐射探测器模块，其中高Z材料选自包括钨、铅、钨合金、铅合金、钽、金和铂的组。
14.如权利要求12所述的辐射探测器模块，其中每个电连接线(88、88’、102、188)还包括包围高Z导体(88、88’、104、188)的绝缘涂层(106)。
15.如权利要求12所述的辐射探测器模块，其中每个电连接线(88、88’、102、188)还包括至少一个接触层(110、110’、110”、112、112’、112”)，其位于电连接在连接线和至少探测器阵列(66、66’、166)和电子装置(72、72’、172)之一之间的连接线的端部上。
16.如权利要求15所述的辐射探测器模块，其中接触层(110、110’、110”、112、112’、112”)包括金层。
17.如权利要求1所述的辐射探测器模块，其中电连接线(88、88’、102、102’、102”、188、212、212’、288、288’)大致与辐射挡板(86、86’、100、100’、100”、186、210、210’、286、286’)的表面对准，以确定平坦表面。
18.如权利要求1所述的辐射探测器模块，其中每个辐射挡板开口(212’)相对于透过的辐射(214)的入射方向是倾斜的，以防止透过的辐射(214)通过开口(212’)。
19.如权利要求1所述的辐射探测器模块，还包括第二辐射挡板(2886’)，设置在探测器阵列(266)和电子装置(272)之间，该第二辐射挡板(286’)大量吸收透过的辐射；第二电连接线(288’)，通过第二辐射挡板(286’)的开口，该第二电连接线(288’)相对于通过第一辐射挡板(286)的开口的第一电连接线(288)空间偏移，以防止透过的辐射到达电子装置(272)；以及电连接体(294)，将选定的电连接线(288)与第二电连接线(288’)连接，以电连接探测器阵列(266)和电子装置(272)。
20.计算机断层摄影扫描器(10)，包括固定机架(12)；旋转机架(22)，旋转地与固定机架(12)连接，以围绕旋转轴旋转；x射线源(14)，安装在旋转机架(22)上，用于投射通过旋转轴的锥形辐射束；如权利要求1所述的探测器模块(60)的平铺阵列(30)，跨越旋转轴设置在x射线源(14)的对面；以及重建处理器(42)，用于将电子装置(72)的输出处理成图像表示。
21.一种用于探测沿第一方向传播的透过的辐射的方法，该方法包括在具有横截第一方向的前面的平面区域中，将透过的辐射的大部分转换成二次辐射；使二次辐射和透过的辐射的剩余部分从该平面区域的第二面通过；将二次辐射转换成电信号；通过辐射挡板(86、86’、100、100’、100”、186、210、210’、286、286’)中的连接线(88、88’、102、102’、102”、188、212、212’、288、288’)将所述电信号电传送到电子装置(72、72’、172、272)，所述辐射挡板设置在所述平面区域的第二面后并且吸收透过的辐射的剩余部分，所述电子装置设置在所述辐射挡板后面。
22.如权利要求21所述的方法，其中对透过的辐射的剩余部分的吸收还包括使用连接线(88、88’、102、102’、102”、188、212)吸收透过的辐射，以防止透过的辐射到达电子装置(72、72’、172)。
23.如权利要求21所述的方法，还包括挤压成其中嵌入了连接线(202、212、212’)的辐射挡板(210、210’)。
24.如权利要求21所述的方法，还包括在辐射挡板(210’、286、286’)中设置连接线(212’、286、286’)，以便防止透过的辐射通过连接线(212’、286、286’)或者通过连接线和挡板之间。
全文摘要
一种辐射探测器模块，包括闪烁体(62、62’、162、262)，其设置成接收计算机断层摄影设备(10)的透过的辐射。该闪烁体产生与透过的辐射相对应的光学辐射。探测器阵列(66、66’、166、266)设置成将所述光学信号转变成电信号。电子装置(72、72’、172、272)设置透射辐射的路径中、与闪烁体相对的探测器一侧上。辐射挡板(86、86’、100、100’、100”、186、210、210’、286、286’)设置在探测器阵列和电子装置之间，以吸收通过闪烁体的透过的辐射。辐射挡板包括连接在探测器阵列和电子装置之间的开口(90、90’)。电连接线(88、88’、102、102’、102”、188、212、212’、288、288’)通过辐射挡板开口并电连接探测器阵列和电子装置。
文档编号G01T1/29GK1735818SQ200380108336
公开日2006年2月15日 申请日期2003年12月17日 优先权日2003年1月6日
发明者R·A·马特森, R·P·卢塔, M·A·查波 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司