CN110546944B - 有源像素传感器计算机断层摄影(ct)检测器和读出方法 - Google Patents
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Abstract
本方法涉及将CT闪烁体组集成在快速、低电子噪声和可扩展CMOS有源像素传感器衬底上的CT检测器的实施方式。在一个实施方案中，使用具有集成在相同晶圆上的内置列模数转换(ADC)电路(例如，ASIC)的大型3侧可对接CMOS有源像素阵列。
Description
技术领域
本文公开的主题涉及辐射检测器的制造和使用，包括使用具有集成读出电子器件的像素阵列来制造的X射线辐射检测器。
背景技术
非侵入式成像技术允许非侵入地获得受检者(患者、制造商品、行李、包裹或乘客)的内部结构或特征的图像。具体地，此类非侵入式成像技术依赖于各种物理原理(诸如X射线通过目标体积的差分传输或声波的反射)，以获取数据和构建图像或以其他方式表示受检者的内部特征。
以举例的方式，计算机断层摄影(CT)成像系统用于通过在关于患者的一系列角度视图上获取X射线透射数据并且重建测量数据以生成患者的体积或截面视图，以非侵入方式生成图像。此类计算机断层摄影方法可以用于医学成像，以及用于某些工业或安全筛选应用。
在CT中，一部分辐射穿过受检者或对象并且冲击检测器，其中获取代表性信号。为了在有用的角度范围内获取数据，与其中检测器只会以离散获取或拍摄来获取数据的常规射线照相相比，检测器在检查过程中几乎连续地获取数据。因此，对CT检测器提出了某些要求，这些要求对于发生较少连续类型的数据收集的其他检测器而言是不必要的。具体地，为了便于快速读出，检测器的每个像素通常具有其自己的读出信道，从而产生大规模并行读出架构。然而，此类架构可能产生其自身的对应问题，诸如与模拟信号在数字化之前必须经过的距离相关联的噪声，并且在数字转换电路靠近生成信号的光电二极管结构放置的布置中，来自这些电路的热量可能使检测电路的性能劣化。
发明内容
下面总结了与最初要求保护的主题的范围相当的某些实施方案。这些实施方案不旨在限制所要求保护的主题的范围，而是这些实施方案仅旨在提供可能实施方案的简要概述。实际上，本发明可以包括可以与下面阐述的实施方案类似或不同的各种形式。
在一个实施方式中，提供了被配置用于计算机断层摄影(CT)检测器的检测器模块。根据该实施方式，检测器模块包括像素阵列，该像素阵列在衬底上形成，每个像素包括子像素阵列。检测器模块还包括读出电路，该读出电路集成在衬底的一个端部上，使得衬底的三个剩余边缘被配置成邻接其他检测器模块的对应边缘。每个像素列的读出电路包括用于该列的多个读出信道，每个读出信道被配置成顺序读出相应列内的多个像素。
在另一实施方式中，提供了被配置用于计算机断层摄影(CT)检测器的检测器模块。根据该实施方式，检测器模块包括在衬底上形成的多个像素列，其中每列内的像素被分组成具有两个或更多个像素的块。检测器模块还包括在衬底上整体形成的读出电路。读出电路包括用于每列中的每个像素块的单独读出信道，使得每列的读出信道的数量对应于每列中的像素块的数量。
在附加的实施方案中，提供了用于读出计算机断层摄影(CT)检测器的方法。根据该方法，对于像素阵列中的每个像素列，针对每个块使用不同模数(ADC)转换读出信道来读出相应列内的像素块。用于像素块的ADC读出信道在与像素阵列相同的衬底上形成。
附图说明
当参考附图阅读以下详细描述时，将更好地理解本发明的这些和其他特征、方面和优点，其中相同的字符在整个附图中表示相同的部分，其中：
图1是根据本公开的各方面的计算机断层摄影(CT)系统的实施方案的示意图；
图2描绘了根据本公开的各方面的检测器面板和闪烁体组的分解图；
图3描绘了根据本公开的各方面的检测器面板的特征的逐渐放大视图；
图4描绘了根据本公开的各方面的检测器面板的基于特征块的读出特征；
图5描绘了根据本公开的各方面的在双能量图像获取期间的像素电路的电路和电荷流动；并且
图6示出了根据本公开的各方面的本方法的检测器面板的可伸缩性。
具体实施方式
下面将描述一个或多个具体实施方式。为了提供这些实施方式的简明描述，并未在说明书中描述实际实施方式的所有特征。应当理解，在任何这样的实际实施方式的开发中，如在任何工程或设计项目中，必须做出许多实施方式特定的决策以实现开发人员的特定目标，诸如遵守可能因实施方式而异的系统相关和业务相关的约束。此外，应当理解，这种开发努力可能是复杂且耗时的，但对于受益于本公开的普通技术人员来说仍然是设计、制造和制造的常规任务。
虽然通常在医学成像背景下提供以下讨论，但应当理解，本技术不限于此类医学背景。实际上，在这种医学背景中提供的任何示例和解释仅是为了通过提供实际实施方式和应用的示例来促进解释。然而，目前的方法可也用于其他背景，诸如对制造零件或货物的非破坏性检查(即质量控制或质量审查申请)，和/或对包裹、盒、行李箱等的非侵入式检查(即安全或筛选应用)。
本方法涉及用于使用多个平铺检测器面板来制造用于计算机断层摄影(CT)成像系统的辐射检测器。具体地，本方法采用在面板上形成的像素阵列的矩阵读出，其中一组像素被多路复用到读出信道。这与其中每个像素物理连接到专用读出信道的常规方法形成对比。在本方法的一个实施方案中，使用三侧可对接CMOS(互补金属氧化物半导体)有源像素阵列(即，像素阵列被配置成在三侧上邻接其他像素阵列)，其中列模数转换(ADC)电路被集成到其上形成光电二极管阵列的相同晶圆上。如本文所用，“有源像素”具有在每个像素电路内形成的放大器，使得从每个像素读出放大模拟信号。如上所述，数字转换可以由与像素的每列或每列的子集相关联的集成ADC执行。所提出的架构允许X射线检测器以大于支持快速CT应用所需的10kHz的帧速率操作。这通过在如上所述的3侧可对接CMOS成像器架构上实现的具有全局快门能力的有源像素传感器来实现。如本文所讨论的，还设想了用于检测器的平台概念，其可跨具有不同覆盖要求的CT产品组合进行扩展。
此外，本文讨论的架构的另一益处是改善的热性能。具体地，所提出的3侧可对接架构通过使热源(例如，ASIC读出电路)远离检测器的其性能可能在存在温度变化的情况下变化的敏感元件(诸如光电二极管和闪烁体)来简化热问题。
考虑到前面的讨论，图1示出了根据本公开的各方面的用于获取和处理图像数据的成像系统10的实施方案。在所示的实施方案中，系统10是计算机断层扫描(CT)系统，其被设计成获取X射线投影数据，将投影数据重建为层析图像，并且处理图像数据以进行显示和分析。所描绘的CT成像系统10包括X射线源12。如本文详细讨论的，源12可以包括一个或多个X射线源，诸如X射线管或包含固态发射结构的一个或多个封装件。根据某些设想的实施方案，X射线源12被配置成从一个或多个发射点(例如，焦点)发射X射线束20，该一个或多个发射点可以对应于由定向电子束冲击的目标结构(例如，阳极结构)上的X射线发射区域。
在某些实施方式中，源12可以定位在滤波器组件或光束整形器22附近，其可以用于操纵X射线束20，限定X射线束20的高强度区域的形状和/或范围，控制或限定X射线束20的能量分布，和/或以其他方式限制患者24的不在感兴趣区域内的那些部分上的X射线暴露。在实践中，滤波器组件或光束整形器22可以合并在机架内，位于源12与成像体积之间。
X射线束20进入其中定位有受检者(例如，患者24)或感兴趣对象(例如，制造部件、行李、包裹等)的区域。受检者使X射线20的至少一部分衰减，从而产生衰减的X射线26，其将冲击如本文所述的由多个检测器模块或面板(例如，此类面板或模块的平铺阵列)形成的检测器阵列28。每个检测器模块具有多个检测器元件(例如，像素)，如以下所讨论的。每个检测器元件产生电信号，该电信号表示当X射线束撞击检测器28时的入射在检测器元件位置处的X射线束的强度。获取并且处理电信号以生成一个或多个扫描数据集。在本文讨论的实施方式中，检测器28包括集成的读出电路和控制逻辑，从而允许将数字化信号输出到下游部件。在所描绘的示例中，检测器28联接到系统控制器30，该系统控制器命令获取由检测器28生成的数字信号。
系统控制器30命令成像系统10操作以执行过滤、检查和/或校准方案，并且处理所获取的数据。相对于X射线源12，系统控制器30为X射线检查序列提供功率、焦点位置、控制信号等。根据某些实施方案，系统控制器30可以控制滤波器组件22、CT机架(或X射线源12和检测器28附接到的其他结构支撑件)的操作，和/或患者支撑件在检查过程中的平移和/或倾斜。
此外，经由马达控制器36，系统控制器30可以控制用于移动成像系统10的部件和/或受检者24的线性定位子系统32和/或旋转子系统34的操作。系统控制器30可以包括信号处理电路和相关联的存储器电路。在此类实施方案中，存储器电路可以存储由系统控制器30执行以操作成像系统10(包括X射线源12和/或滤波器组件22)并且根据本文讨论的步骤和过程处理由检测器28获取的数字测量值的程序、例程和/或编码算法。在一个实施方案中，系统控制器30可以被实现为基于处理器的系统的全部或部分。
源12可以由包含在系统控制器30内的X射线控制器38控制。X射线控制器38可以被配置成向源12提供功率、定时信号和/或焦点尺寸和光斑位置。此外，在一些实施方案中，X射线控制器38可以配置成选择性地激活源12，使得系统10内的不同位置处的管或发射器可以彼此同步或彼此独立地操作，或者在成像阶段期间在不同能量分布之间切换源。
系统控制器30可以包括数据采集系统(DAS)40。DAS 40接收由检测器28的读出电子器件收集的数据，诸如来自检测器28的数字信号。然后，DAS 40可以转换和/或处理数据以供基于处理器的系统(诸如计算机42)进行后续处理。在本文讨论的某些实施方式中，检测器28内的电路可以使光电检测器的模拟信号在传输到数据采集系统40之前转换为数字信号。计算机42可以包括一个或多个非暂时性存储器设备46或与其通信，该存储器设备可以存储由计算机42处理的数据、将由计算机42处理的数据、或者将由计算机42的处理器44执行的指令。例如，计算机42的处理器可以执行存储在存储器46上的一个或多个指令集，该存储器可以是计算机42的存储器、处理器的存储器、固件或类似的实例。
计算机42可还适于控制由系统控制器30启用的特征(即，扫描操作和数据采集)，诸如响应于由操作员经由操作员工作站48提供的命令和扫描参数。系统10可还包括联接到操作员工作站48的显示器50，该显示器允许操作员查看相关的系统数据、成像参数、原始成像数据、重建数据、根据本公开产生的造影剂密度图等。另外，系统10可以包括打印机52，该打印机联接到操作员工作站48并且被配置成打印任何期望的测量结果。显示器50和打印机52可也直接或经由操作员工作站48连接到计算机42。另外，操作员工作站48可以包括或联接到图片存档和通信系统(PACS)54。PACS 54可以联接到远程系统56、放射科信息系统(RIS)、医院信息系统(HIS)、或者内部或外部网络，使得不同位置处的其他人可以访问图像数据。
考虑到对整个成像系统10的前面讨论，图2描绘了具有像素阵列的检测器面板80，其可以与其他此类检测器面板80结合使用以形成整体检测器28。以举例的方式，所描绘的面板80可以构成检测器组件的基础可填充的独立子单元。例如，可以将某个数量的检测器面板80布置(诸如线性布置)成更高级的组件单元(诸如检测器模块)。然后，检测器模块本身可以被布置为形成CT成像器的整体检测器28。
在所描绘的示例中，检测器面板80由有源像素阵列82组成，其如上所述的那样指示像素电路内存在的放大器电路。在一个这样的示例中，与单独连接的互连结构相比，读出和/或数字化电路在与像素阵列相同的连续晶圆上形成，其中沿着在晶圆本身上形成的数据线发生数据传输。在所描绘的示例中，集成ASIC 86位于有源像素阵列82的一个端部处。所描绘的将读出电路86定位在像素矩阵82的周边(即，在X射线视场外)的布置保持敏感像素电路和闪烁体材料90(下面讨论)远离由读出电路86生成的热量，由此改善热性能。这可能与常规布置形成对比，在常规布置中，闪烁体、光电二极管阵列和ASIC形成为垂直堆叠(诸如可适用于其中每个像素具有专用读出信道的大规模并行读出操作)，其可能使敏感像素电路和闪烁体材料在操作期间经受由ASIC生成的热量。
可以基于检测器配置适当地缩放有源像素传感器阵列82。例如，长度为150mm的有源像素传感器阵列82可以由8英寸的c-Si晶圆(即8英寸的CMOS晶圆)形成。较大面板，诸如约200mm的阵列82可以由较大直径的c-Si晶圆形成。
此外，在图2中示出了闪烁体组90。在操作中，闪烁体组90靠近有源像素传感器阵列82的有源表面定位，并且响应于X射线光子发射较低能量光子，诸如在光学能量范围内或适合于由光电检测器检测的其他能量范围中的光子。然后，有源像素阵列82的光电二极管检测由闪烁体组90发射的光学(或其他非X射线)光子以生成由读出电子器件86读出的电荷。
数据输出连接器88(这里被描述为柔性电路连接器)与读出电子器件(即ASIC 86)进行电子通信，该数据输出连接器可以用于将检测器模块80连接到所提供的与数据采集电路和/或控制器通信的连接器结构中。因此，由检测器模块80获取的数据92经由输出连接器88传送到下游电路。
如前所述，所描绘的检测器面板80布置是可以是可三侧对接的结构。也就是说，所描绘的检测器面板80可以在除了具有数据输出连接器88的一侧之外的每一侧上邻接其他能与之相比的检测器面板80。该特征允许检测器被构建具有宽覆盖范围(例如，约160mm)。
转到图3，通过在图中从左到右进行的架构的特征上逐渐放大来更详细地示出有源矩阵架构。因此，最右边的抽象级别示出了检测器面板80的有源像素阵列82和集成读出电路86。在所描绘的示例中，对应于像素电子器件的有源像素阵列82的部分是32×128像素阵列96(即，宽度为32像素并且长度为128像素)。可以理解，可以采用其他像素阵列尺寸，本示例仅被提供用于说明和提供现实示例。面板80的其余长度包括集成的读出电子器件86。如上所述，像素阵列82可以在除了具有读出电子器件86的一侧之外的每侧上与其他像素阵列82邻接。
在图3中逐步向右移动，示出了有源像素阵列82的区域，其中更详细地示出了像素96。在所描绘的示例中，像素96约为1mm×1mm。在图中向右行进，示出了每侧上的约1mm的单个像素96。在该示例中，并且如下面更详细讨论的，在一个实施方式中，每个像素96包括子像素98的阵列。
在典型的CT检测器中，闪烁体是像素化的，并且像素间间隙被填充有光学反射材料以改善光输出。图像传感器阵列被设计成与闪烁体像素化几何形状匹配，使得实现闪烁体像素和光传感器的完美重叠。在典型的CT检测器中，像素间间隙约为100μm。
考虑到这一点，在本实施方式中，每个像素96包括子像素98的阵列，诸如具有100μm间距的子像素98的10×10阵列。该结构不同于CT检测器中常规所见的结构。在图3的最右边，示出了根据一个这样的实施方式的子像素98的电路示意图。在该示例中，光敏元件是光电二极管102，其生成与在其上方的闪烁体像素中吸收的X射线光子能量成比例的光电流。每个子像素具有改善信噪比的内置放大器104。与常规图像传感器像素不同，在一种实施方式中存在多于一个电荷存储元件(例如，电容器106A和106B)。该附加存储装置和相关联的集成读出电子器件使得能够在X射线图像数据采集期间读出像素96。这继而实现了有助于某些CT采集模式(例如，双能量成像中的超快速kV切换)的全局快门操作和超快速帧速率(例如，>10kHz)。电荷存储元件106的实施方式还与受益于高线性信号响应的CT应用相关。钉扎光电二极管102(其承载可忽略的电容)与线性金属-绝缘体-金属(MIM)电容器的组合是一种合适的设计选择。具体地，使用钉扎光电二极管作为光电二极管102提供了在像素响应的线性度方面以及改善像素96的辐射硬度方面的益处。
利用快速信号读出的益处，考虑如上所述的内容并且转向图4，描述了适合于本有源像素阵列82一起使用的读出架构。常规检测器设计试图通过采用大规模并行读出架构(例如，每个光电二极管有专用信道)来提供快速读出。相比之下，当前描述的方法针对有源像素阵列82的每像素列采用若干模数转换(ADC)读出信道。例如，参考图4的示例，在该示例中，各自具有约60μm的近似宽度的十六个ADC 110位于1mm的列宽内(表示为列114)。每个ADC 110被设计为服务具有八个像素96的块112。在线时间为10μs的情况下，所描述的配置使查看速率达到12.5kHz。来自像素内的子像素的信号可以集成在像素内以便以像素级进行读出，从而避免单独寻址子像素的需要。在其他配置中，针对每个像素可以提供更多ADC以实现更高的查看速率。因此，像素96的每列114被分成块112(这里是具有八个像素96的块)，其中每个块由其自身的ADC 110读出。因此，在该示例中，相对于布线，每个ADC 119服务约八个像素96(即，像素块112)，其中每个像素具有16条数据线并且ADC布局为60μm×3mm。就该示例的读出速度而言，线时间为约10μs，读取时间是每块的像素数(例如，八)乘以线时间(例如，约10μs)，因此在该示例中为80μs。在该示例中，每秒的视图是12,500Hz。
关于本设计方法，实现了若干益处。例如，如上所述，双能量成像方法可以在扫描期间在两个kVps之间(例如，在低能量与高能量之间)切换X射线源。在CT采集期间，快速kV切换受益于所有像素96的相同积分(即，时间)窗口。从图像传感器的设计的角度来看，这相当于真正的全局快门操作(即，与连续顺序读出相比)。在图5中示出了在本检测器面板架构的上下文中的全局快门像素的一个实施方式的示例。
在该示例中，可以看出电容器106A用于存储在低能量暴露期间生成的电荷。在将低能量暴露电荷存储在电容器106A中的同时，读出并且重置可能存储在先前高能量暴露期间聚积的电荷的电容器106B。相反，在随后的高能量暴露期间，电容器106B用于存储在高能量暴露期间生成的电荷，并且读出并且重置存储在先前低能量暴露期间聚积的电荷的电容器106A。因此，本架构使得成像器能够在先前视图的读出期间获取新的视图/图像。
此外，目前设想的检测器架构的另一个益处是电子噪声权利理论(即噪声性能方面的理论极限)的改善。可以采用各种设计选项来减小噪声。可以采用的技术的示例包括但不限于主动重置、像素内相关双采样等。
低噪声设计的一个示例如下：对于前照式二极管，每次查看的电荷为约50pC，子像素设计如上所述(例如，一个像素96＝10×10μm子像素98)，并且每个像素的最大阱容(FWC)为3Me-。考虑到这种设计，读出方法可以是在暴露期间并行连接子像素98，在暴露后断开子像素98，并且随后从中心像素读出，从而有效地将子像素信号集成在相应像素内以允许以像素级进行读出并且避免单独寻址子像素的需要。在这种情况下，读出噪声可以由kTC(基本上是电容器106上的热噪声)和模拟读取噪声组成。kTC可以是约2,190e-(C＝30pF)，并且模拟读取噪声可以是约3,000×0.22＝660e-，从而产生为2,290e-的总读取噪声。该估计值与现有技术CT检测器的噪声水平相当。
如上所述，本方法的另一个益处是可扩展性。转到图6，描绘了三个示例，其示出本方法的可扩展性。典型CT产品组合具有不同层次的CT系统，其具有不同的空间覆盖范围(例如，从40mm到160mm的等中心覆盖范围)、性能和成本。对于成本有效的检测器28而言，重要的因素是该设计在这样的产品组合中是可扩展的。这转化为可利用体积和成本的平台技术。
利用所提出的3侧可对接有源矩阵架构，可以构建具有宽/变化覆盖的系统，如图6所示。例如，在最上面示例中，两个长度为80mm的检测器面板80被示为在其与读出连接器相对的端部处邻接，以在等中心120处提供160mm的覆盖。类似地，对于在等中心120处具有较小覆盖的检测器，如中间示例所示，两个长度为40mm的检测器面板80可以邻接以在等中心120处提供80mm的覆盖。在需要更少覆盖的情况下，单个检测器面板80(诸如长度为40mm的检测器面板80)可以在等中心120处居中以提供40mm的覆盖。
将CT闪烁体组集成在快速、低电子噪声和可扩展的有源像素传感器上产生了最好的CT和平面板X射线技术以构建高性能检测器。这与采用标准X射线平面板检测器的锥形束CT方法形成对比，在该标准X射线平面板检测器中，X射线闪烁体的低检测效率和平面板的慢读出速度导致较差的检测器性能。
本发明的技术效果包括像素阵列的矩阵读出，其中像素块被多路复用到读出信道。在一个实施方案中，使用具有集成到相同晶圆上的内置列ADC的大型3侧可对接CMOS有源像素阵列。在其他方面中，对于每个像素列提供多个ADC读出信道以有助于检测器面板的多路复用读出。在一个实施方案中，每个图像传感器像素包括子像素阵列。
该书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何包含的方法。本发明的专利范围由权利要求书限定，并且可包括本领域技术人员想到的其他示例。如果此类其他示例具有与权利要求书的字面语言没有区别的结构元素，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言具有微小差别的等效结构元素，则此类其他示例旨在落入权利要求书的范围内。
Claims (18)
1.一种用于计算机断层摄影(CT)检测器的检测器模块，所述检测器模块包括：
像素阵列，所述像素阵列在衬底上形成，每个像素包括子像素的阵列，每个像素内的子像素在暴露期间连接并且在暴露后断开连接，从而将来自该像素内的子像素的信号集成为该像素的读出信号；
读出电路，所述读出电路集成在所述衬底的一个端部上，使得所述衬底的三个剩余边缘被配置成邻接其他检测器模块的对应边缘，其中用于每个像素列的所述读出电路包括用于该列的多个读出信道，每个像素列包含多个像素块，每个读出信道仅与所述多个像素块中的相应像素块相关联，每个读出信道被配置成顺序读出其相应像素块内的像素的读出信号。
2.根据权利要求1所述的检测器模块，其中像素列内的每个子像素具有附接到列放大器和模数转换器(ADC)的专用数据线。
3.根据权利要求2所述的检测器模块，其中用于给定像素列的所述读出信道包括所述像素列的相应放大器和ADC。
4.根据权利要求1所述的检测器模块，其中每个子像素包括至少两个电荷存储元件。
5.根据权利要求4所述的检测器模块，其中每个子像素的所述电荷存储元件被配置成交替或顺序操作，使得对于给定的子像素，第一电荷存储元件被读出，而第二电荷存储元件聚积电荷。
6.根据权利要求1所述的检测器模块，其中所述衬底是由单个硅晶圆形成的面板，使得所述像素阵列和所述读出电路在相同硅晶圆上形成。
7.根据权利要求1所述的检测器模块，其中每个子像素包括钉扎光电二极管。
8.根据权利要求1所述的检测器模块，其中每个子像素包括彼此顺序或交替操作的两个或更多个电容器。
9.根据权利要求8所述的检测器模块，其中每个电容器包括金属-绝缘体-金属电容器。
10.一种被配置用于计算机断层摄影(CT)检测器的检测器模块，所述检测器模块包括：
在衬底上形成的多个像素列，其中每列内的像素被分组成具有两个或更多个像素的块，每个像素包括子像素的阵列，每个像素内的子像素在暴露期间连接并且在暴露后断开连接，从而将来自该像素内的子像素的信号集成为该像素的读出信号；
在衬底上整体形成的读出电路，其中所述读出电路包括用于每列中的每个像素块的单独读出信道，使得每列的读出信道的数量对应于每列中的像素块的数量，每个读出信道被配置成顺序读出其对应像素块内的像素的读出信号。
11.根据权利要求10所述的检测器模块，其中每个子像素包括至少两个电荷存储元件。
12.根据权利要求11所述的检测器模块，其中每个子像素的所述电荷存储元件被配置成交替或顺序操作，使得对于给定的子像素，第一电荷存储元件被读出，而第二电荷存储元件聚积电荷。
13.根据权利要求10所述的检测器模块，其中每个子像素包括钉扎光电二极管。
14.根据权利要求10所述的检测器模块，其中每个读出信道包括模数转换(ADC)电路，使得列内的每个像素块具有单独ADC电路。
15.根据权利要求10所述的检测器模块，其中所述衬底是由单个c-Si晶圆形成的面板，使得所述像素列和所述读出电路形成在相同c-Si晶圆上形成。
16.一种用于读出计算机断层摄影(CT)检测器的方法，包括：
对于像素阵列中的每个像素列，针对每个块使用不同模数(ADC)转换读出信道来读出相应列内的像素块；
其中用于像素块的ADC读出信道在与所述像素阵列相同的衬底上形成，
其中每个像素包括子像素的阵列，每个像素内的子像素在暴露期间连接并且在暴露后断开连接，从而将来自该像素内的子像素的信号集成为该像素的读出信号，
其中每个ADC读出信道被配置成顺序读出其对应像素块内的像素的读出信号。
17.根据权利要求16所述的方法，其中每个子像素包括两个或更多个电荷存储元件。
18.根据权利要求17所述的方法，其中交替或顺序读出每个子像素的所述电荷存储元件，使得对于给定的子像素，第一电荷存储元件被读出，而第二电荷存储元件聚积电荷。
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