CN115462821A - Ct探测器模块 - Google Patents

Abstract

CT探测器模块包括模块框架、第一刚柔结合板、布置在第一刚柔结合板上的主布线基板、布置在主布线基板上并电连接到主布线基板的高密度闪烁体光电二极管阵列，以及电连接到主布线基板的低密度闪烁体光二极管阵列。第一刚柔结合板包括中心部、第一侧部、第二侧部、在中心部和第一侧部之间延伸并连接的第一柔性部，以及在中心部与第二侧部之间延伸并连接的第二柔性部。中心部可以设置在安装框架的第一表面上。第一侧部可以设置在安装框架的第二表面上。第二侧部可以设置在安装框架的第三表面上。

Description

CT探测器模块

技术领域

本公开涉及诊断成像，尤其是，涉及用于计算机断层扫描(CT)扫描仪的设备，例如用于光谱CT的双层检测器模块。

背景技术

通常，在CT成像系统中，可旋转机架包括X射线管、探测器，数据采集系统(DAS)，以及围绕位于机架的近似旋转中心的患者旋转的其他组件。X射线管发出的X射线，被患者减弱，并在检测器处接收。探测器通常包括像素化元件的光电二极管闪烁体阵列，其将衰减的X射线转换为闪烁体内部的光子，然后传输到光电二极管阵列内的电信号。电气信号被数字化，然后在DAS内接收、处理，处理后的信号通过滑环(从旋转侧到静止侧)传输到计算机或用于图像重建的数据处理器，其中形成图像。

机架通常包括一个患者前准直器，用于定义或塑造X射线管发出的X射线束。穿过患者的X射线会导致X射线散射的发生，从而导致图像伪影。因此，X射线探测器通常包括一个防散射栅格(ASG)，用于准直探测器接收的X射线。

第三代多层CT扫描仪通常包括具有闪烁体/光电二极管阵列的探测器。这些探测器位于弧内，其中所述弧的焦点位于相应圆的中心。这些探测器通常具有闪烁晶体/光电二极管阵列，其中闪烁晶体吸收X射线并将吸收的能量转换为可见光。光电二极管用于将光转换为电流。读数通常与闪烁体中吸收的总能量呈线性关系。

通常，CT系统获取原始数据，然后使用各种已知的预处理和后处理步骤重建图像，以生成最终重建图像。也就是说，可以对CT系统进行校准，以考虑X射线源光谱特性、探测器响应和其他特征，包括温度。使用已知步骤预处理原始X射线数据，包括例如偏移校正、参考标准化和空气校准步骤。

近年来，随着容积或锥束CT技术的发展，导致用于计算机断层扫描系统的CT探测器中使用的层数增加。大覆盖CT中使用的探测器技术通过使用背照光电二极管增加暴露面积，实现在患者扫描中更大覆盖范围。典型的检测器包括16、32或64层的阵列。然而，对心脏成像的需求导致能够在探测器的一个旋转内对心脏进行成像引起更大的兴趣，从而大幅增加探测器在Z轴上的宽度(例如，沿着患者的长度)，导致探测器具有256个或更多层。由于在整体结构中构建非常大的模块以覆盖Z轴上的这个数量的层和宽度是不切实际的，由于制造成本和可靠性方面的考虑，较小的模块(迷你模块)沿着Z轴构建，并沿着Z轴放置，以构建256个或更多层的总长度。

在过去的十年中，光谱计算机断层扫描(SCT)引起了特别的兴趣。这项技术使同一物体可以用不同的能量光谱和光谱权重进行测量。SCT可用于通过使用不同能量光谱获得的衰减值来区分和分类材料组成。可通过多种方式获得不同光谱的测量，例如，通过a)双层探测器，b)80和140kV之间从一个视图到另一个视图的快速KV切换，c)具有不同X射线滤波器的两个KV光谱，和/或d)配置为彼此垂直发射X射线的两个X射线源(例如，90度)。获得这些测量的每种方法都有优点和缺点，其中可能包括成本和性能的平衡。在本发明中，我们描述了实现双层探测器设计的几个概念，以及适当的电子附件和连接。

发明内容

在示例中，CT探测器模块可以包括模块框架、第一刚柔结合板、布置在第一刚柔结合板上的主布线基板、布置在主布线基板上并电连接到主布线基板的高密度闪烁体光电二极管阵列，以及布置在主布线基板上并电连接到主布线基板的低密度闪烁体光二极管阵列。第一刚柔结合板可以包括中心部、第一侧部、第二侧部、在中心部和第一侧部之间延伸并连接中心部和第一侧部的第一柔性部，以及在中心部与第二侧部之间延伸并连接中心部与第二侧部的第二柔性部。中心部可以布置在安装框架的第一表面上。第一侧部可以置于安装框架的第二表面上。第二侧部可以置于安装框架的第三表面上。

通过阅读以下描述和查看附图，本发明示例/实施例的上述和其他潜在方面、特征、细节、实用程序和/或优点将显而易见。

附图说明

虽然权利要求并不局限于具体的说明，但通过讨论各种示例可以获得对各个方面的理解。附图不一定要按比例绘制，某些特征可能会被夸大或隐藏，以更好地说明和解释示例的创新方面。此外，本文所描述的示例性说明并不详尽或具有其他限制性，并且实施例不限于附图所示或以下详细描述中披露的精确形式和配置。通过参考以下附图，对示例性说明进行了详细描述：

图1是CT成像系统的透视图；

图2是图1所示系统的平面横截面；

图3是成像链的示例；

图4A示出了示例性双层探测器模块的透视图；

图4B示出了图4A的示例性双层探测器模块的侧视图；

图4C示出了图4A的示例性双层探测器模块的分解图；

图4D和4E分别示出了图4B的示例性双层探测器模块的一部分的特写侧视图和简化示意图；

图5A和5B分别示出了示例性双层探测器模块的一部分的侧视图和简化示意图；

图6A和6B分别示出了示例性双层探测器模块的一部分的侧视图和简化示意图；

图7A和7B分别示出了示例性双层探测器模块的一部分的侧视图和简化示意图；

图8A和8B分别示出了示例性双层探测器模块的一部分的侧视图和简化示意图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的实施例，其中的示例在本文中描述并在附图中说明。虽然本发明将结合实施例和/或示例进行描述，但它们并不将本发明局限于这些实施例和(或)示例。相反，本发明涵盖替代品、修改和等效物。

本公开实施例所描述的操作环境关于多层计算机断层扫描(CT)系统。所描述的实施例关于“第三代”CT扫描仪，但预计所公开的实施例也适用于其他成像系统。

参考图1和2，计算机断层扫描(CT)系统100包括具有开口104的机架102。患者检查台106位于支撑结构108上，并且患者检查台06是轴向可控的，使得位于检查台106上的患者(未示出)可以位于开口104内。计算机系统110向控制系统112提供操作员指令和其他控制指令。计算机系统110还可以包括图像重建算法，或者可以提供图像重建器作为单独的处理单元。例如，控制系统112提供用于操作机架102、X射线管114、机架电机控制器116的控制命令。机架102包括一个盖子或外壳118，用于改善美观、安全等。

作为举例的，机架102包括一个可旋转底座120，底座上安装有X射线管114、热交换器122、数据采集系统(DAS)124、逆变器126、发电机128和探测器组件130。系统100由用户输入计算机110中的命令进行操作。机架102可能包括位于其上的机架控制器132，以方便用户操作系统100的某些命令。探测器组件130包括多个探测器模块(例如，双层探测器模块400)，其中包括防散射格栅(ASG；例如，ASG 440)，闪烁体(例如，低密度闪烁体452、高密度闪烁体462等)、光电二极管(例如，前照光电二极管454、后照光电二极管464等)等，其检测X射线并将X射线转换为电信号，从中生成成像数据。机架102包括一个患者前准直器134，其定位用于定义或塑造从X射线管114发射的X射线束136。尽管未显示，但形状过滤器可以定位在X射线管144和患者前准直器134之间。

在操作中，可旋转底座120围绕患者旋转，通常以高达几赫兹的旋转速度，使得检查台106在开口104内轴向移动患者。当患者的所需成像位置接近X射线束136将发射的轴向位置时，X射线管114通电，X射线束136从X射线管144内的焦点产生。探测器接收X射线，其中一些已经通过患者，产生模拟电信号，被数字化并传递到DAS124，然后传递到计算机110，在计算机110中进一步处理数据以生成图像。成像数据可以存储在计算机系统100上，并且可以查看图像。X-Y-Z三坐标轴138对应于在可旋转底座120上旋转的部件的局部参考框架，定义了机架圆周方向X、机架径向Y和机架轴向Z的局部方向坐标系。因此，参考三坐标轴138，患者平行于Z轴通过，X射线沿Y轴通过，旋转部件(例如检测器组件130)沿圆周方向和X方向旋转，并围绕等中心140旋转(该等中心140是可旋转底座围绕其旋转的中心点，并且是用于成像目的的患者的近似位置)。X射线管114内的焦点142被示出，对应于X射线束136发射的点。

图3示出了示例性图像链300，与图1和图2所述的操作一致。发生X射线生成302，使用X射线管114并将X射线穿过患者前准直器134，在此期间，时刻检查台106将穿过304机架102的开口104。在一个示例中，检查台106上可能有一名患者，在另一示例中，可以使用用于进行校准的体模。

当从X射线管114发射的X射线通过探测器组件130时，会发生X射线检测306。防散射格栅(例如ASG 440)通过通常通过X射线管144发射的X射线来防止X射线散射(例如，从患者身上发射为二次X射线，并且方向倾斜于X射线束136)。DAS124处理从探测器组件130接收到的信号。数字信号通过例如滑环，从机架102的旋转侧(在可旋转底座120上)传递到静止侧后，会发生308图像生成。

图像生成308发生在计算机系统110中，或发生在与计算机系统110通信的单独处理模块中。数据经过预处理，图像视图或投影用于使用例如滤波反投影(FBP)等已知技术重建图像。图像后处理也会发生，之后图像可能会显示310，或者可以在其他地方显示(例如在远程计算设备中)。

如图4A-8B所示，双层探测器模块400包括一个或多个散热器402a、402b、电缆连接器404、第一刚柔结合板410、模块框架430、防散射格栅(ASG)440、低密度闪烁体光电二极管阵列450和高密度闪烁体光电二极管阵列460。对准块或支撑结构可以机械地支撑双层探测器模块400。双层探测器模块400可以布置在CT系统的机架上，例如上面的系统100，和/或可以具有Z方向(例如层方向)和X方向(例如通道方向)的方向。散热器402a、402b可以与第一刚柔结合板410和/或布置在其上的一个或多个组件热连接，以增强对布置在第一刚柔结合板410上的电子设备的冷却。例如，第一散热器402b可布置在第一刚柔结合板410的第一侧部414上，并接触和/或覆盖ASIC 422a-422d。第二散热器402b可布置在第一刚柔结合板410的第二侧部416上，并接触和/或覆盖ASIC422e-422h。电缆连接器404的一端连接到第一刚柔结合板410，以及电缆连接器403的另一端操作性地连接到计算机系统110和/或控制系统112，使得电缆连接器404有助于将信号、电流、信息等从双层检测器模块400路由到计算机系统110和/或控制系统112。而电缆连接器404连接到图4A-4E中第一刚柔结合板410的第二侧部416。电缆连接器404也可以连接到第一刚柔结合板410的第一侧部414。

第一刚柔结合板410包括一个或多个布置在其中、连接到其中和/或集成在其中的导体，通过该导体，第一刚柔结合板410可以促进两个或更多个部件、元件、结构等之间的电信号和/或电流的传达和/或传输。第一刚柔结合板410包括用于信号处理的一个或更多电子元件，其中，模拟电信号(例如，来自一个或多个闪烁体光电二极管阵列450、460)被数字化，然后传递给DAS124。第一刚柔结合板410包括中心部412、第一侧部414、第二侧部416、第一连接器部418和第二连接器部420。中心部412、第一侧部414、，第二侧部416均被配置为电路板(例如，印刷电路板)。第一刚柔结合板410的第一侧部414和第二侧部416彼此相对地布置在中心部412的相对侧。第一侧部414和第二侧部416分别通过第一连接器部418和第二连接器部420连接到中心部412。第一连接器部418和第二连接器部420被配置为在中心部412和相关联的侧部414、416之间传输和/或传送电信号和/或电流。

第一连接器部418和第二连接器部420各自配置为柔性部(例如，第一柔性部、第二柔性部)，其可以允许相对于中心部412调整侧部414、416的位置和/或方向。第一柔性部418和第二柔性部420各自配置为高密度柔性部。

另外和/或可选地，第一连接器部418和/或第二连接器部420可以配置为弧形和/或弯曲部分(例如，第一弯曲部、第二弯曲部)。第一弯曲部和/或第二弯曲部可以弯曲和/或呈弧形，使得相关联的侧部414、416相对于中心部412横向、倾斜和/或垂直地布置(例如，以90°角)。

一个或多个电气连接器、电路板、电子封装、处理器、模拟到数字ASIC(专用集成电路)或FPGA(现场可编程门阵列)，和/或其他相关电子元件可以布置在第一刚柔结合板410上并连接到第一刚柔结合板410上。例如，如图4A-4C所示，四个A/D ASIC 422a-422d和一个FPGA 424布置在第一侧部414上，四个其他A/D ASIC 422e-422h布置在第一刚柔结合板410的第二侧部416上。在其他示例中，FPGA 424可以布置在第二侧部416和/或电缆连接器404连接的同一侧部414、416上。

第一刚柔结合板410被布置和/或安装在模块框架430上并连接到模块框架430。第一刚柔结合板410的中心部412被布置在模块框架410的第一表面430a上并/或与之对齐。模块框架430包括插座432(例如凹槽、凹陷、凹口等)，其底面可以是第一表面430a。第一刚柔结合板412的中心部412被配置为至少部分地接收在插座432内。第一刚柔结合板410的第一和/或第二侧部414、416被布置在模块框架430的一个或多个表面430b、430c上并连接到该表面430b、430c上。例如，第一侧部414布置在模块框架430的第二表面430b上(例如，横向延伸至第一表面430a的第一横向表面430b)，并且第二侧部416设置在模块框架430的第三表面430c上(例如，横向延伸至第一表面430a和/或平行于第二表面430b的第二横向表面430c)。连接器部418，420实现这样的配置。例如，当安装第一刚柔结合板410时，第一柔性部和第二柔性部弯曲和/或变形以使第一刚柔结合板410符合模块框架430的形状。第一刚柔结合板410和/或其一个或多个部分(例如，部分412、414、416)通过螺钉连接到模块框架430，但可以以多种方式连接，例如用连接器、紧固件、销钉、粘合剂、化学粘合、成型等。

主布线基板436设置在第一刚柔结合板410(例如，中心部412)和/或模块框架430上并连接到第一刚柔结合板410(例如，中心部412)和/或模块框架430。主布线基板可以包括多层陶瓷布线基板。主布线基板436用于接收、收集、收集、组装、合并等来自低密度闪烁体光电二极管阵列450和高密度闪烁体光电二极管阵列460的一个或多个信号和/或电流(例如，直接和/或通过通孔基板502、一个或多个刚柔结合板480、490、610、高密度挠性板等)，信号可以传送通过接收的X射线收集的信息和/或数据。主布线基板436可进一步配置为将信号、电流、信息等路由至第一刚柔结合板410。

ASG440具有多个板442和两个端块444a、444b。两个端块444a、444b布置在板442的相对侧，并与板442连接。板442大致平行于探测器组件130的Y-Z平面。两个端块444a，444b分别连接到主布线基板436，使得板442布置在上方，并与低密度闪烁体光电二极管阵列450和高密度闪烁体光二极管阵列460对齐。ASG440和主布线基板436通过与模块框架430和两个端块444a、444b啮合的安装螺钉434a，434b连接到模块框架430。

低密度闪烁体光电二极管阵列450配置为从接收到的X射线收集低能数据，而高密度闪烁体光电二极管阵列460配置为从接收到的X射线手机高能数据。低密度闪烁体光电二极管阵列450布置在上方，并与高密度闪烁体光电二极管阵列460对齐，以便在操作期间，X射线在与高密度闪烁体光电二极管阵列460相互作用之前与低密度闪烁体光电二极管阵列450相互作用。低密度闪烁体光电二极管阵列450和高密度闪烁体光二极管阵列460可以共同形成/定义多个闪烁体光电二极管阵列的堆栈。闪烁体光电二极管阵列450、460可分别布置在可包括陶瓷或其他固体基底材料的各自基底上。低密度闪烁体光电二极管阵列450包括一个低密度闪烁体452(例如，钇铝石榴石或YAG闪烁体)，其布置在前照第一光电二极管454上。低密度闪烁体452置于与主布线基板436相对的第一光电二极管454的一侧。高密度闪烁体光电二极管阵列460包括置于背照式的第二光电二极管464上的高密度闪烁体462(例如，硫化钆或GOS闪烁体)。高密度闪烁体462布置在与主布线基板436相对的第二光电二极管464的一侧。第一和第二光电二极管454，464分别通过光学耦合器与相关闪烁体452，462进行光学耦合。第一和第二闪烁体452、462可以是像素化闪烁体。第一和第二闪烁体452，462各自包括多个像素(例如，像素阵列)，其通常可以沿X方向延伸。第一和第二光电二极管454，464可以是像素化光电二极管。第一和第二光电二极管454，464各自包括多个光电二极管像素(例如，像素阵列)，其对应于相关闪烁体452，462的像素。

闪烁体光电二极管阵列450、460以物理、电气和/或通信方式连接到主布线基板436。闪烁体光电二极管阵列450、460可以以各种不同的方式连接到主要布线基板435，其示例如图4A-8B所示。

在图4A-4E中所示的示例中，双层探测器模块400包括一个机械基板470、一个第二刚柔结合板480和一个第三刚柔结合板490。高密度闪烁体光电二极管阵列460通过导电环氧树脂球阵列直接与主布线基板436物理和电气连接。高密度闪烁体462布置在第二光电二极管464上，第二光电二极管464布置在主布线基板436上(即，第二光电二极管464布置于高密度闪烁体462和主布线基板436之间)。机械基板470具有一个主部472和两个从中突出的支部474、476，以提供具有一般U形轮廓的机械基板477。两个支部474、476分别连接到主布线基板436，并将主部472悬挂在高密度闪烁体光电二极管阵列460上。低密度闪烁体光电二极管阵列450布置在机械基板470的主部472上，并连接到机械基板472的主部，其将低密度闪烁体光电二极管阵列450物理连接到主布线基板436。低密度闪烁体452布置在第一光电二极管454上，第一光电二极管454布置在机械基板470上(即，第一光电二极管454布置在低密度闪烁体452和机械基板47O之间)。第二刚柔结合板480包括第一板部482、第二板部484和连接器部486。第一板部和第二板部482、484各自配置为电路板(例如，印刷电路板)，并且包括布置在其中、连接到其中和/或集成在其中的一个或多个导体，可促进两个或多个部件、元件、结构等之间的电信号和/或电流传输。连接器部486被配置为柔性、高密度柔性部，其物理和电连接第一和第二板部482、484。第三刚柔结合板490包括第三板部492，第四板部494和连接器部496，其配置类似于上述第二刚柔结合板480的相应特征。第一板部482布置在低密度闪烁体光电二极管阵列450的第一端的第一光电二极管454上，并与之电连接。第二板部484设置在主布线基板436上，并物理和电连接至主布线基板436。第三板部492布置在低密度闪烁体光电二极管阵列450第一端对面的第二端的第一光电二极管454上，并电连接到第一光电二极管454。第四板部494布置在主布线基板436上，并且物理和电连接到主布线基板436。在这种方式下，第二和第三刚柔结合板480、490电连接低密度闪烁体光电二极管阵列450和主布线基板416。

在图5A和5B中所示的示例中，双层探测器模块400包括一个通孔基板502。高密度闪烁体光电二极管阵列460的结构和布置如上文关于图4A-4E所述。低密度闪烁体光电二极管阵列450设置在通孔基板502上，并连接至通孔基板502，通孔基板502将低密度闪烁体光电二极管阵列450物理和电连接到主布线基板436上。低密度闪烁体452布置在第一光电二极管454上，其被布置在通孔基板502上(即，第一光电二极管454被布置在低密度闪烁体452和通孔基板502之间)。上述部件、元件和/或特征的布置在图5B中一般性示出，作为参考在操作期间通过双层探测器模块400接收的X射线的简化示意图。

在图6A和6B中所示的示例中，双层探测器模块400包括第四刚柔结合板610。第四刚柔结合板610包括中心部612、第一侧部614、第二侧部616、第一连接器部618、，以及第二连接器部620，其配置类似于和/或与上述第一刚柔结合板410的相应特征相同。高密度闪烁体光电二极管阵列460和机械基板470的结构和布置如上图4A-4E所述。第四刚柔结合板610的中心部612布置在机械基板470上并连接到机械基板470。第四刚柔结合板610的第一和第二侧部614、616物理和电连接到主布线基板436。低密度闪烁体光电二极管阵列450布置在中心部612上，并物理和电连接到中心部612。低密度闪烁体452布置在第一光电二极管454上，其布置在第四刚柔结合板610的中心部612上(即，第一光电二极管454布置在低密度闪烁体452和第四刚柔结合板610之间)。在这样的方式下，第四刚柔结合板610电连接低密度闪烁体光电二极管阵列450和主布线基板436，上述部件、元件和/或特征的布置在图6B中一般性示出，作为参考在操作期间通过双层探测器模块400接收的X射线的简化示意图表示。

在图7A和7B中所示的示例中，双层探测器模块400包括滤波器702(例如，X射线滤波器、金属X射线滤波器等)。高密度闪烁体光电二极管阵列460的结构和布置如上图4A-4E所述。滤波器702布置在与主布线基板436相对的高密度闪烁体光电二极管阵列460上并连接到该高密度闪烁体光电二极管阵列460(即，滤波器702布置在高密度闪烁体462上，高密度闪烁体462布置在第二光电二极管464上，第二光电二极管464布置在主布线基板446上)。第四刚柔结合板610的中心部612设置在与高密度闪烁体光电二极管阵列460相对的过滤器702上，并连接到过滤器702。第四刚柔结合板610的第一和第二侧部614、616物理和电连接到主布线基板436。低密度闪烁体光电二极管阵列450设置在中心部612上，并物理和电连接到中心部612(即，低密度闪烁体452布置在第一光电二极管454上，第一光电二极管454布置在第四刚柔结合板610的中心部612上)，使得滤波器702和第四刚柔结合板610布置在低密度和高密度闪烁体光电二极管阵列450、460之间。在这样方式下，第四刚柔结合板610电连接低密度闪烁体光电二极管阵列450和主布线基板436。此外，滤波器702位于低密度和高密度闪烁体光电二极管阵列450、460之间的布置，提高了高密度闪烁体光电二极管阵列460和低密度闪烁体光电二极管阵列450之间的能量分离，上述部件、元件和/或特征的布置在图7B中一般性示出，作为参考在操作期间通过双层探测器模块400接收的X射线的简化示意图表示。

在图8A和8B中所示的示例中，高密度闪烁体光电二极管阵列460和滤波器702的结构和布置如上图7A和7B所示。低密度闪烁体光电二极管阵列450布置在与高密度闪烁体光二极管阵列460相对的过滤器702上，并连接到过滤器702(即，低密度闪烁体452布置在第一光电二极管454上，第一光电二极管布置在过滤器702上，过滤器702布置在高密度闪烁器462上，高密度闪烁器462布置在第二光电二极管464上)。第四刚柔结合板610的中心部612布置在低密度闪烁体光电二极管阵列450上，并物理和电连接到该阵列450上(例如，低密度闪烁体452)。第四刚柔结合板610的第一和第二侧部614、616物理和电连接到主布线基板436。在这样方式下，第四刚柔结合板610电连接低密度闪烁体光电二极管阵列450和主布线基板43。此外，滤波器702位于低密度和高密度闪烁体光电二极管阵列450、460之间的布置，提高了高密度闪烁体光电二极管阵列460和低密度闪烁体光二极管阵列450之间的能量分离。上述部件、元件和/或特征的布置在图8B中一般性示出，作为参考在操作期间通过双层探测器模块400接收的X射线的简化示意图表示。

在使用双层探测器模块400期间(例如，在CT扫描仪操作期间)，低密度闪烁体光电二极管阵列450接收并吸收接收到的X射线的低能光子，以收集低能数据，同时允许接收到的X射线的高能光子穿过并到达高密度闪烁体光电二极管阵列460，它接收并吸收接收到的X射线的高能光子，以收集高能数据。低密度闪烁体光电二极管阵列450通过第二和第三刚柔结合板480、490(如图4A-4E)、通孔基板502(如图5A和5B)和/或第四刚柔结合板610(如图7A-8A)向主布线基板436发送一个或多个信号和/或电流，这些信号可传达通过接收的X射线收集的低能数据。在图4A-4E的示例中，信号的第一子集(例如，一半)通过第一光电二极管454、第一板部482、连接器部486和第二板部484从低密度闪烁体光电二极管阵列450发送到主布线基板436。信号的第二子集(例如，一半)由第一光电二极管454、第三板部492、连接器部496和第四板部494从低密度闪烁体光电二极管阵列450发送到主布线基板436。在图6A-8B的示例中，信号的第一子集(例如，一半)通过第一光电二极管454、中心部612、第一连接器部618和第一侧部614从低密度闪烁体光电二极管阵列450发送到主布线基板436。信号的第二子集(例如，一半)由第一光电二极管454、中心部612、第二连接器部620和第二侧部616从低密度闪烁体光电二极管阵列450发送到主布线基板436。高密度闪烁体光电二极管阵列460直接向主布线基板446发送一个或多个信号和/或电流，该信号可以传送通过接收到的X射线收集的高能数据。主布线基板436接收、收集、收集、组装、合并等来自低密度闪烁体光电二极管阵列450和/或高密度闪烁体光电二极管阵列460的一个或多个信号和/或电流，然后将信号、电流、信息等路由到第一刚柔结合板410，该刚柔结合板410通过电缆连接器404依次路由信号、电流和信息等至计算机系统110和/或控制系统112。

在示例中，闪烁体光电二极管阵列450、460可各自具有16x64像素阵列(即1024像素)。在这种情况下，连接器部486、496、618、620可分别配置为512高密度柔性，以从低密度闪烁体光电二极管阵列450到主布线基板436提供1024个通道(即每个像素一个通道)。类似地，从高密度闪烁体光电二极管阵列460到主布线基板436也可以提供1024个通道(即每个像素一个通道)，因此，从主布线基板436到第一刚柔结合板410总共可以提供2048个通道。每个ASIC422a-422h可以有256个通道，且因此，在第一刚柔结合板410的每个侧部414、416上提供1024通道。

当介绍所公开材料的各种实施例的元件时，文章“一个”、“一个”、“那个”和“所述”意在表示存在一个或多个元件。术语“包含”、“包括”和“具有”旨在包含所有内容，意指除所列元素外，可能还有其他元素。此外，以下讨论中的任何数值示例都是非限制性的，因此附加数值、范围和百分比都在所公开实施例的范围内。

虽然前面的讨论通常是在医学成像的背景下进行的，但应该认识到，目前的技术和过程并不局限于此类医学背景。在这种医学背景下提供示例和解释是为了通过提供实现和应用的实例来促进解释。所公开的方法也可用于其他情况，例如制造零件或货物的无损检测(即质量控制或质量审查应用)，和/或非侵入性检测或成像技术。

虽然仅结合有限数量的实施例详细描述了所公开的材料，但应容易理解的是，实施例并不限于所公开的实施例。相反，可以对所披露的内容进行修改，以纳入任何数量的变化、变更、替代或之前未描述的同等安排，但与所披露材料的精神和范围相称。此外，虽然已经描述了各种实施例，但应当理解，所公开的方面可能仅包括所描述的实施例中的一些。因此，所公开的内容不受前述描述的限制，而仅受所附权利要求的范围的限制。

Claims (10)

1.CT探测器模块，其特征在于，包括：

模块框架；

第一刚柔结合板；

设置在所述第一刚柔结合板上的主布线基板；

高密度闪烁体光电二极管阵列，其布置在所述主布线基板上并电连接到所述主布线基板；以及

低密度闪烁体光电二极管阵列，与所述主布线基板电连接；

其中，所述第一刚柔结合板包括中心部、第一侧部、第二侧部、在所述中心部和第一侧部之间延伸并连接的第一柔性部，以及在所述中心部与第二侧部之间延伸并连接的第二柔性部；以及

其中，所述中心部布置在安装框架的第一表面上，第一侧部设置在安装框架的第二表面上，第二侧部设置在安装框架的第三表面上。

2.根据权利要求1所述的CT探测器模块，其特征在于：

所述低密度闪烁体光电二极管阵列和高密度闪烁体光二极管阵列至少部分彼此对齐，使得在操作期间，X射线在与高密度闪烁体光电二极管阵列交互之前与低密度闪烁体光电二极管阵列交互；以及

所述主布线基板被配置成从低密度闪烁体光电二极管阵列和高密度闪烁体光二极管阵列中的至少一个接收多个信号，并且将多个信号中的至少一些路由到第一刚柔结合板。

3.根据权利要求1所述的CT探测器模块，其特征在于：

所述高密度闪烁体光电二极管阵列包括高密度闪烁体和背照光电二极管；

所述背照光电二极管布置在主布线基板上；以及

所述高密度闪烁体布置在背照光电二极管上与主布线基板相对；

低密度闪烁体光电二极管阵列包括低密度闪烁体和前照光电二极管；

所述低密度闪烁体布置在前照光电二极管上；以及

所述前照光电二极管布置在低密度闪烁体和主布线基板之间。

4.根据权利要求1所述的CT探测器模块，其特征在于：

所述高密度闪烁体光电二极管阵列直接布置在主布线基板上。

5.根据权利要求1所述的CT探测器模块，还包括一个通孔基板，其特征在于：

所述通孔基板布置在主布线基板上；

所述低密度闪烁体光电二极管阵列直接布置在通孔基板上；以及

所述低密度闪烁体光电二极管阵列通过所述通孔基板电连接到主布线基板；

所述高密度闪烁体光电二极管阵列直接布置在主布线基板上，并与通孔基板分开布置。

6.根据权利要求1所述的CT探测器模块，还包括机械基板，其特征在于：

所述机械基板布置在主布线基板上；以及

所述低密度闪烁体光电二极管阵列布置在所述机械基板上；

所述高密度闪烁体光电二极管阵列直接布置在主布线基板上，并与机械基板分开布置；

所述机械基板包括一个主部和两个从中凸出的支部，使得所述机械基板具有U形轮廓。

7.根据权利要求6所述的CT探测器模块，还包括第二刚柔结合板和第三刚柔结合板，其特征在于：

所述第二刚柔结合板至少部分地布置在机械基板和主布线基板上；

所述第三刚柔结合板至少部分地布置在机械基板和主布线基板上；以及

所述低密度闪烁体光电二极管阵列通过第二刚柔结合板电连接到主布线基板；

所述第二刚柔结合板包括第一板部、第二板和在第一板部和第二板部之间延伸并连接的连接器部；

所述第三刚柔结合板包括第一板部、第二板部和在第一板部和第二板部之间延伸并连接的连接器部；

所述第二刚柔结合板的第一板部和第三刚柔结合板的第一板部布置在低密度闪烁体光电二极管阵列相对侧的机械基板上；以及

所述第二刚柔结合板的第二板部和第三刚柔结合板的第二板部均布置在主布线基板上。

8.根据权利要求1所述的CT探测器模块，还包括一个过滤器，其特征在于：

所述高密度闪烁体光电二极管阵列直接布置在主布线基板上；

所述滤波器布置在高密度闪烁体光电二极管阵列上；以及

所述低密度闪烁体光电二极管阵列布置在与高密度闪烁体光电二极管阵列相对的滤波器上。

9.根据权利要求1所述的CT探测器模块，还包括机械基板，其特征在于：

所述高密度闪烁体光电二极管阵列直接布置在主布线基板上；

所述机械基板布置在高密度闪烁体光电二极管阵列上；以及

所述低密度闪烁体光电二极管阵列布置在与高密度闪烁体光电二极管阵列相对的机械基板上。

10.根据权利要求6、8或9中任一项所述的CT探测器模块，还包括第二刚柔结合板，其特征在于：

所述第二刚柔结合板至少部分地布置在机械基板和主布线基板上；以及

所述低密度闪烁体光电二极管阵列通过所述第二刚柔结合板电连接到主布线基板；所述第二刚柔结合板包括中心部、第一侧部、第二侧部、在中心部和第一侧部之间延伸并连接的第一柔性部，以及在中心部与第二侧部之间延伸并连接的第二柔性部；

所述第二刚柔结合板的中心部布置在所述机械基板上；

所述低密度闪烁体光电二极管阵列布置在与机械基板相对的第二刚柔结合板的中心部；以及

所述第二刚柔结合板的第一侧部和第二侧部布置在主布线基板上。

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