DE10023532A1 - Niedrigpreisige, hochauflösende Verbindung für einen Festkörper-Röntgendetektor - Google Patents
Niedrigpreisige, hochauflösende Verbindung für einen Festkörper-RöntgendetektorInfo
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Abstract
Die Erfindung ist auf eine flexible Verbindungsschaltung zum Ändern der Auflösung von einem Bildgebungssystem gerichtet. In einem Ausführungsbeispiel wird durch Kombinieren einer Anzahl von Detektormatrix-Signalleitungen innerhalb der Verbindungsschaltung die Auflösung des Bildgebungssystem geändert. Jede Verbindungsschaltung enthält eine Anzahl von Kontakten an einem ersten Ende und an einem zweiten Ende und eine Anzahl von Leitern, die sich dazwischen erstrecken und elektrisch mit wenigstens einem Kontakt an jedem Ende verbunden sind. Durch Ändern der Anzahl von Kontakten, die miteinander verbunden sind, wird die Auflösung des Bildgebungssystems geändert.
Description
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Röntgen-
Bildgebung bei medizinischen Untersuchungen und insbesondere
auf eine flexible Verbindungsschaltung zum Ändern der Auflösung
von einem Bildgebungssystem.
In vielen Konfigurationen von Röntgenbildgebungssyste
men projiziert eine Röntgenquelle ein flächiges Bündel, das
kollimiert ist, um durch einen interessierenden Bereich von dem
abzubildenden Objekt, wie beispielsweise einem Patienten, hin
durchzutreten. Nachdem das Bündel durch das Objekt geschwächt
worden ist, trifft es auf eine Matrix bzw. ein Array von Strah
lungsdetektoren auf. Die Intensität des Strahlungsbündels, das
an der Detektormatrix empfangen wird, ist von der Schwächung
des Röntgenbündels durch das Objekt abhängig. Jedes Detektor
element oder Pixel von der Matrix erzeugt ein getrenntes elek
trisches Signal, das ein Maß der Bündelschwächung an diesem Ort
des Detektors ist. Die Schwächungsmessungen von allen Detektor
pixeln werden getrennt gewonnen, um ein Durchlässigkeits- bzw.
Transmissionsprofil zu erzeugen.
Aufgrund der vielen unterschiedlichen Bildgebungserfor
dernisse müssen viele Versionen oder Konfigurationen von Rönt
gensystemen entwickelt, gefertigt und im Feld unterstützt wer
den. Genauer gesagt, muss für ein hochauflösendes Röntgensystem
eine hochauflösende Detektormatrix designed, getestet und ge
fertigt werden. Zusätzlich muss ein Datengewinnungssystem (DAS
von Data Acquisition System) designed, getestet und gefertigt
werden, um eine große Zahl von Signalen abzutasten bzw. zu sam
peln, die von der hochauflösenden Detektormatrix generiert wer
den. Zusätzlich müssen besondere Verbindungskabel entwickelt
werden, um die Signale zwischen der Detektormatrix und dem DAS
zu übertragen. Um ein Röntgensystem mit einer niedrigeren Auf
lösung zu fertigen, verwendet wenigstens ein bekanntes System
eine getrennt ausgestaltete Detektormatrix, die eine kleinere
Auflösung, ein DAS mit weniger Kanälen und ein Verbindungskabel
verwendet, das jede Detektormatrixleitung mit jedem DAS Kanal
verbindet. Als eine Folge der unterschiedlichen Konfigurationen
der Komponenten werden die Designkosten und -risiken vergrö
ßert. Zusätzlich muss die Fertigung und Feldunterstützung mit
jeder Konfiguration und auch der Bestandsnachweisung von jeder
Komponente vertraut sein.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Bildgebungssy
stem zu schaffen, das die Anzahl an Komponenten minimiert, die
geändert werden müssen, um die Auflösung des Systems zu ändern.
Es ist ferner eine Aufgabe der Erfindung, eine flexible Verbin
dungsschaltung zu schaffen, die gestattet, dass die Auflösung
des Bildgebungssystems schnell und billig modifiziert werden
kann.
Diese und andere Aufgaben werden durch eine flexible
Zwischenverbindung gelöst, die, in einem Ausführungsbeispiel,
die Auflösung eines Bildgebungssystem verändert, indem Signal
leitungen der Detektormatrix kombiniert werden. Vorzugsweise
enthält das flexible Verbindungskabel eine Anzahl von ersten
Endkontakten, eine Anzahl von zweiten Endkontakten und eine An
zahl von Leitern, die sich zwischen den ersten und zweiten End
kontakten erstrecken. Indem die Konfiguration von dem flexiblen
Verbindungskabel geändert wird, wird die Auflösung des Bildge
bungssystems geändert. Genauer gesagt, wird, während eine übli
che Detektormatrix und übliche DAS Komponenten verwendet wer
den, die Auflösung des Bildgebungssystems geändert, indem un
terschiedliche Zahlen von Detektormatrix-Signalleitungen mit
jedem DAS Kanal elektrisch kombiniert werden.
In einem Ausführungsbeispiel, wo die Detektormatrix M ×
N Pixel aufweist, werden die physikalischen Abmessungen von we
nigstens einem Teil der ersten Endkontakte so geändert, dass
zwei Ausgangsdatenleitungen von der Detektormatrix elektrisch
mit jedem DAS Kanal verbunden sind, so dass die Auflösung des
Systems auf M/2 × N verkleinert wird. Als eine Folge der Ände
rung von nur der flexiblen Verbindungsschaltung können eine üb
liche Detektormatrix und ein übliches DAS Moduldesign verwendet
werden, wodurch die Anzahl von Komponenten verkleinert wird,
die designed, gefertigt und im Feld unterstützt werden müssen.
Zusätzlich kann, wo das DAS eine Anzahl von Modulen enthält,
die Anzahl von Modulen verkleinert werden als eine Folge der
verkleinerten Anzahl von Detektormatrixsignalen.
Das oben beschriebene Bildgebungssystem minimiert die
Anzahl von Komponenten, die modifiziert werden müssen, um die
Auflösung des Bildgebungssystems zu ändern. Zusätzlich ermög
licht das oben beschriebene flexible Verbindungskabel, dass die
Auflösung des Bildgebungssystems schnell und billig verändert
werden kann.
Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vor
teilen anhand der folgenden Beschreibung von Ausführungsbei
spielen näher erläutert.
Fig. 1 ist eine bildliche Darstellung von einem Bild
gebungssystem.
Fig. 2 ist eine hochauflösende Konfiguration von dem
Bildgebungssystem gemäß Fig. 1.
Fig. 3 stellt die Kontaktteilung von einem flexiblen
Verbindungskabel dar.
Fig. 4 ist eine niedrigauflösende Konfiguration des
Bildgebungssystems gemäß Fig. 1.
Fig. 5 ist ein anderes Ausführungsbeispiel von der in
Fig. 3 gezeigten Kontaktteilung.
In Fig. 1 ist ein Bildgebungssystem 10, beispielsweise
ein Röntgenbildgebungssystem, gezeigt, das eine Detektormatrix
bzw. ein Detektorarray 12 und eine Röntgenquelle 14 aufweist,
die kollimiert ist, um ein flächiges Röntgenbündel 16 zu lie
fern, das durch eine Fläche 18 von einem Patienten 20 hindurch
tritt. Das Bündel 16 wird durch eine innere Struktur (nicht ge
zeigt) des Patienten 20 geschwächt, um dann durch die Detektor
matrix 12 empfangen zu werden, die sich allgemein über eine
Fläche in einer Ebene senkrecht zur Achse des Röntgenbündels 16
erstreckt.
In einem Ausführungsbeispiel ist die Detektormatrix 12
in einer Festkörper-Plattenkonfiguration gefertigt, die eine
Anzahl von Detektorelementen oder Pixeln (in Fig. 1 nicht ge
zeigt) aufweist, die in Spalten und Reihen angeordnet sind. Be
kanntlich ist die Orientierung der Spalten und Reihen willkür
lich; für eine klare Beschreibung sei jedoch angenommen, dass
die Reihen horizontal und die Spalten vertikal verlaufen. Jedes
Pixel enthält einen Photosensor, wie beispielsweise eine Photo
diode, der über einen Schalttransistor mit zwei getrennten
Adressleitungen, einer Abtastleitung und einer Datenleitung (in
Fig. 1 nicht gezeigt), verbunden ist. Die auf ein Szintilla
tormaterial (nicht gezeigt) auffallende Strahlung und die Pi
xel-Photosensoren messen durch Änderung in der Ladung über der
Photodiode die Lichtmenge, die durch Röntgen-Interaktion mit
dem Szintillator erzeugt wird. Als eine Folge erzeugt jedes Pi
xel ein elektrisches Signal, das die Intensität, nach der
Schwächung durch den Patienten 20, von einem auftreffenden
Röntgenbündel 16 darstellt. In einem Ausführungsbeispiel ist
die Detektormatrix 12 etwa 40 cm breit (X-Achse) und 40 cm hoch
(Z-Achse). Selbstverständlich kann in anderen Ausführungsbei
spielen die Größe der Detektormatrix 12 für die speziellen Sy
stemerfordernisse geändert werden.
Das System 10 enthält eine Gewinnungsteuerungs- und
Bildverarbeitungsschaltung 30, die elektrisch mit der Röntgen
quelle 14 und der Detektormatrix 12 verbunden ist. Genauer ge
sagt, steuert die Schaltung 30 die Röntgenquelle 14, schaltet
sie ein und aus und steuert den Röhrenstrom und somit den Fluss
von Röntgenstrahlen im Bündel 16 und/oder die Röntgenspannung
und ändert dadurch die Energie der Röntgenstrahlen im Bündel
16. In einem Ausführungsbeispiel enthält die Gewinnungssteue
rungs- und Bildverarbeitungsschaltung 30 ein Datengewinnungssy
stem (DAS) 32 mit wenigstens einem DAS Modul oder einer Schal
tung (in Fig. 1 nicht gezeigt), die Daten von der Detektorma
trix 12 abtastet (sampelt) und die Datensignale für eine nach
folgende Verarbeitung überträgt. In einem Ausführungsbeispiel
enthält jedes DAS Modul eine Anzahl von Treiberkanälen und eine
Anzahl von Auslesekanälen. Die Gewinnungssteuerungs- und Bild
verarbeitungsschaltung 30 empfängt abgetastete Röntgendaten von
dem DAS 32 und generiert ein Bild und stellt das Bild auf einem
Monitor oder einem Kathodenstrahlenröhrendisplay 36 auf der Ba
sis der von jedem Pixel gelieferten Daten dar.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, enthält die Detektormatrix
12 eine Matrix bzw. ein Array von einzelnen Abtastelementen
oder Pixeln 22. Die Detektormatrix 12 ist elektrisch mit dem
DAS 32 gekoppelt oder verbunden, wobei wenigstens eine Verbin
dungsschaltung oder ein Kabel 60 verwendet wird. In einem Aus
führungsbeispiel ist die Verbindungsschaltung 60 eine flexible
Verbindungsschaltung. Eine Signalelektrode oder Datenleitung 64
von jedem Pixel 22 ist elektrisch mit derjenigen von allen Pi
xeln 22 entlang einer Achse oder Spalte verbunden. Ein Signal
von jeder Datenleitung 64 wird getrennt von den anderen Pixeln
22 gemessen, die mit der gleichen Datenleitung 64 verbunden
sind, weil jedes Pixel 22 in der Matrix 12 getrennt durch eine
Steuerelektrode oder Abtastleitung 68 gesteuert wird, die ent
lang einer Achse orthogonal zur Datenleitung 64, z. B. Reihe,
verläuft. Für eine Detektormatrix 12 mit M Datenleitungen 64
und N Abtastleitungen 68 hat die Detektormatrix 12 M × N Pixel
22.
Wie oben beschrieben ist, sendet die Detektormatrix 12
Signale an das DAS 32, das Daten von der Detektormatrix 12 ab
tastet und Umwandlungsergebnisse zur anschließenden Verarbei
tung sendet. In einem Ausführungsbeispiel enthält das DAS 32
mehrere Kanäle 70 mit einer Anzahl von Treiberkanälen 72 und
einer Anzahl von Auslesekanälen 74 zum Senden und Abtasten von
Daten von der Detektormatrix 12. Genauer gesagt und in einem
Ausführungsbeispiel enthält das DAS 32 eine Anzahl von Modulen
78, so dass die Gesamtzahl von Treiberkanälen 72 gleich der Ge
samtzahl von Abtastleitungen 68 ist und eine Gesamtzahl von
Auslesekanälen 74 gleich der Gesamtzahl von Datenleitungen 64
ist. Wo beispielsweise die Detektormatrix 12 M × N Pixel 22
enthält, weist jedes Auslesemodul 78 K Auslesekanäle 74 auf,
und jedes Treibermodul enthält L Treiberkanäle 72, das DAS 32
enthält M/K Auslesemodulen 78 und N/L Treibermodulen. Selbst
verständlich kann in anderen Ausführungsbeispielen jedes Modul
78 alle Treiberkanäle 72, alle Auslesekanäle 74 oder irgendeine
Kombination von Treiberkanälen 72 und Auslesekanälen 74 enthal
ten.
Daten werden von der Detektormatrix 12 generiert, indem
jede Abtastleitung 68 aktiviert oder angesteuert wird und
gleichzeitig jede Datenleitung 64 gemessen oder abgetastet
wird. Genauer gesagt und während einer Abtastung werden nach
der Aktivierung einer einzelnen Abtastleitung 68 durch einen
DAS Treiberkanal 72 Daten von jeder Datenleitung 64 durch das
Kabel 60 zu jedem DAS Auslesekanal 74 gesendet. Dieser Prozess
wird für jede Abtastleitung 68 wiederholt, bis Daten für jedes
Pixel 22 übertragen sind.
Wo die Detektormatrix 12 beispielsweise M × N Pixel
enthält und M und N jeweils gleich vier sind, werden nach jeder
Aktivierung der ersten Abtastleitung 68 (N = 1) Daten von jeder
der M Datenleitungen 64 (Elemente 1,1; 2,1; 3,1 und 4,1) zu dem
DAS 32 über das Kabel 60 übertragen. Bei der Aktivierung der
zweiten Abtastleitung 68 (N = 2) werden Daten von jeder der M
Datenleitungen 64 für die zweite Abtastleitung (Elemente 1,2;
2,2; 3,2 und 4,2) zum DAS 32 über das Kabel 60 übertragen. Die
ser Prozess wird dann für jede der N Abtastleitungen 68 wieder
holt, so dass Daten für jedes Pixel oder Element 22 übertragen
werden.
In einem Ausführungsbeispiel und wie es in Fig. 2 ge
zeigt ist, ist das System 10 als ein "hochauflösendes" System
konfiguriert und enthält eine "hochauflösende" Detektormatrix
12, ein "hochauflösendes" DAS 32 und wenigstens ein hochauflö
sendes Kabel 60. Genauer gesagt, enthält der hochauflösende De
tektor 12 M Datenleitungen 64 und N Abtastleitungen 68. Jede
Signalleitung (nicht gezeigt) der Detektormatrix 12 ist mit ei
nem Detektormatrixkontakt 80 gekoppelt oder elektrisch verbun
den. Genauer gesagt und in einem Ausführungsbeispiel, das in
den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, ist jede Datenleitung 64 und
jede Abtastleitung 68 der Detektormatrix 12 mit einem Kontakt
80 gekoppelt, der eine Teilung von S mm hat.
Es wird nun wieder auf Fig. 2 Bezug genommen; gemäß
einem Ausführungsbeispiel enthält das "hochauflösende" DAS 32
eine Anzahl von Modulen 78 mit einer Anzahl von Kanälen 70, die
eine Gesamtzahl von M Auslesekanälen 74 und N Treiberkanälen 72
aufweisen. Jeder Auslesekanal 74 und jeder Treiberkanal 72 ist
mit einem Modulkontakt 84 elektrisch verbunden oder gekoppelt.
Das DAS 32 und die Detektormatrix 12 sind unter Verwen
dung von wenigstens einem Kabel 60 elektrisch verbunden. Genau
er gesagt, enthält das Kabel 60 ein erstes Ende 100 mit mehre
ren Kontaktstücken 104, ein zweites Ende 108 mit mehreren Kon
taktstücken 112 und mehrere elektrische Leiter 116, die sich
dazwischen erstrecken. Das erste Ende 100 des Kabels 60 ist mit
der Detektormatrix 12 verbunden, und das zweite Ende 108 ist
mit dem DAS 32 verbunden. Genauer gesagt und in der "hochauf
lösenden" Konfiguration des Systems 10 ist jeder Leiter 116 des
Kabels 60 elektrisch mit einem Kontaktstück 104 am ersten Ende
und einem Kontaktstück 108 am zweiten Ende verbunden, so dass
jeder Treiberkanal 72 elektrisch mit der einen Abtastleitung 68
verbunden ist und jeder Auslesekanal 74 elektrisch mit der ei
nen Datenleitung 64 verbunden ist. Genauer gesagt, besteht ein
elektrischer Pfad zwischen jeder Abtastleitung 68 oder Daten
leitung 64 über jeden ersten Kontakt 104, der elektrisch mit
einem Detektormatrixkontakt 80 verbunden ist, und jeden zweiten
Endkontakt 112, der elektrisch mit dem DAS Kanal 70 über einen
Modulkontakt 84 verbunden ist. In einem Ausführungsbeispiel ist
jedes DAS Modul 78 elektrisch mit der Detektormatrix 12 verbun
den, wobei ein getrenntes Kabel 60 verwendet wird.
Die Auflösung des Systems 10 wird von der "hochauf
lösenden" Konfiguration auf eine "niedrigauflösende" Konfigura
tion geändert, indem die Konfiguration des Kabels 60 geändert
wird. Genauer gesagt und in einem Ausführungsbeispiel, wie es
in Fig. 4 gezeigt ist, wird das Kabel 60 entfernt und wenig
stens eine flexible Verbindungsschaltung 200 wird elektrisch
mit der Detektormatrix 12 und dem DAS 32 verbunden. Die Schal
tung 200 enthält in einem Ausführungsbeispiel eine Anzahl von
ersten Endkontakten 202, eine Anzahl von zweiten Endkontakten
204 und eine Anzahl von elektrischen Leitern 206, die sich da
zwischen erstrecken. Die Schaltung 200 ist konfiguriert, um
elektrisch eine Anzahl von Detektormatrix-Signalleitungen
(nicht gezeigt) mit jedem DAS Kanal 70 zu verbinden.
Genauer gesagt und in einem Ausführungsbeispiel ist die
Schaltung 200 konfiguriert, um elektrisch eine Anzahl von Ab
tastleitungen 68 mit jedem DAS Treiberkanal 72 zu verbinden, um
die Auflösung des Systems 10 zu verkleinern. Wenn die Detektor
matrix 12 M × N Pixel 22 enthält, ist jeder Kontakt 202, der
zum Übertragen von Daten von Treiberkanälen 72 zur Detektorma
trix 12 verwendet wird, so konfiguriert, dass wenigstens zwei
Abtastleitungen 68 elektrisch mit jedem Treiberkanal 72 verbun
den sind. Beispielsweise und wie es in Fig. 5 gezeigt ist, wo
jeder Signalleitungskontakt 80 der Detektormatrix eine Teilung
von S mm hat, haben diejenigen Kontaktstücke 202, die zum Über
tragen von Daten von Treiberkanälen 72 zur Detektormatrix 12
verwendet werden, eine Teilung von 2S mm, so dass jeder Kontakt
202 elektrisch mit zwei Detektormatrixkontakten 80 verbunden
ist. Diejenigen Kontakte 202, die zum Übertragen von Daten von
der Detektormatrix 12 zu Auslesekanälen 74 des DAS 32 verwendet
werden, verbinden elektrisch jede Datenleitung 64 mit jedem
Auslesekanal 74. Genauer gesagt, ist jede Datenleitung 64 elek
trisch mit einem einzelnen Auslesekanal 74 über einen das Kon
taktstück 202 enthaltenden elektrischen Pfad, einen einzelnen
Leiter 206, ein zweites Kontaktstück 204 und ein Kontaktstück
84 verbunden. Als Ergebnis ist die "effektive" Auflösung der
Detektormatrix 12 auf M × N/2 verkleinert.
In einem Ausführungsbeispiel kann aufgrund der verklei
nerten Anzahl von mit dem DAS 32 gekoppelten Signalen und der
Anzahl der zweiten Endkontakte 204 die Anzahl der Leiter 206
und auch die Anzahl der zweiten Endkontakte 204 verkleinert
werden. In einem Ausführungsbeispiel und wie es in Fig. 4 ge
zeigt ist, wo ein zweites Ende 210 des Kabels 200 konfiguriert
ist, um die gleiche physikalische Größe zu haben und elektrisch
mit der gleichen Anzahl von Modulkontakten 64 wie das Kabel 60
verbunden zu sein, ist ein erstes Ende 212 des Kabels 200 kon
figuriert, um elektrisch mit der doppelten Anzahl von Detektor
kontakten 80 verbunden zu sein und die doppelte Größe, z. B.
Breite, wie jedes erste Ende 100 des Kabels 60 zu haben. Zu
sätzlich kann, wo das DAS 32 eine Anzahl von Modulen 78 ent
hält, als eine Folge der verkleinerten Anzahl von Signalen auf
grund der Kombination von Detektordatenleitungen 64 und/oder
Abtastleitungen 68 die Anzahl von Modulen 78 verkleinert sein.
Beispielsweise wird bei Verwendung einer M × N Detek
tormatrix 12, eines DAS 32 mit vier Modulen 78 und vier Kabeln
60, zwei Kabeln 60, die für Abtastleitungen 68 verwendet sind,
und zwei Kabel 60, die für Datenleitungen 64 verwendet sind,
die Auflösung des Systems 10 von M × N auf M × N/2 verkleinert,
indem die Kabel 60 gegen flexible Verbindungsschaltungen 200
ersetzt werden, die zwei Abtastleitungen 68 elektrisch mit je
dem Treiberkanal 72 verbinden. Als Ergebnis wird die erforder
liche Anzahl von Modulen 78 um einen Faktor von bis zu zwei
verkleinert, was von der Konfiguration von jedem Modul 78 ab
hängt. Genauer gesagt und in einem Ausführungsbeispiel wird die
Anzahl der Treiberkanäle um einen Faktor von zwei verkleinert.
In anderen Ausführungsbeispielen ist die Schaltung 200 konfigu
riert, um drei, vier oder T Abtastleitungen 68 elektrisch zu
verbinden, so dass die effektive Auflösung des Systems 10 um
einen Faktor von 3, 4 oder T, z. B. N/3, N/4 oder N/T verklei
nert wird.
In einem anderen Ausführungsbeispiel sind die Kontakte
202, die zur Übertragung von Daten von Datenleitungen 64 zum
DAS 32 verwendet sind, so konfiguriert, dass wenigstens zwei
Datenleitungen 64 elektrisch mit jedem Auslesekanal 74 verbun
den sind. Wie oben beschrieben ist und ähnlich zu Fig. 5 wird
die Teilung der Kontakte 202 so geändert, dass jeder Kontakt
202 elektrisch mit wenigstens zwei Auslesekanälen 74 verbunden
ist. Jeder der verbleibenden Kontakte 202 ist elektrisch mit
einer Abtastleitung 68 verbunden. Als ein Ergebnis des Austau
sches der Kabel 60 gegen Schaltungen 200 wird die Auflösung des
Systems 10 verkleinert.
Wenn beispielsweise eine M × N Detektormatrix 12, ein
DAS 32 mit vier Modulen 78 und vier Kabeln 60 verwendet wird,
zwei Kabel 60, die für Abtastleitungen 68 verwendet sind, und
zwei Kabel 60, die für Datenleitungen 64 verwendet sind, wird
die Auflösung des Systems 10 von M × N auf M/2 × N verkleinert,
indem zwei Kabel 60 gegen eine flexible Verbindungsschaltung
200 ersetzt wird, die elektrisch zwei Datenleitungen 64 mit je
dem Auslesekanal 74 verbindet. Zusätzlich wird die Anzahl der
erforderlichen Modulen 78 um einen Faktor von bis zu zwei ver
kleinert, was von der Konfiguration von jedem Modul 78 abhängt.
Genauer gesagt und in einem Ausführungsbeispiel wird die Anzahl
von Auslesekanälen 74 um einen Faktor von zwei verkleinert. Als
ein Ergebnis wird die "effektive" Auflösung der Detektormatrix
12 auf M/2 × N verkleinert. In ähnlicher Weise kann die Schal
tung 200 so konfiguriert sein, dass elektrisch 3, 4 oder V Da
tenleitungen 64 verbunden werden, so dass die Auflösung des Sy
stems um 3, 4 oder V, z. B. M/3, M/4 bzw. M/V verkleinert wird.
In anderen Ausführungsbeispielen kann die Auflösung des
Systems 10 dadurch verändert werden, dass elektrisch eine An
zahl von Datenleitungen 64 mit jedem Auslesekanal 74 verbunden
wird und eine Anzahl von Abtastleitungen 68 elektrisch mit je
dem Treiberkanal 72 verbunden wird. Wo die Schaltung 200 elek
trisch T Abtastleitungen 68 und V Datenleitungen 64 verbindet,
wird die Auflösung des Systems 10 auf M/V × N/T verkleinert,
wobei die Werte von V und T jeweils irgendeine positive ganze
Zahl sind.
In einem anderen Ausführungsbeispiel verändert die
Schaltung 200 die Auflösung des Systems 10, indem eine Anzahl
von Leitern 206 elektrisch miteinander verbunden werden, so
dass mehrere Detektormatrixleitungen elektrisch verbunden sind.
In einem Ausführungsbeispiel sind wenigstens zwei Leiter 206,
die jeweils mit einem getrennten Kontakt 202 verbunden sind,
elektrisch miteinander verbunden, so dass wenigstens zwei Si
gnalleitungen elektrisch mit jedem Kontakt 204 verbunden sind.
Bei Verwendung dieser Verfahren kann jede Anzahl von Datenlei
tungen 64 mit jedem einzelnen Auslesekanal 74 verbunden sein
und jede Anzahl von Abtastleitungen 68 kann mit jedem einzelnen
Treiberkanal 72 verbunden sein. In einem noch anderen Ausfüh
rungsbeispiel wird die Auflösung des Systems 10 dadurch verän
dert, dass mehrere Detektormatrixleitungen miteinander verbun
den werden, indem eine Anzahl von Kontakten 80 innerhalb der
Detektormatrix 12 elektrisch verbunden werden. In ähnlicher
Weise kann eine Anzahl von Treiberkanälen 72 oder Auslesekanä
len 74 elektrisch miteinander verbunden werden, um die Auflö
sung des Systems 10 zu verkleinern.
Die oben beschriebene flexible Verbindungsschaltung ge
stattet, dass die Auflösung des Systems 10 geändert werden
kann, um die speziellen Bildgebungserfordernisse einer Untersu
chung zu erfüllen, während eine Detektormatrix 12 und ein DAS
32 mit einer einzigen Konfiguration verwendet werden. Infolge
dessen werden Entwicklungs-, Prüfungs-, Fertigungs- und Unter
stützungskosten gesenkt.
Das oben beschriebene Bildgebungssystem minimiert die
Anzahl von Komponenten, die geändert werden müssen, um die Auf
lösung des Systems zu ändern. Zusätzlich ermöglicht das oben
beschriebene flexible Verbindungskabel, dass die Auflösung des
Bildgebungssystems schnell und billig modifiziert werden kann.
Die Erfindung wurde vorstehend zwar unter Verwendung
verschiedener spezieller Ausführungsbeispiele beschrieben, aber
es sind noch weitere Ausführungsbeispiele möglich. Beispiels
weise kann zusätzlich zur Verwendung bei Röntgen-Bildgebungs
systemen das hier beschriebene System mit anderen Typen von
Bildgebungssystemen verwendet werden, wie beispielsweise der
Computer-Tomographie.
Claims (29)
1. Verbindungsschaltung für ein Bildgebungssystem,
das eine Detektormatrix (12) und wenigstens ein Datengewin
nungssystem(DAS)-Modul (32) aufweist, wobei die Detektormatrix
(12) eine Anzahl von Signalleitungen (64, 68) aufweist, jedes DAS
Modul (32) eine Anzahl von Kanälen (70) aufweist und eine fle
xible Verbindungsschaltung (60; 200) zum Verändern der Auflösung
des Bildgebungssystems konfiguriert ist.
2. Verbindungsschaltung nach Anspruch 1, wobei die
flexible Verbindungsschaltung (60; 200) eine Anzahl von Kontak
ten (104) am ersten Ende, eine Anzahl von Kontakten (112) am
zweiten Ende und eine Anzahl von Leitern (116) aufweist, die
jeweils elektrisch mit wenigstens einem Kontakt (104) am ersten
Ende und wenigstens einem Kontakt (112) am zweiten Ende verbun
den sind.
3. Verbindungsschaltung nach Anspruch 1, wobei die
flexible Verbindungsschaltung (60; 200) eine Anzahl von Kontak
ten (104) am ersten Ende, eine Anzahl von Kontakten (112) am
zweiten Ende und eine Anzahl von Leitern (116) aufweist, wobei
jeder Leiter elektrisch mit einer Anzahl von Kontakten am er
sten Ende und wenigstens einem Kontakt am zweiten Ende verbun
den ist.
4. Verbindungsschaltung nach Anspruch 1, wobei zum
Verändern der Auflösung des Bildgebungssystems die flexible
Verbindungsschaltung (60; 200) derart konfiguriert ist, dass
elektrisch eine Anzahl der Signalleitungen der Detektormatrix
mit jedem DAS Modulkanal verbunden ist.
5. Verbindungsschaltung nach Anspruch 4, wobei die
Detektormatrix M Datensignalleitungen (64) und N Abtastsignal
leitungen (68) aufweist und jedes DAS Modul (32) wenigstens ei
nen aus einer Anzahl von Treiberkanälen (72) und eine Anzahl
von Auslesekanälen (74) enthält.
6. Verbindungsschaltung nach Anspruch 5, wobei zum
elektrischen Verbinden einer Anzahl von Signalleitungen der De
tektormatrix mit jedem Kanal des DAS Moduls die flexible Ver
bindungsschaltung (200) zum elektrischen Verbinden einer Anzahl
von Abtastsignalleitungen mit jedem DAS Modultreiberkanal (70)
konfiguriert ist.
7. Verbindungsschaltung nach Anspruch 6, wobei je
der Kontakt (104) am ersten Ende (100) zum elektrischen Verbin
den einer Anzahl von Abtastsignalleitungen (68) mit jedem Lei
ter (116) konfiguriert ist.
8. Verbindungsschaltung nach Anspruch 6, wobei zum
elektrischen Verbinden einer Anzahl von Abtastsignalleitungen
(68) mit jedem DAS Modultreiberkanal (72) die flexible Verbin
dungsschaltung (200) zum elektrischen Verbinden von T Ab
tastleitungen mit jedem DAS Modultreiberkanal konfiguriert ist.
9. Verbindungsschaltung nach Anspruch 8, wobei die
Auflösung des Bildgebungssystems auf M × N/T verkleinert ist.
10. Verbindungsschaltung nach Anspruch 6, wobei zum
elektrischen Verbinden einer Anzahl von Abtastsignalleitungen
(68) mit jedem DAS Modultreiberkanal (72) die flexible Verbin
dungsschaltung (200) zum elektrischen Verbinden von zwei Ab
tastleitungen (68) mit jedem DAS Modultreiberkanal (72) konfi
guriert ist.
11. Verbindungsschaltung nach Anspruch 10, wobei die
Auflösung des Bildgebungssystems auf M × N/2 verkleinert ist.
12. Verbindungsschaltung nach Anspruch 5, wobei zum
elektrischen Verbinden einer Anzahl von Signalleitungen der De
tektormatrix mit jedem DAS Modulkanal die flexible Verbindungs
schaltung (200) zum elektrischen Verbinden einer Anzahl von Da
tensignalleitungen mit jedem DAS Modulauslesekanal (74) konfi
guriert ist.
13. Verbindungsschaltung nach Anspruch 12, wobei je
der Kontakt am ersten Ende zum elektrischen Verbinden einer An
zahl von Datensignalleitungen mit jedem Leiter konfiguriert
ist.
14. Verbindungsschaltung nach Anspruch 12, wobei zum
elektrischen Verbinden einer Anzahl von Datensignalleitungen
mit jedem DAS Modulauslesekanal die flexible Verbindungsschal
tung zum elektrischen Verbinden von V Datensignalleitungen mit
jedem DAS Modulauslesekanal konfiguriert ist.
15. Verbindungsschaltung nach Anspruch 14, wobei die
Auflösung des Bildgebungssystems auf M/V × N verkleinert ist.
16. Verbindungsschaltung nach Anspruch 12, wobei zum
elektrischen Verbinden einer Anzahl von Datensignalleitungen
mit jedem DAS Modulauslesekanal die flexible Verbindungsschal
tung (200) zum elektrischen Verbinden von zwei Datensignallei
tungen mit jedem DAS Modulauslesekanal konfiguriert ist.
17. Verbindungsschaltung nach Anspruch 16, wobei die
Auflösung des Bildgebungssystems auf M/2 × N verkleinert ist.
18. Verbindungsschaltung nach Anspruch 1, wobei die
Detektormatrix eine Festkörper-Detektormatrix ist.
19. Verfahren zum Ändern der Auflösung eines Bildge
bungssystems, das eine Detektormatrix mit einer Anzahl von Si
gnalleitungen, wenigstens ein Datengewinnungssystem(DAS)-Modul
und wenigstens eine flexible Verbindungsschaltung aufweist, wo
bei jedes DAS Modul eine Anzahl von Kanälen aufweist und jede
flexible Verbindungsschaltung eine Anzahl von Kontakten am er
sten Ende, eine Anzahl von Kontakten am zweiten Ende und eine
Anzahl von Leitern aufweist, wobei jeder Leiter elektrisch eine
Anzahl von Kontakten am ersten Ende mit wenigstens einem Kon
takt am zweiten Ende verbindet, wobei das Verfahren die Schrit
te enthält:
Ermitteln einer Auflösung von dem Bildgebungssystem und
elektrisches Verbinden des DAS Moduls und der Detektor matrix, wobei wenigstens eine flexible Verbindungsschaltung derart verwendet ist, dass eine Anzahl von Signalleitungen der Detektormatrix elektrisch mit jedem DAS Modulkanal verbunden wird.
Ermitteln einer Auflösung von dem Bildgebungssystem und
elektrisches Verbinden des DAS Moduls und der Detektor matrix, wobei wenigstens eine flexible Verbindungsschaltung derart verwendet ist, dass eine Anzahl von Signalleitungen der Detektormatrix elektrisch mit jedem DAS Modulkanal verbunden wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei jedes DAS Mo
dul eine Anzahl von Kontakten enthält, jeder DAS Modulkontakt
elektrisch mit einem DAS Modulkanal verbunden ist und die De
tektormatrix eine Anzahl von Kontakten aufweist, wobei jeder
Detektormatrixkontakt elektrisch mit einer Signalleitung der
Detektormatrix verbunden ist und wobei das elektrische Verbin
den des DAS Moduls und der Detektormatrix wenigstens eine fle
xible Verbindungsschaltung verwendet, wobei das Verfahren die
Schritte enthält:
elektrisches Verbinden von einem ersten Ende einer fle xiblen Verbindungsschaltung mit der Detektormatrix derart, dass jeder Leiter der flexiblen Verbindungsschaltung elektrisch mit einer Anzahl von Detektormatrixkontakten verbunden ist, und
elektrisches Verbinden des zweiten Endes der flexiblen Verbindungsschaltung mit dem DAS Modul, so dass jeder Kontakt der flexiblen Verbindungsschaltung elektrisch mit wenigstens einem Kontakt des DAS Moduls verbunden ist.
elektrisches Verbinden von einem ersten Ende einer fle xiblen Verbindungsschaltung mit der Detektormatrix derart, dass jeder Leiter der flexiblen Verbindungsschaltung elektrisch mit einer Anzahl von Detektormatrixkontakten verbunden ist, und
elektrisches Verbinden des zweiten Endes der flexiblen Verbindungsschaltung mit dem DAS Modul, so dass jeder Kontakt der flexiblen Verbindungsschaltung elektrisch mit wenigstens einem Kontakt des DAS Moduls verbunden ist.
21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei jeder Kontakt
am ersten Ende der flexiblen Verbindungsschaltung derart konfi
guriert wird, dass er elektrisch mit einer Anzahl von Detektor
matrixkontakten verbunden ist.
22. Verfahren nach Anspruch 19, wobei die Detektor
matrix M Datensignalleitungen und N Abtastsignalleitungen auf
weist und jedes DAS Modul wenigstens einen aus einer Anzahl von
Treiberkanälen und einer Anzahl von Auslesekanälen enthält.
23. Verfahren nach Anspruch 20, wobei das elektri
sche Verbinden des DAS Moduls und der Detektormatrix unter Ver
wendung von wenigstens einer flexiblen Verbindungsschaltung den
Schritt enthält, dass mehrere Abtastleitungen mit jedem DAS Mo
dultreiberkanal elektrisch verbunden werden.
24. Verfahren nach Anspruch 23, wobei das elektri
sche Verbinden einer Anzahl von Abtastleitungen mit jedem DAS
Modultreiberkanal den Schritt enthält, dass elektrisch T Ab
tastleitungen mit jedem DAS Modultreiberkanal so verbunden wer
den, dass die Auflösung des Bildgebungssystems auf M × N/T ver
kleinert wird.
25. Verfahren nach Anspruch 23, wobei das elektri
sche Verbinden einer Anzahl von Abtastleitungen mit jedem DAS
Modultreiberkanal den Schritt enthält, dass zwei Abtastleitun
gen mit jedem DAS Modultreiberkanal elektrisch verbunden werden
und so die Auflösung des Bildgebungssystems auf M × N/2 ver
kleinert wird.
26. Verfahren nach Anspruch 20, wobei das elektri
sche Verbinden des DAS Moduls und der Detektormatrix unter Ver
wendung wenigstens einer flexiblen Verbindungsschaltung den
Schritt enthält, dass mehrere Datensignalleitungen elektrisch
mit jedem DAS Modulauslesekanal verbunden werden.
27. Verfahren nach Anspruch 26, wobei das elektri
sche Verbinden einer Anzahl von Datensignalleitungen mit jedem
Auslesekanal des DAS Moduls den Schritt enthält, dass V Daten
signalleitungen elektrisch mit jedem Auslesekanal des DAS Mo
duls verbunden werden und so die Auflösung des Bildgebungssy
stems auf M/V × N verkleinert wird.
28. Verfahren nach Anspruch 26, wobei das elektri
sche Verbinden einer Anzahl von Datensignalleitungen mit jedem
Auslesekanal des DAS Moduls den Schritt enthält, dass vier Da
tensignalleitungen mit jedem Auslesekanal des DAS Moduls ver
bunden werden und so die Auflösung des Bildgebungssystems auf
M/4 × N verkleinert wird.
29. Verfahren nach Anspruch 19, wobei die Detektor
matrix eine Festkörper-Detektormatrix ist.
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