JP2012143564A - タイル構成可能なパッケージング構造によるマルチ・スライスct検出器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】各々の検出器モジュール(20)が、モジュール・フレーム(52)と、モジュール・フレーム(52)のZ軸に沿って整列してモジュール・フレーム(52)に設けられ、物体によって減弱したX線を受光してディジタル信号へ変換する複数のタイル構成可能なサブ・モジュール(56)と、複数のサブ・モジュール(56)に接続されてディジタル信号を受け取る電子回路基板(32)とを含んでいる。各々のサブ・モジュール(56)がさらに、検出器素子のアレイ(60)と、検出器素子のアレイ(60)からのアナログ電気信号をディジタル信号へ変換するASIC電子回路パッケージ(68)と、ASIC電子回路パッケージ(68)に接続されて、ディジタル信号を受け取って電子回路基板(32)へ転送するフレックス回路(76)とを含んでいる。
【選択図】図4
Description
一般的には、X線源及び検出器アレイは、撮像平面内で被検体を中心としてガントリの周りを回転する。X線源は典型的には、焦点においてX線ビームを放出するX線管を含んでいる。X線検出器は典型的には、検出器において受光されるX線ビームをコリメートして患者からの散乱を拒絶するコリメータと、コリメータに隣接して設けられてX線を光エネルギへ変換するシンチレータと、隣接するシンチレータから光エネルギを受け取ってここから電気信号を発生するフォトダイオードとを含んでいる。
典型的には、シンチレータ・アレイの各々のシンチレータがX線を光エネルギへ変換する。各々のシンチレータは、シンチレータに隣接するフォトダイオードに光エネルギを放出する。各々のフォトダイオードが光エネルギを検出して、対応する電気信号を発生する。次いで、フォトダイオードの出力はデータ処理システムへ送信されて、画像再構成を施される。
12:ガントリ
14:X線源
15:焦点スポット
16:X線
17:レール
18:検出器アセンブリ
19:コリメート用プレート
20:検出器モジュール
22:患者
24:回転中心
26:制御機構
28:X線制御器
30:ガントリ・モータ制御器
32:制御及び処理基板
34:画像再構成器
36:コンピュータ
38:大容量記憶装置
40:コンソール
42:表示器
44:テーブル・モータ制御器
46:電動テーブル
48:ガントリ開口
52:モジュール・フレーム
54:上面
56:検出器サブ・モジュール
58:検出器モジュールの中心線
60:検出器素子又はピクセルのアレイ
62:シンチレート・パック・アレイ
64:シンチレータ検出器素子又はピクセル
66:フォトダイオード・アレイ
68:特定応用向け集積回路(ASIC)電子回路パッケージ
70:入出力(I/O)インタコネクト
72:ASICダイ
74:基材層
76:フレックス回路
78:コネクタ/電気的接着可能域
79:熱伝導接着剤
80:コネクタ
82:モジュール・フレーム
84:上面
86:面
100:小包/手荷物検査システム
102:回転式ガントリ
104:開口
106:高周波電磁エネルギ源
108:検出器アセンブリ
110:コンベヤ・システム
112:コンベヤ・ベルト
114:構造
116:小包又は手荷物
Claims (10)
- 被走査物体を収容するように開口(48)を有する回転式ガントリ(12)と、
該回転式ガントリ(12)に配置されて、当該X線投射源(14)の焦点スポット(15)から前記物体へ向けてX線(16)のコーン・ビームを投射するX線投射源(14)と、
前記回転式ガントリ(12)に配置されて、前記物体により減弱したX線を受光するように構成されている複数の検出器モジュール(20)と
を備えた計算機式断層写真法(CT)システム(10)であって、前記複数の検出器モジュール(20)の各々が、
上面(54)を有するモジュール・フレーム(52)と、
前記物体により減弱した前記X線を受光して該X線をディジタル信号へ変換するように前記モジュール・フレーム(52)の前記上面(54)に配置されて前記モジュール・フレーム(52)のZ軸に沿って整列した複数のタイル構成可能なサブ・モジュール(56)と、
該複数のサブ・モジュール(56)に接続されて、ここから前記ディジタル信号を受け取る電子回路基板(32)と
を含んでおり、前記複数のサブ・モジュール(56)の各々が、
前記物体を通して減弱したX線を受光して該X線をアナログ電気信号へ変換するように構成されている検出器素子のアレイ(60)と、
該検出器素子のアレイ(60)に電気的に且つ機械的に結合されて、前記アナログ電気信号を受け取って該アナログ電気信号をディジタル信号へ変換する特定応用向け集積回路(ASIC)電子回路パッケージ(68)と、
該ASIC電子回路パッケージ(68)に接続されて、ここから前記ディジタル信号を受け取って該ディジタル信号を前記検出器モジュール(20)の前記電子回路基板(32)へ転送するフレックス回路(76)と
を含んでいる、計算機式断層写真法(CT)システム(10)。 - 前記検出器素子のアレイ(60)は、
複数のシンチレータ・ピクセル(64)を有し、前記物体を通して減弱したX線を受光し受光に応答して光出力を発生するように構成されているシンチレータ・アレイ(62)と、
該シンチレータ・アレイに光学的に結合されて、該シンチレータ・アレイ(62)からの前記光出力を検出し検出に応答して前記アナログ電気信号を発生するように各々構成されている複数のフォトダイオードを含むフォトダイオード・アレイ(66)と
を含んでいる、請求項1に記載のCTシステム(10)。 - 前記ASIC電子回路パッケージ(68)は、当該ASIC電子回路パッケージ(68)を前記検出器素子のアレイ(60)及び前記フレックス回路(76)に電気的に且つ機械的に結合する入出力(I/O)インタコネクト・システム(70)を含んでいる、請求項1に記載のCTシステム(10)。
- 前記I/Oインタコネクト・システムは、前記ASIC電子回路パッケージ(68)の前面及び背面の各々に形成されたボール・グリッド・アレイ(BGA)を含んでいる、請求項3に記載のCTシステム(10)。
- 前記ASIC電子回路パッケージ(68)は複数の個別のASICダイ(72)を含んでいる、請求項1に記載のCTシステム(10)。
- 前記フレックス回路(76)は、前記ASIC電子回路パッケージ(68)の一辺から外へ延在する片側フレックス回路及び前記ASIC電子回路パッケージ(68)の1対の対辺の各々から外へ延在する両側フレックス回路の一方を含んでいる、請求項1に記載のCTシステム(10)。
- 前記フレックス回路(76)は、当該フレックス回路(76)を前記ASIC電子回路パッケージ(68)に電気的に且つ機械的に結合するように構成されている境界(78)を含んでいる、請求項1に記載のCTシステム(10)。
- 前記複数のサブ・モジュール(56)の各々がさらに、前記検出器素子のアレイ(60)の反対側で前記ASIC電子回路パッケージ(68)の背面に配置された電気絶縁性ASICパッケージ基材層(74)を含んでおり、前記フレックス回路の前記境界(78)は、前記基材層(74)と前記ASIC電子回路パッケージ(68)との間に配置されている、請求項7に記載のCTシステム(10)。
- 前記フレックス回路(76)は、前記ASIC電子回路パッケージ(68)との境界を成すように構成されている接着可能域(78)を含んでおり、該接着可能域(78)は、前記ASIC電子回路パッケージ(68)を前記ASICパッケージ基材(74)に熱接着するために内部に形成された複数の孔を含んでいる、請求項1に記載のCTシステム(10)。
- 前記複数のタイル構成可能なサブ・モジュール(56)の各々が、前記Z軸に沿った前記検出器モジュール(20)の撮影範囲量を変化させるように前記モジュール・フレーム(52)に選択的に追加可能であって、これにより、費用、性能、歩留まり、試験時間拡縮自在性、及び信頼性を最適化するように決定される制御自在の寸法を有するアレイを提供する、請求項1に記載のCTシステム(10)。
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