JP6247285B2 - 少なくとも2つのシンチレータアレイ層間に配置される少なくとも1つの薄型フォトセンサを有する多層型水平コンピュータ断層撮影システム及び方法 - Google Patents
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- 画像化システムにおいて、
第1のシンチレータアレイ層と、前記第1のシンチレータアレイ層に光学的に結合される第1のフォトセンサアレイ層と、該第1のフォトセンサアレイ層に電気的に接続される第1の回路とを含む、第1のアセンブリ;
第2のシンチレータアレイ層と、前記第2のシンチレータアレイ層に光学的に結合される第2のフォトセンサアレイ層と、該第2のフォトセンサアレイ層に電気的に接続される第2の回路とを含む、第2のアセンブリ;及び
前記第2のシンチレータアレイ層に固定される読み出し集積回路;
を含む放射線感受性検出器アレイを備え、
前記第1のアセンブリ及び前記第2のアセンブリは、反対方向にスタックされ、前記第1の回路は前記第2の回路に固定され、前記第2の回路は、前記第2のシンチレータアレイ層の輪郭に沿って伸びる第1のフレキシブル電気接続によって、前記読み出し集積回路に電気的に接続され、前記第1の回路は、前記輪郭に沿って伸びる第2のフレキシブル電気接続によって、前記読み出し集積回路に電気的に接続される、画像化システム。 - 前記第1のフォトセンサアレイ層及び前記第2のフォトセンサアレイ層は、前記第1及び第2のシンチレータアレイ層の間に配置される、請求項1に記載の画像化システム。
- 前記第1のフォトセンサアレイ層又は前記第2のフォトセンサアレイ層は、直接変換によって、前記第1のシンチレータアレイ層又は前記第2のシンチレータアレイ層からの光により前記第1のフォトセンサアレイ層又は前記第2のフォトセンサアレイ層で生じる第2の電流の10パーセント未満の第1の電流を生じる、請求項1又は2のいずれかに記載の画像化システム。
- 前記第1のフォトセンサアレイ層及び前記第2のフォトセンサアレイ層は、原子番号が35未満の材料を含む、
請求項3に記載の画像化システム。 - 前記第1のフォトセンサアレイ層及び前記第2のフォトセンサアレイ層は、シリコン又はガリウムヒ素のうちの少なくとも一方を備える、請求項3又は4のいずれかに記載の画像化システム。
- 前記第1のシンチレータアレイ層は、前記第2のシンチレータアレイ層よりも入射放射線に近く、前記第1のシンチレータアレイ層は、第1の原子番号の第1の材料を含み、前記第1のシンチレータアレイ層よりも前記入射放射線から遠い前記第2のシンチレータアレイ層は、第2の原子番号の第2の材料を含み、前記第1の原子番号は、前記第2の原子番号より小さい、請求項1乃至5のいずれかに記載の画像化システム。
- 前記第1のシンチレータアレイ層は、添加型セレン化亜鉛又は添加型イットリウム−ガドリニウム−アルミニウム−ガーネットのうちの少なくとも1つを含む、請求項6に記載の画像化システム。
- 前記第2のシンチレータアレイ層は、ガドリニウム酸硫化物又はルテニウム−アルミニウム−ガーネットのうちの少なくとも1つを含む、請求項6又は7のいずれかに記載の画像化システム。
- 前記第1のフォトセンサアレイ層及び前記第2のフォトセンサアレイ層は、個々のフォトダイオードを備える、
請求項1乃至8のいずれかに記載の画像化システム。 - 画像化システムのマルチスペクトルの水平検出器アレイを用いて放射線を検出する検出ステップであって、
前記検出器アレイが、
第1のシンチレータアレイ層と、前記第1のシンチレータアレイ層に光学的に結合される第1のフォトセンサアレイ層と、該第1のフォトセンサアレイ層に電気的に接続される第1の回路とを含む、第1のアセンブリ;
第2のシンチレータアレイ層と、前記第2のシンチレータアレイ層に光学的に結合される第2のフォトセンサアレイ層と、該第2のフォトセンサアレイ層に電気的に接続される第2の回路とを含む、第2のアセンブリ;及び
前記第2のシンチレータアレイ層に固定される読み出し集積回路;
を備え、
前記第1のアセンブリ及び前記第2のアセンブリが、反対方向にスタックされ、前記第1の回路が前記第2の回路に固定され、前記第2の回路が、前記第2のシンチレータアレイ層の輪郭に沿って伸びる第1のフレキシブル電気接続によって、前記読み出し集積回路に電気的に接続され、前記第1の回路が、前記輪郭に沿って伸びる第2のフレキシブル電気接続によって、前記読み出し集積回路に電気的に接続される、検出ステップと;
前記検出器アレイを介して、前記検出された放射線を示す信号を生成するステップと;
前記信号を処理して1つ又は複数の画像を生成するステップと;
を含む、方法。 - 前記第1のフォトセンサアレイ層及び前記第2のフォトセンサアレイ層は、入射する放射線のうちの1パーセント未満を直接変換電流へ変換する、請求項10に記載の方法。
- 前記第1のフォトセンサアレイ層及び前記第2のフォトセンサアレイ層は、原子番号が35未満の材料を含む、請求項11に記載の方法。
- フレキシブルな電気回路を使用して、前記第1のフォトセンサアレイ層及び前記第2のフォトセンサアレイ層の個々のフォトダイオードからの信号を読み出し電子装置にルーティングするステップを更に備える、請求項10に記載の方法。
- フレキシブルな電気回路を使用して、前記第1のフォトセンサアレイ層及び前記第2のフォトセンサアレイ層のうちの少なくとも1つのエッジから、前記第1のフォトセンサアレイ層及び前記第2のフォトセンサアレイ層の個々のフォトダイオードによって生じる信号を読み出し電子装置にルーティングするステップと、
相互に対して入射放射線の第1の方向に沿って配置される読み出し電子装置の少なくとも2つの集積回路に前記信号をルーティングするステップと、
相互に対して入射放射線の第2の方向に沿って配置される読み出し電子装置の少なくとも2つの集積回路に前記信号をルーティングするステップと、
放射線硬化性構成要素を含む読み出し電子装置に、前記信号をルーティングするステップと、
前記読み出し電子装置と放射線との間に配置される放射線シールドを用いて、前記第1のシンチレータアレイ層、前記第2のシンチレータアレイ層、前記第1のフォトセンサアレイ層及び前記第2のフォトセンサアレイ層をトラバースする放射線をシールドするステップと、
のうちの、少なくとも1つを備える、請求項10に記載の方法。 - 前記第1のフォトセンサアレイ層及び前記第2のフォトセンサアレイ層のうちの少なくとも1つは、添加型セレン化亜鉛又は添加型イットリウム−ガドリニウム−アルミニウム−ガーネットのうちの少なくとも1つを含み、前記少なくとも2つのフォトセンサアレイ層のうちの第2のシンチレータアレイ層は、ガドリニウム酸硫化物又はルテニウム−アルミニウム−ガーネットのうちの少なくとも1つを含む、請求項10に記載の方法。
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