[发明专利]一种用于计算机断层摄影系统的检测器和相应的CT系统

说明书

技术领域

本发明一般地涉及计算机断层摄影(CT)系统，并且更特别地涉及一种用于计算机断层摄影系统的检测器和相应的CT系统。

背景技术

现在，用户需要高性价比的CT产品。因此，多层CT在CT市场上变得更加普遍。但是，从技术的角度来看，当构造32层至256层的CT系统时，信号连接、热学设计和层可扩展性都变得更加困难。将数据采集系统(DAS)包括在检测器上的技术(例如，DOD技术)解决了从光电二极管到模-数转换器(ADC)的模拟连接，但热源(ADC)过于接近热敏部件(光电二极管)。

为了在多层CT系统中使用DOD，数字信号连接、热学设计和用于不同层的公共平台是检测器和DAS设计的关键环节。

可以使用高速串行通信来简化数字连接。但是，由于一个检测器子系统中可能存在很多(例如60个)检测器模块，因此检测器模块的通信连接的数量有待进一步减少。

随着层的增加，ADC产生更多热量。良好的热交换需要满足三个因素，即散热器面积、气流和散热器与气流之间的温度梯度。可以使用散热器和空气冷却来得到稳定的温度。尽管液体冷却更高效，但其缺点在于比较昂贵且不可靠。在高端设计中，可以使用热管和液体冷却来交换来自检测器的热量。但是，由于液体冷却比较昂贵，其很难被用于低成本的CT系统。

不同层之间的公共平台应当具有良好的可扩展性并且有助于缩短新产品的研发周期。

因此，在本领域中需要一种通信连接数量更少、散热更好、公共平台具有更好的可扩展性的检测器。

本发明的目的正是解决上述问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供了一种用于计算机断层摄影系统的检测器，该计算机断层摄影系统具有用于沿投影轴投影x射线束的x射线源，该检测器包括依次排列的多个检测器模块，每个检测器模块包括：在该多个检测器模块的排列方向上排列的至少一个转换模块，用于将x射线转换为数字信号；以及支架，用于将该至少一个转换模块保持在支架的顶部，从而使得该至少一个转换模块的暴露面暴露于x射线束。

本发明还提供了一种计算机断层摄影系统，包括根据本发明的检测器。

根据本发明，能够简化检测器结构，实现更有效的散热，简化了检测器与DAS之间的接口，并且减少DAS的成本并提高可靠性。

附图说明

根据下文中参考附图而进行的详细描述，本发明的上述和其他的目的和特征将变得明显，其中：

图1是根据本发明一个实施例的检测器模块的立体视图；

图2是根据本发明一个实施例的检测器的示意图；

图3是根据本发明一个实施例的检测器模块的示意图，其中在该多个检测器模块的排列方向上排列了两个转换模块；

图4是根据本发明另一实施例的检测器模块的示意图，其中在该多个检测器模块的排列方向上放置了一个转换模块；

图5是根据本发明又一实施例的检测器模块的示意图，其中在该多个检测器模块的排列方向上放置了三个转换模块；并且

图6是根据本发明又一实施例的检测器模块的示意图，其中在该多个检测器模块的排列方向上放置了四个转换模块。

在这些附图中，使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步说明。为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。

可以通过两种方法来进行热控制。一种方法是更高效的空气冷却结构，另一种方法是通过增加ADC的效率来减少热量生成。

图1是根据本发明一个实施例的检测器模块7的立体视图。

如图1所示，检测器模块7可以包括在X方向上排列的两个转换模块1，用于将x射线转换为数字信号。类似地，检测器模块7还可以包括在Z方向上排列的两个转换模块1，用于将x射线转换为数字信号。在图1中，Y方向为x射线源投影x射线束的投影轴，X方向为多个检测器模块7的排列方向(参见图2)，Z方向垂直于X方向和Y方向。可以参见图2来确定Z方向，在该图中，Z方向为垂直于纸面的方向。通过在同一支架顶部(特别是在检测器模块7的排列方向上)放置多个转换模块1(或者更大尺寸的转换模块1)，使得CT系统结构更加紧凑，扫描效率提高。