[发明专利]用于辐射成像模态装置的探测器阵列的探测器单元

说明书

尤其提供了一种用于辐射成像模态装置的探测器阵列的探测器单元。在一些实施例中，探测器单元包括辐射探测子组件和电子线路子组件。电子线路子组件包括嵌入在模塑料内的电子电路，该电子电路被配置为对从辐射探测子组件生成的模拟信号进行数字化和/或另外处理这种模拟信号。电子线路子组件还包括诸如印刷电路板之类的衬底，该衬底被配置为在电子电路与辐射探测子组件的光电探测器阵列之间路由信号和/或在电子电路与诸如图像生成器之类的数字处理部件之间路由信号。

技术领域

本申请涉及对暴露在辐射中的对象造成的辐射衰减进行测量。本申请特别应用于例如医疗、安全和/或工业应用中使用的计算机断层扫描(computed tomography，CT)成像领域。然而，本申请还涉及其他辐射成像模态装置，在这些其他辐射成像模态装置中将辐射能量转换成数字信号例如对于成像和/或对象探测可能是有用的。

背景技术

诸如CT系统、单光子发射计算机断层成像(SPECT)系统、数字投影系统和/或行扫描系统之类的辐射成像模态装置例如对于提供被检查对象的内部方面(aspect)的信息或图像是有用的。通常，对象暴露于包括光子的辐射(例如，x射线、伽马射线等)中，并且基于被对象的内部方面吸收和/或衰减的辐射、或者更确切地说是能够穿过该对象的多个辐射光子来形成图像。通常，相比于较低密度方面，对象的高密度方面使辐射吸收和/或衰减更多，因此当被较低密度方面(例如肌肉或衣服)包围时具有较高密度的方面(例如骨头或者金属)例如将是明显的。

探测器阵列通常包括多个探测器元，这多个探测器元分别被配置成将所探测的辐射转换成电信号。可以基于采样之间由各个探测器元所探测的辐射光子数量和/或由各个探测器元所生成的电荷数量来重建图像，该图像指示对象的密度、z-有效(z-effective)、形状和/或其他属性和/或其方面。

探测器阵列内包括的探测器元的数量可以特定于应用。例如，在期望连续平移对象(例如在传送带上)并同时获取关于该对象的体积数据的安全应用中，探测器元的数量可以超过100,000。在其他应用中，例如在对象是静止的并且获取二维数据的乳房X线照相应用中，探测器元的数量可以超过10,000,000。

尤其为了利于探测器阵列的模块化设计，最近已经开发出独立式探测器单元(例如，也称作分片)。各探测器单元包括多个探测器元(例如，128个探测器元、256个探测器元等)并且能够被与其他的探测器单元一起布置形成探测器阵列，该探测器阵列具有期望数量的探测器元、期望尺寸和/或期望形状。例如，研诺逻辑科技有限公司(AnalogicCorporation)的美国专利7,582,879描述了一种独立式探测器单元，该独立式探测器单元尤其包括：闪烁体、光电探测器阵列和集成电路(例如，尤其包括A/D转换器)。

发明内容

本申请的各个方面解决上述问题以及其他问题。根据一个方面，提供了一种用于辐射成像模态装置的探测器阵列的探测器单元。所述探测器单元包括电子线路子组件，该电子线路子组件包括封装在模塑料内的模拟-数字(A/D)转换器。该电子线路子组件还包括衬底，该衬底设置在所述电子线路子组件的第一表面处并且被配置为将所述电子线路子组件电耦接至所述探测器单元的光电探测器阵列。该电子线路子组件还包括第一耦接元件，该第一耦接元件被配置为将所述A/D转换器电耦接至所述衬底。