[实用新型]一种用于CT系统的曲面探测器

说明书

本实用新型涉及医疗设备技术领域，特别涉及一种用于CT系统的曲面探测器。其结构包括外部盖板，外部盖板为曲面形状，所述的外部盖板的内部设置有复数个彼此电连接的CMOS成像传感器模块，所述的CMOS成像传感器模块之间通过柔性线路板实现电连接。本实用新型的一种用于CT系统的曲面探测器，其使得X射线源到探测器上表面各处的距离基本一致，接收射线强度更均匀，彻底解决边缘效应对探测器尺寸的约束，扩大探测器成像区域，适应大的成像物体，缩短成像时间，且保持高质量图像，使得COMS曲面屏探测器用于高效CT图像采集成为可能。

技术领域

本实用新型涉及医疗设备技术领域，特别涉及一种用于CT系统的曲面探测器。

背景技术

电子计算机断层扫描(Computed Tomography，简称CT)，采用探测器接收透过物体的X射线，并将穿过物体之后的X射线信号转换为电信号，最终由计算机处理成像。现有探测器主要分为线阵探测器以及平板探测器，间接式平板探测器(Flat Panel Detector，FPD)主要由闪烁体、传感器、读出电路、外围控制电路等组成。

目前，间接式平板探测器主要基于薄膜晶体管(TFT)技术，以及互补金属氧化物半导体(CMOS)技术。基于TFT技术采用的是非晶硅导电材料，导电材料沉积在玻璃基板或柔性基板上，其显示像素的驱动采用TFT或导电率较高的氧化物。薄膜晶体管(TFT)技术制造的光电二极管阵列旁边没有信号放大电路，信号是传输到探测器外后再放大。与TFT技术采用的玻璃衬底不同，基于CMOS技术采用的衬底是单晶硅，其电子迁移率高达非晶硅的上千倍，导电性能大幅度提升，单个晶体管尺寸可以做的很小。在CMOS技术中，探测器的每个像素都集成了光电二极管、寻址电路以及放大器，采用了将信号放大后再传输到外面。

CMOS平板探测器采用的单晶硅基底以及将信号放大后传输到外部，与TFT平板探测器相比具有很大的的优势。CMOS平板探测器在低剂量条件下的探测量子效率高，分辨率高，并且读出速度快，可以实现全帧率全分辨率图像，拖尾也更小。从目前技术发展趋势看，探测器朝着更灵敏、更低噪声、更高帧速的方向发展。随着半导体技术的进步，相对于TFT平板探测器，性能更优的COMS平板探测器技术，将成为国内外的重点研发领域，市场潜力巨大。

由于平板探测器成像的边缘伪影存在，以及难以根据物体的形状灵活调整成像面，使得图像质量受到较大的影响，因此发展大面积的曲面型探测器具有重要意义。目前，曲面屏探测器都是以TFT技术为基础，采用柔性基板或通过窄平面拼接这两种形态形成曲面。基于TFT技术的柔性基板曲面屏和窄平面拼接曲面屏，其共同的缺点就是采集和读出速度慢，低剂量清晰度低。非常不利于移动CT中的低剂量、高帧速率、快速动态成像，严重影响使用效率和图像效果。

CMOS平板探测器是基于晶圆的基础加工而成，受限于晶圆目前的生产工艺和技术，现有的CMOS平板探测器成像区域面积较小。CMOS平板探测器广泛应用的是8寸晶圆，平板尺寸普遍为13*13cm和15*12cm。此外，因为晶圆材料单晶硅易碎的物理特性，且用于布置控制电路和读出电路的印制电路板分布于感光像素平面的两侧，使得探测器无法做到曲面构造，实现弯曲。这些方面的因素导致了，现有技术无法制造出带有一定曲率的大面积CMOS探测器。这大大限制了CMOS探测器的应用场景，尤其是在移动CT的全身快速成像。

实用新型内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型提供了一种用于CT系统的曲面探测器，其使得X射线源到探测器上表面各处的距离基本一致，接收射线强度更均匀，彻底解决边缘效应对探测器尺寸的约束，扩大探测器成像区域，适应大的成像物体，缩短成像时间，且保持高质量图像，使得COMS曲面屏探测器用于高效CT图像采集成为可能。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种用于CT系统的曲面探测器，包括外部盖板，外部盖板为曲面形状，所述的外部盖板的内部设置有复数个沿所述外部盖板内部排列的CMOS成像传感器模块。