一种平板型ct探测器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种平板型CT探测器，包括：多个至少由后准直器、闪烁体块、CMOS光电探测器、大平板的衬底电路板和探测器单元底座组成的CT探测器单元；在每个CT探测单元中，光电探测器的表面上设置多个并列拼接的闪烁体块，并在闪烁体块上设置有后准直器，光电探测器设置在一个大平板的衬底电路板上；该多个CT探测器单元沿以X射线源为中心的弧线切线上呈线段形排列。本实用新型的CMOS光电探测器或者电荷储藏模式的光电探测器设置在一个大平板的衬底电路板上，克服了现有技术CT探测器采用非常多个小窄的衬底电路板和小窄的探测器单元消耗的大量的连接材料、制备工时以及精确安装工时和检验工时的问题，降低了出现故障的几率。
【专利说明】一种平板型CT探测器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及医学成像领域，特别是指一种平板型CT探测器。
【背景技术】
[0002]目前，CT设备被应用于各种领域，如安全检查、航空航天、国防军工和医学领域。在医学领域中，CT设备利用辐射扇形束X射线的X射线球管和面对X射线球管放置的多通道CT探测器对人体进行扫描。然后，CT探测器基于此获得的透射X射线数据，然后，重建得到图像。使用该技术得到的人体图像具有清晰直观、分辨率高、便于分析和存储等优点，有利于分析患者的病情。
[0003]图1(a) —图1(b)为现有技术中单个CT探测单元10的结构示意图。图1 (a)、图1(b)和图1(c)分别为现有技术中单个CT探测器单元10在不同方向的视图。X-方向:以X射线源为中心弧线上沿切线方向；Z-方向:沿人体纵向方向；Y-方向:从探测器所在的弧线到X射线源(球管)方向。图1 (a)、图1(b)和图1(c)中的探测单元包括:后准直器1、闪烁体块 2、CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,互补金属氧化物半导体)光电探测器3、引线4、电信号数据处理芯片5、衬底电路板6和探测器单元底座7。探测器单元底座7上设置衬底电路板6，衬底电路板6边缘处的表面设置电信号数据处理芯片5，衬底电路板6上设置CMOS光电探测器3 ;同时，引线4 一端固定连接在CMOS光电探测器3上，另一端固定连接在衬底电路板6上，CMOS光电探测器3上设置一闪烁体块2,闪烁体块2上设置一个后准直器1，后准直器I覆盖闪烁体块2。
[0004]当现有技术的CT探测器单元10被应用于CT设备中时，如图2所示放置，图2为现有技术的CT设备架构示意图。图2中所示，X射线球管8发射X射线穿过人体模9照射到CT探测器单元10。使用时，CT探测器单元10上表面面向人体模9，很多个小窄的CT探测器单元10排列成弧形或准弧形。CT探测器单元10具有等尺寸的2D (二维)像素阵列组成，2D像素阵列沿人体纵向方向(本文以后也称作Z-方向)被称作CT探测器的“列”，2D像素阵列沿以X射线源为中心的弧线切线上(本文以后也称作X-方向)称作CT探测器的“通道”。相对于X射线球管焦点，各个像素通道具有相等的张角。小窄的CT探测器单元10接收X射线球管8透过人体模9辐射过来的扇形束X射线，最终通过CT探测器单元10所输出的电信号数据重建出人体模9完整的人体图像。
[0005]基于现有技术中的图像重建算法，此X射线CT设备需要很多个CT探测器单元10 (比方说，27个，或38个，或57个)沿以X射线源为中心的弧线上(X-方向)组成弧线形，接收X射线球管8射入的X射线。而且，为了组成弧形或准弧形，需要CT探测器单元10在X-方向是非常窄的，比方说，只有16个通道。因此，在现有技术中，制备这样的CT设备需要非常多个CT探测器单元10，制备这么多探测器单元，需要花费很多工时，测试这么多探测器单元是否合格，也需要花费很多工时，把这么多探测单元高精确地装配成CT探测器，需要消耗了大量的连接材料和大量的工时，进而提高了制备CT设备的成本，而且过多的CT探测器单元10也使得设备组装过于繁琐、麻烦，更易出现损坏和故障。实用新型内容
[0006]有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种降低成本、利于使用、低损坏、低故障的大平板型CT探测器。
[0007]基于上述目的本实用新型提供的一种平板型CT探测器，包括:多个至少由后准直器、闪烁体块、COMS光电探测器和大平板的衬底电路板和探测器单元底座组成的CT探测器单元；在每个CT探测器单元中，所述COMS光电探测器的表面上设置多个并列拼接的闪烁体块，并在所述闪烁体块上设置有后准直器，每个COMS光电探测器设置在一个大平板的衬底电路板上，所述大平板的衬底电路板设置在所述探测器单元底座上；多个CT探测器单元沿以X射线源为中心的弧线的切线上即X-方向呈线形排列。
[0008]在一些实施方式中，所述CT探测器单元中的每个CMOS光电探测器沿以X射线源为中心的弧线的切线方向的长度不小于一个闪烁体块长度的两倍。
[0009]在一些实施方式中，所述CT探测器单元中的CMOS光电探测器为具有2D像素阵列的光电探测器，所述CT探测器单元中的闪烁体块具有和所述CMOS光电探测器尺寸相应的2D像素阵列，所述CT探测器单元中的沿以X射线源为中心的弧线的切线方向的像素通道数目不小于48个；所述的CT探测单元中的每个像素的尺寸在X-方向是0.5mm到3.5mm ;每个像素的尺寸在Z-方向是0.6mm到4mm
[0010]在一些实施方式中，所述CT探测器单元中的后准直器是一个整体覆盖所有闪烁体块的后准直器。所述的后准直器是由多个对X射线有强烈吸收的片子(比方说，钨片)沿X-方向排列而成的。这些钨片一端设置在闪烁体块上，另一端聚焦对向X射线球管的焦点。
[0011 ] 在一些实施方式中，所述CT探测器单元中的后准直器是多个并列平铺并且覆盖所有闪烁体块的后准直器。
[0012]在一些实施方式中，所述CT探测器单元中的CMOS光电探测器为具有2D像素阵列的光电探测器，所述CT探测器单元中的闪烁体块具有和所述CMOS光电探测器尺寸相应的2D像素阵列。
[0013]在一些实施方式中，所述CT探测器单元沿以X射线源为中心的弧线的切线方向上的像素具有相同或不同的尺寸。在一些实施方式中，所述CT探测器单元中的CMOS光电探测器由一整块硅片或者多块硅片平铺在所述大平板的衬底电路板上制成。各个像素的电信号可以用金属线从硅片上表面在一侧或两侧引到电路板上。
[0014]在一些实施方式中，所述CT探测器单元中的CMOS光电探测器由一整块硅片或者多块硅片平铺在所述大平板的衬底电路板上制成。各个像素的电信号也可以从硅片的下表面用导电胶或焊锡球弓I到电路板上。在一些实施方式中，所述CT探测器单元中的闪烁体块的数量为12个，每排设置6个，并列排成2排。
[0015]在一些实施方式中，多个CT探单元沿以X射线源为中心弧线上沿切线X-方向组成的一个平板型CT探测器，中间的几个CT探测器单元可以是小像素的，而在两边外面的几个CT探测器单元可以是大像素的。当然，所有CT探测器单元可以具有相同大小的像素。
[0016]在一些实施方式中，所述CT探测器单元中的CMOS光电探测器为电荷储藏模式的光电探测器。
[0017]在一些实施方式中，所述CT探测器单元中，进一步，在电路板内在硅片的下方增加温度传感器，在电路板和探测器单元底座之间在硅片的下方增加加热器元件。这样通过温度传感器的反馈来调节加热器的功率，以达到对探测器单元的温度实现控制，减小光电探测器，电信号处理芯片的温度漂移。
[0018]在一些实施方式中，所述CT探测器单元中，所述的加热器元件被加在探测器单元底座的外面或镶到探测器单元底座的内部，这样通过温度传感器的反馈来调节加热器的功率，以达到对探测器单元的温度实现控制，减小光电探测器，电信号处理芯片的温度漂移。进一步，也可以在底座上加一个冷却风扇，以便和加热器配合更好地实现温度控制。
[0019]在一些实施方式中，所述CT探测器单元中，电信号处理芯片沿Z-方向，都被排在一侧。在另一侧，所述的光电探测器的边缘，大平板的电路板的边缘，单元底座的边缘是与闪烁体块的边缘基本对齐的。
[0020]在一些实施方式中，所述CT探测器单元中，进一步，把多个所述的光电探测器，大平板的电路板，单元底座与闪烁体块在一侧对齐的探测器单元(不包含后准直器)在YZ-平面叠层排成一个更多列超级探测器单元。所述的超级探测器单元具有在YZ-平面呈多个台阶状的基座，所述的各个分立的一侧对齐的探测器单元用螺栓固定安装到所述基座的台阶上。一个分立的一侧对齐的探测器单元位于另一个的斜上方，并且它们的投影在Z-方向上形成闪烁体块是相接的。所述的超级探测器单元具有一个后准直器。所述的后准直器的钨片在YZ-平面呈多个台阶状，并且多个台阶的下部与各个分立的一侧对齐的探测器单元中的闪烁体块的上表面相配。所述的超级探测器单元的台阶状的底座上进一步可以加一个加热器来对超级探测器单元的温度加以控制。或进一步，加一个冷却风扇配合加热器实现更好的温度控制。
[0021]从上面所述可以看出，由于CT探测器由多个CT探测器单元组成，所述每个CT探测器单元中的CMOS光电探测器的表面上设置多个并列拼接的闪烁体块。每个COMS光电探测器设置在一个大平板的衬底电路板上。相比之下，使用的平板型CT探测器单元数量较少。
[0022]CT探测器对探测精度有较高要求，通常采取的方法是使CT探测单元与X光射线基本垂直，以使X射线基本垂直地照射到CT探测单元的像素上。为此现有技术受其思路所限，一般将CT探测单元尺寸做得较小，比方说在X-方向上只有16个像素通道，这样CMOS光电探测器、衬底电路板的数量则都相应增加很多。安装和连接这些小窄的CT探测单元需要消耗很多的材料。本实用新型摆脱了现有技术的局限，使得COMS光电探测器、衬底电路板等器件的数量大幅减少，节省了大量材料，减少了制备CT设备的成本，降低了故障率，同时设备组装简便，节省了大量的工时、材料和成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1 (a)?图1 (C)为现有技术的CT探测单元的结构示意图；
[0024]图2为现有技术的CT探测器使用状态示意图；
[0025]图3为本实用新型的一个【具体实施方式】中CT探测单元的结构在Y-方向俯视示意图；
[0026]图4为本实用新型的图3中平板型CT探测器单元中未加后准直器的平板型CT探测器单元的俯视图；
[0027]图5为本实用新型的图3中平板型CT探测器单元的XY-平面的剖面图；
[0028]图6为本实用新型的图3中平板型CT探测器单元的YZ-平面的剖面图；
[0029]图7为本实用新型【具体实施方式】中平板型CT探测器2D后准直器的俯视图；
[0030]图8为本实用新型【具体实施方式】中平板型CT探测器ID后准直器的俯视图；
[0031]图9为本实用新型的一个【具体实施方式】(X-方向上的像素是96个通道，闪烁体块在X-方向设置3个，在Z-方向设置2排)中未加后准直器的平板型CT探测器单元的Y-方向的俯视图；
[0032]图10为本实用新型【具体实施方式】中平板型CT探测器使用状态示意图；
[0033]图11为本实用新型【具体实施方式】中平板型CT探测器单元中的像素相对X射线源球管焦点的张角度示意图；
[0034]图12为本实用新型的一个【具体实施方式】中的各个像素的电信号从光电探测器的下表面用导电胶引到大平板的电路板上的平板型CT探测器单元的YZ-平面的剖面图。
[0035]图13为本实用新型的一个【具体实施方式】图12中的各个像素的电信号从光电探测器的下表面用导电胶引到大平板的电路板上的平板型CT探测器单元的XY-平面的剖面图。
[0036]图14为本实用新型的一个【具体实施方式】图12中在电路板和单元底座之间增加一个加热器并在电路板中在硅片的下方增加了一个温度传感器的平板型CT探测器单元的YZ-平面的剖面图。
[0037]图15为本实用新型的一个【具体实施方式】图14中在电路板和单元底座之间增加一个加热器并在电路板中在硅片的下方增加了一个温度传感器的平板型CT探测器单元的XY-平面的剖面图。
[0038]图16为本实用新型的一个【具体实施方式】图12中在单元底座外表面增加一个加热器并在电路板中在硅片的下方增加了一个温度传感器的平板型CT探测器单元的YZ-平面的剖面图。
[0039]图17为本实用新型的一个【具体实施方式】中，把所有的电信号处理芯片沿Z-方向都被放在一侧，在另一侧闪烁体块的边缘，光电探测器硅片的边缘，电路板的边缘以及底座的边缘对齐的大平板CT探测器单元YZ-平面的剖面图。
[0040]图18为本实用新型的一个【具体实施方式】图17中，把所有的电信号处理芯片沿Z-方向都被放在一侧，在另一侧闪烁体块的边缘，光电探测器硅片的边缘，电路板的边缘以及底座的边缘对齐的大平板CT探测器单元未加后准直器的Y-方向的俯视示意图。
[0041]图19为本实用新型的一个【具体实施方式】中，把图17和图18中的多个不带有后准直器的探测单元在Z-方向和Y-方向叠层排起来，组成具有更多列的探测器单元的YZ-平面的剖面图。
【具体实施方式】
[0042]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。
[0043]请参考图3?图6，平板型CT探测器包括多个至少由后准直器1、闪烁体块2、CM0S光电探测器3和大平板的衬底电路板6和探测器单元底座7组成的CT探测器单元10 ;在每个CT探测器单元10中，所述CMOS光电探测器3的表面上设置多个并列拼接的闪烁体块2，并在所述闪烁体块2上设置有后准直器1，每个CMOS光电探测器3设置在一个大平板的衬底电路板6上，所述大平板的衬底电路板6设置在所述探测器单元底座7上；多个CT探测器单元10沿以X射线源为中心的弧线的切线上即X-方向呈线段形排列。
[0044]该多个闪烁体块2并列拼接并与CMOS光电探测器3采用耦合的方式进行固定。在制作CT探测器单元10时，制备体积较大、且性能达标的闪烁体块2是困难的，因此可选择拼接多个闪烁体块2来解决困难。由于在所述闪烁体块2上设置有后准直器1，每个CMOS光电探测器3设置在一个大平板的衬底电路板6上，不但大幅减少了衬底电路板的数量，节省材料，降低了制备CT设备的成本，而且有效降低设备故障率，并使得设备组装简便，节省了工时、材料和成本。所述CT探测器单元10中，沿以X射线源为中心的弧线的切线方向上的像素数目多于或等于48个通道，且在X-方向具有相同尺寸的像素对X射线源具有不同的张角度。
[0045]在本实施例中，可选的，所述CMOS光电探测器在以X射线源为中心弧线上沿切线方向上即X-方向上的像素不小于48个，比方说64个，或96个，或128个。
[0046]光电探测器3以CMOS光电探测器为例，请参考图4和图5。优选的，所述CMOS光电探测器3以X射线源为中心弧线上沿切线方向(即X-方向上)不小于一个闪烁体块2长度的两倍。可以根据不同的需求设置多个闪烁体块2，进而设计光电探测器3以X射线源为中心弧线上沿切线方向(即X-方向)的长度。在CMOS光电探测器3的长度方向上设置了六个闪烁体块2，则相配的大平板的CMOS光电探测器3的长度需设计成闪烁体块2的6倍。
[0047]请参考图4，所述CMOS光电探测器3为具有2D像素阵列的光电探测器。(所述的像素在沿以X射线源为中心的弧线的切线方向上，各个相等尺寸的像素对X射线源球管的张角是不同的。)所述CMOS光电探测器3和闪烁体块2呈相应尺寸的2D像素阵列，并且耦合在一起。所述闪烁体块2是和所述光电探测器尺寸相应的2D像素阵列。
[0048]请参考图4，在本实施例中，可选的，所述CT探测器单元10中的CMOS光电探测器3是选用娃片制成，具体而目是由一整块大平板娃片或者多块娃片平铺在所述大平板的衬底电路板上制成。这些具有大平板结构特征的光电探测器3具有2D像素阵列，在硅片上有多个平铺着的闪烁体块2，同样的这些闪烁体块2也被分成与具有大平板结构特征的光电探测器3的2D像素相应尺寸的2D像素阵列。进一步，可选的，CMOS光电探测器可以是电荷储藏模式的光电探测器。所谓电荷储藏模式就是在每个像素中有一个电容器可以把可见光在光电探测器产生的电荷暂时储藏，在需要的时候用在每个像素中的选通开关把储藏的电荷释放出来。
[0049]请参考图7?图8，所述图7为准直器I是2D准直器的俯视图，所述图8为准直器I是ID准直器的俯视图。所述的后准直器是由多个对X射线有强烈吸收的片子(比方说，钨片)沿X-方向排列而成的ID后准直器。这些钨片一端设置在闪烁体块上，另一端聚焦对向X射线球管的焦点。如果同时还有钨片沿Z-方向排列就构成了 2D后准直器。在本实施例中，可选的，所述CT探测器单元10包括一个整体覆盖所有闪烁体块2的ID或2D后准直器或者多个并列平铺并且覆盖所有闪烁体块2小的ID或2D后准直器。
[0050]工作原理如下:X射线通过人体后，产生透射线和散射线。由于大平板型CT探测器是利用透射线重构图像的，散射线对重构图像是有害的，需要消除掉。所以安装后准直器I能减少或消除散射X射线，阻止散射X射线到达CT探测器的像素上，尽量减少散射线进入大平板型CT探测器后而影响成像的清晰度。
[0051]请参考图3，在本实施例中，可选的，可设计一个整体大的后准直器1，覆盖所有的闪烁体块2 ;也可设计多个小的后准直器I并拼接在一起，每个小的后准直器I覆盖在一个或多个闪烁体块2上，这样多个小的后准直器I拼接在一起也可覆盖所有闪烁体块2。
[0052]请参考图4，所述大平板的CMOS光电探测器3在以X射线源为中心弧线上沿切线X方向上的像素多于或等于48个。由于多个闪烁体块2并列拼接在一起，每个闪烁体块2的像素为16个，并且能够与一个大平板的CMOS光电探测器3耦合，使大平板的CMOS光电探测器3在以X射线源为中心弧线上沿切线方向上的像素多于或等于48个，如像素为64个或96个或128个通道，这样使像素数集成度更高，更有利于降低成本。
[0053]在本实施例中，可选的，所述衬底电路板6上设置有电数据信号处理芯片5，用于将接收来的模拟电信号转化成数字信号。通过后准直器I滤除散射线的X射线，透过闪烁体块2转变成可见光，可见光通过大平板的光电探测器3转变成模拟电信号，模拟电信号通过大平板的衬底电路板6上的电信号数据处理芯片5形成数字信号，数字信号最终经重建形成完整的人体图像。
[0054]请参考图4，所述闪烁体块2的较佳数量为12个，每排设置6个，并排成2排，这样大量的节省工时、材料和成本，且利用率高。也可根据需要，设计更多或更少的闪烁体块2。
[0055]请参考图9，本实用新型的一实施例中，所述CT探测器单元10在X-方向有96个像素，所述闪烁体块2的数量为6个，每排设置3个，并排成2排，这样闪烁体块2的尺寸大了，可以节省闪烁体块2制造工时、材料和成本。在本实施例中，较佳的，所述后准直器I的材质为钨片或钨合金片或钥片。高密度金属钨的对X射线的吸收能力强，能够有效滤除散射线，减少其对成像清晰度的影响。
[0056]请参考图10，本实用新型应用在CT设备中时，较少的几个大平板型的CT探测器单元10沿弧线切线方向呈现线段形排列。当X射线球管8透过人体模9射到平板型CT探测器上时，使得平板型CT探测器在X-方向的像素会接收到不同角度辐射过来的X射线，与现有技术的弧形或准弧形排列的小窄探测器单元组成的CT探测器的像素相比，不同的像素对辐射过来的X射线的张角度是不再相同，请参考图11，导致本实用新型在使用中得到的图像部分与现有技术的图像重建算法有偏差，基于改进的图像重建算法(可参见:专利US2011/0135054A1具体给出了一种具有大平板的结构探测器的CT图像的修正重建算法)，能够修正本发明所得到的偏差图像。本实用新型具有大平板的CMOS光电探测器3，能够在大平板的CMOS光电探测器3上设置多个闪烁体块2，利用率较高。这种CT设备，相比原来，需要较少几个的平板型CT探测器单元10即可实现，在制备这样的CT设备时能够节省衬底电路板，进而节省制备和检验工时，大量的减少了连接材料，而减少了故障率，较少的探测器单元，精确的安装维修也比较简便省时。
[0057]CT探测单元10的每个像素的尺寸在X-方向是0.5mm到3.5mm,像素数目是64，96或128或更多。像素的尺寸在Z-方向是0.6mm到4mm，闪烁体块2在X-方向的像素数目可以是8，16，32，64个通道，这样就能用多块小块拼接配合更多像素的大平板光电探测器了。Z-方向也可以是多块排成的。在Z-方向像素大小可以不同，如中央几列小些，尺寸为1.23mm，两侧外面几列为大些，尺寸为2.46mm。根据需要平板型CT探测器可以用不同数目的多个CT探测器单元10组成，比如7个CT探单元10沿以X射线源为中心弧线上沿切线X-方向组成的一个平板型CT探测器(请参考图10)，中间的三个CT探测器单元10可以是小像素的，在X-方向像素尺寸为1.0mm的，在两边外面的四个CT探测器单元10可以是大像素的，在X-方向像素尺寸为2.0mm的，这样减少了电信号处理芯片5的用量，可以进一步降低成本，当然所有探测器单元10也可以是相同像素大小的。
[0058]更进一步，加上所述的整体的具有二维像素的大平板的光电探测器3也可以由沿在X-方向和沿Z-方向小的块拼接而成的。
[0059]请参考图12和图13，本实用新型的一实施例中，更进一步，所述的CMOS光电探测器3的各个像素的电信号可以从下表面用导电胶球11导引到电路板6上。请参考图4和图6，当然，也可以从CMOS光电探测器3硅片上表面沿Z-方向从两侧用金属线4导引到电路板6上。
[0060]请参考图14和图15，更进一步，本实用新型的一个实施方式中，可以在电路板6和单元底座7之间增加一个加热器12，并在电路板6中在硅片的下方增加了一个温度传感器13。这样通过温度传感器13的反馈来调节加热器12的功率，以达到对探测器单元10的温度实现控制，从而减小光电探测器3和电信号处理芯片5的温度漂移。进一步，也可以在底座7上加一个冷却风扇(未在图中显示)，以便和加热器12配合更好地实现温度控制。
[0061]请参考图16，本实用新型的一个【具体实施方式】中，增加的一个加热器12安装在探测器底座7的外面，这样通过温度传感器13的反馈来调节加热器12的功率，以达到对探测器单元10的温度实现控制。
[0062]请参考图17和图18，本实用新型的一个【具体实施方式】中，把所有的电信号数据处理芯片5沿Z-方向都被放在一侧，在另一侧闪烁体块2的边缘，光电探测器硅片3的边缘，电路板6的边缘以及底座7的边缘对齐，组成大平板CT探测器单元10。
[0063]请参考图19，本实用新型的一个【具体实施方式】中，为了构造出不同列的CT探测器，把图17的多个不带有后准直器的探测单元14在YZ-方向叠层排起来，组成具有更多列的超级探测器单元10。这里的超级探测器单元10具有在YZ-平面呈多个台阶状的基座17，所述的各个分立的一侧对齐的探测单元14用螺栓18固定安装到所述的台阶上。一个分立的一侧对齐的探测器单元14位于另一个的斜上方，并且它们的投影在Z-方向上形成闪烁体块2是相接的。所述的超级探测器单元10具有一个后准直器I。这个后准直器的钨片16在YZ-平面呈多个台阶状，并且多个台阶的下部与各个分立的一侧对齐的探测单元14中的闪烁体2的上表面相配。后准直器的钨片16被安装到两个后准直器端块15上，所述的两个后准直器端块被用螺栓固定安装到台阶状的基座17上。进一步，在所述的超级探测器单元10的台阶状的基座17外表面上或台阶状的基座17的内部可以增加一个加热器12，用来对超级探测器单元10的温度加以控制。或进一步，再加一个冷却风扇(未显示)来配合加热器更好地实现温度控制。
[0064]所属领域的普通技术人员应当理解:以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种平板型CT探测器，其特征在于，包括:多个至少由后准直器、闪烁体块、COMS光电探测器和大平板的衬底电路板和探测器单元底座组成的CT探测器单元；在每个CT探测器单元中，所述CMOS光电探测器的表面上设置多个并列拼接的闪烁体块，并在所述闪烁体块上设置有后准直器，每个COMS光电探测器设置在一个大平板的衬底电路板上，所述大平板的衬底电路板设置在所述探测器单元底座上；多个CT探测器单元沿以X射线源为中心的弧线的切线上呈线段形排列。
2.根据权利要求1所述的一种平板型CT探测器，其特征在于，所述CT探测器单元中的CMOS光电探测器为具有2D像素阵列的光电探测器，所述CT探测器单元中的闪烁体块具有和所述CMOS光电探测器尺寸相应的2D像素阵列，所述CT探测器单元中的沿以X射线源为中心的弧线的切线方向的像素通道数目不小于48个。
3.根据权利要求1所述的一种平板型CT探测器，其特征在于，所述CT探测器单元中的每个CMOS光电探测器沿以X射线源为中心的弧线的切线方向的长度不小于一个闪烁体块长度的两倍。
4.根据权利要求1所述的一种平板型CT探测器，其特征在于，所述CT探测器单元中的后准直器是一个整体覆盖所有闪烁体块的后准直器，或者所述后准直器是多个并列平铺并且覆盖所有闪烁体块的后准直器。
5.根据权利要求1所述的一种平板型CT探测器，其特征在于，所述CT探测器单元沿以X射线源为中心的弧线的切线方向上的像素具有相同的尺寸。
6.根据权利要求1所述的一种平板型CT探测器，其特征在于，所述CT探测器单元沿以X射线源为中心的弧线的切线方向上的像素具有不同的尺寸。
7.根据权利要求1所述的一种平板型CT探测器，其特征在于，所述CT探测器单元中的CMOS光电探测器由一整块硅片或者多块硅片平铺在所述大平板的衬底电路板上制成。
8.根据权利要求1所述的一种平板型CT探测器，其特征在于，所述CT探测器单元中的CMOS光电探测器为电荷储藏模式的光电探测器。
9.根据权利要求1所述的一种平板型CT探测器，在所述CT探测器单元中的底座上安装加热器，在探测器单元中安装温度传感器，利用温度传感器反馈调节加热器来实现探测器单元的温度控制。
10.根据权利要求1所述的一种平板型CT探测器，其特征在于， 所述CT探测器单元中沿Z-方向上设置多个探测单元叠层排列结构，所述的多个探测单元叠层排列结构是指所有电信号数据处理芯片沿Z-方向设置在一侧，而另一侧闪烁体块的边缘，光电探测器硅片的边缘，电路板的边缘以及底座的边缘对齐的探测单元沿Y-、Z-方向呈叠层放置；并且所述的探测单元的投影在Z-方向上形成闪烁体块是相接的； 所述CT探测器单元中具有在YZ-平面呈多个台阶状的基座，所述的多个分立的所有电信号数据处理芯片沿Z-方向设置在一侧，而另一侧闪烁体块的边缘，光电探测器硅片的边缘，电路板的边缘以及底座的边缘对齐的探测单元被固定到基座的台阶上；在所述CT探测器单元中的YZ-平面呈多个台阶状的基座上安装加热器，在探测器单元中安装温度传感器，利用温度传感器反馈调节加热器来实现探测器单元的温度控制； 所述CT探测器单元中的具有一个后准直器的钨片在YZ-平面呈多个台阶状，并且所述钨片的多个台阶的下部与多个分立的所有电信号数据处理芯片沿Z-方向设置在一侧，而另一侧闪烁体块的边缘，光电探测器硅片的边缘，电路板的边缘以及底座的边缘对齐的探测单元的闪烁体相配。
【文档编号】A61B6/03GK203930075SQ201420329596
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2014年6月19日
【发明者】孙文武 申请人:孙文武