专利名称：用于计算机断层摄像检测器电路的热管理系统和方法
技术领域：
本发明一般涉及计算机断层摄像扫描系统领域，特别是涉及用在这样的计算机断层摄像系统中的电路的热管理。
背景技术：
通常，用于获取和处理如病人的所关心的对象的图像数据的计算机断层摄像(CT)扫描系统，包括X线辐射源，其典型代表为X线管。在工作时，X线辐射源向要成像的对象并进而向由多个检测器组件构成的检测器阵列投射X线束。检测器组件检测穿过检测对象或在检测对象周围的X线辐射，随后将该X线辐射转换为代表入射X线辐射强度的多个电信号。进而获得这些电信号并进行处理，以构建检测对象内的特征的图像。旋转系统通常包括固定附着X线源和检测器阵列的台架，使得X线源和检测器阵列至少能够围绕检测对象旋转完全的一周(360度)。
在操作时，随着固定附在台架上的X线源和检测器阵列的旋转，具有多个集成电路如安装在检测器组件的印刷电路板上的数据采集芯片的集成电路阵列，如数据采集系统(DAS)电路或芯片阵列，收集与电信号相应的数据，这些电信号表示通过检测对象或在检测对象周围的X线辐射的衰减。在操作过程中，在数据采集芯片通电完成其处理功能时，数据采集芯片产生热能。在这样的系统中，出现了特别的挑战，就是需要除去由芯片产生的热，并尽可能将芯片保持在相对等温状态下(即减少分立的芯片或处理电路之间的温度变化)。
通常，在常规的方法中，由常规的CT扫描系统的数据采集芯片阵列产生的热负荷是通过向数据采集芯片上吹气的空气循环系统来减轻的。这样的冷却方法不可能具备使数据采集芯片保持在等温状态下的能力，而且可以观察到在数据采集芯片之间有显著的温度变化。当CT系统正在旋转或处于静止位置时，在瞬时阶段(transient phases)中也观察到数据采集芯片的温度变化。而且，与常规的CT扫描系统相比，在改进的CT扫描系统中，构成检测器阵列的检测器组件的宽度较大，并且分布更密集，以便在病人的轴向覆盖范围容纳较宽的阵列。因此，由这样的改进的CT扫描系统的检测器组件的数据采集芯片阵列产生的热负荷，比由常规的CT系统产生的热负荷大一些。
因此，需要有适合的热管理系统来处理增加的热负荷并期望减少CT系统的检测器组件的数据采集芯片的温度变化。
发明内容
本发明提供一种热管理的方法用以响应这样的需要。简单地说，根据本技术的某些方面，计算机断层摄像(CT)系统包括X线辐射源，用以投射多个穿过检测对象的X线束。检测器阵列包括多个检测器组件。每个检测器组件进而包括检测器分组件，适于检测X线束并进而适于将这些X线束转换为多个电信号。将至少一个电路板组件与检测器分组件耦合，以便得到相应于电信号的数据。电路板组件包括多个集成电路，如安装在至少一个印刷电路板上的数据采集芯片。热管理系统适合于在如像数据采集芯片之类的集成电路和散热器(heat sink)组件之间进行热交换，以便控制每个检测器组件的热环境。散热器组件进而包括在两个或更多如像数据采集芯片之类的集成电路上延伸的扩散板(spreader plate)，以便减少数据采集芯片之间的温差。
本发明也提出一种与这种热管理装置相组合的CT系统和检测器组件，以及基于这种原理的方法。
通过阅读下面的详细说明并参照附图，本发明上述的和其他的优点和特点将会变得清楚，其中图1是CT成像系统的形式的示例成像系统的示意图，该CT成像系统用于根据本技术的各方面来产生处理的图像；图2是图1的CT系统的示例物理实现的示意图；图3示出了图2的CT系统的某些子系统，其中包括放射源和在成像顺序中用于接收辐射的检测器阵列；图4是用在图3的检测器阵列中的检测器组件系列的透视图，该图示出了包括检测器组件的多个检测器电路的示例性布局；图5是图4的示例性电路板组件的透视图，该图描述根据本技术的单个检测器电路的典型结构方面；图6是用在图5的检测器电路中的类型的数据采集系统(DAS)电路芯片的热管理系统的侧面正视图；图7是包含在图6的系统中的类型的示例性板组件的平面图，其上安装有DAS芯片；图8包括用在与热导管相连的DAS芯片热管理系统中的示例性的扩散板布局的平面图和正视图；图9包括一种替代扩散板布局的平面图和截面图；图10包括另一种替代扩散板布局的平面图和截面图；图11是另一种填有相变材料的、替代扩散板的截面图；图12是填有相变材料的扩散板的另一替代实施例的截面图；图13是填有相变材料的扩散板的另一实施例的截面图；图14是填有相变材料的扩散板的另一实施例的截面图；图15是DAS芯片的替代热管理系统的正面示意图；以及图16是表示在使用本热管理系统的CT系统的台架中空气的温度随时间变化的曲线图。
具体实施例方式
现在转向附图，图1示意性地说明了用于获取和处理图像数据的计算机断层摄像(以下用“CT”表示)系统10。更具体地说，CT系统10获取原始的图像数据，并进而处理该图像数据以便随后显示和分析。在图1所示的实施例中，CT系统10包括放在准直仪14附近的X线辐射源12。在此示范性的实施例中，X线辐射源12通常是X射线管。
准直仪14可让入射的X线束16进入到放置有如像病人18之类的检测对象的区域之中。辐射线16的一部分穿过检测对象18或在其周围通过，随后，辐射线20射到通常由标号22表示的检测器阵列上。一般说来，检测器阵列22检测X线束16、20，随后将此X线辐射转换为代表入射的X线束16的强度的多个电信号。进而对这些电信号采集和处理，以便构建检测对象(如病人18)的特征图像。
由系统控制器24来控制X线辐射源12，该控制器24提供电力和CT检查序列的控制信号。此外，与系统控制器24耦合的检测器阵列22命令采集在检测器阵列22中产生的信号。通常，系统控制器24命令成像系统的操作，以便执行检查协议并处理采集到的数据。进而，参考图1，系统控制器24与线性定位子系统26和旋转子系统28耦合。此旋转子系统28能够使X线源12、准直仪14和检测器阵列22在病人18周围旋转至少一周(360度)。应当注意的是，旋转子系统28可以包括其上固定附有X线辐射源12和检测器阵列22的台架54(见图2)。因此，通常可以利用系统控制器24围绕着纵轴来操作台架54。线性定位子系统26能够在直线方向上移动病人18，或者更具体地说，移动病床58。此外，病床58可以在台架54内沿直线移动，以便产生检测对象18的靶区图像。
此外，如本领域技术人员可知，可以用安置在系统控制器器24之中的X线控制器30来控制X线辐射源12。更具体地说，配置X线控制器30以向X线源12提供电力和定时信号。可以用电动机控制器32来控制旋转子系统28和线性定位子系统26的移动。进而，系统控制器24也包括数据采集系统34。一般地说，检测器阵列22是与系统控制器24耦合的，更具体地说，是与数据采集系统34耦合的。数据采集系统34接收由构成检测器阵列22的多个电子电路收集到的数据。在工作时，数据采集系统34接收来自检测器阵列22的采样模拟信号，并将它们转换为数字信号以便让处理器36(一般是计算机)来进行随后的处理。
在工作时，处理器36是与系统控制器24耦合的。可将由数据采集系统34收集到的数据传送给处理器36并且传送给存储器38。应当知道，典型的CT系统10可以利用存储大量数据的任何类型存储器。存储器38可以包括一些遥控组件，以便存储数据、处理参数，并以计算机程序的形式存储预定的指令。此外，配置有处理器36，用以接收由操作人员通过一般装有键盘和其它输入设备的操作员工作站40输入的命令和扫描参数。操作员可以通过输入设备来控制CT系统10。这样，操作员就可以观察构建的图像和其它来自计算机36的与系统相关的数据，并着手进行成像等。
可以利用与操作员工作站40耦合的显示器42来观察构建的图像并控制成像过程。此外，还可用打印机44来打印扫描图像，该打印机44通常与操作员工作站40耦合。也可以将显示器42和打印机44直接地与处理器36耦合或通过操作员工作站40与处理器36耦合。再则，也可以将操作员工作站40与图片存档和通信系统(以下用“PACS”表示)46耦合。应当注意的是，PACS46可以与遥控系统48耦合，该系统48包括而不限于通过内部和外部网络连接的放射部门信息系统(以下用“RIS”表示)和医院信息系统(以下用“HIS”表示)，使得不同位置的用户可存取图像和图像数据。
一般参照图2，用在本实施例中的示范性的成像系统可以是CT扫描系统50。根据本技术的某些方面，图2所示的示范性的CT扫描系统50与常规的CT扫描系统相比，其轴向覆盖范围的阵列较宽、台架54的旋转速度相对较快、空间分辨率较高。在图2中示出了示范性的CT扫描系统50的结构方面，其中包括框架52和带有通孔56的台架54。进而，将病床58安放在框架52和台架54的通孔56中。该病床58适于让病人18在检查过程中可舒服地靠躺。此外，配置病床58可以用线性定位子系统26在直线方向上移动(见图1)。
图3是对图2的CT扫描系统50的某些子系统的描述。在工作时，X线辐射源12向检测对象18并且进而向检测器阵列22投射X线束16。如同前面的段落中所述，入射的X线束16的一部分穿过检测对象18或在其周围通过，随后，包含衰减的X线束20的一部分入射X线束16撞击到检测器阵列22上。图4示出含有多个检测器组件62的检测器阵列22的示范性的布局。进而，图5根据本技术示出每个检测器组件62的典型构造的各方面。通常，这些检测器组件62的每一个都包括检测器分组件64和至少一个与检测器分组件64耦合的电路板组件70。
参见图4和图5，在操作时，每个检测器分组件64都是由多个固态检测器和装在这些检测器的每个上的光电二极管(未示出)构成的。这些固态检测器包括闪烁晶体以从其产生光能，当受到X线束照射时它们会发出荧光。这些光电二极管进而将光能转换成多个电信号。因此，该检测器分组件64适于检测X线束16、20，并进而将这些X线束转换成多个电信号。与这些电信号相应的数据代表当X线辐射射到检测器分组件64上时在检测器分组件64的位置上的X线束16、20的强度。由电路板组件70采集这些数据，电路板组件70包括集成电路阵列，例如，安装在至少一个印刷电路板72上的数据采集芯片阵列68。更具体地说，随着固定附在台架54上的X线辐射源12和检测器阵列22的旋转，集成电路阵列，例如含有多个集成电路(如，安装在印刷电路板72上的数据采集系统芯片66)的数据采集芯片阵列68，收集与电信号相应的数据，这些电信号代表入射的X线束16穿过检测对象18或在其周围通过后的衰减。配置与数据采集系统34耦合的处理器36以处理这些数据，以便产生多个投射测量(proiection measurement)并进而对这些投射测量进行计算以构造检测对象18的图像60。
可知，与由这多个数据采集芯片66的每个采集到的电信号相应的电能的一部分被转换成热能。在实现时，与常规的CT扫描系统相比，在本技术中所述的示范性的CT扫描系统50的检测器阵列22的每个检测器组件62的宽度通常是较大的，以利于容纳病人18的较宽的覆盖范围。相应地，由检测器组件62的每个数据采集芯片66产生的热负荷基本上高于由常规的CT系统的检测器组件产生的热负荷。通常，根据本技术的各方面设计的热管理系统减轻由CT扫描系统50的每个检测器组件62产生的热负荷。进而，该热管理系统有利于控制每个检测器组件62的热环境，并有利于维持芯片在相对等温的条件(即最小化芯片之间的温差)。
图6示出根据本技术的热管理系统的一个实施例。下面将对其作更为详细的描述的该系统包括示于图7中的分组件。在最好的情况下，带有或不带有示于图6的附加结构，该技术可以用图7的布局作为基础，并得到一定创造性利益。请具体参见图7的实施例，在某些实施例中，此热管理系统包括散热器组件，它可采用安置在两个或更多数据采集芯片66上的扩散板76的形式，保持其间直接的热接触。扩散板76通过焊接剂(bonding agent)附在数据采集芯片66上，该焊接剂可以是热粘结剂。扩散板76一般将由数据采集芯片阵列产生的热能分散在电路板组件上，以使得在整个检测器组件62上能够基本上等温的温度分布。如在此所用的，术语基本上等温温度分布意味着如例如检测器分组件、电路板组件和DAS芯片66的检测器组件元件上的温度分布变化极少或微不足道。扩散板可由适合的材料制成，这包括铜和铝，但不仅限于此。在如图7所示的示范性的实施例中，在印刷电路板72上形成DAS芯片66的规则布局。应该知道的是，在印刷电路板72上，DAS芯片66可能有几种其它的不同布局，这包括但不限于交错式(stagger)的布局。在此交错式的布局中，DAS芯片66彼此对角相对地放置(见图5)，以增进从DAS芯片66到扩散板76的热能的均匀分布。
在芯片的常规对流冷却中，由于没有任何如像扩散板之类的散热器安排，各个数据采集芯片66的温度可有很大的变化。在具体的实施例中，DAS芯片的温度可以从大约62℃变化到大约67℃。在图7所示的公开的实施例之一中，在数据采集芯片66中产生的热能是均匀分布的，以便在电路板组件70上、在各个数据采集芯片66之间形成基本上等温的温度分布，并改进检测器分组件中的热管理。在工作时，配置这样的各个芯片66的绝对温度，以保持在指定的最高温度之下。当扩散板与芯片直接热接触时，也能发现各个数据采集芯片的绝对温度的显著下降。在实现时，随着热从DAS芯片66传到周围环境中，带有扩散板的散热器降低光电二极管(未示出)的温度。通过安置在压力装置(未示出)中的一个或多个吹风机来吹送如像空气之类的冷却介质，从而可实现从散热器到周围环境的热对流传送。冷却空气一般是台架54中的周围空气。
而且由于扩散板76增进在各个DAS芯片阵列68之间的等温温度分布，在各个DAS芯片中的温度变化基本上是较小的。在各个DAS芯片66之间的温度变化的减少以及随后的检测器组件62的温度的减少，提高芯片和整个系统的工作寿命、可靠性和性能，最终反映在由CT系统产生的图像质量上。
在示范性的实施例中，如上所述，扩散板66还与如图6所示的散热装置(arrangement)相连接。该散热装置可以包括多个叶片82，以增强来自DAS芯片66的热传送。在图6所示的示范性的实施例中，描绘这样的叶片的一种结构。叶片82可以直接与扩散板76热接触，在此可用具有高粘结(bonding)强度的、高导热率的粘结剂把叶片与扩散板连接。可注意到，可以通过从各种配置中选择叶片82的横截面的几何形状来调整它们的表面区，这些配置包括但不限于正方形、矩形、圆形、椭圆形和不规则的几何形。
在一个实施例中，叶片82具有如图6所示的不规则的形状。这些弹簧型的叶片82是由厚度为约0.125mm到约0.5mm的扁平的金属板制成的。叶片82可以由包括但并不仅限于铍铜(beryllium-copper)、铜和铝的金属材料制成。可以在预热状态下折叠薄的金属片以形成扁簧型叶片82。可将两个这样的叶片82彼此相邻地放在散热器上。在叶片具有不规则的几何形状时，开放端可引起振动，这可通过将叶片的端部插入到成槽的块84中来加以防止。块84可以由任何塑料材料制成。还可将这些块与一个或多个保护器件(未示出)相连，这些保护器件实质上将叶片结构连接到印刷线路板上。配置这些结构是为在CT系统工作时释放由于叶片结构的振动而在DAS芯片中产生的应力(strain)。叶片82和块84的设计方式可以最小化加在DAS芯片66上的重量，同时提供所希望的热管理效益。进而还使扩散板的质量最佳化，以便实现所要求的热衰减(dampen)作用，从而减少在DAS芯片中温度的波动。
在本实施例中，使用像Kapton之类的柔性材料78来将DAS芯片66附着在扩散板上。还通过同样的柔性材料将电路板组件70与检测器分组件64相连。在图6所描绘的示范性的实施例中，电路板组件70物理上与检测器分组件64相邻，这确保这两个元件之间的热交换。
在一个实施例中，散热器进一步包括一个或多个嵌在如图8所示的扩散板76上的热导管86。在工作时，这些热导管是由热源(即数据采集芯片阵列68)的热负荷驱动的典型的被动热传送器件，并且根据两相热传送原理将热能从此热源(即数据采集芯片阵列68)传送到散热器组件76上。通常，每个热导管86一般包括由铜之类的导热材料制成的闭合真空室。进而，用典型的具有毛细特性的灯芯结构作为腔室内表面的衬里(lined)，并用工作液来饱和这些灯芯结构。热导管(也称之为蒸发器部分)的高温端上的热能使暴露于蒸发器部分的灯芯结构的部分中的工作液蒸发。随后，蒸发的工作液将它的蒸发潜热传送给散热器组件76。利用灯芯结构的毛细作用将凝结的工作液抽回到热导管的蒸发器部分。
该机制通过从一个或多个吹风机(未示出)吹送空气来增强从扩散板到周围环境的热扩散。用高导热率的材料来构造热导管86以增强从扩散板76到热导管86的热传送。根据工作液与热导管的结构材料及灯芯材料的兼容性来选择用在热导管中的工作液。用于此技术的工作液包括一些溶剂，但并不仅限于此。在一个实施例中还可用水作为工作液。如图8所示的在扩散板76上的热导管86的布局的设计是示范性的布局。可用几种不同的布局设计热导管的布局以加强对DAS芯片66的冷却。
在某些实施例中，可配置扩散板76有一个或多个如图9和图10所示的内部中空部分。可用金属丝网(未示出)来填充这个中空部分(也称为蒸汽室)90，其中还可含有一种传热液。扩散板76还可以包含两个部分，即顶部部分98和底部部分96。在底部部分96上附有DAS芯片64(在图9和图10中未示出)。在工作时，热能传送给扩散板76，传热液受热而达到沸点。由从DAS芯片64到扩散板76流的热能来提供蒸发的潜热。随着蒸汽在蒸汽室90中向上流动，蒸汽被冷却，同时蒸汽在顶部表面98上凝聚释放潜热。然后，此热从顶部表面98扩散，这通过一个或多个吹风机(未示出)的空气流动得到加强。在另一个实施例中，通过附在扩散板76的顶部表面98的多个叶片(未示出)来进一步增强热扩散过程。用于此实施例中的传热液可以包括各溶剂，但并非仅限于此。在一个实施例中，也可用水作为传热液。
在某些实施例中，配置扩散板76具有一个或多个含有如图11、12、13和14所示的相变材料(下面用“PCM”来表示)的内部中空部分92。在一个实施例中，扩散板76有如图11所示的顶部部分98和底部部分96。扩散板76的内部中空部分92中填有PCM。扩散板76与DAS芯片66进行热交换。在工作时，由DAS芯片产生的热能传导给扩散板76。结果，该能量也传送给PCM填充的中空部分92。通常是固体材料的PCM开始熔化，并通过传导来自DAS芯片66的热能流而提供熔化潜热。用传导(conductive)元件94来进一步增强从DAS芯片66到扩散板76的热传导，在如图11所示的一个实施例中，配置传导元件94附在底部部分96，或在另一个实施例中，如图12所示，配置传导元件94附在扩散板76的顶部部分98。这些传导元件94可以是由高导热率的金属制成的条或叶片。传导元件可能具有其它的几种配置，包括图13和图14所示的配置，但不仅限于此。在图13中，扩散板76附在传导元件94，传导元件94附在底部部分96和顶部部分98。在图14中，传导元件附在扩散板76的底部部分96的各侧。
在任何时候，当CT系统工作时，由DAS芯片64释放的热能增加，从而使存在于扩散板76的内部中空部分92中的PCM熔化。用由DAS芯片64释放的热能来提供熔化潜热，该热能是通过扩散板76的底部部分96传导到PCM中的。在此过程中，DAS芯片66被冷却，从而降低检测器分组件64的温度。在CT系统不工作时，释放存储在PCM中的热能，PCM固化释放出潜热。如在上述的实施例中所描述的那样，在台架旋转和进行成像的瞬时阶段中，在DAS芯片中相变材料保持在接近等温的状态。如图11、12、13和14所描绘的那样，使用相变材料的热管理系统可以通过用由高导热率的金属制成的、被配置附在扩散板76的多个叶片(未示出)来进一步加强。
相变材料从宽范围的化合物选择，这包括n-烷基系列有机化合物、固体石蜡、水合盐(hydrated salt)和低熔点合金，但并非仅限于此。可以根据CT系统的设计来指定PCM的熔点，以便适应冷却DAS芯片64的特定需要。
在一个实施例中，配置有具有如图15所示的楔形或锥形设计的扩散板76。图15示出热管理系统74。在图15的示意图中，画出两个电路板70。将DAS芯片64附在印刷电路板72上。配置扩散板76有两个楔，前楔100和尾楔102。扩散板76的厚度沿其长度从前楔100到尾楔102减少。沿扩散板76的长度示出对流冷却的气流路径88。如图15所示，随着扩散板76的厚度沿气流路径88增加，气流的横截面相应地逐渐减少。这样，在工作时，随着气流沿着扩散板76的长度行进，气流的速度增加。当空气与前楔100相接触时，空气的温度低于在尾楔102上的空气温度。这归因于这样的事实随着空气沿着扩散板76的长度方向行进，热能扩散到空气之中，从而使空气的温度升高。由于对流传热现象与散热介质(在此示范性的实施例中是空气)的速度成正比，因此，为在DAS芯片66中保持均匀的温度并避免在扩散板76中产生任何热点，通过提高空气速度的办法来补偿空气温度的这种升高。
在所有的实施例中，如前面部分所述，对流冷却介质是台架内的周围空气。图16是曲线图，该图示出CT系统中环境的典型温度变化。在此曲线图中，X轴112以“分”作为单位示出一天的时间，Y轴114示出在台架54内的空气的温度。将台架内的空气的温度保持在由CT系统的设计确定的某最高温度之下。台架内周围空气的温度分布有几个部分。部分106示出空气的温度随着接通检测器组件的电源而逐渐升高。部分108示出扫描模式，在此部分中观察到空气温度的急剧升高。该温度的升高是在成像过程进行的同时由X线源产生的热而引起的。在此扫描模式之后，台架停止旋转，温度下降，如部分110所示。台架处于静止位置时通常称该阶段为“停置模式(parkmode)”。图16示出几个这样的由部分108表示的扫描模式和由部分110表示的停置模式的循环。如在前面部分中所揭示的各种实施例中所描述的，设计热管理系统用来处理在CT系统的扫描模式和停置模式期间产生的热负荷。此外，如在前面部分中所揭示的各种实施例中所描述的，也配置热管理系统用以使DAS芯片在此瞬时阶段保持在基本等温状态下，尽管周围空气的温度有增有减(如图16所示)，并且热传递的情况有所变化(例如在CT系统的扫描模式期间，通过对流热传递增或减)，并且在电路工作时热负荷有所变化。对于各情况下的时间变化(temporal change)，系统工作为对随时间的温度变化的热阻尼器。
上述的各实施例描述CT扫描系统的检测器组件的热管理系统。所揭示的实施例的主要的优点包括能够使数据采集芯片保持在基本上等温的状态，并能扩散在检测器组件中产生的热能。热扩散过程使数据采集芯片的温度下降并随后冷却检测器组件。数据采集芯片接近于等温状态以及对DAS芯片和随后对检测器组件的冷却提高了图像的质量，并为CT扫描系统的设计提供实现额外灵活性的机会，如在更宽的操作温度范围操作扫描系统时、提高系统的可靠性。
尽管本发明可容许各种修改和替代形式，但是，本发明己用绘图举例的方式示出若干具体的实施例，并对它们作了详细的说明。然而，应当理解，本发明不视为限于所揭示的特定形式。一般说来，根据本技术所设想的热管理系统还可以用在其它系统的电子电路中，这包括医疗成像系统，如例如X线成像系统和磁共振成像系统。因此，以其提出形式的本发明视为覆盖所有落在如所附各权利要求所限定的、本发明的精神和范围内的修改、等效和替代。
权利要求
1.一种计算机断层摄像系统(10)，包括被配置绕着纵轴旋转的台架(54)；固定于台架的X线辐射源(12)，被配置投射穿过检测对象(18)的多个X线束(16)；固定于台架(54)的检测器阵列(22)，包括多个检测器组件(62)，被配置产生与X线束相应的多个电信号；每个检测器组件(62)还包括检测器分组件(64)和至少一个和检测器分组件(62)耦合的电路板组件(70)；每个电路板组件(70)包括附在至少一个印刷电路板(72)上的多个集成电路(66)和热管理系统(74)，该热管理系统(74)与集成电路(66)进行热交换，以便减少在每个检测器组件(62)中的温度变化；以及处理器(36)，被配置用以处理电信号以便产生多个投射测量，其中，配置处理器(36)用以对投射测量进行计算，以便从其构建检测对象(18)的图像。
2.根据权利要求1所述的计算机断层摄像系统(10)，其中，检测器分组件(64)与电路板组件(70)进行热交换。
3.根据权利要求2所述的计算机断层摄像系统(10)，其中，电路板组件(70)物理上与检测器分组件(64)相邻。
4.根据权利要求2所述的计算机断层摄像系统(10)，其中，电路板组件(70)通过柔性材料(80)与检测器分组件(64)相连。
5.根据权利要求1所述的计算机断层摄像系统(10)，其中，热管理系统(74)包括散热器组件。
6.根据权利要求5所述的计算机断层摄像系统(10)，其中，配置热管理系统(74)用以将热从集成电路(66)传送到散热器组件。
7.根据权利要求5所述的计算机断层摄像系统(10)，其中，散热器组件包括至少一个安置在两个或更多集成电路(66)上的扩散板(76)，并且被配置与集成电路(66)有主动(active)的热接触。
8.根据权利要求7所述的计算机断层摄像系统(10)，其中，配置扩散板(76)用以均匀地分散由集成电路(66)产生的热能。
9.根据权利要求7所述的计算机断层摄像系统(10)，其中，散热器组件进一步包括至少一个散热系统，以便与从扩散板(76)转化的热能进行自由的对流热交换。
10.根据权利要求9所述的计算机断层摄像系统(10)，其中，散热系统包括多个叶片(82)，适于对来自集成电路(66)的、其中传播的热能进行对流散热。
全文摘要
一种计算机断层摄像(CT)系统(10)包括X线辐射源(12)，用以投射多个穿过检测对象(18)的X线束(16)；包含多个检测器组件(62)的检测器阵列(22)。每个检测器组件(62)进一步包括检测器分组件(64)，适于检测X线束(16)并进而将这些X线束转换成多个电信号；至少一个如数据采集芯片阵列(68)的集成电路阵列，以采集与电信号相应的数据。如数据采集芯片阵列(68)的集成电路阵列进而包括多个集成电路(66)，如安装在至少一个印刷电路板(72)上的数据采集芯片，以及适于在数据采集芯片阵列(68)和散热器组件之间进行热交换的热管理系统(74)，以便控制各检测器组件(62)的热环境。该散热器还包括在两个或更多数据采集芯片上扩展的扩散板(76)，以减少在数据采集芯片中的温差。
文档编号A61B6/03GK1575763SQ200410062069
公开日2005年2月9日 申请日期2004年6月28日 优先权日2003年6月30日
发明者阿舒托什·乔什, 小威廉·E·伯迪克, 桑迪普·S·托纳皮, 约瑟夫·莱西 申请人:通用电气公司