包括多层荧光带闪烁体并具有能切换的光谱灵敏度的ct探测器的制作方法

专利名称：包括多层荧光带闪烁体并具有能切换的光谱灵敏度的ct探测器的制作方法
包括多层荧光带闪烁体并具有能切换的光谱灵敏度的CT探测器以下涉及计算机断层摄影(CT)成像领域、光谱CT领域、辐射探测器领域，以及相关领域。为了便于在医学成像、兽医学成像、行李处理、木乃伊或其他考古学器物的检查，或者其他应用中使用计算机断层摄影(CT )成像系统，有利的是以降低的制造成本来提供增强的成像性能。例如，光谱CT提供了能量鉴别成像数据收集，可以利用该数据收集来区分对象中的不同材料。涉及适于在光谱CT中使用的探测器阵列的一些说明性公开物包括，Levene等的于2006年11月2日公开的WO 2006/114715A2，以及Altman等的于2008年9 月4日公开的U.S.公开号2008/0210877A1，通过引用将它们全部并入本文中。用于在光谱或者其他CT中适于的探测器阵列通常包括吸收入射的X射线的闪烁体，该闪烁体光学耦合至吸收其发出的光的光电二极管。用于降低闪烁体成本的一个方法是使用设置在宿主树脂中的粉末状闪烁体，例如Levene等的于2009年7月9日公开的WO2009/083852A2中所公开的，并且通过引用将其全部并入本文中。作为另一例子，Levene等的U. S.专利号2010/0032578公开了使用光阻树脂作为宿主树脂，并使用已知的微电子大规模生产方法来应用。以下提供了如本文中所公开的新的和改进的设备及方法。根据一个公开方面，一种制造方法包括形成包括未固化闪烁体材料的闪烁体元件，以及光学固化包括所述未固化闪烁体材料的所述闪烁体元件以生成包括固化闪烁体材料的闪烁体元件。所述制造方法任选地还包括通过组合闪烁体材料粉末和未固化聚合物宿主，以及任选地通过进一步组合表面活性剂，而形成所述未固化闪烁体材料。任选地，通过将所述未固化闪烁体材料层设置在光学探测器阵列上而形成包括未固化闪烁体材料的所述闪烁体元件。任选地，所述光学探测器阵列是柔性光学探测器阵列，并且所述方法还包括执行卷到卷处理，在卷到卷处理中所述柔性光学探测器阵列从源卷被传送至收起卷，其中在所述传送期间所述未固化闪烁体材料层被设置在所述柔性光学探测器阵列上，并且其中在所述传送期间执行所述光学固化。根据另一公开方面，重复在前一段落中阐述的所述制造方法以生成各自包括固化闪烁体材料的多个闪烁体元件，以及所述方法还包括堆叠所述闪烁体元件并且插入光学探测器阵列以限定多层计算机断层摄影(CT)探测器阵列。根据另一公开方面，在前一段落中阐述的所述制造方法还包括将具有第一电输入路径的所述CT探测器阵列层的第一子组电连接至光谱CT探测器电子器件，以及将具有第二电输入路径的所述CT探测器阵列层的第二子组电连接至所述光谱CT探测器电子器件，其中所述光谱CT探测器电子器件至少具有(i)第一操作模式，其中所述光谱CT探测器电子器件与至少所述第一电子输入路径操作性连接，以及(ii)第二操作模式，其中所述光谱CT探测器电子器件与至少所述第二电子输入路径操作性连接。根据另一公开方面，一种计算机断层摄影(CT)探测器阵列包括堆叠的探测器阵列层，其包括具有第一光谱响应的探测器阵列层的第一子组，以及具有与所述第一光谱响应不同的第二光谱响应的探测器阵列层的第二子组；以及各自包括前置放大器和切换电路的探测器元件通路，包括(i)第一操作模式，其中所述前置放大器至少与所述探测器阵列层的第一子组的探测器元件操作性连接，以及(ii)第二操作模式，其中所述前置放大器至少与所述探测器阵列层的第二子组的探测器元件操作性连接。根据另一公开方面，一种计算机断层摄影(CT)系统包括在前一段落中阐述的CT探测器阵列；CT控制器，其被配置为(I)使用以所述第一操作模式操作的所述CT探测器阵列来采集第一 CT成像数据，和(2)使用以所述第二操作模式操作的所述CT探测器阵列来采集第二 CT成像数据；以及光谱CT图像重建模块，其被配置为基于所述第一 CT成像数据和所述第二 CT成像数据来生成包含光谱信息的一个或多个CT图像。一个优点在于以降低的制造成本提供了 CT探测器。另一优点在于以大幅降低的制造成本提供了光谱CT成像性能。当阅读和理解了以下详细描述时，进一步的优点对于本领域技术人员而言将是显·而易见的。图I概略图示了采用如在本文中公开的CT探测器的光谱CT成像系统。图2-4概略图示了用于图I的CT探测器的可选CT切换配置。图5和6图示了适合于由图2-4的CT探测器执行以实现光谱CT成像的可选切换模式。图7-9图示了用于制造

图1-4的CT探测器的闪烁体的可选制造系统。图10图示了用于在图9的制造系统中使用的一些适合的荫罩带。图11绘出了针对包括固化闪烁体材料的闪烁体层的各种厚度的实验数据，使用在Norland光学胶粘剂硫醇树脂(Ν0Α 68)中的80wt_%G0S闪烁体粉末以及6wt_%的表面活性剂来制造该固化闪烁体材料。参照图1，计算机断层摄影(CT)扫描器10包括支撑旋转组件14的固定支撑或者壳体12，该旋转组件14包括被布置为将X射线投影至成像区域18的X射线管16。通过旋转旋转组件14，该X射线管针对每个旋转在360°跨度的投影视角上连续地投影X射线至成像区域18。旋转组件14也包括与X射线管16 —起围绕成像区域18旋转的CT探测器20，该探测器跨越成像区域18布置在X射线管16的远侧，以在投影穿过成像区域18之后探测X射线。CT探测器20具有聚焦于X射线管16的拱形跨度，并且尺寸设定为捕获所投影的X射线束，该X射线束通常可是锥形束、扇形束，或者其他光束几何形状。在可选实施例中(未图示)，CT探测器可包括围绕成像区域的固定环形探测器。在这一可选实施例中，如在图I所示的CT扫描器10的情况下，该X射线管围绕成像区域旋转，并且CT探测器的完整环形确保该CT探测器收集到全部360°跨度的投影视角。简略参照图2和3，CT探测器20包括多个CT探测器阵列层。在图示的实施例中具有五个CT探测器阵列层31、32、33、34、35，但是更普遍的是CT探测器阵列层的数量可以是一、二、三、四、五、六、七，或者更多。对于光谱CT，CT探测器阵列层的数量至少为二。该CT探测器阵列层31、32、33、34、35被划分为探测器元件36 (在本文中有时被称为“元素”；在图2和3中仅标记出了三个示出的元素。概略图2和3示出了 18个元素36 ;然而，元素的数量可能是远远更高的，例如每探测器模块512个元素。虽然图2和3的概略侧视图中示出了沿着弧形的元素36的线性阵列，但是该CT探测器阵列层通常可是二维的，例如被分成YXZ元素。可沿着该弧形或者相对于弧形横向地使用多探测器模块，以便提供更大的CT探测器区域。任选地，遍及该弧形或者阵列的元素可为不同的尺寸。在一些实施例中，每个元素包括闪烁体元件40、42，其与相应的光电探测器44光学耦合。元素的闪烁体元件40、42可任选地包括两个或者更多闪烁体元件的一维或二维阵列(例如以提供增大的长度或者面积)，并且类似地每个元素的光电探测器44可任选地包括光电探测器的线性或者二维阵列。闪烁体元件40、42被选择为响应于X射线的冲击而生成光，光学耦合的光电探测器44探测该光以生成电压或者电流输出信号。如果元素包括探测器元件的线性或者二维阵列，那么它们被适当地电互连，例如并联，以针对该元素限定单一电输出通路。在一些实施例中，该光电探测器是各光电二极管或者光电二极管的阵列。也预期其他光学探测器，例如硅光电倍增管(SiPM)元件。对于光谱CT，CT探测器阵列层31、32、33、34、35可任选地包括提供至少两种不同光谱响应的层。闪烁体可包括宿主材料，通过一些说明性例子的方式例如是，氧化物、氮化物和氮氧化物、卤化物、氧卤化物、硫族化物、或者氧硫族化物，该宿主材料中掺杂着以少于大约500 μ S的发射衰减时间来生成发射的离子。这种离子的例子包括Ir'Ce'Pr'Eu2+、 TI+、Na+。闪烁体材料也可是自激活的。该化合物在晶胞中也可具有多于一种的金属离子，如在镧系铝酸盐类的情况下，或者在晶胞中具有多于一种的正离子，如在硼酸盐的情况下。同样，闪烁材料在晶胞中可具有多于一种的负离子，如在镧系氧硫化物的情况下。固溶体也是预期的。用于内含物的额外的掺杂物，例如为了减少余辉或者为了增大光输出或辐射硬度，也是预期的。为了提供不同的光谱响应(例如对于光谱CT应用)，在说明性例子中，最里面的两个CT探测器阵列层31、32 (也就是，相对地更加接近成像区域18的两个CT探测器阵列层31、32)包括闪烁体40，该闪烁体40包含具有相对低的Z值以及相对低的密度的闪烁体材料。最优选地，该Z值小于40并且该密度低于5g/ml。优选地，该Z值小于40，但是该密度也可以高于5. Og/ml。这一类型的一些适合的闪烁体材料包括以下的主晶格和催化剂硒化锌(ZnSe: Te，Zn);掺杂了 Ce3+ 或者 Pr3+ 的(Mlx，M2 (3_x)) (M3y, M4 (5_y))· O12 (其中 Ml=Y，Gd, Lu ；M2=Y, Gd, Lu ；M3=A1, Sc, Ga, M4=A1, Sc, Ga,)及其固溶体，并具有小于 40 的Z ;掺杂了 Ce3+、Pr3+ 或者 Eu2+ 的 Ml2M2 (XI，X2)5 (其中 Ml=Ca, S r, Ba ；M2=Li, Na, K, Rb, Cs ；Xl=F, Cl, Br, I;X2=F, Cl, Br, I)及其固溶体，并具有小于40的Z，其中Z是表达式的有效原子序数；掺杂了 Eu2+、Ce3+或者 Pr3+的(Ml, M2) (XI，X2) 2 (其中 Ml=Ca, S r, Ba ；M2=Ca, Sr,Ba；Xl=F,Cl,Br, I;X2=F,Cl,Br, I)及其固溶体，并具有小于 40 的 Z ；Ln(Xl, X2)3Ce,(其中 Ln=Y, La, Gd, Lu ；X1=F, Cl, Br, I ;X2=F，Cl, Br, I)及其固溶体，并具有小于 40 的 Z ;Ln (Xl,X2)3Pr,(其中 Ln=Y, La, Gd, Lu ；X1=F, Cl, Br, I; X2=F, Cl, Br, I)及其固溶体，并具有小于 40 的 Z ; (Lnl, Ln2)0(Xl, X2) :Ce (其中 Lnl = Y, La, Gd, Lu ；Ln2=Y, La, Gd, Lu ；Xl=F,Cl,Br, I;X2F,Cl,Br, I)及其固溶体，并具有小于 40 的 Z ； (Lnl, Ln2) OXiPr (其中Lnl=Y, La, Gd, Lu ；Ln2=Y, La, Gd, Lu ；X1=F, Cl, Br, I;X2=F, Cl, Br, I)及其固溶体，并具有小于 40 的 Z ; (Lnl, Ln2) AlO3: Ce 和 LnAlO3 = Pr (其中 Lnl=Y, La, Gd, Lu ;Ln2=Y，La, Gd, Lu)及固溶体，并具有小于 40 的 Z ;(Ml，M2)202S:Pr(其中 Lnl = Y, La, Gd, Lu ;Ln2=Y，La, Gd, Lu)并具有小于 40 的 Z ;(Lnl，Ln2)2Si05:Ce 和 Ln2SiO5:Pr(其中 Lnl=Y, La, Gd, Lu ；Ln2=Y,La, Gd, Lu)及这些化合物的固溶体，并具有小于40的Z ;或者(Lnl,Ln2)2Si207:Ce, Ln2Si2O7 = Pr (其中Lnl=Y, La, Gd, Lu ；Ln2=Y, La, Gd, Lu)及这些化合物的固溶体，并具有小于40的Z。最外面的三层CT探测器阵列层33、34、35 (也就是，相对更远离成像区域18的三个CT探测器阵列层33、34、35)包括闪烁体42，其Z值优选大于40并且密度最优选高于5g/ml。优选地，该Z值大于40，但是该密度也可低于5. Og/ml。这一类型的一些适合的闪烁体材料包括以下的主晶格和催化剂钨酸镉(CWO)或者其他钨酸盐粉末；NaI:TI ；CsI:TI ；CsI:Na ;掺杂了 Ce3+或者 Pr3+的(Ml, M2) 3 (M3, M4) 5012(其中 Ml=Lu, Gd Y, ;M2=Lu, GdY, ;M3=AI, Sc, Ga, M4=A1, Sc, Ga, M3关M4)及其固溶体，并具有大于40的Z ;掺杂了 Ce3+、Pr3+或者Eu2+的 M12M2 (XI，X2) 5 (其中 Ml=Ca, S r, Ba ；M2=Li, Na, K, Rb, Cs ；X1=F, Cl, Br, I; X2=F, Cl, Br, I)及其固溶体，并具有大于40的Z ;掺杂了 Eu2+、Ce3+或者Pr3+的(M1，M2) (X1，X2)2 (其中Ml=Ca, Sr, Ba ；M2=Ca, Sr, Ba ；X1=F, Cl, Br, I;X2=F, Cl, Br, I)及其固溶体，并具有大于 40 的Z;Ln(Xl,X2)3Ce,(其中 Ln=Y，La, Gd, Lu ；X1=F, Cl, Br, I;X2=F, Cl, Br, I)及其固溶体，并具有大于 40 的 Z ；Ln(Xl,X2)3Pr,(其中 Ln=Y，La, Gd, Lu ；X1=F, Cl, Br, I;X2=F, Cl, Br, I)及其固溶体，并具有大于 40 的 Z ;(Lnl，Ln2)0(Xl，X2) :Ce (其中 Lnl = Y，La, Gd, Lu ；Ln2=Y,La, Gd, Lu ；X1=F, Cl, Br, I;X2F, Cl, Br, I)及其固溶体，并具有大于 40 的 Z ; (Lnl, Ln2)0X: Pr (其中 Lnl=Y，La, Gd, Lu ；Ln2=Y, La, Gd, Lu ;X1=F, Cl, Br, I; X2=F, Cl, Br, I)及其固溶体，并具有大于 40 的 Z ； (Lnl, Ln2)A103:Ce 和 LnAlO3: Pr (其中 Lnl=Y, La, Gd, Lu ；Ln2=Y,La, Gd, Lu)及其固溶体，并具有大于 40 的 Z ; (Ml, M2)202S:Pr(其中 Lnl=Y, La，Gd, Lu ；L·n2=Y,La, Gd, Lu)并具有大于 40 的 Z ; (Lnl, Ln2)2Si05:Ce 和 Ln2SiO5:Pr (其中 Lnl=Y, La, Gd, Lu ；Ln2=Y, La, Gd, Lu)及这些化合物的固溶体，并具有大于40的Z ;或者(Lnl, Ln2)2Si207:Ce,Ln2Si2O7IPr (其中Lnl=Y, La，Gd，Lu ;Ln2=Y，La，Gd，Lu)及这些化合物的固溶体，并具有小于40 的 Z0在以上的所有表达式中，掺杂多于一种的掺杂物被清楚地包含为例如Gd2O2S = Ce, Pr, F，其掺杂了 Ce 和 Pr 两者。也预期使用波长移动器来使得所生成的X射线的发射最佳地适于一个或多个光电探测器的光谱响应。在一些实施例中，以选定的形态来选择或者制备闪烁粉末。例如，具有立方体、棱柱状、或者六边形晶体形式的闪烁体(例如GOS和ZnSe)可以被有利地形成为具有相对大的、相对各向同性晶粒的粗短形态的粉末，这减少了所发射闪烁光的散射，并帮助该光向外转移。另一方面，形成具有高度各向异性(也就是，二维薄片状或者一维的棒状)晶粒的粉末的闪烁体往往会弓I入光散射，并且因而表现出较低效的闪烁光向外转移。层可是厚度不等的，事实上是厚度分级的。在一些光谱CT实施例中，预期在所有的层中使用同一种闪烁体材料，并且预期依赖于X射线在各种CT探测器阵列层中的吸收空间分布进行光谱区分。例如，在CT探测器阵列层31、32、33、34、35都使用具有相同闪烁体材料的闪烁体的情况下，内部层的尺寸形成为阻挡低能量X射线，从而外部层主要探测未被该内部层阻挡的的更高能量X射线。也可利用对层厚度的分级来减少所需层的数量，以及因而减少成本。上部的层可相对薄，并且被设计为与入射X射线的空间分布相匹配，从而它们的信号与来自下部更厚层的信号具有相似的大小，该下部更厚层必须吸收剩余的更具能量的X射线。底部的层有利地比其他的更厚，以收集所有的剩余X射线并且避免浪费患者剂量。
参照图2-4，CT探测器20还包括探测器元件电子通路，在图2中描绘了其中的一个针对一个元素Cltl的探测器元件通路50，并且分别在图3和4中描绘了针对该元素Cltl的可选的探测器元件通路实施例50’、50”。探测器元件通路实施例50、50’、50”各自包括前置放大器52 ;以及切换电路54、54’、54”，它们具有(1)第一操作模式，其中前置放大器52至少与探测器阵列层的第一子组31、32的探测器元件操作性连接，以及(ii)第二操作模式，其中前置放大器至少与探测器阵列层的第二子组33、34、35的探测器元件操作性连接。虽然图2-4图示了针对说明性元素Cltl的可选探测器元件通路实施例50’、50”，但是将理解的是针对CT探测器阵列20的每个元素36都设置了相应的探测器元件通路。此夕卜，将进一步理解的是在实际执行中，光电二极管信号典型地从芯片、混合电路基底、印刷电路，或者定义了光电探测器44阵列的其他单元的侧边(或者各侧边)或者背部离开。
在图2-4的实施例中，切换电路包括第一路径P1，其与元素Cltl的探测器阵列层的第一子组31、32的探测器元件的电并联组合(以图2-4中的空心圆圈概略示出)电连接。该切换电路也包括第二路径P2，其与元素Cltl的探测器阵列层的第二子组33、34、35的探测器元件的电并联组合(以图2-4中的空心圆圈概略示出)电连接。因此，路径Pl传送元素Cltl的探测器阵列层的第一子组31、32的探测器元件的并联组合信号，而路径P2传送元素Cltl的探测器阵列层的第二子组33、34、35的探测器元件的并联组合信号。对于所图示的三个探测器元件通路实施例50、50 ’、50 ”，第一操作模式操作性将路径Pl，P2两者并联地连接至前置放大器52。在所图示的三个实施例50、50’、50”中，切换电路54、54’、54”持续地将第二路径P2与前置放大器52电连接，从而为了执行第一操作模式，切换电路54、54’、54”切换第一路径？1以与第二路径P2并联地连接至前置放大器52。在切换电路54中，当开关56闭合时实现第一操作模式。在切换电路54’中，当开关56’闭合时实现第一操作模式。在切换电路54”中，当拨动开关56”与接线端Tl持续连接时实现第一操作模式。在图2的实施例中，切换电路54的第二操作模式仅将探测器阵列层的第二子组33、34、35的探测器元件(针对元素(Ici)与前置放大器52操作性连接。当开关56开路时实现第二操作模式，从而仅有路径P2与前置放大器52连接。参照图3，切换电路54’的第二操作模式将探测器阵列层的第二子组33、34、35的探测器元件(针对元素Cltl)与前置放大器52操作性连接，并且也经由衰减器58并联地将探测器阵列层的第一子组31、32的探测器元件(针对元素(Ici)与前置放大器52连接。当开关56’开路时实现第二操作模式，从而来自并联连接的探测器阵列层的第一子组31、32的探测器元件(针对元素Cltl)的信号经由衰减器58通过，并且与未衰减的第二路径P2并联地被供给到前置放大器52中。参照图4，切换电路54”的第二操作模式将探测器阵列层的第二子组33、34、35的探测器元件(针对元素Cltl)与前置放大器52操作性连接，并且也经由衰减器并联地将探测器阵列层的第一子组31、32的探测器元件(针对元素(Ici)与前置放大器52相连接，该衰减器如此实现通过在接线端Tl和接线端T2之间拨动拨动开关56”从而实现脉冲调制模式，该脉冲调制模式具有定义了增益或者衰减水平的调制水平。图4的方法非常适合于其中光电探测器44为电流源的实施例，因为在图4的实施例中第一路径Pl —直(忽略拨动开关56”的任何切换时间)与电流吸收器，也就是前置放大器52连接(在与接线端Tl连接的情况下)或者电接地(在与接线端T2连接的情况下)。简略参照图5，在图4的探测器元件通路50”的第二操作模式中采用的脉冲调制模式可以采用任何适当的脉冲调制方案，例如脉冲宽度调制(PWM)、脉冲频率调制(PFM)、脉冲编码调制(PCM)，等等。在说明性的图5中，采用具有50%占空比的PWM，从而提供O. 5的衰减。在图5中，标记“开”对应于拨动开关56”与接线端Tl连接，而标记“关”对应于拨动开关56”与接线端T2连接。更普遍地，对于PWM，衰减与占空比成比例。例如，如果占空比为10% (也就是，拨动开关56”在10%的时间中与接线端Tl连接，也即“开”)，那么信号被衰减至其未衰减水平的10%，或者换言之增益是O. I。图2-4图示了探测器元件通路实施例50、50’、50”作为说明性例子。通常，探测器阵列层的第一子组和/或第二子组可包括少至单一的探测器阵列层。此外，虽然在图示实施例中探测器阵列层的第一子组31、32包括低能量闪烁体，并且探测器阵列层的第二子组33、34、35包括高能量闪烁体，但是在其他实施例中可颠倒这一布置。仍进一步的，预期具有 探测器阵列层的三个或者更多子组，并且探测器阵列层的每个子组具有不同的光谱灵敏度(未不出不同的实施例)。返回参照图1，切换电路54、54’、54”使得能够使用低能量(例如，低2)探测器阵列层子组31、32和/或高能量(例如，高Z) CT探测器阵列层子组33、34、35来采集CT成像数据，从而实现光谱CT。为此，CT控制器60包括光谱CT切换控制，其操控CT探测器阵列20的切换电路54、54’、54”以选择性地以至少两种不同的光谱灵敏度来采集CT成像数据。在图示的实施例中，使用低能量(例如，低Z)探测器阵列层子组31、32和高能量(例如，高Z)CT探测器阵列层子组33、34、35两者来采集第一操作模式CT成像数据，而单独使用高能量(例如，高Z)CT探测器阵列层子组33、34、35 (如在图2的通路实施例50中)，或者使用高能量(例如，高Z) CT探测器阵列层子组33、34、35与来自低能量(例如，低Z)探测器阵列层子组31、32的衰减信号的组合(如在图3和4的通路实施例50’，50”中)来采集第二操作模式CT成像数据。在需要与低能量(例如，低Z) CT探测器阵列相应的成像数据的情况下，该数据可以通过从使用第一操作模式(其加成地将低和高能量信号相组合)采集的相应数据中减去使用第二操作模式(其只包括高能量信号)采集的数据而生成。继续参照图1，光谱CT图像重建和显示模块62使用所采集的光谱CT成像数据来重建光谱CT图像。例如，在一些实施例中，光谱CT图像重建和显示模块62 : (I)从使用第二操作模式(对应于高能量光谱响应)采集的数据来重建高能量图像，以及(2)从使用第一操作模式(对应于低和高能量光谱响应的加成组合)采集的数据减去使用第二操作模式(对应于高能量光谱响应)采集的数据来重建低能量图像。高能量和低能量图像可以并排地、或者融合地(例如，通过从其他图像中减去一个图像)显示，或者被另外地操纵以高亮光谱图像内容。在一些方法中，可通过采用一个图像作为针对其他图像的颜色覆盖来执行图像融
口 ο继续参照图1，CT控制器60与光谱CT图像重建和显示模块62适当地通过数字处理装置例如所图示的计算机70来具体实现，该计算机70包括用于显示光谱CT图像的显示器72和用户可以经由其来控制CT成像系统的键盘74或者其他用户输入装置。在图示的实施例中，以说明性例子的方式来示出了整体计算机70 ;更普遍地，可以不同的方式来具体实现各种处理部件，例如通过与用户终端或者其他用户接口装置操作性通信的专用数字CT控制电子器件，或者通过被编程以执行CT控制和/或图像重建等等的基于网络的服务器。简略参照图4并且进一步参照图6，示出了使用图4的通路实施例50”的说明性CT成像数据采集序列。在图6的读出中，在时间间隔201-400μ s、601-800y s、1001-1200y s等等期间进行第一操作模式。在其间的时间间隔1_200μ s、401-600y s、801-1000y S、1201-1400 μ s等等期间进行第二操作模式。如图6所见，第二操作模式采用图5的50%占空比PWM。图6的时间帧是说明性例子，并且适合于基于机架的旋转速度和每360°旋转的视图数量(其被转换为积分期或者视图时间仓)以及每视图所期望的每个操作模式周期数量而被调整。通常，在每个成角度视图(或者，在机架14连续旋转情况下为角度视图仓)期间，执行几次在第一和第二操作模式之间的切换，例如在一些实施例中是10次，这提供了视图期间信号变化的平均，但是没有快到需要放大器52的大幅带宽增加以及噪声的增加。对于图6的实施例，在第一操作模式期间的信号被适当地表示为A=SH+&，其中Sh表示来自探测器阵列层的第二子组33、34、35的高能量探测器元件的信号，并且&表示来·自探测器阵列层的第一子组31、32的低能量探测器元件的(未衰减)信号。在第二操作模式期间的信号被适当地表示为B=Sh+0. 5 其中因子O. 5表示由以50%占空比操作的PWM(如图5)所提供的50%衰减。可以从第一和第二操作模式信号A和B中提取出高能量信号Sh和低能量信号Sy以产生Sh=2B-A和2A-2B。可以容易地针对其他衰减水平导出类似的表达式。图2-4的各种探测器元件通路实施例50、50’、50”的优点在于它们给CT探测器阵列20提供了低成本探测器电子器件，该探测器电子器件提供光谱CT性能。开关56、56’、56”通过晶体管或者其他适当的离散或者集成电路(IC)切换部件来适当地具体实现。对于拨动开关56”，适当的实施例采用快速开关，其中一个极将光电二极管44连接至电接地，并且其他极将光电二极管44连接至前置放大器52的输入。这确保光电二极管没有漂浮(也就是，未连接)，而是被保持与电流吸收器(地或者前置放大器52)连通。也预期采用光电二极管或者光电晶体管作为开关56、56’、56”,在这种情况下可以经由光纤或者其他光输入来光学控制第一操作模式和第二操作模式之间的切换。所公开的方法也具有与其中针对每个光谱通路设置前置放大器的光谱CT系统相比将放大器的数量减半的优点。返回参照图2(以说明性例子的方式)，CT探测器20包括堆叠的CT探测器阵列层，也即包括由光电探测器44观察的低Z闪烁体40的两个近侧CT探测器层31、32，以及包括由光电探测器44观察的高Z闪烁体42的三个远侧CT探测器层33、34、35。在一些实施例中，光电探测器44通过定义了光电二极管或者其他光电探测器的薄膜电路来具体实现，例如Levene等的于2008年10月16日公开的U. S.公开号2008/0253507A1所公开的，并且通过引用将其全部并入本文中。在一些实施例中，闪烁体40、42被具体实现为设置在宿主树脂中的粉末状闪烁体，例如Levene等的于2009年7月9日公开的W02009/083852A2中所公开的，并且通过引用将其全部并入本文中。在一些实施例中，堆叠CT探测器阵列层31、32、33、34、35形成CT探测器阵列20包括将多个CT探测器阵列层31、32、33、34、35的光电探测器层44的相应光学探测器对齐以形成探测器元件或者“元素”，每个元素包括堆叠的对齐光电探测器以及其间的闪烁体。本文认识到，在树脂或者塑料宿主中采用粉末状闪烁体来制造CT探测器层的成本和复杂性中的重要因素在于固化操作，其或者十分缓慢(例如，当以低固化温度来执行固化时)或者采用通过使用适当的熔炉或者其他热源而获得的相对高温。高固化温度也指示了热管理措施，例如在固化期间在熔炉中使用受控周围环境(例如，氮或者合成气体)。加热也可以引入热应力，例如在具有不匹配热膨胀系数的材料之间的界面处。仍进一步的，闪烁体元件的大小和尺寸受到熔炉性能的限制，并且处理吞吐量受到熔炉装载和卸载操作的限制。在本文中公开了改进的方法，其中使用能光学固化树脂作为闪烁体材料的宿主。如在本文中使用的，术语“光学固化”旨在包括使用可见光、紫色光、或者紫外(UV)光的固化。在本文中以举例方式公开的图示实施例中，使用紫外光源例如汞灯或者其他紫外灯来执行光学固化。通过使用能光学(例如，UV)固化树脂，形成包括未固化闪烁体材料的闪烁体元件，并且光学固化该包括未固化闪烁体材料的闪烁体元件以生成包括固化闪烁体材料的闪烁体元件。光学固化处理不涉及加热，这促进了许多进一步的改进。例如，熔炉的去除改进了处理的一致性，这在CT探测器制造中是有利的。其大大地改进了吞吐量，并且可以使用诸如连续挤出处理的自动处理。因而，低温下(例如，室温下)的快速光学固化适用于使 用连续处理，例如挤出，以形成闪烁带的连续条带，然后可使用光学胶粘剂将该条带组装到印刷光电二极管阵列上。在一些实施例中，闪烁体40、42被直接形成在光电探测器44的阵列上。在一些这种实施例中，光电探测器44为柔性阵列或者其他适当基底的形式。另一优点在于在本文中认识到能光学固化树脂或者塑料在稍后的辐射下往往是抗变黄的。仍另一优点在于这一方法允许印刷闪烁体层，例如通过使用喷墨过程。参照图7和8，阐述了用于减少CT探测器制造成本的补充方法，其很好地结合了由图2-4的切换电路54、54’、54”所提供的光谱CT。图7和8的制造方法具有多个共同元件。两种方法都采用了卷到卷处理，其中源卷100例如在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET或者PETE)带或者其他塑料带或者其他柔性支撑物上提供柔性光电二极管阵列102。光电二极管阵列并不一定要形成在昂贵的抗高温塑料带上，例如聚酰亚胺带，因为UV-固化处理不涉及光电二极管阵列的加热。CT探测器阵列20的光电探测器44适当地包括柔性光电二极管阵列102 (其中建立了适当的电互连)的光电二极管。在卷到卷处理中，柔性光电二极管阵列102从源卷100展开并且通过处理区域104，在区域104中该光电二极管阵列102经受各种处理，之后经处理的柔性光电二极管阵列102可由收起卷106收起，在其中该光电二极管阵列102被保存以备后用。可选地，经处理的柔性光电二极管阵列102在其从源卷100供给时可被切分为预定长度，并且以这种预定长度被保存，从而省略了收起卷106。在图示的实施例中，柔性光电二极管阵列102至少在处理区域104的部分中通过平坦支撑件108、109而被支撑或者被保持平坦，该平坦支撑件108、109可例如是光滑的平坦花岗岩平板或者其他适当的平坦表面。该平板可覆盖有特氟龙薄膜以减小摩擦。附加地或者可选地，柔性光电二极管阵列102可在卷之间的拉伸应变下被悬垂(未图示)或者以另外方式被支撑在处理区域104中。继续参照图7和8，在处理区域104中布置有未固化闪烁体材料112的储料器110或者其他源，以将包括未固化闪烁体材料的闪烁体元件114供给到柔性光电二极管阵列102上。在一些实施例中，通过挤出处理来将包括未固化闪烁体材料的闪烁体元件114设置在柔性光电二极管阵列102上，并且储料器110由适当的挤出设备来具体实现，例如Brabender 挤出设备(可从德国杜伊斯堡的Brabender GmbH&Co. KG获得)。在图7和8的实施例中，精密利刃刮片116与花岗岩平板108、109协作来限定包括未固化闪烁体材料的闪烁体元件114的精确厚度。例如，刮片116可限定100微米的厚度，虽然也预期更薄或者更厚的值。(注意，在本技术领域中单位“微米”也被不同地提及为“微米”或者符号“ μ Π1”)。在图7的实施例中，使用诸如中压汞弧灯的紫外灯120来光学固化包括未固化闪烁体材料的闪烁体元件114。这生成了被设置在柔性光电二极管阵列102上的包括固化闪烁体材料的闪烁体元件122。具有设置其上的包括固化闪烁体材料的闪烁体元件122的柔性光电二极管阵列102可通过收起卷106收起以用于保存，并且随后在构建图1-4的CT探测器阵列20中被使用。在图7的实施例中，包括固化闪烁体材料的闪烁体元件122沿着卷到卷处理的长
度是连续的。
在图8的实施例中，用沿着卷到卷处理的方向间隔开的两个紫外灯120’、120”来替换图7的紫外灯120。第一紫外灯120’是“预固化”灯，其提供闪烁体元件的部分固化，从而生成部分固化但是仍然相对软的闪烁体元件，该闪烁体元件与包括未固化闪烁体材料的闪烁体元件114相比具有增强的结构完整性(例如，更硬、粘性更高，等等)。(在使用例如喷墨技术来印刷闪烁体层的情况下，预固化也是有利的)。这一部分固化闪烁体元件然后被在相对软的部分固化闪烁体元件中形成狭槽的切块利刃124划下刻痕。该狭槽可完全穿过闪烁体膜(从而将该膜完全切块)或者可是部分穿过闪烁体膜的狭槽，从而便于随后执行的完全分离。一些适当的切块利刃包括轮(用于形成切片)、往复切块利刃、高速旋转锯、激光刀，等等。例如，往复切块利刃可包括切块刀，其下降至相对软的“未完成”预固化带上并在其划线，留下元素间(也即，探测器元件间)的间隙。切块利刃124的操作通过照相机(未示出)或者其他传感器来与柔性光电二极管阵列102的运动同步，从而在闪烁体元件中形成的元素间间隙与二极管之间(或者，更普遍的，在光电探测器元件之间)的二极管间间隙相一致。往复切块利刃124的输出是部分固化并且被周期性开狭槽的闪烁体元件122’，其经受由第二 (例如，“最终固化”)紫外灯120”所执行的进一步固化以生成闪烁体元件122”，该闪烁体元件122”包括固化闪烁体材料并且归因于往复切块利刃124的动作而具有周期性狭槽。参照图9，描述了用于在卷到卷处理期间形成被切块的闪烁体元件的另一方法。图9的方法不采用机械切块，而是使用类似于光刻的方法。图9的卷到卷处理系统具有一些与图7和8的系统相同的部件，包括用于将柔性光电二极管阵列102移动通过卷到卷处理的源卷100和收起卷106、平坦支撑件109、未固化闪烁体材料112的储料器110或者其他源，以及刮片116。图9的系统也示出了糊料挤出元件130，但是其任选地也在图7和8的系统中采用。图9的系统采用不同组合的紫外灯，也即图8的预固化紫外灯120’，接着是图7的伸长的紫外固化灯120。在图9的系统中，使用荫罩带140通过光学图样形成来执行切块，其中通过一组不受控的上滚轮142和一组受控的下滚轮144在闭环中驱动该荫罩带140。荫罩带140适于由具有薄印刷黑线的PET带制成，该薄印刷黑线限定了荫罩。简略参照图10，示出了两个适当荫罩带HOpHO2的部分长度的平面图。荫罩带HO1适合于形成纵向的切块狭槽。荫罩带1402适合于形成横向和纵向的切块狭槽。返回参照图9，滚轮系统142、144的目的在于将荫罩带140与柔性光电二极管阵列102的卷到卷处理运动同步移动。荫罩带140被供给到滚轮142、144上，该滚轮142、144如图9所示在传送带上的未完成(也即，未固化)闪烁体元件之上，紧接刮片116之后，或者在任选的替代中紧接预固化紫外灯120’之后(未示出该替代)。荫罩带140使用基于适当控制信号例如对沿其边缘的穿孔的检测对受控下滚轮144适当控制，或者使用光学传感器例如具有位置反馈以提供控制信号的TV照相机150，在宽度上追踪源卷100。荫罩带140在闪烁体元件通过紫外固化灯120之下时与该闪烁体元件同步移动，并且荫罩带140在固化处理期间将黑线的阴影投射在下方的未完成闪烁带上。为了避免归因于边缘衍射的模糊，应当将荫罩带140与同步移动的闪烁体元件尽可能接近地定位。在一些实施例中，荫罩带140在滚轮142、144中具有足够的松弛，从而带140实际上下垂并且接触未完成的闪烁体元件。在这种情况下，有利的是给荫罩带140覆盖PTFE薄层(例如，1-5微米)以防止闪烁体元件的变湿和变脏。因而获得了高清晰度的“接触”(或者准接触)印刷，其中闪烁体元件除了那些被荫罩带140的黑线遮盖的区域之外被光学固化。荫罩带140 “进行遮蔽”，因而防止了直接在黑线之下的闪烁体元件区域的固化。因此，之后可使用适当的溶剂来洗去未固·化树脂部分以形成切块线。对于硫醇树脂，丙酮或者异丙醇IPA是适合的溶剂。因而形成的切块狭槽可变为空的，或者可选地可填充有黑色或白色的涂料以提供切块闪烁体像素的更加有效的光隔尚并减小串扰。为了形成遍及闪烁体的横向切块狭槽(例如，使用图10的荫罩带1402)，由滚轮系统142、144提供的追踪精度应当追踪柔性光电二极管阵列102的移动以符合紧密度容限(例如，在一些预期实施例中超过20微米)，从而将横向切块狭槽与光学探测器像素之间的间隙对齐。在Jamzadeh的U. S.专利号4，961，089中公开了一种用于达到这些紧密度容限的方法，通过引用将其全部并入本文中，该方法适当地使用光学照相机150、152来分别对源和收起卷100、106成像以作为控制信号。图7-9图示了处理以在柔性光电二极管阵列102上形成包括未固化闪烁体材料的闪烁体元件114，以及将其光学固化以生成包括固化闪烁体材料的闪烁体元件122、122”。图7-9提供了说明性例子，并且预期多种变型。例如，如果包括未固化闪烁体材料的闪烁体元件114具有足够的结构完整性，那么在图7实施例中可以在刮片116和紫外灯120之间包含图8实施例的往复切块利刃124。虽然切块利刃124被图示为机械部件，但是也预期使用适当的激光束或者其他光学机制来切块。紫外灯120、120’、120”可以由其他紫外光源替代，此外，预期采用使用波长范围不同于紫外线的光来光学固化。实际上，在一些预期实施例中使用X射线来光学固化。仍进一步的，预期在卷到卷处理中包括与闪烁体元件122、122”的形成无关的处理操作，例如旨在修改柔性光电二极管阵列102的光电二极管的处理操作。预期作为卷到卷处理的一部分而被执行的另一处理操作是叠合。作为仍另一预期修改，该卷到卷处理可以是逐步的而不是连续的。例如，卷运动可停止选定的时间间隔以执行光学固化操作或者机械切块。仍进一步的，除了卷到卷处理设备之外，可以使用其他制造设备来执行形成包括未固化闪烁体材料的闪烁体元件并且光学固化该包括未固化闪烁体材料的闪烁体元件以生成包括固化闪烁体材料的闪烁体元件的操作。在一个预期变型中，可在不同于支撑光电探测器44的基底的基底上形成闪烁体元件，然后可在光学固化操作之后将完成的(也即，固化的)闪烁体元件与光电探测器44组装。已经通过参照图7-9图示的例子来描述了一些适当的制造系统，接下来阐述一些适于用作未固化闪烁体材料112的适当材料和材料成分，以及一些适当的固化方案。在一些适当的实施例中，通过将闪烁体材料粉末例如在本文中针对闪烁体40、42所阐述的说明性例子，以及未固化聚合物宿主例如未固化树脂，相组合以形成未固化闪烁体材料112。在一些实施例中，聚合物宿主适当地是未固化氰基丙烯酸酯树脂，例如Dymax222，或者未固化UV-固化硅树脂，例如Dymax 9440。也可使用具有更高折射率的树脂，例如未固化UV-固化丙烯酸酯树脂或者未固化硫醇树脂、未固化含硫醇聚合物、未固化巯基酯胶粘剂、未固化塑性材料，等等。树脂优选是抗X射线的，并且在一些实施例中选择具有 中间粘性(大约IOOOcP)的树脂，从而在与高浓度的闪烁体粉末混合之后，其不会太硬而难以被挤出，并且同时其也不会过于自由流动而在下方的光电探测器层上横向扩散。任选地，在其中也可结合表面活性剂以便于闪烁体材料粉末在未固化聚合物宿主中的散布。一些适当的表面活性剂包括，例如BYK-2155，BYK 430 (该两者都可从美国康涅狄格州瓦林福德的BYK美国公司获得)或者其化学等价物。在本文中通过说明性例子的方式阐述的一个制备方法中，将闪烁体粉末(以说明性例子的方式，G0S)与表面活性剂(以说明性例子的方式，BYK-2155或者BYK 430)预混合以形成浆体，然后将该浆体连续供给到具有树脂(以说明性例子的方式，硫醇树脂，例如NOA63或者NOA 68，该两者都可从美国新泽西州克兰伯里市的Norland Products获得)的挤出机。该后面的操作优选在黑暗的环境中完成，因为能紫外光固化的树脂典型地对可见光具有一些灵敏度。商业挤出机，以说明性例子的方式例如是Brabender KE 19/2 挤出机，用作适当的混合器。以说明性例子的方式，对于具有3. 2微米中值粒径的GOS粉末，一些适当的表面活性剂-GOS粉末比率为针对BYK-2155，8. 94wt-%的GOS粉末；以及针对BYK-430，
0.98wt-% 的 GOS 粉末。以下是针对在NOA树脂中的GOS闪烁体粉末的一些说明性紫外光固化方案。在这一说明性例子中，闪烁体元件包括具有250微米厚度和64毫米宽度的层，其以2. 5cm/秒的速率被挤出。使用图7的系统，并且紫外灯120具有100厘米的长度并且以240瓦/厘米工作。在2. 5cm/秒的挤出速率下，结果就是卷到卷处理将在40秒内将被挤出的闪烁体传送经过100厘米长的灯120，这足够执行闪烁体层的紫外光固化。任选地，可以执行后固化，例如如图8的系统所示。厚于250微米的闪烁体层对于更加远的层(例如，图2-3中所示的层33、34、35)可是优选的，因为更远的层旨在探测穿过更加近的层(例如，图2-3中所示的层31、32)的硬X射线(也就是，更高能量的X射线)。对于这种层，可以作出适当的处理参数调整，例如增大光学功率和/或紫外灯120的长度，减小挤出速率(从而将闪烁体元件在紫外灯120之下保持更长的时间)，等等。参照图11，示出了包括固化闪烁体材料的闪烁体层的光输出(LO)值(减去了背景信号值B)，该固化闪烁体材料使用在NOA 68硫醇树脂中的80wt-%G0S闪烁体粉末以及6wt-%的表面活性剂来制造。图11示出了针对固化闪烁体层的各种厚度的LO值。出于验证目的，生成图11图表的实验在楔形固化闪烁体层上执行(从而提供与图11横坐标相应的厚度变化)。对于这一 80%的合成物，在大约500微米的厚度处达到最大光输出。针对包括紫外光-固化NOA树脂中的GOS粉末并具有60-75wt-%范围的GOS浓度的闪烁体执行的实验示出了当GOS浓度变化时光输出信号对比X射线吸收几乎没有变化。在紫外光-固化NOA树脂中具有80wt-%的GOS浓度且固化闪烁体层厚度为450微米时，很容易获得大于40%的X射线吸收。对于具有40%的X射线吸收的闪烁体层，六层CT探测器阵列层足以吸收大于95%的X射线强度。任选地，可以将最远的CT探测器阵列层(例如，在图2和3中的层35)做的更厚以确保更完全的X射线吸收。采用多个CT探测器层的优点在于每个单独的闪烁体层可以做得很薄，例如1000微米或者更薄，或者更优选地是500微米或者更薄。通过使用这么薄的层，归因于折射率不匹配的散射损失与更厚闪烁体相比大大减小。这反过来扩大了适合宿主树脂材料的范围。因此，即使对于非光谱CT实施例，采用多层CT探测器(任选地在所有层中使用相同的闪烁体材料)也是很有用的。预期最远的CT探测器层35具有更大的闪烁体层厚度，例如大于1000微米。可能会发生的另一问题在于响应于X射线的树脂荧光。例如，Norland的巯基酯树脂发射350-420nm之间波长的微弱荧光。如果这一荧光发射太缓慢而不能被合并入CT信号中，并且也足够强而使信号劣化，那么它应当被抑制或者消除。这可以例如这样来完成通过选择光学探测器44，例如具有低于450nm的低灵敏度的CIGS光电二极管；或者通过在·闪烁体层和光学探测器44之间的薄层中包括干涉或者吸收滤波器(未示出);或者通过在树脂中并入蓝光吸收染料以吸收蓝光发射。在本文中公开的实施例是说明性实施例，并且预期许多变型。例如，预期采用如在本文中参照图2-6描述的切换电路，其结合了采用闪烁体的CT探测器层，该闪烁体包括与在本文中参照图7-9描述的那些不同的材料和制造方法。例如，可以采用结合了 CT探测器层的如在本文中参照图2-6描述的切换电路，该CT探测器层采用在树脂或者塑料中通过熔炉加热而不是光学固化而被固化的粉末状闪烁体，或者该CT探测器层采用陶瓷闪烁体。此外，预期采用包括CT探测器层但是省略了在本文中参照图2-6描述的切换电路的CT探测器，该CT探测器层具有如参照图7-9描述而形成并采用光学固化的闪烁体。这种省略了切换电路的CT探测器适于非光谱CT应用，或者可选地可以用于结合了可选电子器件例如针对低能量和高能量通路采用不同前置放大器的光谱CT应用。这一申请已经描述了一个或多个优选实施例。他人当阅读和理解了前述详细描述时可想到修改和变型。本申请旨在被解释为包括所有的这种修改和变型，只要它们落在所附权利要求或者其等价物的范围之内。
权利要求
1.一种制造方法包括 从源卷(100)供给柔性光学探测器阵列(102)； 将包括未固化闪烁体材料(112)的闪烁体层(114)设置在从所述源卷供给的所述柔性光学探测器阵列上；以及 光学固化设置在所述柔性光学探测器阵列上的包括所述未固化闪烁体材料的所述闪烁体层，以生成设置在所述光学探测器阵列上的包括固化闪烁体材料的闪烁体层(122，122，，)。
2.如权利要求I所述的方法，其中，所述供给包括 从源卷(100)传送柔性光学探测器阵列(102)至收起卷(106)，在所述传送期间执行所述设置和光学固化的操作。
3.如权利要求1-2中任一项所述的方法，其中，所述光学固化包括 使用紫外光来光学固化包括未固化闪烁体材料(112)的所述闪烁体层(114)。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，还包括 在所述设置之前，通过组合闪烁体材料粉末与未固化聚合物宿主以形成所述未固化闪烁体材料(I 12)。
5.如权利要求1-3中任一项所述的方法，还包括 通过组合闪烁体材料粉末、未固化聚合物宿主以及表面活性剂以形成所述未固化闪烁体材料(112)。
6.如权利要求4-5中任一项所述的方法，其中，所述闪烁体材料粉末包括非薄片状和非棒状颗粒。
7.如权利要求4-6中任一项所述的方法，其中，所述未固化聚合物宿主包括从包括以下的组中选择的一种或多种未固化聚合物宿主材料未固化树脂、未固化环氧树脂、未固化氰基丙烯酸酯树脂、未固化丙烯酸酯树脂、未固化硅树脂、未固化硫醇树脂、未固化含硫醇聚合物、未固化巯基酯胶粘剂，以及未固化塑性材料。
8.如权利要求5-7中任一项所述的方法，其中，所述表面活性剂包括从包括BYK-2155、BYK 430和其化学等价物的组中选择的一种或多种表面活性剂材料。
9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，还包括 将设置在所述柔性光学探测器阵列上的所述闪烁体层切块或者开狭槽，从而包括固化闪烁体材料的所述闪烁体层(122”)包括切块或者狭槽。
10.如权利要求9所述的方法，其中，使用机械装置(124)来执行所述切块或者开狭槽。
11.如权利要求9所述的方法，其中，使用荫罩带(140)来执行所述切块或者开狭槽，所述荫罩带(140)被布置为(i )随着从所述源卷(100)供给所述柔性光学探测器阵列(102)而与所述柔性光学探测器阵列(102)同步行进，以及(ii)遮蔽所述闪烁体层的选定区域免于所述光学固化。
12.如权利要求1-11中任一项所述的方法，其中，所述柔性光学探测器阵列(102)包括柔性光电二极管阵列。
13.如权利要求1-12中任一项所述的方法，其中，重复所述供给、设置和光学固化的操作以生成多个计算机断层摄影(CT)探测器阵列层(31，32，33，34，35)，每个所述计算机断层摄影(CT)探测器阵列层包括设置在光学探测器阵列(102)上的固化闪烁体材料(40，42)，并且所述方法还包括 堆叠所述CT探测器阵列层以限定多层CT探测器阵列(20)。
14.如权利要求13所述的方法，其中，所述堆叠包括将所述多个CT探测器阵列层(31，32，33，34，35)的相应光学探测器对齐。
15.如权利要求13-14中任一项所述的方法，还包括 将具有第一电输入路径(Pl)的所述CT探测器阵列层的第一子组(31，32)电连接至光谱CT探测器电子器件(52，54，54，，54”)；以及 将具有第二电输入路径(P2)的所述CT探测器阵列层的第二子组(33，34，35 )电连接至所述光谱CT探测器电子器件； 其中，所述光谱CT探测器电子器件至少具有(i )第一操作模式，其中所述光谱CT探测器电子器件至少与所述第一电子输入路径(Pl)操作性连接，以及(ii)第二操作模式，其中所述光谱CT探测器电子器件至少与所述第二电子输入路径(P2)操作性连接。
16.一种由如权利要求1-12中任一项所述的方法制造的包括固化闪烁体材料的闪烁体层(40，42，122，122”)。
17.一种由如权利要求1-15中任一项所述的方法制造的计算机断层摄影(CT)探测器阵列(20)。
18.一种计算机断层摄影(CT)探测器阵列(20)包括 堆叠的N个探测器阵列层(31，32，33，34，35)，每个探测器阵列层包括闪烁体层(40，42)，所述闪烁体层包括设置在光学探测器阵列(102)上的聚合物宿主中的闪烁体材料粉末； 其中，至少N-I个所述闪烁体层各自具有1000微米或者更薄的厚度。
19.如权利要求18所述的CT探测器阵列(20)，其中，至少N-I个所述闪烁体层各自具有500微米或者更薄的厚度。
20.如权利要求18-19中任一项所述的CT探测器阵列(20)，其中，每个探测器阵列层包括设置在柔性光学探测器阵列(102)上的闪烁体层(40，42)。
21.如权利要求18-20中任一项所述的CT探测器阵列(20)，其中，所述闪烁体层(40，42)在所述聚合物宿主中并入了蓝光吸收染料以吸收蓝色的荧光发射。
22.—种计算机断层摄影(CT)，包括根据如前述权利要求中任一项所描述的来制造的CT探测器阵列。
23.一种计算机断层摄影(CT)探测器阵列(20)包括 堆叠的探测器阵列层(31，32，33，34，35)，其包括具有第一光谱响应的探测器阵列层的第一子组(31，32)，以及具有与所述第一光谱响应不同的第二光谱响应的探测器阵列层的第二子组(33，34，35);以及 各自包括前置放大器(52)和切换电路(54，54’，54”)的探测器元件通路(50，50’，50”)，具有(i)第一操作模式，其中所述前置放大器至少与所述探测器阵列层的第一子组(31，32)的探测器元件操作性连接，以及(ii)第二操作模式，其中所述前置放大器至少与所述探测器阵列层的第二子组(33，34，35)的探测器元件操作性连接。
24.如权利要求23所述的CT探测器阵列(20)，其中，在所述第一操作模式中所述前置放大器(52)与(I)所述探测器阵列层的第一子组(31，32)的探测器元件和(2)所述探测器阵列层的第二子组(33，34，35)的探测器元件并联地操作性连接。
25.如权利要求23-24中任一项所述的CT探测器阵列(20)，其中，所述切换电路(54，54’，54”)将所述探测器阵列层的第二子组(33，34，35)的所述探测器元件与所述前置放大器(52)持续地操作性连接，并且所述切换电路还包括 切换元件(56，56’，56”)，通过所述切换元件所述前置放大器(52)选择性地与所述探测器阵列层的第一子组(31，32)的所述探测器元件操作性连接。
26.如权利要求25所述的CT探测器阵列(20)，其中，所述切换元件(56，56”)选择性地将所述探测器阵列层的第一子组(31，32)的所述探测器元件与所述前置放大器(52)操作性断开。
27.如权利要求25所述的CT探测器阵列(20)，其中，所述切换元件(56’，56”)被配置为在所述探测器阵列层的第一子组(31，32)和所述前置放大器(52)之间切换电路径(Pl)的增益或者衰减。
28.如权利要求27所述的CT探测器阵列(20)，其中，在所述切换元件(56’，56”)中通过脉冲调制来切换所述电路径(Pl)的所述增益或者衰减。
29.一种计算机断层摄影(CT)系统包括 如权利要求22-27中任一项所述的CT探测器阵列(20)； CT控制器(60 )，其被配置为(I)使用以所述第一操作模式操作的所述CT探测器阵列来采集第一 CT成像数据，和(2)使用以所述第二操作模式操作的所述CT探测器阵列来采集第二 CT成像数据；以及 光谱CT图像重建模块(62 )，其被配置为基于所述第一 CT成像数据和所述第二 CT成像数据来生成包含光谱信息的一个或多个CT图像。
全文摘要
形成并且光学固化包括未固化闪烁体材料(112)的闪烁体元件(114)以生成固化闪烁体元件(122,122”)。所述未固化闪烁体材料适当地至少组合了闪烁体材料粉末和未固化聚合物宿主。在卷到卷处理中，将柔性光学探测器阵列从源卷(100)传送至收起卷(106)，并且所述未固化闪烁体材料(112)被设置在所述柔性阵列上，并在所述传送期间被光学固化。这种探测器层(31,32,33,34,35)是能堆叠的以限定多层计算机断层摄影(CT)探测器阵列(20)。探测器元件通路(50,50’,50”)包括前置放大器(52)和切换电路(54,54’,54”)，并具有将所述前置放大器至少与第一探测器阵列层(31,32)相连接的第一模式，以及将所述前置放大器至少与第二探测器阵列层(33,34,35)相连接的第二模式。
文档编号G01T1/29GK102906596SQ201180025456
公开日2013年1月30日 申请日期2011年4月25日 优先权日2010年5月24日
发明者S·莱韦内, N·魏纳, A·阿尔特曼, R·戈申, C·R·龙达 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司