[發明專利]一種光子計數探測器

有效

• 申請號: 201410015740.2
• 申請日: 2014-01-14
• 公開（公告）號: CN103792565B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 王鑫;李紅日
• 申請（專利權）人: 北京唯邁醫療設備有限公司
• 主分類號: G01T1/161
• 分類號: G01T1/161;A61B6/00
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙)44268
• 代理人: 王永文,劉文求

技術領域

本發明涉及輻射成像技術領域，尤其涉及一種光子計數探測器。

背景技術

在醫學輻射成像領域中，光子計數成像技術因所需X射線劑量較低，目前正成為業內的研究熱點。以CdTe和CdZnTe為代表的化合物半導體探測器具有能量分辨率高、能夠在室溫成像等優點，是光子計數探測器的理想材料，但受到工藝限制，單塊低缺陷晶體的尺寸較小，無法滿足大面積成像的需求，以CdTe為例，單塊低缺陷晶體的最大面積不超過4cm×4cm，若要實現大面積成像必須將多塊小尺寸探測器排布成陣列，如圖1所示，由于小尺寸探測器91的讀出芯片92的面積比探測器略大，這樣在平面內拼接成大尺寸陣列會形成較大的縫隙A，無法直接實現大面積成像，只能通過多幀不同位置的圖像重建出完整圖像，而圖像重建計算量巨大，同時還存在偽影和射線利用率低的缺點，無法滿足醫學成像的需求。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種光子計數探測器，旨在解決現有技術中光子計數探測器由于探測器單元的拼接縫隙過大影響成像質量的問題。

本發明的技術方案如下：

一種光子計數探測器，包括若干探測器單元，所述若干探測器單元排列成若干列，具有柱面形狀的光子計數探測器探測面；

外側的探測器單元列相對于內側相鄰的探測器單元列向光子計數探測器探測面朝向的一側彎折預定的角度；

所述探測器單元包括封裝在一起的探測器和讀出芯片，所述探測器設有探測面；

外側探測器單元列相對于內側探測器單元列向光子計數探測器探測面朝向的一側彎折預定的角度，外側探測器單元的探測面的邊緣和內側探測器單元的探測面的邊緣之間的距離小于一行像素寬度；

每一探測器單元列包括若干探測器單元，所述探測器單元列的若干探測器單元依次設置在一塊條形基板上，沿所述條形基板的長度方向排列，所述讀出芯片固定在所述條形基板上，所述探測器固定在所述讀出芯片上與所述條形基板相對的面；

所述讀出芯片設有數據讀取部，所述條形基板上對應各探測器單元的數據讀取部分別設有數據連接部，所述外側探測器單元和所述內側探測器單元相向的側壁之間具有容置空間，所述內側探測器單元的讀出芯片的數據讀取部延伸到所述容置空間中，所述內側探測器單元對應的數據連接部也延伸到所述容置空間中；

所述數據讀取部包括數據讀取端口和芯片扇出線，所述數據連接部設有芯片扇出線連接端口，所述芯片扇出線連接所述數據讀取端口和相應的數據連接部上的芯片扇出線連接端口；

所述探測器單元還包括高壓偏置線，所述探測器設有金屬薄膜電極，所述條形基板的數據連接部設有高壓偏置線連接端口，內側探測器單元的所述高壓偏置線的一端連接金屬薄膜電極，另一端延伸到所述容置空間中并連接相應的數據連接部上的高壓偏置線連接端口；

所述數據連接部的下方連接一個數據導出部件，所述數據導出部件用于將所述探測器單元的數據扇出至板級系統；

中間的兩列探測器單元并排設置，所述兩探測器單元列的探測器單元的探測面彼此持平，所述中間兩探測器單元列左右兩側的其它探測器單元列依次相對于與其內側相鄰的探測器單元列彎折預定的角度，所述預定的角度為10°~30°。

本發明的光子計數探測器通過將探測器單元設置成陣列結構并形成柱面形狀的光子計數探測器探測面，有效地解決了現有小尺寸探測器拼接時出現的縫隙過大而影響圖像重建等問題。在本發明光子計數探測器中，外側探測器單元列相對于內側相鄰的探測器單元列向光子計數探測器探測面朝向的一側彎折預定的角度，并且將讀出芯片的數據讀取部和條形基板的數據連接部設置在上述相鄰兩列探測器單元列彎折時形成的容置空間中，使得相鄰兩探測器單元列上的探測器單元的探測面緊鄰，解決了現有技術中存在的光子計數探測器陣列拼接縫隙大的問題，能夠實現大面積成像，滿足醫學成像系統的需求。

附圖說明

圖1為現有技術中光子計數探測器的結構示意圖。

圖2為本發明光子計數探測器較佳實施例的結構示意圖。

圖3為本發明光子計數探測器的探測面的結構示意圖。

圖4為圖2所示光子計數探測器中的剖面圖。

圖5為本發明光子計數探測器中單列探測器單元的結構示意圖。

圖6為圖5所示單列探測器單元中單個探測器單元的結構示意圖。

圖7為圖6所示單個探測器單元的剖面圖。