[發明專利]X射線與光學圖像傳感器以及其成像系統及制作方法

有效

• 申請號: 201410063553.1
• 申請日: 2014-02-25
• 公開（公告）號: CN104434152B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 多米尼克·馬塞提;鄭宇
• 申請（專利權）人: 豪威科技股份有限公司
• 主分類號: G01T1/24
• 分類號: G01T1/24;A61B6/00;G01N23/04
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司11287
• 代理人: 齊楊

技術領域

本發明大體來說涉及圖像傳感器，且特定來說(但非排他性地)涉及組合X射線與可見光圖像傳感器。

背景技術

X射線檢測器及成像器用于多種醫療及工業工藝中。在這些應用中的許多應用中，不期望使經成像物體經受延長的X射線暴露，因為已知X射線會損壞有機及無機材料兩者。舉例來說，在醫療應用中，到X射線的延長的暴露已與嚴重的健康狀況有關聯。在常規X射線技術中，為了獲得所要特征的優質X射線圖像可需要采取多次X射線。時常，此為X射線設備操作者必須“猜測并檢驗”X射線傳感器相對于正成像的特征/物體的位置的結果。X射線圖像傳感器放置是基于最佳“猜測”，且接著拍攝X射線圖像以“檢驗”位置并懷著希望地再現所要特征的清晰圖像。此不僅將這些程序的被攝體暴露于額外有害的X射線輻射而且浪費時間及資源。因此，能夠在捕獲X射線之前提供定位反饋的X射線傳感器可限制不必要的X射線暴露且增加效率。

發明內容

在一個實施例中，本申請案提供一種用于捕獲X射線圖像數據及光學圖像數據的圖像傳感器，所述圖像傳感器包括：X射線吸收層，其經配置以響應于接收到X射線輻射而發射光子；及多個光電二極管，其安置于半導體層中，其中所述多個光電二極管經光學耦合以接收圖像光以產生所述光學圖像數據，且其中所述多個光電二極管經光學耦合以從所述X射線吸收層接收所述光子以產生所述X射線圖像數據。

在另一實施例中，本申請案提供一種成像系統，其包括：X射線發射器，其用于發射X射線束；控制器，其耦合到所述X射線發射器以控制所述X射線束的所述發射；及圖像傳感器，其用于捕獲X射線圖像數據及光學圖像數據，其中所述控制器耦合到所述圖像傳感器以控制圖像捕獲，所述圖像傳感器包括：X射線吸收層，其經配置以響應于接收到所述X射線束而發射光子；及多個光電二極管，其安置于半導體層中，其中所述多個光電二極管經光學耦合以接收圖像光以產生所述光學圖像數據，且其中所述多個光電二極管經光學耦合以從所述X射線吸收層接收所述光子以產生所述X射線圖像數據。

在又一實施例中，本申請案提供一種制作用于捕獲X射線圖像數據及光學圖像數據的圖像傳感器的方法，所述方法包括：形成經配置以響應于接收到X射線輻射而發射光子的X射線吸收層；及在半導體層中形成多個光電二極管，其中所述多個光電二極管經光學耦合以接收圖像光以產生所述光學圖像數據，且其中所述多個光電二極管經光學耦合以從所述X射線吸收層接收所述光子以產生所述X射線圖像數據。

附圖說明

參考以下各圖描述本發明的非限制性及非窮盡實施例，其中除非另有規定，否則在所有各個視圖中相似參考編號指代相似部件。

圖1是根據本發明的實施例的前側照明式X射線與光學圖像傳感器(“XOIS”)裝置架構的一個可能實例的橫截面圖解說明。

圖2是根據本發明的實施例的背側照明式XOIS裝置架構的一個可能實例的橫截面圖解說明。

圖3是根據本發明的實施例在捕獲光學圖像數據及X射線圖像數據兩者的操作中的圖1的XOIS裝置架構。

圖4是根據本發明的實施例在捕獲光學圖像數據及X射線圖像數據兩者的操作中的圖2的XOIS裝置架構。

圖5圖解說明根據本發明的實施例的XOIS的一個實例的框圖示意圖。

圖6是圖解說明根據本發明的實施例形成XIOS裝置的方法的一個實例的流程圖。

圖7是圖解說明根據本發明的實施例的X射線與光學成像系統的一個實例的圖。

圖8是圖解說明根據本發明的實施例操作X射線與光學成像系統的方法的流程圖。

圖9是圖解說明根據本發明的實施例操作X射線與光學成像系統的方法的流程圖。

圖10是圖解說明根據本發明的實施例操作X射線與光學成像系統的方法的流程圖。

具體實施方式

本文中描述用于捕獲光學圖像數據及X射線圖像數據兩者的圖像傳感器的實施例。在以下描述中，陳述眾多特定細節以提供對本發明的透徹理解。然而，相關領域的技術人員將認識到，本文中所描述的技術可在不具有所述特定細節中的一者或一者以上的情況下實踐或者可借助其它方法、組件、材料等來實踐。在其它實例中，未詳細展示或描述眾所周知的結構、材料或操作以避免使某些方面模糊。