[發明專利]有機X射線檢測器組合件其制作方法

在審

• 申請號: 201410433906.2
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN104414674A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: A.J.庫圖爾;M.謝普肯斯;A.伊赫勒夫
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 葉曉勇;湯春龍

技術領域

一般來說，本發明的實施例涉及診斷成像，更具體來說，涉及有機x射線檢測器組合件以及用于制造有機x射線檢測器組合件的方法。

背景技術

通常，在計算機控制斷層掃描(CT)成像系統中，x射線源將扇形束發射到受檢者或對象、例如患者或行李件。下文中，術語“受檢者”和“對象”將包括能夠被成像的任何物體。具體來說，x射線源中包含的x射線管在焦點放射x射線束。射束經受檢者衰減之后照射到輻射或x射線檢測器陣列上。

在已知CT系統中，x射線束經過患者前置準直儀從x射線源投射，其中患者前置準直儀限定患者軸或z軸的x射線束剖面。準直儀通常包括x射線吸收材料，其中具有用于限制x射線束的孔徑。

一般來說，x射線源和檢測器陣列圍繞成像平面中的掃描架并且圍繞受檢者旋轉，使得x射線束與受檢者相交的角度恒定地變化。以一個掃描架角度來自檢測器陣列的一組x射線衰減測量結果、即投影數據稱作“視圖”。受檢者的“掃描”包括在x射線源和檢測器的一次旋轉期間以不同掃描架角度或視圖角度所形成的視圖集合。

這種CT成像系統的x射線檢測器通常按照以焦斑為中心的圓弧來配置。這類檢測器包括附加準直儀，以用于準直在檢測器所接收的x射線束，以聚焦到焦斑。

常規CT檢測器還包括閃爍器組件以及與準直儀相鄰的光電二極管組件。閃爍器組件在接收射線照相能量時發光，以及光電二極管組件檢測閃爍器組件的發光，并且提供作為發光強度的函數的電信號。閃爍器組件的各閃爍器元件將x射線轉換成光能，并且將光能排放到相鄰光電二極管元件。由各閃爍器元件所發射的光是照射到閃爍器元件上的x射線的數量以及x射線的能級的函數。

典型CT檢測器的光電二極管組件使用剛性半導體材料、例如硅來制造。CT檢測器中的各光電二極管元件檢測光能，并且生成作為對應光電二極管元件所發射的光的函數的對應電信號。由光電二極管元件所生成的電信號指示由各閃爍器元件所接收的經衰減射束。光電二極管元件的輸出然后傳送給數據處理系統，供圖像重構。

所生成的x射線圖像中的各像素基于來自單獨光電二極管元件的輸出信號來形成，其通過接合到光電二極管元件的專用電通道饋送到圖像處理單元。因此，高分辨率圖像檢測器(即，具有充分高于10000像素的檢測器)包括穿過光電二極管陣列的表面或者貫穿光電二極管陣列中的內層以將相應光電二極管元件電耦合到數字讀出電子器件和/或專用集成電路(ASIC)的電通道的復雜圖案。包括電通道和接合片的檢測器的表面部分形成檢測器表面的靜區。電極層固定到半導體材料的頂側和/或底側的接觸點，以創建電圖案。

部分由于大量導體通道以及光電二極管元件與數字讀出電子器件之間的連接，具有硅光電二極管的高分辨率CT圖像檢測器的制造和構圖是復雜和昂貴的。此外，大量相應的剛性光電二極管元件與閃爍器元件對的精確對齊進一步增加制造成本和復雜度。

因此，期望設計一種用于CT成像系統的檢測器，其克服了常規CT圖像檢測器的上述缺點。還期望降低與制作CT圖像檢測器關聯的成本。

發明內容

按照本發明的一個方面，一種x射線檢測器組合件包括具有多個電觸點的安裝基板，該安裝基板包括集成電路和電路板其中之一。x射線檢測器組合件還包括安裝基板頂面的第一部分上構圖的第一電極，其中第一電極電耦合到多個電觸點。有機光電二極管層在第一電極頂上形成，并且具有電連接到第一電極的底面。第二電極耦合到有機光電二極管層的頂面，以及閃爍器耦合到第二電極。

按照本發明的另一方面，一種制造計算機斷層掃描(CT)系統的x射線檢測器組合件的方法包括提供安裝基板，該安裝基板包括專用集成電路(ASIC)和電路板其中之一。該方法還包括在安裝基板的頂面的第一部分對底電極構圖，使得底電極電耦合到安裝基板的電連接。此外，該方法包括采用有機光電二極管溶液來涂敷底電極，在有機光電二極管溶液上設置頂電極，并且將閃爍器陣列光學耦合到頂電極。

按照本發明的另一方面，計算機斷層掃描(CT)檢測器組合件包括具有剛性半導體光電二極管基板的第一檢測器子組合件以及耦合到第一檢測器組合件的第二檢測器子組合件。第二檢測器子組合件包括：柔性基板層，具有經過其厚度所形成的多個導電通孔；第一電極，具有耦合到多個導電通孔的底面；以及有機光電二極管層，具有耦合到第一電極的頂面的底面。第二檢測器子組合件還包括：第二電極，具有耦合到有機光電二極管層的頂面的底面；以及閃爍器陣列，耦合到第二電極的頂面。

按照本公開的第一方面，提供一種x射線檢測器組合件，包括：