CT检测器的封装结构制造技术

一种CT系统，其包括：具有开口用于接收待扫描的目标的台架，附连到台架上的x射线管，和检测器组合件。检测器组合件定位成接收通过目标的x射线，并且包括光密封外壳，其由至少第一和第二轨道、后支架和光密封结构形成，和定位于外壳中的多个液体冷却模块。每个模块包括数字电缆，其从外壳内侧通过，并且每个模块配置成将x射线转换为数字信号并将该信号经由数字电缆输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本公开一般涉及诊断成像，并且更特别地涉及计算机断层扫描(CT)检测器组合件的改进的封装结构。通常，在计算机断层扫描(CT)成像系统中，x射线源向对象或目标(例如患者或一件行李)发射扇形或锥形射束。在下文中，术语“对象”和“目标”应当包括能够被成像的任何物体。射束在被对象衰减后，撞击辐射检测器阵列上。在检测器阵列处接收的衰减射束辐射的强度通常依赖于由对象对x射线束的衰减。检测器阵列的每个检测器元件产生单独的电信号，其指示由每个检测器元件接收到的衰减的射束。电信号被传送至数据处理系统用于分析，其最终生成图像。通常，x射线源和检测器阵列绕在成像平面内的台架旋转，并且绕对象旋转。X射线源通常包括x射线管，其在焦点处发射x射线束。x射线检测器通常包括用于准直在检测器处接收的x射线束的准直器、用于将x射线转换为邻近准直器的光能的闪烁体以及用于接收来自邻近闪烁体的光能并从其中产生电信号的光电二极管。通常，闪烁体阵列的每个闪烁体把x射线转换为光能。每个闪烁体释放光能至邻近于此的光电二极管。每个光电二极管检测光能并生成对应的电信号。光电二极管的输出被传送至数据处理系统用于图像重建。成像数据可以使用在单独的多色能量生成的x射线来获得。然而，一些系统可以获得多能级图像，其提供了用于生成图像的附加的信息。检测器阵列(或组合件)和x射线管结构上在安装到台架。通常，几个问题能够影响检测器阵列的性能。例如，近来检测器阵列设计包括3000或更多的ASIC，其在相同频率运行，并且因此能够引起电磁干扰(EMI)。而且，检测器组合件包括光敏的光电二极管，如果存在外界光泄露则其能够导致问题。另外，检测器组合件经常由于暴露于液体中而
在现场被更换，液体包括医学流体、x射线管油溢出等。如果形成了接地回路，检测器还经受电问题。为了减轻这类问题，检测器设计为个别地处理每个问题。例如，多个个别的密封可以提供用来减少液体污染的检测器。然而检测器组合件全面地经受EMI干扰、光污染、液体污染等。因此，将会期望具有全面减轻这些问题的方法和设备。
技术实现思路
实施例是针对计算机断层扫描(CT)检测器组合件的改进的封装结构。根据一个方面，CT系统包括具有开口以接收待扫描的目标的台架，附连到台架的x射线管，和检测器组合件。所述检测器组合件定位于接收通过目标的x射线，并且包括由至少第一和第二轨道、后支架、和光密封结构形成的光密封外壳，和多个定位于外壳中的液体冷却模块。每个模块包括数字电缆，其从外壳内侧通过，并且每个模块配置成将x射线转换为数字信号并将该信号经数字电缆输出。根据另一个方面，一种组装CT系统的方法包括将可旋转底座耦合到台架，所述台架具有接收待扫描的目标的开口；将x射线管附连到所述台架，通过至少两根轨道、后支架、和光密封结构形成光密封外壳，通过将多个液体冷却模块定位于所述外壳中形成检测器组合件，其中每个模块包括数字电缆，其从外壳内侧通过，并且每个模块配置成将x射线转换为数字信号并将该信号经数字电缆输出，并且将检测器组合件附连到台架，使得将其定位成接收经过目标的x射线。根据又一个方面，一种用于CT成像系统的检测器组合件包括由至少第一和第二轨道、后支架、和光密封结构形成的光密封外壳，和多个定位于外壳中的液体冷却模块，每个模块包括数字电缆，其从外壳内侧通过，并且每个模块配置成将x射线转换为数字信号并将该信号经数字电缆输出。多种其它特征和优点将从下面的详细描述和附图中更加显而易见。附图说明图1是合并公开的实施例的CT成像系统的示图。图2是图1中所示的系统的方框示意图。图3A和3B是根据示例的台架中的检测器组合件的侧视和俯视图。图4是可以用于为检测器提供冷却的示范性冷却系统的示意图。图5图示图4所示的冷却系统的方框图。图6图示根据一个示例的检测器组合件的透视图。图7图示检测器模块的透视图。图8图示安装在图6的检测器组合件(没有盖)内的一个检测器模块的透视图。图9图示图6的检测器组合件(没有窗)的仰视图，并且如大约从x射线源处看去。图10是根据实施例的供非侵入式封装检查系统使用的CT系统的示图。具体实施方式公开的实施例的操作环境相对于64个切片的计算机断层扫描(CT)系统来描述。然而，本领域技术人员将领会，实施例同样适用供其它多切片配置使用。此外，公开的实施例将相对于x射线的检测和转换来描述。然而，本领域技术人员还将领会，实施例同样适用于其他高频电磁能量的检测和转换。公开的实施例将相对于“第三代”CT扫描仪来描述，但是同样适用于其他CT系统，以及血管和手术C-臂系统和其它x-射线断层成像系统。参见图1和图2，示出计算机断层扫描(CT)系统10，如包括台架12，其代表“第三代”CT扫描仪。台架12具有x射线源14，其朝向位于台架12相对侧的检测器组合件或准直器18投射x射线束。x射线源14包括固定目标或旋转目标。检测器组合件18由多个检测器20和数据采集系统(DAS)22形成。所述多个检测器20感测通过医疗患者24的投射的x射线，并且DAS 22将数据转换为数字信号用于后续处理。每个检测器20产生代表碰撞的x射线束的强度以及因此代表它通过患者24时的衰减射束的强度的模拟电信号。在用来采集x射线投影数据的扫描
期间，台架12和安装在其上的组件绕着旋转中心旋转。台架12的旋转和x射线源14的操作由CT系统10的控制机构26管理。控制机构26包括提供功率和定时信号给x射线源14的x射线控制器28和控制台架12的转速和位置的台架电机控制器32。图像重建器34从DAS 22接收采用和数字化的x射线数据并且执行高速图像重建。重建的图像作为输入应用于计算机36，其将图像存储在大容量存储装置38中。计算机36还经由操作员控制台40从操作者接收命令和扫描参数，该控制台具有例如键盘、鼠标、语音激活控制器或任何其他适合的输入设备的操作者界面的某种形式。关联的显示器42允许操作者观察来自计算机36的重建图像和其他数据。操作者供应的命令和参数由计算机36使用以提供控制信号和信息给DAS 22、x射线控制器28和台架电机控制器32。另外，计算机36对工作台电机控制器44进行操作，工作台电机控制器44控制电动工作台46以定位患者24和台架12。特别地，工作台46使患者24整体或部分地移动通过台架开口48。检测器组合件18的坐标系统50限定了患者或Z轴52，沿着Z轴52患者24被移动进入或移出开口48，台架周围或X轴54，检测器组合件18沿着X轴54通过，和Y轴56，其沿着从X射线源14的焦点到检测器组合件18的方向穿行。根据本实施例的X射线源14配置成发射一个或多个能量处的x射线或x射线束16。例如，x射线源14可以配置成在相对低能量的多色发射谱(例如在大约80kVp)和相对高能量的多色发射谱(例如在大约140kVp)之间切换。如将领会，x射线源14还可以操作以便发射多于两种不同能量的x射线。类似地，x射线源14可以在定位在不同于本文所列出的那些能级(例如100kVP、120kVP等)的能级(即kVp范围)周围的多色光谱处发射。发射的相应能级的选择可以至少部分地基于待成像的解剖体。在一些实施例中X射线控制器28可以配置成选择性地激活x射线源14，使得位于系统10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CT系统，包括：台架，具有开口用于接收待扫描的目标；x射线管，附连到所述台架；以及检测器组合件，所述检测器组合件定位成接收穿过所述目标的x射线，所述检测器组合件包括：光密封外壳，由至少第一和第二轨道、后支架和光密封结构形成；以及定位于所述外壳中的多个液体冷却模块，每个模块包括数字电缆，其从所述外壳内侧通过，并且每个模块配置成将所述x射线转换为数字信号并且将所述信号经由数字电缆输出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.03 US 14/2690871.一种CT系统，包括：台架，具有开口用于接收待扫描的目标；x射线管，附连到所述台架；以及检测器组合件，所述检测器组合件定位成接收穿过所述目标的x射线，所述检测器组合件包括：光密封外壳，由至少第一和第二轨道、后支架和光密封结构形成；以及定位于所述外壳中的多个液体冷却模块，每个模块包括数字电缆，其从所述外壳内侧通过，并且每个模块配置成将所述x射线转换为数字信号并且将所述信号经由数字电缆输出。2.根据权利要求1所述的CT系统，其中所述检测器组合件包含所述外壳中的多个接收孔，其中的每一个对应于每个模块内的安装孔，使得所述模块经由紧固件安装在所述外壳内。3.根据权利要求1所述的CT系统，其中所述第一和第二轨道中的一个包含索环切口，并且所述模块包含数字电缆，其穿过所述索环切口并且从外壳内侧通过，并且所述索环是导电的。4.根据权利要求1所述的CT系统，进一步包括搬运结构，其附连到所述检测器组合件以便于检测器组合件的运输和搬运。5.根据权利要求4所述的CT系统，其中所述搬运结构进一步包括附连于此的把手。6.根据权利要求1所述的CT系统，进一步包括附连到所述检测器组合件的界面板，所述界面板定位于所述检测器组合件和所述台架之间。7.根据权利要求6所述的CT系统，其中所述界面板是氧化铝。8.一种组装CT系统的方法，包括：将可旋转底座耦合到台架，所述台架具有开口用于待扫描的目标；将x射线管附连到所述台架；通过至少两根轨道、后支架和光密封结构形成光密封外壳；通过将多个液体冷却模块定位在所述外壳中形成检测器组合件，其中每个模块包含数字电缆，其从所述外壳内侧通过，并且每个模块配置成将x射线转换为数字信号并且将所述信号经由数字电缆输出；以及将所述检测器组合件附连到所述台架，使得其定位成接收通过所述目标的x射线。9.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·莱西，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US