本申請要求2014年9月5日提交的美國專利申請?zhí)?4/478655的優(yōu)先權(quán)，通過引用將其整體結(jié)合到本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請一般涉及用于得到和顯示X射線圖像的系統(tǒng)和方法。具體來說，本申請涉及用于使用具有方形圓(squircle)形狀的數(shù)字平板檢測器來生成X射線圖像的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

典型X射線成像系統(tǒng)包括X射線源和X射線檢測器。從X射線源所發(fā)射的X射線能夠照射到X射線檢測器，并且提供放置在X射線源與X射線檢測器之間的(一個或多個)對象的X射線圖像。在一種類型的X射線成像系統(tǒng)、熒光成像系統(tǒng)中，X射線檢測器常常是圖像增強(qiáng)器或者更新近一些是平板數(shù)字檢測器。平板檢測器包含閃爍器材料層，閃爍器材料層將x射線轉(zhuǎn)換為光。在閃爍器層后面是包含設(shè)置為柵格狀的多個像素的檢測器陣列。各像素包含光電二極管，光電二極管生成與來自像素前面的閃爍器層的光成比例的電信號。來自光電二極管的信號由電子器件來放大，以產(chǎn)生位于X射線源與X射線檢測器之間的對象的x射線圖像的數(shù)字表示。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本申請涉及用于使用具有方形圓形狀的數(shù)字平板檢測器來生成X射線圖像的系統(tǒng)和方法。平板X射線檢測器包含電路板、電連接到電路板的光成像器(例如CMOS晶圓)以及光成像器上的閃爍器。檢測器具有超橢圓(superellipse)形狀或無角(cornerless)形狀，所述超橢圓形狀或無角形狀第一基本直邊緣以及與第一邊緣基本上垂直地延伸的第二基本直邊緣，其中第一邊緣和第二邊緣沒有在物理上以90度彼此相交。具有這種形狀的平板檢測器能夠用于x射線成像系統(tǒng)中，該x射線成像系統(tǒng)使用檢測器來檢測x射線并且產(chǎn)生x射線圖像。采用這個形狀，檢測器的有效感測區(qū)能夠與當(dāng)前采用矩形或正方形平板檢測器而可獲得的那些有效感測區(qū)相似，同時使用較少材料來制造檢測器。

附圖說明

以下描述能夠根據(jù)附圖來更好地了解，其中：

圖1示出方形圓平板檢測器的一些實施例的側(cè)視圖；

圖2示出方形圓平板檢測器的光成像器的一些實施例的頂視圖；

圖3示出方形圓平板檢測器的其他實施例的側(cè)視圖；

圖4示出方形圓平板檢測器的光成像器的其他實施例的頂視圖；

圖5-12示出方形圓平板檢測器的形狀的一些示例；

圖13示出包含方形圓平板檢測器的x射線成像系統(tǒng)的一些實施例；

圖14示出包含方形圓平板檢測器的x射線成像系統(tǒng)的其他實施例；

圖15示出由方形圓平板檢測器所產(chǎn)生的x射線圖像的一些實施例；以及

圖16示出方形圓形狀能夠節(jié)省基于CMOS的平板檢測器的晶圓的實施例。

附圖示出用于使用具有方形圓形狀的數(shù)字平板檢測器來生成X射線圖像的系統(tǒng)和方法的具體方面。連同以下描述，附圖示范和解釋本文所述結(jié)構(gòu)、方法和原理的原理。附圖中，為了清楚起見而可能夸大或者以其他方式修改組件的厚度和大小。不同附圖中的相同參考標(biāo)號表示相同要素，并且因而將不重復(fù)其描述。此外，沒有詳細(xì)示出或描述眾所周知的結(jié)構(gòu)、材料或操作，以免影響對所述裝置的方面的理解。此外，為了清楚起見，附圖可示出簡化的或部分視圖，以及附圖中的要素的尺寸可能被放大或者不按比例。

具體實施方式

以下描述提供具體細(xì)節(jié)，以便提供透徹了解。然而，技術(shù)人員會理解，即使沒有采用這些具體細(xì)節(jié)也能夠?qū)崿F(xiàn)和使用用于得到和顯示準(zhǔn)直X射線圖像的所述系統(tǒng)和方法。實際上，所述系統(tǒng)和方法能夠通過修改所示裝置和方法來付諸實踐，并且能夠與工業(yè)中按常規(guī)使用的任何其他設(shè)備和技術(shù)結(jié)合使用。例如，雖然以下描述集中于用于顯示X射線圖像(其使用近實時地得到X射線圖像的熒光X射線裝置來制造)的系統(tǒng)和方法，但是所述系統(tǒng)和方法(或者其部分)能夠與任何其他適當(dāng)裝置或技術(shù)配合使用。例如，所述系統(tǒng)和方法(或者其部分)可與產(chǎn)生傳統(tǒng)普通X射線圖像的X射線裝置一起使用。

當(dāng)術(shù)語“在……之上”、“附連到”、“連接到”或“耦合到”在本文中使用時，一個對象(例如材料、要素、結(jié)構(gòu)等)能夠在另一個對象之上、附連到、連接到或耦合到另一個對象，而與所述一個對象是否直接在另一對象之上、附連、連接或耦合到另一對象或者所述一個對象與另一對象之間是否存在一個或多個中間對象無關(guān)。還有，方向(例如在……頂部上、下方、上方、頂部、底部、側(cè)面、上、下、下面、之上、上部的、下部的、水平、垂直等)在被提供時是相對的，并且只作為舉例并且為了便于說明和論述而不是作為限制來提供。在提到要素的列表(例如要素a、b、c)的情況下，這種提法意在包括所列要素本身的任一個、少于全部所列要素的任何組合和/或全部所列要素的組合。此外，術(shù)語“一”和“一個”各可與術(shù)語“至少一個”和“一個或多個”是可互換的。另外，術(shù)語“X射線圖像”、“圖像”、“準(zhǔn)直圖像”和“準(zhǔn)直X射線圖像”可指的是從暴露于X射線束(其采用準(zhǔn)直儀來準(zhǔn)直)的X射線檢測器的一部分來產(chǎn)生X射線圖像。

在一些實施例中，術(shù)語“正方形”可指的是具有相等長度的四條邊的形狀，其還具有四個90度角。在一些實施例中，術(shù)語“圓”可指的是閉合平面曲線，其具有在離共同中心點(diǎn)的給定距離的所有點(diǎn)。在一些實施例中，術(shù)語“方形圓”可指的是同心圓和正方形的布爾交集(Boolean intersection)，在該布爾交集最終形狀具有小于圓或者正方形的面積。在其他實施例中，術(shù)語“方形圓”可指的是正方形和同心圓(其直徑大于正方形的邊的長度，但是小于正方形的對角線)的布爾交集。在一些實施例中，術(shù)語“數(shù)學(xué)方形圓”可指的是具有同心正方形和圓形的形狀之間的形狀的特定類型的超橢圓，并且可表達(dá)為二次平面曲線或者表達(dá)為二次笛卡爾方程。與緊接的前文的方形圓形狀相反，數(shù)學(xué)方形圓保持具有超橢圓的較平邊緣的圓形角之間的相切連續(xù)性(tangent continuity)。在一些實施例中，術(shù)語“圓角正方形”和“圓角矩形”可分別指的是具有切斷角的圓角(例如，與正方形或矩形的邊緣的相切的圓形角)的正方形或矩形。另外，在一些實施例中，術(shù)語“切角正方形”和“切角矩形”可分別指的是具有切斷角的任何數(shù)量的切角的正方形和矩形。

方形圓形狀的(SS)平板檢測器的一些實施例在圖1中示出。圖1中，平板檢測器(或檢測器組合件)10包含電路板11、支承基板12、光成像器13、閃爍器14、閃爍器蓋15、密封劑16和連接器17。圖1中，檢測器控制電子器件在支承基板下構(gòu)成，并且經(jīng)過連接器17連接到光成像器13，以便保持最小x-y尺寸。支承基板經(jīng)過懸掛組件(未示出)通過連接孔20連接到檢測器蓋(未示出)。圖1所示的檢測器10的組件可以僅表示這類檢測系統(tǒng)中存在的組件的一部分。例如，這些檢測器10可包括其他電子器件、電池和無線收發(fā)器、通信和電力供應(yīng)電纜、外蓋或套筒、懸掛組件(suspensive component)等。

檢測器10還包含支承基板12。這個基板12能夠主要用來向檢測器10的組件的其余部分提供支承。相應(yīng)地，基板12能夠由提供這個支承的任何材料和/或結(jié)構(gòu)來制成。在一些配置中，基板12能夠由金屬、金屬合金、塑料、合成材料、碳纖維或者這些材料的組合來制成。

圖1示出包括閃爍器層(或閃爍器14)的檢測器10(例如基于CMOS的檢測器)的一些實施例，其中閃爍器層(或閃爍器14)設(shè)置在光成像器13(例如CMOS光成像器)上。閃爍器14可由任何閃爍器成分、例如碘化銫(CsI)或氧化镥(Lu2O3)來制作。

在一些配置中，光成像器13可包括光電檢測層。一些常規(guī)分離閃爍器板(例如在基于CMOS的檢測器中)通過保護(hù)膜來涂敷，保護(hù)膜呈現(xiàn)不良光反射和透明性質(zhì)，這引起X射線檢測器的光電檢測能力的次優(yōu)性能。為了減輕這個缺陷，檢測器10中的閃爍器14能夠直接設(shè)置在光成像器13的光電檢測層上。因此，在這些配置中，閃爍器14能夠直接接觸光電檢測層。

光成像器13的閃爍器14和光電檢測層組合地起作用來將X射線光子轉(zhuǎn)換成電信號，以用于獲取和處理圖像數(shù)據(jù)。一般來說，X射線光子從輻射源(例如x射線源)來發(fā)射，穿過對象或受檢者所在的區(qū)域，并且然后與閃爍器14碰撞。閃爍器14將X射線光子轉(zhuǎn)換成較低能量光學(xué)光子，并且設(shè)計成發(fā)射與所吸收的X射線的能量和量成比例的光。因此，光發(fā)射在接收更多X射線的閃爍器14的那些區(qū)域中將更高。由于對象或受檢者的成分將在不同程度上使輻射源所投射的X射線衰減，所以與閃爍器14碰撞的X射線光子的能級和量跨閃爍器14將不是均勻的。不均勻碰撞引起光發(fā)射的變化，這將用來生成重構(gòu)圖像中的對比度。

在X射線光子轉(zhuǎn)換成光量子之后，由閃爍器14所發(fā)射的所產(chǎn)生光量子由光成像器13的光電檢測層來檢測。光檢測層可包含光敏元件或檢測器元件的陣列，光敏元件或檢測器元件存儲與相應(yīng)檢測器元件所吸收的入射光的量成比例的電荷。一般來說，各檢測器元件具有光敏區(qū)和電子控制區(qū)，以供存儲和輸出來自那個檢測器元件的電荷。光敏區(qū)可由光電二極管來組成，光電二極管吸收光并且隨后制造光電二極管或存儲電容器中存儲的電子電荷。在曝光之后，各檢測器元件中的電荷經(jīng)由邏輯控制電子器件來讀出，并且由成像系統(tǒng)來處理。

在一些備選實施例中，光成像器13可以是電荷耦合器件(CCD)成像器、非晶硅受體光成像器或者適當(dāng)場效應(yīng)晶體管控制光成像器。閃爍器14可直接沉積到任何光成像器13上并且與任何光成像器13直接接觸，以便防止有用可見光子的減少，如上所述。

為了保護(hù)閃爍器14免受水分影響并且提供結(jié)構(gòu)支承，閃爍器蓋(或者蓋)15可放置在閃爍器14的表面之上，如圖1所示。蓋15可采用金屬、金屬合金、塑料、合成材料或者上述材料的組合來制作。在一些實施例中，蓋15可由低x射線衰減、輕量、耐用合成材料(例如碳纖維)來組成。

在一些實施例中，檢測器10可包括水分阻擋層或密封劑，以便阻止水分進(jìn)入閃爍器材料。因此，如圖1所示，檢測器10包括密封劑16，其能夠設(shè)置在蓋15的側(cè)表面周圍以及閃爍器14的外邊緣。

檢測器10還包含光成像器13與電路板11之間的電連接。在圖1所示的實施例中，這個電連接包括柔性連接器17。柔性連接器用來連接電路板11和光成像器13(兩者均是基本上剛性的)，具有用于其中之一或兩者的移動的余地。圖1中的光成像器13可因機(jī)械力、例如振動而移位，但是盡管這個移動柔性連接器17還是保持電連接。柔性連接器17能夠使用任何連接(包括到光成像器13的熱超聲接合18以及到電路板11的廣瀨(Hirose)類型轉(zhuǎn)換器19)來連接到光成像器13和電路板11。

檢測器組合件10的一些實施例的頂視圖在圖2中示出。圖2中，光成像器13的接觸指區(qū)域25連接到柔性連接器17。接觸指區(qū)域25能夠包括列A/D轉(zhuǎn)換器(column A/D convertor)、掃描驅(qū)動電路和接觸墊，這些使用柔性連接器17來連接到檢測器控制電子器件。

檢測器10可通過形成圖1所示的結(jié)構(gòu)的任何方法來組裝。在一些實施例中，閃爍器14能夠沉積到光成像器13的光電檢測器層上。該方法還可包括將光反射器沉積到閃爍器14的頂面上。所產(chǎn)生結(jié)構(gòu)則設(shè)置在支承基板12(其已經(jīng)連接到電路板11)上。蓋15、例如碳纖維蓋可沉積到光反射器上。密封劑16則能夠設(shè)置在閃爍器14和蓋15的側(cè)表面上。最后，柔性連接器17則接合到光成像器13的上表面和電路板11的底面，從而產(chǎn)生如圖1所示的檢測器組合件。

在其他實施例中，CMOS光成像器13與電路板11之間的電連接能夠以不同方式配置。在這些實施例中，列A/D轉(zhuǎn)換器以及掃描驅(qū)動電路在像素陣列內(nèi)部來構(gòu)建，以及面板背面上的接觸跡線能夠使用穿透硅通孔(TSV)技術(shù)來實現(xiàn)。與圖1所示的實施例相比，這個配置產(chǎn)生較小x-y尺寸的檢測器組合件。

這些實施例的一部分在圖3中示出。這個檢測器組合件的組件與圖1所示基本上相似，除了柔性連接器17配置為柔性連接器27，柔性連接器27配置成從CMOS光成像器13重新路由電信號經(jīng)過支承基板12并且然后到電路板11。在一些實施例中，光成像器13可膠合到基板12上，以及密封劑16可施加在閃爍器蓋15與基板12之間。

圖4示意示出能夠用于檢測器組合件10的一些配置中的像素的二維(2D)陣列以及掃描驅(qū)動器電路和讀出電路。圖4中，掃描驅(qū)動器電路30與位于陣列的一列上的像素共用基板面(real estate)空間，以及讀出電路與陣列的一行上的像素共用該空間。讀出行和掃描列定位成遠(yuǎn)離方形圓的圓角，以確保2D陣列中的所有像素是可達(dá)到的。掃描電路依次選擇一行像素來讀取，并且然后在讀取之后重置那些像素。讀出電路對模擬像素信號進(jìn)行取樣，將模擬信號數(shù)字化，并且經(jīng)由數(shù)據(jù)總線將數(shù)字化像素值逐個傳遞給檢測器控制板。讀出電路中的A/D的引入以及數(shù)據(jù)總線的使用極大地減少傳遞像素數(shù)據(jù)的導(dǎo)線的數(shù)量，這減少接觸指的數(shù)量，并且簡化所使用的TSV技術(shù)。

圖5-12示出SS平板檢測器的形狀的一些實施例。在一些配置中，形狀可以是超橢圓形狀或者無角形狀。無角形狀包括缺少一個或多個90度角的形狀(即，相互基本上垂直地延伸的兩條邊，而沒有包含那些邊之間的90度角)。無角形狀可包含具有小于90度的度數(shù)的角。這類形狀的一些示例包括圓角正方形、圓角矩形、切角正方形、切角矩形、具有彎曲邊界的矩形、截斷圓、八邊形、六邊形或任何其他適當(dāng)形狀。

在檢測器具有超橢圓的形狀的情況下，它能夠具有允許它被分類為超橢圓的任何適當(dāng)特性(如本文所述)。作為舉例，孔徑能夠是通過從以下所選的公式所生成的形狀：(i) |x-a|ⁿ+|y-b|ⁿ=|r|ⁿ，以及(ii)，其中a、b是中心點(diǎn)；r是短軸；n等于4；以及r_a和r_b分別是半長和半短軸。

圖5示出超橢圓的形狀的一些實施例。圖5中，檢測器分別包含第一51圖像邊緣和第二52圖像邊緣、第二52邊緣和第三53邊緣、第三53邊緣和第四54邊緣以及第四54邊緣和第一51邊緣，它們沒有在物理上以90度角相交。而是去除檢測器角56，因此檢測器的第一邊緣和第三邊緣53各通過非線性(即，基本上彎曲)圖像邊界與第二邊緣52和第四邊緣54分隔。

圖6示出平板檢測器的形狀的其他實施例。圖6中，檢測器包含兩個角56，兩個角56沒有兩個垂直邊緣之間(例如第三53邊緣與第四54邊緣之間以及第一51邊緣與第四54邊緣之間)的90度角。圖6中的配置對乳房x射線照相應(yīng)用能夠是有用的。在這個配置中，具有兩個直角的邊緣能夠靠著患者的胸壁放置。因此，在相對側(cè)的兩個角上將不存在患者解剖組織，從而允許它們被圓化。

實際上，檢測器能夠具有相互垂直地延伸的相鄰邊緣之間的任何適當(dāng)形狀邊界。適當(dāng)邊界的一些示例包括具有圓弧的形狀的邊界、斜切邊界、圓化邊界、凸邊界、凹邊界、鋸齒邊界、彎曲邊界、不規(guī)則邊界等。在這個方面，圖7示出全部四個邊界包括弧形邊界65的一些實施例。圖8示出檢測器的四個邊界的每個包括圓化邊界以使得檢測器包括圓角正方形(或者在其他配置中的圓角矩形)的一些配置。以及圖9示出檢測器的四個邊界63的每個包括斜切邊界以使得檢測器包括切角正方形(或者在其他配置中的切角矩形)的一些配置。

在一些配置中，邊界分隔兩個基本上垂直的邊緣。在這些配置中，邊界能夠具有允許檢測器按照本文所述來起作用的任何適當(dāng)形狀。作為舉例，圖10示出具有主要正方形的檢測器10，圖12示出為主要圓形形狀的檢測器，以及圖11示出檢測器10具有圖10與圖12所示形狀之間的形狀。

方形圓平板檢測器能夠用于任何射線照相或熒光系統(tǒng)中。射線照相系統(tǒng)的一些實施例在圖13中示出，圖13示意示出用于獲取和處理圖像數(shù)據(jù)的x射線系統(tǒng)110。在所示實施例中，x射線系統(tǒng)110是按照當(dāng)前技術(shù)的數(shù)字X射線系統(tǒng)，其設(shè)計成獲取原始圖像數(shù)據(jù)并且處理該圖像數(shù)據(jù)以供顯示。在圖13所示的實施例中，x射線系統(tǒng)110包括定位成與準(zhǔn)直儀114相鄰的X射線輻射源112。準(zhǔn)直儀114準(zhǔn)許輻射流116傳送到對象或受檢者118所在的區(qū)域中。輻射120的一部分穿過對象或圍繞對象而經(jīng)過，并且作用于數(shù)字X射線檢測器(其一般以參考標(biāo)號122來表示)。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解的，數(shù)字X射線檢測器122可將在其表面所接收的X射線光子轉(zhuǎn)換成較低能量光子，并且隨后轉(zhuǎn)換成電信號，電信號被獲取和處理以重構(gòu)受檢者中的特征的圖像。

X射線輻射源112由為檢查序列提供電力和控制信號的電力供應(yīng)/控制電路124來控制。此外，數(shù)字X射線檢測器122在通信上耦合到檢測器控制器126，檢測器控制器126命令獲取檢測器122中生成的信號。在當(dāng)前所示實施例中，檢測器122可經(jīng)由任何適當(dāng)無線通信標(biāo)準(zhǔn)(R)與檢測器控制器126進(jìn)行通信，但是也設(shè)想經(jīng)過電纜(T)或另外某個機(jī)械連接與檢測器控制器126進(jìn)行通信的數(shù)字X射線檢測器122的使用。檢測器控制器126還可運(yùn)行各種信號處理和過濾功能，例如用于動態(tài)范圍的初始調(diào)整、數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的交織等等。

電源/控制電路124和檢測器控制器126均響應(yīng)來自系統(tǒng)控制器128的信號。一般來說，系統(tǒng)控制器128操作x射線系統(tǒng)110，以運(yùn)行檢查協(xié)議并且處理所獲取圖像數(shù)據(jù)。系統(tǒng)控制器128還能夠包括：信號處理電路，通?；诮?jīng)編程通用或?qū)Ｓ脭?shù)字計算機(jī)；關(guān)聯(lián)制品，例如光存儲器裝置、磁存儲器裝置或固態(tài)存儲器裝置，用于存儲由計算機(jī)的處理器所運(yùn)行以執(zhí)行各種功能性的程序和例程，以及用于存儲配置參數(shù)和圖像數(shù)據(jù)；接口電路；等等。在圖13所示的實施例中，系統(tǒng)控制器128能夠鏈接到至少一個輸出裝置、例如顯示器和/或打印機(jī)130。輸出裝置可包括標(biāo)準(zhǔn)或?qū)Ｓ糜嬎銠C(jī)監(jiān)視器及關(guān)聯(lián)處理電路。一個或多個操作員工作站132還可鏈接在系統(tǒng)中，用于輸出系統(tǒng)參數(shù)、請求檢查、查看圖像等。一般來說，系統(tǒng)中提供的顯示器、打印機(jī)、工作站和類似裝置可以是數(shù)據(jù)獲取組件本地的，或者可遠(yuǎn)離這些組件，例如在機(jī)構(gòu)或醫(yī)院中的其他位置、或者在完全不同的位置，經(jīng)由諸如因特網(wǎng)、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)之類的一個或多個可配置網(wǎng)絡(luò)而鏈接到圖像獲取系統(tǒng)，等等。

如圖13所示的X射線系統(tǒng)110還可包括一般配置成滿足某些應(yīng)用的特定需要的多種備選實施例。例如，X射線系統(tǒng)110可以是固定系統(tǒng)、移動系統(tǒng)或者移動C型臂系統(tǒng)，其中X射線檢測器永久地安裝在C型臂的一端內(nèi)部或者是從系統(tǒng)可拆卸的。此外，X射線系統(tǒng)110可以是固定X射線室中的臺架和/或壁架系統(tǒng)，在固定X射線室X射線檢測器122與系統(tǒng)永久地安裝在一起或者是便攜的。備選地，X射線系統(tǒng)110可以是具有便攜X射線檢測器的移動X射線系統(tǒng)。這種便攜X射線還可采用可分離系纜或電纜來構(gòu)成，系纜或電纜用來將檢測器讀出電子器件連接到掃描儀的數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)。在未使用時，便攜X射線檢測器可與掃描站分離以供存放或轉(zhuǎn)移。

射線照相系統(tǒng)的其他實施例在圖14中示出。在這些實施例中，X射線系統(tǒng)能夠包括移動X射線裝置(例如包括C型臂、小型C型臂、O型壁、非圓形臂等的X射線裝置)和固定X射線裝置。作為說明，圖14示出X射線成像系統(tǒng)215，其包括包含SS平板檢測器的C型臂X射線裝置218。

在圖14所示的實施例中，X射線系統(tǒng)215包括X射線源220、X射線檢測器225和準(zhǔn)直儀230。能夠使用任何適當(dāng)X射線源，包括標(biāo)準(zhǔn)X射線源、旋轉(zhuǎn)陽極X射線源、靜止或固定陽極X射線源、固態(tài)X射線發(fā)射源或者熒光鏡X射線源235(如圖14所示)。能夠使用任何適當(dāng)X射線檢測器，例如圖像增強(qiáng)器或者SS平板數(shù)字檢測器240(如圖14所示)。

圖14示出準(zhǔn)直儀230包括定義孔徑250的X射線衰減材料245的一些實施例。準(zhǔn)直儀230能夠包括允許它對X射線束進(jìn)行準(zhǔn)直的任何適當(dāng)X射線衰減材料245。適當(dāng)X射線衰減材料的一些示例包括鎢、鉛、金、銅、鎢浸漬基板(例如采用鎢所浸漬的玻璃或聚合物)、涂敷基板(例如涂敷有鎢、鉛、金等的玻璃或聚合物)、鋼、鋁、青銅、黃銅、稀土金屬或者其組合。

使用SS平板檢測器能夠產(chǎn)生具有與檢測器本身基本上相同形狀的x射線圖像。示范x射線圖像在圖15中示出。在這些實施例中，X射線圖像1000具有下列形狀的周界：(i)超橢圓形狀；以及(ii)具有基本上相互垂直地延伸的至少兩個基本直邊緣的無角形狀，其中這類邊緣沒有在物理上以90度角相交。通過具有所述形狀的任一個，x射線圖像能夠在顯示裝置(例如正方形或矩形監(jiān)視器、屏幕、投影儀、TV等)的顯示區(qū)的較大部分來顯示，并且整個圖像能夠在圍繞其中心旋轉(zhuǎn)時來查看，而無需圖像被重新整形或重新調(diào)整大小。因此，x射線圖像能夠在顯示裝置上的旋轉(zhuǎn)期間保持其大小和幾何結(jié)構(gòu)，同時使其屏幕上的圖像大小以及用來拍攝圖像的X射線檢測器的受體區(qū)域的量為最大。

使用SS檢測器能夠提供數(shù)字平板檢測器(FPD)的特征的一部分以及圖像增強(qiáng)器的特征的一部分。這些裝置通常均用作x射線檢測器。FPD通常具有矩形或正方形形狀，而圖像增強(qiáng)器通常具有圓形形狀。FPD常常在許多方面(包括更高的動態(tài)范圍、更好的亮度和空間分辨率均勻性、更少的雜光、沒有幾何結(jié)構(gòu)失真和地場失真(earth field distortion)等)勝過x射線圖像增強(qiáng)器。但是與圖像增強(qiáng)器的圓形形狀相比，矩形形狀的角使FPD在x-y尺寸方面較大、在成像系統(tǒng)(即，移動C型臂)中在人機(jī)工程學(xué)上不太靈活。矩形角也使得在許多臨床應(yīng)用中難以定位移動C型臂裝置。

在許多常規(guī)成像系統(tǒng)中，所顯示的圖像常常旋轉(zhuǎn)角度以使用戶方便審閱。為了防止物理解剖組織大小在FPD中的旋轉(zhuǎn)期間改變，成像過程中沒有使用圖像的角。但是這個去除使圖像的角無用。實際上，為了減少患者的被輻射面積，x射線源的準(zhǔn)直儀常常設(shè)計成使得檢測器的角甚至沒有采用x射線來輻射。

采用方形圓形狀，SS檢測器的有效感測區(qū)能夠比圓形x射線圖像增強(qiáng)器要大。實際上，SS檢測器能夠具有與正方形與圓形之間的重疊區(qū)域基本上相似的感測區(qū)，其中圓的直徑在1×正方形邊長與正方形邊長之間。

除了改進(jìn)人機(jī)工程學(xué)之外，使用方形圓形狀感測區(qū)還更有效地利用硅晶圓。工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)硅晶圓通常具有直徑為1英寸(25 mm)、2英寸(51 mm)、3英寸(76 mm)、4英寸(100 mm)、5英寸(130 mm)、150 mm(5.9”)、200 mm(7.9”)、300 mm(11.8”，通常稱作12英寸晶圓)以及450 mm(17.7”，通常稱作18英寸晶圓)的圓形形狀。但是為了生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)21 cm正方形FPD，如從圖16所看到的，單件12英寸晶圓不是足夠大。因此，代而是兩個組合晶圓(或者18英寸晶圓)用來制作21 cm正方形FPD。這些選項均引起浪費(fèi)并且增加成本。但是，將感測區(qū)改變成方形圓形狀能夠使用12英寸晶圓來提供21 cm方形圓FPD。

除了任何先前所示修改之外，許多其他變化和備選布置也可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員來設(shè)計，而沒有背離本描述的精神和范圍，并且所附權(quán)利要求書意在涵蓋這類修改和布置。因此，雖然以上結(jié)合當(dāng)前被認(rèn)為是最實際和優(yōu)選方面具體詳細(xì)描述了信息，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會清楚地知道，可進(jìn)行非限制性地包括形式、功能、操作方式和使用的許多修改，而沒有背離本文所述的原理和概念。另外，如本文所使用的示例和實施例在所有方面意在只是說明性的，而不應(yīng)當(dāng)被理解為任何方式的限制。