JP2002508202A - Ｘ線断層撮影システム用の一体化された放射線検出・視準組立体 - Google Patents

Ｘ線断層撮影システム用の一体化された放射線検出・視準組立体

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JP2002508202A JP2000538605A JP2000538605A JP2002508202A JP 2002508202 A JP2002508202 A JP 2002508202A JP 2000538605 A JP2000538605 A JP 2000538605A JP 2000538605 A JP2000538605 A JP 2000538605A JP 2002508202 A JP2002508202 A JP 2002508202A
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ハルーティアン，サイモン，ジョージ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 Ｘ線断層撮影スキャンニングシステム(８)用の一体化された放射線検出・視準組立体(１４)を提供する。 【解決手段】 組立体は、ハウジング(３４)を有しており、このハウジングは、フォトダイオード(４４)、シンチレーター結晶(２４)及び散乱防止板(２２)の対応するアレイを背骨部に装着すると共に、それらのアレイを、互いに他と且つフォーカルスポットから検出器に直接到着するＸ線ビームと整合させる。従って、フォトダイオード(４４)、シンチレーター結晶(２４)及び散乱防止板(２２)のアレイは、全て、ハウジング(３４)内で互いに他に対して固定されており、そのハウジングは、それ自体、スキャンニングシステムのフレーム(２８)に固定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、Ｘ線コンピューター断層撮影（ＣＴ）システム用の放射線検出器シ
ステムに関し、より具体的には、放射線検出器のモジュール式集成装置及び関連
する部品に関する。
【０００２】
【発明の背景】
第三世代のタイプのＣＡＴスキャナーは、環状のディスクの直径方向において
対向している側部上にそれぞれ固定されているＸ線源とＸ線検出器システムとを
有している。ディスクは、ガントリー支持体内で回転可能に装着されており、も
って、スキャンの間、源からディスクの開口内に位置させられている対象を通っ
て検出器システムへとＸ線が通過する間中、ディスクは、回転軸の回りで回転す
る。
【０００３】 検出器システムは、通常、「フォーカルスポット」と呼ばれている場所に曲率
の中心を有する円の弧に沿って単一の列として配置されている検出器のアレイを
有しており、そのフォーカルスポットから、放射線が、Ｘ線源から発する。Ｘ線
源及び検出器のアレイは、全て、源と各検出器との間の全てのＸ線路がディスク
の回転軸に垂直な同じ平面（以下「回転平面」又は「スキャンニング平面」）内
に存在するように位置させられている。光線路は実質的に点源から始まり且つ異
なる角度で検出器まで延びているので、用語「扇形ビーム」が、ある一の瞬間に
おける光線路の全てを記載すべく、しばしば用いられる。スキャンの間の測定す
る瞬間に単一の検出器によって検出されるＸ線は、以下、「光線」と呼ばれる。
光線は、その路内の全ての対象の質量によって部分的に減衰させられ、単一の強
度測定値が、減衰の関数として、従って、路内の質量の密度の関数として発生さ
れる。投影（即ち、Ｘ線強度の測定）は、通常、ディスクの複数の角位置の各々
でなされる。
【０００４】 スキャンの間の全ての投影角度で取得されるデータから再生される像は、スキ
ャンされつつある対象を通るスキャンニング平面に沿うスライスであろう。画定
されている回転平面内の断面の密度像を再生すべく、像は、通常、画素アレイの
状態で再生され、この場合、アレイ内の各画素は、スキャンの間にそれを通過す
る全ての光線の減衰から計算される値に起因する。源と検出器とが対象の回りで
回転する間、光線は、画素の位置の異なる組合せを通過しつつ、対象を異なる方
向（即ち投影角度）から貫通する。スライス平面内の対象の密度分布が、それら
の測定値から数学的に発生され、そして、各画素の輝度が、その分布を表すべく
設定される。結果は、異なる値の画素のアレイであり、このアレイは、スキャン
ニング平面の密度像を表す。
【０００５】 像再生処理が有効に働くためには、アレイの位置が、精確に知られなければな
らない。管理し得ない量の較正及び補正を伴うことなく、光線の位置を正確に定
めるためには、各投影についての各検出器の各位置が事前に決定されるように、
正確に位置させられた検出器と正確に調時された測定とを有することが、非常に
有用である。
【０００６】 更に、稠密な物質はＸ線を散乱する傾向があるので、源から各検出器への直
線上を移動しない放射線は各検出器による測定から排除されるということが、重
要である。その散乱放射線を除去すべく、通常、一連の非常に薄い散乱防止板が
、検出器と対象との間に挿入され、この場合、源と各検出器との間の半径方向の
直線上を移動する光線のみを実質的に検出器へ通過させることによって放射線源
からの光線を視準すべく、個々の板は、整合させられる。
【０００７】 都合の悪いことに、散乱防止板の必要性は、追加の難しさを生ずる。何故なら
ば、もしそれらがＸ線の「影」を検出器上に投ずるならば、それらは、その測定
を邪魔するであろうからである。影で覆われている各検出器の出力が、減少させ
られるだけでなく、それは、また、源、散乱防止板及び／又は検出器の最小の振
動又は横方向運動によっても変調されよう。
【０００８】 それらの要求を満たすことの難しさは、当今のＸ線断層撮影スキャナーに期待
されている種類の解像度を提供するために、検出器の数が数百に達し、１゜の扇
形ビームの弧の中に数個の検出器が配置されるということを考慮するときに、明
らかになる。それは、検出器及び散乱防止板の極めて正確な配置及び整合を要求
しつつ、典型的な検出器の幅を１ミリメートルのオーダーにし且つ典型的な散乱
防止板の寸法を約０.１ｍｍの厚さで約３８ｍｍの半径方向の長さにする。更に 問題を加うるに、通常、組立体全体は、スキャンされる対象の回りを約６０〜１
２０ｒｐｍの速度で回転し、これは、かなり変化する力を発生し、頑丈な装着技
法を要求する。
【０００９】 これらの困難な要求を満たすための以前の試みは、散乱防止板と検出器との整
合に非常に多くの努力が費やされる、非常に高価で骨の折れる組立方法を必要と
する、非常に嵩の大きい機械を生み出してきた。何らかの理由で１つ以上のエレ
メントが取り替えられ又は再整合させられなければならないならば、再組立・再
整合工程は、通常、現場で行われるには過度な要求でありすぎ、しばしば、検出
器サブシステム全体が、工場に戻されなければならない。
【００１０】 この問題への一のアプローチは、例えばＤｏｂｂｓ外への米国特許第５,４８ ７,０９８号であって本発明の譲受人に譲渡されているものに開示されているよ うに、検出器アレイ及び散乱防止板アレイ用の、事前に組み立てられたモジュー
ルを確立することである。検出器モジュール及び散乱防止板モジュールは、各々
、支持構造体即ち背骨部へ取着されなければならず、次いで、その支持構造体即
ち背骨部が、断層撮影システムの回転ガントリーへ取着されなければならない。
このため、各検出器モジュールは、対応する散乱防止板モジュールと整合させら
れなければならず、且つ、モジュールの各対が、放射線の受容を最大にすべく、
フォーカルスポットに対して整合させられなければならない。
【００１１】 別のアプローチが、Ｓｈａｗ外への米国特許第４,３３８,５２１号に開示され
ており、この米国特許においては、モジュール式の検出器アレイが、取り外し可
能な２つの組立部を有しており、一方の組立部は、検出器を収容していると共に
、他方の組立部は、散乱防止板を収容している。アレイの２つの部分は、それら
の相互整合を確立すべく、一体となるように組み立てられなければならない。次
いで、組み立てられたモジュールは、放射線源と整合させられなければならず、
その後、断層撮影装置へ固定された状態で装着されなければならない。
【００１２】 高解像度検出器サブシステムに伴う難しさは、検出器及び散乱防止板の、放射
線源からのＸ線との比較的厳しい整合要件を獲得し且つ維持することである。サ
ブシステムの相対的な整合における温度変化及び振動変化により、許容度は、更
に狭められる。
【００１３】
【発明の目的】
従来技術の不都合を除去することが、本発明の目的である。
【００１４】 コンピューター断層撮影スキャナー用の放射線検出システムを提供することが
、本発明の別の目的であり、その放射線検出システムは、個々の検出器モジュー
ルの、対応する散乱防止板モジュールとのうんざりする整合作業と、これらのモ
ジュールの対の、放射線源との整合作業とを実質的に排除する。
【００１５】 放射線検出システム用の一体化された構造体を提供することが、本発明の別の
目的であり、その一体化された構造体は、放射線の検出を最大にすると共に、断
層撮影装置の構造、組立及び保守を簡単にする。
【００１６】
【発明の概要】
本発明は、一体化されたモジュール組立体を提供し、このモジュール組立体は
、放射線検出器組立体と放射線視準組立体とを組み入れていると共に、それらを
互いに整合させている。一体化された組立体は、また、ビーム視準器構造体を有
しており、このビーム視準器構造体は、Ｘ線ビームを、スキャンされつつある対
象を通過した後に且つ散乱防止板を通過して検出器に衝突する前に、視準し又は
方向付ける。この一体化構造は、個々の検出器アレイの、個々の散乱防止板アレ
イとのうんざりする整合作業と、これらの各アレイの、それらのそれぞれの支持
構造体との整合作業とを排除し、それらの支持構造体は、それら自体がフォーカ
ルスポットと整合させられなければならず且つ断層撮影システムの回転ガントリ
ー上に装着されなければならない。
【００１７】 本発明によると、Ｘ線断層撮影システム用の一体化された放射線検出・視準組
立体が、提供される。断層撮影システムは、放射線源と、スキャンされるべき対
象を支持する手段と、対象を通過する放射線を検出し且つ対象の部分の相対的な
減衰を表す電気信号を供給する手段と、放射線源及び検出手段を対象に対して回
転可能に支持するフレームとを有している。一体化された放射線検出・視準組立
体は、 ａ．アレイの状態で支持体上に配置されている複数のフォトダイオードと、 ｂ．放射線源からのＸ線を受容すべく配置されている複数のシンチレーター結
晶であって、結晶の各々は、実質的に非検出の領域によって互いに分離されてお
り、各結晶は、対応するアレイの状態で配置されていると共に、対応するフォト
ダイオードと光学的に結合されている、ものと、 ｃ．実質的に直線状のアレイの状態で結晶上に配置されている複数の散乱防止
板であって、各板は、隣合っている結晶の間の対応する非検出領域と整合させら
れている、ものと、 ｄ．組立体用のハウジングであって、シンチレーター結晶が放射線源からのＸ
線に曝されるように支持体を支持する中央支持部と、中央支持部から延出し、フ
ォトダイオードのアレイ、結晶のアレイ及び散乱防止板のアレイ用の内部領域を
画成している１対の壁部と、ハウジングを通ってのフォトダイオードからデータ
取得システムへの電気的な接続の通路用の手段とを備えているものと、 を具備している。従って、フォトダイオード、シンチレーター結晶及び散乱防止
板は、全て、ハウジング内で互いに他に対して固定されている。ハウジングは、
フレームへ固定されるべく構成されている。
【００１８】 一体化された組立体は、ハウジングの壁部から延出し、放射線視準領域を画成
しているＸ線視準構造体であって、スキャンされつつある対象を通過した後にハ
ウジングに入射するＸ線を受容し且つ視準するものを更に有し得る。Ｘ線視準構
造体は、Ｘ線に対して不透明な１対の視準板と、視準板の間に散乱防止板を整合
させ且つ固定する手段とを有している。
【００１９】 一の実施例においては、Ｘ線に対して不透明な視準板は、ハウジングの壁部の
一体延長部から形成されていると共に、Ｘ線に対して不透明でない１対の支持構
造体上にＸ線に対して不透明な被覆を有している。別の実施例においては、視準
板は、ハウジングの壁部へ固定された状態で取着されている、Ｘ線に対して不透
明な別体の板からなっている。
【００２０】 好ましい実施例においては、視準板の間に散乱防止板を整合させ且つ固定する
手段は、複数の整合スロットを視準板の各々に備えている。対応する整合スロッ
トは、互いに他方と整合させられていると共に、散乱防止板の対応する垂直縁部
とそれらの中で係合すべく構成されている。
【００２１】 フォトダイオードから遠隔のデータ取得システムへの電気的な接続の通路用の
手段は、ハウジングの壁部のうちの一方の壁部の部分を通って延在し且つ中央支
持部と実質的に整合させられている通路からなっている。
【００２２】 シンチレーター結晶のアレイは、散乱防止板を、隣合っている結晶の間の非検
出領域と固定された状態で整合させる手段を有している。散乱防止板を固定され
た状態で整合させる手段は、隣合っている結晶の間の非検出領域の各々における
凹部からなっている。凹部の各々は、対応する散乱防止板の底縁部と係合すべく
構成されている。
【００２３】 好ましい実施例においては、散乱防止板の各々は、隣合っている結晶の間の対
応する非検出領域の部分内で固定されている。
【００２４】 一体化されている組立体は、ハウジングをフレームへ固定された状態で装着す
る手段を更に具備している。
【００２５】 本発明のこれらの及び他の目的及び利点は、部分的には自明であると共に、部
分的には以下で明らかになるであろう。従って、本発明は、以下の詳細な開示に
おいて例示されている、構造、エレメントの組合せ及び部品の配置を所有する装
置からなっており、本発明の範囲は、請求項に示されている。
【００２６】 ［発明の詳細な説明］ 図１は、本発明の原理を取り入れているＣＴスキャナー８を表している。ＣＴ
スキャンに関するデータを供給すべく、スキャナー８は、ディスク１０に装着さ
れているＸ線源１２と検出器組立体１４とを有している。源１２及び検出器組立
体１４は、ＣＴスキャンの間、ディスクの中央開口を通って延在している対象１
８の回りで回転すべく、回転軸１６（図１に示されている図に垂直に延びている
）の回りで回転する。源１２は、Ｘ線の連続扇形ビーム２０をスキャンニング平
面（回転軸１６に垂直）内に放出し、Ｘ線は、対象１８を通過した後に、組立体
１４の検出器によって検知される。検出器／視準器組立体１４は、シンチレータ
ー結晶２４のアレイと、散乱防止板２２のアレイとを有している。好適な実施例
においては、検出器の数は、４００〜７００であると共に、検出器は、ほぼ４８
゜の弧を成している。有利に、アルミニウムのような、軽い材料のものであり得
る、ディスク１０は、回転軸１６の回りで回転させられる。ディスク１０は、オ
ープンフレーム構造のものであり、もって、対象１８は、ディスクの開口を通っ
て位置させられ得る。対象１８は、例えば、パレット又はテーブル３２上で支持
され得、そのパレット又はテーブルは、勿論、Ｘ線に対して実質的に透明である
べきである。ディスク１０が回転すると、組立体１４の検出器は、周期的にサン
プリングされ、もって、スキャンニング平面内で対象１８を多数の投影角度から
通過するＸ線の離散的な測定値が、供給される。その後、測定値は、最終的な像
を生成すべく、周知の数学的な処理方法に従って、適切な信号処理装置（図示せ
ず）で電子的に処理される。その後、像は、メモリー内へ格納され、コンピュー
ターで解析され、又は適切に表示され得る。
【００２７】 検出器組立体１４は、支持基準背骨部２８の形態の支持エレメントに装着され
ており、その支持基準背骨部２８は、適切な支持部３０でディスク１０によって
支持されており、もって、全ての検出器及び視準器が、スキャンニング平面内に
置かれていると共に、Ｘ線源１２のフォーカルスポットに対して等しい角度を張
っている。
【００２８】 本発明以前には、断層撮影システムの回転ディスク上での検出器及び散乱防止
板の正しい配置を保証すべく、検出器と散乱防止板とを互いに整合させ且つ検出
器と散乱防止板とをそれらのそれぞれの支持構造体と整合させるのに、多くの努
力が、必要とされていた。
【００２９】 図２は、本発明の一体化された組立体の好適な実施例を示している。検出器の
アレイ及び散乱防止板のアレイ用のハウジング３４は、図２及び図３に明瞭に示
されているように、逆さまにされた椅子の形状である。椅子の形状のハウジング
３４の「脚」は、上方に（即ちＸ線源に向かって半径方向に）延びている１対の
壁部３６を形成して内部領域３８を提供しており、この内部領域３８内に、検出
器組立体１４と散乱防止板２２とが、配置されている。椅子の形状のハウジング
の「シート」の部分は、水平に延びて支持体４２を支持するプラットホーム４０
を提供しており、その支持体４２上に、フォトダイオード４４が、装着されてい
る。椅子の形状のハウジングの「背」の部分は、装着延長部４６を形成しており
、この装着延長部４６は、下方に且つ壁部３６の延伸方向とは反対の方向に（即
ち放射線源から離れる半径方向に）延びていると共に、精確に位置させられてい
る機械加工された孔４８であって装着ピン用のものを有しており、その装着ピン
は、図３に示されているように、組立体を支持基準背骨部に取着し且つ組立体を
支持基準背骨部と整合させる。
【００３０】 フォトダイオードに接続されている、図３に示されているような、電子的なケ
ーブル５１又は他の信号伝送線を収容するに十分な隙間を持って、溝即ち通路５
０が、ハウジング３４のプラットホーム４０の上縁部に沿って、壁部３６のうち
の一方の壁部を貫通して延在している。通路５０は、図２に示されているように
、支持体４２の部分用の隙間をも提供している。この通路５０の好適な位置は、
フォトダイオード４４とほぼ同じレベルで壁部３６を貫通しており、このため、
フォトダイオードからのケーブルに、歪は、生じない。
【００３１】 好ましくはセラミックで作られる、十分に硬い支持体４２は、図２に示されて
いるように、ハウジング３４のプラットホーム４０上に位置させられていると共
に、例えば凹部３５内に塗布されている接着剤で、固定されている。好適に、シ
リコーンが基剤である接着剤が、熱的な安定性及び機械的な安定性の故に使用さ
れる。導電性のリード線が、各フォトダイオードと信号伝送手段５１との間の電
気的な接続を提供している。
【００３２】 シンチレーター結晶１５のアレイが、フォトダイオードのアレイ上に配置され
ていると共に、各結晶１５がその下に横たわっている対応フォトダイオードと実
質的に整合させられ且つそれと光学的に結合されるようにして、配設されている
。各結晶アレイは、好適に、２４個の別個の結晶を含んでいる。
【００３３】 散乱防止板２２のアレイが、光線路内のシンチレーター結晶１５上に配置され
ていると共に、フォーカルスポットから発するＸ線と半径方向に整合させられて
おり、もって、フォーカルスポットから直接検出器に達する放射線のみが、結晶
の面に衝突する。散乱防止板２２は、当業界では周知である、タングステン、タ
ンタル又は鉛のような、Ｘ線に対して実質的に不透明な材料で好適に作られてい
る。本発明の一体化された組立体における散乱防止板は、好適に、ほんの約０．
１ｍｍの幅であると共に、約２０ｍｍまでの長さ及び幅である。
【００３４】 図４に示されているように、シンチレーター結晶１５は、比較的狭い非検出領
域５２により、アレイ内で互いに他から離隔させられている。これらの非検出領
域５２は、以下でより十分に詳述されるように、別個の各結晶の縁部と、隣合っ
ている結晶の間の反射性の材料５４とを含んでいる。結晶アレイの非検出領域５
２は、各結晶の本体よりも、放射線に対する感度がかなり低くなっている。
【００３５】 シンチレーター結晶のアレイにおける非検出領域の範囲を最小にし、従って、
検出領域の範囲を最大にすべく、種々のスキームが、従来のＣＴスキャナーシス
テムにおいて採用されてきた。そのような一のスキームは、結晶の非常に感度の
高い部分を影で覆わないように、隣合った結晶間の非検出領域５２上へ散乱防止
板２２を直接整合させることを提案している。しかしながら、従来のシステムに
おいては、第三世代のＣＴスキャナーで要求されている高い解像度は、多数の、
極めて小さく且つ極僅かだけ離隔させられている検出器エレメントを必要とする
。これらのシステムにおいては、散乱防止板と、隣合っている結晶間の極めて狭
い非検出領域との間の、要求されている整合を維持することは、困難であった。
【００３６】 本発明は、散乱防止板の整合スキームへの改良を採用している。本発明による
と、各散乱防止板２２は、隣合っているシンチレーター結晶間の非検出領域の部
分内へ埋め込まれ且つその中に固定され、もって、それらの相互の整合が、維持
される。各シンチレーター結晶の、下に横たわっているフォトダイオードに当接
する面を除く、各面は、二酸化チタンペイント又は二酸化チタンエポキシのよう
な、光学的に反射性の塗膜５４で塗布され又は覆われており、もって、結晶によ
って発生され且つフォトダイオードへ伝達される可視光の反射が、最大になる。
各結晶の各面は、更に、金属箔又は他の金属性塗膜の層５６で覆われ得、もって
、内部光反射が、更に強められると共に、フォトダイオードに向かう方向とは異
なる方向における、可視光の結晶からの逃散が、防止される。
【００３７】 本発明の好適な実施例によると、ノッチ又は凹部５８が、図５に最も明瞭に示
されているように、結晶アレイの上面上の光学的に反射性の層又は塗膜５４又は
５６に確立されている。各ノッチ又は凹部５８は、隣合っている結晶間の非検出
領域５２の境界内に精確に位置させられており、そして、各凹部は、散乱防止板
２２の対応縁部を受容し且つその対応縁部と係合するサイズになされている。凹
部の深さは、好適に、散乱防止板の縁部と係合し且つそれを保持するに十分であ
るが、光学的に反射性の層５４，５６を突き破ってその下に横たわっている結晶
のいずれかの表面を露出させる程には深くない。
【００３８】 所望されるならば、少量の熱的に安定な接着剤が、散乱防止板と対応凹部との
間の界面に塗布され得、もって、散乱防止板の縁部が、凹部内に固定される。こ
のようにして、散乱防止板は、シンチレーター結晶に対して固定されると共に、
隣合っている結晶間の非検出領域と整合させられ、もって、振動している状態又
は熱的に不安定な状態においてでさえ、結晶を影で覆うことが、最少になる。
【００３９】 また、本発明によると、Ｘ線ビーム視準領域６０が、前述したように且つ図２
及び図３に示されているように、ハウジング３４の壁部３６の間に確立されてい
る。好適な実施例においては、視準領域６０は、１対の視準板６２を含む視準構
造体６１によって画成されている。視準領域６０の幅は、壁部３６の端部におけ
る２つの視準板６２の間の水平方向の間隙によって決定される。ビーム視準領域
６０は、入射するＸ線ビームをシンチレーター結晶上に集中させるのにも役に立
ち、これにより、散乱放射が、最少にされると共に、フォーカルスポットから検
出器に直接到着する放射線のみが検出器の結晶に到達するということが、保証さ
れる。
【００４０】 視準板６２は、図２に示されているように、それらの中にノッチ又は切れ目６
４を有しており、これらのノッチ又は切れ目は、視準領域６０を横切って互いに
他方と整合させられている。ノッチ６４は、対応する散乱防止板２２の縁部を受
容し且つそれと係合するサイズになされており、もって、散乱防止板は、垂直方
向の両縁部に沿って、適切な整合状態で固定され得る。所望されるならば、散乱
防止板の縁部をノッチ内に永久的に固定すべく、熱的に安定な接着剤が、ノッチ
と散乱防止板の縁部との間の界面に塗布され得る。
【００４１】 図２に示されているように、アレイの後端部における散乱防止板２２ｘは、視
準板６２におけるスロット内へ挿入されているのではなく、それに代えて、視準
板６２の縁部に接着されている。その端にある散乱防止板２２ｘの、視準構造体
の縁部へのその固定は、検出器組立体１４と視準板における凹部又はスロット６
４とに対しての正しい位置を確定する。散乱防止板２２は、上述のように、それ
ぞれの視準板における対応スロット６４内で、それらの垂直縁部の頂部で固定さ
れている。散乱防止板２２の底縁部は、全て、結晶間の非検出領域５２上の、検
出器アレイのそれぞれの凹部５８と整合させられ且つそれらのそれぞれの凹部５
８内で固定されており、これにより、更なる整合構造体又は整合手続と、散乱防
止板による結晶上のＸ線の影の生成とが、実質的に排除される。
【００４２】 本発明の一実施例においては、視準板６２は、ハウジングの壁部３６の一体延
長部から形成されており、従って、ハウジングと同じ材料（即ち、アルミニウム
又はステンレス鋼）で作られている。この実施例においては、視準板６２上の、
Ｘ線に対して不透明な被覆が、視準領域６０を画成すべく、要求される。別の実
施例においては、視準板６２は、壁部３６の端部に例えば接着剤で固定されてい
る別体の構造体である。この後者の実施例においては、視準板は、Ｘ線に対して
実質的に不透明な材料（例えば、タンタル、タングステン又は鉛）で作られ得る
。タンタルは、視準板６２用として好ましい材料である。何故ならば、それは、
Ｘ線に対して不透明であり且つ機械加工が容易であるからである。スキャナーの
運転の間、組立体全体が、その中に応力を惹起することなく収縮・膨張するよう
に、材料の選択は、熱膨張特性の適合性によって少なくとも部分的に支配される
。
【００４３】 ハウジング３４は、好適に、アルミニウム及びステンレス鋼からなる群から選
択される材料で作られている。
【００４４】 椅子の形状のハウジング３４のプラットホーム部４０は、精確に位置決めされ
て機械加工されている、ピン又はボルト用の通し孔６６を有しており、そのピン
又はボルトは、図３に示されているように、ハウジングを背骨部２８に固定する
ためのものである。所望されるならば、図３に示されているように、スペーサー
６８が、ハウジング３４と背骨部２８との間で使用され得る。
【００４５】 本発明の例示としての幾つかの実施例が、詳細に上述されてきたが、本発明の
新規な教示及び利点から実質的に逸脱することなく、多数の変形が例示としての
実施例内で可能であるということを、当業者は、容易に認識しよう。従って、そ
のような全ての変形は、請求項に規定されている本発明の範囲内に含まれるべく
意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の好適な実施例を含んでいるＣＴスキャナーの軸方向図である。
【図２】 本発明による一体化された検出器・視準器組立体の斜視図である。
【図３】 図１のＣＴスキャナーの部分であって本発明の一体化された組立体がその中に
示されているものの詳細な斜視図である。
【図４】 検出器アレイの部分の斜視図である。
【図５】 図４に示されている検出器アレイの部分の詳細図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，Ｌ Ｕ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ， ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，Ｕ Ｇ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 チュヴァル，ベン アメリカ合衆国．02146 マサチューセッ ツ，ブルックリン，フラー ストリート ナンバー５ 128 Ｆターム(参考） 2G088 EE02 FF02 GG19 GG20 JJ04 JJ12 JJ15 JJ23 JJ29 JJ37 4C093 AA22 CA13 EB12 EB20 EB25

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 放射線源と、スキャンされるべき対象を支持する手段と、前
    記対象を通過する放射線を検出し且つ前記対象の部分の相対的な密度を表す電気
    信号を供給する手段と、前記放射線源及び前記検出手段を前記対象に対して回転
    可能に支持するフレームとを有するＸ線断層撮影システム用の、一体化された放
    射線検出・視準組立体であって、 ａ．実質的に直線状のアレイの状態で支持体上に配置されている複数のフォト
    ダイオードと、 ｂ．前記放射線源からのＸ線を受容すべく配置されている複数のシンチレータ
    ー結晶であって、前記結晶の各々は、実質的に非検出の領域によって互いに分離
    されており、前記結晶の各々は、アレイの状態で配置されていると共に、対応す
    るフォトダイオードと光学的に結合されている、ものと、 ｃ．対応するアレイの状態で前記結晶上に配置されている複数の散乱防止板で
    あって、前記板の各々は、隣合っている結晶の間の対応する非検出領域と整合さ
    せられている、ものと、 ｄ．前記組立体用のハウジングであって、前記シンチレーター結晶が前記放射
    線源からのＸ線に曝されるように前記支持体を支持する中央支持部と、前記中央
    支持部から延出し、前記フォトダイオードのアレイ、前記結晶のアレイ及び前記
    散乱防止板のアレイ用の内部領域を画成している１対の壁部と、前記ハウジング
    を通っての前記フォトダイオードから遠隔のデータ取得システムへの電気的な接
    続の通路用の手段とを備えているものと、 を具備し、 前記フォトダイオード、前記シンチレーター結晶及び前記散乱防止板が、全て
    、前記ハウジング内で互いに他に対して固定されており、且つ、前記ハウジング
    が、前記フレームへ所定の整合状態で固定されるべく構成されている、 一体化された放射線検出・視準組立体。
  2. 【請求項２】 前記壁部から延出し、前記ハウジングの放射線視準領域を画
    成しているＸ線視準構造体であって、ハウジングに入射するＸ線を受容し且つ視
    準するものを更に具備し、前記Ｘ線視準構造体が、１対の視準板と、前記視準板
    の間に前記散乱防止板を整合させ且つ固定する手段とを有している請求項１の一
    体化された放射線検出・視準組立体。
  3. 【請求項３】 前記視準板が、前記壁部の一体延長部から形成されていると
    共に、Ｘ線に対して実質的に不透明な材料であって前記板を覆うものを有してい
    る請求項２の一体化された放射線検出・視準組立体。
  4. 【請求項４】 前記Ｘ線に対して不透明な材料が、タンタル、タングステン
    及び鉛からなる群から選択されている請求項３の一体化された放射線検出・視準
    組立体。
  5. 【請求項５】 前記視準板が、Ｘ線に対して実質的に不透明な材料から形成
    されていると共に、前記壁部に固定された状態で取着されている請求項２の一体
    化された放射線検出・視準組立体。
  6. 【請求項６】 前記視準板の間に前記散乱防止板を整合させ且つ固定する前
    記手段が、複数の整合スロットを前記視準板の各々に備えており、対応する整合
    スロットは、互いに他方と整合させられていると共に、散乱防止板の対応する縁
    部とそれらの中で係合すべく構成されている請求項２の一体化された放射線検出
    ・視準組立体。
  7. 【請求項７】 前記フォトダイオードからデータ取得システムへの電気的な
    接続の通路用の前記手段が、前記壁部のうちの一方の壁部の部分を通って延在し
    且つ前記中央支持部と実質的に整合させられている通路からなっている請求項１
    の一体化された放射線検出・視準組立体。
  8. 【請求項８】 前記シンチレーター結晶のアレイが、前記散乱防止板を、隣
    合っている結晶の間の前記非検出領域と固定された状態で整合させる手段を有し
    ている請求項１の一体化された放射線検出・視準組立体。
  9. 【請求項９】 前記散乱防止板を固定された状態で整合させる前記手段が、
    隣合っている結晶の間の前記非検出領域の各々における凹部からなっており、前
    記凹部の各々は、対応する散乱防止板の底縁部と係合すべく構成されている請求
    項８の一体化された放射線検出・視準組立体。
  10. 【請求項１０】 前記ハウジングを前記フレームへ固定された状態で装着し且
    つ前記ハウジングを前記フレームと整合させる手段を更に具備する請求項１の一
    体化された放射線検出・視準組立体。
  11. 【請求項１１】 放射線源と、スキャンされるべき対象を支持する手段と、
    前記対象を通過する放射線を検出し且つ前記対象の部分の相対的な密度を表す電
    気信号を供給する手段と、前記放射線源及び前記検出手段を前記対象に対して回
    転可能に支持するフレームとを有するＸ線断層撮影システム用の、一体化された
    放射線検出・視準組立体であって、 ａ．実質的に直線状のアレイの状態で支持体上に配置されている複数のフォト
    ダイオードと、 ｂ．前記放射線源からのＸ線を受容すべく配置されている複数のシンチレータ
    ー結晶であって、前記結晶の各々は、実質的に非検出の領域によって互いに分離
    されており、前記結晶の各々は、アレイの状態で配置されていると共に、対応す
    るフォトダイオードと光学的に結合されている、ものと、 ｃ．対応するアレイの状態で前記結晶上に配置されている複数の散乱防止板で
    あって、前記板の各々は、隣合っている結晶の間の対応する非検出領域と整合さ
    せられている、ものと、 ｄ．前記組立体用のハウジングであって、前記シンチレーター結晶が前記放射
    線源からのＸ線に曝されるように前記支持体を支持する中央支持部と、前記中央
    支持部から延出し、前記フォトダイオードのアレイ、前記結晶のアレイ及び前記
    散乱防止板のアレイ用の内部領域を画成している１対の壁部と、前記ハウジング
    を通っての前記フォトダイオードから遠隔のデータ取得システムへの電気的な接
    続の通路用の手段とを備えているものと、 を具備し、 前記フォトダイオード、前記シンチレーター結晶及び前記散乱防止板が、全て
    、前記ハウジング内で互いに他に対して固定されており、且つ、前記ハウジング
    が、前記フレームへ所定の整合状態で固定されるべく構成されており、且つ、前
    記散乱防止板の各々が、隣合っている結晶の間の対応する非検出領域の部分内で
    固定されている、 一体化された放射線検出・視準組立体。
  12. 【請求項１２】 前記結晶のアレイが、その上面上に光学的に反射性の塗膜
    を有しており、且つ、各散乱防止板が、前記光学的に反射性の塗膜に確立されて
    いる対応する凹部内で固定されていると共に、そのアレイの隣合っている結晶の
    間の対応する非検出領域と実質的に整合させられている請求項１１の一体化され
    た放射線検出・視準組立体。
  13. 【請求項１３】 熱的に安定な接着剤であって、凹部のうちの少なくとも１
    つの凹部と、対応する散乱防止板の底縁部とに塗布されるものを更に具備する請
    求項１２の一体化された放射線検出・視準組立体。
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