JP2005087366A - マルチスライスx線ct装置用x線検出器およびマルチスライスx線ct装置 - Google Patents
マルチスライスx線ct装置用x線検出器およびマルチスライスx線ct装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 チャンネル方向とスライス方向にマトリックス状に配列された複数のシンチレータ素子(1)から成るマルチスライスX線CT装置用X線検出器において、前記マトリックス状に配列された複数のシンチレータ各素子1つずつを完全に囲うことにより、各シンチレータ間に発生する光学的クロストークを遮断する遮光手段(2b,2b')を備えたことを特徴とするマルチスライスX線CT装置用X線検出器。
【選択図】 図3
Description
図1に、本発明に係るマルチスライスX線CT装置の全体構成を示す。マルチスライスX線CT装置は、スキャナ45、操作卓46、画像処理装置(画像処理ユニットともいう。)47の3つのユニットから構成されている。スキャナ45には中心部にスキャナ回転板35が回転自在に支持されている。スキャナ回転板35には、中央に設けられた開口部41を挟んで、X線管36とX線検出器38が対向して搭載されている。操作卓46にはキーボード54、スキャン条件設定回路55、画像表示装置53等が含まれ、スキャナ45の制御や被検体(図示せず)のスライス画像の表示等を行う。操作卓46のキーボード54から入力されたスキャナ45のスキャン条件は、スキャン条件設定回路55に入力される。本発明の実施の形態では、スキャン条件の中のスライス厚さに関する情報に基づいて、スライス構成信号(スライス厚さ×スライス数を示す情報)65がスキャナ45に送られる。
以下、(工程ア)から(工程サ)まで順に説明する。
(工程ア)
シンチレータの平板加工をする。この平板加工において、板の縦,横の寸法は加工機の仕様、加工能力によって決定するもので特に重要ではないが、板厚は重要で、高い精度が要求される。即ち、板厚はシンチレータアレイのチャンネル方向のピッチを決める上での重要な寸法であり、図2に示した2次元シリコンフォトダイオードアレイ3のチャンネル方向の受光域の寸法およびピッチと整合性を採るために、高い寸法精度が要求される。
白色隔離層2aを形成する。(工程ア)で得られた平板シンチレータ1の表裏両面に白色隔離壁2aを形成する。白色隔離壁2aを形成する方法としては、樹脂に白色顔料を充填したペースト状の白色隔離壁材をメタルマスクあるいはシルクメッシュマスクを用いてスクリーン印刷する方法が可能である。白色隔離壁2a層の厚さは検出器の空間利用効率を決める重要なファクターである。シンチレータ1の大きさをなるべく大きくして空間利用効率の向上を図るためには、層の厚さは極力薄くすることが望まれるが、層を薄くしすぎると層の光の反射率が低下して光の利用効率が低下し、その結果、検出器のS/Nが低下することになる。そのため、この白色隔離壁2aの素材には光反射率が高く、より薄膜化が可能な素材が望まれる。
白色隔離壁2aの表面(片面のみ)に遮光用の薄膜層を形成する。上述の白色隔離壁2aにおいて、遮光が十分でなかった場合、若干の透過光が発生してしまう。この透過光は隣接する検出素子間のクロストークとなり、画質劣化の要因となる。したがって、透過光は何らかの方法で除去して隣接する検出素子に進入するのを阻止しなければならない。そのため、白色隔離壁2a表面に遮光用の薄膜層2bを形成する。
2次元のX線検出器ブロックのチャンネル方向にシンチレータ素子列を形成する。白色隔離壁層2aおよび遮光用の薄膜層2bが形成されたシンチレータ1を所定のピッチで機械的に高精度で固定するために積層接着する。シンチレータ1の積層段数は製作する2次元のX線検出器ブロックのチャンネル方向のチャンネル数に一致する。ここでは6チャンネルであるため、積層段数は6段となる。
2次元のX線検出器ブロックのスライス方向のシンチレータ素子列を形成するためにスライス加工する。(工程エ)で積層されたシンチレータブロックを2次元の検出器ブロックのスライス方向の所定のシンチレータ幅に合わせて切断する。切断手段として、マルチワイヤーソー、マルチバンドソー、内周スライサー、ダイシングソー等を使用する。より高い寸法精度を求める場合には、スライス加工後に研磨工程を行い、精度向上を図れば良い。
2次元のX線検出器ブロックのスライス方向のシンチレータ素子列間の表と裏に、白色隔離壁2a’を形成する。白色隔離壁2a’の形成方法としては、上述の(工程イ)と同様に、樹脂に白色顔料を充填したペースト状の白色隔離壁材をメタルマスクあるいはシルクメッシュマスクを用いてスクリーン印刷する方法が適用できる。
(工程ウ)と同様に白色隔離壁2a’の表面に遮光用の薄膜層2b’を形成する。本工程では、図に示す通り、上述のカ)〜キ)工程で形成した白色隔離壁層2a’表面と、上述のイ)〜ウ)工程で形成したチャンネル方向の隔離壁等の端の両方に同時に遮光用の薄膜層2b’を形成する。遮光用の薄膜層2b’の種類、形成方法、膜の厚さは、上述の(工程ウ)と全く同様にすれば良い。
上述の(工程ク)までの工程を完了したチャンネル方向のシンチレータ素子列(6チャンネル)を上述の(工程エ)と同様に、積層接着する。本工程では、チャンネル方向のシンチレータ素子列ブロックをスライス方向に4段積層接着して6チャンネル×4スライスの二次元マトリックス状のシンチレータ素子列が形成される。また、本工程で用いる接着剤および積層接着の方法は上述の(工程エ)と同様である。
上述の(工程ケ)までの工程を完了した、6チャンネル×4スライスの二次元マトリックス状のシンチレータ素子列ブロックを上述の(工程オ)と同様にスライス切断する。スライス切断する寸法(厚さ)は使用するシンチレータのX線阻止能即ち、X線吸収係数と光の透過率により決定される値で、検出器(シンチレータ)に入射するX線を十分に捕らえられ(理想的には100%)、更にX線より変換される光を、受光素子であるシリコンフォトダイオードの受光面により多く(理想的には100%)受光させることのできる厚さとする。使用するシンチレータの種類によって差異はあるが、およそ1mm〜5mmである。
以上の図3,図4に示す2次元のX線検出器ブロックの構造は、特許文献2記載の従来技術の構造に比べて、以下の点で利点がある。
2a,2a’…白色隔離板
2b,2b’…遮光用の薄膜層
4…接着剤
5…スペーサー
6…上面反射板
Claims (2)
- チャンネル方向とスライス方向にマトリックス状に配列された複数のシンチレータ素子から成るマルチスライスX線CT装置用X線検出器において、前記マトリックス状に配列された複数のシンチレータ各素子1つずつを完全に囲うことにより、各シンチレータ間に発生する光学的クロストークを遮断する遮光手段を備えたことを特徴とするマルチスライスX線CT装置用X線検出器。
- X線源と、チャンネル方向とスライス方向にマトリックス状に複数のシンチレータ素子が配列されたX線検出器とを対向して配置し、前記X線源と前記X線検出器とを同一回転中心の円軌道面上で回転移動させながら、回転中心軸上に配置された被検体のX線源弱データを前記X線検出器で検出し、更に該撮影したX線源弱データを基に画像再構成演算を行うことにより、前記X線源と前記X線検出器の前記被検体のまわりの1回転により前記被検体の複数のスライス画像を得ることができるマルチスライスX線CT装置において、前記X線検出器は請求項1記載のマルチスライスX線CT装置用X線検出器であることを特徴とするマルチスライスX線CT装置。
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