JP2005201891A - Ｃｔ検出器用の多層反射体 - Google Patents

Abstract

【課題】ＣＴ検出器用の多層反射体を提供する。
【解決手段】反射体は、１対の高反射構成要素８８間に挟まれたＸ線吸収構成要素８６を含む。隣接するシンチレータ５７間のクロス・トークを低減すると共に信号検出のための比較的高い光出力を維持するために、このような多層反射体がＣＴ検出器の隣接するシンチレータ５７間に形成される。さらに、多層反射体は、シンチレータ・アレイ５６全体にわたって１次元又は２次元に配置される。
【選択図】図６

Description

本発明は、総括的には診断用イメージングに関し、より具体的には、低いクロス・トークと高い光出力とを備えた反射体組立体を有するＣＴ検出器に関する。さらに、本発明は、クロス・トークを低減してＣＴ画質を改善しながら同時にシンチレータの高い光出力を維持する、シンチレータ・アレイのシンチレータ間に介在させて配置された反射体に関する。

通常、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）イメージング・システムにおいては、Ｘ線源が、患者又は手荷物などの被検体又は対象物に対して扇形ビームを照射する。以下において、「被検体」及び「対象物」という用語は、撮像対象となることができる任意のものを含む。ビームは、被検体によって減弱された後に、放射線検出器のアレイに入射する。検出器アレイで受信された減弱ビーム放射線の強度は、通常、被検体によるＸ線ビームの減弱度によって決まる。検出器アレイの各検出器素子は、各検出器素子で受信した減弱ビームを表す個別の電気信号を生成する。電気信号は、最終的に画像を生成する分析のためにデータ処理システムへ送信される。

一般的に、Ｘ線源及び検出器アレイは、イメージング平面内においてガントリ近くで被検体の周りを回転する。Ｘ線源は、通常、焦点にＸ線ビームを照射するＸ線管を含む。Ｘ線検出器は、通常、検出器で受信したＸ線ビームをコリメートするコリメータと、Ｘ線を光エネルギーに変換する、コリメータに隣接したシンチレータと、隣接するシンチレータから光エネルギーを受信し該光エネルギーから電気信号を生成する光ダイオードとを含む。

通常、シンチレータ・アレイの各シンチレータは、Ｘ線を光エネルギーに変換する。各シンチレータは、該シンチレータに隣接した光ダイオードへ光エネルギーを放出する。各光ダイオードは、光エネルギーを検出し、対応する電気信号を生成する。光ダイオードの出力は、次に画像再構成のためにデータ処理システムへ送信される。

ＣＴ検出器の検出器セル間の「漏話（クロス・トーク）」は、普通のことである「クロス・トーク」は、一般的にＣＴ検出器の隣接するセル間でのデータの交信として定義される。一般的に、クロス・トークは最終的な再構成ＣＴ画像においてアーチファクトの存在を招き、また空間分解能不足の原因となるので、クロス・トークの低減が図られる。通常、単一のＣＴ検出器内には、４つの異なるタイプのクロス・トークが生じる可能性がある。Ｘ線クロス・トークは、シンチレータ・セル間のＸ線の散乱によって引き起こされる可能性がある。光クロス・トークは、シンチレータを囲む反射体を通り抜ける光の伝達によって引き起こされる可能性がある。公知のＣＴ検出器では、通常はエポキシである連続した光結合層を用いて、シンチレータ・アレイを光ダイオード・アレイに固定する。しかしながら、クロス・トークは、１つのセルからの光が連続した層を通って別のセルへ透過する時に起こることがある。電気クロス・トークは、光ダイオード間の不要な交信により起こることがある。

通常、シンチレータ・アレイでは、隣接するシンチレータ間に反射体層又は皮膜を組み込み、シンチレータ間のクロス・トークを制限する。一般的に、反射体は、酸化クロム又は他のタイプの光吸収材料を含む材料で形成されて、シンチレータ間の分離境界面を横切って伝達する光を吸収する。酸化クロムは良好な光吸収体として作用するので、反射体の相対反射率は低下し、６０％ほどになる場合もありうる。従って、酸化クロム又は類似の材料を含む反射体層を組み込むことにより、ＣＴ検出器設計ではクロス・トークの低減と反射率の低下との間でトレードオフを行う。反射体層が酸化クロム又は他の光吸収材料なしで製造された場合、シンチレータ間のクロス・トークは増大する。簡単に言えば、光吸収材料を使用することは、クロス・トークを低減するが反射体の反射率も低下させる。

反射率の低下はロー信号（ｌｏｗ ｓｉｇｎａｌ）性能を低下させ、クロス・トークの増加は空間分解能に影響を与える。ロー信号性能は、ＣＴ検出器に発生するノイズの関数である。反射率が落ちると、シンチレータの光出力もまた落ちる。しかしながら、ノイズは比較的一定であり、従って光出力の低下は、機能光出力に対するノイズの割合を増加させる。さらに、Ｘ線の散乱により生じる可能性があるクロス・トークの量は、ＣＴ検出器内の総クロス・トークの約５０％であると推定できる。光吸収材料は、シンチレータ間の光透過に関連するクロス・トークを低減するのに有効であるが、反射体は、一般的にＸ線吸収特性が乏しく、従って、シンチレータ間で発生する可能性があるクロス・トークの原因となるＸ線を排除しない。
米国特許第６６５４４４３号

従って、信号を改善する光出力を犠牲にせずに、光及びＸ線クロス・トーク特性を低減してＣＴ画質を向上させるＣＴ検出器を設計することが望まいといえる。

本発明は、シンチレータ光出力を大きく低下させずに、ＣＴ検出器におけるクロス・トーク低減を改善するような装置に関する。さらに、そのような装置を製造する方法も開示する。

ＣＴ検出器用の多層反射体を開示する。反射体は、１対の高反射構成要素間に挟まれたＸ線吸収構成要素を含む。このような反射体は、隣接するシンチレータ間のクロス・トークを低減すると共に信号検出のための比較的高い光出力を維持するために、ＣＴ検出器の隣接するシンチレータ間に形成される。さらに、多層反射体は、シンチレータ・アレイ全体にわたって１次元又は２次元に配置することができる。さらに、このような反射体を製造する方法及びその反射体をＣＴ検出器内に組み込む方法も開示する。

従って、本発明の１つの態様によると、ＣＴ検出器は、複数のシンチレータを有するシンチレータ・アレイと、隣接するシンチレータ間に介在させて配置された反射体とを含む。反射体は、１対の反射要素間に配置された光吸収要素を含む。

本発明の別の態様によると、ＣＴシステムを提供し、本ＣＴシステムは、放射線エネルギーを受信すると照射するように構成されたシンチレータ・アレイを有するＣＴ検出器アレイを含む。ＣＴ検出器アレイはさらに、シンチレータ・アレイの隣接するシンチレータ間に配置された反射体要素を含む。各反射体要素は、少なくとも１対の反射層間に挟まれた複合材層を含む。

本発明のさらに別の態様によると、ＣＴ検出器の製造方法を提供する。本方法は、複数のシンチレータのシンチレータ・アレイを準備する段階と、隣接するシンチレータ間に反射層を配置する段階とを含む。本製造方法はさらに、反射層内に複合材層を配置する段階を含む。

本発明の他の様々な特徴、目的及び利点は、以下の詳細な説明及び図面から明らかになるであろう。

図面は、本発明を実施するための現在考えられる１つの好ましい実施形態を示す。

４スライス・コンピュータ断層撮影（ＣＴ）システムに関して本発明の作動環境を説明する。しかしながら、本発明が単一スライス又は他のマルチ・スライス構成での使用にも同様に適用可能であることは、当業者には分かるであろう。さらに、本発明は、Ｘ線の検出及び変換に関して説明することにする。しかしながら、さらに、本発明が、他の高周波電磁エネルギーの検出及び変換にも同様に適用可能であることは、当業者には分かるであろう。本発明は、「第３世代」ＣＴスキャナに関して説明するが、他のＣＴシステムにも同様に適用可能である。

図１及び図２を参照すると、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）イメージング・システム１０が、「第３世代」ＣＴスキャナを代表するガントリ１２を含むものとして示されている。ガントリ１２は、該ガントリ１２の反対側にある検出器アレイ１８に向かってＸ線ビーム１６を投射するＸ線源１４を有する。検出器アレイ１８は、医療患者２２を透過する投射Ｘ線をともに感知する複数の検出器２０で形成される。各検出器２０は、入射Ｘ線ビームすなわち患者２２を透過するときに減弱されたビームの強度を表す電気信号を生成する。Ｘ線投影データを収集するスキャン中、ガントリ１２及びその上に装着された構成要素は、回転中心２４の周りで回転する。

ガントリ１２の回転及びＸ線源１４の作動は、ＣＴシステム１０の制御機構２６によって制御される。制御機構２６は、Ｘ線源１４に電力及びタイミング信号を供給するＸ線制御装置２８と、ガントリ１２の回転速度及び位置を制御するガントリ・モータ制御装置３０とを含む。制御機構２６内のデータ収集システム（ＤＡＳ）３２は、検出器２０からのアナログ・データをサンプリングし、後続の処理のためにそのデータをデジタル信号に変換する。画像再構成装置３４は、ＤＡＳ３２からのサンプリングされかつデジタル化されたＸ線データを受けて、高速画像再構成を実行する。再構成された画像は、コンピュータ３６へ入力として供給され、コンピュータ３６はその画像を大容量記憶装置３８に格納する。

コンピュータ３６はまた、キーボードを有するコンソール４０を介してオペレータから命令及びスキャン・パラメータを受ける。付随する陰極線管表示装置４２によって、オペレータはコンピュータ３６からの再構成画像及び他のデータを観察できる。オペレータが与えた命令及びパラメータは、コンピュータ３６によって用いられて、ＤＡＳ３２、Ｘ線制御装置２８及びガントリ・モータ制御装置３０に制御信号及び情報を与える。さらに、コンピュータ３６は、電動テーブル４６を制御して患者２２及びガントリ１２を位置決めするテーブル・モータ制御装置４４を作動させる。具体的には、テーブル４６は、ガントリ開口部４８を通して患者２２の各部を移動させる。

図３及び図４を参照すると、検出器アレイ１８は、シンチレータ・アレイ５６を形成する複数のシンチレータ５７を含む。コリメータ（図示せず）がシンチレータ・アレイ５６の上方に配置されて、Ｘ線ビーム１６がシンチレータ・アレイ５６に入射する前に該Ｘ線ビーム１６をコリメートする。

図３に示す１つの実施形態では、検出器アレイ１８は５７個の検出器２０を含み、各検出器２０は、１６×１６のアレイ・サイズを有する。その結果、アレイ１８は、ガントリ１２の各回転で１６個の同時スライスのデータを収集するのを可能にする１６行及び９１２列（１６×５７検出器）を有する。

図４のスイッチ・アレイ８０及び８２は、シンチレータ・アレイ５６とＤＡＳ３２との間に連結された多次元半導体アレイである。スイッチ・アレイ８０及び８２は、多次元アレイとして配列された複数の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）（図示せず）を含む。ＦＥＴアレイは、それぞれの光ダイオード６０の各々に接続された多数の導線と、可撓性の電気的インタフェース８４を介してＤＡＳ３２に電気的に接続された多数の出力導線とを含む。具体的には、約半分の光ダイオード出力がスイッチ８０に電気的に接続され、残り半分の光ダイオード出力がスイッチ８２に電気的に接続される。さらに、各シンチレータ５７間に反射体層（図示せず）を配置して、隣接するシンチレータからの光散乱を低減することができる。各検出器２０は、取付けブラケット７９によって図３の検出器フレーム７７に固定される。

スイッチ・アレイ８０及び８２はさらに、所望の数のスライス及び各スライスのスライス解像度に従って、光ダイオード出力を有効にするか、無効にするか又は組み合わせるデコーダ（図示せず）を含む。１つの実施形態では、デコーダは、当技術分野では公知のデコーダ・チップ又はＦＥＴ制御装置である。デコーダは、スイッチ・アレイ８０及び８２とＤＡＳ３２とに接続された複数の出力及び制御線を含む。１６スライス・モードとして形成した１つの実施形態では、デコーダは、スイッチ８０及び８２を有効にして、光ダイオード・アレイ５２の全ての行を起動して、ＤＡＳ３２による処理のために１６個の同時スライスのデータを生成するようにする。もちろん、他の多くのスライスの組合せが可能である。例えば、デコーダはまた、１、２及び４スライス・モードを含む他のスライス・モードから選択することもできる。

図５に示すように、適正なデコーダ指示を送信することによって、スイッチ・アレイ８０及び８２は、光ダイオード・アレイ５２の１つ又はそれ以上の行の４つのスライスからデータを収集するような４スライス・モードに構成することができる。スイッチ・アレイ８０及び８２の特定の構成に応じて、光ダイオード６０の様々な組合せを有効にするか、無効にするか又は組み合わせて、スライスの厚さが、シンチレータ・アレイ素子５７の１つ、２つ、３つ又は４つの行で構成されることができるようにすることができる。別の実施例は、スライスが１．２５ｍｍ厚さ〜２０ｍｍ厚さの範囲にある１つのスライスを含む単一スライス・モードと、スライスが１．２５ｍｍ厚さ〜１０ｍｍ厚さの範囲にある２つのスライスを含む２スライス・モードとを含む。上に説明したモード以上の別のモードが考えられる。

次に図６を参照すると、この図は、シンチレータ・アレイの一部の断面図を示す。前述のように、シンチレータ・アレイ５６は、複数の均一に間隔をおいて配置されたシンチレータ５７を含む。隣接するシンチレータ間に介在させて間隔をおき又は配置されるのは反射体８４である。反射体は、各シンチレータにおいて比較的高い光出力を維持し、同時にシンチレータ間の光及びＸ線クロス・トークを発生するように設計される。これに関して、各反射体８４は、１つの実施形態では、３つの層で構成される。具体的に、複合材層８６が、１対の反射層８８の間に挟まれる。複合材層は、高原子番号の金属と低粘性ポリマーとで形成されるのが好ましい。適用可能なハイ−Ｚ（高原子番号領域）金属の実施例には、タングステン、タンタル、又は密度が１６ｇ／ｃｍ^３よりも大きい粉体形態の他の重金属が含まれる。ポリウレタンなどの購入可能な多数の低粘性エポキシの任意のものを、複合材層のポリマー構成要素として用いることができる。ポリマーは、シンチレータ・アレイの性能を改善するためにその色が暗色であるのが好ましいが、明色ポリマーも用いることができると考えられる。つまり、ポリマー材料についての色の要件はない。さらに、ポリマーは、放射線に対して比較的高い耐性を有する材料で製造されることが好ましい。

１つの好ましい実施形態では、金属複合材層の厚さは、約５０〜１００μｍである。これと対照的に、各反射層８８は、約１５〜５０μｍの厚さを有するのが好ましい。金属複合材層８６は、１つのシンチレータから隣接するシンチレータに伝達される光を吸収し、それによってシンチレータ間の光クロス・トークを、排除しないまでも、低減するように設計される。さらに、金属複合材層は、シンチレータ間で移動するＸ線フォトンを吸収するように構成される。金属複合材層に用いる材料の量及びタイプにより、光及びＸ線の阻止能が定まる。しかしながら、１つの特定の複合材は、シンチレータ間のＸ線フォトンを最大５０％まで吸収し、それによってＸ線クロス・トークを５０％ほど低減することを示した。総クロス・トークのうち、光クロス・トークが通常４５％で、Ｘ線クロス・トークが通常５５％であるとすると、本発明によるこの例示的な複合材の場合には、シンチレータ・アレイの総クロス・トークは、従来の反射体に対して約２０％〜３０％ほど低減されることになる。さらに、金属複合材層は、例えば６０％又はそれ以上にＸ線パンチスルーを大きく低減する。

さらに図６を参照すると、反射体層８８は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）入りのエポキシで形成される。反射体層は一般的に不透明であり、シンチレータの各々からの光照射を阻止するように設計される。つまり、反射体層は、シンチレータの各々が発生した光を各シンチレータ内に閉じ込めるように作用する。このように、光は、隣接するシンチレータ間で伝達されないのが理想的である。光ダイオードは、シンチレータ５７の各々からの光照射を検出するように設計されるので、反射体層は、光ダイオードへ向かう光の検出範囲を改善するように用いられ、金属複合材層は、隣接するシンチレータ間のＸ線クロス・トークを低減する。光収集効率をさらに改善するために、反射体のトップコート又は上部層９１は、シンチレータ５７のＸ線受信表面すなわち面９２上に鋳造されるか又は別の方法で被着される。皮膜９０は、Ｘ線透過に影響を与えずに光照射を向け直すように設計される。

次に図７を参照して、本発明による製造法の段階を、より詳細に説明する。製造法の段階Ａは、シンチレータ基板９４の形成で始まる。シンチレータ基板は、Ｘ線又は他の放射線イメージング・エネルギーを受信すると、光を照射し出力するように設計された１つ又はそれ以上の材料を含む。基板は、多数の公知の半導体製造法の１つにより製造することができる。段階Ａはさらに、バルク基板材料を所望の厚さを有するウエハーに基礎処理し、基板の寸法になるように研削又は他の加工を行うことを含む。

製造法の段階Ｂにおいて、基板に多数の画素化加工の１つを行って、基板内に多数のシンチレータ５７を画成する。例えば、基板は、ワイヤソー・ダイサ又は他のダイシング装置を用いて、賽の目にすることができる。さらに、個々のシンチレータは、イオンビーム・ミリング、化学エッチング、蒸着、又は任意の他の公知の基板カッティング法を用いて、画成することができる。個々のシンチレータは、隣接するシンチレータ間にギャップ９６が形成されるように画成されるのが好ましい。さらに、シンチレータ５７は、シンチレータ基板全体にわたって２次元に画成されるのが好ましい。ギャップ９６は、個々のシンチレータ間でｘ及びｚの両方向に延び、幾何学的線量効率の要求に応じて、約１００〜２００μｍの幅を有するのが好ましい。ギャップの深さは、所望の阻止能により決まり、シンチレータ基板組成によって変化する。

個々のシンチレータの形成又は画成の後に、段階Ｃにおいて、高反射材料９０が、シンチレータ上とシンチレータ間に形成されたギャップ内とに鋳造されるのが好ましい。１つの好ましい実施形態では、鋳造充填材は、重量で約４０％〜７０％の二酸化チタンを含む。しかしながら、鋳造充填材が二酸化チタンに限定されないことは、当業者には明らかであろう。Ｔａ_２Ｏ_５、ＨｆＯ_２、Ｂｉ_２Ｏ_３、ＰｂＯのような高反射材料及び他の同様の材料もまた、使用することができる。これらの材料は通常、二酸化チタンほど高い反射性能は有さないが、シンチレータ間のＸ線クロス・トークの低減を助けるのには十分なＸ線阻止能を有する。さらに、鋳造が反射体材料をシンチレータ間に配置することができる１つの特定の手段となることは、当業者には分かるであろう。従って、本発明では、例えば射出成形を含む他の被着法も考えている。

高反射材料は粉体の形態をとり、ギャップ９６内に鋳造されるのが好ましい。このようにして、粉体は所定の期間内に硬化する。硬化後、シンチレータ・アレイの上部表面又は部分は、例えば２００μｍ厚さのような所望の厚さを有する上部反射層９１が残るように機械加工される。

段階Ｄにおいて、シンチレータ間で反射材料内に新たなギャップ又は溝９８を形成する。ギャップ９８は、ｘ及びｚの両方向に沿って形成されるのが好ましい。ギャップ９８は、多数のカッティング法又はダイシング法及び化学系エッチング法の１つを用いて形成することができる。例えば、ギャップ９８は、ワイヤソー又は加工レーザを用いて形成することができる。化学エッチング、イオンビーム・ミリング及び他の半導体製造法もまた、実施することができる。レーザの実施例では、ＮＤ：ＹＡＧレーザ、ＣＯ_２レーザ又はＡＲ^＋レーザ、或いは半導体レーザを用いることができる。この実施例では、レーザ・ビームは、シンチレータ間に配置された反射材料の中心又は中央に集束され、カッティング処理後に所望のギャップすなわち溝幅が得られるようにカッティング部の幅が調整される。

ワイヤソー・ダイシングもまた、シンチレータ間に配置された反射材料内にギャップ９８を機械加工するのに用いることができる。例えば、７０μｍ又はそれ以下の直径を有するワイヤを用いて、所望のギャップをカッティングすることができる。これに関して、ワイヤは、所望のピッチでスプール（図示せず）上に位置決めされる。次に機械的固定具を用いて、ワイヤ及びスプールを正確に位置決めする。少なくとも２つの異なるタイプのワイヤを用いることができると考えられる。つまり、ワイヤを送りながら研削媒体スラリーと共に金属ワイヤを用いることができる。これに関して、ワイヤが反射材料を貫通し、所望のギャップを形成する。研削媒体は、ダイヤモンド、ＳｉＣ粉体、アルミナ及び他の公知の研削媒体材料とすることができる。研削媒体粉体は、１０００〜３０００メッシュのグリッド寸法を有するのが好ましい。別の可能な方法は、ダイヤモンド又はＳｉＣ媒体を埋め込んだ金属ワイヤを用いることである。ＯＤ（外径）ダイシング・ソーもまた用いることができる。ギャップ９８を形成する方法、手段及びメカニズムに関係なく、好ましい実施形態では、各シンチレータの表面上に形成された反射皮膜の厚さは、約１５〜５０μｍである。

１対の分離した反射層８８を形成するように、シンチレータ間の反射材料内にギャップ９８を形成するのに続いて、段階Ｅにおいて、金属粉体複合材を各ギャップ内に被着させる。金属粉体複合材は、タングステン又はタンタルのようなハイＺ金属を含み、その高いＸ線阻止能によって選択されるのが好ましい。金属粉体は０．５〜５μｍの粒径を有するのが好ましい。エポキシ、ＥｐｏＴｅｋ（商標）３０１、ポリウレタン又は他の低粘性ポリマーのような低粘性ポリマーが、バインダとして選択される。ＥＰＯＴＥＫは、マサチューセッツ州ビルリカ所在のＥｐｏｘｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｃ．の商標である。これに関して、金属粉体の体積で４０％〜６０％が、液体ポリマーと均一に混合されるのが好ましい。次に、反射材料内に形成したギャップ９８内に混合物又は組成物を鋳造する。鋳造後、混合物は硬化することができる。

反射層の対の間に金属層組成物を被着させるのに他の方法又は技術を用いることができることは、当業者には分かるであろう。例えば、ハイＺ金属粒子は、熱可塑性ポリマー皮膜のような粘着バインダ材料で被覆することができる。次に、被覆した金属粒子は、少量のアルコールのような溶剤と共にギャップ９８内に鋳造されることになる。得られた金属を加熱すると、溶媒が気化して熱可塑性皮膜が溶融し、この熱可塑性皮膜が、粒子全てを互いに結合し、同時にシンチレータ間の接着剤として機能することができる。別の方法は、タングステン又は低温はんだフィルムでハイＺ粒子を被覆することを含む。次にはんだフィルムは、ギャップ内に鋳造された後に溶融される。フィルムを形成した後に、シンチレータ・アレイは、上部面を研削加工又はフライス加工して、金属複合材及び反射材料の余分な材料を除去される。上部反射体９１は、約５０〜２００μｍの厚さを有し、Ｘ線減弱を最小にしながら光出力を最大にするのが好ましい。

反射層の対の間に介在させて配置された金属複合材層が硬化すると、次にシンチレータ・アレイは、段階Ｆにおいて最終かつ所望の寸法に機械加工される。さらに、シンチレータ基板の底面９９が、余分なシンチレータ材料を除去するように機械加工又は研削されて、最終かつ所望の厚さを得る。例えば、製造するシンチレータのタイプに応じて、最終厚さは、約１．５〜３ｍｍの範囲にある。次に、機械加工した表面は、公知のＣＴ検出器製造組立体通りに、光ダイオードに光学的に結合することができる。

図８を参照すると、荷物／手荷物検査システム１００は、その中に開口部１０４を有する回転可能なガントリ１０２を含み、この開口を通して荷物又は手荷物を移動させることができる。回転可能なガントリ１０２は、高周波電磁エネルギー源１０６と、図６又は図７に示したものと同様のシンチレータ・セルを含むシンチレータ・アレイを有する検出器組立体１０８とを収納する。さらに、コンベヤ・システム１１０が設けられ、このコンベヤ・システム１１０は、構造体１１４によって支持されたコンベヤ・ベルト１１２を含み、開口部１０４を通して自動的にかつ連続してスキャン対象の荷物又は手荷物１１６を通過させる。対象物１１６は、コンベヤ・ベルト１１２によって開口部１０４を通して送り込まれ、次にイメージング・データが収集され、コンベヤ・ベルト１１２は制御された連続的な方法で開口部１０４から荷物１１６を除去する。その結果、郵便検査官、手荷物係及び他の警備員は、爆発物、ナイフ、銃、密輸品などについて、荷物１１６の内容物を非侵襲的に検査することができる。

ＣＴベースのイメージング・システム用ＣＴ検出器のシンチレータ間に配置した多層反射体を製造することに関して、本発明を説明してきた。さらに、矩形シンチレータの製造に関して説明してきた。しかしながら、本発明は、製造するセルの追加のパターン又は形状セルとシンチレータ・セル間に配置する多層反射体とを考えている。さらに、１次元、すなわちｚ軸に沿って鋳造した反射体に関して本発明を説明してきた。しかしながら、前述のｘ及びｚ軸に沿って製造する方法を用いて反射体を形成し、それによって反射体を「チェッカボード形」の完全２次元（２Ｄ）配列とすることができる。本発明はまた、反射体の部分２Ｄアレイを形成するように実施することもできる。

従って、本発明の１つの実施形態によると、ＣＴ検出器は、複数のシンチレータを有するシンチレータ・アレイと、隣接するシンチレータ間に介在させて配置された反射体とを含む。反射体は、１対の反射要素間に配置された光吸収要素を含む。

本発明の別の実施形態によると、ＣＴシステムを提供し、本ＣＴシステムは、放射線エネルギーを受けると照射するように構成されたシンチレータ・アレイを有するＣＴ検出器アレイを含む。ＣＴ検出器アレイはさらに、シンチレータ・アレイの隣接するシンチレータ間に配置された反射体要素を含む。各反射体要素は、少なくとも１対の反射層間に挟まれた複合材層を含む。

本発明のさらに別の実施形態によると、ＣＴ検出器の製造方法を提供する。本方法は、複数のシンチレータのシンチレータ・アレイを準備する段階と、隣接するシンチレータ間に反射層を配置する段階とを含む。本製造方法はさらに、反射層内に複合材層を配置する段階を含む。

好ましい実施形態に関して本発明を説明してきたが、明確に述べたものは別にして、均等な構成、変更及び修正が可能であり、かつそれらが特許請求の範囲の技術的範囲内にあることを理解されたい。

ＣＴイメージング・システムの斜視図。 図１に示すシステムの概略ブロック図。 ＣＴシステム検出器アレイの１つの実施形態の斜視図。 検出器の１つの実施形態の斜視図。 ４スライス・モードにおける、図４の検出器の様々な構成を示す図。 本発明によるシンチレータ・アレイの一部の概略側面図。 本発明によるシンチレータ・アレイ製造プロセスを図式的に示す図。 非侵襲的荷物検査システムに用いたＣＴシステムの斜視図。

符号の説明

２０ ＣＴ検出器
５６ シンチレータ・アレイ
５７ シンチレータ
８４ 反射体
８６ 複合材層
８８ 反射層
９０ 高反射材料
９１ 上部層
９２ シンチレータの表面

Claims (10)

1. 複数のシンチレータ（５７）を有するシンチレータ・アレイ（５６）と、
   少なくとも２つの隣接するシンチレータ（５７）間に介在させて配置され、１対の反射要素（８８）間に配置された光吸収要素（８６）を含む反射体（８４）と、
   を含むＣＴ検出器。
2. 前記シンチレータ・アレイ（５６）の面（９２）を被覆した反射層（９１）をさらに含む、請求項１記載のＣＴ検出器。
3. 前記光吸収要素（８６）が、前記少なくとも２つの隣接するシンチレータ（５７）間の光クロス・トークを低減するように構成されている、請求項１記載のＣＴ検出器。
4. 前記光吸収要素（８６）が、前記少なくとも２つの隣接するシンチレータ（５７）間の光クロス・トークを実質的に排除するように構成されている、請求項３記載のＣＴ検出器。
5. 前記光吸収要素（８６）が、Ｘ線フォトンを吸収するようにさらに構成されている、請求項１記載のＣＴ検出器。
6. 前記光吸収要素（８６）が、前記少なくとも２つの隣接するシンチレータ（５７）間のギャップ（９６）を横切るＸ線フォトンの約５０％を吸収するようにさらに構成されている、請求項５記載のＣＴ検出器。
7. 前記光吸収要素（８６）が、Ｘ線パンチスルーを低減するようにさらに構成されている、請求項１記載のＣＴ検出器。
8. 前記光吸収要素（８６）が、高原子番号金属複合材を含む、請求項１記載のＣＴ検出器。
9. 前記金属複合材が、硬化金属粉体及び低粘性ポリマーの結合体を含む、請求項８記載のＣＴ検出器。
10. 前記ポリマーがポリウレタンを含む、請求項９記載のＣＴ検出器。

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