JP2009189384A

JP2009189384A - Ｘ線ｃｔ装置

Info

Publication number: JP2009189384A
Application number: JP2008029964A
Authority: JP
Inventors: Manabu Nakagawa; 学中河; Makoto Sato; 佐藤　　誠; Hiroyuki Kobayashi; 洋之小林
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2008-02-12
Filing date: 2008-02-12
Publication date: 2009-08-27

Abstract

【課題】Ｘ線検出器に設けられた信号処理手段をＸ線から確実に保護することができるＸ線ＣＴ装置を提供する。
【解決手段】被検体２の周囲を回転する回転体４に、被検体に向けてＸ線を照射するＸ線管５と、被検体の体軸に沿うスライス方向及びスライス方向と直交するチャンネル方向に配列された複数の検出素子ブロック６ａからなるＸ線検出器６とを設置したＸ線ＣＴ装置において、検出素子が実装されたＸ線検出器の配線基板６ｂの後方に、信号処理回路１０ｂが実装された信号処理手段１０の回路基板１０ａをほぼ平行するよう配置し、かつ配線基板と回路基板の間を接続手段１１により電気的に接続すると共に、配線基板に、信号処理回路の上方を覆うようにＸ線遮蔽手段１２を設置して、配線基板を透過したＸ線により信号処理回路が被曝されるのを防止する。
【選択図】図２

Description

本発明は、Ｘ線検出器に設けられた信号処理手段をＸ線の被曝から保護するようにしたＸ線ＣＴ装置に関する。

Ｘ線を使用して被検体の断層撮影を行うＸ線ＣＴ装置は、被検体を中心に回転する回転体が設けられていて、この回転体に被検体を挟んで対向するようＸ線管とＸ線検出器が配置されており、Ｘ線管より被検体へＸ線が照射されるようになっている。
また被検体を透過したＸ線はＸ線検出器により検出された後、信号処理手段によりＸ線強度に応じたデジタル信号に変換されて画像処理手段へと出力されるようになっており、画像処理手段は、入力されたＸ線検出データを演算処理して画像を再構成し、被検体の断層画像として表示手段に表示するようになっている。

一方、近年のＸ線ＣＴ装置では、断層像の面と平行するチャンネル方向と、これと直交する被検体の体軸方向に沿うスライス方向の２次元方向に検出素子アレイを配列したＸ線検出器により被検体２を透過したＸ線を検出し、１スキャンで被検体の複数枚の断層画像データを得るように構成したマルチスライス型のＸ線ＣＴ装置が実用化されている。
このマルチスライス型Ｘ線ＣＴ装置では、１回のスキャンにより複数枚の断層画像が得られるが、より多くの断層画像が短時間で得られるようにするためＸ線検出器の検出素子アレイ数をスライス方向へ増大させて、３２スライスや６４スライスが可能なＸ線ＣＴ装置の開発も行われている。
またＸ線検出器の多素子化に伴い、各検出素子から出力される電気信号を処理する信号処理手段の処理能力も大きなものが要求されるが、処理能力の大きい信号処理手段は高集積化されているため、Ｘ線の被曝により誤動作する等、Ｘ線の影響を受けやすい問題がある。
このため従来のマルチスライス型Ｘ線ＣＴ装置では、検出素子アレイから離して信号処理手段を設置することにより、Ｘ線の被曝により信号処理手段が誤動作を起こすのを防止する等の対策が講じられている。

一方、例えば特許文献１に記載されたＸ線ＣＴ装置のように、検出素子及び信号処理回路とＸ線遮蔽体とをパッケージ化して、Ｘ線から信号処理回路を保護するようにしたＸ線ＣＴ装置が公知となっている。
前記特許文献１に記載のＸ線ＣＴ装置は、検出素子と信号処理回路がＩＣチップ化されていて、このＩＣチップを保護するようＸ線の照射方向にＸ線遮蔽体が配置された状態で、ＩＣチップとＸ線遮蔽体が保護用樹脂によりパッケージ化された構成となっており、多層配線基板の外面に設けられた端子（半田ボール）とＩＣチップとの間が、ＩＣチップより導出された金ワイヤと多層配線基板内に埋設された導線とにより電気的に接続されている。
特開２００６−２０２７９１号公報

しかしマルチスライス型Ｘ線ＣＴ装置に使用するＸ線検出器は、多数の検出素子アレイにより構成されているため、検出素子アレイが検出した信号を処理する信号処理手段と検出素子アレイとの間を多数の信号配線で接続する必要がある。
このため検出素子アレイから離して信号処理手段を設置することにより、Ｘ線の被曝から信号処理回路を保護するようにした従来のマルチスライス型Ｘ線ＣＴ装置では、検出素子アレイと信号処理手段との間に多数の信号配線を配線するためのスペースを予め設ける必要があり、Ｘ線ＣＴ装置を小型化する際の支障となる問題がある。
また信号配線が長くなると、検出素子により検出された微弱な電気信号が信号配線の途中で劣化するため、高精細な断層像が得られなくなると共に、信号配線が長くなると組み立てに手間がかかったり、断線等の不具合が発生しやすい問題もある

一方、前記特許文献１に記載のＸ線ＣＴ装置のように、検出素子及び信号処理回路と放射線遮蔽体とがパッケージ化されたＸ線検出器を使用したＸ線ＣＴ装置では、次のような問題がある。
すなわち、検出素子アレイ及び信号処理回路と放射線遮蔽体とをパッケージ化されていることから、検出素子アレイ毎に設けられた信号処理回路に対し同数のＸ線遮蔽体を設ける必要があり、このためＩＣパッケージをスライス方向に多数増設して多スライス化を図ろうとした場合、ＩＣパッケージのコストアップによりＸ線検出器が高価となる問題がある。
また検出素子アレイや信号処理回路の一部に不具合や故障が発生した場合、検出素子アレイとともに信号処理回路も交換する必要があるため、不経済である等の問題もある。
本発明はかかる問題を改善するためになされたもので、Ｘ線検出器に設けられた信号処理手段をＸ線から確実に保護することができるＸ線ＣＴ装置を提供することを目的とするものである。

本発明のＸ線ＣＴ装置は、被検体の周囲を回転する回転体と、回転体に搭載され、かつ被検体に向けてＸ線を照射するＸ線管と、被検体を挟んでＸ線管と対向するよう回転体に配置され、かつ被検体の体軸に沿うスライス方向及びスライス方向と直交するチャンネル方向に配列された複数の検出素子からなるＸ線検出器と、各検出素子が検出した検出信号を信号処理して画像処理手段へ出力する信号処理手段とを備えたＸ線ＣＴ装置であって、検出素子が実装されたＸ線検出器の配線基板の後方に、信号処理回路が実装された信号処理手段の回路基板をほぼ平行するよう配置し、かつ配線基板と回路基板の間を接続手段により電気的に接続すると共に、配線基板に、信号処理回路の上方を覆うようにＸ線遮蔽手段を設置して、配線基板を透過したＸ線により信号処理回路が被曝されるのを防止したものである。

前記構成により、Ｘ線ビームが配線基板を透過しても、配線基板に設けられたＸ線遮蔽手段によりＸ線が遮蔽されて信号処理回路が被曝することがないため、信号処理回路がＸ線の被曝により誤動作したり、破損されるのを未然に防止することができると共に、検出素子の下方に信号処理手段の信号処理回路を配置した構成のため、ＰＤアレイを自在に配列して、ＰＤアレイのＮ倍の大きさのＸ線検出器を得る所謂タイリングに好適な構造が得られるようになる。
また検出素子と信号処理手段との間に接続手段を配置したので、多数の信号配線を配線する必要がないため、配線のためのスペースが不要となり、これによってＸ線ＣＴ装置の小型化とコストの低減が図れると共に、検出素子と信号処理手段を結ぶ信号配線が不要となることにより、検出素子により検出された微弱な電気信号が信号配線の途中で劣化することがないため、より高精細な断層像が得られる上、信号配線が長くなると組み立てに手間がかかったり、断線等の不具合が発生しやすい等の問題も解消することができる。

本発明のＸ線ＣＴ装置は、被検体の周囲を回転する回転体と、回転体に搭載され、かつ被検体に向けてＸ線を照射するＸ線管と、被検体を挟んでＸ線管と対向するよう回転体に配置され、かつ被検体の体軸に沿うスライス方向及びスライス方向と直交するチャンネル方向に配列された複数の検出素子からなるＸ線検出器と、各検出素子が検出した検出信号を信号処理して画像処理手段へ出力する信号処理手段とを備えたＸ線ＣＴ装置であって、検出素子が実装されたＸ線検出器の配線基板の後方に、処理回路が実装された信号処理手段の回路基板をほぼ直交するよう配置し、かつ配線基板と回路基板の端部間を接続手段により電気的に接続すると共に、配線基板に、信号処理回路の上方を覆うようにＸ線遮蔽手段を設置して、配線基板を透過したＸ線により信号処理回路が被曝されるのを防止したものである。

前記構成により、Ｘ線ビームが配線基板を透過しても、配線基板に設けられたＸ線遮蔽手段によりＸ線が遮蔽されて信号処理回路が被曝することがないため、信号処理回路がＸ線の被曝により誤動作したり、破損されるのを未然に防止することができると共に、検出素子の下方に信号処理手段の信号処理回路を配置した構成のため、ＰＤアレイを自在に配列して、ＰＤアレイのＮ倍の大きさのＸ線検出器を得る所謂タイリングに好適な構造が得られるようになる。
また検出素子と信号処理手段との間に接続手段を配置したので、多数の信号配線を配線する必要がないため、配線のためのスペースが不要となり、これによってＸ線ＣＴ装置の小型化とコストの低減が図れると共に、検出素子と信号処理手段を結ぶ信号配線が不要となることにより、検出素子により検出された微弱な電気信号が信号配線の途中で劣化することがないため、より高精細な断層像が得られる上、信号配線が長くなると組み立てに手間がかかったり、断線等の不具合が発生しやすい等の問題も解消することができる。
さらに信号処理手段の回路基板を配線基板と直交するよう配置したので、回路基板の枚数を増加したり、基板を下方向へ延長することができるため、電子部品をより多く実装することが可能となり、これによって低集積電子部品を使用した場合でも、処理能力の大きい信号処理手段が安価に得られると共に、高集積電子部品を採用すれば、より処理能力の大きい信号処理手段が容易に得られるようになる。

本発明のＸ線ＣＴ装置は、ＩＣソケットやコネクタ等の接続手段により配線基板と回路基板の間を着脱自在に接続したものである。

前記構成により、Ｘ線検出器の検出素子や信号処理手段の信号処理回路に故障や不具合が発生した場合、接続手段よりＸ線検出器と信号処理手段の間を切り離して、故障や不具合が発生した部品のみを新たな部品に交換することができるため、Ｘ線検出器と信号処理手段の両方を交換する必要がある従来のものに比べて大変経済的である。

本発明のＸ線ＣＴ装置は、配線基板の後方に、回路基板をほぼ直交するよう複数枚配置したものである。

前記構成により、信号処理回路の回路基板を複数枚にして、より処理能力の大きな信号処理手段を構成しても、各回路基板に実装された信号処理回路を、検出素子の配線基板に設けた１個のＸ線遮蔽手段でＸ線から保護することができるため、各信号処理回路毎にＸ線遮蔽手段を設ける必要のある従来のＩＣパッケージを採用したＸ線ＣＴ装置の場合に比べて大変経済的である。

本発明のＸ線ＣＴ装置は、配線基板の下面に、信号処理手段の信号処理回路が接続手段を介して実装された接続基板を接着し、かつ配線基板及び接続基板に形成した接続パターンの間を、スルーホールを介して電気的に接続したものである。

前記構成により、配線基板の上面に検出素子を、そして下面に信号処理回路を設けることにより、Ｘ線検出器と信号処理手段とをコンパクトに一体化することができるため、Ｘ線検出器と信号処理手段の小型化が図れる。

本発明のＸ線ＣＴ装置によれば、Ｘ線ビームが配線基板を透過しても、配線基板に設けられたＸ線遮蔽手段によりＸ線が遮蔽されて信号処理回路が被曝することがないため、信号処理回路がＸ線の被曝により誤動作したり、破損されるのを未然に防止することができると共に、検出素子の下方に信号処理手段の信号処理回路を配置した構成のため、ＰＤアレイを自在に配列して、ＰＤアレイのＮ倍の大きさのＸ線検出器を得る所謂タイリングに好適な構造が得られるようになる。

本発明の第１の実施の形態を、図面を参照して詳述する。
図１はＸ線ＣＴ装置の概略構成図、図２はＸ線ＣＴ装置に採用したＸ線検出器の拡大断面図である。
図１に示すＸ線ＣＴ装置は、装置本体１を構成するガントリ１ａを有しており、ガントリ１ａの中央部には円形の開口部１ｂが開口されていて、この開口部１ｂの中心部に、被検体２を寝かせるための寝台３が水平に設置されており、この寝台３は、図示しない水平移動手段及び上下駆動手段により被検体２の体軸方向及び上下方向へ移動自在となっている。
ガントリ１ａ内には、図示しない回転駆動手段により被検体２を中心に高速回転される円板状の回転体４が設けられていて、この回転体４に、被検体２を挟んで対向するようＸ線管５とＸ線検出器６が配置されている。

Ｘ線管５は、図示しない陽極より円錐状のＸ線が被検体２に向けて照射されるようになっており、陽極より照射されたＸ線は、Ｘ線管５の近傍に設けられたコリメータ７により扇状のＸ線ビーム８にコリメートされた後、被検体２へ図１に示すように照射されるようになっている。
Ｘ線検出器６は、Ｘ線管５の焦点５ａを中心として検出器単位ブロック６Ａを円弧状に配置することにより形成されている。
検出器単位ブロック６Ａは、検出素子ブロック６ａが基板上にチャネル方向とスライス方向に所定数ずつアレイ状に配列されたものからなる。
この検出器単位ブロック６Ａを円弧状に配列することにより、マルチスライスＣＴ用Ｘ線検出器が構成されている。
Ｘ線管５より被検体２に向けて照射され、被検体２を透過したＸ線ビーム８は、Ｘ線検出器６の各検出素子ブロック６ａにより受光されて、Ｘ線の強度に応じた電気信号に変換された後、図示しない画像処理手段へと出力され、画像処理手段の演算処理によって画像が再構成され、被検体の断層画像として表示されるようになっている。

検出器単位ブロック６Ａは、Ｘ線が入射すると発光し、発光した蛍光を効率よく光電変換素子へ導く面の他の面の全ての面を反射層に覆われたシンチレータをチャネル方向とスライス方向へ各所定数が配列されたシンチレータアレイと、各シンチレータより受光した蛍光を光電変換する複数の光電変換素子が配列されてなるＰＤ（フォトダイード）アレイ（何れも図示せず）を接着することにより形成された検出素子ブロック６ａが、図２に示すように配線基板６ｂの上面に例えば半田バンプ等の固着手段による接続や、超音波接続等の固着手段により実装されている。
また配線基板６ｂの下方には、信号処理手段１０の回路基板１０ａが配線基板６ｂとほぼ平行するように設けられていて、配線基板６ｂと回路基板１０ａの間がＩＣソケットやコネクタ等の接続手段１１により着脱自在に接続され、そして信号処理手段１０の回路基板１０ａ下面には、信号処理回路１０ｂが実装されていて構成されている。
なお接続手段１１には、回転体４が高速回転された際信号処理手段１０に作用する遠心力により抜ける方向に大きな力が加わるため、この力により接続手段１１が抜け外れないようロック手段（図示せず）によりロックされている。

検出器単位ブロック６Ａの検出素子ブロック６ａにより受光され、Ｘ線の強度に応じた電気信号に変換された検出信号は、配線基板６ｂに形成された回路及び接続手段１１を介して信号処理手段１０の回路基板１０ａへと導かれ、さらに回路基板１０ａに形成された回路を経由して基板１０ａ下面の信号処理回路１０ｂへと入力されるようになっている。

一方、Ｘ線管５より被検体２へ照射され、かつ被検体２を透過したＸ線ビーム７のほとんどは、検出素子ブロック６ａのシンチレータで光に変換されるが、一部は配線基板６ｂを透過して、配線基板６ｂの下方に設置された信号処理手段１０に達することがある。
信号処理手段１０には、シンチレータとＰＤ（フォトダイオード）からなる複数の検出素子より送られてくる検出信号を電流／電圧変換及びアナログ／デジタル変換する信号処理回路１０ｂが回路基板１０ａに実装されているが、この信号処理回路は１０ｂは、近年の処理能力の増大に伴い高集積化が図られているため、放射線、特にＸ線の影響を受けやすく、またＸ線の被曝を受けると誤動作したり、寿命が著しく低下する等の問題が発生する。

これを防止するため、検出器単位ブロック６Ａの配線基板６ｂにＸ線遮蔽手段１２が設けられている。
Ｘ線遮蔽手段１２としては、Ｘ線遮蔽効果の高い、例えば鉛やタングステン、またはタングステンの合金を板状に成形したものが使用されている。
Ｘ線遮蔽手段１２は、検出器単位ブロック６Ａの上方より照射され、かつ配線基板６ｂを透過したＸ線ビーム８が信号処理手段１０の信号処理回路１０ｂに到達するのを確実に防止するため、信号処理回路１０ｂの表面面積より十分に大きな面積を持って形成されている。

検出器単位ブロック６Ａの製造プロセスの１例を次に示す。
なお、このプロセス（実装方法）は、後述する第２、第３の実施の形態も同様である。
（１）予め下面にＸ線遮蔽手段１２を埋設した配線基板６ｂの上面に、検出素子ブロック６ａのＰＤアレイを半田バンプ等の固着手段で固着し、次に検出素子ブロック６ａのシンチレータアレイをＰＤアレイにＦＣ（フリップチップ）ボンダ等の接着手段で接着する。
（２）次に、配線基板６ｂの下面側に、Ｘ線遮蔽手段１２より外側に接続手段１１、例えばＩＣソケットの一方を半田付けする。
このときの半田溶融温度は、前記工程（１）における半田バンプ温度より低く設定して、検出素子ブロック６ａの半田バンプ固着部が溶融するのを防止する。
（３）次に、信号処理手段１０の回路基板１０ａの下面側に信号処理回路１０ｂを半田バンプ等の固着手段で固着し、また回路基板１０ａの上面側には、接続手段１１の他方、例えばＩＣソケット用端子を半田付けする。
このときの半田溶融温度も、信号処理回路１０ｂの半田バンプ温度より低く設定して信号処理回路１０ｂの半田バンプ固着部が溶融するのを防止する。
なお必要に応じて信号処理回路１０ｂの実装側と反対の面、すなわち回路基板１０ａの上面側に、信号処理回路１０ｂの放熱を行う放熱フィンを取り付けてもよい。
（４）最後に、配線基板６ｂ側の接続手段１１の一方と回路基板１０ａ側の接続手段１１の他方を互いに嵌合して両者を電気的に接続することにより、検出素子ブロック６ａと配線基板６ｂとからなるＸ線検出素子部と信号処理手段１０を一体化する。
本実施の形態によれば、検出素子ブロック６ａの下方に信号処理手段１０の信号処理回路１０ｂを配置できるので、ＰＤアレイを自在に配列して、ＰＤアレイのＮ倍の大きさのＸ線検出器６を得る所謂タイリングに好適な構造となる。

次に前記構成された第１の実施の形態になるＸ線ＣＴ装置の作用を説明する。
Ｘ線断層撮影を行うに当って、まず被検者２を寝台３上に横臥させた状態でＸ線ＣＴ装置の運転を開始すると、ガントリ１内の回転体４が回転駆動手段により高速回転され、回転体４に設置されたＸ線管５から被検体２へ向けてＸ線ビーム８が照射されると共に、被検体２が横臥する寝台３が体軸に沿うスライス方向へ移動されることにより、被検体２の断層撮影が開始される。
そしてＸ線管５より被検体２へ照射され、被検体２を透過したＸ線ビーム８は、被検体２を挟んでＸ線管５と対向する位置に設置された各検出器単位ブロック６Ａの各検出素子ブロック６ａにより検出され、Ｘ線の強度に応じた電気信号に変換された後、配線基板６ｂに形成された回路パターン（図示せず）及び接続手段１１を経由して、信号処理手段１０へ検出信号として出力される。

接続手段１１より信号処理手段１０へ入力された検出信号は、信号処理手段１０の回路基板１０ａに形成された回路パターン（図示せず）により基板１０ａの下面側に導かれ、回路基板１０ａの下面に設けられた信号処理回路１０ｂに入力されて、電流／電圧変換及びアナログ／デジタル変換する信号処理が行われた後図示しない画像処理手段へと出力されて、デジタル画像データの演算処理により画像に再構成され、被検体の断層画像として記録され、また表示手段に断層画像が表示される。

一方、Ｘ線管５より被検体２へ向けて照射されたＸ線ビーム８のほとんどは、Ｘ線検出器のシンチレータで光に変換されるが、一部がＸ線検出器の配線基板６ｂを透過して信号処理手段１０に達することがある。
しかし、本実施の形態によれば、配線基板６ｂ下面には、信号処理手段１０の信号処理回路１０ｂの上方を、それより大きな面積で覆うようにＸ線遮蔽手段１２が埋設されているため、Ｘ線ビーム８が配線基板６ｂを透過しても、Ｘ線遮蔽手段１２によりＸ線が遮蔽されて信号処理回路１０ｂが被曝しないようになっており、これによって信号処理回路１０ｂがＸ線の被曝により誤動作したり、破損されるのを未然に防止できるようになっている。

また、本実施の形態によれば、接続手段１１にＩＣソケットを用いることによりＸ線検出素子部と信号処理手段１０の間が自在に脱着できるので、検出素子部や信号処理手段１０の信号処理回路１０ｂに故障や不具合が発生した場合、接続手段１１により検出素子単位ブロック６ａと配線基板６ｂとからなるＸ線検出素子部と信号処理手段１０の間を切り離して、故障や不具合が発生した部品のみを新たな部品に交換することができるため、従来のＸ線検出器と信号処理手段１０の両方を交換する必要がある従来のものに比べて大変経済的である。

図３ないし図５は、本発明の第２の実施の形態を示すもので、次にこの第２の実施の形態を説明する。
なお前記第１の実施の形態と同一部分は同一符号を付して、その説明は省略する。
検出器単位ブロック６Ｂは、前記第１の実施の形態と同様に、配線基板６ｂの上面に、シンチレータとＰＤアレイが積層して実装され、配線基板６ｂの下面にＸ線遮蔽手段１２が埋設されていると共に、配線基板６ｂの下方に、これとほぼ平行するよう連結基板１４が接続手段１７、例えばＩＣソケットとＩＣソケット用端子介して設置されている。
連結基板１４は図５に示すように、互いに平行する縦辺１４ａと、これら縦辺１４ａのほぼ中央部間を連設する横辺１４ｂとによりほぼＨ形に形成されていて、各縦辺１４ａの上面と配線基板６ｂの下面間が半田バンプ等の固着手段１６により固着されている。

また連結基板１４の横辺１４ｂの下面には、ＩＣソケットやコネクタ等の接続手段１７を介して信号処理手段１０の回路基板１０ａ上端部が着脱自在に接続されている。
信号処理手段１０の回路基板１０ａは、図４に示すように配線基板６ｂに対しほぼ直交する方向、すなわちＸ線ビーム８の照射方向とほぼ平行するように設けられていて、この回路基板１０ａの少なくとも一方の側面に信号処理回路１０ｂが実装されている。
回路基板１０ａに実装された信号処理回路１０ｂは、配線基板６ｂの下面に埋設されたＸ線遮蔽手段１２の下方に位置していて、Ｘ線ビーム８が配線基板６ｂを透過しても、Ｘ線遮蔽手段１２によりＸ線が遮蔽されて信号処理回路１０ｂが被曝しないように、Ｘ線遮蔽手段１２と信号処理回路１０ｂの大小関係が設定されており、これによって信号処理回路１０ｂがＸ線の被曝を受けることがないため、誤動作したり破損されるのを未然に防止できるようになっている。

なお前記第１の実施の形態と同様に接続手段１１には、回転体４が高速回転された際信号処理手段１０に作用する遠心力により抜ける方向に大きな力が加わるため、この力により接続手段１１が抜け外れないようロック手段（図示せず）によりロックされている。

次に前記構成された第２の実施の形態になるＸ線ＣＴ装置の作用を説明すると、被検体２の断層撮影を行っている際、Ｘ線管５より被検体２へ向けて照射されたＸ線ビーム８のほとんどは、前記第１の実施の形態と同様にＸ線検出器のシンチレータで光に変換されるが、一部がＸ線検出器の配線基板６ｂを透過して信号処理手段１０に達することがある。
しかしＸ線検出器の配線基板６ｂ下面には、信号処理手段１０の信号処理回路１０ｂの上方を覆うようにＸ線遮蔽手段１２が埋設されているため、配線基板６ｂを透過したＸ線ビーム８は、このＸ線遮蔽手段１２に遮蔽されて信号処理回路１０ｂに達することがない。
従って信号処理回路１０ｂがＸ線の被曝を受けることがないため、誤動作したり破損されるのを未然に防止できるようになる。

また前記第２の実施の形態によれば、Ｘ線遮蔽手段１２が設けられた配線基板６ｂに対し、信号処理手段１０の回路基板１０ｂを直交する方向に設置したことにより、回路基板１０ｂの数を複数枚にして、より処理能力の大きな信号処理手段１０を構成しても、各回路基板１０ｂに実装された信号処理回路１０ｂを、配線基板６ｂに設けた１個のＸ線遮蔽手段１２でＸ線から保護することができるため、各信号処理回路１０ａ毎にＸ線遮蔽手段１２を設ける場合に比べて大変経済的である。
さらに信号処理手段１０の基板１０ｂを下方向へ延長することができるため、１枚の回路基板１０ｂに電子部品をより多く実装することが可能となり、これによって低集積電子部品を使用した場合でも、処理能力の大きい信号処理手段１２が安価に得られると共に、高集積電子部品を採用すれば、より処理能力の大きい信号処理手段１０が容易に得られるようになる。
なおＸ線遮蔽手段１２を信号処理回路１０ｂの上方に庇状に設けることにより、信号処理回路１０ａがＸ線の被曝を受けるのを防止するようにしてもよい。

図６は第３の実施の形態を示すもので、次にこの第３の実施の形態を説明する。
なお第１の実施の形態及び第２の実施の形態と同一部分は同一符号を付して、その説明は省略する。
図６に示す第３の実施の形態では、前記第１、第２の実施の形態と同様に検出器単位ブロック６Ｃの配線基板６ｅの下面に、Ｘ線遮蔽手段１２が埋設されており、配線基板６ｅの下面にエポキシ樹脂接着剤のような接着手段により接続基板１８が全面に接着されている。

接続基板１８は配線基板６ｅとほぼ同じ大きさに形成されていて、配線基板６ｅと接続基板１８の周辺部に、互いに合致する位置に接続パターン６ｃ，１８ａ及びスルーホール６ｄ，１８ｂが形成されており、スルーホール６ｄ，１８ｂの内周面にはメッキが施されていて、スルーホール６ｄ，１８ｂに流し込まれた半田１９により配線基板６ｅと接続基板１８の間が電気的に接続されている。
接続基板１８の下面には、遮蔽部材１２の下方に位置してＩＣソケットのような接続手段２０が実装されており、この接続手段１８に信号処理手段１０の信号処理回路１０ｂが着脱自在に取り付けられている。

次に前記構成された第３の実施の形態になるＸ線ＣＴ装置の作用を説明すると、被検体２の断層撮影を行っている際、Ｘ線管５より被検体２へ向けて照射されたＸ線ビーム８のほとんどは、前記第１、第２の実施の形態と同様にＸ線検出器のシンチレータで光に変換されるが、一部が配線基板６ｅ及び接続基板１８を透過して信号処理手段１０に達することがある。
しかし配線基板６ｅ下面には、信号処理手段１０の信号処理回路１０ｂの上方を覆うようにＸ線遮蔽手段１２が埋設されているため、配線基板６ｅを透過したＸ線ビーム８は、このＸ線遮蔽手段１２によって遮蔽されて信号処理回路１０ｂに達することがない。
従って信号処理回路１０ｂがＸ線の被曝を受けることがないため、誤動作したり破損されるのを未然に防止できるようになる。

なお検出器単位ブロック６Ａの配線基板６ｅを複層構造にして、各層の間に遮蔽手段１２を埋設し、配線基板６ｅの下面に接続手段２０を介して信号処理手段１０の信号処理回路１０ｂを実装するようにすれば、接続基板２０を省略することができる。
また配線基板の６ｅ上面に検出素子単位ブロック６ａを、そして下面に信号処理回路１０ｂを設けることにより、検出素子単位ブロック６ａと信号処理手段１０とをコンパクトに一体化することができるため、Ｘ線検出器の小型化が図れる上、ＰＤアレイを自在に配列して、ＰＤアレイのＮ倍の大きさのＸ線検出器を得る所謂タイリングに好適な構造となる。

なお前記何れの実施の形態も、検出素子ブロック６ａをシンチレータアレイとＰＤアレイを組み合わせて構成したが、これらの組み合わせに限定されることはなく、例えば受光したＸ線を直接電気信号（電流）に変換する直接変換構造の検出素子を使用するようにしてもよい。
また、配線基下面にＸ線遮蔽手段を埋設したが、接着等の手段で配線基板下面にＸ線遮蔽手段を貼り付けるようにしてもよい。
さらに接続手段としては、ＩＣソケットの他に異方性導電膜（ＡｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃＦｉｌｍ））を用いてもよい。

本発明の第１の実施の形態になるＸ線ＣＴ装置の概略構成図である。本発明の第１実施の形態になるＸ線ＣＴ装置に採用したＸ線検出器及び信号処理手段の正面図である。本発明の第２の実施の形態になるＸ線検出器及び信号処理手段の正面図である。本発明の第２の実施の形態になるＸ線検出器及び信号処理手段の側面図である。本発明の第２の実施の形態になるＸ線検出器及び信号処理手段の底面図である。本発明の第３の実施の形態になるＸ線検出器及び信号処理手段の正面図である。

符号の説明

１装置本体
２被検体
４回転体
５Ｘ線管
６Ｘ線検出器
６ａ検出素子ブロック
６ｂ配線基板
６ｃ接続パターン
６ｄスルーホール
１０信号処理手段
１０ａ回路基板
１０ｂ信号処理回路
１２Ｘ線遮蔽手段
１８接続基板
１８ａ接続パターン
１８ｂスルーホール

Claims

被検体の周囲を回転する回転体と、前記回転体に搭載され、かつ前記被検体に向けてＸ線を照射するＸ線管と、前記被検体を挟んで前記Ｘ線管と対向するよう前記回転体に配置され、かつ前記被検体の体軸に沿うスライス方向及び前記スライス方向と直交するチャンネル方向に配列された複数の検出素子からなるＸ線検出器と、前記各検出素子が検出した検出信号を信号処理して画像処理手段へ出力する信号処理手段とを備えたＸ線ＣＴ装置であって、前記検出素子が実装された前記Ｘ線検出器の配線基板の後方に、信号処理回路が実装された前記信号処理手段の回路基板をほぼ平行するよう配置し、かつ前記配線基板と前記回路基板の間を接続手段により電気的に接続すると共に、前記配線基板に、前記信号処理回路の上方を覆うようにＸ線遮蔽手段を設置して、前記配線基板を透過したＸ線により前記信号処理回路が被曝されるのを防止したことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
被検体の周囲を回転する回転体と、前記回転体に搭載され、かつ前記被検体に向けてＸ線を照射するＸ線管と、前記被検体を挟んで前記Ｘ線管と対向するよう前記回転体に配置され、かつ前記被検体の体軸に沿うスライス方向及び前記スライス方向と直交するチャンネル方向に配列された複数の検出素子からなるＸ線検出器と、前記各検出素子が検出した検出信号を信号処理して画像処理手段へ出力する信号処理手段とを備えたＸ線ＣＴ装置であって、前記検出素子が実装された前記Ｘ線検出器の配線基板の後方に、信号処理回路が実装された前記信号処理手段の回路基板をほぼ直交するよう配置し、かつ前記配線基板と前記回路基板の端部間を接続手段により電気的に接続すると共に、前記配線基板に、前記信号処理回路の上方を覆うようにＸ線遮蔽手段を設置して、前記配線基板を透過したＸ線により信号処理回路が被曝されるのを防止したことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
ＩＣソケットやコネクタ等の接続手段により前記配線基板と前記回路基板の間を着脱自在に接続してなる請求項１または２に記載のＸ線ＣＴ装置。
前記配線基板の後方に、前記回路基板をほぼ直交するよう複数枚配置してなる請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
前記配線基板の下面に、前記信号処理手段の信号処理回路が接続手段を介して実装された接続基板を接着し、かつ前記配線基板及び前記接続基板に形成した接続パターンの間を、スルーホールを介して電気的に接続してなる請求項１または３に記載のＸ線ＣＴ装置。