JP2010284221A

JP2010284221A - Ｘ線ｃｔ装置および基板接続構造

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Publication number: JP2010284221A
Application number: JP2009138607A
Authority: JP
Inventors: Minoru Horinouchi; 実堀之内
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Medical Systems Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Canon Medical Systems Corp
Priority date: 2009-06-09
Filing date: 2009-06-09
Publication date: 2010-12-24

Abstract

【課題】並んで配置され固定された第１のコネクタおよび第２のコネクタに対し、入力コネクタおよび出力コネクタを有する基板を挿入して接続するにあたり、コネクタ間の位置あわせに誤差が生じても、当該誤差を吸収することを可能とし、結果としてコネクタ間の接触不良を防止する接続構造を提供することを目的とする。
【解決手段】支持部に支持されたリジッドフレキシブル基板の第１コネクタとバックプレーン基板の第２コネクタとが、ＤＡＳ基板の入力コネクタおよび出力コネクタの配列に対応するように並設され、スライス方向にＤＡＳ基板が挿入されることによってＤＡＳ基板の入力コネクタ第１コネクタに、出力コネクタが第２コネクタに接続されるとともに、当該ＤＡＳ基板が装着される収容体を備えた。
【選択図】図３

Description

本発明は、基板間の接続構造、特にＸ線ＣＴ装置におけるＤＡＳ基板の接続構造に関する。

Ｘ線ＣＴ（ＣｏｍｐｕｔｅｄＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ：Ｘ線コンピュータトモグラフィ）装置は、Ｘ線を被検体に曝射し、被検体を透過し減衰したＸ線を検出し、当該検出したＸ線の減衰率を求めて収集し、再構成することにより断層画像等の画像を生成するものである。

このＸ線の検出から投影データの生成を行うのがＸ線検出器およびＤＡＳ（ＤａｔａＡｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ：データ収集装置）である。すなわちＸ線ＣＴ装置では、Ｘ線源から放射され、被検体を透過したＸ線（以下、「透過Ｘ線」という）がＸ線検出器に入射されると、シンチレータにより光に変換される。さらにこの光はシンチレータに隣接したフォトダイオードにより電気信号に変換される。近年、Ｘ線ＣＴ装置のガントリに対する被検体の搬送方向（または被検体の体軸方向／以下、「スライス方向」という）や、スライス方向と直交する方向（以下、「チャンネル方向」という）に検出器の配列数が増加しているため、フォトダイオードが変換した電気信号は、スイッチング回路によって、選択または束ねられてＤＡＳへ送られる。

また従来、このＤＡＳは、増幅器（以下、「アンプ」という）を有するアンプ基板と、アナログデジタル変換器（以下、「Ａ／Ｄコンバータ」という）を有するＡ／Ｄ基板とを
備えている。アンプは、スイッチング回路からの電気信号を増幅し、Ａ／Ｄコンバータは増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。

さらにＤＡＳはバックプレーン基板に接続され、バックプレーン基板から電気信号が非接触データ伝送手段へ送られ、Ｘ線ＣＴ装置の表示・処理系へ伝送される。さらにＸ線ＣＴ装置はこの電気信号を投影データとして、前処理、再構成処理を行う。これらの処理を経過して、被検体のＸ線断層画像が生成される。

上記したＸ線ＣＴ装置として特許文献１や特許文献２がある。例えば特許文献２は、フォトダイオード、スイッチング回路、ＤＡＳをリジッドプリント配線板に実装している。このように構成することにより、従来必要だったフォトダイオード、スイッチング回路、およびＤＡＳの間に配置された信号引き出し線や中継基板を省略することができる。これによって、信号引き出し線等の配置のために必要だった、隣り合うフォトダイオード間のギャップを減少させて、フォトダイオードの有感域の面積を確保できるため、フォトダイオードの感度を低下させないことが可能となる。

特開２００６−１１６３４２号公報特開２００８−２８６８００号公報

ＤＡＳはデジタル変換された電気信号を非接触データ伝送装置に送る。しかしながら、特許文献１および特許文献２には、ＤＡＳのＡ／Ｄコンバータが変換したデジタル信号をどのように処理するかについて記載されていない。この点、本願発明者は、次のようなＸ線ＣＴ装置を発案した。以下、図４〜図６に基づいて当該Ｘ線ＣＴ装置について説明する。図４は、Ｘ線ＣＴ装置における寝台、ガントリおよびＸ線検出器を示す概略斜視図である。図５は、Ｘ線検出器、スイッチング回路、ＤＡＳ基板を一体として収容する収容部を示す概略図である。図６は、図５におけるＤＡＳ基板の装着方向から見たときの、リジッドフレキシブル基板のコネクタと、バックプレーン基板のコネクタと、ＤＡＳ基板のコネクタの位置関係を示す概略図である。

図４に示すように当該Ｘ線ＣＴ装置２００では、Ｘ線検出器３０１において、検出素子（検出モジュール）がチャンネル方向に複数列配列されるとともに、スライス方向においても複数列配列されている。また、図５に示すように当該Ｘ線ＣＴ装置では、Ｘ線検出器３０１、スイッチング回路３０２、ＤＡＳ基板３０３および不図示の非接触データ伝送装置に接続されたバックプレーン基板３０４が一体として収容部３００に収容される。さらにこの収容部３００は、Ｘ線検出器３０１、スイッチング回路３０２およびバックプレーン基板３０４を固定支持している。

収容部３００におけるＤＡＳ基板３０３は、スイッチング回路３０２からの信号数に応じて、処理可能な信号の分だけ設けられるものであり、かつリジッドな基板によって構成される。さらにＤＡＳ基板３０３は、収容部３００に対しそれぞれスライス方向（図５におけるＸ方向）に挿抜可能にされている。また、図５に示すＸ線ＣＴ装置２００においては、複数のＤＡＳ基板３０３それぞれに、アンプおよびＡ／Ｄコンバータの双方が実装される。またＤＡＳ基板３０３には、挿入方向側の端縁に、リジッドフレキシブル基板３０５ｂと電気的接続をするためのコネクタ３０３ｂが設けられるとともに、バックプレーン基板３０４と電気的接続をするためのコネクタ３１１が、コネクタ３１０に対応する位置においてコネクタ３０３ｂと並んで設けられている。

なお、ＤＡＳ基板３０３におけるコネクタ３０３ｂ、３１１、後述するリジッドフレキシブル基板３０５ｂにおけるＤＡＳ基板３０３側のコネクタ、およびバックプレーン基板３０４のコネクタ３１０としては、基板対基板接続用のコネクタが用いられる。

また図５に示すように、バックプレーン基板３０４は、収容部３００に対し、挿入されたＤＡＳ基板３０３と略直交する向きであって、当該ＤＡＳ基板３０３の挿入方向（図５のＸ方向）における奥側において収容部３００に支持されている。図６は、バックプレーン基板３０４を、ＤＡＳ基板３０３の挿入方向側から見たときにおいて、リジッドフレキシブル基板３０５ｂのコネクタおよびコネクタ３１０と、ＤＡＳ基板３０３のコネクタ３０３ｂおよびコネクタ３１１との位置関係を示すものであるが、この図６に示すように、この１枚のバックプレーン基板３０４に対し、Ｘ線検出器３０１におけるチャンネル方向に当該ＤＡＳ基板３０３と電気的接続をなす複数のコネクタ３１０が配置されている。

またこのコネクタ３１０は、バックプレーン基板３０４におけるＤＡＳ基板３０３側の面において、当該ＤＡＳ基板３０３のコネクタ３１１と対応する位置に配置される。したがって、ＤＡＳ基板３０３が収容部３００に挿し込まれて装着されることにより、コネクタ３１０とコネクタ３１１が接続され、ＤＡＳ基板３０３からバックプレーン基板３０４に変換されたデジタル信号が伝送可能となる。

また図５に示すように、本願発明者が発案した当該Ｘ線ＣＴ装置では、フォトダイオードからの信号を束ね、または選択するスイッチング回路３０２とＤＡＳ基板３０３とをリジッドフレキシブル基板３０５ａ、３０５ｂとによって接続している。このスイッチング回路３０２とリジッドフレキシブル基板３０５ａ、３０５ｂとは、コネクタ３０２ａ、３０２ｂと、リジッドフレキシブル基板３０５ａ、３０５ｂにおけるスイッチング回路３０２側の各コネクタとにより接続される。また、リジッドフレキシブル基板３０５ａ、３０５ｂには、スイッチング回路３０２側と反対側の端部にもコネクタがそれぞれ設けられている。

つまり、当該リジッドフレキシブル基板３０５ａ、３０５ｂにおける各コネクタの一端は、スイッチング回路３０２のコネクタ３０２ａ、３０２ｂにそれぞれ接続されている。これに対しリジッドフレキシブル基板３０５ａ、３０５ｂのコネクタの他端は、ＤＡＳ基板３０３のコネクタ３０３ａ、３０３ｂにそれぞれ接続される。またリジッドフレキシブル基板３０５ａ、３０５ｂでは、当該両端のコネクタ近傍のみリジッドに、その他の部分がフレキシブルとなるように構成されている。

ここで、ＤＡＳ基板３０３の装着方向（図５のＸ方向）における手前側のコネクタ３０３ａとリジッドフレキシブル基板３０５ａとは、１つ１つ手作業によって接続することが可能である。これに対し製造工程において、装着方向における奥側のコネクタ３０３ｂとリジッドフレキシブル基板３０５ｂとを接続する際、ＤＡＳ基板３０３を収容する収容部３００の大きさや、ＤＡＳ基板３０３の配列ピッチが狭い等の理由から、手作業によってこれらを接続することが困難である。

したがって、本願発明者が発案したリジッドフレキシブル基板３０５ｂのコネクタは、収容部３００の、バックプレーン基板３０４側かつＤＡＳ基板３０３のコネクタ３０３ｂに対応する位置において支持部３０６に支持固定されている。この構成によれば、図５に示すように、作業者がＤＡＳ基板３０３を挿入し装着すると、ＤＡＳ基板３０３におけるコネクタ３１１とバックプレーン基板３０４におけるコネクタ３１０とが接続されるとともに、ＤＡＳ基板３０３の装着方向における奥側のコネクタ３０３ｂとリジッドフレキシブル基板３０５ｂのコネクタとが接続される。

このように、本願発明者が発案したＸ線ＣＴ装置では、ＤＡＳ基板３０３とリジッドフレキシブル基板３０５ｂおよびバックプレーン基板３０４とが、収容部３００に対しＤＡＳ基板３０３をＸ線検出器におけるスライス方向（図５のＸ方向）に挿しこまれることによって接続される。したがって、ＤＡＳ基板３０３の装着方向における奥側のコネクタ３０３ｂとリジッドフレキシブル基板３０５ｂのコネクタとを、作業者が直接装着することなく接続することができる。

ただし、このＸ線ＣＴ装置において、収容部３００に対しＤＡＳ基板３０３を挿しこむことで、ＤＡＳ基板３０３と、リジッドフレキシブル基板３０５ｂおよびバックプレーン基板３０４とを接続するためには、図６に示すように、バックプレーン基板３０４のコネクタ３１０と、リジッドフレキシブル基板３０５ｂのコネクタのとの位置が、正確に合っていなければならない。これらコネクタ同士の接続において接触不良が生じると、Ｘ線ＣＴ画像の生成に支障をきたすおそれがあるからである。このため、当該Ｘ線ＣＴ装置においては、支持部３０６とバックプレーン基板３０４のコネクタ３１０との位置調整の正確性が要求される。

しかしながら、支持部３０６とバックプレーン基板３０４のコネクタ３１０との位置調整においては、誤差が生じるおそれがある。また、ＤＡＳ基板３０３においてもコネクタ３０３ｂとコネクタ３１１の実装上の位置ずれが生じるおそれがある。この問題を解消するためにコネクタの位置ずれ、誤差を吸収するフローティング型のコネクタを用いることが考えられる。ところがＸ線検出器の配列ピッチやサイズに応じたＤＡＳ基板３０３のサイズや配列ピッチに適合するフローティング型のコネクタを採用するには、その種類、極数、ピッチ、サイズの点で制限がある。また場合によっては採用できるコネクタが存在しないことがある。

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、並んで配置され固定された第１のコネクタおよび第２のコネクタに対し、入力コネクタおよび出力コネクタを有する基板を挿入して接続するにあたり、コネクタ間の位置合わせに誤差が生じても、当該誤差を吸収することを可能とし、結果としてコネクタ間の接触不良を防止する接続構造を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、基板側コネクタが一端側に設けられ、該基板側コネクタの周囲にスリットが設けられた複数の挿入側基板と、前記挿入側基板が前記一端側の方向に挿入されることによって前記基板側コネクタと係合して接続される固定側コネクタが複数並設され、かつ該固定側コネクタの並設方向に該挿入側基板が並んで装着される収容体と、を備えたこと、を特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
また、上記の課題を解決するために請求項８に記載の発明は、複数のＸ線検出素子がチャンネル方向およびスライス方向に沿って複数配列され、かつ検出したＸ線をアナログ信号に変換するＸ線検出器と、該アナログ信号を増幅し、デジタル信号に変換しかつ該チャンネル方向に並列配置される複数のＤＡＳ基板と、該ＤＡＳ基板からのデジタル信号を受けるバックプレーン基板と、を有するＸ線ＣＴ装置であって、前記スライス方向に前記ＤＡＳ基板が挿抜されることによって該ＤＡＳ基板が着脱可能となるように構成され、かつ前記Ｘ線検出器を支持するとともに、該ＤＡＳ基板の挿入方向の奥側において前記バックプレーン基板を支持する収容体と、前記Ｘ線検出器と前記バックプレーン基板との間に配置され、かつ前記ＤＡＳ基板側に第１コネクタが設けられており、かつ前記アナログ信号を前記ＤＡＳ基板へ送る伝送手段と、前記収容体における前記Ｘ線検出器と前記バックプレーン基板との間、かつ前記ＤＡＳ基板の挿入方向の奥側において前記伝送手段の前記第１コネクタを支持する支持手段と、前記バックプレーン基板における、前記ＤＡＳ基板側に設けられた第２コネクタと、前記ＤＡＳ基板の前記収容体に対する挿入方向側かつ前記支持手段に支持された第１コネクタに対応する位置に設けられ、該ＤＡＳ基板が挿入されることによって該第１コネクタに接続される該ＤＡＳ基板の入力コネクタと、前記ＤＡＳ基板の前記収容体に対する挿入方向側、かつ前記第２コネクタに対応する位置に設けられ、該ＤＡＳ基板が挿入されることによって該第２コネクタに接続される該ＤＡＳ基板の出力コネクタと、を備え、前記ＤＡＳ基板における前記入力コネクタ側および前記出力コネクタ側のいずれか一方にスリットが設けられていること、を特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
また、上記の課題を解決するために請求項９に記載の発明は、基板側コネクタが一端側に設けられ、該基板側コネクタの周囲にスリットが設けられた複数の挿入側基板と、前記挿入側基板が前記一端側の方向に挿入されることによって前記基板側コネクタと係合して接続される固定側コネクタが複数並設され、かつ該固定側コネクタの並設方向に該挿入側基板が並んで装着される収容体と、を備えたこと、を特徴とする基板接続構造である。

上記請求項１および９にかかる本発明によれば、固定側コネクタおよび基板側コネクタの位置合わせまたは、固定された出力側基板および入力側基板と、挿入側基板との接続をなすコネクタ間の位置合わせを行うにあたり、誤差が生じても挿入側基板のスリットによって吸収することができる。したがって、コネクタ間の接触不良を防止することが可能となる。また、挿入側基板にスリットを形成しているので、位置あわせの誤差を吸収するためにフローティング型のコネクタを採用する必要がない。結果として、コネクタの種類が制限される問題が解消される。

また上記請求項８にかかる本発明によれば、バックプレーン基板および伝送手段とＤＡＳ基板との接続をなすコネクタ間の位置合わせを行うにあたり、誤差が生じてもＤＡＳ基板のスリットによって吸収することができる。したがって、コネクタ間の接触不良を防止することが可能となる。また、ＤＡＳ基板に切欠きまたはスリットを形成しているので、位置あわせの誤差を吸収するためにフローティング型のコネクタを採用する必要がない。結果として、コネクタの種類が制限される問題が解消される。

この発明の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置のブロック構成図である。この発明の実施形態にかかるリジッドフレキシブル基板、バックプレーン基板、ＤＡＳ基板等を示す概略外観図である。この発明の実施形態にかかるＤＡＳ基板における挿入方向奥側の入力コネクタとリジッドフレキシブル基板におけるコネクタとの接続構造、および出力コネクタとバックプレーン基板のコネクタの構成を示す、図２の概略部分拡大図である。Ｘ線ＣＴ装置における寝台、ガントリおよびＸ線検出器を示す概略斜視図である。Ｘ線検出器、スイッチング回路、ＤＡＳ基板を一体として収容する収容部を示す概略図である。図５におけるＤＡＳ基板の装着方向から見たときの、リジッドフレキシブル基板のコネクタと、バックプレーン基板のコネクタと、ＤＡＳ基板のコネクタの位置関係を示す概略図である。

以下、図１〜図６を参照し、本発明の実施形態の一例について説明する。

この発明の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置の構成について、図１〜図６を参照して説明する。図１は、この発明の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置のブロック構成図である。

（Ｘ線ＣＴ装置全体の概要）
図１に示すように、当該Ｘ線ＣＴ装置１０は、撮影系Ａと処理・表示系Ｂとから構成されている。以下、それぞれが具備する構成要素について説明する。

撮影系Ａは、被検体にＸ線を曝射し当該被検体を透過したＸ線を検出して投影データ（又は生データ）を取得する。なお、Ｘ線ＣＴシステムの撮影系には、Ｘ線管球とＸ線検出器とが一体として被検体の周囲を回転する回転／回転(ROTATE/ROTATE)タイプ、リング状に多数の検出素子がアレイされ、Ｘ線管球のみが被検体の周囲を回転する固定／回転(STATIONARY/ROTATE)タイプ、電子ビームを偏向させることで電子的にＸ線源の位置をターゲット上で移動させるタイプ等様々なタイプがあり、いずれのタイプでも本発明を適用可能である。ここでは、現在、主流を占めている回転／回転タイプのＸ線ＣＴ装置を例として説明する。

図１に示す撮影系Ａは、いわゆるガントリ（架台）であり、Ｘ線管球１０１、回転リング１０２、Ｘ線検出器１０３、ＤＡＳ（データ収集回路）１０４、非接触データ伝送装置１０５、架台駆動部１０７、スリップリング１０８、検出器側コリメータ１０３ａ、およびＸ線管球側コリメータ（図１には図示せず）を有している。回転リング１０２には、対向してＸ線管球１０１とＸ線検出器１０３とが設けられている。さらに回転リング１０２は、この回転リング１０２は、架台駆動部１０７により駆動され、１回転あたり１秒以下という高速で被検体の回りを回転する。

Ｘ線管球１０１は、Ｘ線を発生する真空管である。当該Ｘ線管球１０１には、Ｘ線の曝射に必要な電力（管電流、管電圧）が高電圧発生装置１０９からスリップリング１０８を介して供給される。Ｘ線管球１０１は、供給された高電圧により電子を加速させターゲットに衝突させることで、有効視野領域（ＦＯＶ）内に載置された被検体に対してＸ線を曝射する。

なお、Ｘ線管球１０１と被検体との間には、当該Ｘ線管球１０１から曝射されるＸ線ビームの形状をコーン状（四角錐状）又はファンビーム状に整形するＸ線管球側コリメータ（図示せず）が設けられている。

Ｘ線検出器１０３は、被検体を透過したＸ線を検出する検出器システムである。当該Ｘ線検出器１０３には、シンチレータとフォトダイオードとの組み合わせで構成される複数の検出素子が検出面を形成する（図４参照）。検出素子は寝台の天板（不図示）により搬送される被検体の体軸方向（スライス方向）と、当該スライス方向に直交するチャンネル方向とに、マトリクス状に配列されている。また本実施形態におけるＸ線検出器１０３は、スライス方向に少なくとも２列配列されている。この点については図４に示すＸ線検出器３０１と同様である。

なお、検出素子において入射Ｘ線を電荷に変換する方式として、直接変換方式と間接変換方式とがある。本実施形態は、いずれの方式にも拘泥されない。

検出器側コリメータ１０３ａは、Ｘ線検出器１０３の各検出素子に入射するＸ線を整形するものであり、Ｘ線検出器１０３のＸ線入射側に設けられる。

ＤＡＳ１０４は、ＤＡＳチップが配列された複数のデータ収集素子列を有し、Ｘ線検出器１０３で検出されたＭ×Ｎの全チャンネルに関する膨大なデータ（１ビューあたりのＭ×Ｎチャンネル分のデータを以下「生データ」という）を入力し、増幅処理、Ａ／Ｄ変換処理等の後、一括して光通信を応用した非接触データ伝送装置１０５を介して固定側のデータ処理ユニットに伝送する。

本実施形態においては上述したＸ線検出器１０３、ＤＡＳ１０４および当該ＤＡＳ１０４と非接触データ伝送装置１０５との間でデータの伝送を行うバックプレーン基板１３０（図２・３参照）等が、収容部に収容されている（図５参照）。この収容部については、上述した図５の収容部３００と大部分が共通する。本実施形態におけるＸ線ＣＴ装置１０では、ＤＡＳ１０４すなわち図２および図３に示すＤＡＳ基板１４０の構成が異なる。このＤＡＳ基板１４０および収容部の詳細な構成については後述する。

次に、図１を参照して本実施形態におけるＸ線ＣＴ装置１０の処理・表示系Ｂの概略について説明する。処理・表示系Ｂは、前処理装置１０６、高電圧発生装置１０９、ホストコントローラ１１０、記憶装置１１１、再構成装置１１４、入力装置１１５、表示装置１１６、画像処理部１１８、ネットワーク通信装置１１９、データ／制御バス４００を具備している。

前処理装置１０６は、非接触データ伝送装置１０５を介して、ＤＡＳ１０４から生データを受け取り、感度補正やＸ線強度補正を実行する。なお、当該前処理装置１０６によって前処理が施された生データは、「投影データ」と呼ばれる。

架台駆動部１０７は、診断用開口内に挿入された被検体の体軸方向に平行な中心軸のまわりに、Ｘ線管球１０１とＸ線検出器１０３とを一体で回転させる等の駆動制御を行う。

高電圧発生装置１０９は、スリップリング１０８を介して、Ｘ線の曝射に必要な電力を
Ｘ線管球１０１に供給する装置であり、高電圧変圧器、フィラメント加熱変換器、整流器、高電圧切替器等から成る。この高電圧発生装置１０９によるＸ線管球１０１への高電圧供給は、スリップリング１０８により行われる。

ホストコントローラ１１０は、撮影処理、データ処理、画像処理等の各種処理等の各処理に関する統括的な制御を行う。

記憶装置１１１は、収集した生データ、投影データ、ＣＴ画像データ等の画像データを記憶する。

再構成装置１１４は、所定の再構成パラメータ（再構成領域サイズ、再構成マトリクスサイズ、関心部位を抽出するための閾値等）に基づいて投影データを再構成処理することで、所定のスライス分の再構成画像データを生成する。一般に、再構成処理には、コーンビーム再構成（Ｆｅｌｄｋａｍｐ法、ＡＳＳＲ法など）とファンビーム再構成とがあるが、いずれの手法も実行可能である。

入力装置１１５は、キーボードや各種スイッチ、マウス等を備え、オペレータを介して
スライス厚やスライス数等の各種スキャン条件を入力可能な装置である。

画像処理部１１８は、再構成装置１１４により生成された再構成画像データに対して、ウィンドウ変換、ＲＧＢ処理等の表示のための画像処理を行い、表示装置１１６に出力する。また、画像処理部１１８は、オペレータの指示に基づき、任意断面の断層像、任意方向からの投影像、３次元表面画像等のいわゆる疑似３次元画像の生成を行い、表示装置１１６に出力する。出力された画像データは、表示装置１１６においてＸ線ＣＴ画像として表示される。

ネットワーク通信装置１１９は、ネットワークを介して、他の装置やＲＩＳ（ＲａｄｉｏｌｏｇｙＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）、ＰＡＣＳ（ＰｉｃｔｕｒｅＡｒｃｈｉｖｉｎｇａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）等のネットワークシステムと種々のデータの送受信を行う。

データ／制御バス４００は、各ユニット間を接続し、各種データ、制御信号、アドレス情報等を送受信するための信号線である。

（収容部）
次に、本実施形態にかかる収容部の構成について図２〜図６を参照して説明する。図２は、この発明の実施形態にかかるリジッドフレキシブル基板１２０ａ、１２０ｂ、バックプレーン基板１３０およびＤＡＳ基板１４０を示す概略外観図である。また図３は、この発明の実施形態にかかるＤＡＳ基板１４０における挿入方向奥側の入力コネクタ１４０ｂとリジッドフレキシブル基板１２０ｂにおけるコネクタ１２１ｂとの接続構造、および出力コネクタ１６１とバックプレーン基板１３０のコネクタ１６０の構成を示す、図２の概略部分拡大図である。なお、図２および図３においては説明の便宜上、説明に必要な部分のみ示しているが、実際の収容部では、図５および６に示すような構造を有しているものとする。

本実施形態における収容部は、検出器側コリメータ１０３ａに対し、Ｘ線（散乱Ｘ線を除く）の放射方向側に設けられる。当該収容部では、当該放射方向から見て順にＸ線検出器１０３、スイッチング回路を備えたスイッチング回路基板（図５の符号３０２参照）が固定支持されており、スイッチング回路には、図２に示すようなリジッドフレキシブル基板１２０ａ、１２０ｂが接続されている。Ｘ線検出器１０３では、シンチレータが入射したＸ線を可視光に変換し、当該可視光はフォトダイオードによってアナログ電気信号に変換される。スイッチング回路では、フォトダイオードからのアナログ信号が束ねられ、または選択されてリジッドフレキシブル基板１２０ａ、１２０ｂにそれぞれ伝送される。当該スイッチング回路には、リジッドフレキシブル基板１２０ａ、１２０ｂにおけるコネクタと接続されるコネクタが設けられている。図５に示すスイッチング回路３０２と同様に、当該スイッチング回路には、少なくともスライス方向に２つコネクタが並んで設けられており、同様にリジッドフレキシブル基板１２０ａ、１２０ｂも、スライス方向に２つ並んで設けられる。

（リジッドフレキシブル基板）
図２に示すようにリジッドフレキシブル基板１２０ａ、１２０ｂは、両端に設けられたコネクタを介し、それぞれスイッチング回路のコネクタと、ＤＡＳ基板１４０の入力コネクタ１４０ａ、１４０ｂとそれぞれ接続される。このようにしてスイッチング回路とＤＡＳ基板１４０との間において信号の伝送が可能となる。

このうち、リジッドフレキシブル基板１２０ａのＤＡＳ基板１４０側のコネクタ１２１ａは、ＤＡＳ基板１４０の挿入方向手前側にある入力コネクタ１４０ａに接続されるものであるため、収容部には固定支持されていない。これに対してコネクタ１２１ｂは、ＤＡＳ基板１４０の挿入方向奥側にある入力コネクタ１４０ｂに接続されるものである。ここで、当該ＤＡＳ基板１４０の挿入方向奥側においては、手作業によるコネクタ接続が困難である。このため、コネクタ１２１ｂは収容部におけるコネクタ１２１ｂは、ＤＡＳ基板１４０の挿入方向奥側において支持部１５０に固定支持されている。この支持部１５０は収容部側面に固定支持されているとともに、リジッドフレキシブル基板１２０ｂのコネクタ１２１ｂが、収容部に挿入されるＤＡＳ基板１４０の入力コネクタ１４０ｂと対向する向きに配置される。このように構成されることにより、ＤＡＳ基板１４０を押し込むことによって、コネクタ１２１ｂと入力コネクタ１４０ｂとが接続可能となる。

また、本実施形態におけるＸ線ＣＴ装置においては、収容部にＤＡＳ基板１４０を差し込むことによって、入力コネクタ１４０ｂとコネクタ１２１ｂとが接続され、出力コネクタ１６１とコネクタ１６０とが接続されるものであるため、支持部１５０は、バックプレーン基板１３０におけるコネクタ１６０とコネクタ１２１ｂの間隔が、ＤＡＳ基板１４０の入力コネクタ１４０ｂと出力コネクタ１６１との間隔と、同間隔となる位置にコネクタ１２１ｂを支持している。

なお、リジッドフレキシブル基板１２０ａ、１２０ｂとしては、例えば両面または片面のフレキシブル基板の両端にガラスエポキシ基板を貼り付け、スルーホールによりフレキシブル層とリジッド層の電気的導通を取った構造を用いることが可能である。

また、本実施形態におけるリジッドフレキシブル基板１２０ａ、１２０ｂのうち、収容部に対するＤＡＳ基板１４０の挿入方向奥側のリジッドフレキシブル基板１２０ｂは、本発明にかかる「伝送手段」の一例に該当する。また、収容部に対するＤＡＳ基板１４０の挿入方向手前側のリジッドフレキシブル基板１２０ａは、本発明にかかる「他の伝送手段」の一例に該当する。

（バックプレーン基板）
図２に示すようにバックプレーン基板１３０は、Ｘ線検出器１０３の形状（図４参照）に合わせて湾曲した形状を有している。このように構成されていることにより、図４に示すようなＸ線検出素子の配列に対応してＤＡＳ基板１４０を配置することが可能となり、Ｘ線検出素子とＤＡＳ基板１４０との接続構造が効率的となる。また、バックプレーン基板１３０は、収容部におけるＤＡＳ基板１４０の挿入方向奥の内面であって、かつ支持部１５０より、非接触データ伝送装置１０５側に固定されている。

また、バックプレーン基板１３０は、ＤＡＳ基板１４０側の面に当該バックプレーン基板１３０の湾曲とほぼ同じ曲率でコネクタ１６０を支持するコネクタ支持部１６０ａを備えている。バックプレーン基板１３０は、非接触データ伝送装置１０５に、ＤＡＳ基板１４０からのデジタル信号を伝送する。

なお、本実施形態におけるコネクタ１２１ｂは、本発明の「固定側コネクタ」、「第１コネクタ」の一例に該当する。また本実施形態におけるコネクタ１６０は、本発明の「固定側コネクタ」、「第２コネクタ」の一例に該当する。

（ＤＡＳ基板）
ＤＡＳ基板１４０は、差し込むことによってコネクタ同士を接続可能とするため、ほぼ全面がリジッドに構成されている。またＤＡＳ基板１４０は、収容部に対する挿入方向側の端縁（本発明の「一端側」の一例に該当する）において、間隔を置いて入力コネクタ１４０ｂおよび出力コネクタ１６１が設けられている。さらに複数のＤＡＳ基板１４０それぞれには、スイッチング回路からの信号を増幅するアンプおよびＡ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄコンバータが実装されている。つまり、ＤＡＳ基板１４０は、１枚の基板に入力コネクタ１４０ｂと接続された増幅回路、および出力コネクタ１６１と接続されたＡ／Ｄ変換回路が実装されている。また、このＤＡＳ基板１４０には、当該ＤＡＳ基板１４０の挿入方向および入力コネクタ１４０ｂ・出力コネクタ１６１の配列方向と直交する方向（図６におけるチャンネル方向）に、ＤＡＳ基板１４０を屈曲可能とするスリット１４２、１４３が設けられている。このスリット１４２、１４３は、ＤＡＳ基板１４０の一面から反対側の面に貫通するように形成される。なお、入力コネクタ１４０ｂ、出力コネクタ１６１は、本発明にかかる「基板側コネクタ」の一例に該当する。

図３に示すようにこのうちスリット１４２は、入力コネクタ１４０ｂと所定の間隔を置いて入力コネクタ１４０ｂの周囲を囲うように略コの字状またはＣ字状に形成される。さらにスリット１４２の両端は、入力コネクタ１４０ｂ・出力コネクタ１６１が設けられている端縁までいたらないように形成される。なお、所定の間隔とは、入力コネクタ１４０ｂから出力コネクタ１６１に至る配線リードを確保するための間隔である。

また、図３に示すようにスリット１４３は、入力コネクタ１４０ｂ、出力コネクタ１６１が設けられている端縁における入力コネクタ１４０ｂ・出力コネクタ１６１の間の部分から反対側の端縁に向かって略直線状に形成され、その長さはスリット１４２の近傍まで届くように形成される。

このように本実施形態におけるＤＡＳ基板１４０は、入力コネクタ１４０ｂの周囲を囲うスリット１４２と、端縁から略直線状のスリット１４３を備えていることから、ＤＡＳ基板１４０における、スリット１４２と入力コネクタ１４０ｂとの間およびその周囲の部分が、他の部分と比較して可撓性を有する。これによってＤＡＳ基板１４０の挿入方向および入力コネクタ１４０ｂ・出力コネクタ１６１の配列方向と直交する方向（図６におけるＹ方向）に、ＤＡＳ基板１４０を屈曲可能となっている。

したがって、バックプレーン基板１３０およびＤＡＳ基板１４０の挿入方向奥側におけるリジッドフレキシブル基板１２０ｂと、ＤＡＳ基板１４０との接続をなすコネクタ１２１ｂ、１６０と入力コネクタ１４０ｂ、出力コネクタ１６１との間の位置合わせを行うにあたり、誤差が生じてもスリット１４２、１４３によるＤＡＳ基板１４０の屈曲によって吸収することができる。したがって、コネクタ間の接触不良を防止することが可能となるとともに、位置あわせの誤差を吸収するためにフローティング型のコネクタを採用する必要がない。結果として、コネクタの種類が制限される問題が解消される。

（変形例）
次に、本実施形態の変形例について説明する。本実施形態にかかるＤＡＳ基板１４０は、入力コネクタ１４０ｂの周囲を囲うスリット１４２と、端縁から略直線状のスリット１４３を備えているが、本発明にかかるＸ線ＣＴ装置においてはこの構成に限られず、スリット１４２やスリット１４３の位置を変更してもよい。例えば、出力コネクタ１６１の周囲を囲うようにスリット１４２を設けることも可能である。また、スリット１４２は、必ずしも入力コネクタ１４０ｂまたは出力コネクタ１６１の周囲を囲うように形成する必要はなく、略直線状のスリット１４２とスリット１４３とで、入力コネクタ１４０ｂまたは出力コネクタ１６１を挟むように構成することも可能である。

以上述べた変形例にかかるＤＡＳ基板１４０の構成によっても、上記実施形態と同様の効果を実現することができる。

１０Ｘ線ＣＴ装置
１０１Ｘ線管球
１０２回転リング
１０３Ｘ線検出器
１０３ａ検出器側コリメータ
１０４ＤＡＳ
１０５非接触データ伝送装置
１０６前処理装置
１０７架台駆動部
１０８スリップリング
１０９高電圧発生装置
１１０ホストコントローラ
１１１記憶装置
１１４再構成装置
１１５入力装置
１１６表示装置
１１８画像処理部
１１９ネットワーク通信装置
１２０ａ、１２０ｂリジッドフレキシブル基板
１２１ａ、１２１ｂ、１６０コネクタ
１３０バックプレーン基板
１４０ＤＡＳ基板
１４０ａ、１４０ｂ入力コネクタ
１４２、１４３スリット
１５０支持部
１６０ａコネクタ支持部
１６１出力コネクタ
２００Ｘ線ＣＴ装置
３００収容部
３０１Ｘ線検出器
３０２スイッチング回路
３０３ＤＡＳ基板
３０４バックプレーン基板
３０５ａ、３０５ｂリジッドフレキシブル基板
３０６支持部
３１０、３１１コネクタ

Claims

基板側コネクタが一端側に設けられ、該基板側コネクタの周囲にスリットが設けられた複数の挿入側基板と、
前記挿入側基板が前記一端側の方向に挿入されることによって前記基板側コネクタと係合して接続される固定側コネクタが複数並設され、かつ該固定側コネクタの並設方向に該挿入側基板が並んで装着される収容体と、を備えたこと、
を特徴とするＸ線ＣＴ装置。
複数のＸ線検出素子がチャンネル方向およびスライス方向に沿って複数配列されたＸ線検出器を有し、
前記挿入側基板はＤＡＳ基板であって、前記一端側には、前記基板側コネクタとして入力コネクタおよび出力コネクタが並設されており、
前記ＤＡＳ基板の前記スリットは、前記入力コネクタまたは前記出力コネクタのいずれか一方の周囲に設けられ、
前記収容体は、
前記固定側コネクタの一部であって前記ＤＡＳ基板の前記入力コネクタに接続される第１コネクタが設けられるとともに、前記Ｘ線検出器からの信号を該ＤＡＳ基板へ送る複数の伝送手段を有するとともに、
前記伝送手段の第１コネクタに応じて複数設けられ、該第１コネクタを支持する支持手段と、
前記固定側コネクタの一部であって前記ＤＡＳ基板の前記出力コネクタに接続される第２コネクタが前記第１コネクタと並んで複数設けられるとともに、該ＤＡＳ基板から信号を受けるバックプレーン基板と、を固定支持しており、
前記ＤＡＳ基板の前記一端側が前記スライス方向に挿入されて、前記第１コネクタと前記第２コネクタとが前記入力コネクタおよび出力コネクタの配列に対応するような位置において、該入力コネクタが該第１コネクタに接続され、かつ該出力コネクタが該第２コネクタに接続されることによって、該ＤＡＳ基板が前記収容体の前記伝送手段と前記バックプレーン基板とに装着されること、
を特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
前記ＤＡＳ基板には、前記一端側の反対側にも他の入力コネクタが設けられており、
前記他の入力コネクタに接続される第３コネクタが設けられ、前記Ｘ線検出器からの信号を前記ＤＡＳ基板へ送る他の伝送手段をさらに備えたこと、
を特徴とする請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
複数の前記ＤＡＳ基板それぞれには、入力された前記信号を増幅する増幅手段およびＡ／Ｄ変換手段が設けられていること、
を特徴とする請求項２または３に記載のＸ線ＣＴ装置。
前記ＤＡＳ基板の前記スリットは、少なくとも一部が前記入力コネクタの周囲において略コ字状に形成され、加えて該ＤＡＳ基板における該入力コネクタ側の端縁から反対側の端縁に向かって形成されること、
を特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のＸ線ＣＴ装置。
前記ＤＡＳ基板の前記スリットによって、該ＤＡＳ基板における、少なくとも前記入力コネクタおよび前記出力コネクタのいずれか一方の周囲の部分が、該ＤＡＳ基板の挿入方向に直交する方向、かつ該入力コネクタと出力コネクタとが並ぶ方向に直交する方向に可撓性を有し屈曲可能であること、
を特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のＸ線ＣＴ装置。
前記伝送手段は、前記第１コネクタと反対側の端部に前記Ｘ線検出器からの信号を束ねるスイッチング回路に接続された第４コネクタを有しており、かつ両端のコネクタ部分における曲げ剛性が大きく、その他の部分は可撓性を有するリジッドフレキシブル基板によって構成されていること、
を特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載のＸ線ＣＴ装置。
複数のＸ線検出素子がチャンネル方向およびスライス方向に沿って複数配列され、かつ検出したＸ線をアナログ信号に変換するＸ線検出器と、該アナログ信号を増幅し、デジタル信号に変換しかつ該チャンネル方向に並列配置される複数のＤＡＳ基板と、該ＤＡＳ基板からのデジタル信号を受けるバックプレーン基板と、を有するＸ線ＣＴ装置であって、
前記スライス方向に前記ＤＡＳ基板が挿抜されることによって該ＤＡＳ基板が着脱可能となるように構成され、かつ前記Ｘ線検出器を支持するとともに、該ＤＡＳ基板の挿入方向の奥側において前記バックプレーン基板を支持する収容体と、
前記Ｘ線検出器と前記バックプレーン基板との間に配置され、かつ前記ＤＡＳ基板側に第１コネクタが設けられており、かつ前記アナログ信号を前記ＤＡＳ基板へ送る伝送手段と、
前記収容体における前記Ｘ線検出器と前記バックプレーン基板との間、かつ前記ＤＡＳ基板の挿入方向の奥側において前記伝送手段の前記第１コネクタを支持する支持手段と、
前記バックプレーン基板における、前記ＤＡＳ基板側に設けられた第２コネクタと、
前記ＤＡＳ基板の前記収容体に対する挿入方向側かつ前記支持手段に支持された第１コネクタに対応する位置に設けられ、該ＤＡＳ基板が挿入されることによって該第１コネクタに接続される該ＤＡＳ基板の入力コネクタと、
前記ＤＡＳ基板の前記収容体に対する挿入方向側、かつ前記第２コネクタに対応する位置に設けられ、該ＤＡＳ基板が挿入されることによって該第２コネクタに接続される該ＤＡＳ基板の出力コネクタと、を備え、
前記ＤＡＳ基板における前記入力コネクタ側および前記出力コネクタ側のいずれか一方にスリットが設けられていること、
を特徴とするＸ線ＣＴ装置。
基板側コネクタが一端側に設けられ、該基板側コネクタの周囲にスリットが設けられた複数の挿入側基板と、
前記挿入側基板が前記一端側の方向に挿入されることによって前記基板側コネクタと係合して接続される固定側コネクタが複数並設され、かつ該固定側コネクタの並設方向に該挿入側基板が並んで装着される収容体と、を備えたこと、
を特徴とする基板接続構造。
前記挿入側基板の前記一端側には、前記基板側コネクタとして入力コネクタおよび出力コネクタが並設されており、
前記挿入側基板の前記スリットは、前記入力コネクタまたは前記出力コネクタのいずれか一方の周囲に設けられ、
前記収容体は、
前記固定側コネクタの一部であって前記挿入側基板の前記入力コネクタに接続される第１コネクタが設けられるとともに、信号を該挿入側基板へ送る複数の入力側基板を有するとともに、
前記入力側基板の第１コネクタに応じて複数設けられ、該第１コネクタを支持する支持手段と、
前記固定側コネクタの一部であって前記挿入側基板の前記出力コネクタに接続される第２コネクタが前記第１コネクタと並んで複数設けられるとともに、該挿入側基板から信号を受ける出力側基板と、を固定支持しており、
前記挿入側基板の前記一端側が前記第１コネクタおよび前記第２コネクタの方向へ向くように挿入されて、該第１コネクタと該第２コネクタとが前記入力コネクタと前記出力コネクタとの配列に対応する位置で、該入力コネクタが該第１コネクタに接続され、かつ該出力コネクタが該第２コネクタに接続されることによって、該挿入側基板が前記収容体の前記入力側基板および前記出力側基板に装着されること、
を特徴とする請求項９に記載の基板接続構造。