JP2017181496A - コリメータ、放射線検出器、及び放射線検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造がより容易なコリメータを提供する。【解決手段】一つの実施形態に係るコリメータは、複数の壁が第１の方向及び当該第１の方向と交差する第２の方向に並べて配置された格子状の複数のモジュールを有し、前記複数のモジュールが、連結部によって連結されている。【選択図】図５

Description

本発明の実施形態は、コリメータ、放射線検出器、及び放射線検査装置に関する。

Ｘ線ＣＴ装置のような放射線検査装置は、Ｘ線を検出する装置に取り付けられるコリメータを有する。コリメータは、例えば、一方向に、又は格子状に並べられる壁によって形成され、散乱したＸ線を遮蔽する。

特開２００８−２７５３６２号公報

コリメータの形状は検査精度に影響する。このため、コリメータの製造時において、壁の位置決めに長い時間がかかることがある。

一つの実施形態に係るコリメータは、複数の壁が第１の方向及び当該第１の方向と交差する第２の方向に並べて配置された格子状の複数のモジュールを有し、前記複数のモジュールが、連結部によって連結されている。

図１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成例を示す図である。 図２は、第１の実施形態の架台を模式的に示す図である。 図３は、第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置が行う処理の一例を示すフローチャートである。 図４は、第１の実施形態のコリメータの一部を示す斜視図である。 図５は、第１の実施形態のコリメータの一部を分解して示す斜視図である。 図６は、第１の実施形態の一つのコリメート構造体を示す斜視図である。 図７は、第１の実施形態のコリメータの一部を示す断面図である。 図８は、第１の実施形態の一つのコリメート構造体を示す斜視図である。 図９は、第１の実施形態の一つの連結具を示す斜視図である。 図１０は、第１の実施形態のコリメータの他の一部を示す斜視図である。 図１１は、第１の実施形態のコリメータの他の一部を分解して示す斜視図である。 図１２は、第１の実施形態の一つのコリメート構造体を示す斜視図である。 図１３は、第１の実施形態の一つのコリメート構造体を示す斜視図である。 図１４は、第２の実施形態に係るコリメータの一部を示す斜視図である。 図１５は、第２の実施形態のコリメータの一部を分解して示す斜視図である。 図１６は、第２の実施形態の一つのコリメート構造体を示す斜視図である。 図１７は、第２の実施形態の一つのコリメート構造体を示す斜視図である。 図１８は、第３の実施形態に係るコリメータの一部を分解して示す斜視図である。

以下に、第１の実施形態について、図１乃至図１３を参照して説明する。なお、本明細書において、実施形態に係る構成要素及び当該要素の説明について、複数の表現が記載されることがある。複数の表現がされた構成要素及び説明は、記載されていない他の表現がされても良い。さらに、複数の表現がされない構成要素及び説明も、記載されていない他の表現がされても良い。

図１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成例を示す図である。Ｘ線ＣＴ装置１は、放射線検査装置の一例である。放射線検査装置は他の装置であっても良い。図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１は、架台２と、寝台２０と、コンソール４０とを有する。なお、Ｘ線ＣＴ装置１の構成は、下記の構成に限定されるものではない。

架台２は、高電圧発生回路３と、コリメータ調整回路４と、架台駆動回路５と、Ｘ線管６と、ウェッジ７と、コリメータ８と、Ｘ線検出器９と、データ収集回路１０と、回転フレーム１１とを有する。Ｘ線管６は、線源の一例である。Ｘ線検出器９は、放射線検出器の一例である。

高電圧発生回路３は、Ｘ線管６に管電圧を供給する。コリメータ調整回路４は、コリメータ８の開口度及び位置を調整することにより、Ｘ線管６が発生させたＸ線の照射範囲を調整する。架台駆動回路５は、回転フレーム１１を回転させる。これにより、架台駆動回路５は、被検体Ｐを中心とする円軌道上でＸ線管６及びＸ線検出器９を旋回させる。高電圧発生回路３、コリメータ調整回路４、及び架台駆動回路５は、例えば、プロセッサにより実現される。

Ｘ線管６は、Ｘ線検出器９と、Ｘ線管６とＸ線検出器９との間に位置する被検体Ｐとに向かってＸ線を照射する。Ｘ線は、放射線の一例である。放射線は、ガンマ線のような他の放射線であっても良い。Ｘ線管６は、高電圧発生回路３が供給する管電圧によりＸ線を発生させる。ウェッジ７は、被検体Ｐに照射されるＸ線の線量を調節するＸ線フィルタである。コリメータ８は、被検体Ｐに照射されるＸ線の照射範囲を調整するスリットである。

図２は、第１の実施形態の架台２を模式的に示す図である。図２に示すＸ線検出器９は、Ｘ線管６が照射したＸ線を検出する。Ｘ線検出器９は、複数のシンチレータアレイ９１と、複数のフォトダイオードアレイ９２と、コリメータ９３とを有する。コリメータ９３は、例えば、整流装置、遮蔽装置、又は部材とも称され得る。

シンチレータアレイ９１は、互いに交差する二つの方向にマトリクス状に配列された複数のシンチレータ９１ａを有する。複数のシンチレータ９１ａは、例えば、回転フレーム１１の円周の接線方向と、被検体Ｐの体軸方向と、に配列される。シンチレータ９１ａは、入射したＸ線を可視光に変換する。シンチレータ９１ａは、Ｘ線に限らず、他の放射線を可視光に変換しても良い。

シンチレータ９１ａは、例えば、タングステン酸カドミウム（ＣＷＯ）又はヨウ化セシウム（ＣｓＩ）によって作られる。シンチレータ９１ａは、他の材料によって作られても良い。

フォトダイオードアレイ９２は、シンチレータ９１ａごとに設けられたフォトダイオード９２ａを有する。フォトダイオード９２ａは、検知部の一例である。複数のフォトダイオード９２ａはそれぞれ、対応するシンチレータ９１ａに面する。

フォトダイオード９２ａは、シンチレータ９１ａが放出した可視光を電気信号に変換するアクティブエリアを有する。この電気信号は、データ収集回路１０に送信される。アクティブエリアは、アノード（Ａｎｏｄｅ）とも称され得る。このように、フォトダイオード９２ａは、光を検知する。

コリメータ９３は、複数の板により格子状に形成される。コリメータ９３は、例えば、タングステン又はモリブデンのような、原子番号が高くＸ線遮蔽能力の高い材料によって作られる。コリメータ９３は他の材料によって作られても良い。

コリメータ９３に、複数の貫通口９３ａが設けられる。複数の貫通口９３ａは、例えば、Ｘ線管６又は寝台２０上の被検体Ｐに向く孔である。複数の貫通口９３ａが向く方向は互いに異なる。貫通口９３ａが向く方向はこれに限らない。複数のシンチレータ９１ａはそれぞれ、対応する貫通口９３ａに面する。

Ｘ線管６が照射したＸ線は、被検体Ｐを通過する。被検体Ｐを通過したＸ線は、貫通口９３ａを通り、シンチレータ９１ａに入射する。一方、Ｘ線の一部は、例えば被検体Ｐにより散乱させられることがある。コリメータ９３は、散乱したＸ線を遮蔽する。

図１に示すデータ収集回路１０は、フォトダイオード９２ａが出力した電気信号に基づいて投影データを生成する。投影データは、例えば、サイノグラムである。サイノグラムとは、Ｘ線管６の各位置において各フォトダイオード９２ａが検出した信号を並べたデータである。ここで、Ｘ線管６の位置は、ビューと呼ばれる。サイノグラムは、ビュー方向及びチャンネル方向を軸とする二次元直交（交差）座標系に、フォトダイオード９２ａが検出したＸ線の実効エネルギーを割り当てたデータである。

データ収集回路１０は、生成したサイノグラムを後述する投影データ記憶回路４３へ格納する。なお、データ収集回路１０は、ＤＡＳ（Ｄａｔａ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）に含まれる。また、データ収集回路１０は、例えば、プロセッサにより実現される。

回転フレーム１１は、円環状のフレームである。回転フレーム１１は、Ｘ線管６及びＸ線検出器９を両者が対向するよう支持する。回転フレーム１１は、架台駆動回路５により駆動され、被検体Ｐを中心として回転する。

寝台２０は、天板２１と、寝台駆動回路２２とを備える。天板２１は、被検体Ｐが載せられる板状の部材である。寝台駆動回路２２は、被検体Ｐが載せられた天板２１を移動させることにより、被検体Ｐを架台２の撮影口内で移動させる。また、寝台駆動回路２２は、例えば、プロセッサにより実現される。

コンソール４０は、入力回路４１と、ディスプレイ４２と、投影データ記憶回路４３と、画像記憶回路４４と、記憶回路４５と、処理回路４６とを備える。

入力回路４１は、指示や設定を入力するユーザにより使用される。入力回路４１は、例えば、マウス、キーボードに含まれる。入力回路４１は、ユーザが入力した指示や設定を処理回路４６に転送する。入力回路４１は、例えば、プロセッサにより実現される。

ディスプレイ４２は、ユーザが参照するモニタである。ディスプレイ４２は、例えば、ＣＴ画像、ユーザが指示や設定を入力する際に使用するＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を表示する旨の指示を処理回路４６から受ける。ディスプレイ４２は、この指示に基づいてＣＴ画像やＧＵＩを表示する。

投影データ記憶回路４３は、データ収集回路１０が生成した投影データや後述する前処理機能４６２により生成された生データ（Ｒａｗ Ｄａｔａ）を記憶する。画像記憶回路４４は、後述する画像生成機能４６３により生成されたＣＴ画像を記憶する。

記憶回路４５は、高電圧発生回路３、コリメータ調整回路４、架台駆動回路５、及びデータ収集回路１０が上述した機能を実現するためのプログラムを記憶する。記憶回路４５は、寝台駆動回路２２が上述した機能を実現するためのプログラムを記憶する。記憶回路４５は、処理回路４６が後述するスキャン制御機能４６１、前処理機能４６２、画像生成機能４６３、表示制御機能４６４、制御機能４６５、及びその他の機能それぞれを実現するためのプログラムを記憶する。従って、高電圧発生回路３、コリメータ調整回路４、架台駆動回路５、データ収集回路１０、寝台駆動回路２２、及び処理回路４６は、記憶回路４５に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、その機能を実現する。

また、投影データ記憶回路４３、画像記憶回路４４、及び記憶回路４５は、記憶されている情報をコンピュータにより読み出すことができる記憶媒体を有する。記憶媒体は、例えば、ハードディスクである。

処理回路４６は、スキャン制御機能４６１、前処理機能４６２、画像生成機能４６３、表示制御機能４６４、及び制御機能４６５を有する。これらの機能の詳細は、後述する。処理回路４６は、例えば、プロセッサにより実現される。

図３は、第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１が行う処理の一例を示すフローチャートである。図３を参照しながら、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の処理の一例について説明する。

処理回路４６は、図３に示すように、スキャンを実行し、投影データを収集する（Ｓ１）。例えば、処理回路４６は、記憶回路４５からスキャン制御機能４６１に相当するプログラムを読み出して実行する。

スキャン制御機能４６１は、スキャンを実行するためにＸ線ＣＴ装置１を制御する機能である。例えば、処理回路４６は、スキャン制御機能４６１を実行することにより、Ｘ線ＣＴ装置１を次のように制御する。

処理回路４６は、寝台駆動回路２２を制御することにより、被検体Ｐを架台２の撮影口内へ移動させる。処理回路４６は、架台２に被検体Ｐのスキャンを実行させる。具体的には、処理回路４６は、高電圧発生回路３を制御することにより、Ｘ線管６へ管電圧を供給させる。

処理回路４６は、コリメータ調整回路４を制御することにより、コリメータ８の開口度及び位置を調整する。また、処理回路４６は、架台駆動回路５を制御することにより、回転フレーム１１を回転させる。そして、処理回路４６は、データ収集回路１０を制御することにより、データ収集回路１０に投影データを収集させる。Ｘ線ＣＴ装置１が実行するスキャンは、例えば、コンベンショナルスキャン、ヘリカルスキャン、又はステップアンドシュートである。

次に、処理回路４６は、収集された投影データに前処理を施す（Ｓ２）。例えば、処理回路４６は、記憶回路４５から前処理機能４６２に相当するプログラムを読み出して実行する。

前処理機能４６２は、データ収集回路１０により生成された投影データを補正する機能である。この補正は、例えば、対数変換、オフセット補正、感度補正、ビームハードニング補正、及び散乱線補正である。

前処理機能４６２により補正された投影データは、投影データ記憶回路４３に格納される。なお、前処理機能４６２により補正された投影データは、生データとも称され得る。

次に、処理回路４６は、生データからＣＴ画像を生成し、表示する（Ｓ３）。例えば、処理回路４６は、記憶回路４５から画像生成機能４６３に相当するプログラムを読み出して実行する。

画像生成機能４６３は、投影データ記憶回路４３に格納されている生データを再構成し、ＣＴ画像を生成する機能である。再構成方法は、例えば、逆投影処理、又は逐次近似法である。

処理回路４６は、記憶回路４５から表示制御機能４６４に相当するプログラムを読み出して実行する。表示制御機能４６４は、画像記憶回路４４に格納されているＣＴ画像をディスプレイ４２に表示する機能である。

なお、処理回路４６は、上述した処理を実行する際、適宜、記憶回路４５から制御機能４６５に相当するプログラムを読み出して実行する。制御機能４６５は、架台２、寝台２０及びコンソール４０の各構成要素を目的に応じて適切なタイミングで動作させる機能及びその他の機能を含む。

以下、Ｘ線検出器９のコリメータ９３について詳しく説明する。本実施形態では、コリメータ９３は、複数の壁が第１の方向及び当該第１の方向と交差する第２の方向に並べて配置された格子状の複数のモジュールを有し、当該複数のモジュールが、連結部によって連結されている。ここで、連結部は、複数のモジュールそれぞれの端部に設けられ、第１の方向に突出する少なくとも一つの板状の部材である。そして、複数のモジュールは、隣り合うモジュールの間でそれぞれに設けられている連結部に連結用の部材を格子状に組み合わせることで、連結されている。

図４は、第１の実施形態のコリメータ９３の一部を示す斜視図である。図５は、第１の実施形態のコリメータ９３の一部を分解して示す斜視図である。コリメータ９３は、複数のコリメート構造体１０１と、複数の連結具１０２とを有する。コリメート構造体１０１は、モジュールの一例である。連結具１０２は、連結用の部材及び第５の壁の一例である。

本実施形態のコリメータ９３は、複数のコリメート構造体１０１と、隣り合うコリメート構造体１０１を連結する連結具１０２とによって形成される。コリメータ９３は、他の部品を有しても良い。

図４及び図５は、複数のコリメート構造体１０１のうち、二つのコリメート構造体１０１Ａ，１０１Ｂと、一つの連結具１０２とを示す。以下、複数のコリメート構造体１０１に共通する説明は、コリメート構造体１０１についての説明として記載される。コリメート構造体１０１Ａ又はコリメート構造体１０１Ｂの個別的な説明は、コリメート構造体１０１Ａ又はコリメート構造体１０１Ｂについての説明として記載される。

コリメート構造体１０１と連結具１０２は、例えば、タングステン又はモリブデンのような、原子番号が高くＸ線遮蔽能力の高い材料によって作られる。コリメート構造体１０１と連結具１０２は、同じ材料によって作られる。コリメート構造体１０１と連結具１０２は、他の材料によって作られても良いし、互いに異なる材料によって作られても良い。

本実施形態では、隣り合うコリメート構造体１０１の一方は、複数の壁として、第２の方向に間隔を介して並べて配置された複数の第１の壁と、第１の方向に間隔を介して並べて配置された複数の第３の壁とを含んでおり、連結部１０３として、複数の第１の壁のうちの少なくとも一つの端部に、第１の開口が設けられた少なくとも一つの第１の延部を有している。また、隣り合うコリメート構造体１０１の他方は、複数の壁として、第２の方向に間隔を介して並べて配置された複数の第２の壁と、第１の方向に間隔を介して並べて配置された複数の第４の壁とを含んでおり、連結部１０３として、複数の第２の壁のうちの少なくとも一つの端部に、第２の開口が設けられた少なくとも一つの第２の延部を有している。そして、連結具１０２は、複数の第１の壁の第１の開口と、複数の第２の壁の第２の開口と、に嵌るように構成されている。

図６は、第１の実施形態のコリメート構造体１０１Ａを示す斜視図である。図６に例示するように、コリメート構造体１０１はそれぞれ、複数の第１の板１１１と、複数の第２の板１１２とを有する。コリメート構造体１０１Ａの第１の板１１１は、第１の壁の一例である。コリメート構造体１０１Ａの第２の板１１２は、第３の壁の一例である。

以下の説明において、各図面に示されるＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸が参照される。Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、コリメート構造体１０１Ａ，１０１Ｂのような隣り合う二つのコリメート構造体１０１に対して、仮想的に定義される。すなわち、コリメート構造体１０１Ａ，１０１Ｂの説明で参照されるＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、他の二つのコリメート構造体１０１の説明で参照されるＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸と異なることがある。Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とは、互いに直交（交差）する。

複数の第１の板１１１はそれぞれ、Ｙ軸に沿う方向に延びる。Ｙ軸に沿う方向は、第１の方向の一例である。複数の第１の板１１１は、Ｘ軸に沿う方向に間隔を介して並べられる。Ｘ軸に沿う方向は、第２の方向の一例である。

複数の第２の板１１２はそれぞれ、Ｘ軸に沿う方向に延びる。複数の第２の板１１２は、Ｙ軸に沿う方向に間隔を介して並べられる。複数の第２の板１１２は、複数の第１の板１１１と一体に形成され、複数の第１の板１１１を接続する。言い換えると、複数の第２の板１１２は、複数の第１の板１１１とともに形成される。複数の第２の板１１２は、複数の第１の板１１１に接続され、固定される。

複数の第１の板１１１と複数の第２の板１１２とは、格子状に組み合わされ、複数の貫通口９３ａを形成する。複数の貫通口９３ａは、大よそＺ軸に沿う方向に向くが、互いに異なる方向に向く。

コリメート構造体１０１は、上面１１５と、下面１１６とを有する。なお、上面１１５及び下面１１６の名称は、各図面における上下関係に基づいており、上面１１５及び下面１１６の位置を限定するものではない。

上面１１５は、Ｚ軸に沿う方向におけるコリメート構造体１０１の一方の端部である。下面１１６は、Ｚ軸に沿う方向におけるコリメート構造体１０１の他方の端部である。言い換えると、上面１１５及び下面１１６はそれぞれ、コリメート構造体１０１の厚さ方向の端部である。

コリメート構造体１０１Ａの上面１１５と下面１１６とは、平行な平面状に形成される。言い換えると、Ｚ軸に沿う方向において、コリメート構造体１０１Ａの上面１１５と下面１１６との間の距離は一定である。このため、Ｚ軸に沿う方向において、コリメート構造体１０１Ａの複数の第１の板１１１の長さと、複数の第２の板１１２の長さとは、略同一である。

上面１１５は、例えば、Ｘ線管６又は寝台２０上の被検体Ｐに向く。下面１１６は、例えば、シンチレータアレイ９１に向く。貫通口９３ａは、上面１１５から下面１１６に亘って、コリメート構造体１０１を貫通する。

複数の第１の板１１１のうち少なくとも一つは、第１の部分１２１と、二つの第２の部分１２２とを有する。コリメート構造体１０１Ａの第２の部分１２２は、第１の延部の一例である。

複数の第１の板１１１のうち残りは、第１の部分１２１を有し、第２の部分１２２は有さない。なお、少なくとも一つの第１の板１１１は、第１の部分１２１と、一つの第２の部分１２２を有しても良い。

第１及び第２の部分１２１，１２２を有する第１の板１１１と、第１の部分１２１のみを有する第１の板１１１とは、交互に配置される。第１の板１１１の配置はこれに限らない。

第１の部分１２１と、二つの第２の部分１２２とは、連続してＹ軸に沿う方向に延びる。第１の部分１２１は、一つのコリメート構造体１０１において、並べられた複数の第２の板１１２のうち一方の端の第２の板１１２と、他方の端の第２の板１１２との間に位置する。

複数の第１の板１１１の第１の部分１２１は、複数の第２の板１１２と格子状に組み合わされる。言い換えると、複数の第２の板１１２は、第１の板１１１の、第１の部分１２１とともに形成され、第１の部分１２１と交差する。複数の第１の板１１１の第１の部分１２１と、複数の第２の板１１２とは、複数の貫通口９３ａを形成する。

二つの第２の部分１２２は、Ｙ軸に沿う方向における第１の部分１２１の両端部からそれぞれ延びる。言い換えると、第２の部分１２２は、Ｙ軸に沿う方向における第１の部分１２１の端部に接続される。別の表現によれば、第２の部分１２２は、一つのコリメート構造体１０１において、並べられた複数の第２の板１１２のうち端の第２の板１１２から。

図７は、第１の実施形態のコリメータ９３の一部を示す断面図である。図７に示すように、第１の板１１１は、第１の側面１３１と、第２の側面１３２と、上端部１３３と、下端部１３４とを有する。

コリメート構造体１０１Ａの第１の側面１３１は、第１の面の一例である。コリメート構造体１０１Ａの上端部１３３は、第１の端部の一例である。なお、上端部１３３及び下端部１３４の名称は、各図面における上下関係に基づいており、上端部１３３及び下端部１３４の位置を限定するものではない。

第１の板１１１の第１の部分１２１は、第１の側面１３１、第２の側面１３２、上端部１３３、及び下端部１３４を有する。二つの第２の部分１２２もそれぞれ、第１の側面１３１、第２の側面１３２、上端部１３３、及び下端部１３４を有する。

第１の側面１３１は、Ｙ軸と交差する方向に向く。第１の側面１３１は、大よそ、隣り合う第１の板１１１に向く。コリメート構造体１０１Ａの第１の側面１３１は、例えば、Ｙ軸と直交（交差）し、且つＸ軸と斜めに交差する方向（図７の斜め下方向）に向く。すなわち、Ｚ軸に沿う方向で見れば、第１の側面１３１は下面１１６に向く。

第２の側面１３２は、第１の側面１３１の反対側に位置する。このため、第２の側面１３２は、Ｙ軸と交差する方向に向く。第２の側面１３２は、大よそ、隣り合う第１の板１１１に向く。コリメート構造体１０１Ａの第２の側面１３２は、例えば、Ｙ軸と直交（交差）し、且つＸ軸と斜めに交差する方向（図７の斜め上方向）に向く。

上記のような第１及び第２の側面１３１，１３２を有する第１の板１１１はそれぞれ、Ｙ軸に沿う方向に平面視した場合、Ｚ軸と斜めに交差する方向に延びる。複数の第１の板１１１は、Ｙ軸に沿う方向に平面視した場合、それぞれ異なる方向に延びる。すなわち、一つの第１の板１１１が延びる方向とＺ軸との間の角度は、他の第１の板１１１が延びる方向とＺ軸との間の角度と異なる。

一方、第２の板１１２は、Ｘ軸に沿う方向に平面視した場合、Ｚ軸に沿う方向に延びる。複数の第２の板１１２は、平行に延びる。なお、複数の第２の板１１２は、Ｘ軸に沿う方向に平面視した場合、それぞれ異なる方向に延びても良い。

上端部１３３は、貫通口９３ａが延びる方向における第１の板１１１の端部である。すなわち、上端部１３３は、Ｙ軸と直交（交差）し且つ第１の側面１３１に沿う方向における第１の板１１１の端部である。上端部１３３は、Ｚ軸に沿う方向における第１の板１１１の端部でもある。下端部１３４は、上端部１３３の反対側に位置する。上端部１３３は、例えば、Ｘ線管６又は寝台２０上の被検体Ｐに向く。下端部１３４は、例えば、シンチレータアレイ９１に向く。

複数の第１の板１１１の上端部１３３は、Ｚ軸に沿う方向における第２の板１１２の一方の端部とともに、コリメート構造体１０１の上面１１５を形成する。複数の第１の板１１１の下端部１３４は、Ｚ軸に沿う方向における第２の板１１２の他方の端部とともに、コリメート構造体１０１の下面１１６を形成する。

第２の部分１２２に、スリット１３７が設けられる。コリメート構造体１０１Ａのスリット１３７は、第１の開口の一例である。スリット１３７は、Ｘ軸に沿う方向に開口する。言い換えると、スリット１３７は、第１の側面１３１から第２の側面１３２に亘って、第２の部分１２２をＸ軸に沿う方向に貫通する。

スリット１３７は、上端部１３３でさらに開口する。言い換えると、スリット１３７は、上端部１３３から延びる切欠きである。スリット１３７は、上端部１３３から下端部１３４に向かって、Ｚ軸に沿う方向に延びる。

第１の板１１１の第２の部分１２２は、第１の凸壁１４１と、第２の凸壁１４２とを有する。コリメート構造体１０１Ａの第１の凸壁１４１は、凸部及び第６の壁の一例である。第１及び第２の凸壁１４１，１４２は、Ｙ軸に沿う方向において、スリット１３７と同じ位置に配置される。

第１の凸壁１４１は、第１の側面１３１からＸ軸に沿う方向に突出する。言い換えると、第１の凸壁１４１は、第１の側面１３１から隣り合う第１の板１１１に向かって突出する。第１の凸壁１４１は、スリット１３７と同じく、Ｚ軸に沿う方向に延びる。

第２の凸壁１４２は、第２の側面１３２からＸ軸に沿う方向に突出する。言い換えると、第２の凸壁１４２は、第１の側面１３１から隣り合う第１の板１１１に向かって突出する。第２の凸壁１４２は、スリット１３７と同じく、Ｚ軸に沿う方向に延びる。

スリット１３７は、上端部１３３から第１及び第２の凸壁１４１，１４２まで延びる。第１及び第２の凸壁１４１，１４２はそれぞれ、スリット１３７から下端部１３４まで延びる。

Ｘ軸に沿う方向において、第１の凸壁１４１の端１４１ａは、上端部１３３と略同一位置にある。第１の凸壁１４１の端１４１ａは、Ｘ軸に沿う方向において、上端部１３３よりも第１の板１１１から離間しても良いし、スリット１３７の端１３７ａと略同一位置にあっても良い。

Ｘ軸に沿う方向において、第２の凸壁１４２の端１４２ａは、下端部１３４と略同一位置にある。第２の凸壁１４２の端１４２ａは、Ｘ軸に沿う方向において、下端部１３４よりも第１の板１１１から離間しても良いし、下端部１３４よりもスリット１３７の端１３７ａに近くても良い。

図６に示すように、第１の板１１１は、二つの端面１３９を有する。二つの端面１３９は、Ｙ軸に沿う方向における第１の板１１１の端面である。端面１３９は、第２の部分１２２に設けられる。

図８は、第１の実施形態のコリメート構造体１０１Ｂを示す斜視図である。コリメート構造体１０１Ｂも、上述の複数の第１の板１１１と、上述の複数の第２の板１１２とを有する。コリメート構造体１０１Ｂの第１の板１１１は、第２の壁の一例である。コリメート構造体１０１Ｂの第２の板１１２は、第４の壁の一例である。

図５に示すように、コリメート構造体１０１Ｂの第２の部分１２２は、Ｘ軸に沿う方向において隣り合うコリメート構造体１０１Ａの第２の部分１２２の間に位置する。コリメート構造体１０１Ｂの第２の部分１２２は、第２の延部の一例である。

Ｘ軸に沿う方向において、コリメート構造体１０１Ａの第２の部分１２２と、コリメート構造体１０１Ｂの第２の部分１２２とが、交互に配置される。コリメート構造体１０１Ａ，１０１Ｂの第２の部分１２２の配置はこれに限らない。例えば、コリメート構造体１０１Ａの隣り合う第２の部分１２２の間に、コリメート構造体１０１Ｂの複数の第２の部分１２２が配置されても良い。

図７に示すように、コリメート構造体１０１Ｂの第２の側面１３２は、大よそ、隣り合うコリメート構造体１０１Ａの第１の側面１３１に向く。コリメート構造体１０１Ｂの第１の側面１３１は、大よそ、隣り合うコリメート構造体１０１Ａの第２の側面１３２に向く。コリメート構造体１０１Ｂの第２の部分１２２の第１の側面１３１は、第２の面の一例である。

コリメート構造体１０１Ａの第２の部分１２２に設けられたスリット１３７と、コリメート構造体１０１Ｂの第２の部分１２２に設けられたスリット１３７とは、Ｘ軸に沿う方向に並ぶ。コリメート構造体１０１Ｂのスリット１３７は、第２の開口の一例である。さらに、コリメート構造体１０１Ａの第１及び第２の凸壁１４１，１４２と、コリメート構造体１０１Ｂの第１及び第２の凸壁１４１，１４２とは、Ｘ軸に沿う方向に並ぶ。

コリメート構造体１０１Ｂの上面１１５と下面１１６とは、平行な平面状に形成される。言い換えると、Ｚ軸に沿う方向において、コリメート構造体１０１Ｂの上面１１５と下面１１６との間の距離は一定である。Ｚ軸に沿う方向において、コリメート構造体１０１Ｂの複数の第１の板１１１の長さと、複数の第２の板１１２の長さとは、略同一である。

さらに、Ｚ軸に沿う方向において、コリメート構造体１０１Ａの複数の第１の板１１１の長さ及び複数の第２の板１１２の長さは、コリメート構造体１０１Ｂの複数の第１の板１１１の長さ及び複数の第２の板１１２の長さと、略同一である。すなわち、コリメート構造体１０１Ａの厚さと、コリメート構造体１０１Ｂの厚さとは、略同一である。なお、コリメート構造体１０１Ａの厚さと、コリメート構造体１０１Ｂの厚さとが異なっても良い。

Ｚ軸に沿う方向において、コリメート構造体１０１Ａのスリット１３７の長さは、コリメート構造体１０１Ｂのスリット１３７の長さと略同一である。言い換えると、Ｚ軸に沿う方向において、コリメート構造体１０１Ａの上端部１３３からスリット１３７の端１３７ａまでの長さは、コリメート構造体１０１Ｂの上端部１３３からスリット１３７の端１３７ａまでの長さと、略同一である。コリメート構造体１０１Ｂの上端部１３３は、第２の端部の一例である。なお、Ｚ軸に沿う方向において、コリメート構造体１０１Ａのスリット１３７の長さは、コリメート構造体１０１Ｂのスリット１３７の長さと異なっても良い。

図８に示すコリメート構造体１０１Ｂの第１の板１１１の一方の端面１３９は、コリメート構造体１０１Ａに接触する。例えば、コリメート構造体１０１Ｂの第１の板１１１の一方の端面１３９は、コリメート構造体１０１Ａの並べられた複数の第２の板１１２のうち端の第２の板１１２に接触する。

図９は、第１の実施形態の連結具１０２を示す斜視図である。図９に示すように、連結具１０２は、板状に形成される。連結具１０２の厚さは、第１の板１１１の厚さに略等しく、第２の板１１２の厚さにも略等しい。連結具１０２は、棒状のような他の形状に形成されても良い。

複数の連結具１０２は、当該連結具１０２が連結するコリメート構造体１０１に対応する形状を有する複数種類の連結具１０２を含む。図９は、コリメート構造体１０１Ａ，１０１Ｂを連結する連結具１０２Ａを示す。

以下、複数の連結具１０２に共通する説明は、連結具１０２についての説明として記載される。連結具１０２Ａの個別的な説明は、連結具１０２Ａについての説明として記載される。

連結具１０２Ａは、Ｘ軸に沿う方向に延びる。言い換えると、連結具１０２Ａは、コリメート構造体１０１Ａの複数の第２の板１１２と平行に延び、コリメート構造体１０１Ｂの複数の第２の板１１２とも平行に延びる。

連結具１０２Ａは、上端部１５１と、下端部１５２とを有する。なお、上端部１５１及び下端部１５２の名称は、各図面における上下関係に基づいており、上端部１５１及び下端部１５２の位置を限定するものではない。

上端部１５１は、Ｚ軸に沿う方向における連結具１０２Ａの一方の端部である。下端部１５２は、上端部１５１の反対側に位置する。上端部１５１は、例えば、Ｘ線管６又は寝台２０上の被検体Ｐに向く。下端部１５２は、例えば、シンチレータアレイ９１に向く。

上端部１５１と下端部１５２との間の長さは、Ｚ軸に沿う方向におけるコリメート構造体１０１Ａの第１の板１１１の長さと略同一であり、且つＺ軸に沿う方向における第２の板１１２の長さと略同一である。さらに、上端部１５１と下端部１５２との間の長さは、Ｚ軸に沿う方向におけるコリメート構造体１０１Ｂの第１の板１１１の長さと略同一であり、且つＺ軸に沿う方向における第２の板１１２の長さと略同一である。

連結具１０２Ａに、複数の凹部１５５が設けられる。凹部１５５は、切欠きの一例であり、例えば、開口、孔、又はスリットとも称され得る。複数の凹部１５５はそれぞれ、略四角形状の切欠きである。凹部１５５は、他の形状に形成されても良い。凹部１５５は、下端部１５２に開口する。言い換えると、凹部１５５は、下端部１５２から、Ｚ軸に沿う方向に延びる。

図５に示すように、連結具１０２Ａは、コリメート構造体１０１Ａの複数の第１の板１１１のスリット１３７と、コリメート構造体１０１Ｂの複数の第１の板１１１のスリット１３７と、に嵌め込まれる。連結具１０２Ａは、Ｚ軸に沿う方向に、複数のスリット１３７に嵌め込まれる。

連結具１０２Ａがスリット１３７に嵌め込まれると、連結具１０２Ａは、コリメート構造体１０１Ａ，１０１Ｂの第１の板１１１が、Ｙ軸に沿う方向及びＺ軸に沿う方向に移動することを制限する。

図７に示すように、凹部１５５は、対応する第１及び第２の凸壁１４１，１４２と略同一の形状を有する。すなわち、Ｘ軸に沿う方向において、凹部１５５の長さは、対応する第１の凸壁１４１の端１４１ａと第２の凸壁１４２の端１４２ａとの間の長さと略同一である。さらに、Ｚ軸に沿う方向において、凹部１５５の長さは、対応する第１及び第２の凸壁１４１，１４２の長さと略同一である。

上記のような凹部１５５に、対応する第１及び第２の凸壁１４１，１４２が嵌まる。言い換えると、凹部１５５に、コリメート構造体１０１Ａの第１の板１１１の一部、又はコリメート構造体１０１Ｂの第１の板１１１の一部が嵌まる。凹部１５５に第１及び第２の凸壁１４１，１４２が嵌まると、連結具１０２Ａは、コリメート構造体１０１Ａ，１０１Ｂの第１の板１１１が、Ｘ軸に沿う方向に移動することを制限する。

以上のように、コリメート構造体１０１Ａ，１０１Ｂのスリット１３７に連結具１０２Ａが嵌まり、連結具１０２Ａの凹部１５５にコリメート構造体１０１Ａ，１０１Ｂが嵌まる。これにより、連結具１０２Ａは、コリメート構造体１０１Ａ，１０１Ｂに取り付けられ、コリメート構造体１０１Ａとコリメート構造体１０１Ｂとを連結する。

例えば、連結具１０２Ａは、コリメート構造体１０１Ａと、コリメート構造体１０１Ｂとの位置決めをする。この状態で、例えば接着剤により、コリメート構造体１０１Ａ，１０１Ｂと連結具１０２Ａとが互いに固定される。なお、コリメート構造体１０１Ａ，１０１Ｂと連結具１０２Ａとは、他の手段により互いに固定されても良く、固定されなくても良い。

図４に示すように、連結具１０２Ａがコリメート構造体１０１Ａ，１０１Ｂに取り付けられると、連結具１０２Ａと、第１及び第２の凸壁１４１，１４２とは、一つの板を形成する。連結具１０２Ａと、第１及び第２の凸壁１４１，１４２とは、コリメート構造体１０１Ａ，１０１Ｂの第１及び第２の板１１１，１１２とともに、複数の貫通口９３ａを形成する。

図１０は、第１の実施形態のコリメータ９３の他の一部を示す斜視図である。図１１は、第１の実施形態のコリメータ９３の他の一部を分解して示す斜視図である。図１１に示すように、コリメータ９３は、他のコリメート構造体１０１Ｃ，１０１Ｄと、他の連結具１０２Ｂとを有する。

図１２は、第１の実施形態のコリメート構造体１０１Ｃを示す斜視図である。図１２に示すように、コリメート構造体１０１Ｃの第１の部分１２１は、Ｙ軸と斜めに交差する方向に延びる。コリメート構造体１０１Ｃの第１の部分１２１は、第３の延部の一例である。コリメート構造体１０１Ｃの複数の第２の板１１２は、第１の部分１２１が延びる方向に間隔を介して並べられ、第１の部分１２１に取り付けられ、固定される。

コリメート構造体１０１Ｃの一方の第２の部分１２２は、Ｙ軸に沿う方向に延びる。すなわち、第２の部分１２２が延びる方向と、第１の部分１２１が延びる方向とは、斜めに交差する。例えば、第２の部分１２２が延びる方向と、第１の部分１２１が延びる方向との間の角度は、０°より大きく且つ９０°よりも小さい。第２の部分１２２が延びる方向と、第１の部分１２１が延びる方向との間の角度は、９０°であっても良い。

図１２において、二つの第２の部分１２２がそれぞれ延びる方向と、第１の部分１２１が延びる方向とが斜めに交差する。しかし、一方の第２の部分１２２が延びる方向と第１の部分１２１が延びる方向とが斜めに交差し、他方の第２の部分１２２が延びる方向と第１の部分１２１が延びる方向とが一致しても良い。

Ｙ軸に沿う方向に平面視した場合、コリメート構造体１０１Ｃの第１の板１１１の第２の部分１２２は、Ｚ軸に沿う方向に延びる。コリメート構造体１０１Ｃの複数の第１の板１１１は、平行に延びる。なお、複数の第１の板１１１は、Ｙ軸に沿う方向に平面視した場合、それぞれ異なる方向に延びても良い。

図１３は、第１の実施形態のコリメート構造体１０１Ｄを示す斜視図である。図１３に示すように、コリメート構造体１０１Ｄの第１の部分１２１は、Ｙ軸と斜めに交差する方向に延びる。コリメート構造体１０１Ｄの複数の第２の板１１２は、第１の部分１２１が延びる方向に間隔を介して並べられ、第１の部分１２１に取り付けられ、固定される。

コリメート構造体１０１Ｄの一方の第２の部分１２２は、Ｙ軸に沿う方向に延びる。すなわち、第２の部分１２２が延びる方向と、第１の部分１２１が延びる方向とは、斜めに交差する。なお、コリメート構造体１０１Ｄの第２の部分１２２が延びる方向と、第１の部分１２１が延びる方向との間の角度は、コリメート構造体１０１Ｃの第２の部分１２２が延びる方向と、第１の部分１２１が延びる方向との間の角度と異なっても良い。

図１３において、二つの第２の部分１２２がそれぞれ延びる方向と、第１の部分１２１が延びる方向とが斜めに交差する。しかし、一方の第２の部分１２２が延びる方向と第１の部分１２１が延びる方向とが斜めに交差し、他方の第２の部分１２２が延びる方向と第１の部分１２１が延びる方向とが一致しても良い。

Ｙ軸に沿う方向に平面視した場合、コリメート構造体１０１Ｄの第１の板１１１の第２の部分１２２は、Ｚ軸に沿う方向に延びる。コリメート構造体１０１Ｄの複数の第１の板１１１は、平行に延びる。なお、複数の第１の板１１１は、Ｙ軸に沿う方向に平面視した場合、それぞれ異なる方向に延びても良い。

図１１に示すように、連結具１０２Ｂは、Ｘ軸に沿う方向に延びる。連結具１０２Ｂは、連結具１０２Ａと同じく、上端部１５１と、下端部１５２とを有する。連結具１０２Ｂは、複数のスリット１５７を有する。スリット１５７は、切欠きの一例である。

スリット１５７は、下端部１５２に開口する。言い換えると、スリット１５７は、下端部１５２から、Ｚ軸に沿う方向に延びる。複数のスリット１５７は、Ｘ軸に沿う方向において、コリメート構造体１０１Ｃ，１０１Ｄのスリット１３７と略同一の位置に設けられる。

連結具１０２Ｂは、コリメート構造体１０１Ｃの複数の第１の板１１１のスリット１３７と、コリメート構造体１０１Ｄの複数の第１の板１１１のスリット１３７と、に嵌め込まれる。連結具１０２Ｂは、Ｚ軸に沿う方向に、複数のスリット１３７に嵌め込まれる。

連結具１０２Ｂがスリット１３７に嵌め込まれると、連結具１０２Ｂは、コリメート構造体１０１Ｃ，１０１Ｄの第１の板１１１が、Ｙ軸に沿う方向及びＺ軸に沿う方向に移動することを制限する。

さらに、連結具１０２Ｂのスリット１５７に、コリメート構造体１０１Ｃの第１の板１１１の一方の第２の部分１２２、又はコリメート構造体１０１Ｄの第１の板１１１の一方の第２の部分１２２が嵌まる。スリット１５７に第２の部分１２２が嵌まると、連結具１０２Ｂは、コリメート構造体１０１Ｃ，１０１Ｄの第１の板１１１が、Ｘ軸に沿う方向に移動することを制限する。

以上のように、コリメート構造体１０１Ｃ，１０１Ｄのスリット１３７に連結具１０２Ｂが嵌まり、連結具１０２Ｂのスリット１５７にコリメート構造体１０１Ｃ，１０１Ｄの第２の部分１２２が嵌まる。これにより、連結具１０２Ｂは、コリメート構造体１０１Ｃ，１０１Ｄに取り付けられ、コリメート構造体１０１Ｃとコリメート構造体１０１Ｄとを連結する。

図１０に示すように、連結具１０２Ｂがコリメート構造体１０１Ｃ，１０１Ｄに取り付けられると、連結具１０２Ｂは、コリメート構造体１０１Ｃ，１０１Ｄの第１及び第２の板１１１，１１２とともに、複数の貫通口９３ａを形成する。

以上のように、複数のコリメート構造体１０１が連結具１０２によって連結され、コリメータ９３が形成される。コリメート構造体１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ，１０１Ｄが組み合わされることで、アーチ状のコリメータ９３が形成される。

コリメータ９３に、図２に示す複数のシンチレータアレイ９１及び複数のフォトダイオードアレイ９２が、例えば接着剤により取り付けられる。なお、複数のシンチレータアレイ９１及び複数のフォトダイオードアレイ９２は、他の手段によってコリメータ９３に取り付けられても良い。

例えば、一つのコリメート構造体１０１（１０１Ａ）に、一つのシンチレータアレイ９１及びフォトダイオードアレイ９２が取り付けられる。言い換えると、コリメート構造体１０１Ａの複数の第１の板１１１及び複数の第２の板１１２に、複数のシンチレータ９１ａのうち一つが取り付けられる。

さらに、他のコリメート構造体１０１（１０１Ｂ）に、他の一つのシンチレータアレイ９１及びフォトダイオードアレイ９２が取り付けられる。言い換えると、コリメート構造体１０１Ｂの複数の第１の板１１１及び複数の第２の板１１２に、複数のシンチレータ９１ａのうち他の一つが取り付けられる。

このようなコリメート構造体１０１Ａとコリメート構造体１０１Ｂとを、連結具１０２Ａが連結する。これにより、複数のシンチレータアレイ９１及びフォトダイオードアレイ９２が、互いに連結される。

本実施形態のコリメート構造体１０１及び連結具１０２は、例えば、３Ｄプリンタによって積層造形される。これにより、コリメート構造体１０１及び連結具１０２が容易に製造され得る。なお、コリメート構造体１０１及び連結具１０２はこれに限らず、他の方法で作られても良い。

第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１において、連結具１０２Ａが、Ｘ軸に沿う方向に延び、コリメート構造体１０１Ａの複数の第１の板１１１のスリット１３７と、コリメート構造体１０１Ｂの複数の第１の板１１１のスリット１３７と、に嵌る。これにより、コリメート構造体１０１Ａの複数の第１の板１１１と、コリメート構造体１０１Ｂの複数の第１の板１１１とが、連結具１０２Ａにより位置決めされる。スリット１３７に嵌め込まれた連結具１０２Ａは、例えば、コリメート構造体１０１Ａ，１０１Ｂの第１の板１１１が、Ｙ軸に沿う方向と、Ｚ軸に沿う方向とに移動することを制限する。これにより、コリメータ９３の製造がより容易になり得る。

複数の第２の板１１２は、複数の第１の板１１１とともに形成される。このため、複数の第１の板１１１と複数の第２の板１１２とは、一体の格子状に形成されたコリメート構造体１０１Ａを形成する。さらに、複数の第１の板１１１と複数の第２の板１１２とは、コリメート構造体１０１Ｂを形成する。このように、一体的なコリメート構造体１０１Ａと、一体的なコリメート構造体１０１Ｂとが、連結具１０２Ａにより位置決めされる。これにより、コリメータ９３の製造がより容易になり得る。

連結具１０２Ａに、コリメート構造体１０１Ａの複数の第１の板１１１及びコリメート構造体１０１Ｂの複数の第１の板１１１が嵌まる凹部１５５が設けられる。また、連結具１０２Ｂに、コリメート構造体１０１Ｃの複数の第１の板１１１及びコリメート構造体１０１Ｄの複数の第１の板１１１が嵌まるスリット１５７が設けられる。これにより、連結具１０２が、Ｚ軸に沿う方向からスリット１３７に嵌め込まれることができる。さらに、複数の凹部１５５にコリメート構造体１０１の複数の第１の板１１１が嵌まることで、連結具１０２は、コリメート構造体１０１の複数の第１の板１１１がＸ軸に沿う方向に移動することを制限する。従って、コリメータ９３の製造がより容易になり得る。

第１の凸壁１４１は、Ｙ軸に沿う方向においてスリット１３７と同じ位置に配置され、第１の側面１３１からＸ軸に沿う方向に突出する。スリット１３７は、上端部１３３から第１の凸壁１４１まで延びる。そして、第１の凸壁１４１は、凹部１５５に嵌る。これにより、第１の側面１３１が向く方向がＸ軸に沿う方向と斜めに交差したとしても、連結具１０２Ａが、Ｚ軸に沿う方向からスリット１３７に嵌め込まれ、第１の凸壁１４１と連結具１０２Ａとが一つの板を形成することができる。さらに、複数の凹部１５５に第１の凸壁１４１が嵌まることで、連結具１０２Ａは、コリメート構造体１０１Ａの複数の第１の板１１１がＸ軸に沿う方向に移動することを制限する。従って、コリメータ９３の製造がより容易になり得る。

コリメート構造体１０１Ｃの第１の部分１２１は、第２の部分１２２に接続され、Ｙ軸に沿う方向と斜めに交差する方向に延びる。当該第１の部分１２１と、複数の第２の板１１２とが、複数の貫通口９３ａを形成する。言い換えると、格子状に形成された複数の第２の板１１２及び複数の第１の板１１１の第１の部分１２１から、第２の部分１２２が斜めに延びる。このような第２の部分１２２が連結具１０２Ｂによりコリメート構造体１０１Ｄの第１の板１１１の第２の部分１２２に位置決めされる。従って、コリメート構造体１０１Ｃと、コリメート構造体１０１Ｄと、を斜めに接続することができ、コリメータ９３の形状の自由度が向上する。

一つのシンチレータ９１ａがコリメート構造体１０１Ａの第１の板１１１に取り付けられ、他の一つのシンチレータ９１ａがコリメート構造体１０１Ｂの第１の板１１１に取り付けられる。これにより、連結具１０２Ａは、コリメート構造体１０１Ａ，１０１Ｂの第１の板１１１の位置決めをすることで、二つのシンチレータ９１ａの位置決めをもすることができる。これにより、Ｘ線検出器９の製造がより容易になり得る。

本実施形態のプロセッサは、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＰＬＤ）、又はフィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ）である。また、プログラマブル論理デバイス（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＰＬＤ）は、例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Ｓｉｍｐｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＰＬＤ）、又は複合プログラマブル論理デバイス（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＣＰＬＤ）である。

以下に、第２の実施形態について、図１４乃至図１７を参照して説明する。なお、以下の複数の実施形態の説明において、既に説明された構成要素と同様の機能を持つ構成要素は、当該既述の構成要素と同じ符号が付され、さらに説明が省略される場合がある。また、同じ符号が付された複数の構成要素は、全ての機能及び性質が共通するとは限らず、各実施形態に応じた異なる機能及び性質を有していても良い。

図１４は、第２の実施形態に係るコリメータ９３の一部を示す斜視図である。図１５は、第２の実施形態のコリメータ９３の一部を分解して示す斜視図である。図１４及び図１５は、複数のコリメート構造体１０１のうち、二つのコリメート構造体１０１Ｅ，１０１Ｆと、連結具１０２Ｃとを示す。

図１６は、第２の実施形態のコリメート構造体１０１Ｅを示す斜視図である。図１７は、第２の実施形態のコリメート構造体１０１Ｆを示す斜視図である。図１６及び図１７に示すように、二つのコリメート構造体１０１Ｅ，１０１Ｆはそれぞれ、周方向に分割された円筒の一部のような形状を有する。このため、コリメート構造体１０１Ｅ，１０１Ｆの上面１１５と下面１１６とは、略平行な円弧状の曲面状に形成される。なお、コリメート構造体１０１Ｅ，１０１Ｆの上面１１５と下面１１６との形状は、これに限らない。

以下の説明のため、各図面に示されるＤ１方向、Ｄ２方向、及びＤ３方向が定義される。Ｄ１方向は、コリメート構造体１０１Ｅ，１０１Ｆ、当該コリメート構造体１０１Ｅ，１０１Ｆの上面１１５及び下面１１６の、中心軸に沿う方向（軸方向）である。Ｄ２方向は、コリメート構造体１０１Ｅ，１０１Ｆ、当該コリメート構造体１０１Ｅ，１０１Ｆの上面１１５及び下面１１６の、中心軸回りに回転する方向（周方向）である。Ｄ３方向は、コリメート構造体１０１Ｅ，１０１Ｆ、当該コリメート構造体１０１Ｅ，１０１Ｆの上面１１５及び下面１１６の、中心軸に向く方向（径方向）である。Ｄ１方向と、Ｄ３方向とは、互いに直交（交差）する。Ｄ２方向は、Ｄ１方向と直交（交差）する仮想平面上における方向である。各図に示されるＤ２方向及びＤ３方向は、それぞれ一例である。

コリメート構造体１０１Ｅ，１０１Ｆの複数の第１の板１１１はそれぞれ、Ｄ１方向に延びる。Ｄ１方向は、第１の方向の一例である。複数の第１の板１１１は、Ｄ２方向に間隔を介して並べられる。Ｄ２方向は、第２の方向の一例である。

コリメート構造体１０１Ｅ，１０１Ｆの複数の第２の板１１２はそれぞれ、Ｄ２方向に延びる。すなわち、第２の板１１２は、円弧状に延びる。複数の第２の板１１２は、Ｄ１方向に間隔を介して並べられる。

コリメート構造体１０１Ｅ，１０１Ｆにおいて、第１の板１１１の第１の部分１２１及び第２の部分１２２は、連続してＤ１方向に延びる。第２の部分１２２は、Ｄ１方向における第１の部分１２１の端部に接続される。

コリメート構造体１０１Ｅ，１０１Ｆの第１の側面１３１は、Ｄ２方向に向く。第１の側面１３１は、大よそ、隣り合う第１の板１１１に向く。第２の側面１３２は、第１の側面１３１の反対側に位置する。このため、第２の側面１３２は、Ｄ２方向に向く。第２の側面１３２は、大よそ、隣り合う第１の板１１１に向く。

上記のような第１及び第２の側面１３１，１３２を有する第１の板１１１は、Ｄ１方向に平面視した場合、Ｄ３方向に延びる。また、第２の板１１２は、Ｄ２方向に平面視した場合、Ｄ３方向に延びる。なお、第１及び第２の板１１１，１１２は、他の方向に延びても良い。

コリメート構造体１０１Ｅ，１０１Ｆのスリット１３７は、Ｄ２方向に開口する。言い換えると、スリット１３７は、第１の側面１３１から第２の側面１３２に亘って、第２の部分１２２をＤ２方向に貫通する。

上記スリット１３７のＤ３方向における両端部は、上端部１３３及び下端部１３４から離間する。このように、コリメート構造体１０１Ｅ，１０１Ｆのスリット１３７は、コリメート構造体１０１Ａ，１０１Ｂのスリット１３７と異なり、孔である。スリット１３７は、切欠きであっても良い。スリット１３７は、Ｄ３方向に延びる。

コリメート構造体１０１Ｅ，１０１Ｆの第２の部分１２２は、第１及び第２の凸壁１４１，１４２の代わりに、二つの第１の突片１６１と、二つの第２の突片１６２との少なくとも一方を有する。コリメート構造体１０１Ｅの二つの第１の突片１６１は、突出部及び第６の壁の一例である。第１及び第２の突片１６１，１６２は、Ｄ１方向において、スリット１３７と同じ位置に配置される。

二つの第１の突片１６１はそれぞれ、第１の側面１３１からＤ２方向に突出する。言い換えると、二つの第１の突片１６１はそれぞれ、第１の側面１３１から隣り合う第１の板１１１に向かって突出する。二つの第１の突片１６１の間に、スリット１３７が位置する。第１の突片１６１は、スリット１３７と同じく、Ｄ３方向に延びる。

二つの第２の突片１６２はそれぞれ、第２の側面１３２からＤ２方向に突出する。言い換えると、二つの第２の突片１６２はそれぞれ、第２の側面１３２から隣り合う第１の板１１１に向かって突出する。二つの第２の突片１６２の間に、スリット１３７が位置する。第２の突片１６２は、スリット１３７と同じく、Ｄ３方向に延びる。

第１の突片１６１の端１６１ａは、Ｄ２方向に向き、略平坦に形成される。第２の突片１６２の端１６２ａは、Ｄ２方向に向き、略平坦に形成される。なお、第１及び第２の突片１６１，１６２の端１６１ａ，１６２ａは、他の形状に形成されても良い。

第１の側面１３１において、スリット１３７は、一方の第１の突片１６１から他方の第１の突片１６１まで延びる。第２の側面１３２において、スリット１３７は、一方の第２の突片１６２から他方の第２の突片１６２まで延びる。Ｄ２方向において、第１の突片１６１の長さと、第２の突片１６２の長さと、の合計は、隣り合う第１の板１１１の間の長さと略同一である。

図１５に示すように、コリメート構造体１０１Ｆの第２の部分１２２は、Ｄ２方向において隣り合うコリメート構造体１０１Ｅの第２の部分１２２の間に位置する。コリメート構造体１０１Ｅの第２の部分１２２に設けられたスリット１３７と、コリメート構造体１０１Ｆの第２の部分１２２に設けられたスリット１３７とは、Ｄ２方向に並ぶ。

コリメート構造体１０１Ｅの第１及び第２の突片１６１，１６２と、コリメート構造体１０１Ｆの第１及び第２の突片１６１，１６２とは、Ｄ２方向に並ぶ。コリメート構造体１０１Ｅの第１の突片１６１の端１６１ａは、コリメート構造体１０１Ｆの第２の突片１６２の端１６２ａに接触する。言い換えると、コリメート構造体１０１Ｅの第１の突片１６１は、コリメート構造体１０１Ｆの第２の部分１２２に接触する。

コリメート構造体１０１Ｅの第２の突片１６２の端１６２ａは、コリメート構造体１０１Ｆの第１の突片１６１の端１６１ａに接触する。言い換えると、コリメート構造体１０１Ｅの第２の突片１６２は、コリメート構造体１０１Ｆの第２の部分１２２に接触する。

連結具１０２Ｃは、Ｄ２方向に延びる。言い換えると、連結具１０２Ｃは、コリメート構造体１０１Ｅの複数の第２の板１１２と平行に延び、コリメート構造体１０１Ｆの複数の第２の板１１２とも平行に延びる。また、連結具１０２Ｃは、Ｄ２方向に平面視した場合、Ｄ３方向に延びる。

連結具１０２Ｃは、コリメート構造体１０１Ｅの複数の第１の板１１１のスリット１３７と、コリメート構造体１０１Ｆの複数の第１の板１１１のスリット１３７と、に嵌め込まれる。連結具１０２Ｃは、Ｄ２方向に、複数のスリット１３７に挿入される。連結具１０２Ｃがスリット１３７に嵌め込まれると、連結具１０２Ｃは、コリメート構造体１０１Ｅ，１０１Ｆの第１の板１１１が、Ｄ１方向及びＤ３方向に移動することを制限する。

上述のように、コリメート構造体１０１Ｅの第１及び第２の突片１６１，１６２はそれぞれ、コリメート構造体１０１Ｆの第１又は第２の突片１６１，１６２に接触する。このため、コリメート構造体１０１Ｅ，１０１Ｆの第１の板１１１は、Ｄ２方向に移動することを制限される。

以上のように、コリメート構造体１０１Ｅ，１０１Ｆのスリット１３７に連結具１０２Ｃが嵌まる。これにより、連結具１０２Ｃは、コリメート構造体１０１Ｅ，１０１Ｆに取り付けられ、コリメート構造体１０１Ｅとコリメート構造体１０１Ｆとを連結する。

例えば、連結具１０２Ｃは、コリメート構造体１０１Ｅと、コリメート構造体１０１Ｆとの位置決めをする。この状態で、例えば接着剤により、コリメート構造体１０１Ｅ，１０１Ｆと連結具１０２Ｃとが互いに固定される。なお、コリメート構造体１０１Ｅ，１０１Ｆと連結具１０２Ｃとは、他の手段により互いに固定されても良く、固定されなくても良い。

図１４に示すように、連結具１０２Ｃがコリメート構造体１０１Ｅ，１０１Ｆに取り付けられると、連結具１０２Ｃと、第１及び第２の突片１６１，１６２とは、一つの板を形成する。スリット１３７に嵌め込まれた連結具１０２Ｃと、第１及び第２の突片１６１，１６２とは、コリメート構造体１０１Ｅ，１０１Ｆの第１及び第２の板１１１，１１２とともに、複数の貫通口９３ａを形成する。

第２の実施形態のＸ線ＣＴ装置１において、連結具１０２Ｃは、第２の板１１２が延びる方向に沿って、スリット１３７に挿入される。これにより、連結具１０２Ｃが複数のスリット１３７に容易に嵌め込まれることができる。

第１及び第２の突片１６１，１６２と、スリット１３７に嵌る連結具１０２Ｃとは、コリメート構造体１０１Ｅ，１０１Ｆの第１及び第２の板１１１，１１２とともに、複数の貫通口９３ａを形成する。すなわち、コリメート構造体１０１Ｅの第２の部分１２２と、コリメート構造体１０１Ｆの第２の部分１２２とが接続された部分にも、複数の貫通口９３ａが形成される。従って、コリメータ９３の能力の低下が抑制される。

第２の実施形態において、コリメート構造体１０１Ｅ，１０１Ｆの上面１１５と下面１１６とは、略平行な円弧状の曲面状に形成される。しかし、コリメート構造体１０１Ｅ，１０１Ｆの上面１１５と下面１１６とは、略平行な平面状に形成されても良い。

上記の場合、第１及び第２の突片１６１，１６２は、第２の板１１２が延びる方向（Ｘ軸に沿う方向）に突出する。さらに、連結具１０２Ｃは、第２の板１１２が延びる方向（Ｘ軸に沿う方向）に延び、Ｘ軸に沿う方向にスリット１３７に挿入される。

以下に、第３の実施形態について、図１８を参照して説明する。図１８は、第３の実施形態に係るコリメータ９３の一部を分解して示す斜視図である。図１８に示すように、第３の実施形態の第１の板１１１の第２の部分１２２は、突起１７１を有する。突起１７１は、第１の保持部の一例である。第１の板１１１のうち少なくとも一つは、突起１７１を有する。

突起１７１は、第１の板１１１の端面１３９に設けられる。突起１７１は、端面１３９から、Ｙ軸に沿う方向に突出する。言い換えると、突起１７１は、第１の板１１１の第２の部分１２２が延びる方向に突出する。

Ｙ軸に沿う方向における突起１７１の長さは、Ｙ軸に沿う方向における第２の板１１２の長さ（厚さ）よりも短い。Ｙ軸に沿う方向における突起１７１の長さは、第２の板１１２の厚さと同じでも良いし、より長くても良い。

一つのコリメート構造体１０１において、並べられた複数の第２の板１１２のうち端の第２の板１１２に、複数の窪み１７２が設けられる。言い換えると、連結具１０２と隣り合う第２の板１１２に、複数の窪み１７２が設けられる。窪み１７２は、第２の保持部の一例である。

窪み１７２に、突起１７１が嵌め込まれる。例えば、一方のコリメート構造体１０１（１０１Ｇ）の第１の板１１１の突起１７１は、他方のコリメート構造体１０１（１０１Ｈ）の第２の板１１２の窪み１７２に嵌め込まれる。

突起１７１は、一方のコリメート構造体１０１（１０１Ｇ）の第１の板１１１に対してＹ軸と交差する方向に相対的に移動しようとする他方のコリメート構造体１０１（１０１Ｈ）の窪み１７２の内面に接触する。これにより、突起１７１及び窪み１７２は、二つのコリメート構造体１０１がＹ軸と交差する方向に相対的に移動することを制限する。

第３の実施形態のＸ線ＣＴ装置１において、第１の板１１１は、Ｙ軸に沿う方向における第２の部分１２２の端面１３９と、端面１３９に設けられた突起１７１と、を有する。連結具１０２と隣り合う第２の板１１２は、窪み１７２を有する。突起１７１は、第１の板１１１に対してＹ軸に沿う方向と交差する方向に相対的に移動する第２の板１１２の窪み１７２に接触する。すなわち、一方のコリメート構造体１０１（１０１Ｇ）の第１及び第２の板１１１，１１２と、他方のコリメート構造体１０１（１０１Ｈ）の第１及び第２の板１１１，１１２と、が突起１７１及び窪み１７２により位置決めされる。突起１７１及び窪み１７２に位置決めされた二つのコリメート構造体１０１のスリット１３７に、連結具１０２が嵌め込まれる。これにより、コリメータ９３の製造がより容易になり得る。

上記複数の実施形態において、複数の第１の板１１１と、複数の第２の板１１２とは、一体に形成される。しかし、複数の第１の板１１１は、複数の第２の板１１２に取り外し可能に取り付けられても良い。例えば、複数の第２の板１１２が、連結具１０２と同じ形状を有し、第１の板１１１のスリット１３７に嵌め込まれても良い。

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、複数の格子状のモジュールを連結することによって、コリメータが構成される。これにより、コリメータの製造が容易になる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…Ｘ線ＣＴ装置、９…Ｘ線検出器、９１…シンチレータアレイ、９１ａ…シンチレータ、９２…フォトダイオードアレイ、９２ａ…フォトダイオード、９３…コリメータ、９３ａ…貫通口、１０１，１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ，１０１Ｄ，１０１Ｅ，１０１Ｆ，１０１Ｇ，１０１Ｈ…コリメート構造体、１０２，１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ…連結具、１０３…連結部、１１１…第１の板、１１２…第２の板、１２１…第１の部分、１２２…第２の部分、１３１…第１の側面、１３３…上端部、１３７…スリット、１３９…端面、１４１…第１の凸壁、１５５…凹部、１５７…スリット、１６１…第１の突片、１７１…突起、１７２…窪み。

Claims (14)

1. 複数の壁が第１の方向及び当該第１の方向と交差する第２の方向に並べて配置された格子状の複数のモジュールを有し、
   前記複数のモジュールが、連結部によって連結されている、
   コリメータ。
2. 前記連結部は、前記複数のモジュールそれぞれの端部に設けられ、前記第１の方向に突出する少なくとも一つの板状の部材であり、
   前記複数のモジュールは、隣り合うモジュールの間でそれぞれに設けられている前記連結部に連結用の部材を格子状に組み合わせることで、連結されている、
   請求項１に記載のコリメータ。
3. 前記隣り合うモジュールの一方は、
   前記複数の壁として、前記第２の方向に間隔を介して並べて配置された複数の第１の壁と、前記第１の方向に間隔を介して並べて配置された複数の第３の壁とを含んでおり、
   前記連結部として、前記複数の第１の壁のうちの少なくとも一つの端部に、第１の開口が設けられた少なくとも一つの第１の延部を有しており、
   前記隣り合うモジュールの他方は、
   前記複数の壁として、前記第２の方向に間隔を介して並べて配置された複数の第２の壁と、前記第１の方向に間隔を介して並べて配置された複数の第４の壁とを含んでおり、
   前記連結部として、前記複数の第２の壁のうちの少なくとも一つの端部に、第２の開口が設けられた少なくとも一つの第２の延部を有しており、
   前記連結用の部材は、前記複数の第１の壁の前記第１の開口と、前記複数の第２の壁の前記第２の開口と、に嵌るように構成されている、
   請求項２に記載のコリメータ。
4. 前記第１の延部は、第１の方向に延び、
   前記第１の開口は、少なくとも前記第２の方向に開口し、
   前記第２の延部は、前記第１の方向に延びるとともに前記第２の方向において隣り合う前記第１の延部の間に位置するよう構成され、
   前記第２の開口は、少なくとも前記第２の方向に開口し、
   前記複数の第３の壁は、前記第２の方向に延び、
   前記複数の第４の壁は、前記第２の方向に延び、
   前記連結用の部材は、前記第２の方向に延びる第５の壁を有する、
   請求項３に記載のコリメータ。
5. 前記複数の第３の壁は、前記複数の第１の壁とともに形成され、
   前記複数の第４の壁は、前記複数の第２の壁とともに形成される、
   請求項４に記載のコリメータ。
6. 前記第１の延部は、前記第１の方向と交差する方向に向く第１の面を有し、
   前記複数の第１の壁は、前記第１の方向において前記第１の開口と同じ位置に配置され、前記第１の面から前記第２の方向に突出する第６の壁を有し、
   前記第６の壁と、前記第１の開口及び前記第２の開口に嵌る前記第５の壁とは、前記第１乃至第４の壁とともに複数の貫通口を形成する、
   請求項４又は請求項５に記載のコリメータ。
7. 前記第１の延部は、前記第１の方向と交差する方向に向く第１の面と、前記第１の方向と交差し且つ前記第１の面に沿う方向における第１の端部と、を有し、
   前記第２の延部は、前記第１の方向と交差する方向に向く第２の面と、前記第１の方向と交差し且つ前記第２の面に沿う方向における第２の端部と、を有し、
   前記第１の開口は、前記第１の端部でさらに開口し、
   前記第２の開口は、前記第２の端部でさらに開口し、
   前記第５の壁に、前記複数の第１の壁及び前記複数の第２の壁が嵌まるよう構成された複数の切欠きが設けられる、
   請求項４又は請求項５に記載のコリメータ。
8. 前記第１の面が向く方向は、前記第２の方向と斜めに交差し、
   前記複数の第１の壁は、前記第１の方向において前記第１の開口と同じ位置に配置され、前記第１の面から前記第２の方向に突出する凸部を有し、
   前記第１の開口は、前記第１の端部から前記凸部まで延び、
   前記凸部は、前記複数の切欠きに嵌るよう構成された、
   請求項７に記載のコリメータ。
9. 前記第１の延部は、前記第１の方向と交差する方向に向く第１の面を有し、
   前記複数の第１の壁は、前記第１の方向において前記第１の開口と同じ位置に配置され、前記第１の面から前記第２の方向に突出し、前記第２の延部に接触する二つの突出部を有し、
   前記第１の開口は、前記二つの突出部の間に位置し、
   前記突出部と、前記第１の開口及び前記第２の開口に嵌る前記第５の壁とは、前記第１乃至第４の壁とともに複数の貫通口を形成する、
   請求項４又は請求項５に記載のコリメータ。
10. 前記第１の延部は、前記第１の方向における端面を有し、
    前記複数の第１の壁のうち少なくとも一つは、前記端面に設けられた第１の保持部を有し、
    前記第５の壁と隣り合う前記第４の壁は、第２の保持部を有し、
    前記第１の保持部は、前記第１の壁に対して前記第１の方向と交差する方向に相対的に移動する前記第４の壁の前記第２の保持部に接触するよう構成された、
    請求項４乃至請求項９のいずれか一つに記載のコリメータ。
11. 前記複数の第１の壁はそれぞれ、前記第１の延部に接続され、前記第１の方向と斜めに交差する方向に延び、前記複数の第３の壁とともに複数の貫通口を形成する第３の延部を有する、
    請求項４乃至請求項１０のいずれか一つに記載のコリメータ。
12. 請求項１乃至請求項１１のいずれか一つに記載のコリメータと、
    前記複数の壁によって形成される複数の貫通口にそれぞれ面する複数のシンチレータと、
    前記複数のシンチレータにそれぞれ面し、光を検知する複数の検知部と、
    を具備する放射線検出器。
13. 前記複数のシンチレータのうちの一つが、前記複数のモジュールのうちの一つのモジュールに取り付けられ、前記複数のシンチレータのうちの他の一つが、前記複数のモジュールのうちの他の一つのモジュールに取り付けられており、
    前記一つのモジュールと前記他の一つのモジュールとが、前記連結部によって連結されている、
    請求項１２に記載の放射線検出器。
14. 請求項１２又は請求項１３に記載の放射線検出器と、
    前記放射線検出器に向かって放射線を照射するよう構成された線源と、
    を具備する放射線検査装置。

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