JP2022174229A - モノリシックシンチレータを有する多層検出器 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (20)
- モノリシックシンチレータを含むコンピュータ断層撮影検出器アレイであって、
前記モノリシックシンチレータは、
少なくとも第1のシンチレータ領域、
第2のシンチレータ領域、及び
前記少なくとも第1のシンチレータ領域と前記第2のシンチレータ領域との間の光学反射バリア
を含み、
前記コンピュータ断層撮影検出器アレイが、検査領域を横断し前記モノリシックシンチレータに衝突するX線放射を検出し、前記第1のシンチレータ領域によって吸収されたX線放射のエネルギーを示す第1の投影データと、前記第1のシンチレータを横断し前記第2のシンチレータ領域によって吸収されたX線放射のエネルギーを示す第2の投影データとを生成する、コンピュータ断層撮影検出器アレイ。 - 前記モノリシックシンチレータが、前記第1のシンチレータ領域と前記第2のシンチレータ領域とを画定するためにレーザによって構造的に変更されたシンチレータ材料の物理的バルクの一部分を含む、請求項1に記載のコンピュータ断層撮影検出器アレイ。
- 前記光学反射バリアのボリュームによって画定された主表面が、入射放射を初めに受け取る前記コンピュータ断層撮影検出器アレイの表面と実質的に平行に配設される、請求項1又は2に記載のコンピュータ断層撮影検出器アレイ。
- 前記モノリシックシンチレータが、シンチレータ材料の同じ物理的バルクを含み、前記シンチレータ材料が、
ガドリニウムオキシサルファイド(GOS、Gd2O2S)、
イットリウムアルミニウムガーネット(YAG、Y3Al5O12)、
セリウムドープイットリウムアルミニウムガーネット(CE YAG、Ce Y3Al5O12)、
ガドリニウムアルミニウムガリウムガーネット(GAGG、Gd3Al2Ga3O12)、
セリウムドープガドリニウムアルミニウムガリウムガーネット(CE GAGG、Ce Gd3Al2Ga3O12)、
ジンクセレナイド(ZnSe)、及び
カドミウムタングステート(CdWO4)
で構成された群から選択されたものを含む、請求項2又は3に記載のコンピュータ断層撮影検出器アレイ。 - 前記モノリシックシンチレータが、複数の検出器要素の単一のバルクシンチレータ材料の一部分を含み、各検出器要素の各モノリシックシンチレータが複数の領域を有する、請求項1から4のいずれか一項に記載のコンピュータ断層撮影検出器アレイ。
- 前記モノリシックシンチレータが、フォトセンサのアレイに隣接して配設され、前記フォトセンサのアレイが、前記X線放射を初めに受け取る前記コンピュータ断層撮影検出器アレイの前記表面に対して垂直な面に配設される、請求項1から5のいずれか一項に記載のコンピュータ断層撮影検出器アレイ。
- 前記モノリシックシンチレータが、フォトセンサの2つのアレイ間に配設され、前記フォトセンサの2つのアレイの各々が、前記X線放射を初めに受け取る前記コンピュータ断層撮影検出器アレイの前記表面と平行な面に配設される、請求項1から5のいずれか一項に記載のコンピュータ断層撮影検出器アレイ。
- 検査領域を横断するX線放射を放出するX線放射源と、
前記検査領域を横切って前記X線放射源の反対側に配置され、
少なくとも第1のシンチレータ領域、
第2のシンチレータ領域、及び
前記少なくとも第1のシンチレータ領域と前記第2のシンチレータ領域との間の光学反射バリア
を含むモノリシックシンチレータ
を含む検出器アレイとを含む、コンピュータ断層撮影システムであって、
前記検出器アレイが、前記検査領域を横断し前記モノリシックシンチレータに衝突するX線放射を検出し、前記第1のシンチレータ領域によって吸収されたX線放射のエネルギーを示す第1の投影データと、前記第1のシンチレータを横断し前記第2のシンチレータ領域によって吸収されたX線放射のエネルギーを示す第2の投影データとを生成する、コンピュータ断層撮影システム。 - 前記モノリシックシンチレータが、前記第1のシンチレータ領域と前記第2のシンチレータ領域とを画定するためにレーザによって構造的に変更されたシンチレータ材料の物理的バルクの一部分を含む、請求項8に記載のコンピュータ断層撮影システム。
- 前記光学反射バリアを画定するボリュームの主表面が、前記X線放射を初めに受け取る前記検出器アレイの表面と実質的に平行に配設される、請求項8又は9に記載のコンピュータ断層撮影システム。
- 前記モノリシックシンチレータが、
ガドリニウムオキシサルファイド(GOS、Gd2O2S)、
イットリウムアルミニウムガーネット(YAG、Y3Al5O12)、
セリウムドープイットリウムアルミニウムガーネット(CE YAG、Ce Y3Al5O12)、
ガドリニウムアルミニウムガリウムガーネット(GAGG、Gd3Al2Ga3O12)、
セリウムドープガドリニウムアルミニウムガリウムガーネット(CE GAGG、Ce Gd3Al2Ga3O12)、
ジンクセレナイド(ZnSe)、及び
カドミウムタングステート(CdWO4)
で構成された群から選択されたものを含むシンチレータ材料の同じ物理的バルクを含む、請求項8から10のいずれか一項に記載のコンピュータ断層撮影システム。 - 前記モノリシックシンチレータが、複数の検出器要素の単一のバルクシンチレータ材料の部分を含み、各検出器要素の各モノリシックシンチレータが複数の領域を有する、請求項8から11のいずれか一項に記載のコンピュータ断層撮影システム。
- 前記モノリシックシンチレータが、フォトセンサのアレイに隣接して配設され、前記フォトセンサのアレイが、前記X線放射を初めに受け取る前記検出器アレイの前記表面に対して垂直な面に配設される、請求項8から12のいずれか一項に記載のコンピュータ断層撮影システム。
- 前記モノリシックシンチレータが、フォトセンサの2つのアレイ間に配設され、前記フォトセンサの2つのアレイの各々が、前記X線放射を受け取る前記検出器アレイの前記表面と平行な面に配設される、請求項8から12のいずれか一項に記載のコンピュータ断層撮影システム。
- コンピュータ断層撮影放射検出装置を製造する方法であって、前記方法が、
物理的に接続された結晶構造として単一の物理的バルクを維持しながらモノリシックシンチレータの複数の領域を画定するために、合焦レーザによってシンチレータ材料の前記単一の物理的バルクの一部分の結晶構造を変更するステップであって、前記変更された一部分が主表面をもつボリュームを含み、前記主表面が、X線放射を初めに受け取る前記コンピュータ断層撮影放射検出装置の表面と平行に配向される、変更するステップ
を有する、方法。 - 前記単一の物理的バルクの前記変更された一部分が、前記単一の物理的バルクの外部表面である表面をもつボリュームをさらに含む、請求項15に記載の方法。
- 前記合焦レーザの方向が、前記X線放射を初めに受け取る前記コンピュータ断層撮影放射検出装置の前記表面に対して垂直な面と平行に又は前記面に対して垂直に配向される、請求項15又は16に記載の方法。
- 変更されたシンチレータ材料の前記単一の物理的バルクの前記一部分が、入射放射を初めに受け取る前記コンピュータ断層撮影放射検出装置の前記表面と平行な主表面をもつ2つのボリュームを含み、前記主表面が、平行であり、2ミクロンと100ミクロンとの間の距離だけ分離される、請求項15から17のいずれか一項に記載の方法。
- シンチレータ材料の前記単一の物理的バルクがモノリシックシンチレータの1次元アレイでの複数のモノリシックシンチレータを含み、各モノリシックシンチレータが複数の領域を有し、
シンチレータ材料の前記単一の物理的バルクをフォトセンサアレイに位置合わせし付着させるステップであって、前記フォトセンサアレイが、前記X線放射を初めに受け取る前記コンピュータ断層撮影放射検出装置の前記表面に対して垂直に配向される、位置合わせし付着させるステップ
をさらに有する、請求項15から18のいずれか一項に記載の方法。 - シンチレータ材料の前記単一の物理的バルクが、シンチレータの2次元アレイでの複数のモノリシックシンチレータを含み、各モノリシックシンチレータが複数の領域を有し、
2つのフォトセンサアレイ間にシンチレータ材料の前記単一の物理的バルクを位置合わせし付着させるステップであって、前記2つのフォトセンサアレイの各々が、前記X線放射を初めに受け取る前記コンピュータ断層撮影放射検出装置の前記表面と平行に配向される、位置合わせし付着させるステップをさらに有する、請求項15から18のいずれか一項に記載の方法。
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