JP2023096273A - 直接変換型のｘ線検出器およびｘ線コンピュータ断層撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】直接変換型のＸ線検出器におけるメンテナンス性を向上させること。
【解決手段】本実施形態に係る、直接変換型のＸ線検出器は、複数の検出器モジュールと、単一のバイアス電圧発生部と、共通電極と、導電体と、を備える。複数の検出器モジュールは、チャンネル方向に配列され半導体結晶を備える。単一のバイアス電圧発生部は、前記半導体結晶に設けられたカソード電極と前記半導体結晶に設けられたアノード電極との間に印加するバイアス電圧を発生する。共通電極は、前記バイアス電圧発生部と電気的に接続され、前記チャンネル方向に延伸して設けられる。導電体は、前記共通電極と前記複数の検出器モジュール各々における前記半導体結晶の前記カソード電極とを電気的に導通する。
【選択図】図３

Description

本明細書及び図面に開示の実施形態は、直接変換型のＸ線検出器およびＸ線コンピュータ断層撮影装置に関する。

従来、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置において、直接変換型のＸ線検出器が用いられることがある。直接変換型のＸ線検出器は、半導体または高圧ガスとＸ線との相互作用により生じたイオン対を、高電圧により電極から収集する。これにより、直接変換型のＸ線検出器は、Ｘ線の入射強度に比例した電荷出力を得ることができる。このため、直接変換型のＸ線検出器は、関接変換型のＸ線検出器に比べて高電圧の電源の実装が必要となる。すなわち、直接変換型のＸ線検出器における複数の検出器モジュール各々には、高電圧が印加される必要がある。複数の検出器モジュール各々に高電圧を印加する構成としては、例えば、複数の検出器モジュール各々に高電圧電源を設けて検出器モジュールごとに高圧ケーブル（または高電圧配線）で高電圧を供給すること、または外部に大型電源を設けて複数の検出器モジュール各々に高圧ケーブルで高電圧を分配することなどの方法がある。

上記いずれの場合においても、Ｘ線検出器のメンテナンス時などにおいて検出器モジュールが交換される場合、高圧ケーブルの配線および高圧ケーブルの取り回しなどにより、作業工数が増大することがある。このため、サービスマンなどにとって、直接変換型のＸ線検出器の保守性すなわちメンテナンス性が低いことがある。

特表２００６－５０９１９８公報

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、直接変換型のＸ線検出器におけるメンテナンス性を向上させることである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。

本実施形態に係る、直接変換型のＸ線検出器は、複数の検出器モジュールと、単一のバイアス電圧発生部と、共通電極と、導電体と、を備える。複数の検出器モジュールは、チャンネル方向に配列され、半導体結晶を備える。単一のバイアス電圧発生部は、前記半導体結晶に設けられたカソード電極と前記半導体結晶に設けられたアノード電極との間に印加するバイアス電圧を発生する。共通電極は、前記バイアス電圧発生部と電気的に接続され、前記チャンネル方向に延伸して設けられる。導電体は、前記共通電極と前記複数の検出器モジュール各々における前記半導体結晶の前記カソード電極とを電気的に導通する。

図１は、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成例を示す図。 図２は、実施形態に係り、天板の長軸方向（Ｚ軸方向）に沿ってＸ線検出器１２を見た概要の一例を示す図。 図３は、実施形態に係り、図２における一点鎖線ＡＡ’の断面に関する矢視断面図。 図４は、実施形態に係り、図２における一点鎖線ＡＡ’の断面に関し、図３とは異なる矢視断面図。 図５は、実施形態に係り、図２における一点鎖線ＡＡ’の断面に関し、図３および図４とは異なる矢視断面図。 図６は、実施形態に係り、図２における一点鎖線ＡＡ’の断面に関し、図３乃至図５とは異なる矢視断面図。 図７は、実施形態に係り、図２における一点鎖線ＡＡ’の断面に関し、図３乃至図６とは異なる矢視断面図。 図８は、実施形態の変形例に係り、図２における一点鎖線ＡＡ’の断面に関し、図５とは異なる矢視断面図。 図９は、実施形態の変形例に係り、図２における一点鎖線ＡＡ’の断面に関し、図８とは異なる矢視断面図。 図１０は、実施形態の変形例に係り、図２における一点鎖線ＡＡ’の断面に関し、図８および図９とは異なる矢視断面図。 図１１は、実施形態に係り、図２における一点鎖線ＡＡ’の断面に関し、図８乃至図１０とは異なる矢視断面図。

以下、図面を参照しながら、直接変換型のＸ線検出器および当該Ｘ線検出器を搭載したＸ線コンピュータ断層撮影装置（以下、Ｘ線ＣＴ（ｃｏｍｐｕｔｅｄ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置の実施形態について詳細に説明する。なお、当該Ｘ線検出器は、ガンマ線などを検出する放射線検出器として実現されてもよい。ガンマ線を検出する放射線検出器は、ガンマ線検出器と称されてもよい。このとき、放射線検出器を搭載した放射線診断装置は、例えば、核医学診断装置として実現される。以下の実施形態では、同一の参照符号を付した部分は同様の動作をおこなうものとして、重複する説明を適宜省略する。

以下、説明を具体的にするために、実施形態において説明されるＸ線ＣＴ装置は、フォトンカウンティングＣＴを実行可能な装置であるものとする。すなわち、Ｘ線ＣＴ装置は、従来の積分型（電流モード計測方式）の検出器ではなく、フォトンカウンティング方式の検出器を用いて被検体を透過したＸ線を計数することで、ＳＮ比の高いＸ線ＣＴ画像データを再構成可能な装置である。また、本実施形態におけるフォトンカウンティング方式の検出器は、入射したＸ線を電子すなわち電気信号に変換する結晶を有する直接変換型の検出器（以下、直接変換型検出器と呼ぶ）である。換言すれば、放射線診断装置に搭載された放射線検出器は、放射線検出器に入射した放射線を電気信号に直接的に変換する半導体結晶を有する直接変換型検出器に相当する。

（実施形態）
図１は、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成例を示す図である。図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１は、例えば、架台装置１０と、寝台装置３０と、コンソール装置４０と、を有する。なお、本実施形態では、非チルト状態での回転フレーム１３の回転軸又は寝台装置３０の天板３３の長手方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に直交し、床面に対し水平である軸方向をＸ軸方向、Ｚ軸方向に直交し、床面に対し垂直である軸方向をＹ軸方向とそれぞれ定義するものとする。図１では、説明の都合上、架台装置１０を複数描画しているが、実際のＸ線ＣＴ装置１の構成としては、架台装置１０は、一つである。

架台装置１０及び寝台装置３０は、コンソール装置４０を介したユーザからの操作、或いは架台装置１０、又は寝台装置３０に設けられた操作部を介したユーザからの操作に基づいて動作する。架台装置１０と、寝台装置３０と、コンソール装置４０とは互いに通信可能に有線または無線で接続されている。

架台装置１０は、被検体ＰにＸ線を照射し、被検体Ｐを透過したＸ線の検出データから投影データを収集する撮影系を有する装置である。架台装置１０は、Ｘ線管１１（Ｘ線発生部）と、直接変換型のＸ線検出器１２と、回転フレーム１３と、ウェッジ１６と、Ｘ線高電圧装置１７と、制御装置１８と、線源側コリメータ１９と、ＤＡＳ（Ｄａｔａ ＡｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）２１とを有する。

Ｘ線管１１は、Ｘ線高電圧装置１７からの高電圧の印加及びフィラメント電流の供給により、陰極（フィラメント）から陽極（ターゲット）に向けて熱電子を照射することでＸ線を発生する真空管である。熱電子がターゲットに衝突することによりＸ線が発生される。Ｘ線管１１における管球焦点で発生したＸ線は、例えばコリメータ２０を介してコーンビーム形に成形され、被検体Ｐに照射される。例えば、Ｘ線管１１には回転する陽極に熱電子を照射することでＸ線を発生させる回転陽極型のＸ線管がある。なお、本実施形態においては、一管球型のＸ線ＣＴ装置にも、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２との複数のペアを回転フレーム１３に搭載した、いわゆる多管球型のＸ線ＣＴ装置にも適用可能である。

直接変換型のＸ線検出器１２は、Ｘ線管１１から照射され、被検体Ｐを通過したＸ線を検出する。Ｘ線検出器１２は、当該Ｘ線量に対応した電気信号をＤＡＳ２１へと出力する。Ｘ線検出器１２は、直接変換型検出器と呼称されてもよい。Ｘ線検出器１２は、例えば、複数の検出器モジュールと、コリメータモジュールと、単一のバイアス電圧発生部と、共通電極と、導電体と、第１弾性体とを備える。複数の検出器モジュールは、例えば、例えば、Ｘ線管１１の焦点を中心として１つの円弧に沿ってチャンネル方向に配列される。

複数の検出器モジュール各々において、例えば、ＣｄＴｅ（テルル化カドミウム：ｃａｄｍｉｕｍ ｔｅｌｌｕｒｉｄｅ）やＣｄＺｎＴｅ（テルル化カドミウム亜鉛：ｃａｄｍｉｕｍ Ｚｉｎｃ ｔｅｌｌｕｒｉｄｅ：ＣＺＴ）などの半導体結晶の対向する面に電極が設けられ、バイアス電圧の印加によって電界が生じている。Ｘ線検出器１２では、放射線が結晶に吸収されると電子正孔対が生成されて、電子が陽極側（アノード電極（画素電極）側）へと移動し、正孔が陰極側（カソード電極側）に移動することで、信号が出力される。

複数の検出器モジュール各々には、複数のアノード電極と複数のカソード電極とが設けられる。複数の検出器モジュール各々において、複数のアノード電極により形成される面は、アノード面に相当する。複数の検出器モジュール各々において、複数のカソード電極により形成される面は、カソード面に相当する。

単一のバイアス電圧発生部は、半導体結晶に設けられたカソード電極と半導体結晶に設けられたアノード電極との間に印加するバイアス電圧を発生する。単一のバイアス電圧発生部は、ハードウェアとして、例えば、単一の高電圧電源（バイアス電源）により実現される。共通電極は、単一のバイアス電圧発生部と電気的に接続され、チャンネル方向に延伸して設けられる。共通電極は、例えば、金属製の導体棒であるバスバー（ｂｕｓ ｂａｒ）により実現される。以下、説明を具体的にするために、共通電極をバスバーと呼ぶ。

導電体は、バスバーと複数の検出器モジュール各々における半導体結晶のカソード電極とを電気的に導通する。なお、複数のアノード電極からの出力は、被検体Ｐに対する撮像条件または入力インターフェース４３を介したユーザの指示により、必要に応じてまとめられてもよい。以下、説明を具体的にするために、複数のアノード電極からの出力は、それぞれ独立に画素に対応する出力として処理されるものとして説明する。

複数のアノード電極各々（以下、検出素子と呼ぶ）は、Ｘ線光子が入射するごとに、１パルスの電気信号（アナログ信号）を出力する。電気信号（パルス）の数を計数することで、各検出素子に入射したＸ線光子の数を計数することが可能である。また、この信号に対して、各種演算処理を行なうことで、当該信号の出力を引き起こしたＸ線光子のエネルギー値を計測することができる。

Ｘ線検出器１２は、上記した検出素子に加えて、例えば、検出素子に接続されて、検出素子が検出したＸ線光子を計数する特定用途向け集積回路（以下、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）と呼ぶ）を複数有する。ＡＳＩＣは、検出素子が出力した”パルス数”を計測することで、検出素子に入射したＸ線光子の数を計数する。また、ＡＳＩＣは、個々の”パルスの大きさ（電荷の量）”に基づく演算処理を行うことで、計数したＸ線光子のエネルギーを計測する。さらに、ＡＳＩＣは、Ｘ線光子の計数結果をデジタルデータとしてＤＡＳ２１に出力する。

コリメータモジュールは、コリメータ板とコリメータフレームとを有する。コリメータモジュールにおいて半導体結晶に対向する側の面には、導電体が取り付けられる。コリメータ板は、半導体結晶の放射線入射面側に設けられる。コリメータ板は、２つのアノード電極の間に設けられ、少なくともチャンネル方向に配列される。具体的には、コリメータ板は、カソード電極におけるＸ線の入射側に配置される。より詳細には、コリメータ板は、複数のアノード電極のうち隣接する２つのアノード電極の間において半導体結晶を介して対抗する位置に、チャンネル方向に沿って複数配列される。

なお、コリメータ板は、チャンネル方向に直交する列方向（スライス方向）に沿ってさらに複数配列された散乱線除去部分を有していても良い。コリメータ板は、例えば、散乱Ｘ線を吸収する機能を有するＸ線遮蔽板で構成され、散乱防止グリッド（ａｎｔｉ－ｓｃａｔｔｅｒ ｇｒｉｄ：以下、ＡＳＧと呼ぶ）とも称される。なお、ＡＳＧは、配列される次元に応じて１次元コリメータまたは２次元コリメータ、または単にグリッドと呼ばれる場合もある。

コリメータフレームは、当該複数のコリメータ板を支持する。コリメータフレームは、半導体結晶の放射線入射面を避けてコリメータ板を支持する。コリメータフレームにおける列方向の両端には、バスバーが設けられてもよい。なお、バスバーは、コリメータフレームと複数の検出器モジュールとの間に配置されてもよい。また、バスバーは、半導体結晶の列方向の両端に、半導体結晶と非接触で配置されてもよい。

第１弾性体は、導電性を有する。第１弾性体は、例えば、導電体とカソード面との間に設けられる。第１弾性体の素材は、半導体結晶に入射するＸ線の遮蔽を低減するために、Ｘ線に対して低阻止能であることが望ましい。第１弾性体は、例えば、導電性のゴムなどにより実現される。本実施形態に係るＸ線検出器１２の詳細な構造については、後ほど説明する。

なお、Ｘ線ＣＴ装置１には、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２とが一体として被検体Ｐの周囲を回転するＲｏｔａｔｅ／Ｒｏｔａｔｅ－Ｔｙｐｅ（第３世代ＣＴ）、およびリング状にアレイされた多数のＸ線検出素子が固定され、Ｘ線管１１のみが被検体Ｐの周囲を回転するＳｔａｔｉｏｎａｒｙ／Ｒｏｔａｔｅ－Ｔｙｐｅ（第４世代ＣＴ）があり、いずれのタイプでも本実施形態へ適用可能である。以下、説明を具体的にするために、本実施形態のＸ線ＣＴ装置１は、第３世代ＣＴを例にとり説明する。

回転フレーム１３は、ボアを有し、Ｘ線を発生するＸ線管１１が取り付けられる。具体的には、回転フレーム１３は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２とを対向支持し、後述する制御装置１８によってＸ線管１１とＸ線検出器１２とを回転させる円環状のフレームである。回転フレーム１３は、アルミニウム等の金属により形成された固定フレームに回転可能に支持される。詳しくは、回転フレーム１３は、ベアリングを介して固定フレームの縁部に接続されている。回転フレーム１３は、制御装置１５の駆動機構からの動力を受けて回転軸Ｚ回りに一定の角速度で回転する。

なお、回転フレーム１３は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２とに加えて、Ｘ線高電圧装置１７やＤＡＳ２１を更に備えて支持する。このような回転フレーム１３は、撮影空間をなす開口（ボア）が形成された略円筒形状の筐体に収容されている。開口はＦＯＶに略一致する。開口の中心軸は、回転フレーム１３の回転軸Ｚに一致する。なお、ＤＡＳ２１が生成した検出データは、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）を有する送信機から光通信によって架台装置１０の非回転部分（例えば固定フレーム）に設けられた、フォトダイオードを有する受信機に送信され、コンソール装置４０へと転送される。なお、回転フレーム１３から架台装置１０の非回転部分への検出データの送信方法は、前述の光通信に限らず、非接触型のデータ伝送であれば如何なる方式を採用しても構わない。

ウェッジ１６は、Ｘ線管１１から照射されたＸ線のＸ線量を調節するためのフィルタである。具体的には、ウェッジ１６は、Ｘ線管１１から被検体Ｐへ照射されるＸ線が、予め定められた分布になるように、Ｘ線管１１から照射されたＸ線を透過して減衰するフィルタである。ウェッジ１６は、例えばウェッジフィルタ（ｗｅｄｇｅ ｆｉｌｔｅｒ）またはボウタイフィルタ（ｂｏｗ－ｔｉｅ ｆｉｌｔｅｒ）であり、所定のターゲット角度や所定の厚みとなるようにアルミニウムを加工したフィルタである。

Ｘ線高電圧装置１７は、変圧器（トランス）及び整流器等の電気回路を有し、Ｘ線管１１に印加する高電圧及びＸ線管１１に供給するフィラメント電流を発生する機能を有する高電圧発生装置と、Ｘ線管１１が照射するＸ線に応じた出力電圧の制御を行うＸ線制御装置とを有する。高電圧発生装置は、変圧器方式であってもよいし、インバータ方式であっても構わない。なお、Ｘ線高電圧装置１７は、回転フレーム１３に設けられてもよいし、架台装置１０の固定フレーム（図示しない）側に設けられても構わない。

制御装置１８は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等を有する処理回路と、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構とを有する。処理回路は、ハードウェア資源として、ＣＰＵやＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサとＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリとを有する。また、制御装置１５は、ＡＳＩＣやフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ）、他の複合プログラマブル論理デバイス（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＣＰＬＤ）、単純プログラマブル論理デバイス（Ｓｉｍｐｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＰＬＤ）により実現されてもよい。制御装置１８は、コンソール装置４０からの指令に従い、Ｘ線高電圧装置１７及びＤＡＳ２１等を制御する。当該プロセッサは、当該メモリに保存されたプログラムを読み出して実現することで上記制御を実現する。

また、制御装置１８は、コンソール装置４０若しくは架台装置１０に取り付けられた入力インターフェースからの入力信号を受けて、架台装置１０及び寝台装置３０の動作制御を行う機能を有する。例えば、制御装置１８は、入力信号を受けて回転フレーム１３を回転させる制御や、架台装置１０をチルトさせる制御、及び寝台装置３０及び天板３３を動作させる制御を行う。なお、架台装置１０をチルトさせる制御は、架台装置１０に取り付けられた入力インターフェースによって入力される傾斜角度（チルト角度）情報により、制御装置１８がＸ軸方向に平行な軸を中心に回転フレーム１３を回転させることによって実現されてもよい。

また、制御装置１８は架台装置１０に設けられてもよいし、コンソール装置４０に設けられても構わない。なお、制御装置１８は、当該メモリにプログラムを保存する代わりに、当該プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合、当該プロセッサは、当該回路内に組み込まれたプログラムを読み出して実行することで上記制御を実現する。

線源側コリメータ１９は、ウェッジ１６を透過したＸ線をＸ線照射範囲に絞り込むための鉛板等であり、複数の鉛板等の組み合わせによってスリットを形成する。

ＤＡＳ２１は、複数の計数回路を有する。複数の計数回路各々は、Ｘ線検出器１２の各検出素子から出力される電気信号に対して増幅処理を行う増幅器と、増幅された電気信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器とを有し、Ｘ線検出器１２の検出信号を用いた計数処理の結果である検出データを生成する。計数処理の結果は、エネルギービンごとのＸ線の光子数を割り当てたデータである。例えば、ＤＡＳ２１は、Ｘ線管１１から照射されて被検体Ｐを透過したＸ線に由来する光子（Ｘ線光子）を計数し、当該計数した光子のエネルギーを弁別して計数処理の結果とする。

ＤＡＳ２１が生成した検出データは、コンソール装置４０へと転送される。検出データは、生成元の検出器画素のチャンネル番号、列番号、収集されたビュー（投影角度ともいう）を示すビュー番号、及び検出されたＸ線の線量を示す値のデータのセットである。なお、ビュー番号としては、ビューが収集された順番（収集時刻）を用いてもよく、Ｘ線管１１の回転角度を表す番号（例、１～１０００）を用いてもよい。ＤＡＳ２１における複数の計数回路各々は、例えば、検出データを生成可能な回路素子を搭載した回路群により実現される。

寝台装置３０は、スキャン対象の被検体Ｐを載置、移動させる装置であり、基台３１と、寝台駆動装置３２と、天板３３と、天板支持フレーム３４とを備えている。基台３１は、天板支持フレーム３４を鉛直方向に移動可能に支持する筐体である。寝台駆動装置３２は、被検体Ｐが載置された天板３３を天板３３の長軸方向に移動させるモータあるいはアクチュエータである。寝台駆動装置３２は、コンソール装置４０による制御、または制御装置１５による制御に従い、天板３３を移動する。天板支持フレーム３４の上面に設けられた天板３３は、被検体Ｐが載置される板である。なお、寝台駆動装置３２は、天板３３に加え、天板支持フレーム３４を天板３３の長軸方向に移動してもよい。

コンソール装置４０は、メモリ４１（記憶部）と、ディスプレイ４２（表示部）と、入力インターフェース４３（入力部）と、処理回路４４（処理部）とを有する。メモリ４１と、ディスプレイ４２と、入力インターフェース４３と、処理回路４４との間のデータ通信は、バス（ＢＵＳ）を介して行われる。

メモリ４１は、種々の情報を記憶するＨＤＤ（Ｈａｒｄ ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、集積回路記憶装置等の記憶装置である。メモリ４１は、例えば、投影データや再構成画像データを記憶する。メモリ４１は、ＨＤＤやＳＳＤ等以外にも、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、フラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体や、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリ素子等との間で種々の情報を読み書きする駆動装置であってもよい。また、メモリ４１の保存領域は、Ｘ線ＣＴ装置１内にあってもよいし、ネットワークで接続された外部記憶装置内にあってもよい。また、メモリ４１は、本実施形態に係る制御プログラムを記憶する。

ディスプレイ４２は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ４２は、処理回路４４によって生成された医用画像（ＣＴ画像）や、操作者からの各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等を出力する。例えば、ディスプレイ４２としては、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）、プラズマディスプレイ又は他の任意のディスプレイが、適宜、使用可能となっている。また、ディスプレイ４２は、架台装置１０に設けられてもよい。また、ディスプレイ４２は、デスクトップ型でもよいし、コンソール装置４０本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。

入力インターフェース４３は、操作者からの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路４４に出力する。例えば、入力インターフェース４３は、投影データを収集する際の収集条件や、ＣＴ画像を再構成する際の再構成条件、ＣＴ画像から後処理画像を生成する際の画像処理条件等を操作者から受け付ける。入力インターフェース４３としては、例えば、マウス、キーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、タッチパッド及びタッチパネルディスプレイ等が適宜、使用可能となっている。

なお、本実施形態において、入力インターフェース４３は、マウス、キーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、タッチパッド及びタッチパネルディスプレイ等の物理的な操作部品を備えるものに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路４４へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェース４３の例に含まれる。また、入力インターフェース４３は、入力部の一例である。また、入力インターフェース４３は、架台装置１０に設けられてもよい。また、入力インターフェース４３は、コンソール装置４０本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。

処理回路４４は、入力インターフェース４３から出力される入力操作の電気信号に応じて、Ｘ線ＣＴ装置１全体の動作を制御する。例えば、処理回路４４は、ハードウェア資源として、ＣＰＵやＭＰＵ、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサとＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとを有する。処理回路４４は、メモリに展開されたプログラムを実行するプロセッサにより、システム制御機能４４１（システム制御部）、前処理機能４４２、再構成処理機能４４３（再構成部）を実行する。なお、各機能４４１～４４３は、単一の処理回路で実現される場合に限らない。複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより各機能４４１～４４３を実現するものとしても構わない。

システム制御機能４４１は、入力インターフェース４３を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、処理回路４４の各機能を制御する。具体的には、システム制御機能４４１は、メモリ４１に記憶されている制御プログラムを読み出して処理回路４４内のメモリ上に展開し、展開された制御プログラムに従ってＸ線ＣＴ装置１の各部を制御する。例えば、処理回路４４は、入力インターフェース４３を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、処理回路４４の各機能を制御する。

前処理機能４４２は、ＤＡＳ２１から出力された検出データに対して対数変換処理やオフセット補正処理、チャネル間の感度補正処理、ビームハードニング補正等の前処理を施したデータを生成する。なお、前処理前のデータを生データ、前処理後のデータを投影データと称する。

再構成処理機能４４３は、前処理機能４４２にて生成された投影データに対して、フィルタ補正逆投影法（ＦＢＰ法：Ｆｉｌｔｅｒｅｄ Ｂａｃｋ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）や逐次近似再構成法等を用いた再構成処理を行ってＣＴ画像データを生成する。再構成処理機能４４３は、再構されたＣＴ画像データをメモリ４１に格納する。フォトンカウンティングＣＴで得られる計数結果から生成された投影データには、被検体Ｐを透過することで減弱されたＸ線のエネルギーの情報が含まれている。このため、再構成処理機能４４３は、例えば、特定のエネルギー成分のＸ線ＣＴ画像データを再構成することができる。また、再構成処理機能４４３は、例えば、複数のエネルギー成分それぞれのＸ線ＣＴ画像データを再構成することができる。

また、再構成処理機能４４３は、例えば、各エネルギー成分のＸ線ＣＴ画像データの各画素にエネルギー成分に応じた色調を割り当て、エネルギー成分に応じて色分けされた複数のＸ線ＣＴ画像データを重畳した画像データを生成することができる。また、再構成処理機能３４３は、例えば、物質固有のＫ吸収端を利用して、当該物質の同定が可能となる画像データを生成することができる。再構成処理機能４４３が生成する他の画像データとしては、単色Ｘ線画像データや密度画像データ、実効原子番号画像データ等が挙げられる。前処理機能４４２および再構成処理機能４４３を実現する処理回路４４は、Ｘ線検出器１２におけるアノード電極から出力された電子に基づいて医用画像を生成する画像生成部に対応する。

以上、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成について説明した。かかる構成のもと、Ｘ線ＣＴ装置１におけるＸ線検出器１２は、当該Ｘ線検出器１２におけるメンテナンス性を向上可能な構成を有する。以下、実施形態に係るＸ線検出器１２について説明する。

図２は、天板３３の長軸方向（Ｚ軸方向）に沿ってＸ線検出器１２を見た概要の一例を示す図である。図２に示すように、複数の検出器モジュール１２１は、チャンネル方向に配列される。また、コリメータモジュール１２３は、複数の検出器モジュール１２１に対してＸ線管１１の側の前面に配置される。コリメータモジュール１２３の外枠を形成するコリメータフレームには、バスバー１２５が設けられる。

図３は、図２における一点鎖線ＡＡ’の断面に関する矢視断面図である。図３に示すように、検出器モジュール１２１は、複数の半導体結晶１２１１と、複数の半導体結晶１２１１にそれぞれ設けられた複数のアノード電極１２１３と、複数の半導体結晶１２１１を挟んで複数のアノード電極１２１３に対向して設けられた複数のカソード電極１２１５と、を有する。複数の半導体結晶１２１１において隣接する２つの半導体結晶の間には、隣接する２つの半導体結晶の間での電子の移動を遮蔽可能な絶縁体が設けられる。

図３に示すように、検出器モジュール１２１は、カソード電極１２１５とアノード電極１２１３とが設けられた半導体結晶１２１１を有する複数の半導体モジュール（以下、小モジュールと呼ぶ）を有する。小モジュールは、例えば、半導体結晶１２１１、アノード電極１２１３、カソード電極１２１５、およびアノード電極１２１３の後段の各種回路などを有する。複数の小モジュールは、列方向（Ｚ方向）に沿って配列される。複数の小モジュール各々は、複数の検出器モジュール各々に対して着脱可能である。すなわち、検出器モジュール１２１は、列方向に沿った複数の小モジュールにより構成される。また、複数の小モジュール各々は、例えば、ユーザによるＸ線検出器１２のメンテナンス時において、検出器モジュール１２１から着脱可能な構造を有する。着脱可能な構造は、既知の構造が利用できるため、説明は省略する。なお、小モジュールにおけるアノード電極１２１３は、半導体結晶１２１１より小さい幅の複数の小電極により構成されてもよい。

図３に示すように、コリメータモジュール１２３は、散乱線を遮蔽するコリメータ板１２３１とコリメータ板１２３１を支持するコリメータフレーム１２３２とを備える。コリメータフレーム１２３２には、コリメータ板１２３１の下端（半導体結晶１２１１に対向する側）を保持するコリメータ板保持板１２３３が設けられる。また、図３に示すように、コリメータフレーム１２３２において、半導体結晶１２１１の放射線入射面を避けた外枠には、タップによりネジ山が立てられる。また、図３に示すように、コリメータフレーム１２３２の外枠には、バスバー１２５が設置される。コリメータフレーム１２３２は、例えば絶縁性を有する材質により構成される。なお、コリメータフレーム１２３２が導電性を有する場合、コリメータフレーム１２３２とバスバー１２５との間、およびコリメータフレーム１２３２と導電体１２９と間には、不図示の絶縁体が配置される。当該絶縁体は、例えば、絶縁フィルムである。このとき、絶縁フィルムは半導体結晶１２１１の放射線入射面に位置することもあるため、絶縁フィルムの素材は、Ｘ線に対して低阻止能であることが望ましい。

図３に示すように、バスバー１２５は、単一のバイアス電圧発生部１２７に電気的に接続される。また、バスバー１２５は、コリメータモジュール１２３と別体でコリメータモジュール１２３に設けられる。アノード面１２１３とカソード面１２１５とにおけるバイアス電圧の印加に関し、単一のバイアス電圧発生部１２７との電気的な読み出し回路１２７１は、例えば、図３に示すように読み出し回路とにより実現されるが、これに限定されない。バスバー１２５には、導電体１２９が電気的に接続される。導電体１２９は、コリメータモジュール１２３に設置される。導電体１２９は、バスバー１２５から半導体結晶１２１１に対向するコリメータ板１２３１まで延伸する。このとき、導電体１２９は、コリメータ板保持板１２３３に接触する。換言すれば、コリメータ板保持板１２３３の直下の導電体１２９は、コリメータ板保持板１２３３に張り付いている。導電体１２９は、例えば、導電性フィルムまたは金属箔により実現される。導電体１２９は半導体結晶１２１１の放射線入射面に位置するため、導電体１２９の素材は、Ｘ線に対して低阻止能であることが望ましい。導電体１２９と検出器モジュール１２１との間には、絶縁体１３１が設けられる。絶縁体１３１は、導電体１２９に設けられる。なお、絶縁体１３１は、検出器モジュール１２１に設けられてもよい。また、不図示の絶縁体は、半導体結晶１２１１の側面に設けられてもよい。

導電体１２９とカソード面１２１５との間には、導電性の第１弾性体１３３が設けられる。第１弾性体１３３及び導電体１２９は、複数の検出器モジュール各々に対してコリメータモジュール１２３に設けられる。なお、第１弾性体１３３及び導電体１２９のうち少なくとも一方は、複数の検出器モジュールに亘って一様にコリメータモジュール１２３に設けられてもよい。第１弾性体１３３は、コリメータモジュール１２３と検出器モジュール１２１との位置公差を低減するような厚みを有する。ネジ１３５による締め付けにより、検出器モジュール１２１がコリメータモジュール１２３に取り付けられると、第１弾性体１３３の弾性変形により、当該位置公差は低減される。これらにより、カソード面１２１５と第１弾性体１３３とは点ではなく面で接触する。このため、カソード面１２１５と第１弾性体１３３との接触性は向上し、バスバー１２５とカソード面１２１５との電気的な導通が確保される。

図４は、図２における一点鎖線ＡＡ’の断面に関し、図３とは異なる矢視断面図である。図４において、単一のバイアス電圧発生部１２７と読み出し回路１２７１とは、説明の便宜上省略している。図４と図３との相違は、バスバー１２５がコリメータフレーム１２３２における列方向の両端に配置されることにある。これにより、図４に示す検出器モジュール１２１によれば、バスバー１２５からアノード面１２１３とカソード面１２１５との間に印加されるバイアス電圧の均一性の向上が向上する。図４における他の構成は、図３と同様である。

図５は、図２における一点鎖線ＡＡ’の断面に関し、図３および図４とは異なる矢視断面図である。図５において、単一のバイアス電圧発生部１２７と読み出し回路１２７１とは説明の便宜上省略している。図５と図３との相違は、バスバー１２５と導電体１２９との間に第２弾性体１３７を設けることにある。第２弾性体１３７は、図５に示すように、導電性を有し、バスバー１２５と導電体１２９との間に設けられる。図５における他の構成は、図３と同様である。

第２弾性体１３７は、バスバー１２５と導電体１２９との位置公差を低減するような厚みを有する。ネジ１３５による締め付けにより、検出器モジュール１２１がコリメータモジュール１２３に取り付けられると、第２弾性体１３７の弾性変形により、バスバー１２５と導電体１２９との位置公差は低減される。これらにより、バスバー１２５と導電体１２９とは点ではなく面で接触する。このため、バスバー１２５と導電体１２９との接触性は向上し、バスバー１２５と導電体１２９との電気的な導通が確保される。第２弾性体１３７は、例えば、導電性のゴム、または導電性のバネなどにより実現される。なお、第２弾性体１３７の代わりに、導電性のリード線が用いられてもよい。

図６は、図２における一点鎖線ＡＡ’の断面に関し、図３乃至図５とは異なる矢視断面図である。図６において、単一のバイアス電圧発生部１２７と読み出し回路１２７１とは説明の便宜上省略している。図５と図３との相違は、コリメータフレーム１２３２と検出器モジュール１２１との間にバスバー１２５を設けることにある。図６に示すように、バスバー１２５は、バスバー１２５の放射線入射面側において、コリメータフレーム１２３２に設置される。すなわち、バスバー１２５は、図６に示すように、コリメータモジュール１２３に組み込まれ、例えば、コリメータモジュール１２３の一部品として構成される。図６における他の構成は、図３と同様である。

図７は、図２における一点鎖線ＡＡ’の断面に関し、図３乃至図６とは異なる矢視断面図である。図７において、単一のバイアス電圧発生部１２７と読み出し回路１２７１とは説明の便宜上省略している。図６との相違は、バスバー１２５がコリメータフレーム１２３２における列方向の両端に配置されることにある。これにより、図７に示す検出器モジュール１２１によれば、バスバー１２５からアノード面１２１３とカソード面１２１５との間に印加されるバイアス電圧の均一性の向上が向上する。図７における他の構成は、図６と同様である。

以上に述べた実施形態に係る直接変換型のＸ線検出器１２は、チャンネル方向に配列され、半導体結晶１２１１を備える複数の検出器モジュール１２１と、半導体結晶１２１１に設けられたカソード電極１２１５と半導体結晶１２１１に設けられたアノード電極１２１３との間に印加するバイアス電圧を発生する単一のバイアス電圧発生部１２７と、バイアス電圧発生部１２７と電気的に接続され、チャンネル方向に延伸して設けられる共通電極（バスバー）１２５と、共通電極１２５と複数の検出器モジュール１２１各々における半導体結晶１２１１のカソード面１２１５とを電気的に導通する導電体１２９と、を有する。

実施形態に係るＸ線検出器１２は、半導体結晶１２１１の放射線入射面側に設けられるコリメータ板１２３１を有するコリメータモジュール１２３を更に有し、導電体１２９は、コリメータモジュール１２３において半導体結晶１２１１に対向する側の面に取り付けられる。なお、実施形態に係るＸ線検出器１２において、コリメータモジュール１２３は半導体結晶１２１１の放射線入射面を避けてコリメータ板１２３１を支持するコリメータフレーム１２３２を更に有してもよく、このとき、共通電極（バスバー）１２５は、コリメータフレーム１２３２と複数の検出器モジュール１２１との間に配置される。

実施形態に係るＸ線検出器１２は、導電体１２９とカソード面１２１５との間に設けられ、導電性を有する第１弾性体１３３を更に有する。また、実施形態に係るＸ線検出器１２において、複数の検出器モジュール１２１各々は、カソード電極１２１５とアノード電極１２１３とが設けられた半導体結晶１２１１を有する複数の半導体モジュールを有し、複数の半導体モジュールは、列方向に沿って配列され、複数の半導多モジュール各々は、複数の検出器モジュール各々に対して着脱可能である。

これらのことから、実施形態に係るＸ線検出器１２によれば、チャンネル方向に単一のバスバー１２５および単一のバイアス電圧発生部（バイアス電源）１２７を用いることで、検出器モジュール各々または小モジュール各々に接続される高圧ケーブルの配線数および高圧ケーブルの取り回しの煩雑性を低減することができる。加えて、検出器モジュール１２１は第１弾性体１３３を介して導電体１２９と電気的に接続されるため、検出器モジュール１２１の交換時において検出器モジュール１２１から導電体１２９の取り外しは不要となる。すなわち、当該Ｘ線検出器１２のメンテンナンス時における検出器モジュール１２１の交換時において、Ｘ線検出器１２の筐体内における高圧ケーブルの配線、高圧ケーブルの取り回し、および導電体１２９の取り外しが不要となり、作業工数を大幅に低減することができる。このため、本Ｘ線検出器１２によれば、検出器モジュール１２１または小モジュールを必要に応じて容易に交換することができる。

例えば、検出器モジュール１２１内が小モジュールに分割されている場合、本Ｘ線検出器１２によれば、小モジュールを跨ぐバイアス電圧に関する配線も不要となり、かつ小モジュールごとにカソード電極１２１５が分離されているため、容易に小モジュールを交換することができる。

以上のことから、本Ｘ線検出器１２によれば、直接変換型のＸ線検出器１２におけるメンテナンス性およびＸ線検出器１２のメンテナンス時のサービス性を向上させることができる。

加えて、実施形態に係るＸ線検出器１２の構成によれば、Ｘ線検出器１２の筐体内における高圧ケーブルの配線および取り回しが不要となるため、Ｘ線検出器１２の筐体内において熱対策としてのエアフローを容易に確保することができる。さらに、本Ｘ線検出器１２の構成によれば、各検出器モジュールにケーブルやフレキシブル基板等で給電する方式と比して、Ｘ線検出器１２の筐体内における高圧ケーブルの配線および取り回しが簡素（例えば、不要）となるため、Ｘ線検出器１２を容易に製造することができる。また、実施形態に係るＸ線検出器１２の構成によれば、単一のバイアス電圧発生部（バイアス電源）１２７を用いているため、複数の検出器モジュールに複数の高電圧電源をそれぞれ設ける場合において複数の高電圧電源各々の故障に対する冗長性を持たせる必要はない。これらのことから、本Ｘ線検出器１２の構成によれば、Ｘ線検出器１２の筐体内におけるエアフローの確保の容易性の向上、Ｘ線検出器１２の製造性の向上、およびＸ線検出器１２のメンテナンス性の向上（メンテナンスのスループットの向上）、冗長性の不要などにより、本Ｘ線検出器１２の製造及びメンテナンスにおけるコストを低減することができる。

また、本Ｘ線検出器１２の構成によれば、単一のバイアス電圧発生部（バイアス電源）１２７から複数の小モジュールおよび複数の検出器モジュール１２１の全てに高電圧が印加されるため、検出器モジュール間および小モジュール間での放電による故障のリスクを回避することができる。このため、本Ｘ線検出器１２によれば、隣接する２つの検出器モジュール間および隣接する２つの小モジュール間における耐圧の構造を簡素化することができ、本Ｘ線検出器１２の製造におけるコストを低減することができる。

加えて、本Ｘ線検出器１２によれば、単一のバイアス電圧発生部（バイアス電源）１２７を用いているため、バイアス電圧の昇圧と降圧とにおける制御の設計が容易となり、低コストで、短時間でのバイアス電圧の昇圧、降圧を実現することができる。このため、本Ｘ線検出器１２によれば、バイアス電圧の制御に関するワークフローを改善することができる。

また、本Ｘ線検出器１２によれば、単一のバイアス電圧発生部（バイアス電源）１２７を用いているため、Ｘ線の強度（線量率）に応じたバイアス電源を搭載することができる。このため、本Ｘ線検出器１２によれば、最大の線量率や回転フレーム１３の回転速度によらずに、Ｘ線の検出に応じた信号を取得することができ、被検体Ｐに対する不要被曝およびノイズによる画質悪化を低減することができる。

また、実施形態に係るＸ線検出器１２によれば、高圧ケーブルを用いないため、複数の検出器モジュールに複数の高電圧電源をそれぞれ設ける場合に比べて、検出器モジュールへ接続される高圧ケーブルの耐圧設計やインピーダンスなどの個体差によるバイアス電圧のばらつきを解消することができる。これにより、このため、本Ｘ線検出器１２をＸ線ＣＴ装置１によれば、Ｘ線ＣＴ画像における画質を向上させることができる。

また、実施形態に係るＸ線検出器１２において、コリメータモジュール１２３は半導体結晶１２１１の放射線入射面を避けてコリメータ板１２３１を支持するコリメータフレーム１２３２を更に有し、共通電極（バスバー）１２５は、コリメータフレーム１２３２における列方向の両端に配置される。なお、実施形態に係るＸ線検出器１２において、コリメータモジュール１２３は、半導体結晶１２１１の放射線入射面を避けてコリメータ板１２３１を支持するコリメータフレーム１２３２を更に有し、共通電極（バスバー）１２５は、コリメータフレーム１２３２と複数の検出器モジュール１２１との間であって、半導体結晶１２１１の列方向の両端に、半導体結晶１２１１と非接触で配置される。

これらにより、実施形態に係るＸ線検出器１２によれば、バスバー１２５と導電体１２９との接触品質をさらに向上させ、かつ半導体結晶１２１１に印加されるバイアス電圧の均一性を向上させることができる。このため、本Ｘ線検出器１２をＸ線ＣＴ装置１によれば、Ｘ線ＣＴ画像における画質をさらに向上させることができる。

（変形例）
本変形例は、検出器モジュール１２１は、単一のカソード電極を導電体１２９として有し、バスバー１２５と導電体１２９との間に第２弾性体１３７が設けられることにある。以下、説明を具体的にするために、本変形例において第１弾性体１３３は搭載されず、導電体１２９は、複数の半導体結晶１２１１に対して、列方向に沿って延伸しているものとする。

図８は、本変形例に関して、図２における一点鎖線ＡＡ’の断面に関し、図５とは異なる矢視断面図である。図８において、単一のバイアス電圧発生部１２７と読み出し回路１２７１とは説明の便宜上省略している。図８と図５との相違は、バスバー１２５と導電体１２９との間に第２弾性体１３７を設け、複数のカソード電極の代わりに導電体１２９が設けられ、第１弾性体１３３が省略されていることにある。図８に示すように、絶縁体１３１は、検出器モジュール１２１に設置される。また、図８に示すように、導電体１２９は、半導体結晶１２１１における放射線入射面側および絶縁体１３１に設置される。なお、図８では、半導体結晶１２１１は、一体的な構成として描かれているが、図５のように、複数の半導体結晶により構成されてもよい。

図８に示すように、第２弾性体１３７は、バスバー１２５を介してコリメータモジュール１２３に設けられる。なお、導電体１２９は、複数の検出器モジュール各々に設けられることに限定されず、複数の検出器モジュールに亘って設けられてもよい。また、第２弾性体１３７は、導電体１２９および絶縁体１３１を介して検出器モジュールに設けられてもよい。図８における他の構成は、図３と同様である。

検出器モジュール１２１とコリメータモジュール１２３とがネジ１３５により締め付けられると、第２弾性体１３７の弾性変形により、バスバー１２５と導電体１２９との位置公差は低減される。これらにより、バスバー１２５と導電体１２９との接触性は向上し、バスバー１２５と導電体１２９との電気的な導通が確保される。第２弾性体１３７は、例えば、導電性のゴム、または導電性のバネなどにより実現される。なお、第２弾性体１３７の代わりに、導電性のリード線が用いられてもよい。

図９は、本変形例に関して、図２における一点鎖線ＡＡ’の断面に関し、図８とは異なる矢視断面図である。図９において、単一のバイアス電圧発生部１２７と読み出し回路１２７１とは、説明の便宜上省略している。図９と図８との相違は、バスバー１２５がコリメータフレーム１２３２における列方向の両端に配置されることにある。これにより、図９に示す検出器モジュール１２１によれば、アノード面１２１３と導電体１２９におけるカソード面との間にバスバー１２５から印加されるバイアス電圧の均一性の向上が向上する。図９における他の構成は、図８と同様である。

図１０は、本変形例に関して、図２における一点鎖線ＡＡ’の断面に関し、図８および図９とは異なる矢視断面図である。図１０において、単一のバイアス電圧発生部１２７と読み出し回路１２７１とは説明の便宜上省略している。図１０と図８との相違は、コリメータフレーム１２３２と検出器モジュール１２１との間にバスバー１２５を設けることにある。図１０に示すように、バスバー１２５は、バスバー１２５の放射線入射面側において、コリメータフレーム１２３２に設置される。図１０における他の構成は、図８と同様である。

図１１は、本変形例に関して、図２における一点鎖線ＡＡ’の断面に関し、図８乃至図１０とは異なる矢視断面図である。図１１において、単一のバイアス電圧発生部１２７と読み出し回路１２７１とは説明の便宜上省略している。図１０との相違は、バスバー１２５がコリメータフレーム１２３２における列方向の両端に配置されることにある。これにより、図１１に示す検出器モジュール１２１によれば、アノード面１２１３と導電体１２９によるカソード面との間にバスバー１２５から印加されるバイアス電圧の均一性の向上が向上する。図１１における他の構成は、図１０と同様である。

本変形例における効果は、実施形態と同様なため、説明は省略する。

実施形態などにおける技術的思想をＸ線ＣＴ装置１で実現する場合、当該Ｘ線ＣＴ装置１は、Ｘ線を発生するＸ線管１１とＸ線を検出する直接変換型のＸ線検出器１２とを備え、Ｘ線検出器１２は、チャンネル方向に配列され、半導体結晶１２１１を備える複数の検出器モジュール１２１と、半導体結晶１２１１に設けられたカソード電極１２１５と半導体結晶１２１１に設けられたアノード電極１２１３との間に印加するバイアス電圧を発生する単一のバイアス電圧発生部１２７と、バイアス電圧発生部１２７と電気的に接続され、チャンネル方向に延伸して設けられる共通電極（バスバー）１２５と、共通電極（バスバー）１２５と複数の検出器モジュール１２１各々における半導体結晶１２１１のカソード面１２１５とを電気的に導通する導電体１２９とを有する。Ｘ線ＣＴ装置１における効果は、実施形態などと同様なため、説明は省略する。

以上説明した少なくとも実施形態および変形例等によれば、直接変換型のＸ線検出器１２におけるメンテナンス性を向上させることができる。

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、実施形態同士の組み合わせ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同様に、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ものである。

１ Ｘ線ＣＴ装置
１０ 架台装置
１１ Ｘ線管
１２ Ｘ線検出器
１３ 回転フレーム
１６ ウェッジ
１７ Ｘ線高電圧装置
１８ 制御装置
１９ 線源側コリメータ
２１ ＤＡＳ（Ｄａｔａ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）
３０ 寝台装置
３１ 基台
３２ 寝台駆動装置
３３ 天板
３４ 天板支持フレーム
４０ コンソール装置
４１ メモリ
４２ ディスプレイ
４３ 入力インターフェース
４４ 処理回路
１２１ 検出器モジュール
１２３ コリメータモジュール
１２５ 共通電極（バスバー）
１２７ 単一のバイアス電圧発生部
１２９ 導電体
１３１ 絶縁体
１３３ 第１弾性体
１３５ ネジ
１３７ 第２弾性体
４４１ システム制御機能
４４２ 前処理機能
４４３ 再構成処理機能
１２１１ 半導体結晶
１２１３ アノード電極、アノード面
１２１５ カソード電極、カソード面
１２３１ コリメータ板
１２３２ コリメータフレーム
１２３３ コリメータ板保持板
１２７１ 読み出し回路

Claims (9)

1. チャンネル方向に配列され、半導体結晶を備える複数の検出器モジュールと、
   前記半導体結晶に設けられたカソード電極と前記半導体結晶に設けられたアノード電極との間に印加するバイアス電圧を発生する単一のバイアス電圧発生部と、
   前記バイアス電圧発生部と電気的に接続され、前記チャンネル方向に延伸して設けられる共通電極と、
   前記共通電極と前記複数の検出器モジュール各々における前記半導体結晶の前記カソード電極とを電気的に導通する導電体と、
   を備える直接変換型のＸ線検出器。
2. 前記半導体結晶の放射線入射面側に設けられるコリメータ板を有するコリメータモジュールを更に備え、
   前記導電体は、前記コリメータモジュールにおいて前記半導体結晶に対向する側の面に取り付けられる、
   請求項１に記載の直接変換型のＸ線検出器。
3. 前記コリメータモジュールは、前記半導体結晶の放射線入射面を避けて前記コリメータ板を支持するコリメータフレームを更に備え、
   前記共通電極は、前記コリメータフレームにおける列方向の両端に配置される、
   請求項２に記載の直接変換型のＸ線検出器。
4. 前記コリメータモジュールは、前記半導体結晶の放射線入射面を避けて前記コリメータ板を支持するコリメータフレームを更に備え、
   前記共通電極は、前記コリメータフレームと前記複数の検出器モジュールとの間に配置される、
   請求項２に記載の直接変換型のＸ線検出器。
5. 前記共通電極は、前記半導体結晶の列方向の両端に、前記半導体結晶と非接触で配置される、
   請求項４に記載の直接変換型のＸ線検出器。
6. 前記導電体と前記カソード電極との間に設けられ、導電性を有する第１弾性体を更に備える、
   請求項１乃至５のいずれか一項に記載の直接変換型のＸ線検出器。
7. 前記複数の検出器モジュール各々は、前記カソード電極と前記アノード電極とが設けられた前記半導体結晶を有する複数の半導体モジュールを有し、
   前記複数の半導体モジュールは、列方向に沿って配列され、
   前記複数の半導体モジュール各々は、前記複数の検出器モジュール各々に対して着脱可能である、
   請求項１乃至６のいずれか一項に記載の直接変換型のＸ線検出器。
8. 前記共通電極と前記導電体との間に導電性を有する第２弾性体を更に備える、
   請求項１乃至７のいずれか一項に記載の直接変換型のＸ線検出器。
9. Ｘ線を発生するＸ線管と、
   前記Ｘ線を検出する直接変換型のＸ線検出器と、を備え、
   前記Ｘ線検出器は、
   チャンネル方向に配列され、半導体結晶を備える複数の検出器モジュールと、
   前記半導体結晶に設けられたカソード電極と前記半導体結晶に設けられたアノード電極との間に印加するバイアス電圧を発生する単一のバイアス電圧発生部と、
   前記バイアス電圧発生部と電気的に接続され、前記チャンネル方向に延伸して設けられる共通電極と、
   前記共通電極と前記複数の検出器モジュール各々における前記半導体結晶の前記カソード電極とを電気的に導通する導電体と、
   を有するＸ線コンピュータ断層撮影装置。

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