JP2918901B2 - Perforated collimator and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、シンチレータ用と多孔コリメータ及びその
製造方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial application field) The present invention relates to a scintillator and multi-hole collimator, and a method for manufacturing the same.
（従来の技術） 近時、病気の診断において、Ｘ線写真,X線CT像，ラジ
オアイソトープ（RI）によるシンチグラム，超音波像，
ポジトロンCT像，サーモグラム，核磁気共鳴（NMR）映
像等を用いた画像診断の果す役割が大きな比重を示めて
いる。このうち、RIによるシンチグラムは、体内のRIを
画像として抽出させたものである。このようなシンチグ
ラムを得るための装置としてシンチカメラ（Scinticame
ra）がある。このシンチカメラは、大型円型シンチレー
タと多数の光電子像倍管，コンピュータなどで体内に与
えられた放射能を検出している。そして、できるだけ目
的の臓器からの放射線を高感度で検知するためにシンチ
レータにはハニカム状の多孔コリメータが連設されてい
る。(Prior art) Recently, in the diagnosis of disease, radiographs, X-ray CT images, scintigrams by radioisotope (RI), ultrasound images,
The role of image diagnosis using positron CT images, thermograms, nuclear magnetic resonance (NMR) images, etc., has shown a great importance. Among them, the scintigram by RI is obtained by extracting RI in the body as an image. As a device for obtaining such a scintigram, a scinticam (Scinticame) is used.
ra). In this scintillation camera, a large circular scintillator, a large number of photomultiplier tubes, a computer and the like detect radioactivity given to the body. In order to detect radiation from a target organ with high sensitivity as much as possible, a honeycomb-shaped perforated collimator is connected to the scintillator.
ところで、このような多孔コリメータは、正六角形の
穴が規則正しく例えば2000〜4000個配列されており、材
質は鉛からなっている。これらの穴の軸線は、焦線と直
交するように設定されている。しかしながら、セプタの
厚さを0.2mm以下にすると、鋳造の際に湯がまわらなか
ったり、ピンを引抜く際に、穴が変形したり、セプタが
破損したりする。しかも、１個所でも不良個所が存在す
ると製品として使えず、かつ、補修も困難なので、歩留
が大幅に低下する。By the way, in such a multi-hole collimator, for example, 2000 to 4000 regular hexagonal holes are regularly arranged, and the material is made of lead. The axes of these holes are set to be orthogonal to the focal line. However, if the thickness of the septum is set to 0.2 mm or less, the hot water does not flow during casting, the hole is deformed when the pin is pulled out, or the septum is damaged. In addition, if even one defective portion is present, it cannot be used as a product and is difficult to repair, so that the yield is greatly reduced.
（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記事情を勘案してなされたもので、0.2m
m以下の薄いセプタ層の多孔コリメータ及びその製造方
法を提供することを目的とする。(Problems to be solved by the invention) The present invention has been made in view of the above circumstances,
It is an object of the present invention to provide a perforated collimator having a thin septa layer of m or less and a method of manufacturing the same.
（課題を解決するための手段と作用） 本発明は、一端部から他端部に向かって放射線を通さ
せる複数の貫通穴を有する放射線遮蔽部材を備える多孔
コリメータにおいて、少なくとも一方の内壁面に案内溝
を備えた枠体と、前記枠体の案内溝に挿入され、前記貫
通穴を有する放射線遮蔽部材の少なくとも一部を構成す
る放射線遮蔽板とを備えていることを特徴とする多孔コ
リメータを提供する。(Means and Actions for Solving the Problems) The present invention relates to a multi-hole collimator provided with a radiation shielding member having a plurality of through-holes through which radiation passes from one end to the other end, and is guided to at least one inner wall surface. A multi-hole collimator comprising: a frame having a groove; and a radiation shielding plate inserted into a guide groove of the frame and constituting at least a part of the radiation shielding member having the through hole. I do.
（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
この実施例は、厚さ0.1〜0.2mmで鉛製の矩形板（１）
…，（２）…に例えばワイヤ放電加工により直線状の溝
（３）…，（４）…を形成し数100枚の櫛形板（５）
…，（６）…を形成する櫛形板製造工程（第１図及び第
２図参照）、櫛形板（５）…，（６）…が挿入される数
100本の案内溝（７）…，（８）…が内側面に刻設され
た箱枠（９）を形成する箱枠形成工程（第３図参照）
と、箱枠（９）に嵌合し且つ櫛形板（５）…，（６）…
の先端部が嵌入する数100本の案内溝（10）…，（11）
…が刻設された正方形状の端板（12）を形成する端板形
成工程（第４図参照）と、端板（12）を箱枠（９）の底
部に嵌入し例えばろう付けなどにより固定し箱状体（1
3）を形成する箱状体組立工程（第５図参照）と、箱状
体（13）の内壁面に設けられている案内溝（７）…，
（８）…，（10）…，（11）…に沿って櫛形板（５）
…，（６）…を装入する箱組工程（第６図参照）とから
なっている。しかして、上記櫛形板製造工程は、厚さ0.
1〜0.2mmの鉛板を長さ200〜400mm,幅10〜50mm,また、長
さ200〜500mm,幅10〜50mmに切断し矩形板（１）…，
（２）…を得る切断工程と、切断された矩形板（１）
…，（２）…の下端部及び両端部に例えば化学的腐食加
工により第７図に示すようなテーパを形成するエッチン
グ工程と、矩形板（１）…のテーパ形成部位側と反対側
に溝（３）…，また、矩形板（２）…のテーパ形成部位
側に溝（４）…をワイヤ放電加工により形成し櫛形板
（５）…，（６）…を製造する溝形成工程とからなって
いる。しかして、溝（３）…は、第８図（説明の便宜
上、要部を誇張して描いてある。）のように、多孔コリ
メータ（14）の穴（15）…の軸線（16）…の傾きに対応
して幅方向に対して傾斜角θ1,θ２…傾斜している。他
方、溝（４）…は、矩形板（２）の幅方向と一致してい
る。つぎに、箱枠形成工程は、放射線を透過しないタン
グステン（Ｗ）製又は鉛合金製の箱枠（９）をワイヤ放
電加工により形成する工程と、箱枠（９）の内面に案内
溝（７）…，（８）…をワイヤ放電加工により形成する
工程とからなっている。また、端板形成工程は、放射線
を透過するアルミニウム（Al）製の端板（12）を正方形
状にワイヤ放電加工により原板材から切り抜く工程と、
端板（12）に案内溝（10）…，（11）…をワイヤ放電加
工により格子状に形成する工程とからなっている。そう
して、各案内溝（10）…は、箱枠（９）に端板（12）が
嵌入された状態で、各案内溝（７）…に同一の傾斜角で
連通・延在するように設けられている。（第９図参
照）。同様に、各案内溝（11）…も、各溝（８）…に連
通するように厚み方向に設けられている（第10図参
照）。さらに、箱組工程は、箱状体（13）の内壁面に設
けられた案内溝（７）…，（10）…に櫛形板（５）…の
下端部及び両端部を挿入する工程と、これら櫛形板
（５）…が装着された箱状体（13）に、櫛形板（６）…
の溝（４）…と櫛形板（５）の溝（３）…を係合・交差
させながら、櫛形板（６）…の下端部及び両端部を案内
溝（８）…，（11）…に挿入する工程とからなってい
る。なお、案内溝（８）…は、櫛形板（５）…の溝
（３）…に対応して、傾斜角θ1,θ２…傾斜している。This embodiment is a rectangular plate made of lead having a thickness of 0.1 to 0.2 mm (1).
, (2) are formed by, for example, wire electric discharge machining to form linear grooves (3), (4), and several hundred comb plates (5).
, (6) forming a comb plate (see FIGS. 1 and 2), the number of comb plates (5), (6)
A box frame forming step of forming a box frame (9) in which 100 guide grooves (7)..., (8).
And the comb plates (5), (6) fitted into the box frame (9).
Hundreds of guide grooves (10) ..., (11) into which the tip of
Are formed on the bottom of the box frame (9) by, for example, brazing or the like. Fixed box (1
(3) forming a box-shaped body (see FIG. 5); and guide grooves (7) provided on the inner wall surface of the box-shaped body (13).
(8) ..., (10) ..., (11) ... along the comb plate (5)
, (6)... (See FIG. 6). Thus, the above-mentioned comb-shaped plate manufacturing process has a thickness of 0.
A 1 ~ 0.2mm lead plate is cut into 200 ~ 400mm length, 10 ~ 50mm width, 200 ~ 500mm length, 10 ~ 50mm width and rectangular plate (1)…,
(2) A cutting step for obtaining ... and a cut rectangular plate (1)
An etching step of forming a taper as shown in FIG. 7 by, for example, chemical corrosion processing at the lower end and both ends of..., (2), and a groove on the side of the rectangular plate (1). And (3) forming a groove (4) on the taper forming portion side of the rectangular plate (2) by wire electric discharge machining to produce comb-shaped plates (5) and (6). Has become. Thus, as shown in FIG. 8 (for convenience of explanation, the main part is exaggerated), the axis (16) of the hole (15) of the multi-hole collimator (14) is formed as shown in FIG. Are inclined with respect to the width direction in accordance with the inclination of .theta.1, .theta.2. On the other hand, the grooves (4)... Coincide with the width direction of the rectangular plate (2). Next, the box frame forming step includes a step of forming a box frame (9) made of tungsten (W) or a lead alloy that does not transmit radiation by wire electric discharge machining, and a guide groove (7) on the inner surface of the box frame (9). ), (8) are formed by wire electric discharge machining. Further, the end plate forming step is a step of cutting an end plate (12) made of radiation-permeable aluminum (Al) from the original plate material into a square shape by wire electric discharge machining,
Forming the guide grooves (10),..., (11) in the end plate (12) in a grid shape by wire electric discharge machining. The guide grooves (10) communicate with and extend at the same inclination angle to the guide grooves (7) with the end plate (12) fitted in the box frame (9). It is provided in. (See FIG. 9). Similarly, the guide grooves (11) are provided in the thickness direction so as to communicate with the grooves (8) (see FIG. 10). Furthermore, the box assembling step is a step of inserting the lower end and both ends of the comb-shaped plate (5) into guide grooves (7), (10) provided on the inner wall surface of the box-shaped body (13); A box-shaped body (13) on which these comb-shaped plates (5) are mounted is fitted with a comb-shaped plate (6).
Are engaged with and intersect with the grooves (3) of the comb-shaped plate (5), and the lower end and both ends of the comb-shaped plate (6) are guided by the guide grooves (8), (11). And a step of inserting the The guide grooves (8) are inclined at inclination angles θ1, θ2,... Corresponding to the grooves (3) of the comb-shaped plate (5).
かくして、上記工程により製造された多孔コリメータ
（14）は、外形がほぼ正方形をなすタングステン又は鉛
合金製の箱枠（９）と、この箱枠（９）の一方の開口部
に嵌合・固定された正方形状でAl製の端板（12）と、こ
れら箱枠（９）と端板（12）とにより形成される箱状体
（13）の内壁面に設けられた案内溝（７）…，（８）
…，（10）…，（11）…に、下端部及び両端部が挿入さ
れ且つ溝（３）…，（４）…を介入して格子状に係合・
交差することにより一辺が0.5〜2.0mmの正方形をなす穴
（15）…を形成する櫛形板（５）…，（６）…とからな
っている。Thus, the porous collimator (14) manufactured by the above process is fitted and fixed to a box frame (9) made of a tungsten or lead alloy having a substantially square outer shape and one opening of the box frame (9). A guide groove (7) provided on the inner wall surface of a box-shaped body (13) formed by the square end plate (12) made of Al and the box frame (9) and the end plate (12). …, (8)
, (10), (11), the lower end and both ends are inserted, and the grooves (3), (4) are interposed in a grid-like manner.
Comb plates (5), (6), which form square holes (15) each having a side of 0.5 to 2.0 mm by crossing each other.
このような多孔コリメータ（14）は、案内溝（10）
…，（11）…により、櫛状板（５）…，（６）…が支持
されているので、櫛状板（５）…，（６）…に溝（３）
…，（４）…を形成する際に生じた例えば幅方向の0.1
〜1.0mmのそりによる組立精度の低下を防止できる。す
なわち、端板（12）がない状態で櫛状板（５）…，
（６）…を箱枠（９）に挿入した場合は、櫛状板（５）
…，（６）…の厚さが0.1〜0.2mmと極めて薄いので、そ
の下端部は、それ自身の剛性では位置決め不可能であ
り、極端な場合、櫛状板（５）…，（６）…どうしが接
触することになり、多孔コリメータとして必要な焦点精
度を得ることができない。しかし、この実施例において
は、櫛状板（５）…，（６）…は、その両端部はおろか
下端部も格子状の案内溝（10）…，（11）…に挿入され
るので、各櫛状板（５）…，（６）…の位置決めを確実
に行うことができる。よって、多孔コリメータ（14）の
組立精度が向上することと、案内溝（８）…，（11）…
並びに櫛状板（５）…の溝（３）…があらかじめ所定の
傾斜角θ1,θ２…だけ傾いて設けられているので多孔コ
リメータ（14）の穴（15）…の軸線を正確に焦線（17）
に直交させることとが相俟って、焦点精度が高くなり所
望の分解能を有する多孔コリメータ（14）を得ることで
きる。Such a multi-hole collimator (14) has a guide groove (10)
Since the comb plates (5), (6) are supported by the comb plates (5), (6), the grooves (3) are formed in the comb plates (5), (6).
, (4) generated when forming, for example, 0.1 in the width direction.
A decrease in assembly accuracy due to a warp of ~ 1.0 mm can be prevented. That is, without the end plate (12), the comb plate (5).
When (6) ... is inserted into the box frame (9), the comb plate (5)
Since the thickness of..., (6) is extremely thin, 0.1 to 0.2 mm, the lower end cannot be positioned by its own rigidity. In extreme cases, the comb-like plates (5). ... Each other comes into contact with each other, and it is not possible to obtain the focus accuracy required as a multi-hole collimator. However, in this embodiment, the comb-like plates (5), (6) are inserted into the guide grooves (10), (11) in the form of a lattice, not only at both ends but also at the lower end. The positioning of each of the comb-like plates (5), (6) can be reliably performed. Therefore, the assembling accuracy of the multi-hole collimator (14) is improved, and the guide grooves (8), (11) are formed.
Since the grooves (3) of the comb-like plate (5) are provided at a predetermined inclination angle θ1, θ2 in advance, the axis of the hole (15) of the multi-hole collimator (14) is accurately focused. (17)
In combination with the orthogonal arrangement, it is possible to obtain a multi-hole collimator (14) having a high focusing accuracy and a desired resolution.
なお、上記実施例の多孔コリメータの製造方法におい
て、櫛状板（５）…，（６）…の厚さが、0.1mm以下の
場合は、両者の交差部分に接着剤を塗布して、振動によ
り組立精度が低下しないような剛性を増強するようにし
てもよい。さらに、上記実施例の多孔コリメータは、穴
の軸線が焦線に直交する単焦点形のものを例示している
が、穴の軸線がすべて互に平行な平行形の多孔コリメー
タにも適用できる。さらにまた、案内溝（10）…，（1
1）…は省略してもよい。In the method of manufacturing the multi-hole collimator of the above embodiment, when the thickness of the comb-like plates (5),..., (6). Thus, the rigidity that does not lower the assembly accuracy may be enhanced. Further, the multi-hole collimator of the above embodiment is exemplified by a single focal point type in which the axis of the hole is orthogonal to the focal line, but the present invention can be applied to a parallel type collimator in which the axes of the holes are all parallel to each other. Furthermore, guide grooves (10) ..., (1
1) ... may be omitted.
本発明は、枠体に刻設された案内溝に放射線遮蔽板を
挿入するようにしたので、放射線遮蔽板の位置決めを高
精度且つ高能率で行うことができる。このため、多孔コ
リメータを高精度且つ高能率で製造することができる。According to the present invention, since the radiation shielding plate is inserted into the guide groove engraved on the frame, the positioning of the radiation shielding plate can be performed with high accuracy and high efficiency. Therefore, the multi-hole collimator can be manufactured with high accuracy and high efficiency.
第１図乃至第10図は本発明の一実施例の多孔コリメータ
及びその製造方法の説明図である。 （３），（４）……櫛形板（セプタ）， （７），（８），（10），（11）……案内溝，（９）…
…箱枠（枠体）， （12）……端板，（13）……箱状体。1 to 10 are explanatory views of a multi-hole collimator according to one embodiment of the present invention and a method of manufacturing the same. (3), (4) ... comb plate (septa), (7), (8), (10), (11) ... guide groove, (9) ...
... box frame (frame), (12) ... end plate, (13) ... box-like body.
Claims (3)
せる複数の貫通穴を有する放射線遮蔽部材を備える多孔
コリメータにおいて、 少なくとも一方の内壁面に案内溝を備えた枠体と、 前記枠体の一方の開口部に固定され、案内溝を有し、か
つ前記放射線を透過する部材からなる端板と、 前記枠体及び端板の案内溝に挿入され、前記貫通穴を有
する放射線遮蔽部材の少なくとも一部を構成する放射線
遮蔽板と を備えていることを特徴とする多孔コリメータ。1. A perforated collimator provided with a radiation shielding member having a plurality of through holes for transmitting radiation from one end to a multi-end, a frame having a guide groove on at least one inner wall surface, and said frame. An end plate fixed to one of the openings, having a guide groove, and made of a member that transmits the radiation, and a radiation shielding member that is inserted into the guide groove of the frame and the end plate and has the through hole. And a radiation shielding plate constituting at least a part thereof.
のであることを特徴とする請求項１記載の多孔コリメー
タ。2. The multi-hole collimator according to claim 1, wherein said radiation shielding plate has a comb shape.
せる複数の貫通穴を有する放射線遮蔽部材を備える多孔
コリメータの製造方法において、 枠体の一方の開口部に、案内溝を有する端板を固定し箱
状体に組立てる工程と、 枠体の内壁面に案内溝を形成する案内溝形成工程と、 前記案内溝が形成された箱状体の案内溝に放射線遮蔽板
を格子状に挿入して前記貫通穴を形成する工程と を具備することを特徴とする多孔コリメータの製造方
法。3. A method for manufacturing a multi-hole collimator having a radiation shielding member having a plurality of through holes for allowing radiation to pass from one end to the other end, wherein one end of the frame has a guide groove at one opening. A step of fixing the plate and assembling it into a box, a step of forming a guide groove on the inner wall surface of the frame, and a step of forming a radiation shielding plate in a lattice shape in the guide groove of the box having the guide groove. And forming the through hole by insertion.
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|---|---|
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Cited By (1)
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1989
- 1989-03-28 JP JP7391789A patent/JP2918901B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH02253200A (en) | 1990-10-11 |
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