JP4417898B2

JP4417898B2 - Ｘ線ｃｔ装置の製造方法

Info

Publication number: JP4417898B2
Application number: JP2005277224A
Authority: JP
Inventors: 茂佐久田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2005-09-26
Filing date: 2005-09-26
Publication date: 2010-02-17
Anticipated expiration: 2025-09-26
Also published as: EP1927999A2; US20070071161A1; EP1927999B1; EP1927999A3; CN1940543A; US7630476B2; CN100592079C; JP2007082870A; EP1767152B1; EP1767152A1

Description

本発明は、例えば被検体の断層面を撮影するためのマルチスライスＸ線ＣＴ装置、デュ
アルＸ線ＣＴ装置、コーンビームＸ線ＣＴ装置等のＸ線ＣＴ装置の製造方法に関する。

図７に示すようにＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線管から放射されたＸ線がコリメータによって扇状のＸ線ビームに絞られるとともに、撮影領域に載置された被検体を中心にして、Ｘ線管とこれに対向して配置された円弧状のコリメータと検出器が回転して、被検体を透過したＸ線情報を検出器が捉え、その信号をコンピュータで処理して被検体のＸ線断層画像を得るものである。そして、Ｘ線管から放射されたＸ線は、被検体を直進して透過するものと被検体で散乱するものがあり、前者の情報のみを取り込んで、斜めから入る散乱線を除去し、そのクロストークを防ぐために、検出器の前にコリメータが設けられている。このコリメータは一次元または二次元状に配列された検出器の前で各チャンネル毎にＸ線の透過し難い材料でＸ線遮蔽板を形成している。コリメータは上サポートと下サポート、側柱、及び突き当て板から形成されている。また、これらの部材は別々に上サポート、下サポート、突き当て板にあらかじめ溝加工がされている。これは、部材を組み立てた後、Ｘ線遮蔽板を挿入するための溝である。部材ごとに溝加工された後に組み立てられたコリメータの溝にＸ線遮蔽板が挿入される（特許文献１参照）。

この際、各部材に設けられた数百箇所余りの溝どうしを合わせる工程が必要となる。
特開平１０−５２０７号公報

上述したコリメータ及び製造方法では、
この溝合わせは数十マイクロメートルオーダで行わなければならず、またその箇所は数百箇所にも及んでしまう。さらに、溝加工は部材ごとに別々に行うために加工時間が多くかかってしまっていた。また、これらの部材は平板に溝加工をし、それを弧状に曲げることで製造されていた。すると矩形溝形状がくさび形状に変形してしまい、Ｘ線遮蔽板が挿入しづらい、もしくは挿入しやすい加工をしても溝奥でガタが生じてしまう不都合があり、問題となっていた。

そこで本発明は、精度の良い溝加工を短時間でできるＸ線ＣＴ装置の製造方法を提供することを目的としている。

前記課題を解決し目的を達成するために、本発明のＸ線ＣＴ装置の製造方法は次のように構成されている。また、これらはそれぞれ検出器及び検出器の製造方法と置き換えることもできるものとする。

（１）本願発明の一態様としては、Ｘ線を透過させ、かつＸ線遮幣板を保持する保持板、前記保持板の短手方向の一方の端部を支持する第１の支持板、前記保持板の短手方向の他方の端部を支持する第２の支持板、及び前記第１の支持板と前記第２の支持板とを連結させる連結部材とを一体に組み立てる工程と、前記保持板、前記第１の支持板、前記第２の支持板、及び前記連結部材を一体に組み立てた状態で、前記第１の支持板、前記保持板、及び前記第２の支持板の順に、連続して溝を加工形成する工程と、前記溝にＸ線遮蔽板を挿入させる工程とを有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置の製造方法が提供される。

（２）本願発明の別の態様として、Ｘ線を透過させ、かつＸ線遮蔽板を保持する保持板の短手方向の一方の端部を支持する第１の支持板を曲げ加工する工程と、前記保持板の短手方向の他方の端部を支持する第２の支持板を曲げ加工する工程と、前記保持板を前記第１の支持板及び前記第２の支持板に倣って曲げ加工する工程と、前記保持板、前記第１の支持板、前記第２の支持板、及び前記第１の支持板と前記第２の支持板とを連結させる連結部材を一体に組み立てる工程と、前記保持板、前記第１の支持板、前記第２の支持板、及び前記連結部材を、一体に組み立てた状態で、前記第１の支持板、前記保持板、及び前記第２の支持板の順に、連続して溝を加工形成する工程と、前記溝にＸ線遮蔽板を挿入する工程とを有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置の製造方法が提供される。

（３）本願発明の別の態様として、所定の間隔で、曲率を有する弧状の第１の保持板及び曲率を有する弧状の第２の保持板を対向配置する工程と、前記対向配置された状態で、前記第１の保持板及び前記第２の保持板を一体とし、前記第１の保持板、前記第２の保持板の順に連続して加工し、前記第１の保持板及び前記第２の保持板の対向する各々の位置に溝を形成する工程と、前記対向配置された状態で、前記対向する各々の溝にＸ線遮蔽板を挿入する工程とを有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置の製造方法が提供される。

本発明によれば、検出器の溝位置合わせを精度良く低コストでできるＸ線ＣＴ装置の製造方法を提供することが可能となる。

図１は本発明の実施の形態に係るX線CT装置の検出器の上下サポート及び突き当て板及び側柱が組み立てられた状態の斜視図である。構成部材の位置関係について説明する。

突き当て板１４（保持板）の上部に上サポート１０（第１の支持板）、突き当て板１４の下部に下サポート１２（第２の支持板）を設ける。上サポート１０と下サポート１１は曲率をもち、突き当て板１４は上サポート１０及び下サポート１１に倣った状態で組み立てられる。また突き当て板１４の両端部において上サポート１０と下サポート１２の間に側柱１６を設ける。その後、溝加工を行いX線遮蔽板２２を挿入していく。

第1の実施の形態について図１を用いて述べる。突き当て板１４は上サポート１０と下サポート１２の外側の円弧部に設けられている。突き当て板１４、上サポート１０、下サポート１２、側柱１６が組み立てられた状態で、突き当て板１４、上サポート１０、下サポート１２を同時にブレード２０によって溝加工を行う。ブレード２０をこれらの部材の円弧の内側から突き当て板１４の加工部に対して垂直方向に移動させることで、溝加工する。図の矢印に示されるように最初にブレード２０を下サポート１２へ突き当て板１４方向に移動させ、下サポート１２に溝を加工する。その後、ブレード２０を上方向に移動させ、突き当て板１４へ溝を加工する。そして上サポート１０に溝加工するために突き当て板１４から離れる向きに移動させる。このようにして、複数の部材の溝加工が一度に可能となる。

第２の実施の形態について図２を用いて述べる。本実施の形態では、突き当て板１４は上サポート１０と下サポート１２の内側の円弧部に設けられている。ブレード２０をこれらの部材の円弧の外側から突き当て板１４の加工部に対して垂直方向に移動させ、下サポート１２に溝を加工する。第1の実施例と同様である。その後、ブレード２０を上方向に移動させ、突き当て板１４へ溝を加工する。そして上サポート１０に溝加工するために突き当て板１４から離れる向きに移動させる。

第３の実施の形態について図３を用いて述べる。突き当て板１４の形状に関する実施例である。第１、第２の実施の形態のように突き当て板１４の全面に溝加工をするのではなく、突き当て板１４の一部に溝加工をすることを示している。溝加工するブレード２０はそれぞれ図中の矢印の方向に移動する。

図３(a)は突き当て板１４の両端部以外の部分に凸部を設けることにより、凸部のみに溝加工をさせることを示している。また、この凸部は凸になっている面と反対の面は凹部になっている。これは、突き当て板１４で減衰するX線量を同一とすることを目的としている。

図３(b)は突き当て板１４の中心部付近に凸部を設け、凸部のみに溝加工をさせることを示している。凸になっている面と反対の面は凹部になっており、突き当て板１４の厚みを均一にしている。図３(b)では突き当て板１４の中央部付近に凸部が設置されているが、中央部付近でなくても偏った位置に設置しても良い。

図３(c)は突き当て板１４の中心部付近に図３(b)に示されるほどの長さではないが、位置決め可能な最低限の目安となる凸部を設け、その凸部に溝加工をさせる。この凸部は連続に変化するように設ける。なぜなら、突き当て板１４に段差すなわち不連続点が生じると不連続点において検出器リニアリティ（X線強度と検出器出力電圧の比例関係、すなわち傾き）が変化してしまい、正確な画像が得られなくなってしまうからである。

第４の実施の形態について図４を用いて述べる。第１、第２の実施の形態のように突き当て板１４に溝を加工をするのではなく、ブレード２０で突き当て板１４を突き抜けて加工することで、スリットを設ける。このスリットによってX線遮蔽板２２の位置合わせをする。突き当て板１４を薄い部材で済ませることができる。

第５の実施の形態について図５を用いて述べる。本実施例はX線遮蔽板２２の形状を示している。この形状はX線遮蔽板２２の突き当て板１４と接触する側の角を落とした形状をしており、溝にはめ込みやすく、また図３(a)のように突き当て板１４の形状を複雑にする必要がないため加工時間を短縮できるという利点がある。

第６の実施の形態について図６を用いて述べる。本実施例は、保持板を２枚、すなわち突き当て板２４を２枚用いて加工する。この突き当て板２４は曲率をもった弧状の形状をしている。２枚の突き当て板２４は互いに対向させた状態を保たせるために仮固定をする。図６(a)に示すように一体に溝加工をする。そして図６(b) 、図６(c)で示されるようにこの２枚の突き当て板２４の位置を保ったまま、X線遮蔽板２２を挿入し、接着固定をする。上サポート、下サポート、側柱がなくても組み立てが可能である。突き当て板24の材質はGFRPを使用しているが代替可能な他の材質でも構わない。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の実施の形態に係る検出器を示す斜視図。本発明の実施の形態に係る検出器を示す斜視図。本発明の実施の形態に係る突き当て板の形状を示す断面図。

本発明の実施の形態に係る突き当て板の形状を示す断面図。

本発明の実施の形態に係るX線遮蔽板の形状を示す断面図。

本発明の実施の形態に係る検出器を示す斜視図。本発明及び従来の実施の形態に係るX線CT装置の概要図。従来における検出器を示す斜視図。

符号の説明

１０…上サポート、１２…下サポート、１４、２４…突き

Claims

Ｘ線を透過させ、かつＸ線遮幣板を保持する保持板、前記保持板の短手方向の一方の端部を支持する第１の支持板、前記保持板の短手方向の他方の端部を支持する第２の支持板、及び前記第１の支持板と前記第２の支持板とを連結させる連結部材とを一体に組み立てる工程と、
前記保持板、前記第１の支持板、前記第２の支持板、及び前記連結部材を一体に組み立てた状態で、前記第１の支持板、前記保持板、及び前記第２の支持板の順に、連続して溝を加工形成する工程と、
前記溝にＸ線遮蔽板を挿入させる工程とを有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置の製造方法。
Ｘ線を透過させ、かつＸ線遮蔽板を保持する保持板の短手方向の一方の端部を支持する第１の支持板を曲げ加工する工程と、
前記保持板の短手方向の他方の端部を支持する第２の支持板を曲げ加工する工程と、
前記保持板を前記第１の支持板及び前記第２の支持板に倣って曲げ加工する工程と、
前記保持板、前記第１の支持板、前記第２の支持板、及び前記第１の支持板と前記第２の支持板とを連結させる連結部材を一体に組み立てる工程と、
前記保持板、前記第１の支持板、前記第２の支持板、及び前記連結部材を、一体に組み立てた状態で、前記第１の支持板、前記保持板、及び前記第２の支持板の順に、連続して溝を加工形成する工程と、
前記溝にＸ線遮蔽板を挿入する工程とを有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置の製造方法。
所定の間隔で、曲率を有する弧状の第１の保持板及び曲率を有する弧状の第２の保持板を対向配置する工程と、
前記対向配置された状態で、前記第１の保持板及び前記第２の保持板を一体とし、前記第１の保持板、前記第２の保持板の順に連続して加工し、前記第１の保持板及び前記第２の保持板の対向する各々の位置に溝を形成する工程と、
前記対向配置された状態で、前記対向する各々の溝にＸ線遮蔽板を挿入する工程と
を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置の製造方法。