JP5051300B2 - 放射線断層撮影装置の製造方法 - Google Patents

放射線断層撮影装置の製造方法 Download PDF

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Description

この発明は、放射線をイメージングする放射線断層撮影装置に関し、特に、ブロック状の放射線検出器をリング状に配列した放射線断層撮影装置に関する。
医療分野において、被検体に投与されて関心部位に局在した放射性薬剤から放出された消滅放射線対(例えばγ線)を検出し、被検体の関心部位における放射性薬剤分布の断層画像を得る放射線断層撮影装置(ECT:EmmisionComputedTomography)に使用されている。ECTには、主なものとして、PET(PositoronEmissionTomography)装置、SPECT(SinglePhotonEmissionComputedTomography)装置などが挙げられる。
PET装置を例にとって説明する。PET装置は、ブロック状の放射線検出器をリング状に配列した検出器群を有する。この検出器群は、被検体を包囲するために設けられているものであり、被検体を透過してきた消滅放射線対を検出できる構成となっている。
まずは、従来のPET装置の構成について説明する。図18に示すように、従来のPET装置50は、被検体を導入する導入孔を備えたガントリ51と、ガントリ51の内部に、放射線を検出するブロック状の放射線検出器52を導入孔を囲むようにリング状に配列して形成された検出器群53と、検出器群53を囲むように設けられた保持部材54とを有している。そして、放射線検出器52の各々について、その保持部材54の介在する位置にブリーダ回路を備えたブリーダユニット55が設けられており、これが保持部材54と放射線検出器52とを連結している。このブリーダユニット55は、放射線検出器52における後述の光検出器62と結合している。
このようなPET装置の検出器群に配備される放射線検出器には、分解能を高める目的で、放射線検出器に設けられたシンチレータの深さ方向の位置弁別が可能な構成となっているものがしばしば搭載される。この放射線検出器52の構成について説明する。図19に示すように、従来の放射線検出器52は、放射線を蛍光に変換するシンチレータ61と、蛍光を検出する光電子増倍管(以下、光検出器と呼ぶ)62を備えている。シンチレータ61は、直方体状のシンチレータ結晶63が3次元的に配列されたものであり、光検出器62は、蛍光がいずれのシンチレータ結晶63から発したものであるのか弁別できるようになっている。すなわち、放射線検出器52は、放射線がシンチレータ61のどこに入射したのか弁別ができるようになっている。また、シンチレータ61と光検出器62の介在する位置には、蛍光を授受するライトガイド64が備えられている。
ところで、PET装置50において、検出器群53における放射線検出器52の配列は、厳密である必要がある。PET装置50は、放射線が入射した方向を基に断層画像を得る構成となっているので、検出器群53の放射線検出器52の配列に狂いが生じていると、その影響がPET装置50で得られる断層画像にも伝達してしまう。つまり、検出器群53から出力されたデータを基に被検体内の放射性薬剤の局在を特定しようとしても、検出器群53における放射線検出器52の位置が当初の設定通りになっていないと、検出器群53で判定される放射線の入射位置は、実際の入射位置とずれたものとなってしまう。そこで、従来のPET装置50では、可能な限り放射線検出器52の配列を整然とさせる目的で、保持部材54を分割された区画に分けて、そこに放射線検出器を詰め込む構成を採用している(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−279057号公報
しかしながら、従来の放射線断層撮影装置には、以下のような問題がある。すなわち、従来の構成によれば、放射線検出器52を配列するときに、その位置決めはブリーダユニット55を基準として行われてしまう。放射線検出器52は、シンチレータ結晶63のいずれかで蛍光が発したかを弁別することによって、放射線の入射位置を特定する構成となっていることからすれば、検出器群53の構成要素のうち、整然と配列しなければならないのは、むしろシンチレータ61なのであり、ブリーダユニット55ではない。放射線検出器52を有する光検出器62と保持部材54とは、ブリーダユニット55を介して結合されているわけだから、放射線検出器52を整然と配列するには、光検出器62とブリーダユニット55との結合位置のバラツキは許されないことになる。
また、従来の放射線断層撮影装置によれば、放射線検出器52を構成するシンチレータ61と、光検出器62との結合位置のバラツキも許さない。検出器群53において光検出器62が整然と並んでいたとしても、光検出器62とシンチレータ61との結合位置が各放射線検出器52でバラツくと、それに起因して、シンチレータ61同士の配列が乱れたものとなる。このように、従来の構成によれば、放射線検出器52を検出器群53に配列する際、放射線検出器52の位置決めは、シンチレータ61を基準になされてはいないので、隣接する放射線検出器52におけるシンチレータ61の各々が整然と配列される保証はない。
だからといって、光検出器62とシンチレータ61の結合位置を正確なものとしようとしても、シンチレータ61と保持部材54とは、光検出器62,およびブリーダユニット55に支持される構成となっているので、各部材の結合位置のバラツキが累積されてしまう。つまり、従来の構成にとって、シンチレータ61を整然と配列して検出器群53を形成することは容易ではない。
つまり、従来の構成によれば、たとえシンチレータ結晶63を精度よく配列してシンチレータ61を形成しても、検出器群53全体で見れば、シンチレータ61同士の配列はバラツイたものとなっており、単一の放射線検出器52における放射線の高い位置弁別機能は、PET装置には生かされることなく無駄となっている。
本発明は、この様な事情に鑑みてなされたものであって、放射線検出器を配列して検出器群を形成する際、シンチレータの配列のバラツキを抑制し、シンチレータがより整然と配列している検出器群を製造することにより、空間分解能が高い放射線断層撮影装置を提供することにある。
本発明は上述の課題を解決するために次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る放射線断層撮影装置の製造方法は、放射線を蛍光に変換するシンチレータと、蛍光を授受するライトガイドと、蛍光を検出する光検出器とが高さ方向に積層されて放射線検出器が構成され、その各々が直列に配列されて検出器アレイが構成され、それらがリング状に配列されて構成される円環状の検出器群を備えている放射線断層撮影装置の製造方法において、複数の放射線検出器同士を一体化して検出器アレイを製造する検出器アレイ製造工程と、基部と、基部から延伸した枝部と、支持手段とを有する第1ジグの基部に、主部材と主部材から延出した副部材を有する保持部材の副部材を固定する保持部材固定第1工程と、枝部と主部材との挟まれる位置に検出器アレイを挿入して、検出器アレイを第1ジグに載置する検出器アレイ載置工程と、検出器アレイが有するシンチレータを支持手段に当接させることで、シンチレータと基部とが離間する方向について検出器アレイと保持部材との相対的な位置を調整して、保持部材に検出器アレイを固定する保持部材固定第2工程と、底部と底部から延伸した軸部を有する第2ジグの軸部に検出器アレイが有するシンチレータを当接させることによりシンチレータと軸部とが当接する方向について第2ジグと検出器アレイとの相対的な位置を調整して、底部に保持部材を載置する第2ジグ載置工程と、第2ジグの軸部と、シンチレータとには、第3位置決め手段が設けられており、第3位置決め手段により軸部に対する検出器アレイの所定方向の相対的な位置が調整された状態でプレートを副部材に固定するプレート固定工程と、基底部材に副部材を固定させることにより検出器アレイを少なくとも円弧状に配列して検出器群を形成する検出器群形成工程とを備え、第1ジグの基部と、副部材とには、第1位置決め手段が設けられており、保持部材固定第1工程における第1ジグに対する保持部材の所定方向における相対的な位置の決定は、第1位置決め手段を介して行われ、第1ジグの枝部と、シンチレータとには、第2位置決め手段が設けられており、保持部材固定第2工程における第1ジグに対する検出器アレイの所定方向における相対的な位置の決定は、第2位置決め手段を介して行われることにより、保持部材と検出器アレイとの所定方向における相対的な位置関係が第1ジグを介して決定され、第2ジグの底部と、プレートとには、第4位置決め手段が設けられており、プレート固定工程におけるプレートの副部材に対する相対的な位置の決定は、第4位置決め手段を介して行われ、基底部材とプレートとには、第5位置決め手段が設けられており、検出器群形成工程における検出器アレイの基底部材に対する相対的な位置の決定は、第5位置決め手段を介して行われることを特徴とするものである。
[作用・効果]本発明によれば、検出器アレイと保持部材の相対的な位置が第1ジグによって決定される。第1ジグには、シンチレータを支持する支持手段が設けられており、これが、シンチレータと基部との離間距離を決定する。副部材は基部に載置されることからすれば、副部材と、シンチレータとの離間距離は、確実に1つに定まる。したがって、副部材を円環状に配列して基底部材に固定するだけで、検出器アレイも正確に配列されて検出器群が構成されることになる。本発明の構成によって製造された放射線断層撮影装置によれば、検出器群における放射線検出器の配列位置は、より整然と配置されるのであるから、消滅放射線対を計数して、放射線強度分布を決定する際、検出器群における放射線検出器の配列の乱れに起因する空間分解能の低下は、極力抑えられることになる。
また、上記構成によれば、検出器アレイと、保持部材との相対的な位置を更に確実に所定のものとすることができる。上記構成によれば、副部材と(A)シンチレータとが離間する方向、(B)所定方向のみならず、(C)シンチレータと軸部とが当接する方向について、検出器アレイと、保持部材との相対的な位置が仮にずれたとしても、プレートを用いてこれを補正することができる。上記構成によれば、第2ジグの軸部に検出器アレイが有するシンチレータを当接させることにより、第2ジグと検出器アレイとの位置が調整される。そして、第2ジグの有する軸部の位置を基準としてプレートの位置を調整して、プレートを副部材に固定する。したがって、検出器アレイとプレートの位置は、検出器アレイと、保持部材との相対的な位置のズレに影響されずに、確実に定まったものとなっている。したがって、プレートの位置を基準として、検出器アレイを円環状に配列すれば、検出器群における放射線検出器の配列位置は、より一層整然と配置されることになる。
また、上記構成によれば、副部材に対するプレートの相対的な位置は、確実に、第2ジグの有する軸部の位置を基準として決定されることができる。プレートの副部材に対する相対的な位置の決定は、プレートと第2ジグの底部とに設けられた第4位置決め手段を介して行われる。つまり、保持部材に対するプレートの位置は、第2ジグと副部材との位置関係に影響されずに、第4位置決め手段によって決定される。つまり、上記構成によれば、副部材に対するプレートの相対的な位置は、確実に検出器アレイを基準として決定されるわけである。
そして、上記構成によれば、プレートの位置を基準として検出器アレイが円環状に配列される。検出器アレイの基底部材に対する相対的な位置は、第5位置決め手段によって行われるからである。保持部材に対するプレートの相対的な位置は、検出器アレイを基準として決定されていたわけであるから、プレートを基底部材に正確に配列させるだけで、検出器アレイは、確実に正確に円環状に配列することになる。プレートを基底部材に正確に配列させるには、特に困難性はなく、基底部材におけるプレートの相対的な位置を第5位置決め手段にて決定すればよい。
また、上記構成によれば、副部材と、シンチレータとの離間方向の位置の調整のみならず、例えば、この方向と直交する所定方向の相対的な位置の決定も行うことができる。第1ジグに保持部材を載置する際に、第1ジグの基部と副部材とに設けられた第1位置決め手段を基に第1ジグと保持部材の位置決めが行われる。すると、保持部材と、第1ジグの有する枝部との所定方向についての位置関係を確実に所定のものとすることができる。また、保持部材固定第2工程においては、保持部材固定第2工程における第1ジグに対する検出器アレイの所定方向における相対的な位置の決定は、第2位置決め手段を介して行われる。このとき、検出器アレイと第1ジグとの所定方向における位置関係が定まる。したがって、所定方向における検出器アレイと保持部材との位置関係が第1ジグを介して定まる。上記構成によって製造された放射線断層撮影装置は、検出器群における放射線検出器の配列位置は、より一層整然と配置されることになる。
また、本発明に係る放射線断層撮影装置の製造方法は、放射線を蛍光に変換するシンチレータと、蛍光を授受するライトガイドと、蛍光を検出する光検出器とが高さ方向に積層されて放射線検出器が構成され、その各々が直列に配列されて検出器アレイが構成され、それらがリング状に配列されて構成される円環状の検出器群を備えている放射線断層撮影装置の製造方法において、複数の放射線検出器同士を一体化して検出器アレイを製造する検出器アレイ製造工程と、基部と、基部から延伸した枝部と、支持手段とを有する第1ジグの基部に、主部材と主部材から延出した副部材を有する保持部材の副部材を固定する保持部材固定第1工程と、枝部と主部材との挟まれる位置に検出器アレイを挿入して、検出器アレイを第1ジグに載置する検出器アレイ載置工程と、検出器アレイが有するシンチレータを支持手段に当接させることで、シンチレータと基部とが離間する方向について検出器アレイと保持部材との相対的な位置を調整して、保持部材に検出器アレイを固定する保持部材固定第2工程と、基底部材に副部材を固定させることにより検出器アレイを少なくとも円弧状に配列して検出器群を形成する検出器群形成工程とを備え、第1ジグの基部と、副部材とには、第1位置決め手段が設けられており、保持部材固定第1工程における第1ジグに対する保持部材の所定方向における相対的な位置の決定は、第1位置決め手段を介して行われ、第1ジグの枝部と、シンチレータとには、第2位置決め手段が設けられており、保持部材固定第2工程における第1ジグに対する検出器アレイの所定方向における相対的な位置の決定は、第2位置決め手段を介して行われることにより、保持部材と検出器アレイとの所定方向における相対的な位置関係が第1ジグを介して決定され、第1ジグの基部と副部材には、第6位置決め手段が設けられているとともに、基底部材と副部材とには、第7位置決め手段が設けられており、保持部材固定第2工程における検出器アレイの保持部材に対する相対的な位置の決定は、検出器アレイが有するシンチレータを枝部、および支持手段に当接させるとともに、第6位置決め手段を介して行われ、検出器群形成工程における検出器アレイの基底部材に対する相対的な位置の決定は、第7位置決め手段を介して行われることを特徴とするものである。
[作用・効果]上記構成によれば、上述の第2ジグを必ずしも必要としない構成が提供できる。すなわち、第1ジグ、および副部材に第6位置決め手段が備えられているのである。保持部材と第1ジグの相対的な位置は、この第6位置決め手段を介して行われる。したがって、検出器アレイと保持部材との相対的な位置は、確実に定まることになる。しかも、基底部材と副部材とには、第7位置決め手段が設けられており、検出器群形成工程における検出器アレイの基底部材に対する相対的な位置の決定は、第7位置決め手段を介して行われる。この様な構成とすることで、保持部材は、第7位置決め手段を介して確実に円環状に配列される。検出器アレイと保持部材との相対的な位置は、確実に定まっていたことからすれば、保持部材を正確に配列しさえすれば、検出器アレイも確実に円環状に配列されることになる。こうして、放射線検出器の位置のバラツキが極力押さえられた放射線断層撮影装置が提供できる。
また、本発明に係る放射線断層撮影装置の製造方法は、放射線を蛍光に変換するシンチレータと、蛍光を授受するライトガイドと、蛍光を検出する光検出器とが高さ方向に積層されて放射線検出器が構成され、その各々が直列に配列されて検出器アレイが構成され、それらがリング状に配列されて構成される円環状の検出器群を備えている放射線断層撮影装置の製造方法において、複数の放射線検出器同士を一体化して検出器アレイを製造する検出器アレイ製造工程と、基部と、基部から延伸した枝部と、支持手段とを有する第1ジグの基部に、主部材と主部材から延出した副部材を有する保持部材の副部材を固定する保持部材固定第1工程と、枝部と主部材との挟まれる位置に検出器アレイを挿入して、検出器アレイを第1ジグに載置する検出器アレイ載置工程と、検出器アレイが有するシンチレータを支持手段に当接させることで、シンチレータと基部とが離間する方向について検出器アレイと保持部材との相対的な位置を調整して、保持部材に検出器アレイを固定する保持部材固定第2工程と、基底部材に副部材を固定させることにより検出器アレイを少なくとも円弧状に配列して検出器群を形成する検出器群形成工程とを備え、第1ジグの基部と副部材には、第6位置決め手段が設けられているとともに、基底部材と副部材とには、第7位置決め手段が設けられており、保持部材固定第2工程における検出器アレイの保持部材に対する相対的な位置の決定は、検出器アレイが有するシンチレータを枝部、および支持手段に当接させるとともに、第6位置決め手段を介して行われ、検出器群形成工程における検出器アレイの基底部材に対する相対的な位置の決定は、第7位置決め手段を介して行われることを特徴とするものである。
[作用・効果]上記構成によれば、上述の第2ジグを必ずしも必要としない構成が提供できる。すなわち、第1ジグ、および副部材に第6位置決め手段が備えられているのである。保持部材と第1ジグの相対的な位置は、この第6位置決め手段を介して行われる。したがって、検出器アレイと保持部材との相対的な位置は、確実に定まることになる。しかも、基底部材と副部材とには、第7位置決め手段が設けられており、検出器群形成工程における検出器アレイの基底部材に対する相対的な位置の決定は、第7位置決め手段を介して行われる。この様な構成とすることで、保持部材は、第7位置決め手段を介して確実に円環状に配列される。検出器アレイと保持部材との相対的な位置は、確実に定まっていたことからすれば、保持部材を正確に配列しさえすれば、検出器アレイも確実に円環状に配列されることになる。こうして、放射線検出器の位置のバラツキが極力押さえられた放射線断層撮影装置が提供できる。
本発明によれば、検出器アレイと保持部材の相対的な位置が第1ジグによって決定される。第1ジグには、シンチレータを支持する支持手段が設けられており、副部材と、シンチレータとの離間距離を確実に所定のものとすることができるからである。また、副部材と、シンチレータとの離間方向のみならず、これと直交する所定方向についても、シンチレータと保持部材との位置関係も所定のものとすることもできる。第1ジグと保持部材との所定方向における位置関係は、第1位置決め手段によって決定されるからである。
また、本発明による検出器アレイと保持部材の相対的な位置関係は、3つの互いに独立した位置決め方法によって調整される。具体的には、支持手段による位置決めと、第1位置決め手段、および第2位置決め手段とによる位置決めと、プレートによる位置決めである。この様な構成となっているので、互いに直交する3つの方向について、これらの位置決め方法をそれぞれ割り当てることができる。つまり、本発明による検出器アレイと保持部材の相対的な位置関係は、互いに直交する3つの方向の全てについて調整されることになり、保持部材を円環状に並べて検出器群を形成する際に、もはや検出器アレイと保持部材とがズレることが許容される方向は残されていない。
実施例1に係る放射線検出器の斜視図である。 実施例1に係る放射線断層撮影装置の構成を説明する一部破断面図である。 実施例1に係る放射線断層撮影装置の製造方法を説明するフローチャートである。 実施例1に係る検出器アレイ製造工程を説明する斜視図である。 実施例1に係る第1ジグの構成を説明する斜視図である。 実施例1に係る各工程を説明する図である。 実施例1に係る各工程を説明する平面図。 実施例1に係る検出器ユニットの構成を説明する平面図である。 実施例1に係る第2ジグの構成を説明する斜視図である。 実施例1に係る各工程を説明する斜視図である。 実施例1に係る各工程を説明する平面図。 実施例1に係るプレートとシンチレータとの相対的な位置を説明する平面図である。 実施例1に係る円板の構成を説明する斜視図である。 実施例1に係る検出器群形成工程を説明する斜視図である。 実施例1に係る検出器群の構成を説明する平面図である。 本発明の1変形例に係る構成を説明する斜視図である。 本発明の1変形例に係る構成を説明する斜視図である。 従来の放射線断層撮影装置の構成を説明する一部破断面図である。 従来の放射線断層撮影装置の構成を説明する斜視図である。
符号の説明
S1 検出器アレイ製造工程
S2 保持部材固定第1工程
S3 検出器アレイ載置工程
S4 保持部材固定第2工程
S5 第2ジグ載置工程
S6 プレート固定工程
S8 検出器群形成工程
1 放射線検出器
2 シンチレータ
3 光検出器
16 検出器アレイ
17 保持部材
17a 主部材(主部材)
17b 副部材(副部材)
21 第1ジグ
21a 枝部
21b 基部
22 第2ジグ
22a 軸部
22b 底部
24 プレート
26 円板(基底部材)
以下、本発明に係る放射線断層撮影装置の実施例を図面を参照しながら説明する。
まず、実施例1に係る放射線断層撮影装置の製造方法の説明に先立って、実施例1に係る放射線検出器1の構成について説明する。図1は、実施例1に係る放射線検出器の斜視図である。図1に示すように、実施例1に係る放射線検出器1は、シンチレータ結晶層2D,シンチレータ結晶層2C,シンチレータ結晶層2B,およびシンチレータ結晶層2Aの順にシンチレータ結晶層の各々がz方向に積層されて形成されたシンチレータ2と、シンチレータ2の下面に設けられ、シンチレータ2から発する蛍光を検知する位置弁別機能を備えた光電子増倍管(以下、光検出器とよぶ)3と、シンチレータ2と光検出器3との間に介在する位置には、蛍光を授受するライトガイド4とを備える。したがって、シンチレータ結晶層の各々は、光検出器3に向かう方向に積層されて構成されている。いいかえれば、シンチレータ2は、シンチレータ結晶が3次元的に配列されて構成されている。なお、z方向は、本発明の高さ方向に相当する。
また、シンチレータ結晶層2Aは、シンチレータ2における放射線の入射面となっている。なお、各々のシンチレータ結晶層2A,2B,2C,2Dは、光学的に結合され、各々の層間には、熱硬化性樹脂が硬化した透過材tが設けられている。この透過材tの材料としては、シリコン樹脂からなる熱硬化性樹脂が使用できる。シンチレータ結晶層2Aは、放射性線源から放射されるγ線の受光部となっており、ブロック状のシンチレータ結晶がシンチレータ結晶a(1,1)を基準としてx方向に32個、y方向に32個マトリックス状に2次元配置された構成となっている。すなわち、シンチレータ結晶a(1,1)〜シンチレータ結晶a(1,32)がy方向に配列して、シンチレータ結晶アレイを形成し、このシンチレータ結晶アレイがx方向に32本配列してシンチレータ結晶層2Aが形成される。なお、シンチレータ結晶層2B,2C,および2Dについてもシンチレータ結晶がシンチレータ結晶b(1,1)、c(1,1)、およびd(1,1)のそれぞれを基準としてx方向に32個、y方向に32個マトリックス状に2次元配置された構成となっている。なお、シンチレータ結晶層2A,2B,2C,2Dの各々において、透過材tが互いに隣接するシンチレータ結晶の間にも設けられている。したがって、シンチレータ結晶の各々は、透過材tに取り囲まれていることになる。この透過材tの厚さは、25μm程度である。なお、γ線は、本発明の放射線に相当する。
また、シンチレータ2に備えられたシンチレータ結晶層2A,2B,2C,2Dには、x方向に伸びた第1反射板rと、y方向に伸びた第2反射板sとが設けられている。この両反射板r,sは、配列されたシンチレータ結晶の隙間に挿入されている。
シンチレータ2は、γ線の検出に適したシンチレータ結晶が3次元的に配列されて構成されている。すなわち、シンチレータ結晶は、Ceが拡散したLu2(1−X)2XSiO(以下、LYSOとよぶ)によって構成されている。シンチレータ結晶の各々は、シンチレータ結晶層に係らず、例えば、x方向の長さが1.45mm,y方向の幅が1.45mm,z方向の高さが4.5mmの直方体をしている。また、シンチレータ2の4側端面は、図示しない反射膜で被覆されている。また、光検出器3は、マルチアノードタイプであり、入射した蛍光のx,およびy方向についての位置を弁別することができる。
ライトガイド4は、シンチレータ2で発した蛍光を光検出器3に導くために設けられている。したがって、ライトガイド4は、シンチレータ2と光検出器3とに光学的に結合されている。また、光検出器3のシンチレータ2に離反した底面には、複数の接続端子3pが設けられている。この接続端子3pは、後述のブリーダユニット18に接続される。
次に、実施例1に係る放射線断層撮影装置10の構成について説明する。図2は、実施例1に係る放射線断層撮影装置の構成を説明する一部破断面図である。図2に示すように、実施例1に係る放射線断層撮影装置10は、被検体を導入する開口を有するガントリ11と、ガントリ11の内部に設けられた、ガントリ11の開口を包含するように設けられた円環状の検出器群12(検出器リング)を有する。被検体から照射されたγ線は、この検出器群12に入射する。そして、放射線断層撮影装置10は、入射したγ線の強度や、入射時間、入射位置が検出器群12により特定される構成となっている。以下、この様な放射線断層撮影装置の製造方法について説明する。
図3は、実施例1に係る放射線断層撮影装置の製造方法を説明するフローチャートである。図3に示すように、実施例1に係る放射線断層撮影装置10の製造方法は、3個の放射線検出器1を直列に結合して一体化させ、検出器アレイ16を形成する検出器アレイ製造工程S1と、第1ジグ21に保持部材17を載置する保持部材固定第1工程S2と、第1ジグ21に検出器アレイ16を載置する検出器アレイ載置工程S3と、第1ジグ21を用いて検出器アレイ16と保持部材17との相対的な位置を決定したうえで両部材16,17を固定する保持部材固定第2工程S4と、前工程で製造された検出器ユニット19を第1ジグ21から取り外して、今度は、これを第2ジグ22に固定する第2ジグ載置工程S5と、保持部材17の副部材17bにプレート24を固定するプレート固定工程S6と、保持部材17を第2ジグ22から取り外す第2ジグ取外工程S7と、保持部材17の副部材17bを円板26に当接させることによって、検出器アレイ16を円環状に配列する検出器群形成工程S8とを備えている。以降、これらの製造工程について順を追って説明する。
<検出器アレイ製造工程S1>
検出器アレイ製造工程S1では、スペーサ15を介して3個の放射線検出器1同士を接着剤によって接着することで、一体化させ、検出器アレイ16(図4参照)を製造する工程である。より具体的には、スペーサ15は、2個の光検出器3に挟まれる位置に配置され、スペーサ15と、放射線検出器1の有する光検出器3の1側端とを当接させる。また、放射線検出器1同士の離間距離は、放射線検出器1の有するシンチレータ2を基準として決定される。より具体的には、隣接するシンチレータ2の離間距離が、これらを構成するシンチレータ結晶のx方向(放射線検出器1の配列方向)における幅の整数倍となるように設定される。実施例1の構成によれば、例えば、シンチレータ2同士の離間距離は、シンチレータ結晶のx方向における幅の2倍となるように設定されている。さらに、放射線検出器1同士のy方向(検出器アレイ16の短手方向)における位置は、シンチレータ2同士で同一位置となるように設定される。この様にすることで、検出器アレイ16全体を考慮してシンチレータ結晶の位置が配置されるので、より正確なγ線の入射位置のマッピングが可能な放射線断層撮影装置10が提供できる。そして、図4に示すように、検出器アレイ16の下面に備えられた接続端子3pは、ブリーダユニット18に備えられたソケットに挿入される。すると、検出器アレイ16と3つのブリーダユニット18は、一体化することになる。なお、ブリーダユニット18のシンチレータ2と離反した底面には、ネジ穴18dが設けられているが、これについては後述のものとする。
<保持部材固定第1工程S2>
ところで、検出器アレイの製造とは別に、保持部材17を第1ジグ21に固定しておく。この工程で使用される第1ジグ21の構成について説明する。図5は、実施例1に係る第1ジグの構成を説明する斜視図である。実施例1に係る第1ジグ21は、図5に示すように、yz平面に面した平面状の基部21bと、基部21bの平面に直交するx方向に延伸した角柱状の枝部21aとを有している。基部21bには、保持部材17を固定させるためのネジ穴21cが2つと、x方向に伸びた保持部材17の主部材17aを接触させる角柱状の接触部21dと、検出器アレイ16が有するシンチレータ2を支持するx方向に伸びた角柱状の支持台21eとを備えている。また、基部21bには、z方向に伸びたケガキ21kが設けられている。なお、第1ジグ21をx方向から見たとき、基部21bには、枝部21aと、支持台21eと、接触部21dと、ネジ穴21cと、ケガキ21kとが、この順番でz方向に沿って配列されている。なお、ケガキ21kのy方向における位置は、枝部21aにおけるx方向に伸びた一側辺21hのy方向における位置とが同一となっている。また、支持台21eは、本発明の支持手段に相当する。
保持部材固定第1工程S2の操作としては、まずは、図6(a)に示すように、板状の主部材17aと副部材17bとを有するL型となっている保持部材17を第1ジグ21の基部21bに載置する。このとき、副部材17bは、上述の枝部21aと離反する向きとなっている。その代わり、主部材17aは、枝部21aに対向する向きとなっている。副部材17bには、図6(a)の示すように、2つのキリ穴17cが設けられており、ネジ20cがこれに挿通される。そして、ネジ20cは、基部21bに設けられたネジ穴21cに螺入される。こうして、保持部材17は、第1ジグ21に固定されることになる。
この保持部材17と第1ジグ21との位置関係について詳細に説明する。まず、主部材17aは、基部21bに設けられた接触部21dに接触される。これによって、保持部材17と枝部21aとの離間するz方向について、第1ジグ21に対する主部材17aの相対的な位置が決定されることになる。これと同時に、副部材17bに設けられたケガキ17kと、基部21bに設けられたケガキ21kとのy方向における位置が同一となるように、第1ジグ21に対する保持部材17の位置を調整する。これによって、保持部材17と枝部21aとのy方向における相対的な位置が決定される。また、副部材17bは、2つの貫通孔17fと、2つのネジ穴17eを有するが、これについては、後述のものとする。なお、ケガキ17k、21kは、本発明の第1位置決め手段に相当する。また、y方向は、本発明の所定方向に相当する。
<検出器アレイ載置工程S3>
そして、図6(b)に示すように、枝部21aと主部材17aとの隙間に、検出器アレイ16を挿入する。検出器アレイ16の挿入方向としては、検出器アレイ16の長手方向が枝部21aの延伸方向とが一致し、かつ、検出器アレイ16の有するシンチレータ2が枝部21aに向く方向が選択される。したがって、主部材17aと、検出器アレイ16の有するブリーダユニット18の底面とは隣接することになる。また、主部材17aと、枝部21aの距離は、検出器アレイ16を挿入できるよう、クリアランスが設けられている。
また、検出器アレイ16を挿入する際には、検出器アレイ16を構成するシンチレータ2を支持台21eによって支持させる。こうすることで、検出器アレイ16と、基部21bとの相対的な位置が決定される。いいかえれば、副部材17bと検出器アレイ16とのx方向における相対的な位置が決定される。なお、x方向は、本発明のシンチレータと基部とが離間する方向に相当する。
<保持部材固定第2工程S4>
次に、保持部材17と検出器アレイ16とを固定する保持部材固定第2工程S4が行われる。まず、検出器アレイ16の位置決めを行って、ネジ20dを主部材17aに設けられた長孔17dを挿通させる。具体的には、検出器アレイ16の位置は、枝部21aを基準として決定される。すなわち、検出器アレイ16のy方向における中央線2hと、枝部21aのx方向に伸びた一側辺21hとを同一位置となるように検出器アレイ16の位置決めを行う。検出器アレイ16における中央線2hとは、実際は、第1反射板rである。実施例1に係るシンチレータ2は、y方向に32個のシンチレータ結晶が配列して構成されているので、中央線2hは、y方向についての16番目と、17番目に位置したシンチレータの隙間に配置された第1反射板rが中央線2hとなる。便宜上、この第1反射板rを中央反射板とよぶ。この中央反射板は、x方向に伸びたリボン状である。検出器アレイ16は、3つのシンチレータ2を有していることからすれば、3つのシンチレータ2の各々について中央反射板が存在する。保持部材固定第2工程S4においては、x方向に伸びた3枚の中央反射板とx方向に伸びた一側辺21hとを重ね合わせることで、検出器アレイ16における長手方向の向きをx方向に平行なものとする。なお、中央線2hは、実施例1においては第1反射板rであったが、シンチレータ2設定の変更により、中央線2hを透過材tとしてもよい。なお、中央線2h、および一側辺21hは、本発明の第2位置決め手段に相当する。
保持部材17と検出器アレイ16とを固定するには、ブリーダユニット18に設けられたネジ穴18dを利用する。まずは、ブリーダユニット18の底面について説明する。ブリーダユニット18の底面は、図7(a)に示すように、ネジ穴18dを備えている。検出器アレイ16に取り付けられたブリーダユニット18の底面と保持部材17とは、互いに隣接している。すなわち、図7(b)に示すように、ブリーダユニット18に設けられたネジ穴18dに螺入させ、ネジ20dを固定することで、検出器アレイ16と保持部材17とを一体化する。図7(b)は、ネジ20dが固定される様子を示している。図7(b)示すように、主板17aとブリーダユニット18とは当接しているが、シンチレータ2と枝部21aには、隙間Dが設けられている。これが、検出器アレイ載置工程S3において検出器アレイ16を第1ジグ21に載置するのに必要であるクリアランスであり、隙間Dの具体的な距離としては、1mm程度である。
こうして、図8に示すような検出器ユニット19が製造される。この検出器ユニット19を構成する保持部材17と、シンチレータ2との位置関係について注目すると、シンチレータ2は、支持台21eに載置された状態で保持部材17と検出器アレイ16とが固定されたわけであるから、検出器ユニット19を製造する毎に保持部材17とシンチレータ2とのx方向における相対的な位置は、一定なものとなる。
また、検出器アレイ16は、第1ジグ21において、シンチレータ2の中央線2h(中央反射板)と、枝部21aの一側辺21hとがy方向について同一位置となるように載置された状態で保持部材17と検出器アレイ16とが固定されている。そして、保持部材17は、第1ジグ21において、副部材17bにおけるケガキ17kと、基部21bにおけるケガキ21kとがy方向について同一位置となるように載置された状態で保持部材17と検出器アレイ16とが固定されるわけである。これらのことからすると、検出器ユニット19を製造する毎に保持部材17とシンチレータ2とのy方向における相対的な位置は、一定なものとなる。第1ジグ21においては、保持部材17とシンチレータ2との相対的な位置は、x方向、およびy方向について一括的に決定される。したがって、保持部材17とシンチレータ2とのz方向における相対的な位置は、第1ジグが関知しないものであるが、たとえ、検出器ユニット19における保持部材17と検出器アレイ16との相対的な位置がz方向にバラツいたものであったとしても、このz方向におけるバラツキは、後述の第2ジグ22によって補正される。
<第2ジグ載置工程S5>
保持部材17と検出器アレイ16の結合位置がz方向についてバラツいた検出器ユニット19の各々は、順次、第2ジグ22に固定載置され、このズレが補正される。この補正に際しては、第2ジグ22が使用されるので、まずは、この第2ジグ22の構成について説明する。図9は、実施例1に係る第2ジグの構成を説明する斜視図である。第2ジグ22は、図9に示すように、平板状となっている底部22bと、底部22bの平面に直交するx方向に延伸した角柱状の軸部22aとを有している。底部22bには、検出器ユニット19を固定させるためのネジ穴22cと、x方向に伸びた2本のジグピン22fとを備えている。
第2ジグ載置工程S5における操作について説明する。図10は、実施例1に係る各工程を説明する斜視図である。図10に示すように、底部22bに保持部材17の副部材17bを当接させて検出器ユニット19が第2ジグ22に固定載置される。このときに、底部22bに備えられたジグピン22fの各々を副部材17bに設けられた貫通孔17eの各々に挿入する。このとき、貫通孔17fの内径は、ジグピン22fの径よりも十分に大きく設定されるので、第2ジグ22に対する検出器ユニット19の載置位置は、調整されることができる。この時点で、ジグピン22fは、副部材17bを貫通して、その表面から露出した状態となっている。
次に、第2ジグ22に対する検出器ユニット19の載置位置を調整して、検出器ユニット19を第2ジグ22に固定する。具体的には、第2ジグ22に設けられた軸部22aに、検出器ユニット19が有するシンチレータ2をz方向から当接させて、第2ジグ22に対する検出器ユニット19の相対的な位置を決定した状態で、ネジ20cを副部材17bに設けられたキリ穴17c(図6参照)に挿通させるとともに、底部22b設けられたネジ穴22c(図10参照)に螺入させ、ネジ20cを固定することで、検出器ユニット19を第2ジグ22に固定する。軸部22aにおけるシンチレータ2の当たり面は、シンチレータ2におけるγ線の入射面の全面と当接できる程度に、十分な幅と高さを有している。また、軸部22aの先端部には、y方向に伸びたケガキ22kが設けられている。このケガキ22kをy方向に延長すると、2本のジグピン22fのちょうど中間を通過するようになっている。検出器ユニット19を第2ジグ22に固定載置する際には、検出器アレイ16のy方向における中央線2h(中央反射板)と、軸部22aのy方向に伸びたケガキ22kとx方向について同一位置とした状態でネジ20cの締結が行われる。もちろん、この時点においても、シンチレータ2の各々は、軸部22aと当接している。なお、中央線2h、およびケガキ22kは、本発明の第3位置決め手段に相当する。そして、z方向は、本発明のシンチレータと軸部とが当接する方向に相当する。
<プレート固定工程S6,および第2ジグ取外工程S7>
次に、プレート24を副部材17bに固定するプレート固定工程S6が行われる。この工程の説明に先立って、まずは、プレート24の構成について説明する。プレート24は、図10に示すように、2つのジグピン22fを挿通させるピン穴24fと、プレート24を副部材17bに固定するためのネジ20eを挿通させる2つのキリ穴24eとを有している。図10に示すように、プレート24に設けられたピン穴24fの各々に、副部材17bからx方向に突出したジグピン22fの各々を挿通させる。このピン穴24fの内径は、ジグピン22fの径と略同一となっていることから、ピン穴24fの各々にジグピン22fの各々が挿通された時点で第2ジグ22に対するプレート24の位置は、正確にジグピン22fによって決定される。そして、ネジ20eをキリ穴24e貫通させて、副部材17bに設けられたネジ穴17eに螺入させる。こうすることで、プレート24は、副部材17bに固定される。なお、ネジ20eは、副部材17bとプレート24とを一体化するのみであり、第2ジグ22に螺入することはない。具体的には、ネジ20eの先端は、第2ジグ22の底部22bに到達してはいない。なお、ジグピン22f,およびピン穴24fは、本発明の第4位置決め手段に相当する。
図11は、実施例1に係る各工程を説明する平面図である。図11に示すように、ジグピン22fは、副部材17bを貫通している。そして、副部材17bから露出したジグピン22fの先端にプレート24が挿通されているわけである。一方、ネジ20eは、副部材17bとプレート24とを固定するものである。
この時点で、図12に示すように、軸部22aと、プレート24の位置関係は、検出器ユニット19を製造する毎に、一定なものとなる。軸部22aとプレート24のz方向における位置関係が検出器ユニット19の間で定まったものとなっている。シンチレータ2は、軸部22bとz方向から当接しているのであるから、プレート24とシンチレータ2とのz方向における位置関係も、検出器ユニット19の間で定まったものとなっている。つまり、シンチレータ2のγ線入射面と、保持部材のz方向における離間距離がたとえズレたとしても、図10に示すように、プレート24が副部材17bに固定されるときに、その固定位置は、このズレに影響されずに、ジグピン22fにのみで決定される。したがって、図中の破線で示した保持部材17と、軸部22aとの位置は、製造される検出器ユニット19の間で、バラツイたものとなっていたとしても、図中の実線で示した、底部22b,軸部22a,シンチレータ2,およびプレート24における各々の位置関係は、製造される検出器ユニット19の間で、同一なものとなっている。
第2ジグ取外工程S7においては、ネジ20cを副部材17bから螺出させる(図10参照)。そうすることで、プレート24の固定が終了した検出器ユニット19が第2ジグから取り外される。この時点で、検出器ユニット19の各々を比較すると、プレート24とシンチレータ2の相対的な位置は、y方向、およびz方向について均質なものとなっている。つまり、z方向の相対的な位置は、シンチレータ2の各々を軸部22aに当接することで均質なものとなり、y方向の相対的な位置は、シンチレータ2の中央反射板と、軸部22aのケガキ22kとの位置をy方向について一致させることで均質なものとなる。
<検出器群形成工程S8>
最後に、検出器ユニット19を円環状に配列して、検出器群を形成する。具体的には、8角形の開口26aを有する円板26に8個の検出器ユニット19の副部材17bを当接させて、ボルトで両部材19,26を固定することで検出器群12が形成される。この工程の説明に先立って、円板26の構成について説明する。図13に示すように、実施例1に係る円板26は、中央に8角形の開口26aを有し、この開口26aを取り囲むようにx方向に伸びた8対の基準ピン26fが合計16本設けられている。検出器ユニット19を円板26に配置する際には、この基準ピン26fをプレート24のピン穴24fに挿通させることにより、円板に対する検出器ユニット19の位置決めがなされる。また、これとは別に、両部材19,26を固定するボルトを挿通させる8対のキリ穴26cが開口26aを取り囲むように合計16個設けられている。なお、基準ピン26f,およびプレートに設けられたピン穴24fは、本発明の第5位置決め手段に相当する。また、円板26は、本発明の基底部材に相当する。
図14は、実施例1に係る検出器群形成工程を説明する斜視図である。図14に示すように、基準ピン26fをピン穴24fに挿通させた状態で、ボルトが副部材17bに設けられたキリ穴と、円板26に設けられたキリ穴26cとを一括して貫通させる。そして、ボルトと、それに対応するナットとを締結することで、両部材19,26は固定されることになる。この基準ピン26fの各々は、正確に開口26aを円環状に取り囲むように配置されている。したがって、円板26には8枚のプレート24が正確に円環状に配列されることになる。プレート24とシンチレータ2との相対的な位置は、検出器ユニット19の各々で均質なものとなっていることからすると、シンチレータ2は、円板26上に、正確に円環状に配列されていることになる。なお、図14においては、図面における手前側の検出器ユニット19を省略しているが、実際は、検出器ユニット19は、円環状に配列される。図15は、実施例1に係る検出器群の構成を説明する平面図である。このようにして、実施例1に係る検出器群12は形成されることになる。これに、ガントリカバーを取り付けて、実施例1に係る放射線断層撮影装置10の製造は、完了となる。
以上のように、実施例1の構成によれば、検出器アレイ16と保持部材17の相対的な位置が第1ジグ21によって決定される。第1ジグ21には、シンチレータ2を支持する支持台21eが設けられており、検出器アレイ16と保持部材17の相対的な位置を検出器アレイ16の長手方向において確実に所定のものとすることができるからである。それのみならず、第1ジグ21によって、検出器アレイ16と保持部材17の相対的な位置は、検出器アレイ16の短手方向についての位置関係も同時に決定される。こうして、検出器アレイ16と保持部材17の相対的な位置は、第1ジグ21によって互いに直交するx方向、およびy方向について一括的に決定される。
また、実施例1の構成によれば、検出器ユニット19を製造するときに、検出器アレイ16と保持部材17とのz方向における位置のズレが、第2ジグを用いたプレート24の固定によって補正される。すなわち、検出器アレイ16と保持部材17とを一体化させた後に、検出器ユニット19の円板26に対する取り付け位置の基準となるプレート24が保持部材17に固定される。このプレート24の保持部材17に対する取り付け位置は、検出器アレイ16の保持部材17に対する取り付け位置に影響されない。したがって、両部材16,17がz方向に互いにズレてしまっていても、円板26に検出器ユニット19を配置する際に、このプレート24を正確に円環状に配置するだけで、自ずと検出器アレイ16は、正確に円環状に配列されることになる。このように、実施例1の構成では、検出器群12を構成する放射線検出器1は、より整然と配列されていることになり、消滅γ線対を計数して、放射線強度分布を決定する際、検出器群12における放射線検出器1の配列の乱れに起因する空間分解能の低下は、極力抑制される。
また、実施例1による検出器アレイ16と保持部材17の相対的な位置関係は、3つの互いに独立した位置決め方法によって調整される。具体的には、支持台21eによる位置決めと、ケガキ17k,21k、中央線2h、および枝部21aの一側辺21hによる位置決めと、プレート24による位置決めである。この様な構成となっているので、互いに直交するx方向、y方向、およびz方向の3方向について、これらの位置決め方法をそれぞれ割り当てることができる。具体的には、x方向の調整は支持台21eが、y方向の調整はケガキ17k,21k、中央線2h、および枝部の一側辺21hが、z方向の調整はプレート24が担当する構成となっている。つまり、実施例1による検出器アレイ16と保持部材17の相対的な位置関係は、互いに直交するx方向、y方向、およびz方向の全てについて調整されることになり、もはや検出器アレイ16と保持部材17とがズレて結合されることが許容される方向は残されていない。
本発明は、上記構成に限られることなく、下記のように変形実施できる。
(1)上述した実施例では、第2ジグ22を備えていたが、これを有しない構成としてもよい。本変形例によれば、プレート24は必ずしも必要とされない。この場合、図16(a)に示すように、第1ジグ21にジグピン21fが設けられる構成とすることができる。一方、保持部材17には、図16(b)に示すように、直接ジグピン21fを挿通させるピン穴17pが設けられている。この様にすることで、保持部材17に対する検出器アレイ16の位置がx,y方向について決定される。保持部材固定第2工程S4においては、z方向における検出器アレイ16と保持部材17との位置のズレは、さほど重大な問題とならない場合もある。すなわち、本変形例によれば、これに注目して、第2ジグ22を必ずしも必要としない工程数の抑制された放射線断層撮影装置の製造方法が提供できる。具体的には、本変形例によれば、実施例1の構成における第2ジグ22に関する工程と、プレート24に関する工程を省くことができる。なお、ジグピン21f,およびピン穴17fは、本発明の第6位置決め手段に相当する。また、基準ピン26f,およびピン穴17fは、本発明の第7位置決め手段に相当する。
(2)上述した実施例において、検出器リングは、O字形状となっていたが、これに代えてC型の放射線検出器群を搭載することができる。つまり、図17に示すように、遮蔽体13、および底板14をC型の破断リングとし、リング状の検出器群12に代えて、検出器ユニット16が円弧状に配列した破断リング12aを備え、円板26に代えて、破断リング12aの円弧に沿ったC型板26bを備えた構成とすることができる。なお、本変形例に係るガントリ11、および円板は、破断リング12aの形状に対応してC型となっている。
(3)上述した実施例のいうシンチレータ結晶は、LYSOで構成されていたが、本発明においては、その代わりに、GSO(GdSiO)などのほかの材料でシンチレータ結晶を構成してもよい。本変形によれば、より安価な放射線断層撮影装置が提供できる。
(4)上述した実施例において、シンチレータ2には、シンチレータ結晶層が4層設けられていたが、本発明はこれに限らない。例えば、1層のシンチレータ結晶層で構成されるシンチレータ2を本発明に適応してもよい。その他、放射線断層撮影装置の用途に合わせて、自在にシンチレータ結晶層の層数を調整することができる。
(5)上述した実施例において、蛍光検出器は、光電子増倍管で構成されていたが、本発明はこれに限らない。光電子増倍管に代わって、フォトダイオードやアバランシェフォトダイオードなどを用いていもよい。
(6)上述した実施例において、保持部材17とブリーダユニット18とはネジ止めで一体化されたが、本発明は、これに限らない。保持部材17とブリーダユニット18とを接着剤によって一体化される構成としてもよい。
(7)上述した実施例において、第2ジグ22にジグピン22fが、プレート24にピン穴24fが、円板26に基準ピン26fが設けられていたが、本発明はこれに限らない。第2ジグ22,および円板26にピン穴が、プレート24にピンが設けられている構成であってもよい。
以上のように、本発明は、医療分野に使用される放射線断層撮影装置に適している。

Claims (2)

  1. 放射線を蛍光に変換するシンチレータと、蛍光を授受するライトガイドと、蛍光を検出する光検出器とが高さ方向に積層されて放射線検出器が構成され、その各々が直列に配列されて検出器アレイが構成され、それらがリング状に配列されて構成される円環状の検出器群を備えている放射線断層撮影装置の製造方法において、
    複数の前記放射線検出器同士を一体化して前記検出器アレイを製造する検出器アレイ製造工程と、
    基部と、前記基部から延伸した枝部と、支持手段とを有する第1ジグの前記基部に、主部材と前記主部材から延出した副部材を有する保持部材の前記副部材を固定する保持部材固定第1工程と、
    前記枝部と前記主部材との挟まれる位置に前記検出器アレイを挿入して、前記検出器アレイを前記第1ジグに載置する検出器アレイ載置工程と、
    前記検出器アレイが有する前記シンチレータを前記支持手段に当接させることで、前記シンチレータと前記基部とが離間する方向について前記検出器アレイと前記保持部材との相対的な位置を調整して、前記保持部材に前記検出器アレイを固定する保持部材固定第2工程と、
    底部と前記底部から延伸した軸部を有する第2ジグの前記軸部に前記検出器アレイが有する前記シンチレータを当接させることにより前記シンチレータと前記軸部とが当接する方向について前記第2ジグと前記検出器アレイとの相対的な位置を調整して、前記底部に前記保持部材を載置する第2ジグ載置工程と、
    前記第2ジグの前記軸部と、前記シンチレータとには、第3位置決め手段が設けられており、前記第3位置決め手段により前記軸部に対する前記検出器アレイの所定方向の相対的な位置が調整された状態でプレートを前記副部材に固定するプレート固定工程と、
    基底部材に前記副部材を固定させることにより前記検出器アレイを少なくとも円弧状に配列して前記検出器群を形成する検出器群形成工程とを備え、
    前記第1ジグの前記基部と、前記副部材とには、第1位置決め手段が設けられており、
    前記保持部材固定第1工程における前記第1ジグに対する前記保持部材の所定方向における相対的な位置の決定は、前記第1位置決め手段を介して行われ、
    前記第1ジグの前記枝部と、前記シンチレータとには、第2位置決め手段が設けられており、前記保持部材固定第2工程における前記第1ジグに対する前記検出器アレイの前記所定方向における相対的な位置の決定は、前記第2位置決め手段を介して行われることにより、前記保持部材と前記検出器アレイとの前記所定方向における相対的な位置関係が前記第1ジグを介して決定され、
    前記第2ジグの前記底部と、前記プレートとには、第4位置決め手段が設けられており、
    前記プレート固定工程における前記プレートの前記副部材に対する相対的な位置の決定は、前記第4位置決め手段を介して行われ、
    前記基底部材と前記プレートとには、第5位置決め手段が設けられており、前記検出器群形成工程における前記検出器アレイの前記基底部材に対する相対的な位置の決定は、前記第5位置決め手段を介して行われることを特徴とする放射線断層撮影装置の製造方法。
  2. 放射線を蛍光に変換するシンチレータと、蛍光を授受するライトガイドと、蛍光を検出する光検出器とが高さ方向に積層されて放射線検出器が構成され、その各々が直列に配列されて検出器アレイが構成され、それらがリング状に配列されて構成される円環状の検出器群を備えている放射線断層撮影装置の製造方法において、
    複数の前記放射線検出器同士を一体化して前記検出器アレイを製造する検出器アレイ製造工程と、
    基部と、前記基部から延伸した枝部と、支持手段とを有する第1ジグの前記基部に、主部材と前記主部材から延出した副部材を有する保持部材の前記副部材を固定する保持部材固定第1工程と、
    前記枝部と前記主部材との挟まれる位置に前記検出器アレイを挿入して、前記検出器アレイを前記第1ジグに載置する検出器アレイ載置工程と、
    前記検出器アレイが有する前記シンチレータを前記支持手段に当接させることで、前記シンチレータと前記基部とが離間する方向について前記検出器アレイと前記保持部材との相対的な位置を調整して、前記保持部材に前記検出器アレイを固定する保持部材固定第2工程と、
    基底部材に前記副部材を固定させることにより前記検出器アレイを少なくとも円弧状に配列して前記検出器群を形成する検出器群形成工程とを備え、
    前記第1ジグの前記基部と、前記副部材とには、第1位置決め手段が設けられており、
    前記保持部材固定第1工程における前記第1ジグに対する前記保持部材の所定方向における相対的な位置の決定は、前記第1位置決め手段を介して行われ、
    前記第1ジグの前記枝部と、前記シンチレータとには、第2位置決め手段が設けられており、前記保持部材固定第2工程における前記第1ジグに対する前記検出器アレイの前記所定方向における相対的な位置の決定は、前記第2位置決め手段を介して行われることにより、前記保持部材と前記検出器アレイとの前記所定方向における相対的な位置関係が前記第1ジグを介して決定され、
    前記第1ジグの基部と前記副部材には、第6位置決め手段が設けられているとともに、
    前記基底部材と前記副部材とには、第7位置決め手段が設けられており、
    前記保持部材固定第2工程における前記検出器アレイの前記保持部材に対する相対的な位置の決定は、前記検出器アレイが有する前記シンチレータを前記枝部、および前記支持手段に当接させるとともに、前記第6位置決め手段を介して行われ、
    前記検出器群形成工程における前記検出器アレイの前記基底部材に対する相対的な位置の決定は、前記第7位置決め手段を介して行われることを特徴とする放射線断層撮影装置の製造方法。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2689269B1 (en) 2011-03-24 2015-05-13 Koninklijke Philips N.V. Production of a spectral imaging detector
JP2013029384A (ja) * 2011-07-27 2013-02-07 Canon Inc 放射線検出装置、その製造方法および放射線検出システム
JP6038733B2 (ja) * 2013-06-18 2016-12-07 浜松ホトニクス株式会社 放射線検出ユニットの製造方法
WO2016077906A1 (en) * 2014-11-21 2016-05-26 Teledyne Dalsa, Inc. Mammography detector with small chest distance
JP6628701B2 (ja) * 2016-08-05 2020-01-15 三菱電機株式会社 放射線測定装置
US9910161B1 (en) * 2017-04-27 2018-03-06 Shimadzu Corporation Radiation detector

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5912072U (ja) * 1982-07-14 1984-01-25 工業技術院長 放射線検出装置
JPS5923273A (ja) * 1982-07-29 1984-02-06 Agency Of Ind Science & Technol エミツシヨンct装置用放射線検出器
JPS59127187U (ja) * 1983-02-16 1984-08-27 工業技術院長 放射線検出器組立体
JP2005181201A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Nippon Kessho Kogaku Kk 放射線検出器
JP2005520167A (ja) * 2002-02-01 2005-07-07 ボード・オブ・リージエンツ,ザ・ユニバーシテイ・オブ・テキサス・システム 位置有感性放射線検出装置アレイの作製法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01229995A (ja) * 1988-03-10 1989-09-13 Hamamatsu Photonics Kk 放射線位置検出器
JPH0641976B2 (ja) * 1989-02-07 1994-06-01 浜松ホトニクス株式会社 放射線検出器の収納装置
JP2607394Y2 (ja) * 1993-10-29 2001-07-09 株式会社島津製作所 ポジトロンエミッションct装置
AU766025B2 (en) * 1997-02-10 2003-10-09 Cti, Inc. Segmented scintillation detector for photon interaction coordinates
EP1277439A4 (en) * 2001-02-28 2007-02-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd TOMODENSITOMETRIC APPARATUS EMITTING X-RAYS FROM A MULTI-RADIATION SOURCE
US6661867B2 (en) * 2001-10-19 2003-12-09 Control Screening, Llc Tomographic scanning X-ray inspection system using transmitted and compton scattered radiation
JP4332613B2 (ja) * 2002-10-15 2009-09-16 日立化成工業株式会社 パルス波高整列放射線位置検出器
US7142634B2 (en) * 2003-01-29 2006-11-28 New England Medical Center Hospitals, Inc. Radiation field detection
JP4338177B2 (ja) * 2003-03-12 2009-10-07 独立行政法人放射線医学総合研究所 3次元放射線位置検出器
US7315027B2 (en) * 2003-10-22 2008-01-01 Canon Kabushiki Kaisha Radiation detection device, scintillator panel, method of making the same, making apparatus, and radiation image pick-up system
JP5152327B2 (ja) * 2008-05-12 2013-02-27 株式会社島津製作所 放射線断層撮影装置、およびその製造方法
JP5458976B2 (ja) * 2010-03-10 2014-04-02 株式会社島津製作所 放射線信号処理装置、およびそれを備えた放射線検出器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5912072U (ja) * 1982-07-14 1984-01-25 工業技術院長 放射線検出装置
JPS5923273A (ja) * 1982-07-29 1984-02-06 Agency Of Ind Science & Technol エミツシヨンct装置用放射線検出器
JPS59127187U (ja) * 1983-02-16 1984-08-27 工業技術院長 放射線検出器組立体
JP2005520167A (ja) * 2002-02-01 2005-07-07 ボード・オブ・リージエンツ,ザ・ユニバーシテイ・オブ・テキサス・システム 位置有感性放射線検出装置アレイの作製法
JP2005181201A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Nippon Kessho Kogaku Kk 放射線検出器

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