JP5051300B2 - 放射線断層撮影装置の製造方法 - Google Patents
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Description
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。
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。
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)
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Claims (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、
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。 - 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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