JP6071981B2 - 放射線検出装置及び放射線断層撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、放射線断層撮影装置における放射線検出特性の安定化を図る技術に関する。

放射線断層撮影装置における放射線検出特性は、その放射線検出装置における検出素子、特に光電変換素子の温度に依存することが知られている。一方、検出素子の温度は、検出素子の周辺に配置された電気・電子部品の発熱により、徐々に上昇していく傾向が強い。そのため、一般的には、放射線検出装置に冷却システム（system）を設けて発熱部品等を冷却し、検出素子の温度を極力一定にするよう制御して、放射線検出特性の安定化を図る。

上記のような冷却システムとしては、冷却ファン（fan）による空冷方式が知られている。すなわち、冷却ファンによって風を作り出し、その風を、検出素子が設けられた基板やその基板に設置された放熱器などに当てて冷却する。この方式は、構造がシンプル（simple）で構築が比較的容易であることから、従来、よく用いられている（例えば、特許文献１，要約等参照）。

特開２００４−５７８３４号公報

しかしながら、電気・電子部品の発熱は、検出素子の近傍で行われることが多い。そのため、その熱が検出素子に伝わりやすく、空冷方式では検出素子の温度制御が思い通りにいかない事が多い。

また、放射線検出装置の外部から内部に入ってくる風の向きや量は、放射線検出装置が搭載されたガントリ（gantry）回転部の回転速度に大きく依存する。そのため、ガントリ回転部の回転速度が変化すると、検出素子の温度も変化しやすくなる。つまり、冷却ファンを用いた冷却方法では、検出素子の温度変化を十分に抑制することができず、検出特性の安定化を図ることが難しい。

このような事情により、放射線断層撮影装置における放射線検出装置の検出素子を空冷する際に、検出素子の温度変化を抑制し、検出特性をより安定にすることができる技術が望まれている。

第１の観点の発明は、
チャネル（channel）方向に配列されている当該複数の検出器モジュール（module）の各々が、チャネル方向及びスライス（slice）方向にマトリクス（matrix）状に配列された複数の検出素子と、該複数の検出素子と熱的に結合されており、該複数の検出素子のＸ線出射側に設けられている放熱部とを含む複数の検出器モジュールと、
前記複数の検出器モジュールの放熱部に対してスライス方向に風を送る送風手段と、
チャネル方向に隣り合う放熱部間において、該放熱部よりも放射線出射側に設けられており、放射線放射方向の風を遮蔽する第１の風遮蔽部と、前記放熱部よりも放射線入射側に設けられており、放射線放射方向の風を遮蔽する第２の風遮蔽部とを備える、放射線断層撮影装置用の放射線検出装置を提供する。

なお、第１及び第２の風遮蔽部は、放射線放射方向の風を完全に遮蔽する機能を求められるものではなく、当該風の主要部分を遮蔽する機能を有していればよい。

第２の観点の発明は、
前記第１の風遮蔽部が、放射線放射方向を実質的に板厚方向とする第１の板部材であって、チャネル方向の両端部に、前記隣り合う放熱部と直接的または間接的に係合する係合部を有している第１の板部材を含んでおり、
前記第１の板部材が、前記係合部における摩擦により、前記隣り合う放熱部に対して固定される、上記第１の観点の放射線検出装置を提供する。

第３の観点の発明は、
前記第２の風遮蔽部が、放射線放射方向を実質的に板厚方向とする第２の板部材であって、チャネル方向の両端部に、隣り合う放熱部と直接的または間接的に係合する係合部を有している第２の板部材を含んでおり、
前記第２の板部材が、前記係合部における摩擦により、前記隣り合う放熱部に対して固定される、上記第１の観点または第２の観点の放射線検出装置を提供する。

第４の観点の発明は、
前記第１及び第２の風遮蔽部が、プラスチック（plastic）により構成されている、上記第１の観点から第３の観点のいずれか一つの観点の放射線検出装置を提供する。

第５の観点の発明は、
前記第１及び第２の風遮蔽部を構成するプラスチックが、導電性を有している、上記第４の観点の放射線検出装置を提供する。

第６の観点の発明は、
前記隣り合う放熱部間において、スライス方向の風を遮蔽する第３の風遮蔽部をさらに備える、上記第１の観点から第５の観点のいずれか一つの観点の放射線検出装置を提供する。

第７の観点の発明は、
前記第３の風遮蔽部が、チャネル方向において、前記隣り合う放熱部間の幅の６０％以上、９０％以下の幅を一部に有する、上記第６の観点の放射線検出装置を提供する。

第８の観点の発明は、
前記第３の風遮蔽部が、プラスチックにより構成されている、上記第６の観点または第７の観点の放射線検出装置を提供する。

第９の観点の発明は、
前記第３の風遮蔽部を構成するプラスチックが、導電性を有している、上記第８の観点の放射線検出装置を提供する。

第１０の観点の発明は、
前記複数の検出器モジュールが、それぞれ、検出信号を処理する電子回路部を有しており、
前記電子回路部が、前記放熱部と熱的に結合されている、上記第１の観点から第９の観点のいずれか一つの観点の放射線検出装置を提供する。

第１１の観点の発明は、
前記複数の検出素子が、それぞれ、放射線を光に変換する素子と、該光を電気信号に変換する素子とを含んでいる、上記第１の観点から第１０の観点のいずれか一つの観点の放射線検出装置を提供する。

第１２の観点の発明は、
前記放熱部が、放射線放射方向に間隔を置いて設けられた複数の放熱板を含んでいる、上記第１の観点から第１１の観点のいずれか一つの観点の放射線検出装置を提供する。

第１３の観点の発明は、
前記送風手段が、風を生成する冷却ファンと、該風を前記放熱部に案内する案内路とを含んでいる、上記第１の観点から第１２の観点のいずれか一つの観点の放射線検出装置を提供する。

第１４の観点の発明は、
放射線源と、上記第１の観点から第１３の観点のいずれか一つの観点の放射線検出装置とを備えており、該放射線源及び放射線検出装置を撮影対象の周り回転させながら放射線を放射して、前記撮影対象の断層撮影を行う放射線断層撮影装置を提供する。

上記観点の発明によれば、第１の風遮蔽部を備えているので、ガントリ回転部の回転時にＸ線検出装置の外部から流れ込む風を遮ることができる。また、第２の風遮蔽部を備えているので、送風が、検出素子側に直接当たらず、放熱部に当たるようにすることができる。その結果、検出素子の空冷を、より設計通りに、かつ、効率的に行うことができ、検出素子の温度変化を抑え、放射線検出特性の安定化を図ることができる。

Ｘ線ＣＴ装置の構成を概略的に示す図である。 Ｘ線検出装置の構成を示す図である。 検出器モジュールの構成を示す図である。 チャネル方向に配列された複数の検出器モジュールの拡大図である。 検出器モジュール及び風流調整部品群の構成を示す図である。 チャネル方向に配列された複数の検出器モジュールとこれらに取り付けられた風流調整部品群との拡大図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、これにより本発明は限定されない。

図１は、発明の実施形態に係るＸ線ＣＴ（Computed Tomography）装置の構成を概略的に示す図である。図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１００は、操作コンソール（console）１と、撮影テーブル（table）１０と、走査ガントリ２０とを具備している。

操作コンソール１は、操作者からの入力を受け付ける入力装置２と、撮影対象４０の撮影を行うための各部の制御や画像を生成するためのデータ（data）処理などを行う中央処理装置３と、走査ガントリ２０で取得したデータを収集するデータ収集バッファ（buffer）５と、画像を表示するモニタ（monitor）６と、プログラム（program）やデータなどを記憶する記憶装置７とを具備している。

撮影テーブル１０は、撮影対象４０を載せて走査ガントリ２０の開口部Ｂに入れ出しするクレードル（cradle）１２を具備している。クレードル１２は、撮影テーブル１０に内蔵するモータ（motor）で昇降および水平直線移動される。なお、ここでは、撮影対象４０の体軸方向すなわちクレードル１２の水平直線移動方向をｚ方向、鉛直方向をｙ方向、ｚ方向およびｙ方向に垂直な水平方向をｘ方向とする。

走査ガントリ２０は、開口部Ｂの周りを回転可能に支持された円環状の回転部１５を有する。回転部１５には、Ｘ線管２１と、Ｘ線管２１を制御するＸ線コントローラ（controller）２２と、Ｘ線管２１から発生したＸ線８１をファンビーム（fan beam）或いはコーンビーム（cone beam）に整形するアパーチャ（aperture）２３と、撮影対象４０を透過したＸ線８１を検出するＸ線検出装置２４と、Ｘ線検出装置２４の出力をＸ線投影データに変換して収集するデータ収集部（ＤＡＳ；Data Acquisition System）２５と、Ｘ線コントローラ２２，アパーチャ２３，Ｘ線検出装置２４，データ収集部２５の制御を行う回転部コントローラ２６とが搭載されている。走査ガントリ２０は、制御信号などを操作コンソール１や撮影テーブル１０と通信する制御コントローラ２９を備えている。回転部１５は、これを支持する部分とスリップリング（slip ring）３０を介して電気的に接続されている。

Ｘ線管２１及びＸ線検出装置２４は、撮影対象４０が載置される撮影空間、すなわち走査ガントリ２０の開口部Ｂを挟んで互いに対向して配置されている。回転部１５が回転すると、Ｘ線管２１及びＸ線検出装置２４は、その位置関係を維持したまま、撮影対象４０の周りを回転する。Ｘ線管２１から放射されアパーチャ２３で整形されたファンビーム或いはコーンビームのＸ線２１ｘは、撮影対象４０を透過し、Ｘ線検出装置２４の検出面に照射される。このファンビーム或いはコーンビームのファン角方向、すなわち、Ｘ線２１ｘのｘｙ平面における広がり方向をチャネル方向（ＣＨ方向）、ｚ方向における広がり方向もしくはｚ方向そのものをスライス方向（ＳＬ方向）という。また、Ｘ線管２１からＸ線２１ｘが放射される方向をＸ線放射方向（Ｉ方向）という。

ここで、Ｘ線検出装置２４の構成について詳しく説明する。

図２は、Ｘ線検出装置２４の構成を示す図である。図２（ａ）及び図２（ｂ）は、それぞれ、Ｘ線検出装置２４をＩ方向及びＳＬ方向に見たときの図であり、構成が理解し易いよう一部を透過して描いている。また、図２（ｃ）は、Ｘ線検出装置２４をＣＨ方向に見たときの図であり、Ｉ方向及びＳＬ方向を含む面を断面とする断面図である。

Ｘ線検出装置２４は、ベースフレーム（base frame）５０と、複数のコリメータモジュール６０と、複数の検出器モジュール７０とを有している。

ベースフレーム５０は、一対のＸ線入射側レール（rail）５１と、一対のＸ線出射側レール５２と、４本の第１接続部材５３と、４本の第２接続部材５４とを有している。一対のＸ線入射側レール５１は、それぞれ、ＣＨ方向に沿って円弧状に湾曲して伸びており、ＳＬ方向に一定の間隔を置いて互いに平行になるよう配置されている。一対のＸ線出射側レール５２は、それぞれ、ＣＨ方向に沿って円弧状に湾曲して伸びており、ＳＬ方向に一定の間隔を置いて互いに平行になるよう配置されている。また、一対のＸ線出射側レール５２は、一対のＸ線入射側レール５１とＩ方向にほぼ平行になるよう配置されている。４本の第１接続部材５３は、それぞれＳＬ方向に伸びており、一対のＸ線入射側レール５１の各端部と一対のＸ線出射側レール５２の各端部とを接続するように配置されている。また、４本の第２接続部材５４は、それぞれ、Ｉ方向に伸びており、一対のＸ線入射側レール５１の各端部と一対のＸ線出射側レール５２の各端部とを接続するように配置されている。

複数のコリメータモジュール６０は、ベースフレーム５０におけるＸ線入射側レール５１のＸ線出射側に配置されている。複数のコリメータモジュール６０は、ＣＨ方向に沿って互いに隣接して並んでいる。コリメータモジュール６０は、例えば、３２個配置される。複数のコリメータモジュール６０は、それぞれ、ベースフレーム５０におけるＸ線入射側レール５１に対してネジ締めで取り付けられている。複数のコリメータモジュール６０は、それぞれ、後述の検出素子を少なくともＣＨ方向に区分するように設けられた複数のコリメータ板（不図示）を有している。

複数の検出器モジュール７０は、複数のコリメータモジュール６０のＸ線出射側に配置されている。複数の検出器モジュール７０は、ＣＨ方向に沿って互いに隣接して並んでいる。検出器モジュール７０は、例えば、３２個配置される。複数の検出器モジュール７０は、それぞれ、コリメータモジュール６０とＣＨ方向において位置的に対応するよう、位置合せがなされている。複数の検出器モジュール７０は、それぞれ、ベースフレーム５０におけるＸ線入射側レール５１に対してネジ締めで取り付けられている。

Ｘ線検出装置２４は、また、複数の冷却ファン８１と、ダクト（duct）８２とを有している。ダクト８２は、ベースフレーム５０のＳＬ方向における仮想的な端面側に設けられている。また、複数の冷却ファン８１は、ダクト８２のスライス面側に設けられている。複数の冷却ファン８１は、ファンの回転により風を作り出す。この風は、ダクト８２を通り、複数の検出器モジュール７０に向かってほぼ均等に送り出される。なお、ダクト８２は、発明における案内路の一例である。

Ｘ線検出装置２４は、さらに、複数の検出器モジュール７０の周辺における風の流れを調整するための風流調整部品群９０を有している。

ここで、検出器モジュール７０及び風流調整部品群９０の構成について、詳しく説明する。

まず、検出器モジュール７０の構成について説明する。

図３は、検出器モジュール７０の構成を示す図である。また、図４は、チャネル方向（ＣＨ方向）に配列された複数の検出器モジュール７０の拡大図である。

図３に示すように、検出器モジュール７０は、検出素子アレイブロック（array block）７２と、Ｔ−フレーム（T-frame）７４と、電子回路ブロック７６とを有している。

検出素子アレイブロック７２は、主に、検出素子アレイ基板７２１と、シンチレータアレイ（scintillator array）７２２と、ダイオードアレイ（diode array）７２３とにより構成されている。

検出素子アレイ基板７２１は、直方体に近い板形状を有している。検出素子アレイ基板７２１は、互いに直交する各端辺が、ＣＨ方向、ＳＬ方向及びＩ方向とそれぞれ平行になるような姿勢で配置されている。検出素子アレイ基板７２１は、Ｘ線入射側に広い板面を有している。検出素子アレイ基板７２１は、例えば、セラミック（ceramic）等により構成されている。

検出素子アレイ基板７２１のＸ線入射側の板面には、シンチレータアレイ７２２とダイオードアレイ７２３とがＩ方向に積層して設けられている。

シンチレータアレイ７２２は、ＣＨ方向及びＳＬ方向にマトリクス状に配列された複数のシンチレータ素子７２２ａを有している。シンチレータ素子７２２ａは、入射されたＸ線を光に変換する。シンチレータ素子７２２ａは、例えば、１つの検出器モジュール当たり、６４個（ＣＨ方向）×１２８個（ＳＬ方向）が配列されている。

ダイオードアレイ７２３は、ＣＨ方向及びＳＬ方向にマトリクス状に配列された複数のフォトダイオード（photo diode）素子７２３ａを有している。フォトダイオード素子７２３ａは、入射された光を電気信号に変換する。フォトダイオード素子７２３ａは、例えば、１つの検出器モジュール当たり、６４個（ＣＨ方向）×１２８個（ＳＬ方向）が配列されている。

複数のシンチレータ素子７２２ａと複数のフォトダイオード素子７２３ａとは、Ｉ方向において位置的に対応しており、１個のシンチレータ素子７２２ａと１個のフォトダイオード素子７２３ａとが、１つの検出素子７２ａを構成する。すなわち、検出素子７２ａに入射されたＸ線は、シンチレータ素子７２２ａで光に変換され、その光がフォトダイオード素子７２３ａで電気信号に変換される。

Ｔ−フレーム７４は、ＳＬ方向に見たときに、Ｔの字に近い形をしたフレームである。Ｔ−フレーム７４は、例えば、アルミニウム（aluminum）合金等により構成されている。Ｔ−フレーム７４は、基台部７４１と、柱板部７４２と、フィン（fin）部７４３とを有している。

基台部７４１は、直方体に近い板形状を有している。基台部７４１は、互いに直交する各端辺が、ＣＨ方向、ＳＬ方向及びＩ方向とそれぞれ平行になるような姿勢で配置されている。基台部７４１は、Ｘ線入射側に広い板面を有している。

柱板部７４２は、基台部７４１のＸ線出射側の面に配置され接続されている。柱板部７４２は、直方体に近い板形状を有している。柱板部７４２は、互いに直交する各端辺が、ＣＨ方向、ＳＬ方向及びＩ方向とそれぞれ平行になるような姿勢で配置されている。柱板部７４２は、ＳＬ方向において基台部７４１とほぼ同じ長さを有している。柱板部７４２は、ＣＨ方向の両側に広い板面を有している。

なお、柱板部７４２におけるＸ線出射側の端部近傍には、図３に示すように、ＣＨ方向＋（プラス（plus））側に凹となり、ＳＬ方向に柱状に伸びる第１の凹部７４２ａが形成されている。

フィン部７４３は、柱板部におけるＣＨ方向＋側の板面に配置されており、接続されている。フィン部７４３は、複数の放熱板７４３ａにより構成されている。複数の放熱板７４３ａは、それぞれ、直方体に近い板形状を有している。複数の放熱板７４３ａは、それぞれ、互いに直交する各端辺が、ＣＨ方向、ＳＬ方向及びＩ方向とそれぞれ平行になるような姿勢で配置されている。複数の放熱板７４３ａは、それぞれ、ＳＬ方向において基台部７４１とほぼ同じ長さを有している。複数の放熱板７４３ａは、それぞれ、Ｉ方向の両側に広い板面を有している。複数の放熱板７４３ａは、Ｉ方向にほぼ一定の間隔を置いて設けられている。

なお、本例では、基台部７４１、柱板部７４２及びフィン部７４３は、一体的に形成されている。

検出素子アレイ基板７２１は、Ｔ−フレーム７４における基台部７４１のＸ線入射側の板面上に配置されており、基台部７４１に密着してネジ締めで固定される。

電子回路ブロック７６は、Ｔ−フレーム７４における柱板部７４２のＣＨ方向−側の板面（フィン部７４３がない方の板面）に配置されており、柱板部７４２にネジ締めで固定されている。電子回路ブロック７６は、検出素子アレイブロック７２とケーブル（cable）（不図示）で接続されている。また、電子回路ブロック７６は、データ収集部２５とケーブル（不図示）で接続されている。電子回路ブロック７６は、各検出素子７２ａからの検出信号を処理するための電子回路を含んでいる。電子回路ブロック７６は、検出素子アレイブロック７２から取得した検出信号を電子回路で処理し、処理済み信号をデータ収集部２５に送る。電子回路ブロック７６は、通電により発熱する。

図４に示すように、上述のように構成された検出器モジュール７０では、電子回路ブロック７６、検出素子アレイブロック７２及びＴ−フレーム７４は互いに熱的に結合され、Ｔ−フレーム７４がバッファとなって熱平衡状態を取ろうとする。そのため、電子回路ブロック７６や検出素子アレイブロック７２などの局所での急激な温度変化が抑えられる。また、Ｔ−フレーム７４は、冷却ファン８１からダクト８２を通って送られてくる風がフィン部７４３に当たることにより冷却されるので、電子回路ブロック７６、検出素子アレイブロック７２及びＴ−フレーム７４の全体の温度上昇が抑えられる。

しかし、これだけの構成では、図４に示すように、走査ガントリ２０の回転部１５が回転したときに、Ｘ線検出装置２４の外部から入り込む風の侵入を防ぐことができず、かつ、その風の入り方は、回転部１５の回転速度に応じて変化するため予測が困難である。そのため、設計通りの温度制御が極めて難しくなる。また、冷却ファン８１からの風の一部は、Ｔ−フレーム７４の基台部７４１に直接当たり、検出素子アレイブロック７２の温度変化を助長する場合がある。さらには、冷却ファン８１からの風は、隣接するＴ−フレーム７４同士の比較的広い空間を通り抜けるため、風がフィン部７４３だけに当たらず、冷却効率がよくない。本実施形態では、このような状況を改善するため、風流調整部品群９０が設けられている。

これより、風流調整部品群９０の構成について説明する。

図５は、検出器モジュール７０及び風流調整部品群９０の構成を示す図である。また、図６は、チャネル方向（ＣＨ方向）に配列された複数の検出器モジュール７０とこれらに取り付けられた風流調整部品群９０との拡大図である。

図５，図６に示すように、風流調整部品群９０は、第１のカバー（cover）部９１と、第１の風遮蔽板９２と、第２のカバー部９３と、第２の風遮蔽板９４とを含んでいる。なお、第１のカバー部９１及び第１の風遮蔽板９２は、発明における第１の風遮蔽部の一例である。第２のカバー部９３及び第２の風遮蔽板９４は、発明における第２の風遮蔽部の一例である。第１のカバー部９１は、発明における第３の風遮蔽部の一例である。第１の風遮蔽板９２は、発明における第１の板部材の一例である。また、第２の風遮蔽板９４は、発明における第２の板部材の一例である。

第１のカバー部９１、第１の風遮蔽板９２、第２のカバー部９３及び第２の風遮蔽板９４は、いずれも導電性プラスチックにより構成されている。導電性プラスチックは、本質的な導電性プラスチックであってもよいし、複合導電性プラスチックであってもよい。本質的な導電性プラスチックは、本来の高分子の構造に由来する導電性を保有するプラスチックであり、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン及びポリアニリンなどが考えられる。）複合導電性プラスチックは、非導電性プラスチックに金属や炭素繊維などの無機導体を練り混んだり、非導電性プラスチックの表面に導体の薄膜を形成したりして導電性を持たせたプラスチックである。

第１のカバー部９１は、電子回路ブロック７６を内包可能な概ね箱形状を有している。第１のカバー部９１は、ＳＬ方向において基台部７４１とほぼ同じ長さを有している。第１のカバー部９１のＣＨ方向の幅は、当該検出器モジュール７０の柱板部７４２と、この隣に配置された検出器モジュール７０のフィン部７４３との間の幅の６０％〜９０％程度の幅である。第１のカバー部９１は、Ｔ−フレーム７４における柱板部７４２のＣＨ方向−（マイナス）側の板面上に、電子回路ブロック７６を覆うように配置されており、柱板部７４２にネジ締めで固定されている。

第１のカバー部９１におけるＣＨ方向＋側の面上であって、Ｉ方向においてフィン部７４３よりもＸ線出射側（＋Ｉ方向）寄りの部分には、ＣＨ方向−（マイナス（minus））側に凹となり、ＳＬ方向に柱状に伸びる第２の凹部９１ａが形成されている。また、第１のカバー部９１におけるＣＨ方向＋側の面上であって、Ｉ方向においてフィン部７４３よりもＸ線入射側（−Ｉ方向）寄りの部分には、ＣＨ方向−側に凹となり、ＳＬ方向に柱状に伸びる第３の凹部９１ｂが形成されている。

第２のカバー部９３は、Ｔ−フレーム７４における柱板部７４２のＣＨ方向−側の板面上領域であってフィン部７４３よりもＸ線入射側に位置する領域に配置されており、柱板部７４２にネジ締めで固定されている。第２のカバー部９３におけるＣＨ方向−側の部分には、ＣＨ方向＋側に凹となり、ＳＬ方向に柱状に伸びる第４の凹部９３ａが形成されている。

第１の風遮蔽板９２は、直方体に近い板形状を有している。第１の風遮蔽板９２の板面は、矩形であり、その板面の互いに直交する２端辺は、ＣＨ方向及びＳＬ方向とそれぞれほぼ平行である。したがって、第１の風遮蔽板９２の板厚方向は、実質的にＩ方向に平行である。第１の風遮蔽板は、ＣＨ方向において隣り合う第１のカバー部９１と第２のカバー部９３との間の幅とほぼ同じ幅を有しており、ＳＬ方向において基台部７４１とほぼ同じ長さを有している。第１の風遮蔽板９２のＣＨ方向の両端部には、ＣＨ方向に凸となる第１の凸部９２ａ及び第２の凸部９２ｂが形成されている。これら第１及び第２の凸部９２ａ，９２ｂは、第１及び第２の凹部７４２ａ，９１ａと係合するような形状で成形されている。第１の風遮蔽板９２は、第１及び第２の凸部９２ａ，９２ｂが第１及び第２の凹部７４２ａ，９１ａと係合した状態でＳＬ方向に挿入されており、その係合部の摩擦により固定されている。

第２の風遮蔽板９４は、直方体に近い板形状を有している。第２の風遮蔽板９４の板面は、矩形であり、その板面の互いに直交する２端辺は、ＣＨ方向及びＳＬ方向とそれぞれほぼ平行である。したがって、第２の風遮蔽板９４の板厚方向は、実質的にＩ方向に平行である。第２の風遮蔽板９４は、ＣＨ方向において隣り合う第１のカバー部９１とＴ−フレーム７４の柱板部７４２との間の幅とほぼ同じ幅を有しており、ＳＬ方向において基台部７４１とほぼ同じ長さを有している。第２の風遮蔽板９４のＣＨ方向の両端部には、ＣＨ方向に凸となる第３の凸部９４ａ及び第４の凸部９４ｂが形成されている。第３の凸部９４ａ及び第４の凸部９４ｂは、第１及び第２の凹部９１ｂ，９３ａと係合するような形状で成形されている。第２の風遮蔽板９４は、第３の凸部９４ａ及び第４の凸部９４ｂが第１及び第２の凹部９１ｂ，９３ａとそれぞれ係合した状態でＳＬ方向に挿入されており、その係合部の摩擦により固定されている。

このような本実施形態によれば、上述したような第１カバー部９１及び第１の風遮蔽板９２を備えているので、走査ガントリ２０の回転部１５の回転時にＸ線検出装置２４の外部から内部に流れ込む風を遮ることができる。また、上述したような第２のカバー部９３及び第２の風遮蔽板９４を備えているので、冷却ファン８１による送風が、検出素子７２ａが設けられた検出素子アレイブロック７２が接続されたＴ−フレーム７４の基台部７４１に直接当たらず、Ｔ−フレーム７４のフィン部７４３に当たるようにすることができる。その結果、冷却ファン８１の送風による冷却を、より設計通りに、かつ、効率的に行うことができ、検出素子７２ａの温度変化を抑え、放射線検出特性の安定化を図ることができる。

また、本実施形態によれば、第２のカバー部９３及び第２の風遮蔽板９４が設けられているので、検出素子７２ａへの意図しない光の侵入を遮ることができ、ライトリーク（light leak）すなわち光の誤検出を抑えることができる。

また、本実施形態によれば、上述したような第１のカバー部９１を備えているので、冷却ファン８１による送風を、外部に漏らすことなく、ほぼ、Ｔ−フレーム７４のフィン部７４３のみに当てることができる。その結果、さらに冷却効率を上げることができる。また、外部から侵入する光をより遮ることができ、ライトリークをより抑制することができる。

また、本実施形態によれば、第１のカバー部９１及び第１の風遮蔽板９２、第２のカバー部９３及び第２の風遮蔽板９４は、プラスチック製であるから、軽量であり、走査ガントリ２０の回転部１５の回転時に、Ｘ線検出装置２４の大質量に起因する歪の発生を抑えることができ、Ｘ線検出精度が向上する。

また、本実施形態によれば、第１のカバー部９１及び第１の風遮蔽板９２、第２のカバー部９３及び第２の風遮蔽板９４及びは、導電性を有しているので、外来の電磁波ノイズ（noise）を遮蔽することができ、検出信号の精度を高めることができる。

また、本実施形態によれば、第１のカバー部９１は、フィン部７４３との間に、検出器モジュール７０の柱板部７４２と、この隣に配置された検出器モジュール７０のフィン部７４３との間の幅の６０％〜９０％程度の幅を有するように形成されている。このように一定の幅が確保されているため、冷却ファン８１からの送風のフィン部７４３に対する空気摩擦を低減し、冷却ファン８１の負担を軽減することができる。

また、第１及び第２の風遮蔽板９２，９４は、ネジ等を使わずに、摩擦のみで固定するので、組み立てにおける工数やコスト（cost）を減らすことができる。また、メンテナンス（maintenance）対象となる検出器モジュール７０に取り付けられた第１及び第２の風遮蔽板９２，９４を取り外すだけで、対象の検出器モジュール７０を他の検出器モジュール７０と切り離すことができ、メンテナンス性が非常によい。

なお、発明は、本実施形態に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

例えば、本実施形態では、第２のカバー部９３と第２の風遮蔽板９４とが組み合わさって、Ｔ−フレーム７４の基台部７４１に風が直接当たらないようにしているが、一体的に形成された風遮蔽板を用いて、同様の効果を得るようにしてもよい。

また例えば、第１及び第２の風遮蔽板９２，９４におけるＳＬ方向の両端部の係合部分については、摩擦によって固定できる構造であれば、どのような構造であってもよい。

また例えば、発明は、Ｘ線ＣＴ装置とＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）またはＳＰＥＣＴ（Single Photon Emission Computed Tomography）とを組み合わせたＰＥＴ−ＣＴ装置やＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置などにも適用可能である。

１００ Ｘ線ＣＴ装置
１ 操作コンソール
２ 入力装置
３ 中央処理装置
５ データ収集バッファ
６ モニタ
７ 記憶装置
１０ 撮影テーブル
１２ クレードル
１５ 回転部
２０ 走査ガントリ
２０ｂ ガントリ筐体
２１ Ｘ線管
２１ａ Ｘ線
２２ Ｘ線コントローラ
２３ アパーチャ
２４ Ｘ線検出装置
２５ データ収集部
２６ 回転部コントローラ
２９ 制御コントローラ
３０ スリップリング
４０ 撮影対象
５０ ベースフレーム
５１ Ｘ線入射側レール
５２ Ｘ線出射側レール
５３ 第１接続部材
５４ 第２接続部材
６０ コリメータモジュール
７０ 検出器モジュール
７２ 検出素子アレイブロック
７２ａ 検出素子
７２１ 検出素子アレイ基板
７２２ シンチレータアレイ
７２２ａ シンチレータ素子
７２３ ダイオードアレイ
７２３ａ フォトダイオード素子
７４ Ｔ−フレーム
７４１ 基台部
７４２ 柱板部
７４２ａ 第１の凹部
７４３ フィン部
７４３ａ 放熱板
７６ 電子回路ブロック
８１ 冷却ファン
８２ ダクト
９０ 風流調整部品群
９１ 第１のカバー部
９１ａ 第２の凹部
９１ｂ 第３の凹部
９２ 第１の風遮蔽板
９２ａ 第１の凸部
９２ｂ 第２の凸部
９３ 第２のカバー部
９３ａ 第４の凹部
９４ 第２の風遮蔽板
９４ａ 第３の凸部
９４ｂ 第４の凸部
Ｂ 開口部

Claims (13)

1. チャネル方向に配列されている当該複数の検出器モジュールの各々が、チャネル方向及びスライス方向にマトリクス状に配列された複数の検出素子と、該複数の検出素子と熱的に結合されており、該複数の検出素子のＸ線出射側に設けられている放熱部とを含む複数の検出器モジュールと、
   前記複数の検出器モジュールの放熱部に対してスライス方向に風を送る送風手段と、
   チャネル方向に隣り合う放熱部間において、該放熱部よりも放射線出射側に設けられており、放射線放射方向の風を遮蔽する第１の風遮蔽部と、前記放熱部よりも放射線入射側に設けられており、放射線放射方向の風を遮蔽する第２の風遮蔽部とを備えており、
   前記第１の風遮蔽部は、放射線放射方向を実質的に板厚方向とする第１の板部材であって、チャネル方向の両端部に、前記隣り合う放熱部と直接的または間接的に係合する係合部を有している第１の板部材を含んでおり、
   前記第１の板部材は、前記係合部における摩擦により、前記隣り合う放熱部に対して固定される、放射線断層撮影装置用の放射線検出装置。
2. チャネル方向に配列されている当該複数の検出器モジュールの各々が、チャネル方向及びスライス方向にマトリクス状に配列された複数の検出素子と、該複数の検出素子と熱的に結合されており、該複数の検出素子のＸ線出射側に設けられている放熱部とを含む複数の検出器モジュールと、
   前記複数の検出器モジュールの放熱部に対してスライス方向に風を送る送風手段と、
   チャネル方向に隣り合う放熱部間において、該放熱部よりも放射線出射側に設けられており、放射線放射方向の風を遮蔽する第１の風遮蔽部と、前記放熱部よりも放射線入射側に設けられており、放射線放射方向の風を遮蔽する第２の風遮蔽部とを備えており、
   前記第２の風遮蔽部は、放射線放射方向を実質的に板厚方向とする第２の板部材であって、チャネル方向の両端部に、隣り合う放熱部と直接的または間接的に係合する係合部を有している第２の板部材を含んでおり、
   前記第２の板部材は、前記係合部における摩擦により、前記隣り合う放熱部に対して固定される、放射線断層撮影装置用の放射線検出装置。
3. 前記第１及び第２の風遮蔽部は、プラスチックにより構成されている、請求項１または請求項２に記載の放射線検出装置。
4. 前記第１及び第２の風遮蔽部を構成するプラスチックは、導電性を有している、請求項３に記載の放射線検出装置。
5. 前記隣り合う放熱部間において、スライス方向の風を遮蔽する第３の風遮蔽部をさらに備える、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の放射線検出装置。
6. 前記第３の風遮蔽部は、チャネル方向において、前記隣り合う放熱部間の幅の６０％以上、９０％以下の幅を一部に有する、請求項５に記載の放射線検出装置。
7. 前記第３の風遮蔽部は、プラスチックにより構成されている、請求項５または請求項６に記載の放射線検出装置。
8. 前記第３の風遮蔽部を構成するプラスチックは、導電性を有している、請求項７に記載の放射線検出装置。
9. 前記複数の検出器モジュールは、それぞれ、検出信号を処理する電子回路部を有しており、
   前記電子回路部は、前記放熱部と熱的に結合されている、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の放射線検出装置。
10. 前記複数の検出素子は、それぞれ、放射線を光に変換する素子と、該光を電気信号に変換する素子とを含んでいる、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の放射線検出装置。
11. 前記放熱部は、放射線放射方向に間隔を置いて設けられた複数の放熱板を含んでいる、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の放射線検出装置。
12. 前記送風手段は、風を生成する冷却ファンと、該風を前記放熱部に案内する案内路とを含んでいる、請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の放射線検出装置。
13. 放射線源と、請求項１または請求項２に記載の放射線検出装置とを備えており、該放射線源及び放射線検出装置を撮影対象の周りに回転させながら放射線を放射して、前記撮影対象の断層撮影を行う放射線断層撮影装置。