JPH03163391A - Ｘ線ｃｔ用検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、Ｘ線ＣＴ装置に用いられ被写体を透過したＸ
線を検出して披写体の断層像を得るためのＸ線ＣＴ用検
出器に関する。

（従来の技術） 従来、この種のＸ線ＣＴ用検出器として、例えば第６図
に示すようなものがある。図においてこの検出器１００
は、復数のシンチレータ素子１０１ａが接着されて戊る
シンチレータ１０１と光電変換手段としてのフォトダイ
オード１０２とが接着剤１０３により接着されて組み合
され、フォトダイオード１０２は基板１０４に組み立て
られている。シンチレータ１０１のＸ線入射面及び側面
には、光反射率を有する反射剤としての白色ペイントが
塗布されて光反射層１０５が形威されており、各シンチ
レータ素子１０１ａから発する光が光反射層１０５で反
射して効率良くフォトダイオード１０２に入射するよう
にされている。

上記検出器１００が設けられたＸ線ＣＴ装置により被写
体の撮影を行う際には、被写体にＸ線が照射され、被写
体を透過したＸ線が第６図中矢印方向にシンチレータ１
０１に入射し、それによりシンチレータ１０１で発生し
た光がフォトダイオード１０２に入射し、フォトダイオ
ード１０２は映像信号としての電気信号を次の信号処理
系に送る。そして、Ｘ線ＣＴ装置はこの映像信号に基い
て被写体の断層像（ＣＴ像）を構成し表示する。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら上記した従来技術の場合には、次に説明す
るような課題があった。

シンチレータ材料にはＸ線照射により着色部分（ｃｏｌ
ｏｕｒ　　ｃｅｎｔｅｒ）を生じる性質があり、上記シ
ンチレータ１０１にこのような着色部分が生じると、シ
ンチレータ１０１で発生した可視光は着色部分に吸収さ
れてシンチレータの光出力が低下し、検出器１００の感
度が低下する。

第７図はＧｄ２　０２　Ｓ　：　Ｐ　ｒセラミックから
成るシンチレータへのＸ線照射線量と検出器の感度との
関係を示す図である。第７図に示すように、シンチレー
タへのＸ線照射線量が多いほど検出器の感度が低下する
。そして、このようなシンチレータの放射線劣化による
検出器の感度低下により、Ｘ１ｊＩＣＴ装置におけるＣ
Ｔ値の変動やアーチファクトが生じるという問題があっ
た。

例えば第８図に示すように、小さな被写体１１１を何回
か撮影した後に大きな被写体１１２を撮影する場合には
、まず小さな被写体１１１撮影時には、Ｘ線管球１１３
から発生したＸ線は被写体１１１を透過して検出器１０
０を照射するが、このとき検出器１００において、被写
体１１１を透過したＸ線が照射する小部分１００ａのＸ
線照射線量はＸ！１１管球１１３からのＸ線が被写体１
１１を透過せずに直接照射する部分１００ｂのＸ線照射
量より少なくなり、検出器１００の感度分布はチャンネ
ル間で段差を生じるようになる。この後大きな被写体１
１２を撮影すると、検出器１００の感度分布に段差があ
るために表示画像にアーチファクトが現れる。

また、小さな彼写体１１１を撮影せずに大きな被写体１
１２のみを撮影する場合には、このような感度段差は生
じないが、検出器１００はシンチレータの放射線劣化に
よりほぼ全チャンネルにわたって均一に感度が低下する
ので、ＣＴ値の変動が生じる。

本発明は上記した従来技術の課題を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、シンチレータの
放射線劣化による検出精度の低下を防止し、ＣＴ像を表
示する際には表示画像の画質低下を防止することができ
るＸ線ＣＴ用検出器を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明にあっては、′シン
チレータと光電変換手段とが組み合されて成るＸｍＣＴ
用検出器において、前記シンチレータの放射線劣化によ
る着色部分を退色させるために該シンチレータに光を照
射する退色用光源を備え、該退色用光源が発する光の波
長を前記シンチレータ素子が発する光の波長とは異なら
せ、前紀シンチレータ素子のＸ線入射面に、前記退色用
光源が発する光を透過させ、かつ前記シンチレータが発
する光を反射する反射膜を形成して或ることを特徴とす
る。

上記反射膜としては、干渉膜、特に誘電体多層膜が好適
である。

（作用） 上記構成を有する本発明のＸ線ＣＴ用検出器においては
、シンチレータに形成された反射膜は退色用光源が発す
る光を透過させるので、退色用光源から発生した光を反
射膜を透過させてシンチレータに入射させることができ
る。そして、Ｘ線照射によりシンチレータに生じた着色
部はこの退色用光源からの光が照射されることににより
退色し、それにより感度が低下していた検出器の感度を
元の状態に戻すことができる。

また、上記反射膜はシンチレータが発する光を反射する
ので、Ｘ線照射時にシンチレータで発生した光を反射膜
で反射させて、効率良く光電変換手段に入射させること
ができる。

さらに、上記反射膜として干渉膜、特に誘電体多層膜を
用いた場合には、シンチレータが発する光に対して高反
射率の反射膜とすることができるため、好感度の検出器
を得ることができる。

（実施例） 以下に、本発明の実施例を図に基いて説明する。第１図
は本発明の一実施例のＸ線ＣＴ用検出器の一部の構威を
示す縦断面図，第２図は同実施例のＸｖＡＣＴ用検出器
の全体の構成を示す縦断面図である。

第２図において、１はＸ線ＣＴ用検出器を示しており、
概略シンチレータ２と光電変換手段としてのフォトダイ
オード３とが組み合されて或り、シンチレータ２に対し
てＸ線照射側（フォトダイオード３とは逆側）に、３０
Ｗの低圧水銀灯に螢光体として（Ｓ　ｒＭｇ）２　Ｐ２
　０７　　：　Ｅ　ｕ”が塗布された退色用光源４を備
えている。

シンチレータ２は第１図に示すように、Ｇｄ２０２Ｓ：
Ｐｒセラミックから成る複数のシンチレータ素子２ａが
接合されて或り、接着剤５によりフォトダイオード３と
接着されている。シンチレータ２の側面２ｂには白色ペ
イント６が塗布され、ｘｍ入射而２Ｃには０．２〜０．
５ｍｍ厚さのガラス板７が接着剤８により接着されてい
る。このガラス板７の接着面には、Ｔｉ０２やＳｉ０２
の薄膜が７０〜１００層積載された誘電体多層膜である
干渉膜９が反射膜として形成されている。

フォトダイオード３は基板１０に取り付けられており、
シンチレータのＸ線入射面２ｃ近傍にはコリメータ１１
が配設され、コリメータ１１を挾持するサポート１２が
基板１０に固着されている。

また、２個の退色用光源４が保持具１３を介してサポー
ト１２に取り付けられている。

上記シンチレータ２，フォトダイオード３．コリメータ
１１．サポート１２及び退色用光源４は内面に光反射剤
として白色ペイントが塗布された遮光箱１４内に収納さ
れており、遮光箱１４のＸ線入射面１４ａにはスリット
としての鉛板１５が設けられている。第３図は退色用光
源４及びコリメータ１１を示す斜視図である。

第４図にシンチレータ２の発光スペクトル，退色用光源
４の発光スペクトル及び干渉膜９の透過率を示す。第４
図中ａはシンチレータ２の発光スペクトル，ｂは退色用
光源４の発光スペクトル，ｃ，ｄはそれぞれ人射光の入
射角が０＠　４５°のときの干渉膜９の透過率を示す。

第４図からわかるように、干渉膜９は約４８０ｎｍを境
にこれより長い波長の光に対しては高反射率（９８％以
上）を有し、かつ、これより短い波長の光に対しては高
透過率（９８％以上）を有する。従って、干渉膜９は退
色用光源４の発生光を透過させ、かつシンチレータ２の
発生光を反射させる機能を有する。

上記検出器１が設けられたＸ線ＣＴ装置において被写体
の撮影を行う際には、被写体を透過したＸ線（第１．２
図中矢印Ｘ）が鉛板１５を介して遮光箱１４内に入射し
、コリメータ１１を介してシンチレータ２を照射する。

シンチレータ２はこのＸ線の強弱に応じて可視光をフォ
トダイオード３に出射し、フォトダイオード３はこの可
視先に応じた電気信号を映１象１ｇ号として不図示の画
１象構或部へ送る。画像構戊部ではこの映像信号に応じ
て画像を構成し、不図示の表示部でＣＴ像が表示される
。

次に、シンチレータ２の着色部の退色について説明する
。第５図は上記検出器ｌと同様のＸ線ＣＴ用検出器にお
いて着色部を生じたシンチレータに光を照射したときの
光照射量と検出器の感度との関係を示す図である。シン
チレータの着色部は光を照射されることにより退色する
性質があり、第５図に示すように、着色により感度が低
下した検出器は光を照射することにより元の感度に戻ス
ことができる。

そこで、本実施例では、被写体撮影終了後に退色用光源
４の発生光（第１図中矢印ｔ）をシンチレータ２に照射
して、検出器１の感度低下を防止する。このとき退色用
光源４の発生光ｔは上述したようにほとんど干渉膜を透
過するので、効率良くシンチレータ２を照射することが
できる。尚、肢写体撮影時には退色用光源４の電源は切
っておく　。

本実施例においては、干渉膜９はシンチレータ２の発生
光に対して高反射率を有するので、被写体撮影時にはシ
ンチレータ２の発生光は干渉膜９及び白色ペイント６で
反射されて、効率良くフォトダイオード３に入射する。

特に、本実施例で反射膜として用いられる干渉膜９（誘
電体多層膜）は、従来反射剤として使用されていた白色
ペイントよりもシンチレータ２の発生光に対して高反射
率を有するので、従来に比べて検出器１の感度を高める
ことができる。

また、干渉膜９は退色用光源４の発生光に対しては高透
過率を有するので、退色用光源４の発生光は干渉膜９を
透過して効率良くシンチレータ２に入射し、着色部分の
退色を行うことができる。

従って、シンチレータ２の放射線劣化による検出器１の
感度低下を防止することができ、その結果、ＣＴ値の変
動やアーチファクトの発生を低減し、表示画像の画質劣
化を防止することができる。

尚、上記実施例においては、ガラス板７のシンチレータ
２側の面に反射膜としての干渉膜９を形成し、このガラ
ス板７をシンチレータ２のＸ線入射ｉ１ｊ２ｃに接着し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば
ジンチレータのＸ線入射面に直接反射膜を形威してもよ
い。

［発明の効果］ 本発明のＸ線ＣＴ用検出器は以上の構成及び作用を有す
るもので、退色用光源から発生した光を反射膜を透過さ
せて効率良くシンチレータに入射させることにより、シ
ンチレータの放射線劣化による検出器の感度低下、すな
わち検出精度の低下を防止し、ＣＴ像を表示する際には
、ＣＴ値の変動やアーチファクトの発生を低減して、表
示画像の画質低下を防止することができる。

また、反射膜として干渉膜、特に誘電体多層膜を用いれ
ば、反射膜を従来反射剤として使用されている白色ペイ
ントよりシンチレータが発する光に対して高反射率とす
ることができるので、検出器の感度．検出精度を従来よ
り向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のＸ線ＣＴ用検出器のシンチ
レータ部分の構成を示す縦断面図、第２図は同実施例の
Ｘｉ！９１ＣＴ用検出器の全体の構成を示す縦断面図，
第３図は同実施例における退色用光源及びコリメー夕を
示す斜視図，第４図は同実施例におけるシンチレータの
発光スペクトル，退色用光源の発光スペクトル及び干渉
膜の透過率を示す図、第５図はＸ線ＣＴ用検出器のシン
チレータに光を照射したときの光照射量と検出器の感度
との関係を示す図．第６図は従来例のＸ線ＣＴ用検出器
の構成を示す縦断面図、第７図はＸＩＩＣＴ用検出器へ
のＸ線照射線量と検出器の感度との関係を示す図，第８
図は従来例のＸ！ＣＴ用検出器の感度劣化を説明するた
めの説明図である。 １・・・ＸｉｌＣＴ用検出器　２・・・シンチレータ２
Ｃ・・・Ｘ線入射面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）シンチレータと光電変換手段とが組み合されて成
   るＸ線ＣＴ用検出器において、 前記シンチレータの放射線劣化による着色部分を退色さ
   せるために該シンチレータに光を照射する退色用光源を
   備え、該退色用光源が発する光の波長を前記シンチレー
   タ素子が発する光の波長とは異ならせ、前記シンチレー
   タ素子のＸ線入射面に、前記退色用光源が発する光を透
   過させ、かつ前記シンチレータが発する光を反射する反
   射膜を形成して成ることを特徴とするＸ線ＣＴ用検出器
   。
2. （２）反射膜が干渉膜であることを特徴とする請求項１
   記載のＸ線ＣＴ用検出器。
3. （３）干渉膜が誘電体多層膜であることを特徴とする請
   求項２記載のＸ線ＣＴ用検出器。