JPH03179288A - 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Ｊ （産業上の利用分野） 本発明は、Ｘ１ｉＣＴ装置に用いられ被写体を透過した
Ｘ線を検出して被写体の断層像を得るためのＸ１ｉＣＴ
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５図
に示すようなものがある。図においてこの検出器１００
は、複数のシンチレータ素子１０１ａが接着されて成る
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
されて成る検出手段であり、フォトダイオード１０２は
基板１０４に接続されている。シンチレータ１０１のＸ
線入射面及び側面には、高反射率を有する反射剤として
の白色塗料が塗布されて光反射層１０５が形成されてお
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線が図中矢印方向にシンチレータ１０１
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ｉ） 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）を生しる性質かあり、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６図はＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｐｒセラミックから戊るシンチ
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６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、Ｘ線ＣＴ装置におけるＣＴ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７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線管球１１３からのＸ線が被写体１１１
を透過せずに直接照射する部分１００ｂのＸ線照射線量
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１１
２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、小さな被写体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１０１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Ｈ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た検出手段を備え
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
レータに所定の波長の光を照射する退色用光源を備えて
成ることを特徴とする。

上記シンチレータを円弧状に形成し、シンチレータのＸ
線入射面側にコリメータとスリットを設ける場合には、
退色用光源をシンチレータと同心円の円弧状に形成する
とともに、コリメータとスリットとの間のＸ線非照射領
域に退色用光源を配置することが好ましい。

また、上記退色用光源及びシンチレータを、内面が光反
射性を有する遮光箱に収納してもよい。

（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
、放射線劣化によりシンチレータに着色部分が生じても
、退色用光源によりシンチレータに所定の波長の光を照
射することにより、シンチレータの着色部分を退色させ
ることができる。

従って、着色により光出力が低下したシンチレータを元
の状態に戻し、検出器の感度低下を防止することができ
る。

また、シンチレータが円弧状の場合には、退色用光源を
シンチレータと同心円の円弧状に形成することにより、
シンチレータの全面にわたって均一に効率良く光を照射
することができ、シンチレータのＸ線入射面側にコリメ
ータ及びスリットが設けられている場合には、コリメー
タとスリットとの間におけるＸ線非照身１領域に退色用
光源を配置することにより、退色用光源がＸ線の悪影響
を受けることなく、効率良くシンチレータのＸ線入Ｊ］
、ｌ而に光を照射することができる。

さらに、退色用光源及びシンチレータを内面に光反射性
を有する遮光箱に収納することにより、退色用光源の発
生光を遮光箱内面て反１・ｌさせて効率良くシンチレー
タに照射させることができる。

（実施ｆ！′ＩＪ　） 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用検出藩の構成を示す縦
断面図、第２図は同実施例のＸ線ＣＴ用検出器の斜視図
である。

第１図において１はＸ線ＣＴ用検出器を示しており、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とが組み合されて成る検出手段２０と、シンチレータ
２に所定の波長の光を照射する退色用光源４とを備えて
いる。

シンチレータ２は複数のシンチレータ素子が接合されて
、検出器１が設けられるＸ線ＣＴ装置のＸ線管球（図示
せず）の焦点を中心とする円弧状に形成されて成り、接
着剤によりフォトダイオード３と接着されて、フォトダ
イオード３は基板１０に取り付けられている。

シンチレータ２のＸ線入射面側（フォトダイオード３と
は逆側）には、コリメータ１１とスリットとしての鉛板
１５とが設けられており、コリメータ１１を挾持するサ
ポート１２が基板１ｏに固着されている。退色用光源４
は、コリメータ１１と鉛板１５との間におけるＸ線非照
射領域に２個配置されており、保持具１３を介してサポ
ート１２に取り付けられている。

退色用光源４は、第３図（ａ）に示すような低圧水銀灯
２４を治具により加熱成形して、同図（ｂ）に示すよう
な、不図示のＸ線管球の焦点を中心とする円弧状、すな
わちシンチレータ２と同心円の円弧状に形成されている
。図中ａは低圧水銀灯２４のガラス管２４ａの全長、ｂ
は放電長、Ｃはガラス管２４Ｈの外径、ｄｏは退色用光
源４の全長（両端の直線間隔）、Ｒは曲率半径、θは退
色用光源４の円弧に対応する中心角であり、ａ＝７３０
ｍｍ、ｂ−６８０ｍｍ、ｃ＝１６ｍｍ、ｄ＝７１６ｍｍ
。

Ｒ４１０４０ｍｍ、θ−４０°である。

低圧水銀灯２４はガラス管２４ａ内に２Ｔｏ　ｒｒのＡ
ｒ約１００ｍｇのＨｇが封入されており、Ｈｇの２５４
ｎｍ、３６５ｎｍの共鳴放射を利用する場合にはガラス
管２４ａとして石英を用い、白色光を利用する場合には
ガラス管内面に３Ｃａ３　　（ＰＯ４）２　Ｃａ・　（
Ｆ、Ｃ斐）２　：Ｓｂ、Ｍｎ等の蛍光体を塗布したもの
を用いる。シンチレータ２全面を均一に強く照射するた
めには、退色用光源４として低圧水銀灯か最も好適であ
る。低圧水銀灯は低圧アーク放電を利用しているので充
分な電源容量があれば充分に長い発光部が得られ、管を
円弧状に形成すれば陽光柱もそれに沿って形成されるの
で、退色用光源４を容易にシンチレータ２と同心円の円
弧状に形成して、シンチレータ２全面を均一に照射する
ことができる。また光量が多いので、シンチレータ２を
強く照射することができる。

上記検出手段２０、コリメータ１１、サポート１２及び
退色用光源４は遮光箱１４に収納されており、遮光箱１
４のＸ線入射面１４ａにスリットとして鉛板１５が設け
られている。遮光箱１４の内面には、白色塗料等の反射
剤が塗布されて光反射性が与えられており、コリメータ
１１にも同様にして光反射性が与えられている。

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はこの可視光
に応じて電気信号を映像信号として不図示の画像構成部
に送る。画像構成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４図はＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｐｒセラミックから成るシン
チレータを用いた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所定の波長の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所定の波長の光を照射されることに
より退色する性質があり、第４図に示すように、着色に
より感度が低下した検出器は所定の波長の光を５！α射
することにより元の感度に戻すことができる。

そこで本実施絢では、被写体撮影終了後に退色用光源４
の発生光をシンチレータ２に照射して、検出器１の感度
低下を防止する。被写体撮影時には退色用光源４の電源
を切っておく。

すなわち、被写体撮影時にシンチレータ２に着色部を生
じても、被写体撮影終了後に退色用光源４により所定の
波長の光をシンチレータ２に照射することにより、シン
チレータ２の着色部は退色するので、検出器１の感度低
下、すなわち検出精度の低下を防止することができる。

従って、Ｘ線ＣＴ装置におけるＣＴ値の変動やアーチフ
ァクトの発生を低減し、表示画像の画質低下を防止する
ことができる。

また、本実施例においては、退色用光源４がシンチレー
タ２と同心円の円弧状に形成されているので、シンチレ
ータ２の全面にわたって均一に光を照射することができ
る上に、退色用光源４がコリメータ１１と鉛板１５との
間におけるＸ線非照射領域に配置されているので、退色
用光源４がＸ線の悪影響を受けることなく、効率良くシ
ンチレータ２のＸ線入射面に光を照射することができる
。

さらに、遮光箱１４の内面及びコリメータ１１が光反射
性を有するため、退色用光源４の発生光を遮光箱内面及
びコリメータ１１で反射させて、効率良くシンチレータ
２に光を照射することができる。

［発明の効果］ 本発明は以上の構成及び作用を有するもので、退色用光
源によりシンチレータに所定の波長の光を照射すること
により、シンチレータの放１・１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、表示画像の画質劣化を防止することができ
る。

また、シンチレータが円弧状でシンチレータのＸ線入射
面側にコリメータ及びスリットが設けられている場合に
は、退色用光源をシンチレータと同心円の円弧状に形成
するとともに、コリメータとスリットとの間におけるＸ
線非照射領域に退色用光源を配置することにより、退色
用光源がＸ線の悪影響を受けることなく、シンチレータ
のＸ線入射面の全面にわたって均一に、効率良く光を照
射することができる。

さらに、退色用光源及びシンチレータを内面に光反１、
■性を有する遮光箱に収納することにより、より効率良
くシンチレータに光を照射することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のＸ線ＣＴ用検出器の構成を
示す縦断面図、第２図は同実施例のＸ線ＣＴ用検出器の
斜視図、第３図（ａ）は同実施例における退色用光源に
用いられる低圧水銀灯を示す正面図、同図（ｂ）は同実
施例における退色用光源を示す説明図、第４図はＸ線Ｃ
Ｔ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５図は従来例の
Ｘ線ＣＴ用検出器の構成を示す縦断面図、第６図はＸ線
ＣＴ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７図は同従来例のＸ線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・・・Ｘ線ＣＴ用検出器 ２・・・シンチレータ ３・・・フォトダイオード（光電変換手段）４・・・退
色用光源　　　１１・・−コリメータ１４・・・遮光箱
　　　　　１５・−・鉛板（スリット）−工一 真３１７１（ｂ） 光照射量（Ｔｏｍつ 第４図 第５図 忽−）ｌ説餘柩（次）

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た検
   出手段を備えて成る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所定の波長の光を照射する
   退色用光源を備えて成ることを特徴とするＸ線ＣＴ用検
   出器。
2. （２）退色用光源がシンチレータと同心円の円弧状に形
   成されるとともに、該シンチレータのＸ線入射面側に設
   けられたコリメータとスリットとの間におけるＸ線非照
   射領域に前記退色用光源が配置されて成ることを特徴と
   する請求項１記載のＸ線ＣＴ用検出器。
3. （３）退色用光源及びシンチレータが遮光箱に収納され
   、該遮光箱内面が光反射性を有することを特徴とする請
   求項１記載のＸ線ＣＴ用検出器。