JPH05196737A - 放射線検出器と放射線ｃｔ装置 - Google Patents
放射線検出器と放射線ｃｔ装置Info
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- JPH05196737A JPH05196737A JP4006634A JP663492A JPH05196737A JP H05196737 A JPH05196737 A JP H05196737A JP 4006634 A JP4006634 A JP 4006634A JP 663492 A JP663492 A JP 663492A JP H05196737 A JPH05196737 A JP H05196737A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｘ線検出器の高エネルギＸ線に対する検出感
度を高め、フィルタ効果をもたせる。 【構成】 Ｘ線検出器は、幅３００μｍ以下のスリット
１ａを備えたコリメ−タ１と、スリット１の延長上に設
けたスリット１ａの幅より少なくとも０．４ｍｍ広い幅
のタングステン等の金属板（光子／荷電粒子変換物質）
２と、その金属板２の両側に設けた荷電粒子検出器３で
構成される。スリット１を通り金属板２内に侵入したＸ
線は原子と衝突するなどして散乱電子を発生させる。Ｘ
線のエネルギが低い場合には、この散乱電子のエネルギ
も小さく、スリット１ａより広い金属板２の寸法Ｌ部分
を通過するときに減衰され、荷電粒子検出器３には検出
されなくなり、荷電粒子検出器３は所定のエネルギレベ
ル以上のＸ線に対してのみこれを検出することになる。
度を高め、フィルタ効果をもたせる。 【構成】 Ｘ線検出器は、幅３００μｍ以下のスリット
１ａを備えたコリメ−タ１と、スリット１の延長上に設
けたスリット１ａの幅より少なくとも０．４ｍｍ広い幅
のタングステン等の金属板（光子／荷電粒子変換物質）
２と、その金属板２の両側に設けた荷電粒子検出器３で
構成される。スリット１を通り金属板２内に侵入したＸ
線は原子と衝突するなどして散乱電子を発生させる。Ｘ
線のエネルギが低い場合には、この散乱電子のエネルギ
も小さく、スリット１ａより広い金属板２の寸法Ｌ部分
を通過するときに減衰され、荷電粒子検出器３には検出
されなくなり、荷電粒子検出器３は所定のエネルギレベ
ル以上のＸ線に対してのみこれを検出することになる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＸ線，γ線，電子線等の
放射線を利用したコンピュ−ティッドトモグラフィ（以
下単にＣＴと言う。）装置とその放射線検出器に係り、
特に、エネルギ強度がほぼ一定の放射線を検出する放射
線検出器とこれを用いた放射線ＣＴ装置に関する。
放射線を利用したコンピュ−ティッドトモグラフィ（以
下単にＣＴと言う。）装置とその放射線検出器に係り、
特に、エネルギ強度がほぼ一定の放射線を検出する放射
線検出器とこれを用いた放射線ＣＴ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】放射線にはＸ線，γ線，電子線等がある
が、Ｘ線ＣＴが一般的なのでＸ線を用いて説明する。Ｘ
線ＣＴ装置は、Ｘ線源から出力され、被検体を透過して
くるＸ線をＸ線検出器で計測し、計測信号を信号処理装
置で処理し、信号処理装置のデ−タから被検体の断層像
を像再構成装置で再構成する。Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線を
被検体のあらゆる方向から照射し、被検体を透過するＸ
線の強度を計測し、その計測データから各種演算により
断層像を作成する。このようなＣＴ装置における従来の
Ｘ線検出器は、特開昭６３−３０９８８６号公報記載の
ように、シンチレ−タと光電気変換素子から成ってい
る。この従来の検出器では、Ｘ線がシンチレータに入射
すると、シンチレータ内で蛍光を発生し、この蛍光を光
電気変換素子で電気信号に変換し、これを信号処理回路
で処理して、被検体の断層像を作成する。
が、Ｘ線ＣＴが一般的なのでＸ線を用いて説明する。Ｘ
線ＣＴ装置は、Ｘ線源から出力され、被検体を透過して
くるＸ線をＸ線検出器で計測し、計測信号を信号処理装
置で処理し、信号処理装置のデ−タから被検体の断層像
を像再構成装置で再構成する。Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線を
被検体のあらゆる方向から照射し、被検体を透過するＸ
線の強度を計測し、その計測データから各種演算により
断層像を作成する。このようなＣＴ装置における従来の
Ｘ線検出器は、特開昭６３−３０９８８６号公報記載の
ように、シンチレ−タと光電気変換素子から成ってい
る。この従来の検出器では、Ｘ線がシンチレータに入射
すると、シンチレータ内で蛍光を発生し、この蛍光を光
電気変換素子で電気信号に変換し、これを信号処理回路
で処理して、被検体の断層像を作成する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】Ｘ線ＣＴ装置のＸ線源
として、電子銃で発生した電子ビ−ム、あるいはその電
子ビ−ムを加速器により加速した高エネルギ電子ビ−ム
をタ−ゲットに衝突させ、衝突点で発生する制動Ｘ線を
利用するのが一般的である。発生されたＸ線は、電子ビ
−ムのエネルギを最大エネルギとし低エネルギほど強い
強度を持つ（図６の左図のグラフ参照）ような連続スペ
クトルになる。このＸ線を被検体の物質に透過させると
き、物質の線吸収係数がＸ線のエネルギによって異な
り、低エネルギのＸ線ほどその減衰が大きく、高エネル
ギのＸ線ほどその減衰が小さい。このため、物質を透過
したＸ線のスペクトルは透過した物質の厚さによって違
ってくる。例えば、図６の左図に示す様な連続スペクト
ルを有するＸ線を物質に透過させると、低エネルギのＸ
線の減衰量が大きく、高エネルギのＸ線ほど透過するた
め、透過後のＸ線のスペクトルを調べると、図６の右図
に示す様になってしまう。つまり、平均エネルギでこの
図６の両グラフを見ると、透過後の平均エネルギが透過
前の平均エネルギより高くなってしまう。これをビ−ム
ハ−ドニングといい、ＣＴ画像には密度の歪を発生させ
るため問題となっている。
として、電子銃で発生した電子ビ−ム、あるいはその電
子ビ−ムを加速器により加速した高エネルギ電子ビ−ム
をタ−ゲットに衝突させ、衝突点で発生する制動Ｘ線を
利用するのが一般的である。発生されたＸ線は、電子ビ
−ムのエネルギを最大エネルギとし低エネルギほど強い
強度を持つ（図６の左図のグラフ参照）ような連続スペ
クトルになる。このＸ線を被検体の物質に透過させると
き、物質の線吸収係数がＸ線のエネルギによって異な
り、低エネルギのＸ線ほどその減衰が大きく、高エネル
ギのＸ線ほどその減衰が小さい。このため、物質を透過
したＸ線のスペクトルは透過した物質の厚さによって違
ってくる。例えば、図６の左図に示す様な連続スペクト
ルを有するＸ線を物質に透過させると、低エネルギのＸ
線の減衰量が大きく、高エネルギのＸ線ほど透過するた
め、透過後のＸ線のスペクトルを調べると、図６の右図
に示す様になってしまう。つまり、平均エネルギでこの
図６の両グラフを見ると、透過後の平均エネルギが透過
前の平均エネルギより高くなってしまう。これをビ−ム
ハ−ドニングといい、ＣＴ画像には密度の歪を発生させ
るため問題となっている。
【０００４】この問題は、発生するＸ線を単色化できれ
ば解決する。しかし、Ｘ線は分光が難しいので単色化を
図ることは困難である。また、高エネルギで且つ単色の
Ｘ線源というものもない。特に、産業用ＣＴに用いる様
な数ＭｅＶの高エネルギ帯で有効にＸ線を単色化するフ
ィルタは存在しない。
ば解決する。しかし、Ｘ線は分光が難しいので単色化を
図ることは困難である。また、高エネルギで且つ単色の
Ｘ線源というものもない。特に、産業用ＣＴに用いる様
な数ＭｅＶの高エネルギ帯で有効にＸ線を単色化するフ
ィルタは存在しない。
【０００５】また、高エネルギＸ線ＣＴ装置において、
従来のシンチレ−タを使ったＸ線検出器は薄形化が難し
く、ＣＴ装置の多チャンネル化を困難にしていたという
問題もある。
従来のシンチレ−タを使ったＸ線検出器は薄形化が難し
く、ＣＴ装置の多チャンネル化を困難にしていたという
問題もある。
【０００６】本発明の第１の目的は、数ＭｅＶにカット
エネルギを持つハイパスフィルタ機能を有する放射線検
出器を提供することにある。
エネルギを持つハイパスフィルタ機能を有する放射線検
出器を提供することにある。
【０００７】本発明の第２の目的は、検出器の多チャン
ネル化を容易にする薄形の放射線検出器を提供すること
にある。
ネル化を容易にする薄形の放射線検出器を提供すること
にある。
【０００８】本発明の第３の目的は、ビームハードニン
グによる画像歪みの少ない放射線ＣＴ装置を提供するこ
とにある。
グによる画像歪みの少ない放射線ＣＴ装置を提供するこ
とにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的は、コリメータ
と、光子を荷電粒子に変換する変換物質と、コリメータ
のスリットを通過し変換物質内に侵入した放射線により
発生する散乱電子のうち変換物質内にて減衰されずに該
変換物質外に出る散乱電子のエネルギを検出する荷電粒
子検出器とにより、放射線検出器を構成することで、達
成される。
と、光子を荷電粒子に変換する変換物質と、コリメータ
のスリットを通過し変換物質内に侵入した放射線により
発生する散乱電子のうち変換物質内にて減衰されずに該
変換物質外に出る散乱電子のエネルギを検出する荷電粒
子検出器とにより、放射線検出器を構成することで、達
成される。
【００１０】
【作用】光子を荷電粒子へ変換する物質は、コリメ−タ
のスリット幅とカットエネルギから決まるある厚さを持
った金属板で構成され、光子から荷電粒子へ変換する物
質をコリメ−タのスリットの直後にその中心軸と平行に
なるように配置し、変換物質の両側または片側の側面に
荷電粒子検出器を設置する。この放射線検出器のフィル
タ特性は、変換物質の材質と厚さを変えることにより自
由に設定できる。コリメ−タは、Ｘ線を変換物質の板に
細い幅で平行に入射させ、コリメ−タを通り変換物質へ
入射したＸ線は、変換物質と相互作用をして散乱電子を
発生させる。この散乱電子は変換物質中を進行中にその
進行方向を変えてゆく。散乱電子の内でエネルギの高い
電子はやがて変換物質から飛び出し、変換物質の側面に
設置した荷電粒子検出器に検出される。散乱電子が変換
物質を飛び出すか飛び出さないかは、散乱電子のエネル
ギと変換物質の厚さ（幅）で決まる。散乱電子のエネル
ギは入射Ｘ線のエネルギで決まり、１ＭｅＶ以上のＸ線
においてはそのエネルギにほぼ比例する。この厚さを任
意に選ぶことにより、検出器出力をカットするＸ線のエ
ネルギを任意に設定することができる。
のスリット幅とカットエネルギから決まるある厚さを持
った金属板で構成され、光子から荷電粒子へ変換する物
質をコリメ−タのスリットの直後にその中心軸と平行に
なるように配置し、変換物質の両側または片側の側面に
荷電粒子検出器を設置する。この放射線検出器のフィル
タ特性は、変換物質の材質と厚さを変えることにより自
由に設定できる。コリメ−タは、Ｘ線を変換物質の板に
細い幅で平行に入射させ、コリメ−タを通り変換物質へ
入射したＸ線は、変換物質と相互作用をして散乱電子を
発生させる。この散乱電子は変換物質中を進行中にその
進行方向を変えてゆく。散乱電子の内でエネルギの高い
電子はやがて変換物質から飛び出し、変換物質の側面に
設置した荷電粒子検出器に検出される。散乱電子が変換
物質を飛び出すか飛び出さないかは、散乱電子のエネル
ギと変換物質の厚さ（幅）で決まる。散乱電子のエネル
ギは入射Ｘ線のエネルギで決まり、１ＭｅＶ以上のＸ線
においてはそのエネルギにほぼ比例する。この厚さを任
意に選ぶことにより、検出器出力をカットするＸ線のエ
ネルギを任意に設定することができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１は、本発明の一実施例に係る放射線検出器
の構成図である。コリメ−タ１には１本または複数本の
スリット１ａが開けられている。スリット１ａの寸法
は、高さは任意とし、幅Ｗｓは３００μｍ以下とする。
Ｘ線はコリメ−タ１に当たりコリメ−タ１のスリットの
幅Ｗｓに絞られたビ−ムになる。幅Ｗｓに絞られたＸ線
ビ−ムは、光子／荷電粒子変換物質２に入射する。変換
物質２は、幅ｔがコリメ−タ１のスリット１ａの幅Ｗｓ
よりも広く、コリメ−タ１のスリット１ａの延長線上に
設置してある。
明する。図１は、本発明の一実施例に係る放射線検出器
の構成図である。コリメ−タ１には１本または複数本の
スリット１ａが開けられている。スリット１ａの寸法
は、高さは任意とし、幅Ｗｓは３００μｍ以下とする。
Ｘ線はコリメ−タ１に当たりコリメ−タ１のスリットの
幅Ｗｓに絞られたビ−ムになる。幅Ｗｓに絞られたＸ線
ビ−ムは、光子／荷電粒子変換物質２に入射する。変換
物質２は、幅ｔがコリメ−タ１のスリット１ａの幅Ｗｓ
よりも広く、コリメ−タ１のスリット１ａの延長線上に
設置してある。
【００１２】変換物質２内に入射したＸ線は、光子／荷
電粒子変換物質２中に侵入し、構成原子と衝突するなど
して散乱電子を発生させる。この散乱電子は、光子／荷
電粒子変換物質２の側壁側に曲って進み、側壁（両側ま
たは片側）に密着して設けられた荷電粒子検出器３に入
射する。ここで、エネルギの低いＸ線により発生した散
乱電子のエネルギも低く、この散乱電子は、荷電粒子検
出器３に到達する前に、減衰してしまう。従って、荷電
粒子検出器３に到達する散乱電子はある程度のエネルギ
を持った散乱電子だけとなる。つまり、ある程度高いエ
ネルギのＸ線のみが検出される。
電粒子変換物質２中に侵入し、構成原子と衝突するなど
して散乱電子を発生させる。この散乱電子は、光子／荷
電粒子変換物質２の側壁側に曲って進み、側壁（両側ま
たは片側）に密着して設けられた荷電粒子検出器３に入
射する。ここで、エネルギの低いＸ線により発生した散
乱電子のエネルギも低く、この散乱電子は、荷電粒子検
出器３に到達する前に、減衰してしまう。従って、荷電
粒子検出器３に到達する散乱電子はある程度のエネルギ
を持った散乱電子だけとなる。つまり、ある程度高いエ
ネルギのＸ線のみが検出される。
【００１３】荷電粒子検出器３としては、例えばフォト
ダイオ−ド等の半導体素子が通常使用され、入射した荷
電粒子に基づいた電流を出力する。この電流は信号処理
回路４に送られ増幅される。
ダイオ−ド等の半導体素子が通常使用され、入射した荷
電粒子に基づいた電流を出力する。この電流は信号処理
回路４に送られ増幅される。
【００１４】下記の表１は、Ｘ線を透過させる物質の厚
さと透過Ｘ線の平均エネルギを示したものである。
さと透過Ｘ線の平均エネルギを示したものである。
【００１５】
【表１】
【００１６】これに対し、次の表２は、上述した検出器
を用いて透過Ｘ線の平均エネルギを検出したものであ
り、この表からも判るとおり、低エネルギのＸ線は検出
器内で減衰され、平均エネルギは透過する物質の厚さに
依存する率が低下するのが判る。
を用いて透過Ｘ線の平均エネルギを検出したものであ
り、この表からも判るとおり、低エネルギのＸ線は検出
器内で減衰され、平均エネルギは透過する物質の厚さに
依存する率が低下するのが判る。
【００１７】
【表２】
【００１８】この効果を、図２及び図３のグラフを用い
て更に説明する。図２は、図１に示す実施例の効果を示
すシミュレ−ション結果である。変換物質２の材質をタ
ングステンとし、その幅をｔとして、ｔを
て更に説明する。図２は、図１に示す実施例の効果を示
すシミュレ−ション結果である。変換物質２の材質をタ
ングステンとし、その幅をｔとして、ｔを
【００１９】
【数１】ｔ＝２×Ｌ＋Ｗｓ とする場合、Ｌが変化したときの検出効率の変化を、Ｘ
線のエネルギと関連して示したものである。図２におい
て、Ｌが０．０５ｍｍの場合、１ＭｅＶのＸ線の検出効
率は１２ＭｅＶのＸ線の検出効率の約３０％であるが、
Ｌを０．２ｍｍにすると、１ＭｅＶのＸ線の検出効率は
１２ＭｅＶのＸ線の検出効率の約２％に変化する。この
ように変換物質２の厚さつまりＬを変えることにより、
検出器のＸ線のエネルギに対する感度を変化させること
ができる。なお、この場合、変換物質２の材質を選択す
ることによっても、本検出器のＸ線のエネルギに対する
感度特性を変化させることができ、タングステンのほか
にも金，鉛，銅，鉄などの全ての金属，合金及び焼結体
が使用可能である。
線のエネルギと関連して示したものである。図２におい
て、Ｌが０．０５ｍｍの場合、１ＭｅＶのＸ線の検出効
率は１２ＭｅＶのＸ線の検出効率の約３０％であるが、
Ｌを０．２ｍｍにすると、１ＭｅＶのＸ線の検出効率は
１２ＭｅＶのＸ線の検出効率の約２％に変化する。この
ように変換物質２の厚さつまりＬを変えることにより、
検出器のＸ線のエネルギに対する感度を変化させること
ができる。なお、この場合、変換物質２の材質を選択す
ることによっても、本検出器のＸ線のエネルギに対する
感度特性を変化させることができ、タングステンのほか
にも金，鉛，銅，鉄などの全ての金属，合金及び焼結体
が使用可能である。
【００２０】図３は、本検出器を、最大エネルギ１２Ｍ
ｅＶのＸ線を発生する加速器から出力されるＸ線の検出
に適用した場合の、Ｘ線のエネルギと各エネルギ毎の検
出強度を示したグラフである。破線は検出器に入射する
Ｘ線のスペクトルを示し、低エネルギになるほどＸ線の
強度が強くかつ最大Ｘ線エネルギまで連続のスペクトル
をもつ。このＸ線のスペクトルに、図２で求めたシミュ
レ−ション結果を乗ずることにより、実際の検出器出力
を求めることができる。図３より、Ｌが０．０５ｍｍの
場合の検出器の出力は、低エネルギＸ線に対して大きい
ため、検出器の出力は入射Ｘ線のスペクトルに沿った形
となり、検出強度のピ−クは低エネルギ側の２ＭｅＶ付
近となる。ところが、Ｌが０．２ｍｍの場合は、検出器
の出力は高エネルギ側に感度が高くなり、５ＭｅＶ付近
に検出強度のピ−クが生じる。また検出器の出力は３〜
１０ＭｅＶの範囲のＸ線の強度に対応した成分がほぼ９
０％を占める。このエネルギ範囲では、物質のＸ線に対
する吸収係数はほとんどＸ線のエネルギに依存しないの
で、Ｘ線が透過する試料の厚みに応じてＸ線の減衰率が
変化するビ−ムハ−ドニング現象が生じない効果があ
る。
ｅＶのＸ線を発生する加速器から出力されるＸ線の検出
に適用した場合の、Ｘ線のエネルギと各エネルギ毎の検
出強度を示したグラフである。破線は検出器に入射する
Ｘ線のスペクトルを示し、低エネルギになるほどＸ線の
強度が強くかつ最大Ｘ線エネルギまで連続のスペクトル
をもつ。このＸ線のスペクトルに、図２で求めたシミュ
レ−ション結果を乗ずることにより、実際の検出器出力
を求めることができる。図３より、Ｌが０．０５ｍｍの
場合の検出器の出力は、低エネルギＸ線に対して大きい
ため、検出器の出力は入射Ｘ線のスペクトルに沿った形
となり、検出強度のピ−クは低エネルギ側の２ＭｅＶ付
近となる。ところが、Ｌが０．２ｍｍの場合は、検出器
の出力は高エネルギ側に感度が高くなり、５ＭｅＶ付近
に検出強度のピ−クが生じる。また検出器の出力は３〜
１０ＭｅＶの範囲のＸ線の強度に対応した成分がほぼ９
０％を占める。このエネルギ範囲では、物質のＸ線に対
する吸収係数はほとんどＸ線のエネルギに依存しないの
で、Ｘ線が透過する試料の厚みに応じてＸ線の減衰率が
変化するビ−ムハ−ドニング現象が生じない効果があ
る。
【００２１】更に、本検出器は極めて細い形状になるた
め、複数個を密に配置することが可能となり、ＣＴ装置
においてはデ−タ収集時間の短縮化をはかれる。また、
検出器間のクロスト−クを減少させるために各検出器間
に挿入するスペ−サの厚みを十分に確保することが可能
となり、信頼性の高いデ−タ−の収集が可能となる。そ
してコリメ−タのスリット幅を極めて細くすることがで
きるので、ＣＴ装置においては高分解能化ができる。
め、複数個を密に配置することが可能となり、ＣＴ装置
においてはデ−タ収集時間の短縮化をはかれる。また、
検出器間のクロスト−クを減少させるために各検出器間
に挿入するスペ−サの厚みを十分に確保することが可能
となり、信頼性の高いデ−タ−の収集が可能となる。そ
してコリメ−タのスリット幅を極めて細くすることがで
きるので、ＣＴ装置においては高分解能化ができる。
【００２２】本発明の他の実施例を図４に示す。コリメ
−タ１には直径Ｄｓが３００μｍ以下のスリット１ａが
開いている。コリメ−タ１の直後には円柱形状の光子／
荷電粒子変換物質２を設ける。変換物質２の直径ｄは
−タ１には直径Ｄｓが３００μｍ以下のスリット１ａが
開いている。コリメ−タ１の直後には円柱形状の光子／
荷電粒子変換物質２を設ける。変換物質２の直径ｄは
【００２３】
【数２】ｄ＝２×Ｌ＋Ｄｓ とする。変換物質２の外周囲には荷電粒子検出器３を設
ける。この実施例で、Ｌが変化したときの検出効率の変
化は第１実施例と同様であり、高エネルギのＸ線を選択
的に検出するフィルタ効果をもつ。これにより、Ｘ線が
透過する試料の厚みに応じてＸ線の減衰率が変化するビ
−ムハ−ドニング現象が生じない効果がある。
ける。この実施例で、Ｌが変化したときの検出効率の変
化は第１実施例と同様であり、高エネルギのＸ線を選択
的に検出するフィルタ効果をもつ。これにより、Ｘ線が
透過する試料の厚みに応じてＸ線の減衰率が変化するビ
−ムハ−ドニング現象が生じない効果がある。
【００２４】図５は、上述した実施例に係る検出器を適
用したＣＴ装置の構成図である。被検体１５は被検体操
作手段１６によりその姿勢等が制御され、被検体操作手
段１６は、制御装置１７からの指令により被検体１５の
姿勢等の制御を行う。Ｘ線源１４から出力されたＸ線
は、被検体１５を透過し、コリメータ１０の複数のスリ
ットを通過してスリット対応に設けられている上述した
構成のＸ線検出器１２により検出される。各Ｘ線検出器
１２により検出されたＸ線強度は、信号処理回路１３に
て処理され、被検体１５の断面像が像再構成処理装置１
８により生成される。制御装置１７とＸ線源１４はこの
断面像に応じて制御される。このＣＴ装置のＸ線検出器
１２は、略一定エネルギレベルのＸ線を検出構成の為、
ビームハードニングがなく、また、スリット幅を極めて
細くできるので高分解能の画像が得られるという効果が
ある。
用したＣＴ装置の構成図である。被検体１５は被検体操
作手段１６によりその姿勢等が制御され、被検体操作手
段１６は、制御装置１７からの指令により被検体１５の
姿勢等の制御を行う。Ｘ線源１４から出力されたＸ線
は、被検体１５を透過し、コリメータ１０の複数のスリ
ットを通過してスリット対応に設けられている上述した
構成のＸ線検出器１２により検出される。各Ｘ線検出器
１２により検出されたＸ線強度は、信号処理回路１３に
て処理され、被検体１５の断面像が像再構成処理装置１
８により生成される。制御装置１７とＸ線源１４はこの
断面像に応じて制御される。このＣＴ装置のＸ線検出器
１２は、略一定エネルギレベルのＸ線を検出構成の為、
ビームハードニングがなく、また、スリット幅を極めて
細くできるので高分解能の画像が得られるという効果が
ある。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、従来問題となっていた
ビ−ムハ−ドニング現象の影響を１／１０以下（０．２
ミリメ−トルのタングステンの板を変換物質に使った場
合）にできる。更に、本検出器は極めて細い形状になる
ため、複数個を密に配置することが可能となり、ＣＴ装
置においてはデ−タ収集時間の短縮化をはかれる。また
検出器間のクロスト−クを減少させるために各検出器間
に挿入するスペ−サの厚みを十分に確保することが可能
となり、信頼性の高いデ−タの収集が可能となる。そし
て、コリメ−タのスリット幅を極めて細くすることがで
きるので、ＣＴ装置においては高分解能化がはかれる効
果がある。
ビ−ムハ−ドニング現象の影響を１／１０以下（０．２
ミリメ−トルのタングステンの板を変換物質に使った場
合）にできる。更に、本検出器は極めて細い形状になる
ため、複数個を密に配置することが可能となり、ＣＴ装
置においてはデ−タ収集時間の短縮化をはかれる。また
検出器間のクロスト−クを減少させるために各検出器間
に挿入するスペ−サの厚みを十分に確保することが可能
となり、信頼性の高いデ−タの収集が可能となる。そし
て、コリメ−タのスリット幅を極めて細くすることがで
きるので、ＣＴ装置においては高分解能化がはかれる効
果がある。
【図１】本発明の一実施例に係る放射線検出器の構成図
である。
である。
【図２】本発明の検出器の特性を求めたシミュレ−ショ
ン結果を示すグラフである。
ン結果を示すグラフである。
【図３】本発明の検出器の効果を求めたグラフである。
【図４】本発明の他の実施例に係る放射線検出器の平面
図および側面図である。
図および側面図である。
【図５】本発明の一実施例に係るＣＴ装置の構成図であ
る。
る。
【図６】ビームハードニングの説明図である。
１，１０…コリメ−タ、２…光子／荷電粒子変換物質、
３…荷電粒子検出器、４…増幅器、１２…放射線検出
器、１３信号処理回路、１４…Ｘ線源、１５…被検体、
１６…被検体操作手段、１７…制御装置、１８…像再構
成処理装置。
３…荷電粒子検出器、４…増幅器、１２…放射線検出
器、１３信号処理回路、１４…Ｘ線源、１５…被検体、
１６…被検体操作手段、１７…制御装置、１８…像再構
成処理装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蒲田 省司 茨城県日立市森山町1168番地 株式会社日 立製作所エネルギー研究所内 (72)発明者 佐藤 克利 茨城県日立市森山町1168番地 株式会社日 立製作所エネルギー研究所内
Claims (10)
- 【請求項１】 コリメータと、光子を荷電粒子に変換す
る変換物質と、コリメータのスリットを通過し変換物質
内に侵入した放射線により発生する散乱電子のうち変換
物質内にて減衰されずに該変換物質外に出る散乱電子の
エネルギを検出する荷電粒子検出器とを備えることを特
徴とする放射線検出器。 - 【請求項２】 請求項１において、荷電粒子検出器の荷
電粒子入射面に光子を荷電粒子に変換する変換物質を取
り付けたことを特徴とする放射線検出器。 - 【請求項３】 請求項１において、入射放射線に対して
数ＭｅＶ以下の放射線を除去するフィルタ特性を、コリ
メータのスリット幅と、該スリット直後に置かれ前記ス
リット幅より広い変換物質の幅との差異により持たせた
ことを特徴とする放射線検出器。 - 【請求項４】 請求項３において、フィルタ特性のカッ
トオフエネルギが変換物質の材質と形状およびコリメー
タに開けられたスリットとの相対的な大きさにより決定
されることを特徴とする放射線検出器。 - 【請求項５】 請求項１において、光子を荷電粒子に変
換する変換物質として金属または合金または焼結体を使
用したことを特徴とする放射線検出器。 - 【請求項６】 請求項１において、変換物質で発生した
荷電粒子を検出する荷電粒子検出器が変換物質を挾むよ
うに配置されたことを特徴とする放射線検出器。 - 【請求項７】 請求項１において、変換物質で発生した
荷電粒子を検出する荷電粒子検出器が変換物質を取り囲
むように配置されたことを特徴とする放射線検出器。 - 【請求項８】 スリットが形成されたコリメータと、該
コリメータの前記スリット直後に配置され放射線が入射
されたとき内部で散乱電子を発生する棒状体であって前
記スリットの幅Ａより広い幅Ｂを持つ棒状体と、該棒状
体の外側に密着して配置され該棒状体より出力された散
乱電子が入射されたとき電気信号を出力する荷電粒子検
出器とを備えることを特徴とする放射線検出器。 - 【請求項９】 スリットが形成されたコリメータと、該
コリメータの前記スリット直後に配置され放射線が入射
されたとき内部で散乱電子を発生する棒状体であって弱
い散乱電子は内部で減衰させてしまう幅に整形された棒
状体と、該棒状体から出力される散乱電子が入射された
とき電気信号を出力する荷電粒子検出器とを備えること
を特徴とする放射線検出器。 - 【請求項１０】 被検体に放射線を照射する放射線源
と、被検体を透過した放射線を検出する請求項１乃至請
求項９のいずれかに記載の放射線検出器と、該放射線検
出器の検出信号を処理して被検体の断面画像を生成する
信号処理手段とを備えることを特徴とする放射線ＣＴ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00663492A JP3361542B2 (ja) | 1992-01-17 | 1992-01-17 | 放射線検出器と放射線ｃｔ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00663492A JP3361542B2 (ja) | 1992-01-17 | 1992-01-17 | 放射線検出器と放射線ｃｔ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05196737A true JPH05196737A (ja) | 1993-08-06 |
| JP3361542B2 JP3361542B2 (ja) | 2003-01-07 |
Family
ID=11643799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00663492A Expired - Fee Related JP3361542B2 (ja) | 1992-01-17 | 1992-01-17 | 放射線検出器と放射線ｃｔ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3361542B2 (ja) |
-
1992
- 1992-01-17 JP JP00663492A patent/JP3361542B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3361542B2 (ja) | 2003-01-07 |
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