JPH06269440A - X線検出器 - Google Patents

X線検出器

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JPH06269440A
JPH06269440A JP5055316A JP5531693A JPH06269440A JP H06269440 A JPH06269440 A JP H06269440A JP 5055316 A JP5055316 A JP 5055316A JP 5531693 A JP5531693 A JP 5531693A JP H06269440 A JPH06269440 A JP H06269440A
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collimator
ray
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detector
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Kazufumi Ihira
和史 伊平
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 X線CT装置において隣り合ったコリメータ
板の中心線の交点が管球のX線焦点の範囲内になるよう
に、コリメータ溝幅とコリメータ板のサイズとの関係を
設定したX線検出器の提供。 【構成】 図2(a)で、コリメータ25の中心線26
が焦点22の幅fの範囲を通るようにコリメータ25の
高さを設定する。そこで、図2(b)に示す直角三角形
を仮定し、底辺lをコリメータ板25の底部からX線菅
の焦点22までの距離とし、焦点の幅fの1/2を三角
形の高さとすると、コリメータ板25の高さh、と溝3
とコリメータ25の間のクリアランスAとで作る三角形
との間には(A/h)=(f/l)なる関係が成立す
る。また、接着剤、コリメータ板のそり等の影響を考慮
してA≦3・(f/2)(h/l)となるようにA,
f,h,lを決定すればよい。ここで焦点幅fと距離l
は定数とみなせるので、クリアランスAからコリメータ
板3の高さhを設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はX線CT装置に関し、特
に、被検体を透過したX線を検出するX線検出器に関す
る。
【0002】
【従来の技術】X線CT装置のX線検出器において、散
乱線を除去するためにコリメータを用いる方法がある。
コリメータは図5に示すように検出器51のX線管側に
設けられ、コリメータ板支持体と、該コリメータ板支持
体(図示せず)にスライス方向に沿ってチャンネル方向
に平行に設けられた複数の溝(図示せず)と、該複数の
溝に挿入したX線吸収材からなるコリメータ板52とか
ら構成されており、X線管から曝射されたX線が被検体
にて反射した散乱線をコリメータ板52により吸収し除
去する。
【0003】このようなコリメータを用いる場合、任意
のチャンネルの検出器感度の角度依存性(Polar Respon
se)は図6の検出器感度分布図に示すようになり、感度
分布のピーク付近のX線焦点幅と等しい範囲の分布がな
だらかになることが知られている。
【0004】コリメータを用いるX線CT装置において
は図7に示すように全てのコリメータ板71,72,7
3,74の中心線75,76,77,78が管球のX線
焦点79の中心の一点を通ることが理想であり、このと
き検出器感度ピーク位置は図6でθ=0の位置にきて、
且つ図7に示すように全てのチャンネルで一致する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、多チャ
ンネル検出器においては、すべてのコリメータ板の中心
線が焦点を通るわけではなく、例えば、製造誤差等によ
りコリメータ板が図8に示すようにコリメータに設けら
れた溝80の中で傾くことがあり、その場合、隣り合っ
たコリメータ板81と82,83と84,・・の中心線
85と86,87と88,の交点P1,P2が焦点89
の範囲外で左右にばらつくので、図9に示すように検出
器感度分布曲線91,92のピーク位置93,94のば
らつきが大きくなり、その結果焦点89が距離xだけ移
動した場合の感度変化率rのばらつきが最大になる。
【0006】そして、この感度変化率rのばらつきが原
因でモニターに表示される画像にリング状のアーチフェ
クトが表れるという問題点があった。本発明は上記問題
点に鑑みてなされたものであり、隣り合ったコリメータ
板の中心線の交点が管球のX線焦点の範囲内になるよう
に、コリメータ溝幅とコリメータ板のサイズとの関係を
設定したX線検出器を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明のX線検出器は、被検体に対しX線を曝射す
る所定の焦点幅を有するX線源と、このX線源から曝射
されたX線の被検体による透過X線量を検出する検出器
用コリメータ板と、このコリメータ板の厚さよりも大な
る幅を有する支持溝にてコリメータ板を支持するコリメ
ータ板支持体とを有し、前記支持溝の幅が許容するコリ
メータ板の傾き範囲において、このコリメータ板のコリ
メート方向線が前記X線源の焦点幅を通るように前記支
持溝の幅を構成した事を特徴とする。
【0008】
【作用】上述の如く構成された本発明のX線検出器で
は、 (a) コリメータ板の高さをH、厚みをW (b) 溝の幅をW’ (c) 挿入されたコリメータ板の底部からX線管の焦
点までの距離をL、焦点幅をF (d) クリアランスをAとし、A=W’−W とするとき、 (e) A≦3・(F/2)・(H/L) となるようなH,W,W’により、コリメータ板の中心
線が管球のX線焦点範囲内を通るので検出器感度分布曲
線のピーク位置のばらつきがピーク付近のなだらかにな
る範囲よりも小さくなる。
【0009】
【実施例】図1はコリメータの俯瞰図であり図1(a)
は全体図、図1(b)は部分拡大図である。また、図2
は1チャンネル分のコリメータの前面図であり、図3は
本発明に基づきコリメータ板の中心線がX線焦点範囲内
を通るように設定されたコリメータの前面部分図であ
り、図4はX線管の焦点移動に対する図3のコリメータ
の感度変化率のばらつきの程度を示す図である。
【0010】図1において、コリメータ1はコリメータ
板支持体2と、コリメータ板支持体2にスライス方向S
に沿ってチャンネル方向Cに平行に設けられた複数の溝
3,・・,3と、複数の溝3,・・,3に挿入したX線
吸収材(例えば、モリブデン)からなるコリメータ板
4,・・,4とから構成されており、X線CT装置にお
いてX線管から曝射されるX線のうち不用な散乱線をコ
リメータ板4,・・,4により吸収し除去する。なお、
溝3の幅はコリメータ板4を溝3の中に挿入する工程
上、コリメータ板4の厚みWより若干大きく設けられて
おりクリアランス6(W’−W;W’は溝の幅、Wはコ
リメータ板の厚み)を有する。
【0011】図2(a)で21は溝3内にコリメータ板
が傾くことなく位置していた場合の中心線であり、管球
の焦点22の中心を通る線である。また、23は従来の
コリメータ板であり破線で示され、24はコリメータ板
23が溝3の中で傾いた場合の中心線であり、25は本
発明によるコリメータ板であり、26はコリメータ板2
5が溝3の中で傾いた場合の中心線である。
【0012】ここで、図2(a)から明らかなようにコ
リメータ23の高さh’ではコリメータ23の中心線2
4はX線菅の焦点22の幅fの範囲を通らないので、コ
リメータ25のようにコリメータの高さを所定の方式
(後述)により設定して中心線26がX線菅の焦点22
の幅fの範囲を通るようにする。
【0013】このために、図2(b)に示す直角三角形
を仮定し、三角形の底辺の長さlを図2に示すコリメー
タ板25の底部からX線菅の焦点22までの距離とし、
焦点の幅fの1/2を三角形の高さとすると、コリメー
タ板25の高さhと溝3とコリメータ25の間の隙間A
(クリアランス)で作る相似三角形との間には(A/
h)=(f/2l)なる関係が成立する。
【0014】したがって、A≦(f/2)(h/l)と
なるようにA,f,h,lを決定すればよいが実際のコ
リメータ板の傾きは、接着剤・コリメータ板のそり等の
影響で、クリアランス・コリメータ長から計算される傾
きの1/3程度になる。
【0015】従って、クリアランスA・コリメータ高さ
Hを決定する式は、 A≦3・(f/2)・(h/l) ……(1) となる。例えば、焦点幅F=2mm、コリメータ長H=
10mm、焦点までの距離L=1000mm、クリアラ
ンスA=0.015mmの場合、 A≦(f/2)・(h/l) の式には当てはまらないが、実際にはPolar Responseの
ピーク位置のばらつきは焦点幅程度となる。
【0016】ここで、焦点幅fと焦点との距離lは装置
の設計時に定められる定数と考えてよいから、溝3とコ
リメータ板25とのクリアランスAから(1) 式を用いて
コリメータ板3の高さhを求めればよいこととなる。
【0017】一方、クリアランスAは溝幅W’とコリメ
ータ板25の厚みWの差であり製造誤差αを見込んでク
リアランスがA±αとしても、h≧k(A±α)として
コリメータ板25の中心線26がX線菅の焦点22の範
囲内を通るようにコリメータ板25の高さhを得ること
ができる。
【0018】このようにして、コリメータ板の中心線が
X線管の焦点内を通るように製造後差も考慮に入れてコ
リメータ板の高さを決定することにより、多チャンネル
の場合にも図3に示すように隣り合ったコリメータ板3
1と32,33と34,・・の中心線35と36,37
と38,の交点P1,P2が焦点39の範囲内を通り、
図4に示すように検出器感度分布曲線41,42のピー
ク位置43,44のばらつきがピーク付近のなだらかに
なる範囲よりも小さくなり、その結果焦点39が距離x
だけ移動した場合の感度変化率rのばらつきが小さくな
る。そして、この感度変化率rのばらつきを小さくする
ことで画像に表れるリング状のアーチフェクトを抑制す
ることができる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、コ
リメータ板の中心線がX線管の焦点内を通るように製造
誤差も考慮に入れてコリメータ板の高さを決定すること
により、検出器感度分布曲線のピーク位置のばらつきが
ピーク付近のなだらかになる範囲よりも小さくなり、そ
の結果X線管球の焦点移動に伴う感度変化率のばらつき
を小さくすることができる。そして、この感度変化率の
ばらつきを小さくすることで画像に表れるリング状のア
ーチフェクトを抑制することができ、X線CTに適用し
た場合画像の分解能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】コリメータの俯瞰図である。
【図2】1チャンネル分のコリメータの前面図である。
【図3】本発明に基づくコリメータの前面部分図であ
る。
【図4】X線間の焦点移動に対する図3のコリメータの
感度変化率のばらつきの程度を示す図である。
【図5】コリメータを有する検出器の概略図である。
【図6】検出器感度分布図である。
【図7】理想的なコリメータ板の配置の説明図である。
【図8】従来のコリメータにおけるコリメータ板の配置
の説明図である。
【図9】X線間の焦点移動に対する図8のコリメータの
感度変化率のばらつきの程度を示す図である。
【符号の説明】 1 コリメータ 2 コリメータ支持体 3 溝 23,25 コリメータ板

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検体に対しX線を曝射する所定の焦点
    幅を有するX線源と、 このX線源から曝射されたX線の被検体による透過X線
    量を検出する検出器用コリメータ板と、 このコリメータ板の厚さよりも大なる幅を有する支持溝
    にてコリメータ板を支持するコリメータ板支持体とを有
    し、 前記支持溝の幅が許容するコリメータ板の傾き範囲にお
    いて、このコリメータ板のコリメート方向線が前記X線
    源の焦点幅を通るように前記支持溝の幅を構成した事を
    特徴とするX線検出器。
  2. 【請求項2】 被検体に対しX線を曝射するX線管から
    の該被検体による透過X線量を検出するX線検出器であ
    って、 前記検出器の前記X線管側に設けられ、コリメータ板支
    持体と、該コリメータ板支持体にスライス方向に沿って
    チャンネル方向に平行に設けられた複数の溝と、該複数
    の溝に挿入したX線吸収材からなるコリメータ板と、を
    有し、 (a) 前記コリメータ板の高さをH、厚みをW、 (b) 前記溝の幅をW’ (c) 挿入されたコリメータ板の底部から前記X線管
    の焦点までの距離をL、 前記焦点幅をF、 (d) クリアランスをAとし、A=W’−W とするとき、 (e) A≦3・(F/2)・(H/L) となるように決定された上記H,W,W’を有すること
    を特徴とするX線検出器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111759332A (zh) * 2020-06-29 2020-10-13 赛诺威盛科技(北京)有限公司 弧度调节装置、ct准直器和ct扫描机

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CN111759332A (zh) * 2020-06-29 2020-10-13 赛诺威盛科技(北京)有限公司 弧度调节装置、ct准直器和ct扫描机

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