JPH08299330A - コリメータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】Ｘ線発生装置から放出されたＸ線が通過する複
数のスリットを有するコリメータにおいて、スリット部
を第１のコリメータ部と、第１コリメータ部を挟む第２
及び第３のコリメータ部から構成し、第１のコリメータ
部を一つ以上の中板で構成する。第１，第２及び第３の
コリメータ部を積層してコリメータとする。 【効果】Ｘ線の漏洩とストリーミングを減少でき、スリ
ットを通過してくるＸ線の強度測定の精度が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主にＸ線ＣＴ装置に用
いるコリメータに関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平2−67999号公報は、Ｘ線ＣＴ装置
に用いるコリメータを示している。このコリメータは、
Ｘ線輻射を吸収する材料で作られた、直方体のブロック
を二つ組み合わせて構成する。各々のブロックは向かい
合う面に多数の溝を形成し、溝と溝の間に形成されるブ
レード同士を互いに接触させ複数のスリットを実現す
る。このスリットがＸ線輻射を透過させる。

【０００３】また、Ｘ線発生装置から発生したＸ線は、
一部が被検体を透過して、コリメータの一方の面に照射
される。このとき、スリット以外の部分に照射したＸ線
はコリメータの母材に吸収され、スリットを透過したＸ
線が検出器へ入射し、その強度が測定されるのが理想的
である。このＸ線強度から、対応するスリットとＸ線発
生点とを結ぶ直線に添った被検体の部分の物質量を推定
することができる。従って、コリメータの材料には、Ｘ
線輻射を効率よく吸収する材料が使われる。タングステ
ンなどを含む材料はＸ線輻射を効率よく吸収することか
ら、コリメータの材料として使用される場合がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】特開平2−67999号公報
に示すように、二つのブロックの合わせ目が同一平面で
あるために、被検体で散乱したＸ線が、この合わせ目の
隙間を通り検出器に入射する（以下、ストリーミングと
いう）。Ｘ線ＣＴ装置では、スリットを透過したＸ線の
強度をＸ線検出器によって測定するが、このストリーミ
ングによって、Ｘ線強度の測定精度が低下する問題があ
った。

【０００５】また、コリメータの材料にタングステンな
どを含むものを使用した場合、母材が硬く加工が難しい
という問題があった。

【０００６】本発明の第１の目的は、Ｘ線輻射の吸収効
率の高い材料の使用を可能にし、漏洩Ｘ線を減少できる
コリメータを提供することにある。

【０００７】さらに、本発明の第２の目的は、ストリー
ミングを減少できるコリメータを提供することにある。

【０００８】さらに、本発明の第３の目的は、コリメー
タによってＸ線強度の測定精度を向上し、分解能を向上
できるＸ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】上記第１の目的を達成す
るために、本発明の第一の特徴は、コリメータを、スリ
ット部を形成する第１のコリメータ部と、第１コリメー
タ部を挟む第２及び第３のコリメータ部から成ることに
ある。

【００１０】上記第１の目的を達成するために、本発明
の第二の特徴は、第１コリメータ部が、スリットに対応
する複数の隙間を有する板を、複数積層して成ることに
ある。

【００１１】上記第２の目的を達成するために、本発明
の第三の特徴は、第二の特徴に加えて、板の積層する面
に接合材を付着させたことにある。

【００１２】上記本発明の第１の目的を達成するため
に、本発明の第四の特徴は、板の材質がタングステンを
含むことにある。

【００１３】上記本発明の第２の目的を達成するため
に、本発明の第五の特徴は、積層する面に付着させる接
合材が、銀，金または白金を含むことにある。

【００１４】上記本発明の第１の目的を達成するため
に、本発明の第六の特徴は、スリットに対応する複数の
隙間を、エッチングにより形成することにある。

【００１５】上記本発明の第１の目的を達成するため
に、本発明の第七の特徴は、第１，２及び３のコリメー
タ部を組み立てた後、加熱し、各々の接触した面を融着
することにある。

【００１６】上記本発明の第３の目的を達成するため
に、本発明の第八の特徴は、Ｘ線ＣＴ装置において、請
求項１，２，３，４，５，６または７に記載したコリメ
ータを備えたことにある。

【００１７】

【作用】請求項１の発明によれば、以下の作用が生じ
る。すなわち、コリメータを第１，２および３に分割
し、溝加工を不要としたので、硬い材料の加工を可能と
した。従って、Ｘ線輻射の吸収効率の高い材料を容易に
使用することにより、Ｘ線の漏洩を低減できる。

【００１８】請求項２の発明によれば、以下の作用が生
じる。すなわち、第３のコリメータ部を複数の板で構成
することにより、１枚当たりの厚さが薄くなり、硬い材
料の加工を可能とした。従って、Ｘ線輻射の吸収効率の
高い材料を容易に使用することにより、Ｘ線の漏洩を低
減できる。

【００１９】請求項３の発明によれば、以下の作用が生
じる。すなわち、請求項２の特徴に加えて、板の積層す
る面に接合材を付着させることにより、積層したときに
その接合材が接合部の隙間を塞ぐ働きをする。従って、
組立時に生じる隙間を低減することにより、ストリーミ
ングを減少できる。

【００２０】請求項４の発明によれば、以下の作用が生
じる。すなわち、板の材質がタングステンを含むことに
より、Ｘ線輻射を効率よく吸収する。従って、Ｘ線の漏
洩を低減できる。

【００２１】請求項５の発明によれば、以下の作用が生
じる。すなわち、積層する面に付着させる接合材が、
銀、金または白金を含むことにより、積層したときにこ
れらの接合材が接合部の隙間を塞ぐ働きをする。また、
これらの接合材自体もＸ線輻射を効率よく吸収する。従
って、これらの二つの作用で、組立時に生じる隙間を低
減することにより、ストリーミングを減少できる。

【００２２】請求項６の発明によれば、以下の作用が生
じる。すなわち、スリットに対応する複数の隙間を、エ
ッチングにより形成することにより、硬い材料の加工を
可能とした。従って、Ｘ線輻射の吸収効率の高い材料を
容易に使用することにより、Ｘ線の漏洩を低減できる。

【００２３】請求項７の発明によれば、以下の作用が生
じる。すなわち、第１，２及び３のコリメータ部を組み
立てた後、加熱し、各々の接触した面を融着することに
より、接合部の隙間を効率よく減少させる。従って、組
立時に生じる隙間が減少することにより、ストリーミン
グが減少する。

【００２４】請求項８の発明によれば、以下の作用が生
じる。すなわち、Ｘ線ＣＴ装置において、請求項１，
２，３，４，５，６または７に記載したコリメータを備
えたことで、Ｘ線強度の測定精度を向上することによ
り、分解能が向上する。

【００２５】

【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。

【００２６】図１は本発明のコリメータの構造を示す組
立図と斜視図。図２は、本発明のＸ線ＣＴ装置の構成を
示すブロック図。図３，図４は、本発明のコリメータの
構造を示す断面図。図５，図６，図７は、本発明の中板
４ｃの表面の構造を示す平面図、図８は本発明のコリメ
ータの完成までの手順を示す斜視図。

【００２７】（実施例１）図１は本発明のコリメータの
構造を示す斜視図である。本実施例のコリメータ４は、
ブロック４ｂと一枚以上の中板４ｃを積層して組み立て
られる。各々の組み立てにより、スリット４ａを形成す
る。

【００２８】（実施例２）図２は本発明のＸ線ＣＴ装置
の構成を示すブロック図である。Ｘ線ＣＴ装置は、被検
体３を挟んでＸ線発生装置１と対向するように配置す
る。Ｘ線検出器５のＸ線入射部の前面には、Ｘ線発生装
置１から放射状に発生し、被検体３を透過し、Ｘ線検出
器５に向かうＸ線から特定の方向からのＸ線を選択的に
通過させるための、スリットを備えたコリメータ４を設
置している。コリメータ４は、被検体３に照射したＸ線
のうち、完全に吸収されずに散乱し、被検体３から無秩
序に放射される散乱Ｘ線が検出器に入射するのを防止す
る機能も持つ。Ｘ線検出器５は、入射したＸ線の強度に
対応した電気信号を信号処理回路６に送る。信号処理回
路６以降のユニットの機能は、Ｘ線ＣＴ装置の測定対
象，使用条件などによって異なるので、ここでは、その
一例により説明する。信号処理回路６は、複数のＸ線検
出器５からの電気信号と、図示しない補正情報となる電
気信号を対応するディジタル値に変換し、演算装置７に
電送するまで、その値を一時的に保持する。スキャナ２
により被検体３の姿勢を複数回に渡って変え、それぞれ
の姿勢でＸ線を照射し、被検体３のＸ線透過データを収
集する。演算装置７は、前記信号処理回路６から電送さ
れてくるデータを蓄積し、スキャナの位置情報と対応さ
せ、再構成演算を行う。

【００２９】（実施例３）図３は本発明のコリメータ４
の構造を示す断面図である。本実施例のコリメータ４
は、ブロック４ｂと一枚以上の、表面に接合材４ｄを付
着した中板４ｃを積層して組み立てられる。各々の組み
立てにより、スリット４ａを形成する。積層した後に、
圧力を加えて各板の隙間を減少させる。各板は図示しな
い、締め付け機構により固定する。接合材４ｄは、各中
板の接合をより密にするために容易に変形する材質ある
いは接合を促進する材質がよい。容易に変形する材質
は、銅，鉛，金，銀，白金あるいは錫を含むものがあ
る。

【００３０】（実施例４）図４，図５および図６は、本
発明のコリメータ４の中板４ｃの表面に付着する接合材
４ｂの配置の一実施例を示す平面図である。図４は、前
面に接合材を付着した例である。前面に付着することに
より接合を密にすることができる。図５は、ストライプ
状に付着した例である。図６はメッシュ状に付着した例
である。図７は斑点状に付着した例である。付着のパタ
ーンは様々であるが、いずれの場合にも、接合材を付着
しない部分の並びがスリットと平行にならないようにし
ている。

【００３１】（実施例５）図８は本発明のコリメータ４
の実現方法の一実施例を示す図である。この実施例で
は、中板４ｃのスリット４ａに対応する隙間をエッチン
グによって形成している。エッチングは、物質のイオン
化傾向の差を利用するもので、エッチングしたい物質よ
りもイオン化傾向の小さい物質を含む溶液（例えば、塩
酸とか硫酸の化合物など）に浸すことによってエッチン
グしたい物質を溶かす作業である。このとき溶けてほし
くない部分に、エッチング溶液に侵されない物質で被服
する。組み立てまでの手順を図８に沿って示す。中板４
ｃとなる母材４ｃｃにスリットとなる部分をエッチング
によって形成する、このとき、スリット以外の部分がば
らばらにならないように少なくともスリットの長さ方向
に余分をとる。ブロック４ｂと中板４ｃをスリット部分
が一致するように積層する。全体が再びばらばらになら
ないように、例えば、図示しないねじなどで固定する
か、加熱して各層を接合する。一体になったブロックの
不要部分を切断するなどの外形加工を施し、コリメータ
４を完成する。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、Ｘ線の漏洩，Ｘ線のス
トリーミングが減少し、Ｘ線強度の測定精度が向上す
る。

【００３３】また、Ｘ線強度の測定精度を向上すること
により、分解能が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるコリメータの斜視図。

【図２】本発明の一実施例であるＸ線ＣＴ装置のブロッ
ク図。

【図３】本発明の一実施例であるコリメータの断面図。

【図４】本発明の一実施例であるコリメータを構成する
中板表面の平面図。

【図５】本発明の第二実施例であるコリメータを構成す
る中板表面の平面図。

【図６】本発明の第三実施例であるコリメータを構成す
る中板表面の平面図。

【図７】本発明の第四実施例であるコリメータを構成す
る中板表面の平面図。

【図８】本発明の他の実施例であるコリメータを組み立
て方法を示す説明図。

【符号の説明】

１…Ｘ線発生装置、２…スキャナ、３…被検体、４…コ
リメータ、４ａ…スリット、４ｂ…ブロック、４ｃ…中
板、４ｃｃ…中板の母材、４ｄ…接合材。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｘ線発生装置と、前記Ｘ線発生装置から放
   出されたＸ線が通過する複数のスリットを有するコリメ
   ータにおいて、前記コリメータは、スリット部を形成す
   る第１のコリメータ部と、前記第１コリメータ部を挟む
   第２及び第３のコリメータ部から成ることを特徴とする
   コリメータ。
2. 【請求項２】前記第１コリメータ部は、前記スリット部
   に対応する複数の隙間を有する板を複数積層して成る請
   求項１に記載のコリメータ。
3. 【請求項３】前記第１コリメータ部は、前記スリットに
   対応する複数の隙間を有する板を、複数積層して成り、
   前記板は、積層する面に接合材を付着させた請求項１ま
   たは２に記載のコリメータ。
4. 【請求項４】前記板の材質がタングステンを含む請求項
   １，２または３に記載のコリメータ。
5. 【請求項５】前記積層する面に付着させる接合材が、
   銀，金または白金を含む請求項３に記載のコリメータ。
6. 【請求項６】前記スリットに対応する複数の隙間を、エ
   ッチングにより形成する請求項１，２，３，４または５
   に記載のコリメータ。
7. 【請求項７】前記第１，第２及び第３のコリメータ部を
   組み立てた後、加熱し、各々の接触した面を融着する請
   求項１，２，３，４，５または６に記載のコリメータ。
8. 【請求項８】Ｘ線発生装置と、前記Ｘ線発生装置から放
   出されたＸ線が通過する複数のスリットを有するコリメ
   ータと、前記スリットを通過する前記Ｘ線を検出するＸ
   線検出器とを備えたＸ線ＣＴ装置において、 請求項１，２，３，４，５，６または７に記載したコリ
   メータを備えたＸ線ＣＴ装置。