JPH10314157A - X-ray detector and x-ray ct device - Google Patents

X-ray detector and x-ray ct device

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JPH10314157A
JPH10314157A JP9139163A JP13916397A JPH10314157A JP H10314157 A JPH10314157 A JP H10314157A JP 9139163 A JP9139163 A JP 9139163A JP 13916397 A JP13916397 A JP 13916397A JP H10314157 A JPH10314157 A JP H10314157A
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JP
Japan
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ray
collimator
detection element
plate
array
Prior art date
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Application number
JP9139163A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomotsune Yoshioka
智恒 吉岡
Shinichi Uda
晋一 右田
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Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
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Publication date
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Publication of JPH10314157A publication Critical patent/JPH10314157A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate aberration of a detecting element array and a collimator array by inserting one tip of a collimator plate into a groove provided at a scintillator material and inserting the side part of a collimator plate into a vertical groove equivalent to a channel interval provided at the side face of a holding plate. SOLUTION: The detecting element array 1 of the detecting module of an X-ray detector for a CT device is fixed to the polygon faces of module members 2a and 2b and arranges the collimator array 3 between the members 2a and 2b. The array 3 consists of the collimator plate 5 over a detecting part and holding plates 6a and 6b, and an X-ray detecting element 7 obtained by composing a scintillator and a photoelectric tranceducer is arranged on the substrate of the array 1. A part of the plate 5 is fit into a gap (groove) between the channels of the element 7 on the substrate of the array 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【発明の属する技術分野】本発明はX線CT装置に関
し、被検体によって散乱されるX線による画像劣化を低
減し、より正確な計測を行なうことができるX線検出器
及びこれを用いたX線CT装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an X-ray CT apparatus, and more particularly to an X-ray detector capable of reducing image deterioration due to X-rays scattered by a subject and performing more accurate measurement, and an X-ray detector using the same. The present invention relates to a line CT apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】X線CT装置の検出素子は、X線管焦点
と検出素子中心を結んだ線上(計測パス)にある被検体
の部分の減弱を計測するが、被検体の他の部分からの散
乱X線があると、その計測に誤差を生じる。散乱X線が
入射することにより、その検出素子の出力が大きくな
り、計測パス上の被検体の減弱が見かけ上小さくなるよ
うに計測される。このような誤差が増えてくると、これ
らのデータを使って再構成されたCT画像では分解能の
低下が生じる。特に、濃度分解能と呼ばれる低コンスト
ラスト分解能の低下が問題となる。その他、臨床的には
リブファーチファクトと呼ばれる助骨の内側のCT値が
沈み込んで画像上に黒い領域が現れたり、肝臓の中のC
T値が場所によってばらつく等の現象が生じる。
2. Description of the Related Art A detection element of an X-ray CT apparatus measures attenuation of a part of a subject on a line (measurement path) connecting a focus of an X-ray tube and the center of the detection element. Scattered X-rays cause an error in the measurement. When the scattered X-rays are incident, the output of the detection element is increased, and the measurement is performed so that the attenuation of the subject on the measurement path is apparently reduced. When such errors increase, the resolution of a CT image reconstructed using these data decreases. In particular, there is a problem in that a low contrast resolution called a density resolution is lowered. In addition, the CT value inside the ossicle, which is clinically called rib artifact, sinks and a black area appears on the image, or C in the liver.
Phenomena such as the T value varying from place to place occur.

【0003】図23はX線検出器の一種である電離箱検
出器の模式的構成を示し、高圧電極板41と信号電極板
42とが交互に平行配置され、高圧電極板41と信号電
極板42の間には、検出出力に寄与する電離空間48が
形成されている。この電離箱検出器は、電極板41,4
2が或る程度のコリメータの効果を持ち、X線管(X線
の発生源)焦点方向から入射するX線43の感度に比
べ、斜めから入射するX線44の感度はかなり低くな
る。
FIG. 23 shows a schematic configuration of an ionization chamber detector which is a kind of an X-ray detector. A high voltage electrode plate 41 and a signal electrode plate 42 are alternately arranged in parallel, and a high voltage electrode plate 41 and a signal electrode plate are arranged. An ionization space 48 that contributes to the detection output is formed between the two. This ionization chamber detector has electrode plates 41, 4
2 has a certain collimator effect, and the sensitivity of the X-rays 44 incident obliquely is much lower than the sensitivity of the X-rays 43 incident from the X-ray tube (source of X-ray) focal point.

【0004】図24はX線検出器の一種である固体検出
器の模式的構成を示し、シンチレータ45、この後端に
配設された光−電変換素子46(以下、検出素子とい
う)及びシンチレータ45間を仕切る隔壁板47より構
成されている。この固体検出器ではコリメータ効果がな
いので、斜めから入射するX線44はX線管焦点方向か
ら入射するX線43よりもチャンネル幅が狭くなる。こ
のため、X線管焦点方向から入射するX線43と斜めか
ら入射するX線44とでは、感度の差はあまりない。し
たがって、電離箱検出器では画像アーチファクトとして
あまり問題とならなかったレベルの散乱線であっても、
固体検出器では画質の低下を生じることが多い。
FIG. 24 shows a schematic configuration of a solid state detector which is a kind of an X-ray detector. A scintillator 45, a photoelectric conversion element 46 (hereinafter referred to as a detection element) disposed at the rear end thereof, and a scintillator It is composed of a partition plate 47 that partitions between 45. Since this solid state detector has no collimator effect, the channel width of the X-rays 44 incident obliquely is smaller than the channel width of the X-rays 43 incident from the focal point of the X-ray tube. Therefore, there is not much difference in sensitivity between the X-ray 43 incident from the X-ray tube focal direction and the X-ray 44 incident obliquely. Therefore, even at the level of scattered radiation that was not a significant problem as an image artifact in the ionization chamber detector,
Solid-state detectors often suffer from image quality degradation.

【0005】固体検出器における上記の問題点は、検出
器入射部分にチャンネル方向コリメータ板を配置すれば
解決できる。具体的には、図24のように、隔壁板47
を設けることで解決される。この隔壁板47により、入
射して来たX線のシンチレータでの発光や散乱が、隣接
チャンネルに入り込んでクロストークを生じるのを防止
することができる。なお、隔壁板47によって仕切られ
た素子境界部は、構成的に入射X線に対する感度を持た
ない。
[0005] The above problems in the solid state detector can be solved by disposing a channel direction collimator plate at the detector incidence part. Specifically, as shown in FIG.
It is solved by providing. The partition plate 47 can prevent the emission and scattering of the incident X-rays from the scintillator from entering the adjacent channel and causing crosstalk. Note that the element boundary portion partitioned by the partition plate 47 has no sensitivity to incident X-rays in terms of configuration.

【0006】入射してきたX線は、隔壁板47(チャン
ネル方向コリメータ板)によって吸収され、後方へは達
しない。したがって、入射X線の利用効率を考慮する
と、コリメータ板(不図示)は検出素子の感度のない検
出素子境界部分に配置するのが望ましい。検出素子の感
度のない検出素子境界部分にコリメータ板を配置すると
き、その位置合わせ精度が悪いと、入射して来たX線が
検出素子の有感部に隔壁板47の影を落とすことにな
る。この影響によって、チャンネル間或いはチャンネル
内での出力の一様性が悪化し、最終的には、得られる画
像にアーチファクトを生じさせることになる。
The incoming X-rays are absorbed by the partition plate 47 (collimator plate in the channel direction) and do not reach the rear. Therefore, in consideration of the efficiency of use of incident X-rays, it is desirable to dispose a collimator plate (not shown) at the boundary of the detection element where the detection element has no sensitivity. When the collimator plate is arranged at the boundary of the detection element where the detection element has no sensitivity, if the alignment accuracy is poor, the incident X-rays may cast a shadow of the partition plate 47 on the sensitive part of the detection element. Become. This effect degrades the uniformity of the output between channels or within a channel, and eventually causes artifacts in the obtained image.

【0007】このように、検出素子の前面に隔壁板47
を設置する場合、その位置合わせ精度が検出器全体の性
能を左右する。特に、コリメータの位置合わせ精度は、
スライス方向に関しては多少の位置ずれ(0.5mm程
度)があっても検出素子の特性は殆ど変わらないが、チ
ャンネル方向には対しては厳しくする必要がある。
As described above, the partition plate 47 is provided on the front surface of the detecting element.
Is installed, its alignment accuracy affects the performance of the entire detector. In particular, the alignment accuracy of the collimator
Even if there is a slight displacement (about 0.5 mm) in the slice direction, the characteristics of the detection element hardly change, but it is necessary to be strict in the channel direction.

【0008】しかし、ポリゴン状に配置した検出素子ア
レイと全チャンネルが一体で組み立てられたコリメータ
板の位置合わせを行う場合、検出器の全チャンネルにわ
たって両者のチャンネルピッチが揃っていない一部のチ
ャンネルでは最適に位置合わせがされているものの、他
のチャンネルでは位置ずれが生じている。全チャンネル
にわたり均一なチャンネルピッチを確保しようとする
と、検出素子アレイをポリゴン状に配置して組み立てる
ときの位置合わせは、全チャンネルでの累積誤差を抑え
ようとすれば、1ヶ所については高精度で行う必要があ
る。
However, when positioning the collimator plate in which the detection element array arranged in a polygonal shape and all the channels are integrally assembled, in some channels where the channel pitches of both channels are not uniform over all the channels of the detector. Although the positioning is optimally performed, the other channels are misaligned. In order to ensure a uniform channel pitch over all channels, the alignment when assembling the detector element array in a polygonal shape is highly accurate in one place if the cumulative error in all channels is to be suppressed. There is a need to do.

【0009】しかし、検出素子アレイ数が40〜50個
程度の場合、全体の累積の位置ずれを50μm以下にし
ようとすると、1ヶ所あたり1μm以下で組み立てねば
ならず、極めて困難になる。
However, when the number of detection element arrays is about 40 to 50, if it is attempted to reduce the total positional deviation to 50 μm or less, it must be assembled at 1 μm or less per location, which is extremely difficult.

【0010】このように、検出素子アレイの配列体とコ
リメータアレイの配列体を夫々別に組み立ててから位置
合わせを行った場合には問題が生じる。例えば、USP
4,338,521に示されるように、検出素子アレイ
とチャンネル方向のコリメータアレイとを精度良く合わ
せる場合、検出素子アレイの上に位置決めピンを設け、
コリメータアレイをこのピンを基準にして組み合わせる
搭載方法がある。しかし、この方法は検出素子アレイや
コリメータアレイの形状が複雑になり、工数がかかると
共に、検出素子アレイとコリメータアレイのチャンネル
数を同じにしなければならないという制約がある。
As described above, a problem arises when the alignment of the detection element array and the collimator array are separately assembled and then aligned. For example, USP
As shown in US Pat. No. 4,338,521, when the detection element array and the collimator array in the channel direction are accurately matched, a positioning pin is provided on the detection element array.
There is a mounting method in which a collimator array is combined based on these pins. However, in this method, the shapes of the detection element array and the collimator array are complicated, the man-hour is required, and the number of channels of the detection element array and the collimator array must be the same.

【0011】検出素子アレイの大きさは、検出換素子の
大きさによって制限される。検出素子の代表であるフォ
トダイオードはシリコンを材料にしており、使用するウ
ェハサイズによって大きさが決定される。受光素子アレ
イの寸法以内であれば、その寸法を大きくすることは可
能であるが、受光素子アレイの寸法が大きくなると1枚
のシリコンウェハから製作できる素子アレイ数が少なく
なり、その分、シリコンウェハの利用率が低下し、高価
になる。現在、実用的な寸法範囲としては、受光素子ア
レイの一辺が20〜30mm程度である。
The size of the detection element array is limited by the size of the detection conversion element. The photodiode, which is a representative of the detection element, is made of silicon, and its size is determined according to the wafer size used. If the size of the light receiving element array is within the size of the light receiving element array, it is possible to increase the size. However, if the size of the light receiving element array is increased, the number of element arrays that can be manufactured from one silicon wafer decreases, and accordingly, the silicon wafer Utilization rate is reduced and becomes expensive. At present, as a practical dimension range, one side of the light receiving element array is about 20 to 30 mm.

【0012】また、仮に大面積の受光素子アレイを使用
できたとしても、検出素子アレイを容器内にポリゴン状
に配置する場合、ポリゴンの一辺の長さが大きくなる
と、円弧を近似して排列しているポリゴン面上での位置
ずれが大きくなり、計測誤差による画像アーチファクト
を発生する原因になる。このため、現在のCT装置の標
準的な検出素子配列の1000mm程度の半径では、ポ
リゴンの一辺の大きさは30mm程度に制限される。
Even if a large-area light-receiving element array can be used, when the detection element array is arranged in a polygon in the container, if the length of one side of the polygon is increased, the arcs are approximated and arranged. The displacement on the polygon surface becomes large, which causes image artifacts due to measurement errors. For this reason, the size of one side of the polygon is limited to about 30 mm at a radius of about 1000 mm of the standard detection element array of the current CT apparatus.

【0013】これに対して、コリメータアレイは使用部
分による大きさの制限がない。また、コリメータ板を円
弧上に配置していくので、検出素子アレイをポリゴン状
に配置していった場合の位置ずれという問題も生じな
い。このため、コリメータアレイに関しては、加工や組
み立てのし易い範囲で大型化した方が、高い精度で安価
に製造する目的には有利である。更に、コリメータアレ
イを大型にすることで、容器内に配列をする場合、相対
位置精度の要求されるコリメータアレイ間のつなぎ部分
の数が少なくなり、組み立てが容易になる。
On the other hand, the size of the collimator array is not limited by the used portion. In addition, since the collimator plates are arranged on an arc, there is no problem of misalignment when the detection element array is arranged in a polygonal shape. For this reason, for the collimator array, it is advantageous to increase the size of the collimator array within a range in which processing and assembly are easy, for the purpose of manufacturing with high accuracy and low cost. Furthermore, when the collimator array is arranged in a container by increasing the size of the collimator array, the number of connecting portions between the collimator arrays requiring relative positional accuracy is reduced, and the assembly is facilitated.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のCT装
置用X線検出器によれば、検出素子アレイとコリメータ
アレイの相対位置精度を確保するため、検出素子アレイ
とコリメータアレイに基準ピンとそれに嵌合する穴を設
けて組み付けを行うと、各検出素子アレイの内寸法の小
さい方に両者を合わせる必要があり、必然的にコリメー
タアレイを30mm程度に小さくしなければならず、加
工の工数や組み立ての工数が増大するという問題があ
る。
However, according to the conventional X-ray detector for a CT apparatus, in order to secure the relative positional accuracy between the detection element array and the collimator array, the reference pins and the reference pins are fitted to the detection element array and the collimator array. When the holes are fitted and assembled, it is necessary to match both with the smaller inner dimensions of each detection element array, and the collimator array must be reduced to about 30 mm inevitably. However, there is a problem that the number of steps increases.

【0015】また、X線検出素子とコリメータ板との位
置合わせの方法として、X線検出素子のチャンネル分離
ギャッブに挿入する隔壁板47をX線入射方向に伸ば
し、コリメータ板の役割をさせる方法も考えられる。し
かし、この方法では、隔壁板47の位置決めをいかに正
確に行うかが問題になる。検出素子はプリント基板に搭
載したフォトダイオード46等のX線検出素子上に形成
される。このため、フォトダイオード46はアレイ内で
は同一平面上に配置されることになる。最終的に検出器
容器にこの検出素子アレイをポリゴン状に配置すること
で各チャンネルがほぼ円弧上に配置されることになる。
円弧をポリゴンで近似しているため、厳密には各素子が
理想的な位置からずれて配置されていることになるが、
実際にはその位置ずれは僅かであり、画像を再構成する
にあたって間題となるほどのずれは生じない。
As a method of aligning the X-ray detection element and the collimator plate, a method of extending the partition plate 47 inserted into the channel separation gab of the X-ray detection element in the X-ray incident direction to serve as a collimator plate is also available. Conceivable. However, in this method, there is a problem how to accurately position the partition plate 47. The detection element is formed on an X-ray detection element such as a photodiode 46 mounted on a printed circuit board. Therefore, the photodiodes 46 are arranged on the same plane in the array. Finally, by arranging the detection element array in a detector container in a polygonal shape, each channel is arranged substantially on an arc.
Since the arc is approximated by a polygon, strictly speaking, each element is located at an offset from the ideal position,
Actually, the positional deviation is slight, and no remarkable deviation occurs when reconstructing an image.

【0016】しかし、隔壁板47を検出素子アレイ51
の平面から垂直に伸ばしてコリメータ板49にした場合
(50は基板)、図25に示すように、検出素子アレイ
51の中心部分と端部分とでは、入射して来るX線に対
する角度が異なるため、隔壁板47によって生じる入射
X線の影の大きさがチャンネル毎に異なり、各フォトダ
イオード46の出力及び特性が変化して計測精度が悪化
する。これを避けるためには、各チャンネルに挿入する
コリメータ板49を組立完了後にX線管の焦点位置に指
向するように放射状に配置する必要がある。このよう
に、検出素子アレイに挿入する隔壁板47を精度よく放
射状に取り付けることは、ガイド部材を設けたり治具を
用いることで可能ではあるが、精度を確保するのは容易
ではない。また、組立のための工数も増大する。
However, the partition plate 47 is connected to the detection element array 51.
When the collimator plate 49 is extended perpendicularly from the plane of (2) (50 is a substrate), the angle with respect to the incident X-ray is different between the central portion and the end portion of the detection element array 51 as shown in FIG. In addition, the size of the shadow of the incident X-ray generated by the partition plate 47 differs for each channel, and the output and characteristics of each photodiode 46 change, thereby deteriorating the measurement accuracy. In order to avoid this, it is necessary to arrange the collimator plates 49 to be inserted into each channel radially so as to be directed to the focal position of the X-ray tube after the completion of assembly. As described above, it is possible to radially attach the partition plate 47 to be inserted into the detection element array with high accuracy by providing a guide member or using a jig, but it is not easy to secure the accuracy. Also, the number of steps for assembly increases.

【0017】本発明は、組立工数を低減し、検出素子ア
レイとコリメータアレイの位置ずれをなくし、検出特性
を向上させることのできるX線検出器を提供することを
目的としている。また、本発明の他の目的は、検出素子
アレイとコリメータアレイの位置ずれをなくして検出特
性を向上させたX線検出器を用いたX線CT装置を提供
することにある。
An object of the present invention is to provide an X-ray detector capable of reducing the number of assembling steps, eliminating the displacement between the detection element array and the collimator array, and improving the detection characteristics. It is another object of the present invention to provide an X-ray CT apparatus using an X-ray detector which has improved detection characteristics by eliminating a displacement between a detection element array and a collimator array.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、被検体を透過したX線が照射されるシン
チレータ材,該シンチレータ材に照射されたX線により
生じる可視光を光−電変換する所定数のX線検出素子、
及び該X線検出素子の相互間を分離してチャンネルを形
成すると共にX線発生源の焦点方向以外から入射する散
乱X線を除去するコリメータ板を前記X線検出素子の総
チャンネル数に応じて前記X線検出素子のX線入射側に
設けられたコリメータアレイの各々を有する検出素子ア
レイと、該検出素子アレイを両側面から保持する保持板
を備えたX線検出器において、前記シンチレータ材にチ
ャンネル分離用の溝を設けて該溝に前記コリメータ板の
一端を挿入し、前記保持板の側面の少なくとも一部にチ
ャンネル間隔相当の縦溝を設け、該縦溝に前記コリメー
タ板の側部を挿入したX線検出器にしている。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a scintillator material for irradiating an X-ray transmitted through a subject, and a device for generating visible light generated by the X-ray irradiating the scintillator material. A predetermined number of X-ray detection elements for electrical conversion,
And a collimator plate that separates the X-ray detection elements from each other to form a channel and removes scattered X-rays incident from a direction other than the focal direction of the X-ray generation source according to the total number of channels of the X-ray detection element. A detection element array having each of collimator arrays provided on the X-ray incident side of the X-ray detection element, and an X-ray detector including a holding plate for holding the detection element array from both side surfaces; A groove for channel separation is provided, one end of the collimator plate is inserted into the groove, a vertical groove corresponding to a channel interval is provided on at least a part of a side surface of the holding plate, and a side portion of the collimator plate is provided in the vertical groove. The X-ray detector is inserted.

【0019】この構成によれば、検出素子アレイにコリ
メータアレイを組み付ける際、先端部及び側部がシンチ
レータ材及び保持板によって位置決めされ、検出素子ア
レイとコリメータアレイの間の位置ずれがなくなり、コ
リメータ板が検出素子のチャンネル分離ギャッブに挿入
されるため、コリメータ板と検出素子のチャンネル境界
との位置合わせが自動的に行うことが可能になるほか、
X線検出特性に優れたX線検出器を得ることができる。
また、コリメータアレイは素子アレイに比較してチャン
ネル方向に幅広く設定できるため、コリメータ板を放射
状に配列する作業を一括して行うことができ、検出素子
アレイ毎に隔壁板を放射状に配置する方法に比べ、構成
部品の位置合わせや組み立てのための段取りにかかる工
数を低滅することができる。
According to this structure, when the collimator array is assembled to the detection element array, the tip and side portions are positioned by the scintillator material and the holding plate, so that there is no positional displacement between the detection element array and the collimator array. Is inserted into the channel separation gab of the detection element, so that the collimator plate and the channel boundary of the detection element can be automatically aligned,
An X-ray detector having excellent X-ray detection characteristics can be obtained.
In addition, since the collimator array can be set wider in the channel direction than the element array, the work of radially arranging the collimator plates can be performed collectively, and the method of arranging the partition plates radially for each detection element array can be performed. In comparison, man-hours required for alignment of components and setup for assembly can be reduced.

【0020】また、上記の目的は、被検体を透過したX
線をシンチレータ材で可視光化し、これを所定数のX線
検出素子を備えた検出素子アレイで光−電変換するX線
検出器を用いて前記被検体部分のX線の減弱を計測する
ことによりCT画像を得るX線CT装置において、前記
X線検出器は、X線検出素子の相互間を分離してチャン
ネルを形成し、且つX線発生源の焦点方向以外から入射
する散乱X線を除去するコリメータ板を備え、前記シン
チレータ材にチャンネル分離用に設けられた溝に前記コ
リメータ板の一端が挿入され、前記検出素子アレイを両
側面から保持する保持板の側面の少なくとも一部に設け
られたチャンネル間隔相当の縦溝に前記コリメータ板の
側部が挿入された構成のX線CT装置によって達成され
る。
The above-mentioned object is to provide an X-ray that has passed through a subject.
Measuring the X-ray attenuation of the subject using an X-ray detector that converts the X-rays into visible light with a scintillator material and converts the X-rays into light-electricity using a detection element array having a predetermined number of X-ray detection elements. In the X-ray CT apparatus for obtaining a CT image by X-ray detection, the X-ray detector separates the X-ray detection elements from each other to form a channel, and detects scattered X-rays incident from directions other than the focal direction of the X-ray source. A collimator plate to be removed is provided, and one end of the collimator plate is inserted into a groove provided for channel separation in the scintillator material, and is provided on at least a part of a side surface of a holding plate that holds the detection element array from both side surfaces. This is achieved by an X-ray CT apparatus having a configuration in which a side portion of the collimator plate is inserted into a vertical groove corresponding to the channel spacing.

【0021】この構成によれば、検出素子アレイにコリ
メータアレイを組み付ける際、先端部及び側部がシンチ
レータ材及び保持板によって位置決めされ、検出素子ア
レイとコリメータアレイの間の位置ずれをなくし、X線
検出特性に優れたX線検出器を備えたX線CT装置を得
ることができる。したがって、検出素子アレイとコリメ
ータアレイの間の位置ずれに起因したCT画像の劣化が
低減され、計測精度の向上が可能になる。
According to this configuration, when assembling the collimator array to the detection element array, the front end and the side are positioned by the scintillator material and the holding plate, and the displacement between the detection element array and the collimator array is eliminated, An X-ray CT apparatus equipped with an X-ray detector having excellent detection characteristics can be obtained. Therefore, the deterioration of the CT image due to the displacement between the detection element array and the collimator array is reduced, and the measurement accuracy can be improved.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態におけ
るCT装置用X線検出器の検出モジュールを示す斜視図
である。検出素子アレイ1はモジュール部材2a,2b
のポリゴン面に取り付けられており、このモジュール部
材2a,2b間にはコリメータアレイ3が配設されてい
る。コリメータアレイ3及び保持板6a,6bはネジ4
を用いてモジュール部材2a,2bに取り付けられてい
る。コリメータアレイ3は検出部の上方に配設されたコ
リメータ板5と、これを両側から保持する保持板6a,
6bから構成されている。検出素子アレイ1の基板上に
は、シンチレータと光電変換素子(共に不図示)を組み
合わせたX線検出素子7が配設され、その個々の出力は
他端に配設されたコネクタ8を介して外部回路(不図
示)に接続することができる。また、モジュール部材2
aの側面には、検出素子アレイ1を検出器容器(不図
示)に取り付けるためのネジ穴9が設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a detection module of an X-ray detector for a CT apparatus according to an embodiment of the present invention. The detection element array 1 includes module members 2a and 2b
The collimator array 3 is disposed between the module members 2a and 2b. The collimator array 3 and the holding plates 6a and 6b are screws 4
Are attached to the module members 2a and 2b. The collimator array 3 includes a collimator plate 5 disposed above the detection unit and holding plates 6a for holding the collimator plate 5 from both sides.
6b. An X-ray detection element 7 in which a scintillator and a photoelectric conversion element (both not shown) are combined is provided on the substrate of the detection element array 1, and the respective outputs are provided via a connector 8 provided at the other end. It can be connected to an external circuit (not shown). Module member 2
A screw hole 9 for attaching the detection element array 1 to a detector container (not shown) is provided on the side surface of “a”.

【0023】図2は図1の検出モジュールの右側面図を
示している。検出素子アレイ1の基板上に配設されたX
線検出素子7のチャンネル間のギャップ(溝)には、コ
リメータ板5の一部が嵌入している。検出素子アレイ1
はモジュール部材2a,2bのポリゴン面にネジ10に
よって取り付けられている。
FIG. 2 shows a right side view of the detection module of FIG. X arranged on the substrate of the detection element array 1
A part of the collimator plate 5 is fitted in a gap (groove) between the channels of the line detecting element 7. Detection element array 1
Are attached to the polygon surfaces of the module members 2a and 2b by screws 10.

【0024】図3は図1の検出モジュール1のコリメー
タ板5部分の円周方向の断面を示している。保持板6
a,6bによって放射状に取り付けられているコリメー
タ板5の各々がチャンネル間のギャップに組み合わされ
るようにして、検出素子アレイ1がポリゴン状に取り付
けられている。このとき、検出素子アレイ1の隣接間の
境界部分にコリメータ板5が配設されるように、
FIG. 3 shows a section in the circumferential direction of the collimator plate 5 of the detection module 1 of FIG. Holding plate 6
The detection element array 1 is mounted in a polygonal shape such that each of the collimator plates 5 radially mounted by a and 6b is combined with the gap between the channels. At this time, the collimator plate 5 is arranged at the boundary between the adjacent detection element arrays 1 so that

【0025】図4はコリメータアレイ3の詳細を示して
いる。コリメータ板5は保持板6a,6bに所定の角度
及びピッチにより配設されている。コリメータ板5を所
定の角度及びピッチに配設する方法としては、保持板6
a,6bの側面に溝(不図示)を設け、そこにコリメー
タ板5を挿入し接着剤で固定する方法や、治具を使用し
てコリメータ板5の位置決めを行ってから保持板6a,
6bの側面に接着剤を塗布し、押し当てながら固定する
方法等がある。保持板6a,6bの側面には複数のネジ
穴11が設けられており、モジュール部材2a,2bを
取り付けることができる。
FIG. 4 shows the details of the collimator array 3. The collimator plate 5 is disposed on the holding plates 6a and 6b at a predetermined angle and pitch. As a method of arranging the collimator plate 5 at a predetermined angle and pitch, the holding plate 6
A groove (not shown) is provided on the side surface of each of the holding plates 6a and 6b, and the collimator plate 5 is inserted therein and fixed with an adhesive, or the positioning of the collimator plate 5 is performed using a jig.
There is a method of applying an adhesive to the side surface of 6b and fixing it while pressing. A plurality of screw holes 11 are provided on side surfaces of the holding plates 6a and 6b, and the module members 2a and 2b can be attached.

【0026】図5は検出素子アレイ1の詳細構成を示し
ている。検出素子アレイ1は長板状の基板12、この上
面に搭載されたX線検出素子7、及び端部に配設された
コネクタ8を備えて構成されている。基板12の幅は、
設置されたX線検出素子7の横幅と同一にする。また、
基板12には、X線検出素子7の両側に取付用の穴13
が設けられている。
FIG. 5 shows a detailed configuration of the detection element array 1. The detection element array 1 includes a long plate-shaped substrate 12, an X-ray detection element 7 mounted on an upper surface thereof, and a connector 8 disposed at an end. The width of the substrate 12 is
The width is set to be the same as the width of the installed X-ray detection element 7. Also,
The mounting holes 13 are provided on both sides of the X-ray detecting element 7 on the substrate 12.
Is provided.

【0027】図6は図5の検出素子アレイ1の製作過程
を示している。(a)は基板12の表面にフォトダイオ
ードアレイ14を搭載した状態を示し、(b)はフォト
ダイオードアレイ14の受光面に透明接着剤によってシ
ンチレータ材15を張り合わせた状態を示している。シ
ンチレータ材15の上には、入射してきたX線によるシ
ンチレータ15の発光を効率良くフォトダイオード14
の受光面に導くために反射層16が設けられている。反
射層16は、光反射率の高いアルミニウム等の蒸着、或
いは白色塗料を表面に塗布する等の方法によって形成す
ることができる。フォトダイオード14に貼り付けるシ
ンチレータ材15の幅は、フォトダイオード14よりも
若干大きくする。ついで、フォトダイオード14のチャ
ンネル毎に分離されるように、シンチレータ材15にフ
ォトダイオード14に達する溝15aを(c)のように
形成する。両端についても溝加工を行うことにより、シ
ンチレータ15はフォトダイオード14の幅に一致させ
た仕上がりになる。なお、溝15aの幅はコリメータ板
5の厚さよりも大きくする。
FIG. 6 shows a process of manufacturing the detection element array 1 of FIG. (A) shows a state where the photodiode array 14 is mounted on the surface of the substrate 12, and (b) shows a state where the scintillator material 15 is adhered to the light receiving surface of the photodiode array 14 with a transparent adhesive. On the scintillator material 15, light emitted from the scintillator 15 due to incident X-rays is efficiently emitted from the photodiode 14.
The reflection layer 16 is provided to guide the light to the light receiving surface. The reflective layer 16 can be formed by vapor deposition of aluminum or the like having high light reflectance, or by applying a white paint to the surface. The width of the scintillator material 15 attached to the photodiode 14 is slightly larger than that of the photodiode 14. Next, a groove 15a reaching the photodiode 14 is formed in the scintillator material 15 as shown in FIG. By performing groove processing also on both ends, the scintillator 15 has a finish that matches the width of the photodiode 14. The width of the groove 15a is larger than the thickness of the collimator plate 5.

【0028】図7はコリメータ3と検出素子アレイ1を
組み立てた状態を示す正面図である。不図示の保持板6
a,6bの外側には、モジュール部材2a,2bがネジ
4によって取付けられる。このモジュール部材2a,2
bのポリゴン面には、3つの検出素子アレイl−1,l
−2,l−3がネジ10によって取り付けられている。
図7において、左端の2つの検出素子アレイ1−1,l
−2はネジ10による取り付けが完了した状態を示して
いる。また、左側から3番目の検出素子アレイ1−3は
取付途中の状態を示している。
FIG. 7 is a front view showing a state where the collimator 3 and the detection element array 1 are assembled. Holding plate 6 not shown
The module members 2a, 2b are attached by screws 4 outside the a, 6b. The module members 2a, 2
On the polygon surface b, three detection element arrays 1-1 and l
−2 and 1-3 are attached by screws 10.
In FIG. 7, the two leftmost detection element arrays 1-1, l
Reference numeral -2 indicates a state where the attachment with the screw 10 is completed. Also, the third detection element array 1-3 from the left shows a state in the middle of mounting.

【0029】図8は図7のユニットの横断面図を示して
いる。図8を見れば、コリメータ板5とX線検出素子7
の相互間の位置関係を理解することができる。放射状に
配置されたコリメータ板5は、検出素子アレイ1上のシ
ンチレータ15に設けた溝に嵌合するように位置決めさ
れた後、ポリゴン面に取り付けられる。コリメータ板5
に対し、検出素子アレイ1はポリゴン状に配置される。
このため、検出素子アレイ1の中央付近のチャンネルは
溝に対してコリメータ板5と平行になるが、チャンネル
端部ではコリメータ板5は溝15aにやや斜めに挿入さ
れる。しかし、検出素子アレイ1の幅が30mm程度
で、コリメータ板5が挿入されるシンチレータ15の厚
さが1mm程度、及び検出素子アレイ1の配置されるポ
リゴン面の半径が1000mm程度とすると、検出素子
アレイ1の端チャンネルでのコリメータ板5の傾きは1
5mm程度であり、溝15aの幅をコリメータ板5の厚
さより20〜30mm広く設定すれば、組み立てについ
て十分なクリアランスを得ることができる。
FIG. 8 shows a cross-sectional view of the unit of FIG. Referring to FIG. 8, the collimator plate 5 and the X-ray detection element 7
Can understand each other's positional relationship. The radially arranged collimator plates 5 are positioned so as to fit into the grooves provided in the scintillator 15 on the detection element array 1, and then attached to the polygon surface. Collimator plate 5
On the other hand, the detection element array 1 is arranged in a polygon shape.
For this reason, the channel near the center of the detection element array 1 is parallel to the groove and the collimator plate 5, but at the end of the channel, the collimator plate 5 is inserted into the groove 15a slightly obliquely. However, if the width of the detection element array 1 is about 30 mm, the thickness of the scintillator 15 into which the collimator plate 5 is inserted is about 1 mm, and the radius of the polygon surface on which the detection element array 1 is arranged is about 1000 mm, the detection element The inclination of the collimator plate 5 at the end channel of the array 1 is 1
If the width of the groove 15a is set to be about 20 mm to 30 mm wider than the thickness of the collimator plate 5, a sufficient clearance for assembly can be obtained.

【0030】シンチレータ15の溝15aに挿入された
コリメータ板5は、入射してきたX線によるシンチレー
タ内部での発光が隣接チャンネルに漏れるのを防止する
隔壁板として機能すると共に、シンチレータ15の側面
から外へ出た光を反射してフォトダイオード14の受光
面に戻す反射板の役割をする。このため、コリメータ板
5の少なくともシンチレータ15の溝15aに挿入され
る部分の表面に反射層16を設ければ、検出々力を増加
させるとができる。そして、モジュール部材2a,2b
の上に検出素子アレイ1を所定の数だけポリゴン状に配
設すれば、検出素子モジュールが完成する。
The collimator plate 5 inserted into the groove 15a of the scintillator 15 functions as a partition plate for preventing light emitted from the inside of the scintillator due to incident X-rays from leaking to an adjacent channel, and is also provided outside the side surface of the scintillator 15. It serves as a reflector that reflects the emitted light and returns it to the light receiving surface of the photodiode 14. For this reason, if the reflective layer 16 is provided on at least the surface of the collimator plate 5 at the portion inserted into the groove 15a of the scintillator 15, the detection power can be increased. Then, the module members 2a, 2b
When a predetermined number of the detection element arrays 1 are arranged in a polygon on the above, the detection element module is completed.

【0031】次に、検出素子モジュールの他の組立方法
について、図9〜図11を参照して説明する。
Next, another method of assembling the detection element module will be described with reference to FIGS.

【0032】上記の方法は、予めコリメータアレイ3を
組み立てておいて検出素子モジユールに組み込んだのに
対し、以下に説明する方法は、検出素子アレイ1をポリ
ゴン状に固定してからコリメータ板5を挿入して組み立
てるものである。まず、図9に示すように、モジュール
部材2a,2bの内側に保持板6a,6bをネジ4によ
って取付ける。保持板6a,6bには、予めコリメータ
板5を取り付けるための放射状の溝が形成されている。
また、モジュール部材2a,2bのポリゴン面には、検
出素子アレイ1がネジ10により取り付けられる。
In the above method, the collimator array 3 is assembled in advance and incorporated in the detection element module. On the other hand, in the method described below, the detection element array 1 is fixed in a polygonal shape, and then the collimator plate 5 is attached. Insert and assemble. First, as shown in FIG. 9, the holding plates 6a and 6b are attached to the inside of the module members 2a and 2b with the screws 4. Radial grooves for attaching the collimator plate 5 are formed in the holding plates 6a and 6b in advance.
The detection element array 1 is attached to the polygon surfaces of the module members 2a and 2b with screws 10.

【0033】図10はポリゴン面を有する保持板6a,
6bに検出素子アレイ1が取り付けられた状態を示して
いる。図11に示すように、コリメータ板5の側部は保
持板6a,6bの側壁に設けた溝60に沿って挿入さ
れ、コリメータ板5の先端部は検出素子アレイ1のチャ
ンネル分離の溝15aに挿入される。コリメータ板5は
入射する散乱X線を遮り、その先端部はチャンネルを分
離してクロストークを防ぐだけでなく、シンチレータ1
5による発光を効率良くフォトダイオードの受光面に導
くための反射板として機能する。シンチレータ15の側
面に接する部分の表面に光反射率の高い反射層を設けれ
ば、X線検出素子7の出力を大きくすることができる。
FIG. 10 shows a holding plate 6a having a polygonal surface.
6b shows a state in which the detection element array 1 is attached. As shown in FIG. 11, the side portion of the collimator plate 5 is inserted along the groove 60 provided on the side wall of the holding plates 6a and 6b, and the tip end of the collimator plate 5 is inserted into the channel separation groove 15a of the detection element array 1. Inserted. The collimator plate 5 blocks the incident scattered X-rays, and the tip of the collimator plate 5 not only separates the channel to prevent crosstalk but also prevents the scintillator 1 from scattering.
5 functions as a reflector for efficiently guiding the light emission to the light receiving surface of the photodiode. If a reflective layer having high light reflectance is provided on the surface of the portion in contact with the side surface of the scintillator 15, the output of the X-ray detecting element 7 can be increased.

【0034】そこで、図12の(b)に示すように、コ
リメータ板5の表面に光反射層23を設けている。或い
は、図13の(a),(b)に示すように、シンチレー
タ15に挿入される部分にのみ光反射層23を設ける構
成にしても、シンチレータ15の発光を効率よく利用す
ることができ、検出々力を大きくすることができる。こ
のように、光反射層23を設けたコリメータ板5を順番
に保持板6a,6b及び検出素子アレイ1の溝15aに
挿入した後、接着剤でコリメータ板5を固定すれば、検
出素子モジユールが完成する。
Therefore, as shown in FIG. 12B, a light reflecting layer 23 is provided on the surface of the collimator plate 5. Alternatively, as shown in FIGS. 13A and 13B, even when the light reflecting layer 23 is provided only in a portion inserted into the scintillator 15, the light emitted from the scintillator 15 can be used efficiently. The detection power can be increased. After the collimator plate 5 provided with the light reflection layer 23 is inserted into the holding plates 6a and 6b and the groove 15a of the detection element array 1 in this order, and the collimator plate 5 is fixed with an adhesive, the detection element module can be assembled. Complete.

【0035】図14は保持板6と検出素子アレイ1の位
置関係を示している。図15の(a),(b)に示すよ
うに、保持板6(6a,6b)に形成する溝60の幅が
一定である場合、検出素子アレイ1と保持板6の位置合
わせは、かなり精度よく行わなければコリメータ板5の
挿入作業が困難になる。これに対し、図16に示すよう
に支持板6(6a,6b)に設けた溝60の幅が半径方
向で異なり、外側の幅が広くなるようになっている(内
側の幅w2が外側の幅w1よりも広い)場合、検出素子
アレイ1と保持板6の位置合わせは、ややラフであって
も問題は生じない。この場合、コリメータ板5は検出素
子アレイ1の溝60と狭いw1側の溝60で位置が決め
られることになる。
FIG. 14 shows the positional relationship between the holding plate 6 and the detection element array 1. As shown in FIGS. 15A and 15B, when the width of the groove 60 formed in the holding plate 6 (6a, 6b) is constant, the alignment between the detection element array 1 and the holding plate 6 becomes considerably large. If it is not performed accurately, the operation of inserting the collimator plate 5 becomes difficult. On the other hand, as shown in FIG. 16, the width of the groove 60 provided in the support plate 6 (6a, 6b) is different in the radial direction, and the outer width is increased (the inner width w2 is smaller than the outer width w2). In the case where the width is larger than the width w1, the alignment between the detection element array 1 and the holding plate 6 does not cause any problem even if it is slightly rough. In this case, the position of the collimator plate 5 is determined by the groove 60 of the detection element array 1 and the groove 60 on the narrow w1 side.

【0036】図17は、コリメータ板5を固定する溝6
0がX線入射側の一部にだけ設けられている構成の保持
板6(6a,6b)を示している。図17の(b)に示
すように、溝60の形成部は下側に突出しており、保持
板6はL字形の断面形状を成している。この構成におい
ては、保持板6と検出素子アレイ1との位置合わせがや
やラフであっても、検出素子アレイ1のチャンネル分離
の溝位置に合わせてコリメータ板5を挿入することがで
きる。
FIG. 17 shows a groove 6 for fixing the collimator plate 5.
Reference numeral 0 denotes a holding plate 6 (6a, 6b) having a configuration provided only on a part of the X-ray incidence side. As shown in FIG. 17B, the formation portion of the groove 60 protrudes downward, and the holding plate 6 has an L-shaped cross-sectional shape. In this configuration, even when the alignment between the holding plate 6 and the detection element array 1 is slightly rough, the collimator plate 5 can be inserted in accordance with the channel separation groove position of the detection element array 1.

【0037】図18は図17の構成による保持板6でコ
リメータ板5を保持した状態を示している((a)は正
面断面図、(b)は側面断面図)。コリメータ板5の一
端の側面は保持板6の溝60に嵌合し、コリメータ板5
の他端は検出素子アレイ1の溝15aに嵌入して位置決
めされる。
FIG. 18 shows a state in which the collimator plate 5 is held by the holding plate 6 having the structure shown in FIG. 17 ((a) is a front sectional view, and (b) is a side sectional view). The side surface of one end of the collimator plate 5 is fitted into the groove 60 of the holding plate 6, and the collimator plate 5
Is positioned by fitting into the groove 15a of the detection element array 1.

【0038】図19は検出素子モジュール1が検出器容
器の内部に配置された状態を示している。完成したモジ
ユール17は容器内部に所定の円弧上に配列されてい
る。そして、モジユール17は、各モジユール間の距離
が所定の値になるようにして検出器容器の側壁18に固
定されている。
FIG. 19 shows a state in which the detecting element module 1 is disposed inside the detector container. The completed modules 17 are arranged on a predetermined arc inside the container. The modules 17 are fixed to the side wall 18 of the detector container such that the distance between the modules becomes a predetermined value.

【0039】図20はモジュール17が検出器容器内に
収められた状態を示している。コリメータ板5及び保持
板6a,6bは、モジュール部材2a,2bによって挟
持された状態でモジユール部材2のポリゴン面にネジ1
0によって固定されている。この状態の検出素子アレイ
1及びコリメータアレイ5は、容器側壁18、検出器容
器の底板19及び前面部カバー21で囲まれた空問の中
心に位置するように収められ、モジュール部材2aの外
側面は容器側壁18に接している。
FIG. 20 shows a state where the module 17 is housed in the detector container. The collimator plate 5 and the holding plates 6a and 6b are screwed to the polygon surface of the module member 2 while being sandwiched by the module members 2a and 2b.
Fixed by 0. The detection element array 1 and the collimator array 5 in this state are housed so as to be located at the center of the space surrounded by the container side wall 18, the bottom plate 19 of the detector container, and the front cover 21, and the outer surface of the module member 2a. Is in contact with the container side wall 18.

【0040】次に、図21及び図22を参照して第2の
実施の形態を説明する。図21は検出素子アレイ1とコ
リメータアレイ5を組み合わせた検出モジュールを示し
ている。保持板6a,6bにはポリゴン面が形成されて
おり、この内側面に検出素子アレイ1が取り付けられて
いる。保持板6a,6bには、検出器容器への取付け用
の2つのネジ穴9が側面に設けられている。検出素子ア
レイ1の基板上にはシンチレータと光電変換素子(フォ
トダイオード)を組み合わせたX線検出素子7が並べら
れており、X線検出素子7の各出力は他端に置かれたコ
ネクタ8によって外部回路へ送ることができる。この第
2の実施の形態は、上記第1の実施の形態の保持板6
(6a,6b)とモジュール部材2(2a,2b)が一
体構成になっている部分が異なるのみで、全体の構成に
変わりはない。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 21 shows a detection module in which the detection element array 1 and the collimator array 5 are combined. A polygon surface is formed on the holding plates 6a and 6b, and the detection element array 1 is attached to the inner surface. The holding plates 6a and 6b are provided with two screw holes 9 for attachment to the detector container on the side surface. An X-ray detection element 7 in which a scintillator and a photoelectric conversion element (photodiode) are combined is arranged on the substrate of the detection element array 1, and each output of the X-ray detection element 7 is connected to a connector 8 provided at the other end. Can be sent to an external circuit. The second embodiment is different from the holding plate 6 of the first embodiment.
Only the part where the (6a, 6b) and the module member 2 (2a, 2b) are integrated is different, and there is no change in the overall configuration.

【0041】図22は支持板6(保持板6aについての
み示す)の詳細構成を示している。図中、(a)は正面
図、(b)は断面図、(c)は底面図である。保持板6
の扇形の外径部分はポリゴン面になっており、ポリゴン
の検出素子アレイ1の各々に対応する各面(図22では
6個)の中心部には検出素子アレイ1を取り付けるため
のネジ穴22が設けられている。この実施の形態におい
ても、コリメータ板5の一部を検出素子アレイ1のチャ
ンネル分離溝部分に挿入して組み立てる方法は前記第1
の実施の形態と同様である。組み立てた検出モジュール
は、検出器容器の中に配置後に固定して完成させる。
FIG. 22 shows a detailed structure of the support plate 6 (only the holding plate 6a is shown). In the figure, (a) is a front view, (b) is a sectional view, and (c) is a bottom view. Holding plate 6
The fan-shaped outer diameter portion is a polygon surface, and a screw hole 22 for attaching the detection element array 1 is provided at the center of each surface (six in FIG. 22) corresponding to each of the polygon detection element arrays 1. Is provided. Also in this embodiment, the method of assembling by inserting a part of the collimator plate 5 into the channel separation groove portion of the detection element array 1 is the first method.
This is the same as the embodiment. After the assembled detection module is placed in the detector container, it is fixed and completed.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、検
出素子アレイとコリメータアレイの相対位置合わせを組
み立て時に自動的に行うことができ、コリメータと検出
素子との位置ずれがなくなり、X線検出特性の良好なX
線検出器、及びこれを用いたX線CT装置を得ることが
できる。また、コリメータアレイは素子アレイに比較し
てチャンネル方向に幅広く設定できるため、コリメータ
板を放射状に配列する作業を一括して行うことができ、
検出素子アレイ毎に隔壁板を放射状に配置する方法に比
べ、構成部品の位置合わせや組み立てのための段取りに
かかる工数を低滅することができる。
As described above, according to the present invention, the relative positioning between the detection element array and the collimator array can be automatically performed at the time of assembling. X with good detection characteristics
A line detector and an X-ray CT apparatus using the same can be obtained. In addition, since the collimator array can be set wider in the channel direction than the element array, the work of radially arranging the collimator plates can be performed collectively.
Compared with the method of arranging the partition plates radially for each detection element array, the number of steps required for alignment of components and preparation for assembly can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態におけるCT装置用X線検
出器の検出モジュールを示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a detection module of an X-ray detector for a CT device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の検出モジュールの右側面図である。FIG. 2 is a right side view of the detection module of FIG.

【図3】図1の検出モジュールのコリメータ板部分の円
周方向の断面図である。
FIG. 3 is a circumferential sectional view of a collimator plate portion of the detection module of FIG. 1;

【図4】コリメータアレイの詳細を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing details of a collimator array.

【図5】検出素子アレイの外観を示した図である。FIG. 5 is a diagram showing an appearance of a detection element array.

【図6】図5の検出素子アレイの製作過程を示し、
(a)は基板及びフォトダイオードアレイのみの状態
を、(b)は基板及びフォトダイオードの上に反射層を
設けたシンチレータ材を接着した状態を、(c)はシン
チレータ材を各チャンネルに溝加工によって分離した状
態を示している。
6 shows a process of manufacturing the detection element array of FIG. 5,
(A) shows the state of only the substrate and the photodiode array, (b) shows the state where a scintillator material provided with a reflective layer on the substrate and the photodiode is bonded, and (c) shows the groove processing of the scintillator material in each channel. Indicates a separated state.

【図7】コリメータと検出素子アレイを組み立てた状態
を示す正面図である。
FIG. 7 is a front view showing a state where the collimator and the detection element array are assembled.

【図8】図7の横断面を示している。FIG. 8 shows a cross section of FIG.

【図9】第1の実施の形態による検出モジュールの他の
構成を示す正面図である。
FIG. 9 is a front view showing another configuration of the detection module according to the first embodiment.

【図10】図9の検出モジュールの横断面を示した図で
ある。
FIG. 10 is a view showing a cross section of the detection module of FIG. 9;

【図11】図9の縦断面を示した図である。FIG. 11 is a view showing a longitudinal section of FIG. 9;

【図12】コリメータ板の第1の実施の形態を示し、
(a)は正面図、(b)は側面断面図ある。
FIG. 12 shows a first embodiment of a collimator plate,
(A) is a front view, (b) is a side sectional view.

【図13】コリメータ板の第2の実施の形態を示し、
(a)は正面図、(b)は側面断面図ある。
FIG. 13 shows a second embodiment of the collimator plate,
(A) is a front view, (b) is a side sectional view.

【図14】コリメー夕板,保持板,検出素子の相互の位
置関係を示す断面図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a mutual positional relationship between a collimator plate, a holding plate, and a detection element.

【図15】溝幅が各部で均一な保持板の構成を示し、
(a)は正面図、(b)は断面図である。
FIG. 15 shows a configuration of a holding plate having a uniform groove width in each part,
(A) is a front view, (b) is a sectional view.

【図16】半径方向に異なる溝幅を有する保持板の構成
を示す正面図である。
FIG. 16 is a front view showing a configuration of a holding plate having different groove widths in a radial direction.

【図17】コリメータ板保持部をX線入射部側の一部に
限定した構成の保持板を示し、(a)は正面図、(b)
は断面図である。
17A and 17B show a holding plate having a configuration in which the collimator plate holding portion is limited to a part on the side of the X-ray incidence portion, where FIG.
Is a sectional view.

【図18】図17の構成による保持板でコリメータ板を
保持した状態を示し、(a)は正面断面図、(b)は側
面断面図である。
18A and 18B show a state where the collimator plate is held by the holding plate having the configuration shown in FIG. 17, wherein FIG. 18A is a front sectional view, and FIG.

【図19】モジュールの検出器への配置を示した図であ
る。
FIG. 19 is a diagram showing an arrangement of modules on a detector.

【図20】実施例の検出器の断面図を示した図である。FIG. 20 is a diagram illustrating a cross-sectional view of the detector according to the embodiment.

【図21】第2の実施の形態のモジユールの外観を示し
た図である。
FIG. 21 is a diagram illustrating an appearance of a module according to a second embodiment.

【図22】コリメータの保持板を示した図であり、
(a)は正面図、(b)は断面図、(c)は底面図であ
る。
FIG. 22 is a diagram illustrating a holding plate of the collimator,
(A) is a front view, (b) is a cross-sectional view, and (c) is a bottom view.

【図23】X線検出器の一種である電離箱検出器に斜入
する散乱X線の影響を説明する模式図である。
FIG. 23 is a schematic diagram illustrating the effect of scattered X-rays obliquely entering an ionization chamber detector, which is a type of X-ray detector.

【図24】X線検出器の一種である固体検出器に斜入す
る散乱X線の影響を説明する模式図である。
FIG. 24 is a schematic diagram illustrating the effect of scattered X-rays obliquely entering a solid-state detector that is a type of X-ray detector.

【図25】固体検出器の検出素子アレイの隔壁板を延長
してコリメータ板にした場合、隔壁板によって端チャン
ネルに入射X線の影の部分が発生することを示す説明図
である。
FIG. 25 is an explanatory diagram showing that when a partition plate of a detection element array of a solid state detector is extended to be a collimator plate, a shadow portion of incident X-rays is generated in an end channel by the partition plate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 検出素子アレイ 2a,2b モジュール部材 3 コリメータアレイ 5 コリメータ板 6,6a,6b 保持板 7 X線検出素子 9,11 ネジ穴 12 基板 15 シンチレータ材 15a,60 溝 16 反射層 18 容器側壁 19 底板 21 前面部カバー 23 光反射層 Reference Signs List 1 detection element array 2a, 2b module member 3 collimator array 5 collimator plate 6, 6a, 6b holding plate 7 X-ray detection element 9, 11 screw hole 12 substrate 15 scintillator material 15a, 60 groove 16 reflection layer 18 container side wall 19 bottom plate 21 Front cover 23 Light reflection layer

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被検体を透過したX線が照射されるシン
チレータ材、該シンチレータ材に照射されたX線により
生じる可視光を光−電変換する所定数のX線検出素子、
及び該X線検出素子の相互間を分離してチャンネルを形
成すると共にX線発生源の焦点方向以外から入射する散
乱X線を除去するコリメータ板が前記X線検出素子の数
に応じて前記X線検出素子のX線入射側に設けられたコ
リメータアレイの各々を有する検出素子アレイと、該検
出素子アレイを両側面から保持する保持板を備えたX線
検出器において、前記シンチレータ材にチャンネル分離
用の溝を設けて該溝に前記コリメータ板の一端を挿入
し、前記保持板の側面の少なくとも一部にチャンネル間
隔相当の縦溝を設け、該縦溝に前記コリメータ板の側部
を挿入したことを特徴とするX線検出器。
1. A scintillator material to be irradiated with X-rays transmitted through a subject, a predetermined number of X-ray detection elements for photoelectrically converting visible light generated by the X-rays irradiated to the scintillator material,
And a collimator plate which separates the X-ray detection elements from each other to form a channel and removes scattered X-rays incident from a direction other than the focal direction of the X-ray source. In the X-ray detector including a detection element array having each of collimator arrays provided on the X-ray incidence side of the X-ray detection element, and a holding plate for holding the detection element array from both sides, a channel separation is performed on the scintillator material. A groove for inserting the one end of the collimator plate into the groove, a vertical groove corresponding to a channel interval is provided on at least a part of a side surface of the holding plate, and a side portion of the collimator plate is inserted into the vertical groove. An X-ray detector characterized in that:
【請求項2】 被検体を透過したX線をシンチレータ材
で可視光化し、これを所定数のX線検出素子を備えた検
出素子アレイで光−電変換するX線検出器を用いて前記
被検体部分のX線の減弱を計測することによりCT画像
を得るX線CT装置において、前記X線検出器は、X線
検出素子の相互間を分離してチャンネルを形成し、且つ
X線発生源の焦点方向以外から入射する散乱X線を除去
するコリメータ板を備え、前記シンチレータ材にチャン
ネル分離用に設けられた溝に前記コリメータ板の一端が
挿入され、前記検出素子アレイを両側面から保持する保
持板の側面の少なくとも一部に設けられたチャンネル間
隔相当の縦溝に前記コリメータ板の側部が挿入されてい
ることを特徴とするX線CT装置。 【0001】
2. The method according to claim 1, wherein the X-rays transmitted through the subject are visualized by a scintillator material, and the X-rays are subjected to photoelectric conversion by a detection element array having a predetermined number of X-ray detection elements. In an X-ray CT apparatus for obtaining a CT image by measuring attenuation of X-rays in a sample portion, the X-ray detector separates X-ray detection elements from each other to form a channel, and an X-ray source A collimator plate for removing scattered X-rays incident from a direction other than the focal direction of the light emitting device. One end of the collimator plate is inserted into a groove provided for channel separation in the scintillator material, and holds the detection element array from both side surfaces. An X-ray CT apparatus, wherein a side portion of the collimator plate is inserted into a vertical groove corresponding to a channel interval provided on at least a part of a side surface of the holding plate. [0001]
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