JPH11151235A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents
Ｘ線ｃｔ装置Info
- Publication number
- JPH11151235A JPH11151235A JP9320880A JP32088097A JPH11151235A JP H11151235 A JPH11151235 A JP H11151235A JP 9320880 A JP9320880 A JP 9320880A JP 32088097 A JP32088097 A JP 32088097A JP H11151235 A JPH11151235 A JP H11151235A
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- Japan
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- ray
- light
- optical sensor
- detector
- scintillator
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- Pending
Links
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- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
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Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｘ線を吸収し発光するシンチレータとその光
を電気信号に変換する光センサを組み合わせたＸ線検出
器において、同じ寸法で光センサ出力を向上させること
の出来るＸ線ＣＴ装置を提供する。 【解決手段】 Ｘ線ＣＴ装置の検出器５において検出器
素子４の光センサ２をＶ字型に配置した構造にして、Ｘ
線がシンチレータ１に入るとそのエネルギーを吸収して
発光し、その光がＶ字型の光センサ２に検知され、また
反射した光も再びＶ字型の光センサ２に検知される。こ
れにより、平板の光センサに比べると実質の光量捕獲率
が向上する。
を電気信号に変換する光センサを組み合わせたＸ線検出
器において、同じ寸法で光センサ出力を向上させること
の出来るＸ線ＣＴ装置を提供する。 【解決手段】 Ｘ線ＣＴ装置の検出器５において検出器
素子４の光センサ２をＶ字型に配置した構造にして、Ｘ
線がシンチレータ１に入るとそのエネルギーを吸収して
発光し、その光がＶ字型の光センサ２に検知され、また
反射した光も再びＶ字型の光センサ２に検知される。こ
れにより、平板の光センサに比べると実質の光量捕獲率
が向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線ＣＴ装置、特
にＸ線ＣＴ装置のＸ線検出器に関する。
にＸ線ＣＴ装置のＸ線検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線ＣＴ装置は、図３に示すように被検
体１３を中心に円周方向に回転しながらＸ線管１０から
Ｘ線を放射し、それと対向した円形配置の複数個の検出
器５で被検体１３を透過したＸ線量を検知して、その信
号をコンピュータ処理して画像を構成するもので、Ｘ線
管１０から放射されるＸ線は、Ｘ線管１０の前面に設け
られたコリメータ１１により、扇状のＸ線束１２に絞ら
れ、被検体１３を透過して、検出器５の前面のコリメー
タ１４で、体軸方向にマスキングされ、検出器５に入
る。
体１３を中心に円周方向に回転しながらＸ線管１０から
Ｘ線を放射し、それと対向した円形配置の複数個の検出
器５で被検体１３を透過したＸ線量を検知して、その信
号をコンピュータ処理して画像を構成するもので、Ｘ線
管１０から放射されるＸ線は、Ｘ線管１０の前面に設け
られたコリメータ１１により、扇状のＸ線束１２に絞ら
れ、被検体１３を透過して、検出器５の前面のコリメー
タ１４で、体軸方向にマスキングされ、検出器５に入
る。
【０００３】この検出器５は、図４に示すようにＸ線を
吸収して光に変換するシンチレータ１と、このシンチレ
ータ１で変換された光を検出し電気信号として出力する
光センサ２とからなるＸ線検出素子で、Ｘ線管１０を中
心として円弧状に約５００〜１０００チャンネル程度配
列した構成を有する。
吸収して光に変換するシンチレータ１と、このシンチレ
ータ１で変換された光を検出し電気信号として出力する
光センサ２とからなるＸ線検出素子で、Ｘ線管１０を中
心として円弧状に約５００〜１０００チャンネル程度配
列した構成を有する。
【０００４】図４（ａ）は検出器５のスライス断面を示
したもので、扇状の検出器５の一検出器素子４は、図４
（ｃ）に示すようにシンチレータ１と光センサ２で構成
されており、シンチレータ１の断面形状は四角形を有
し、それに密着してＸ線入力３とは反対方向に光センサ
２が備えられている。Ｘ線がシンチレータ１に入射すれ
ば、シンチレータ１がそのエネルギーを吸収して発光
し、その光を光センサ２が捉えて電気信号として出力す
る。その光センサ出力Ｗは、図４（ｂ）に示す単位面積
当たりの光の量をＰ、光センサのスライス断面方向の長
さをＬとし、奥行き方向の長さを単位長さ１とすると、
Ｗ＝ＰＬとなる。この出力で信号を取り込んでいる。
したもので、扇状の検出器５の一検出器素子４は、図４
（ｃ）に示すようにシンチレータ１と光センサ２で構成
されており、シンチレータ１の断面形状は四角形を有
し、それに密着してＸ線入力３とは反対方向に光センサ
２が備えられている。Ｘ線がシンチレータ１に入射すれ
ば、シンチレータ１がそのエネルギーを吸収して発光
し、その光を光センサ２が捉えて電気信号として出力す
る。その光センサ出力Ｗは、図４（ｂ）に示す単位面積
当たりの光の量をＰ、光センサのスライス断面方向の長
さをＬとし、奥行き方向の長さを単位長さ１とすると、
Ｗ＝ＰＬとなる。この出力で信号を取り込んでいる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のＸ線ＣＴ装置は
以上のように構成されているが、Ｘ線ＣＴ装置の分解能
を上げるためには、個々の検出器素子４は小さい方が良
い。しかし、検出器素子４が小さくなるとシンチレータ
１の発光量も少なくなり、その光センサ出力Ｗも少なく
なる。それを補うためにはより高感度の光センサ２が必
要になる。また、感度を上げると信号対雑音比（Ｓ／
Ｎ）が悪くなり最終的な画質に悪影響を与えるという問
題があった。
以上のように構成されているが、Ｘ線ＣＴ装置の分解能
を上げるためには、個々の検出器素子４は小さい方が良
い。しかし、検出器素子４が小さくなるとシンチレータ
１の発光量も少なくなり、その光センサ出力Ｗも少なく
なる。それを補うためにはより高感度の光センサ２が必
要になる。また、感度を上げると信号対雑音比（Ｓ／
Ｎ）が悪くなり最終的な画質に悪影響を与えるという問
題があった。
【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、シンチレータ１も含めた素子全体の横
幅（スライス断面方向の長さＬ）は従来のものと同じ
で、光センサ出力Ｗが従来よりも大きくなる構造の検出
器５を提供することを目的とする。
たものであって、シンチレータ１も含めた素子全体の横
幅（スライス断面方向の長さＬ）は従来のものと同じ
で、光センサ出力Ｗが従来よりも大きくなる構造の検出
器５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、本発明のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線を吸収し発光するシ
ンチレータとその光を電気信号に変換する光センサを組
み合わせたＸ線検出器を有するＸ線ＣＴ装置において、
前記Ｘ線検出器の光センサをＶ字型に配置したことを特
徴とする。
め、本発明のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線を吸収し発光するシ
ンチレータとその光を電気信号に変換する光センサを組
み合わせたＸ線検出器を有するＸ線ＣＴ装置において、
前記Ｘ線検出器の光センサをＶ字型に配置したことを特
徴とする。
【０００８】本発明のＸ線ＣＴ装置は、上記のように構
成されており、Ｘ線検出器の光センサをＶ字型に配置す
ることで、光センサ出力Ｗを従来より大きくすることが
出来る。
成されており、Ｘ線検出器の光センサをＶ字型に配置す
ることで、光センサ出力Ｗを従来より大きくすることが
出来る。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明のＸ線ＣＴ装置の検出器の
一実施例を図１により説明する。
一実施例を図１により説明する。
【００１０】図１（ａ）はＸ線ＣＴ装置のスライス方向
の検出器５の断面を示したもので、検出器素子４がスラ
イス方向にＸ線管１０を中心に扇状に約５００〜１００
０チャンネル程度配列した構成を有する。そして、その
各チャンネルの検出器素子４はシンチレータ１のＸ線入
射側とは反対側に光センサ２を備えている。検出器素子
４は図１（ｂ）に示すように、光センサ２をα度の角度
で傾斜したＶ字型の形状に配置し、シンチレータ１と光
センサ２とは、シンチレータ１側を凸Ｖ形状にして、そ
の面に凹Ｖ形状の光センサ２を密着した構造、もしくは
シンチレータ１の端面を平面にして、空間を介して凹Ｖ
字形状の光センサ２を装着した構造で形成されている。
そして、光センサ２はホトダイオードの集積された面で
構成されている。
の検出器５の断面を示したもので、検出器素子４がスラ
イス方向にＸ線管１０を中心に扇状に約５００〜１００
０チャンネル程度配列した構成を有する。そして、その
各チャンネルの検出器素子４はシンチレータ１のＸ線入
射側とは反対側に光センサ２を備えている。検出器素子
４は図１（ｂ）に示すように、光センサ２をα度の角度
で傾斜したＶ字型の形状に配置し、シンチレータ１と光
センサ２とは、シンチレータ１側を凸Ｖ形状にして、そ
の面に凹Ｖ形状の光センサ２を密着した構造、もしくは
シンチレータ１の端面を平面にして、空間を介して凹Ｖ
字形状の光センサ２を装着した構造で形成されている。
そして、光センサ２はホトダイオードの集積された面で
構成されている。
【００１１】Ｘ線がシンチレータ１に入射すると、その
エネルギーはシンチレータ１で吸収され光に変換され
る。この光はあらゆる方向に発光し、あるものはシンチ
レータ１の境界面で反射し、あるものは直接、光センサ
２に捉えられる。また光センサ２で反射するものもある
が、この一部は再びＶ字型の相手側の光センサ２に捉え
られる。このようにして捉えられたものを、電気信号と
して光センサ出力Ｗを得る。この信号をＸ線ＣＴ装置の
プリアンプに入力し、増幅して画像データとして記憶す
る。
エネルギーはシンチレータ１で吸収され光に変換され
る。この光はあらゆる方向に発光し、あるものはシンチ
レータ１の境界面で反射し、あるものは直接、光センサ
２に捉えられる。また光センサ２で反射するものもある
が、この一部は再びＶ字型の相手側の光センサ２に捉え
られる。このようにして捉えられたものを、電気信号と
して光センサ出力Ｗを得る。この信号をＸ線ＣＴ装置の
プリアンプに入力し、増幅して画像データとして記憶す
る。
【００１２】シンチレータ１も含めた検出器素子４の横
幅は、従来のものと同じであるが、Ｖ字型に光センサ２
を配置したため、光センサ２のセンサとしての有効な面
は大きくなる。Ｖ字型配置により光センサ２に対して光
が斜めに入射する場合には、等価的に光の量は減るが、
それぞれの光センサ２面で反射した光が向かい合う光セ
ンサ２にあたり、それらも光センサ出力Ｗに寄与するの
で全体として、本構成では従来よりも大きい光センサ出
力Ｗを得ることが出来る。
幅は、従来のものと同じであるが、Ｖ字型に光センサ２
を配置したため、光センサ２のセンサとしての有効な面
は大きくなる。Ｖ字型配置により光センサ２に対して光
が斜めに入射する場合には、等価的に光の量は減るが、
それぞれの光センサ２面で反射した光が向かい合う光セ
ンサ２にあたり、それらも光センサ出力Ｗに寄与するの
で全体として、本構成では従来よりも大きい光センサ出
力Ｗを得ることが出来る。
【００１３】以下、光センサ出力の具体的な増加量の計
算式を示す。
算式を示す。
【００１４】Ｖ字型に光センサ２を配置したときの光セ
ンサ出力Ｗｐは、 ０＜α≦π／６のとき、 Ｗｐ＝ＰＬ π／６＜α≦π／４のとき、Ｗｐ＝ＰＬ＋γＰＬｃｏｓ
３α／ｃｏｓα π／４＜α＜π／２のとき、Ｗｐ＝ＰＬ＋γＰＬ となる。ここで、Ｐ＝単位面積当たりの光の量 Ｌ＝光センサの長さ（横幅） γ＝光センサ２の表面反射係数で、０＜γ＜１ 検出器素子４の奥行き方向は１として考える。
ンサ出力Ｗｐは、 ０＜α≦π／６のとき、 Ｗｐ＝ＰＬ π／６＜α≦π／４のとき、Ｗｐ＝ＰＬ＋γＰＬｃｏｓ
３α／ｃｏｓα π／４＜α＜π／２のとき、Ｗｐ＝ＰＬ＋γＰＬ となる。ここで、Ｐ＝単位面積当たりの光の量 Ｌ＝光センサの長さ（横幅） γ＝光センサ２の表面反射係数で、０＜γ＜１ 検出器素子４の奥行き方向は１として考える。
【００１５】以上から、π／６＜α＜π／２のとき、Ｗ
＜Ｗｐとなる。
＜Ｗｐとなる。
【００１６】この計算式から光センサ２の角度αが３０
度以上から９０度以下において、従来よりも大きい光セ
ンサ出力Ｗｐが得られることがわかる。
度以上から９０度以下において、従来よりも大きい光セ
ンサ出力Ｗｐが得られることがわかる。
【００１７】以上は光センサ２をＶ字型に配置した実施
例であるが、センサの表面にＶ字型の溝をつけても同様
の効果が得られる。
例であるが、センサの表面にＶ字型の溝をつけても同様
の効果が得られる。
【００１８】また本発明は図２に示すように、太陽電池
パネルをＶ字型に配置した太陽光発電装置のパネルの形
状においても同様の効果が得られる。このパネルはＶ字
型に太陽電池を配置したため、太陽電池のセンサとして
の有効な面は大きくなる。Ｖ字型配置によって太陽電池
に対して太陽光が斜めに入射する場合には、等価的に光
の量は減るが、それぞれの太陽電池面で反射した光が、
向かい合う太陽電池にあたり、それらも太陽電池の出力
Ｗに寄与するので全体として、従来よりも大きい太陽電
池出力Ｗを得ることが出来る。
パネルをＶ字型に配置した太陽光発電装置のパネルの形
状においても同様の効果が得られる。このパネルはＶ字
型に太陽電池を配置したため、太陽電池のセンサとして
の有効な面は大きくなる。Ｖ字型配置によって太陽電池
に対して太陽光が斜めに入射する場合には、等価的に光
の量は減るが、それぞれの太陽電池面で反射した光が、
向かい合う太陽電池にあたり、それらも太陽電池の出力
Ｗに寄与するので全体として、従来よりも大きい太陽電
池出力Ｗを得ることが出来る。
【００１９】
【発明の効果】本発明のＸ線ＣＴ装置は上記のように構
成されており、検出器素子４のスライス断面方向の長さ
Ｌが同じでも、従来より大きい光センサ出力Ｗｐを得る
ことが出来るので、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）が良くなり
良好なＸ線画像を見る事が出来る。また、検出器素子４
の長さＬを小さくして検出器素子４を増やし、より高分
解能の良質の画像を得ることが出来る。
成されており、検出器素子４のスライス断面方向の長さ
Ｌが同じでも、従来より大きい光センサ出力Ｗｐを得る
ことが出来るので、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）が良くなり
良好なＸ線画像を見る事が出来る。また、検出器素子４
の長さＬを小さくして検出器素子４を増やし、より高分
解能の良質の画像を得ることが出来る。
【図１】 本発明のＸ線ＣＴ装置の一実施例を示す図で
ある。
ある。
【図２】 本発明の変形例としての太陽電池パネルの形
状を示す図である。
状を示す図である。
【図３】 従来のＸ線ＣＴ装置のスライス断面を示す図
である。
である。
【図４】 従来のＸ線ＣＴ装置の検出器を示す図であ
る。
る。
１ シンチレータ ２ 光センサ ３ Ｘ線入力 ４ 検出器素子 ５ 検出器 ６ 太陽電池パネル １０ Ｘ線管 １１ コリメータ １２ Ｘ線束 １３ 被検体 １４ コリメータ
Claims (1)
- 【請求項１】Ｘ線を吸収し発光するシンチレータとその
光を電気信号に変換する光センサを組み合わせたＸ線検
出器を有するＸ線ＣＴ装置において、前記Ｘ線検出器の
光センサをＶ字型に配置したことを特徴とするＸ線ＣＴ
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9320880A JPH11151235A (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9320880A JPH11151235A (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11151235A true JPH11151235A (ja) | 1999-06-08 |
Family
ID=18126304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9320880A Pending JPH11151235A (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11151235A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7479640B2 (en) | 2005-09-30 | 2009-01-20 | Fujifilm Corporation | Resolution-variable X-ray imaging device and X-ray CT apparatus |
-
1997
- 1997-11-21 JP JP9320880A patent/JPH11151235A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7479640B2 (en) | 2005-09-30 | 2009-01-20 | Fujifilm Corporation | Resolution-variable X-ray imaging device and X-ray CT apparatus |
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