JPH11221207A - コンピュータ断層像撮影システム用の検出器モジュール - Google Patents
コンピュータ断層像撮影システム用の検出器モジュールInfo
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- JPH11221207A JPH11221207A JP10320463A JP32046398A JPH11221207A JP H11221207 A JPH11221207 A JP H11221207A JP 10320463 A JP10320463 A JP 10320463A JP 32046398 A JP32046398 A JP 32046398A JP H11221207 A JPH11221207 A JP H11221207A
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-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
- A61B6/52—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/5205—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of raw data to produce diagnostic data
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
- G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
- G01N23/046—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material using tomography, e.g. computed tomography [CT]
-
- G—PHYSICS
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
- G01N2223/40—Imaging
- G01N2223/419—Imaging computed tomograph
Abstract
(57)【要約】
【課題】 スライスの量とスライス分解能を変更するこ
とが可能なマルチスライス検出器モジュール。 【解決手段】 検出器モジュールは横列と縦列のアレイ
に配置された複数のフォトダイオードと、フォトダイオ
ード出力信号に電気的に結合されたスイッチ装置と、デ
コーダとを含む。デコーダは、各フォトダイオードがス
イッチ装置を介して伝送されるのをエネーブルするかま
たは防止するように構成される。デコーダの構成によ
り、伝送されるデータのスライスの数および各スライス
の分解能が決定される。
とが可能なマルチスライス検出器モジュール。 【解決手段】 検出器モジュールは横列と縦列のアレイ
に配置された複数のフォトダイオードと、フォトダイオ
ード出力信号に電気的に結合されたスイッチ装置と、デ
コーダとを含む。デコーダは、各フォトダイオードがス
イッチ装置を介して伝送されるのをエネーブルするかま
たは防止するように構成される。デコーダの構成によ
り、伝送されるデータのスライスの数および各スライス
の分解能が決定される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般にコンピュータ
断層像撮影（ＣＴ）に関し、かつ特にＣＴシステムに接
続して使用される検出器モジュールに関する。
断層像撮影（ＣＴ）に関し、かつ特にＣＴシステムに接
続して使用される検出器モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】少なくともいくつかのコンピュータ断層
像撮影（ＣＴ）画像形成システム構成においては、Ｘ線
源が投射する扇形ビームがデカルト座標系の一般に「画
像平面」と称されるＸ−Ｙ面内に位置するようにコリメ
ートされる。Ｘ線ビームは患者など画像形成対象を透過
する。ビームは対象物によって減衰された後、放射線検
出器のアレイに入射する。検出器アレイで受けた減衰ビ
ーム放射の強さは対象によるＸ線ビームの減衰に依存す
る。検出器アレイの検出器要素はそれぞれに検出器の位
置におけるビーム減衰の測定結果を表す個別の電気的信
号を出す。すべての検出器からの減衰測定結果は別々に
収集されて伝送プロファイルが生成される。
像撮影（ＣＴ）画像形成システム構成においては、Ｘ線
源が投射する扇形ビームがデカルト座標系の一般に「画
像平面」と称されるＸ−Ｙ面内に位置するようにコリメ
ートされる。Ｘ線ビームは患者など画像形成対象を透過
する。ビームは対象物によって減衰された後、放射線検
出器のアレイに入射する。検出器アレイで受けた減衰ビ
ーム放射の強さは対象によるＸ線ビームの減衰に依存す
る。検出器アレイの検出器要素はそれぞれに検出器の位
置におけるビーム減衰の測定結果を表す個別の電気的信
号を出す。すべての検出器からの減衰測定結果は別々に
収集されて伝送プロファイルが生成される。
【０００３】周知の第三世代ＣＴシステムにおいては、
Ｘ線源および検出器アレイはガントリとともに画像平面
内で画像化される対象の周囲を回転し、それによってＸ
線ビームが対象を横断する角度が絶えず変化する。Ｘ線
源はＸ線管を通常含み、これがＸ線ビームを焦点に放射
する。Ｘ線検出器は検出器で受けたＸ線ビームをコリメ
ートするためのコリメータを通常含む。シンチレータが
コリメータに隣接して置かれ、フォトダイオードがシン
チレータに隣接して置かれる。
Ｘ線源および検出器アレイはガントリとともに画像平面
内で画像化される対象の周囲を回転し、それによってＸ
線ビームが対象を横断する角度が絶えず変化する。Ｘ線
源はＸ線管を通常含み、これがＸ線ビームを焦点に放射
する。Ｘ線検出器は検出器で受けたＸ線ビームをコリメ
ートするためのコリメータを通常含む。シンチレータが
コリメータに隣接して置かれ、フォトダイオードがシン
チレータに隣接して置かれる。
【０００４】マルチスライスＣＴシステムは走査中によ
り多くのスライス数に関するデータを得るために使用さ
れる。周知のマルチスライス・システムは一般に３−Ｄ
検出器として知られる検出器を通常含む。この３−Ｄ検
出器では、複数の検出器要素が縦列と横列に配置された
個別のチャネルを形成する。検出器の各横列は別々のス
ライスを形成する。たとえば、２スライス検出器は２つ
の横列の検出器要素を有し、４スライス検出器は４つの
横列の検出器要素を有する。マルチスライス走査中は、
多重横列の検出セルにＸ線ビームが同時に入射し、した
がって数スライスに関するデータが得られる。
り多くのスライス数に関するデータを得るために使用さ
れる。周知のマルチスライス・システムは一般に３−Ｄ
検出器として知られる検出器を通常含む。この３−Ｄ検
出器では、複数の検出器要素が縦列と横列に配置された
個別のチャネルを形成する。検出器の各横列は別々のス
ライスを形成する。たとえば、２スライス検出器は２つ
の横列の検出器要素を有し、４スライス検出器は４つの
横列の検出器要素を有する。マルチスライス走査中は、
多重横列の検出セルにＸ線ビームが同時に入射し、した
がって数スライスに関するデータが得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】マルチスライス検出器
は単一スライス検出器よりはるかに多いデータを生成す
る。しかしながら、このような多くのデータ生成能力が
常に要求または所望されるとは限らない。たとえば、Ｃ
Ｔシステムによって行われる検査には大量スライスまた
は高スライス分解能を必要としないものが様々ある。ま
た、そのように大量のデータが収集されると、走査に必
要な時間が増し、コストの高騰とスループットの低下を
招来する。
は単一スライス検出器よりはるかに多いデータを生成す
る。しかしながら、このような多くのデータ生成能力が
常に要求または所望されるとは限らない。たとえば、Ｃ
Ｔシステムによって行われる検査には大量スライスまた
は高スライス分解能を必要としないものが様々ある。ま
た、そのように大量のデータが収集されると、走査に必
要な時間が増し、コストの高騰とスループットの低下を
招来する。
【０００６】したがって、検査の個別のニーズを受け入
れるため、スライスの数を変えてデータ伝送が可能な検
出器モジュールを提供することが望ましい。さらには、
スライス分解能を変えることができる検出器モジュール
を提供することが望ましい。
れるため、スライスの数を変えてデータ伝送が可能な検
出器モジュールを提供することが望ましい。さらには、
スライス分解能を変えることができる検出器モジュール
を提供することが望ましい。
【０００７】
【課題を解決するための手段】これらおよび他の目的
は、スライスの量およびスライス分解能、またはスライ
ス厚さの変更が可能な検出器モジュールによって達成さ
れるであろう。検出器モジュールはシンチレータ・アレ
イに光学的に結合されたフォトダイオード・アレイを含
む。フォトダイオード・アレイは横列および縦列に配置
された複数のフォトダイオードを含む。Ｘ線ビームをコ
リメートするためのコリメータ・アレイがシンチレータ
・アレイに整合されかつ隣接して置かれる。
は、スライスの量およびスライス分解能、またはスライ
ス厚さの変更が可能な検出器モジュールによって達成さ
れるであろう。検出器モジュールはシンチレータ・アレ
イに光学的に結合されたフォトダイオード・アレイを含
む。フォトダイオード・アレイは横列および縦列に配置
された複数のフォトダイオードを含む。Ｘ線ビームをコ
リメートするためのコリメータ・アレイがシンチレータ
・アレイに整合されかつ隣接して置かれる。
【０００８】検出器モジュールはさらに、スイッチ装置
およびデコーダを含む。スイッチ装置は、フォトダイオ
ード出力線とＣＴシステム・データ収集システム（ＤＡ
Ｓ）との間に電気的に結合される。スイッチ装置は、一
実施態様においては、ＦＥＴのアレイであり、かつ各フ
ォトダイオード出力線をエネーブル、ディスエーブル、
または他のフォトダイオード出力線との組み合わせを可
能にすることによってスライスの数および各スライスの
厚さを変更する。
およびデコーダを含む。スイッチ装置は、フォトダイオ
ード出力線とＣＴシステム・データ収集システム（ＤＡ
Ｓ）との間に電気的に結合される。スイッチ装置は、一
実施態様においては、ＦＥＴのアレイであり、かつ各フ
ォトダイオード出力線をエネーブル、ディスエーブル、
または他のフォトダイオード出力線との組み合わせを可
能にすることによってスライスの数および各スライスの
厚さを変更する。
【０００９】より具体的には、オペレータが所望のスラ
イス数およびスライス厚さを決定した後、適切なスイッ
チ装置構成がＣＴシステム・コンピュータからデコーダ
に可撓ケーブルを介するなどで電気的に伝送される。次
いで適切なデコーダ出力線がスイッチ装置制御線に接続
され、それによってデータが選択された構成のフォトダ
イオード出力線から送られる。
イス数およびスライス厚さを決定した後、適切なスイッ
チ装置構成がＣＴシステム・コンピュータからデコーダ
に可撓ケーブルを介するなどで電気的に伝送される。次
いで適切なデコーダ出力線がスイッチ装置制御線に接続
され、それによってデータが選択された構成のフォトダ
イオード出力線から送られる。
【００１０】一実施態様においては、検出器モジュール
はフォトダイオード・アレイ、スイッチ装置、およびデ
コーダを基板に載せて製造される。各フォトダイオード
出力線はスイッチ装置入力に電気的に接続され、次いで
各スイッチ装置出力および各デコーダ制御線が可撓ケー
ブルの第一端に電気的に結合される。検出器モジュール
を検出器アレイ内に実装した後、可撓ケーブルの第二端
がＣＴシステム・データ収集システム（ＤＡＳ）に電気
的に接続される。
はフォトダイオード・アレイ、スイッチ装置、およびデ
コーダを基板に載せて製造される。各フォトダイオード
出力線はスイッチ装置入力に電気的に接続され、次いで
各スイッチ装置出力および各デコーダ制御線が可撓ケー
ブルの第一端に電気的に結合される。検出器モジュール
を検出器アレイ内に実装した後、可撓ケーブルの第二端
がＣＴシステム・データ収集システム（ＤＡＳ）に電気
的に接続される。
【００１１】以上に説明の検出器モジュールによって、
ＣＴシステムの回転毎に電気的に伝送するべきデータの
スライス数を選択することが可能になる。さらに、検出
器モジュールにより、スライスの厚さを選択して様々な
スライス分解能を出すことができる。その結果、検出器
モジュールの構成を変更することにより検査の個別のニ
ーズと要件に対処することができる。
ＣＴシステムの回転毎に電気的に伝送するべきデータの
スライス数を選択することが可能になる。さらに、検出
器モジュールにより、スライスの厚さを選択して様々な
スライス分解能を出すことができる。その結果、検出器
モジュールの構成を変更することにより検査の個別のニ
ーズと要件に対処することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１および図２は、「第３世代」
ＣＴスキャナに特有のガントリ１２を含むコンピュータ
断層像撮影（ＣＴ）システム１０を示す。ガントリ１２
はＸ線源１４を有し、このＸ線源からガントリ１２の相
対する側にある検出器アレイ１８に向かってＸ線のビー
ム１６が投射される。検出器アレイ１８はいくつかの検
出器モジュール２０によって形成され、患者２２を透過
する投射Ｘ線をそれらのモジュールが共々感知する。各
検出器モジュール２０は入射するＸ線ビームの強さおよ
び患者２２を透過したビームの減衰を表す電気信号を出
す。Ｘ線投射データを収集する走査の間、ガントリ１２
とそれに搭載された構成部品が回転の中心２４を中心に
して回転する。
ＣＴスキャナに特有のガントリ１２を含むコンピュータ
断層像撮影（ＣＴ）システム１０を示す。ガントリ１２
はＸ線源１４を有し、このＸ線源からガントリ１２の相
対する側にある検出器アレイ１８に向かってＸ線のビー
ム１６が投射される。検出器アレイ１８はいくつかの検
出器モジュール２０によって形成され、患者２２を透過
する投射Ｘ線をそれらのモジュールが共々感知する。各
検出器モジュール２０は入射するＸ線ビームの強さおよ
び患者２２を透過したビームの減衰を表す電気信号を出
す。Ｘ線投射データを収集する走査の間、ガントリ１２
とそれに搭載された構成部品が回転の中心２４を中心に
して回転する。
【００１３】ガントリ１２の回転およびＸ線源１４の作
動はＣＴシステム１０の制御機構２６により支配され
る。制御機構２６はＸ線源１４に電力とタイミング信号
を供給するＸ線コントローラ２８およびガントリ１２の
回転速度と位置を制御するガントリ・モータ・コントロ
ーラ３０を含む。制御機構２６のデータ収集システム
（ＤＡＳ）３２は検出器モジュール２０からのアナログ
・データをサンプリングし、かつデータを次の処理のた
めにディジタル信号に変換する。画像再構成器３４はサ
ンプリングおよびディジタル化されたＸ線データをＤＡ
Ｓ３２から受け、高速画像再構成を行う。再構成された
画像は画像を大容量記憶装置３８に記憶するコンピュー
タ３６に入力として印可される。
動はＣＴシステム１０の制御機構２６により支配され
る。制御機構２６はＸ線源１４に電力とタイミング信号
を供給するＸ線コントローラ２８およびガントリ１２の
回転速度と位置を制御するガントリ・モータ・コントロ
ーラ３０を含む。制御機構２６のデータ収集システム
（ＤＡＳ）３２は検出器モジュール２０からのアナログ
・データをサンプリングし、かつデータを次の処理のた
めにディジタル信号に変換する。画像再構成器３４はサ
ンプリングおよびディジタル化されたＸ線データをＤＡ
Ｓ３２から受け、高速画像再構成を行う。再構成された
画像は画像を大容量記憶装置３８に記憶するコンピュー
タ３６に入力として印可される。
【００１４】コンピュータ３６はまた、オペレータから
のコマンドと走査パラメータをキーボード付きのコンソ
ール４０を介して受け取る。結合されたＣＲＴディスプ
レイ４２によりオペレータはコンピュータ３６からの再
構成された画像および他のデータを見ることができる。
オペレータ供給のコマンドおよびパラメータは、コンピ
ュータ３６が制御信号と情報をＤＡＳ３２、Ｘ線コント
ローラ２８およびガントリ・モータ・コントローラ３０
に供給するために使用される。さらに、コンピュータ３
６は、モータ駆動テーブル４６を制御して患者２２をガ
ントリ１２内の所定の位置に置くテーブル・モータ・コ
ントローラ４４を操作する。特に、テーブル４６はガン
トリ開口部４８を通して患者２２を部分的に移動する。
のコマンドと走査パラメータをキーボード付きのコンソ
ール４０を介して受け取る。結合されたＣＲＴディスプ
レイ４２によりオペレータはコンピュータ３６からの再
構成された画像および他のデータを見ることができる。
オペレータ供給のコマンドおよびパラメータは、コンピ
ュータ３６が制御信号と情報をＤＡＳ３２、Ｘ線コント
ローラ２８およびガントリ・モータ・コントローラ３０
に供給するために使用される。さらに、コンピュータ３
６は、モータ駆動テーブル４６を制御して患者２２をガ
ントリ１２内の所定の位置に置くテーブル・モータ・コ
ントローラ４４を操作する。特に、テーブル４６はガン
トリ開口部４８を通して患者２２を部分的に移動する。
【００１５】図３および図４に示すように、検出器アレ
イ１８は複数の検出器モジュール２０を含む。各検出器
モジュール２０は、多次元フォトダイオード・アレイ５
２と、その上部にかつ隣接して置かれた多次元シンチレ
ータ・アレイ５６とを含む。Ｘ線ビーム１６がシンチレ
ータ・アレイ５６に入射する前にＸ線ビームをコリメー
トするためのコリメータ（図示せず）がシンチレータ・
アレイ５６の上部にかつ隣接して置かれる。フォトダイ
オード・アレイ５２は、シンチレータ・アレイ５６に光
学的に結合された複数のフォトダイオード６０を含み、
かつフォトダイオード６０はシンチレータ・アレイ５６
の各シンチレータによる光出力を表す電気的出力信号６
４を生成する。
イ１８は複数の検出器モジュール２０を含む。各検出器
モジュール２０は、多次元フォトダイオード・アレイ５
２と、その上部にかつ隣接して置かれた多次元シンチレ
ータ・アレイ５６とを含む。Ｘ線ビーム１６がシンチレ
ータ・アレイ５６に入射する前にＸ線ビームをコリメー
トするためのコリメータ（図示せず）がシンチレータ・
アレイ５６の上部にかつ隣接して置かれる。フォトダイ
オード・アレイ５２は、シンチレータ・アレイ５６に光
学的に結合された複数のフォトダイオード６０を含み、
かつフォトダイオード６０はシンチレータ・アレイ５６
の各シンチレータによる光出力を表す電気的出力信号６
４を生成する。
【００１６】一実施形態においては、図３に示すよう
に、検出器アレイ１８は５７個の検出器モジュール２０
を含む。各検出器モジュール２０はフォトダイオード・
アレイ５２とシンチレータ・アレイ５６とを含み、それ
ぞれのアレイ・サイズが１６×１６である。その結果、
アレイ１８には１６の横列と９１２の縦列（１６×５７
モジュール）があり、それによってガントリ１２が一回
転する毎に１６同時スライスのデータを収集することが
できる。
に、検出器アレイ１８は５７個の検出器モジュール２０
を含む。各検出器モジュール２０はフォトダイオード・
アレイ５２とシンチレータ・アレイ５６とを含み、それ
ぞれのアレイ・サイズが１６×１６である。その結果、
アレイ１８には１６の横列と９１２の縦列（１６×５７
モジュール）があり、それによってガントリ１２が一回
転する毎に１６同時スライスのデータを収集することが
できる。
【００１７】検出器モジュール２０はまた、デコーダ７
２に電気的に結合されたスイッチ装置６８をも含む。ス
イッチ装置６８はフォトダイオード・アレイ５２と同様
のサイズの多次元半導体スイッチ・アレイである。一実
施形態においては、スイッチ装置６８は電界効果トラン
ジスタのアレイ（図示せず）である。各電界効果トラン
ジスタ（ＦＥＴ）は入力線、出力線、および制御線（図
示せず）を有する。スイッチ装置６８はフォトダイオー
ド・アレイ５２とＤＡＳ３２との間に結合されている。
特に、各スイッチ装置ＦＥＴ入力はフォトダイオード・
アレイ出力６４に電気的に結合され、かつ各スイッチ装
置ＦＥＴ出力はＤＡＳ３２に、たとえば、可撓電気ケー
ブル７４および７６を用いて電気的に接続されている。
ケーブル７４および７６は検出器モジュール２０に取付
ブロック８０Ａおよび８０Ｂにより固定されている。
２に電気的に結合されたスイッチ装置６８をも含む。ス
イッチ装置６８はフォトダイオード・アレイ５２と同様
のサイズの多次元半導体スイッチ・アレイである。一実
施形態においては、スイッチ装置６８は電界効果トラン
ジスタのアレイ（図示せず）である。各電界効果トラン
ジスタ（ＦＥＴ）は入力線、出力線、および制御線（図
示せず）を有する。スイッチ装置６８はフォトダイオー
ド・アレイ５２とＤＡＳ３２との間に結合されている。
特に、各スイッチ装置ＦＥＴ入力はフォトダイオード・
アレイ出力６４に電気的に結合され、かつ各スイッチ装
置ＦＥＴ出力はＤＡＳ３２に、たとえば、可撓電気ケー
ブル７４および７６を用いて電気的に接続されている。
ケーブル７４および７６は検出器モジュール２０に取付
ブロック８０Ａおよび８０Ｂにより固定されている。
【００１８】デコーダ７２によりスイッチ装置６８の作
動が制御され、所望のスライス数および各スライスのス
ライス分解能にしたがってフォトダイオード出力６４が
エネーブル、ディスエーブル、または組み合わされる。
デコーダ７２は、一実施形態においては、当業界で周知
のデコーダ・チップまたはＦＥＴコントローラである。
デコーダ７２はスイッチ装置およびコンピュータ３６に
結合された複数の出力線および制御線を含む。特に、デ
コーダ出力はスイッチ装置制御線に電気的に接続され、
それによってスイッチ装置６８は適切なデータをスイッ
チ装置入力からスイッチ装置出力に送ることが可能にな
る。デコーダ制御線はスイッチ装置制御線に電気的に接
続されており、かつどのデコーダ出力がエネーブルされ
るかを決定する。デコーダ７２の使用によって、スイッ
チ装置６８内の特定のＦＥＴがエネーブル、ディスエー
ブル、または組み合わされ、それによって特定のフォト
ダイオード出力６４がＣＴシステムＤＡＳ３２に電気的
に接続される。１６スライス・モードとして定義された
一実施形態においては、デコーダ７２はスイッチ装置６
８をエネーブルし、それによってフォトダイオード・ア
レイ５２のすべての横列がＤＡＳ３２に接続され、その
結果データの１６個の同時スライスがＤＡＳ３２に電気
的に接続される。もちろん、さらに多数のスライス組み
合わせも可能である。
動が制御され、所望のスライス数および各スライスのス
ライス分解能にしたがってフォトダイオード出力６４が
エネーブル、ディスエーブル、または組み合わされる。
デコーダ７２は、一実施形態においては、当業界で周知
のデコーダ・チップまたはＦＥＴコントローラである。
デコーダ７２はスイッチ装置およびコンピュータ３６に
結合された複数の出力線および制御線を含む。特に、デ
コーダ出力はスイッチ装置制御線に電気的に接続され、
それによってスイッチ装置６８は適切なデータをスイッ
チ装置入力からスイッチ装置出力に送ることが可能にな
る。デコーダ制御線はスイッチ装置制御線に電気的に接
続されており、かつどのデコーダ出力がエネーブルされ
るかを決定する。デコーダ７２の使用によって、スイッ
チ装置６８内の特定のＦＥＴがエネーブル、ディスエー
ブル、または組み合わされ、それによって特定のフォト
ダイオード出力６４がＣＴシステムＤＡＳ３２に電気的
に接続される。１６スライス・モードとして定義された
一実施形態においては、デコーダ７２はスイッチ装置６
８をエネーブルし、それによってフォトダイオード・ア
レイ５２のすべての横列がＤＡＳ３２に接続され、その
結果データの１６個の同時スライスがＤＡＳ３２に電気
的に接続される。もちろん、さらに多数のスライス組み
合わせも可能である。
【００１９】たとえば、デコーダ７２は１、２、および
４スライス・モードを始めとして他の多重スライス・モ
ードから選択することができる。図５に示すように、適
切なデコーダ制御線に送ることによってスイッチ装置６
８は４スライス・モードに構成することができ、それに
よってフォトダイオード・アレイ５２の１つまたはそれ
以上の横列の４スライスからデータが収集される。デコ
ーダ制御線によって定義されるスイッチ装置６８の特定
の構成により、フォトダイオード出力６４の様々なコン
ビネーションがエネーブル、ディスエーブル、または組
み合わされ、それによってスライス厚さを１．２５ｍ
ｍ、２．５ｍｍ、３．７５ｍｍ、あるいは５ｍｍとする
ことができる。さらなる例としては、スライス厚さ１．
２５ｍｍから２０ｍｍにわたる１つのスライスを含む単
一スライス・モード、およびスライス厚さ１．２５ｍｍ
から１０ｍｍにわたる２つのスライスを含む２スライス
・モードがある。さらにこれらの他のモードも可能であ
る。
４スライス・モードを始めとして他の多重スライス・モ
ードから選択することができる。図５に示すように、適
切なデコーダ制御線に送ることによってスイッチ装置６
８は４スライス・モードに構成することができ、それに
よってフォトダイオード・アレイ５２の１つまたはそれ
以上の横列の４スライスからデータが収集される。デコ
ーダ制御線によって定義されるスイッチ装置６８の特定
の構成により、フォトダイオード出力６４の様々なコン
ビネーションがエネーブル、ディスエーブル、または組
み合わされ、それによってスライス厚さを１．２５ｍ
ｍ、２．５ｍｍ、３．７５ｍｍ、あるいは５ｍｍとする
ことができる。さらなる例としては、スライス厚さ１．
２５ｍｍから２０ｍｍにわたる１つのスライスを含む単
一スライス・モード、およびスライス厚さ１．２５ｍｍ
から１０ｍｍにわたる２つのスライスを含む２スライス
・モードがある。さらにこれらの他のモードも可能であ
る。
【００２０】一実施形態および図６に関して、スイッチ
装置６８およびデコーダ７２はＦＥＴアレイ１０４に組
み合わされている。ＦＥＴアレイ１０４は、多次元アレ
イとして配置された複数の電界効果トランジスタ（ＦＥ
Ｔ）（図示せず）を含む。一実施形態においては、２つ
の半導体デバイス１０６および１０８が使用され、それ
によってフォトダイオード出力線６４の半分がデバイス
１０６に接続され、かつフォトダイオード出力線６４の
半分がデバイス１０８に接続される。ＦＥＴアレイ１０
６および１０８は、それぞれに入力線１１０および１１
２、出力線１１４および１１６、ならびに制御線（図示
せず）を含む。デバイス１０６内では、入力線１１０が
スイッチ装置入力線に電気的に接続され、出力線１１４
がスイッチ装置出力線に電気的に接続され、かつデコー
ダ出力線がＦＥＴ制御線に電気的に接続されている。ス
イッチ１０８はスイッチ１０６と同様に内部構成されて
いる。
装置６８およびデコーダ７２はＦＥＴアレイ１０４に組
み合わされている。ＦＥＴアレイ１０４は、多次元アレ
イとして配置された複数の電界効果トランジスタ（ＦＥ
Ｔ）（図示せず）を含む。一実施形態においては、２つ
の半導体デバイス１０６および１０８が使用され、それ
によってフォトダイオード出力線６４の半分がデバイス
１０６に接続され、かつフォトダイオード出力線６４の
半分がデバイス１０８に接続される。ＦＥＴアレイ１０
６および１０８は、それぞれに入力線１１０および１１
２、出力線１１４および１１６、ならびに制御線（図示
せず）を含む。デバイス１０６内では、入力線１１０が
スイッチ装置入力線に電気的に接続され、出力線１１４
がスイッチ装置出力線に電気的に接続され、かつデコー
ダ出力線がＦＥＴ制御線に電気的に接続されている。ス
イッチ１０８はスイッチ１０６と同様に内部構成されて
いる。
【００２１】検出器モジュール２０の製造においては、
シンチレータ・アレイ５６およびＦＥＴアレイ１０６お
よび１０８を含むフォトダイオード・アレイ５２が当分
野で周知の方法によりフォトダイオード出力６４がアレ
イ１０６および１０８に隣接するように基板２００に載
せられまたは形成される。次いでフォトダイオード出力
６４がＦＥＴアレイ１０６および１０８それぞれの入力
１１０および１１２に接続される。特に、フォトダイオ
ード出力６４の半分はＦＥＴアレイ入力１１０にワイヤ
・ボンディングされ、かつフォトダイオード出力６４の
半分は各ＦＥＴアレイ入力１１２にワイヤ・ボンディン
グされ、それによって各出力６４がＦＥＴ入力線に電気
的に接続される。フォトダイオード出力は、たとえば当
分野で公知のアルミニウム・ワイヤ・ウエッジ・ボンデ
ィングやゴールド・ワイヤ・ボール・ボンディング等の
各種のワイヤ・ボンディング技術によりＦＥＴ入力線に
ワイヤ・ボンディングされる。次いで可撓電気ケーブル
７４および７６の第一の端部がＦＥＴアレイ１０６およ
び１０８に電気的に接続されかつ固定される。ＦＥＴア
レイ出力および制御線はケーブル７４および７６に電気
的に接続される。特に、ＦＥＴアレイ出力線１１４およ
び１１６はそれぞれケーブル７４および７６のワイヤに
ワイヤ・ボンディングされる。検出器モジュール２０は
ケーブル７４および７６の第一の端部を取付ブロック８
０Ａおよび８０Ｂにより固定することにより完成され
る。
シンチレータ・アレイ５６およびＦＥＴアレイ１０６お
よび１０８を含むフォトダイオード・アレイ５２が当分
野で周知の方法によりフォトダイオード出力６４がアレ
イ１０６および１０８に隣接するように基板２００に載
せられまたは形成される。次いでフォトダイオード出力
６４がＦＥＴアレイ１０６および１０８それぞれの入力
１１０および１１２に接続される。特に、フォトダイオ
ード出力６４の半分はＦＥＴアレイ入力１１０にワイヤ
・ボンディングされ、かつフォトダイオード出力６４の
半分は各ＦＥＴアレイ入力１１２にワイヤ・ボンディン
グされ、それによって各出力６４がＦＥＴ入力線に電気
的に接続される。フォトダイオード出力は、たとえば当
分野で公知のアルミニウム・ワイヤ・ウエッジ・ボンデ
ィングやゴールド・ワイヤ・ボール・ボンディング等の
各種のワイヤ・ボンディング技術によりＦＥＴ入力線に
ワイヤ・ボンディングされる。次いで可撓電気ケーブル
７４および７６の第一の端部がＦＥＴアレイ１０６およ
び１０８に電気的に接続されかつ固定される。ＦＥＴア
レイ出力および制御線はケーブル７４および７６に電気
的に接続される。特に、ＦＥＴアレイ出力線１１４およ
び１１６はそれぞれケーブル７４および７６のワイヤに
ワイヤ・ボンディングされる。検出器モジュール２０は
ケーブル７４および７６の第一の端部を取付ブロック８
０Ａおよび８０Ｂにより固定することにより完成され
る。
【００２２】検出器モジュール２０を上記に説明のよう
に製造した後、検出器モジュール２０はアレイ１８内に
機械的に取り付けられる。次いで各検出器モジュール２
０のケーブル７４および７６の第二の端部がＣＴシステ
ムＤＡＳ３２に電気的に接続される。次いでコリメータ
がシンチレータ・アレイ５６に整合され隣接して固定さ
れる。
に製造した後、検出器モジュール２０はアレイ１８内に
機械的に取り付けられる。次いで各検出器モジュール２
０のケーブル７４および７６の第二の端部がＣＴシステ
ムＤＡＳ３２に電気的に接続される。次いでコリメータ
がシンチレータ・アレイ５６に整合され隣接して固定さ
れる。
【００２３】操作に際しては、オペレータがスライス数
および各スライスの厚さを決定する。適切な構成情報が
アレイ制御線に送られ、スイッチ装置６８がデコーダ７
２を使用して構成される。Ｘ線ビーム１６が検出器モジ
ュール２０に入射すると、選択された構成のデータがＤ
ＡＳ３２に送られる。
および各スライスの厚さを決定する。適切な構成情報が
アレイ制御線に送られ、スイッチ装置６８がデコーダ７
２を使用して構成される。Ｘ線ビーム１６が検出器モジ
ュール２０に入射すると、選択された構成のデータがＤ
ＡＳ３２に送られる。
【００２４】以上に説明の検出器モジュールによって、
ＣＴシステムの回転毎に電気的に伝送するべきデータの
スライス数を選択することが可能になる。さらに、検出
器モジュールにより、スライスの厚さを選択して様々な
スライス分解能を出すことができる。その結果、検出器
モジュールの構成を変更することにより検査の個別のニ
ーズと要件に対応することができる。
ＣＴシステムの回転毎に電気的に伝送するべきデータの
スライス数を選択することが可能になる。さらに、検出
器モジュールにより、スライスの厚さを選択して様々な
スライス分解能を出すことができる。その結果、検出器
モジュールの構成を変更することにより検査の個別のニ
ーズと要件に対応することができる。
【００２５】本発明の様々な実施形態に関するこれまで
の説明から、本発明の目的が達成されることは明らかで
ある。以上に本発明を詳細に説明したが、それは例示に
すぎず本発明はそれに制限されるものではない。したが
って、本発明の精神および範囲は添付の請求の範囲の用
語によってのみ制限される。
の説明から、本発明の目的が達成されることは明らかで
ある。以上に本発明を詳細に説明したが、それは例示に
すぎず本発明はそれに制限されるものではない。したが
って、本発明の精神および範囲は添付の請求の範囲の用
語によってのみ制限される。
【図１】 ＣＴシステムの絵画的図である。
【図２】 図１に示すシステムの概略ブロック図であ
る。
る。
【図３】 本発明実施形態による検出器アレイの斜視図
である。
である。
【図４】 本発明実施形態による検出器モジュールの斜
視図である。
視図である。
【図５】 図４の検出器モジュールの様々な構成を４ス
ライス・モードにより示す図である。
ライス・モードにより示す図である。
【図６】 図４に示す検出器モジュールの側面図であ
る。
る。
２０ 検出器モジュール ５２ フォトダイオード・アレイ ５６ シンチレータ・アレイ ６０ フォトダイオード ６４ フォトダイオード・アレイ出力 ６８ スイッチ装置 ７２ デコーダ ７４ ケーブル ８０Ａ 取付ブロック ８０Ｂ 取付ブロック
フロントページの続き (72)発明者 フランソワ・コタン フランス国・78390・ボワ ダルシー・ア レ デ コルベール 01・５ (72)発明者 ブライアン・ドナルド・ジョンストン アメリカ合衆国・53029・ウィスコンシン 州・ハートランド・ミリントン レーン・ 265・アパートメント ４ (72)発明者 ヒュー・デイヴィッド・ヘ アメリカ合衆国・53188・ウィスコンシン 州・ウォークシャ・リンカーンシャー コ ート・2806
Claims (12)
- 【請求項１】 コンピュータ断層像撮影装置の検出器モ
ジュールであって、 コリメータ・アレイと、 コリメータ・アレイに隣接するシンチレータ・アレイ
と、 シンチレータ・アレイに光学的に結合されたフォトダイ
オード・アレイと、 フォトダイオード・アレイに電気的に結合されたスイッ
チ装置と、 スイッチ装置に結合され、スイッチ装置の作動を制御す
ることによってデータ信号が予め選択されたスライス数
およびスライス厚さにしたがって組み合わされるデコー
ダとを備える検出器モジュール。 - 【請求項２】 デコーダがスイッチ装置を制御すること
によって複数のスライス・モードで選択的に作動するこ
とを特徴とする請求項１に記載の検出器モジュール。 - 【請求項３】 シンチレータ・アレイおよびフォトダイ
オード・アレイがそれぞれに１６×１６アレイであるこ
とを特徴とする請求項１に記載の検出器モジュール。 - 【請求項４】 スイッチがトランジスタのアレイを備え
ることを特徴とする請求項３に記載の検出器モジュー
ル。 - 【請求項５】 ４スライス・モードに関して、選択され
たスライス厚さが少なくとも１つの横列から成ることを
特徴とする請求項３に記載の検出器モジュール。 - 【請求項６】 コンピュータ断層像撮影装置における、
シンチレータ・アレイと、シンチレータ・アレイに光学
的に結合されたフォトダイオード・アレイと、フォトダ
イオード・アレイに電気的に結合されたスイッチ装置と
を含む検出器モジュールの作動を制御する方法であっ
て、 データ信号を組み合わせるための所望のスライス数にし
たがってスイッチ装置を構成するステップと、 各スライス毎に所望のスライス厚さを与えるためにデー
タ信号を組み合わせるようにスイッチ装置を構成するス
テップと、 を備える方法。 - 【請求項７】 所望のスライス数にしたがってスイッチ
装置を構成するステップが、複数のモードのうち少なく
とも１つを選択するステップであることを特徴とする請
求項６に記載の方法。 - 【請求項８】 ４スライス・モードに関して、選択され
たスライス厚さが少なくとも１つの横列として選択する
ことができることを特徴とする請求項７に記載の方法。 - 【請求項９】 コンピュータ断層像撮影装置の検出器モ
ジュールであって、 コリメータ・アレイと、 コリメータ・アレイに隣接するシンチレータ・アレイ
と、 シンチレータ・アレイに光学的に結合されたフォトダイ
オード・アレイと、 フォトダイオード・アレイに電気的に結合され、電界効
果トランジスタのアレイを備えるスイッチ装置と、 スイッチ装置に結合され、スイッチ装置の作動を制御す
ることによってデータ信号が予め選択されたスライス数
およびスライス厚さにしたがって組み合わされ、スイッ
チ装置が複数のスライス・モードで選択的に作動するデ
コーダとを備える検出器モジュール。 - 【請求項１０】 シンチレータ・アレイおよびフォトダ
イオード・アレイがそれぞれ１６×１６アレイであるこ
とを特徴とする請求項９に記載の検出器モジュール。 - 【請求項１１】 スイッチがトランジスタのアレイを備
えることを特徴とする請求項１０に記載の検出器モジュ
ール。 - 【請求項１２】 ４スライス・モードに関して、選択さ
れたスライス厚さが少なくとも１つの横列を備えること
を特徴とする請求項１０に記載の検出器モジュール。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/977,442 | 1997-11-26 | ||
| US08/977,442 US6173031B1 (en) | 1997-11-26 | 1997-11-26 | Detector modules for computed tomograph system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11221207A true JPH11221207A (ja) | 1999-08-17 |
| JP4856299B2 JP4856299B2 (ja) | 2012-01-18 |
Family
ID=25525131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32046398A Expired - Fee Related JP4856299B2 (ja) | 1997-11-26 | 1998-11-11 | コンピュータ断層像撮影システム用の検出器モジュール |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6173031B1 (ja) |
| JP (1) | JP4856299B2 (ja) |
| DE (1) | DE19839786A1 (ja) |
| IL (1) | IL127007A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100988576B1 (ko) * | 2008-04-25 | 2010-10-18 | 주식회사바텍 | 의료용 엑스선 시티 촬영장치 |
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| US6479824B1 (en) | 2000-11-08 | 2002-11-12 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Scintillator arrays for CT imaging and other applications |
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1998
- 1998-09-01 DE DE19839786A patent/DE19839786A1/de not_active Ceased
- 1998-11-11 IL IL12700798A patent/IL127007A/xx not_active IP Right Cessation
- 1998-11-11 JP JP32046398A patent/JP4856299B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| DE19839786A1 (de) | 1999-05-27 |
| JP4856299B2 (ja) | 2012-01-18 |
| US6173031B1 (en) | 2001-01-09 |
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