JPH1170105A - 二次元放射線検出器とｘ線用グリッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工工数が少なくてすみ、安価に、しかも精
度よく製作することができる二次元放射線検出器及びＸ
線用グリッドを提供する。 【解決手段】 チャンネル方向コリメータ用支持体２、
スライス方向コリメータ用支持体３に円周の外周方向か
らＸ線の入射方向（焦点方向）に溝部４がカットされ、
それぞれ対向してコリメータ主枠１に取り付ける。そし
てワイヤ５をそれぞれ対向する支持体に対して順次巻い
ていき、溝が埋まるまで重ねて張った後に接着固定す
る。このコリメータ部を固体検出器センサモジュールが
マウントされたブロックに固着することにより二次元放
射線検出器を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線ＣＴ装置に用
いられる二次元放射線検出器、あるいは医療診断装置ま
たは非破壊検査装置などに用いられるＸ線用グリッドに
関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線ＣＴ装置は被検体を中心に円周方向
に回転しながらＸ線管から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で、被検体を透過した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、その検出器は円弧状に複数個二次元状
に配列されている。その方向をスライス方向と呼び、そ
れと直角方向をチャンネル方向（被検体の横たわってい
る方向）と呼んでいる。Ｘ線管から放射されたＸ線は、
被検体を直進して透過したものと、被検体で散乱したも
のがあり、前者の情報のみを取り込んで、斜めから入る
散乱線を除去するために、検出器の前に、そのクロスト
ークを防ぐためのコリメータが設けられている。このコ
リメータは二次元に配列された検出器の前に、スライス
方向とチャンネル方向にＸ線の透過し難い材料でＸ線遮
蔽壁を形成している。

【０００３】図７、図８に、従来のＸ線ＣＴ装置に使わ
れている、２配列型コリメータ部の断面を示す。

【０００４】コリメータ部３３はセラミックプレート４
６に形成された溝４７に、チャンネル方向のＸ線クロス
トークを防止するための、遮蔽プレート４４が挿入され
固定されており、この遮蔽プレート４４はチャンネル方
向に積層配列されている。

【０００５】また、検出器アレイ部３４は、ＰＤＡ基板
上にシンチレータ４３が２列に並べられて、構成されて
いる。図７では、スライス方向の散乱線防止のため、ス
ライス方向遮蔽板４５が付設されている。図８では、１
スライスに使用するコリメータはスライス方向遮蔽板４
５を挟んで、２つ並べて形成している。図７、図８と
も、これらの遮蔽機構を支持板４１で支えている。

【０００６】上記のセル構造は、シンチレータの数に対
応して作られており、数は非常に多く、ＣＴ装置の分解
能を決める要因の大きな１つである。

【０００７】一方、一般のＸ線透視撮影装置において
は、ＴＶ透視時には、イメージインテンシファイアの前
面部に、また、撮影時には、直接撮影装置の前面部に、
Ｘ線用グリッドが備えられ、被検体からの散乱線を除去
するために使われている。

【０００８】図９に従来のＸ線透視撮影装置に使われて
いるＸ線グリッドの斜視図を示す。このＸ線グリッドは
前面と裏面に保護板５０が設けられ、内部にＸ線のクロ
ストークを防ぐため、遮蔽用の鉛４８からなるストリッ
プが格子状に、かつＸ線放射方向に向いて、スペーサ４
９（アルミニウム等）を挟んで規則正しく配列され、接
着固定されている。

【０００９】このグリッドは、Ｘ線散乱線を防護して、
Ｘ線撮影（透視も含めて）画像の画質を決める重要な要
因の１つである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来の二次元放射線検
出器及びＸ線グリッドは、以上のように構成されている
が、Ｘ線ＣＴ装置の場合、図７の従来の二次元配列で
は、遮蔽プレート４４やスライス方向遮蔽板４５が、長
手方向に長くなってプレートの反りが大きくなり、画像
にアーチファクトを生じる原因になるという問題があっ
た。またスライス方向の遮蔽板を固定することが困難で
あるという問題もあった。

【００１１】また 図８のコリメータ部では、スライス
方向のセンサ間で、幾何学上デッドスペースができてし
まい、連続的なスライス画像を得ることができず、また
セラミックプレート４６への溝加工工程が増えるため、
コスト的にも不利であるという問題があった。

【００１２】一方、従来のＸ線透視撮影装置のＸ線用グ
リッドは上記のように構成されているが、図９におい
て、鉛４８のストリップは薄くて、長いのでスペーサ４
９を入れても、真っ直ぐにセットすることが困難で時間
を要する、その上、Ｘ線放射方向に向けることが非常に
難しいという問題があった。

【００１３】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、加工工数が少なくて済み、安価にしか
も精度よく製作することができる二次元放射線検出器お
よびＸ線用グリッドを提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は支持枠に設けられた溝にワイヤを張り渡す
ことにより、Ｘ線遮蔽壁を形成することを特徴とする。

【００１５】即ち、本発明の二次元放射線検出器は、Ｘ
線のクロストークを防止するためのコリメータ部分と、
そのＸ線開口部に二次元配列のＸ線検出素子を備えたも
のにおいて、そのコリメータを保持する支持体に、Ｘ線
源から見て幾何学的放射状に前方もしくは後方に、Ｘ線
検出素子の数に対応して溝が設けられ、その溝を支点に
して、放射線を遮蔽するワイヤを対向した溝に順次渡し
て張ることにより、コリメータ側壁面を構成したことを
特徴とする。

【００１６】また、本発明のＸ線用グリッドは、グリッ
ド枠にＸ線源から見て幾何学的放射状に前方もしくは後
方に溝が設けられ、その溝を支点にして放射線を遮蔽す
るワイヤを対向した溝に順次渡して張ることにより、グ
リッド側壁面を構成したことを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の二次元放射線検出器の一
実施例を図１により説明する。

【００１８】図１は、本発明の多配列コリメータ製作方
法の斜視図を示す。

【００１９】チャンネル方向コリメータ用支持体２、ス
ライス方向コリメータ用支持体３、共に、図の例では、
円周の外周方向からＸ線の入射方向７（焦点方向）に溝
部４がカットされ、それぞれ精度よく対向してコリメー
タ主枠１に取り付けられている。

【００２０】溝部４の加工は、市販の標準品ワイヤ放電
加工機で可能であり、支持体を幾層にも重ねてカットす
れば、大量にでき、非常に安価に製作することができ
る。

【００２１】ワイヤ５は図に示すように、順次、チャン
ネル方向コリメータ、スライス方向コリメータ、チャン
ネル方向コリメータ、スライス方向コリメータの順序
に、それぞれ対向する支持体に対して、巻かれて行き、
溝が埋まるまで、幾ターンも重ねて張っていく。そして
最後に、接着固定もしくはかしめ固定する。

【００２２】図２に、このようにして出来た、本発明の
コリメータを備えた、二次元放射線検出器のチャンネル
方向の断面を示す。

【００２３】コリメータ部１０はコリメータ主枠１に取
り付けられているチャンネル方向コリメータ支持体、ス
ライス方向コリメータ支持体にコリメータワイヤが張ら
れている。そのコリメータ部１０と固体検出器センサモ
ジュール９がマウントされているブロックを外側から構
造支持体８でネジ止めする。センサモジュール９からの
信号ケーブル１１は外部に導出している。

【００２４】本発明のコリメータ構造の変形例の斜視図
を図３に示す。

【００２５】図３に示すコリメータ構造の場合、主枠は
用いず、サイドスペーサ１２を用いて、チャンネル方向
コリメータ用支持体２を対向させ、それに直接スライス
方向コリメータ用支持体３を対向させて、取り付けたも
のである。ワイヤの巻き方については、図１と同様であ
る。

【００２６】このように、Ｘ線ＣＴ装置の場合、Ｘ線検
出素子の多配列に容易に対応することが出来る。

【００２７】本発明のコリメータ構造の他の実施例の斜
視図を図４に示す。

【００２８】２つの側面支持体２１にくし状溝入り遮蔽
プレート２３を短冊状に挟み込んでいき、接着固定す
る。図５に示すように各くし状溝入り遮蔽プレート２３
は、Ｘ線入射方向（焦点方向）に向くように、スライス
方向に対していくつかの溝部２６がくし状または短冊状
に形成されている。

【００２９】端部支持体２２には、くし状溝入り遮蔽プ
レート２３の溝部２７に対応して同様な位置に溝部２６
が形成されており、この溝部２６と隣接する溝部２６の
中間部に支柱２５が形成されている。例えば、一方の端
部支持体２２の溝部２６の左端からワイヤ２４を渡し込
み、積層された遮蔽プレート２３の溝部２７に順に渡し
込んで、対向する他方の端部支持体２２に到達させ、支
柱２５にワイヤを巻き付けて、再び、対向する端部支持
体２２に向かってワイヤ２４を積層された遮蔽プレート
２３の溝部２７を通して張っていく。上記の手順を繰り
返して溝部２７がすべて埋まるように何度も端部支持体
２２に付設された支柱２５に巻き付けて張っていく。そ
して最後に、接着固定もしくはかしめ固定する。すべて
の溝が埋まるとワイヤ部分はスライス方向遮蔽部とな
る。

【００３０】図５は、このようにして完成した二次元放
射線検出器のスライス方向に平行な断面を示す。遮蔽プ
レート２３のくし状の溝部２７を区切りとして放射線を
光に変換するシンチレータ素子２９がスライス方向に配
列され、各遮蔽プレート２３を区切りとしてシンチレー
タ素子２９がチャネル方向に配列されている。通常隣接
するシンチレータ素子２９の間には、光反射膜等が形成
されている。

【００３１】そして、シンチレータ素子で発生した光を
電気信号に変換するためのＰＤＡ基板２８（フォトダイ
オードアレイ基板）が設けられており、このＰＤＡ基板
からの電気信号が画像処理部等へ送られる。

【００３２】上記の二次元放射線検出器によれば、特に
スライス方向の遮蔽部を精度良く形成することができ、
画像上のアーティファクトの発生を抑えることができ
る。

【００３３】次に、本発明のＸ線用グリッドの一実施例
を図６により説明する。

【００３４】図６は、Ｘ線透視撮影装置用のグリッドの
斜視図を示す。グリッド枠１３の相対向する枠に、裏面
からＸ線の放射方向に向けて溝部４を図に示すように、
厚み方向に加工して、Ｘ線を遮蔽するワイヤ５を相対向
する溝に、順次渡して張り、溝が埋まるまで、重ねて、
最後に、溝部に接着固定して、グリッド側壁を形成す
る。必要により、従来と同様に外装部に、保護板を接着
して仕上げても良い。

【００３５】このワイヤの張り方は上記の二次元放射線
検出器と同様で、図４ではシングルグリッドの状態を示
している。

【００３６】上記のＸ線ＣＴ装置用コリメータや、Ｘ線
透視撮影装置用グリッドは、ワイヤを用いて製作してい
るため、加工工数が少なくて済み、安価に、しかも精度
よく出来あがる。

【００３７】

【発明の効果】本発明の二次元放射線検出器およびＸ線
用グリッドは上記のように構成されており、ワイヤを用
いた方法であるため、Ｘ線検出素子が多配列の場合で
も、容易にコリメータを製作することが出来、しかもＸ
線入射のデッドスペースがないため、画像にアーチファ
クトがなく、Ｓ／Ｎの良い画像を得ることが出来る。

【００３８】また加工工数が、従来の方法に比べて少な
くてすむので、コスト低減になる。Ｘ線用グリッドにお
いても、放射状に正確にワイヤを張ることが出来、工数
低減になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の二次元放射線検出器に用いる多配列コ
リメータの一実施例を示す図である。

【図２】本発明の二次元放射線検出器のチャンネル方向
の断面を示す図である。

【図３】本発明のコリメータ構造の変形例を示す斜視図
である。

【図４】本発明のコリメータ構造の他の実施例を示す斜
視図である。

【図５】図４のコリメータ構造を用いた二次元放射線検
出器のスライス方向に平行な断面を示す図である。

【図６】本発明のＸ線用グリッドの斜視図を示す図であ
る。

【図７】従来の二次元放射線検出器の２配列型コリメー
タ部の一例を示す図である。

【図８】従来の二次元放射線検出器の２配列型コリメー
タ部の他の一例を示す図である。

【図９】従来のＸ線用グリッドの断面図を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ コリメータ主枠 ２ チャンネル方向コリメータ用支持体 ３ スライス方向コリメータ用支持体 ４ 溝部 ５ ワイヤ ６ 巻き始め ７ Ｘ線入射方向 ８ 構造支持体 ９ 検出検出器センサモジュール １０ コリメータ部 １１ 信号ケーブル １２ サイドスペーサ １３ グリッド枠 ２１ 側面支持体 ２２ 端部支持体 ２３ くし状溝入遮蔽プレート ２４ ワイヤ ２５ 支柱 ２６ 溝部 ２７ 溝部 ２８ ＰＤＡ基板 ２９ シンチレータ素子 ３３ コリメータ部 ３４ 検出器アレイ部 ４１ 支持板 ４２ ＰＤＡ基板 ４３ シンチレータ ４４ 遮蔽プレート ４５ スライス方向遮蔽板 ４６ セラミックプレート ４７ 溝 ４８ 鉛 ４９ スペーサ ５０ 保護板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｘ線のクロストークを防止するためのコリ
   メータ部分と、そのＸ線開口部に二次元配列のＸ線検出
   素子を備えた二次元放射線検出器において、そのコリメ
   ータを保持する支持体に、Ｘ線源から見て幾何学的放射
   状に前方もしくは後方にＸ線検出素子の数に対応して溝
   が設けられ、その溝を支点にして放射線を遮蔽するワイ
   ヤを対向した溝に順次渡して張ることにより、コリメー
   タ側壁面を構成したことを特徴とする二次元放射線検出
   器。
2. 【請求項２】グリッド枠にＸ線源から見て幾何学的放射
   状に前方もしくは後方に溝が設けられ、その溝を支点に
   して放射線を遮蔽するワイヤを対向した溝に順次渡して
   張ることによりグリッド側壁面を構成したことを特徴と
   するＸ線用グリッド。