JPS6270785A - Ｘ線ｃｔ用ｘ線検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、Ｘ線ＣＴ用Ｘ線検出器に関し、特に、被写体
からの散乱Ｘｉによる悪影響を除去し良好なＣＴ両画像
得る技術に関するものである。

〔背景技術〕

Ｘ線ＣＴ装置では、散乱Ｘ線の影響が大きいと画像の鮮
明度が劣化するだけでなく、被写体の形状によっては得
られた画像のＣＴ値が本来あるべき値からずれ、画像中
にアーチファクトを生じることが知られている。これは
Ｘ線ＣＴ装置が、散乱Ｘ線によって生じる信号も、直接
のＸ線によって生じた信号であるとして処理し、画像の
再構成を行うことに起因する。散乱Ｘ線の影響を受けや
すいかどうかというのは、Ｘ線検出器の検出素子の指向
特性によって決定さ九る。指向特性が鋭い場合は直接の
Ｘ線に対する感度が高く、散乱ｘｇに対する感度が低い
ために散乱Ｘ線による影響が少ない。こＪＬに対し指向
特性が鈍い場合は散乱Ｘ線に対する感度も高くなってく
るために、前述したように散乱Ｘ線の悪影響を受けてし
まうという問題があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、散乱Ｘ線による画質の劣化を防ぐため
に、散乱Ｘ線に対する感度をもたないように指向特性が
鋭く、直接のＸ線に対する感度の低下を防止することが
できるＸＩＩＡｃＴ用Ｘ線検出器を提供することにある
。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明Ｉ″Ｓの記述及び添付図面によって明らかになるであ
ろう。

〔発明の概要〕 本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、Ｘ線遮蔽薄板を、Ｘ線検出器の１素子の開口
幅よりも狭いピッチで、Ｘ＠透過方向がＸ線焦点方向に
一致するように円孤状に配置した状態で一体化した構造
の散乱Ｘ線除去グリッド又はＸｇを遮蔽するＸ線遮蔽薄
板とそれと異る材質のＸ線を通過させやすいスペーサー
とを交互に層状に精度よく並べ一体化した構造の散乱Ｘ
線除去グリッドをＸをＸ線入射部の前面に置くことによ
り、散乱Ｘ線がｘＢＸ線検出器に入射することを防止す
るようにしたものである。

以下、本発明を実施例とともに図面を用いて説明する。

なお、実施例を説明するための全図において、同一機能
を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は
省略する。

〔実施例！〕

第１図は１本発明の実施例ＩＯＸ線ＣＴ用Ｘ線検出器の
構成を示す斜視図、第２図は、Ｘ線ＣＴ装置のＸ線検出
部分の配置を示す図である。

Ｘ１ＣＴ用Ｘ線検出器は、第２図に示すように、回転板
１には、Ｘ線管２とこれに対向するようにＸ線検出器３
が取り付けられている。Ｘ線検出器３のＸ線入射部に散
乱Ｘ線除去グリッド（以下。

単にグリッドという）４が固定されている。Ｘ線管２か
ら放射されたＸ線は被検体５を透過し、Ｘ線検出器３に
入射されそのＸ線強度に対応した電気信号に変換される
。Ｘ線ＣＴ画像を得るために。

回転板１は被検体５を中心に回転し、全方向からのＸ線
透過データが計測される。

本実施例ＩのＸ線検出器は、第１図に示すように、Ｘ線
検出素子７がＸ線検出器容器６の内部に等間隔に並べら
れている。Ｘ線検出素子７は、例えば、シンチレータと
フォトダイオード等を組み合せることによって構成され
ている。Ｘ線検出器容器６のＸ線入射面にグリッド４が
動かないように固定されている。グリッド４の端部には
、Ｕ字形のグリッド保持金具８があり、これによってグ
リッド４全体が円孤状を保っている。内部には、例えば
、釦（これはＸ線吸収係数の大きな材料であればよく、
タングステンやモリブデンでもよい）の薄板９が等間隔
に並べられている。鉛薄板９の厚さは２０μ階〜６０μ
ｍ程度、ピッチは０．２ｍｍ〜０゜４ｗｓとし、Ｘ線入
射方向から見たときの鉛薄板９の空間占有率がｌＯ％〜
１５％程度となるのが適当である。鉛薄板９の両端には
アルミニウム等のスペーサー１０が鉛薄板９と交互に並
べられている。

第３図にグリッド４の端部の詳細構成を示す。

Ｘ線検出素子７が並んでいるピッチは通常０．８ｍ〜１
．Ｓｕｎ程度であり、鉛薄板９のピッチの２倍以上とな
る。

グリッド４の鉛薄板９は等間隔に精度よく並べられ、グ
リッド４の焦点は、第２図に示すＸ線管２の焦点位置に
こなければならない。これは以下に示す方法により作成
する。

第４図及び第５図は、グリッド４の作成法を説明するた
めの図である。

まず、第４図に示すように、鉛薄板９とスペーサー１０
を交互に平行に並べて接着し一体化する。

このとき鉛薄板９とスペーサー１０に厚さ精度および平
面性のよいものを使用することにより、最終的に鉛薄板
９の間隔の高精度のものが得られる。

鉛薄板９とスペーサー１０を一体化したものの両端をＵ
字形の保持金具８ではさみこみ固定する。

このあと、第５図に示すように、円孤状に曲げる。

この円弧の曲率半径は、第２図におけるＸ線管２の焦点
からｘ４Ｂ検出器３のＸ線入射面までの距離と等しくす
る。グリッド４の厚さは１．５−〜３．０ｍｍ程度であ
り、Ｘ線管焦点からＸ線検出器３までの距離は１０００
〜１１００ｎｓなので、グリッド４を円孤状に曲げるこ
とは容易である。このように円孤状に曲げたグリッドの
スペーサー１０を化学エツチング等の方法によって除去
する。このとき、保持金具８ではさみこまれる両端部分
のスペーサー１０が除去さＪＬないようにマスキングを
行ってからエツチングを行う。

第６図乃至第８図は、前述のグリッド４とは別のグリッ
ド４の作成法をを説明するための図である。

まず、第６図に示すように、鉛薄板９とスペーサーｌＯ
を交互に平行に並べて接続し一体化する。

この場合、鉛薄板９の長さはスペーサー１０よりも長く
し、鉛薄板９の両端がスペーサー１０より出るように配
置する。これを円孤状に曲げる０曲げたあとで、第７図
に示すように、鉛薄板９の両端部にエポキシ樹脂等を流
し込んで固定する。このエポキシ樹脂等が最終的に鉛薄
板９を保持する保持材１１となる。この後、化学エツチ
ング等の方法によって、第８図に示すように、スペーサ
ー１０を除去する。

以上のような方法によって簡単に精度のよいグリッド４
を作成することができる。

以上の説明かられかるように、本実施例によれば、鉛薄
板９をＸ線検出器３の１素子の関口幅よりも狭いピッチ
で、Ｘ線透過方向がＸ線焦点方向に一致するように円孤
状に配置した状態で一体化した構造のグリッド４を、Ｘ
をＸ線入射部の前面に設けたことにより、被写体５から
の散乱Ｘ線の大部分をＸ線検出素子に入射することを防
止し、直接のＸ線の強度の低下を防止することができる
ので、散乱Ｘ線によるアーチファクトがなく、ノイズの
少ない良好なＣＴ両画像得られる。

る。

また、グリッドのスペーサーを除去することにより、直
接のＸ線の透過率があがるだけでなく。

スペーサーの厚さバラツキによるＸ線透過率のバラツキ
をなくすことができる。

〔実施例■） 本実施例■のグリッド４は、第９図に示すように、グリ
ッド４の内部には、薄い釦（これはＸ線吸収係数の大き
な材料であればよく、タングステンやモリブデンでもよ
い）の薄板９とスペーサー１０が交互に等間隔に並べら
れている。鉛薄板９の厚さは２０μｌｌ〜６０μ曙程度
、ピッチは０．２■〜０．４ｎｎとし、Ｘ線入射方向か
ら見たときの鉛薄板９の空間占有率が１０％〜１５％程
度となるのが適当である。スペーサー１０は、アルミニ
ウム。

木片、ポリイミド樹脂あるいは紙等のＸ線吸収係数の小
さいものを使用する。Ｘ線検出素子７が並んでいるピッ
チは通常０　、８　ｍ　＝　１　、５■程度であり、鉛
薄板９のピッチの２倍以上となる。

グリッド４の焦点は、第２図に示すＸ線管２の焦点位置
にこなければならない。これは以下に示す方法により作
成する。

まず、第１０図に示すように、鉛薄板９とスペーサー１
０を交互に平行に並べて接着し一体化し。

前記実施例Ｉと同様にして、第５図に示すように。

円孤状に曲げる。この円弧の曲率半径は、第２図におけ
るｘｇ管２の焦点からＸ線検出器３のＸ線入射面までの
距離と等しくする。グリッド４の厚さは１．５ｍ〜３．
０ｍｓ程度であり、Ｘ＠管焦点からＸ線検出器３までの
距離は１０００〜１１００ｍなので、グリッド４を円孤
状に曲げることは容易である。

ここで、実施例Ｉ及び■におけるグリッドの寸法と散乱
線除去効果の関係について第１１図を用いて説明する。

鉛薄板９の長さくグリッドの厚さに対応する）をＱ、鉛
薄板９の間隔をｄとすると、グリッド４を通過できるＸ
線の入射角度θは、次の式（１）で表わされる。

θ　＝　２　Ｘしａｎ−１（ｄ　／　２　）　　・　・
　・　・　　（１）ここで、ｄとＱの比がグリッド比で
あり、ｄ：Ｑ＝１：８程度で散乱線を充分除去すること
ができる。このときの式（１）のθは、約１４度となる
。

Ｘ線検出器及び被写体の配置と散乱線との関係を第１２
図を用いて説明する。

第１２図において、Ｘ線管２から放射されたＸ線は、被
写体５を透過しＸ線検出器３に入力される。Ｘ線が１．
写体５を透過すると同時に散乱するため、被写体５の全
体から散乱線が放射される。

しかし、ｘＢ検出器３のＸ線入射部の前面に前記グリッ
ド４を配置することにより、Ｘ線検出素子はＸａ管焦点
方向を中心に角度θの範囲にしか感度をもたなくなる。

（第１２図では、中心の素子についてのみ表示しである
が１周辺部素子についても同じである。） 実際のＸ線ＣＴ装置では、第１２図中のＸ線検出器３と
被写体５との間の距１ＩＩＬは、４００ｍ５〜４５０ｍ
ｍであるためグリッド比１：８のものを使用すると、散
乱線に対して感度をもつ部分の被写体５の中心での幅Ｗ
は１００ｍ〜１２０ｏｎ程度となる。

以上、本発明を実施例に基づいて具体的に説明したが１
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲におて種々変形し得ることはいう
まだもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、鉛薄板をＸ線検
出器の１素子の開口幅よりも狭いピンチで、Ｘ線透過方
向がＸ線焦点方向に一致するように円孤状に配置した状
態で一体化した構造の散乱Ｘ線除去グリッドをＸｌｉ！
−検出素子のＸ線入射部の前面に設けたことにより、被
写体からの散乱ｘｇの大部分をＸ線検出素子に入射する
ことを防止し。

直接のＸ線の強度の低下を防止することができるので、
散乱Ｘ線によるアーチファクトがなくノイズの少ない良
好なＣＴ両画像得られる。

また、グリッドのスペーサーを除去することにより、直
接のＸ線の透過率があがるだけでなく、スペーサーの厚
さバラツキによるＸ線透過率のバラツキをなくすことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の実施例■のＸｌＩＣＴ用Ｘ線検出器
の構成を示す斜視図、 第２図は、Ｘ線ＣＴ装置のＸ線検出部分の配置を示す図
、 第３図は、実施例Ｉのグリッドの端部の詳細構成を示す
斜視図、 第４図及び第５図は、実施例！のグリッドの作成法を説
明するための図である。 第６図乃至第８図は、実施例Ｉの別のグリッドの作成法
をを説明するための図、 第９図は、本実施例■のグリッド４の概略構成を示す断
面図。 第１０図は、実施例■のグリッドの作成方法を説明する
ための図、 第１１図は、実施例■及び■におけるグリッドの・」“
法と散乱線除去効果の関係を説明するための図、 第１２図は、Ｘ線検出器及び被写体の配置と散乱線との
関係を説明するための図である。 図中、ｌ・・・回転板、２・・・Ｘ線管、３・・・Ｘ線
検出器、４・・・グリッド、５・・・被写体、６・・・
Ｘ線検出器容器、７・・・Ｘ線検出素子、８・・・グリ
ッド保持金具、９・・・鉛薄板、ｌＯ・・・スペーサー
、１１・・・保持材である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｘ線遮蔽薄板をＸ線検出器の１素子の開口幅より
   も狭いピッチで、Ｘ線透過方向がＸ線焦点方向に一致す
   るように円孤状に配置した状態で一体化した構造の散乱
   Ｘ線除去グリッドをＸ線検出素子のＸ線入射部の前面に
   設けたことを特徴とするＸ線ＣＴ用Ｘ線検出器。
2. （２）前記散乱Ｘ線除去グリッドは、Ｘ線遮蔽薄板とそ
   れと異る材質のＸ線を通過させやすいスペーサーとを交
   互に層状に精度よく並ベ一体化したあとで、Ｘ線が通過
   する部分のスペーサーをエッチング等の手段で除去して
   作成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のＸ線ＣＴ用Ｘ線検出器。
3. （３）Ｘ線遮蔽薄板とＸ線を通過させやすい材質のスペ
   ーサーとを交互に層状に精度よく並ベ一体化した構造の
   散乱Ｘ線除去グリッドを、Ｘ線検出素子のＸ線入射面に
   設けたＸ線ＣＴ用Ｘ線検出器であって、前記散乱Ｘ線除
   去グリッドのＸ線遮蔽薄板をＸ線検出器の１素子の開口
   幅よりも狭いピッチで、Ｘ線透過方向がＸ線焦点方向に
   一致するように円孤状に配置したことを特徴とするＸ線
   ＣＴ用Ｘ線検出器。