JPS6274334A

JPS6274334A - Ｃｔスキヤナ

Info

Publication number: JPS6274334A
Application number: JP60215525A
Authority: JP
Inventors: 正司藤井
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-09-28
Filing date: 1985-09-28
Publication date: 1987-04-06

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】〔発明の技術分野〕本発明は、被検査体の特定断面に対する断層像をｍ彰す
るＣＴスキャナに係わり、特に上記特定断面を透過した
放射線の透過主１を検出する放射線検出器の改良に関す
る。

〔発明の技術的背景〕

ＣＴスキャナは、撮影方式の違いによって分類されるが
、特に、第３世代のＣＴスキャナは、単に回転動作のみ
で断層像蹟影を行なうことができ、４構的に信頼度の高
いシステムを実現できる上、Ｒ影時間の高速化も可能と
なるので、広く利用されている。

この第３世代ＣＴスキャナは、第５図に示す如く、放射
線源１から被検査体２を載置したテーブル３を包含する
ように扇状の放射線４を発射し、上記被検査体２の特定
断面を透過する放射線量を円弧状の多チヤンネル型放射
線検出器５にて検出するものとなっている。しかるに、
上記放射線検出器５は各チャンネル間が電極板で仕切ら
れているだけなので、放射線源１から発射される放射線
４が高エネルギを有する場合、放射１ｉｉ４の被検査体
２からの散乱により線ｍ変化が生じ易く、かつ各チャン
ネル間においてクロストークが発生し易かった。また、
この場合、放射線検出器５のセンタチャンネル５ａを放
射線源１とテーブル２の中心を結ぶ軸上に位置させてい
るので、センタチャンネル５ａを挟んで対向するチャン
ネルすなわち５ｂと５ｃ、５ｄと５ｅ、５ｆと５Ｑがそ
れぞれ同一の透過データを得ることになり、分解能の低
下を招いていた。分解能を向上させるためにはチャンネ
ル数を増加させればよいが、そうすると、上述した放射
線４の散乱およびクロストークの影響をより一層受は易
くなるので、チャンネル数の増加は困難であった。

一方、第５図中５′で示す如く放射線検出器のセンタチ
ャンネル５’　ａを放射線源１とテーブル３の中心とを
結ぶ軸に対して１／４チャンネル分ずらした位置に設置
すると、チャンネル５’　　ａはテーブル３の中心から
半径１／４チヤンネルの円上の透過データを検出し、チ
ャンネル５’　　ｂは半径３／４チヤンネルの円上の透
過データを検出し、チャンネル５’　Ｃは半径５／４チ
ヤンネルの円上の透過データを検出することになる。す
なわち、データピッチが従来のものよりも２倍となり、
分解能向上をはかり得る。そこで、最近は、上）ホした
ように放射線検出器５′を１／４チャンネル分だけずら
した方式いわゆるＱ／Ｑ方式によるＣＴスキャナシステ
ムが実用化されている。

〔背景技術の問題点〕

しかるに、上記Ｑ　、／　Ｑ方式を適用したＣＴスキャ
ナにおいても、高エネルギを有する放射！！Ｊ４を用い
ると、被検査体２からの散乱の影響を受は易いことには
変りなく、また、各チャンネル間が薄い電極板で仕切ら
れているのでクロストークの発生を防止することはでき
なかった。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情に基いてなされたものであり、
その目的とするところは、分解能向上をはかり得、かつ
高エネルギを有する放射線を用いても被検査体からの散
乱の影響およびクロストークの発生を防止することがで
きるＣＴスキャナを提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、上記目的を達成するために、放射線を光に変
換するシンチレータと、上記放射線を吸収する能力の＾
い物質からなり前記シンチレータとほぼ同一の厚みを有
するセパレータとを、交互にかつこれらシンチレータお
よびセパレータの軸方向が放射線源に集束するように配
置したｔｌｌ射線検出器を、上記各シンチレータにそれ
ぞれ半径の異なる同心円状の放射線吸収データが得られ
るように設置したものである。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明を第３世代のＣＴスキャナに適用した一
実施例のシステム構成を示す系統図である。なお、第５
図と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略す
る。第１図において１０は本発明の多チヤンネル型放射
線検出器であって、この放射線検出器１０にて検出され
た透過データは、データ収集システム１１にて収集され
、前処理部１２にて再構成アルゴリズムの入力データに
変換された後、メモリ部１３に記憶される。そして、こ
のメモリ部１３に記憶されたデータは、ＣＰｔＪ１４に
てＱ／Ｑ方式に基くデータの並び変えが行なわ机た後、
画像再構成演算部１５に送られ、再構成アルゴリズムに
よって断層像が再構成される。その後、この断層像は制
御部１６によってディスプレイ１７上に表示される。

一方、上記制御部１６はＣＰＵ１４における処理状態に
応じて放射線発生部１８２回転移動機構部１９．セクタ
移動機構部２０にそれぞれ制御信号を送出し、放射線源
１からの放射線発射動作。

テーブル３の回転動作、放射線検出器１０のセクタ動作
を制御する礪能を備えており、この制御部１６の制御に
よって、テーブル３上に載置された被検査体２の特定断
面に多方向から放射ＦＡ４が照射され、放射線検出器１
０により特定断面に関する透過データが検出されるもの
となっている。

第２図は前記放射線検出器１０の構造を示す断面図であ
って、その中心部分を拡大して示している。この放射線
検出器１０は、放射１ｉ１４を光に変換するたとえばＣ
ａＷＯ＋　、Ｎａ　Ｉ等からなるシンチレータ２１と、
上記放射線４を吸収する能力の高い物質たとえばタング
ステン（Ｗ）、鉛（Ｐｂ）等からなるセパレータ２２と
をそれぞれ１／２チヤンネル分の厚みで交互にかつこれ
らシンチレータ２１およびセパレータ２２の軸方向が放
射線源１に集束するように配置した構造となっている。

そして、上記セパレータ２２は放射１１４のコリメータ
として機能し、このセパレータ２２にてコリメートされ
た放射線４がシンチレータ２１に到達するものとなって
いる。また、シンチレータ２１とセパレータ２２との間
にはフォトダイオード２３が介在されており、シンチレ
ータ２１からの光出力を検出し、検出信号を信号線２４
を介してデータ収集システム１１に出力するものとなっ
ている。

第３図は上記放射線検出器１０の放射線源１に対する設
置状態を示す図である。同図に示すように、放射線検出
器１０は放ｉｔ線源１とテーブル３の中心とを結ぶ軸し
に対し、検出器１０中心に位置するシンチレータ２１ａ
の検出点が１／４チヤンネルずれるように設置される。

このように設置すると、各シンチレータ２１には被検査
体２の特定断面においてそれぞれ半径の異なる同心円状
の放射線吸収データが得られることになる。

次に、本実施例の動作について説明する。放射線１ｉｌ
ｊ１からテーブル３上に載置されている被検査体２の特
定断面に放射ｎ４が照射される。そうすると、放射線検
出器１０によってこの特定断面に関する透過データが検
出され、データ収集システム１１にて収集され、前処理
部１２を通ってメモリ部１３に記憶される。その後、制
御部１６の制御によりテーブル３が所定、角度だけ回転
し、再び上記被検査体２の特定断面における透過データ
が収集される。そして、テーブル３が一回転し、全周か
らの透過データ収集が終了したならば、セクタ移動機構
部２０によって放射線検出器１０が１／２チヤンネル分
セクタ移動する。その侵、前述と同様にして被検査体２
の特定断面における全周方向からの透過データが収集さ
れる。そして、データ収集が終了すると、画像再構成演
算部１５にて再構成演算が行なわれ、ディスプレイ１７
に断層像が表示される。

ここで、放射線検出器１０は前述したように中心検出点
が放射線源１とテーブル３の中心とを結ぶ軸しより１／
４チヤンネルずれるように配置されている。このため、
各シンチレータ２１には、第３図に示すように、テーブ
ル３の中心から半径１／４チヤンネル、３／４チヤンネ
ル、４，１５チヤンネル・・・のそれぞれの円上を通過
した放射１ｊ！４が検出されることになる。すなわち、
Ｑ／Ｑ方式のＣＴスキャナと同様なデータが検出される
。また、放射線検出器１０が１／２チヤンネルだけセク
タ移動することにより、セパレータ２２にてコリメート
された部分の透過データの検出が行なわれる。したがっ
て、本実施例によれば、十分な分解能を有する透過デー
タが得られる。

また、本実施例においては、シンチレータ２１と放射線
４を吸収する能力の高い物質からなるセパレータ２２と
を交互に配置しているので、第４図に示す如く、被検査
体２によって散乱した放射線４′が吸収され、透過した
放射線４のみがシンチレータ２１に到達する。また、シ
ンチレータ２１間のクロストークもセパレータ２２によ
って阻止される上、シンチレータ２１によって変換され
た光出力のもれも上記セパレータ２２によって防止され
る。したがって、ｔｌｌｉｌｌ線検出器１０により検出
される透過データはＳ／Ｎ比の優れたものとなる。

ところで、本実施例ではシンチレータ２１の幅が１／２
チヤンネルとなっているので、検出時間が長くなるおそ
れがある。このような場合には、高エネルギを有する放
射線４を照射するようにすれば検出時間の短縮化が可能
となる。このとき、放射線４の散乱およびクロストーク
の発生による影響が心配されるが、前述したようにセパ
レータ２２の作用によって、これらの影響は十分に防ぐ
ことができる。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではない。

たとえば前記実施例では、テーブル３が回転する第３世
代ＣＴスキャナに適用する場合を示したが、放射線源１
と放射線検出器１０とが被検査体２の周囲を回転する第
３世代ＣＴスキャナに適用できるのは言うまでもない。

このシステムに従来のＱ／Ｑ方式を適用すると、放射線
検出器５′が１／４チヤンネルだけずれるように配置さ
れるため、回転動作時に位置ずれが生じるおそれがあっ
た。しかるに、本実施例では放射線源１と放射線検出器
１０との位置関係は一般的な第３世代ＣＴスキャナの場
合と同様であるので、位＠精度は高く保持される。また
、前記実施例ではセクタ移動機構部２０を放射線検出器
１０に設けた場合を示したが、テーブル３に設けるよう
にしてもよい。また、前記実施例では、１／２チヤンネ
ルの厚みを有するシンチレータ２１とセパレータ２２と
を交互に配置した場合を示したが、シンチレータ２１お
よびセパレータ２２の厚みはこれに限定されるものでは
なく、たとえば、はぼ１チャンネル分の厚みを有するシ
ンチレータとセパレータとを交互に配置しても同様な効
果を秦する。さらに、前記実施例ではフォトダイオード
２３をシンチレータ２１とセパレータ２２との間に介在
させた場合を示したが、上記フォトダイオード２３の設
置位置は他の位置であってもよい。このほか本発明の要
旨を越えない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論で
ある。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明によれば、放射線を光に変
換するシンチレータと、上記放射線を吸収する能力の高
い物質からなり前記シンチレータとほぼ同一の厚みを有
するセパレータとを、交互にかつこれらシンチレータお
よびセパレータの軸方向が放射線源に集束するように配
置した放射線検出器を、上記各シンチレータにそれぞれ
半径の異なる同心円状の放射線吸収データが得られるよ
うに設置したので、分解能向上をはかり得、かつ高エネ
ルギを有する放射線を用いても被検査体からの散乱の影
響およびクロスｌ−−りの発生を防止することができる
ＣＴスキャナを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示す図であって、
第１図はシステム構成を示す系統図、第２図は放射線検
出器の構造を示す断面図、第３図は放射線源と放射線検
出器との位置関係を示す図、第４図は作用効果を説明す
るための図、第５図は従来例を説明するための図である
。１・・・放射線源、２・・・被試験体、３・・・テーブ
ル、４・・・放射線、１０・・・放射線検出器、１８・
・・放射線発生部、１９・・・回転移動機構部、２０・
・・セクタ移動機構部、２１・・・シンチレータ、２２
・・・セパレータ、２３・・・フォトダイオード。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第２− 第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）テーブル上に載置された被検査体の特定断面に放
射線源から放射線を照射して得られる放射線吸収データ
に画像再構成処理を施し前記特定断面に関する画像デー
タを得るＣＴスキャナにおいて、前記放射線を光に変換
するシンチレータと前記放射線を吸収する能力の高い物
質からなり上記シンチレータとほぼ同一の厚みを有する
セパレータとを交互にかつこれらシンチレータおよびセ
パレータの軸方向が前記放射線源に集束するように配置
した放射線検出器を、上記各シンチレータにそれぞれ半
径の異なる同心円状の放射線吸収データが得られるよう
に設置したことを特徴とするＣＴスキャナ。
（２）前記放射線検出器は、セクタ移動機構を備えたも
のであることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
載のＣＴスキャナ。