(57)【要約】【課題】本発明は、シンチレータの区画とコリメータとの位置を精度よく合わせることができる放射線検出器、Ｘ線ＣＴ装置、及び放射線検出器の製造方法を提供する。【解決手段】コリメータと、前記コリメータと対向して設けられ放射線を受けて蛍光を発するシンチレータと、前記蛍光を電気信号に変換する複数の光電変換素子を有し、前記シンチレータの主面に設けられた光電変換手段と、前記光電変換素子毎に前記シンチレータを区画する光反射部と、前記光電変換手段の前記シンチレータが設けられた主面とは反対側の主面の側に設けられた基部と、前記基部に設けられ、前記コリメータの端部を保持することで前記光反射部の位置を前記コリメータの位置に合わせる位置合わせ手段と、を備えたことを特徴とする放射線検出器が提供される。【選択図】図１
2010223837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コリメータと、
前記コリメータと対向して設けられ放射線を受けて蛍光を発するシンチレータと、
前記蛍光を電気信号に変換する複数の光電変換素子を有し、前記シンチレータの主面に設けられた光電変換手段と、
前記光電変換素子毎に前記シンチレータを区画する光反射部と、
前記光電変換手段の前記シンチレータが設けられた主面とは反対側の主面の側に設けられた基部と、
前記基部に設けられ、前記コリメータの端部を保持することで前記光反射部の位置を前記コリメータの位置に合わせる位置合わせ手段と、
を備えたことを特徴とする放射線検出器。
【請求項２】
前記位置合わせ手段は、前記コリメータの端部を保持する溝状の保持部を有すること、を特徴とする請求項１記載の放射線検出器。
【請求項３】
前記溝状の保持部の底面の位置は、前記シンチレータの前記コリメータと対向する側の主面の位置よりも前記基部の側に設けられていること、を特徴とする請求項２記載の放射線検出器。
【請求項４】
前記溝状の保持部の底面の位置は、前記シンチレータの前記コリメータと対向する側の主面の位置と略同一の位置に設けられていること、を特徴とする請求項２記載の放射線検出器。
【請求項５】
Ｘ線源と、
前記Ｘ線源から放出されたＸ線を検出する請求項１〜４のいずれか１つに記載のＸ線検出器と、
前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器とが設置され、被検体の周りを回転する回転リングと、
前記Ｘ線検出器により検出されたＸ線の強度に基づいて前記被検体の断層像を画像再構成する再構成装置と、
を備えたことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
シンチレータと、前記シンチレータの主面に設けられた光電変換手段と、前記光電変換手段に設けられた複数の光電変換素子毎に前記シンチレータを区画する光反射部と、を有する放射線検出器の製造方法であって、
平板状の基部の主面の側に、前記シンチレータと、コリメータの端部を保持することで前記光反射部の位置を前記コリメータの位置に合わせる位置合わせ手段となるブロック体と、を設ける工程と、
前記シンチレータに前記光反射部となる溝を設け、前記ブロック体に前記コリメータの端部を保持する溝を前記光反射部となる溝の延長上に設ける工程と、
を含むことを特徴とする放射線検出器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線検出器、Ｘ線ＣＴ装置、及び放射線検出器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のＸ線ＣＴ（Computer Tomography）装置においては、検出点数を多くして空間分解能を上げるために、シンチレータを用いた固体検出器（以下、放射線検出器という）が用いられている。    
放射線検出器は、基板上に区画されて設けられた複数の光電変換素子と、この上に積層されたシンチレータとを備えており、シンチレータは光電変換素子の各検出区画毎に光反射部により分離、区画されている。また、個々のシンチレータに入射するＸ線を制御するとともに散乱Ｘ線を吸収して、散乱Ｘ線によるクロストークを低減させるためにコリメータが配設されている。
【０００３】
ここで、シンチレータの区画とコリメータとの位置関係がずれるとシンチレータに入射するＸ線量が不安定となり、リングアーチファクトが発生してＸ線ＣＴ画像の画質が低下するおそれがある。      
そのため、シンチレータに溝を設け、この溝にコリメータの端部を挿入、保持させることで両者の位置を合わせる技術が提案されている（特許文献１を参照）。しかしながら、脆性材料からなるシンチレータに溝を設けるようにすれば、割れや欠けなどの原因となるおそれがある。また、溝の内壁面と挿入されるコリメータとの間には白色の接着剤などからなる光反射部が形成されるが、その厚みが薄くなるために光の反射機能が低下するおそれがある。
【０００４】
また、シンチレータの区画とコリメータとの位置合わせ精度を高めるために、コリメータを支持する支持部材をシンチレータと一体的に設ける技術が提案されている（特許文献２を参照）。  
しかしながら、シンチレータの区画との位置合わせを精度よく行わせるための溝を複数加工することは困難である。また、コリメータとシンチレータとが一体化されてしまうため、例えば、シンチレータ側に設けられた光電変換素子が故障した場合には、コリメータとシンチレータとをＸ線ＣＴ装置から取り外す必要がある。そのため、交換作業が煩雑化するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１０２３５号公報
【特許文献２】特開２０００−１４６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、シンチレータの区画とコリメータとの位置を精度よく合わせることができる放射線検出器、Ｘ線ＣＴ装置、及び放射線検出器の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、コリメータと、前記コリメータと対向して設けられ放射線を受けて蛍光を発するシンチレータと、前記蛍光を電気信号に変換する複数の光電変換素子を有し、前記シンチレータの主面に設けられた光電変換手段と、前記光電変換素子毎に前記シンチレータを区画する光反射部と、前記光電変換手段の前記シンチレータが設けられた主面とは反対側の主面の側に設けられた基部と、前記基部に設けられ、前記コリメータの端部を保持することで前記光反射部の位置を前記コリメータの位置に合わせる位置合わせ手段と、を備えたことを特徴とする放射線検出器が提供される。
【０００８】
また、本発明の他の一態様によれば、Ｘ線源と、前記Ｘ線源から放出されたＸ線を検出する上記のＸ線検出器と、前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器とが設置され、被検体の周りを回転する回転リングと、前記Ｘ線検出器により検出されたＸ線の強度に基づいて前記被検体の断層像を画像再構成する再構成装置と、を備えたことを特徴とするＸ線ＣＴ装置が提供される。
【０００９】
また、本発明の他の一態様によれば、シンチレータと、前記シンチレータの主面に設けられた光電変換手段と、前記光電変換手段に設けられた複数の光電変換素子毎に前記シンチレータを区画する光反射部と、を有する放射線検出器の製造方法であって、平板状の基部の主面の側に、前記シンチレータと、コリメータの端部を保持することで前記光反射部の位置を前記コリメータの位置に合わせる位置合わせ手段となるブロック体と、を設ける工程と、前記シンチレータに前記光反射部となる溝を設け、前記ブロック体に前記コリメータの端部を保持する溝を前記光反射部となる溝の延長上に設ける工程と、を含むことを特徴とする放射線検出器の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、シンチレータの区画とコリメータとの位置を精度よく合わせることができる放射線検出器、Ｘ線ＣＴ装置、及び放射線検出器の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態に係る放射線検出器を例示するための模式図である。
【図２】本実施の形態に係る放射線検出器のコリメータを除いた部分を例示するための模式斜視図である。
【図３】図１におけるＡ−Ａ断面を表すための模式部分拡大図である。
【図４】保持部の底面形状を例示するための模式図である。
【図５】他の実施の形態に係る放射線検出器を例示するための模式図である。
【図６】溝を形成する様子を例示するための模式図である。
【図７】保持手段に基部を取り付ける様子を例示するための模式斜視図である。
【図８】Ｘ線ＣＴ装置の概略構成を例示するための模式ブロック図である。
【図９】格子状のコリメータを保持する保持部を有する位置合わせ手段を例示するための模式斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。  
また、本実施の形態に係る放射線検出器は、Ｘ線のほかにもγ線などの各種放射線にも適用させることができるが、放射線の中の代表的なものとしてＸ線の場合を例にとり説明する。したがって、以下の実施形態において他の放射線に適用させる場合には、「Ｘ線」を「放射線」に置き換えるようにすればよい。
【００１３】
図１は、本実施の形態に係る放射線検出器を例示するための模式図である。    
図２は、本実施の形態に係る放射線検出器のコリメータを除いた部分を例示するための模式斜視図である。  
図３は、図１におけるＡ−Ａ断面を表すための模式部分拡大図である。  
図１〜図３に示すように、放射線検出器１は、位置合わせ手段２、接着層３、シンチレータ４、コリメータ５、コリメータ５を保持する保持手段６、基部７、複数の光電変換素子を有する光電変換手段１２、回路基板１８を備えている。なお、図中の矢印はＸ線の入射方向を表している。    
シンチレータ４は、光電変換手段１２に設けられた光電変換素子の検出区画に対応して区画され、各検出区画間には溝１６が形成されている。すなわち、各シンチレータ４が溝１６により分割された構成となっている。そして、シンチレータ４と光電変換手段１２とが、互いの区画を対応させるように、接着層３を介して接着されている。
【００１４】
シンチレータ４は、コリメータ５と対向させて設けられ、Ｘ線などの放射線を受けて蛍光を発する。蛍光は、例えば、可視光線などの光である。シンチレータ４は、その材質により、最大発光波長、減衰時間、反射係数、密度、光出力比や蛍光効率の温度依存性等が異なるので、それぞれの用途の特性に応じてその材質を選択することができる。Ｘ線ＣＴ（Computer Tomography）装置に用いるものとしては、例えば、希土類酸硫化物の焼結体からなるセラミックシンチレータを例示することができる。ただし、これに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。
【００１５】
また、図３に示すように、シンチレータ４同士の間の溝１６には、例えば、白色の板状体１７ａを挿入、接着したものなどからなる光反射部１７が設けられている。本実施の形態においては、図２に示すように、後述する光電変換手段１２に設けられた光電変換素子毎にシンチレータ４を区画する格子状の光反射部１７が設けられている。  
光電変換素子毎にシンチレータ４を区画する光反射部１７は、各シンチレータ４の区画間における光学的分離と反射とを行わせることで、各区画間における光学的クロストークを抑制する役割を果たしている。なお、光反射部１７は、白色の板状体１７ａを挿入、接着したものからなるものに限定されるわけではない。例えば、白色の接着剤からなるものであってもよいし、白色の顔料を含むものを充填、固化させたものであってもよい。この場合、光反射部１７は各シンチレータ４同士を接合して一体化させる役割をも果たしている。
【００１６】
光電変換手段１２は、シンチレータ４からの蛍光を電気信号に変換する光電変換素子を複数有し、シンチレータ４の主面に設けられている。光電変換手段１２に備えられる光電変換素子としては、例えば、ｐｉｎ構造のシリコンフォトダイオードを例示することができる。そして、この光電変換素子でシンチレータ４の区画に対応した出力光を受光して、それを電気信号に変換する。なお、光電変換手段１２は、シリコンフォトダイオードを備えたものに限定されるわけではなく、シンチレータ４からの出力光を電気信号へ変換する手段（例えば、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)など）を適宜選択することができる。
【００１７】
接着層３は、例えば、透明接着剤からなり、シンチレータ４と光電変換手段１２との間の光の透過を良好にしつつ両者が接合されるようになっている。このように、各シンチレータ４は、透明な接着層３を介して、光電変換手段１２の図示しない光電変換素子の受光部に対向するようにして接合されている。
【００１８】
光電変換手段１２のシンチレータ４が接着される側の面と対向する側の面には、回路基板１８が設けられている。回路基板１８も、シンチレータ４の区画に対応するようにして区画されており、各区画毎の電気信号を取り込むことができるようになっている。また、回路基板１８は、基部７の主面に設けられている。また、回路基板１８に図示しない増幅器やＡＤ変換器等を設けるようにすることもできる。  
なお、光電変換手段１２と回路基板１８とは、必ずしも接合されている必要はなく、分離して設けるようにすることもできる。また、図示しない増幅器やＡＤ変換器等も別途設けるようにすることができる。
【００１９】
基部７は、平板状を呈し、保持手段６に取り付けるための取り付け孔７ａが設けられている。図２に示すように、基部７の主面には回路基板１８、光電変換手段１２、接着層３、光反射部１７が設けられたシンチレータ４が積層されるようにして設けられている。すなわち、基部７は、光電変換手段１２のシンチレータ４が設けられた主面と対向する主面の側に設けられている。  
また、シンチレータ４の端部近傍には、後述する位置合わせ手段２が設けられている。そのため、基部７を保持手段６に取り付けることで、積層されるようにして設けられたシンチレータ４などが保持手段６に取り付けられるようになっている。
【００２０】
コリメータ５は、各シンチレータ４に入射するＸ線を制御するとともに散乱Ｘ線を吸収してこの散乱Ｘ線によるクロストークを低減させる役割を果たす。コリメータは、例えば、Ｗ（タングステン）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｔａ（タンタル）、Ｐｂ（鉛）または、少なくともこれらの重金属の１つを含む合金などからなるものとすることができる。ただし、これらに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
【００２１】
保持手段６には、コリメータ５の厚み寸法よりも若干大きな寸法を有する溝６ａが設けられている。また、一対の溝６ａが互いに対峙するように複数設けられている。そして、コリメータ５の端部を溝６ａに挿入することで、コリメータ５の位置決めと保持ができるようになっている。また、溝６ａは、光反射部１７と同じピッチ寸法となるように設けられている。
【００２２】
位置合わせ手段２は基部７に設けられ、コリメータ５を保持する保持部２ａを有している。そして、位置合わせ手段２は、コリメータ５の端部を保持することで光反射部１７の位置をコリメータ５の位置に合わせることができるようになっている。  
図１、図２に例示をしたものの場合には、保持部２ａとして、コリメータ５の厚み寸法よりも若干大きな寸法を有する溝が設けられている。すなわち、位置合わせ手段２は、コリメータ５の端部を保持する溝状の保持部２ａを有している。
【００２３】
ここで、保持部２ａを溝とした場合には、溝の底面の位置がシンチレータ４の主面（光反射部１７の端面）の位置よりも下方（基部７側）となるようにすることが好ましい。すなわち、溝状の保持部２ａの底面の位置は、シンチレータ４のコリメータ５と対向する側の主面の位置よりも基部７の側に設けられていることが好ましい。  
そのようにすれば、コリメータ５を保持させた際に、コリメータ５の端面を光反射部１７の端面に当接させることができるので、各区画間における光学的クロストークを抑制することができる。
【００２４】
この場合、溝状の保持部２ａの底面の位置は、シンチレータ４のコリメータ５と対向する側の主面の位置と略同一の位置に設けられるようにすることができる。そのようにすれば、コリメータ５の端面を光反射部１７に当接させることができるとともに光反射部１７に加わる力を低減させることができる。そのため、コリメータ５の着脱を繰り返し行った場合においても、光反射部１７が破損することを抑制することができる。  
以上はシンチレータ４の主面の位置と光反射部１７の端面の位置とが略同一の場合である。光反射部１７の端面の位置がシンチレータ４の主面の位置よりも下方（基部７側）にある場合には、溝の底面の位置が光反射部１７の端面の位置よりも下方（基部７側）となるようにするか、略同一となるようにすればよい。
【００２５】
また、図２に例示をした溝（保持部２ａ）の底面は平坦面となっているが、これに限定されるわけではない。例えば、図４に示すようなテーパ状の斜面２ｂを設けるようにすることもできる。そのようにすれば、溝（保持部２ａ）の略中央にコリメータ５を誘導することができる。
【００２６】
また、一対の保持部２ａがシンチレータ４を挟んで互いに対峙するように設けられている。そして、位置合わせ手段２に設けられた保持部２ａの位置とシンチレータ４間に設けられた光反射部１７の位置とを合わせるようにして、位置合わせ手段２が基部７の主面に設けられている。
【００２７】
そのため、位置合わせ手段２の保持部２ａにコリメータ５の端部を保持させることで、コリメータ５の位置と光反射部１７の位置とを合わせることができるようになっている。すなわち、図１、図２に例示をしたものの場合には、位置合わせ手段２に設けられた溝（保持部２ａ）にコリメータ５の端部を挿入、保持させることで、コリメータ５の位置と光反射部１７の位置とを合わせることができるようになっている。
【００２８】
次に、放射線検出器１の作用について例示をする。      
コリメータ５に沿って入射するＸ線は、コリメータ５同士の間に形成される空間を経てシンチレータ４に到達する。この際、コリメータ５が配設された方向とは異なる方向から入射してくるＸ線、すなわち散乱Ｘ線は、コリメータ５に吸収されるのでシンチレータ４に到達することはない。  
シンチレータ４に到達したＸ線は、Ｘ線の強度に比例した強度を有する光に変換される。変換された光は、光反射部１７の表面、シンチレータ４と光反射部１７との界面等で反射を繰り返しながら光電変換手段１２に入射する。      
光電変換手段１２に入射した光は、光電変換され、光の強度に比例した強度の電気信号として出力される。
【００２９】
ここで、放射線検出器１が備えられたＸ線ＣＴ装置においては、各区画毎のＸ線量を電気信号に変換し、それを演算（再構成）することにより断層画像を得ている。そのため、各区画毎の特性が均等である必要があり、特性にばらつきが存在すると、再構成されたＣＴ画像にリングアーチファクトなどが発生して画質を劣化させるおそれがある。
【００３０】
各区画毎の特性に影響を与えるものとしては、シンチレータ４（光反射部１７）とコリメータ５との位置合わせ精度がある。光電変換手段１２からは、受光量に応じた電気信号が出力されるが、シンチレータ４（光反射部１７）とコリメータ５との位置関係にズレが生じると、それが特性のばらつきの要因となる。
【００３１】
この場合、シンチレータ４同士の間の溝１６（光反射部１７）を大きくすれば、位置合わせの精度を緩和させることができる。しかしながら、溝１６（光反射部１７）の部分は、Ｘ線を光へ変換することに寄与できない領域であり、Ｘ線の利用効率を低下させるとともにＳ（信号）／Ｎ（ノイズ）比の低下を招くという問題が生じる。
【００３２】
本実施の形態によれば、位置合わせ手段２を設けているので、コリメータ５と光反射部１７との位置合わせ精度を向上させることができる。そのため、シンチレータ４の各区画における特性の均質化やＸ線の利用効率の向上を図ることができる。その結果、Ｓ／Ｎ比を向上させることができ、放射線検出器１をＸ線ＣＴ装置に用いた場合には、Ｘ線ＣＴ画像の画質を向上させることができる。
【００３３】
また、位置合わせ手段２の保持部２ａにコリメータ５を保持させることで、コリメータ５の位置と光反射部１７の位置とを合わせることができる。そのため、シンチレータ４などが設けられた基部７を保持手段６に取り付ける際の作業性、生産性をも向上させることができる。
【００３４】
図５は、他の実施の形態に係る放射線検出器を例示するための模式図である。なお、図５は放射線検出器のコリメータを除いた部分を例示するための模式斜視図である。  
図５に示すように、放射線検出器１０は位置合わせ手段２２を備えている。
【００３５】
位置合わせ手段２２は、円柱状を呈し、シンチレータ４の端部近傍に設けられている。また、位置合わせ手段２２は、隙間を設けて並設されている。位置合わせ手段２２同士の間に設けられた隙間寸法は、コリメータ５の厚み寸法よりも若干大きくなっており、この隙間が保持部２２ａとなる。  
また、一対の保持部２２ａがシンチレータ４を挟んで互いに対峙するように設けられている。そして、保持部２２ａの位置とシンチレータ４間に設けられた光反射部１７の位置とを合わせるようにして、位置合わせ手段２２が基部７の主面に設けられている。
【００３６】
そのため、位置合わせ手段２２の保持部２２ａにコリメータ５を保持させることで、コリメータ５の位置と光反射部１７の位置とを合わせることができるようになっている。すなわち、位置合わせ手段２２同士の間に設けられた隙間（保持部２２ａ）にコリメータ５を保持させることで、コリメータ５の位置と光反射部１７の位置とを合わせることができるようになっている。
【００３７】
また、位置合わせ手段２２の端部には、テーパ部２２ｂが設けられコリメータ５の挿入が容易となるようになっている。  
また、図５に例示をした位置合わせ手段２２は、軸に略直交する方向の断面寸法（直径寸法）がテーパ部２２ｂを除いて略一定であるが、漸減または漸増するようにしてもよい。また、段付き部分を設けて、コリメータ５の端面を段付き部分で支えるようにすることもできる。この場合、段付き部分の位置は前述した保持部２ａの溝の底面の位置と同様とすることができる。  
なお、放射線検出器１０の作用については前述した放射線検出器１の作用と同様のため省略する。
【００３８】
本実施の形態においても、位置合わせ手段２２を設けているのでコリメータ５と光反射部１７との位置合わせ精度を向上させることができる。そのため、シンチレータ４の各区画における特性の均質化やＸ線の利用効率の向上を図ることができる。その結果、Ｓ／Ｎ比を向上させることができ、放射線検出器１０をＸ線ＣＴ装置に用いた場合には、Ｘ線ＣＴ画像の画質を向上させることができる。
【００３９】
また、位置合わせ手段２２の保持部２２ａにコリメータ５を保持させることで、コリメータ５の位置と光反射部１７の位置とを合わせることができる。そのため、シンチレータ４などが設けられた基部７を保持手段６に取り付ける際の作業性、生産性をも向上させることができる。
【００４０】
次に、本実施の形態に係る放射線検出器の製造方法について例示をする。    
まず、放射線検出器の用途に応じて、シンチレータ４の材質を選定し、外形を切削加工してブロック体を形成する。例えば、Ｘ線ＣＴ装置に用いるシンチレータ４の材質としては、希土類酸硫化物の焼結体からなるセラミックスなどを例示することができる。    
次に、表面と裏面、すなわち、Ｘ線の入射面と光電変換手段１２との接着面を、研磨機により研磨加工する。
【００４１】
次に、シンチレータ４となるブロック体と光電変換手段１２とを透明の接着剤を用いて接合する。    
次に、必要に応じて、光電変換手段１２と回路基板１８とを接合し、光電変換手段１２と回路基板１８との配線を行う。  
以上のようにして、積層体が形成される。
【００４２】
一方、金属などからなる材料の外形を切削加工して位置合わせ手段２となるブロック体を形成する。  
また、金属などからなる材料の外形を切削加工して平板状の基部７を形成する。  
そして、基部７の主面の略中央に前述した積層体を設け、積層体の端部近傍に位置合わせ手段２となるブロック体を設ける。  
以上はシンチレータ４などを有する積層体を基部７の主面に設ける場合であるが、基部７の主面にシンチレータ４などを順次積層するようにしてもよい。すなわち、平板状の基部７の主面の側に、シンチレータ４と、コリメータ５の端部を保持することで光反射部１７の位置をコリメータ５の位置に合わせる位置合わせ手段２となるブロック体と、を設ける工程であればよい。
【００４３】
次に、ダイヤモンドカッター３０等を用いてシンチレータ４となるブロック体に溝１６を形成するとともに、位置合わせ手段２となるブロック体に溝（保持部２ａ）を形成する。
図６は、溝を形成する様子を例示するための模式図である。  
図６（ａ）に示すように、ダイヤモンドカッター３０の下端の位置をシンチレータ４となるブロック体の下面の位置に合わせ、矢印Ｂの方向にダイヤモンドカッター３０を移動させることでシンチレータ４となるブロック体に溝１６を形成する。この場合、溝１６を形成するとともに位置合わせ手段２となるブロック体にも溝（保持部２ａ）を形成する。すなわち、シンチレータ４に光反射部１７となる溝１６を設け、位置合わせ手段２となるブロック体にコリメータ５の端部を保持する溝（保持部２ａ）を光反射部１７となる溝１６の延長上に設ける。  
この様にすれば、溝１６と溝（保持部２ａ）との位置合わせ精度を向上させることができる。また、溝（保持部２ａ）の底面の位置がシンチレータ４の上面の位置よりも下方（基部７側）になるようにすることができる。
【００４４】
また、図６（ｂ）に示すように、例えば、矢印Ｃのようにダイヤモンドカッター３０を水平方向に移動させるとともに鉛直方向にも移動させて、位置合わせ手段２となるブロック体に加工される溝（保持部２ａ）の底面の位置を変化させることもできる。この様にすれば、位置合わせ手段２となるブロック体に加工される溝（保持部２ａ）の底面の位置をシンチレータ４の主面の位置と略同一とすることもできる。
【００４５】
次に、溝１６に白色の板状体１７ａを挿入、接着することで光反射部１７を形成する。なお、溝１６に白色の接着剤などを充填して光反射部１７を形成するようにすることもできる。
【００４６】
以上は溝１６と溝（保持部２ａ）とを同時に形成する場合であるが、シンチレータ４や光反射部１７などを有する積層体と、保持部２ａを有する位置合わせ手段２とを別々に形成し、これらを基部７の主面に設けるようにすることもできる。  
ただし、溝１６と溝（保持部２ａ）とを同時に形成するようにすれば、溝１６と溝（保持部２ａ）との位置合わせ精度を向上させることができるとともに、生産性をも向上させることができる。
【００４７】
一方、金属などからなる材料の外形を切削加工して保持手段６となるブロック体を形成する。そして、ブロック体に溝６ａを設けることで保持手段６を形成する。溝６ａは、コリメータ５の厚み寸法よりも若干大きな寸法に形成される。また、一対の溝６ａが互いに対峙するように複数設けられる。  
また、Ｗ（タングステン）やＭｏ（モリブデン）などからなるコリメータ５を形成する。コリメータ５は、例えば、平板状を呈するものとすることができる。なお、後述するように、平板状の要素が格子状に接合されたものとすることもできる。この場合、格子状のコリメータは、例えば、平板状の部材を接着剤などで接合することにより形成することができる。
そして、溝６ａにコリメータ５の端部を挿入して保持手段６にコリメータ５を保持させる。
【００４８】
次に、コリメータ５が保持された保持手段６に、シンチレータ４や位置合わせ手段２などが設けられた基部７を取り付ける。  
図７は、保持手段に基部を取り付ける様子を例示するための模式斜視図である。    
図７に示すように、シンチレータ４とコリメータ５とを対向させるようにして保持手段６に基部７を取り付ける。この際、位置合わせ手段２の保持部２ａ（溝）にコリメータ５の端部を挿入するようにして保持させることで、コリメータ５の位置と光反射部１７の位置との位置合わせが行われる。
【００４９】
本実施の形態によれば、位置合わせ手段２を設けているので、光反射部１７とコリメータ５との位置合わせ精度を向上させることができる。この場合、シンチレータ４の溝１６と、位置合わせ手段２の保持部２ａ（溝）とを同時に形成するようにすれば、光反射部１７とコリメータ５との位置合わせ精度をさらに向上させることができる。    
また、位置合わせ手段２に設けられた保持部２ａ（溝）にコリメータ５の端部を挿入するようにして保持させるだけで、コリメータ５の位置と光反射部１７の位置との位置合わせが行われるので取付作業の容易化を図ることができる。    
そのため、Ｘ線の利用効率、Ｓ／Ｎ比が高く、画質特性に優れた放射線検出器を効率よく製造することができる。
【００５０】
次に、本実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置を例示する。    
図８は、Ｘ線ＣＴ装置の概略構成を例示するための模式ブロック図である。    
図８に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１００は、撮影手段１００ａと処理・表示手段１００ｂとを備えている。
【００５１】
撮影手段１００ａは、被検体にＸ線を曝射し、被検体を透過したＸ線を検出して投影データ（または生データ）を取得する。撮影手段には、Ｘ線管球と２次元検出器部とが一体として被検体の周囲を回転する回転／回転(ROTATE/ROTATE)タイプ、リング状に複数の検出素子が併設され、Ｘ線管球のみが被検体の周囲を回転する固定／回転(STATIONARY/ROTATE)タイプ、電子ビームを偏向させることで電子的にＸ線源の位置をターゲット上で移動させるタイプ等様々なタイプがあるが、いずれのタイプでも本実施の形態に係る放射線検出器を適用させることができる。なお、ここでは、一例として、回転／回転タイプのＸ線ＣＴ装置を例にとって説明をする。
【００５２】
図８に示すように、撮影手段１００ａは、Ｘ線管球１０１、回転リング１０２、２次元検出器部１０３、データ収集回路（ＤＡＳ）１０４、非接触データ伝送装置１０５、架台駆動部１０７、スリップリング１０８、放射線検出器１を備えている。
【００５３】
Ｘ線源であるＸ線管球１０１は、Ｘ線を発生する真空管であり、回転リング１０２に設けられている。Ｘ線管球１０１には、Ｘ線の曝射に必要な電力（管電流、管電圧）が高電圧発生装置１０９からスリップリング１０８を介して供給される。Ｘ線管球１０１は、供給された高電圧により加速させた電子をターゲットに衝突させることで、有効視野領域ＦＯＶ内にある被検体に向けてＸ線を曝射する。    
なお、Ｘ線管球１０１と被検体との間には、Ｘ線管球１０１から曝射されるＸ線ビームの形状をコーン状（四角錐状）またはファンビーム状に整形する図示しないＸ線管球側コリメータが設けられている。
【００５４】
２次元検出器部１０３は、被検体を透過したＸ線を検出する検出器システムであり、Ｘ線管球１０１に対向するようにして回転リング１０２に設けられている。２次元検出器部１０３の外周側（被検体の反対側）には、放射線検出器１が取り付けられている。すなわち、２次元検出器部１０３の外周側には、コリメータ５が保持された保持手段６と、シンチレータ４や位置合わせ手段２などが設けられた複数の基部７が取り付けられている。    Ｘ線管球１０１及び２次元検出器部１０３は、回転リング１０２に設けられている。この回転リング１０２は、架台駆動部１０７により駆動され、被検体の回りを回転する。  
データ収集回路（ＤＡＳ）１０４は、ＤＡＳチップが配列された複数のデータ収集素子列を有し、２次元検出器部１０３で検出されたデータ（以下、生データという）が入力される。そして、入力された生データを増幅処理、Ａ／Ｄ変換処理等した後、データ伝送装置１０５を介して処理・表示手段１００ｂに備えられた前処理装置１０６に伝送する。  
架台駆動部１０７は、診断用開口内に挿入された被検体の体軸方向に平行な中心軸のまわりに、Ｘ線管球１０１と２次元検出器部１０３とを一体的に回転させる等の駆動とその制御を行う。
【００５５】
次に、処理・表示手段１００ｂについて例示をする。処理・表示手段１００ｂは、前処理装置１０６、高電圧発生装置１０９、ホストコントローラ１１０、記憶装置１１１、再構成装置１１４、入力装置１１５、表示装置１１６、画像処理部１１８、ネットワーク通信装置１１９、データ／制御バス３００を備えている。
【００５６】
前処理装置１０６は、データ伝送装置１０５を介して、データ収集回路（ＤＡＳ）１０４から生データを受け取り、感度補正やＸ線強度補正を実行する。なお、前処理装置１０６によって前処理が施された生データは、「投影データ」と呼ばれる。
【００５７】
高電圧発生装置１０９は、スリップリング１０８を介して、Ｘ線の曝射に必要な電力をＸ線管球１０１に供給する。高電圧発生装置１０９は、高電圧変圧器、フィラメント加熱変換器、整流器、高電圧切替器等を備えている。    
ホストコントローラ１１０は、撮影処理、データ処理、画像処理等の各種処理に関する統括的な制御を行う。
【００５８】
記憶装置１１１は、収集した生データ、投影データ、ＣＴ画像データ等の画像データを記憶する。    
再構成装置１１４は、所定の再構成パラメータ（再構成領域サイズ、再構成マトリクスサイズ、関心部位を抽出するための閾値等）に基づいて、投影データを再構成処理することで所定のスライス分の再構成画像データを作成する。一般に、再構成処理には、コーンビーム再構成（Ｆｅｌｄｋａｍｐ法、ＡＳＳＲ法など）とファンビーム再構成とがあるが、いずれの方法でも実行することができる。    
入力装置１１５には、キーボードや各種スイッチ、マウス等が設けられており、オペレータによりスライス厚やスライス数等の各種スキャン条件が入力できるようになっている。
【００５９】
画像処理部１１８は、再構成装置１１４により作成された再構成画像データに対して、ウィンドウ変換、ＲＧＢ処理等の表示のための画像処理を行い、表示装置１１６に出力する。また、画像処理部１１８は、オペレータからの指令に基づき、任意断面の断層像、任意方向からの投影像、３次元表面画像等のいわゆる疑似３次元画像の作成を行い、表示装置１１６に出力する。出力された画像データは、表示装置１１６においてＸ線ＣＴ画像として表示される。
【００６０】
ネットワーク通信装置１１９は、ネットワークを介して、他の装置やＲＩＳ（Ragiology Information System）等のネットワークシステムと種々のデータの送受信を行う。    
データ／制御バス３００は、各装置間を接続し、各種データ、制御信号、アドレス情報等を送受信するための信号線である。
【００６１】
次に、本実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置１００の作用について例示をする。    
診断用開口内に挿入された被検体を撮影して、所望の画像を得るにあたり、まず、入力装置１１５からスライス厚やスライス数等の各種スキャン条件が入力される。    
Ｘ線ＣＴ装置１００の運転開始とともに回転リング１０２が回転を開始し、同時にＸ線管球１０１より被検体に向けてＸ線が曝射される。    
被検体を透過したＸ線は、被検体を挟んでＸ線管球１０１と対向するように設けられた２次元検出器部１０３の放射線検出器１に到達する。  
放射線検出器１には、コリメータ５が設けられており、Ｘ線管球１０１の焦点方向以外から入射してくる散乱Ｘ線がカットされる。そのため、放射線検出器１の光電変換手段１２には、Ｘ線管球１０１の焦点方向からのＸ線に基づく光のみが入射されることになる。
【００６２】
光電変換手段１２に受光された光は、その強度に比例した電気信号に変換されてデータ収集回路（ＤＡＳ）１０４に出力される。データ収集回路（ＤＡＳ）１０４に入力された電気信号（生データ）は、増幅処理、Ａ／Ｄ変換処理等が行われた後、前処理装置１０６に伝送される。前処理装置１０６では、伝送された生データの感度補正やＸ線強度補正が行われ投影データが作成される。再構成装置１１４では、所定の再構成パラメータに基づいて、投影データから所定のスライス分の再構成画像データが作成される。画像処理部１１８では、再構成画像データのウィンドウ変換、ＲＧＢ処理等の表示のための画像処理が行われ表示装置１１６に出力される。これにより、被検体の断層像（スライス画像）が得られる。また、画像処理部１１８では、オペレータからの指令に基づき、任意断面の断層像、任意方向からの投影像、３次元表面画像等のいわゆる疑似３次元画像の作成も行われる。なお、生データ、投影データ、画像データ等は、記憶装置１１１に格納される。
【００６３】
本実施の形態によれば、放射線検出器１に位置合わせ手段２を設けているので、光反射部１７とコリメータ５との位置合わせ精度を向上させることができる。そのため、シンチレータ４の各区画における特性の均質化やＸ線の利用効率の向上を図ることができる。その結果、Ｓ／Ｎ比を向上させることができ、画質を向上させることができる。    
また、位置合わせ手段２に設けられた保持部２ａ（溝）にコリメータ５の端部を挿入するようにして保持させるだけで、コリメータ５の位置と光反射部１７の位置との位置合わせが行われるので取付作業の容易化を図ることができる。そのため、メンテナンス性や生産性などを大幅に向上させることができる。
【００６４】
以上、本発明の実施の形態について例示をした。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。    
前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。    
例えば、放射線検出器１、放射線検出器１０、Ｘ線ＣＴ装置１００が備える各要素の形状、寸法、材質、配置などは、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。    
【００６５】
また、コリメータ５として平板状のものを例示したが、これに限定されるわけではない。例えば、平板状の要素が格子状に接合された格子状のコリメータとすることもできる。
図９は、格子状のコリメータを保持する保持部を有する位置合わせ手段を例示するための模式斜視図である。なお、図中のＸ方向、Ｙ方向は互いに直交する２方向を表し、放射線検出器をＸ線ＣＴ装置に設ける場合には、Ｘ方向がチャンネル方向、Ｙ方向がスライス方向となる。
図９に示すように、位置合わせ手段３２は、前述した位置合わせ手段２と同様に基部７に設けられている。そして、保持部２ａと同様にコリメータの端部を保持する保持部３２ａを有している。ここで、コリメータが格子状の場合には、Ｙ方向のみならずＸ方向にも平板状の要素を有している。そのため、本実施の形態においては、保持部３２ａに略直交する保持部３２ｂが設けられている。そして、位置合わせ手段３２は、Ｘ方向とＹ方向においてコリメータの平板状の要素の端部をそれぞれ保持することで光反射部１７の位置を格子状のコリメータの位置に合わせることができるようになっている。  
図９に例示をしたものの場合には、保持部３２ａ、３２ｂとして、コリメータの平板状の要素の厚み寸法よりも若干大きな寸法を有する溝がそれぞれ設けられている。すなわち、位置合わせ手段３２は、コリメータの平板状の要素の端部を保持する溝状の保持部３２ａ、３２ｂを有している。なお、保持部３２ａ、３２ｂの溝の底面の位置は、前述した保持部２ａの溝の底面の位置と同様とすることができる。
【００６６】
また、放射線検出器が備える各要素の製造や加工に関する条件や、接着剤の種類、加工装置などは、適宜変更することができる。    
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００６７】
１  放射線検出器、２  位置合わせ手段、２ａ  保持部、３  接着層、４  シンチレータ、５  コリメータ、６  保持手段、６ａ  溝、７  基部、１０  放射線検出器、１２  光電変換手段、１６  溝、１７  光反射部、１８  回路基板、２２  位置合わせ手段、２２ａ  保持部、２２ｂ  テーパ部、３２  位置合わせ手段、３２ａ  保持部、３２ｂ  保持部、１００  Ｘ線ＣＴ装置、１００ａ  撮影手段、１００ｂ  処理・表示手段、１０１  Ｘ線管球、１０３  ２次元検出器部
【図１】
2010223837.tif 000003
【図２】
2010223837.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010223837.tif 000008
【図７】
2010223837.tif 000009
【図８】
2010223837.tif 000010
【図９】
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