(57)【要約】【課題】磁場中でも正常に動作しＭＲＩ装置にも影響を与えず、安全性が担保された放射線検出器を提供する。【解決手段】本発明の放射線検出器１を構成する金属製の部材は、互いに電気的に絶縁している複数の金属製の部材が組み合わされることにより面方向に絶縁された板から構成されているのである。この様にすることで、本発明の放射線検出器１が磁場の変化に晒されても金属製の部材から渦電流に由来する磁場の発生が抑制され、正常に動作することができる。また、本発明の放射線検出器１の近くにＭＲＩ装置を設置したとしても、ＭＲＩ装置が放射線検出器１の金属製の部材から発する磁場をノイズとして捉えてしまうことがない。そして、渦電流を抑制すれば、放射線検出器１を移動させようとする力も発生しないので放射線検出器１の安全性も担保される。【選択図】図１
2014095592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を蛍光に変換するシンチレータと、
蛍光を検出するとともに前記シンチレータと光学的に接続された光検出器と、
（Ａ１）前記シンチレータを覆うことにより前記光検出器に迷光が入射することを防止するケースとを備え、
（Ｂ１）前記ケースは、互いに電気的に絶縁している複数の金属製の部材が組み合わされることにより複数の導体で分割された平面を有する板から構成されていることを特徴とする放射線検出器。
【請求項２】
放射線を蛍光に変換するシンチレータと、
蛍光を検出するとともに前記シンチレータと光学的に接続された光検出器と、
（Ａ２）前記光検出器を支持する支持部材とを備え、
（Ｂ２）前記支持部材は、互いに電気的に絶縁している複数の金属製の部材が組み合わされることにより複数の導体で分割された平面を有する板から構成されていることを特徴とする放射線検出器。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の放射線検出器において、
前記金属製の部材は、非磁性金属から構成されることを特徴とする放射線検出器。
【請求項４】
請求項１に記載の放射線検出器において、
前記板は、複数の金属片から構成される金属層と迷光を遮蔽する絶縁性の中間層と複数の金属片から構成される金属層とがこの順に積層された積層体となっていることを特徴とする放射線検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消滅放射線対を検出する放射線検出器に係り、特に、ＭＲＩ装置の近傍に置かれることが前提となっている放射線検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の放射線薬剤の分布をイメージングするポジトロンエミッショントモグラフィー装置（ＰＥＴ）の具体的な構成について説明する。従来のＰＥＴ装置は、放射線を検出する放射線検出器が円環状に並んで構成される検出器リングが備えられている。この検出器リングは、被検体内の放射性薬剤から放出される互いが反対方向となっている一対の放射線（消滅放射線対）を検出する。
【０００３】
放射線検出器５１の構成について説明する。放射線検出器５１は、図２３に示すように、シンチレータ結晶が３次元的に配列されたシンチレータ５２と、シンチレータ５２に吸収された放射線から発した蛍光を検出する光検出器５３とを備えている。光検出器５３は、多数の光検出素子がマトリックス上に配列された検出面を備えている。そして、光検出器５３の検出面とシンチレータ５２の一面とが光学的に接続されている。
【０００４】
放射線検出器５１には、図２３に示すようにシンチレータ５２を覆うようにケース５６と、光検出器５３を支持する支持部材５８とを備えている。ケース５６は、装置外部からシンチレータ５２に向けて入射する迷光を確実に遮断する目的で金属で構成され、支持部材５８は、重量が大きい放射線検出器５１の主要部を確実に支持できる堅牢性が求められることから金属で構成される。複数の放射線検出器５１は、リング状に並べられて検出器リングを構成する。この検出器リングがＰＥＴ装置においては放射線を検出するセンサとなっている。
【０００５】
この様なＰＥＴ装置は、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置と組み合わせて使用される場合がある。ＰＥＴ装置で得られるＰＥＴ画像は、被検体内における放射性薬剤の分布を示す機能画像であるのに対し、ＭＲＩ装置で得られるＭＲＩ画像は、被検体内の構造画像である。したがって、これら互いに性質の異なる画像を重ね合わせれば、より診断を的確にすることができる。このようなＰＥＴ装置とＭＲＩ装置とを組み合わせた装置は、被検体を極力移動させないでＰＥＴ画像とＭＲＩ画像とを撮影できるように工夫されている。両画像を重ね合わせる際の被検体の位置ズレを極力抑制する必要があるからである。したがって、この様な装置ではＭＲＩ装置の磁場発生コイルのすぐ近くに放射線検出器５１が配列して構成されるＰＥＴ装置が配備されるような構成を採用する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００８−５２５１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の放射線検出器には次のような問題点がある。すなわち、従来の放射線検出器は、強磁場に対する配慮が十分でない。
【０００８】
従来の放射線検出器は金属製の部品を有している。これら部品は、ＭＲＩより発生する磁場の影響を受ける。すなわち、金属が磁性を帯びたり、金属に生じた渦電流の影響で２次的な磁場が発生してしまったりする。つまり、ＭＲＩ装置が断層画像を取得する際に発生させる磁場は、ＰＥＴ装置の放射線検出器が発する２次的な磁場により乱れてしまうのである。
【０００９】
すると、ＭＲＩ装置は、ＰＥＴ装置の放射線検出器が配備されていない場合と比べて多くのノイズを捉えてしまう。このＭＲＩ装置が捉えるノイズの正体は、ＭＲＩ装置が発生させた磁場の影響を受けて放射線検出器の金属製の部材が発した２次的な磁場である。
【００１０】
したがって、ＭＲＩ装置の近傍に配備される放射線検出器は、極力金属を使用しないで構成されることが望ましいということになる。しかしながら、部材としての機能を確実に確保する必要性から放射線検出器に金属部品を使用することが避けられないという事情がある。
【００１１】
また、放射線検出器の金属部品が磁性を帯びたり、渦電流由来の２次的な磁場を発生したりすると、ＰＥＴ装置が取得するＰＥＴ画像にも影響が出る。放射線検出器には、電子回路が搭載されている。このような電子回路に放射線検出器の金属部品から発せられた２次的な磁場が影響すると、放射線検出器は正確に放射線を検出することができなくなるのである。
【００１２】
さらに、強力な静磁場を発生させているＭＲＩ装置にＰＥＴ装置を取り付けようとする場合や逆に取り外そうとする場合に、ＰＥＴ装置の放射線検出器を構成する金属製の部材は、静磁場の影響を受けて渦電流を発生させる。すると、ＰＥＴ装置がＭＲＩ装置から離れる方向または、近づく方向に磁力が生じ、ＰＥＴ装置を移動させようとする想定外の力がかかる。このような力が発生するとＭＲＩ装置とＰＥＴ装置とが衝突したり、ＰＥＴ装置に作業者が衝突する事故が引き起こされる可能性が出てくる。
【００１３】
本発明は、この様な事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、磁場中でも正常に動作しＭＲＩ装置にも影響を与えず、安全性が担保された放射線検出器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は上述の課題を解決するために次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る放射線検出器は、放射線を蛍光に変換するシンチレータと、蛍光を検出するとともにシンチレータと光学的に接続された光検出器と、（Ａ１）シンチレータを覆うことにより光検出器に迷光が入射することを防止するケースとを備え、（Ｂ１）ケースは、互いに電気的に絶縁している複数の金属製の部材が組み合わされることにより複数の導体で分割された平面を有する板から構成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
［作用・効果］本発明の放射線検出器は、光検出器に迷光が入射することを防止するケースが設けられている。このケースは金属製となっているので、迷光を確実に遮断できる。さらに、本発明は、ケースに工夫をすることで放射線検出器に強い磁場がかけられても問題なく動作するように構成されている。すなわち、ケースは、互いに電気的に絶縁している複数の金属製の部材が組み合わされることにより複数の導体で分割された平面を有する板から構成されているのである。この様にすることで、ケースが外界の磁場の変化に晒されても強い渦電流が発生しない。したがって、本発明の放射線検出器によれば、外界の磁場の変化に晒されてもケースから渦電流に由来する２次的な磁場の発生が抑制され、正常に動作することができる。また、本発明の放射線検出器の近くにＭＲＩ装置を設置したとしても、ＭＲＩ装置が放射線検出器のケースから発する２次的な磁場をノイズとして捉えてしまうことがない。
【００１６】
また、強力な静磁場を発生させているＭＲＩ装置に本発明の放射線検出器を取り付けようとする場合や逆に取り外そうとする場合に、放射線検出器を構成する金属製の部材は、渦電流を発生させない。すると、放射線検出器を動かそうとする磁力も発生せず、この磁力に起因する事故が抑制される。この様な構成とすることで、放射線検出器の安全性は担保される。この様な放射線検出器がＭＩＲ装置に取り付けたり取り外されたりする具体例としては、ＰＥＴ装置をＭＲＩ装置に取り付けたり、取り外されたりする場合がある。
【００１７】
また、本発明に係る放射線検出器は、放射線を蛍光に変換するシンチレータと、蛍光を検出するとともにシンチレータと光学的に接続された光検出器と、（Ａ２）光検出器を支持する支持部材とを備え、（Ｂ２）支持部材は、互いに電気的に絶縁している複数の金属製の部材が組み合わされることにより複数の導体で分割された平面を有する板から構成されていることを特徴とするものである。
【００１８】
［作用・効果］本発明の放射線検出器は、光検出器を支持する支持部材が設けられている。この支持部材は金属製となっているので、堅牢性は十分であり光検出器は確実に支持される。さらに、本発明は、支持部材に工夫をすることで放射線検出器に強い磁場がかけられても問題なく動作するように構成されている。すなわち、支持部材は、互いに電気的に絶縁している複数の金属製の部材が組み合わされることにより複数の導体で分割された平面を有する板から構成されているのである。この様にすることで、支持部材が外界の磁場の変化に晒されても強い渦電流が発生しない。したがって、本発明の放射線検出器によれば、外界の磁場の変化に晒されても支持部材から渦電流に由来する２次的な磁場の発生が抑制され、正常に動作することができる。また、本発明の放射線検出器の近くにＭＲＩ装置を設置したとしても、ＭＲＩ装置が放射線検出器の支持部材から発する２次的な磁場をノイズとして捉えてしまうことがない。
【００１９】
また、上述の放射線検出器において、金属製の部材は、非磁性金属から構成されればより望ましい。
【００２０】
［作用・効果］上述の構成は、本発明の放射線検出器をより具体的に表している。金属製の部材が非磁性金属から構成されれば、放射線検出器が強い磁場に晒されても部材が磁化することがない。したがって、本発明の放射線検出器によれば、強い磁場に晒されても金属製の部材が磁化することに由来する磁場の発生が抑制され、正常に動作することができる。また、本発明の放射線検出器の近くにＭＲＩ装置を設置したとしても、ＭＲＩ装置が放射線検出器の金属製の部材から発する磁場をノイズとして捉えてしまうことがない。
【００２１】
また、上述の放射線検出器において、板は、複数の金属片から構成される金属層と迷光を遮蔽する絶縁性の中間層と複数の金属片から構成される金属層とがこの順に積層された積層体となっていればより望ましい。
【００２２】
［作用・効果］上述の構成は、本発明の放射線検出器をより具体的に表している。板が、複数の金属片から構成される金属層と迷光を遮蔽する絶縁性の中間層と複数の金属片から構成される金属層とがこの順に積層された積層体となっていれば、例え迷光が金属層を通過しても中間層で吸収されるので、ケースの遮光性は向上する。本発明のケースは、複数の金属片が組み合わされることにより製造されるので、隣接する金属片の間にクリアランスが生じる場合がある。中間層を備える構成とすれば、このクリアランスを迷光が通過したとしても確実に迷光を遮断することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の放射線検出器は、金属製の部材に工夫をすることで放射線検出器に強い磁場がかけられても問題なく動作するように構成されている。すなわち、放射線検出器を構成する金属製の部材は、互いに電気的に絶縁している複数の金属製の部材が組み合わされることにより複数の導体で分割された平面を有する板から構成されているのである。この様にすることで、本発明の放射線検出器が外界の磁場の変化に晒されても金属製の部材から渦電流に由来する２次的な磁場の発生が抑制され、正常に動作することができる。また、本発明の放射線検出器の近くにＭＲＩ装置を設置したとしても、ＭＲＩ装置が放射線検出器の金属製の部材から発する２次的な磁場をノイズとして捉えてしまうことがない。そして、渦電流を抑制すれば、放射線検出器１を移動させようとする力も発生しないので放射線検出器１の安全性も担保される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施例１に係る放射線検出器の全体構成を説明する斜視図である。
【図２】実施例１に係る放射線検出器の構成を説明する断面図である。
【図３】実施例１に係る光検出器の構成を説明する平面図である。
【図４】実施例１に係るケースの構成を説明する平面図である。
【図５】実施例１に係るケースの構成を説明する断面図である。
【図６】実施例１に係るケースの構成を説明する断面図である。
【図７】実施例１に係るケースの構成が有する効果を説明する模式図である。
【図８】実施例１に係るケースの構成が有する効果を説明する模式図である。
【図９】実施例１に係るケースの構成が有する効果を説明する模式図である。
【図１０】実施例１に係るケースの製造方法を説明する平面図である。
【図１１】実施例１に係るケースの製造方法を説明する斜視図である。
【図１２】実施例２に係る放射線検出器の構成を説明する断面図である。
【図１３】実施例２に係る放射線検出器の構成を説明する平面図である。
【図１４】実施例２に係る放射線検出器の構成を説明する断面図である。
【図１５】実施例２に係る支持部材の構成を説明する分解斜視図である。
【図１６】実施例２に係る支持部材の構成を説明する断面図である。
【図１７】本発明の１変形例を説明する断面図である。
【図１８】本発明の１変形例を説明する断面図である。
【図１９】本発明の１変形例を説明する断面図である。
【図２０】本発明の１変形例を説明する断面図である。
【図２１】本発明の１変形例を説明する断面図である。
【図２２】本発明の１変形例を説明する断面図である。
【図２３】従来構成の放射線検出器を説明する断面図である。
【実施例１】
【００２５】
＜放射線検出器の全体構成＞
まず、放射線検出器の全体構成について説明する。図１に示すように、実施例１に係る放射線検出器１は、シンチレータ結晶Ｃが縦横に配列されて構成されたシンチレータ２と、シンチレータ２の下面に設けられ、シンチレータ２から発する蛍光を検知する光検出器３と、シンチレータ２と光検出器３との間に介在する位置に配置されたライトガイド４とを備える。シンチレータ結晶Ｃの各々は、Ｃｅが拡散したＬｕ２（１−Ｘ）Ｙ２ＸＳｉＯ５（以下、ＬＹＳＯとよぶ）によって構成されている。シンチレータ２に放射線が入射すると、放射線は蛍光に変換される。
【００２６】
光検出器３は、シンチレータ２で生じた蛍光を検出する。この光検出器３は、位置弁別機能を有しており、シンチレータ２で生じた蛍光がどのシンチレータ結晶Ｃに由来するかを弁別することができるようになっている。ライトガイド４は、シンチレータ２で生じた蛍光を光検出器３に導くために設けられている。したがって、ライトガイド４は、シンチレータ２と光検出器３とに光学的に結合されている。光検出器３は、ライトガイド４を通じてシンチレータ２と光学的に接続されている。
【００２７】
光検出器３は、蛍光を入射させる検出面３ａを有している。検出面３ａは、図２に示すようにライトガイド４に直結されている。図３は、検出面３ａを模式的に表している。検出面３ａは、蛍光を検出する検出素子３ｂが２次元状に配列されて構成される。この検出素子３ｂは、アバランシェダイオードを備えた半導体素子から構成される。半導体素子は、比較的強磁場の影響を受けずに蛍光の検出を忠実に行うことができる。
【００２８】
図２に示す反射フィルム５は、シンチレータ２を覆う部材であり、シンチレータ２で生じた蛍光を反射することで蛍光の損失を防ぐ機能を有している。シンチレータ２で生じた蛍光は、この反射フィルム５に阻まれてシンチレータ２の外部に向けて出射することができない。したがって、蛍光は、シンチレータ２におけるライトガイド４が設けられている側面から出射するしかない。このようにしてライトガイド４に導かれた蛍光は、光検出器３に向かい、そこで検出される。この様に反射フィルム５を設けられることで、シンチレータ２で生じた蛍光を確実に光検出器３に集めるようになっている。
【００２９】
この光検出器３は、シンチレータ２から発する僅かな蛍光を検出できる程度に高い感度を有している。したがって、放射線検出器１が消滅放射線対を検出する際に、検査室の照明光などの光が放射線検出器１のシンチレータ２に入射すると、この光はシンチレータ２を通じて光検出器３に向かい、光検出器３がこれを検出してしまう。この様な放射線検出器１の外部からシンチレータ２に向けて入射する光が迷光であり、放射線検出器１が放射線を検出する際に検出の正確性を妨げる原因となる。すなわち、この様な迷光を光検出器３が検出すると、放射線検出器１は、蛍光が実際には入射していないのに、蛍光が入射したものとして動作してしまい、放射線の入射が実際より多く見積もられてしまう。シンチレータ２には反射フィルム５が設けられているものの、反射フィルム５では迷光を完全に遮断するのに不十分である。
【００３０】
図２は、放射線検出器１の外部からシンチレータ２に向けて迷光が入射することを防止するケース６について説明している。ケース６は、光学的に接続されたシンチレータ２，光検出器３，ライトガイド４，シンチレータ２を覆う反射フィルム５から構成される放射線検出器１の主要部を包含するように構成されている箱型の部材である。ケース６は、シンチレータ２等の主要部を覆うことにより光検出器３に迷光が入射することを防止している。ケース６は、上述の主要部の形状に倣って直方体となっている。ケース６は迷光を通過させない構成となっているので、シンチレータ２に外部から迷光が入射することはない。このケース６は、アルミなどの非磁性金属と光を通さない遮光フィルムとから構成される。このケース６の構成は本発明の最も特徴的な部分であり、その詳細は後述のものとする。ケース６と反射フィルム５との間には空隙が設けられている。
【００３１】
このケース６は、放射線検出器１の外部で発生する電場や磁場から放射線検出器１の主要部を保護する電磁シールドの役割もしている。放射線検出器１が強い磁場に置かれても、放射線検出器１の主要部がこのケース６で保護されているので、放射線検出器１は、外界の磁場の影響を受けずに正確に放射線の検出ができる。
【００３２】
＜ケースの構成＞
続いて、ケース６の構成について説明する。従来装置のケースは、アルミ板を組み立てて構成されているが、本発明のケース６は、このような構成を採用しない。すなわち、ケース６は、互いに電気的に絶縁している複数の金属製の部材が組み合わされることにより複数の導体で分割された平面を有する板７から構成されている。具体的には、図４に示すような板７を組み立ててケース６が構成されているのである。すなわち、ケース６は、複数のアルミ片７ａから構成されるアルミ層Ｌ１，Ｌ２と迷光を遮蔽する絶縁性の樹脂フィルム７ｃと複数のアルミ片７ａから構成されるアルミ層Ｌ１，Ｌ２とがこの順に積層された板７から構成されているのである（図５参照）。板７は、本発明の積層体に相当する。
【００３３】
板７は、図４に示すように長手方向および短手方向を有する短冊状のアルミ片７ａが短手方向に配列されて構成されている。これらアルミ片７ａは互いに電気的に絶縁されている。また、アルミ片７ａは、迷光を確実に遮断する。迷光がアルミ片７ａに当たると、迷光はアルミ片７ａと透過できないのである。したがって、迷光は、板７や板７から構成されるケース６を通過できない。アルミ片７ａは、本発明の金属片に相当する。
【００３４】
図５は、図４の板７をＡで示す直線に沿って切断したときに現れる断面を表している。図５を参照すれば、板７は、複数の層で構成されていることが分かる。すなわち、板７は、複数のアルミ片７ａから構成されるアルミ層Ｌ１と、迷光を遮蔽する黒色の樹脂フィルム７ｃと、もう一つのアルミ層Ｌ２とがこの順に積層されて構成されている。樹脂フィルム７ｃは、電気を導通させない絶縁性の材料から構成されている。樹脂フィルム７ｃは、本発明の中間層に相当する。
【００３５】
図６は、樹脂フィルム７ｃの機能について説明している。図６の矢印に示すように迷光がアルミ層Ｌ１のアルミ片７ａの継ぎ目に入射したとする。アルミ片７ａの継ぎ目には、隣接するアルミ片７ａ同士の絶縁性を保つ目的で、クリアランスが設けられている。このクリアランスは、空気が介在してもよいし、接着剤で充填されていてもよい。いずれの場合であっても、アルミ片７ａの継ぎ目に入射した迷光は、クリアランスを通じて図５で説明したアルミ層Ｌを透過してしまう。しかし、このような迷光は、樹脂フィルム７ｃに吸収され、やはり板７を透過できない。
【００３６】
この様に、樹脂フィルム７ｃは、アルミ層Ｌ１が僅かに透過させた迷光をも透過させない目的で設けられている。板７に入射した迷光は、ほとんどがアルミ片７ａによって吸収される。アルミ片７ａは、金属で構成されることから迷光の遮蔽性は優れている。しかし、アルミ片７ａの継ぎ目にはクリアランスが設けられいるので、アルミ片７ａは全ての迷光を遮蔽できるわけではない。したがって、樹脂フィルム７ｃが必要となるのである。
【００３７】
このようにアルミ層Ｌ１，Ｌ２について迷光の遮蔽性を損なわせてまでアルミ片７ａの継ぎ目にクリアランスを設けた理由は、アルミ片７ａ同士の電気的な絶縁性を保つことにある。アルミ片７ａの絶縁性は本発明の特徴であり、これによって得られる効果の詳細は、後述する。アルミ層Ｌ１，Ｌ２は、本発明の金属層に相当する。
【００３８】
アルミ層Ｌ１，Ｌ２に属するアルミ片７ａと樹脂フィルム７ｃとの間には、電気を導通させない絶縁性の粘着剤７ｂが介在している。この粘着剤により各アルミ片７ａと樹脂フィルム７ｃとが一体化し板７が構成されていることになる。
【００３９】
アルミ層Ｌ２は、アルミ層Ｌ１と同様な構造となっている。すなわち、長手方向および短手方向を有する短冊状のアルミ片７ａが短手方向に配列されて構成されている。これらアルミ片７ａは互いに電気的に絶縁されている。しかも、アルミ層Ｌ２におけるアルミ片７ａの配列方向は、アルミ層Ｌ１におけるアルミ片７ａの配列方向に一致している。そして、アルミ層Ｌ１，Ｌ２には、アルミ片７ａが同一ピッチで配列している。しかし、アルミ層Ｌ１，Ｌ２の間でアルミ片７ａの配列方向におけるアルミ片７ａの継ぎ目の位置が互いに異なっている。
【００４０】
アルミ片７ａの継ぎ目の位置をアルミ層Ｌ１，Ｌ２の間で違えたことにより、板７が有する迷光の遮蔽性が更に高まる。図６に示すようにアルミ層Ｌ１におけるアルミ片７ａの継ぎ目のクリアランスから進入した迷光があったとする。このような迷光のほとんどは樹脂フィルム７ｃに吸収されるが、ごく一部は樹脂フィルム７ｃを透過する。この様なアルミ層Ｌ１と樹脂フィルム７ｃとを通過した僅かな迷光は、アルミ層Ｌ２に入射する。この迷光はアルミ層Ｌ２により確実に遮蔽される。図６によれば迷光は、アルミ層Ｌ２を構成するアルミ片７ａの中央の位置に入射し、継ぎ目の位置に入射できないからである。このように、アルミ層Ｌ１，Ｌ２が有するクリアランスの位置を互いに異なるようにすることで、一方のアルミ層Ｌのクリアランスを透過した迷光がもう一方のアルミ層Ｌのクリアランスを透過できないようにしているのである。
【００４１】
この様な板７の製造方法について説明する。板７を製造するには、アルミテープが用意される。このアルミテープは、オモテ面がアルミ材で、ウラ面が粘着材で構成される２層構造となっている。板７は、樹脂フィルム７ｃにアルミテープを貼り付けることで製造される。
【００４２】
この様に製造された板７を構成するアルミ片７ａの各々は互いに電気的に絶縁がされている。まず、互いに隣接するアルミ片７ａは、両者の間のクリアランスにより絶縁性が保たれている。また、アルミ片７ａは、絶縁性の粘着剤７ｂを介して樹脂フィルム７ｃに取り付けられているので、アルミ片７ａ同士が電気的に接続される機会はない。
【００４３】
＜磁場により発生する渦電流について＞
ケース６を互いに絶縁されたアルミ片７ａを有する板７で構成されることによる効果について説明する。それにはまず、外界の磁場により発生する渦電流について説明する必要がある。図７は、金属板に交流磁場Ｂがかけられた様子につい説明している。図７の構成は、従来の放射線撮影装置のケースについて説明するものであり、実施例１の構成ではない。交流磁場とは、磁場が強まったり弱まったりを繰り返す磁場の一種である。
【００４４】
図７のように金属板に対し直交する磁力線を有する交流磁場Ｂがかけられたとする。この磁力線は交流磁場に由来し、変動するものなので、金属板には、磁力線を周回するような渦電流が発生することになる。この渦電流は、金属板全域に亘って発生するので、渦電流全体の電流値は相当大きなものとなる。
【００４５】
図８は、図７の金属板をＡで示す直線に沿って切断したときに現れる断面を表している。図８における渦電流Ｉは、図８の紙面の裏側から紙面の表側に向けて進む方向に流れているものする。すると、この渦電流を取りまくような磁力線を有する新たな磁場Ｂが発生する。この磁場Ｂは、金属板そのものから発生する２次的な磁場である。したがって、従来のケースにおいて渦電流に由来する２次的な磁場が発生すると、ケースの内部もこの２次的な磁場の影響を受ける。確かに放射線検出器におけるケースは、外界からの磁場を放射線検出器の主要部に到達させない構成とはなっている。しかし、ケースは、自身から発する２次的な磁場まで遮蔽することはできない。したがって、放射線検出器の主要部は、ケースから発する２次的な磁場により影響を受けてしまう。放射線検出器の主要部に対する影響としては、例えば、光検出器３を構成する各回路に対するノイズの増大などである。結果、放射線検出器は正確な放射線の検出ができなくなる。
【００４６】
また、放射線検出器がＭＲＩ装置の近傍に置かれた場合について考える。このとき、ＭＲＩ装置が交流磁場を発すると放射線検出器のケースは渦電流由来の２次的な磁場を発生させる。すると、ＭＲＩ装置がこのケースから発する２次的な磁場を捉えてしまう。つまり、この２次的な磁場がＭＲＩ装置の断層画像を劣化させてしまうのである。
【００４７】
この様に、放射線検出器のケースで渦電流が起こると、放射線の検出にとって悪影響が現れるのみならずＭＲＩ装置の撮影にとっても有害である。しかし、問題はこれだけに止まらない。渦電流は放射線検出器自体を移動させようとする磁力を生じるさせるのである。このように放射線検出器に無理な力がかかることは装置の安全性を考えた場合に望ましくはない。
【００４８】
さらに、ＭＲＩ装置は、非常に強い静磁場を発生させている。静磁場は、交流磁場とは異なり磁場が強弱しないのでたとえケースにかけられても渦電流を発生させないはずである。しかし、静磁場も渦電流の発生源となってしまう。すなわち、ＭＲＩ装置に対し放射線検出器を接近・離反させた場合、放射線検出器のケースにとって磁場のかかり方が変化する。つまり、ケースは外界の磁場の変化に晒されることになる。すると、ケースから２次的な磁場が発生することになる。このＭＲＩ装置の静磁場は、簡単にオン・オフができない。従って、ＭＲＩ装置に対しＰＥＴ装置を取り付けようとすると、静磁場を発生させた状態のＭＲＩ装置にＰＥＴ装置を近づけることになる。すると、ＰＥＴ装置にかかる静磁場は、ＭＲＩ装置に近づくほど次第に強くなる。となると、ＰＥＴ装置を構成する放射線検出器のケースは、外界の磁場の変化を捉えて渦電流を発生させ、結果、ケースから２次的な磁場が発生してしまう。すると、ＰＥＴ装置を移動させようとする力が発生し、ＰＥＴ装置の安全な取り付けを妨げる。
【００４９】
また、ＰＥＴ装置には、画質の向上を目的に放射線検出器を装置内で移動できるように構成されているものがある。図２０に示す後述の変形例は、当該ＰＥＴ装置を具体的に表している。この様な装置において静磁場中の放射線検出器を移動させると放射線検出器にかかる磁場が変化する。すると、放射線検出器は、外界の磁場の変化に晒され、ケースから２次的な磁場が発生してしまう。放射線検出器の移動はＰＥＴ装置が放射線を検出している最中にも行われるので、放射線検出器の検出は、ケース由来の２次的な磁場により乱されてしまうことになる。
【００５０】
＜渦電流の防止＞
実施例１の板７は、上述の渦電流を極力防止できる構成になっている。図９は、板７に交流磁場がかけられたときの様子について説明している。アルミ片７ａは、交流磁場の影響を受けてアルミ片７ａの中で渦電流が発生する。しかし、アルミ片７ａ同士は電気的に絶縁されているので、隣接するアルミ片７ａを跨ぐような渦電流は発生しない。板７は、面方向に絶縁されており、渦電流は、広い平面に亘って発生することがないからである。結果、板７に交流磁場がかけられてもアルミ片７ａの内部で小さな渦電流しか発生せず、その電流値は図７の場合と比べて極端に小さい。渦電流の発生が抑制されると、それだけ図８で説明した２次的な磁場の発生も抑制されると言うことになる。
【００５１】
ところで板７が有する樹脂フィルム７ｃは、板７の全域亘っている部材であるので、この樹脂フィルム７ｃで渦電流が発生すると、相当に大きな電流値の渦電流が発生してしまうはずである。しかし、樹脂フィルム７ｃは、絶縁性の部材で構成されているので、樹脂フィルム７ｃから渦電流が発生する余地はないと言える。本発明に係る放射線検出器１は、渦電流を発生させない板７から構成されるので、渦電流に由来する諸問題の全てが抑制されている。
【００５２】
＜ケースの組み立て＞
この様な板７がどのように組み立てられてケース６となるのかについて説明する。図１０は、板７から斜線で示す十字形の部分が切り出される様子を示している。こうして得られた十字形の部材の形状はケース６の展開図の一部となっている。部材を組み立てることにより図１１に示すようなケース６が製造される。板７を構成するアルミ片７ａの延伸方向と十字形の部材の各辺の延伸方向とは特に一致させる必要はない。
【００５３】
以上のように、本発明の放射線検出器１は、光検出器３に迷光が入射することを防止するケース６が設けられている。このケース６は金属製となっているので、迷光を確実に遮断できる。さらに、本発明は、ケース６に工夫をすることで放射線検出器１に強い磁場がかけられても問題なく動作するように構成されている。すなわち、ケース６は、互いに電気的に絶縁している複数のアルミ片７ａが組み合わされることにより複数の導体で分割された平面を有する板７から構成されているのである。この様にすることで、ケース６が外界の磁場の変化に晒されても強い渦電流が発生しない。したがって、本発明の放射線検出器１によれば、外界の磁場の変化に晒されてもケース６から渦電流に由来する２次的な磁場の発生が抑制され、正常に動作することができる。また、本発明の放射線検出器１の近くにＭＲＩ装置を設置したとしても、ＭＲＩ装置が放射線検出器１のケース６から発する２次的な磁場をノイズとして捉えてしまうことがない。
【００５４】
また、強力な静磁場を発生させているＭＲＩ装置に本発明の放射線検出器１を取り付けようとする場合や逆に取り外そうとする場合に、放射線検出器１を構成する金属製のケース６は、渦電流を発生させない。すると、放射線検出器１を動かそうとする磁力も発生せず、この磁力に起因する事故が抑制される。この様な構成とすることで、放射線検出器１の安全性は担保される。
【００５５】
また、上述のように、アルミ片７ａなどの金属製の部材が非磁性金属から構成されれば、放射線検出器１が外界からの強い磁場に晒されても部材が磁化することがない。したがって、本発明の放射線検出器１によれば、強い磁場に晒されても金属製の部材が磁化することに由来する磁場の発生が抑制され、正常に動作することができる。また、本発明の放射線検出器１の近くにＭＲＩ装置を設置したとしても、ＭＲＩ装置が放射線検出器１の金属製の部材から発する２次的な磁場をノイズとして捉えてしまうことがない。
【００５６】
また、ケース６が、複数のアルミ片７ａから構成されるアルミ層Ｌ１，Ｌ２と迷光を遮蔽する絶縁性の樹脂フィルム７ｃと複数のアルミ片７ａから構成されるアルミ層Ｌ１，Ｌ２とがこの順に積層された板７から構成されれば、例え迷光がアルミ層Ｌ１，Ｌ２を通過しても樹脂フィルム７ｃで吸収されるので、ケース６の遮光性は向上する。本発明のケース６は、複数のアルミ片７ａが組み合わされることにより製造されるので、隣接するアルミ片７ａの間にクリアランスが生じる場合がある。樹脂フィルム７ｃを備える構成とすれば、このクリアランスを迷光が通過したとしても確実に迷光を遮断することができる。
【実施例２】
【００５７】
続いて、実施例２に係る放射線検出器について説明する。実施例２の放射線検出器の基本的な構造は、実施例１の放射線検出器の構成と同じである。ただし、放射線検出器が有するケース６は、実施例１の構成を用いてもよいし、従来通りの構成を用いてもよい。
【００５８】
実施例２の放射線検出器には、放射線検出器をＰＥＴ装置に固定する支持部材が備えられている。放射線検出器は、この支持部材を介してＰＥＴ装置本体に支持される。
【００５９】
図１２は、実施例２に係るＰＥＴ装置３０を簡単に示している。このＰＥＴ装置３０は、リング状のガントリ３１と、ガントリ３１内部に収められた検出器リング３２とを有している。
【００６０】
ＰＥＴ装置３０のガントリ３１には、被検体を挿入させる貫通孔が設けられており、ＭＲＩ装置２０に隣接して設けられる。ＭＲＩ装置２０は、リング状のガントリ２１と、ガントリ２１内部に収められた超伝導コイル２２とを有している。ＭＲＩ装置２０のガントリ２１には、被検体を挿入させる貫通孔が設けられており、ＰＥＴ装置３０は、ガントリ３１の貫通孔がＭＲＩ装置２０のガントリ２１の貫通孔を延長するように設けられている。従って、検出器リング３２と超伝導コイル２２との中心軸ｚは互いに一致している。
【００６１】
被検体を載置する天板２３は、ガントリ２１，３１に挿通されており、ガントリ２１，３１の中心軸ｚ方向に進退移動ができるようになっている。
【００６２】
また、ＰＥＴ装置３０は、ＭＲＩ装置２０に対してガントリ２１，３１の中心軸ｚ方向に進退移動ができるように構成されている。これにより、ＰＥＴ装置３０は、検査室の床面に備え付けられたＭＲＩ装置２０に対し、図１２の矢印に示すように接近・離反することができる。
【００６３】
図１３は、検出器リング３２の構成を説明している。検出器リング３２は、中空が設けられたドーナツ状の円板３２ａに放射線検出器１が円環状に配列されて構成されている。放射線検出器１の各々は、放射線検出器１が有する後述の支持部材８が円板３２ａに固定されることにより円環状に配列される。
【００６４】
検出器リング３２は、被検体に予め投与された陽電子放出型の放射性薬剤が発する消滅放射線対を検出する目的で設けられている。
【００６５】
図１４は、実施例２の支持部材８について説明している。支持部材８は、ケース６の外側に設けられている部材であり、光検出器３は、ケース６を介して支持部材８に接続されている。支持部材８は、光検出器３を支持する部材である。検出器リング３２は、円板３２ａ上に支持部材８を固定することで構成されるのである。支持部材９は、互いに電気的に絶縁している複数の金属製の部材が組み合わされることにより複数の導体で分割された平面を有する板９から構成されている。
【００６６】
図１５は、支持部材８を構成する板９の構成について説明している。板９は、図１５に示すように、長手方向および短手方向を有する短冊状のアルミ片９ａが短手方向に配列されて構成されている。これらアルミ片９ａは互いに電気的に絶縁されている。また、図１５を参照すれば、板９は、複数の層で構成されていることが分かる。すなわち、板９は、複数のアルミ片９ａから構成されるアルミ層Ｌ１ともう一つのアルミ層Ｌ２とが積層されて構成されている。アルミ片９ａは、本発明の金属片に相当する。
【００６７】
アルミ層Ｌ１に属するアルミ片９ａとアルミ層Ｌ２に属するアルミ片９ａとの間には、電気を導通させない絶縁性の粘着剤９ｂが介在している。この粘着剤により各アルミ片９ａが一体化し板９が構成されていることになる。
【００６８】
アルミ層Ｌ２は、アルミ層Ｌ１と同様な構造となっている。すなわち、長手方向および短手方向を有する短冊状のアルミ片９ａが短手方向に配列されて構成されている。これらアルミ片９ａは互いに電気的に絶縁されている。アルミ層Ｌ１，Ｌ２には、アルミ片９ａが同一ピッチで配列している。しかも、アルミ層Ｌ２におけるアルミ片９ａの配列方向は、アルミ層Ｌ１におけるアルミ片９ａの配列方向に直交している。支持部材８は、互いに電気的に絶縁している複数のアルミ片９ａが組み合わされることにより構成されている。
【００６９】
図１６は、板９の断面の構造を表している。図１６に示すように、板９は、アルミ片９ａ同士が交差するように構成されているので、高い強度を実現できる。
【００７０】
この様な板９の製造方法について説明する。板９を製造するには、アルミテープが用意される。このアルミテープは、オモテ面がアルミ材で、ウラ面が粘着材で構成される２層構造となっている。板９は、アルミ片９ａの配列にアルミテープを貼り付けることで製造される。
【００７１】
この様に製造された板９を構成するアルミ片９ａの各々は互いに電気的に絶縁がされている。まず、互いに隣接するアルミ片９ａは、両者の間のクリアランスにより絶縁性が保たれている。また、アルミ片９ａは、絶縁性の粘着剤９ｂを介して他のアルミ片９ａと一体化しているので、アルミ片９ａ同士が電気的に接続される機会はない。
【００７２】
このような板９から製造された支持部材８は、互いに電気的に絶縁された複数のアルミ片９ａから構成されるので、支持部材８が外界の磁場の変化に晒されても、支持部材８には大きな渦電流が発生せず、支持部材８より２次的な磁場の発生が抑制される。これによりＭＲＩ装置２０，ＰＥＴ装置３０ともに２次的な磁場の影響を受けずノイズの少ない断層画像を取得することができる。
【００７３】
以上のように、本発明の放射線検出器１は、光検出器３を支持する支持部材８が設けられている。この支持部材８は金属製となっているので、堅牢性は十分であり光検出器３は確実に支持される。さらに、本発明は、支持部材８に工夫をすることで放射線検出器１に強い磁場がかけられても問題なく動作するように構成されている。すなわち、支持部材８は、互いに電気的に絶縁している複数の金属製の部材が組み合わされることにより複数の導体で分割された平面を有する板から構成されているのである。この様にすることで、支持部材８が外界の磁場の変化に晒されても強い渦電流が発生しない。したがって、本発明の放射線検出器１によれば、外界の磁場の変化に晒されても支持部材８から渦電流に由来する２次的な磁場の発生が抑制され、正常に動作することができる。また、本発明の放射線検出器１の近くにＭＲＩ装置を設置したとしても、ＭＲＩ装置が放射線検出器１の支持部材８から発する２次的な磁場をノイズとして捉えてしまうことがない。
【００７４】
また、強力な静磁場を発生させているＭＲＩ装置に本発明の放射線検出器１を取り付けようとする場合や逆に取り外そうとする場合に、放射線検出器１を構成する金属製の支持部材８は、渦電流を発生させない。すると、放射線検出器１を動かそうとする磁力も発生せず、この磁力に起因する事故が抑制される。この様な構成とすることで、放射線検出器１の安全性は担保される。
【００７５】
本発明は、上述の構成に限られず、下記のように変形実施することができる。
【００７６】
（１）上述の実施例において、アルミ片７ａ，９ａは、アルミニウムで構成されていたが、本発明はこの構成に限られない。アルミ片７ａ，９ａを他の非磁性金属で構成することもできる。この様にすることで、放射線検出器１を構成する金属製の部材が強い磁場に晒されても磁化することがなく、放射線検出器１は外界の磁場に影響されず、正常に動作することができる。また、放射線検出器１の近傍に置かれたＭＲＩ装置も放射線検出器１を構成する金属製の部材から発する磁場をノイズとして捉えてしまうことがない。
【００７７】
（２）上述の実施例において、アルミ層Ｌ１，Ｌ２にはアルミ片７ａ，９ａが同一ピッチで配列していたが、アルミ層Ｌ１，Ｌ２の間で配列のピッチを違えるようにしてもよい。
【００７８】
（３）上述した実施例１において、板７は、樹脂フィルム７ｃを備える構成としていたが、本発明はこの構成に限られず、図１７に示すように樹脂フィルム７ｃを省いた構成とすることもできる。
【００７９】
（４）上述した実施例１において、板７を構成するアルミ片７ａの継ぎ目の位置をアルミ層Ｌ１，Ｌ２の間で違えるように構成していたが、本発明はこの構成に限られず、樹脂フィルム７ｃの遮光性が十分に担保されるのであれば、図１８に示すように、板７を構成するアルミ片７ａの継ぎ目の位置をアルミ層Ｌ１，Ｌ２の間で一致させるように構成してもよい。
【００８０】
（５）上述した実施例１において、アルミ層Ｌ２におけるアルミ片７ａの配列方向は、アルミ層Ｌ１におけるアルミ片７ａの配列方向と一致していたが、本発明の構成はこれに限られず、板７の遮光性が十分担保される程度において、配列方向同士がなす角の角度を自由に変更することができる。
【００８１】
（６）上述した実施例２において、板９は、２層のアルミ層Ｌ１，Ｌ２から構成されていたが、これを図１９のように複数のアルミ層を有する構成としてもよい。
【００８２】
（７）上述した実施例２において、アルミ層Ｌ２におけるアルミ片７ａの配列方向は、アルミ層Ｌ１におけるアルミ片７ａの配列方向に直交していたが、本発明の構成はこれに限られず、板９の強度が十分担保される程度において、配列方向同士がなす角の角度を自由に変更することができる。
【００８３】
（８）上述した実施例２は、Ｏ型の検出器リング３２を有する構成となっていたが、本発明はこの構成に限られず、図２０に示すように検出器リング３２をＣ型としてもよい。本変形例に係るＰＥＴ装置の具体的構成について説明する。本変形例に係るＰＥＴ装置３０は、図２０に示すように、Ｃ型の検出器リング３２とそれを支持する支持体３３と支持体３３を支持する支柱３４と、支柱３４を支持する基台３５とを備えている。支柱３４は、矢印に示すように鉛直方向に伸縮自在となっている。また、基台３５は、矢印に示すように水平方向に移動可能となっている。基台３５の移動方向と検出器リング３２の延びる方向（中心軸方向）とは互いに直交する。
【００８４】
検出器リング３２は、図２１に示すように、２つの円弧部材３２ｐ，３２ｑが仮想円ＶＡ上に配列して構成されている。この円弧部材３２ｐは、図２１の矢印および点線が示すように、支持体３３に対して仮想円ＶＡに沿って移動可能となっている。円弧部材３２ｑも支持体３３に対して仮想円ＶＡに沿った移動が可能となっている。円弧部材３２ｐ，３２ｑは互いに独立して移動させることもできるし、鏡像対称に移動させることもできる。このように検出器リング３２が変形することで、検査目的に応じて適切な放射線の検出が可能となる。円弧部材３２ｐ，３２ｑは、図１３で説明した円板３２ａの一部のような扇形の板材に放射線検出器１を円弧状に配列して構成される。
【００８５】
図２２は、本変形例に係るＰＥＴ装置３０がＭＲＩ装置２０に装着される様子を表している。ＰＥＴ装置３０は、被検体Ｍの移動方向であるｚ方向とは直交する方向に進退される。この様にＭＲＩ装置２０に対してＰＥＴ装置３０を移動可能とすることで、検査の目的に合わせて装置構成を変更をすることができる。ＰＥＴ装置３０を用いて検査を行うときは、ＰＥＴ装置３０の基台３５を床面に対して移動させるとともに、支柱３４を伸縮させることにより、ＭＲＩ装置２０が有する超伝導コイル２２の中心軸と検出器リング３２の中心軸とが一致する位置まで検出器リング３２を移動させる。このとき、超伝導コイル２２は、静磁場を発した状態のままである。検出器リング３２が所望の位置まで移動すると、ＰＥＴ装置３０は、図示しない付属のレバーを用いて検査室の床面に固定される。これにより、検査中ＰＥＴ装置３０がＭＲＩ装置２０の静磁場の影響を受けて移動してしまうことがない。
【００８６】
また、必要に応じて検出器リング３２の円弧部材３２ｐ，３２ｑは、支持体３３に対して図２１で説明したように移動される。
【００８７】
つまり、本変形例に係るＰＥＴ装置３０は、強い静磁場の中で検出器リング３２や検出器リング３２を構成する放射線検出器１を移動させることを前提としている。この様な過酷な状況にあっても、本発明に係る放射線検出器１は、磁場の影響を受けずに正常に動作し、ＭＲＩ装置２０に影響を与えず、安全に移動させることができる。
【符号の説明】
【００８８】
１            放射線検出器
２            シンチレータ
３            光検出器
６            ケース
７            板（積層体）
７ａ          アルミ片（金属片）
７ｃ          樹脂フィルム（中間層）
８            支持部材
９            板
９ａ          アルミ片（金属片）
Ｌ１，Ｌ２    アルミ層（金属層）
【図１】
2014095592.tif 000003
【図２】
2014095592.tif 000004
【図３】
2014095592.tif 000005
【図４】
2014095592.tif 000006
【図５】
2014095592.tif 000007
【図６】
2014095592.tif 000008
【図７】
2014095592.tif 000009
【図８】
2014095592.tif 000010
【図９】
2014095592.tif 000011
【図１０】
2014095592.tif 000012
【図１１】
2014095592.tif 000013
【図１２】
2014095592.tif 000014
【図１３】
2014095592.tif 000015
【図１４】
2014095592.tif 000016
【図１５】
2014095592.tif 000017
【図１６】
2014095592.tif 000018
【図１７】
2014095592.tif 000019
【図１８】
2014095592.tif 000020
【図１９】
2014095592.tif 000021
【図２０】
2014095592.tif 000022
【図２１】
2014095592.tif 000023
【図２２】
2014095592.tif 000024
【図２３】
2014095592.tif 000025