(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を発生するＸ線管と、
基板に設けられ、前記Ｘ線を検出し、複数のグループに区分された複数の検出器セルと、
前記複数の検出器セルにそれぞれ接続された複数の切替器と、
前記複数のグループにそれぞれ接続され、前記グループ各々に属する複数の検出器セルからの電気信号を積分する複数のデータ収集器と、
前記グループ各々に属する複数の検出器セルから略同時に電気信号の読み出しを行うための第１の接続と前記グループ各々に属する複数の検出器セルから異なるタイミングで電気信号の読み出しを行うための第２の接続との間で切り替えるように前記複数の切替器を前記グループ単位で制御する制御部と、
前記複数のデータ収集器からの出力に基づいて画像を再構成する再構成部と、
を具備するＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項２】
前記基板において前記複数の検出器セルの間に設けられ、前記複数の検出器セルのセル数に比して少ない複数の貫通電極を更に備え、
前記貫通電極各々は、前記グループ各々に属する複数の検出器セルに配線を介して接続される、
請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項３】
前記基板は第１の基板と前記第１の基板の背面側に設けられた第２の基板とを有し、
前記複数の貫通電極の各々は前記第１の基板に設けられた第１の貫通電極と前記第２の基板に設けられた第２の貫通電極とを有し、
前記第１の基板の表面には前記複数の検出器セルが設けられ、
前記第２の基板の背面には前記複数のデータ収集器が設けられ、
前記第１の貫通電極と前記第２の貫通電極とはバンプを介して接続される、
請求項２記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項４】
前記基板は第１の基板と前記第１の基板の背面側に設けられた第２の基板とを有し、
前記複数の貫通電極は前記第２の基板に設けられ、
前記第１の基板の背面には前記複数の検出器セルが設けられ、
前記グループ各々に属する複数の検出器セルの間に導電体が設けられ、
前記第２の基板の背面には前記複数のデータ収集器が設けられ、
前記導電体と前記貫通電極とはバンプを介して接続される、
請求項２記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項５】
前記貫通電極各々は、前記基板における前記グループ各々に属する複数の検出器セルの略中心に設けられる、請求項２記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項６】
前記グループ各々の列方向に関するセル数とチャンネル方向に関するセル数とは等しい、請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項７】
前記グループ各々の列方向に関するセル数はチャンネル方向に関するセル数に比して多い、請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項８】
前記グループ各々の列方向に関するセル数はチャンネル方向に関するセル数に比して少ない、請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項９】
前記複数のグループのうちの前記第１の接続が行われる第１のグループは、チャンネル方向に関する端部に設けられ、前記複数のグループのうちの前記第２の接続が行われる第２のグループは、前記チャンネル方向に関する中央部に設けられ、
前記制御部は、前記切替器を制御して前記第１のグループに属する複数の検出器セルから略同時に電気信号を読み出し、前記切替器を制御して前記第２のグループに属する複数の検出器セルから異なるタイミングで電気信号を読み出す、
請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項１０】
前記第１のグループに属する複数の検出器セルは共通の配線を介して単一の前記切替器に接続される、請求項９記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記複数のグループの各々について前記第１の接続と前記第２の接続とをＣＴ撮像中に切り替える、請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記グループ各々が有するセル数に応じた複数の個別制御回路と前記複数の個別制御回路を制御する統括制御回路とを有し、
前記個別制御回路各々は、前記グループ各々に属する複数の切替器のうちの制御対象の切替器のＯＮとＯＦＦとを制御し、
前記統括制御回路は、前記グループ各々に属する複数の検出器セルから所定のタイミングで電気信号の読み出しを行うように前記複数の個別制御回路を制御する、
請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項１３】
基板に設けられ、Ｘ線を検出し、複数のグループに区分された複数の検出器セルと、
前記複数の検出器セルにそれぞれ接続された複数の切替器と、
前記複数のグループにそれぞれ接続され、前記グループ各々に属する複数の検出器セルからの電気信号を積分する複数のデータ収集器と、
前記グループ各々に属する複数の検出器セルから略同時に電気信号の読み出しを行うための第１の接続と前記グループ各々に属する複数の検出器セルから異なるタイミングで電気信号の読み出しを行うための第２の接続との間で切り替えるように前記複数の切替器を前記グループ単位で制御する制御部と、
を具備するＸ線検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置及びＸ線検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線コンピュータ断層撮影装置はＸ線を検出するＸ線検出器を装備している。Ｘ線検出器は、Ｘ線を検出する複数の検出器セルと各検出器セルからの電気信号を信号処理する複数のＤＡＳ（Data Acquisition System）素子とを有している。具体的には、ＤＡＳ素子は、検出器セルから電気信号を読み出し、読み出した電気信号を積分し、積分信号をデジタルデータに変換している。
【０００３】
高精細な解像度でのデータ収集のため、標準的なサイズよりも小さいサイズの複数の検出器セルが配列された高精細検出器も開発されている。検出器セルからの電気信号の読み出し方式としては同時読み出し方式と逐次読み出し方式とが知られている。同時読み出し方式において複数の検出器セルは複数のＤＡＳ素子と一対一で接続されている。同時読み出し方式は、検出器セル間での積分時間の同時性と電気信号の読み出しの高速性とを達成できるが、高精細検出器においては検出器セルとＤＡＳ素子との間の信号配線が高密度になり、技術的に実装が困難である。また、同時読み出し方式において検出器セルとＤＡＳ素子とは直接的に貫通電極を介して接続されているが、当該貫通電極の検出器セルに対する接触面積がセル面積に対して大きな面積を占めてしまう。そのため、セルサイズの微小化が困難である。逐次読み出し方式において複数の検出器セルは共通の信号配線を介してＤＡＳ素子に接続されている。そのため、逐次読み出し方式は、同時読み出し方式に比してセルサイズを容易に小さくすることができる。また、逐次読み出し方式は、上記の配線方式のため、高精細検出器を用いた場合であっても検出器セルとＤＡＳ素子との間の信号配線が高密度にならないが、検出器セル間での積分時間の同時性が崩れてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４８２５４４３号明細書
【特許文献２】特許第５１３５４２３号明細書
【特許文献３】特許第５１３５４２４号明細書
【特許文献４】特許第５１３５４２５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
実施形態の目的は、標準的な解像度でのデータ収集と高精細な解像度でのデータ収集とを両立可能なＸ線コンピュータ断層撮影装置及びＸ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】
【０００６】
本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、Ｘ線を発生するＸ線管と、基板に設けられ、前記Ｘ線を検出し、複数のグループに区分された複数の検出器セルと、前記複数の検出器セルにそれぞれ接続された複数の切替器と、前記複数のグループにそれぞれ接続され、前記グループ各々に属する複数の検出器セルからの電気信号を積分する複数のデータ収集器と、前記グループ各々に属する複数の検出器セルから略同時に電気信号の読み出しを行うための第１の接続と前記グループ各々に属する複数の検出器セルから異なるタイミングで電気信号の読み出しを行うための第２の接続との間で切り替えるように前記複数の切替器を前記グループ単位で制御する制御回路と、前記複数のデータ収集器からの出力に基づいて画像を再構成する再構成回路と、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の構成を示す図
【図２】図１のＸ線検出器の構成を模式的に示す図
【図３】図２の検出器セル群の構造を模式的に示す図
【図４】本実施形態に係る検出器セルチップ上に実装された複数の検出器セルの模式的な平面図
【図５】図１のＸ線検出器の詳細な構成を示す図
【図６】本実施形態に係る標準セルモードでの電気信号読み出しを説明するための回路図
【図７】本実施形態に係る高精細セルモードでの電気信号読み出しを説明するための回路図
【図８】本実施形態に係るＸ線検出器の切替器の制御系統を示す図
【図９】本実施形態に係るフロントイルミネート方式のフォトダイオードを使用したＸ線検出器の詳細な部分構成を示す図
【図１０】本実施形態に係るバックイルミネート方式のフォトダイオードを使用したＸ線検出器の詳細な部分構成を示す図
【図１１】本実施形態に係るセルグループの他の例を示す図
【図１２】本実施形態に係るセルグループの他の例を示す図
【図１３】従来例に係るＸ線検出器（同時読み出し方式且つ標準セル）の構造を模式的に示す平面図
【図１４】従来例に係るＸ線検出器（同時読み出し方式且つ高精細セル）の構造を模式的に示す平面図
【図１５】従来例に係るＸ線検出器（逐次読み出し方式且つ高精細セル）の構造を模式的に示す平面図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら本実施形態に係わるＸ線コンピュータ断層撮影装置及びＸ線検出器を説明する。
【０００９】
図１は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の構成を示す図である。図１に示すように、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置１は、架台１０とコンソール３０とを備えている。
【００１０】
架台１０は、円筒形状を有する回転フレーム１１を回転軸Ｚ回りに回転可能に支持している。回転フレーム１１には、回転軸Ｚを挟んで対向するようにＸ線管１３とＸ線検出器１５とが取り付けられている。回転フレーム１１の開口（bore）にはＦＯＶ（field of view）が設定される。回転フレーム１１の開口内には寝台１７が挿入される。寝台１７には被検体Ｓが載置される。回転フレーム１１は、回転駆動装置１９からの動力を受けて回転軸Ｚ回りに一定の角速度で回転する。回転駆動装置１９は、架台制御回路２１からの制御信号に従って、回転フレーム１１を回転するための動力を発生するモータにより実現されている。回転駆動装置１９にはトリガ信号発生器２３が取り付けられている。トリガ信号発生器２３は、例えば、寝台駆動装置２５であるモータの駆動軸に接続されたロータリーエンコーダを含む。トリガ信号発生器２３は、回転フレーム１１が既定角度回転する毎に電気パルス信号（以下、ビュートリガ信号と呼ぶ）を繰り返し発生する。ビュートリガ信号は、架台制御回路２１に供給される。ビュートリガ信号間の単位時間はビューと呼ばれている。
【００１１】
寝台１７は、被検体Ｓが載置される天板１７１と天板１７１を移動自在に支持する天板支持台１７３とを有する。例えば、天板支持台１７３は、天板１７１を回転軸Ｚ方向、鉛直方向、及び水平方向に移動可能に支持する。天板支持台１７３は、寝台駆動装置２５からの動力を受けて天板１７１を任意の方向に移動する。寝台駆動装置２５は、架台制御回路２１からの制御に従って天板１７１を任意の方向に移動するモータにより実現される。
寝台駆動装置２５は、例えば、天板支持台１７３に収容される。
【００１２】
Ｘ線管１３は、高電圧発生器２７からの高電圧の印加とフィラメント電流の供給とを受けてＸ線を発生する。高電圧発生器２７は、架台制御回路２１からの制御信号に従い高電圧をＸ線管１３に印加し、フィラメント電流をＸ線管１３に供給する。
【００１３】
Ｘ線検出器１５は、Ｘ線管１３から発生されたＸ線を検出し、検出されたＸ線の強度に応じたデジタル値を有するデジタル信号（以下、生データと呼ぶ）を発生する。
【００１４】
図２は、Ｘ線検出器１５の主たる構成を模式的に示す図である。図２に示すように、Ｘ線検出器１５は、一方方向に積層された蛍光体５１、セル群５３、及び信号処理回路５５を有している。以下、蛍光体５１、検出器セル群５３、及び信号処理回路５５の積層方向を垂直方向と呼び、垂直方向に直交する方向を平行方向と呼ぶことにする。蛍光体５１は、Ｘ線検出器１５の表面に配置される。蛍光体５１は、Ｘ線を吸収し、吸収されたＸ線の強度に応じた光量を有する蛍光を発する発光物質（シンチレータ）である。蛍光体５１の背面には検出器セル群５３が設けられている。
【００１５】
図３は、検出器セル群５３の構造を模式的に示す図である。図３に示すように、セル群５３は、２次元状に配列された複数の検出器セル６１を有している。以下、検出器セル６１の配列面を規定する２方向のうち、回転軸Ｚに平行する方向を列方向と呼び、列方向に直交する方向をチャンネル方向と呼ぶことにする。複数の検出器セル６１は半導体基板６０の表面又は背面に形成される。各検出器セル６１は、蛍光体５１から伝播された蛍光を受光し、受光された蛍光の光量に応じた波高値を有する電気信号に変換する。すなわち、各検出器セル６１は、光に変換されたＸ線を間接的に検出する。具体的には、検出器セル６１は、半導体の両端に電極が取り付けられてなるフォトダイオードを含む。半導体に入射したＸ線は、電子・正孔対に変換される。電子と正孔とは半導体の両端に形成された一対の陽極と陰極とに互いに引き寄せられ、電子・正孔対の電荷に応じた波高値を有する電気パルスが発生される。一の電気パルスは、入射Ｘ線の強度に応じた波高値を有する。
【００１６】
図２に示すように、セル群５３の背面には信号処理回路５５が設けられる。信号処理回路５５は、複数の検出器セル６１からの電気信号を信号処理するための複数の集積回路（以下、ＤＡＳ素子と呼ぶ）を含む。各ＤＡＳ素子は複数の検出器セル６１に信号配線を介して接続されている。各ＤＡＳ素子は、例えば、接続元の検出器セル６１からの電気信号を読み出し、読み出された電気信号の積分信号を生成し、積分信号の波高値に対応するデジタル値を有する生データに変換する。生データは、非接触データ伝送装置等によりコンソール３０に伝送される。
【００１７】
なお、上記の説明においてＸ線検出器１５は、Ｘ線を光に変換することによりＸ線を間接的に検出する間接検出型であるとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。例えば、Ｘ線検出器１５は、Ｘ線を直接的に検出する直接検出器型であっても良い。
この場合、この場合、セル群５３の前面に蛍光体５１が設けられず、各検出器セル６１は、直接的にＸ線を検出することとなる。
【００１８】
図１に示すように、架台制御回路２１は、架台１０に搭載された各種機器の制御を統括する。架台制御回路２１は、ハードウェア資源として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の演算装置（プロセッサ）とＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶装置（メモリ）とを有する。架台制御回路２１は、架台１０内に収容される。架台制御回路２１は、具体的には、Ｘ線検出器１５、回転駆動装置１９、及び高電圧発生器２７を同期的に制御する。具体的には、架台制御回路２１は、所定の角速度で回転フレーム１１が回転するように回転駆動装置１９を制御する。架台制御回路２１は、トリガ信号発生器２３からのビュートリガ信号の供給に同期してＤＡＳ１５３と高電圧発生器２７とを同期的に制御する。高電圧発生器２７は、架台制御回路２１による制御に従いＸ線管１３からＸ線を発生させる。ＤＡＳ１５３は、架台制御回路２１による制御に従いＸ線検出器１５を介して生データを収集する。また、架台制御回路２１は、後述の入力回路４１を介したユーザからの入力に従って天板１７１を移動するように寝台駆動装置２５を制御する。例えば、架台制御回路２１による寝台駆動装置２５に対する制御により、被検体Ｓの撮像部位がＦＯＶ内に含まれるように天板１７１が位置決めされる。なお、高電圧発生器２７は、データ収集期間中において、Ｘ線を連続して発生させても良い。
【００１９】
コンソール３０は、前処理回路３１、再構成回路３３、画像処理回路３５、Ｉ／Ｆ回路３７、主記憶回路３９、入力回路４１、表示回路４３、及びシステム制御回路４５を有している。
【００２０】
前処理回路３１は、ハードウェア資源として、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等の演算装置とＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置とを有する。前処理回路３１は、架台１０から伝送された生データに対数変換等の前処理を施す。前処理後の生データは投影データとも呼ばれている。前処理としては、対数変換やＸ線強度補正、オフセット補正等の各種の補正処理を含む。
【００２１】
再構成回路３３は、ハードウェア資源として、ＣＰＵあるいはＭＰＵ、ＧＰＵ等の演算装置とＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置とを有する。再構成回路３３は、前処理後の生データに基づいて被検体Ｓに関するＣＴ値の空間分布を表現するＣＴ画像を発生する。画像再構成アルゴリズムとしては、ＦＢＰ（filtered back projection）法やＣＢＰ（convolution back projection）法等の解析学的画像再構成法や、ＭＬ−ＥＭ（maximum likelihood expectation maximization）法やＯＳ−ＥＭ（ordered subset expectation maximization）法等の統計学的画像再構成法等の既存の画像再構成アルゴリズムが用いられれば良い。
【００２２】
なお、前処理回路３１と再構成回路３３とは単一のハードウェア資源に組み込まれても良い。
【００２３】
画像処理回路３５は、ハードウェア資源として、ＣＰＵあるいはＭＰＵ、ＧＰＵ等の演算装置とＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置とを有する。画像処理回路３５は、再構成回路３３により再構成されたＣＴ画像に種々の画像処理を施す。例えば、画像処理回路３５は、当該ＣＴ画像にボリュームレンダリングや、サーフェスボリュームレンダリング、画像値投影処理、ＭＰＲ（Multi-Planer Reconstruction）処理、ＣＰＲ（Curved MPR）処理等の３次元画像処理を施して表示画像を発生する。
【００２４】
Ｉ／Ｆ回路３７は、コンソール３０と架台１０との間の通信のためのインタフェースである。例えば、Ｉ／Ｆ回路３７は、予め設定された撮影条件を架台１０に送信する。
【００２５】
主記憶回路３９は、種々の情報を記憶するＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶装置である。例えば、主記憶回路３９は、ＣＴ画像や表示画像のデータを記憶する。また、主記憶回路３９は、本実施形態に係る制御プログラム等を記憶する。
【００２６】
入力部４１は、入力機器によるユーザからの各種指令や情報入力を受け付ける。入力機器としては、キーボードやマウス、各種スイッチ等が利用可能である。
【００２７】
表示回路４３は、ＣＴ画像やスキャン計画の設定画面等を表示機器に表示する。表示機器としては、例えばＣＲＴディスプレイや、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ等が適宜利用可能である。
【００２８】
システム制御回路４５は、ハードウェア資源として、ＣＰＵあるいはＭＰＵの演算装置とＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置とを有する。システム制御回路４５は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置１の中枢として機能する。具体的には、システム制御部４５は、主記憶回路３９に記憶されている制御プログラムを読み出してメモリ上に展開し、展開された制御プログラムに従ってＸ線コンピュータ断層撮影装置の各部を制御する。
【００２９】
次に、本実施形態に係るＸ線検出器及びＸ線コンピュータ断層撮影装置の詳細について説明する。
【００３０】
まずは、従来例に係るＸ線検出器の構造及び動作について説明する。図１３は、従来例に係るＸ線検出器の構造を模式的に示す平面図である。図１３に示すＸ線検出器は、標準的なセルサイズの検出器セルを有し、同時読み出し方式を採用している。複数の検出器セルが半導体基板に２次元状に配列されている。標準的なセルサイズの検出器セルを標準セルと呼ぶこともある。各検出器セルの背面には貫通電極が設けられている。半導体基板の背面において貫通電極はＤＡＳ素子（図示せず）に接続されている。このように標準セルとＤＡＳ素子とは貫通電極を介して一対一で接続されている。複数の標準セルからビュー毎に略同時に電気信号が読み出されることにより同時読み出しが行われる。このように標準セルとＤＡＳ素子とは貫通電極を介して一対一で接続される場合、貫通電極の標準セルに対する接触面積は標準セルのセルサイズの大部分を占めることはないので、有効なセル面積を確保することができる。しかしながら、当該Ｘ線検出器は、標準セルにより形成されているので、高解像度でのデータ収集をすることはできない。
【００３１】
図１４は、従来例に係る他のＸ線検出器の構造を模式的に示す平面図である。図１４に示すＸ線検出器は、高精細なセルサイズの検出器セルを有し、同時読み出し方式を採用している。以下、高精細なセルサイズの検出器セルを高精細セルと呼ぶこともある。図１４に示すように、標準セルと同様に、高精細セルをＤＡＳ素子と貫通電極を介して一対一で接続する場合、貫通電極の高精細セルに対する接触面積は高精細セルのセルサイズの大部分を占めるため、有効なセル面積を確保することができない。また、高精細セルとＤＡＳ素子とを一対一で接続する場合、信号配線が高密度になり、実装が技術的に困難である。また、ＤＡＳ素子を高精細セルと同様なサイズで構成することも困難である。
【００３２】
図１５は、従来例に係る他のＸ線検出器の構造を模式的に示す平面図である。図１５に示すＸ線検出器は、高精細セルを有し、逐次読み出し方式を採用している。図１５に示すように、逐次読み出し方式を採用する場合、半導体基板上の複数の高精細セルの実装範囲の周囲に貫通電極またはボンディングパッドが設けられる。各高精細セルには切替器が接続される。複数の高精細セルは列単位で貫通電極またはボンディングパッドを共有し、当該貫通電極またはボンディングパッドに信号配線を介して接続される。逐次読み出し方式においては高精細セルの背面が貫通電極に接続されていないので、高精細セルの有効なセル面積を確保することができる。高精細セルからビュー毎に異なるタイミングで電気信号が読み出されることにより逐次読み出しが行われる。しかしながら、共通の信号配線に接続された複数の高精細セル同士の積分時間の同時性が崩れてしまう。
【００３３】
本実施形態に係るＸ線検出器１５は、標準的な解像度でのデータ収集と高精細な解像度でのデータ収集とを両立可能な構成を有する。以下、本実施形態に係るＸ線検出器１５について詳細に説明する。
【００３４】
上記の通り、Ｘ線検出器１５は、蛍光体５１、複数の検出器セル６１を有するセル群５３、及び複数のＤＡＳ素子を有する信号処理回路５５を有している。セル群５３は、複数の検出器セル６１が半導体プロセスにより形成された複数の半導体チップ（以下、検出器セルチップと呼ぶ）を有している。信号処理回路５５は、複数のＤＡＳ素子が半導体プロセスにより形成された複数の半導体チップ（以下、ＤＡＳチップと呼ぶ）を有している。
複数の検出器セルチップと複数のＤＡＳチップとは、プリント基板等の絶縁性を有する基板（図示せず）において列方向及びチャンネル方向に関して２次元状に配列されている。
【００３５】
図４は、本実施形態に係る検出器セルチップ５３１上に実装された複数の検出器セル６１の模式的な平面図である。図４は、セル群５３をＸ線管１３側から見た図を示している。図４に示すように、複数の検出器セル６１は半導体基板６０１に２次元状に配列されている。半導体基板６０１は検出器セルチップ５３１の半導体基板であっても良いし、ＤＡＳチップの半導体基板であっても良い。本実施形態に係る検出器セル６１は、高精細セルと標準セルとの何れが用いられても良い。しかしながら、本実施形態に係るＸ線検出器１５の有用性を高めるため、検出器セル６１は高精細セルであるものとして説明する。また、列方向に関するセル数とチャンネル方向に関するセル数とは、図４においては４セルであるが、これに限定されず、セル数は如何なる数であっても良い。また、列方向に関するセル数とチャンネル方向に関するセル数とが同一の場合に限定されず、異なるセル数であっても良い。
【００３６】
図４に示すように、複数の検出器セル６１の間には複数の貫通電極６３が形成されている。貫通電極６３は、半導体基板６０１に形成された貫通孔（スルーホール）の内周面に金属膜が形成されて成る。Ｘ線検出器１５に含まれる貫通電極６３の個数は検出器セル６１のセル数に比して少ない。このように、本実施形態に係るＸ線検出器１５において貫通電極６３は、図１４に示すように、高精細セル６１の背面でもなく、図１５に示すように、高精細セル６１の実装範囲外でもない位置に設けられている。各検出器セル６１には当該検出器セル６１に蓄えられた電気信号の読み出しのＯＮとＯＦＦとを切り替える切替器６５が設けられる。各切替器６５は、後述の制御回路からの制御信号に同期して作動する。各検出器セル６１と貫通電極６３とは切替器６５を介して信号配線６７を介して接続されている。信号配線６７はアルミや銅等の導電体により形成される。なお、切替器６５と当該切替器６５を制御する制御回路とを接続する信号配線は、検出器セル６１と貫通電極６３とを接続する信号配線６７とは別に設けられるが、簡単のため省略する。
【００３７】
図４に示すように、複数の検出器セル６１は、検出器セル６１のセル数に比して少ない複数のグループ７１に区分される。このグループをセルグループ７１と呼ぶことにする。
例えば、図４においては、互いに隣接する４セルが１のセルグループ７１を形成する。セルグループ７１に含まれる検出器セル６１の個数、チャンネル方向に関するセル数、列方向に関するセル数は、任意に設定可能である。例えば、図４においては、列方向に関する２セルとチャンネル方向に関する２セルとが１のセルグループ７１を形成する。各セルグループ７１には１の貫通電極６３が割り当てられる。当該貫通電極６３には当該セルグループ７１に属する複数の検出器セル６１、より詳細には、複数の切替器６５に信号配線６７を介して接続される。換言すれば、複数の検出器セル６１が束ねられ１のセルグループ７１を形成する。貫通電極６３は、半導体基板６０１のうちの、セルグループ７１に属する４つの検出器セル６１が形成されていない部分（格子状部分）のうちの任意の部分に形成される。例えば、各セルグループ７１に属する４つの検出器セル６１の略中心（格子状部分の中心）に貫通電極６３が形成される。これにより、貫通電極６３と各検出器セル６１との間の距離を等しくすることができる。これにより積分時間の同時性を高めることができる。
【００３８】
本実施形態に係るＸ線検出器１５においては、標準的な解像度でのデータ収集を行う場合、セルグループ７１を標準セルと見做し、当該セルグループ７１に属する複数の高精細セル６１から略同時に電気信号が読み出され、高精細な解像度でのデータ収集を行う場合、セルグループ７１を読み出し単位と見做し、セルグループ７１に属する複数の高精細セル６１から異なるタイミングで電気信号を読み出す。以下、標準的な解像度でのデータ収集を行う制御モードを標準セルモードと呼び、高精細な解像度でのデータ収集を行う制御モードを高精細セルモードと呼ぶことにする。
【００３９】
以下、本実施形態に係るＸ線検出器１５の詳細な構成及び動作について説明する。
【００４０】
図５は、本実施形態に係るＸ線検出器１５の詳細な構成を示す図である。図５に示すように、本実施形態に係るＸ線検出器１５は、複数のセルグループ７１と信号処理回路５５とを装備している。信号処理回路５５は、複数のＤＡＳ素子５５１とＡ／Ｄ変換器５５６とを有している。
【００４１】
図５に示すように、複数のセルグループ７１各々にＤＡＳ素子５５１が接続されている。各セルグループ７１は、複数の検出器セル６１を有している。複数の検出器セル６１各々に切替器６５が接続されている。各セルグループ７１に属する複数の切替器６５は、共通の信号線を介してＤＡＳ素子５５１に接続されている。
【００４２】
各ＤＡＳ素子５５１は、例えば、積分回路５５２と個別制御回路５５４とを有している。積分回路５５２は、接続元のセルグループ７１に属する複数の検出器セル６１から複数の切替器６５を介して電気信号を読み出し、読み出した電気信号を所定の期間に亘り積分する。当該所定の期間は、１ビューの期間に応じて設定される。個別制御回路５５４は、接続元のセルグループ７１に属する複数の切替器６５の接続と遮断とを制御する。具体的には、接続元のセルグループ７１に属する複数の切替器６５と積分回路５５２との間の接続を、個別制御回路５５４は、標準セルモードのための接続と高精細モードのための接続との間で切り替えるために当該複数の切替器６５を個別に制御する。標準セルモードの場合、個別制御回路５５４は、接続元のセルグループ７１に属する複数の切替器６５の全てを略同時に開閉することにより、接続元のセルグループ７１に属する複数の検出器セル６１から略同時に電気信号を読み出す。高精細セルモードの場合、個別制御回路５５４は、接続元のセルグループ７１に属する複数の切替器６５を異なるタイミングで開閉することにより、接続元のセルグループ７１に属する複数の検出器セル６１から異なるタイミングで電気信号を読み出す。
【００４３】
図５に示すように、Ａ／Ｄ変換器５５６は、複数のＤＡＳ素子５５１に接続され、複数のＤＡＳ素子５５１からの積分信号をＡ／Ｄ変換し、生データを生成する。Ａ／Ｄ変換器５５６に接続されるＤＡＳ素子５５１の個数は幾つでも構わない。典型的には、所定数のＤＡＳ素子５５１について一個のＡ／Ｄ変換器５５６が接続されている。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。一個のＤＡＳ素子５５１について一個のＡ／Ｄ変換器５５６が接続されても良い。この場合、各ＤＡＳ素子５５１にＡ／Ｄ変換器５５６が設けられることとなる。
【００４４】
図６は、標準セルモードでの電気信号読み出しを説明するための回路図である。図６においては１のセルグループ７１の回路のみを示している。図６に示すように、各検出器セル６１には切替器６５が接続され、セルグループ７１に属する複数の切替器６５がＤＡＳ素子（より詳細には、積分回路）５５２の−極に並列的に接続されている。積分回路５５２の＋極にはグランド（ＧＮＤ）７３が切替器７５を介して、グランド７７に接続されたバイアス電源７８が切替器７９を介して接続されている。標準セルモードにおいては切替器７９が開くことにより積分回路５５２とバイアス電源７８との接続は遮断され、切替器７５が閉じることにより積分回路５５２とグランド７３とが接続され、各検出器セルは無バイアス状態となる。同時読み出しにおいては、積分回路５５２とグランド７３との接続が維持された状態において、セルグループ７１に属する全ての切替器６５は常に接続が閉じられている。これにより同時読み出しが行われる。
【００４５】
図７は、高精細セルモードでの電気信号読み出しを説明するための回路図である。図７も図６と同様、１のセルグループ７１の回路のみを示している。高精細セルモードにおいては、切替器７９が閉じることにより積分回路５５２とバイアス電源７８とが接続され、各検出器セル６１にバイアス電圧が印加される。切替器７５が開くことにより積分回路５５２とグランド７３との接続は遮断される。切替器６５がＯＦＦの状態の検出器セルは、入力に応じた電荷が蓄積される。積分回路５５２とバイアス電源７８との接続が維持された状態において複数の切替器６５が順次ＯＮになることにより、蓄積された電荷が積分回路５５２に読み出される。これにより逐次読み出しが行われる。
【００４６】
次に、本実施形態に係るＸ線検出器１５の切替器６５の制御系統について説明する。
【００４７】
図８は、本実施形態に係るＸ線検出器１５の切替器６５の制御系統を示す図である。図８に示すように、複数の検出器セル６１が半導体基板６０１に配列され、各検出器セルには切替器が接続されている。複数の切替器６５には制御回路９０が接続されている。制御回路９０は、例えば、半導体基板６０１に設けられている。制御回路９０は、複数の切替器６５を制御する。具体的には、制御回路９０は、標準セルモードと高精細セルモードとに応じて複数の切替器６５の制御方式を切り替える。標準セルモードにおいて制御回路９０は、複数のビューに亘り、図６に示すように、各セルグループ７１に属する複数の検出器セル６１から同時に電気信号の読み出しを行うように複数の切替器６５を制御する。高精細セルモードにおいて制御回路９０は、複数のビューの各々において、図７に示すように、各セルグループ７１に属する複数の検出器セル６１から異なるタイミングで電気信号の読み出しを行うように複数の切替器６５を制御する。このように制御回路９０は、セルグループ７１各々に属する複数の検出器セル６１から略同時に電気信号の読み出しを行うための標準セルモードとセルグループ７１各々に属する複数の検出器セル６１から異なるタイミングで電気信号の読み出しを行うための高精細モードとの間で切り替えるように、複数の切替器６５をセルグループ７１単位で制御する。
【００４８】
制御モードはＸ線検出器１５に実装される複数のセルグループ７１の全てについて一律に設定される。制御モードを標準セルモードとするか高精細セルモードとするかは、例えば、入力部４１を介して任意に設定可能である。
【００４９】
図８に示すように、具体的には、制御回路９０は、複数の個別制御回路５５４と統括制御回路５５８とを有している。複数の個別制御回路５５４は、セルグループ７１を構成する複数の検出器セル６１のセル数と同数だけ設けられる。例えば、図８に示すように、セルグループ７１が４つの検出器セルＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を含むものとする。この場合、４つの個別制御回路５５４−１、５５４−２、５５４−３、５５４−４が設けられる。各個別制御回路５５４は、複数のセルグループ７１各々に含まれる複数の検出器セル６１のうちの特定の単一の検出器セルに対応する切替器６５を制御する。例えば、個別制御回路５５４−１は、各セルグループの検出器セルＰ１を制御し、個別制御回路５５４−２は、各セルグループの検出器セルＰ２を制御し、個別制御回路５５４−３は、各セルグループ７１の検出器セルＰ３を制御し、個別制御回路５５４−４は、各セルグループ７１の検出器セルＰ４を制御する。各個別制御回路５５４は接続先の複数のセルグループ７１の切替器６５−４に略同一のタイミングで切替信号を供給する。
【００５０】
統括制御回路５５８は、複数のセルグループ７１各々に属する複数の検出器セルＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４から所定のタイミングで電気信号の読み出しを行うように複数の個別制御回路５５４を制御する。統括制御回路５５８は、標準セルモードと高精細セルモードとに応じて複数の個別制御回路５５４−１、５５４−２、５５４−３、５５４−４の制御モードを切り替える。制御モードは予め設定されている。
【００５１】
標準セルモードにおいて統括制御回路５５８は、複数のビューに亘り複数のセルグループ７１の各々に属する複数の検出器セルＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４から略同時に電気信号の読み出しを行うように複数の個別制御回路５５４−１、５５４−２、５５４−３、５５４−４を制御する。すなわち、複数の個別制御回路５５４−１、５５４−２、５５４−３、５５４−４は、標準セルモードに設定された場合、ＯＮ信号を接続先の複数の切替器６５−１、６５−２、６５−３、６５−４に略同時に供給する。ＯＮ信号が供給された場合、切替器６５−１、６５−２、６５−３、６５−４は接続を閉じる。接続が閉じられると検出器セルＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４から電気信号が略同時に読み出され、後続の信号処理回路５５に電気信号が供給される。標準セルモードにおいて切替器６５−１、６５−２、６５−３、６５−４の接続の遮断は行われない。すなわち、標準セルモードにおいては複数のビューに亘り検出器セルＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４と切替器６５−１、６５−２、６５−３、６５−４とが常に接続されている。これにより各セルグループ７１を標準セルと見做した電気信号の同時読み出しが実現される。
【００５２】
高精細セルモードにおいて統括制御回路５５８は、複数のビューの各々において、複数のセルグループ７１の各々に属する複数の検出器セルＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４から異なるタイミングで電気信号の読み出しを行うように複数の個別制御回路５５４を制御する。具体的には、統括制御回路５５８は、複数のビューの各々において、略異なるタイミングで複数の個別制御回路５５４にＯＮ信号又はＯＦＦ信号を個別に供給する。各個別制御回路５５４は、制御信号が供給されたことを契機として接続先の切替器６５に切替信号を供給する。具体的には、各個別制御回路５５４−１、５５４−２、５５４−３、５５４−４は、複数のビューの各々において、電気信号の読み出し開始指示が統括制御回路５５８からなされた場合、ＯＮ信号を接続先の切替器６５−１、６５−２、６５−３、６５−４に個別に供給し、電気信号の読み出し終了指示が統括制御回路５５８からなされた場合、ＯＦＦ信号を接続先の切替器６５−１、６５−２、６５−３、６５−４に個別に供給する。ＯＮ信号が供給された場合、接続先の切替器６５−１、６５−２、６５−３、６５−４は接続を閉じる。接続が閉じられると接続先の検出器セルＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４から電気信号が個別に読み出され、後続のＤＡＳ素子５５１に電気信号が供給される。ＯＦＦ信号が供給された場合、接続先の切替器６５−１、６５−２、６５−３、６５−４は接続を遮断する。接続が遮断されると当該検出器セルＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４は電気信号の蓄電を行う。これにより各セルグループ７１単位での検出器セルＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４からの電気信号の逐次読み出しが実現される。
【００５３】
なお、上記の構成においては、統括制御回路５５８が個別制御回路５５４を介して各セルグループ７１に属する複数の切替器６５を制御するものとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。例えば、統括制御回路５５８が複数の切替器６５を直接的に制御しても良い。すなわち、統括制御回路５５８が個別制御回路５５４を介さずに複数の切替器６５に直接的に接続されても良い。この場合、統括制御回路５５８は、セルグループ７１各々に属する複数の検出器セル６１から略同時に電気信号の読み出しを行うための標準セルモードとセルグループ７１各々に属する複数の検出器セル６１から異なるタイミングで電気信号の読み出しを行うための高精細モードとの間で切り替えるように、複数の切替器６５をセルグループ７１単位で制御する。
【００５４】
なお、上記の説明においては、Ｘ線検出器１５に含まれる全ての検出器セルについて１つの制御回路９０が設けられると見做して説明した。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。すなわち、複数の検出器セルチップに複数の制御回路９０が分散して設けられても良い。この場合、各制御回路９０の個別制御回路５５４は、その近傍に配置されたセルグループ７１に属する検出器セルを制御する。これにより検出器セルチップの独立性を高めることが可能となる。
【００５５】
なお、上記の説明において、制御モードは複数のセルグループ７１について一律に予め設定されているものとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。例えば、制御回路９０は、ＣＴ撮像中（すなわち、回転フレーム１１の回転中）において標準セルモードと高精細セルモードとを、複数のセルグループ７１について一律に切り替えても良い。例えば、ヘリカルスキャンが行われる場合、肺等の高分解能が必要な部位をスキャンしている間は、高精細セルモードに設定され、腹部等の高分解能が必要ない部位をスキャンしている間は、標準セルモードに設定されると良い。また、心電同期スキャンが行われる場合、高分解能が必要な期間においては高精細セルモードに設定され、低線量が必要な期間においては標準セルモードに設定されると良い。
【００５６】
また、制御回路９０は、Ｘ線検出器１５での場所に応じて各セルグループ７１の制御モードを標準セルモード又は高精細セルモードに設定しても良い。例えば、Ｘ線検出器１５のチャンネル方向に関する端部に位置する検出器セル６１からの生データは、中央部に位置する検出器セル６１からの生データに比して画像に寄与しない。よって、制御回路９０は、チャンネル方向に関する端部に位置するセルグループ７１に標準セルモードを設定し、チャンネル方向に関する中央部に位置するセルグループ７１に高精細セルモードを設定すると良い。これにより、比較的に画像に寄与する中央部については高精細セルモードでデータ収集を行い、比較的に画像に寄与しない端部については標準セルモードでデータ収集を行うことができるので、全て高精細セルモードの場合に比して、解像度を維持しつつデータ量を削減することができ、全て標準セルモードの場合に比して、解像度を向上することができる。また、チャンネル方向に関する端部に位置するセルグループ７１については標準セルモードに最適な回路設計、すなわち、同時読み出し方式の回路設計がなされ、中央部に位置するセルグループ７１については高精細セルモードに最適な回路設計、すなわち、逐次読み出し方式の回路設計がなされても良い。換言すれば、チャンネル方向に関する中央部に位置する複数の検出器セルのみが、図４に示すような本実施形態に特有の回路設計、すなわち、複数のセルグループ７１に区分されても良い。これにより、チャンネル方向に関する端部の回路設計を簡易にすることができる。なお、同時読み出し方式のセルグループ７１に属する複数の検出器セル６１にはアナログ束ねが行われても良い。すなわち、当該複数の検出器セル６１と単一の切替器６５とが共通の信号配線を介して接続されても良い。これにより切替器６５の個数を減らすことにより、製造コストを低減したり、切替器６５の制御を簡易に行うことができる。
【００５７】
次に、本実施形態に係るＸ線検出器１５の構造の詳細について説明する。以下、説明を具体的に行うため、検出器セル６１はフォトダイオードであるとして説明する。本実施形態に係るＸ線検出器１５の構造としてはフロントイルミネート方式のフォトダイオードを使用するタイプとバックイルミネート方式のフォトダイオードを使用するタイプとに大別される。
【００５８】
図９は、本実施形態に係るフロントイルミネート方式のフォトダイオードを使用したＸ線検出器１５の詳細な部分構成を示す図である。図９は、Ｘ線検出器１５に含まれる検出器セルチップ５３１とＤＡＳチップ５５０との断面図である。図９に示すように、フロントイルミネート方式の検出器セルチップ５３１は半導体基板６０１を有している。半導体基板６０１の表面には複数のフォトダイオードの陽極６１１が形成されている。半導体基板６０１における複数の陽極６１１の間に第１の貫通電極６３１が形成されている。第１の貫通電極６３１は、前述の貫通電極６３の一部である。第１の貫通電極６３１は、半導体基板６０１に形成された貫通孔の内周面に金属膜が形成されて成る。前述のように、セルグループを構成する複数の検出器セルの陽極６１１の略中心部に形成される。陽極６１１と第１の貫通電極６３１との間には切替器６５が設けられ、陽極６１１と切替器６５と第１の貫通電極６３１とは信号配線６７を介して接続されている。検出器セルチップ５３１の背面にはＤＡＳチップ５５１が設けられる。ＤＡＳチップ５５０は半導体基板６０２を有している。半導体基板６０２の背面には複数のＤＡＳ素子５５１が設けられている。
【００５９】
ＤＡＳ素子５５１はＡＳＩＣ等の半導体技術により形成された集積回路である。また、半導体基板６０２における複数のＤＡＳ素子５５１の間には第２の貫通電極６３２が形成されている。第２の貫通電極６３２とＤＡＳ素子５５１とは図示しない信号配線を介して接続されている。第２の貫通電極６３２は、半導体基板６０２に形成された貫通孔の内周面に金属膜が形成されて成る。第１の貫通電極６３１と第２の貫通電極６３２とは前述の貫通電極６３を構成する。第１の貫通電極６３１と第２の貫通電極６３２とはバンプ６３３を介して一対一で接続されている。このよう陽極６１１とＤＡＳ素子５５１とは信号配線６７、切替器６５、第１の貫通電極６３１、バンプ６３３、及び第２の貫通電極６３２を介して接続される。なお第１の貫通電極６３１と第２の貫通電極６３２とはバンプ６３３を介して接続されるとしたが、これに限定されず、如何なる方法により接続されても良い。ＤＡＳ素子５５１は１つのセルグループについて１つ設けられる。
【００６０】
図１０は、本実施形態に係るバックイルミネート方式のフォトダイオードを使用したＸ線検出器１５の詳細な部分構成を示す図である。図１０に示すように、バックイルミネート方式の検出器セルチップ５３１の半導体基板６０１には背面に複数の電極６１１が形成されている。半導体基板６０１における複数の電極６１１の間に導電体６３４が形成されている。電極６１１と導電体６３４との間には切替器６５が設けられ、電極６１１と切替器６５と導電体６３４とは信号配線６７を介して接続されている。検出器セルチップ５３１の背面にはＤＡＳチップ５５０が設けられている。導電体６３４と第２の貫通電極６３２とはバンプ６３３を介して接続されている。このように電極６１１とＤＡＳ素子５５０とは信号配線６７、切替器６５、導電体６３４、バンプ６３３、及び第２の貫通電極６３２を介して接続される。なお導電体６３４と第２の貫通電極６３２とはバンプ６３３を介して接続されるとしたが、これに限定されず、如何なる方法により接続されても良い。
【００６１】
以上によりＸ線検出器１５の構造の詳細についての説明を終了する。
【００６２】
なお、上記においてセルグループ７１に含まれる列方向に関するセル数とチャンネル方向に関するセル数とは同一であるとした。このような正方形状のセルグループを採用することにより、高精細セルモードと標準セルモードとのセルの縦横比を統一することができる。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。具体的には、図１１に示すように、列方向に関するセル数がチャンネル方向に関するセル数に比して多くても良い。例えば、列方向に関するセル数が４に設定されチャンネル方向に関するセル数が２に設定されたり、列方向に関するセル数が２に設定されチャンネル方向に関するセル数が１に設定されたりしても良い。また、図１２に示すように、列方向に関するセル数がチャンネル方向に関するセル数に比して多くても良い。例えば、列方向に関するセル数が２に設定されチャンネル方向に関するセル数が４に設定されたり、列方向に関するセル数が１に設定されチャンネル方向に関するセル数が２に設定されたりしても良い。
【００６３】
上記の説明の通り、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、Ｘ線管１３、複数の検出器セル６１、複数の切替器６５、複数のＤＡＳ素子５５１、制御回路９０及び再構成回路３３を有する。Ｘ線管１３は、Ｘ線を発生する。複数の検出器セル６１は、半導体基板６０に設けられ、Ｘ線を検出し、複数のセルグループ７１に区分されている。複数の切替器６５は、複数の検出器セル６１にそれぞれ接続されている。複数のＤＡＳ素子５５１は、複数のセルグループ７１にそれぞれ接続され、セルグループ７１各々に属する複数の検出器セル６１からの電気信号を積分する。制御回路９０は、セルグループ７１各々に属する複数の検出器セル６１から略同時に電気信号の読み出しを行うための第１の接続とセルグループ７１各々に属する複数の検出器セル６１から異なるタイミングで電気信号の読み出しを行うための第２の接続との間で切り替えるように、複数の切替器６５をセルグループ７１単位で制御する。再構成回路３３は、複数のＤＡＳ素子５５１からの出力に基づいて画像を再構成する。
【００６４】
他の観点から、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、Ｘ線検出器１５を有している。Ｘ線検出器１５は、半導体基板６０、複数の検出器セル６１、複数の貫通電極６３、及び信号処理回路５５を有している。複数の検出器セル６１は、半導体基板６０に設けられＸ線を検出する。複数の検出器セル６１は、セル数に比して少ない複数のセルグループ７１に区分される。複数の貫通電極６３は、半導体基板６０において複数の検出器セル６１の間に設けられ、検出器セル６１のセル数に比して少ない。貫通電極６３各々は、複数の検出器セル６１のうちのセルグループ各々に属する複数の検出器セル６１に信号配線６７を介して接続される。信号処理回路５５は、複数の検出器セル６１から複数の貫通電極６３を介して供給された電気信号を信号処理する。
【００６５】
上記の構成により、本実施形態に係るＸ線検出器１５は、標準セルと見做す単位で複数の検出器セル６１をセルグループ７１に束ねることにより、標準的な解像度でのデータ収集を行う標準セルモードと高精細な解像度でのデータ収集を行う高精細セルモードとを両立可能な回路構成を装備する。標準セルモードの場合、セルグループ７１を標準セルと見做し、同時読み出し方式でのデータ収集を行う。すなわち、標準セルモードの場合、Ｘ線検出器１５は、当該セルグループ７１に属する複数の検出器セル６１から略同時に電気信号を読み出す。従来とは異なり、貫通電極６３が検出器セル６１間に設けられているので、同時読み出しを行う標準セルモードにおいても有効セル面積を確保することができる。
それに加え、セルグループ７１単位で信号配線６７を束ねているので、信号配線６７を高密度にすることなく同時読み出しを実現することができる。また、Ｘ線検出器１５は、高精細セルモードの場合、高精細セルである検出器セル６１単位で逐次読み出し方式でのデータ収集を行う。すなわち、高精細セルモードの場合、Ｘ線検出器１５は、セルグループ７１に属する複数の検出器セル６１から異なるタイミングで電気信号を読み出す。セルグループ７１を逐次読み出しの１単位とすることで、列単位を逐次読み出しの１単位とする従来に比して、積分時間の同時性の崩れを少なくすることができる。
【００６６】
かくして、標準的な解像度でのデータ収集と高精細な解像度でのデータ収集とを両立可能なＸ線検出器及びＸ線コンピュータ断層撮影装置を提供することができる。
【００６７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６８】
１０…架台、１１…回転フレーム、１３…Ｘ線管、１５…Ｘ線検出器、１７…寝台、１９…回転駆動装置、２１…架台制御回路、２３…トリガ信号発生器、２５…寝台駆動装置、２７…高電圧発生器、３０…コンソール、３１…前処理回路、３３…再構成回路、３５…画像処理回路、３７…Ｉ／Ｆ回路、３９…主記憶回路、４１…入力回路、４３…表示回路、４５…システム制御回路、５１…蛍光体、５３…検出器セル群、５５…信号処理回路、６０…基板、６１…検出器セル、６３…貫通電極、６５…切替器、６７…信号配線、７１…セルグループ、９０…切替制御回路、５５１…ＤＡＳ素子、５５２…積分回路、５５４…個別制御回路、５５８…統括制御回路、１７１…天板、１７３…天板支持台。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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