(57)【要約】【課題】コリメータの厚さを小さくする。【解決手段】複数のコリメータ（４３ａ）を個々にシンチレータ・アレイ（４２）の上に立設するのではなく、複数のコリメータ（４３ａ）をプラスチック樹脂（４３ｂ）でモールドし一体化したコリメータ・ユニット（４３）をシンチレータ・アレイ（４２）の上に設置する。【効果】コリメータ（４３ａ）の厚さを小さくして剛性強度が低下しても支障を生じないので、コリメータ（４３ａ）の厚さを２００μｍ以下に小さく出来る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコリメータを該コリメータよりもＸ線吸収係数が低い材料で一体化したことを特徴とするコリメータ・ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のコリメータ・ユニットにおいて、前記Ｘ線吸収係数が低い材料が、プラスチック樹脂であることを特徴とするコリメータ・ユニット。
【請求項３】
請求項２に記載のコリメータ・ユニットにおいて、前記複数のコリメータを前記プラスチック樹脂でモールドして一体化したことを特徴とするコリメータ・ユニット。
【請求項４】
コリメータを該コリメータよりもＸ線吸収係数が低い材料で補強したことを特徴とする補強コリメータ。
【請求項５】
請求項４に記載の補強コリメータにおいて、前記Ｘ線吸収係数が低い材料が、カーボンファイバーであることを特徴とする補強コリメータ。
【請求項６】
請求項５に記載の補強コリメータにおいて、コリメータの両面に前記カーボンファイバーの薄板を貼り合わせたことを特徴とする補強コリメータ。
【請求項７】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のコリメータ・ユニットまたは請求項４から請求項６のいずれかに記載の補強コリメータを具備したことを特徴とするＣＴ用検出器。
【請求項８】
請求項７に記載のＣＴ用検出器を具備したことを特徴とするＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コリメータ・ユニット、補強コリメータ、ＣＴ（Computed Tomography）用検出器およびＣＴ装置に関し、さらに詳しくは、コリメータの厚さを小さくできるコリメータ・ユニット、補強コリメータ、前記コリメータ・ユニットまたは補強コリメータを用いた高幾何学的効率のＣＴ用検出器および高分解能のＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＸ線検出器では、散乱線除去を目的としてシンチレータのチャネル間の上にコリメータを立設している（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−９３４８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、分解能向上のために、チャネル方向のディテクタピッチを１ｍｍ以下にすることが行われている。
しかし、それに伴ってコリメータの厚さを小さく（例えば２００μｍ以下）しようとしても、剛性強度が低下してシンチレータのチャネル間の上にコリメータを立設することが難しくなるため、コリメータの厚さを小さくできない問題点があった。
そこで、本発明の目的は、コリメータの厚さを小さくできるコリメータ・ユニット、補強コリメータ、前記コリメータ・ユニットまたは補強コリメータを用いた高幾何学的効率のＣＴ用検出器および高分解能のＣＴ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の観点では、本発明は、複数のコリメータを該コリメータよりもＸ線吸収係数が低い材料で一体化したことを特徴とするコリメータ・ユニットを提供する。
上記第１の観点によるコリメータ・ユニットでは、複数のコリメータを個々に立設するのではなくＸ線吸収係数が低い材料で一体化しているので、コリメータの厚さを小さくして剛性強度が低下しても支障を生じない。よって、コリメータの厚さを小さくできる。
Ｘ線吸収係数が低い材料は、例えばプラスチック樹脂やカーボンファイバーである。
【０００５】
第２の観点では、本発明は、前記第１の観点によるコリメータ・ユニットにおいて、前記Ｘ線吸収係数が低い材料が、プラスチック樹脂であることを特徴とするコリメータ・ユニットを提供する。
上記第２の観点によるコリメータ・ユニットでは、複数のコリメータを一体化するのにプラスチック樹脂を用いたので、安価に製造できる。
【０００６】
第３の観点では、本発明は、前記第２の観点によるコリメータ・ユニットにおいて、前記複数のコリメータを前記プラスチック樹脂でモールドして一体化したことを特徴とするコリメータ・ユニットを提供する。
上記第３の観点によるコリメータ・ユニットでは、複数のコリメータをプラスチック樹脂モールドしたので、量産に適している。
【０００７】
第４の観点では、本発明は、コリメータを該コリメータよりもＸ線吸収係数が低い材料で補強したことを特徴とする補強コリメータを提供する。
上記第４の観点による補強コリメータでは、コリメータをＸ線吸収係数が低い材料で補強しているので、コリメータの厚さを小さくしても全体としての剛性強度を維持できる。よって、コリメータの厚さを小さくできる。
Ｘ線吸収係数が低い材料は、例えばプラスチック樹脂やカーボンファイバーである。
【０００８】
第５の観点では、本発明は、前記第４の観点による補強コリメータにおいて、前記Ｘ線吸収係数が低い材料が、カーボンファイバーであることを特徴とする補強コリメータを提供する。
上記第５の観点による補強コリメータでは、コリメータを補強するのにカーボンファイバーを用いたので、補強厚が小さくても十分な強度で補強することが出来る。
【０００９】
第６の観点では、本発明は、前記第５の観点による補強コリメータにおいて、コリメータの両面に前記カーボンファイバーの薄板を貼り合わせたことを特徴とする補強コリメータを提供する。
上記第６の観点による補強コリメータでは、コリメータの両面にカーボンファイバーの薄板を積層するため、十分な強度が得られると共にＸ線吸収を最小限にできる。
【００１０】
第７の観点では、本発明は、前記第１から前記第３のいずれかの観点によるコリメータ・ユニットまたは前記第４から前記第６のいずれかの観点による補強コリメータを具備したことを特徴とするＣＴ用検出器を提供する。
上記第７の観点によるＣＴ用検出器では、コリメータの厚さを小さくできる前記第１から第３の観点によるコリメータ・ユニットまたは前記第４から第６の観点によるコリメータを用いるため、チャネル方向のディテクタピッチを小さくしても高幾何学的効率とすることが出来る。
【００１１】
第８の観点では、本発明は、前記第７の観点によるＣＴ用検出器を具備したことを特徴とするＣＴ装置を提供する。
上記第８の観点によるＣＴ装置では、チャネル方向のディテクタピッチを小さくできる前記第７の観点によるＣＴ用検出器を用いるため、高分解能とすることが出来る。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のコリメータ・ユニットおよび補強コリメータによれば、コリメータの厚さを小さくすることが出来る。
本発明のＣＴ用検出器によれば、チャネル方向のディテクタピッチを小さくしても高幾何学的効率とすることが出来る。
本発明のＣＴ装置によれば、高分解能とすることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１４】
図１は、実施例１に係るＸ線ＣＴ装置１００を示す構成ブロック図である。
このＸ線ＣＴ装置１００は、操作コンソール１と、寝台装置１０と、走査ガントリ２０とを具備している。
【００１５】
操作コンソール１は、操作者の入力を受け付ける入力装置２と、スキャン処理や画像再構成処理などを実行する中央処理装置３と、走査ガントリ２０で取得した投影データを収集するデータ収集バッファ５と、生成したＣＴ画像を表示するＣＲＴ６と、プログラムやデータやＣＴ画像を記憶する記憶装置７とを具備している。
【００１６】
寝台装置１０は、撮影対象を乗せて走査ガントリ２０のボア（空洞部）に入れ出しするテーブル１２を具備している。テーブル１２は、寝台装置１０に内蔵するモータで昇降および直線移動される。
【００１７】
走査ガントリ２０は、Ｘ線管２１と、Ｘ線コントローラ２２と、コリメータ２３と、Ｘ線検出器２４と、ＤＡＳ（Data Acquisition System）２５と、Ｘ線コントローラ２２，コリメータ２３，ＤＡＳ２５の制御を行う回転側コントローラ２６と、制御信号などを前記操作コンソール１や撮影テーブル１０とやり取りする制御コントローラ２９と、スリップリング３０とを具備している。
【００１８】
図２は、実施例１に係るＸ線検出器２４を示す縦断面図である。図３は、同上面図である。
このＸ線検出器２４は、各チャネルのフォトダイオードを配列したフォトダイオード・アレイ４１と、各チャネルのシンチレータを配列したシンチレータ・アレイ４２と、シンチレータ・アレイ４２の上面に設置されたコリメータ・ユニット４３とを具備している。
【００１９】
コリメータ・ユニット４３は、チャネル間を分離する複数のコリメータ４３ａと、それらコリメータ４３ａを一体にモールドするプラスチック樹脂４３ｂとからなる。
【００２０】
コリメータ４３ａは、タングステンまたは鉛製であり、厚さ２００μｍ以下である。
プラスチック樹脂４３ｂは、ポリエチレンや塩化ビニールなどの熱可塑性樹脂であり、厚さ、すなわち、コリメータ４３ａとコリメータ４３ａの間隔、すなわち、チャネル方向のディテクタピッチは１ｍｍ以下である。
【００２１】
実施例１に係るコリメータ・ユニット４３によれば、複数のコリメータ４３ａを個々に立設するのではなく、プラスチック樹脂４３ｂでモールドし、一体化しているので、コリメータ４３ａの厚さを小さくして剛性強度が低下しても支障を生じない。よって、コリメータ４３ａの厚さを２００μｍ以下に小さく出来る。
また、実施例１に係るＣＴ用検出器２４によれば、コリメータ４３ａの厚さを小さくできるコリメータ・ユニット４３を用いるため、チャネル方向のディテクタピッチを小さくしても高幾何学的効率とすることが出来る。
さらに、実施例１に係るＸ線ＣＴ装置１００によれば、チャネル方向のディテクタピッチを小さく出来るＸ線検出器２４を用いるため、高分解能とすることが出来る。
【実施例２】
【００２２】
図４は、実施例２に係るＸ線検出器２４を示す縦断面図である。
このＸ線検出器２４は、各チャネルのフォトダイオードを配列したフォトダイオード・アレイ４１と、各チャネルのシンチレータを配列したシンチレータ・アレイ４２と、シンチレータ・アレイ４２の上面に設置されたコリメータ・ユニット４３とを具備している。
【００２３】
コリメータ・ユニット４３は、チャネル間を分離する複数のコリメータ４３ａと、それらコリメータ４３ａに挟まれたカーボンファイバー薄板積層ブロック４３ｃとからなり、接着により一体化されている。
【００２４】
コリメータ４３ａは、タングステンまたは鉛製であり、厚さ２００μｍ以下である。
カーボンファイバー薄板積層ブロック４３ｃは、厚さ１００μｍ程度のカーボンファイバー薄板を多数積層してブロック体としたものでであり、厚さ、すなわち、コリメータ４３ａとコリメータ４３ａの間隔、すなわち、チャネル方向のディテクタピッチは１ｍｍ以下である。
【００２５】
実施例２に係るコリメータ・ユニット４３によれば、複数のコリメータ４３ａを個々に立設するのではなく、カーボンファイバー薄板積層ブロック４３ｃを挟んで接着により一体化しているので、コリメータ４３ａの厚さを小さくして剛性強度が低下しても支障を生じない。よって、コリメータ４３ａの厚さを２００μｍ以下に小さく出来る。
【実施例３】
【００２６】
図５は、実施例３に係るＸ線検出器２４を示す縦断面図である。
このＸ線検出器２４は、各チャネルのフォトダイオードを配列したフォトダイオード・アレイ４１と、各チャネルのシンチレータを配列したシンチレータ・アレイ４２と、シンチレータ・アレイ４２の上面に設置された補強コリメータ４４とを具備している。
【００２７】
補強コリメータ４４は、チャネル間を分離するコリメータ４３ａと、コリメータ４３ａをサンドイッチ状に挟むカーボンファイバー薄板４４ａとからなり、接着により一体化されている。
【００２８】
コリメータ４３ａは、タングステンまたは鉛製であり、厚さ２００μｍ以下である。
カーボンファイバー薄板４４ａは、厚さ１００μｍ程度のカーボンファイバー薄板を数枚積層したものである。
【００２９】
実施例３に係る補強コリメータ４４によれば、コリメータ４３ａの両面にカーボンファイバー薄板４４ａを接着しているので、コリメータ４３ａの厚さを小さくしても剛性強度を維持できる。よって、コリメータ４３ａの厚さを２００μｍ以下に小さく出来る。また、シンチレータの上方をカーボンファイバー薄板で覆わないため、Ｘ線吸収を最小限にできる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明のコリメータ・ユニット、補強コリメータ、ＣＴ用検出器およびＣＴ装置は、断層像撮影に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施例１に係るＸ線ＣＴ装置を示す構成ブロック図である。
【図２】実施例１に係るＸ線検出器を示す縦断面図である。
【図３】実施例１に係るＸ線検出器を示す上面図である。
【図４】実施例２に係るＸ線検出器を示す縦断面図である。
【図５】実施例３に係るＸ線検出器を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１                  操作コンソール
３                  中央処理装置
２０                走査ガントリ
２１                Ｘ線管
２４                Ｘ線検出器
２６                回転側コントローラ
４１                フォトダイオード・アレイ
４２                シンチレータ・アレイ
４３                コリメータ・ユニット
４３ａ              コリメータ
４３ｂ              プラスチック樹脂
４３ｃ              カーボンファイバー薄板積層ブロック
１００              Ｘ線ＣＴ装置
【図１】
2007155638.tif 000003
【図２】
2007155638.tif 000004
【図３】
2007155638.tif 000005
【図４】
2007155638.tif 000006
【図５】
2007155638.tif 000007