(57)【要約】【課題】加工精度と製造の容易性とを両立できるコリメータの製造方法を提供する。【解決手段】第２の工程において、遮蔽部材２０の溝２１と、遮蔽部材３０の溝３１とが互いに対向するように、遮蔽部材２０と遮蔽部材３０とが重ね合わせられる。これによって、溝２１と溝３１とが対向して配置された位置に、コリメータ２の透過部２ａを形成することができる。これにより、コリメータ２は、透過部２ａで放射線を透過させ、当該透過部２ａの周辺の遮蔽部材２０，３０で放射線を遮蔽できる。このように、遮蔽部材２０と遮蔽部材３０を重ね合わせるだけで容易に透過部２ａを構成することができる。また、第１の工程では、互いに別部材としての遮蔽部材２０及び遮蔽部材３０を準備すればよいため、精度のよい加工方法で遮蔽部材２０，３０を準備することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を遮断する材質により形成され、表面に溝が形成された第１の遮蔽部材と第２の遮蔽部材とを準備する第１の工程と、
前記第１の遮蔽部材の前記溝と、前記第２の遮蔽部材の前記溝とが互いに対向するように、前記第１の遮蔽部材と前記第２の遮蔽部材とを重ね合わせる第２の工程と、を備える、コリメータの製造方法。
【請求項２】
前記第１の工程では、前記第１の遮蔽部材及び前記第２の遮蔽部材には、少なくとも一対の部材を並べることによって、当該一対の部材間に前記溝が形成され、
前記第２の工程では、
前記第１の遮蔽部材の前記溝が前記放射線の透過方向と直交する第１の方向へ延びるように配置され、
前記第２の遮蔽部材の前記溝が前記透過方向と直交し、前記第１の方向と交差する第２の方向へ延びるように配置され、
前記透過方向において、前記第１の遮蔽部材と前記第２の遮蔽部材とが重ね合わせられる、請求項１に記載のコリメータの製造方法。
【請求項３】
前記第１の工程では、第１の遮蔽部材及び前記第２の遮蔽部材の側面に前記溝が形成され、
前記第２の工程では、
前記第１の遮蔽部材及び前記第２の遮蔽部材の前記溝が、前記放射線の透過方向へ延びるように配置され、
前記透過方向と直交する第３の方向に前記第１の遮蔽部材の前記側面と前記第２の遮蔽部材の前記側面とが、互いに対向するように重ね合わせられる、請求項１に記載のコリメータの製造方法。
【請求項４】
放射線を遮断する材質により形成された第１の遮蔽部材と第２の遮蔽部材とを準備する第１の工程と、
前記第１の遮蔽部材の側面と、前記第２の遮蔽部材の側面とが互いに対向するように、前記第１の遮蔽部材と前記第２の遮蔽部材とを重ね合わせる第２の工程と、を備え、
前記第１の工程では、第１の遮蔽部材及び前記第２の遮蔽部材の少なくとも一方の前記側面に、軸方向に沿って同一形状で延びる溝が形成され、
前記第２の工程では、
前記溝が、前記放射線の透過方向へ延びるように配置され、
前記透過方向と直交する第３の方向に前記第１の遮蔽部材の前記側面と前記第２の遮蔽部材の前記側面とが、互いに対向するように重ね合わせられる、コリメータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コリメータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
患者の体内から放出される放射線を検出して断層画像を生成する装置（例えば、ＳＰＥＣＴ装置）では、放射線を放出する核種と当該放射線を検出する検出部との間に、検出不要な放射線を遮蔽するコリメータが配置される。従来、このようなコリメータの製造方法として、特許文献１に記載されたものが知られている。このコリメータの製造方法では、鋳型の一部を樹脂で構成して当該樹脂を溶融させることで、複雑な形状のコリメータを形成する際も型抜きが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−３３３３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、検出対象となる放射線の高エネルギー化に伴い、当該高エネルギーの放射線を遮蔽できるように、コリメータの厚みを大きくすることが求められている。上述のコリメータの製造方法では、鋳型の樹脂の部分の厚みが大きくなることで加工精度が低下する可能性がある。
【０００５】
そこで本発明は、加工精度と製造の容易性とを両立できるコリメータの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係るコリメータの製造方法は、放射線を遮断する材質により形成され、表面に溝が形成された第１の遮蔽部材と第２の遮蔽部材とを準備する第１の工程と、第１の遮蔽部材の溝と、第２の遮蔽部材の溝とが互いに対向するように、第１の遮蔽部材と第２の遮蔽部材とを重ね合わせる第２の工程と、を備える。
【０００７】
本発明に係るコリメータの製造方法では、第２の工程において、第１の遮蔽部材の溝と、第２の遮蔽部材の溝とが互いに対向するように、第１の遮蔽部材と第２の遮蔽部材とが重ね合わせられる。これによって、溝と溝とが対向して配置された位置に、コリメータの透過部を形成することができる。これにより、コリメータは、透過部で放射線を透過させ、当該透過部の周辺の遮蔽部材で放射線を遮蔽できる。このように、第１の遮蔽部材と第２の遮蔽部材を重ね合わせるだけで容易に透過部を構成することができる。また、第１の工程では、互いに別部材としての第１の遮蔽部材及び第２の遮蔽部材を準備すればよいため、精度のよい加工方法で遮蔽部材を準備することができる。以上より、コリメータの加工精度と製造の容易性とを両立できる。
【０００８】
本発明に係るコリメータの製造方法において、第１の工程では、第１の遮蔽部材及び第２の遮蔽部材には、少なくとも一対の部材を並べることによって、当該一対の部材間に溝が形成され、第２の工程では、第１の遮蔽部材の溝が放射線の透過方向と直交する第１の方向へ延びるように配置され、第２の遮蔽部材の溝が透過方向と直交し、第１の方向と交差する第２の方向へ延びるように配置され、透過方向において、第１の遮蔽部材と第２の遮蔽部材とが重ね合わせられてよい。この場合、第１の遮蔽部材を構成する一対の部材間に形成される溝の幅及び位置と、第２の遮蔽部材を構成する一対の部材間に形成される溝の幅及び位置と、を容易に調整できる。これにより、容易に透過部として機能する貫通孔の大きさを調整できる。
【０００９】
本発明に係るコリメータの製造方法において、第１の工程では、第１の遮蔽部材及び第２の遮蔽部材の側面に前記溝が形成され、第２の工程では、第１の遮蔽部材及び第２の遮蔽部材の溝が、放射線の透過方向へ延びるように配置され、透過方向と直交する第３の方向に第１の遮蔽部材の側面と第２の遮蔽部材の側面とが、互いに対向するように重ね合わせられてよい。この場合、互いの溝が対向するように、第１の遮蔽部材と第２の遮蔽部材とを重ね合わせるだけで、容易に透過部として機能する孔を形成できる。
【００１０】
本発明に係るコリメータの製造方法は、放射線を遮断する材質により形成された第１の遮蔽部材と第２の遮蔽部材とを準備する第１の工程と、第１の遮蔽部材の側面と、第２の遮蔽部材の側面とが互いに対向するように、第１の遮蔽部材と第２の遮蔽部材とを重ね合わせる第２の工程と、を備え、第１の工程では、第１の遮蔽部材及び第２の遮蔽部材の少なくとも一方の側面に、軸方向に沿って同一形状で延びる溝が形成され、第２の工程では、溝が、放射線の透過方向へ延びるように配置され、透過方向と直交する第３の方向に第１の遮蔽部材の側面と第２の遮蔽部材の側面とが、互いに対向するように重ね合わせられる。
【００１１】
本発明に係るコリメータの製造方法では、第２の工程において、第１の遮蔽部材の側面と、第２の遮蔽部材の側面とが互いに対向するように、第１の遮蔽部材と第２の遮蔽部材とが重ね合わせられ、溝が、放射線の透過方向へ延びるように配置される。これによって、溝の位置に、パラレルホール型のコリメータの透過部を形成することができる。これにより、コリメータは、透過部で放射線を透過させ、当該透過部の周辺の遮蔽部材で放射線を遮蔽できる。このように、第１の遮蔽部材と第２の遮蔽部材を重ね合わせるだけで容易に透過部を構成することができる。また、第１の工程では、互いに別部材としての第１の遮蔽部材及び第２の遮蔽部材を準備すればよいため、精度のよい加工方法で遮蔽部材を準備することができる。以上より、コリメータの加工精度と製造の容易性とを両立できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るコリメータの製造方法によれば、加工精度と製造の容易性とを両立できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係る製造方法によって製造されたコリメータを備える測定装置の概略構成図である。
【図２】本実施形態に係るコリメータの製造方法を説明するための図である。
【図３】変形例に係るコリメータの製造方法を説明するための図である。
【図４】変形例に係るコリメータの製造方法を説明するための図である。
【図５】変形例に係るコリメータの製造方法を説明するための図である。
【図６】変形例に係るコリメータの製造方法を説明するための図である。
【図７】変形例に係るコリメータの製造方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しながら本発明について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
まず、図１を用いて、本実施形態に係る製造方法によって製造されたコリメータ２を備える測定装置１について説明する。測定装置１は、例えば、患者Ｓの患部５に投与された放射性薬剤より放出されるγ線などの放射線を検出するＳＰＥＣＴ（Single Photon Emission Computed Tomograpy）装置である。図１に示すように、測定装置１は、台４の上に載置された患者Ｓの患部５から放出される放射線を検出する検出部３と、患部５と検出部３との間に配置されるコリメータ２と、検出部３での検出結果に基づいて、放射性薬剤の体内分布を画像化等する制御部１００と、を備える。なお、通常、ＳＰＥＣＴ装置では、検出部３は患者Ｓを挟むように一対設けられるが、図１では対となるもう一つの検出部３を省略している。
【００１６】
コリメータ２は、放射線を遮蔽する遮蔽部２ｂの一部に、放射線を透過させる透過部２ａを形成することによって構成される。例えば、図１に示すように、患部５から放出された放射線Ｒ１は透過部２ａを透過して検出部３によって検出される。一方、患部５から放出されて他の部分で反射した放射線など、ノイズとして作用する放射線Ｒ２は、遮蔽部２ｂで遮蔽される。
【００１７】
次に、図２及び図３を参照して、コリメータ２の構成と共に製造方法について説明する。なお、図２及び図３に示すコリメータ２は、ピンホール型のコリメータである。
【００１８】
まず、放射線を遮断する材質により形成され、表面に溝２１，３１が形成された遮蔽部材２０，３０を準備する第１の工程が実行される。本実施形態では、更に遮蔽部材２０，３０は、互いに別体である部材１０Ａ，１０Ｂによって構成される。この第１の工程では、互いに別体である遮蔽部材２０，３０の部材１０Ａ，１０Ｂが所定の加工方法によって形成される。部材１０Ａ，１０Ｂの加工方法は特に限定されず、切削加工、鋳造等の方法を採用してよい。
【００１９】
遮蔽部材２０，３０を構成する部材１０Ａ，１０Ｂは、γ線等の放射線を遮蔽する材質により形成されている。例えば、部材１０Ａ，１０Ｂは、鉛、タングステン、真鍮等によって形成されている。なお、以降の説明においては、遮蔽部材２０，３０の厚み方向（放射線の透過方向に等しい）を「Ｚ軸方向」とし、Ｚ軸方向と直交する方向を「Ｘ軸方向」とし、Ｚ軸及びＸ軸に直交する方向を「Ｙ軸方向」として説明する。なお、Ｘ軸方向及びＹ軸方向が、「第１の方向」、「第２の方向」、「第３の方向」の何れかに該当する。
【００２０】
図２（ａ），（ｂ）に示すように、遮蔽部材２０の表面には溝２１が形成されている。本実施形態では、溝２１は、Ｙ軸方向に沿って延びている。溝２１は、別体として構成された部材１０Ａと部材１０ＢをＸ軸方向に互いに隙間を空けるように並べて配置することによって形成される。具体的には、溝２１は、部材１０ＡのＸ軸方向の正側に配置されると共にＹ軸方向へ延びる側面１３と、部材１０ＢのＸ軸方向の負側に配置されると共にＹ軸方向へ延びる側面１３と、によって構成される。また、溝２１は底面を有さず、Ｚ軸方向において貫通している。すなわち、部材１０Ａ，１０Ｂ間に形成されたスリットが溝２１に該当する。従って、第１の工程では、遮蔽部材２０には、一対の部材１０Ａ、１０Ｂを並べることによって、当該一対の部材１０Ａ，１０Ｂ間に溝２１が形成される。
【００２１】
溝２１を構成する側面１３，１３は、Ｚ軸方向における正側へ向かって広がるように傾斜する。具体的には、図２（ｂ）に示すように、溝２１の側面１３は、Ｚ軸方向に対して、傾斜角θで傾斜している。例えば、Ｚ軸方向の負側に検出部３が配置される場合には、当該傾斜角θは検出部３の拡大角に基づいて設定されてよい。なお、溝２１の側面１３傾斜の態様は特に限定されず、多段階に傾斜角が変化してもよい。また、溝２１が湾曲するように広がっていてもよい。
【００２２】
第１の工程では、上述のような遮蔽部材２０と同趣旨の構成を有する遮蔽部材３０が準備される。ただし、後述のように、遮蔽部材３０は、コリメータ２形成時における位置及び向きが遮蔽部材２０とは異なる。
【００２３】
第１の工程の後、第２の工程が実行される。図２（ｃ）に示すように、第２の工程では、遮蔽部材２０の溝２１と、遮蔽部材３０の溝３１とが互いに対向するように、遮蔽部材２０と遮蔽部材３０とが重ね合わせられる。また、第２の工程では、溝２１が放射線の透過方向であるＺ軸方向と直交するＹ軸方向へ延びるように配置される。一方、溝３１がＺ軸方向及びＹ軸方向と直交するＸ軸方向へ延びるように配置される。そして、Ｚ軸方向において、遮蔽部材２０と遮蔽部材３０とが重ね合わせられる。本実施形態では、遮蔽部材２０の溝２１はＺ軸方向の正側（すなわち患部５側）へ広がるように配置されている。遮蔽部材３０の溝３１はＺ軸方向の負側（すなわち検出部３側）へ広がるように配置されている。ただし、溝２１，３１が広がる向きは特に限定されず、適宜変更してもよい。
【００２４】
以上の第２の工程が実行されることにより、コリメータ２が形成される。コリメータ２では、溝２１と溝３１とが互いに交差した状態で重ね合わせられることで、貫通孔４０が形成される（理解を容易とするため、図２（ｃ）においてハッチングを付している）。コリメータ２では、貫通孔４０が透過部２ａに対応し、遮蔽部材２０，３０を構成する部材１０Ａ，１０Ｂが遮蔽部２ｂに対応する。
【００２５】
次に、本実施形態に係るコリメータの製造方法の作用・効果について説明する。
【００２６】
本実施形態に係るコリメータ２の製造方法では、第２の工程において、遮蔽部材２０の溝２１と、遮蔽部材３０の溝３１とが互いに対向するように、遮蔽部材２０と遮蔽部材３０とが重ね合わせられる。これによって、溝２１と溝３１とが対向して配置された位置に、コリメータ２の透過部２ａを形成することができる。これにより、コリメータ２は、透過部２ａで放射線を透過させ、当該透過部２ａの周辺の遮蔽部材２０，３０で放射線を遮蔽できる。このように、遮蔽部材２０と遮蔽部材３０を重ね合わせるだけで容易に透過部２ａを構成することができる。また、第１の工程では、互いに別部材としての遮蔽部材２０及び遮蔽部材３０を準備すればよいため、精度のよい加工方法で遮蔽部材２０，３０を準備することができる。以上より、コリメータ２の加工精度と製造の容易性とを両立できる。
【００２７】
本実施形態に係るコリメータ２の製造方法において、第１の工程では、遮蔽部材２０及び遮蔽部材３０には、少なくとも一対の部材１０Ａ，１０Ｂを並べることによって、当該一対の部材１０Ａ，１０Ｂ間に溝２１，３１が形成される。第２の工程では、遮蔽部材２０の溝２１がＹ軸方向へ延びるように配置される。また、遮蔽部材３０の溝３１がＸ軸方向へ延びるように配置される。また、Ｚ軸方向において、遮蔽部材２０と遮蔽部材３０とが重ね合わせられている。この場合、遮蔽部材２０を構成する一対の部材１０Ａ，１０Ｂ間に形成される溝２１の幅及び位置と、遮蔽部材３０を構成する一対の部材１０Ａ，１０Ｂ間に形成される溝３１の幅及び位置と、を容易に調整できる。これにより、容易に透過部２ａとして機能する貫通孔４０の大きさを調整できる。例えば、従来のコリメータの製造方法では、樹脂自体がその構造・形状を保たなくては貫通孔を形成できないため、調整できる貫通孔の大きさに制約がある。これに対し、本実施形態に係るコリメータであれば、部材１０Ａ，１０Ｂ間の距離を調整するだけでよいため、貫通孔の調整範囲に制限がない。
【００２８】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。
【００２９】
例えば、図３に示すように、一の遮蔽部材を３つ以上の部材で構成してもよい。図３に示す例では、遮蔽部材２０，３０が、４つの部材１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄによって構成される。図３では遮蔽部材２０，３０が溝２１、３１をそれぞれ３つずつ有する。従って、コリメータ２は複数（ここでは９つ）のピンホールである貫通孔４０を有する。以上により、部材を増やすだけで容易にコリメータ２に複数の貫通孔４０を形成することができる。
【００３０】
例えば、遮蔽部材として図４に示す構成を有するものを採用してもよい。図４（ａ）に示すように、部材１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃにおいて、溝２１を構成する側面１３ａ，１３ｂは、透過方向における中央位置で突出するように傾斜する。また、このような遮蔽部材２０に対して、互いの溝が交差するように遮蔽部材３０が重ね合わせられる。例えば、２（ｂ）に示す形態では、Ｚ軸方向正側から放射線が入射して、当該放射線が部材１０Ａの側面１３のＺ軸負側のエッジ部に衝突することで、散乱する放射線Ｒ３が発生する場合がある。図２（ｂ）において仮想線で示すように、エッジ部よりも下流側に側面１３ｂ（図４（ａ）の側面１３ｂに対応）を備える場合、散乱する放射線Ｒ３を側面１３ｂで遮断することができる。
【００３１】
例えば、図５に示すようなコリメータを採用してもよい。図５では、一対の遮蔽部材２０，３０のみならず、更に遮蔽部材５０が重ね合わせられている。また、遮蔽部材５０によって構成される溝５１は、溝２１，３１と直角以外の角度で交差している。これによって、六角形の貫通孔４０が形成される。このように、重ね合わせられる遮蔽部材は３つ以上であってもよく、溝が交差する角度も限定されない。重ね合わせる遮蔽部材が増加するに従って、貫通孔４０が多角形状となってゆく。
【００３２】
また、図６に示すようなコリメータを採用してもよい。図６に示すコリメータの製造方法においては、第１の工程では、遮蔽部材６０及び遮蔽部材７０の側面６３，７３に溝６１，７１が形成される。また、第２の工程では、遮蔽部材６０及び遮蔽部材７０の溝６１，７１が、放射線の透過方向へ延びるように配置される。透過方向と直交する方向に遮蔽部材６０の側面６３と遮蔽部材７０の側面７３とが、互いに対向するように重ね合わせられる。
【００３３】
この場合、互いの溝６１，７１が対向するように、遮蔽部材６０と遮蔽部材７０とを重ね合わせるだけで、容易に透過部２ａとして機能する貫通孔８０を形成できる。なお、貫通孔８０の形状は特に限定されない。なお、溝６１，７１の数を複数とし、貫通孔８０が複数形成されてもよい。
【００３４】
また、前述のようなピンホール型のコリメータに限られず、図７に示すようなパラレルホール型のコリメータを採用してもよい。図７に示すコリメータの製造方法は、遮蔽部材１１０と遮蔽部材１２０とを準備する第１の工程と、遮蔽部材１１０の側面１１０ａと、遮蔽部材１２０の側面１２０ａとが互いに対向するように、遮蔽部材１１０と遮蔽部材１２０とを重ね合わせる第２の工程と、を備える。第１の工程では、遮蔽部材１１０及び遮蔽部材１２０の側面１１０ａ，１２０ａに、軸方向に沿って同一形状（すなわち、軸方向に対して傾斜していない）で延びる複数の溝１３０，１４０が形成される。第２の工程では、溝１３０，１４０が、放射線の透過方向へ延びるように配置され、透過方向と直交する方向に遮蔽部材１１０の側面１１０ａと遮蔽部材１２０の側面１２０ａとが、互いに対向するように重ね合わせられる。
【００３５】
以上により、溝１４０,１３０の位置に、パラレルホール型のコリメータ２の透過部を形成することができる。これにより、コリメータ２は、透過部で放射線を透過させ、当該透過部の周辺の遮蔽部材１１０，１２０で放射線を遮蔽できる。このように、遮蔽部材１１０と遮蔽部材１２０を重ね合わせるだけで容易に透過部を構成することができる。また、第１の工程では、互いに別部材としての遮蔽部材１１０及び遮蔽部材１２０を準備すればよいため、精度のよい加工方法で遮蔽部材を準備することができる。以上より、コリメータの加工精度と製造の容易性とを両立できる。また、本製造方法によれば、従来の製造方法の場合、樹脂部分の構造を保てる程度の径、及び長さの貫通孔しか形成することができないが、本製造方法であれば、遮蔽部材１１０,１２０毎に加工が可能であり、それらを重ね合わせればよいので、径が細く、長い貫通孔であっても容易に形成することができる。なお、溝は、遮蔽部材１１０と遮蔽部材１２０の少なくとも一方に形成されていればよい。また、溝の形状も図７では半円形をなしているが、特に限定されない。
【００３６】
また、上述の実施形態では、コリメータの適用先としてＳＰＥＣＴ装置等の測定装置を例示したが、コリメータの適用先は特に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００３７】
２…コリメータ、２ａ…透過部、２ｂ…遮蔽部、１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ、１０Ｄ…部材、２０，３０，５０，６０，７０，１１０，１２０…遮蔽部材、２１，３１，６１，７１，１３０，１４０…溝、４０，８０…貫通孔、６３，７３，１１０ａ，１２０ａ…側面。
【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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