(57)【要約】【課題】測定されたエネルギースペクトルに含まれる散乱成分ピークを除去するＣＴ装置、検出システム、および検出方法を提供する。【解決手段】本実施形態のＣＴ装置は、基板と、前記基板に設けられ放射線に由来する光を検出する第１の検出領域と、前記第１の検出領域が検出した前記光の第１のエネルギースペクトルを生成する生成部と、前記第１の検出器に対応し前記基板で散乱または反射された放射線の少なくとも一方を含む放射線に相当する光の第２のエネルギースペクトルのデータが格納された記憶部と、前記生成部で生成された前記第１のエネルギースペクトルを前記記憶部に格納された前記第２のエネルギースペクトルのデータで補正することで、第３のエネルギースペクトルを算出する算出部と、を備えている。【選択図】図１０
2017158968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板に設けられ放射線に由来する光を検出する第１の検出領域と、
前記第１の検出領域が検出した前記光の第１のエネルギースペクトルを生成する生成部と、
前記第１の検出領域に対応し前記基板で散乱または反射された放射線の少なくとも一方を含む放射線に相当する光の第２のエネルギースペクトルのデータが格納された記憶部と、
前記生成部で生成された前記第１のエネルギースペクトルを前記記憶部に格納された前記第２のエネルギースペクトルのデータで補正することで、第３のエネルギースペクトルを算出する算出部と、
を備えるＣＴ装置。
【請求項２】
前記基板に前記第１の検出領域と異なる位置に並べられた第２の検出領域をさらに備え、
前記生成部は前記第２の検出領域が検出した前記放射線に由来する光の第４のエネルギースペクトルを生成し、
前記記憶部には前記第２の検出領域の配置のデータと前記前記第２の検出領域の配置に対応し前記基板で散乱または反射された放射線の少なくとも一方を含む放射線に相当する光の第５のエネルギースペクトルのデータがさらに格納されており、
前記算出部は前記生成部で生成された前記第４のエネルギースペクトルを前記記憶部に格納された前記第５のエネルギースペクトルのデータで補正することで、第６のエネルギースペクトルを算出する請求項１に記載のＣＴ装置。
【請求項３】
前記第５のエネルギースペクトルは前記第２のエネルギースペクトルとは異なるスペクトルである請求項２に記載のＣＴ装置。
【請求項４】
前記第２のエネルギースペクトルのデータは前記基板の組成、密度、および厚さのうち少なくとも１つの物理量と対応付けられている請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のＣＴ装置。
【請求項５】
前記第５のエネルギースペクトルのデータは前記基板の組成、密度、および厚さのうち少なくとも１つの物理量と対応付けられている請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載のＣＴ装置。
【請求項６】
基板に設けられた第１の検出領域が検出した放射線に由来する光の第１のエネルギースペクトルを生成する生成部と、
前記生成部で生成された前記第１のエネルギースペクトルを、前記第１の検出領域に対応し前記基板で散乱または反射された放射線の少なくとも一方を含む放射線に相当する光の第２のエネルギースペクトルで補正することで、第３のエネルギースペクトルを算出する算出部と、
を備える検出システム。
【請求項７】
前記生成部は前記基板に前記第１の検出領域と並べられた第２の検出領域が検出した前記放射線に由来する光の第４のエネルギースペクトルをさらに生成し、
前記算出部は前記生成部で生成された前記第４のエネルギースペクトルを、前記第２の検出領域の配置に対応し前記基板で散乱または反射された放射線の少なくとも一方を含む放射線に相当する光の第５のエネルギースペクトルのデータで補正することで、第６のエネルギースペクトルを算出する請求項６に記載の検出システム。
【請求項８】
前記第５のエネルギースペクトルは前記第２のエネルギースペクトルとは異なるスペクトルである請求項７に記載の検出システム。
【請求項９】
前記第２のエネルギースペクトルのデータは前記基板の組成、密度、および厚さのうち少なくとも１つの物理量と対応付けられている請求項６ないし請求項８のいずれか１項に記載の検出システム。
【請求項１０】
前記第５のエネルギースペクトルのデータは前記基板の組成、密度、および厚さのうち少なくとも１つの物理量と対応付けられている請求項７ないし請求項９のいずれか１項に記載の検出システム。
【請求項１１】
基板に設けられた第１の検出領域が検出した光の第１のエネルギースペクトルを生成する工程と、
前記第１の検出領域に対応し前記基板で散乱または反射された放射線の少なくとも一方に由来する光の第２のエネルギースペクトルを生成する工程と、
前記第１のエネルギースペクトルを前記第２のエネルギースペクトルで補正することで、第３のエネルギースペクトルを算出する工程と、
を含む検出方法。
【請求項１２】
前記基板に前記第１の検出領域と並べられた第２の検出領域が検出した前記放射線に由来する光の第４のエネルギースペクトルを生成する工程と、
前記第２の検出領域の配置に対応し前記基板で散乱または反射された放射線の少なくとも一方を含む放射線に相当する光の第５のエネルギースペクトルを生成する工程と、
前記第４のエネルギースペクトルを前記第５のエネルギースペクトルで補正することで、第５のエネルギースペクトルを算出する工程と、
をさらに含む請求項１１に記載の検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ＣＴ装置、検出システム、および検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＤ（Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ）などの光検出部とシンチレータとを組み合わせた検出装置が開示されている。光検出部とシンチレータとを組み合わせることによって、シンチレータのサイズに応じた空間分解能を有する光子計数画像を取得することができる。例えば、Ｘ線を検出することにより、ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）画像を取得する技術も知られている。
【０００３】
光検出部には被検体を透過した放射線がシンチレータで変換された光以外に、実装基板に放射線が入射することで実装基板において散乱した放射線に由来する光が入射する場合がある。実装基板で散乱した放射線の発生を抑えるために、光検出部を構成する実装基板を二層構造にして、実装基板に入射した放射線を基板に吸収させる方法が提案されている。しかし、実装基板で散乱した放射線を完全に除去することはできない。実際に測定されたエネルギースペクトルには、散乱成分ピークが現れる。
【０００４】
このため、実際に測定されたエネルギースペクトルに含まれる散乱成分ピークを除去する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１３１０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、測定されたエネルギースペクトルに含まれる散乱成分ピークを除去するＣＴ装置、検出システム、および検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態のＣＴ装置は、基板と、前記基板に設けられ放射線に由来する光を検出する第１の検出領域と、前記第１の検出領域が検出した前記光の第１のエネルギースペクトルを生成する生成部と、前記第１の検出領域に対応し前記基板で散乱または反射された放射線の少なくとも一方を含む放射線に相当する光の第２のエネルギースペクトルのデータが格納された記憶部と、前記生成部で生成された前記第１のエネルギースペクトルを前記記憶部に格納された前記第２のエネルギースペクトルのデータで補正することで、第３のエネルギースペクトルを算出する算出部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】検出システムの一例を示す模式図。
【図２】光検出器の一例の説明図。
【図３】光検出器の一例の平面図。
【図４】光検出器の一例の断面図。
【図５】従来の光検出器における、散乱した放射線発生の一例を示す説明図。
【図６】従来の光検出器における、放射線のエネルギースペクトルの一例を示す線図。
【図７】従来の光検出器における、二次放射線の発生の一例を示す説明図。
【図８】従来の光検出器における、放射線のエネルギースペクトルの一例を示す線図。
【図９】基板等からの散乱を含むエネルギースペクトルの補正方法を現す説明図。
【図１０】補正テーブルの一例の説明図。
【図１１】光検出器の断面の一例を示す模式図。
【図１２】光検出器の一例の平面図。
【図１３】光検出器の作用の一例の説明図。
【図１４】システム構成の一例の説明図。
【図１５】エネルギースペクトル補正の処理フロー例の説明図。
【図１６】システム構成の一例の説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。同じ符号が付されているものは同様のものを示す。なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比係数などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比係数が異なって表される場合もある。
【００１０】
図１は、本実施形態の検出システム１の一例を示す模式図である。検出システム１は、例えば、ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置などに適用できる。
【００１１】
検出システム１は、光源１１と、検出装置１０と、駆動部１３と、コンソール１５を備える。光源１１および駆動部１３は、検出装置１０に電気的に接続されている。
【００１２】
光源１１と検出装置１０とは、間隔を隔てて向かい合うように配置（対向配置）されている。被検体１２は検出装置１０と光源１１との間に配置される。光源１１と検出装置１０とは、この対向配置された状態を維持したまま、被検体１２を中心に回転可能に設けられている。
【００１３】
光源１１は、対向する検出装置１０に向かってＸ線等の放射線Ｌを照射する。光源１１から照射された放射線Ｌは、被検体１２を透過し、検出装置１０に入射する。
【００１４】
検出装置１０は、光を検出する装置である。検出装置１０は、光検出器２０と、信号処理回路２２と、を備える。光検出器２０と、信号処理回路２２とは、電気的に接続されている。検出装置１０に設けられた複数の光検出器２０は、本実施の形態では、検出装置１０の回転方向（図１中、矢印Ｑ方向）に沿って配列されている。
【００１５】
光検出器２０は、光源１１から照射され被検体１２を透過した放射線Ｌを、コリメータ２１を介して第１面２０ａで受光する。第１面２０ａは、光検出器２０における、光の入射する二次元平面である。
【００１６】
コリメータ２１は、光検出器２０の第１面２０ａ側に設置され、光検出器２０に入射する放射線Ｌの角度を限定する。
【００１７】
光検出器２０は、光を検出する。そして、光検出器２０は、検出した光に応じた光電流（以下、信号と称する）を、信号線２３を介して信号処理回路２２へ出力する。信号処理回路２２は、検出システム１全体を制御する。信号処理回路２２は、光検出器２０から信号を取得する。
【００１８】
本実施の形態では、信号処理回路２２は、取得した信号の電流値から、各光検出器２０に入射した放射線Ｌのエネルギーおよび強度を算出する。信号処理回路２２は、例えば、光検出部３４から取得した信号によって示されるスペクトルの波形の整形や、Ａ／Ｄ変換などを行うことで、光検出器２０に入射した放射線のエネルギーおよび強度を算出する。
【００１９】
そして、信号処理回路２２は、各光検出器２０に入射する放射線のエネルギーおよび強度から被検体１２の放射線情報に基づく画像を生成する。例えば、信号処理回路２２は、被検体１２のＣＴ画像などを生成する。
【００２０】
なお、コリメータ２１と信号処理回路２２との間に、更にＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＡ／Ｄコンバータなどを配置してもよい。この場合、コリメータ２１と、信号処理回路２２は、信号線２３およびＩＣまたはＡ／Ｄコンバータを介して、電気的に接続すればよい。Ａ／Ｄコンバータを配置することで、光検出部３４から出力された信号をデジタル化した後に信号処理回路２２へ送信することが可能となる。
【００２１】
コンソール１５には、信号処理回路２２からデータが送信される。コンソール１５には、記憶部や処理部などが備わる。
【００２２】
駆動部１３は、光源１１及び検出装置１０を、これらの対向状態を維持したまま、光源１１と検出装置１０の間に位置する被検体１２を中心として回転させる。これによって、検出システム１は、被検体１２の断面画像を生成することができる。
【００２３】
被検体１２は、例えば、人体である。なお、被検体１２は、人体に限定されない。被検体１２は、動植物や、物品などの非生物であってもよい。すなわち、検出システム１は、人体および動植物の断層像だけでなく、物品の内部の透視等のセキュリティ装置等の各種検出装置としても適用できる。
【００２４】
図２は、光検出器２０の一例の説明図である。図２（Ａ）は、光検出器２０の配列状態を示す図である。検出装置１０には、複数の光検出器２０が設けられている。光検出器２０は、例えば、回転方向Ｑに対して交差する方向に長い、矩形状である。複数の光検出器２０は、光検出器２０の回転方向（図２（Ａ）中、矢印Ｓ参照）に沿って略円弧状に配列されている。言い換えると、複数の光検出器２０は、光の入射面である第１面２０ａに沿って平面充填（タイリング）されている。
【００２５】
図２（Ｂ）は、光検出器２０の模式図である。光検出器２０は、検出装置１０に対して取り外し可能に構成されている。光検出器２０は、実装基板２６と、シンチレータ１８と、を備える。
【００２６】
シンチレータ１８は、光変換部の一例である。シンチレータ１８は、Ｘ線等の放射線を、放射線より長い波長を有する光（光子）に変換する。シンチレータ１８は、シンチレータ材料で構成されている。シンチレータ材料は、Ｘ線等の放射線の入射により蛍光（シンチレーション光）を発する。シンチレータ材料は、検出装置１０の適用対象に応じて適宜選択する。
【００２７】
シンチレータ材料は、例えば、ＹＡＰ（ＹＡｌＯ３：Ｃｅ）、ＮａＩ、ＣｓＩ、ＬＹＳＯ（Ｌｕ２−ｘＹｘＳｉＯ５）、ＢＧＯ（Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１２）、ＧＳＯ（Ｇｄ２ＳｉＯ５：Ｃｅ）、ＬＧＳＯ（Ｌｕ２−ｘＧｄｘＳｉＯ５：Ｃｅ）、ＧＰＳ（Ｇｄ２Ｓｉ２Ｏ７：Ｃｅ）、プラスチックシンチレータ、ＬＦＳ（ＣｅｘＬｕ２＋２ｙ−ｘＳｉ１−ｙＯ５＋ｙ）、ＹＡＧ（Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２）、ＬｕＡＧ（Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２）、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｐｒ、ＣｄＷＯ４、ＧａＧＧ（Ｇｄ３Ａｌ２Ｇａ３Ｏ１２）、ＣｓＦ、ＢａＦ２、ＨｆＯ２、ＢａＨｆＯ３、ＹＳＯ（Ｙ２ＳｉＯ５：Ｃｅ）、ＳｒＨｆＯ３：Ｃｅなどであるが、これに限られない。
【００２８】
特に、ＹＡＰおよびプラスチックシンチレータなどをシンチレータ１８に用いた場合に、放射線の透過率が高く、実装基板２６での放射線の散乱が生じやすい。したがってこのような材料を用いた場合、本発明は特に有効であり、より高品質な画像を得ることができる。
【００２９】
実装基板２６は、支持部材２４と、光検出部３４と、を備える。
光検出部３４は、光を検出する。光検出部３４は、例えば、光電子増倍管や、ＡＰＤ（Ａｖａｌａｎｃｈｅ  Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ）である。ＡＰＤは、公知のアバランシェフォトダイオードである。本実施の形態では、例えば、光検出部３４をガイガーモードで駆動させる。
【００３０】
図３は、光検出器２０の平面図の一例である。図３に示すように、複数の光検出部３４は、マトリクス状に配列されている（図３中、矢印Ｘ方向、矢印Ｙ方向参照）。すなわち、光検出器２０は、複数の光検出部３４を１画素（画素領域３０参照）とし、画素領域３０をマトリクス状に複数配列した構成である。マトリクス状に配列とは、行方向（矢印Ｘ方向）および列方向（矢印Ｙ方向）に配列されていることを示す。なお、行方向（矢印Ｘ方向）および列方向（矢印Ｙ方向）は、光検出部３４の第１面２０ａ上における、互いに直交する方向である。複数の光検出部３４を画素領域３０ごとに配列した構成とすることで、修繕時などの光検出器２０の交換が容易となる。
【００３１】
図３には、各画素領域３０が、２５個（５×５個）の光検出部３４を配列した構成を有する場合を示した。しかし、各画素領域３０を構成する光検出部３４の数は、一例であり、２５個に限られない。なお、各画素領域３０間には、光を反射する反射部材２７が設けられていてもよい。
【００３２】
光検出部３４の第１面２０ａ側には、シンチレータ１８が配置されている。シンチレータ１８は、各画素領域３０の各々に対応する位置に配置されている。詳細には、シンチレータ１８は、シンチレータ１８をシンチレータ１８の厚み方向（光検出部３４の厚み方向と一致）に光検出部３４へ射影した領域が、複数の光検出部３４からなる画素領域３０の各々を覆うように、配置されている。
【００３３】
なお、シンチレータ１８は、各光検出部３４の各々に対応するように配置されていてもよい。また、シンチレータ１８は、複数の画素領域３０を連続して覆うように配置されていてもよい。すなわち、シンチレータ１８は、複数の光検出部３４を、第１面２０ａの面方向に沿って連続して覆うように配置されていてもよい。
【００３４】
本実施の形態では、光検出器２０は、更に、第１の層５０および第２の層５２を備える。また、光検出器２０が、支持部材２４を備える場合を一例として説明する。第１の層５０、第２の層５２、および支持部材２４については、詳細を後述する。
【００３５】
図４は、光検出器２０の断面図の一例を示す模式図である。なお、図４には、一例として、各光検出部３４の各々に対応する位置に、シンチレータ１８が配置された場合を示した。
【００３６】
光検出器２０は、光検出部３４を備えた実装基板２６上に、シンチレータ１８を積層した構成である。シンチレータ１８上には、コリメータ２１が配置されている。
【００３７】
図４に示す例では、コリメータ２１は、実装基板２６の厚み方向に直交する方向における位置が、隣接するシンチレータ１８間の境界に一致するように、配置されている。この場合、コリメータ２１は、シンチレータ１８に入射する放射線Ｌの、シンチレータ１８への入射角を限定する機能を有する。すなわち、コリメータ２１は、シンチレータ１８への入射角の大きい放射線Ｌが、シンチレータ１８へ入射することを低減する機能を有する。
【００３８】
シンチレータ１８への入射角の大きい放射線Ｌは、隣接するシンチレータ１８間で同時に光子を発生する可能性が高い。このため、コリメータ２１を、シンチレータ１８における光検出部３４とは反対側の面の、隣接するシンチレータ１８間の境界に一致するように配置することで、検出精度の低下を抑制することができる。
【００３９】
なお、シンチレータ１８への入射角とは、本実施の形態では、シンチレータ１８の厚み方向を軸方向とし、該軸方向からの角度を示す。シンチレータ１８の厚み方向は、シンチレータ１８および光検出部３４の配列方向に対して直交する方向、および、実装基板２６の厚み方向、の各々と一致する。
【００４０】
コリメータ２１を介してシンチレータ１８へ入射した放射線Ｌは、シンチレータ１８によって、放射線Ｌより波長の長い光（光子）に変換され、光検出部３４を備えた実装基板２６に到る。以下、シンチレータ１８で変換された、放射線Ｌより波長の長い光（光子）を、単に、光、と称して説明する場合がある。
【００４１】
実装基板２６に設けられた光検出部３４は、入射した光を検出する。そして、光検出器２０は、検出した光に応じた信号を、信号線２３を介して信号処理回路２２へ出力する。
【００４２】
なお、シンチレータ１８の表面や隣接するシンチレータ１８間の領域には、光子を反射する反射部材や反射層を設けた構成であってもよい。また、シンチレータ１８と光検出部３４との間には、シンチレータ１８で変換された光を光検出部３４へ導くライトガイド機能を有する樹脂層が設けられていてもよい。また、シンチレータ１８とコリメータ２１とは、接触配置されていてもよいし、所定の間隙を介して離間して配置されていてもよい。
【００４３】
ここで、従来では、シンチレータ１８で変換された光に加えて、実装基板２６を構成する層で散乱した放射線や、実装基板２６を構成する層に放射線Ｌが入射することより発生した二次放射線により発生した光が、光検出部３４へ入射する場合があった。実装基板２６で散乱した放射線とは、実装基板２６で反射した放射線も含まれる。
【００４４】
図５は、従来の光検出器２００における、散乱した放射線の発生の一例を示す説明図である。光検出器２０に入射した放射線Ｌの一部が、シンチレータ１８を介さずに実装基板２６に到る場合がある。また、光検出器２０に入射した放射線Ｌの一部は、シンチレータ１８で変換されずに実装基板２６に到る場合がある。例えば、シンチレータ１８が密度の小さいシンチレータ材料で構成されているほど、シンチレータ１８を透過して実装基板２６に到る放射線Ｌの割合が多くなる。
【００４５】
実装基板２６に到った放射線Ｌの光子が、実装基板２６を構成する何れかの層で散乱すると、この散乱により発生する散乱後の放射線Ｓの光子が、シンチレータ１８へ到る場合がある。そして、シンチレータ１８へ到った散乱後の放射線Ｓの光子は、シンチレータ１８によって変換されて、光検出部３４へ到ることとなる。
【００４６】
この場合、光検出部３４は、外部からシンチレータ１８へ入射した放射線Ｌが該シンチレータ１８で変換された光と、実装基板２６において散乱した放射線Ｓの光子がシンチレータ１８で変換された光と、を検出することとなる。
【００４７】
具体的には、入射Ｘ線が入射方向から１８０°後方に散乱した放射線Ｓの光子の有するエネルギーＥ１は、式（１）で表される。
Ｅ１＝Ｅ／（１×Ｅ×３．９１）    ・・・式（１）
【００４８】
式（１）中、Ｅ１は、散乱後の放射線Ｓの光子の有するエネルギーであり、Ｅは、外部から光検出器２０へ入射した放射線Ｌの、シンチレータ１８で変換された光のエネルギーである。
【００４９】
図６は、従来の光検出器２００における、光検出部３４で検出されるシンチレーション光から換算した放射線のエネルギースペクトルの一例を示す線図４０Ａである。
【００５０】
例えば、このため、光検出部３４には、図６に示すエネルギースペクトルによって示される光が入射することとなる。すなわち、光検出部３４は、ピークＰ１と、ピークＰ２と、を有するエネルギースペクトルによって示される光を検出することとなる。ピークＰ１は、外部から光検出器２０へ入射した放射線Ｌの、シンチレータ１８で変換された光のエネルギーのピークである。ピークＰ２は、散乱後の放射線Ｓのエネルギーである。
【００５１】
このため、従来では、光検出部３４が、本来検出すべきピークＰ１によるエネルギーの他に、散乱後の放射線Ｓに起因するピークＰ２によるエネルギーを検出するため、検出精度が低下していた。
【００５２】
また、放射線Ｌがシンチレータ１８で変換された光に対する、散乱光Ｓのエネルギーの割合が多いほど、ピークＰ１に比べてピークＰ２が大きくなり、検出精度がより低下していた。
【００５３】
図７は、従来の光検出器２００における、二次放射線の光の発生の説明図である。
【００５４】
光検出器２００に入射した放射線Ｌの一部が、シンチレータ１８を介さずに実装基板２６に到る場合がある。また、光検出器２００に入射した放射線Ｌの一部は、シンチレータ１８で変換されずに実装基板２６に到る場合がある。
【００５５】
そして、実装基板２６に到った放射線Ｌの一部が、実装基板２６を構成する層に到達すると、該層に特有の二次放射線が発生する場合がある。なお、実装基板２６を構成する層に、原子番号の大きい材料で構成した層が含まれる場合、該層で二次放射線が発生しやすくなる。
【００５６】
そして、発生した二次放射線Ｆが、シンチレータ１８へ到る場合がある。そして、シンチレータ１８へ到った二次放射線Ｆは、シンチレータ１８によって変換されて、光検出部３４へ到ることとなる。
【００５７】
この場合、光検出部３４は、放射線Ｌがシンチレータ１８で変換された光と、二次放射線Ｆがシンチレータ１８で変換された光と、を検出することとなる。
【００５８】
図８は、従来の光検出器２００の光検出部３４で検出されるシンチレーション光から換算した放射線のエネルギースペクトルの一例を示す線図４０Ｂである。
【００５９】
図８に示すように、従来では、光検出部３４は、ピークＰ１と、ピークＰ３と、を有するエネルギースペクトルによって示される光を検出していた。ピークＰ１は、上記と同様である。ピークＰ１は、外部から光検出器２０へ入射した放射線Ｌの、シンチレータ１８で変換された光のエネルギーのピークである。ピークＰ３は、二次放射線Ｆのエネルギーのピークである。
【００６０】
このため、従来では、光検出部３４が、本来検出すべきピークＰ１によるエネルギーの他に、二次放射線Ｆに起因するピークＰ３によるエネルギーを検出するため、検出精度が低下していた。
【００６１】
以上図５〜図８で説明したように、従来の光検出部３４は散乱後の放射線Ｓや二次放射線Ｆを検出してしまう。実際に測定されたエネルギースペクトルには、本来検出すべきピークＰ１の他に、散乱成分ピークである、散乱後の放射線ＳによるピークＰ２および二次放射線ＦによるピークＰ３が含まれる。
【００６２】
そこで実際に測定されたエネルギースペクトルの散乱成分ピークを除去して、散乱成分ピークを含まないエネルギースペクトルを作成する。
【００６３】
図９の上図にエネルギースペクトルのデータが備わる補正テーブル６０、図９の下図に実際に測定されたエネルギースペクトルから散乱成分ピークのないエネルギースペクトルを得る図を示す。
【００６４】
補正テーブル６０は、コンソール１５の記憶部８０に備わる。
【００６５】
補正テーブル６０には、例えば、１つの画素領域（第１の検出領域）３０ａに対応し、実装基板２６で散乱または反射された放射線の少なくとも一方を含む放射線に相当する光のエネルギースペクトル３ａが備わる。
【００６６】
エネルギースペクトル３ａは、放射線の入射エネルギーに対応付けられている。エネルギースペクトル３ａは、実装基板２６で散乱または反射された放射線の少なくとも一方を含む放射線に相当する光だけではなく、ＣＴ装置内部で散乱された放射線に相当する光の影響も含む。図９の上図に示した放射線の入射エネルギーが１２０ｋｅＶのエネルギースペクトル３ａは、エネルギーが１２０ｋｅＶにピークＰ１とエネルギーが８０ｋｅＶにピークＰ４を有する。
【００６７】
ピークＰ４は、上述したピークＰ２およびピークＰ３を含む。このとき、エネルギースペクトル３ａにおいて、ピークＰ１は含まないピークＰ４のみのエネルギースペクトルをエネルギースペクトル（第２のエネルギースペクトル）４ａとする。
【００６８】
図９の下図のように、実際に１つの画素領域３０ａが検出した光のエネルギースペクトル（第１のエネルギースペクトル）２をエネルギースペクトル（第２のエネルギースペクトル）４ａで補正することで、散乱成分ピークのないエネルギースペクトル（第３のエネルギースペクトル）５を算出することができる。
【００６９】
実際に測定されたエネルギースペクトル（第１のエネルギースペクトル）２は、実装基板（基板）２６に設けられた画素領域（第１の検出領域）３０ａが放射線に由来する光を検出したことで生成されたものである。
【００７０】
具体的には、補正テーブル６０の備わる放射線の入射エネルギーが１２０ｋｅＶのエネルギースペクトル３ａのエネルギー１２０ｋｅＶの強度に対するエネルギー８０ｋｅＶの強度の割合を求める。
【００７１】
実際に測定されたエネルギースペクトル（第１のエネルギースペクトル）２のエネルギー１２０ｋｅＶの強度とエネルギー８０ｋｅＶの強度を考える。実際に測定されたエネルギースペクトル２のエネルギー１２０ｋｅＶの強度に対して、補正テーブル６０に備わるエネルギースペクトル３ａで求めたエネルギー１２０ｋｅＶの強度に対するエネルギー８０ｋｅＶの強度の割合をかける。得られた値を実際に測定されたエネルギースペクトル２のエネルギー８０ｋｅＶの強度から差し引く。これにより、実際に測定されたエネルギースペクトル２のエネルギー１２０ｋｅＶの強度に対する散乱成分であるエネルギー８０ｋｅＶの強度を除去することができる。実際の放射線検出器では、検出光子の揺らぎに伴い、１２０ｋｅＶのピークおよび８０ｋｅＶのピークはそれぞれ幅を持ったピークとして存在する。そのため、散乱成分の除去ではエネルギーピークの幅を参照情報として除去するエネルギースペクトルを算出してもよい。
【００７２】
実際に測定されたエネルギースペクトル２には、複数の放射線の入射エネルギーが含まれる。実際に測定されたエネルギースペクトル２に対して、上述した操作を補正テーブル６０に備わる複数の放射線の入射エネルギーについて行うと、散乱成分ピークを含まないエネルギースペクトル（第３のエネルギースペクトル）５を得ることができる。
【００７３】
補正テーブル６０に備わるエネルギースペクトル３ａに対応付けられた放射線の入射エネルギーの値は、等間隔である必要はなく離散的であってもよい。放射線の入射エネルギーの値は、入射する放射線の電子エネルギー以外に、デジタル変換された後のＡＤＣ値であってもよい。
【００７４】
補正テーブル６０に備わるエネルギースペクトル３ａのデータには、メインピークＰ１が含まれている必要は必ずしもなく、散乱成分ピークＰ４だけが含まれていてもよい。つまり、エネルギースペクトル４ａだけでも良い。補正テーブル６０に備わるエネルギースペクトル３ａのデータは、ＣＴ装置の較正の際に作成されるか、またはモンテカルロシミュレーションにより作成される。
【００７５】
図１０の上図に補正テーブル６０に備わる画素領域３０の配置に対応したエネルギースペクトル、図１０の下図に実際に測定されたエネルギースペクトル６から散乱成分ピークのないエネルギースペクトル７を得る図を示す。
【００７６】
画素領域３０が二次元アレイ状に複数並んでいる場合を考える。実際に測定されるエネルギースペクトル（第４のエネルギースペクトル）６における散乱成分ピークＰ４の強度は、画素領域３０の配置に依存する。補正テーブル６０には、画素領域３０の配置のデータと、画素領域３０の配置に対応したエネルギースペクトル３ａ、３ｃを備える。このとき、エネルギースペクトル３ａにおいて、ピークＰ１を含まないピークＰ４のみのエネルギースペクトルをエネルギースペクトル（第５のエネルギースペクトル）４ｃとする。
【００７７】
したがって、図９で上述したやり方で、複数の画素領域３０のうち１つの画素領域３０で実際に測定されたエネルギースペクトル６から補正テーブル６０の画素領域３０の配置に対応したエネルギースペクトル４ａ、４ｃのデータを差し引くことで、散乱成分ピークのないエネルギースペクトルを得ることができる。
【００７８】
例えば、画素領域３０ｃ（第２の検出領域）で放射線に由来する光が検出されたときに、エネルギースペクトル（第４のエネルギースペクトル）６が得られた時を考える。エネルギースペクトル６を、記憶部８０の補正テーブル６０に備わる画素領域３０ｃの配置に対応したエネルギースペクトル（第５のエネルギースペクトル）４ｃで補正することで、エネルギースペクトル（第６のエネルギースペクトル）７を算出する。
【００７９】
画素領域３０ｃに対応したエネルギースペクトル４ｃと画素領域３０ａに対応したエネルギースペクトル４ａは、それぞれ異なるエネルギースペクトルである。
【００８０】
光検出器２０の角の画素領域３０ａは、実装基板２６で散乱または反射した放射線に近い位置にあるため、画素領域３０ａには実装基板２６で散乱または反射した放射線に由来した光が入りやすい。画素領域３０ａで検出した光のエネルギースペクトル３ａは、散乱成分ピークＰ４の強度が大きい。
【００８１】
光検出器２０の中央部の画素領域３０ｃには、実装基板２６で散乱または反射した放射線に由来した光が入りにくい。画素領域３０ｃで得られるエネルギースペクトル３ｃは、相対的に散乱成分ピークＰ４の強度は小さい。
【００８２】
光検出器２０において、対称な位置にある光検出部に対応したエネルギースペクトルは同じでもよい。たとえば、画素領域３０ａと画素領域３０ｄは互いに対称な位置にあるため、補正テーブル６０に備える画素領域３０ｄに対応したエネルギースペクトルは、画素領域３０ａに対応したエネルギースペクトル３ａでよい。画素領域３０ａの位置は、画素領域３０ｃや画素領域３０ｆの位置とも対象であるため、補正テーブル６０に備える画素領域３０ｅおよび画素領域３０ｆに対応したエネルギースペクトルは、画素領域３０ａに対応したエネルギースペクトル３ａと同じでよい。その他の位置にある光検出部についても同様である。
【００８３】
補正テーブル６０に備わるエネルギースペクトル３ａ、３ｃのデータには、メインピークＰ１が含まれている必要は必ずしもなく、散乱成分ピークＰ４だけが含まれていてもよい。つまり、エネルギースペクトル３ａにおいては、エネルギースペクトル４ａのみのデータが補正テーブルに備わっていればよい。エネルギースペクトル３ｃにおいては、エネルギースペクトル４ｃのみのデータが補正テーブルに備わっていればよい。
補正テーブル６０に備わるエネルギースペクトル３ａ、３ｃのデータは、ＣＴ装置の較正の際に作成されるか、またはモンテカルロシミュレーションにより作成される。補正テーブル６０に備わるエネルギースペクトル３ａ、３ｃのデータは、放射線の入射エネルギーに対応付けられてもよい
【００８４】
図１１は、本実施の形態の光検出器２０の断面の一例を示す模式図である。第１の層５０は、光検出部３４の、シンチレータ１８とは厚み方向の反対側に、第２の層５２を介して設けられている。言い換えると、光検出部３４は、シンチレータ１８と、第１の層５０と、の間に設けられている。第２の層５２は、光検出部３４と第１の層５０との間に設けられている。
【００８５】
すなわち、本実施の形態では、光検出器２０は、支持部材２４上に、第１の層５０、第２の層５２、光検出部３４、およびシンチレータ１８を、この順に積層した構成である。
【００８６】
なお、支持部材２４と、第１の層５０と、第２の層５２と、光検出部３４と、をこの順に積層した積層体を、実装基板２６と称して説明する場合がある。なお、実装基板２６は、支持部材２４を備えない構成であってもよい。
【００８７】
第１の層５０は、放射線Ｌを吸収する。また、第１の層５０は、第２の層５２より平均原子量が大きい。
【００８８】
第１の層５０は、放射線Ｌの少なくとも一部を吸収可能であればよい。
【００８９】
このため、第１の層５０へ入射した放射線Ｌの少なくとも一部は、第１の層５０で吸収される。このため、第１の層５０において、第１の層５０へ入射した放射線Ｌが散乱した放射線Ｓの発生や、該第１の層５０に特有の二次放射線の発生が抑制される。
【００９０】
なお、本実施の形態では、第１の層５０および第２の層５２の各々の平均原子量は、第１の層５０および第２の層５２の各々に含まれる不純物以外の元素の平均原子量を意味する。
【００９１】
第１の層５０は、原子番号の大きい元素で構成されることが好ましい。原子番号が大きい、とは、第２の層５２に含まれる元素の内の最も原子番号の大きい元素より、原子番号が大きいことを示す。
【００９２】
なお、第１の層５０は、第２の層５２に含まれる元素の内の最も原子番号の大きい元素と同じ元素を含んでいてもよい。この場合、第１の層５０に含まれる該最も原子番号の大きい元素の含有率が、第２の層５２より多ければよい。
【００９３】
第１の層５０は、例えば、Ａｇ、Ｃｕ、Ｆｅ、およびＭｏから選ばれる少なくとも１種の元素を含むことが好ましい。これらの中でも、散乱光Ｓの抑制の観点から、少なくともＡｇを含むことが特に好ましい。
【００９４】
なお、第１の層５０は、１種類の元素から構成してもよいし、複数種類の元素の化合物や混合物で構成してもよい。
【００９５】
第１の層５０の厚みは、上記機能および要件を満たす厚みであればよく、その厚みは限定されない。すなわち、第１の層５０の厚みは、放射線Ｌの少なくとも一部を吸収する機能を維持可能な厚みであればよい。なお、第１の層５０は、第２の層５２に比べて平均原子量が大きいため、第２の層５２に比べて重量が大きい。このため、第１の層５０の厚みは、各種装置や機器への光検出器２０の搭載時に要求される、光検出器２０の重量や大きさに応じて、適宜調整すればよい。
【００９６】
なお、本実施の形態において、厚み方向とは、第１の層５０、第２の層５２、光検出部３４、およびシンチレータ１８の積層方向と一致する方向である。
【００９７】
上述したように、光検出器２０の厚み方向における、第１の層５０の位置は、第２の層５２の、光検出部３４に対して反対側の位置である。第１の層５０の、厚み方向に直交する面方向の位置は、光検出部３４に対応する位置であることが好ましい。
【００９８】
図１２は、光検出器２０を光検出部３４側から見た状態の一例を模式的に示す平面図である。図１２に示すように、第１の層５０は、該第１の層５０を光検出部３４へ射影した第１の射影領域Ａが光変換部３４を少なくとも覆うことが好ましい。このため、第１の層５０は、第１の射影領域Ａが光検出部３４を覆うような、該面方向の大きさ、および、光検出器２０における配置位置であることが好ましい。
【００９９】
図１１に戻り、第２の層５２は、上述したように、第１の層５０と光検出部３４との間に設けられている。
【０１００】
第２の層５２は、第１の層５０より平均原子量が小さい。また、第２の層５２は、入射した放射線Ｌの少なくとも一部を透過する。詳細には、第２の層５２は、放射線Ｌの少なくとも一部の光子を透過する。なお、第２の層５２は、入射した放射線Ｌの全てを透過することが好ましい。すなわち、第２の層５２は、放射線Ｌの光子の全てを厚み方向に透過することが好ましい。
【０１０１】
また、第２の層５２は、第１の層５０に入射した放射線Ｌが散乱した放射線Ｓと、第１の層５０に入射した放射線Ｌにより該第１の層５０で発生した二次光放射線Ｆと、を吸収する。
【０１０２】
すなわち、第２の層５２は、第１の層５０から第２の層５２へ入射し散乱した放射線Ｓおよび二次放射線Ｆを吸収する。このため、第２の層５２は、これらの散乱した後の放射線Ｓや二次放射線Ｆが、光検出部３４へ到ることを抑制することができる。
【０１０３】
第２の層５２は、放射線Ｌの散乱後の放射線Ｓおよび二次放射線Ｆの少なくとも一部を吸収可能であればよい。
【０１０４】
第２の層５２は、上記機能および要件を満たす材料で構成すればよい。例えば、第２の層５２は、第１の層５０より原子番号の小さい元素を含むことが好ましい。原子番号が小さい、とは、第１の層５０に含まれる元素の内の最も原子番号の大きい元素より、原子番号が小さいことを示す。
【０１０５】
第２の層５２は、例えば、Ｓｉ、Ａｌ、およびＭｇから選ばれる少なく１種の元素を含むことが好ましい。これらの中でも、少なくともＳｉを含むことが特に好ましい。
【０１０６】
なお、第２の層５２は、１種類の元素から構成してもよいし、複数種類の元素の化合物や混合物で構成してもよい。
【０１０７】
また、第２の層５２は、第１の層５０より平均原子量が小さいことが必須であるが、第２の層５２は、第１の層５０の構成材料における最も原子番号の小さい元素より、原子番号の小さい元素で構成されていることが特に好ましい。
【０１０８】
第２の層５２は、上記機能および要件を満たす厚みであればよく、その厚みは限定されない。具体的には、第２の層５２の厚みは、第１の層５０で発生した二次放射線Ｆを吸収可能な厚み以上とする必要がある。また、第２の層５２の厚みは、光検出部３４側の面から入射した放射線Ｌを第１の層５０側へ透過させる厚みである必要がある。
【０１０９】
言い換えると、第２の層５２の厚みは、第２の層５２へ入射した放射線Ｌが該第２の層５２で散乱した放射線Ｓが該第２の層５２で発生しない程度に、放射線Ｌを透過可能な厚みである必要がある。
【０１１０】
このため、第２の層５２の厚みは、第２の層５２の構成材料および第１の層５０の構成材料に応じて、上記条件を満たす厚みとなるように、調整すればよい。
【０１１１】
例えば、第２の層５２をＳｉで構成し、第１の層５０をＡｇで構成した場合、第２の層５２の厚みは、０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下の厚みであることが好ましい。第２の層５２をこの範囲の厚みとすることで、第２の層５２で散乱した放射線Ｓが発生することを効果的に抑制することができる。具体的には、第２の層５２をＳｉで構成し、且つこの範囲の厚みとすることで、第２の層５２をＭｏで構成した場合と同程度の、散乱後の放射線Ｓの抑制効果が得られる。
【０１１２】
上述したように、光検出器２０の厚み方向における、第２の層５２の位置は、光検出部３４と第１の層５０との間である。第２の層５２の、厚み方向に直交する面方向の位置は、光検出部３４に対応する位置であることが好ましい。
【０１１３】
具体的には、図１２に示すように、第２の層５２は、該第２の層５２を光検出部３４へ射影した第２の射影領域Ｂが光変換部３４を少なくとも覆うことが好ましい。このため、第２の層５２は、第２の射影領域Ｂが光検出部３４を覆うような、該面方向の大きさ、および、光検出器２０における配置位置であることが好ましい。
【０１１４】
図１１に戻り、なお、第１の層５０および第２の層５２の何れか一方は、導電性を有してもよい。この場合、第１の層５０および第２の層５２の何れか一方を、上記機能および要件を実現しつつ、且つ、導電性を有する材料で構成すればよい。
【０１１５】
第１の層５０および第２の層５２の何れか一方が導電性を有すると、第１の層５０および第２の層５２の内の導電性を有する層を、配線層やグランド層としても機能させることが可能となる。グランド層は、基準電位とする層である。基準電位は、グランド電位と称する場合もある。
【０１１６】
第１の層５０はＡｇ、Ｃｕ、Ｆｅ、およびＭｏのうち少なくとも１つの元素を含み、かつ第２の層はＳｉ、Ａｌ、およびＭｇのうち少なくとも１つの元素を含む。
【０１１７】
支持部材２４は、厚み方向における、第１の層５０の、第２の層５２とは反対側の面に設けられている。
【０１１８】
支持部材２４は、実装基板２６において、第１の層５０、第２の層５２、および光検出部３４を支持する。なお、光検出器２０（実装基板２６）は、支持部材２４を備えない構成であってもよい。
【０１１９】
光検出器２０は、支持部材２４を有することで、実装基板２６の全体の強度を確保することが可能となる。
【０１２０】
支持部材２４の構成材料は限定されない。例えば、支持部材２４の平均原子量は、第２の層５２以下、第２の層５２より大きく且つ第１の層５０未満、または、第１の層５０以上、の何れであってもよい。
【０１２１】
支持部材２４の平均原子量が第２の層５２以下であると、実装基板２６（および光検出器２０）の重量の軽量化を図ることができる。
【０１２２】
支持部材２４の平均原子量が、第１の層５０より大きいと、第２の層５２、第１の層５０、および支持部材２４、のこの順に平均原子量が大きくなる。この場合、より高いエネルギーの二次放射線Ｆの発生を抑制することができる。
【０１２３】
支持部材２４の厚みは限定されない。支持部材２４の厚みは、支持部材２４の構成材料や、各種装置や機器への光検出器２０の搭載時に要求される、光検出器２０の重量や大きさなどに応じて、適宜調整すればよい。
【０１２４】
また、第１の層５０および支持部材２４の少なくとも一方の厚みを調整し、実装基板２６におけるシンチレータ１８とは反対側に配置される信号処理回路２２（図１及び図４参照）に対する、放射線Ｌの遮蔽層として機能させてもよい。
【０１２５】
また、支持部材２４、第１の層５０、および第２の層５２の各々の厚みは、光検出器２０の作製時に形成されるビアホールなどの部分を除いた領域において、面方向（厚み方向に直交する方向）に均一であることが好ましい。該厚みが均一であると、支持部材２４、第１の層５０、および第２の層５２の各々における、散乱後の放射線Ｓや二次放射線Ｆの発生確率や、放射線Ｌの透過率や吸収率などが、該面方向に均一となる。このため、信号処理回路２２では、光検出部３４から取得した信号によって示されるスペクトルの波形の補正処理の低減を図ることが可能となる。また、この観点から、実装基板２６を構成する各層（支持部材２４、第１の層５０、第２の層５２）に形成するビアホールの、上記面方向の断面積は、可能な限り小さいことが好ましい。
【０１２６】
次に、光検出器２０へ放射線Ｌが入射したときの作用を説明する。
【０１２７】
図１３は、光検出器２０へ放射線Ｌが入射したときの作用の一例の説明図である。光検出器２０に、シンチレータ１８側から放射線Ｌが入射する。
【０１２８】
シンチレータ１８に入射した放射線Ｌは、光に変換され、光検出部３４へ到る。ここで、シンチレータ１８で光に変換されなかった放射線Ｌは、光検出部３４および第２の層５２を介して進行し、第１の層５０へ到る。また、光検出器２０へ入射した放射線Ｌの一部が、シンチレータ１８を介さずに、第１の層５０へ到る場合がある。
【０１２９】
第１の層５０は、入射した放射線Ｌの少なくとも一部を吸収する。このため、第１の層５０に到達した放射線Ｌの光子が該第１の層５０で散乱することが抑制される。このため、第１の層５０において散乱した放射線Ｓの発生が抑制される。
【０１３０】
ここで、上述したように、第１の層５０は、第２の層５２より平均原子量が大きい。また、第１の層５０を構成する元素の原子番号が大きいほど、入射した放射線Ｌの吸収率が高くなる。一方、第１の層５０を構成する元素の原子番号が大きいほど、二次放射線Ｆのエネルギーが大きくなる。
【０１３１】
このため、第１の層５０に放射線Ｌが入射すると、第１の層５０では、該第１の層５０に特有のエネルギーを持つ二次放射線が発生する。第１の層５０で発生した二次放射線Ｆは、第２の層５２へ到る。
【０１３２】
このため、第２の層５２には、第１の層５０で吸収しきれなかった放射線Ｌが散乱した放射線Ｓと、第１の層５０で発生した二次放射線Ｆと、が入射することとなる。
【０１３３】
第２の層５２は、散乱した放射線Ｓと、二次放射線Ｆと、を吸収する。すなわち、第１の層５０から第２の層５２に到り散乱した放射線Ｓおよび二次放射線Ｆは、第２の層５２で吸収される。このため、光検出部３４に、シンチレータ１８で変換された光に加えて、第１の層５０で散乱した放射線Ｓや、第１の層５０で発生した二次放射線Ｆが入射することが抑制される。
【０１３４】
このため、信号処理回路２２には、光検出部３４の各々で高精度に検出された光に応じた信号が出力される。放射線Ｌがシンチレータ１８で失うエネルギーは、シンチレータ１８で変換された光の光子数と比例関係にある。このため、信号処理回路２２では、シンチレータ１８で変換された光の光子数を、光検出部３４から受信した信号を用いて計測することで、シンチレータ１８に入射した放射線Ｌのエネルギーを逆算して算出することができる。
【０１３５】
以上説明したように、本実施の形態の光検出器２０は、シンチレータ１８と、第２の層５２と、光検出部３４と、第１の層５０と、を備える。シンチレータ１８は、放射線Ｌを放射線Ｌより長い波長を有する光に変換する。第１の層５０は、放射線Ｌを吸収する。光検出部３４は、シンチレータ１８と第１の層５０との間に設けられ、光を検出する。第２の層５２は、第１の層５０と光検出部３４との間に設けられ、第１の層５０より平均原子量が小さく、放射線Ｌを透過すると共に、第１の層５０に入射した放射線Ｌが散乱した放射線Ｓと、第１の層５０に入射した放射線Ｌにより該第１の層５０で発生した二次放射線Ｆと、を吸収する。
【０１３６】
このように、本実施の形態の光検出器２０は、放射線Ｌの少なくとも一部を吸収する第１の層５０と、散乱後の放射線Ｓと二次放射線Ｆとを吸収する第２の層５２と、を備える。そして、第２の層５２は、光検出部３４と第１の層５０との間に配置されている。このため、第１の層５０で放射線Ｌの少なくとも一部を吸収し、第２の層５２で散乱光Ｓおよび二次光子の光Ｆを吸収することができる。このため、本実施の形態の光検出器２０では、光検出部３４に、第１の層５０で散乱した放射線Ｓや、二次放射線Ｆが入射することを、抑制することができる。
【０１３７】
しかし実装基板２６を用いても、散乱した放射線Ｓと二次放射線Ｆの影響を完全になくすことは難しい。実際に測定されたエネルギースペクトルには、散乱成分ピークＰ４がある程度存在する。
【０１３８】
実装基板２６の組成、厚さ、および密度によって、得られるエネルギースペクトルの散乱成分ピークＰ４のエネルギー範囲や強度が異なる。実装基板２６の組成、厚さ、および密度の物理量のデータは記憶部に備えておく必要がある。実装基板２６の組成、厚さ、および密度の物理量のうち少なくとも１つの物理量に対応付けられたエネルギースペクトルを予め補正テーブル６０に備える必要がある。エネルギースペクトル４ａは、実装基板２６の組成、密度、および厚さのうち少なくとも１つの物理量と対応付けられている。エネルギースペクトル４ｃは、実装基板２６の組成、密度、および厚さのうち少なくとも１つの物理量と対応付けられている。
【０１３９】
実装基板２６の組成、厚さ、および密度のデータに対応付けられたエネルギースペクトル４ａ、４ｃは、ＣＴ装置の較正の際に作成されるか、またはモンテカルロシミュレーションにより作成される。
【０１４０】
実装基板２６の組成、厚さ、および密度のデータに対応付けられたエネルギースペクトル４ａ、４ｃを予め補正テーブル６０に備えない場合を考える。このとき、ＣＴ装置を起動した際に、実装基板２６の組成、厚さ、および密度の物理量のデータを用いて、実装基板２６の組成、厚さ、および密度のデータに対応付けられたエネルギースペクトル３ａ、３ｃをモンテカルロシミュレーションで作成する。使用する補正テーブル６０は、予めＲＯＭ等に記録していても良いし、使用者がＧＵＩ等で指定しても良い。
【０１４１】
図１４に検出装置１０の構成とそれに接続される処理部７０の構成を示す。
【０１４２】
検出装置１０は、シンチレータ１０、光検出部３４、処理・駆動回路１９、および通信Ｉ／Ｆ２１ａで構成される。
【０１４３】
放射線はシンチレータ１０で光に変換され、光検出部３４で検出される。放射線のデータは処理・駆動回路、通信Ｉ／Ｆを経て、処理部７０にあるデータストレージ７３に保存される。演算処理回路２３ｃはデータストレージ７３に備わるデータの処理をする。
【０１４４】
演算処理回路２３ｃには、生成部２３ａと算出部２３ｂが備わる。放射線のデータから演算処理回路２３ｃの生成部で実際に測定された放射線のエネルギースペクトル２、６が生成される。
【０１４５】
記憶部８０には、エネルギースペクトル４ａ、４ｃのデータが備わる補正テーブル６０と、実装基板２６の組成、厚さ、および密度が含まれる実装基板２６のデータ２５が記憶されている。
【０１４６】
入力部９０では、実装基板２６のデータ２５など必要なデータを入力できる。
【０１４７】
演算処理回路２３ｃの算出部２３ｂでは、実際に測定された放射線のエネルギースペクトル２から記憶部８０の補正テーブル６０に備わるエネルギースペクトル４ａを差し引いて、散乱成分ピークのないエネルギースペクトル５を算出する。エネルギースペクトル２からエネルギースペクトル４ａを差し引くということは、エネルギースペクトル２の強度の数値からエネルギースペクトル４ａの強度の数値を差し引くということである。算出部２３ｂは実際に測定された放射線のエネルギースペクトル６から記憶部８０の補正テーブル６０に備わるエネルギースペクトル４ｃを差し引いて、散乱成分ピークのないエネルギースペクトル７を算出する。エネルギースペクトル６からエネルギースペクトル４ｃを差し引くということは、エネルギースペクトル６の強度の数値からエネルギースペクトル４ｃの強度の数値を差し引くということである。さらに演算処理回路２３ｃは、算出されたエネルギースペクトル５、７を用いて再構成画像を作成する。算出されたエネルギースペクトル５、７や再構成画像は、モニタやネットワークを介して出力される。
【０１４８】
図１５に、演算処理回路２３ｃが再構成画像を作成するフローチャートを示す。
【０１４９】
演算処理回路２３ｃは、検出装置１０で検出した放射線のデータを収集する（ステップＳ１）。
【０１５０】
演算処理回路２３ｃは、放射線のエネルギースペクトルを作成する（ステップＳ２）。
【０１５１】
演算処理回路２３ｃは、補正テーブル６０に備わるエネルギースペクトル４ａ、４ｃを参照する（ステップＳ３）。
【０１５２】
演算処理回路２３ｃは、高エネルギービンから順番に散乱成分ピークＰ４を除去していく（ステップＳ４）。
【０１５３】
演算処理回路は、全てのエネルギービンの散乱成分ピークＰ４を除去した後（ステップＳ５）、再構成画像を作成する（ステップＳ６）。
【０１５４】
作成された再構成画像はモニタ等に投影するか、ネットワーク等で他のストレージに転送してもよい。
【０１５５】
図１６にモンテカルロシミュレーション演算回路７２を備えた構成を示す。
【０１５６】
モンテカルロシミュレーション演算回路７２は、処理部７０に備えられる。
【０１５７】
ＣＴ装置の起動の際やＣＴ装置のアイドル時に、モンテカルロシミュレーション演算回路７２は、モンテカルロシミュレーションによる演算を行い、補正テーブル６０に備えるエネルギースペクトル４ａ、４ｃのデータを作成する。
【０１５８】
モンテカルロシミュレーション演算回路７２は、ソフトウェアで実装してもよいし、ＦＰＧＡやＡＳＩＣ等のハードウェアに実装してもよい。
【０１５９】
なお、必ずしも処理部７０がエネルギースペクトルのデータを処理するわけではない。例えば、補正テーブル６０を検出装置１０で保持しておき、検出装置１０の処理・駆動回路１９がエネルギースペクトルのデータを処理してもよい。このとき、通信Ｉ／Ｆにエネルギースペクトルのデータを送信する前に正確なスペクトルデータを得ることが出来るため、データ不可逆圧縮等の処理を追加してデータ転送量を削減することが出来る。
【０１６０】
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。この実施形態は、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。この実施形態やその変形は、説明の範囲や要旨に含まれると同様に、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】
【０１６１】
１  検出システム
２  エネルギースペクトル
３ａ  エネルギースペクトル
３ｃ  エネルギースペクトル
５  エネルギースペクトル
６  エネルギースペクトル
７  エネルギースペクトル
１０  検出装置
１１  光源
１２  被検体
１３  駆動部
１５  コンソール
１８  シンチレータ
１９  処理・駆動回路
２０  光検出器
２０ａ  第１面
２１  コリメータ
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ  通信Ｉ／Ｆ
２２  信号処理回路
２３  信号線
２３ａ  生成部
２３ｂ  算出部
２３ｃ  演算処理回路
２４  支持部材
２７  反射部材
２５  実装基板２６のデータ
２６  実装基板
３０、３０ａ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆ  画素領域
３４  光検出部
５０、５１、５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄ、５１Ｅ、５１Ｆ  第１の層
５２  第２の層
６０  補正テーブル
７０  処理部
７１  表示ドライバＩ／Ｆ
７２  モンテカルロシミュレーション演算回路
７３  データストレージ
８０  記憶部
９０  入力部
【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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【図１６】
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