JPH0220952B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は放射線断層撮影装置に用いる放射線検
出器の改良に関するものである。

放射線断層撮影装置の一つとしてコンピユー
タ・トモグラフイ（Computerized
Tomography；以下CT装置と略称する）と呼ば
れる装置がある。この装置は第１図に示す如く例
えば扁平なフアンビームＸ線FXをパルス的に曝
射するＸ線源１と、このＸ線を検出する複数の放
射線検出セルを並設して成る放射線検出器２とを
被写体３を介して対峙させ、且つこれらＸ線源１
及び放射線検出器２を前記被写体３を中心に互い
に同方向に同一速度で回転移動させ、被写体３断
面の種々の方向に対するＸ線吸収データを収集す
る。そして、十分なデータを収集した後、このデ
ータを電子計算機で解析し、被写体断面個々の位
置に対するＸ線吸収率を算出してその吸収率に応
じた階調度で前記被写体断面を再構成するように
したもので、組成に応じて2000段階にも及ぶ階調
度で分析できるので、軟質組織から硬質組織に至
るまで明確な断層像が得られる。

ところで、前記放射線検出器２は被写体３の断
面を透過したＸ線のエネルギを電離電流として検
出し、これをＸ線吸収データとして出力する。

即ち、このＸ線吸収データの収集にあたつては
電離槽を構成する各放射線検出セルとＸ線源とを
結ぶ線上（これをＸ線パスと言う）を透過して来
たＸ線のエネルギを電離電流として検出してこれ
を所定の時間、積分し、その積分値を所定の時定
数の放電回路にて放電してその放電時間値をＸ線
吸収データとするものである。一つの方向からの
Ｘ線パスに対するデータ収集が終ると次の方向に
対するＸ線パスのデータ収集に移つてゆくが、こ
の間に前回のＸ線パスによる電離電流や積分値の
放電等が完全に消滅、終了していなければ次のデ
ータ収集に誤差となつて表われて来る。即ち、Ｘ
線ビームの曝射繰り返し周期は一般に放射線検出
器のこれら回復時間により制限を受けることにな
る。これは断層面一枚当りのデータ収集時間（即
ち、撮影時間）に大きな影響を及ぼす要因であ
り、撮影時間の短縮を求められる今日、出来る限
りこれを短縮しなければならない。また、再構成
画像の分解能は放射線検出器の持つ感度、分解能
で定まるため、優れたCT装置を得るためには速
い回復時間、高感度、高分解能の放射線検出器を
使用しなければならない。

優れた空間分解能を有するためには各々の放射
線検出セルを構成する電極板が放射線検出セル列
の全長にわたつて互いに近接し、且つ一様に配設
されることが望ましい。また、CT装置に使用さ
れる放射線検出器は非常に微弱な電流を信号とし
て検出するものであるから電極間の漏洩電流には
十分注意する必要がある。

本発明は上記事情に鑑みて成されたもので、高
圧用及び信号検出用の電極板を所定間隔をおいて
多数枚、交互に配設し信号検出用電極板よりそれ
ぞれ検出信号を得ることにより空間位置分能解を
持たせた放射線検出器において、前記電極板の端
部を挿入する溝を複数本形成した絶縁性のサポー
トを用い、この溝に前記電極板を挿入し保持させ
ると共に前記信号検出及び高圧印加用の電極板に
は前記サポート側端部分に前記溝に対応させて且
つ該信号電極板，高圧電極板に対して絶縁させて
袋状の導電体を設け、この導電体を接地して構成
することにより、二重に漏洩電流による検出信号
への影響を無くし、又袋状導電体のクツシヨン作
用により電極板の振動を吸収しマイクロホニツク
ノイズを軽減し、高感度、高分解能化を図つた放
射線検出器を提供することを目的とする。

以下、本発明の一実施例について第２図〜第１
３図を参照しながら説明する。前述したように放
射線検出器は被写体を介してＸ線源に対峙させて
配置されている。この対峙されて配置されたＸ線
源、放射線検出器は被写体を中心にその周囲を任
意時間で回転しながら、Ｘ線ビームをパルス状に
曝射する。Ｘ線ビームは広がり角θの扇形を成し
て広がりながら、被写体断面を透過する。そし
て、このＸ線ビームは放射線検出セル列に入射
し、そのエネルギに対応して電離する。これによ
り、Ｘ線ビームの最先端における光子強度が入射
した放射線検出セルの電極板によつて電離電流と
言う形で検出され且つ空間的に識別される。

前述の通り、優れた空間分解能を得るためには
各々の放射線検出セル列を構成する電極板を互い
に近接させてＸ線パスの数を増大させ、しかも、
このＸ線パスの幅が一様となるようピツチを一定
にして配置させることが望ましい。

この状態を得るために本発明においては絶縁物
質の上に微小ピツチの溝を形成し、その溝に沿つ
て、側部に袋状の導電体物質が貼布されている信
号電極、高圧電極板の側端部を挿入することによ
り、ピツチ精度を出し易くしてある。

以下、順を追つて本発明の一実施例を説明す
る。

第２図は本装置の構成を示す斜視図であり、図
中４は電極群その他を覆う円弧状箱形のケース、
５はこのケース４の開口面側を閉塞し電極群その
他を搭載する蓋である。これらケース４及び蓋５
は内部に充填される高圧ガスに対して十分の強度
及び気密を保持するためボルト締めされる。この
放射線検出器はフアンビームＸ線FXが広がり角
θに対応してその入射面４ａの入射部４ｂを薄く
して十分にＸ線の入射が行なわれるようにしてあ
る。

第３図はこの放射線検出器の平面図、第４図は
その正面図、第５図は第３図Ａ―Ａ矢示断面図で
ある。図からわかるように本体４内は空洞となつ
ており、Ｘ線の入射部４ｂは肉厚を薄くしてあ
る。

第６図はケース４内に電極板６，７がいかに配
置されるかを示す図であり、対向する一対の電極
板６，７部分にて一つの放射線検出セルを構成し
ている。実際には電極群はケース４を閉塞する蓋
側に取り付けられる。

第７図は信号，高圧用電極板６，７の素板６ａ
を示すものであり、方形の極めて薄い導電性板体
（タングステン板やモリブデン板）の一部に突部
６ｂを形成してある。この素板６ａの前記端子６
ｂの形成していない対向する側辺近傍（溝挿入部
分）にはその側辺に沿つてそれぞれ平行に第８図
ａに示すような薄い帯状の絶縁体（例えばポリイ
ミドやポリアミド等の可撓性フイルム）８を電極
板６の表裏に貼着する。即ち、第９，１０図に示
すように素板６ａの端部をこの帯状の絶縁体８に
て袋状に包み、尚かつ平行に貼着する。そして、
更にこの袋状の絶縁体８の上面には、第８図ｂの
如く端部に小孔９ａを穿設してなる薄い袋状の導
電体（銅箔等）９を第９，１０図の如く貼着す
る。この導電体９はその巾を前記袋状に貼着した
絶縁体８より巾狭く、尚かつ長くすることにより
素板６ａとは袋状絶縁体８を介し完全に絶縁され
ることになる。又袋状導電体９の小孔９ａを有す
る端部は、第９図に示す如く素板６ａから突出し
ており、小孔を利用することにより、袋状導電体
９を接地して使用することになる。以上のように
して第９図に示す電極板は信号電極板６として使
用される。

第１０図は、高圧電圧を印加する高圧電極板７
を示す図であり、これは基本的には、信号電極板
と全く同じ構造であり、信号電極板６をそのまま
利用することが可能である。しかし、信号取出し
ラインの煩雑さを避けるため、第１０図に示すご
とく、電極端子６ｂの方向を信号電極板６（第９
図ｂ）とは逆方向にして、後述する絶縁サポート
１０の溝に挿入する。

このような構成の電極板６，７を前記蓋５の上
に取り付けられる絶縁サポートに交互に挿入配設
してゆく。すなわち、第１１図に示す如く、蓋５
に取り付けられた例えば枠状に形成しその内側に
それぞれ対向して複数の電極板挿入溝１０ａを等
間隔に設けた絶縁サポート１０に前記電極板６，
７を厳密に言えばＸ線の透過方向に沿つて交互に
配列されるよう前記電極板挿入溝１０ａ間に挿入
保持し、しかる後にケース４で蓋５を覆うことに
なる。その際電極板６，７の端子６ｂは、Ｘ線入
射窓４ｂと反対側に来るようにし、且つ６ｂは信
号電極板６，高圧電極板７で位置が重なることの
ないよう、第１２図の如く互い違いにする。そし
て高圧用の電極板７はその各端子６ｂをリード線
１１で接続し高圧電源につなぎ、また信号電極板
６，高圧電極板７の各々の導電体９をその電極板
６，７より突出させた端部を利用して、リード線
１２で接続し接地する。このリード線１２による
接続は前記袋状導電体９の端部に設けた小孔９ａ
部分を利用し、この小孔９ａを通して行なう。

また、電極板６，７の取り付け後、絶縁サポー
ト１０に接している側の電極板６，７側辺部分に
熱硬化性エポキシ樹脂等の絶縁性接着剤１３を流
し込み、電極板６，７間の漏洩電流を抑え、且つ
絶縁サポート１０に対して電極板６，７を確実に
固定させる。その際、電極板６上の導電体９に接
するよう、この絶縁性接着剤１３を流し、導電体
９の一部分を接着剤が被うようにする。又、比較
的剛性の小さい袋状絶縁体８，導電体９が絶縁性
サポート１０の溝１０ａ内に挿入されることにな
り、それは接着剤１３と一体になつて電極板９，
７の振動吸収に寄与することにもなる。すなわち
電極板６，７のハーモニツクノイズを減少させ
る。

また、Ｘ線入射方向とは垂直方向即ち蓋５から
検出信号を取り出す。すなわち蓋５にそれぞれ外
皮を絶縁処理した電極１４を複数個所に定間隔で
貫通させて取り付け、この各電極１４にそれぞれ
対向する電極板６の端子６ｂを接続して外部に検
出信号を取り出すようにしてある。

このような構成の本装置は蓋５によりケース４
の開口部側を気密に閉塞して用いる。放射線検出
セルは電離槽を構成しているから、高圧用の電極
板７と信号検出用の電極板６との間のガス（例え
ばキセノンガス）中に放射線が突入することによ
つて電離現象が生じ、この電離現象によつて生じ
た電離電荷は電極板６，７に引かれ、微弱な電離
電流として電極板６より抽出される。

一方、高圧用の電極板７には高電圧が印加され
ているため、絶縁サポート１０と電極板６，７の
みの組み合わせの場合にはその高電圧により絶縁
サポート１０を介して体積漏洩或いは表面漏洩電
流が流れ電極板６に流入して検出信号に混入する
ことになる。

しかし、本装置では検出セル間漏洩電流は、ま
る最初に高圧電極板に袋状に貼着されている導電
体９に流入することになる。導電体９は袋状絶縁
体８により電極板６ａに対して絶縁を保たれてお
り、且つリード線１１を介して接地されているか
ら、導電体９に流入した漏洩電流はそのまま大地
へと流れ、電極板６に影響を与えない。もし、な
おも、この高圧電極板７の導電体９を通り抜け信
号電極板６に流れ込もうとする漏洩電流があつた
としてもこの漏洩電流は、前記高圧電極板７と同
様にこの信号電極板６に設けられている導電体９
により、完全にしや断されることになり、信号電
極板６に漏洩電流が流れ込むことはない。即ち袋
状絶縁体８とその上に貼着された導電体９は信号
電極板６に対して、漏洩電流から保護する保護電
極としての役割を果たす。本発明は、前記保護電
極を信号，高圧両電極板に取り付けることによ
り、漏洩電流を２重に阻止できることに大きな特
色がある。

また、電極板６上の導電体９をその幅方向にお
よそ半分まで絶縁性接着剤１３に被われるよう絶
縁サポート１０と電極板６，７部分に絶縁性接着
剤１３が流し込まれていることにより、漏洩電流
の排除及び電極板６，７の支持がより確実とな
る。従つて、高感度に電離電流のみの検出を行な
うことができる。

また本装置は電極板６，７を保持させるため嵌
合溝１０ａ，１０a′を所定間隔で形成させた絶縁
体によるサポート１０を用いるようにしたため、
嵌合溝１０ａ，１０a′を予め数値制御工作機械等
で高精度に加工しておくことができ、従つてケー
ス４上に絶縁サポート１０を取り付けた後、この
サポート１０の嵌合溝１０ａ，１０a′間に電極板
６，７を挿入してゆけば一定の間隔で電極板６，
７を交互に配設することができ、電極板の配置間
隔も小さくすることができる。しかも、これら絶
縁サポート１０と電極板６，７は絶縁性接着剤１
３で固定されるので機械的精度は保たれ、従つ
て、高分解能の放射線検出器とすることができ
る。

このように高電圧用及び信号検出用の電極板を
所定間隔をおいて複数枚交互に配設し、前記信号
検出用電極板よりそれぞれ検出信号を得ることに
より空間位置分解能を持たせた放射線検出器にお
いて、前記電極板の端部を保持する溝を複数本形
成したサポートを用い、この溝に前記電極板を挿
入して保持させると共に前記信号検出用及び高圧
用のそれぞれの電極板には前記サポート側端部近
傍部分に前記溝に対応させ且つ該電極板に対して
は絶縁させて袋状の導電体を設け、また前記各電
極板と前記サポートとの部分には前記導電体部分
の側縁に覆るように絶縁性接着剤を塗布すると共
に前記導電体は接地するようにしたので、信号検
出用電極板へ流れ込む漏洩電流はこの導電体によ
り阻止されるから、電離電流のみを高感度に検出
でき、また、サポートを用いたことによりその溝
の形成は予め高精度に加工できるから電極板間の
間隔は高精度となり、しかも、電極板とサポート
は絶縁性接着剤で固定されるため、寸法精度も保
つことができ、従つて分解能も向上する等、優れ
た特徴を有する放射線検出器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はCT装置の説明をするための図、第２
図は本発明による装置の斜視図、第３図はその正
面図、第４図はその側面図、第５図は第３図のＡ
―Ａ断面図、第６図は電極板とケース４の位置関
係を示す図、第７図は信号検出及び高圧印加用電
極板の素板を示す図、第８図ａ，ｂは帯状の絶縁
体及び導電体を示す図、第９図ａ，ｂは本発明装
置に用いる検出用の電極板を示す側面図及び正面
図、第１０図ａ，ｂは高圧用の電極板を示す側面
図及び正面図、第１１図は本発明による装置の電
極板挿入部分の構成を示す図、第１２図はそのＢ
―Ｂ矢示断面図、第１３図はその斜視図である。 ４…ケース、６…信号検出用の電極板、７…高
圧用の電極板、８…帯状絶縁体、９…導電体、１
０…絶縁サポート、１０ａ…溝、１３…絶縁性接
着剤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高電圧用及び信号電極板用の電極板を所定間
   隔をおいて複数枚交互に配設し、前記信号検出用
   電極板よりそれぞれ検出信号を得る放射線検出器
   において、前記電極板の端部を挿入する溝を複数
   本形成した絶縁サポートを用い、この溝に前記電
   極板を挿入し保持させると共に、前記信号検出用
   の電極板及び高圧用電極板は、それぞれ前記サポ
   ート側端部の前記溝対応部を絶縁層を介して帯状
   の導電体でつつみ、これら導電体は接地させ、さ
   らに前記導電体の少なくとも一部と前記絶縁サポ
   ートの少なくとも一部の間を絶縁性の接着剤で固
   定したことを特徴とする放射線検出器。