JPH02236484A - 多素子放射線検出装置 - Google Patents
多素子放射線検出装置Info
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- JPH02236484A JPH02236484A JP5646789A JP5646789A JPH02236484A JP H02236484 A JPH02236484 A JP H02236484A JP 5646789 A JP5646789 A JP 5646789A JP 5646789 A JP5646789 A JP 5646789A JP H02236484 A JPH02236484 A JP H02236484A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はＸ線ＣＴ＊置用の多素子放射線検出器に関する
もので、特にＸ線源と多素子放射線検出器とが対向した
位置を保ちながら被検体の周囲を回転するローテイト・
ローテイト方式のＸｔＩＡＣＴ装置に最適な多素子放射
線検出装置に関するものである。
もので、特にＸ線源と多素子放射線検出器とが対向した
位置を保ちながら被検体の周囲を回転するローテイト・
ローテイト方式のＸｔＩＡＣＴ装置に最適な多素子放射
線検出装置に関するものである。
複数個のＸ線シンチレータと光電変換素子で構成される
多素子放射線検出器と、その出力信号を処理する前置増
幅器（以下、Ｉ／Ｖ変換器と呼ぶ。），積分器，マルチ
プレクサ，アナログ・デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変
換器と呼ぶ。）などにより構成される信号処理装置とを
用いるＸ線ＣＴ装置において、ｘ，ｍ源と多素子放射線
検出器とが対向した位置を保ちながら被検体を中心に回
転するローテイト・ローテイト方式では、検出器素子間
の微小な感度差により画像にリング状のアーチファクト
が発生する。この原因は、多素子放討線検出器の光電変
換素子であるシリコンフォトダイオードの感度が温度特
性をもつことと、信号処理装置の中の主にＩ／Ｖ変換器
の抵抗Ｒ（第１図参照）が温度特性をもつことのためで
ある。多素子放射線検出器の出力の温度依存性は、標準
的なもので０．１５％／℃であり、この値の検出器素子
毎のばらつきは５〜１０％である。したがって、検出器
素子温度が１℃変化すると検出器素子間で感度差が０．
０ １ ５〜０．０ ７ ５％生ずる。また、信号処理
装置の抵抗Ｒの温度特性による影響なども加算され、検
出器素子間での感度差が大きくなる。
多素子放射線検出器と、その出力信号を処理する前置増
幅器（以下、Ｉ／Ｖ変換器と呼ぶ。），積分器，マルチ
プレクサ，アナログ・デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変
換器と呼ぶ。）などにより構成される信号処理装置とを
用いるＸ線ＣＴ装置において、ｘ，ｍ源と多素子放射線
検出器とが対向した位置を保ちながら被検体を中心に回
転するローテイト・ローテイト方式では、検出器素子間
の微小な感度差により画像にリング状のアーチファクト
が発生する。この原因は、多素子放討線検出器の光電変
換素子であるシリコンフォトダイオードの感度が温度特
性をもつことと、信号処理装置の中の主にＩ／Ｖ変換器
の抵抗Ｒ（第１図参照）が温度特性をもつことのためで
ある。多素子放射線検出器の出力の温度依存性は、標準
的なもので０．１５％／℃であり、この値の検出器素子
毎のばらつきは５〜１０％である。したがって、検出器
素子温度が１℃変化すると検出器素子間で感度差が０．
０ １ ５〜０．０ ７ ５％生ずる。また、信号処理
装置の抵抗Ｒの温度特性による影響なども加算され、検
出器素子間での感度差が大きくなる。
このため，この種の放射線検出装置を用い，使用時の感
度補正操作を簡略化するためには、多素子放射線検出器
および信号処理装置の温度変化を小さくするような恒温
対策を施す必要がある６従来の実施例を第２図に示す。
度補正操作を簡略化するためには、多素子放射線検出器
および信号処理装置の温度変化を小さくするような恒温
対策を施す必要がある６従来の実施例を第２図に示す。
多素子放射線検出器１の出力信号は素子毎に接続された
信号ケーブル２を経由し゛て信号処理装置に入力され、
Ｉ／Ｖ変換器３，積分器４，マルチプレクサ５およびＡ
／Ｄ変換器６で処理されて、画像処理装置にデータを出
力する。信号処理装置のＩ／Ｖ変換器３，積分器４，マ
ルチプレクサ５およびＡ． ／ Ｄ変換器６は回路ケー
ス８に収納されている。
信号ケーブル２を経由し゛て信号処理装置に入力され、
Ｉ／Ｖ変換器３，積分器４，マルチプレクサ５およびＡ
／Ｄ変換器６で処理されて、画像処理装置にデータを出
力する。信号処理装置のＩ／Ｖ変換器３，積分器４，マ
ルチプレクサ５およびＡ． ／ Ｄ変換器６は回路ケー
ス８に収納されている。
多素子放射線検出器１はそれ自体では発熱源を持たない
ので放置しておくと周囲温度に左右されるので加熱用電
熱線１２を表面に設置し，温度センサ１３と温度調節器
１４とを用いて温度調節を行ない、周囲温度よりも高い
所定の温度に保持している。一方、発熱源をもつ信号処
理装置に対しては、放熱を適切に行なうため回路ケース
８内に冷却風１１を送り、回路ケース８内部の温度上昇
を押えている。
ので放置しておくと周囲温度に左右されるので加熱用電
熱線１２を表面に設置し，温度センサ１３と温度調節器
１４とを用いて温度調節を行ない、周囲温度よりも高い
所定の温度に保持している。一方、発熱源をもつ信号処
理装置に対しては、放熱を適切に行なうため回路ケース
８内に冷却風１１を送り、回路ケース８内部の温度上昇
を押えている。
しかし、多素子放射線検出器１と信号処理装置は独立に
温度制御が行なわれるため、それぞれの温度は独立に変
化する。このため、ＸＩＩＡｃＴ装置の使用に際して、
始動後それぞれの温度が一定温度になる時間が異なる場
合が起り、信号処理装置の温度が平衡状態になった時点
においても多素子放射線検出器１の温度が変動状態にあ
ったり、また急激な周囲温度の変化があった場合に熱容
量の差異によってどちらか一方が急激に変化するなど両
者を常に同一温度に保持するのは困難であった。
温度制御が行なわれるため、それぞれの温度は独立に変
化する。このため、ＸＩＩＡｃＴ装置の使用に際して、
始動後それぞれの温度が一定温度になる時間が異なる場
合が起り、信号処理装置の温度が平衡状態になった時点
においても多素子放射線検出器１の温度が変動状態にあ
ったり、また急激な周囲温度の変化があった場合に熱容
量の差異によってどちらか一方が急激に変化するなど両
者を常に同一温度に保持するのは困難であった。
その結果、感度補正のための操作をしばしば実施しなけ
ればならない問題点があった。
ればならない問題点があった。
上記従来技術はＸ線を電気信号に変える多素子放射線検
出器と電気信号を増幅しＡ／Ｄ変換する信号処理装置と
の温度の状態が全く独立に変化し、常に同一温度に両装
置が保たれるような配慮がなされておらず，素子毎の感
度ばらつきが周囲温度の変動によって発生し易く、この
ために感度補正のための計測をしばしば行なわなければ
ならない問題があった。本発明は多素子放射線検出器と
信号処理装置の両装置が常に同一温度に保持される多素
子放射線検出装置を提供することにある。
出器と電気信号を増幅しＡ／Ｄ変換する信号処理装置と
の温度の状態が全く独立に変化し、常に同一温度に両装
置が保たれるような配慮がなされておらず，素子毎の感
度ばらつきが周囲温度の変動によって発生し易く、この
ために感度補正のための計測をしばしば行なわなければ
ならない問題があった。本発明は多素子放射線検出器と
信号処理装置の両装置が常に同一温度に保持される多素
子放射線検出装置を提供することにある。
上記の目的を達成するために、多素子放射線検出器と信
号処理装置を同一のケース内に収納したもので、さらに
多素子放射線検出器には加熱用電熱線を設置し、信号処
理装置には外部からの通風によって放熱冷却を行ない、
検出装置ケース内の温度を常に同一温度に保ち、検出器
と信号処理装置の温度が別々に変動することを防いだ。
号処理装置を同一のケース内に収納したもので、さらに
多素子放射線検出器には加熱用電熱線を設置し、信号処
理装置には外部からの通風によって放熱冷却を行ない、
検出装置ケース内の温度を常に同一温度に保ち、検出器
と信号処理装置の温度が別々に変動することを防いだ。
多素子放射線検出器１と．Ｉ／Ｖ変換器３，積分器４，
マルチブレクサ５，およびＡ／Ｄ変換器６より構成され
る信号処理装置とは，検出装置ケース７の中に収納され
、一体の恒温室に保持されるために、多素子放射線検出
器１と信号処理装置の温度はほぼ同一値に保持され，か
つ室温の大幅な変動の場合においても両者は同時に変化
するために、感度補正のための計測の回数を最少限にす
ることができる。
マルチブレクサ５，およびＡ／Ｄ変換器６より構成され
る信号処理装置とは，検出装置ケース７の中に収納され
、一体の恒温室に保持されるために、多素子放射線検出
器１と信号処理装置の温度はほぼ同一値に保持され，か
つ室温の大幅な変動の場合においても両者は同時に変化
するために、感度補正のための計測の回数を最少限にす
ることができる。
以下、本発明の一実施例を第１図を用いて説明する．第
１図は、本発明の一実施例を示す概略ブロック構成図で
ある。Ｘ線ＣＴ装置用の放射線検出装置に用いる場合に
は、多素子放射線検出器１は素子数としては５００〜１
０００素子が必要である。素子の構成は、Ｘ線を光に変
換するＸ線シンチレー夕と、光電変換素子としてシリコ
ンフォトダイオードとから成る。
１図は、本発明の一実施例を示す概略ブロック構成図で
ある。Ｘ線ＣＴ装置用の放射線検出装置に用いる場合に
は、多素子放射線検出器１は素子数としては５００〜１
０００素子が必要である。素子の構成は、Ｘ線を光に変
換するＸ線シンチレー夕と、光電変換素子としてシリコ
ンフォトダイオードとから成る。
Ｘ線シンチレータは変換効率が高くかつ残光時間が短い
ことが必要であり，その材料としてはＣｄＷＯａ ，Ｃ
ｓ Ｉ（Ｔｕ）などの単結晶シンチレータおよび希土類
酸化物や希土類硫酸化物のセラミツク状シンチレータが
用いられる。多素子放射線検出器からは各素子毎に１本
の信号線２により５００〜１０００素子の信号が同時に
信号処理回路に入力される。信号処理回路は、Ｉ／Ｖ変
換器３．積分器４，マルチプレクサ５およびＡ／Ｄ変換
器６で構成され、１６ビット程度のデジタル信号として
画像処理装置９に送られ、被検体の断層像を作成する。
ことが必要であり，その材料としてはＣｄＷＯａ ，Ｃ
ｓ Ｉ（Ｔｕ）などの単結晶シンチレータおよび希土類
酸化物や希土類硫酸化物のセラミツク状シンチレータが
用いられる。多素子放射線検出器からは各素子毎に１本
の信号線２により５００〜１０００素子の信号が同時に
信号処理回路に入力される。信号処理回路は、Ｉ／Ｖ変
換器３．積分器４，マルチプレクサ５およびＡ／Ｄ変換
器６で構成され、１６ビット程度のデジタル信号として
画像処理装置９に送られ、被検体の断層像を作成する。
多素子放射線検出器１は発熱源を持たないため、所定の
温度に保つために温度調節器１４と組合せたヒータ１２
と温度センサ１３が設置され、室内温度より３〜５℃高
い温度で±０．５℃の幅で保持することが可能である。
温度に保つために温度調節器１４と組合せたヒータ１２
と温度センサ１３が設置され、室内温度より３〜５℃高
い温度で±０．５℃の幅で保持することが可能である。
信号処理回路系は３０〜４０枚のプリント基板で構成さ
れる．多素子放射線検出器１および信号処理回路のプリ
ント基板は同一のケース７に組込まれている。信号処理
回路には発熱源があるため外部からケース内に冷却風１
１を送り込み異常な高温になることを防ぎ、さらに暖め
られた冷却風１１は多素子放射線検出器１の温度調節に
利用する。冷却風ｌ１の風量は検出装置ケース７内の温
度により調節する必要があるが、これは、冷却風１１を
送る送風器（図示せず）を複数台設置しておき、それら
をＯＮ，ＯＦＦ制御することにより可能である。
れる．多素子放射線検出器１および信号処理回路のプリ
ント基板は同一のケース７に組込まれている。信号処理
回路には発熱源があるため外部からケース内に冷却風１
１を送り込み異常な高温になることを防ぎ、さらに暖め
られた冷却風１１は多素子放射線検出器１の温度調節に
利用する。冷却風ｌ１の風量は検出装置ケース７内の温
度により調節する必要があるが、これは、冷却風１１を
送る送風器（図示せず）を複数台設置しておき、それら
をＯＮ，ＯＦＦ制御することにより可能である。
実施例においては、多素子放射線検出器１に設置した加
熱用電熱線１２は約１００Ｗの電熱線を用い、２０℃か
ら３５℃に昇温するのに約４０分を要した。したがって
、Ｘ線ＣＴ装置を使用する４０分前に多素子放射線検出
器系の電源を投入し、多素子放射線検出器】の加熱用電
熱線１２に通電しかつ前置増幅器類にも通電し予熱を開
始する。
熱用電熱線１２は約１００Ｗの電熱線を用い、２０℃か
ら３５℃に昇温するのに約４０分を要した。したがって
、Ｘ線ＣＴ装置を使用する４０分前に多素子放射線検出
器系の電源を投入し、多素子放射線検出器】の加熱用電
熱線１２に通電しかつ前置増幅器類にも通電し予熱を開
始する。
Ｘ線ＣＴ装置の使用を開始する時点では、多素子放射線
検出器１およびプリント基板上の回路素子類の温度は定
常状態に達しており、この状態において感度補正のデー
タを取得すれば温度変動による特性変化は生じないため
、そのデータを何回も使用することができる。連続して
撮影している場合はこれで問題はないが，休止時間が１
時間以上になるとＸｍＣＴ装置内の温度条件が変化し、
検出器ケース内の温度分布が変化するため再度感度補正
データを取得する必要がある。
検出器１およびプリント基板上の回路素子類の温度は定
常状態に達しており、この状態において感度補正のデー
タを取得すれば温度変動による特性変化は生じないため
、そのデータを何回も使用することができる。連続して
撮影している場合はこれで問題はないが，休止時間が１
時間以上になるとＸｍＣＴ装置内の温度条件が変化し、
検出器ケース内の温度分布が変化するため再度感度補正
データを取得する必要がある。
また装置の電源を切った後も、再度投入後４０分経過し
たのちに感度補正データを取る必要がある。
たのちに感度補正データを取る必要がある。
検出装置ケース７には冷却風１１の取入れ口をプリント
板が設置されている付近に取付け、多素子放射線検出器
１の付近に排気口または排気用ファンを取付ける。これ
により検出装置ケース７内に空気の流れが生じ、プリン
ト基板部で暖められた空気が多素子放射線検出器１の方
向に流れ保温効果を行なう。この強制循環のための条件
は回路素子からの発熱量に見合って決められる。
板が設置されている付近に取付け、多素子放射線検出器
１の付近に排気口または排気用ファンを取付ける。これ
により検出装置ケース７内に空気の流れが生じ、プリン
ト基板部で暖められた空気が多素子放射線検出器１の方
向に流れ保温効果を行なう。この強制循環のための条件
は回路素子からの発熱量に見合って決められる。
本発明によれば、多素子放射線検出器および信号処理系
の温度が同一値に保たれ、また変化する状態においても
両者が同時に変動するため、Ｘ線ＣＴ装置を稼動中にお
ける感度補正用の計測操作の回数を減らすことができ、
朝の始業時や数時間休止後の再稼動時に行なうのみでよ
く、操作の手間を省くことができ，かつ余分なＸ線放射
が不要となりＸ線管球の消耗を軽減できるという効果が
ある。
の温度が同一値に保たれ、また変化する状態においても
両者が同時に変動するため、Ｘ線ＣＴ装置を稼動中にお
ける感度補正用の計測操作の回数を減らすことができ、
朝の始業時や数時間休止後の再稼動時に行なうのみでよ
く、操作の手間を省くことができ，かつ余分なＸ線放射
が不要となりＸ線管球の消耗を軽減できるという効果が
ある。
第１図は本発明の一実施例のブロック構成図、第２図は
従来の多素子放射線検出装置のブロック構成図である。 １・・・多素子放射線検出器、２・・・信号ケーブル、
３・・・Ｉ／Ｖ変換器、４・・・積分器、５・・・マル
チプレクサ、６・・・Ａ／Ｄ変換器、７・・・検出装置
ケース、８・・回路ケース、９・・・画像処理装置、１
１・・・冷却風、１２・・・加熱用電熱線、１０・・・
Ｘ線、１３・・・温度センサ、ｌ４・・・温度調節器。
従来の多素子放射線検出装置のブロック構成図である。 １・・・多素子放射線検出器、２・・・信号ケーブル、
３・・・Ｉ／Ｖ変換器、４・・・積分器、５・・・マル
チプレクサ、６・・・Ａ／Ｄ変換器、７・・・検出装置
ケース、８・・回路ケース、９・・・画像処理装置、１
１・・・冷却風、１２・・・加熱用電熱線、１０・・・
Ｘ線、１３・・・温度センサ、ｌ４・・・温度調節器。
Claims (1)
- １、放射線を光に変換する複数のシンチレータとその光
を光電変換するフォトダイオードよりなる多素子放射線
検出器と、該検出器の出力信号を処理する前置増幅器お
よびアナログデジタル変換器を備えた信号処理装置とで
構成される多素子放射線検出装置において、前記検出器
と前記信号処理装置を同一のケース内に収納し、同一温
度に保持させる手段を具備することを特徴とする多素子
放射線検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5646789A JPH02236484A (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | 多素子放射線検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5646789A JPH02236484A (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | 多素子放射線検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02236484A true JPH02236484A (ja) | 1990-09-19 |
Family
ID=13027910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5646789A Pending JPH02236484A (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | 多素子放射線検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02236484A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011194223A (ja) * | 2010-02-24 | 2011-10-06 | Toshiba Corp | Ｘ線ｃｔ装置及びｘ線ｃｔ装置の制御方法 |
| JP2012000386A (ja) * | 2010-06-21 | 2012-01-05 | Toshiba Corp | Ｘ線ｃｔ装置 |
| JP5549731B2 (ja) * | 2010-07-26 | 2014-07-16 | 株式会社島津製作所 | 二次元画像検出器 |
-
1989
- 1989-03-10 JP JP5646789A patent/JPH02236484A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011194223A (ja) * | 2010-02-24 | 2011-10-06 | Toshiba Corp | Ｘ線ｃｔ装置及びｘ線ｃｔ装置の制御方法 |
| JP2012000386A (ja) * | 2010-06-21 | 2012-01-05 | Toshiba Corp | Ｘ線ｃｔ装置 |
| JP5549731B2 (ja) * | 2010-07-26 | 2014-07-16 | 株式会社島津製作所 | 二次元画像検出器 |
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