JPH0619461B2

JPH0619461B2 - Ｘ線ｃｔ用検出器

Info

Publication number: JPH0619461B2
Application number: JP30183989A
Authority: JP
Inventors: 好美赤井
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-11-22
Filing date: 1989-11-22
Publication date: 1994-03-16
Anticipated expiration: 2009-03-16
Also published as: JPH03163391A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、Ｘ線ＣＴ装置に用いられ被写体を透過したＸ
線を検出して被写体の断層像を得るためのＸ線ＣＴ用検
出器に関する。

（従来の技術）従来、この種のＸ線ＣＴ用検出器として、例えば第６図
に示すようなものがある。図においてこの検出器１００
は、複数のシンチレータ素子１０１ａが接着されて成る
シンチレータ１０１と光電変換手段としてのフォトダイ
オード１０２とが接着剤１０３により接着されて組み合
され、フォトダイオード１０２は基板１０４に組み立て
られている。シンチレータ１０１のＸ線入射面及び側面
には、光反射率を有する反射剤としての白色ペイントが
塗布されて光反射層１０５が形成されており、各シンチ
レータ素子１０１ａから発する光が光反射層１０５で反
射して効率良くフォトダイオード１０２に入射するよう
にされている。

上記検出器１００が設けられたＸ線ＣＴ装置により被写
体の撮影を行う際には、被写体にＸ線が照射され、被写
体を通過したＸ線が第６図中矢印方向にシンチレータ１
０１に入射し、それによりシンチレータ１０１で発生し
た光がフォトダイオード１０２に入射し、フォトダイオ
ード１０２は映像信号としての電気信号を次の信号処理
系に送る。そして、Ｘ線ＣＴ装置はこの映像信号に基い
て被写体の断層像（ＣＴ像）を構成し表示する。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら上記した従来技術の場合には、次に説明す
るような課題があった。

シンチレータ材料にはＸ線照射により着色部分（ｃｏｌ
ｏｕｒｃｅｎｔｅｒ）を生じる性質があり、上記シン
チレータ１０１にこのような着色部分が生じると、シン
チレータ１０１で発生した可視光は着色部分に吸収され
てシンチレータの光出力が低下し、検出器１００の感度
が低下する。第７図はＧｄ_２Ｏ_２Ｓ：Ｐｒセラミックか
ら成るシンチレータへのＸ線照射線量と検出器の感度と
の関係を示す図である。第７図に示すように、シンチレ
ータへのＸ線照射線量が多いほど検出器の感度が低下す
る。そして、このようなシンチレータの放射線劣化によ
る検出器の感度低下により、Ｘ線ＣＴ装置におけるＣＴ
値の変動やアーチファクトが生じるという問題があっ
た。

例えば第８図に示すように、小さな被写体１１１を何回
か撮影した後に大きな被写体１１２を撮影する場合に
は、まず小さな被写体１１１撮影時には、Ｘ線管球１１
３から発生したＸ線は被写体１１１を透過して検出器１
００を照射するが、このとき検出器１００において、被
写体１１１を透過したＸ線が照射する小部分１００ａの
Ｘ線照射線量はＸ線管球１１３からのＸ線が被写体１１
１を透過せずに直接照射する部分１００ｂのＸ線照射量
より少なくなり、検出器１００の感度分布はチャンネル
間で段差を生じるようになる。この後大きな被写体１１
２を撮影すると、検出器１００の感度分布に段差がある
ために表示画像にアーチファクトが現れる。

また、小さな被写体１１１を撮影せずに大きな被写体１
１２のみを撮影する場合には、このような感度段差は生
じないが、検出器１００はシンチレータの放射線劣化に
よりほぼ全チャンネルにわたって均一に感度が低下する
ので、ＣＴ値の変動が生じる。

本発明は上記した従来技術の課題を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、シンチレータの
放射線劣化による検出精度の低下を防止し、ＣＴ像を表
示ずる際には表示画像の画質低下を防止することができ
るＸ線ＣＴ用検出器を提供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明にあっては、シンチ
レータと光電変換手段とが組み合されて成るＸ線ＣＴ用
検出器において、前記シンチレータの放射線劣化による
着色部分を退色させるために該シンチレータに光を照射
する退色用光源を備え、該退色用光源が発する光の波長
を前記シンチレータ素子が発する光の波長とは異なら
せ、前記シンチレータ素子のＸ線入射面に、前記退色用
光源が発する光を透過させ、かつ前記シンチレータが発
する光を反射する反射膜を形成して成ることを特徴とす
る。

上記反射膜としては、干渉膜、時に誘電体多層膜が好適
である。

（作用）上記構成を有する本発明のＸ線ＣＴ用検出器において
は、シンチレータに形成された反射膜は退色用光源が発
する光を透過させるので、退色用光源から発生した光を
反射膜を透過させてシンチレータに入射させることがで
きる。そして、Ｘ線照射によりシンチレータに生じた着
色部はこの退色用光源からの光が照射されることにによ
り退色し、それにより感度が低下していた検出器の感度
を元の状態に戻すことができる。

また、上記反射膜はシンチレータが発する光を反射する
ので、Ｘ線照射時にシンチレータで発生した光を反射膜
で反射させて、効率良く光電変換手段に入射させること
ができる。

さらに、上記反射膜として干渉膜、特に誘電体多層膜を
用いた場合には、シンチレータが発する光に対して高反
射率の反射膜とすることができるため、好感度の検出器
を得ることができる。

（実施例）以下に、本発明の実施例を図に基いて説明する。第１図
は本発明の一実施例のＸ線ＣＴ用検出器の一部の構成を
示す縦断面図，第２図は同実施例のＸ線ＣＴ用検出器の
全体の構成を示す縦断面図である。

第２図において、１はＸ線ＣＴ用検出器を示しており、
概略シンチレータ２と光電変換手段としてのフォトダイ
オード３とが組み合されて成り、シンチレータ２に対し
てＸ線照射側（フォトダイオード３とは逆側）に、３０
Ｗの低圧水銀灯に螢光体として（ＳｒＭｇ）_２Ｐ
_２Ｏ_７：Ｅｕ²⁺が塗布された退色用光源４を備えてい
る。

シンチレータ２は第１図に示すように、Ｇｄ_２Ｏ_２Ｓ：
Ｐｒセラミックから成る複数のシンチレータ素子２ａが
接合されて成り、接着剤５によりフォトダイオード３と
接着されている。シンチレータ２の側面２ｂには白色ペ
イント６が塗布され、Ｘ線入射面２ｃには０．２〜０．
５ｍｍ厚さのガラス板７が接着剤８により接着されてい
る。このガラス板７の接着面には、ＴｉＯ_２やＳｉＯ_２
の薄膜が７０〜１００層積載された誘電体多層膜である
干渉膜９が反射膜として形成されている。

フォトダイオード３は基板１０に取り付けられており、
シンチレータのＸ線入射面２ｃ近傍にはコリメータ１１
が配設され、コリメータ１１を挾持するサポート１２が
基板１０に固着されている。また、２個の退色用光源４
が保持具１３を介してサポート１２に取り付けられてい
る。

上記シンチレータ２，フォトダイオード３，コリメータ
１１，サポート１２及び退色用光源４は内面に光反射剤
として白色ペイントが塗布された遮光箱１４内に収納さ
れており、遮光箱１４のＸ線入射面１４ａにはスリット
としての鉛板１５が設けられている。第３図は退色用光
源４及びコリメータ１１を示す斜視図である。

第４図にシンチレータ２の発光スペクトル，退色用光源
４の発光スペクトル及び干渉膜９の透過率を示す。第４
図中ａはシンチレータ２の発光スペクトル，ｂは退色用
光源４の発光スペクトル，ｃ，ｄはそれぞれ入射光の入
射角が０゜，４５゜のときの干渉膜９の透過率を示す。
第４図からわかるように、干渉膜９は約４８０ｎｍを境
にこれより長い波長の光に対しては高反射率（９８％以
上）を有し、かつ、これより短い波長の光に対しては高
透過率（９８％以上）を有する。従って、干渉膜９は退
色用光源４の発生光を透過させ、かつシンチレータ２の
発生光を反射させる機能を有する。

上記検出器１が設けられたＸ線ＣＴ装置において被写体
の撮影を行う際には、被写体を透過したＸ線（第１，２
図中矢印ｘ）が鉛板１５を介して遮光箱１４内に入射
し、コリメータ１１を介してシンチレータ２を照射す
る。シンチレータ２はこのＸ線の強弱に応じて可視光を
フォトダイオード３に出射し、フォトダイオード３はこ
の可視光に応じた電気信号を映像信号として不図示の画
像構成部へ送る。画像構成部ではこの映像信号に応じて
画像を構成し、不図示の表示部でＣＴ画像が表示され
る。

次に、シンチレータ２の着色部の退色について説明す
る。第５図は上記検出器１と同様のＸ線ＣＴ用検出器に
おいて着色部を生じたシンチレータに光を照射したとき
の光照射量と検出器の感度との関係を示す図である。シ
ンチレータの着色部は光を照射されることにより退色す
る性質があり、第５図に示すように、着色により感度が
低下した検出器は光を照射することにより元の感度に戻
すことができる。

そこで、本実施例では、被写体撮影終了後に退色用光源
４の発生光（第１図中矢印ｔ）をシンチレータ２に照射
して、検出器１の感度低下を防止する。このとき退色用
光源４の発生光ｔは上述したようにほとんど干渉膜を透
過するので、効率良くシンチレータ２を照射することが
できる。尚、被写体撮影時には退色用光源４の電源は切
っておく。

本実施例においては、干渉膜９はシンチレータ２の発生
光に対して高反射率を有するので、被写体撮影時にはシ
ンチレータ２の発生光は干渉膜９及び白色ペイント６で
反射されて、効率良くフォトダイオード３に入射する。
特に、本実施例で反射膜として用いられる干渉膜９（誘
電体多層膜）は、従来反射剤として使用されていた白色
ペイントよりもシンチレータ２の発生光に対して高反射
率を有するので、従来に比べて検出器１の感度を高める
ことができる。

また、干渉膜９は退色用光源４の発生光に対しては高透
過率を有するので、退色用光源４の発生光は干渉膜９を
透過して効率良くシンチレータ２に入射し、着色部分の
退色を行うことができる。従って、シンチレータ２の放
射線劣化による検出器１の感度低下を防止することがで
き、その結果、ＣＴ値の変動やアーチファクトの発生を
低減し、表示画像の画質劣化を防止することができる。

尚、上記実施例においては、ガラス板７のシンチレータ
２側の面に反射膜としての干渉膜９を形成し、このガラ
ス板７をシンチレータ２のＸ線入射面２ｃに接着した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばシ
ンチレータのＸ線入射面に直接反射膜を形成してもよ
い。

［発明の効果］本発明のＸ線ＣＴ用検出器は以上の構成及び作用を有す
るもので、退色用光源から発生した光を反射膜を透過さ
せて効率良くシンチレータに入射させることにより、シ
ンチレータの放射線劣化による検出器の感度低下、すな
わち検出精度の低下を防止し、ＣＴ像を表示する際に
は、ＣＴ値の変動やアーチファクトの発生を低減して、
表示画像画質低下を防止することができる。

また、反射膜として干渉膜、特に誘電体多層膜を用いれ
ば、反射膜を従来反射剤として使用されている白色ペイ
ントよりシンチレータが発する光に対して高反射率とす
ることができるので、検出器の感度，検出精度を従来よ
り向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のＸ線ＣＴ用検出器のシンチ
レータ部分の構成を示す縦断面図、第２図は同実施例の
Ｘ線ＣＴ用検出器の全体の構成を示す縦断面図，第３図
は同実施例における退色用光源及びコリメータを示す斜
視図，第４図は同実施例におけるシンチレータの発光ス
ペクトル，退色用光源の発光スペクトル及び干渉膜の透
過率を示す図、第５図はＸ線ＣＴ用検出器のシンチレー
タに光を照射したときの光照射量と検出器の感度との関
係を示す図，第６図は従来例のＸ線ＣＴ用検出器の構成
を示す縦断面図、第７図はＸ線ＣＴ用検出器へのＸ線照
射線量と検出器の感度との関係を示す図，第８図は従来
例のＸ線ＣＴ用検出器の感度劣化を説明するための説明
図である。１……Ｘ線ＣＴ用検出器、２……シンチレータ２ｃ……Ｘ線入射面３……フォトダイオード（光電変換手段）４……退色用光源、７……ガラス板９……干渉膜（反射膜，誘電体多層膜）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シンチレータと光電変換手段とが組み合さ
れて成るＸ線ＣＴ用検出器において、前記シンチレータの放射線劣化による着色部分を退色さ
せるために該シンチレータに光を照射する退色用光源を
備え、該退色用光源が発する光の波長を前記シンチレー
タ素子が発する光の波長とは異ならせ、前記シンチレー
タ素子のＸ線入射面に、前記退色用光源が発する光を透
過させ、かつ前記シンチレータが発する光を反射する反
射膜を形成して成ることを特徴とするＸ線ＣＴ用検出
器。
【請求項２】反射膜が干渉膜であることを特徴とする請
求項１記載のＸ線ＣＴ用検出器。
【請求項３】干渉膜が誘電体多層膜であることを特徴と
する請求項２記載のＸ線ＣＴ用検出器。