JPH10146332A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents
Ｘ線ｃｔ装置Info
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- JPH10146332A JPH10146332A JP8318525A JP31852596A JPH10146332A JP H10146332 A JPH10146332 A JP H10146332A JP 8318525 A JP8318525 A JP 8318525A JP 31852596 A JP31852596 A JP 31852596A JP H10146332 A JPH10146332 A JP H10146332A
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- heat
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- heat pump
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スキャナ内に設置可能で、冷却効率を向上し
たＸ線検出器の冷却装置を備えたＸ線ＣＴ装置を提供す
る。 【解決手段】 本発明は、ヒートポンプ１０が奪ったＸ
線検出器筐体８からの熱を導くための伝熱プレート１１
を設置し、伝熱プレート１１を介してＸ線検出器筐体８
とスキャナ部１との間を熱的に結合させ、ヒートポンプ
で奪ったＸ線検出器からの熱をスキャナ部１に導きスキ
ャナ部１から外気へ放熱させる構造とする。よって、本
発明はこのような構造をしているので、冷却時の放熱を
外気に行えるようにしたから、上記課題を解決できる。
たＸ線検出器の冷却装置を備えたＸ線ＣＴ装置を提供す
る。 【解決手段】 本発明は、ヒートポンプ１０が奪ったＸ
線検出器筐体８からの熱を導くための伝熱プレート１１
を設置し、伝熱プレート１１を介してＸ線検出器筐体８
とスキャナ部１との間を熱的に結合させ、ヒートポンプ
で奪ったＸ線検出器からの熱をスキャナ部１に導きスキ
ャナ部１から外気へ放熱させる構造とする。よって、本
発明はこのような構造をしているので、冷却時の放熱を
外気に行えるようにしたから、上記課題を解決できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、医療診断に使用さ
れる多素子放射線検出器を搭載したＸ線ＣＴ装置に係
り、特に安定した物理特性でかつ、検出データの再現性
に優れた多素子放射線検出器を具備したＸ線ＣＴ装置に
関する。
れる多素子放射線検出器を搭載したＸ線ＣＴ装置に係
り、特に安定した物理特性でかつ、検出データの再現性
に優れた多素子放射線検出器を具備したＸ線ＣＴ装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線ＣＴ装置は、医療診断用のほか、工
業用にも広く使用されているが、その画質向上、信頼性
向上のためにＸ線ＣＴ装置の性能向上が要求されてい
る。Ｘ線ＣＴ装置における断層画像（以下「Ｘ線ＣＴ画
像」という）の画質向上、信頼性向上にはキーコンポー
ネントであるＸ線検出器の性能向上が不可欠となる。こ
のＸ線検出器には、従来Ｘｅ電離箱型検出器が使用され
てきたが次第に、よりＳ／Ｎの高い多素子固体検出器
（以下「固体検出器」という）が代わって使用されてき
ている。
業用にも広く使用されているが、その画質向上、信頼性
向上のためにＸ線ＣＴ装置の性能向上が要求されてい
る。Ｘ線ＣＴ装置における断層画像（以下「Ｘ線ＣＴ画
像」という）の画質向上、信頼性向上にはキーコンポー
ネントであるＸ線検出器の性能向上が不可欠となる。こ
のＸ線検出器には、従来Ｘｅ電離箱型検出器が使用され
てきたが次第に、よりＳ／Ｎの高い多素子固体検出器
（以下「固体検出器」という）が代わって使用されてき
ている。
【０００３】図３は従来の固体検出器の基本的な構造を
示す斜視図である。前記固体検出器はシンチレ−タ１２
ａと隔離板１２ｂとＳｉフォトダイオード１２ｃを有し
ている。シンチレ−タ１２ａは入射Ｘ線３を光に変換す
る。隔離板１２ｂは隣接するＸ線検出素子間を隔離す
る。Ｓｉフォトダイオ−ド１２ｃはシンチレ−タ１２ｂ
により変換された光を電気信号に変換する。Ｓｉフォト
ダイオ−ド１２ｃ上面にはシンチレ−タ１２ａを接着
し、さらに隔離板１２ｂを所定のピッチのチャンネルと
なるように平行に配列してＸ線検出素子アレイを形成し
ている。
示す斜視図である。前記固体検出器はシンチレ−タ１２
ａと隔離板１２ｂとＳｉフォトダイオード１２ｃを有し
ている。シンチレ−タ１２ａは入射Ｘ線３を光に変換す
る。隔離板１２ｂは隣接するＸ線検出素子間を隔離す
る。Ｓｉフォトダイオ−ド１２ｃはシンチレ−タ１２ｂ
により変換された光を電気信号に変換する。Ｓｉフォト
ダイオ−ド１２ｃ上面にはシンチレ−タ１２ａを接着
し、さらに隔離板１２ｂを所定のピッチのチャンネルと
なるように平行に配列してＸ線検出素子アレイを形成し
ている。
【０００４】前記Ｘ線検出器素子アレイにおいて、入射
Ｘ線３はシンチレ−タ１２ａによりＸ線の強度に比例し
た強度の可視光に変換され、変換された光は隔離板１２
ｂの表面や、シンチレ−タ１２ａの界面若しくは表面等
で反射が繰り返されながらＳｉフォトダイオ−ド１２ｃ
の表面に設けられた受光部に導かれ、光電変換され、光
の強度（即ちＸ線の強度）に比例した強度の電気信号
（光電流）として検出されるようになっている。
Ｘ線３はシンチレ−タ１２ａによりＸ線の強度に比例し
た強度の可視光に変換され、変換された光は隔離板１２
ｂの表面や、シンチレ−タ１２ａの界面若しくは表面等
で反射が繰り返されながらＳｉフォトダイオ−ド１２ｃ
の表面に設けられた受光部に導かれ、光電変換され、光
の強度（即ちＸ線の強度）に比例した強度の電気信号
（光電流）として検出されるようになっている。
【０００５】ところで、Ｘ線ＣＴ画像の画質性能の良否
は、Ｘ線検出器の温度特性により大きく左右されること
がよく知られている。前記温度特性が安定しないで経時
的に変動する場合、前記チャンネル間に該特性の差が生
じ、該特性の差が所定値を越えると、現在のＸ線ＣＴ装
置の主流の計測方式である第３世代方式ではＸ線ＣＴ画
像上に環状の偽画像（以下「リングア−チファクト」と
いう）が発生することが検証されている。このリングア
ーチファクトはＸ線ＣＴ画像の画質劣化を招くことはい
うまでもなく、Ｘ線ＣＴ画像の画質の向上にはＸ線検出
器の温度特性の安定化が必要となる。また、この温度特
性はＸ線検出器の材料のそれぞれに固有のものであっ
て、シンチレ−タ１２ａはその材質により温度依存性の
大小があるが一般に周囲温度が上昇するほど発光効率が
低下するものが多く、Ｓｉフォトダイオ−ド１２ｃは周
囲温度が上昇するほどノイズおよび暗電流が増加しＳ／
Ｎ低下を招くことが知られている。即ちＸ線検出器の温
度特性の安定化には、Ｓｉフォトダイオ−ド１２ｃおよ
びシンチレ−タ１２ａを安定して作動させるような環境
整備が必要となる。このような環境整備の技術は、本願
と同一の特許出願人がした特開平３−９５４７９号公報
に開示されたように検出器全体を恒温化することが多
い。そしてＸ線検出器の周囲温度の設定は、通常５０℃
以下とすることが多い。前記周囲温度の恒温化の手段
は、その設定温度により異なる。常温よりも高めの温度
３０℃〜５０℃あるいはそれ以上の温度領域の場合は、
ヒータだけで温度制御が可能である。常温を含む３０℃
以下の場合にはヒータに加えて冷却装置が必要となる。
Ｘ線検出器を設置するＸ線ＣＴ装置のスキャナ内はスペ
ースが限られており、このスキャナ内に設置する冷却装
置は省スペースに設置できるヒートポンプが用いられ
る。しかし該ヒートポンプにより奪った熱の処理、即ち
放熱が問題となる。従来の往復回転式のスキャナの場合
には液体を用いたヒートポンプに接続されたパイプによ
りスキャナ外に引き出して冷却することが可能であった
が、最近のスリップリングを用いた連続回転式のスキャ
ナ（以下「スリップリング式スキャナ」という）では、
前記パイプをスキャナ外に引き出して冷却することが困
難である。そこで、スリップリング式スキャナでは、ヒ
ートシンク（放熱フィン）とファンとを組合せたものが
用いられている。
は、Ｘ線検出器の温度特性により大きく左右されること
がよく知られている。前記温度特性が安定しないで経時
的に変動する場合、前記チャンネル間に該特性の差が生
じ、該特性の差が所定値を越えると、現在のＸ線ＣＴ装
置の主流の計測方式である第３世代方式ではＸ線ＣＴ画
像上に環状の偽画像（以下「リングア−チファクト」と
いう）が発生することが検証されている。このリングア
ーチファクトはＸ線ＣＴ画像の画質劣化を招くことはい
うまでもなく、Ｘ線ＣＴ画像の画質の向上にはＸ線検出
器の温度特性の安定化が必要となる。また、この温度特
性はＸ線検出器の材料のそれぞれに固有のものであっ
て、シンチレ−タ１２ａはその材質により温度依存性の
大小があるが一般に周囲温度が上昇するほど発光効率が
低下するものが多く、Ｓｉフォトダイオ−ド１２ｃは周
囲温度が上昇するほどノイズおよび暗電流が増加しＳ／
Ｎ低下を招くことが知られている。即ちＸ線検出器の温
度特性の安定化には、Ｓｉフォトダイオ−ド１２ｃおよ
びシンチレ−タ１２ａを安定して作動させるような環境
整備が必要となる。このような環境整備の技術は、本願
と同一の特許出願人がした特開平３−９５４７９号公報
に開示されたように検出器全体を恒温化することが多
い。そしてＸ線検出器の周囲温度の設定は、通常５０℃
以下とすることが多い。前記周囲温度の恒温化の手段
は、その設定温度により異なる。常温よりも高めの温度
３０℃〜５０℃あるいはそれ以上の温度領域の場合は、
ヒータだけで温度制御が可能である。常温を含む３０℃
以下の場合にはヒータに加えて冷却装置が必要となる。
Ｘ線検出器を設置するＸ線ＣＴ装置のスキャナ内はスペ
ースが限られており、このスキャナ内に設置する冷却装
置は省スペースに設置できるヒートポンプが用いられ
る。しかし該ヒートポンプにより奪った熱の処理、即ち
放熱が問題となる。従来の往復回転式のスキャナの場合
には液体を用いたヒートポンプに接続されたパイプによ
りスキャナ外に引き出して冷却することが可能であった
が、最近のスリップリングを用いた連続回転式のスキャ
ナ（以下「スリップリング式スキャナ」という）では、
前記パイプをスキャナ外に引き出して冷却することが困
難である。そこで、スリップリング式スキャナでは、ヒ
ートシンク（放熱フィン）とファンとを組合せたものが
用いられている。
【０００６】図４は、従来のスリップリング式スキャナ
内に配置されたＸ線検出器の周辺温度を冷却する冷却装
置の構成を示す断面図である。本図で表す符号で、１は
検出器を搭載し回転するスキャナのスキャナ部、３は入
射Ｘ線、８は検出器筐体、９は加熱用のヒータ、１０は
冷却用の半導体熱電気ヒートポンプ（ペルチェ素子式サ
ーモモジュール）、１１は半導体熱電気ヒートポンプ１
０の熱を導くための伝熱プレート、１２はＸ線の検出素
子アレイ、１３は検出素子アレイ１２を搭載する回路基
板、１４は信号引き出し用コネクタ、１５は電気信号ケ
ーブル、１６は検出器を保温するための断熱材、１７は
断熱材１６を保護、補強する断熱カバー、１８は温度コ
ントロール用の温度センサー、１９は外光を遮蔽しＸ線
を取り込むＸ線入射窓、２０は半導体熱電気ヒートポン
プ１０の熱を放熱するためのヒートシンク、２１はヒー
トシンク２０からの熱を強制的に放熱する放熱ファンを
示す。このうち冷却装置は、伝熱プレート１１とヒート
シンク２０と放熱ファン２１である。伝熱プレート１１
は、銀、銅、アルミや鉄族金属等の熱伝導性の良い金属
（以下「良伝導性金属」という）または良伝導性金属の
化合物であって、ヒートシンク２０に半導体熱電気ヒー
トポンプ１０によりＸ線検出器から奪った熱を伝達す
る。ヒートシンク２０は伝熱プレート１１からの熱を空
気中に放熱するもので、熱伝導率の高い物質、例えば前
記良伝導性金属板などを空気に触れる表面積を多くする
ため複数枚配列した構造となっている。このヒートシン
ク２０は放熱装置としては比較的構造が簡単で、かつ放
熱効率も良いため広く用いられている。放熱ファン２１
はヒートシンク２０から放熱されて、ヒートシンク２０
付近に漂う熱を強制的に送風する。
内に配置されたＸ線検出器の周辺温度を冷却する冷却装
置の構成を示す断面図である。本図で表す符号で、１は
検出器を搭載し回転するスキャナのスキャナ部、３は入
射Ｘ線、８は検出器筐体、９は加熱用のヒータ、１０は
冷却用の半導体熱電気ヒートポンプ（ペルチェ素子式サ
ーモモジュール）、１１は半導体熱電気ヒートポンプ１
０の熱を導くための伝熱プレート、１２はＸ線の検出素
子アレイ、１３は検出素子アレイ１２を搭載する回路基
板、１４は信号引き出し用コネクタ、１５は電気信号ケ
ーブル、１６は検出器を保温するための断熱材、１７は
断熱材１６を保護、補強する断熱カバー、１８は温度コ
ントロール用の温度センサー、１９は外光を遮蔽しＸ線
を取り込むＸ線入射窓、２０は半導体熱電気ヒートポン
プ１０の熱を放熱するためのヒートシンク、２１はヒー
トシンク２０からの熱を強制的に放熱する放熱ファンを
示す。このうち冷却装置は、伝熱プレート１１とヒート
シンク２０と放熱ファン２１である。伝熱プレート１１
は、銀、銅、アルミや鉄族金属等の熱伝導性の良い金属
（以下「良伝導性金属」という）または良伝導性金属の
化合物であって、ヒートシンク２０に半導体熱電気ヒー
トポンプ１０によりＸ線検出器から奪った熱を伝達す
る。ヒートシンク２０は伝熱プレート１１からの熱を空
気中に放熱するもので、熱伝導率の高い物質、例えば前
記良伝導性金属板などを空気に触れる表面積を多くする
ため複数枚配列した構造となっている。このヒートシン
ク２０は放熱装置としては比較的構造が簡単で、かつ放
熱効率も良いため広く用いられている。放熱ファン２１
はヒートシンク２０から放熱されて、ヒートシンク２０
付近に漂う熱を強制的に送風する。
【０００７】また、従来の冷却装置は、放熱量が比較的
少なければヒートシンクだけで形成されることもあっ
た。
少なければヒートシンクだけで形成されることもあっ
た。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
冷却装置はヒートシンクだけであっても、ヒートシンク
と放熱ファンを組み合わせたものであっても、その設置
空間は大きな体積を占めていたので、スキャナ内に設置
するには制約があり、スキャナを所定時間以上連続使用
したりすれば十分に放熱できないおそれがあるという問
題があった。
冷却装置はヒートシンクだけであっても、ヒートシンク
と放熱ファンを組み合わせたものであっても、その設置
空間は大きな体積を占めていたので、スキャナ内に設置
するには制約があり、スキャナを所定時間以上連続使用
したりすれば十分に放熱できないおそれがあるという問
題があった。
【０００９】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、スキャナ内に設置可能で、冷却
効率を向上したＸ線検出器の冷却装置を備えたＸ線ＣＴ
装置を提供することにある。
のであり、その目的は、スキャナ内に設置可能で、冷却
効率を向上したＸ線検出器の冷却装置を備えたＸ線ＣＴ
装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的は、被検体にＸ
線を照射するＸ線管装置と、このＸ線管装置と対向して
配置され前記被検体の透過Ｘ線を検出するＸ線検出器
と、これらのＸ線管装置とＸ線検出器をそれぞれ固定
し、これらをそれぞれの位置関係を維持しながら回転さ
せる回転部と、前記Ｘ線管装置と前記Ｘ線検出器と前記
回転部を収容するスキャナ部を具備したＸ線ＣＴ装置に
おいて、前記Ｘ線検出器と前記スキャナ部との間に熱伝
導性の良い部材の接点を設けたことで達成される。
線を照射するＸ線管装置と、このＸ線管装置と対向して
配置され前記被検体の透過Ｘ線を検出するＸ線検出器
と、これらのＸ線管装置とＸ線検出器をそれぞれ固定
し、これらをそれぞれの位置関係を維持しながら回転さ
せる回転部と、前記Ｘ線管装置と前記Ｘ線検出器と前記
回転部を収容するスキャナ部を具備したＸ線ＣＴ装置に
おいて、前記Ｘ線検出器と前記スキャナ部との間に熱伝
導性の良い部材の接点を設けたことで達成される。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明のＸ線ＣＴ装置で適用する
Ｘ線検出器の恒温機構の実施の形態について図面を参照
して説明する。図１は本発明のＸ線ＣＴ装置で適用する
Ｘ線検出器の恒温機構の実施の形態を示す断面図、図２
はＸ線ＣＴ装置のスキャナの構成例を示す図である。
Ｘ線検出器の恒温機構の実施の形態について図面を参照
して説明する。図１は本発明のＸ線ＣＴ装置で適用する
Ｘ線検出器の恒温機構の実施の形態を示す断面図、図２
はＸ線ＣＴ装置のスキャナの構成例を示す図である。
【００１２】図１において、検出器筐体８にはＸ線の検
出素子アレイ１２を搭載した回路基板１３が複数個設置
され一台の多素子固体検出器が形成されている。検出素
子アレイ１２は図３の固体検出器の基本的な構造に示し
たように入射Ｘ線３を光に変換するシンチレ−タ１２
ａ、隣接するＸ線検出素子間を隔離する隔離板１２ｂ、
シンチレ−タ１２ａにより変換された光を電気信号に変
換するＳｉフォトダイオ−ド１２ｃで構成されている。
この回路基板１３にはＳｉフォトダイオ−ド１２ｃから
の電気信号を取り出すためのコネクタ１４が設置され、
信号ケーブル１５により信号処理部に導かれる。
出素子アレイ１２を搭載した回路基板１３が複数個設置
され一台の多素子固体検出器が形成されている。検出素
子アレイ１２は図３の固体検出器の基本的な構造に示し
たように入射Ｘ線３を光に変換するシンチレ−タ１２
ａ、隣接するＸ線検出素子間を隔離する隔離板１２ｂ、
シンチレ−タ１２ａにより変換された光を電気信号に変
換するＳｉフォトダイオ−ド１２ｃで構成されている。
この回路基板１３にはＳｉフォトダイオ−ド１２ｃから
の電気信号を取り出すためのコネクタ１４が設置され、
信号ケーブル１５により信号処理部に導かれる。
【００１３】また、Ｘ線検出器筐体８には、恒温機構の
一部として、加熱用のヒーター９と、冷却用の半導体熱
電気ヒートポンプ（ペルチェ素子式サーモモジュール）
１０と、温度コントロール用の温度センサー１８を設置
し、検出器筐体８はＸ線検出器を外気から遮断し保温す
るための断熱材１６で覆い、さらに断熱材１６の外側は
断熱材１６を保護、補強する断熱カバー１７で覆ってい
る。
一部として、加熱用のヒーター９と、冷却用の半導体熱
電気ヒートポンプ（ペルチェ素子式サーモモジュール）
１０と、温度コントロール用の温度センサー１８を設置
し、検出器筐体８はＸ線検出器を外気から遮断し保温す
るための断熱材１６で覆い、さらに断熱材１６の外側は
断熱材１６を保護、補強する断熱カバー１７で覆ってい
る。
【００１４】Ｘ線検出器筐体８は温度コントロール用の
温度センサー１８により常に温度計測が行われ、Ｘ線検
出器筐体８の温度が設定温度よりも低い場合には加熱用
のヒーター９を作動し、Ｘ線検出器筐体８を加熱し、逆
に検出器筐体８の温度が設定温度よりも高くなり冷却が
必要となった場合には半導体熱電気ヒートポンプ１０を
作動させ冷却させる機構とする。なお、温度センサー１
８にはヒーター制御用、ヒートポンプ制御用をそれぞれ
別個に設置する。ヒートポンプ１０が奪ったＸ線検出器
筐体８からの熱を導くための伝熱プレート１１を設置
し、伝熱プレート１１を介してＸ線検出器筐体８とスキ
ャナ部１との間に接点を設け熱的に結合させる。これに
よりヒートポンプで奪ったＸ線検出器からの熱をスキャ
ナ部１に導き、スキャナ部１から外気へ放熱させる構造
にする。この場合、検出器筐体８と半導体熱電気ヒート
ポンプ１０の接触面、半導体熱電気ヒートポンプ１０と
伝熱プレート１１の接触面、および伝熱プレート１１と
スキャナ部１の接触面には熱伝導率の高いシリコーング
リースなどを塗布し、熱の伝達効率の向上を図り、放熱
効果を高めることができる。
温度センサー１８により常に温度計測が行われ、Ｘ線検
出器筐体８の温度が設定温度よりも低い場合には加熱用
のヒーター９を作動し、Ｘ線検出器筐体８を加熱し、逆
に検出器筐体８の温度が設定温度よりも高くなり冷却が
必要となった場合には半導体熱電気ヒートポンプ１０を
作動させ冷却させる機構とする。なお、温度センサー１
８にはヒーター制御用、ヒートポンプ制御用をそれぞれ
別個に設置する。ヒートポンプ１０が奪ったＸ線検出器
筐体８からの熱を導くための伝熱プレート１１を設置
し、伝熱プレート１１を介してＸ線検出器筐体８とスキ
ャナ部１との間に接点を設け熱的に結合させる。これに
よりヒートポンプで奪ったＸ線検出器からの熱をスキャ
ナ部１に導き、スキャナ部１から外気へ放熱させる構造
にする。この場合、検出器筐体８と半導体熱電気ヒート
ポンプ１０の接触面、半導体熱電気ヒートポンプ１０と
伝熱プレート１１の接触面、および伝熱プレート１１と
スキャナ部１の接触面には熱伝導率の高いシリコーング
リースなどを塗布し、熱の伝達効率の向上を図り、放熱
効果を高めることができる。
【００１５】図２には本発明によるＸ線ＣＴ装置のＸ線
検出器に対する恒温機構の実施の形態の構成図を示し
た。図２において、１は検出器を搭載し回転するスキャ
ナ部、２ａはＸ線管球、３はＸ線（ビーム）、２ｂはＸ
線３の広がりを制御するＸ線コリメータ、４ａ、４ｂは
それぞれヒーター制御用、ヒートポンプ制御用の温度制
御装置、５はヒートポンプの印加電圧極性切り替え制御
装置、６は被検体、７は多素子Ｘ線検出器を示す。
検出器に対する恒温機構の実施の形態の構成図を示し
た。図２において、１は検出器を搭載し回転するスキャ
ナ部、２ａはＸ線管球、３はＸ線（ビーム）、２ｂはＸ
線３の広がりを制御するＸ線コリメータ、４ａ、４ｂは
それぞれヒーター制御用、ヒートポンプ制御用の温度制
御装置、５はヒートポンプの印加電圧極性切り替え制御
装置、６は被検体、７は多素子Ｘ線検出器を示す。
【００１６】上記構造において、ヒートポンプの印加電
圧極性切り替え制御装置５は図１に示した半導体熱電気
ヒートポンプ１０に印加する直流電圧の極性を切り替
え、放熱によって暖められた接点であるホットジャンク
ションとまだ暖められていない接点であるコールドジャ
ンクションを切り替えるために用いる。
圧極性切り替え制御装置５は図１に示した半導体熱電気
ヒートポンプ１０に印加する直流電圧の極性を切り替
え、放熱によって暖められた接点であるホットジャンク
ションとまだ暖められていない接点であるコールドジャ
ンクションを切り替えるために用いる。
【００１７】すなわち、例えばビスマス・テルル化物に
よるＮタイプ半導体とＰタイプ半導体とをタブにより結
合して成る半導体熱電気ヒートポンプ（ペルチェ素子式
サーモモジュール）では、直流電流がＮタイプ半導体か
らＰタイプ半導体に流れる場合にはタブの部分の温度が
減少し、周囲から熱が吸収され、冷却効果が起こる。逆
に直流電流がＰタイプ半導体からＮタイプ半導体に流れ
る場合にはタブの部分は周囲から熱を吸収してタブの温
度が増大し、加熱効果が起こる。これらの効果を利用し
て半導体熱電気ヒートポンプを冷却装置、加熱装置の双
方に用い、検出器を温度制御するために設置する。半導
体熱電気ヒートポンプをこのような使い方をする場合、
熱容量の大きなヒートシンクを必要に応じてスキャナ部
に取付けて代用又は併用すると吸放熱効果はより向上す
る。
よるＮタイプ半導体とＰタイプ半導体とをタブにより結
合して成る半導体熱電気ヒートポンプ（ペルチェ素子式
サーモモジュール）では、直流電流がＮタイプ半導体か
らＰタイプ半導体に流れる場合にはタブの部分の温度が
減少し、周囲から熱が吸収され、冷却効果が起こる。逆
に直流電流がＰタイプ半導体からＮタイプ半導体に流れ
る場合にはタブの部分は周囲から熱を吸収してタブの温
度が増大し、加熱効果が起こる。これらの効果を利用し
て半導体熱電気ヒートポンプを冷却装置、加熱装置の双
方に用い、検出器を温度制御するために設置する。半導
体熱電気ヒートポンプをこのような使い方をする場合、
熱容量の大きなヒートシンクを必要に応じてスキャナ部
に取付けて代用又は併用すると吸放熱効果はより向上す
る。
【００１８】以上説明したように本発明のＸ線ＣＴ装置
は検出器に半導体熱電気ヒートポンプと補助加熱用の電
熱ヒーターとを備え、、既半導体熱電気ヒートポンプを
Ｘ線ＣＴ装置の検出器を搭載して回転するスキャナ部へ
直接、熱的に結合させ、既半導体熱電気ヒートポンプの
熱の吸収、放散をスキャナ部で行い、かつ既半導体熱電
気ヒートポンプに印加する直流電圧の極性を切り替え、
ホットジャンクションとコールドジャンクションを切り
替える印加電圧極性切り替え制御装置を設けた。これに
よりヒートシンク、放熱ファンが不要となり、Ｘ線ＣＴ
装置内の限られたスペースの有効活用が図れ、かつ生産
コストの低減化が可能となる。また、スキャナ部へ直
接、熱的に結合させ、既半導体熱電気ヒートポンプの熱
の吸収、放散をスキャナ部で行うため半導体熱電気ヒー
トポンプの効率が向上する。また、半導体熱電気ヒート
ポンプを用いることにより検出器の恒温設定温度を低温
とすることが可能となるため、検出器内のＳｉフォトダ
イオードのノイズが低減される。さらにＳｉフォトダイ
オードのを含めたＸ線検出素子の温度が一定に保たれる
ため、Ｘ線ＣＴ装置の経時変動によるＸ線ＣＴ画像の画
質劣化を防止できる。
は検出器に半導体熱電気ヒートポンプと補助加熱用の電
熱ヒーターとを備え、、既半導体熱電気ヒートポンプを
Ｘ線ＣＴ装置の検出器を搭載して回転するスキャナ部へ
直接、熱的に結合させ、既半導体熱電気ヒートポンプの
熱の吸収、放散をスキャナ部で行い、かつ既半導体熱電
気ヒートポンプに印加する直流電圧の極性を切り替え、
ホットジャンクションとコールドジャンクションを切り
替える印加電圧極性切り替え制御装置を設けた。これに
よりヒートシンク、放熱ファンが不要となり、Ｘ線ＣＴ
装置内の限られたスペースの有効活用が図れ、かつ生産
コストの低減化が可能となる。また、スキャナ部へ直
接、熱的に結合させ、既半導体熱電気ヒートポンプの熱
の吸収、放散をスキャナ部で行うため半導体熱電気ヒー
トポンプの効率が向上する。また、半導体熱電気ヒート
ポンプを用いることにより検出器の恒温設定温度を低温
とすることが可能となるため、検出器内のＳｉフォトダ
イオードのノイズが低減される。さらにＳｉフォトダイ
オードのを含めたＸ線検出素子の温度が一定に保たれる
ため、Ｘ線ＣＴ装置の経時変動によるＸ線ＣＴ画像の画
質劣化を防止できる。
【００１９】
【発明の効果】本発明のＸ線ＣＴ装置は、以上のような
構成を有しているので、スキャナ内に設置可能で、冷却
効率を向上したＸ線検出器の冷却装置を備えたＸ線ＣＴ
装置を提供するという効果を奏する。
構成を有しているので、スキャナ内に設置可能で、冷却
効率を向上したＸ線検出器の冷却装置を備えたＸ線ＣＴ
装置を提供するという効果を奏する。
【図１】本発明の実施例のヒートポンプ、ヒートシンク
と放熱ファンとを組合せた冷却装置を備えたＸ線検出器
の構造を示す断面図。
と放熱ファンとを組合せた冷却装置を備えたＸ線検出器
の構造を示す断面図。
【図２】本発明の恒温機構の実施の形態の構成図。
【図３】従来の固体検出器の基本的な構造を示す斜視
図。
図。
【図４】従来のヒートポンプ、ヒートシンクと放熱ファ
ンとを組合せた冷却装置を備えたＸ線検出器の構造を示
す断面図。
ンとを組合せた冷却装置を備えたＸ線検出器の構造を示
す断面図。
１ スキャナ部 ８ 検出器筐体 １１ 伝熱プレート
Claims (1)
- 【請求項１】 被検体にＸ線を照射するＸ線管装置と、
このＸ線管装置と対向して配置され前記被検体の透過Ｘ
線を検出するＸ線検出器と、これらのＸ線管装置とＸ線
検出器をそれぞれ固定し、これらをそれぞれの位置関係
を維持しながら回転させる回転部と、前記Ｘ線管装置と
前記Ｘ線検出器と前記回転部を収容するスキャナ部を具
備したＸ線ＣＴ装置において、前記Ｘ線検出器と前記ス
キャナ部との間に熱伝導性の良い部材の接点を設けたこ
とを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8318525A JPH10146332A (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8318525A JPH10146332A (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10146332A true JPH10146332A (ja) | 1998-06-02 |
Family
ID=18100094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8318525A Pending JPH10146332A (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10146332A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004215741A (ja) * | 2003-01-10 | 2004-08-05 | Toshiba Medical System Co Ltd | Ｘ線ｃｔ装置及びｘ線ｃｔ装置の熱放出システム |
| JP2005161059A (ja) * | 2003-12-02 | 2005-06-23 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Ｃｔ電子装置の温度管理のための方法及び装置 |
| US7135687B2 (en) * | 2002-07-30 | 2006-11-14 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Thermoelectrically controlled X-ray detector array statement regarding federally sponsored research |
| JPWO2007060740A1 (ja) * | 2005-11-28 | 2009-05-07 | 株式会社島津製作所 | 放射線撮像装置 |
| KR100939414B1 (ko) | 2007-10-23 | 2010-01-28 | 이주상 | 엑스레이 검출기 |
| JP2010088949A (ja) * | 2010-01-26 | 2010-04-22 | Toshiba Medical System Co Ltd | Ｘ線ｃｔ装置及びｘ線ｃｔ装置の熱放出システム |
| JP2014210047A (ja) * | 2013-04-18 | 2014-11-13 | 株式会社東芝 | Ｘ線ｃｔ装置 |
| CN105982688A (zh) * | 2015-02-15 | 2016-10-05 | 通用电气公司 | 一种用于ct机的探测器的热控制装置及探测器 |
| US10823684B2 (en) | 2018-07-09 | 2020-11-03 | Canon Medical Systems Corporation | X-ray detector and X-ray CT apparatus |
-
1996
- 1996-11-15 JP JP8318525A patent/JPH10146332A/ja active Pending
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| US10823684B2 (en) | 2018-07-09 | 2020-11-03 | Canon Medical Systems Corporation | X-ray detector and X-ray CT apparatus |
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