JPH10314157A - Ｘ線検出器及びこれを用いたｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 検出素子アレイとコリメータアレイを基準ピ
ンと嵌合穴を用いて組み合わせた場合、各アレイの内寸
法の小さい方に合わせる為、加工及び組み立て工数が増
大する。また、隔壁板を伸ばしてコリメータ板にした場
合、検出素子アレイの中心部と端部では、入射Ｘ線に対
する角度が異なり、入射Ｘ線の影の大きさがチャンネル
毎に異なり、検出々力及び特性が変化して計測精度が悪
化する。 【解決手段】 Ｘ線検出素子７を持つ検出素子アレイ１
上には、Ｘ線発生源方向以外から入射する散乱Ｘ線除去
用のコリメータ板５を設けたコリメータアレイ３が設置
されている。検出素子アレイ１内のシンチレータ材にチ
ャンネル分離用の溝を設け、該溝にコリメータ板５の一
端を挿入し、保持板６ａ，６ｂの側面にチャンネル間隔
相当の縦溝を設け、該縦溝にコリメータ板５の側部を挿
入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野】本発明はＸ線ＣＴ装置に関
し、被検体によって散乱されるＸ線による画像劣化を低
減し、より正確な計測を行なうことができるＸ線検出器
及びこれを用いたＸ線ＣＴ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線ＣＴ装置の検出素子は、Ｘ線管焦点
と検出素子中心を結んだ線上（計測パス）にある被検体
の部分の減弱を計測するが、被検体の他の部分からの散
乱Ｘ線があると、その計測に誤差を生じる。散乱Ｘ線が
入射することにより、その検出素子の出力が大きくな
り、計測パス上の被検体の減弱が見かけ上小さくなるよ
うに計測される。このような誤差が増えてくると、これ
らのデータを使って再構成されたＣＴ画像では分解能の
低下が生じる。特に、濃度分解能と呼ばれる低コンスト
ラスト分解能の低下が問題となる。その他、臨床的には
リブファーチファクトと呼ばれる助骨の内側のＣＴ値が
沈み込んで画像上に黒い領域が現れたり、肝臓の中のＣ
Ｔ値が場所によってばらつく等の現象が生じる。

【０００３】図２３はＸ線検出器の一種である電離箱検
出器の模式的構成を示し、高圧電極板４１と信号電極板
４２とが交互に平行配置され、高圧電極板４１と信号電
極板４２の間には、検出出力に寄与する電離空間４８が
形成されている。この電離箱検出器は、電極板４１，４
２が或る程度のコリメータの効果を持ち、Ｘ線管（Ｘ線
の発生源）焦点方向から入射するＸ線４３の感度に比
べ、斜めから入射するＸ線４４の感度はかなり低くな
る。

【０００４】図２４はＸ線検出器の一種である固体検出
器の模式的構成を示し、シンチレータ４５、この後端に
配設された光−電変換素子４６（以下、検出素子とい
う）及びシンチレータ４５間を仕切る隔壁板４７より構
成されている。この固体検出器ではコリメータ効果がな
いので、斜めから入射するＸ線４４はＸ線管焦点方向か
ら入射するＸ線４３よりもチャンネル幅が狭くなる。こ
のため、Ｘ線管焦点方向から入射するＸ線４３と斜めか
ら入射するＸ線４４とでは、感度の差はあまりない。し
たがって、電離箱検出器では画像アーチファクトとして
あまり問題とならなかったレベルの散乱線であっても、
固体検出器では画質の低下を生じることが多い。

【０００５】固体検出器における上記の問題点は、検出
器入射部分にチャンネル方向コリメータ板を配置すれば
解決できる。具体的には、図２４のように、隔壁板４７
を設けることで解決される。この隔壁板４７により、入
射して来たＸ線のシンチレータでの発光や散乱が、隣接
チャンネルに入り込んでクロストークを生じるのを防止
することができる。なお、隔壁板４７によって仕切られ
た素子境界部は、構成的に入射Ｘ線に対する感度を持た
ない。

【０００６】入射してきたＸ線は、隔壁板４７（チャン
ネル方向コリメータ板）によって吸収され、後方へは達
しない。したがって、入射Ｘ線の利用効率を考慮する
と、コリメータ板（不図示）は検出素子の感度のない検
出素子境界部分に配置するのが望ましい。検出素子の感
度のない検出素子境界部分にコリメータ板を配置すると
き、その位置合わせ精度が悪いと、入射して来たＸ線が
検出素子の有感部に隔壁板４７の影を落とすことにな
る。この影響によって、チャンネル間或いはチャンネル
内での出力の一様性が悪化し、最終的には、得られる画
像にアーチファクトを生じさせることになる。

【０００７】このように、検出素子の前面に隔壁板４７
を設置する場合、その位置合わせ精度が検出器全体の性
能を左右する。特に、コリメータの位置合わせ精度は、
スライス方向に関しては多少の位置ずれ（０．５ｍｍ程
度）があっても検出素子の特性は殆ど変わらないが、チ
ャンネル方向には対しては厳しくする必要がある。

【０００８】しかし、ポリゴン状に配置した検出素子ア
レイと全チャンネルが一体で組み立てられたコリメータ
板の位置合わせを行う場合、検出器の全チャンネルにわ
たって両者のチャンネルピッチが揃っていない一部のチ
ャンネルでは最適に位置合わせがされているものの、他
のチャンネルでは位置ずれが生じている。全チャンネル
にわたり均一なチャンネルピッチを確保しようとする
と、検出素子アレイをポリゴン状に配置して組み立てる
ときの位置合わせは、全チャンネルでの累積誤差を抑え
ようとすれば、１ヶ所については高精度で行う必要があ
る。

【０００９】しかし、検出素子アレイ数が４０〜５０個
程度の場合、全体の累積の位置ずれを５０μｍ以下にし
ようとすると、１ヶ所あたり１μｍ以下で組み立てねば
ならず、極めて困難になる。

【００１０】このように、検出素子アレイの配列体とコ
リメータアレイの配列体を夫々別に組み立ててから位置
合わせを行った場合には問題が生じる。例えば、ＵＳＰ
４，３３８，５２１に示されるように、検出素子アレイ
とチャンネル方向のコリメータアレイとを精度良く合わ
せる場合、検出素子アレイの上に位置決めピンを設け、
コリメータアレイをこのピンを基準にして組み合わせる
搭載方法がある。しかし、この方法は検出素子アレイや
コリメータアレイの形状が複雑になり、工数がかかると
共に、検出素子アレイとコリメータアレイのチャンネル
数を同じにしなければならないという制約がある。

【００１１】検出素子アレイの大きさは、検出換素子の
大きさによって制限される。検出素子の代表であるフォ
トダイオードはシリコンを材料にしており、使用するウ
ェハサイズによって大きさが決定される。受光素子アレ
イの寸法以内であれば、その寸法を大きくすることは可
能であるが、受光素子アレイの寸法が大きくなると１枚
のシリコンウェハから製作できる素子アレイ数が少なく
なり、その分、シリコンウェハの利用率が低下し、高価
になる。現在、実用的な寸法範囲としては、受光素子ア
レイの一辺が２０〜３０ｍｍ程度である。

【００１２】また、仮に大面積の受光素子アレイを使用
できたとしても、検出素子アレイを容器内にポリゴン状
に配置する場合、ポリゴンの一辺の長さが大きくなる
と、円弧を近似して排列しているポリゴン面上での位置
ずれが大きくなり、計測誤差による画像アーチファクト
を発生する原因になる。このため、現在のＣＴ装置の標
準的な検出素子配列の１０００ｍｍ程度の半径では、ポ
リゴンの一辺の大きさは３０ｍｍ程度に制限される。

【００１３】これに対して、コリメータアレイは使用部
分による大きさの制限がない。また、コリメータ板を円
弧上に配置していくので、検出素子アレイをポリゴン状
に配置していった場合の位置ずれという問題も生じな
い。このため、コリメータアレイに関しては、加工や組
み立てのし易い範囲で大型化した方が、高い精度で安価
に製造する目的には有利である。更に、コリメータアレ
イを大型にすることで、容器内に配列をする場合、相対
位置精度の要求されるコリメータアレイ間のつなぎ部分
の数が少なくなり、組み立てが容易になる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のＣＴ装
置用Ｘ線検出器によれば、検出素子アレイとコリメータ
アレイの相対位置精度を確保するため、検出素子アレイ
とコリメータアレイに基準ピンとそれに嵌合する穴を設
けて組み付けを行うと、各検出素子アレイの内寸法の小
さい方に両者を合わせる必要があり、必然的にコリメー
タアレイを３０ｍｍ程度に小さくしなければならず、加
工の工数や組み立ての工数が増大するという問題があ
る。

【００１５】また、Ｘ線検出素子とコリメータ板との位
置合わせの方法として、Ｘ線検出素子のチャンネル分離
ギャッブに挿入する隔壁板４７をＸ線入射方向に伸ば
し、コリメータ板の役割をさせる方法も考えられる。し
かし、この方法では、隔壁板４７の位置決めをいかに正
確に行うかが問題になる。検出素子はプリント基板に搭
載したフォトダイオード４６等のＸ線検出素子上に形成
される。このため、フォトダイオード４６はアレイ内で
は同一平面上に配置されることになる。最終的に検出器
容器にこの検出素子アレイをポリゴン状に配置すること
で各チャンネルがほぼ円弧上に配置されることになる。
円弧をポリゴンで近似しているため、厳密には各素子が
理想的な位置からずれて配置されていることになるが、
実際にはその位置ずれは僅かであり、画像を再構成する
にあたって間題となるほどのずれは生じない。

【００１６】しかし、隔壁板４７を検出素子アレイ５１
の平面から垂直に伸ばしてコリメータ板４９にした場合
（５０は基板）、図２５に示すように、検出素子アレイ
５１の中心部分と端部分とでは、入射して来るＸ線に対
する角度が異なるため、隔壁板４７によって生じる入射
Ｘ線の影の大きさがチャンネル毎に異なり、各フォトダ
イオード４６の出力及び特性が変化して計測精度が悪化
する。これを避けるためには、各チャンネルに挿入する
コリメータ板４９を組立完了後にＸ線管の焦点位置に指
向するように放射状に配置する必要がある。このよう
に、検出素子アレイに挿入する隔壁板４７を精度よく放
射状に取り付けることは、ガイド部材を設けたり治具を
用いることで可能ではあるが、精度を確保するのは容易
ではない。また、組立のための工数も増大する。

【００１７】本発明は、組立工数を低減し、検出素子ア
レイとコリメータアレイの位置ずれをなくし、検出特性
を向上させることのできるＸ線検出器を提供することを
目的としている。また、本発明の他の目的は、検出素子
アレイとコリメータアレイの位置ずれをなくして検出特
性を向上させたＸ線検出器を用いたＸ線ＣＴ装置を提供
することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、被検体を透過したＸ線が照射されるシン
チレータ材，該シンチレータ材に照射されたＸ線により
生じる可視光を光−電変換する所定数のＸ線検出素子、
及び該Ｘ線検出素子の相互間を分離してチャンネルを形
成すると共にＸ線発生源の焦点方向以外から入射する散
乱Ｘ線を除去するコリメータ板を前記Ｘ線検出素子の総
チャンネル数に応じて前記Ｘ線検出素子のＸ線入射側に
設けられたコリメータアレイの各々を有する検出素子ア
レイと、該検出素子アレイを両側面から保持する保持板
を備えたＸ線検出器において、前記シンチレータ材にチ
ャンネル分離用の溝を設けて該溝に前記コリメータ板の
一端を挿入し、前記保持板の側面の少なくとも一部にチ
ャンネル間隔相当の縦溝を設け、該縦溝に前記コリメー
タ板の側部を挿入したＸ線検出器にしている。

【００１９】この構成によれば、検出素子アレイにコリ
メータアレイを組み付ける際、先端部及び側部がシンチ
レータ材及び保持板によって位置決めされ、検出素子ア
レイとコリメータアレイの間の位置ずれがなくなり、コ
リメータ板が検出素子のチャンネル分離ギャッブに挿入
されるため、コリメータ板と検出素子のチャンネル境界
との位置合わせが自動的に行うことが可能になるほか、
Ｘ線検出特性に優れたＸ線検出器を得ることができる。
また、コリメータアレイは素子アレイに比較してチャン
ネル方向に幅広く設定できるため、コリメータ板を放射
状に配列する作業を一括して行うことができ、検出素子
アレイ毎に隔壁板を放射状に配置する方法に比べ、構成
部品の位置合わせや組み立てのための段取りにかかる工
数を低滅することができる。

【００２０】また、上記の目的は、被検体を透過したＸ
線をシンチレータ材で可視光化し、これを所定数のＸ線
検出素子を備えた検出素子アレイで光−電変換するＸ線
検出器を用いて前記被検体部分のＸ線の減弱を計測する
ことによりＣＴ画像を得るＸ線ＣＴ装置において、前記
Ｘ線検出器は、Ｘ線検出素子の相互間を分離してチャン
ネルを形成し、且つＸ線発生源の焦点方向以外から入射
する散乱Ｘ線を除去するコリメータ板を備え、前記シン
チレータ材にチャンネル分離用に設けられた溝に前記コ
リメータ板の一端が挿入され、前記検出素子アレイを両
側面から保持する保持板の側面の少なくとも一部に設け
られたチャンネル間隔相当の縦溝に前記コリメータ板の
側部が挿入された構成のＸ線ＣＴ装置によって達成され
る。

【００２１】この構成によれば、検出素子アレイにコリ
メータアレイを組み付ける際、先端部及び側部がシンチ
レータ材及び保持板によって位置決めされ、検出素子ア
レイとコリメータアレイの間の位置ずれをなくし、Ｘ線
検出特性に優れたＸ線検出器を備えたＸ線ＣＴ装置を得
ることができる。したがって、検出素子アレイとコリメ
ータアレイの間の位置ずれに起因したＣＴ画像の劣化が
低減され、計測精度の向上が可能になる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態におけ
るＣＴ装置用Ｘ線検出器の検出モジュールを示す斜視図
である。検出素子アレイ１はモジュール部材２ａ，２ｂ
のポリゴン面に取り付けられており、このモジュール部
材２ａ，２ｂ間にはコリメータアレイ３が配設されてい
る。コリメータアレイ３及び保持板６ａ，６ｂはネジ４
を用いてモジュール部材２ａ，２ｂに取り付けられてい
る。コリメータアレイ３は検出部の上方に配設されたコ
リメータ板５と、これを両側から保持する保持板６ａ，
６ｂから構成されている。検出素子アレイ１の基板上に
は、シンチレータと光電変換素子（共に不図示）を組み
合わせたＸ線検出素子７が配設され、その個々の出力は
他端に配設されたコネクタ８を介して外部回路（不図
示）に接続することができる。また、モジュール部材２
ａの側面には、検出素子アレイ１を検出器容器（不図
示）に取り付けるためのネジ穴９が設けられている。

【００２３】図２は図１の検出モジュールの右側面図を
示している。検出素子アレイ１の基板上に配設されたＸ
線検出素子７のチャンネル間のギャップ（溝）には、コ
リメータ板５の一部が嵌入している。検出素子アレイ１
はモジュール部材２ａ，２ｂのポリゴン面にネジ１０に
よって取り付けられている。

【００２４】図３は図１の検出モジュール１のコリメー
タ板５部分の円周方向の断面を示している。保持板６
ａ，６ｂによって放射状に取り付けられているコリメー
タ板５の各々がチャンネル間のギャップに組み合わされ
るようにして、検出素子アレイ１がポリゴン状に取り付
けられている。このとき、検出素子アレイ１の隣接間の
境界部分にコリメータ板５が配設されるように、

【００２５】図４はコリメータアレイ３の詳細を示して
いる。コリメータ板５は保持板６ａ，６ｂに所定の角度
及びピッチにより配設されている。コリメータ板５を所
定の角度及びピッチに配設する方法としては、保持板６
ａ，６ｂの側面に溝（不図示）を設け、そこにコリメー
タ板５を挿入し接着剤で固定する方法や、治具を使用し
てコリメータ板５の位置決めを行ってから保持板６ａ，
６ｂの側面に接着剤を塗布し、押し当てながら固定する
方法等がある。保持板６ａ，６ｂの側面には複数のネジ
穴１１が設けられており、モジュール部材２ａ，２ｂを
取り付けることができる。

【００２６】図５は検出素子アレイ１の詳細構成を示し
ている。検出素子アレイ１は長板状の基板１２、この上
面に搭載されたＸ線検出素子７、及び端部に配設された
コネクタ８を備えて構成されている。基板１２の幅は、
設置されたＸ線検出素子７の横幅と同一にする。また、
基板１２には、Ｘ線検出素子７の両側に取付用の穴１３
が設けられている。

【００２７】図６は図５の検出素子アレイ１の製作過程
を示している。（ａ）は基板１２の表面にフォトダイオ
ードアレイ１４を搭載した状態を示し、（ｂ）はフォト
ダイオードアレイ１４の受光面に透明接着剤によってシ
ンチレータ材１５を張り合わせた状態を示している。シ
ンチレータ材１５の上には、入射してきたＸ線によるシ
ンチレータ１５の発光を効率良くフォトダイオード１４
の受光面に導くために反射層１６が設けられている。反
射層１６は、光反射率の高いアルミニウム等の蒸着、或
いは白色塗料を表面に塗布する等の方法によって形成す
ることができる。フォトダイオード１４に貼り付けるシ
ンチレータ材１５の幅は、フォトダイオード１４よりも
若干大きくする。ついで、フォトダイオード１４のチャ
ンネル毎に分離されるように、シンチレータ材１５にフ
ォトダイオード１４に達する溝１５ａを（ｃ）のように
形成する。両端についても溝加工を行うことにより、シ
ンチレータ１５はフォトダイオード１４の幅に一致させ
た仕上がりになる。なお、溝１５ａの幅はコリメータ板
５の厚さよりも大きくする。

【００２８】図７はコリメータ３と検出素子アレイ１を
組み立てた状態を示す正面図である。不図示の保持板６
ａ，６ｂの外側には、モジュール部材２ａ，２ｂがネジ
４によって取付けられる。このモジュール部材２ａ，２
ｂのポリゴン面には、３つの検出素子アレイｌ−１，ｌ
−２，ｌ−３がネジ１０によって取り付けられている。
図７において、左端の２つの検出素子アレイ１−１，ｌ
−２はネジ１０による取り付けが完了した状態を示して
いる。また、左側から３番目の検出素子アレイ１−３は
取付途中の状態を示している。

【００２９】図８は図７のユニットの横断面図を示して
いる。図８を見れば、コリメータ板５とＸ線検出素子７
の相互間の位置関係を理解することができる。放射状に
配置されたコリメータ板５は、検出素子アレイ１上のシ
ンチレータ１５に設けた溝に嵌合するように位置決めさ
れた後、ポリゴン面に取り付けられる。コリメータ板５
に対し、検出素子アレイ１はポリゴン状に配置される。
このため、検出素子アレイ１の中央付近のチャンネルは
溝に対してコリメータ板５と平行になるが、チャンネル
端部ではコリメータ板５は溝１５ａにやや斜めに挿入さ
れる。しかし、検出素子アレイ１の幅が３０ｍｍ程度
で、コリメータ板５が挿入されるシンチレータ１５の厚
さが１ｍｍ程度、及び検出素子アレイ１の配置されるポ
リゴン面の半径が１０００ｍｍ程度とすると、検出素子
アレイ１の端チャンネルでのコリメータ板５の傾きは１
５ｍｍ程度であり、溝１５ａの幅をコリメータ板５の厚
さより２０〜３０ｍｍ広く設定すれば、組み立てについ
て十分なクリアランスを得ることができる。

【００３０】シンチレータ１５の溝１５ａに挿入された
コリメータ板５は、入射してきたＸ線によるシンチレー
タ内部での発光が隣接チャンネルに漏れるのを防止する
隔壁板として機能すると共に、シンチレータ１５の側面
から外へ出た光を反射してフォトダイオード１４の受光
面に戻す反射板の役割をする。このため、コリメータ板
５の少なくともシンチレータ１５の溝１５ａに挿入され
る部分の表面に反射層１６を設ければ、検出々力を増加
させるとができる。そして、モジュール部材２ａ，２ｂ
の上に検出素子アレイ１を所定の数だけポリゴン状に配
設すれば、検出素子モジュールが完成する。

【００３１】次に、検出素子モジュールの他の組立方法
について、図９〜図１１を参照して説明する。

【００３２】上記の方法は、予めコリメータアレイ３を
組み立てておいて検出素子モジユールに組み込んだのに
対し、以下に説明する方法は、検出素子アレイ１をポリ
ゴン状に固定してからコリメータ板５を挿入して組み立
てるものである。まず、図９に示すように、モジュール
部材２ａ，２ｂの内側に保持板６ａ，６ｂをネジ４によ
って取付ける。保持板６ａ，６ｂには、予めコリメータ
板５を取り付けるための放射状の溝が形成されている。
また、モジュール部材２ａ，２ｂのポリゴン面には、検
出素子アレイ１がネジ１０により取り付けられる。

【００３３】図１０はポリゴン面を有する保持板６ａ，
６ｂに検出素子アレイ１が取り付けられた状態を示して
いる。図１１に示すように、コリメータ板５の側部は保
持板６ａ，６ｂの側壁に設けた溝６０に沿って挿入さ
れ、コリメータ板５の先端部は検出素子アレイ１のチャ
ンネル分離の溝１５ａに挿入される。コリメータ板５は
入射する散乱Ｘ線を遮り、その先端部はチャンネルを分
離してクロストークを防ぐだけでなく、シンチレータ１
５による発光を効率良くフォトダイオードの受光面に導
くための反射板として機能する。シンチレータ１５の側
面に接する部分の表面に光反射率の高い反射層を設けれ
ば、Ｘ線検出素子７の出力を大きくすることができる。

【００３４】そこで、図１２の（ｂ）に示すように、コ
リメータ板５の表面に光反射層２３を設けている。或い
は、図１３の（ａ），（ｂ）に示すように、シンチレー
タ１５に挿入される部分にのみ光反射層２３を設ける構
成にしても、シンチレータ１５の発光を効率よく利用す
ることができ、検出々力を大きくすることができる。こ
のように、光反射層２３を設けたコリメータ板５を順番
に保持板６ａ，６ｂ及び検出素子アレイ１の溝１５ａに
挿入した後、接着剤でコリメータ板５を固定すれば、検
出素子モジユールが完成する。

【００３５】図１４は保持板６と検出素子アレイ１の位
置関係を示している。図１５の（ａ），（ｂ）に示すよ
うに、保持板６（６ａ，６ｂ）に形成する溝６０の幅が
一定である場合、検出素子アレイ１と保持板６の位置合
わせは、かなり精度よく行わなければコリメータ板５の
挿入作業が困難になる。これに対し、図１６に示すよう
に支持板６（６ａ，６ｂ）に設けた溝６０の幅が半径方
向で異なり、外側の幅が広くなるようになっている（内
側の幅ｗ２が外側の幅ｗ１よりも広い）場合、検出素子
アレイ１と保持板６の位置合わせは、ややラフであって
も問題は生じない。この場合、コリメータ板５は検出素
子アレイ１の溝６０と狭いｗ１側の溝６０で位置が決め
られることになる。

【００３６】図１７は、コリメータ板５を固定する溝６
０がＸ線入射側の一部にだけ設けられている構成の保持
板６（６ａ，６ｂ）を示している。図１７の（ｂ）に示
すように、溝６０の形成部は下側に突出しており、保持
板６はＬ字形の断面形状を成している。この構成におい
ては、保持板６と検出素子アレイ１との位置合わせがや
やラフであっても、検出素子アレイ１のチャンネル分離
の溝位置に合わせてコリメータ板５を挿入することがで
きる。

【００３７】図１８は図１７の構成による保持板６でコ
リメータ板５を保持した状態を示している（（ａ）は正
面断面図、（ｂ）は側面断面図）。コリメータ板５の一
端の側面は保持板６の溝６０に嵌合し、コリメータ板５
の他端は検出素子アレイ１の溝１５ａに嵌入して位置決
めされる。

【００３８】図１９は検出素子モジュール１が検出器容
器の内部に配置された状態を示している。完成したモジ
ユール１７は容器内部に所定の円弧上に配列されてい
る。そして、モジユール１７は、各モジユール間の距離
が所定の値になるようにして検出器容器の側壁１８に固
定されている。

【００３９】図２０はモジュール１７が検出器容器内に
収められた状態を示している。コリメータ板５及び保持
板６ａ，６ｂは、モジュール部材２ａ，２ｂによって挟
持された状態でモジユール部材２のポリゴン面にネジ１
０によって固定されている。この状態の検出素子アレイ
１及びコリメータアレイ５は、容器側壁１８、検出器容
器の底板１９及び前面部カバー２１で囲まれた空問の中
心に位置するように収められ、モジュール部材２ａの外
側面は容器側壁１８に接している。

【００４０】次に、図２１及び図２２を参照して第２の
実施の形態を説明する。図２１は検出素子アレイ１とコ
リメータアレイ５を組み合わせた検出モジュールを示し
ている。保持板６ａ，６ｂにはポリゴン面が形成されて
おり、この内側面に検出素子アレイ１が取り付けられて
いる。保持板６ａ，６ｂには、検出器容器への取付け用
の２つのネジ穴９が側面に設けられている。検出素子ア
レイ１の基板上にはシンチレータと光電変換素子（フォ
トダイオード）を組み合わせたＸ線検出素子７が並べら
れており、Ｘ線検出素子７の各出力は他端に置かれたコ
ネクタ８によって外部回路へ送ることができる。この第
２の実施の形態は、上記第１の実施の形態の保持板６
（６ａ，６ｂ）とモジュール部材２（２ａ，２ｂ）が一
体構成になっている部分が異なるのみで、全体の構成に
変わりはない。

【００４１】図２２は支持板６（保持板６ａについての
み示す）の詳細構成を示している。図中、（ａ）は正面
図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は底面図である。保持板６
の扇形の外径部分はポリゴン面になっており、ポリゴン
の検出素子アレイ１の各々に対応する各面（図２２では
６個）の中心部には検出素子アレイ１を取り付けるため
のネジ穴２２が設けられている。この実施の形態におい
ても、コリメータ板５の一部を検出素子アレイ１のチャ
ンネル分離溝部分に挿入して組み立てる方法は前記第１
の実施の形態と同様である。組み立てた検出モジュール
は、検出器容器の中に配置後に固定して完成させる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、検
出素子アレイとコリメータアレイの相対位置合わせを組
み立て時に自動的に行うことができ、コリメータと検出
素子との位置ずれがなくなり、Ｘ線検出特性の良好なＸ
線検出器、及びこれを用いたＸ線ＣＴ装置を得ることが
できる。また、コリメータアレイは素子アレイに比較し
てチャンネル方向に幅広く設定できるため、コリメータ
板を放射状に配列する作業を一括して行うことができ、
検出素子アレイ毎に隔壁板を放射状に配置する方法に比
べ、構成部品の位置合わせや組み立てのための段取りに
かかる工数を低滅することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるＣＴ装置用Ｘ線検
出器の検出モジュールを示す斜視図である。

【図２】図１の検出モジュールの右側面図である。

【図３】図１の検出モジュールのコリメータ板部分の円
周方向の断面図である。

【図４】コリメータアレイの詳細を示す斜視図である。

【図５】検出素子アレイの外観を示した図である。

【図６】図５の検出素子アレイの製作過程を示し、
（ａ）は基板及びフォトダイオードアレイのみの状態
を、（ｂ）は基板及びフォトダイオードの上に反射層を
設けたシンチレータ材を接着した状態を、（ｃ）はシン
チレータ材を各チャンネルに溝加工によって分離した状
態を示している。

【図７】コリメータと検出素子アレイを組み立てた状態
を示す正面図である。

【図８】図７の横断面を示している。

【図９】第１の実施の形態による検出モジュールの他の
構成を示す正面図である。

【図１０】図９の検出モジュールの横断面を示した図で
ある。

【図１１】図９の縦断面を示した図である。

【図１２】コリメータ板の第１の実施の形態を示し、
（ａ）は正面図、（ｂ）は側面断面図ある。

【図１３】コリメータ板の第２の実施の形態を示し、
（ａ）は正面図、（ｂ）は側面断面図ある。

【図１４】コリメー夕板，保持板，検出素子の相互の位
置関係を示す断面図である。

【図１５】溝幅が各部で均一な保持板の構成を示し、
（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。

【図１６】半径方向に異なる溝幅を有する保持板の構成
を示す正面図である。

【図１７】コリメータ板保持部をＸ線入射部側の一部に
限定した構成の保持板を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）
は断面図である。

【図１８】図１７の構成による保持板でコリメータ板を
保持した状態を示し、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は側
面断面図である。

【図１９】モジュールの検出器への配置を示した図であ
る。

【図２０】実施例の検出器の断面図を示した図である。

【図２１】第２の実施の形態のモジユールの外観を示し
た図である。

【図２２】コリメータの保持板を示した図であり、
（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は底面図であ
る。

【図２３】Ｘ線検出器の一種である電離箱検出器に斜入
する散乱Ｘ線の影響を説明する模式図である。

【図２４】Ｘ線検出器の一種である固体検出器に斜入す
る散乱Ｘ線の影響を説明する模式図である。

【図２５】固体検出器の検出素子アレイの隔壁板を延長
してコリメータ板にした場合、隔壁板によって端チャン
ネルに入射Ｘ線の影の部分が発生することを示す説明図
である。

【符号の説明】

１ 検出素子アレイ ２ａ，２ｂ モジュール部材 ３ コリメータアレイ ５ コリメータ板 ６，６ａ，６ｂ 保持板 ７ Ｘ線検出素子 ９，１１ ネジ穴 １２ 基板 １５ シンチレータ材 １５ａ，６０ 溝 １６ 反射層 １８ 容器側壁 １９ 底板 ２１ 前面部カバー ２３ 光反射層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体を透過したＸ線が照射されるシン
   チレータ材、該シンチレータ材に照射されたＸ線により
   生じる可視光を光−電変換する所定数のＸ線検出素子、
   及び該Ｘ線検出素子の相互間を分離してチャンネルを形
   成すると共にＸ線発生源の焦点方向以外から入射する散
   乱Ｘ線を除去するコリメータ板が前記Ｘ線検出素子の数
   に応じて前記Ｘ線検出素子のＸ線入射側に設けられたコ
   リメータアレイの各々を有する検出素子アレイと、該検
   出素子アレイを両側面から保持する保持板を備えたＸ線
   検出器において、前記シンチレータ材にチャンネル分離
   用の溝を設けて該溝に前記コリメータ板の一端を挿入
   し、前記保持板の側面の少なくとも一部にチャンネル間
   隔相当の縦溝を設け、該縦溝に前記コリメータ板の側部
   を挿入したことを特徴とするＸ線検出器。
2. 【請求項２】 被検体を透過したＸ線をシンチレータ材
   で可視光化し、これを所定数のＸ線検出素子を備えた検
   出素子アレイで光−電変換するＸ線検出器を用いて前記
   被検体部分のＸ線の減弱を計測することによりＣＴ画像
   を得るＸ線ＣＴ装置において、前記Ｘ線検出器は、Ｘ線
   検出素子の相互間を分離してチャンネルを形成し、且つ
   Ｘ線発生源の焦点方向以外から入射する散乱Ｘ線を除去
   するコリメータ板を備え、前記シンチレータ材にチャン
   ネル分離用に設けられた溝に前記コリメータ板の一端が
   挿入され、前記検出素子アレイを両側面から保持する保
   持板の側面の少なくとも一部に設けられたチャンネル間
   隔相当の縦溝に前記コリメータ板の側部が挿入されてい
   ることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。 【０００１】