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発明の名称 X線CT装置及びX線CT装置製造方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−82844(P2007−82844A)
公開日 平成19年4月5日(2007.4.5)
出願番号 特願2005−276726(P2005−276726)
出願日 平成17年9月22日(2005.9.22)
代理人 【識別番号】100109900
【弁理士】
【氏名又は名称】堀口 浩
発明者 佐久田 茂
要約 課題
コリメータと検出素子とを精度良く低コストで位置合わせをすることができるX
線CT装置及びX線CT装置の製造方法を提供すること。

解決手段
X線CT装置は溝を有する検出素子と、前記溝内に注入された接着剤機能を
特許請求の範囲
【請求項1】
溝を有する検出素子と、
前記溝内に挿入されたコリメータ板と、
を有することを特徴とするX線CT装置。
【請求項2】
前記溝内には接着剤機能を有する反射材が注入されたことを特徴とする請求項1記載のX
線CT装置。
【請求項3】
前記溝は、スライス方向に平行に加工されたものであり、チャンネル方向に所定の間隔を
もって複数形成されていることを特徴とする請求項2記載のX線CT装置。
【請求項4】
スライス方向に平行であり、チャンネル方向に所定の間隔をもつ複数の溝を有し、さら
にチャンネル方向に平行でありスライス方向にも所定の間隔をもつ複数の溝を有する検出
素子と、
前記溝内に注入された接着剤機能を有する反射材と、
前記溝内に挿入されたコリメータ板と、
を有することを特徴とするX線CT装置。
【請求項5】
工程
検出素子に溝を加工する工程と、
前記溝に接着剤機能を有する反射材を注入する工程と、
前記溝にコリメータ板を挿入する工程と、
を有することを特徴としたX線CT装置の製造方法。
【請求項6】
工程
前記検出素子の前記溝形成面とは反対の面を研磨する工程を有することを特徴とする請求
項5記載のX線CT装置の製造方法。
【請求項7】
(工程 一次元)
前記溝の加工方向は前記検出素子のスライス方向と平行であることを特徴とする請求項5
記載の
X線CT装置の製造方法。
【請求項8】
(工程 二次元)
検出素子にスライス方向と平行な溝を加工する工程と、
検出素子にチャンネル方向と平行な溝を加工する工程と、
前記スライス方向と平行である溝に接着剤機能を有する反射材を注入する工程と、
前記チャンネル方向と平行である溝に接着剤機能を有する反射材を注入する工程と、
前記スライス方向と平行である溝にコリメータ板を挿入する工程と、
前記チャンネル方向と平行である溝にコリメータ板を挿入する工程と、
前記検出素子の前記溝形成面とは反対の面を研磨する工程と
を有することを特徴としたX線CT装置の製造方法。

発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば被検体の断層面を撮影するためのマルチスライスX線CT装置、デュ
アルX線CT装置、コーンビームX線CT装置等のX線CT装置及びその製造方法に関す
る。
【背景技術】
【0002】
X線CT装置は、図16に示されるようにX線管から放射されたX線がコリメータによっ
て扇状のX線ビームに絞られるとともに、被検体を中心にして、X線管とこれに対向して
配置された円弧状のコリメータ及び検出器が回転して、被検体を透過したX線情報を検出
器が捉え、その信号をコンピュータで処理して被検体のX線断層画像を得るものである。
そして、X線管から放射されたX線は、被検体を直進して透過するものと被検体で散乱す
るものがあり、前者の情報のみを取り込んで、斜めから入る散乱線を除去し、そのクロス
トークを防ぐために、検出器の前にコリメータ板を有するコリメータが設けられている。
このコリメータ板は一次元または二次元状に配列された検出器の手前で各チャンネル毎に
X線の透過し難い材料でX線遮蔽壁を形成している。
【0003】
図17、図18に従来のX線検出器のコリメータ及びコリメータ板の構成を表した斜視図
を示す。図18はコリメータ板が一次元状に配列されたコリメータの例、図17はコリメ
ータ板が二次元状に配列されたコリメータの例である。一次元状に配列されたコリメータ
は一方向(例えばチャンネル方向)の散乱線を除去し、二次元状に配列されたコリメータ
は二方向(チャンネル方向とスライス方向の両方)の散乱線を除去することができる。
【0004】
図17、図18ともにコリメータは検出器とは別に製造するため、最終的にコリメータと
検出素子とを位置合わせして精度良く組み合わせる工程が必要となっている。図19は位
置合わせについて説明をしている。複数のMo板からなるコリメータとリフレクタ(反射
板)を有する検出器とをずれのないように位置を合わせる工程である。ところがこの工程
は精度良く組み立てるためにはかなりの時間がかかってしまうことが問題となっていた。
【特許文献1】特開平11−89827号公報
【特許文献2】特開2002−207082号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述したコリメータと検出器の構造及び製造方法では、コリメータは検出器とは別に製
造するため、最終的にコリメータと検出素子とを位置合わせして精度良く組み合わせる工
程において時間がかかってしまい結果的にコストがかかることが問題となっていた。
【0006】
そこで本発明は、コリメータと検出素子とを精度良く低コストで組み合わせることがで
きるX線CT装置及びX線CT装置の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明のX線CT装置及びX線CT装置の製
造方法は次のように構成されている。
【0008】
(1)本発明のX線CT装置は、溝を有する検出素子と、前記溝内に挿入されたコリメー
タ板と、を有することを特徴とする。
【0009】
(2)前記溝内には接着剤機能を有する反射材が注入されたことを特徴とする。
【0010】
(3)前記溝は、スライス方向に平行に加工されたものであり、チャンネル方向に所定の
間隔をもって複数形成されていることを特徴とする。
【0011】
(4)本発明のX線CT装置は、スライス方向に平行であり、チャンネル方向に所定の間
隔をもつ複数の溝を有し、さらにチャンネル方向に平行でありスライス方向にも所定の間
隔をもつ複数の溝を有する検出素子と、前記溝内に注入された接着剤機能を有する反射材
と、前記溝内に挿入されたコリメータ板と、を有することを特徴とする。
【0012】
(5)本発明のX線CT装置の製造方法は、検出素子に溝を加工する工程と、前記溝に接
着剤機能を有する反射材を注入する工程と、前記溝にコリメータ板を挿入する工程と、を
有することを特徴とする。
【0013】
(6)前記検出素子の前記溝形成面とは反対の面を研磨する工程を有することを特徴とす
る。
【0014】
(7)前記溝の加工方向は前記検出素子のスライス方向と平行であることを特徴とする。
【0015】
(8)本発明のX線CT装置の製造方法は、検出素子にスライス方向と平行な溝を加工す
る工程と、検出素子にチャンネル方向と平行な溝を加工する工程と、前記スライス方向と
平行である溝に接着剤機能を有する反射材を注入する工程と、前記チャンネル方向と平行
である溝に接着剤機能を有する反射材を注入する工程と、前記スライス方向と平行である
溝にコリメータ板を挿入する工程と、前記チャンネル方向と平行である溝にコリメータ板
を挿入する工程と、前記検出素子の前記溝形成面とは反対の面を研磨する工程とを有する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、コリメータと検出素子とを精度良く低コストで組み合わせることがで
きるX線CT装置及びX線CT装置の製造方法を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
図1は本発明の一実施の形態に係る一次元状に配列されたコリメータを有する検出器シ
ステム10を示す斜視図、図2は検出器システム20を示す斜視図である。
【0018】
図1について説明する。積層X線検出素子11は検出器システム10の一部でX線の量を
検出する。図1では検出器システム10の回転方向であるチャンネル方向に短冊状のX線
検出素子と短冊状リフレクタ(反射材)を交互に予め何層にも接着して作られた積層X線
検出素子11を用いている。積層X線検出素子11のチャンネル方向(検出器システム1
0の回転方向)に加工された(図3)溝12はスライス方向に複数本配列されており、そ
れぞれに板状X線遮蔽板(コリメータ板)13が挿入されている。板状X線遮蔽板13は検
出器システム10に垂直に入射しないX線(散乱線)を吸収する。また板状X線遮蔽板1
3は溝の底には接触しないようにギャップ制御をする(図7)。これは、後に積層X線検
出素子11の裏面をシンチレータ(X線検出素子)研磨具で研磨する際(図8)、金属で
ある板状X線遮蔽板13は研磨することができないために敢えて板状X線遮蔽板13を溝の
底から浮かせて挿入するものである。よって、積層X線検出素子11及び板状X線遮蔽板
13の双方を研磨できる研磨工具が存在すればギャップ制御は必要ない。
【0019】
また、溝12には接着剤兼反射材15が塗布されている。接着剤兼反射材15は最初はゲ
ル状の物体である。ゲル状の状態で溝12に塗布をする。その後硬化することにより、接
着剤及び反射材としての役割をするものである(図5)。
【0020】
接着剤兼反射材15が塗布され硬化する前に溝12に板状X線遮蔽板13を挿入する。接
着剤兼反射材15と板状X線遮蔽板13を一体にすることにより従来のように反射板とX線
遮蔽板13との位置合わせをする必要がなくなる(図6)。また、図9に示されるように
接着剤兼反射材15は積層X線検出素子11内のX線を反射させることでX線をPD(フ
ォトダイオード)へ到達しやすくしている。チャンネル方向と垂直なスライス方向に板状
X線遮蔽板13を設置することでチャンネル方向へのX線の散乱線を吸収除去することがで
きる。本実施例では積層X線検出素子を用いているが、平板状のX線検出素子でも実施可
能である。
【0021】
図2は図1の積層X線検出素子とは違い、平板状のX線検出素子を用いる。平板状のX線
検出素子21にスライス方向と垂直方向に加工された複数の溝22のそれぞれに櫛状X線
遮蔽板23が挿入され(図12)、チャンネル方向と垂直方向に加工された複数の溝12
のそれぞれに板状X線遮蔽板13が挿入されている(図13)。
【0022】
溝12と同様、溝22には接着剤兼反射材15が塗布されている(図11)。ここに櫛状
X線遮蔽板23を挿入することで、従来のように反射板とX線遮蔽板13及び櫛状X線遮蔽
板23との位置合わせをする必要がなくなる(図14)。
【0023】
チャンネル方向と垂直な方向に板状X線遮蔽板13を設置することでチャンネル方向へのX
線の散乱線を除去することに加え、スライス方向と垂直方向に設置された櫛状X線遮蔽板
23によりスライス方向へのX線の散乱線を除去することができる(図9)。
【0024】
また、ここでは櫛状X線遮蔽板23をスライス方向と垂直方向に設置しているが、櫛状に
制限されない。板状X線遮蔽板13のように1枚ずつ独立したものでも良いし、独立した
板と櫛状の板が混在していても良い。また、ここでは板状X線遮蔽板13、櫛状X線遮蔽板
23の材質にX線遮断率が高いMoを用いている。代替可能であれば他の材質でもよい

【0025】
続いて図3〜図8を参照して、図1における検出器システム10の製造方法について説明
をする。
【0026】
(1) チャンネル方向と平行にリフレクタ(反射材)17が設置されている積層X線検
出素子11の上面を研磨する。研磨は砥石あるいは機械研磨で行う。
【0027】
(2) スライス方向と平行な方向にブレード9を用いて溝加工をする。溝12はX線焦点
を向くよう、焦点を中心に放射状になるように傾斜をつける。さらに、溝12の深さは積
層X線検出素子11を貫通しないものとする(例えば下面から0.3mmほど残した深さにす
る)(図3、図4)。ただし、積層X線検出素子11下面をワックス等で固定するなどし
て、ばらばらにならないような加工を施しておけば積層X線検出素子11を貫通する溝の
深さでも構わない。
【0028】
(3) (2)の溝12に接着剤兼反射材15を注入する(図5)。
【0029】
(4) (3)の状態の溝12にX線遮蔽板13を挿入する。この際、溝12の底面に接し
ないようにする(図6、図7)。
【0030】
(5) 接着剤兼反射材15が硬化後、積層X線検出素子11の下面を接着剤兼反射材1
5が下面表面に現れる位置まで研磨する(図8)。
【0031】
続いて図4,図5、図10〜図15を参照して、図2における検出器システムの製造方法
について説明をする。
【0032】
(1) X線検出素子21の上面を研磨する。
【0033】
(2) チャンネル方向と平行な方向、及びスライス方向と平行な方向にブレード9を用
いて溝加工をする。溝12,22はX線焦点の方向を向くように傾斜をつける。さらに、
溝12,22の深さはX線検出素子21を貫通しないものとする(例えば下面から0.3mmほ
ど残した深さにする)(図10、図4)。
【0034】
(3) (2)の溝12,22に接着剤兼反射材15を注入する(図11)。
【0035】
(4) (3)の状態の溝12,22にまず、櫛状X線遮蔽板23を挿入する。その後X線
遮蔽板13を挿入する。この際、溝12,22の底面に接しないようにする(図12、図
13、図14)。
【0036】
(5) 接着剤兼反射材15が硬化後、X線検出素子21の下面を溝に達する位置まで研磨
する(図15)。
【0037】
図2の検出器システムはハニカム構造のため図1の検出器システムに比べてチャンネル方
向だけでなく、スライス方向の散乱X線も吸収・遮断できる。また、X線検出素子21に
直接コリメータとなるX線遮蔽板13、櫛状X線遮蔽板23を挿入するため位置合わせ工程
を省き工数削減のほか、精度を高くすることができる。さらに強度が向上する。その結果
、高速のスキャンニングをするときにも耐えられる構造となっている。
【0038】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要
旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示され
ている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実
施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実
施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】本発明の実施の形態に係る検出器システムを示す斜視図。
【図2】本発明の実施の形態に係る検出器システムを示す斜視図。
【図3】本発明の実施の形態に係る検出素子の溝加工を示す斜視図。
【0040】
【図4】本発明の実施の形態に係る検出素子の溝加工を示す断面図。
【0041】
【図5】本発明の実施の形態に係る検出素子の接着剤兼反射材の注入状態を示す斜視図。
【0042】
【図6】本発明の実施の形態に係る検出素子のコリメータ板挿入状況を示す斜視図。
【図7】本発明の実施の形態に係る検出素子のコリメータ板挿入状況を示す断面図。
【図8】本発明の実施の形態に係る検出素子の研磨位置を示す断面図。
【図9】本発明の実施の形態に係るX線の経路を示す断面図。
【図10】本発明の実施の形態に係る検出素子の溝加工を示す斜視図。
【図11】本発明の実施の形態に係る検出素子の接着剤兼反射材の注入状態を示す斜視図。
【図12】本発明の実施の形態に係る検出素子のコリメータ板挿入状況を示す斜視図。
【図13】本発明の実施の形態に係る検出素子のコリメータ板挿入状況を示す斜視図。
【図14】本発明の実施の形態に係る検出素子の研磨位置を示す断面図。
【図15】本発明の実施の形態に係る検出素子の研磨状況を示す断面図。
【図16】本発明に係るX線CT装置の一般的な構成を示す構成図。
【図17】従来のX線検出器のコリメータ及びコリメータ板の構成を示す斜視図。
【図18】従来のX線検出器のコリメータ及びコリメータ板の構成を示す斜視図。
【図19】従来のX線検出器とコリメータとの位置合わせを示す平面図。
【符号の説明】
【0043】
10、20…検出器システム、11…積層X線検出素子、21…X線検出素子、13…
X線遮蔽板、15…接着剤兼反射材、23…櫛状X線遮蔽板。




 

 


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