特許 5943758 コリメータモジュール、放射線検出装置および放射線断層撮影装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5943758

(24)【登録日】2016年6月3日

(45)【発行日】2016年7月5日

(54)【発明の名称】コリメータモジュール、放射線検出装置および放射線断層撮影装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/03 20060101AFI20160621BHJP

【ＦＩ】

   A61B6/03 320J

【請求項の数】10

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2012-163170(P2012-163170)

(22)【出願日】2012年7月24日

(65)【公開番号】特開2014-18592(P2014-18592A)

(43)【公開日】2014年2月3日

【審査請求日】2014年12月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】300019238

【氏名又は名称】ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100137545

【弁理士】

【氏名又は名称】荒川 聡志

(72)【発明者】

【氏名】河口 昴達

【審査官】 安田 明央

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−３２９９３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０５２０２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００６−５２８０１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２８５０５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／０２１８７１３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／００４１５０５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−０４０８５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００５／００６９８６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ６／００−６／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定方向に間隔を置いて配列された複数のコリメータ板であって、それぞれの板面が放射線源からの放射方向に沿うように立設されている複数のコリメータ板と、
前記複数のコリメータ板の放射線入射側に配置されている複数の第１の放射線吸収部材であって、それぞれが、前記コリメータ板の放射線入射側の端部に沿って延びており、前記コリメータ板の配列方向において前記コリメータ板の板厚より幅広に形成されている複数の第１の放射線吸収部材と、
前記複数のコリメータ板の放射線出射側に配置されている複数の第２の放射線吸収部材であって、それぞれが、前記コリメータ板の放射線出射側の端部に沿って延びており、前記コリメータ板の配列方向において前記コリメータ板の板厚より幅広に形成されている複数の第２の放射線吸収部材と、を備えたコリメータモジュール。

【請求項2】

前記コリメータ板の配列方向は、チャネル方向およびスライス方向の少なくとも一方である請求項１に記載のコリメータモジュール。

【請求項3】

前記複数のコリメータ板の放射線入射側に配置されている第１の放射線透過部材と、
前記複数のコリメータ板の放射線出射側に配置されている第２の放射線透過部材とをさらに備えており、
前記複数の第１の放射線吸収部材は、前記第１の放射線透過部材に固着されており、
前記複数の第２の放射線吸収部材は、前記第２の放射線透過部材に固着されている請求項１または請求項２に記載のコリメータモジュール。

【請求項4】

前記第１および第２の放射線透過部材は、炭素繊維を含む樹脂により構成されている請求項３に記載のコリメータモジュール。

【請求項5】

前記第１および第２の放射線吸収部材は、前記コリメータ板の配列方向に、前記コリメータ板の板厚より該板厚の３％〜５０％分または０．００５ｍｍ〜０．１ｍｍだけ広い幅を有する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のコリメータモジュール。

【請求項6】

前記コリメータ板の板厚は、前記コリメータ板の配列間隔の５％〜５０％分である請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のコリメータモジュール。

【請求項7】

前記コリメータ板の板厚は、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍである請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のコリメータモジュール。

【請求項8】

前記第１および第２の放射線吸収部材は、タングステンまたはモリブデンにより構成されている請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のコリメータモジュール。

【請求項9】

請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のコリメータモジュールが放射線検出器の放射線入射面側に複数配置された放射線検出装置。

【請求項10】

請求項９に記載の放射線検出装置を備えている放射線断層撮影装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コリメータモジュール（collimator module）、放射線検出装置および放射線断層撮影装置に関する。

【背景技術】

【0002】

Ｘ線ＣＴ装置は、撮影対象の透過Ｘ線を検出するためのＸ線検出器を備えている。Ｘ線検出器のＸ線入射面側には、照射されたＸ線の散乱線を除去するためのコリメータ装置が設けられている。コリメータ装置は、Ｘ線検出器を構成する複数の検出素子を区分するように複数のコリメータ板が配列されている（例えば、特許文献１，要約等参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−０８７８０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年、検出素子の微細化が進み、コリメータ板の板厚や配列ピッチが小さくなってきている。その結果、コリメータ板の設置精度を許容範囲内に抑えることが難しくなってきている。また、Ｘ線検出器の検出特性を安定化させるためのヒータの熱により、コリメータ板が熱変形を起こす場合もある。さらに、Ｘ線検出器が搭載される走査ガントリの回転速度も高速化が進み、走査ガントリの回転中にコリメータ板に作用する離心力（遠心力）も大きくなってきている。その結果、コリメータ板が移動したり変形したりする場合も多い。

【0005】

コリメータ板の設置精度が悪かったり、コリメータ板が移動・変形したりすると、Ｘ線検出素子に入射可能な１次Ｘ線の経路が変わり、Ｘ線検出器の検出特性が安定しなくなる。

【0006】

このような事情により、コリメータ板の傾斜・移動・変形等に依らず、放射線検出器の検出特性を安定させることができる技術が望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

第１の観点の発明は、
所定方向に間隔を置いて配列された複数のコリメータ板であって、それぞれの板面が放射線源からの放射方向に沿うように立設されている複数のコリメータ板と、
前記複数のコリメータ板の放射線入射側に配置されている複数の第１の放射線吸収部材であって、それぞれが、前記コリメータ板の放射線入射側の端部に沿って延びており、前記コリメータ板の配列方向において前記コリメータ板の板厚より幅広に形成されている複数の第１の放射線吸収部材と、
前記複数のコリメータ板の放射線出射側に配置されている複数の第２の放射線吸収部材であって、それぞれが、前記コリメータ板の放射線出射側の端部に沿って延びており、前記コリメータ板の配列方向において前記コリメータ板の板厚より幅広に形成されている複数の第２の放射線吸収部材と、を備えたコリメータモジュールを提供する。

【0008】

第２の観点の発明は、
前記コリメータ板の配列方向が、チャネル方向およびスライス方向の少なくとも一方である上記第１の観点のコリメータモジュールを提供する。

【0009】

第３の観点の発明は、
前記複数のコリメータ板の放射線入射側に配置されている第１の放射線透過部材と、
前記複数のコリメータ板の放射線出射側に配置されている第２の放射線透過部材とをさらに備えており、
前記複数の第１の放射線吸収部材が、前記第１の放射線透過部材に固着されており、
前記複数の第２の放射線吸収部材は、前記第２の放射線透過部材に固着されている上記第１の観点または第２の観点のコリメータモジュールを提供する。

【0010】

第４の観点の発明は、
前記第１および第２の放射線透過部材が、炭素繊維を含む樹脂により構成されている上記第３の観点のコリメータモジュールを提供する。

【0011】

第５の観点の発明は、
前記第１および第２の放射線吸収部材が、前記コリメータ板の配列方向に、前記コリメータ板の板厚より該板厚の３％〜５０％分または０．００５ｍｍ〜０．１ｍｍだけ広い幅を有する上記第１の観点から第４の観点のいずれか一つの観点のコリメータモジュールを提供する。

【0012】

第６の観点の発明は、
前記コリメータ板の板厚が、前記コリメータ板の配列間隔の５％〜５０％分である上記第１の観点から第５の観点のいずれか一つの観点のコリメータモジュールを提供する。

【0013】

第７の観点の発明は、
前記コリメータ板の板厚が、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍである上記第１の観点から第６の観点のいずれか一つの観点のコリメータモジュールを提供する。

【0014】

第８の観点の発明は、
前記第１および第２の放射線吸収部材が、タングステンまたはモリブデンにより構成されている上記第１の観点から第７の観点のいずれか一つの観点のコリメータモジュールを提供する。

【0015】

第９の観点の発明は、
上記第１の観点から第８の観点のいずれか一つの観点のコリメータモジュールが放射線検出器の放射線入射面側に複数配置された放射線検出装置を提供する。

【0016】

第１０の観点の発明は、
上記第９の観点の放射線検出装置を備えている放射線断層撮影装置を提供する。

【発明の効果】

【0017】

上記観点の発明によれば、コリメータ板の放射線入射側および放射線出射側に、コリメータ板の板厚より幅広の放射線吸収部材が設けられる。そのため、コリメータ板の設置精度が悪かったり、コリメータ板が移動・変形したりしても、放射線検出素子に入射可能な１次Ｘ線の経路が変わらない。その結果、放射線検出器の検出特性を安定させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】Ｘ線ＣＴ装置の外観図である。

【図2】Ｘ線管およびＸ線検出装置を示す図である。

【図3】第１の実施形態に係るコリメータモジュールの斜視図である。

【図4】コリメータモジュールをＳＬ方向に見たときの一部拡大断面図である。

【図5】コリメータモジュールをＩ方向に見たときの一部拡大断面図である。

【図6】トップエンドブロック、ボトムエンドブロックおよび複数のコリメータ板の構成部分を示す四面図である。

【図7】第１の固定シート、第２の固定シート、複数の第１のサブコリメータ部、および第２のサブコリメータ部の構成部分を示す四面図である。

【図8】従来のコリメータモジュールにおいてコリメータ板が傾斜して配置された場合の様子を示す図である。

【図9】従来のコリメータモジュールにおいてコリメータ板が変形して配置された場合の様子を示す図である。

【図10】従来のコリメータモジュールにおいてコリメータ板が移動した場合の様子を示す図である。

【図11】従来のコリメータモジュールにおいてコリメータ板が湾曲した場合の様子を示す図である。

【図12】第１の実施形態に係るコリメータモジュールにおいてコリメータ板が傾斜して配置された場合の様子を示す図である。

【図13】第１の実施形態に係るコリメータモジュールにおいてコリメータ板が変形して配置された場合の様子を示す図である。

【図14】第１の実施形態に係るコリメータモジュールにおいてコリメータ板が移動した場合の様子を示す図である。

【図15】第１の実施形態に係るコリメータモジュールにおいてコリメータ板が湾曲した場合の様子を示す図である。

【図16】第２の実施形態に係るコリメータモジュールの構成を示す図である。

【図17】第３の実施形態に係るコリメータモジュールの構成を示す図である。

【図18】第４の実施形態に係るコリメータモジュールの構成を示す図である。

【図19】第５の実施形態に係るコリメータモジュールの構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、発明の実施形態について説明する。

【0020】

図１は、Ｘ線ＣＴ装置１の外観図である。図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１は、被検体をスキャン（scan）して投影データ（data）を収集する走査ガントリ（gantry）２と、被検体を撮影空間である走査ガントリ２のボア（bore）に搬送する撮影テーブル（table）３とを有している。さらに、Ｘ線ＣＴ装置１は、Ｘ線ＣＴ装置１を構成する各部を制御してスキャンを行ったり、スキャンによって収集された投影データを基に画像を再構成したりする操作コンソール（console）４を有している。

【0021】

撮影テーブル３は、被検体を載せるクレードル（cradle）を有しており、そのクレードルを昇降および水平直線移動させる。

【0022】

操作コンソール４は、操作者からの入力を受け付ける入力装置と、画像を表示するモニタとを有している。また、操作コンソール４は、その内部に被検体の投影データを収集するための各部の制御や３次元画像再構成処理等を行う中央処理装置と、走査ガントリ２で取得したデータを収集するデータ収集バッファ（buffer）と、プログラム（program）やデータ等を記憶する記憶装置とを有している。

【0023】

走査ガントリ２は、被検体をスキャンするためのＸ線管およびＸ線検出装置を有している。

【0024】

図２は、Ｘ線管およびＸ線検出装置を示す図である。ここでは、図２に示すように、Ｘ線管５の焦点６からＸ線７が照射される方向をＸ線照射方向（Ｉ方向）とし、走査ガントリ２の回転軸方向（クレードルの水平移動方向あるいは被検体の体軸方向）をスライス方向（ＳＬ方向）、Ｘ線７のファン角方向をチャネル方向（ＣＨ方向）とする。なお、ＣＨ方向、ＳＬ方向およびＩ方向は、それぞれ、図２の矢印が指示する方向を＋（プラス）方向とし、その逆方向を−（マイナス）方向とする。

【0025】

Ｘ線検出装置８は、Ｘ線７を検出するＸ線検出器９と、Ｘ線管５の焦点６から照射されるＸ線７をコリメートするコリメータ装置１０と、Ｘ線検出器９およびコリメータ装置１０を基準位置に固定するベース（base）部１１とを有している。コリメータ装置１０は、Ｘ線検出器９のＸ線入射面側に配置されている。

【0026】

Ｘ線検出器９は、ＣＨ方向に沿って配列された複数の検出器モジュール１２により構成されている。また、コリメータ装置１０は、ＣＨ方向に沿って配設された複数のコリメータモジュール１３により構成されている。ここでは、１つのコリメータモジュール１３のＸ線出射側に対して、１つの検出器モジュール１２が取り付けられている。検出器モジュール１２は、走査ガントリ２のボア内の被検体を透過したＸ線７を検出する。なお、検出器モジュール１２とコリメータモジュール１３とは、１対１で対応している必要はなく、１つのコリメータモジュール１３に対して、複数の検出器モジュール１２が取り付けられてもよい。

【0027】

検出器モジュール１２は、ＣＨ方向およびＳＬ方向に２次元的に配列された複数の検出素子（不図示）を有している。検出素子の配列ピッチは、例えば１ｍｍである。検出素子は、例えば、Ｘ線７を受けて発光するシンチレータ素子と、光電変換を行うフォトダイオード（photo diode）とから構成されている。

【0028】

ベース部１１は、矩形の枠形状であり、一対の円弧状の第１の基底材１１ａと、これら第１の基底材１１ａの端部を連結した一対の直線状の第２の基底材１１ｂとを有している。また、第１の基底材１１ａには、複数のコリメータモジュール１３の位置決めをするためのベース側位置決めピンまたは位置決め孔が設けられている。

【0029】

ベース部１１の材料としては、例えば、アルミ（aluminum）合金や炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）等が用いられる。アルミ合金またはＣＦＲＰは、軽くて強く、高い耐久性を持っている。そのため、Ｘ線管５およびＸ線検出装置８が高速回転する際に、余計な離心力を生じることなく回転することができる。

【0030】

なお、図２では、コリメータモジュール１３を簡略化して描いているが、実際には、１つのベース部１１に数十個のコリメータモジュール１３が固定されている。

【0031】

これより、コリメータモジュール１３の構造について詳しく説明する。

【0032】

図３は、コリメータモジュール１３の斜視図である。また、図４は、コリメータモジュール１３をスライス方向（ＳＬ方向）に見たときの拡大断面図であり、図５は、コリメータモジュール１３をＸ線照射方向（Ｉ方向）に見たときの一部拡大断面図である。

【0033】

図３に示すように、コリメータモジュール１３は、トップエンドブロック１４と、ボトムエンドブロック１５と、複数のコリメータ板１６とを有している。

【0034】

図６は、トップエンドブロック、ボトムエンドブロックおよび複数のコリメータ板の構成部分を示す四面図である。

【0035】

図６に示すように、トップエンドブロック１４とボトムエンドブロック１５とは、ＳＬ方向に所定の間隔を置くように位置合せされ、配置されている。トップエンドブロック１４およびボトムエンドブロック１５の互いに対向する面には、それぞれ、コリメータ板１６のＳＬ方向における両端部を挿入するための挿入溝１４ａ，１５ａが複数形成されている。複数の挿入溝１４ａ，１５ａは、それぞれ、Ｉ方向に沿って直線状に延びており、各検出素子を区分するように、検出素子のＣＨ方向における配列ピッチと実質的に同一のピッチで形成されている。挿入溝１４ａ，１５ａのＣＨ方向における幅は、コリメータ板１６の板厚より若干広い程度である。トップエンドブロック１４およびボトムエンドブロック１５は、例えばアルミ合金やプラスチック樹脂等により構成されており、ワイヤ放電加工法等により精度よく加工・成形される。

【0036】

図６に示すように、コリメータ板１６は、ＣＨ方向を板厚方向とする板状を有している。コリメータ板１６の板面は、Ｉ方向に略平行な二つの短辺と、ＳＬ方向に略平行な二つの長辺とからなる矩形状、または二つの長辺が緩やかに湾曲した扇形状である。コリメータ板１６は、Ｘ線吸収性が高い部材、例えばタングステンやモリブデン等により構成されており、ワイヤ放電加工法等により精度よく加工・成形される。コリメータ板１６は、１つのコリメータモジュール当たり、例えば３２〜６４枚程度含まれる。ただし、図６では、簡略化のため、コリメータ板１６の枚数を少なくして描いてある。

【0037】

図５，図６に示すように、コリメータ板１６のＳＬ方向における両端部は、トップエンドブロック１４およびボトムエンドブロック１５に形成されている複数の挿入溝１４ａ，１５ａに挿入され、位置合せされた状態で固着されている。コリメータ板１６の外寸は、例えば、ＳＬ方向の長さが１５０ｍｍ、Ｉ方向の長さが３０ｍｍ、ＣＨ方向の板厚ｔが０．２ｍｍである。複数のコリメータ板１６のＣＨ方向の配列ピッチｐは、例えば１ｍｍである。

【0038】

図３に示すように、コリメータモジュール１３は、さらに、第１の固定シート（第１の放射線透過部材）１７と、第２の固定シート（第２の放射線透過部材）１８と、複数の第１のサブコリメータ部（第１の放射線吸収部材）１９と、複数の第２のサブコリメータ部（第２の放射線吸収部材）２０とを有している。

【0039】

図７は、第１の固定シート、第２の固定シート、複数の第１のサブコリメータ部、および第２のサブコリメータ部の構成部分を示す四面図である。

【0040】

図７に示すように、第１の固定シート１７は、Ｉ方向をシート厚方向とするシート状を有している。第１の固定シート１７のシート面は、ＣＨ方向に略平行な二つの短辺と、ＳＬ方向に略平行な二つの長辺とからなる矩形状である。第１の固定シート１７のＸ線出射面側（−Ｉ方向側）には、コリメータ板１６のＸ線入射側の端部１６ｃを挿入するための第１の溝１７ａが複数形成されている。複数の第１の溝１７ａは、それぞれ、ＳＬ方向に沿って直線状に延びており、検出素子のＣＨ方向における配列ピッチと実質的に同一のピッチで形成されている。

【0041】

図３〜図５に示すように、第１の固定シート１７は、トップエンドブロック１４、ボトムエンドブロック１５、および複数のコリメータ板１６のＸ線入射面側（＋Ｉ方向側）に設けられている。第１の固定シート１７と、トップエンドブロック１４、ボトムエンドブロック１５および複数のコリメータ板１６とは、第１の固定シート１７における複数の第１の溝１７ａに複数のコリメータ板１６のＸ線入射側の端部１６ｃがそれぞれ挿入された状態にて、接着剤により互いに固着されている。

【0042】

第２の固定シート１８は、図７に示す第１の固定シート１７と同様の形状を有している。第２の固定シート１８のＸ線入射面側には、コリメータ板１６のＸ線出射側の端部１６ｄを挿入するための第２の溝１８ａが複数形成されている。複数の第２の溝１８ａは、それぞれ、ＳＬ方向に沿って直線状に延びており、検出素子のＣＨ方向における配列ピッチと略同一のピッチで形成されている。

図３〜図５に示すように、第２の固定シート１８は、トップエンドブロック１４、ボトムエンドブロック１５、および複数のコリメータ板１６のＸ線出射面側に設けられている。第２の固定シート１８と、トップエンドブロック１４、ボトムエンドブロック１５、および複数のコリメータ板１６とは、第２の固定シート１８における複数の第２の溝１８ａに複数のコリメータ板１６のＸ線出射側の端部１６ｄがそれぞれ挿入された状態にて、接着剤により互いに固着されている。

【0043】

第１および第２の固定シート１７，１８は、炭素繊維強化プラスチックにより構成されている。炭素繊維強化プラスチックは、軽量で、剛性が高く、Ｘ線透過性が高い、熱による変形が少ない、といった特徴を有している。

【0044】

図４，図７示すように、第１の固定シート１７のＸ線入射面側には、複数の第１のサブコリメータ部１９が埋め込まれるようにして設けられている。複数の第１のサブコリメータ部１９は、それぞれ、ＳＬ方向に沿って直線状に延びており、検出素子のＣＨ方向における配列ピッチと略同一のピッチで形成されている。第１のサブコリメータ部１９は、Ｉ方向を板厚方向とする板状を有している。複数の第１のサブコリメータ部１９は、それぞれ、各コリメータ板１６のＸ線入射側の端部１６ｃと対応しており、ＣＨ方向において、その中心が、コリメータ板１６が配置されるべき基準位置Ｒに高い精度で位置合せされている。第１のサブコリメータ部１９は、ＣＨ方向において、コリメータ板１６の板厚より幅広であり、その幅ｗ１は、例えばコリメータ板１６の板厚ｔの１１０％程度である。

【0045】

同様に、第２の固定シート１８のＸ線出射面側には、複数の第２のサブコリメータ部２０が埋め込まれるようにして設けられている。複数の第２のサブコリメータ部２０は、それぞれ、ＳＬ方向に沿って直線状に延びており、検出素子のＣＨ方向における配列ピッチと実質的に同一のピッチで形成されている。第２のサブコリメータ部２０は、Ｉ方向を板厚方向とする板状を有している。複数の第２のサブコリメータ部２０は、それぞれ、各コリメータ板１６のＸ線出射側の端部１６ｄと対応しており、ＣＨ方向において、その中心が、コリメータ板１６が配置されるべき基準位置に高い精度で位置合せされている。第２のサブコリメータ部２０は、ＣＨ方向において、コリメータ板１６の板厚ｔより幅広であり、その幅ｗ２は、例えばコリメータ板１６の板厚ｔの１１０％程度である。

【0046】

第１および第２のサブコリメータ部１８，２０は、Ｘ線吸収性が高い部材、例えばタングステンやモリブデン等により構成されており、例えばエッチング法により、非常に高い精度で上記の基準位置に加工・成形される。

【0047】

これより、上記構成のコリメータモジュールの作用・効果について図を参照しながら説明する。

【0048】

図８〜図１５は、コリメータモジュールの作用・効果を説明するための図であり、いずれもコリメータモジュールをＳＬ方向に見たときの一部拡大断面図である。

【0049】

コリメータモジュールは、微細な構造を有する部品から構成されることから、各部品の加工精度や組立て作業に誤差が生じ易い。そのため、コリメータモジュールにおいて、コリメータ板は、Ｉ方向に対して傾斜して固定されたり（図８の第１の不良コリメータ板３１）、変形して固定されたり（図９の第２の不良コリメータ板３２）することがある。また、コリメータ板は、検出素子の検出特性を安定させるためのヒータの熱や、走査ガントリ２が回転する際の離心力（Ｇ−Ｌｏａｄという）により、略平行に移動したり（図１０の第３の不良コリメータ板３３）、弓形に変形したり（図１１の第４の不良コリメータ板３４）することがある。このような場合、これら第１〜第４の不良コリメータ板３１〜３４のＸ線入射側およびＸ線出射側の端部の位置が、ＣＨ方向において、本来配置されるべき基準位置Ｒから微小距離だけずれることになる。微小距離は、例えばコリメータ板の板厚の数％程度に相当する距離、あるいは数μｍ程度である。その結果、散乱線の除去効果にはあまり影響がないものの、検出素子へ入射可能な１次Ｘ線の経路の境界は変化してしまう。例えば、図８〜図１１のそれぞれにて示すように、Ｘ線７が矢印方向に照射される場合、検出素子１２ｉへ入射可能な１次Ｘ線の経路の境界は、第１の経路７ａから第２の経路７ｂへと変化してしまう。

【0050】

このように、従来は、コリメータ板のＸ線入射側およびＸ線出射側の端部の位置がずれると、検出素子へ入射可能な１次Ｘ線の経路も変化してしまう。その結果、各検出素子の実効的な感度が変化し、各検出素子の検出特性が安定しなかった。

【0051】

一方、本実施形態では、コリメータ板１６のＸ線入射側およびＸ線出射側の端部を、Ｉ方向へ見たときにＣＨ方向にて覆うように、第１および第２のサブコリメータ部１９，２０が設置されている。これら第１および第２のサブコリメータ部１９，２０は、上述したように、エッチング加工法等により、高精度に位置決めされ、加工・成形される。また、第１および第２のサブコリメータ部１９，２０は、ＣＨ方向において、コリメータ板１６の板厚ｔより幅広である。さらに、第１および第２のサブコリメータ部１９，２０は、剛性が高く、熱変形が起きにくい炭素繊維強化プラスチック製の第１および第２の固定シート１７，１８に設けられている。そのため、第１および第２のサブコリメータ部１９，２０は、ヒータの熱や走査ガントリ２の回転時の離心力によって移動したり変形したりすることがほとんどない。したがって、幾何学的に考えて、コリメータ板１６が傾いたり、変形したり、移動したり、湾曲したりしても、検出素子１２ｉへ入射可能な１次Ｘ線の経路は、ほとんど変化しない。例えば、図１２〜図１５のそれぞれにて示すように、Ｘ線７が矢印方向に照射される場合、検出素子１２ｉへ入射可能な１次Ｘ線の経路の境界は、第１および第２のサブコリメータ部１９，２０の位置で決まるため、変化しない。その結果、各検出素子の実効的な感度の変化を抑えて、各検出素子の検出特性を安定させることができる。

【0052】

（第２の実施形態）
発明は、ＳＬ方向に配列された複数のコリメータ板にも適用することができる。例えば、図１６に示すような２次元コリメータモジュールを考えることができる。本例の２次元コリメータモジュール１３′は、ＣＨ方向に配列された複数のＣＨコリメータ板１６１と、ＳＬ方向に配列された複数のＳＬコリメータ板１６２とを有しており、これらが格子状に組み合わされている。ＣＨコリメータ板１６１については、そのＸ線入射側およびＸ線出射側の端部をＣＨ方向にて覆うように、ＣＨコリメータ板１６１の板厚より幅広の第１および第２のＣＨサブコリメータ部１９１、２０１が設けられている。また、ＳＬコリメータ板１６２については、そのＸ線入射側およびＸ線出射側の端部をＳＬ方向にて覆うように、ＳＬコリメータ板１６２の板厚より幅広の第１および第２のＳＬサブコリメータ部１９２，２０２が設けられている。

【0053】

なお、当然ながら、ＳＬコリメータ板１６２についてのみ、そのＸ線入射側およびＸ線出射側の端部をＳＬ方向にて覆うように、ＳＬコリメータ板１６２の板厚より幅広の第１および第２のＳＬサブコリメータ部１９２，２０２を設けるようにしてもよい。

【0054】

（第３の実施形態）
図１７に示すように、第１および第２のサブコリメータ部１９，２０は、第１および第２の固定シート１７，１８上に盛り付けるように設けてもよい。第１および第２のサブコリメータ部１９，２０の加工・成形には、例えばエッチング法を用いることができる。

【0055】

（第４の実施形態）
図１８に示すように、第１および第２の固定シート１７，１８は、第１および第２の溝１７ａ，１８ａを有しないものとし、コリメータ板１６のＸ線入射側およびＸ線出射側の端部１６ｃ，１６ｄを、第１および第２の固定シート１７，１８のシート面に、直接、固着するようにしてもよい。

【0056】

（第５の実施形態）
図１９に示すように、第１および第２のサブコリメータ部１９，２０が設けられた第１および第２のシート部材２１，２２を別途用意し、これら第１および第２のシート部材２１，２２を第１および第２の固定シート１７，１８上に貼り付けるようにしてもよい。第１および第２のシート部材２１，２２は、例えば炭素繊維強化プラスチック等により構成される。

【0057】

以上、発明の実施形態について説明したが、発明の実施形態は、上記の実施形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の追加・変更が可能である。

【0058】

例えば、第１および第２のサブコリメータ部は、コリメータ板の実際の設置精度や移動・変形によるずれ量を考慮すると、コリメータ板の配列方向に、コリメータ板の板厚よりその板厚の３％〜５０％分または０．００５ｍｍ〜０．１ｍｍだけ広い幅を有するものが望ましい。

【0059】

また、例えば、コリメータ板の板厚は、検出素子における放射線検出効率等を考慮すると、コリメータ板の配列ピッチの５％〜５０％分であることが望ましい。

【0060】

また、例えば、コリメータ板の板厚は、コリメータ板の必要な剛性等を考慮すると、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍであることが望ましい。

【0061】

なお、発明の実施形態の例は、コリメータモジュールだけでなく、このようコリメータモジュールがＸ線検出器のＸ線入射面側に複数配置されているＸ線検出装置、さらに、このようなＸ線検出装置を備えたＸ線ＣＴ装置もまた発明の実施形態の例である。

【0062】

また、発明の実施形態は、Ｘ線用に限定されず、他の放射線、例えばＳＰＥＣＴ装置が扱うようなγ（ガンマ）線用にも適用可能である。

【符号の説明】

【0063】

１ Ｘ線ＣＴ装置
２ 走査ガントリ
３ 撮影テーブル
４ 操作コンソール
５ Ｘ線管
６ 焦点
７ Ｘ線
８ Ｘ線検出装置
９ Ｘ線検出器
１０ コリメータ装置
１１ ベース部
１２ Ｘ線検出器モジュール
１２ｉ 検出素子
１３ コリメータモジュール
１４ トップエンドブロック
１４ａ 挿入溝
１５ ボトムエンドブロック
１５ａ 挿入溝
１６ コリメータ板
１７ 第１の固定シート
１８ 第２の固定シート
１９ 第１のサブコリメータ部
２０ 第２のサブコリメータ部
３１ 第１の不良コリメータ板
３２ 第２の不良コリメータ板
３３ 第３の不良コリメータ板
３４ 第４の不良コリメータ板
１６１ ＣＨコリメータ板
１６２ ＳＬコリメータ板
１９１ 第１のＣＨサブコリメータ部
１９２ 第１のＳＬサブコリメータ部
２０１ 第２のＣＨサブコリメータ部
２０２ 第２のＳＬサブコリメータ部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】