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特許6976306コリメータモジュール、医用装置、およびコリメータモジュールの製造方法
(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】6976306
(24)【登録日】2021年11月11日
(45)【発行日】2021年12月8日
(54)【発明の名称】コリメータモジュール、医用装置、およびコリメータモジュールの製造方法
(51)【国際特許分類】
A61B 6/03 20060101AFI20211125BHJP
【ＦＩ】
A61B6/03 320W
【請求項の数】13
【全頁数】29
(21)【出願番号】特願2019-234388(P2019-234388)
(22)【出願日】2019年12月25日
(65)【公開番号】特開2021-101870(P2021-101870A)
(43)【公開日】2021年7月15日
【審査請求日】2020年1月22日
(73)【特許権者】
【識別番号】390041542
【氏名又は名称】ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ
(74)【代理人】
【識別番号】100105588
【弁理士】
【氏名又は名称】小倉 博
(74)【代理人】
【識別番号】100151286
【弁理士】
【氏名又は名称】澤木 亮一
(72)【発明者】
【氏名】能勢 勝正
【審査官】
増渕 俊仁
(56)【参考文献】
【文献】
特開２００１−０４２０４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００９−２８５０５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１０−２１４０２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１１−０８７８０５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００７−００３５２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１３−１０８７７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許出願公開第２０１８／０３３８７３４（ＵＳ，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】
所定方向に並ぶ複数のコリメータ板セットを含むコリメータモジュールであって、
各コリメータ板セットが、
第１のコリメータ板と、
第２のコリメータ板と、
前記第１のコリメータ板と前記第２のコリメータ板との間に設けられ、前記第１のコリメータ板と前記第２のコリメータ板とを接合する接合層とを含み、
前記複数のコリメータ板セットが、前記複数のコリメータ板セットのうちの互いに隣り合う２つのコリメータ板セットの間に空気層が介在するように、前記所定方向に並べられている、コリメータモジュール。
各コリメータ板セットが、
第１のコリメータ板と、
第２のコリメータ板と、
前記第１のコリメータ板と前記第２のコリメータ板との間に設けられ、前記第１のコリメータ板と前記第２のコリメータ板とを接合する接合層とを含み、
前記複数のコリメータ板セットが、前記複数のコリメータ板セットのうちの互いに隣り合う２つのコリメータ板セットの間に空気層が介在するように、前記所定方向に並べられている、コリメータモジュール。
【請求項2】
前記コリメータモジュールが、第１の間隔で前記所定方向に並び放射線を検出する複数の検出素子を有する検出器の放射線入射側に設けられ、
前記複数のコリメータ板セットが、前記第１の間隔の２倍の第２の間隔で前記チャンネル方向に並ぶように位置決めされている、請求項１に記載のコリメータモジュール。
前記複数のコリメータ板セットが、前記第１の間隔の２倍の第２の間隔で前記チャンネル方向に並ぶように位置決めされている、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セットが、放射線の放射方向から見ると、前記検出器の各検出素子が前記接合層に重なる第１の領域と前記空気層に重なる第２の領域とを有するように、前記検出器に対して位置決めされる、請求項２に記載のコリメータモジュール。
【請求項4】
前記コリメータ板セットの第１のコリメータ板が、放射線の放射方向から見ると、互いに隣り合う２つの検出素子のうちの一方の検出素子を横切るように位置決めされるとともに、前記コリメータ板セットの第２のコリメータ板が、放射線の放射方向から見ると、前記２つの検出素子のうちの他方の検出素子を横切るように位置決めされる、請求項１に記載のコリメータモジュール。
【請求項5】
前記第１のコリメータ板が、放射線の放射方向から見ると、前記一方の検出素子の前記チャンネル方向における中心位置を横切るように位置決めされ、前記第２のコリメータ板が、放射線の放射方向から見ると、前記他方の検出素子の前記チャンネル方向における中心位置を横切るように位置決めされる、請求項４に記載のコリメータモジュール。
【請求項6】
前記複数のコリメータ板セットを保持する一対のブラケットを含む、請求項１〜５のうち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】
前記コリメータ板セットの上端部に接着された第１のロッドと、
前記コリメータ板セットの下端部に接着された第２のロッドと、
を含む、請求項５に記載のコリメータモジュール。
前記コリメータ板セットの下端部に接着された第２のロッドと、
を含む、請求項５に記載のコリメータモジュール。
【請求項8】
前記第１のコリメータ板の上側エッジ及び下側エッジ並びに前記第２のコリメータ板の上側エッジ及び下側エッジにはノッチが形成されており、
前記第１のロッドが、前記上側エッジに形成されたノッチに受け入れられており、
前記第２のロッドが、前記下側エッジに形成されたノッチに受け入れられている、請求項７に記載のコリメータモジュール。
前記第１のロッドが、前記上側エッジに形成されたノッチに受け入れられており、
前記第２のロッドが、前記下側エッジに形成されたノッチに受け入れられている、請求項７に記載のコリメータモジュール。
【請求項9】
前記複数のコリメータ板セットの各々の上端部を覆う第１の補強板と、
前記複数のコリメータ板セットの各々の下端部を覆う第２の補強板と
を含む、請求項１〜８のうちのいずれか一項に記載のコリメータモジュール。
前記複数のコリメータ板セットの各々の下端部を覆う第２の補強板と
を含む、請求項１〜８のうちのいずれか一項に記載のコリメータモジュール。
【請求項10】
前記接合層が発泡層を含んでいる、請求項１〜９のうちのいずれか一項に記載のコリメータモジュール。
【請求項11】
検出器の放射線入射側に設けられる複数のコリメータモジュールを有する放射線検出装置であって、
各コリメータモジュールが、所定方向に並ぶ複数のコリメータ板セットを有し、
各コリメータ板セットが、
第１のコリメータ板と、
第２のコリメータ板と、
前記第１のコリメータ板と前記第２のコリメータ板との間に設けられ、前記第１のコリメータ板と前記第２のコリメータ板とを接合する接合層とを含み、
前記複数のコリメータ板セットが、前記複数のコリメータ板セットのうちの互いに隣り合う２つのコリメータ板セットの間に空気層が介在するように前記所定方向に並べられている、放射線検出装置。
各コリメータモジュールが、所定方向に並ぶ複数のコリメータ板セットを有し、
各コリメータ板セットが、
第１のコリメータ板と、
第２のコリメータ板と、
前記第１のコリメータ板と前記第２のコリメータ板との間に設けられ、前記第１のコリメータ板と前記第２のコリメータ板とを接合する接合層とを含み、
前記複数のコリメータ板セットが、前記複数のコリメータ板セットのうちの互いに隣り合う２つのコリメータ板セットの間に空気層が介在するように前記所定方向に並べられている、放射線検出装置。
【請求項12】
複数のコリメータ板セットを含むコリメータモジュールの製造方法であって、
前記複数のコリメータ板セットを製造することであって、
各コリメータ板セットが、第１のコリメータ板と、第２のコリメータ板と、前記第１のコリメータ板と前記第２のコリメータ板との間に設けられ、前記第１のコリメータ板と前記第２のコリメータ板とを接合する接合層とを含む、複数のコリメータ板セットを製造することと、
前記複数のコリメータ板セットをブラケットのスロットに挿入することであって、前記複数のコリメータ板セットのうちの互いに隣り合う２つのコリメータ板セットの間に空気層が介在するように、前記複数のコリメータ板セットをブラケットのスロットに挿入することと
を含む、コリメータモジュールの製造方法。
前記複数のコリメータ板セットを製造することであって、
各コリメータ板セットが、第１のコリメータ板と、第２のコリメータ板と、前記第１のコリメータ板と前記第２のコリメータ板との間に設けられ、前記第１のコリメータ板と前記第２のコリメータ板とを接合する接合層とを含む、複数のコリメータ板セットを製造することと、
前記複数のコリメータ板セットをブラケットのスロットに挿入することであって、前記複数のコリメータ板セットのうちの互いに隣り合う２つのコリメータ板セットの間に空気層が介在するように、前記複数のコリメータ板セットをブラケットのスロットに挿入することと
を含む、コリメータモジュールの製造方法。
【請求項13】
前記複数のコリメータ板セットを製造することが、
前記第１のコリメータ板および前記第２のコリメータ板を用意すること、
前記第１のコリメータ板の第１の面に、加熱により膨張する接着シートを接着することと、
前記接着シートが接着された前記第１のコリメータ板に対して、前記第２のコリメータ板を位置決めすることであって、前記第２のコリメータ板の第１の面と前記接着シートとの間に所定の隙間が保持されるように、前記第２のコリメータ板を位置決めすることと、
前記接着シートを加熱することと
を含む、請求項１２に記載のコリメータモジュールの製造方法。
前記第１のコリメータ板および前記第２のコリメータ板を用意すること、
前記第１のコリメータ板の第１の面に、加熱により膨張する接着シートを接着することと、
前記接着シートが接着された前記第１のコリメータ板に対して、前記第２のコリメータ板を位置決めすることであって、前記第２のコリメータ板の第１の面と前記接着シートとの間に所定の隙間が保持されるように、前記第２のコリメータ板を位置決めすることと、
前記接着シートを加熱することと
を含む、請求項１２に記載のコリメータモジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コリメータ板を有するコリメータモジュール、当該コリメータモジュールを有する医用装置、および、当該コリメータモジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
被検体を非侵襲的に撮影する装置として、Ｘ線ＣＴ装置が知られている。Ｘ線ＣＴ装置は、短時間で被検体の画像を取得することができるので、様々な医療機関で導入されている。
【0003】
Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線管、Ｘ線検出装置、およびＤＡＳ（データ収集システム）を有している。Ｘ線管から出力されたＸ線は被検体を通過してＸ線検出装置で検出される。ＤＡＳは、検出されたＸ線をＸ線投影データに変換して収集する。ＤＡＳで収集されたＸ線投影データに基づいて、ＣＴ画像が再構成される。
【0004】
Ｘ線検出装置は、被検体を通過したＸ線を検出するためのＸ線検出器を有している。また、Ｘ線検出装置は、更に、Ｘ線検出器に対してＸ線の入射側に位置決めされたコリメータを有している。コリメータは散乱Ｘ線を除去するために備えらえており、様々なコリメータが開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２００９−２３２９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
コリメータは、一般的に、複数のコリメータモジュールを有している。以下に、コリメータモジュールの一例について説明する。
【0007】
図１は、コリメータモジュール１１の一部分の概略断面図である。コリメータモジュール１１は、チャンネル方向ＣＨに並ぶ複数のコリメータ板２１を有している。また、ここでは、説明の便宜上、３枚のコリメータ板２１が示されている。また、コリメータ板２１の上下には、コリメータモジュール１１自体の剛性を高めるために、補強板２２および２３を備えている。補強板２２および２３は、それぞれ、コリメータ板２１を受け入れるための溝２２ａおよび２３ａを有している。コリメータモジュール１１の下には、Ｘ線検出器２４０が示されている。Ｘ線検出器２４０は、チャンネル方向ＣＨに間隔Ｐ１で並ぶ複数の検出素子２４１を有している。図１では、Ｘ線管（図示せず）から放射されたＸ線は、補強板２２の側からコリメータモジュール１１に入射する。各コリメータ板２１は、Ｘ線の放射方向に沿うように設けられている。
【0008】
尚、上記のように、各コリメータ板２１はＸ線の放射方向に沿うように設けられているので、これらのコリメータ板２１は厳密には平行ではない。しかし、本願で使用されている図面では、説明の便宜上、コリメータ板は互いに平行に図示されている。また、図１では、コリメータ板２１のＸ線放射方向における中心位置を基準にして、隣り合うコリメータ板２１の間隔を符号「Ｐ０」で示してある。
【0009】
Ｘ線はコリメータモジュール１１を通過して、検出素子２４１に到達する。したがって、被検体を通過したＸ線を検出することができる。
【0010】
ところで、Ｘ線ＣＴ装置は、被検体を撮影する場合、ガントリの回転部を回転させる必要がある。したがって、回転部の回転により生じる遠心力がコリメータ板２１に作用し、コリメータ板２１を変形させる原因となる。コリメータ板２１の変形が大きいと、アーチファクトの原因となるので、コリメータ板２１は、遠心力が作用してもできるだけ変形しにくいように、できるだけ剛性を有していることが望ましい。
【0011】
一方、近年、Ｘ線ＣＴ装置は、高解像度の画像を得るために、検出器の画素サイズを小さくすることが進められている。そこで、検出器の画素サイズを小さくするために、検出素子２４１のチャンネル方向ＣＨにおける間隔Ｐ１を、図１に示す間隔の半分にすることを考えてみる。
【0012】
図２は、検出素子の間隔を約半分にした場合のコリメータモジュールを示す図である。図２の上側には、図１に示すＸ線検出器２４０およびコリメータモジュール１１が示されている。一方、図２の下側には、図２の上側に示す検出素子２４１の間隔Ｐ１の半分の間隔Ｐ３（＝Ｐ１／２）で並ぶ複数の検出素子２４を有するＸ線検出器２４０と、このＸ線検出器２４０に対して位置決めされたコリメータモジュール１２とを示している。
【0013】
図２の下側に示されているコリメータモジュール１２は、複数のコリメータ板２１１を有している。コリメータ板２１１は、コリメータ板２１と同一構造を有している。しかし、コリメータモジュール１２では、検出素子２４の間隔Ｐ３が検出素子２４１の間隔Ｐ１の半分に設定されていることに伴い、コリメータ板２１１は、コリメータ板２１の間隔Ｐ０の半分の間隔Ｐ２でチャンネル方向ＣＨに並べられている。
【0014】
したがって、図２のコリメータモジュール１２のコリメータ板２１１は、コリメータ板２１と同じ幅ｗを有しているが、コリメータ板２１の間隔Ｐ０の半分の間隔Ｐ２で並んでいる。このため、コリメータ板２１１により遮蔽されるＸ線の割合が、コリメータ板２１により遮蔽されるＸ線の割合よりも大きくなってしまい、その結果、コリメータモジュール１２を使用すると、Ｘ線の利用効率が低下するという問題がある。
【0015】
したがって、検出素子の間隔を狭める（検出素子のサイズを小さくする）場合には、Ｘ線の利用効率の低下を抑制するために、コリメータ板２１１を薄くする必要がある（図３参照）。
【0016】
図３は、コリメータ板を薄くした例を示す図である。図３の上側には、図２の上側と同じコリメータモジュール１１が示されている。一方、図３の下側には、図２に示すコリメータ板２１１よりも薄いコリメータ板２１２を有するコリメータモジュール１３が示されている。
【0017】
図３の下側に示すコリメータモジュール１３のコリメータ板２１２は、図３の上側に示すコリメータ板２１の厚さｗよりも薄い厚さｗ０を有するように形成されている。したがって、Ｘ線の利用効率の低下を抑制することができる。しかし、コリメータ板を薄くすると、コリメータ板の剛性が低くなる。したがって、ガントリの回転部を回転させると、コリメータ板２１２に作用する遠心力によりコリメータ板２１２が変形しやすくなるという問題がある。
【0018】
また、コリメータモジュールを組み立てる場合、組立治具を用いてコリメータ板を位置決めする必要がある。しかし、コリメータ板を薄くすると、コリメータ板が変形しやすいので、コリメータ板を所望の位置に位置決めすることが難しくなるという問題もある。
【0019】
一方、特許文献１には、コリメータ板５０５の平坦度を確保するために、コリメータ板５０５それぞれの間に発泡材５０９を充填することが開示されている（引用文献１の段落［００４６］参照）。しかし、発泡材５０９は周辺の温度環境に依存して熱膨張する。発泡材５０９が熱膨張してしまうと、発泡材の熱膨張分がチャンネル方向に累積し、コリメータ板５０５の位置ずれが大きくなるという問題がある。
【0020】
したがって、コリメータ板を変形しにくくするとともに、コリメータ板の位置ずれを低減することが可能な技術が要求されている。
【課題を解決するための手段】
【0021】
本発明の第１の観点は、所定方向に並ぶ複数のコリメータ板セットを含むコリメータモジュールであって、各コリメータ板セットが、
第１のコリメータ板と、
第２のコリメータ板と、
前記第１のコリメータ板と前記第２のコリメータ板との間に設けられ、前記第１のコリメータ板と前記第２のコリメータ板とを接合する接合層とを含み、
前記複数のコリメータ板セットが、前記複数のコリメータ板セットのうちの互いに隣り合う２つのコリメータ板セットの間に空気層が介在するように、前記所定方向に並べられている、コリメータモジュールである。
【0022】
また、本発明の第２の観点は、検出器の放射線入射側に設けられる複数のコリメータモジュールを有する放射線検出装置であって、各コリメータモジュールが、所定方向に並ぶ複数のコリメータ板セットを有し、
各コリメータ板セットが、
第１のコリメータ板と、
第２のコリメータ板と、
前記第１のコリメータ板と前記第２のコリメータ板との間に設けられ、前記第１のコリメータ板と前記第２のコリメータ板とを接合する接合層とを含み、
前記複数のコリメータ板セットが、前記複数のコリメータ板セットのうちの互いに隣り合う２つのコリメータ板セットの間に空気層が介在するように前記所定方向に並べられている、放射線検出装置である。
【0023】
また、本発明の第３の観点は、複数のコリメータ板セットを含むコリメータモジュールの製造方法であって、前記複数のコリメータ板セットを製造することであって、
各コリメータ板セットが、第１のコリメータ板と、第２のコリメータ板と、前記第１のコリメータ板と前記第２のコリメータ板との間に設けられ、前記第１のコリメータ板と前記第２のコリメータ板とを接合する接合層とを含む、複数のコリメータ板セットを製造することと、
前記複数のコリメータ板セットをブラケットのスロットに挿入することであって、前記複数のコリメータ板セットのうちの互いに隣り合う２つのコリメータ板セットの間に空気層が介在するように、前記複数のコリメータ板セットをブラケットのスロットに挿入することと
を含む、コリメータモジュールの製造方法である。
【発明の効果】
【0024】
第１のコリメータ板と第２のコリメータ板は接合層で接合されている。したがって、接合層と第１および第２のコリメータ板とが互いに協力し合って、全体として剛性が高められたコリメータ板セットを実現することができる。このため、第１および第２のコリメータ板を変形しにくくすることができる。
【0025】
また、隣り合うコリメータ板セットの間には空気層が介在している。したがって、隣り合うコリメータ板セットは非接触に保持されているので、コリメータ板セットの接合層が熱膨張しても、コリメータ板セットの位置ずれがコリメータ板セットの配列方向に累積してしまうことが防止できる。したがって、コリメータ板の位置ずれを小さくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】コリメータモジュール１１の一部分の概略断面図である。
【図2】検出素子の間隔を約半分にした場合のコリメータモジュールを示す図である。
【図3】コリメータ板を薄くした例を示す図である。
【図4】本形態におけるＸ線ＣＴ装置の外観図である。
【図5】本形態におけるＸ線ＣＴ装置１００のブロック図である。
【図6】Ｘ線検出装置５４の構成を示す図である。
【図7】コリメータモジュール１の斜視図である。
【図8】コリメータモジュール１のVIII−VIII断面図である。
【図9】コリメータモジュール１の上面図、側面図、および正面図である。
【図10】コリメータモジュール１の分解斜視図である。
【図11】コリメータ板セット２の斜視図である。
【図12】コリメータ板セット２の側面図および下面図である。
【図13】コリメータ板セット２の分解斜視図である。
【図14】コリメータ板３および４の斜視図である。
【図15】コリメータ板３および４の側面図である。
【図16】コリメータモジュール１の製造方法の一例のフロー図である。
【図17】コリメータ板セット２の製造方法の一例のフロー図である。
【図18】コリメータ板３と、コリメータ板３に接着された接着シート５００とを示す斜視図である。
【図20】接着シート５００が接着されたコリメータ板３と、コリメータ板３に対して位置決めされたコリメータ板４とを示す斜視図である。
【図22】接着シート５００の加熱後のコリメータ板３および４を示す斜視図である。
【図24】ブラケット６および７のスロット６ｂおよび７ｂに挿入された複数のコリメータ板セット２を示す図である。
【図25】固定ロッドをノッチに挿入した図である。
【図26】接合層５を有するコリメータモジュール１の効果の説明図である。
【図27】空気層２０を介在させていないコリメータモジュール１４の断面図である。
【図29】コリメータ板セット２と検出素子２４との位置関係を概略的に示す図である。
【図30】検出素子２４で検出されるＸ線量のばらつきを小さくする方法の一例の説明図である。
【図31】コリメータ板セット２Ｂ並びに検出素子２４ｃおよび２４ｄをＸ線放射方向ＸＲから見た拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下、発明を実施するための形態について説明するが、本発明は、以下の形態に限定されることはない。
【0028】
図４は、本形態におけるＸ線ＣＴ装置の外観図である。Ｘ線ＣＴ装置１００は、ガントリ（gantry）５０、テーブル（table）７０、及び操作コンソール（console）８０を備えている。
【0029】
ガントリ５０及びテーブル７０はスキャンルームＲ１に設置されており、操作コンソール８０は操作ルームＲ２に設置されている。
【0031】
入力装置８１は、オペレータからの指示や情報の入力を受け付けたり、各種の操作を行うためのキーボード（keyboard）およびポインティングデバイス（pointing device）などを含んでいる。表示装置８２は、画像などの視覚情報を表示するものであり、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイなどである。
【0032】
記憶装置８３は、プログラム（program）やデータなどを記憶する。記憶装置８３は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive：ハードディスクドライブ）や、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等の半導体メモリ（Memory）などである。また、記憶装置８３は、ＣＤ（Compact Disk）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの可搬性の記憶媒体を含んでいてもよい。
【0033】
処理装置８４は、ガントリ５０により取得された被検体７４のデータ（data）に基づいて画像再構成処理を行ったり、その他の各種の演算を行うものであり、プロセッサを使用して構成することができる。
【0034】
テーブル７０は、クレードル（cradle）７１、クレードル支持台７２、および駆動装置７３を有している。クレードル７１は撮影対象である被検体７４を支持するものである。クレードル支持台７２は、クレードル７１をｙ方向およびｚ方向に移動可能に支持するものである。駆動装置７３は、クレードル７１およびクレードル支持台７２を駆動するものである。次に、ガントリ５０について説明する。
【0035】
ガントリ５０は、被検体７４が移動可能な空間を形成するための開口部５１を有している。また、ガントリ５０は、Ｘ線管５２、アパーチャ（aperture）５３、Ｘ線検出装置５４、データ収集部（data acquisition system）５５、回転部５６、高電圧電源５７、アパーチャ駆動装置５８、回転部駆動装置５９、ＧＴ（Gantry Table）制御部６０などを有している。
【0036】
Ｘ線管５２、アパーチャ５３、Ｘ線検出装置５４、およびデータ収集部５５は、回転部５６に搭載されている。
【0037】
Ｘ線管５２及びＸ線検出装置５４は、ガントリ５０の開口部５１を挟んで互いに対向して配置されている。
【0038】
アパーチャ５３は、Ｘ線管５２と開口部５１との間に配置されている。アパーチャ５３は、Ｘ線管５２のＸ線焦点からＸ線検出装置５４に向けて放射されるＸ線をファンビーム（fan beam）やコーンビーム（cone beam）に成形する。
【0039】
Ｘ線検出装置５４は、被検体７４を透過したＸ線を検出する。データ収集装置（ＤＡＳ；Data Acquisition System）５５は、検出されたＸ線をＸ線投影データに変換して収集する。尚、Ｘ線検出装置５４については後で詳述する。
【0040】
高電圧電源５７は、Ｘ線管５２に高電圧及び電流を供給する。アパーチャ駆動装置５８はアパーチャ５３を駆動しその開口を変形させる。
回転部駆動装置５９は回転部５６を回転駆動する。
ＧＴ制御部６０は、ガントリ５０内の各装置・各部、および駆動装置７３等を制御する。
【0041】
回転部駆動装置５９が回転部５６を回転させると、Ｘ線管５２及びＸ線検出装置５４は、被検体７４の周りを回転する。Ｘ線管５２から放射されアパーチャ５３で成形されたファンビーム或いはコーンビームのＸ線５２ａは、被検体７４を透過し、Ｘ線検出装置５４の検出面に到達する。このファンビーム或いはコーンビームのＸ線５２ａのｘｙ平面における広がり方向をチャンネル方向、ｚ方向における広がり方向もしくはｚ方向そのものをスライス方向という。また、Ｘ線管５２からＸ線が放射される方向をＸ線放射方向とする。次に、Ｘ線検出装置５４について説明する。
【0042】
図６は、Ｘ線検出装置５４の構成を示す図である。図６の上側には、Ｘ線検出装置５４の上面図が示されており、図６の下側には、Ｘ線検出装置５４をスライス方向ＳＬから見たときの図（側面図）が示されている。
【0043】
図６に示すように、Ｘ線検出装置５４は、フレーム（frame）５４１と、このフレーム５４１に取り付けられたＸ線検出器５４２およびコリメータ装置５４３とを備えている。
【0044】
Ｘ線検出器５４２は、チャンネル方向ＣＨに並べて配列された複数の検出器モジュール５４２ａを有している。検出器モジュール５４２ａは、チャンネル方向ＣＨ及びスライス方向ＳＬにマトリクス（matrix）状に並ぶ複数の検出素子を有している。これらの検出素子はＸ線を検出する。
【0045】
コリメータ装置５４３は、Ｘ線検出器５４２に対してＸ線入射側に設けられていおり、散乱Ｘ線を除去するものである。コリメータ装置５４３は、チャンネル方向ＣＨに配列された複数のコリメータモジュール１を有しており、各コリメータモジュール１が、Ｘ線検出器５４２に対してＸ線入射側に設けられている。以下に、コリメータモジュール１の構成について説明する。
【0046】
図７〜図１０は、コリメータモジュール１の構成の説明図である。図７はコリメータモジュール１の斜視図、図８はコリメータモジュール１のVIII−VIII断面図、図９は、コリメータモジュール１の上面図、側面図、および正面図、図１０は、コリメータモジュール１の分解斜視図である。図９のコリメータモジュール１の上面図では、コリメータモジュール１の内部の部品を示すために、符号９の部材は一部のみが図示されている。なお、ここで示す各図は、各構成の主要部のみを示している。また、各図は、各構成の特徴を誇張して示しており、実際の構成、寸法、数とは異なることに留意されたい。
【0047】
コリメータモジュール１は、図１０に示すように、複数のコリメータ板セット２と、一対（２個）のブラケット６および７と、４本の上側固定ロッド（rod）８Ａ〜８Ｄと、４本の下側固定ロッド８Ｅ〜８Ｈと、１枚の上側補強板９と、１枚の下側補強板１０とを有している。先ず、コリメータ板セット２について図１１〜図１５を参照しながら説明する。
【0048】
図１１はコリメータ板セット２の斜視図、図１２はコリメータ板セット２の側面図および下面図、図１３はコリメータ板セット２の分解斜視図である。コリメータ板セット２は、２つのコリメータ板３および４と接合層５とを有している。
【0050】
図１４はコリメータ板３および４の斜視図、図１５はコリメータ板３および４の側面図である。コリメータ板３および４は散乱Ｘ線を除去するためのものである。コリメータ板３および４は、Ｘ線遮蔽性すなわちＸ線高吸収性を有する材料、例えば、タングステン（tungsten）やモリブデン（molybdenum）等を用いて製造されている。コリメータ板３および４は、製造・加工時の誤差を除き、いずれも同じ材料、同じ形状を有している。
【0051】
コリメータ板３は、第１の面Ｓ１と、第１の面Ｓ１とは反対方向を向く第２の面Ｓ２とを有している。第１の面Ｓ１は接合層５（図１３参照）に接合される面であり、第２の面Ｓ２は接合層５が接合されない面である。第１の面Ｓ１および第２の面Ｓ２は略直方形状を有している。
【0052】
また、コリメータ板３は、第１の面Ｓ１（および第２の面Ｓ２）の長辺に沿って延在する上側エッジＥ１及び下側エッジＥ２と、第１の面Ｓ１（および第２の面Ｓ２）の短辺に沿って延在する前側エッジＥ３及び後側エッジＥ４とを有している。
【0053】
コリメータ板３の上側エッジＥ１には、４つのノッチＮａ〜Ｎｄが形成されている。４つのノッチＮａ〜Ｎｄは、上側エッジＥ１の長手方向における中央を挟んでほぼ左右対称な位置に形成されている。また、コリメータ板３の下側エッジＥ２には、４つのノッチＮｅ〜Ｎｈが形成されている。４つのノッチＮｅ〜Ｎｈは、下側エッジＥ２の長手方向における中央を挟んでほぼ左右対称な位置に形成されている。ノッチＮｅ〜Ｎｈの形状は、例えば円弧形であるが、矩形やくさび形（Ｖの字形）等であってもよい。
【0054】
コリメータ板３の板厚は、例えば数十μｍの値とすることができる。ノッチＮａ〜Ｎｈの各々の幅は、例えば３００μｍ〜５００μｍの範囲内の値とすることができる。
【0055】
コリメータ板３は上記のように構成されている。尚、もう一方のコリメータ板４は、接合層５が接合される第１の面Ｓ１と、接合層５が接合されない第２の面Ｓ２との位置関係が逆であることを除いて、コリメータ板３と同一構造を有している。
【0056】
次に、接合層５について、図１３を参照しながら説明する。接合層５は、コリメータ板３が接着される接着面５ａと、コリメータ板４が接着される接着面５ｂとを有している。接合層５は、コリメータ板３と４との間に設けられ、コリメータ板３および４を接合するものである。
【0057】
コリメータ板セット２は、上記のように構成された、コリメータ板３と、コリメータ板４と、接合層５とを有している。
【0058】
コリメータモジュール１は、上記のように構成された複数のコリメータ板セット２を有している。複数のコリメータ板セット２は、図８〜図１０に示すように、チャンネル方向ＣＨに並ぶように配列されており、更に、互いに隣り合うコリメータ板セット２の間には空気層２０（図８参照）を介在させている。
【0059】
これらコリメータ板セット２は、ブラケット６および７によって保持される。次に、ブラケット６および７について説明する。尚、ブラケット６および７については、図７〜図１０（主に図１０）を参照しながら説明する。
【0060】
一対のブラケット６および７は、剛性が高く軽量で加工しやすい材料、例えばアルミニウム（aluminum）合金等により構成されている。一対のブラケット６および７は、スライス方向ＳＬにおいてほぼ左右対称な形状を有している。一対のブラケット６および７は略直方形の部材である。
【0061】
ブラケット６の、コリメータ板セット２に対向する面６ａには、コリメータモジュール１に備えられるコリメータ板セット２の数と同数のスロット６ｂが形成されている。複数のスロット６ｂの各々は、対応するコリメータ板セット２の前端部２ａを受け入れることができるように形成されている。尚、ブラケット６の上側の面には、コリメータモジュール１をフレーム５４１（図６参照）に対して位置決めするための位置決めピン（不図示）が設けられている。
【0062】
一方、ブラケット７は、ブラケット６に対してスライス方向ＳＬにおいて左右対称の形状を有している。ブラケット７の、コリメータ板セット２に対向する面７ａには、コリメータモジュール１に備えられるコリメータ板セット２の数と同数のスロット７ｂが形成されている。複数のスロット７ｂの各々は、対応するコリメータ板セット２の後端部２ｂを受け入れることができるように形成されている。尚、ブラケット７の上側の面には、ブラケット６と同様に、コリメータモジュール１をフレーム５４１に対して位置決めするための位置決めピン（不図示）が設けられている。ブラケット６および７は上記のように構成されている。
【0063】
ブラケット６および７は、互いに隣り合うコリメータ板セット２の間に空気層２０が介在するように、複数のコリメータ板セット２を保持する。
【0064】
ブラケット６および７に設けられた位置決めピンをＸ線検出装置５４のフレーム５４１に形成された穴（不図示）に差し込むことにより、コリメータモジュール１をフレーム５４１に対して位置決めすることができる。
【0065】
次に、上側固定ロッド８Ａ〜８Ｄ及び下側固定ロッド８Ｅ〜８Ｈについて説明する。上側固定ロッド８Ａ〜８Ｄ及び下側固定ロッド８Ｅ〜８Ｈについては、主に図１０を参照しながら説明する。
【0066】
上側固定ロッド８Ａ〜８Ｄ及び下側固定ロッド８Ｅ〜８Ｈは、複数のコリメータ板セット２を固定するために使用されるロッドである。
【0067】
上側固定ロッド８Ａ〜８Ｄ及び下側固定ロッド８Ｅ〜８Ｈは、Ｘ線透過性で剛性が比較的高い材料、例えば炭素（カーボン）により構成されている。上側固定ロッド８Ａ〜８Ｄ及び下側固定ロッド８Ｅ〜８Ｈは、チャンネル方向ＣＨに延在する棒形状を有している。これら上側固定ロッド８Ａ〜８Ｄ及び下側固定ロッド８Ｅ〜８Ｈの軸断面は、例えば円であるが、矩形、多角形、楕円等であってもよい。上側固定ロッド８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、および８Ｄは、それぞれ、各コリメータ板セット２のノッチＮａ、Ｎｂ、Ｎｃ、およびＮｄに受け入れられ、接着剤で複数のコリメータ板セット２の各々の上端部２ｃに固定される。また、下側固定ロッド８Ｅ、８Ｆ、８Ｇ、および８Ｈは、それぞれ、各コリメータ板セット２のノッチＮｅ、Ｎｆ、Ｎｇ、およびＮｈに受け入れられ、接着剤で複数のコリメータ板セット２の各々の下端部２ｄに固定される。これら上側固定ロッド８Ａ〜８Ｄ及び下側固定ロッド８Ｅ〜８Ｈのチャンネル方向ＣＨの長さは、ブラケット６および７のチャンネル方向ＣＨの幅とほぼ同じ長さである。また、これら上側固定ロッド８Ａ〜８Ｄ及び下側固定ロッド８Ｅ〜８Ｈの軸断面の幅は、ノッチ３ｎの幅よりも若干小さい幅となるように形成されている。
【0069】
上側補強板９及び下側補強板１０は、コリメータモジュールの剛性を高めるためのものである。上側補強板９及び下側補強板１０は、Ｘ線透過性を有し剛性が比較的高い材料、例えば炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ；Carbon-Fiber-Reinforced Plastic）などの炭素樹脂（カーボン樹脂）により構成されている。上側補強板９及び下側補強板１０は、ほぼあるいは実施的に直方形状を有している。
【0070】
上側補強板９は、図８に示すように、上面９１および下面９２を有している。下面９２は、複数のコリメータ板セット２の各々の上端部２ｃを覆う面である。下面９２には複数の溝９２ａが形成されている。下面９２に形成される溝９２ａの数は、コリメータモジュール１に設けられているコリメータ板セット２の数と同数とすることができる。複数の溝９２ａの各々は、複数のコリメータ板セット２のうちの対応するコリメータ板セット２の上端部２ｃが挿入される溝である。複数の溝９２ａはチャンネル方向ＣＨに並ぶように形成されている。また、各溝９２ａは、チャンネル方向ＣＨに幅を有しスライス方向ＳＬに伸びるように形成されている。溝９２ａのチャンネル方向ＣＨの幅は、コリメータ板セット２の厚さより若干広い幅であり、例えば数百μｍの範囲内の値に設定することができる。
【0071】
下側補強板１０は、上面１０１および下面１０２を有している。上面１０１は、複数のコリメータ板セット２の各々の下端部２ｄを覆う面である。上面１０１には複数の溝１０１ａが形成されている。上面１０１に形成される溝１０１ａの数は、コリメータモジュール１に設けられているコリメータ板セット２の数と同数とすることができる。複数の溝１０１ａの各々は、複数のコリメータ板セット２のうちの対応するコリメータ板セット２の下端部２ｄが挿入される溝である。複数の溝１０１ａはチャンネル方向ＣＨに並ぶように形成されている。また、各溝１０１ａは、チャンネル方向ＣＨに幅を有しスライス方向ＳＬに伸びるように形成されている。溝１０１ａのチャンネル方向ＣＨの幅は、コリメータ板セット２の厚さより若干広い幅であり、溝９２ａと同様に、例えば数百μｍの範囲内の値に設定することができる。
【0072】
上側補強板９は、複数の溝９２ａに複数のコリメータ板セット２の上端部２ｃが挿入された状態で、複数のコリメータ板セット２及び一対のブラケット６および７に対して接着剤で固定されている。下側補強板１０も同様に、複数の溝１０１ａに複数のコリメータ板セット２の下端部２ｄが挿入された状態で、複数のコリメータ板セット２及び一対のブラケット６および７に対して接着剤で固定されている。
【0073】
コリメータモジュール１は、上記のように構成された複数のコリメータ板セット２、ブラケット６および７、上側固定ロッド８Ａ〜８Ｄおよび下側固定ロッド８Ｅ〜８Ｈ、並びに上側補強板９および下側補強板１０を有している。
【0074】
次に、コリメータモジュール１の製造方法の一例について、図１６を参照しながら説明する。
【0075】
図１６は、コリメータモジュール１の製造方法の一例のフロー図である。以下、ステップＳＴ１〜ＳＴ５の各々ついて順に説明する。
【0080】
接着シート５００としては、例えば、接着層を有するエポキシ樹脂接着シートを使用することができる。このようなエポキシ樹脂接着シートとしては、例えば、接着層に熱発泡性のフィラーが添加されたシートであって、加熱により発泡して体積が膨張するように設計されたシートを使用することができる。本形態では、接着シート５００として、上記の加熱により体積が膨張するように設計されたシートを使用する例について説明するが、このシートに限定されることはなく、コリメータ板３および４を接合できる様々なシートを使用することができる。コリメータ板３に接着シート５００を接着した後、ステップＳＴ１３に進む。
【0082】
図２０は、接着シート５００が接着されたコリメータ板３と、コリメータ板３に対して位置決めされたコリメータ板４とを示す斜視図、図２１は、図２０に示すコリメータ板等の側面図および下面図である。
【0083】
ステップＳＴ１３では、コリメータ板４の第１の面Ｓ１を接着シート５００に向けた状態で、コリメータ板４の第１の面Ｓ１と接着シート５００との間に所定の隙間Ｇが保持されるように、コリメータ板３に対して、コリメータ板４を位置決めする。コリメータ板４は、図示しない位置決め治具を使用することによって、コリメータ板３に対して位置決めすることができる。
【0084】
コリメータ板４と接着シート５００との間の隙間Ｇの値は、後述するステップＳＴ１４における加熱処理により接着シート５００がどれだけ膨張するかを考慮して設定される。隙間Ｇは、例えば、数百μｍとすることができる。コリメータ板４を位置決めした後、ステップＳＴ１４に進む。
【0085】
ステップＳＴ１４では、接着シート５００を加熱する。図２２は、接着シート５００の加熱後のコリメータ板３および４を示す斜視図、図２３は、図２２に示すコリメータ板等の側面図および下面図である。
【0086】
接着シート５００を加熱すると、接着シート５００が隙間Ｇを埋めるように膨張し、コリメータ板４に接着する。したがって、コリメータ板３および４を接合することができる。
【0087】
このようにして、図１７のフローが終了し、コリメータ板セット２を製造することができる。尚、膨張した後のシート５００が、コリメータ板３および４を接合する接合層５となる。図１６に戻って説明を続ける。
【0088】
コリメータモジュール１の製造に必要な数のコリメータ板セット２が準備できたら、ステップＳＴ２に進む。
【0089】
ステップＳＴ２では、複数のコリメータ板セット２をブラケット６および７のスロット６ｂおよび７ｂ（図１０参照）に挿入する。図２４に、ブラケット６および７と、ブラケット６および７のスロット６ｂおよび７ｂに挿入された複数のコリメータ板セット２とを概略的に示す。複数のコリメータ板セット２をブラケット６および７のスロット６ｂおよび７ｂに挿入することにより、隣り合うコリメータ板セット２の間に空気層を介在させることができる。次に、ステップＳＴ３に進む。
【0090】
ステップＳＴ３では、コリメータ板セット２の位置合わせを行う。この位置合わせは、コリメータ板セット２をチャンネル方向ＣＨに精度よく位置合わせするために行われる。この位置合わせには、特開２０１５−１０８５８７号公報（例えば、段落［００５２］−［００６６］）に開示されているコリメータモジュールの製造用治具を使用することができる。コリメータ板セット２の位置合わせを行った後、ステップＳＴ４に進む。
【0091】
ステップＳＴ４では、上側固定ロッド８Ａ〜８ＤをノッチＮａ〜Ｎｄに挿入し（図２５参照）、上側固定ロッド８Ａ〜８Ｄとコリメータ板セット２とを接着剤で接着する。また、下側固定ロッド８Ｅ〜８ＨをノッチＮｅ〜Ｎｈに挿入し、下側固定ロッド８Ｅ〜８Ｈとコリメータ板セット２とを接着剤で接着する。更に、コリメータ板セット２とブラケット６および７とを接着する。次に、ステップＳＴ５に進む。
【0092】
ステップＳＴ５では、コリメータ板セット２の上側に上側補強板９を接着し、コリメータ板セット２の下側に下側補強板１０を接着する。このようにして、コリメータモジュール１を製造することができる。
【0093】
上記のように、本形態のコリメータモジュール１では、接合層５でコリメータ板３および４を接合している。したがって、高精細化に対応して検出素子の間隔を狭くした場合（検出素子のサイズを小さくした）場合であっても、Ｘ線の利用効率を維持しつつコリメータ板３および４を変形しにくくすることができるという効果が得られる。以下に、この効果が得られる理由について、接合層５の無いコリメータモジュールと比較しながら説明する。
【0094】
図２６は、接合層５を有するコリメータモジュール１の効果の説明図である。
【0095】
尚、図２６の下側に、本形態の接合層５を有するコリメータモジュール１が示されている。また、図２６の上側には、比較例として、接合層５の無いコリメータモジュール１３が示されている。図２６の上側に示すコリメータモジュール１３は、先に説明した図３に示すコリメータモジュール１３である。
【0096】
先ず、接合層５の無い比較例のコリメータモジュール１３について簡単に説明する。図３を参照しながら先に説明したように、比較例のコリメータモジュール１３では、Ｘ線の利用効率を高めるために板厚の薄いコリメータ板２１２が使用されている。したがって、コリメータ板２１２の剛性が低くなってしまい、コリメータ板２１２が変形しやすいという問題がある。
【0097】
一方、本形態のコリメータモジュール１は、２枚のコリメータ板３および４が接合層５で接合されたコリメータ板セット２を備えている。このコリメータ板３および４は、コリメータ板２１２と同じ厚さｗ０である。しかし、コリメータ板セット２では、接合層５がコリメータ板３および４を接合しているので、接合層５とコリメータ板３および４とが互いに協力し合って、全体として剛性が高められたコリメータ板セット２を実現することができる。したがって、本形態のコリメータモジュール１で使用されているコリメータ板３および４は、比較例のコリメータモジュール１３で使用されているコリメータ板２１２と同じ厚さであるにもかかわらず、コリメータ板３および４の剛性を高めることができるので、Ｘ線利用効率の低下を抑制しつつコリメータ板３および４を変形しにくくすることができる。
【0098】
また、本形態のコリメータモジュール１は、隣り合う２つのコリメータ板セット２の間に、接合層５ではなく空気層２０を介在させている。空気層２０を介在させることにより、接合層５が熱膨張しても、コリメータ板３および４のチャンネル方向ＣＨにおける位置ずれを低減することができるという効果がある。以下に、この効果が得られる理由について説明する。尚、この効果を説明するにあたっては、先ず、空気層２０を介在させていないコリメータモジュールについて説明し、空気層２０を介在させていないコリメータモジュールの問題点を明確にする。そして、この問題点を明確にした上で、空気層２０を介在させる効果について説明する。
【0099】
図２７は、空気層２０を介在させていないコリメータモジュール１４の断面図である。図２７のコリメータモジュール１４は、隣り合う２つのコリメータ板セット２の間が空気層２０ではなく接合層１５で充填されている。したがって、図２７のコリメータモジュール１４は、互いに隣り合うコリメータ板セット２が接合層１５で接合されている。
【0100】
図２８は、図２７に示すコリメータモジュール１４の問題点の説明図である。図２８の上側は、接合層５および１５が熱膨張する前のコリメータモジュール１４の断面図、図２８の下側は、接合層５および１５が熱膨張した後のコリメータモジュール１４の断面図である。
【0101】
尚、図２８では、コリメータ板セット２どうしを区別するため、コリメータ板セットには符号「２」の代わりに、符号「２Ａ」、「２Ｂ」、および「２Ｃ」が付されている。
【0102】
コリメータモジュール１４の接合層５および１５は周辺の温度環境に依存して熱膨張する。したがって、コリメータ板セット２Ｂに着目すると、コリメータ板セット２Ｂのコリメータ板３には、接合層５の熱膨張によりｄ１だけ位置ずれが生じる。
【0103】
次に、コリメータ板セット２Ａに着目する。コリメータ板セット２Ａは、接合層１５を介してコリメータ板セット２Ｂに隣接している。したがって、コリメータ板セット２Ｂの接合層５の熱膨張は、接合層１５を介してコリメータ板セット２Ａのコリメータ板３の位置ずれを引き起こす。このため、コリメータ板セット２Ａのコリメータ板３は、コリメータ板セット２Ａの接合層５の熱膨張だけでなく、コリメータ板セット２Ｂの接合層５の熱膨張によっても、位置ずれを起こす。この結果、コリメータ板セット２Ａのコリメータ板３の位置ずれｄ２は、コリメータ板セット２Ｂのコリメータ板３の位置ずれｄ１よりも大きくなる。
【0104】
同様の理由から、コリメータ板セット２Ｃのコリメータ板４の位置ずれｄ２０は、コリメータ板セット２Ｂのコリメータ板４の位置ずれｄ１０よりも大きくなる。
【0105】
したがって、コリメータ板セット２の間に接合層１５を設けると、コリメータ板セット２の接合層５の熱膨張は、接合層１５を介して隣のコリメータ板セット２の位置ずれを引き起こす。このため、コリメータ板３（又は４）の位置ずれがチャンネル方向ＣＨに累積してしまい、コリメータ板３（又は４）のチャンネル方向ＣＨにおける位置ずれが大きくなるという恐れがある。
【0106】
そこで、このようなコリメータ板３および４の位置ずれが大きくなることを抑制するために、本形態のコリメータモジュール１では、隣り合うコリメータ板セット２の間に空気層２０（図２６参照）を介在させている。
【0107】
コリメータ板セット２の間に空気層２０を介在させておくと、コリメータ板セット２の接合層５が熱膨張しても、熱膨張した接合層５が隣のコリメータ板セット２のコリメータ板の位置ずれを引き起こさないようにすることができる。したがって、コリメータ板セット３および４の位置ずれがチャンネル方向ＣＨに累積してしまうという恐れを低減することができるので、コリメータ板３および４のチャンネル方向ＣＨの位置ずれを小さくすることができる。また、コリメータ板３および４のチャンネル方向ＣＨにおける位置ずれを小さくすることができるので、Ｘ線検出器５４２のチャンネル方向における検出むらを軽減することも可能となる。
【0111】
尚、上面図においては、コリメータ板セット２と検出素子２４との位置関係が明確になるように、補強板は図示省略し、コリメータ板セット２を細い線で示し、検出素子２４を太い線で示してある。また、実際には検出素子２４は２次元的に配列されているが、ここでは、説明の便宜上、特定のチャンネル方向ＣＨに並ぶ検出素子２４のみを示してある。更に、コリメータ板セット２どうしを区別するため、コリメータ板セットには符号「２」の代わりに、符号「２Ａ」、「２Ｂ」、および「２Ｃ」が付されている。また、チャンネル方向ＣＨに並ぶ検出素子２４を区別するために、符号２４の代わりに、「２４ａ」、「２４ｂ」、「２４ｃ」、「２４ｄ」、「２４ｅ」、および「２４ｆ」が付されている。
【0112】
検出素子２４（２４ａ〜２４ｆ）は、チャンネル方向ＣＨに間隔Ｐ３で並んでいる。一方、コリメータ板セット２Ａ、２Ｂ、および２Ｃは、チャンネル方向ＣＨに間隔Ｐ４で並ぶように位置決めされている。間隔Ｐ４は、間隔Ｐ３の２倍、即ち、Ｐ４＝２・Ｐ３を満たすように設定されている。
【0113】
Ｘ線放射方向ＸＲからコリメータモジュール１を見ると、検出素子２４ａ、２４ｃ、および２４ｅは、それぞれ、コリメータ板セット２Ａ、２Ｂ、および２Ｃに重なっているが、その隣の検出素子２４ｂ、２４ｄ、および２４ｆは空気層２０に重なっている。したがって、図２９では、チャンネル方向ＣＨに並ぶ検出素子２４ａ〜２４ｆについて考えると、コリメータ板セット２Ａ、２Ｂ、又は２Ｃに重なる検出素子と、空気層２０に重なる検出素子とが交互に現れる。コリメータ板セット２Ａ、２Ｂ、および２Ｃの接合層５のＸ線吸収特性が空気層２０のＸ線吸収特性に十分に近い場合には、検出素子２４ａ〜２４ｆに到達するＸ線量は実質的に同じと考えることができる。しかし、接合層５のＸ線吸収特性と空気層２０のＸ線吸収特性との違いが大きい場合は、検出素子２４ａ〜２４ｆで検出されるＸ線量のばらつきが大きくなってしまうという問題がある。そこで、以下に、この問題に対処する方法について、図３０を参照しながら説明する。
【0114】
図３０は、検出素子２４で検出されるＸ線量のばらつきを小さくする方法の一例の説明図である。図３０のコリメータモジュール１は、図２９のコリメータモジュール１と比較すると、コリメータ板セット２（２Ａ〜２Ｃ）が、Ｘ線検出器５４２の検出素子２４（２４ａ〜２４ｆ）に対して、チャンネル方向ＣＨに、Δｄ（検出素子の間隔Ｐ３の半分）だけずれるように位置決めされている点が異なっている。
【0115】
したがって、コリメータ板セット２Ａ、２Ｂ、および２Ｃは、Ｘ線放射方向ＸＲから見ると、一つの検出素子と重なっているわけではなく、チャンネル方向ＣＨに隣接する２つの検出素子の各々に対して部分的に重なっている。
【0116】
例えば、コリメータ板セット２Ｂに着目すると、このコリメータ板セット２Ｂは、チャンネル方向ＣＨに隣接する２つの検出素子２４ｃおよび２４ｄの各々に対して部分的に重なっている。図３１は、コリメータ板セット２Ｂ並びに検出素子２４ｃおよび２４ｄをＸ線放射方向ＸＲから見た拡大図である。
【0117】
図３１に示すように、コリメータ板セット２Ｂの一方のコリメータ板３は、Ｘ線放射方向ＸＲから見ると、隣接する２つの検出素子２４ｃおよび２４ｄのうちの一方の検出素子２４ｃをチャンネル方向ＣＨに２分割するように位置決めされている。具体的には、コリメータ板３は、Ｘ線放射方向ＸＲから見ると、検出素子２４ｃのチャンネル方向ＣＨにおける中心位置ｍ１を横切るように位置決めされている。また、コリメータ板セット２Ｂの他方のコリメータ板４は、Ｘ線放射方向ＸＲから見ると、他方の検出素子２４ｄをチャンネル方向ＣＨに２分割するように位置決めされている。具体的には、コリメータ板４は、Ｘ線放射方向ＸＲから見ると、検出素子２４ｄのチャンネル方向ＣＨにおける中心位置ｍ２を横切るように位置決めされている。したがって、検出素子２４ｃは、Ｘ線放射方向ＸＲから見ると、コリメータ板セット２Ｂの接合層５に重なる領域ｒ１と、空気層２０に重なる領域ｒ２とを含んでいる。また、検出素子２４ｃに隣接する検出素子２４ｄも、Ｘ線放射方向ＸＲから見ると、コリメータ板セット２Ｂの接合層５に重なる領域ｒ１と、空気層２０に重なる領域ｒ２とを含んでいる。
【0118】
次に、図３０に戻って、コリメータ板セット２Ｂに隣接するコリメータ板セット２Ａに着目してみる。このコリメータ板セット２Ａは、チャンネル方向ＣＨに隣接する２つの検出素子２４ａおよび２４ｂの各々に対して部分的に重なっている。したがって、検出素子２４ａは、Ｘ線放射方向ＸＲから見ると、コリメータ板セット２Ａの接合層５に重なる領域ｒ１と、空気層２０に重なる領域ｒ２とを含んでいる。また、検出素子２４ａに隣接する検出素子２４ｂも、Ｘ線放射方向ＸＲから見ると、コリメータ板セット２Ａの接合層５に重なる領域ｒ１と、空気層２０に重なる領域ｒ２とを含んでいる。
【0119】
したがって、複数のコリメータ板セット２Ａ〜２Ｃは、Ｘ線放射方向から見ると、検出素子２４ａ〜２４ｆの各々が、接合層５に重なる第１の領域ｒ１と、空気層２０に重なる第２の領域ｒ２とを有するように、Ｘ線検出器５４２に対して位置決めされている。
【0120】
このような構成により、各検出素子２４は、Ｘ線放射方向ＸＲに関して、略半分の領域ｒ１は接合層５に重なり、残りの略半分の領域ｒ２は空気層２０に重なるようにすることができる。したがって、どの検出素子２４であっても、接合層５を通過したＸ線と空気層２０を通過したＸ線との両方のＸ線を検出するので、検出素子２４間で検出されるＸ線量のばらつきを低減することができ、チャンネル方向ＣＨにおけるＸ線量の検出むらを低減することができる。
【0121】
尚、図２９および図３０では、コリメータ板３および４は、Ｘ線放射方向ＸＲから見ると、各検出素子のチャンネル方向ＣＨにおける中心位置を横切るように位置決めされている。しかし、検出素子のチャンネル方向ＣＨにおける検出むらを低減できるのであれば、コリメータ板３又は４を、各検出素子のチャンネル方向ＣＨにおける中心位置からずれた位置を横切るように位置決めしてもよい。
【0122】
尚、本形態では、コリメータ板セット２は接合層５を有している。この接合層５は、コリメータ板３および４を接合できるのであれば、様々な材料で形成することができる。しかし、接合層５の密度が高いと、Ｘ線が吸収されやすくなるので、Ｘ線の利用効率が悪くなる。したがって、接合層５は、接合層５の密度ができるだけ低くなるような材料で形成されることが望ましい。低密度の接合層５を実現する一例としては、例えば、本形態で説明したように、接着シート５００を使用することができる。接着シート５００をコリメータ板３に接着させた後に、コリメータ板３に対してコリメータ板４を位置決めし、コリメータ板３および４を加熱すると、接着シート５００は加熱により発泡するので、コリメータ板３と４との間に発泡層を形成することができる。本形態では、この発泡層がコリメータ板３および４を接合する接合層５として使用されている。発泡層は気泡を含むので、低密度の接合層５を実現することができ、Ｘ線の利用効率を高めることが可能となる。
【0123】
また、本形態では、接着シート５００を加熱して膨張させることによりコリメータ板３および４を接合している。しかし、別の方法でコリメータ板３および４を接合してもよい。例えば、所定の材料を含むシート状のベース層を用意し、このベース層の片側の面とコリメータ板３とを接着剤で接着するとともに、ベース層の反対側の面とコリメータ板４とを接着剤で接着することにより、コリメータ板３および４を接合してもよい。この場合、ベース層とコリメータ板３および４との間に存在する接着層と、ベース層とを合わせたものが、接合層５を構成する。ベース層としては、例えば発泡材で形成された発泡層を使用することができる。
【0124】
尚、本発明は、上記の形態に限定されることはなく、種々の追加、変更等が可能である。
【0125】
例えば、本形態では、各コリメータ板セット２のコリメータ板３および４にノッチＮａ〜ＮｄおよびＮｅ〜Ｎｈを設け、このノッチＮａ〜Ｎｄに上側固定ロッド８Ａ〜８Ｄを挿入して接着剤で固定するとともに、ノッチＮｅ〜Ｎｈに下側固定ロッド８Ｅ〜８Ｈを挿入して接着剤で固定している。しかし、コリメータ板３および４にノッチＮａ〜ＮｄおよびＮｅ〜Ｎｈを設けずに、上側固定ロッド８Ａ〜８Ｄをコリメータ板３および４の上側エッジＥ１に固定するとともに、下側固定ロッド８Ｅ〜８Ｈをコリメータ板３および４の下側エッジＥ２に固定してもよい。この場合、上側補強板９に上側固定ロッド８Ａ〜８Ｄを受け入れるノッチを形成するとともに、下側補強板１０に下側固定ロッド８Ｅ〜８Ｈを受け入れるノッチを形成し、上側補強板９および下側補強板１０でコリメータ板セット２を挟むことができる。または、上側補強板９および下側補強板１０にノッチを形成せずに、ノッチが形成されていない上側補強板９および下側補強板１０でコリメータ板セット２を挟むようにしてもよい。
【0126】
また、本形態では、４本の上側固定ロッド８Ａ〜８Ｄが使用されているが、コリメータ板セット２の位置合せ精度を十分に保持することができ、コリメータモジュールに十分な剛性を持たせることができるのであれば、上側固定ロッドの数は４本より多くてもよいし、４本より少なくてもよい。同様に、下側固定ロッドの数も、４本より多くてもよいし、４本より少なくてもよい。
【0127】
また、本形態では、コリメータモジュール１は、上側補強板９及び下側補強板１０を有している。しかし、コリメータモジュール１が十分な剛性を保持することができるのであれば、上側補強板９及び下側補強板１０のうちの少なくとも一方の補強板を備えずにコリメータモジュール１を構成してもよい。
【0128】
また、本形態では、上側固定ロッド８Ａ〜８Ｄ及び下側固定ロッド８Ｅ〜８Ｈは、コリメータ板セット２の配列方向であるチャンネル方向ＣＨに延在するように固定されているが、チャンネル方向ＣＨに対して斜め方向に延在するように固定されていてもよい。
【0129】
また、本形態では、上側補強板９には複数のコリメータ板セット２の上端部２ｃが挿入される複数の溝９２ａが形成されており、下側補強板１０には複数のコリメータ板セット２の下端部２ｄが挿入される複数の溝１０１ａが形成されている。しかし、上側補強板９及び下側補強板１０の少なくとも一方の補強板として、溝の形成されていない平坦な補強板を用いてもよい。
【0130】
また、本形態では、ブラケット６の面６ａには、コリメータ板セット２の前端部２ａを受け入れるためのスロット６ｂが形成されており、ブラケット７の面７ａには、コリメータ板セット２の後端部２ｂを受け入れるためのスロット７ｂが形成されている。しかし、複数のコリメータ板セット２を保持できるのであれば、一対のブラケット６および７として、スロットが形成されていないブラケットを用いてもよい。
【0131】
尚、本形態では、チャンネル方向に並ぶコリメータ板セット２を有するコリメータモジュール１について説明されている。しかし、本発明は、コリメータ板セット２がチャンネル方向に並べられたコリメータモジュールに限定されることはなく、チャンネル方向とは別の方向に並べられたコリメータ板セットを有するコリメータモジュールにも適用することができる。したがって、本発明は、例えば、スライス方向に並べられたコリメータ板セットを有するコリメータにも適用することができる。
【0132】
尚、本形態では、コリメータモジュール１が、Ｘ線ＣＴ装置１００に適用される例について説明されている。しかし、本発明のコリメータモジュール１は、Ｘ線ＣＴ装置以外の、コリメータモジュール１が必要な放射線断層撮影装置（例えば、胸部などを撮影するためのＸ線一般撮影装置や、乳房を撮影するためのマンモグラフィ撮影装置、血管を造影撮影するための血管造影撮影装置、ＰＥＴ−ＣＴ装置やＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置）にも適用することができる。また、本発明のコリメータモジュール１は、医用分野の放射線断層撮影装置だけでなく、医用分野とは異なる分野で使用される放射線撮影装置（例えば、産業用Ｘ線装置）にも適用することができる。
【符号の説明】
【0133】
１ コリメータモジュール２ コリメータ板セット
２ａ 前端部
２ｂ 後端部
２ｃ 上端部
２ｄ 下端部
３、４ コリメータ板
５ 接合層
５ａ、５ｂ 接着面
６、７ ブラケット
６ａ、７ａ 面
６ｂ、７ｂ スロット
８Ａ〜８Ｄ 上側固定ロッド
８Ｅ〜８Ｈ 下側固定ロッド
９ 上側補強板
１０ 下側補強板
２０ 空気層
２４ 検出素子
２４ａ〜２４ｆ 検出素子
４２ 駆動装置
５０ ガントリ
５１ 開口部
５２ Ｘ線管
５２ａ Ｘ線
５３ アパーチャ
５４ Ｘ線検出装置
５５ データ収集部
５６ 回転部
５７ 電圧電源
５８ アパーチャ駆動装置
５９ 回転部駆動装置
６０ ＴＧ制御部
７０ テーブル
７１ クレードル
７２ クレードル支持台
７３ 駆動装置
７４ 被検体
８０ 操作コンソール
８１ 入力装置
８２ 表示装置
８３ 記憶装置
８４ 処理装置
９１ 上面
９２ 下面
９２ａ、１０１ａ 溝
１００ Ｘ線ＣＴ装置
１０１ 上面
１０２ 下面
２１２ コリメータ板
５００ 接着シート
５４１ フレーム
５４２ Ｘ線検出器
５４２ａ 検出器モジュール
５４３ コリメータ装置