特許 7534123 Ｘ線検出器及びＸ線ＣＴ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】

(24)【登録日】2024-08-05

(45)【発行日】2024-08-14

(54)【発明の名称】Ｘ線検出器及びＸ線ＣＴ装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/42 20240101AFI20240806BHJP

【ＦＩ】

A61B6/42 530R

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020083646

(22)【出願日】2020-05-12

(65)【公開番号】P2021177850

(43)【公開日】2021-11-18

【審査請求日】2023-02-24

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】594164542

【氏名又は名称】キヤノンメディカルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001771

【氏名又は名称】弁理士法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】叶井 絵梨

(72)【発明者】

【氏名】宮崎 博明

【審査官】松岡 智也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－０６７５５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３１９１９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０５７２８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ６／００－６／５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のＸ線検出素子が列方向及びチャネル方向に配列され、アノードとカソードとの間に電圧が負荷される直接変換型のＸ線検出器であって、
前記Ｘ線検出素子の前記列方向又は前記チャネル方向の端部の前記Ｘ線検出素子からのデータを画像データの補正に利用し、前記端部以外のＸ線検出素子からのデータを前記画像データの生成に利用する制御を行う制御部を備え、
前記端部のＸ線検出素子と前記端部以外のＸ線検出素子とには、略同一の電圧が負荷される、
Ｘ線検出器。

【請求項2】

前記複数のＸ線検出素子を備えるともに前記列方向又は前記チャネル方向に配列された複数のＸ線検出器モジュールを備え、
前記複数のＸ線検出器モジュールのうち、前記列方向又は前記チャネル方向の端部のＸ線検出器モジュールが前記端部のＸ線検出素子を備え、前記端部のＸ線検出器モジュール以外のＸ線検出器モジュールが前記端部以外のＸ線検出素子を備える、
請求項１に記載のＸ線検出器。

【請求項3】

前記複数のＸ線検出素子を備えるともに前記列方向又は前記チャネル方向に配列された複数のＸ線検出器モジュールを備え、
前記複数のＸ線検出器モジュールのうち、前記列方向又は前記チャネル方向の端部のＸ線検出器モジュールが、前記端部のＸ線検出素子と前記端部以外のＸ線検出素子のうち一部のＸ線検出素子とを備え、前記端部のＸ線検出器モジュール以外のＸ線検出器モジュールが前記端部以外のＸ線検出素子のうち前記一部のＸ線検出素子を除くＸ線検出素子を備える、
請求項１に記載のＸ線検出器。

【請求項4】

前記端部のＸ線検出器モジュールの前記列方向又は前記チャネル方向の寸法は、前記端部のＸ線検出器モジュール以外のＸ線検出器モジュールの前記列方向又は前記チャネル方向の寸法よりも大きい、請求項３に記載のＸ線検出器。

【請求項5】

前記端部のＸ線検出器モジュールの前記列方向又は前記チャネル方向の寸法と、前記端部のＸ線検出器モジュール以外のＸ線検出器モジュールの前記列方向又は前記チャネル方向の寸法とは同一である、請求項３に記載のＸ線検出器。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか一つに記載のＸ線検出器を備えるＸ線ＣＴ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書及び図面に開示の実施形態は、Ｘ線検出器及びＸ線ＣＴ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

光子計数型検出器は、列方向（スライス方向）及びチャネル方向に２次元状に配置された複数のＸ線検出素子を備える。ここで、列方向における両端部のＸ線検出素子は、列方向における両端部のＸ線検出素子以外のＸ線検出素子に比べて、Ｘ線検出素子の特性が良好でない場合がある。同様に、チャネル方向における両端部のＸ線検出素子は、チャネル方向における両端部のＸ線検出素子以外のＸ線検出素子に比べて、Ｘ線検出素子の特性が良好でない場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】米国特許第７４７９６３９号明細書

【文献】米国特許第６７２４８５５号明細書

【文献】米国特許第４１３５２４７号明細書

【文献】米国特許第８０４４３６２号明細書

【文献】米国特許第９８８６９２５号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、画像データの生成に寄与する複数のＸ線検出素子のうち、端部のＸ線検出素子の特性の悪化を抑制することである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態に係るＸ線検出器は、複数のＸ線検出素子が列方向及びチャネル方向に配列され、アノードとカソードとの間に電圧が負荷される直接変換型のＸ線検出器である。Ｘ線検出器は、制御部を備える。制御部は、Ｘ線検出素子の列方向又はチャネル方向の端部のＸ線検出素子からのデータを画像データの生成に利用せずに、端部以外のＸ線検出素子からのデータを画像データの生成に利用する制御を行う。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成の一例を示す図である。

【図2】図２は、第１の実施形態に係るＸ線検出器の構成の一例を示す図である。

【図3】図３は、比較例に係るＸ線検出器の構成の一例を示す図である。

【図4】図４は、第１の実施形態に係るＸ線検出器の構成の一例を示す図である。

【図5】図５は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置のＸ線検出器の構成の一例を示す図である。

【図6】図６は、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置のＸ線検出器の構成の一例を示す図である。

【図7】図７は、第３の実施形態の変形例に係るＸ線ＣＴ装置のＸ線検出器の構成の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、添付図面を参照しながら、Ｘ線検出器及びＸ線ＣＴ装置の実施形態について詳細に説明する。また、本願に係るＸ線検出器及びＸ線ＣＴ装置は、以下に示す実施形態によって限定されるものではない。また、実施形態は、内容に矛盾が生じない範囲で他の実施形態や従来技術との組み合わせが可能である。また、以下の説明において、同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する場合がある。

【0008】

また、以下の実施形態で説明するＸ線ＣＴ装置は、フォトンカウンティングＣＴを実行可能な装置である。例えば、以下の実施形態で説明するＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線検出器（光子計数型検出器）を用いて被検体を透過したＸ線の光子（Ｘ線光子）を計数することで、Ｘ線ＣＴ画像データを再構成可能な装置である。また、例えば、以下の実施形態で説明するＸ線検出器は、Ｘ線光子をエネルギーに比例する電荷に直接変換する直接変換型の検出器である。

【0009】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成の一例を示す図である。図１に示すように、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、架台装置１０と、寝台装置３０と、コンソール装置４０とを有する。

【0010】

ここで、図１においては、非チルト状態での回転フレーム１３の回転軸又は寝台装置３０の天板３３の長手方向をＺ軸方向とする。また、Ｚ軸方向に直交し、床面に対し水平である軸方向をＸ軸方向とする。また、Ｚ軸方向及びＸ軸方向に直交し、床面に対し垂直である軸方向をＹ軸方向とする。なお、図１は、説明のために架台装置１０を複数方向から描画したものであり、Ｘ線ＣＴ装置１が架台装置１０を１つ有する場合を示す。

【0011】

架台装置１０は、Ｘ線管１１と、Ｘ線検出器１２と、回転フレーム１３と、Ｘ線高電圧装置１４と、制御装置１５と、ウェッジ１６と、コリメータ１７と、ＤＡＳ（Data Acquisition System）１８とを有する。

【0012】

Ｘ線管１１は、熱電子を発生する陰極（フィラメント）と、熱電子の衝突を受けてＸ線を発生する陽極（ターゲット）とを有する真空管である。Ｘ線管１１は、Ｘ線高電圧装置１４からの高電圧の印加により、陰極から陽極に向けて熱電子を照射することで、被検体Ｐに対し照射するＸ線を発生する。例えば、Ｘ線管１１には、回転する陽極に熱電子を照射することでＸ線を発生させる回転陽極型のＸ線管がある。

【0013】

回転フレーム１３は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２とを対向支持し、制御装置１５によってＸ線管１１とＸ線検出器１２とを回転させる円環状のフレームである。例えば、回転フレーム１３は、アルミニウムを材料とした鋳物である。なお、回転フレーム１３は、Ｘ線管１１及びＸ線検出器１２に加えて、Ｘ線高電圧装置１４やウェッジ１６、コリメータ１７、ＤＡＳ１８等を更に支持することもできる。更に、回転フレーム１３は、図１において図示しない種々の構成を更に支持することもできる。

【0014】

ウェッジ１６は、Ｘ線管１１から照射されたＸ線量を調節するためのフィルタである。具体的には、ウェッジ１６は、Ｘ線管１１から被検体Ｐへ照射されるＸ線の分布が、予め定められた分布になるように、Ｘ線管１１から照射されたＸ線を透過して減衰するフィルタである。例えば、ウェッジ１６は、ウェッジフィルタ（wedge filter）やボウタイフィルタ（bow-tie filter）であり、所定のターゲット角度や所定の厚みとなるようにアルミニウム等を加工したフィルタである。

【0015】

コリメータ１７は、ウェッジ１６を透過したＸ線の照射範囲を絞り込むための鉛板等であり、複数の鉛板等の組み合わせによってスリットを形成する。なお、コリメータ１７は、Ｘ線絞りと呼ばれる場合もある。また、図１においては、Ｘ線管１１とコリメータ１７との間にウェッジ１６が配置される場合を示すが、Ｘ線管１１とウェッジ１６との間にコリメータ１７が配置される場合であってもよい。この場合、ウェッジ１６は、Ｘ線管１１から照射され、コリメータ１７により照射範囲が制限されたＸ線を透過して減衰させる。

【0016】

Ｘ線高電圧装置１４は、変圧器（トランス）及び整流器等の電気回路を有し、Ｘ線管１１に印加する高電圧を発生する高電圧発生装置と、Ｘ線管１１が発生するＸ線に応じた出力電圧の制御を行うＸ線制御装置とを有する。高電圧発生装置は、変圧器方式であってもよいし、インバータ方式であってもよい。なお、Ｘ線高電圧装置１４は、回転フレーム１３に設けられてもよいし、図示しない固定フレームに設けられても構わない。

【0017】

制御装置１５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を有する処理回路と、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構とを有する。制御装置１５は、入力インターフェース４３からの入力信号を受けて、架台装置１０及び寝台装置３０の動作制御を行う。例えば、制御装置１５は、回転フレーム１３の回転や架台装置１０のチルト、寝台装置３０及び天板３３の動作等について制御を行う。一例を挙げると、制御装置１５は、架台装置１０をチルトさせる制御として、入力された傾斜角度（チルト角度）情報により、Ｘ軸方向に平行な軸を中心に回転フレーム１３を回転させる。なお、制御装置１５は架台装置１０に設けられてもよいし、コンソール装置４０に設けられてもよい。

【0018】

Ｘ線検出器１２は、光子計数型検出器であり、Ｘ線管１１から照射されて被検体Ｐを透過したＸ線に由来する光子であるＸ線光子が入射するごとに、当該Ｘ線光子のエネルギー値を計測可能な信号を出力する。Ｘ線光子は、例えば、Ｘ線管１１から照射され被検体Ｐを透過したＸ線の光子である。Ｘ線検出器１２は、Ｘ線光子が入射するごとに、１パルスの電気信号（アナログ信号）を出力する複数のＸ線検出素子を有する。電気信号（パルス）の数を計数することで、各Ｘ線検出素子に入射したＸ線光子の数を計数することが可能である。また、この信号に対して、処理の演算処理を行なうことで、当該信号の出力を引き起こしたＸ線光子のエネルギー値を計測することができる。例えば、Ｘ線検出器１２は、Ｘ線検出素子が、チャネル方向にＮ列、スライス方向にＭ列配置された面検出器である。なお、例えば、チャネル方向とは、Ｘ線管１１を中心とする円周方向である。また、例えば、スライス方向とは、上述したＺ軸方向に沿う方向、すなわち、Ｚ軸方向と平行な方向である。スライス方向は、列方向又はｒｏｗ方向とも称される。

【0019】

Ｘ線検出素子は、例えば、例えば、ＣｄＴｅ（テルル化カドミウム：cadmium telluride）やＣｄＺｎＴｅ（テルル化カドミウム亜鉛：cadmium Zinc telluride）などの半導体素子（半導体検出素子）にアノード電極及びカソード電極が配置されたものである。すなわち、本実施形態に係るＸ線検出器１２は、入射したＸ線光子を、直接、電気信号に変換する直接変換型の検出器である。

【0020】

Ｘ線検出器１２は、Ｘ線検出素子と、Ｘ線検出素子に接続されて、Ｘ線検出素子が検出したＸ線光子を計数する読み出し回路であるＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）とを複数有する。ＡＳＩＣは、Ｘ線検出素子が出力した個々の電荷を弁別することで、検出素子に入射したＸ線光子の数を計数する。また、ＡＳＩＣは、個々の電荷の大きさに基づく演算処理を行なうことで、計数したＸ線光子のエネルギーを計測する。さらに、ＡＳＩＣは、Ｘ線光子の計数結果をデジタルデータとしてＤＡＳ１８に出力する。

【0021】

図２は、第１の実施形態に係るＸ線検出器の構成の一例を示す図である。例えば、図２に示すように、Ｘ線検出器１２は、複数のＸ線検出器モジュール１２ａと、複数のＸ線検出器モジュール１２ｂとを有する。なお、図２では、Ｘ線の照射範囲を破線１１ａで示し、Ｘ線の照射方向を破線の矢印１１ｂで示している。図２に示すように、Ｘ線は、所定のファン角及び所定のコーンで、広がって照射される。なお、ファン角の角度（ファン角度）は、チャネル方向に沿う角度であり、コーン角の角度（コーン角度）は、スライス方向に沿う角度である。

【0022】

複数のＸ線検出器モジュール１２ａ，１２ｂは、スライス方向及びチャネル方向に沿って２次元状に配置されている。例えば、複数のＸ線検出器モジュール１２ｂは、スライス方向の両端部にチャネル方向に沿って配置される。図２の例では、スライス方向の一方の端部にチャネル方向に沿って９個のＸ線検出器モジュール１２ｂが配置され、スライス方向の他方の端部にチャネル方向に沿って９個のＸ線検出器モジュール１２ｂが配置されている。

【0023】

そして、一方の端部に配置されたＸ線検出器モジュール１２ｂと、他方の端部に配置されたＸ線検出器モジュール１２ｂとの間に、チャネル方向に沿って配置された複数のＸ線検出器モジュール１２ａから構成される列が、スライス方向に沿って複数配置されている。図２の例では、チャネル方向に沿って配置された９個のＸ線検出器モジュール１２ａから構成される列が、スライス方向に沿って４列配置されている。Ｘ線検出器モジュール１２ａ，１２ｂの詳細については後述する。

【0024】

図１の説明の戻り、ＤＡＳ１８は、Ｘ線検出器１２から入力された計数処理の結果に基づいて検出データを生成する。検出データは、例えば、サイノグラムである。サイノグラムは、Ｘ線管１１の各位置において各Ｘ線検出素子に入射した計数処理の結果を並べたデータである。サイノグラムは、ビュー方向及びチャネル方向を軸とする２次元直交座標系に、計数処理の結果を並べたデータである。ＤＡＳ１８は、例えば、Ｘ線検出器１２におけるスライス方向の列単位で、サイノグラムを生成する。ここで、計数処理の結果は、エネルギービンごとのＸ線の光子数を割り当てたデータである。ＤＡＳ１８は、生成した検出データをコンソール装置４０へ転送する。ＤＡＳ１８は、例えば、プロセッサにより実現される。

【0025】

ＤＡＳ１８が生成したデータは、回転フレーム１３に設けられた発光ダイオード（Light Emitting Diode: ＬＥＤ）を有する送信機から、光通信によって、架台装置１０の非回転部分（例えば、固定フレーム等。図１での図示は省略している）に設けられた、フォトダイオードを有する受信機に送信され、コンソール装置４０へと転送される。ここで、非回転部分とは、例えば、回転フレーム１３を回転可能に支持する固定フレーム等である。なお、回転フレーム１３から架台装置１０の非回転部分へのデータの送信方法は、光通信に限らず、非接触型の如何なるデータ伝送方式を採用してもよいし、接触型のデータ伝送方式を採用しても構わない。

【0026】

寝台装置３０は、撮影対象の被検体Ｐを載置、移動させる装置であり、基台３１と、寝台駆動装置３２と、天板３３と、支持フレーム３４とを有する。基台３１は、支持フレーム３４を鉛直方向に移動可能に支持する筐体である。寝台駆動装置３２は、被検体Ｐが載置された天板３３を、天板３３の長軸方向に移動する駆動機構であり、モータ及びアクチュエータ等を含む。支持フレーム３４の上面に設けられた天板３３は、被検体Ｐが載置される板である。なお、寝台駆動装置３２は、天板３３に加え、支持フレーム３４を天板３３の長軸方向に移動してもよい。

【0027】

コンソール装置４０は、メモリ４１と、ディスプレイ４２と、入力インターフェース４３と、処理回路４４とを有する。なお、コンソール装置４０は架台装置１０とは別体として説明するが、架台装置１０にコンソール装置４０又はコンソール装置４０の各構成要素の一部が含まれてもよい。

【0028】

メモリ４１は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。メモリ４１は、例えば、投影データやＣＴ画像データを記憶する。また、例えば、メモリ４１は、Ｘ線ＣＴ装置１に含まれる回路が各種の機能を実現するためのプログラムを記憶する。メモリ４１は、Ｘ線ＣＴ装置１とネットワークを介して接続されたサーバ群（クラウド）により実現されることとしてもよい。

【0029】

ディスプレイ４２は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ４２は、処理回路４４によって生成された各種の画像を表示したり、操作者から各種の操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示したりする。例えば、ディスプレイ４２は、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイである。ディスプレイ４２は、デスクトップ型でもよいし、コンソール装置４０本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。また、ディスプレイ４２は、表示部の一例である。

【0030】

入力インターフェース４３は、操作者から各種の入力操作を受け付けて、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路４４に出力する。また、例えば、入力インターフェース４３は、スキャン条件や、ＣＴ画像データを再構成する際の再構成条件、ＣＴ画像データから後処理画像を生成する際の画像処理条件等の入力操作を操作者から受け付ける。

【0031】

例えば、入力インターフェース４３は、マウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、音声入力回路等により実現される。なお、入力インターフェース４３は、架台装置１０に設けられてもよい。また、入力インターフェース４３は、コンソール装置４０本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。また、入力インターフェース４３は、マウスやキーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、コンソール装置４０とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路４４へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェース４３の例に含まれる。

【0032】

処理回路４４は、Ｘ線ＣＴ装置１全体の動作を制御する。例えば、処理回路４４は、制御機能４４１、前処理機能４４２、再構成処理機能４４３及び画像処理機能４４４を実行する。ここで、例えば、図１に示す処理回路４４の構成要素である制御機能４４１、前処理機能４４２、再構成処理機能４４３及び画像処理機能４４４が実行する各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ４１内に記録されている。処理回路４４は、例えば、プロセッサであり、メモリ４１から各プログラムを読み出し、実行することで読み出した各プログラムに対応する機能を実現する。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路４４は、図１の処理回路４４内に示された各機能を有することとなる。

【0033】

なお、図１においては、制御機能４４１、前処理機能４４２、再構成処理機能４４３及び画像処理機能４４４の各処理機能が単一の処理回路４４によって実現される場合を示したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、処理回路４４は、複数の独立したプロセッサを組み合わせて構成され、各プロセッサが各プログラムを実行することにより各処理機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路４４が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。

【0034】

制御機能４４１は、入力インターフェース４３を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、各種処理を制御する。具体的には、制御機能４４１は、架台装置１０で行なわれるＣＴスキャンを制御する。例えば、制御機能４４１は、Ｘ線高電圧装置１４、Ｘ線検出器１２、制御装置１５、ＤＡＳ１８及び寝台駆動装置３２の動作を制御することで、架台装置１０における計数結果の収集処理を制御する。一例を挙げると、制御機能４４１は、位置決め画像（スキャノ画像）を収集する位置決めスキャン及び診断に用いる画像を収集する撮影（本スキャン）における投影データの収集処理をそれぞれ制御する。

【0035】

また、制御機能４４１は、メモリ４１が記憶する各種画像データに基づく画像などをディスプレイ４２に表示させる。

【0036】

前処理機能４４２は、ＤＡＳ１８から出力された検出データに対して対数変換処理やオフセット補正処理、チャネル間の感度補正処理、ビームハードニング補正、散乱線補正、ダークカウント補正等の前処理を施すことにより投影データを生成する。

【0037】

再構成処理機能４４３は、前処理機能４４２にて生成された投影データに対して、フィルタ補正逆投影法や逐次近似再構成法等を用いた再構成処理を行ってＣＴ画像データを生成する。再構成処理機能４４３は、再構成したＣＴ画像データをメモリ４１に格納する。

【0038】

ここで、フォトンカウンティングＣＴで得られる計数結果から生成された投影データには、被検体Ｐを透過することで減弱されたＸ線のエネルギーの情報が含まれている。このため、再構成処理機能４４３は、例えば、特定のエネルギー成分のＣＴ画像データを再構成することができる。また、再構成処理機能４４３は、例えば、複数のエネルギー成分それぞれのＣＴ画像データを再構成することができる。

【0039】

また、再構成処理機能４４３は、例えば、各エネルギー成分のＣＴ画像データの各画素にエネルギー成分に応じた色調を割り当て、エネルギー成分に応じて色分けされた複数のＣＴ画像データを重畳した画像データを生成することができる。また、再構成処理機能４４３は、例えば、物質固有のＫ吸収端を利用して、当該物質の同定が可能となる画像データを生成することができる。再構成処理機能４４３が生成する他の画像データとしては、単色Ｘ線画像データや密度画像データ、実効原子番号画像データ等が挙げられる。

【0040】

ＣＴ画像データを再構成する場合には被検体の周囲一周、３６０°分の投影データが、またハーフスキャン法でも１８０°＋ファン角度分の投影データが必要とされる。いずれの再構成方式に対しても本実施形態へ適用可能である。

【0041】

画像処理機能４４４は、入力インターフェース４３を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、再構成処理機能４４３によって生成されたＣＴ画像データを公知の方法により、任意断面の断層像やレンダリング処理による３次元画像等の画像データに変換する。画像処理機能４４４は、変換した画像データをメモリ４１に格納する。

【0042】

以上、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成について説明した。ここで、図３を参照して、比較例に係るＸ線ＣＴ装置のＸ線検出器について説明する。図３は、比較例に係るＸ線検出器の構成の一例を示す図である。なお、比較例に係るＸ線検出器１００は、直接変換型の検出器である。

【0043】

図３に示すように、比較例に係るＸ線検出器１００は、半導体素子１０１、カソード（カソード電極）１０２、アノード（アノード電極）１０３，１０４及びＡＳＩＣ１０７を含むＸ線検出器モジュールを複数備える。図３の例では、スライス方向に沿ってＸ線検出器モジュールが４個配置されている。

【0044】

以下の説明では、４つの半導体素子１０１を区別して説明する場合には、４つの半導体素子１０１のそれぞれを、半導体素子１０１ａ～１０１ｄのそれぞれと表記する。また、４つのカソード１０２を区別して説明する場合には、４つのカソードのそれぞれを、カソード１０２ａ～１０２ｄのそれぞれと表記する。また、４つのアノード１０３を区別して説明する場合には、４つのアノード１０３のそれぞれを、アノード１０３ａ～１０３ｄのそれぞれと表記する。また、４つのアノード１０４を区別して説明する場合には、４つのアノード１０４のそれぞれを、アノード１０４ａ～１０４ｄのそれぞれと表記する。

【0045】

図３の例では、１つのＸ線検出器モジュールにおいて、１つのＸ線検出素子は、例えば、半導体素子１０１、カソード１０２及びアノード１０３により構成される。また、１つのＸ線検出素子は、例えば、半導体素子１０１、カソード１０２及びアノード１０４により構成される。１つのＸ線検出素子が１つの画素（ピクセル）に対応してもよいし、複数のＸ線検出素子が１つの画素に対応してもよい。以下の説明では、１つのＸ線検出素子が１つの画素に対応する場合について説明する。

【0046】

カソード１０２は、電源１１０に接続されている。このため、１つのＸ線検出器モジュールには電源１１０によりバイアス電圧が印加される。このように、Ｘ線検出素子にバイアス電圧が負荷（印加）されることで、Ｘ線検出素子は、Ｘ線光子が入射するごとに、１パルスの電気信号を出力することが可能な状態となる。また、Ｘ線検出器モジュールは、バイアス電圧が印加されることで、電界を発生する。

【0047】

ＡＳＩＣ１０７は、Ｘ線検出素子に接続されている。具体的には、ＡＳＩＣ１０７は、アノード１０３又はアノード１０４に接続されている。ＡＳＩＣ１０７は、Ｘ線検出素子が出力した個々の電荷を弁別することで、検出素子に入射したＸ線光子の数を計数する。また、ＡＳＩＣ１０７は、個々の電荷の大きさに基づく演算処理を行なうことで、計数したＸ線光子のエネルギーを計測する。そして、ＡＳＩＣ１０７は、Ｘ線光子の計数結果をデジタルデータとしてＤＡＳ（図示せず）に出力する。

【0048】

ここで、図３において、記号「×」は、スライス方向における両端部の２つの画素を示し、記号「○」は、スライス方向における両端部の画素以外の６つの画素を示す。具体的には、１つ目の記号「×」が示す画素は、半導体素子１０１ａ、カソード１０２ａ及びアノード１０３ａにより構成されるＸ線検出素子に対応する画素である。２つ目の記号「×」が示す画素は、半導体素子１０１ｄ、カソード１０２ｄ及びアノード１０４ｄにより構成されるＸ線検出素子に対応する画素である。

【0049】

また、１つ目の記号「○」が示す画素は、半導体素子１０１ａ、カソード１０２ａ及びアノード１０４ａにより構成されるＸ線検出素子に対応する画素である。２つ目の記号「○」が示す画素は、半導体素子１０１ｂ、カソード１０２ｂ及びアノード１０３ｂにより構成されるＸ線検出素子に対応する画素である。３つ目の記号「○」が示す画素は、半導体素子１０１ｂ、カソード１０２ｂ及びアノード１０４ｂにより構成されるＸ線検出素子に対応する画素である。４つ目の記号「○」が示す画素は、半導体素子１０１ｃ、カソード１０２ｃ及びアノード１０３ｃにより構成されるＸ線検出素子に対応する画素である。５つ目の記号「○」が示す画素は、半導体素子１０１ｃ、カソード１０２ｃ及びアノード１０４ｃにより構成されるＸ線検出素子に対応する画素である。６つ目の記号「○」が示す画素は、半導体素子１０１ｄ、カソード１０２ｄ及びアノード１０３ｄにより構成されるＸ線検出素子に対応する画素である。

【0050】

ここで、記号「×」が示す画素の特性は、記号「○」が示す画素の特性よりも良好ではない場合がある。この理由の一例について説明する。例えば、図３において、アノード１０４ａを含むＸ線検出素子において発生する電界の分布（電界分布）は、このＸ線検出素子の図３中右側に隣接するＸ線検出器モジュール（半導体素子１０１ｂを含むＸ線検出器モジュール）において発生した電界の影響を受ける。また、アノード１０３ｂを含むＸ線検出素子において発生する電界の分布は、このＸ線検出素子の図３中左側に隣接するＸ線検出器モジュール（半導体素子１０１ａを含むＸ線検出器モジュール）において発生した電界の影響を受ける。

【0051】

また、アノード１０４ｂを含むＸ線検出素子において発生する電界の分布は、このＸ線検出素子の図３中右側に隣接するＸ線検出器モジュール（半導体素子１０１ｃを含むＸ線検出器モジュール）において発生した電界の影響を受ける。また、アノード１０３ｃを含むＸ線検出素子において発生する電界の分布は、このＸ線検出素子の図３中左側に隣接するＸ線検出器モジュール（半導体素子１０１ｂを含むＸ線検出器モジュール）において発生した電界の影響を受ける。

【0052】

また、アノード１０４ｃを含むＸ線検出素子において発生する電界の分布は、このＸ線検出素子の図３中右側に隣接するＸ線検出器モジュール（半導体素子１０１ｄを含むＸ線検出器モジュール）において発生した電界の影響を受ける。また、アノード１０３ｄを含むＸ線検出素子において発生する電界の分布は、このＸ線検出素子の図３中左側に隣接するＸ線検出器モジュール（半導体素子１０１ｃを含むＸ線検出器モジュール）において発生した電界の影響を受ける。

【0053】

そして、図３に示す４つのＸ線検出器モジュールには、共通の電源１１０により同一の電圧が印加される。このため、記号「○」が示す６つの画素に対応する６つのＸ線検出素子において発生する電界の分布は、同一又は略同一となる。

【0054】

一方、アノード１０３ａを含むＸ線検出素子の図３中左側に、Ｘ線検出器モジュールが存在しない。このため、アノード１０３ａを含むＸ線検出素子において発生する電界の分布は、このＸ線検出素子を含むＸ線検出器モジュール以外のＸ線検出器モジュールにおいて発生した電界の影響を受けにくい。

【0055】

同様に、アノード１０４ｄを含むＸ線検出素子の図３中右側に、Ｘ線検出器モジュールが存在しない。このため、アノード１０４ｄを含むＸ線検出素子において発生する電界の分布は、このＸ線検出素子を含むＸ線検出器モジュール以外のＸ線検出器モジュールにおいて発生した電界の影響を受けにくい。

【0056】

これらのことから、記号「○」が示す６つの画素に対応する６つのＸ線検出素子に発生する電界の分布と、記号「×」が示す両端部の画素に対応する２つのＸ線検出素子に発生する電界の分布とが異なる。したがって、記号「×」が示す画素の特性は、記号「○」が示す画素の特性よりも良好ではない場合がある。

【0057】

そこで、第１の実施形態では、Ｘ線検出器１２は、画像データの生成に寄与する複数の画素（又は画素に対応するＸ線検出素子）のうち、画素の特性の悪化を抑制することができるように、以下に説明するように構成されている。

【0058】

ここで、図４を参照して、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置のＸ線検出器について説明する。図４は、第１の実施形態に係るＸ線検出器の構成の一例を示す図である。

【0059】

図４に示すように、第１の実施形態に係るＸ線検出器１２は、半導体素子２１、カソード２２、アノード２３，２４及びＡＳＩＣ２７を含むＸ線検出器モジュール１２ａを複数備える。図４の例では、スライス方向に沿ってＸ線検出器モジュール１２ａが４個配置されている。

【0060】

更に、Ｘ線検出器１２は、半導体素子５１、カソード５２及びアノード５３を含むＸ線検出器モジュール１２ｂを複数備える。図４の例では、スライス方向の両端部にＸ線検出器モジュール１２ｂが配置されている。

【0061】

以下の説明では、４つの半導体素子２１を区別して説明する場合には、４つの半導体素子２１のそれぞれを、半導体素子２１ａ～２１ｄのそれぞれと表記する。また、４つのカソード２２を区別して説明する場合には、４つのカソード２２のそれぞれを、カソード２２ａ～２２ｄのそれぞれと表記する。また、４つのアノード２３を区別して説明する場合には、４つのアノード２３のそれぞれを、アノード２３ａ～２３ｄのそれぞれと表記する。また、４つのアノード２４を区別して説明する場合には、４つのアノード２４のそれぞれを、アノード２４ａ～２４ｄのそれぞれと表記する。

【0062】

また、２つの半導体素子５１を区別して説明する場合には、２つの半導体素子５１のそれぞれを、半導体素子５１ａ，５１ｂのそれぞれと表記する。また、２つのカソード５２を区別して説明する場合には、２つのカソード５２のそれぞれを、カソード５２ａ，５２ｂのそれぞれと表記する。また、２つのアノード５３を区別して説明する場合には、２つのアノード５３のそれぞれを、アノード５３ａ，５３ｂのそれぞれと表記する。

【0063】

図４の例では、１つのＸ線検出器モジュール１２ａにおいて、１つのＸ線検出素子は、例えば、半導体素子２１、カソード２２及びアノード２３により構成される。また、１つのＸ線検出素子は、例えば、半導体素子２１、カソード２２及びアノード２４により構成される。１つのＸ線検出素子が１つの画素に対応してもよいし、複数のＸ線検出素子が１つの画素に対応してもよい。以下の説明では、１つのＸ線検出素子が１つの画素に対応する場合について説明する。

【0064】

カソード２２は、電源６０に接続されている。電源６０は、Ｘ線検出器モジュール１２ａにバイアス電圧を印加する。より具体的には、電源６０は、カソード２２とアノード２３，２４との間にバイアス電圧を印加する。Ｘ線検出素子にバイアス電圧が負荷されることで、Ｘ線検出素子は、Ｘ線光子が入射するごとに、１パルスの電気信号を出力することが可能な状態となる。バイアス電圧は、電圧の一例である。

【0065】

ＡＳＩＣ２７は、Ｘ線検出素子に接続されている。具体的には、ＡＳＩＣ２７は、アノード２３又はアノード２４に接続されている。ＡＳＩＣ２７は、Ｘ線検出素子が出力した個々の電荷を弁別することで、検出素子に入射したＸ線光子の数を計数する。また、ＡＳＩＣ２７は、個々の電荷の大きさに基づく演算処理を行なうことで、計数したＸ線光子のエネルギーを計測する。そして、ＡＳＩＣ２７は、Ｘ線光子の計数結果をデジタルデータとしてＤＡＳ１８に出力する。

【0066】

また、図４の例では、１つのＸ線検出器モジュール１２ｂにおいて、１つのＸ線検出素子は、例えば、半導体素子５１、カソード５２及びアノード５３により構成される。以下の説明では、１つのＸ線検出素子が１つの画素に対応する場合について説明する。なお、Ｘ線検出器モジュール１２ｂが複数のＸ線検出素子を備えてもよい。この場合、複数のＸ線検出素子が１つの画素に対応してもよい。Ｘ線検出器モジュール１２ｂのサイズは、Ｘ線検出器モジュール１２ａのサイズと同一であってもよいし、異なっても良い。

【0067】

カソード５２は、電源５５に接続されている。電源５５は、Ｘ線検出器モジュール１２ｂにバイアス電圧を印加する。より具体的には、電源５５は、カソード５２とアノード５３との間にバイアス電圧を印加する。Ｘ線検出素子にバイアス電圧が負荷されることで、Ｘ線検出素子は、Ｘ線光子が入射するごとに、１パルスの電気信号を出力することが可能な状態となる。以下、２つの電源５５を区別して説明する場合には、２つの電源５５のそれぞれを、電源５５ａ，５５ｂのそれぞれと表記する。

【0068】

ここで、第１の実施形態に係るアノード５３は接地されており、Ｘ線検出器モジュール１２ｂのアノード５３には読み取り回路であるＡＳＩＣ（例えばＡＳＩＣ２７）が接続されていない。このため、Ｘ線検出器モジュール１２ｂからの信号は、画像データの生成に用いられない。そのため、Ｘ線検出器モジュール１２ｂは、ダミーの検出器モジュールとも称される。第１の実施形態では、Ｘ線検出器モジュール１２ｂは、画像データの生成に寄与せず、バイアス電圧が印加されることにより電界を発生することで特定のＸ線検出素子の特性の悪化を抑制する。

【0069】

図４において、記号「○」は、スライス方向における両端部の画素以外の８つの画素を示す。

【0070】

具体的には、１つ目の記号「○」が示す画素は、半導体素子２１ａ、カソード２２ａ及びアノード２３ａにより構成されるＸ線検出素子に対応する画素である。２つ目の記号「○」が示す画素は、半導体素子２１ａ、カソード２２ａ及びアノード２４ａにより構成されるＸ線検出素子に対応する画素である。３つ目の記号「○」が示す画素は、半導体素子２１ｂ、カソード２２ｂ及びアノード２３ｂにより構成されるＸ線検出素子に対応する画素である。４つ目の記号「○」が示す画素は、半導体素子２１ｂ、カソード２２ｂ及びアノード２４ｂにより構成されるＸ線検出素子に対応する画素である。

【0071】

５つ目の記号「○」が示す画素は、半導体素子２１ｃ、カソード２２ｃ及びアノード２３ｃにより構成されるＸ線検出素子に対応する画素である。６つ目の記号「○」が示す画素は、半導体素子２１ｃ、カソード２２ｃ及びアノード２４ｃにより構成されるＸ線検出素子に対応する画素である。７つ目の記号「○」が示す画素は、半導体素子２１ｄ、カソード２２ｄ及びアノード２３ｄにより構成されるＸ線検出素子に対応する画素である。８つ目の記号「○」が示す画素は、半導体素子２１ｄ、カソード２２ｄ及びアノード２４ｄにより構成されるＸ線検出素子に対応する画素である。

【0072】

ここで、記号「○」が示す８つの画素のうち、図３中左側に位置するアノード２３ａを含むＸ線検出素子に対応する画素について説明する。仮に、半導体素子５１ａ、カソード５２ａ及びアノード５３ａを含むＸ線検出器モジュール１２ｂが設けられていない場合には、上述した比較例で説明した理由と同様の理由で、この画素の特性は悪化してしまう場合がある。

【0073】

しかしながら、第１の実施形態では、このＸ線検出器モジュール１２ｂが設けられて電界を発生するため、アノード２３ａを含むＸ線検出素子に対応する画素の特性は、記号「○」が示す８つの画素のうちのスライス方向の端部ではない６つの画素の特性と同等となる。すなわち、半導体素子５１ａ、カソード５２ａ及びアノード５３ａを含むＸ線検出器モジュール１２ｂは、アノード２３ａを含むＸ線検出素子に対応する画素の特性が、上述した６つの画素の特性と同等となるような電界を発生する。このような電界が発生するように、例えば、電源６０により印加されるバイアス電圧の大きさと、電源５５ａにより印加されるバイアス電圧の大きさとが同一又は略同一である。

【0074】

アノード２４ｄを含むＸ線検出素子に対応する画素の特性も、半導体素子５１ｂ、カソード５２ｂ及びアノード５３ｂを含むＸ線検出器モジュール１２ｂが電界を発生するため、上述した６つの画素の特性と同等となる。したがって、例えば、電源６０により印加されるバイアス電圧の大きさと、電源５５ｂにより印加されるバイアス電圧の大きさとが同一又は略同一である。

【0075】

なお、電源６０により印加されるバイアス電圧の大きさと、電源５５ａ，５５ｂにより印加されるバイアス電圧の大きさとが同一でなく異なっていても良い。この場合には、アノード２３ａを含むＸ線検出素子に対応する画素の特性及びアノード２４ｄを含むＸ線検出素子に対応する画素の特性は、上述した６つの画素の特性と完全には同等とはならない。しかしながら、アノード２３ａを含むＸ線検出素子に対応する画素の特性及びアノード２４ｄを含むＸ線検出素子に対応する画素の特性は、Ｘ線検出器モジュール１２ｂが設けられない場合と比較して、良好となる。

【0076】

したがって、第１の実施形態に係るＸ線検出器１２及びＸ線ＣＴ装置１によれば、画像データの生成に寄与する複数のＸ線検出素子のうち、スライス方向における端部のＸ線検出素子の特性の悪化を抑制することができる。

【0077】

以上、第１の実施形態について説明した。第１の実施形態に係るＸ線検出器１２は、複数のＸ線検出素子が列方向及びチャネル方向に配列され、アノード２３，２４，５３とカソード２２，５２との間に電圧が負荷される直接変換型のＸ線検出器である。そして、ＡＳＩＣ２７は、Ｘ線検出素子のスライス方向の端部のＸ線検出素子からのデータを読み出さずに、端部以外のＸ線検出素子からのデータを読み出す制御を行う。すなわち、ＡＳＩＣ２７は、Ｘ線検出素子のスライス方向の端部のＸ線検出素子からのデータを画像データの生成に利用せずに、端部以外のＸ線検出素子からのデータを画像データの生成に利用する制御を行う。したがって、画像データの生成に寄与する複数のＸ線検出素子のうち、スライス方向における端部のＸ線検出素子の特性の悪化を抑制することができる。ＡＳＩＣ２７は、制御部の一例である。

【0078】

また、第１の実施形態では、端部のＸ線検出素子と端部以外のＸ線検出素子には、同一のバイアス電圧が負荷される。このため、画像データの生成に寄与する複数のＸ線検出素子のうち、スライス方向における端部のＸ線検出素子の特性と端部以外のＸ線検出素子の特性とを合わせることができる。

【0079】

また、第１の実施形態では、Ｘ線検出器１２は、複数のＸ線検出素子を備えるともにスライス方向及びチャネル方向に２次元状に配列された複数のＸ線検出器モジュール１２ａ，１２ｂを備える。そして、複数のＸ線検出器モジュール１２ａ，１２ｂのうち、スライス方向の端部のＸ線検出器モジュール１２ｂが端部のＸ線検出素子を備える。また、複数のＸ線検出器モジュール１２ａ，１２ｂのうち、端部のＸ線検出器モジュール１２ｂ以外のＸ線検出器モジュール１２ａが端部以外のＸ線検出素子を備える。このようなＸ線検出器モジュール１２ｂは、良品である必要はなく、端材で構わない。このため、Ｘ線検出器１２の歩留まりの改善が期待できる。

【0080】

また、Ｘ線検出器モジュール１２ｂがスライス方向の端部に設けられている。このため、第１の実施形態によれば、スライス方向に隣接するＸ線検出器モジュール１２ｂとＸ線検出器モジュール１２ａとの間のチャージシェア量と、スライス方向に隣接する２つのＸ線検出器モジュール１２ａの間のチャージシェア量とを同等にすることができる。また、第１の実施形態によれば、Ｘ線検出器モジュール１２ｂが散乱線を吸収することができる。

【0081】

なお、第１の実施形態において、Ｘ線検出器モジュール１２ｂに代えて、Ｘ線検出器モジュール１２ｂが発生する電界の分布と同様の電界の分布を発生させる部材が用いられても良い。このような部材を用いても、Ｘ線検出器モジュール１２ｂを用いた場合と同様の効果が得られる。

【0082】

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、ダミーのＸ線検出器モジュールであるＸ線検出器モジュール１２ｂを用いる場合について説明したが、Ｘ線検出器モジュール１２ｂを用いなくてもよい。そこで、このような実施形態を第２の実施形態及び第３の実施形態として説明する。まず、第２の実施形態について説明し、次に、第３の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態の説明では、主に、第１の実施形態と異なる点について説明し、第１の実施形態と同様の構成の説明については省略する場合がある。

【0083】

図５は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置のＸ線検出器の構成の一例を示す図である。第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置２は、Ｘ線検出器１２に代えて図５に示すＸ線検出器７２を備える点が、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１と異なる。また、第２の実施形態に係るＸ線検出器７２は、Ｘ線検出器モジュール１２ｂを備えない点で、第１の実施形態に係るＸ線検出器１２と異なる。また、第２の実施形態に係るＸ線検出器７２は、２つのＸ線検出器モジュール１２ａに代えて２つのＸ線検出器モジュール１２ｃを備える点で、Ｘ線検出器１２と異なる。図５の例では、スライス方向の両端部にＸ線検出器モジュール１２ｃが配置されている。

【0084】

Ｘ線検出器モジュール１２ｃは、半導体素子６１、カソード６２及びアノード２３，２４，６３を含む。Ｘ線検出器モジュール１２ｃのスライス方向の寸法（幅）「ｗ２」は、Ｘ線検出器モジュール１２ａのスライス方向の寸法「ｗ１」よりも大きい。そのため、Ｘ線検出器モジュール１２ｃでは、アノード２３，２４に加えて、更に、端部側にアノード６３が設けられている。

【0085】

以下の説明では、２つの半導体素子６１を区別して説明する場合には、２つの半導体素子６１のそれぞれを、半導体素子６１ａ，６１ｂのそれぞれと表記する。また、２つのカソード６２を区別して説明する場合には、２つのカソード６２のそれぞれを、カソード６２ａ，６２ｂのそれぞれと表記する。また、２つのアノード６３を区別して説明する場合には、２つのアノード６３のそれぞれを、アノード６３ａ，６３ｂのそれぞれと表記する。

【0086】

図５の例では、１つのＸ線検出器モジュール１２ｃにおいて、１つのＸ線検出素子は、例えば、半導体素子６１、カソード６２及びアノード２３により構成される。また、１つのＸ線検出素子は、例えば、半導体素子６１、カソード６２及びアノード２４により構成される。また、１つのＸ線検出素子は、例えば、半導体素子６１、カソード６２及びアノード６３により構成される。１つのＸ線検出素子が１つの画素に対応してもよいし、複数のＸ線検出素子が１つの画素に対応してもよい。以下の説明では、１つのＸ線検出素子が１つの画素に対応する場合について説明する。

【0087】

カソード６２は、電源６０に接続されている。電源６０は、Ｘ線検出器モジュール１２ｃにバイアス電圧を印加する。より具体的には、電源６０は、カソード６２とアノード２３，２４，６３との間にバイアス電圧を印加する。Ｘ線検出素子にバイアス電圧が負荷されることで、Ｘ線検出素子は、Ｘ線光子が入射するごとに、１パルスの電気信号を出力することが可能な状態となる。

【0088】

ここで、アノード６３は接地されており、アノード６３には読み取り回路であるＡＳＩＣが接続されていない。このため、アノード６３からの信号は、画像データの生成に用いられない。例えば、第２の実施形態では、アノード６３ａを含むＸ線検出素子は、バイアス電圧が印加されることにより電界を発生することで、アノード２３ａを含むＸ線検出素子の特性の悪化を抑制する。また、アノード６３ｂを含むＸ線検出素子は、バイアス電圧が印加されることにより電界を発生することで、アノード２４ｄを含むＸ線検出素子の特性の悪化を抑制する。

【0089】

したがって、第２の実施形態に係るＸ線検出器７２及びＸ線ＣＴ装置２によれば、画像データの生成に寄与する複数のＸ線検出素子のうち、スライス方向における端部のＸ線検出素子の特性の悪化を抑制することができる。

【0090】

以上、第２の実施形態について説明した。第２の実施形態に係るＸ線検出器７２は、複数のＸ線検出素子を備えるともにスライス方向及びチャネル方向に配列された複数のＸ線検出器モジュール１２ａ，１２ｃを備える。そして、複数のＸ線検出器モジュール１２ａ，１２ｃのうち、スライス方向の端部のＸ線検出器モジュール１２ｃが、端部のＸ線検出素子（アノード６３を含むＸ線検出素子）を備える。また、Ｘ線検出器モジュール１２ｃが、端部以外のＸ線検出素子のうち一部のＸ線検出素子を備える。このような端部以外のＸ線検出素子のうちの一部のＸ線検出素子としては、例えば、アノード２３ａを含むＸ線検出素子、アノード２４ａを含むＸ線検出素子、アノード２３ｄを含むＸ線検出素子、及び、アノード２４ｄを含むＸ線検出素子が挙げられる。また、端部のＸ線検出器モジュール１２ｃ以外のＸ線検出器モジュール１２ａが、端部以外のＸ線検出素子のうち一部のＸ線検出素子を除くＸ線検出素子を備える。すなわち、Ｘ線検出器モジュール１２ａは、アノード２３ｂを含むＸ線検出素子、アノード２４ｂを含むＸ線検出素子、アノード２３ｃを含むＸ線検出素子、及び、アノード２４ｃを含むＸ線検出素子を備える。このような構成によれば、上述したように、画像データの生成に寄与する複数のＸ線検出素子のうち、スライス方向における端部のＸ線検出素子の特性の悪化を抑制することができる。

【0091】

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。なお、第３の実施形態の説明では、主に、第１の実施形態と異なる点について説明し、第１の実施形態と同様の構成の説明については省略する場合がある。

【0092】

図６は、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置のＸ線検出器の構成の一例を示す図である。第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置３は、Ｘ線検出器１２に代えて図６に示すＸ線検出器８２を備える点が、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１と異なる。また、第３の実施形態に係るＸ線検出器８２は、Ｘ線検出器モジュール１２ｂを備えない点で、第１の実施形態に係るＸ線検出器１２と異なる。また、第３の実施形態に係るＸ線検出器８２は、２つのＸ線検出器モジュール１２ａに代えて２つのＸ線検出器モジュール１２ｄを備える点で、Ｘ線検出器１２と異なる。図６の例では、スライス方向の両端部にＸ線検出器モジュール１２ｄが配置されている。

【0093】

Ｘ線検出器モジュール１２ｄは、半導体素子２１、カソード２２及びアノード２３，２４を含む。Ｘ線検出器モジュール１２ｄのスライス方向の寸法「ｗ１」は、Ｘ線検出器モジュール１２ａのスライス方向の寸法「ｗ１」と同一である。

【0094】

第３の実施形態では、アノード２３ａ，２４ｄは接地されており、アノード２３ａ，２４ｄには読み取り回路であるＡＳＩＣが接続されていない。このため、アノード２３ａ，２４ｄからの信号は、画像データの生成に用いられない。例えば、第３の実施形態では、アノード２３ａを含むＸ線検出素子は、バイアス電圧が印加されることにより電界を発生することで、アノード２４ａを含むＸ線検出素子の特性の悪化を抑制する。また、アノード２４ｄを含むＸ線検出素子は、バイアス電圧が印加されることにより電界を発生することで、アノード２３ｄを含むＸ線検出素子の特性の悪化を抑制する。

【0095】

したがって、第３の実施形態に係るＸ線検出器８２及びＸ線ＣＴ装置３によれば、画像データの生成に寄与する複数のＸ線検出素子のうち、スライス方向における端部のＸ線検出素子の特性の悪化を抑制することができる。

【0096】

以上、第３の実施形態について説明した。第３の実施形態によれば、上述したように、画像データの生成に寄与する複数のＸ線検出素子のうち、スライス方向における端部のＸ線検出素子の特性の悪化を抑制することができる。

【0097】

なお、第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態において、スライス方向の端部のＸ線検出素子にＡＳＩＣ２７を接続し、ＡＳＩＣ２７が、端部のＸ線検出素子が出力する信号（データ）を読み取り、読み取られた信号に対して処理を施してＤＡＳ１８に出力してもよい。なお、このような信号は、前処理機能４４２による散乱線補正及びダークカウント補正に用いられても良い。

【0098】

図７は、第３の実施形態の変形例に係るＸ線ＣＴ装置のＸ線検出器の構成の一例を示す図である。例えば、図７に示すように、ＡＳＩＣ２７がアノード２３ａに接続されても良いし、ＡＳＩＣ２７がアノード２４ｄに接続されても良い。そして、ＡＳＩＣ２７が、アノード２３ａ，２４ｄが出力する信号を読み取り、読み取られた信号に対して処理を施してＤＡＳ１８に出力してもよい。上述したように、このような信号は、前処理機能４４２による散乱線補正及びダークカウント補正に用いられても良い。

【0099】

同様に、第１の実施形態において、Ｘ線検出器モジュール１２ｂにＡＳＩＣ２７を接続し、ＡＳＩＣ２７がＸ線検出器モジュール１２ｂが出力する信号を読み取り、読み取られた信号に対して処理を施してＤＡＳ１８に出力してもよい。また、第２の実施形態において、ＡＳＩＣ２７がアノード６３に接続されても良い。そして、ＡＳＩＣ２７が、アノード６３が出力する信号を読み取り、読み取られた信号に対して処理を施してＤＡＳ１８に出力してもよい。

【0100】

また、第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態において、適宜「スライス方向」を「チャネル方向」に読み替えて、Ｘ線検出器１２，７２，８２を構成してもよい。これにより、画像データの生成に寄与する複数のＸ線検出素子のうち、チャネル方向における端部のＸ線検出素子の特性の悪化を抑制することができる。

【0101】

上述した実施形態において図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。更に、各装置にて行われる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、ＣＰＵ及び当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、或いは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。

【0102】

なお、上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサはメモリ４１に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、メモリ４１にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。更に、各図における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。

【0103】

ここで、上述した実施形態で説明した方法は、予め用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することによって実現することができる。このプログラムは、ＲＯＭ（Read Only Memory）やメモリ等に予め組み込まれて提供される。なお、このプログラムは、これらの装置にインストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ（Compact Disk）－ＲＯＭ、ＦＤ（Flexible Disk）、ＣＤ－Ｒ（Recordable）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記憶されて提供されてもよい。また、このプログラムは、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納され、ネットワーク経由でダウンロードされることにより提供又は配布されてもよい。例えば、このプログラムは、後述する各機能部を含むモジュールで構成される。実際のハードウェアとしては、ＣＰＵが、ＲＯＭ等の記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより、各モジュールが主記憶装置上にロードされて、主記憶装置上に生成される。

【0104】

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、画像データの生成に寄与する複数のＸ線検出素子のうち、スライス方向又はチャネル方向における端部のＸ線検出素子の特性の悪化を抑制することができる。

【0105】

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、実施形態同士の組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0106】

１，２，３ Ｘ線ＣＴ装置
１２，７２，８２ Ｘ線検出器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】