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塞维利亚对维戈塞尔塔: X射線檢測器以及X射線CT裝置.pdf

摘要
申請專利號:

维戈塞尔塔vs皇家社会 www.vmyqew.com.cn CN201080056973.7

申請日:

20101209

公開號:

CN102686161B

公開日:

20150422

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A61B6/03,A61B6/06,G01T1/20,G01T7/00 主分類號: A61B6/03,A61B6/06,G01T1/20,G01T7/00
申請人: 株式會社日立醫療器械
發明人: 小林洋之
地址: 日本東京都
優先權: 2009-285089,2010-140061
專利代理機構: 中科專利商標代理有限責任公司 代理人: 樊建中
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201080056973.7

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明提供一種X射線檢測器以及采用該X射線檢測器的X射線CT裝置,可減小準直儀板的變形并且能夠容易地加工并進行設置。為此,采用具有準直儀板、從X射線入射方向依次被分別接合的閃爍體陣列、光電變換元件陣列、基板的X射線檢測器,將上述準直儀板中一對相對置的邊的一方與接合到上述閃爍體陣列上的下部支撐板相接合,將另一方與上部支撐板相接合,并且上述相對置的邊的朝向按照與設置有上述X射線檢測器的X射線CT裝置的旋轉軸方向相同的方式進行配置。此外,具備一對固定柱,該一對固定柱相對于與接合到上述上部支撐板的準直儀板的一邊相正交的方向上的兩邊分別相鄰,將上述上部支撐板或者上述下部支撐板中的至少一個板與該固定柱相接合。

權利要求書

1.一種X射線檢測器,具有:準直儀板;從X射線入射方向依次被分別接合的閃爍體陣列;光電變換元件陣列;和基板,該X射線檢測器的特征在于,上述準直儀板,將上述準直儀板中的一對相對置的邊的一個邊與上述閃爍體陣列的X射線入射面相接合,將另一邊與上部支撐板相接合,并且將與上述相對置的邊相正交的方向上的上述準直儀板的兩邊的每一邊的多個位置,與多個梳形金屬板的梳形槽相接合,上述梳形金屬板與上述閃爍體陣列的X射線入射面平行地配置。2.根據權利要求1所述的X射線檢測器,其特征在于,具備一對固定柱,該一對固定柱相對于與接合到上述上部支撐板的準直儀板的一邊相正交的方向上的兩邊分別相鄰,將上述上部支撐板以及上述梳形金屬板與該固定柱相接合。3.根據權利要求2所述的X射線檢測器,其特征在于,在上述固定柱的大致中部,按照與上述基板大致水平的方式設置狹縫,并且將上述梳形金屬板與上述狹縫相接合。4.一種X射線CT裝置,具備:對被檢體照射X射線的X射線源;與上述X射線源對置配置以檢測透過了上述被檢體的X射線的X射線檢測器;搭載有上述X射線源和上述X射線檢測器在上述被檢體的周圍進行旋轉的旋轉圓盤;基于由上述X射線檢測器所檢測的透過X射線量來重構被檢體的斷層圖像的圖像重構裝置;和顯示由上述圖像重構裝置所重構的斷層圖像的圖像顯示裝置,該X射線CT裝置的特征在于,上述X射線檢測器是權利要求1所述的X射線檢測器。

說明書

技術領域

本發明涉及檢測X射線的X射線檢測器,尤其涉及適合設置于X射線CT裝置的技術。

背景技術

在通過X射線CT裝置對被檢體的部位進行攝影時,為了除去入射到閃爍體上的多余的散射線而配置了準直儀板,該閃爍體接收透過了被檢體的X射線(參照專利文獻1)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:JP特開平8-243098號公報

發明內容

發明所要解決的課題

但是,在專利文獻1中,設置有:相對X射線CT裝置的旋轉周方向而隔開固定間隔配置的準直儀板;和用于從旋轉軸方向固定準直儀板的兩側的柱子。柱子中刻上用于設置準直儀板的槽,在上述兩側的兩個位置固定準直儀板。

因此,針對通過X射線CT裝置的旋轉運動而產生的離心力,由于準直儀板的強度不足所引起的變形,而存在在CT圖像上產生偽影(artifact)的顧慮。此外,在柱子中使用陶瓷材料等,需要刻上準直儀板的數目的槽,因此在使用需要高度的加工的陶瓷材料等時,存在這種加工麻煩的課題。

在此,本發明的目的在于提供一種減小準直儀板的變形,并且能容易地進行加工以及設置的X射線檢測器以及采用該X射線檢測器的X射線CT裝置。

用于解決課題的方案

為了實現上述目的,本發明是具有準直儀板、從X射線入射方向依次被分別接合的閃爍體陣列、光電變換元件陣列和基板的X射線檢測器,將上述準直儀板中的一對對置的邊中的一個邊接合到與上述閃爍體陣列上相接合的下部支撐板,將另一邊接合到與下部支撐板相對置的上部支撐板,并且上述相對置的邊的朝向配置成與設置上述X射線檢測器的X射線CT裝置的旋轉軸方向相同。此外,具備一對固定柱,相對于與接合到上述上部支撐板的準直儀板的一邊相正交的方向上的兩邊分別相鄰,將上述上部支撐板或者上述下部支撐板中的至少一方與該固定柱相接合。

發明效果

根據本發明,能夠提供一種減小準直儀板的變形、并且能夠容易地進行加工并設置的X射線檢測器以及采用該X射線檢測器的X射線CT裝置。

附圖說明

圖1是表示本發明的與實施例相關的X射線CT裝置的整體構成圖。

圖2是用于說明實施例1的X射線檢測器的圖。

圖3是從a-a’截面觀察圖2時的X射線檢測器的圖。

圖4是從b-b’截面觀察圖2時的X射線檢測器的圖。

圖5是用于說明實施例2的X射線檢測器的圖。

圖6是用于說明實施例3的X射線檢測器的圖。

圖7是用于說明實施例3的其他的X射線檢測器的圖。

圖8是用于說明實施例4的X射線檢測器的圖。

圖9是從c-c’截面觀察圖8時的X射線檢測器的圖。

圖10是從d-d’截面觀察圖8時的X射線檢測器的圖。

圖11是用于說明實施例5的X射線檢測器的圖。

圖12是用于說明實施例6的X射線檢測器的圖。

圖13是用于說明實施例6的另一方面的X射線檢測器的圖。

具體實施方式

以下,按照附圖對本發明的X射線檢測器以及X射線CT裝置進行詳細說明。另外,在用于說明發明的實施方式的所有圖中,對具有相同功能的部分賦予相同符號,省略重復的說明。

圖1是適用本發明的X射線CT裝置的整體構成圖。X射線CT裝置1具備掃描臺架部100和操作臺120。掃描臺架部100具備X射線管101、旋轉圓盤102、X射線管用準直儀103、X射線檢測器106、數據收集裝置107、床105、臺架控制裝置108、床控制裝置109和X射線控制裝置110。X射線管101是對載置于床105上的被檢體照射X射線的裝置。X射線管用準直儀103是對從X射線管101照射的X射線的放射范圍進行限制的裝置。旋轉圓盤102具備載置于床105上的被檢體進入的開口部104,并且搭載X射線管101和X射線檢測器106,繞被檢體的周圍進行旋轉。

X射線檢測器106是與X射線管101對置配置,并通過對透過了被檢體的X射線進行檢測來計測透過X射線的空間的分布的裝置,為了除去入射到多個閃爍體陣列106b和閃爍體陣列106b的多余的散射線而將準直儀板106a在旋轉圓盤102的旋轉方向上進行排列、或者將準直儀板106a在旋轉圓盤102的旋轉方向和旋轉軸方向的二維上進行排列。閃爍體陣列106b將所檢測的X射線變換為可見光。

所變換的可見光通過光電變換元件陣列(沒有特別地圖示)而變換為電信號,發送到數據收集裝置107。數據收集裝置107是收集由X射線檢測器106所檢測的X射線量作為數字數據的裝置。臺架控制裝置108是控制旋轉圓盤102的旋轉的裝置。床控制裝置109是對床105的上下前后運動進行控制的裝置。X射線控制裝置110是對輸入到X射線管101的功率進行控制的裝置。

操作臺120具備輸入裝置121、圖像運算裝置122、顯示裝置125、存儲裝置123、系統控制裝置124。輸入裝置121是用于輸入被檢體姓名、檢查日期和時間、攝影條件等的裝置,具體地是鍵盤或指向裝置。圖像運算裝置122是對由數據收集裝置107送出的計測數據進行運算處理來進行CT圖像重構的裝置。顯示裝置125是對由圖像運算裝置122生成的CT圖像進行顯示的裝置,具體地是CRT(Cathode-Ray?Tube)或液晶顯示器等。存儲裝置123是存儲以下部分的裝置:由數據收集裝置107所收集的數據、由圖像運算裝置122生成的CT圖像的圖像數據以及在具有每個掃描協議的被檢體信息和被檢體的體軸方向的攝影長度之間的相關關系的制品出廠時預先積蓄的數據(以下稱作“積蓄數據”。),具體地是HDD(Hard?Disk?Drive)。

系統控制裝置124是對這些裝置、臺架控制裝置108、床控制裝置109和X射線控制裝置110進行控制的裝置。通過基于從輸入裝置121輸入的攝影條件、尤其是X射線管電壓或X射線管電流等,X射線控制裝置110對輸入到X射線管101的功率進行控制,從而X射線管101將與攝影條件相對應的X射線照射到被檢體。X射線檢測器106由多個X射線檢測元件對從X射線管101照射并透過了被檢體的X射線進行檢測,計測透過X射線的分布。旋轉圓盤102被臺架控制裝置108控制,基于從輸入裝置121輸入的攝影條件、尤其旋轉速度等進行旋轉。床105被床控制裝置109控制,基于從輸入裝置121所輸入的攝影條件、尤其螺距等進行動作。

來自X射線管101的X射線照射和X射線檢測器106所進行的透過X射線分布的計測與旋轉圓盤102的旋轉一起被重復,由此取得來自各種角度的投影數據。來自所取得的各種角度的投影數據被發送到圖像運算裝置122。圖像運算裝置122通過將所發送的來自各種角度的投影數據進行逆投影處理來重構CT圖像。進行重構而得到的CT圖像被顯示于顯示裝置125中。

實施例1

接下來,采用圖2~圖4對本發明的實施例1進行說明。

圖2所示的X射線檢測器2詳細地表示了圖1所示的X射線檢測器106的一部分。此外,圖1中所圖示的X射線檢測器106是從X射線CT裝置1的旋轉軸方向觀察時的圖,與此相對,圖2的X射線檢測器2是從X射線CT裝置1的旋轉周方向觀察時的圖。圖3是從圖2所示的a-a’截面在箭頭方向上觀察時的X射線檢測器2。圖4是從圖2所示的b-b’截面在箭頭方向上觀察時的X射線檢測器2。

本實施例的X射線檢測器2從接受X射線的入射的方向(以后為X射線入射方向21)依次分別接合設置閃爍體陣列203、光電變換元件陣列202和基板201。

閃爍體陣列203的X射線入射方向21側的表面(以后為X射線入射面)上,設置用于相對X射線CT裝置1的旋轉周方向以大致固定的間隔進行準直儀板204的固定的下部支撐板206。下部支撐板206在閃爍體陣列203的X射線入射面采用粘接劑被粘接。準直儀板204構成四邊形的板形狀,將其一邊與下部支撐板206接合,采用粘接劑等將與該一邊相對置的一邊粘接并固定到與下部支撐板相對置的上部支撐板205。

即,準直儀板204被設置為將X射線CT裝置1的與旋轉軸方向處于相同的朝向的互相對置的兩邊分別由下部支撐板206和上部支撐板205夾持的形狀。在本實施例中,將準直儀板204設為四邊形,但只要是具有一對相對置的邊的多邊形即可。

在下部支撐板206以及上部支撐板205中定位多個準直儀板204,分別設有用于進行設置的下部支撐板槽206a以及上部支撐板槽205a。多個準直儀板204相對X射線CT裝置1的旋轉周方向以大致固定的間隔被配置,因此相對于設置在下部支撐板206的多個下部支撐板槽206a的間隔,使設置在上部支撐板205的多個上部支撐板槽205a的間隔變窄(沒有特別圖示)。

為了將X射線的減弱抑制到最小限,下部支撐板206以及上部支撐板205的材質使用樹脂性材料。作為樹脂性材料有聚碳酸鹽等,通過對聚碳酸鹽采用模具所進行的射出壓制成形,能夠容易地在下部支撐板206和上部支撐板205中分別形成下部支撐板槽206a和上部支撐板槽205a。

如以上所說明那樣本實施例的X射線檢測器2,在設置準直儀板204時,設置為準直儀板204的朝向與X射線CT裝置1的旋轉軸方向相同,并且將分別互相對置的兩邊以分別由下部支撐板206和上部支撐板205夾持的形狀進行設置,從而減小通過X射線CT裝置的旋轉運動所產生的離心力而引起的準直儀板204的變形,能夠減小通過該變形所產生的在CT圖像上的偽影。

實施例2

接下來,采用圖5對本發明的實施例2進行說明。

圖5所示的X射線檢測器5是表示與實施例1所示的圖2不同的實施方式的圖。對與實施例1不同的部分進行說明。

相對于實施例1的X射線檢測器2,實施例2的X射線檢測器5不采用用于設置準直儀板204的下部支撐板206。與下部支撐板206不同,在閃爍體陣列203的X射線入射面的一部分中設置用于進行準直儀板204的定位和固定的閃爍體槽203a。設置在閃爍體陣列203的多個閃爍體槽203a的間隔根據與實施例1的情況相同的理由而比設置于上部支撐板205的多個上部支撐板槽205a的間隔更大(沒有特別地圖示)。

如以上所說明那樣,本實施例的X射線檢測器5,在閃爍體陣列301中設置槽,為了設置準直儀板204的一邊,不需要下部支撐板206,因此能夠更加分量輕地構成X射線檢測器5。

實施例3

接下來,采用圖6對本發明的實施例3進行說明。

圖6所示的X射線檢測器6是表示與實施例1所示的圖2不同的實施方式的圖。對與實施例1不同的部分進行說明。

針對實施例1的X射線檢測器2的準直儀板204的設置結構,在實施例3的X射線檢測器6中,采用一對固定柱601接合下部支撐板206以及上部支撐板205,該一對固定柱601相對于與接合到上部支撐板205的準直儀板204的一邊相正交的方向上的兩邊分別相鄰。此外,固定柱601與基板201相接合。

如以上所說明那樣,本實施例的X射線檢測器6通過將下部支撐板206以及上部支撐板205接合到與基板201相接合的固定柱601,從而相對于實施例1能夠進一步減小通過X射線CT裝置的旋轉運動所產生的離心力而引起的準直儀板204的變形,能夠減小在CT圖像上由于該變形而產生的偽影。

本實施例并不限定于上述內容,例如如圖7所示的X射線檢測器7那樣,也可采用固定柱601來只接合上部支撐板205。圖7所示的X射線檢測器7,相對于圖5所示的X射線檢測器5采用固定柱601來接合上部支撐板205。圖7所示的X射線檢測器7能夠相對于X射線檢測器6減少部件個數,進而由于不采用下部支撐板206,因此能夠消除下部支撐板206所引起的X射線的減弱。

實施例4

接下來,采用圖8~圖10對本發明的實施例4進行說明。

圖8所示的X射線檢測器8詳細地表示了圖1所示的X射線檢測器106的一部分。此外,圖1中所圖示的X射線檢測器106是從X射線CT裝置1的旋轉軸方向觀察的情況下的圖,與此相對,圖8的X射線檢測器8是從X射線CT裝置1的旋轉周方向觀察時的圖。圖9是從圖8所示的c-c’截面沿著箭頭方向觀察時的X射線檢測器8。圖10是從圖8所示的d-d’截面沿著箭頭方向觀察時的X射線檢測器8。

本實施例的X射線檢測器8具備梳形金屬板802,該梳形金屬板802在設置于基板201的固定柱801的與底部801a相對置的頂部801b中,具有朝向準直儀板204而形成用于固定多個準直儀板204的梳形形狀的梳形槽802a,準直儀板204通過該梳形金屬板802、閃爍體槽203a、上部支撐板803這四個位置而被固定。

梳形槽802a的形成在疊加了多片梳形金屬板802之后,通過鉆石刀刃或多鋼絲鋸進行同時加工,從而能夠容易地構成多個梳形金屬板802。

梳形金屬板802在保持了梳形槽802a與閃爍體槽203a的槽的位置關系的狀態下,使準直儀板204的邊的一部分與梳形槽802a相接合。多個準直儀板204在與相鄰的準直儀板204之間相對X射線CT裝置1的旋轉周方向配置為放射狀,因此存在梳形槽802a的槽間的間隔與閃爍體槽203a的槽間的間隔不同的情況。更具體地來說,相對X射線CT裝置1的旋轉軸,位于比閃爍體槽203a更靠近內側的梳形槽802a的間隔變得比閃爍體槽203a的槽的間隔短。

上部支撐板803與設置于上部支撐板205的上部支撐板槽205a同樣地,設置有用于固定準直儀板204的一邊的上部支撐板槽803a。因此,更具體地,準直儀板204的一邊與設置于上部支撐板803的上部支撐板槽803a相接合而被固定。

在設置上部支撐板803時,在基板201上的所有的準直儀板204通過梳形槽802a和閃爍體槽203a進行了接合之后,使上部支撐板槽803a和準直儀板204重合,按照覆蓋準直儀板204的方式以上部支撐板803固定準直儀板204。為了上部支撐板槽803a與準直儀板204的接合,作為抑制樹脂的硬化收縮的目的,優選采用以接近常溫的溫度進行硬化的粘接劑等。此外,固定了準直儀板204的上部支撐板803在固定柱801的上部采用螺釘804或者粘接劑等進行接合。

上部支撐板803的材質中為了將X射線的減弱抑制到最小限而使用樹脂性材料。作為樹脂性材料有聚碳酸鹽等,在聚碳酸鹽中形成上部支撐板槽803a時,能夠采用與形成上部支撐板槽205a時的方法相同的方法。

對固定柱801采用容易得到加工精度的陶瓷或黃銅等材料。陶瓷材料較輕,但在加工容易性方面欠缺。但是,在本實施例中即使在使用了陶瓷材料的情況下,由于不需要在每個準直儀板204中對陶瓷材料形成固定準直儀板204的槽,因此能夠不降低加工容易性來進行實施。

本實施例并不限于上述情況,當然也可以適用于例如采用下部支撐板206來代替閃爍體槽203a來設置準直儀板204的情況。

如以上所說明的那樣,本實施例的X射線檢測器8通過將準直儀板204從梳形金屬板802、閃爍體槽203a或者下部支撐板206、上部支撐板803這四個方向進行固定,從而相對于實施例3,能夠進一步減小通過X射線CT裝置的旋轉運動所產生的離心力所引起的準直儀板204的變形,能夠減小由于該變形所產生的CT圖像上的偽影。

實施例5

接下來,采用圖11說明本發明的實施例5。

圖11所示的X射線檢測器11,相對圖8所示的X射線檢測器8,還采用梳形金屬板805來固定準直儀板204。

梳形金屬板805具有梳形槽(沒有特別地圖示),該梳形槽與梳形金屬板802同樣地形成用于固定準直儀板204的梳形形狀,此外形狀以及材料與梳形金屬板802相同。準直儀板204通過梳形金屬板805的梳形槽被固定。

梳形金屬板805設置在按照在固定柱1101的大致中部與基板201大致水平的方式所形成的狹縫1101a。固定柱1101中即使與固定柱801同樣采用陶瓷或黃銅等的材料的情況下,也不需要以陶瓷材料或黃銅等形成與每個準直儀板204相對應的槽,因此能夠不減小加工容易性地進行實施。

如以上所說明的那樣,本實施例的X射線檢測器11,加上梳形金屬板802而采用梳形金屬板805來增加準直儀板204的接合位置,通過在總計6個位置進行固定,從而能夠相對于實施例4進一步減小通過X射線CT裝置的旋轉運動所產生的離心力而引起的準直儀板204的變形,能夠減少由于該變形所產生的CT圖像上的偽影。

本實施例并不限于上述內容。在固定柱1101中還設置與狹縫1101a同質的狹縫,也可在該狹縫通過與梳形金屬板805相同的梳形金屬板增加準直儀板204的接合位置。

實施例6

接下來,采用圖12對本發明的實施例6進行說明。

圖12所示的X射線檢測器12是表示在X射線CT裝置1的旋轉軸方向上將多個閃爍體陣列203以及光電變換元件陣列202配置于基板201的情況的圖。

在此,對各閃爍體陣列203以及光電變換元件陣列202進行詳細說明。在各閃爍體陣列203以及光電變換元件陣列202中,針對例如X射線CT裝置1的旋轉軸方向將各元件配置16列。通過將具備該16列的元件的閃爍體陣列203以及光電變換元件陣列202作為一個???,在基板201中配置多個、例如16個???,從而能夠構成具備256列那樣的多列檢測器的X射線檢測器。圖12所示的X射線檢測器12是將上述??榕渲昧肆礁齙那榭齙耐?。之所以按每個??榻謝?,是由于各元件的制造上的各種限制等。

如上所述那樣,在將各??槎雜赬射線CT裝置1的旋轉軸方向上配置了多個的情況下,對每個??櫸直鹋渲米賈幣前?04,采用一片下部支撐板2061以及上部支撐板2051,來固定多片、在此為兩片準直儀板204。與對每個準直儀板204采用下部支撐板以及上部支撐板來固定準直儀板204的情況相比,一次能夠固定多個準直儀板204,因此能夠容易地進行構成。

當然,也可對每個準直儀板204采用下部支撐板以及上部支撐板來固定準直儀板204。

如以上所說明的那樣,本實施例的X射線檢測器12,在將多個??橄嘣赬射線CT裝置1的旋轉軸方向上配置了多個的情況下,分別采用一片下部支撐板2061以及上部支撐板2051來固定配置于各??櫚淖賈幣前?04,從而能夠容易地構成。

本實施例并不限于上述內容。

例如如圖13所示的X射線檢測器13那樣,在多個準直儀板204的固定時,也可組合使用采用一片來固定多個準直儀板204的上部支撐板2051和每次用于一片準直儀板204的下部支撐板206。

符號說明:

1?X射線CT裝置、2、5、6、8?X射線檢測器、21?X射線入射方向、100?掃描臺架部、101?X射線管、102?旋轉圓盤、103?X射線管用準直儀、104?開口部、105?床、106?X射線檢測器、106a、204?準直儀板、106b?閃爍體陣列、107?數據收集裝置、108?臺架控制裝置、109?床控制裝置、110?X射線控制裝置、120?操作臺、121?輸入裝置、122?圖像運算裝置、123?存儲裝置、124?系統控制裝置、125?顯示裝置、201?基板、202?光電變換元件陣列、203?閃爍體陣列、203a?閃爍體槽、205、2051?上部支撐板、205a?上部支撐板槽、206、2061?下部支撐板、206a?下部支撐板槽、301?閃爍體陣列、601、801?固定柱、801a?底部、801b?頂部、802?梳形金屬板、802a?梳形槽、803?上部支撐板803、803a?上部支撐板槽、804?螺釘、805?梳形金屬板、1101?固定柱、1101a?狹縫

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