X射线检测器以及x射线ct装置的制作方法

专利名称：X射线检测器以及x射线ct装置的制作方法
技术领域：
本实施方式涉及X射线检测器以及X射线CT装置。
背景技术：
如所周知的，X射线CT装置是具有X射线管与X射线检测器，将使用X射线管产生的X射线照射至被检体，使用X射线检测器捕捉透过被检体的X射线并对其信号进行处理，取得被检体的断层图像的装置。另外，近年来，一种多切片型(multi slice type)的X射线检测器上市。多切片型X射线检测器通过在与被检体的体轴方向正交的通道方向大致圆弧上排列的多个检测包(pack)构成，一个检测包具备在通道方向以及切片方向排列成矩阵状的多个检测元件。 从各检测包输出的电信号通过DAS(Data Acquisition System)被变换为数字信号，根据该信号生成断层图像。作为X射线检测器中使用的检测元件，众所周知的是通过例如将X射线变换为光的闪烁器(scintillator)等荧光体(fluorescent substance)与将该光变换为电荷(电信号、白3 二丰及iW (photodiode) ^7 ^ ^ (photoelectric conversion element) 构成，或通过将X射线直接变换为电荷的半导体元件构成。这样的检测元件，X射线的检测灵敏度随着其温度而变动。因此，为了取得高精度的断层图像，需要在摄像时使X射线检测器的各检测元件的温度稳定为最适合的值。鉴于此，X射线检测器具备温控各种检测元件的功能。以往，该功能通过在X射线检测器内设置一个大型的加热器，控制该加热器来实现。该加热器为了不遮挡入射至检测包的X射线，通常被配置在各检测包的下方(X射线入射面的反侧)。在该状态中，由于需要在加热器的更下方设置DAS或在加热器的侧面设置DAS，因此X射线检测器不得不大型化。另外，由于上述加热器同时温控所有检测包具备的检测元件，因此使用能够以较大容量驱动的AC(交流)加热器。从X射线管照射的X射线由于透过人体，因此考虑到对被检体的健康的不好影响，而被抑制到必要最低限的强度。因此，入射至X射线检测器的X 射线的强度非常弱，从各检测包向DAS输出的信号的电荷量极小。因此，若在各检测包的温控中使用AC加热器，则担心由其噪声致使从检测包输出的信号的SN比(signal to noise ratio)恶化。这种问题能够通过使用DC(直流)驱动的加热器来解决。然而，通常，DC加热器与AC加热器相比不适合大容量加热，因此若将以往构造的X射线检测器的加热器仅仅替换为DC加热器，则无法取得充分的温控能力。
另外，也存在在使用1个加热器温控所有检测包时，根据从加热器向各检测包的热传递法等，各检测包会产生温度不均勻的问题。如上所述，用于温控X射线检测器的检测元件的以往构造中存在各种问题。

发明内容
本发明所要解决的课题是提供一种能够减轻或消除在使用加热器温控各检测元件时产生的恶劣影响的X射线检测器以及X射线CT装置。一个实施方式涉及的X射线检测器包括多个检测包与多个加热器。上述各检测包，沿规定的方向排列，并具备多个检测透过被检体的X射线、输出与该X射线对应的检测信号的检测元件。上述各加热器，分别对上述各检测包而设置，独立地温控上述各检测包。另一个实施方式涉及的X射线CT装置包括X射线管、多个检测包与多个加热器。 上述各检测包，沿规定的方向排列，并具备多个检测透过被检体的X射线、输出与该X射线对应的检测信号的检测元件。上述各加热器，分别对上述各检测包而设置，独立地温控上述各检测包。利用上述结构的X射线检测器以及X射线CT装置，能够减轻或消除在使用加热器温控各检测元件时产生的恶劣影响。


图1为表示与第1实施方式相关的X射线CT装置的整体结构的框图。图2为从Z轴方向观察该实施方式中的X射线检测器的内部构造的示意图。图3为表示在该实施方式中的检测包上连接连接器基板之前的状态的立体图。图4为从箭头C方向观察图3所示的检测包以及连接器基板的立体图。图5为安装了图3所示的检测包与连接器基板的状态的立体图。图6为表示该实施方式中的X射线检测器的电路等的框图。图7为表示该实施方式中的各加热器控制器进行的加热器的控制例的流程图。图8为表示第2实施方式中的X射线检测器的电路等的框图。图9为表示第3实施方式中的X射线检测器的电路等的框图。图10为表示在第4实施方式中的检测包上连接连接器基板之前的状态的立体图。图11为从箭头C方向观察图10所示的检测包以及连接器基板的立体图。图12为安装了图10所示的连接器基板与检测包的状态的立体图。图13为表示在第5实施方式中的检测包上连接连接器基板之前的状态的立体图。图14为从箭头C方向观察图13所示的检测包以及连接器基板的立体图。图15为安装了图13所示的连接器基板与检测包的状态的立体图。符号说明1... X射线CT装置、13... X射线管球、14... X射线检测器、101...准直器单元、102···检测包、103. . .DAS单元、104...隔热箱、105. .. DAS基板、201...基座基板、 202...光电二极管基板、203...闪烁器块、204...包侧连接器、205、304...加热器、 206. · ·温度传感器、301. · ·连接器基板、302. · · DAS侧连接器、303. · ·挠性缆线、305. · ·覆盖部件、401、501...加热器控制器。
具体实施例方式一个实施方式涉及的X射线检测器包括多个检测包与多个加热器。上述各检测包，沿规定的方向排列，并具备多个检测透过被检体的X射线、输出与该X射线对应的检测信号的检测元件。上述各加热器，分别对上述各检测包而设置，独立地温控上述各检测包。以下，针对各实施方式，一边参照附图一边进行说明。在以下说明中，针对具有大致同一功能以及结构的结构要素，附以同一符号，只在需要时进行重复说明。(第1实施方式)首先，针对第1实施方式进行说明。[X射线CT装置的整体结构]图1表示第1实施方式中的X射线CT装置1的整体结构的框图。如该图所示，X 射线CT装置1通过架台装置(gantry imit)A与控制台装置(console imit)B构成。
架台装置A向被检体照射X射线并检测透过该被检体的X射线从而取得投影数据 (projection data)(或原始数据(original data))。另外，X射线CT系统的摄影系列，具有X射线管球(X-ray tube)与二维检测器系统作为一体在被检体周围旋转的旋转/旋转 (ROTATE/ROTATE)型或多个检测元件排列为环状，且只有X射线管球在被检体周围旋转的固定/旋转(STATIONARY/ROTATE)型等各种类型，但在此，以占据现在主流的旋转/旋转型的X射线CT装置为例进行说明。如图1所示，架台装置A具有固定部11、旋转部12、X射线管球13、X射线检测器 14、数据传输部15、架台驱动部16、供电部17以及高电压发生部18等。旋转部12的中央部分与筐体一起开口，摄影时在其开口部19内插入载置在寝台装置(bed unit)的床板上的被检体P。X射线管球13为产生X射线的真空管，设置在旋转部12上。X射线检测器14检测透过被检体P的X射线，以与X射线管球13相对的朝向被安装在旋转部12上。架台驱动部16在开口部19内的被检体P的周围高速地使旋转部12旋转。由此， 在与插入在开口部19内的被检体P的体轴方向平行的中心轴的周围，X射线管球13与X射线检测器14成为一体进行旋转。固定部11从商用交流电源等外部电源被供给动作电力。供给至固定部11的动作电力经由供电部17被传达至旋转部12。供电部17将上述动作电力供给至旋转部12的各部。高电压发生部(high voltage transformer unit) 18通过高电压变压器(high voltage transformer)、灯丝力口热变换器(filament heating converter)、整流器(rectifier)、高电压切换器(high voltage switch)等构成，对从供电部17供给的动作电力进行高电压变换并供给至X射线管球13。其次，针对控制台装置B进行说明。控制台装置B具备前处理部(preprocessing unit)21、主控制器22、存储部23、重建部(reconstruction unit) 24、输入部25、显示部洸、 图像处理部27以及数据/控制总线洲等。前处理部21经由数据传输部15从X射线检测器14获取原始数据，并执行灵敏度修正或X射线强度修正。另外，由该前处理部21实施前处理的原始数据被称为“投影数据”。
主控制器22进行与摄影处理、数据处理、图像处理等各种处理等的各处理有关的综合性控制。存储部23存储收集的原始数据、投影数据、CT图像数据等图像数据。重建部M通过根据规定的重建参数(重建区域尺寸、重建矩阵尺寸、用于提取关心部位(region of interest)的阈值等)对投影数据进行重建处理，从而生成规定切片的量的重建图像数据。输入部25具备键盘或各种开关、鼠标等，操作者操作并输入切片厚度或切片数量等各种扫描条件。图像处理部27对于由重建部M生成的重建图像数据，进行窗口变换、用于RGB处理等的显示的图像处理，并输出至显示部26。另外，图像处理部27根据操作者的指示，进行任意剖面的断层图像、任意方向的投影像、三维表面图像等所谓的虚拟三维图像的生成，并输出至显示部26。所输出的图像数据在显示部沈中作为X射线CT图像被显示。数据/控制总线观是用于连接在各单元间，发送接收各种数据、控制信号、地址信息等的信号线。另外，在以下说明中，将旋转部12的旋转轴定义为Z轴。并且，在以Z轴为中心的旋转坐标系中，将从X射线管球13的焦点连结X射线检测器14的检测面中心的、与Z轴正交的轴定义为X轴，将与Z轴以及X轴分别正交的轴定义为Y轴。[X射线检测器]图2为表示从Z轴方向观察到的X射线检测器14的内部构造的示意图。X射线检测器14以X射线管球13为中心形成为弧状，具备准直器单元 (collimator unit) 101、安装在该准直器单元101上的K个(例如40个程度)检测包102、 设置在这些各检测包102的下方的DSA单元103、收纳准直器单元101以及各检测包102的隔热箱104。准直器单元101具有在以X射线管球13为中心的弧状的支撑部件上安装了多个准直器单板的众所周知的构造。各检测包102对于上述准直器单元101的支撑部件，在Y轴方向一维排列。在各检测包102的X射线照射面侧，多个检测元件在切片方向(Z轴方向)和与其大致正交的通道方向(大致Y轴方向)上排列成MXN(例如64XM左右)的矩阵状。DAS单元103具备与各检测包102电连接的K个DAS基板105。各DAS基板105 分别与一个检测包102电连接，并对从连接端的检测包102在X射线检测时输出的模拟信号(检测信号)实施放大处理以及A/D变换处理等生成规定的数字信号，并输出至数据传输部15。另外，在图2中，只图示了 K个检测包102以及DAS基板105中的一部分。隔热箱104使用例如像树脂材料或陶瓷那样隔热性高的材料形成。在与隔热箱 104的X射线入射面相对的面或侧面上，设置用于连接各检测包102与各DAS基板105的挠性缆线(flexible cable) 303(参照图3)的插通口。另外，如果是以往的X射线检测器，则例如在各检测包的下方(DAS单元侧)设置一个平板长尺状的AC加热器，并由该AC加热器温控隔热箱内部。[检测包]接下来，一边参照附图3、4 一边对各检测包102详细说明。
图3为表示在检测包102上连接与DAS基板105的连接用的连接器基板301之前的状态的立体图。图4为从箭头C方向观察图3所示的检测包102以及连接器基板301的立体图。本实施方式中的检测包102在基座基板201的上表面安装平板状的光电二极管基板202，并在该基板202的上表面上载置闪烁器块203而构成。进而如图4所示，在基座基板201的下表面安装包侧连接器204 (第1连接器)与DC驱动的加热器205。基座基板201沿Z轴方向形成长尺的平板形状。光电二极管基板202的Z轴方向宽度比基座基板201的稍微小一些，且闪烁器块203的Z轴方向宽度比光电二极管基板202 的稍微小一些。基座基板201、光电二极管基板202以及闪烁器块203的Y轴方向宽度都大致相同。因此，当使ZY平面的各自的中心对齐而安装基座基板201、光电二极管基板202 以及闪烁器块203时，如图3所示Y轴方向侧壁成为一面，并且基座基板201的上表面上形成空白面201a、201b。在向准直器单元101安装时，使该空白面201a、201b紧贴在准直器单元101的支撑部件上，并使用紧固等规定方法固定。此时，为了使相邻的检测包102间的X 射线检测面上不产生间隙，使各检测包102的Y轴方向侧壁紧贴。另外，基座基板201中内置有用于检测检测元件群的温度的温度的传感器206 (参照图6)。闪烁器块203将把X射线变换成可见光的闪烁器排列成阵列状(MXN)而构成。在光电二极管基板202内，作为光电变换元件的光电二极管以与上述闪烁器对应的方式形成为阵列状(MXN)。这样，由闪烁器块的1个闪烁器和与其对应的1个光电二极管构成1个检测元件。加热器205形成包侧连接器204与基座基板201之间的接合部分开口的大致平板状，从DAS基板105侧经由包侧连接器204接受直流电流的供给而进行动作。该加热器205 为Z轴方向宽度与Y轴方向宽度分别不超过基座基板201的Z轴方向宽度以及Y轴方向宽度的程度的小型加热器。包侧连接器204具有用于输出来自各检测元件的模拟信号的输出端子群或加热器205用的连接端子以及温度传感器206用的输出端子。该包侧连接器204被设置在平板状的连接器基板301上，安装用于连接包侧连接器204的上述各端子的DAS侧连接器 302 (第2连接器)。连接器基板301上连接有从DAS基板延伸出的宽幅的挠性缆线303 (通信缆线)。该挠性缆线303集束用于将来自各检测元件的模拟信号传达至DAS基板的信号线(MXN)、用于从DAS基板105向加热器205供给电力的电力供给线与用于将来自温度传感器206的输出传达至DAS基板105的信号线。作为包侧连接器204、DAS侧连接器302以及挠性缆线303，使用例如具有与在用于传达上述模拟信号的信号线的数量(MXN)上加上加热器205的电力供给线与温度传感器206用的信号线的数量相同或超过的端子数、信号线数的标准品等即可。图5示出了在检测包102上安装了连接器基板301的状态的立体图。这样当在检测包侧连接器204上安装DAS侧连接器302时，各检测元件、加热器205以及温度传感器 206分别与DAS基板105电连接。另外，K个检测包102都具备使用图3至图5所说明的结构。[X射线检测器的电路以及加热器控制]
图6为表示X射线检测器14的电路等的框图。当从X射线管球13发出的X射线入射至X射线检测器14时，由准直器单元101 去除不必要的散射X射线(scattered X-ray) 0闪烁器块203的各闪烁器接受去除散射X 射线后的X射线而进行发光，设置在光电二极管基板202上的各光电二极管接受来自闪烁器的可见光并通过光电变换而输出电信号(模拟信号)。这样从各检测元件输出的模拟信号以及表示使用温度传感器206检测到的温度的信号，经由包侧连接器204、DAS侧连接器 302、连接器基板301以及挠性缆线303发送至与各检测包102连接的DAS基板105。在本实施方式中的各DAS基板105上分别设置加热器控制器401。各加热器控制器401是通过各DAS基板105的控制电路来实现的，通过改变向与各DAS基板105连接的检测包102的加热器205供给的电流值来控制该加热器205。图7示出了各加热器控制器401的加热器205的控制例。在此所示的处理是由各 DAS基板105的加热器控制器401分别独立执行。在该控制例中，首先加热器控制器401根据从温度传感器206输出的信号检测与自身连接的检测包102的温度T (步骤Si)。接着，加热器控制器401根据检测温度T，设定应向自身连接的检测包102的加热器205供给的电流值I (步骤S》。在该处理中，将检测包102能够取得良好的X射线检测性能的温度作为目标值设定电流值I，但作为其具体的设定方法能够使用各种方法。例如可以将应对检测温度T设定的电流值I建立对应关系的表格存储至DAS基板105内的存储器内，并参照该表格设定电流值I。此外，也可以在规定的算式中代入检测温度T，设定电流值 I。或者，若检测温度T低于上述目标值则将电流值I设定为比现在向加热器205供给的电流值高出规定值的值，若检测温度T高于上述目标值则将电流值I设定为比现在向加热器 205供给的电流值低规定值的值或设为零。在如上所述使用表格或算式设定电流值I时，考虑到逻辑性或实验性引导的检测温度T与电流值I之间的关系，设定对于检测温度T的具体电流值I的值即可。这样，若设定了电流值I，则各加热器控制器401将该电流值I的电流供给至与自身连接的检测包102的加热器205 (步骤S； )。这样的步骤Sl S3的处理在X射线CT装置1处于摄像的待机状态的期间内，以规定周期重复进行。如以上所说明地，本实施方式中的各检测包102中安装有小型的加热器205，由该加热器205温控各检测包102。如果是这种结构，则与以往在各检测包的下方设置大型加热器的情况相比，能够节省X射线检测器14内部的空间。另外，若这样对各检测包102设置加热器205，则对各加热器205采用DC加热器， 也能够得到充分的温控能力。因此，不会像以往那样使用输出大的AC驱动的加热器就能够温控各检测包102，不会在从各检测包102输出的模拟信号中混入来自加热器205或加热器 205的电力供给线的噪声。另外，防止来自加热器205或加热器205的电力供给线的噪声混入的结果，能够集束从各检测包102向各DAS基板105传达上述模拟信号的信号线与加热器205的电力供给线，并将DAS基板105作为加热器205的电力供给源。因此，不需要将连结各检测包102与各DAS基板105的线分开设置为多个或将加热器205专用的控制电路设置在X射线检测器 14内。由此，也能够节省X射线检测器14内部的空间。
另外，由于使用各加热器独立地温控各检测包104，因此容易地校正各检测包104 的温度不均勻。(第2实施方式)其次，针对第2实施方式进行说明。在本实施方式中，并非对每一 DAS基板105设置加热器控制器401独立控制各检测包102的加热器205，而是使用1个加热器控制器统一地控制各检测包102的加热器205， 这一点与第1实施方式不同。在与第1实施方式相同的地方添加同一符号，省略其说明。图8为表示本实施方式中的X射线检测器14的电路等的框图。如图所示，在X射线检测器14中设有与各DAS基板105电连接的加热器控制器 501。检测包102以及连接器基板301的结构与第1实施方式同样。在这样的结构中，加热器控制器501以与图7所示的控制例基本相同的流程控制各加热器205。即，首先加热器控制器501根据从各温度传感器206输出的信号检测各检测包102的温度T1 Tk (步骤Si)。接下来，加热器控制器501根据检测温度T1 Tk，设定应向各加热器205供给的电流值I1 Ik (步骤S2)。在此，电流值Ix (1彡X彡K)为应向设置在检测出温度Tx (1彡X彡K) 的检测包102内的加热器205供给的电流值。在本实施方式中，为了在开始各加热器205 的加热后，即使在各检测温度T1 Tk以目标值稳定下来之前各检测温度T1 Tk也都大致一样而设定电流值I1 Ik。作为其具体设定方法能够采用各种方法。例如，首先在如第1 实施方式中说明的那样，为了使各检测温度T1 Tk接近目标值而设定各电流值I工 Ik后， 校正这些电流值I1 Ik以校正各检测温度T1 Tk的不均勻。在该修正中，例如，稍微增大向检测温度较低的检测包102的加热器205供给的电流值，稍微减小向检测温度较高的检测包102的加热器205供给的电流值。这样，若设定了电流值I1 Ik，则加热器控制器501将该电流值I1 Ik的电流分别供给至对应的检测包102的加热器205 (步骤S； )。这样的步骤Sl S3的处理在X射线 CT装置1起动的期间内，以规定周期重复进行。如以上所说明的那样，在本实施方式中由一个加热器控制器501控制各检测包 102的加热器205。即使是这种结构，也能够与第1实施方同样地，节省X射线检测器14内部的空间。并且，由于能够将各加热器205设为DC驱动的加热器，因此不会在从各检测包 102输出的模拟信号中混入来自加热器205或加热器205的电力供给线的噪声。另外，由于能够为了在各温度传感器206的检测温度产生不均勻时对其校正而驱动各加热器205，因此在开始各检测包102的温控紧接之后，即使在各检测温度T1 Tk以目标值稳定下来之前也能够保持各检测包102的温度均勻。因此，即使在例如由于急诊而无法确保足够的温控时间的状态下直接进行摄像时，也不会发生CT图像局部劣化的情况。(第3实施方式)接下来，针对第3实施方式进行说明。在本实施方式中，并非对所有检测包102设置温度传感器206，而是只对一部分检测包102设置温度传感器206，这一点与第2实施方式不同。在与第1、第2实施方式相同的地方添加同一符号，并省略其说明。图9为表示本实施方式中的X射线检测器14的电路等的框图。
如图所示，在连续配置的3个检测包102中、位于中心的检测包102内设置温度传感器206，在与该检测包102相邻的两个检测包102内未设置温度传感器206。S卩，在K个检测包102中，将配置在X射线检测器14的一端的检测包作为第1个，将配置在另一端的
检测包作为第K个时，在第2、5、8、11......个检测包102内设置温度传感器206。以下，
针对将设置温度传感器206的检测包102与配置在其两邻近处的检测包102定义为1组， X射线检测器14中存在L个这种组的情况进行说明。在上述结构中，加热器控制器501以与图7所示的控制例基本同样的流程控制各加热器205。即，首先加热器控制器501根据从各温度传感器206输出的信号，检测配置在各组的中心的检测包102的温度Tgi Tgl(步骤Si)。接着，加热器控制器501根据各检测温度Tei Τα，设定应向各组内的加热器 205供给的电流值Iei Ια(步骤S2)。在此，电流值Iex(l ^ x^L)为应向检测出温度 Tx(l^x^L)的检测包102所属组内的加热器205供给的电流值。该处理中的电流值Iei Igl的设定方法可以采用各种方法。例如，可以如在第1实施方式中所说明的那样以使各检测温度Tei Ia接近目标值的方式设定各电流值Iei Ia，进而也可以以在第2实施方式中所说明的那样校正各检测温度Tei Ta的不均勻的方式来校正该值。如果这样设定了电流值Iei Ia，则加热器控制器501将该电流值Iei Ia的电流分别供给至对应组内的加热器205 (步骤S； )。这种步骤Sl S3的处理在X射线CT装置1起动的期间，以规定周期重复进行。如以上所说明地，在本实施方式中在一部分检测包102内设置温度传感器206，并使用这些温度传感器206的检测温度控制各检测包102的加热器205。如果是这种结构，则由于无需在所有检测包102内设置温度传感器206，因此能够使控制结构简略化，并且减少 X射线检测器14的制造成本。另外，本实施方式的结构，也能够与第1实施方式同样地，节省X射线检测器14内部的空间。另外，由于能够将各加热器205设为DC驱动的加热器，因此不会在从各检测包 102输出的模拟信号中混入来自加热器205或加热器205的电力供给线的噪声。(第4实施方式)其次，针对第4实施方式进行说明。在本实施方式中，在检测包102内不设置加热器而在连接器基板301内设置，这一点与上述各实施方式不同。针对与上述各实施方式同样的结构附以同一符号并省略其说明。图10为表示在本实施方式中的在检测包102上连接与DAS基板105的连接用的连接器基板301连接之前的状态的立体图，图11为从箭头方向C观察图10所示的检测包 102以及连接器基板301的立体图。如上所述，在检测包102中没有设置加热器(参照图11)。另一方面，在连接器基板301内设有沿其外缘弯曲的DC驱动的加热器304。在挠性缆线303的两端部设有用于向加热器304供给电流的电力供给线303a、303b。并且，加热器304的一端连接电力供给线 303a，另一端连接电力供给线30北。图12表示将这种结构的连接器基板301安装在检测包102内的状态的立体图。当在检测包102内安装连接器基板301时，如图所示，加热器304与检测包102之间形成一定间隙并相对。在该状态中当第1实施方式中的加热器控制器401或第2、第3实施方式中的加热器控制器501执行如图7所示的处理，向各加热器304供给电流时，从各加热器304发出的热量在上述间隙内的空气层中传递并保温各检测包102。另外，K个检测包102都具有是用图10至图12说明的构成。在本实施方式中，设置在各检测包102内的加热器304也可以如第1实施方式那样使用各个加热器控制器401来控制，也可以如第2实施方式那样使用1个加热器控制器 501来控制。并且，在本实施方式中，温度传感器206也可以如第1、第2实施方式那样设置在各检测包102内，也可以如第3实施方式只设置在一部分检测包102内。如以上所说明的，在本实施方式中并非在检测包102内设置加热器，而是在安装在检测包102内的连接器基板301上设置加热器304。如果是这种结构，则无需在包侧连接器204以及DAS侧连接器302内设置加热器用的端子。进而，即使在加热器产生断线等问题时，由于能够通过替换为比检测包低价的连接器基板301而进行处理，因此能够较低地抑制X射线CT装置1的维护费用。(第5实施方式)其次，针对第5实施方式进行说明。在本实施方式中，在连接器基板301上设置覆盖检测包102与连接器基板301之间的间隙的覆盖部件，这一点与第4实施方式不同。针对与上述各实施方式同样的结构附以同一符号省略说明。图13表示本实施方式中的在检测包102上连接与DAS基板105连接用的连接器基板301之前的状态的立体图，图14为从箭头C方向观察图13所示的检测包102以及连接器基板301的立体图。在设置连接器基板301的DAS侧连接器302的一侧的面上，设置沿着其边缘的矩形框状的覆盖部件305。覆盖部件305例如像树脂材料或陶瓷那样使用高隔热性材料形成， 其高度与在检测包102内安装连接器基板301时在检测包102与连接器基板301之间形成的间隙的宽度大致一致。图15表示在检测包102上安装了这种结构的连接器基板301的状态的立体图。当在检测包102内安装连接器基板301时，如图所示，由覆盖部件305覆盖在检测包102与连接器基板301之间形成的间隙。在这种状态中当第1实施方式中的加热器控制器401或第 2、第3实施方式中的加热器控制器501执行图7所示的处理，向各加热器304供给电流时， 从各加热器304发出的热量在上述间隙内的空气层中传递从而保温各检测包102。此时，由于上述间隙由覆盖部件305所覆盖，因此从加热器304发出的热量不会泄露到周围，从而有效地保温检测包102。另外，K个检测包102都具备使用图13至图15所说明的结构。在本实施方式中，设置在各检测包102内的加热器304既可以如第1实施方式那样由各个加热器控制器401控制，也可以如第2实施方式那样由1个加热器控制器501控制。并且，在本实施方式中，温度传感器206也可以如第1、第2实施方式那样设置在各检测包102内，也可以如第3实施方式那样只设置在一部分检测包102内。如以上所说明的那样，在本实施方式中，设置覆盖在各检测包102与各连接器基板301之间形成的间隙的覆盖部件305。如果是这种结构，则由于通过加热器304有效保温检测包102，因此能够对各检测包102进行迅速温控，使X射线CT装置1省电化。根据第1至第5实施方式中公开的结构，在任意情况中，都能够实现X射线检测器 14内部的空间节省，降低从各检测包102输出的模拟信号中来自加热器或加热器的电力供给线的噪声的混入，校正各检测包104的温度不均勻等适宜的效果。(变形例)另外，上述各实施方式中公开的结构在实施阶段可以使各构成要素适宜变形并具体化。作为具体变形例，例如有如下变形例。(1)在上述各实施方式中，例示了 DAS单元103具备与各检测包102对应的数量的 DAS基板105的情况。然而，也可以对多个检测包102连接一个DAS基板105，减少DAS基板105的数量。此时，各DAS基板105分别处理从与自身连接的多个检测包102输出的模拟信号即可。并且，在如第1实施方式那样使用DAS基板105的控制电路实现加热器控制器401时，各DAS基板105的加热器控制器401驱动与自身连接的多个检测包102的各加热器205即可。(2)在上述各实施方式中，例示了检测包102的检测元件由闪烁器与光电二极管构成的情况。然而，也可以通过使用将X射线直接变换为电荷的半导体元件等其他方法构成检测元件。(3)在上述第3实施方式中，例示了由3个检测包102定义1个组，并在配置在各组的中心的检测包102内设置温度传感器206的情况。然而，也可以将2个、4个或超过4 个的数量的检测包102作为1个组进行同样的加热器控制，也可以在配置在端部等并非中心的检测包12内设置各组温度传感器206。进而，也可以对所有检测包102只设置1个温度传感器206，并根据该温度传感器 206得到的检测温度控制各检测包102的加热器205。即使是这种情况，由于仍然能够使用 DC驱动的加热器温控各检测包102，因此能够取得与上述各实施方式同样的降噪效果。(4)在上述第4实施方式中，例示了设置沿连接器基板301的外缘弯曲成二字形的加热器304的情况。然而，设置在连接器基板301上的加热器304可以如第1实施方式所示为平板状，也可以是沿连接器基板301的外缘蜿蜒。(5)在上述第5实施方式中，例示了在连接器基板301上设置覆盖部件305的情况。然而，覆盖部件305设置在检测包102上并非连接器基板301上。(6)在上述各实施方式中，设加热器205、304为DC驱动的加热器。然而，作为加热器205、304可以使用AC驱动的加热器。即使是这种情况，仍然能够节省X射线检测器14 内部的空间或保持各检测包104的温度均勻。并且，由于无需像以往那样使用大型的AC加热器，因此也能够降低对从各检测包102输出的模拟信号的噪声的混入。以上说明了特定的实施方式，但这些实施方式仅以例子的方式提出，而并不用于限制本发明的范围。实际上，这里所述的新颖实施方式能够以各种其它形式具体实施，而且，在不脱离本发明的精神的情况下，可以对这里所述的实施方式的形式进行各种省略、替换和改变。所附的权利要求及其等同方案意在覆盖落入本发明的范围和精神内的上述形式或变形。
权利要求
1.一种X射线检测器，其特征在于，包括多个检测包，沿规定的方向排列，并具备多个检测透过被检体的X射线、输出与该X射线对应的检测信号的检测元件；以及多个加热器，分别对上述各检测包而设置，独立地温控上述各检测包。
2.根据权利要求1所述的X射线检测器，其特征在于， 上述各加热器接受直流电流的供给而进行动作。
3.根据权利要求1所述的X射线检测器，其特征在于， 还包括控制上述各加热器的加热器控制器。
4.根据权利要求3所述的X射线检测器，其特征在于， 还包括检测上述各检测包的温度的温度传感器；上述加热器控制器根据上述温度传感器的检测温度控制上述各加热器。
5.根据权利要求3所述的X射线检测器，其特征在于，还包括将从上述各检测包输出的检测信号变换为规定的数字信号的DAS单元； 上述加热器控制器通过构成上述DAS单元的控制电路来实现。
6.根据权利要求4所述的X射线检测器，其特征在于， 上述温度传感器针对每一上述检测包而设置；上述加热器控制器以使上述各温度传感器的检测温度均勻的方式控制上述各加热器。
7.根据权利要求4所述的X射线检测器，其特征在于，按照每一规定的数量使上述各检测包分组化，并对各组设置1个上述温度传感器； 上述加热器控制器根据与各加热器进行温控的上述检测包所属的组对应的上述温度传感器的检测温度控制上述各加热器。
8.根据权利要求1所述的X射线检测器，其特征在于，在上述各检测包内设置具有从上述各检测元件输出的检测信号的输出端子的第1连接器，该X射线检测器还包括多个连接器基板，设置有在上述各检测包的上述第1连接器上装卸的第2连接器；以及DAS单元，通过规定的通信缆线与上述各连接器基板连接，将从上述各检测包的上述第 1连接器经由上述连接器基板与上述通信缆线输出的上述检测信号变换为数字信号， 其中，上述各加热器分别设置在上述各连接器基板上。
9.根据权利要求8所述的X射线检测器，其特征在于，还包括覆盖部件，设置在上述各检测包或上述各连接器基板上，覆盖在上述第1连接器上连接上述第2连接器时，在设置有该第1连接器的上述检测包与设置有该第2连接器的上述连接器基板之间形成的间隙。
10.根据权利要求8所述的X射线检测器，其特征在于，上述通信缆线至少集束用于将从上述检测包的上述第1连接器输出的上述检测信号传达至上述DAS单元的信号线、以及用于向针对该检测包所设置的上述加热器供给电力的电力供给线。
11.一种X射线CT装置，其特征在于，包括 X射线管，产生X射线；多个检测包，沿规定的方向排列，并具备多个检测透过被检体的X射线、输出与该X射线对应的检测信号的检测元件；以及多个加热器，与上述各检测包分别对应地设置，独立地温控上述各检测包。
12.根据权利要求11所述的X射线CT装置，其特征在于， 上述各加热器接受直流电流的供给而进行动作。
13.根据权利要求11所述的X射线CT装置，其特征在于， 还包括控制上述各加热器的加热器控制器。
14.根据权利要求13所述的X射线CT装置，其特征在于， 还包括检测上述各检测包的温度的温度传感器；上述加热器控制器根据上述温度传感器的检测温度控制上述各加热器。
15.根据权利要求13所述的X射线CT装置，其特征在于，还包括将从上述各检测包输出的检测信号变换为规定的数字信号的DAS单元； 上述加热器控制器通过构成上述DAS单元的控制电路来实现。
16.根据权利要求14所述的X射线CT装置，其特征在于， 上述温度传感器针对每一上述检测包而设置；上述加热器控制器以使上述各温度传感器的检测温度均勻的方式控制上述各加热器。
17.根据权利要求14所述的X射线CT装置，其特征在于，按照每一规定的数量使上述各检测包分组化，并对各组设置1个上述温度传感器， 上述加热器控制器根据与各加热器进行温控的上述检测包所属的组对应的上述温度传感器的检测温度控制上述各加热器。
18.根据权利要求11所述的X射线CT装置，其特征在于，在上述各检测包内设置具有从上述各检测元件输出的检测信号的输出端子的第1连接器，该X射线CT装置还包括多个连接器基板，设置有在上述各检测包的上述第1连接器上装卸的第2连接器；以及DAS单元，通过规定的通信缆线与上述各连接器基板连接，将从上述各检测包的上述第 1连接器经由上述连接器基板与上述通信缆线输出的上述检测信号变换为数字信号； 其中，上述各加热器分别设置在上述各连接器基板上。
19.根据权利要求18所述的X射线CT装置，其特征在于，还包括覆盖部件，设置在上述各检测包或上述各连接器基板上，覆盖在上述第1连接器上连接上述第2连接器时，在设置有该第1连接器的上述检测包与设置有该第2连接器的上述连接器基板之间形成的间隙。
20.根据权利要求18所述的X射线CT装置，其特征在于上述通信缆线至少集束用于将从上述检测包的上述第1连接器输出的上述检测信号传达至上述DAS单元的信号线、以及用于向针对该检测包所设置的上述加热器供给电力的电力供给线。
全文摘要
本发明提供一种能够减轻或消除在使用加热器温控各检测元件时产生的恶劣影响的X射线检测器以及X射线CT装置。根据一个实施方式涉及的X射线检测器包括多个检测包与多个加热器。上述各检测包具备多个检测透过被检体的X射线、输出与该X射线对应的检测信号的检测元件，并沿规定的方向排列。上述各加热器分别对上述各检测包而设置，独立地温控上述各检测包。
文档编号A61B6/03GK102429677SQ201110223189
公开日2012年5月2日 申请日期2011年8月5日 优先权日2010年8月6日
发明者中山道人, 佐乡朋英, 南部修也, 松田圭史, 桥本笃, 金丸俊 申请人:东芝医疗系统株式会社, 株式会社东芝