JP6066629B2 - X-ray detector and X-ray imaging apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、X線検出器及びX線撮像装置に係り、特にX線検出器の欠陥素子の検出技術に関する。 The present invention relates to an X-ray detector and an X-ray imaging apparatus, and more particularly to a technique for detecting a defective element of an X-ray detector.
従来技術として、医療用のX線CT装置を用いて説明する。X線CT装置は、複数の方向から撮影した被検体のX線透過像(以下、投影データと記す)からX線吸収係数を算出し、被検体の断層像(以下、再構成像と記す)を得る装置である。医療や非破壊検査の分野で広く用いられており、特に近年、医療の現場において、回転軸方向へのX線検出器の多列化が進んでいる。これにより1回転で広い範囲を撮影できるようになり、撮影時間の短縮が可能となった。 Description will be made using a medical X-ray CT apparatus as a conventional technique. The X-ray CT apparatus calculates an X-ray absorption coefficient from an X-ray transmission image (hereinafter referred to as projection data) of a subject taken from a plurality of directions, and obtains a tomographic image (hereinafter referred to as a reconstructed image) of the subject. It is a device to obtain. Widely used in the fields of medicine and non-destructive inspection, in recent years, in particular, in the medical field, the number of X-ray detectors in the direction of the rotation axis is increasing. As a result, a wide range can be photographed in one rotation, and the photographing time can be shortened.
このような多列化により、検出素子数が増加するにつれて、故障した検出素子(以降、欠陥素子と記す)が生じる可能性が高まっている。欠陥素子は、光を電気信号に変えるフォトダイオードや読み出し回路の故障や製造不良などで生じる。装置の作製直後から存在する場合や、装置の使用に伴って生じる場合があり、感度、入出力特性、出力レベル、雑音レベルなどで、様々な想定外の挙動を示す。 As a result of the increase in the number of detection elements, the possibility that a failed detection element (hereinafter referred to as a defective element) is increased as the number of detection elements increases. The defective element is caused by a failure or manufacturing failure of a photodiode that changes light into an electric signal or a readout circuit. It may exist immediately after the manufacture of the device or may occur with the use of the device, and exhibits various unexpected behaviors in terms of sensitivity, input / output characteristics, output level, noise level, and the like.
欠陥素子が生じた場合、そのまま使用すると再構成像中にアーチファクトが生じ、診断の妨げになり、問題となる。更に診断で有効な画像が得られずに、被検体にとって無効な被ばくとなる場合も有り得る。これらを防ぐためには、欠陥素子の位置や発生の有無を調べ、必要に応じて、検出器全体や一部の交換や、欠陥素子周辺の素子の出力を用いた欠陥素子の出力値の推定などを行う。 When a defective element is generated, if it is used as it is, an artifact is generated in the reconstructed image, which hinders diagnosis and causes a problem. Further, there may be a case where an effective image is not obtained by diagnosis and the exposure becomes invalid for the subject. In order to prevent these, check the position of the defective element and the presence / absence of the defective element, and if necessary, replace the entire detector or a part of it, estimate the output value of the defective element using the output of the element around the defective element, etc. I do.
欠陥素子の位置や発生の有無を調べる方法として、例えば特許文献1には、被検体がいない状態でX線を照射して得た画像データ(以降、エアデータと記す)や、X線を照射せずに得た画像データ(以降、オフセットデータと記す)を用いる方法が開示されている。エアデータを用いることで、X線が入射している際の検出素子の感度特性、入出力特性、出力レベル、雑音レベルなどについて欠陥を調べることができる。またオフセットデータを用いることで、X線が入射していない際の出力レベルや雑音レベルについて調べることができる。これらの画像は、被検体の撮影前に取得しておく必要があり、特に装置の使用に伴って生じた欠陥素子も検出するためには、撮影の直前に行うことが望ましい。
As a method for examining the position of a defective element and the presence / absence of occurrence, for example,
ただし欠陥素子の位置や発生を調べためにエアデータを得る場合、X線管からX線を照射する必要があるため、撮影直前に行うと、被検体には無効な被ばくをしないように撮影室外で待機してもらうなどの必要があり、検査の作業性が低下する。また作業性を向上するために、日や週に一回にようにエアデータの取得回数を減らすと、データ取得から撮影までに時間を経過してしまうため、欠陥素子が生じても直ぐ検出できず、アーチファクトや無効被ばくが生じる可能性が高くなる。更にX線を照射するため、フィラメントなどの劣化によりX線管の寿命を縮めてしまう。一方、オフセットデータのみを用いると、X線に対する感度特性や入出力特性の異常を検出できないため、検出精度は低下してしまう。 However, when obtaining air data to check the position and occurrence of defective elements, it is necessary to irradiate X-rays from the X-ray tube. It is necessary to have the customer wait at the service, which reduces the workability of the inspection. In addition, if the number of air data acquisitions is reduced once a day or week to improve workability, it will take time from data acquisition to imaging, so even if a defective element occurs, it can be detected immediately. Therefore, there is a high possibility that artifacts and invalid exposure will occur. Furthermore, since X-rays are irradiated, the life of the X-ray tube is shortened due to degradation of filaments and the like. On the other hand, if only offset data is used, an abnormality in sensitivity characteristics and input / output characteristics with respect to X-rays cannot be detected, so that the detection accuracy decreases.
このような課題を解決する方法の一つとして、特許文献2には、発光素子と駆動回路を別途設け、発光素子から光をシンチレータに照射してフォトダイオードで検出して欠陥素子を検出するX線CT装置用遠隔故障解析システムが開示されている。このシステムによれば、オフセットデータだけでは検出できない、シンチレータからフォトダイオードへの光の伝達の異常、フォトダイオードや読み出し回路の感度や入出力特性の異常、読み出し動作の異常などを含めて欠陥を検出できる。更に、X線撮影の直前などの被験者が寝台にいる場合でも、被検体に無効な被ばくを与えることなく、欠陥素子を検出できる。 As one method for solving such a problem, Patent Document 2 discloses that a light emitting element and a driving circuit are separately provided, and a defective element is detected by irradiating light from the light emitting element to a scintillator and detecting it with a photodiode. A remote failure analysis system for a line CT apparatus is disclosed. This system detects defects including abnormalities in light transmission from the scintillator to the photodiode, abnormalities in the sensitivity and input / output characteristics of the photodiode and readout circuit, abnormalities in the readout operation, etc. it can. Furthermore, even when a subject such as immediately before X-ray imaging is on the bed, a defective element can be detected without giving an invalid exposure to the subject.
特許文献1に記載の方法によると、欠陥素子の検出のためにX線の曝射が必要となり、撮影には用いない無効被ばくが生じるという問題があった。また、特許文献2に記載のシステムによると、シンチレータのX線入射面にコリメータが配置されているため、十分な量の光を検出器面全体に、照射できないという問題があった。すなわち、光源からの光に対してコリメータが遮蔽物となって検出器面に影を作り、検出器の全面に光が到達できないという問題があった。光が到達しない検出器素子では、上記したように、光の伝達、感度、入出力特性、読み出し動作などの異常を含めて、欠陥素子の検出を行うことができないという問題があった。
According to the method described in
また、上記のように生じるコリメータの影は検出器上の位置によって異なるため、光が一様に照射できないという問題があった。そのため欠陥素子を検出する精度が検出器の位置によって異なるという問題が生じていた。更に欠陥素子の判別において、検出素子毎に異なる判定値を設ける必要や、同一の判定値を用いるために補正処理を行う必要などがあった。これにより、処理の増加、作業工数や手間の増加、ソフトウエア量の増加などを生じる可能性があった。 Moreover, since the shadow of the collimator generated as described above varies depending on the position on the detector, there is a problem that light cannot be uniformly irradiated. Therefore, the problem that the precision which detects a defective element changes with positions of a detector has arisen. Further, in determining the defective element, it is necessary to provide a different determination value for each detection element, or to perform a correction process in order to use the same determination value. This may cause an increase in processing, an increase in work man-hours and labor, an increase in the amount of software, and the like.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、撮影に不要な無効被ばく生じさせることなく、かつ検出器面全体について欠陥素子の検出が行えるX線検出器及びX線撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides an X-ray detector and an X-ray imaging apparatus capable of detecting a defective element on the entire detector surface without causing invalid exposure unnecessary for imaging. For the purpose.
前記の課題を解決するために、本発明に係るX線検出器は、X線を検出し、検出したX線の強度に応じた電荷を生成するX線検出素子をマトリックス状に配置したX線検出基板と、前記X線検出基板における前記X線の入射面側に配置され、前記X線の入射方向を限定するX線コリメータと、前記X線検出素子の各々に対向して配置される発光部を有する光照射部と、を備え、前記X線検出素子は、前記発光部から照射される光に応じた電荷を生成する、ことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an X-ray detector according to the present invention detects X-rays and X-ray detectors arranged in a matrix form to detect X-rays according to the detected X-ray intensity. Light emission disposed opposite to each of the detection substrate, an X-ray collimator disposed on the X-ray detection surface side of the X-ray detection substrate, and limiting the incident direction of the X-ray, and the X-ray detection element The X-ray detection element generates a charge corresponding to the light emitted from the light emitting unit.
また本発明に係るX線撮像装置は、上記X線検出器と、前記X線検出器からの電気信号を収集するデータ収集装置と、前記データ収集装置にて取得した電気信号を用いて、欠陥素子の有無及び欠陥素子の位置を判定する欠陥素子判定部と、前記X線検出器及び前記光照射部の動作制御を行う制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記光照射部が光を照射しながら、前記X線検出器から前記電気信号を得る欠陥素子撮影の制御を行い、前記データ収集装置は、該電気信号から欠陥素子検出用データを作成し、前記欠陥素子判定部は、前記欠陥素子検出用データに基づいて欠陥素子を検出し、欠陥素子の位置を表す欠陥素子位置データを作成することを特徴とする。 Further, an X-ray imaging apparatus according to the present invention uses the X-ray detector, a data acquisition apparatus that collects an electric signal from the X-ray detector, and an electric signal acquired by the data acquisition apparatus, A defect element determination unit that determines the presence / absence of an element and the position of the defect element, and a control device that performs operation control of the X-ray detector and the light irradiation unit, wherein the light irradiation unit is a light source , The defective element imaging control for obtaining the electrical signal from the X-ray detector, the data collection device creates defective element detection data from the electrical signal, the defective element determination unit, A defect element is detected based on the defect element detection data, and defect element position data representing the position of the defect element is created.
本発明によれば、撮影に不要な無効被ばく生じさせることなく、かつ検出器面全体について欠陥素子の検出が行えるX線検出器及びX線撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an X-ray detector and an X-ray imaging apparatus capable of detecting defective elements on the entire detector surface without causing invalid exposure unnecessary for imaging.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。同一機能を有する構成及び同一の処理内容の手順には同一符号を付し、その説明の繰り返しを省略する。以下では、本発明を適用したX線検出器を、医療で用いられているX線CT装置に搭載した例を挙げて説明するが、X線CT装置に限らず、X線を検出して透過像を得るX線撮像装置一般に本発明は適用できる。また、非破壊検査の分野で用いられる産業用のX線CT装置やX線撮像装置にも適用できる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The same reference numerals are given to the procedures having the same functions and the same processing contents, and the description thereof will not be repeated. In the following, an example in which the X-ray detector to which the present invention is applied is mounted on an X-ray CT apparatus used in medicine will be described. However, the present invention is not limited to the X-ray CT apparatus and detects and transmits X-rays. The present invention is generally applicable to an X-ray imaging apparatus that obtains an image. Further, the present invention can also be applied to industrial X-ray CT apparatuses and X-ray imaging apparatuses used in the field of nondestructive inspection.
以下、図1を用いて、本実施形態に係るX線CT装置の概略構成について説明する。図1は、本実施形態に係るX線CT装置の概略図である。 Hereinafter, the schematic configuration of the X-ray CT apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram of an X-ray CT apparatus according to the present embodiment.
図1に示すように、本実施形態に係るX線CT装置1は、X線源100、X線限定装置116、X線検出器104、検出器容器151、信号収集装置118、中央処理装置105、表示装置106、入力装置119、制御装置117、ガントリー回転部101、寝台天板103から構成される。X線検出器104は、検出器容器151内で、X線源100を略中心とした円弧状に複数配置されており、X線源100と共にガントリー回転部101に搭載されている。ここで図1では、説明を簡単にするために、8個のX線検出器104が検出器容器151内に設置されている場合が示されているが、実際の装置では、例えば40個程度である。
As shown in FIG. 1, the
X線源100は、図示を省略するもののX線管球とX線管球に高電圧を印加する高電圧発生器とを備え、X線管球からX線100aが照射される。
Although not shown, the
X線絞り装置116は、X線源100から照射されたX線100aの照射範囲(照射野と記す)を制限するものである。X線絞り装置116は、X線源100における被検体102側に備えられる。
The
ガントリー回転部101は、寝台天板103を挿入する開口部101aを備えた略円盤状に構成される。そして、X線源100及びX線絞り装置116と、X線検出装置104と、を対向させて搭載し、X線源100及びX線絞り装置116と、X線検出装置104とを、寝台天板103の周囲に、回転軸方向107を中心に回転方向108に沿って回転させる。
The
信号収集装置118は、X線検出装置104から出力された電気信号を収集し、中央処理装置105に出力する。
The
中央処理装置105は、CPU等の演算・制御装置により構成される。また、中央処理装置105の処理に用いる各種データ、例えばオフセットデータや、L0G変換処理に用いる係数、感度X線分布データ、及び欠陥素子マップを格納する記憶部109を備える。中央処理装置105は、信号収集装置118から取得した電気信号を記憶部109に格納された各種データを用いて補正し、再構成演算を行い、被検体の再構成像を生成する。
The
表示装置106は、CRTや液晶パネルからなる画像モニタを備え、被検体の再構成像を表示する。
The
入力装置119は、キーボードやマウス、トラックボールなど、検者の入力操作を受け付ける装置を備える。
The
寝台天板103は、被検体102を載置し、図示しない寝台駆動装置により回転軸方向107に沿って進退する。
The
X線検出装置104は、被検体102を透過したX線100aを検出して、透過X線強度に応じた電荷を示す電気信号を出力するものである。
The
次に、X線CT装置1を用いて再構成像を取得する撮影処理の流れについて説明する。まず入力装置119から撮影開始の入力があると、欠陥素子の検出を行う。この方法については、以下で詳しく記す。
Next, the flow of imaging processing for acquiring a reconstructed image using the
その後、X線源100からX線を照射する。X線はX線限定装置116により照射野が限定されて、寝台天板103に載った被検体102に向けて照射され、被検体102を透過したX線はX線検出器104にて検出される。X線検出器104は、回転方向(チャネル方向と一致)と回転軸方向(スライス方向と一致)の2次元的に配置されたX線検出素子毎に、入射したX線に応じた電荷量を得ることができる。X線検出器104の構造の詳細については後述する。
Thereafter, X-rays are emitted from the
ガントリー回転部101を回転方向108に回転することで、被検体102に対するX線の照射角度を変化させながら撮影を繰り返し行い、360度分の投影データを取得する。撮影は、例えば0.4度ごとに複数ビューの間、行う。
By rotating the
このようにして得た電荷を信号収集装置118にて収集してデジタル信号に変換し、ローデータを作成する。次にローデータに対して、中央処理装置105にて画像処理を行い、投影データを作成する。次に再構成を行い、被検体102のX線吸収係数分布の再構成像を作成する。そして、表示装置106が再構成像を表示する。
The charge obtained in this manner is collected by the
<第一実施形態>
次に、図2乃至図7を用いて、本発明の第一実施形態に係るX線検出器及びこれを用いた欠陥素子補正について説明する。第一実施形態に係るX線検出器は、欠陥素子検出用光源122が光電変換基板125上に搭載される点に特徴がある。図2は、第一実施形態に係るX線検出器104の全体斜視図である。図3は、第一実施形態に係るX線検出器104の断面図(図2の断面位置114において矢印AA’から見た断面図)である。図4は、ローデータから再構成像を表示するまでの処理の流れを示すフローチャートである。図5は、欠陥素子マップ142を作成する処理の流れを示すフローチャートである。図6は、欠陥素子マップ142の一例を説明するための説明図である。図7は、第一実施形態に係るX線検出器の他の例を示す断面図(図3の断面位置114において矢印AA’から見た断面図)であって、(a)は、光電変換基板における、X線を変換して生成された光の入射面(シンチレータ基板との隣接面)に光源を備えた例を示し、(b)は、光電変換基板における、X線を変換して生成された光の入射面(シンチレータ基板との隣接面)とは反対側の面に光源を備えた例を示す。なお、図2、図3、図7では、X線検出器104、104a、104bはチャネル方向108に8個、スライス方向107に8個のX線検出素子を有する場合を記すが、これは一例であり、本発明を限定するものではない。
<First embodiment>
Next, the X-ray detector according to the first embodiment of the present invention and defective element correction using the same will be described with reference to FIGS. The X-ray detector according to the first embodiment is characterized in that the defective element
図2に示すように、第一実施形態に係るX線検出器104は、入射X線の方向を限定するX線コリメータ120と、入射X線を光に変化するシンチレータ素子基板126と、シンチレータ素子基板126で生じた光を電気信号に変換する光電変換基板125と、光電変換基板125で生じた電気信号を外部に導く配線回路を有する配線基板124と、を備える。配線基板124上に光電変換基板125が積層されて接着される。また、光電変換基板125上にシンチレータ素子基板126が積層されて接着される。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すX線コリメータ120は2次元コリメータであり、例えばタングステン、モリブデン、鉛などのX線吸収率の大きな金属製であるコリメータ板113が、チャネル方向108とスライス方向107に対して、すき間152を有して並列に並ぶ構造を成し、コリメータ板113は、互いの接点で接着されると共に、シンチレータ素子基板126におけるX線入射面に固定されている。
The X-ray collimator 120 shown in FIG. 2 is a two-dimensional collimator. For example, a
シンチレータ素子基板126は、図3に示すように、X線を吸収して光を生じるシンチレータ素子128が、スライス方向107に沿って8つ並び、光を反射する反射材129が、X線が入射する上面に設けられ、光を反射する反射材135がシンチレータ素子128間に設けられた構造を成す。そして、隣接するコリメータ板113の間のすき間152は、反射材129を介してシンチレータ素子128と向かい合い、コリメータ板113は、反射材129を介して、シンチレータ素子間の反射材135と向かい合うように配置される。図3ではスライス方向107に沿って9枚のコリメータ板113が配列され、隣接するコリメータ板113の間に隙間152が8つ形成されるが、コリメータ板113及び隙間152の一つに符号を付し、残りのコリメータ板113及び隙間152についての符号は略記する。また、シンチレータ素子128及び反射材135も一つ又は二つに符号を付し、残りのものについては符号を省略する。図4以降も同様とする。
As shown in FIG. 3, the
光電変換基板125は、光を電気信号に変換するフォトダイオード素子127と光を発光する欠陥素子検出用光源122とが、シンチレータ素子128と一対一となるようにマトリックス状(2次元的)に並ぶ。すなわち、各シンチレータ素子128が、一つのフォトダイオード素子127及び一つの欠陥素子検出用光源122と向かい合って配置されるので、図3では、スライス方向に沿って8つのフォトダイオード素子127と8つの欠陥素子検出用光源122とが配置される。フォトダイオード素子127及び欠陥素子検出用光源122は、光電変換基板125における、X線を変換して生成された光の入射面(シンチレータ基板との隣接面)に配置され、当該光の入射面の表面において、フォトダイオード素子127と欠陥素子検出用光源122とがほぼ段差なく面一に配置される。ここでいう「ほぼ段差なく面一」とは、面一に配置する場合と、欠陥素子検出用光源122を備える基板と、その基板に接触する他の基板と、を積層する際に妨げとならない程度の段差を許容する趣旨である。以下の同記載について同趣旨である。図3では示されないが、チャネル方向108に沿っても同様に構成される。
The
シンチレータ素子128における光電変換基板125側面(シンチレータ素子128におけるX線入射面とは反対側の面)と、フォトダイオード素子127におけるシンチレータ素子基板126側面(フォトダイオード素子127におけるX線を変換して生成された光の入射面)とは、シンチレータ素子128で生じた光が透過できる接着剤で接着されて、X線検出素子を実現する。更にこの接着剤は、欠陥素子検出用光源122から発光された光を透過できる。そのため欠陥素子検出用光源122から発光された光は、欠陥素子検出用光源122とシンチレータ素子128の間を行き来できる。ただし、ここでフォトダイオード素子127は一例であり、様々な受光素子の場合が有り得ることは言うまでもない。
A side surface of the
このような構造により、X線源100から照射されたX線のうち、被検体を透過したX線はすき間152を通ってシンチレータ素子基板126に至り、X線検出素子毎に出力を生じる。一方、被検体102などで散乱されたX線は散乱角を有するため、多くはコリメータ板113にぶつかり、吸収・散乱されて、シンチレータ素子基板126には至らず、検出されない。更に、このような構造は、チャネル方向108にも実現される。すなわち、X線検出素子は2次元的に配置されている。
With such a structure, among the X-rays irradiated from the
次に、図4に基づいて中央処理装置105で行われるローデータから再構成像を表示するまでの処理の流れを説明する。中央処理装置105では、この一連の処理内において、各種の補正処理を行う。例えば、X線検出器104のゼロレベルを修正するオフセット補正、X線検出器104の感度分布や、X線の照射分布を補正するエア補正、欠陥素子の出力値を推定する欠陥素子補正を行う。ただし、図4に示す補正処理は一例であり、本発明を限定するものではない。例えば、これらの補正順序が異なる場合や、他の補正が加わる場合、またオフセット補正、エア補正、欠陥素子補正の少なくとも一つが無い場合なども有り得る。また、欠陥素子補正をしない代わりに、例えば表示装置106に欠陥素子の発生を表示する、また、例えば先に記すように、装置メーカーなどの外部に、欠陥素子発生の情報を伝達してもよい。以下、図4の各ステップに沿って説明する。
Next, a flow of processing from raw data to display of a reconstructed image performed by the
(ステップS1)
中央処理装置105は、信号収集装置118から受け取ったローデータ143に対して、まずオフセット補正を行う(S1)。この補正は、例えば、本撮影の事前に作成して記憶装置109に保存しておいたオフセットデータ140を、ローデータから差分することで実現する。オフセットデータ140はゼロレベルのデータであり、例えば、X線を照射せずに事前に複数ビュー分のローデータを取得し、それをビュー方向に対して加算平均処理を行って作成する。
(Step S1)
The
(ステップS2)
次に中央処理装置105は、LOG変換を行う(S2)。LOG変換とは、変換前の値X、変換後の値Yとすると、例えば下式(1)のような変換である。ここで定数の係数a、b(110)は事前に決定され、記憶装置109に保存されている。
Next, the
(ステップS3)
次に中央処理装置105は、エア補正を行う(S3)。この補正は、例えば、本撮影の事前に作成して記憶装置109に保存しておいた感度・X線分布データ141を、LOG変換131後のローデータから差分することで実現する。感度・X線分布データ141は、事前に、例えば被検体102がいない状態で、X線管100からX線を照射して複数ビュー分得たローデータに対して、実データの場合と同様にオフセット補正(S1)及びLOG変換(S2)を行った後、ビュー方向に対する加算平均処理を行うことで作成する。
(Step S3)
Next, the
(ステップS4)
次に中央処理装置105は、欠陥素子補正を行う(S4)。この補正133は、中央処理装置105が、コンピュータのハードディスクやメディアなどにプログラムとして保存されて実現されても構わないし、電気回路によって実現されていても構わない。この補正は、欠陥素子マップ142に記された欠陥素子に対して行う。補間の方法としては、例えば隣接する正常素子の出力値の平均値を用いる。ただしこれは一例であり、本発明を限定するものではなく、様々な方法の適用が考えられる。
(Step S4)
Next, the
(ステップS5、S6)
次に中央処理装置105は、投影データ144を用いて再構成処理を行って再構成像145を作成し(S5)、表示装置106に表示する(S6)。
(Steps S5 and S6)
Next, the
次に、欠陥素子の検出方法について記す。図3に示すX線検出器104は、光電変換基板125における、X線を変換して生成された光の入射面(シンチレータ基板との隣接面)に可視光を照射する欠陥素子検出用光源122を有する。欠陥素子検出用光源122は、例えばGaN(窒化ガリウム)系のLED素子である。この欠陥素子検出用光源122は、光学的にシンチレータ素子128に接続されており、照射した光はシンチレータ素子128に入射する。シンチレータ素子128の周辺は反射材129と反射材135とに覆われているため、光は反射して少なくともその一部はフォトダイオード素子127に至る。このときフォトダイオード素子127から読み出しを行うことで、欠陥素子検出用光源122からの光を、X線を検出した際にシンチレータ素子128内で生じる光と同様に、フォトダイオード素子127で検出して出力を生じることができる。従って、X線が照射されたときと同様に、正常なX線検出素子であれば出力を生じ、欠陥素子であれば生じない。そのため、この信号をX線検出器104にて読み取った画像(以降、光画像ローデータと記す)から、正常素子と欠陥素子の判別を行うことができる。
Next, a method for detecting defective elements will be described. The
図3のX線検出器104によれば、X線検出素子に入射するX線を遮蔽することなく、X線検出素子毎に欠陥素子検出用光源122を設けることができる。また欠陥素子検出用光源122からの光は、遮蔽されること無くシンチレータ素子128に入射できる。従ってこのような構造により、全てのX線検出素子に均一性良く光を届けることができる。
According to the
次に図5を用いて、光画像ローデータ143から欠陥素子を検出し、欠陥素子マップを作成する方法のフローの一例を説明する。
Next, an example of a flow of a method for detecting a defective element from the optical image
次に、図5及び図6に基づいて、欠陥素子の検出処理の一例について説明する。図5の処理の開始に先立ち、X線CT装置1に搭載された全てのX線検出器104において、欠陥素子検出用光源122から光を照射しながら、信号収集装置118にて信号を収集することで、光画像ローデータ143を得る。この際、複数ビュー分データを得る。この光画像ローデータ143を用いて、欠陥素子の位置の検出を行う。以下、図5の各ステップ順に説明する。
Next, an example of defective element detection processing will be described with reference to FIGS. Prior to the start of the processing in FIG. 5, signals are collected by the
(ステップS11)
中央処理装置105にて光画像ローデータ143に対して、先に説明したオフセット補正(S1)を、オフセットデータ140を用いて行う(S11)。
(Step S11)
The
(ステップS12)
中央処理装置105は、各X線検出素子で、複数ビューのオフセット補正後の光画像ローデータ143aの加算平均処理を行って、光画像データ147を作成する(S12)。ここで、光画像ローデータ143を複数ビュー分得て、加算平均処理138で平均化したのは、雑音による値の変動を低減するためである。ただし、これらの処理は一例であり、オフセット補正(S11)と加算平均処理(S12)の一方や両方を行わない場合も有り得る。
(Step S12)
The
(ステップS13)
中央処理装置105は、光画像データ147に対して欠陥素子判定処理を行って、欠陥素子であるかを判定する(S13)。欠陥素子判定処理では、例えば事前に決定して記憶装置109に記録した閾値149を用いて、欠陥素子であるか判別する。このとき、例えば閾値149以下の素子は、感度がない、または著しく小さいと判断し、欠陥素子とする。欠陥素子の有無の結果及びそれらの位置は、欠陥素子マップ142の形式を用いて、記憶装置109に記録する。
(Step S13)
The
欠陥素子マップ142の一例を図6に示す。図6は8×8個のX線検出素子を有するX線検出器104におけるものであり、マトリックスの位置がX線検出素子に対応し、数字が欠陥素子であるかを示す。すなわち、マトリックスの縦の位置がX線検出器104のスライス107方向のX線検出素子の番号を、横の位置がチャネル方向108方向の番号を表し、数字は1であるときは欠陥素子であり、0であるときが正常素子であることを表す。図6の欠陥素子マップ142では、2チャネル目3スライス目と8チャネル目7スライス目の素子が欠陥である。ただしこのX線検出素子数や、欠陥素子の位置や表示方法は一例であり、本発明を限定するものではない。
An example of the
本実施形態によれば、X線源100からX線を照射せずに、欠陥素子検出用光源122から照射した光を用い、欠陥素子の検出を行うことができる。特にこの構造では、均一性良くシンチレータ素子基板126全体に光を照射することができる。また、欠陥素子検出用光源122から照射されてシンチレータ素子128内に至った光は、シンチレータ素子128内でX線を吸収して生じた光と同様に、フォトダイオードへ至って電気信号を生じて読み出されるため、シンチレータからフォトダイオードへの光の伝達の異常、フォトダイオードの感度の異常、X線検出器104や信号収集装置118の読み出し回路における信号読み出しの感度や動作の異常も含めて欠陥素子であるかを評価できる。そのため、高精度な欠陥素子検出が可能となり、再構成像中のアーチファクトの発生や、被検体への無効なX線照射を防ぐことが可能となる。またX線を照射しないため、X線管の寿命を縮める心配が無い。更にX線を照射せずに光を用いるためで、撮影直前などの様々なタイミング、例えば前記X線発生部がX線照射していない間で所定の時間間隔をあけた時点、又は前記入力装置から前記X線の照射を指示する入力信号を受け取った後の前記X線の照射前の時点で実施でき、被検体が撮影室にいる際でも行うことができるので、検査の作業性を低下せずに、効果的に欠陥素子を検出できる。また欠陥素子検出用光源122を、X線検出素子に入射するX線を遮蔽することなく設けることが出来るため、投影データや再構成像への影響は小さい。
According to the present embodiment, it is possible to detect a defective element using the light emitted from the defective element
本実施形態の変形例として、中央処理装置105が、欠陥素子マップを基に、欠陥補正を行うことが可能な欠陥素子か、そのX線検出器104を交換すべきかを判断する欠陥素子判断部を備えてもよい。この欠陥素子判断部では、例えばアーチファクトを抑えるために非常に高い補正精度が必要な位置や、精度が低下する状態の場合にX線検出器104を交換すべきと判断する。その方法は、例えば欠陥素子マップが更新された際に行い、欠陥素子マップにおいて、例えば再構成中心に位置する素子が欠陥の場合や、2つ以上の欠陥素子が隣接している場合にはX線検出器104の交換と判断し、その内容を表示装置106にて表示する。その他の場合は、図4のステップS4の欠陥素子補正を行う。このように欠陥素子判定を行うことで、欠陥素子補正によって十分に補正できない場合に生じるアーチファクトを防ぐことができる。
As a modification of the present embodiment, the
更にX線CT装置1は、外部(例えば装置メーカー)と情報をやり取りする手段を具備してもよい。これにより、X線検出器104を交換すべきと判断された場合には、装置メーカーなどへ自動的に連絡し、交換を速やかに行うことが可能となる。
Further, the
本実施形態では、欠陥素子検出用光源122から照射される光として可視光を用いたが、これは本発明を限定するものではない。少なくとも一部がシンチレータ素子128を透過し、フォトダイオード素子127が感度を有する様々な光であって良い。例えば赤のように波長の長い可視光や、近赤外光でも良い。このような光は、波長の短い可視光に比べて、反射材129やシンチレータ素子128の透過率が高い。また結晶シリコン製のフォトダイオード素子127などでは、900nm程度まで波長が長くなるにつれて感度が増加するため、波長の長い可視光や近赤外光を用いることで、多く出力を得られるという利点がある。
In the present embodiment, visible light is used as light emitted from the defective element
また本実施形態では、欠陥素子検出用光源122から照射され、シンチレータ素子128内を透過、散乱屈折などした光を、フォトダイオード素子127で検出したが、その光をシンチレータ素子128内で吸収して異なる波長の光を発光し、それをフォトダイオード素子127で検出しても良い。一例として、例えば欠陥素子検出用光源122から紫外線(第一の波長の光)を、例えばGOS(ガドリニウムオキシ硫化物)から成るシンチレータ素子128に照射する。このときGOSは紫外線を吸収して可視光(第二の波長の光)を生じる。この光は、X線を吸収して生じる光と同じ波長の光を少なくとも含む。フォトダイオード素子127は感度を有するので検出できる。よって、欠陥素子検出に使用できる。ただし照射する光には、発光される波長よりも短い様々な波長が有り得、またシンチレータ素子128には、GOS以外にも様々な材料の場合が有り得ることは言うまでもない。欠陥素子検出用光源122から紫外線を照射し、可視光に変換してからフォトダイオード素子127に検出させることで、シンチレータ素子128の不具合、例えば感度低下や基板からの欠落を検出しやすくなる。
In the present embodiment, the light emitted from the defect element
本発明では、欠陥素子検出用光源122が、1つのX線検出器104毎に設けられている場合を記したが、これは一例であり、本発明を限定するものではない。複数のX線検出器104に跨って1つの欠陥素子検出用光源122が設けられていても構わない。
In the present invention, the case where the defective element
例えば、図7の(a)のX線検出器104aのように、光電変換基板125における、X線を変換して生成された光の入射面(シンチレータ基板との隣接面)に、一つの欠陥素子検出用光源122が反射材135をまたいで二つのシンチレータ素子128に向かい合うように配置してもよい。
For example, as in the
また図7の(b)のX線検出器104bのように、光電変換基板125におけるX線を変換して生成された光の入射面(シンチレータ基板との隣接面)とは反対側の面、すなわち、配線基板側の面に、一つの欠陥素子検出用光源122が反射材135をまたいで二つのシンチレータ素子128に向かい合うように配置してもよい。この場合、図7の(a)に比べて各フォトダイオード素子127を大きく形成することができる。図7の(b)では、各フォトダイオード素子127の幅をシンチレータ素子128とほぼ同一の幅に形成する。
Further, like the
本実施形態では、X線コリメータ120が2次元コリメータの場合を記したが、1次元コリメータの場合であっても構わない。またコリメータ板113を接点で接着して実現した場合を記したが、これは一例であり、本発明を限定するものではなくさまざまな場合が有り得る。例えば、金属粉末を混ぜた樹脂を成型・硬化して実現しても良いし、金属板をエッチングなどにより加工し、格子状のコリメータを実現しても良い。
In the present embodiment, the case where the X-ray collimator 120 is a two-dimensional collimator is described, but it may be a one-dimensional collimator. Moreover, although the case where it implement | achieved by adhere | attaching the
また、本実施形態では、欠陥素子の検出を、X線を用いた被検体102の撮影の直前に行う場合を記したが、これは一例であり、本発明を限定するものではない。例えば、装置の電源投入直後や電源OFFの直前、X線管やCT装置のウォームアップや補正用データを取得するときの前後や、その最中(ただしX線を照射していないとき)、X線を用いた被検体102の撮影の直後などに行う場合も有り得る。更に、中央処理装置105が時間を計る機能を有し、電源投入移行や、最後のX線照射からある時間経過するときに行う場合や、ある時間おきに定期的に行う場合も有り得る。ここで記すある時間は、例えば一定であって、例えば1時間である。ただし一定でもなくても良い。更にこれらの複数の場合を組み合わせることも有り得る。この場合も、先に記したように、欠陥素子判定部と外部と情報をやり取りする手段を具備してもよい、このとき、欠陥素子判定部によってX線検出器104の交換が必要と判断されたとき、その内容を装置メーカーなどへ自動的に連絡し、撮影を行う時間よりも十分に前に欠陥素子を生じたX線検出器104を交換するなどを行うことができる。
In the present embodiment, the case where the defective element is detected immediately before imaging of the subject 102 using X-rays is described as an example, and the present invention is not limited thereto. For example, immediately after the apparatus is turned on or immediately before the power is turned off, before or after acquiring warm-up or correction data for the X-ray tube or CT apparatus, or during the acquisition (when X-rays are not irradiated), X It may be performed immediately after imaging of the subject 102 using a line. Furthermore, the
このようにX線を用いた被検体102の撮影の直前以外でも欠陥素子検出を行うことで、欠陥素子が生じて撮影が行えないことなどにより被検体102を待たせることや、撮影を中止することなどを防ぐことができる。 In this way, by performing defective element detection other than immediately before imaging of the subject 102 using X-rays, the subject 102 is caused to wait or imaging is stopped due to a defective element being generated and imaging cannot be performed. Can be prevented.
本実施形態では、図5に示したように、欠陥素子検出用光源122から光を照射して得た光画像ローデータ143から欠陥素子マップ142を更新する場合を記したが、これは一例であり、本発明を限定するものではない。例えば、図5の処理を行って光画像データ147を作成後、欠陥素子判定148を行って欠陥素子があると判定されたときは、別途X線を照射して画像を取得し、この画像から欠陥素子マップを更新しても良い。このようにすることで、欠陥素子検出用光源122の故障などの場合に、光画像ローデータ143で正常素子を欠陥と誤検出することを防ぐことができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the case where the
本実施形態では、欠陥素子検出用光源122から光を照射して得た光画像ローデータ143のみで欠陥素子マップ142を更新する場合を記したが、これは一例であり、本発明を限定するものではない。更に、他のエアデータやオフセットデータなども用いて欠陥素子を検出し、欠陥素子マップ142を更新しても良いことは言うまでもない。特にオフセットデータは、被検体のX線撮影の直前や、定期的にも取得することが可能であり、光画像ローデータ143を取得する前後で欠陥素子検出用光源122から光を照射しない際に取得し、欠陥素子の検出に利用することが望ましい。
In the present embodiment, the case where the
本実施形態では、1種類の光を用い、光画像ローデータ143を得て欠陥素子の検出する場合を記したが、これは一例であり、本発明を限定するものではない。例えば複数の光量の光を用いても良い。光量は、例えば光源への電流量を変更することで実現できる。このとき、図4のステップS4の欠陥素子判定では、それぞれの光量で得られた光画像ローデータ143に対して、それぞれの光量に対して設けられた閾値149を用いて判定を行う。またはステップS4の欠陥素子判定にて、これらの複数の光画像ローデータ143から各素子の入出力特性を算出し、その傾きの値や、求めた入出力特性からのデータ値のずれ量、また平均の入出力特性からの個々の入出力特性のずれ量などを用いて、欠陥素子の判定を行っても良い。このように広い入力範囲で得られた複数の感度や入出力特性を用いて、欠陥素子を判定することで、高精度な欠陥素子検出が可能となり、再構成像中のアーチファクトの発生や、被検体への無効なX線照射を更に防ぐことが可能となる。
In the present embodiment, the case where the defective image is detected by obtaining the optical image
更に欠陥素子検出用光源122に複数の波長の光を照射する光源を設け、波長の異なる光で得た複数の光画像ローデータ143を用いて欠陥素子を検出してもよい。このような光源は、例えば1つの光照射点に、複数種類のLEDを設けることで実現できる。
Furthermore, a defective element may be detected using a plurality of optical image
また欠陥素子検出用光源122として、GaN(窒化ガリウム)系のLED素子の場合を記したが、これは一例であり、本発明を限定するものではない。ZnO(酸化亜鉛)系やその他の材料のLED素子の場合や、アモルファスシリコンやポーラスシリコンを用いた発光素子、更に他に様々な発光素子の場合も有り得る。
Further, although the case of a GaN (gallium nitride) based LED element has been described as the defective element
本実施形態では、光画像ローデータ143に対して図5のステップS11に示したようにオフセット補正と、ステップS12の加算平均処理を行って光画像データ147を作成し、欠陥素子の検出を行ったが、これは一例であり、本発明を限定するものではない。更にエア補正が付加されて行われても構わない。このときエア補正に、X線を用いて撮影したエアデータを用いても良い。また、先に記したエアデータの作成手順を、過去に撮影した光画像ローデータ143に適用して基準データを作成し、これをエアデータとして用いても良い。更に他の補正が付加されても構わない。
In the present embodiment, the optical image
また本実施形態では、欠陥素子判定の方法として、図5のステップS13に示したように、出力値を閾値149と比較して欠陥素子と判断する場合を記したが、これは一例であり、本発明を限定するものではなく、さまざまな方法が考えられる。例えば、画像中の平均値と標準偏差を求め、出力値が平均値から標準偏差の決められた倍率以上小さいときや大きいときに欠陥と判断しても良い。ここで、決められた倍率とは、例えば5倍である。更に、前回撮影した光画像データ147を保存しておき、それとの差分画像を用い、閾値149以上の変化のあった素子を欠陥と判断しても良い。
Further, in the present embodiment, as a defective element determination method, as shown in step S13 of FIG. 5, the case where the output value is determined as a defective element by comparing with the
本発明では、X線をシンチレータ素子128にて光に変換し、その光をフォトダイオードで電荷に変換する間接検出型のX線検出器の場合を記したが、これは一例であり、本発明を限定するものではなく、X線を直接電荷に変換する直接検出型のX線検出器に適用しても良いことは言うまでもない。
In the present invention, the case of an indirect detection type X-ray detector in which X-rays are converted into light by the
<第二実施形態>
第二実施形態に係るX線検出器は、欠陥素子検出用光源122が光電変換基板とは異なる基板である欠陥素子検出用光源基板136上に作製されて、X線コリメータ120のX線入射側又はX線入射側とは反対側に位置する点で第一実施形態に係るX線検出器と異なる。以下、図8乃至図14に基づいて第二実施形態に係るX線検出器について説明する。図8は、第二実施形態に係るX線検出器104cの断面図(図2の断面位置114において矢印AA’から見た断面図)である。図9は、第二実施形態の他の例に係るX線検出器104dを示す断面図(図2の断面位置114において矢印AA’から見た断面図)である。図10は、第二実施形態の他の例に係るX線検出器104eを示す断面図(図2の断面位置114において矢印AA’から見た断面図)である。図11は、第二実施形態の他の例に係るX線検出器104fを示す断面図(図2の断面位置114において矢印AA’から見た断面図)である。図12は、第二実施形態の他の例に係るX線検出器104gを示す断面図(図2の断面位置114において矢印AA’から見た断面図)である。図13は、第二実施形態の他の例に係るX線検出器104hを示す断面図(図2の断面位置114において矢印AA’から見た断面図)である。図14は、第二実施形態の他の例に係るX線検出器104iを示す断面図(図2の断面位置114において矢印AA’から見た断面図)であって、(a)は断面の全体図であり、(b)は、欠陥素子検出用光源122周辺を拡大した図である。
<Second embodiment>
In the X-ray detector according to the second embodiment, the defective element
図8に一例を示すように、欠陥素子検出用光源122は、各シンチレータ素子128と向かい合うように2次元的に複数配置されており、欠陥素子検出用光源122のそれぞれからシンチレータ素子128に向けて光を照射する。ここで欠陥素子検出用光源122は、例えばLED素子であり、X線の減弱を少なくするために小さいものが望ましい。また欠陥素子検出用光源122は、X線検出素子の中心に位置していても、コリメータ板113に近い、X線検出素子の端部付近に位置していてもよい。なお、図8では、フォトダイオード素子127はチャネル方向に沿って8つ配列されるが、符号はそのうちの一つについて付け、残りのものについては省略する。図9以降についても同様とする。
As shown in FIG. 8, the defect element detection
本実施例のX線検出器104における欠陥素子の検出方法を説明する。このとき、まず、実施例1と同様に、欠陥素子検出用光源122から光を照射する。この光の少なくとも一部は、実施例1のときと同様に、シンチレータ素子128を透過すると共に、反射材129を透過する必要がある。そのため、反射材129は、透過率が例えば0.5%以上なるような厚さで設ける。このとき光の少なくとも一部はシンチレータ素子基板126を透過し、フォトダイオード127に至る。
A method for detecting a defective element in the
ここで反射材129は、欠陥素子検出用光源122からの光の一部を透過するが、同時に、シンチレータ素子からの光に対して十分な反射も実現する。これは、欠陥素子検出用光源122に例えばLEDなどの発光素子を用いることで大光量の光を照射し、反射材129で反射、散乱、吸収されても、フォトダイオード素子127に十分な量の光を入射させることができるためである。また反射材129の反射率が、シンチレータ素子からの光と欠陥素子検出用光源122からの光とに対して異なるために可能となる。この反射率の違いは、反射材129へ至る光の入射角(反射材129の法線と光の入射方向とが成す角)の違いによって生じる。すなわち、シンチレータ素子内で発光した光は、シンチレータ素子が反射材129の近くで接して配置されるため、反射材129に対して様々な角度で入射し、特に大きな入射角度を有する光も多く存在する。このように大きな入射角を有する光は、入射角が小さい場合に比べて、実質的な反射材129の透過パス長が長いため、反射や吸収が起こり易く、透過率は小さい。一方、欠陥素子検出用光源122からの光は、欠陥素子検出用光源122が反射材129から離れて真上に配置されるため、反射材129に至る光のほとんどが、入射角度が小さく、揃っている。従って、シンチレータ素子からの光よりも、反射材129を透過し易い。従って、欠陥素子検出用光源122からの光に対する反射率は、シンチレータ素子からの光に対する反射率よりも小さくなる。ここで入射角度とは、反射材129のX線入射面の法線ベクトルに対する光の入射角度を意味する。
Here, the
この光照射と同時に、第一実施形態と同様に、フォトダイオード127から信号の読み出しを行って光画像ローデータ143を得、欠陥素子を検出し、欠陥素子マップを作成する。
Simultaneously with this light irradiation, as in the first embodiment, a signal is read from the
本実施形態のようにフォトダイオード素子127と欠陥素子検出用光源122とを別々の基板に設けることで、一方の作製プロセスが他方の素子の作製プロセスに影響を与えることを防ぐことができる。更にフォトダイオード素子127と欠陥素子検出用光源122の作製プロセスが両立し難い場合にも、それぞれで別々に作製することで実現できる。更に、それぞれに適した異なる材料で作製を行うことが出来る。また容易に欠陥素子検出用光源122を設けることができ、更に故障の際には、容易に欠陥素子検出用光源122を交換できる。更に本構造では、シンチレータ素子基板126の真上から光を照射できるので、実質的に反射材129を透過する光の透過長を最小にでき、多くの光をフォトダイオード127に照射することができる。
By providing the
本実施形態では、コリメータ板113は、欠陥素子検出用光源122からの光を反射する表面構造を有することが望ましい。このような光を反射する構造は、例えば金属板であるコリメータ板113の表面を磨き、金属光沢処理をすることなどによって実現できる。またはコリメータ板113に、例えば反射率の高い金属を吹き付けるなどのように、欠陥素子検出用光源122からの光を反射する材料や構造を付加しても良い。このとき、欠陥素子検出用光源122からシンチレータ素子基板126に到達する光の量は増加し、X線検出器104から多くの信号を得ることができるため、欠陥素子と正常素子との出力差は大きくなり、欠陥素子検出にて、欠陥素子の判定精度を向上できる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、欠陥素子検出用光源122が、各シンチレータ素子128と1対1に向かい合うように2次元的に複数配置されている場合を記したが、これは一例であり、本発明を限定するものではない。例えば1つのシンチレータ素子128に、複数の欠陥素子検出用光源122を対向させて配置しても良い。
In the present embodiment, the case where a plurality of the defective element detection
更に、例えば図9に示すように、欠陥素子検出用光源122が、2次元的に光を発する面光源であっても良い。図9に示すX線検出器104dでは、1つの面光源からなる欠陥素子検出用光源122が、欠陥素子検出用光源基板136上に作製される。そして、欠陥素子検出用光源基板136が、欠陥素子検出用光源基板136における欠陥素子検出用光源122が配置された面をX線コリメータ120に対向させて、X線コリメータ120のX線入射側に配置される。面光源としてはX線の透過性が良い光源が良く、例えば有機ELや無機EL光源を用いてもよい。
Further, for example, as shown in FIG. 9, the defective element
更に図10に示すX線検出器104eのように、欠陥素子検出用光源基板136に複数の面光源が作製されて、1つの面光源である欠陥素子検出用光源122が複数のシンチレータ素子128に跨って設けられていても良い。
Further, as in the
更に本実施形態では、欠陥素子検出用光源基板136に作製された欠陥素子検出用光源122から直接、光を照射する場合を記したが、これは一例であり、本発明を限定するものではない。例えば図11に示すX線検出器104fのように、欠陥素子検出用光源基板136が、導光板163と光源161とを備え、導光板163が光源161の光を導いて欠陥素子検出用光源を実現しても良い。このとき、光源161から照射された光は、導光板163が光路137に沿って光を導くと共に、一部の光は光路139の方向に反射、散乱されて、それぞれのシンチレータ素子128に向けて照射される。このような光源により、光源161を直接X線が当たらない位置に配置することができる。これにより光源161によって影を作ることや、シンチレータ素子128へのX線量を低下することを防ぐことができる。更に光源161を直接X線の入射範囲外などのX線が当たらない位置に配置することができ、X線に当たることでの劣化を防ぐことができる。
Furthermore, in this embodiment, the case where light is directly irradiated from the defective element
また、例えば図12に示すX線検出器104gのように、欠陥素子検出用光源基板136が、光源161が作製された光源基板162と、拡散板160とを含み、例えば光路137に沿って、光源基板162から発せられた光が拡散板160で拡散して広がり、反射材129がある方向へ光を照射する構造であっても良い。このとき光源161は、図12に示すように、X線検出素子間、すなわちコリメータ板113と向かい合う位置に配置することができ、X線検出素子に入射するX線を減弱することを防ぐことができる。
Further, for example, as in the
図12に示す光源基板162と拡散板160とから成る欠陥素子検出用光源基板136の構造は一例であり、本発明を限定するものではなく、様々な構造が有り得る。例えば、図12で拡散板160と光源基板162が上下反対になる場合、すなわち、拡散板160がX線入射面側に、光源基板162が反射材129側に、それぞれ設けられた構造の場合や、光源基板162及び拡散板160が一体であり、拡散板160の表面や内部に光源161が設けられた構造の場合など、さまざまな場合が有り得る。
The structure of the defective element detection
本実施形態では、欠陥素子検出用光源基板136がX線コリメータ120のX線入射側に設けられた場合を記したが、これは一例であり、本発明を限定するものではない。例えば図13に示すX線検出器104hのように、X線コリメータ120とシンチレータ素子基板126との間に設けても良い。
In the present embodiment, the case where the defective element detection
更にこの場合、例えば図14の(a)に示すX線検出器104iのように、光源161の大部分をコリメータ板113と反射材135とに挟まれる位置に設け、図14の(b)に示すように、各シンチレータ素子128が、光源161の端部と幅w1を有して対向するように構成してもよい。これにより、X線による光源161の劣化を防ぐことができる。更に欠陥素子検出用光源基板136が、第二実施形態にて記した導光板163や拡散板160を備えていてもよい。この場合、コリメータ板113と反射材135とに挟まれる位置に光源161を設けることも可能であり、X線による光源161の劣化を更に防ぐことができる。
Furthermore, in this case, for example, as in the
<第三実施形態>
第三実施形態は、欠陥素子検出用光源基板136が、シンチレータ素子基板126と光電変換基板125との間に設けられている点で、第二実施形態と異なる。以下、図15乃至図16に基づいて第三実施形態について説明する。図15は、第三実施形態に係るX線検出器104jの一例を示す断面図(図2の断面位置114において矢印AA’から見た断面図)である。図16は、第三実施形態の他の例に係るX線検出器104kを示す断面図(図2の断面位置114において矢印AA’から見た断面図)であって、(a)は断面の全体図であり、(b)は、欠陥素子検出用光源122周辺(図16の(a)の一点鎖点内)を拡大した図である。
<Third embodiment>
The third embodiment differs from the second embodiment in that a defective element detection
図15に示すX線検出器104jは、欠陥素子検出用光源122が、欠陥素子検出用光源基板136におけるシンチレータ素子基板126との隣接面に、当該隣接面の表面においてほぼ段差なく面一になるように形成されている。更に欠陥素子検出用光源122及び欠陥素子検出用光源基板136は、シンチレータ素子128で発光した光や、欠陥素子を検出する際に欠陥素子検出用光源122からシンチレータ素子128に照射してシンチレータ素子128から戻ってきた光に対して、透明である。このような欠陥素子検出用光源122として、例えば有機EL素子を用いてもよい。
In the
このような構造により、X線の検出と、欠陥素子の検出を両立できる。すなわち、X線を検出する際には、シンチレータ素子128で検出したX線で生じた光は、欠陥素子検出用光源122と欠陥素子検出用光源基板136の少なくとも一方を透過してフォトダイオード素子127に至り、検出できる。ディフェクトを検出する際には、欠陥素子検出用光源122からフォトダイオード素子127に向けて光を発し、欠陥素子検出用光源基板136を透過した光をフォトダイオード素子127で検出する。または/及び、欠陥素子検出用光源122からシンチレータ素子128に向けて光を発する。この光の一部は、反射材129、135などで反射してシンチレータ基板126から欠陥素子検出用光源基板136に戻り、欠陥素子検出用光源122と欠陥素子検出用光源基板136の少なくとも一方を透過してフォトダイオード素子127に至り、検出できる。
With such a structure, both X-ray detection and defective element detection can be achieved. That is, when X-rays are detected, the light generated by the X-rays detected by the
第三実施形態は、第一実施形態や第二実施形態と比較して、欠陥素子検出用光源122からの光が反射材129で減衰しないため、少ない光量で欠陥素子を検出できる。
In the third embodiment, the light from the defect element
一方、本実施形態に係るX線検出器104jにおいて、シンチレータ素子128で発光した光は、欠陥素子検出用光源基板136内で広がり、対向するフォトダイオード素子127以外のフォトダイオード素子127にも入射する恐れが高くなる。すなわちクロストークが高くなる恐れがある。従って、欠陥素子検出用光源基板136は、例えばファイバオプティックプレートのように、垂直方向(シンチレータ素子128からフォトダイオード素子127に向かう方向)の光を通し易く、水平方向(クロストーク光が広がる方向)には光を通し難い材料を用いることが望ましい。
On the other hand, in the
本実施形態では、欠陥素子検出用光源122が、フォトダイオード素子127とシンチレータ素子128との間に設けられる場合を記したが、これは一例であり、本発明を限定するものではない。例えば、図16の(a)に示すX線検出器104kのように、シンチレータ素子128間に対向する位置、すなわち、シンチレータ素子128間に設けられた反射材135に対向する位置に欠陥素子検出用光源122の主要部を設け、図16の(b)に示すように、各シンチレータ素子128の端部が欠陥素子検出用光源122と幅w2を有して対向するように構成してもよい。これにより、欠陥素子検出用光源122による光の減弱を防ぐことができる。更に欠陥素子検出用光源基板136が、第二実施形態にて記した導光板163や拡散板160を備えていてもよい。この場合、シンチレータ素子128間に設けられた反射材135に対向する位置に光源161を設けることも可能であり、欠陥素子検出用光源122による光の減弱を更に防ぐことができる。
In the present embodiment, the case where the defective element
本実施例では、欠陥素子検出用光源122が、欠陥素子検出用光源基板136のシンチレータ素子基板126に隣接する面に作製する場合を記したが、これは一例であり、本発明を限定するものではない。例えば、フォトダイオード素子127と隣接する面に作製しても良い。
In the present embodiment, the case where the defective element
<第四実施形態>
第四実施形態は、欠陥素子検出用光源基板136が、配線基板124と光電変換基板125との間に設けられている点で、第二実施形態と異なる。以下、図17に基づいて第四実施形態について説明する。図17は、第四実施形態に係るX線検出器104lの一例を示す断面図(図2の断面位置114において矢印AA’から見た断面図)である。
<Fourth embodiment>
The fourth embodiment differs from the second embodiment in that a defective element detection
図17に示すX線検出器104lでは、点光源からなる欠陥素子検出用光源122が欠陥素子検出用光源基板136の光電変換基板125に隣接する面にマトリクス状に配置される。更に光電変換基板125は、例えば厚さが数100μm以下のシリコン基板であり、欠陥素子検出用光源122からの光の少なくとも一部を透過する。
In the X-ray detector 104l shown in FIG. 17, defective element detection
このような構造により、欠陥素子検出用光源122から光を照射すると、その一部は光電変換基板125を透過してフォトダイオード素子127で検出できるため、欠陥素子の検出を行うことができる。また本構造では、第三実施形態のようにフォトダイオード素子127とシンチレータ素子128間に、欠陥素子検出用光源基板136によるすき間が生じずに光学的に接続できるため、クロストークを抑えることが可能となる。また第一実施形態や第二実施形態と比較して、欠陥素子検出用光源122や欠陥素子検出用光源基板136に直接X線が当たらないため、入射したX線の減弱を防ぐと共に、欠陥素子検出用光源122や欠陥素子検出用光源基板136のX線による劣化を防ぐことができる。
With such a structure, when light is emitted from the defective element
本実施形態では、光電変換基板125にて、フォトダイオード素子127がシンチレータ素子基板126側の面に作製された、いわゆる表面照射型のX線検出器104の場合を記したが、これは一例であり、その反対面に作製された、いわゆる裏面照射型であっても良いことは言うまでもない。このとき、欠陥素子検出用光源122とフォトダイオード素子127が向かい合う構造と成り、欠陥素子検出用光源122から照射された光は欠陥素子検出用光源基板136で減弱されなくなるため、より少ない光で欠陥素子検出を行うことができる。
In the present embodiment, the case of the so-called surface irradiation
本実施形態では、欠陥素子検出用光源基板136に点光源からなる欠陥素子検出用光源122をマトリクス状に配置したが、欠陥素子検出用光源基板136に面光源を備えてもよい。
In the present embodiment, the defect element
<第五実施形態>
第五実施形態は、欠陥素子検出用光源基板136が、配線基板124における光電変換基板125とは反対側の面に設けられている点で、第四実施形態と異なる。以下、図18に基づいて第五実施形態について説明する。図18は、第五実施形態に係るX線検出器104mの一例を示す断面図(図2の断面位置114において矢印AA’から見た断面図)である。
<Fifth embodiment>
The fifth embodiment is different from the fourth embodiment in that the defective element detection
図18に示すX線検出器104mでは、点光源からなる欠陥素子検出用光源122が欠陥素子検出用光源基板136の光電変換基板125に対向する面にマトリクス状に配置される。そして、欠陥素子検出用光源基板136を、配線基板124の裏面(光電変換基板125と対向する面とは反対側の面)に配置する。このとき配線基板124は、欠陥素子検出用光源122から照射する光を透過する基板であることが必要である。これは、例えばガラスのような光を透過する材質を用いる方法や、配線基板124に、上記裏面(欠陥素子検出用光源基板136と対向する面に相当する)から光電変換基板125と対向する面までの間を貫通する小さな穴を複数設ける方法などで実現できる。
In the
本実施形態では、欠陥素子検出用光源基板136に点光源からなる欠陥素子検出用光源122をマトリクス状に配置したが、欠陥素子検出用光源基板136に面光源を備えてもよい。
In the present embodiment, the defect element
<その他の実施形態>
第一実施形態から第五実施形態では、さまざまな位置に欠陥素子検出用光源122が設けられた場合を記したが、本発明はこれに限るものではなく、これらが組み合わさって複数の位置に設けられていても良い。
<Other embodiments>
In the first to fifth embodiments, the case where the defective element
また第一実施形態から第五実施形態では、医療用のX線CT装置の実施例を記したが、本発明はこれに限るものではなく、実施例に記したX線検出器104を搭載したあらゆる装置に適用できることは言うまでも無い。その一例として、非破壊検査用のX線CT装置、X線コーンビームCT装置、デュアルエネルギーCT装置、X線画像診断装置、X線画像撮影装置、X線透視装置、マンモグラフィー、デジタルサブトラクション装置、核医学検診装置、放射線治療装置なども有り得る。更にX線検出器104を搭載し、X線や放射線の発生源を有さないX線や放射線の検出装置であっても構わない。更にX線検出器に限らず、さまざまな波長の光に対する光検出器や、それを搭載した光検出装置や光を用いた撮像装置であっても適用し得る。このとき光は、可視光、赤外線、紫外線、ガンマ線など、どのような波長であっても構わない。
In the first to fifth embodiments, examples of medical X-ray CT apparatuses are described. However, the present invention is not limited to this, and the
更に本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、実施の段階では、その要旨を逸脱しない範囲でさまざまに変形して実施することが可能である。更に、上記実施形態にはさまざまな段階が含まれており、開示される複数の構成要素における適宜な組み合わせにより、さまざまな発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素が、削除されても良い。 Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention at the stage of implementation. Furthermore, the above embodiment includes various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed components. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment.
100…X線源 101…ガントリー回転部 102…被検体 103…寝台天板 104…X線検出器 105…中央処理装置 106…表示装置 107…回転軸方向、スライス方向 108…回転方向、チャネル方向 109…記憶装置 110…係数 113…コリメータ板 114…断面位置 116…X線コリメータ 117…制御回路 118…信号収集装置 119…入力装置 120…X線コリメータ 122…欠陥素子検出用光源 124…配線基板 125…光電変換基板 126…シンチレータ素子基板 127…フォトダイオード素子 128…シンチレータ素子 129、135…反射材 130…オフセット補正 131…LOG変換 132…エア補正 133…欠陥素子補正 134…再構成処理 136…欠陥素子検出用光源基板 137、139…光の進行方向を表す矢印 138…加算平均処理 140…オフセットデータ 141…感度・X線分布データ 142…欠陥素子マップ 143…ローデータ 144…投影データ 145…再構成像 147…光画像データ 148…欠陥素子判定 149…閾値 151…検出器容器 152…すき間 160…拡散板 161…光源 162…光源基板 163…導光板
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記X線検出基板における前記X線の入射面側に配置され、前記X線の入射方向を限定するX線コリメータと、
前記X線検出素子の各々に対向して配置される発光部を有する光照射部と、
前記X線検出素子からの電気信号を収集するデータ収集装置と、
前記データ収集装置にて取得した電気信号を用いて、前記X線検出素子の欠陥素子の有無及び欠陥素子の位置を判定する欠陥素子判定部と、
前記データ収集装置にて取得した電気信号を処理して、被検体の再構成像を作成する中央処理装置とを備え、
前記X線検出素子は、前記発光部から照射される光に応じた電荷を生成し、
前記光照射部は、前記X線コリメータの前記X線の入射面に配置されている、
ことを特徴とするX線検出器。 An X-ray detection substrate in which X-ray detection elements that detect X-rays and generate charges according to the detected X-ray intensity are arranged in a matrix;
An X-ray collimator which is disposed on the X-ray incident surface side of the X-ray detection substrate and limits the incident direction of the X-ray;
A light irradiation unit having a light emitting unit disposed to face each of the X-ray detection elements;
A data collection device for collecting an electrical signal from the X-ray detection element;
A defective element determination unit that determines the presence / absence of a defective element of the X-ray detection element and the position of the defective element using an electrical signal acquired by the data collection device;
A central processing unit that processes the electrical signal acquired by the data collection device and creates a reconstructed image of the subject;
The X-ray detection element generates a charge corresponding to light emitted from the light emitting unit,
The light irradiation unit is disposed on an incident surface of the X-ray of the X-ray collimator,
An X-ray detector characterized by that.
前記X線検出基板は、前記X線を検出して光に変換する複数のシンチレータ素子が2次元的に配置されたシンチレータ基板と、
光を電気信号に変換する光電変換素子が2次元的に配置された光電変換基板と、を含み、
前記シンチレータ基板は、前記光電変換基板における、前記X線を変換して生成された光の入射面側に、各シンチレータ素子と各光電変換素子とを対向させて配置され、
前記X線コリメータは、前記シンチレータ基板における前記X線の入射面側に配置され、
前記発光部は、前記シンチレータ素子に対向して配置される、
ことを特徴とするX線検出器。 The x-ray detector of claim 1.
The X-ray detection substrate includes a scintillator substrate in which a plurality of scintillator elements that detect the X-rays and convert them into light are two-dimensionally arranged;
A photoelectric conversion substrate in which photoelectric conversion elements that convert light into electrical signals are two-dimensionally arranged,
The scintillator substrate is disposed on the photoelectric conversion substrate on the incident surface side of the light generated by converting the X-rays, with each scintillator element and each photoelectric conversion element facing each other.
The X-ray collimator is disposed on the X-ray incident surface side of the scintillator substrate,
The light emitting portion is arranged to face the scintillator elements,
An X-ray detector characterized by that.
前記発光部は、2次元的に光を発する面光源であることを特徴とするX線検出器。 The x-ray detector of claim 1 .
The X-ray detector, wherein the light emitting unit is a surface light source that emits light two-dimensionally.
前記発光部は、光を発光する光源と、前記光源からの光を導く導光板及び前記光源からの光を拡散する拡散板の少なくとも一つと、を備えて構成されることを特徴とするX線検出器。 The X-ray detector according to claim 3 .
The light emitting unit is configured to include a light source that emits light, and at least one of a light guide plate that guides light from the light source and a diffuser plate that diffuses light from the light source. Detector.
前記X線検出基板は、前記X線を検出して光に変換する複数のシンチレータ素子が2次元的に配置されたシンチレータ基板と、光を電気信号に変換する光電変換素子が2次元的に配置された光電変換基板と、を含む、 The X-ray detection board has a two-dimensional arrangement of a scintillator board in which a plurality of scintillator elements that detect the X-rays and convert them into light are two-dimensionally arranged, and a photoelectric conversion element that converts light into an electrical signal. A photoelectric conversion substrate,
ことを特徴とするX線検出器。 An X-ray detector characterized by that.
前記発光部は、前記X線とは異なる第1の波長の光を発光し、
前記シンチレータ素子は、前記第1の波長の光を吸収して、前記第1の波長の光よりも長い波長であって、かつ前記光電変換素子が感度を有する第2の波長の光を発光することを特徴とするX線検出器。 The x-ray detector of claim 5,
The light emitting unit emits light having a first wavelength different from that of the X-ray,
The scintillator element absorbs light of the first wavelength, and emits light of a second wavelength that is longer than the light of the first wavelength and the photoelectric conversion element is sensitive to. An X-ray detector characterized by that.
前記第1の波長の光が、紫外線であることを特徴とするX線検出器。 The X-ray detector according to claim 6 .
The X-ray detector, wherein the light having the first wavelength is ultraviolet light.
前記X線検出基板における前記X線の入射面側に配置され、前記X線の入射方向を限定するX線コリメータと、
前記X線検出素子の各々に対向して配置される発光部を有する光照射部と、
前記X線検出素子からの電気信号を収集するデータ収集装置と、
前記データ収集装置にて取得した電気信号を用いて、前記X線検出素子の欠陥素子の有無及び欠陥素子の位置を判定する欠陥素子判定部と、
前記データ収集装置にて取得した電気信号を処理して、被検体の再構成像を作成する中央処理装置とを備え、
前記X線検出素子は、前記発光部から照射される光に応じた電荷を生成し、
前記X線検出基板は、前記X線を検出して光に変換する複数のシンチレータ素子が2次元的に配置されたシンチレータ基板と、光を電気信号に変換する光電変換素子が2次元的に配置された光電変換基板と、を含み、
前記シンチレータ基板は、前記光電変換基板における、前記X線を変換して生成された光の入射面側に、各シンチレータ素子と各光電変換素子とを対向させて配置され、
前記X線コリメータは、前記シンチレータ基板における前記X線の入射面側に配置され、
前記発光部は、前記光電変換基板の前記シンチレータ素子と対向して設けられる、
ことを特徴とするX線検出器。 An X-ray detection substrate in which X-ray detection elements that detect X-rays and generate charges according to the detected X-ray intensity are arranged in a matrix;
An X-ray collimator which is disposed on the X-ray incident surface side of the X-ray detection substrate and limits the incident direction of the X-ray;
A light irradiation unit having a light emitting unit disposed to face each of the X-ray detection elements;
A data collection device for collecting an electrical signal from the X-ray detection element;
A defective element determination unit that determines the presence / absence of a defective element of the X-ray detection element and the position of the defective element using an electrical signal acquired by the data collection device;
A central processing unit that processes the electrical signal acquired by the data collection device and creates a reconstructed image of the subject;
The X-ray detection element generates a charge corresponding to light emitted from the light emitting unit,
The X-ray detection board has a two-dimensional arrangement of a scintillator board in which a plurality of scintillator elements that detect the X-rays and convert them into light are two-dimensionally arranged, and a photoelectric conversion element that converts light into an electrical signal. A photoelectric conversion substrate,
The scintillator substrate is disposed on the photoelectric conversion substrate on the incident surface side of the light generated by converting the X-rays, with each scintillator element and each photoelectric conversion element facing each other.
The X-ray collimator is disposed on the X-ray incident surface side of the scintillator substrate,
The light emitting unit is provided to face the scintillator element of the photoelectric conversion substrate.
An X-ray detector characterized by that.
前記発光部は、前記光電変換基板における前記X線を変換して生成された光の入射面、及び、前記X線を変換して生成された光の入射面とは反対側の面の少なくとも一方に備えることを特徴とするX線検出器。 The x-ray detector of claim 8 ,
The light emitting unit is at least one of a light incident surface generated by converting the X-rays on the photoelectric conversion substrate and a surface opposite to the light incident surface generated by converting the X-rays. An X-ray detector comprising:
前記X線検出基板における前記X線の入射面側に配置され、前記X線の入射方向を限定するX線コリメータと、
前記X線検出素子の各々に対向して配置される発光部を有する光照射部と、
前記X線検出素子からの電気信号を収集するデータ収集装置と、
前記データ収集装置にて取得した電気信号を用いて、前記X線検出素子の欠陥素子の有無及び欠陥素子の位置を判定する欠陥素子判定部と、
前記データ収集装置にて取得した電気信号を処理して、被検体の再構成像を作成する中央処理装置とを備え、
前記X線検出素子は、前記発光部から照射される光に応じた電荷を生成し、
前記X線検出基板は、前記X線を検出して光に変換する複数のシンチレータ素子が2次元的に配置されたシンチレータ基板と、光を電気信号に変換する光電変換素子が2次元的に配置された光電変換基板と、を含み、
前記シンチレータ基板は、前記光電変換基板における、前記X線を変換して生成された光の入射面側に、各シンチレータ素子と各光電変換素子とを対向させて配置され、
前記X線コリメータは、前記シンチレータ基板における前記X線の入射面側に配置され、
前記発光部は、前記シンチレータ素子及び前記光電変換素子の少なくとも一方に対向して配置され、
前記X線コリメータは、複数の板状のコリメータ板を含み、前記複数のコリメータ板は、隣り合うコリメータ板間にすき間を空けて並べて配置され、
前記発光部は、前記すき間と対向する位置に配置され、
前記シンチレータ素子が前記発光部と対向することを特徴とするX線検出器。 An X-ray detection substrate in which X-ray detection elements that detect X-rays and generate charges according to the detected X-ray intensity are arranged in a matrix;
An X-ray collimator which is disposed on the X-ray incident surface side of the X-ray detection substrate and limits the incident direction of the X-ray;
A light irradiation unit having a light emitting unit disposed to face each of the X-ray detection elements;
A data collection device for collecting an electrical signal from the X-ray detection element;
A defective element determination unit that determines the presence / absence of a defective element of the X-ray detection element and the position of the defective element using an electrical signal acquired by the data collection device;
A central processing unit that processes the electrical signal acquired by the data collection device and creates a reconstructed image of the subject;
The X-ray detection element generates a charge corresponding to light emitted from the light emitting unit,
The X-ray detection board has a two-dimensional arrangement of a scintillator board in which a plurality of scintillator elements that detect the X-rays and convert them into light are two-dimensionally arranged, and a photoelectric conversion element that converts light into an electrical signal. A photoelectric conversion substrate,
The scintillator substrate is disposed on the photoelectric conversion substrate on the incident surface side of the light generated by converting the X-rays, with each scintillator element and each photoelectric conversion element facing each other.
The X-ray collimator is disposed on the X-ray incident surface side of the scintillator substrate,
The light emitting unit is disposed to face at least one of the scintillator element and the photoelectric conversion element,
The X-ray collimator includes a plurality of plate-like collimator blades, the plurality of collimator plates are arranged side by side at a gap between the collimator plates adjacent,
The light emitting unit is disposed at a position facing the gap,
An X-ray detector, wherein the scintillator element faces the light emitting unit.
前記X線検出基板における前記X線の入射面側に配置され、前記X線の入射方向を限定するX線コリメータと、
前記X線検出素子の各々に対向して配置される発光部を有する光照射部と、
前記X線検出素子からの電気信号を収集するデータ収集装置と、
前記データ収集装置にて取得した電気信号を用いて、前記X線検出素子の欠陥素子の有無及び欠陥素子の位置を判定する欠陥素子判定部と、
前記データ収集装置にて取得した電気信号を処理して、被検体の再構成像を作成する中央処理装置とを備え、
前記X線検出素子は、前記発光部から照射される光に応じた電荷を生成し、
前記X線検出基板は、前記X線を検出して光に変換する複数のシンチレータ素子が2次元的に配置されたシンチレータ基板と、光を電気信号に変換する光電変換素子が2次元的に配置された光電変換基板と、を含み、
前記シンチレータ基板は、前記光電変換基板における、前記X線を変換して生成された光の入射面側に、各シンチレータ素子と各光電変換素子とを対向させて配置され、
前記X線コリメータは、前記シンチレータ基板における前記X線の入射面側に配置され、
前記発光部は、前記シンチレータ素子及び前記光電変換素子の少なくとも一方に対向して配置され、
前記X線コリメータは、複数の板状のコリメータ板を含み、前記複数のコリメータ板は、隣り合うコリメータ板間にすき間を空けて並べて配置して構成され、
前記発光部は、前記コリメータ板と対向する位置に配置され、
前記シンチレータ素子の端部が前記発光部と対向することを特徴とするX線検出器。 An X-ray detection substrate in which X-ray detection elements that detect X-rays and generate charges according to the detected X-ray intensity are arranged in a matrix;
An X-ray collimator which is disposed on the X-ray incident surface side of the X-ray detection substrate and limits the incident direction of the X-ray;
A light irradiation unit having a light emitting unit disposed to face each of the X-ray detection elements;
A data collection device for collecting an electrical signal from the X-ray detection element;
A defective element determination unit that determines the presence / absence of a defective element of the X-ray detection element and the position of the defective element using an electrical signal acquired by the data collection device;
A central processing unit that processes the electrical signal acquired by the data collection device and creates a reconstructed image of the subject;
The X-ray detection element generates a charge corresponding to light emitted from the light emitting unit,
The X-ray detection board has a two-dimensional arrangement of a scintillator board in which a plurality of scintillator elements that detect the X-rays and convert them into light are two-dimensionally arranged, and a photoelectric conversion element that converts light into an electrical signal. A photoelectric conversion substrate,
The scintillator substrate is disposed on the photoelectric conversion substrate on the incident surface side of the light generated by converting the X-rays, with each scintillator element and each photoelectric conversion element facing each other.
The X-ray collimator is disposed on the X-ray incident surface side of the scintillator substrate,
The light emitting unit is disposed to face at least one of the scintillator element and the photoelectric conversion element,
The X-ray collimator includes a plurality of plate-like collimator blades, the plurality of collimator plates is constructed by arranging side by side at a gap between the collimator plates adjacent,
The light emitting unit is disposed at a position facing the collimator plate,
An X-ray detector, wherein an end portion of the scintillator element faces the light emitting portion.
前記X線検出器及び前記光照射部の動作制御を行う制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記光照射部が光を照射しながら、前記X線検出器から前記電気信号を得る欠陥素子撮影の制御を行い、
前記データ収集装置は、前記欠陥素子撮影で得られた電気信号を読出し、
前記欠陥素子判定部は、前記欠陥素子撮影で得られた電気信号に基づいて欠陥素子を検出し、欠陥素子の位置を表す欠陥素子位置データを作成することを特徴とするX線撮像装置。 An X-ray detector according to any one of claims 1 to 11 ,
A control device for controlling the operation of the X-ray detector and the light irradiation unit,
The control device performs defect element imaging control for obtaining the electrical signal from the X-ray detector while the light irradiation unit emits light,
The data collection device reads an electrical signal obtained by the defective element imaging,
The X-ray imaging apparatus, wherein the defective element determination unit detects defective elements based on an electrical signal obtained by the defective element imaging, and creates defective element position data representing a position of the defective element.
X線を照射するX線発生部と、当該X線発生部からX線を照射する指示を入力する入力装置と、を更に備え、
前記制御装置は、前記X線発生部の動作制御を更に行い、かつ、前記欠陥素子撮影を、前記X線発生部がX線照射していない間で所定の時間間隔をあけた時点、及び前記入力装置から前記X線の照射を指示する入力信号を受け取った後の前記X線の照射前の時点、の少なくとも一方において行うことを特徴とするX線撮像装置。 The X-ray imaging apparatus according to claim 12 ,
An X-ray generator that emits X-rays, and an input device that inputs an instruction to irradiate X-rays from the X-ray generator;
The control device further performs operation control of the X-ray generation unit, and the defective element imaging is performed at a predetermined time interval while the X-ray generation unit is not irradiating X-rays, and An X-ray imaging apparatus, wherein the X-ray imaging apparatus is performed at least at a time before receiving the X-ray irradiation after receiving an input signal instructing the X-ray irradiation from the input apparatus.
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