JP3124552B2 - 断層撮影用検知器の温度均等化 - Google Patents

断層撮影用検知器の温度均等化

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JP3124552B2 JP07520753A JP52075395A JP3124552B2 JP 3124552 B2 JP3124552 B2 JP 3124552B2 JP 07520753 A JP07520753 A JP 07520753A JP 52075395 A JP52075395 A JP 52075395A JP 3124552 B2 JP3124552 B2 JP 3124552B2
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Description

【発明の詳細な説明】 関連出願 本件出願は、ジョン ドブスとデヴィド バンクス
(John Dobbs and David Banks)の名前で、本件出願と
同時期に出願され、本件譲受人に譲渡された、本件と同
時に係属している米国特許出願シリアルNo.08/190,945
(代理人事件番号ANA−23)、及び、バーナード エ
ム.ゴードン、ジョン ドブスとデヴィッド バンクス
(Bernard M.Gordon,John Dobbs and David Banks)の
名前で、本件出願と同時基に出願され、本件譲受人に譲
渡された、米国特許出願シリアルNo.08/191,428(代理
人事件番号ANA−44)に関連するものである。
発明の分野 本発明は、一般的に、コンピュータ支援型の断層撮影
法に関し、より詳細には、CATスキャナの検知器アレイ
における温度ドリフトによって生ずる画像欠陥(イメー
ジアーティファクト)の除去に関する。
発明の背景 CAT又はCT走査と一般に呼ばれている、コンピュータ
支援型の断層撮影法は、通常は、患者(人間)の断面で
ある、走査対象物の断面の密度像を生じさせる方法であ
る。第三世代型のCATスキャナにおいては、X線源、及
び、X線検知器のアレイ(列)が、対象物である患者が
位置している中央領域の周囲の走査平面において回転す
る。X線源からのX線は、焦点と一般に呼ばれているX
線源の点から、対象物を通過し、個々の検知器に受信さ
れる。そのような検知器は、X線源の焦点に一致する曲
率中心を有する円弧の形状をした単一の列の中に配列さ
れる。従って、各々の検知器は、上記焦点に対して等し
い角度を形成し、これにより、強度測定の間には、総て
の検知器は各々、理論的には、減衰されない光線からの
同じX線露光レベルを受ける。
走査の間のある測定瞬間において、単一の検知器によ
って検知されたX線は、「光線」であると考えられる。
そのような光線は、その経路の中の総ての質量によって
部分的に減衰され、これにより、そのような減衰の関数
として、従って、上記経路の中の質量の密度の関数とし
て、単一の強度測定値を発生する。撮影、又は、投影、
すなわち、X線の強度測定は、一般的に、ディスクの所
定の位置に関して、複数の角度方向の位置の各々におい
て実行される。
走査の間に、総ての投影角度において得たデータから
再構成される像すなわち画像は、走査される対象物を通
る走査平面における断面のスライスである。対象物の断
面の密度像を「再構成」するために、上記像は一般に、
ラドン(Radon)の数学的アルゴリズムを用いて、「後
方投影」される。後方投影は通常、ピクセルアレイにお
ける像の再構成を含み、そのようなピクセルアレイにお
いては、そのアレイの各々のピクセルが、ピクセルの面
積、及び、スライスの厚みに等しい高さを有する、患者
の体積の密度を表す値に関連づけられる。X線源及び検
知器が対象物の周囲で回転すると、光線は、ピクセル位
置の種々の組み合わせを通る、種々の方向すなわち種々
の投影角度から、対象物を通過する。スライス平面にあ
る対象物の密度分布は、上述の測定から数学的に発生さ
れ、各々のピクセルの輝度値は、そのような分布を表す
ように設定される。その結果、ピクセルのアレイは、ス
ライス平面の密度像を表す種々の値を有する。
しかしながら、Radonのアルゴリズムの演算により、
いずれかの検知器による露光測定の不一致が、例えば、
像に現れる異常なリングの如き、アーティファクト(画
像欠陥)を生ずる。そのような不一致の1つの原因は、
X線源、対象物及び検知器の間の相対的な運動である。
この原因に対する貢献は、例えば、“X線断層撮影の検
知器システム用モジュール検知器配置(Modular Detect
or Arrangement for X−ray Tomographic Detector Sys
tem)”と題して、ジョン ドブスとデヴィッド バン
クス(John Dobbs and David Banks)の名前で、1994年
2月3日に出願され、本件出願と同時に係属している、
米国特許出願シリアルNo.08/190,945(代理人事件番号A
NA−23)、及び、“走査画像の画質向上のためのX線断
層撮影装置及び方法(X−ray Tomography System for
and Method of Improving the Quality of a Scanned I
mage)”と題して、バーナード エム.ゴードン、ジョ
ン ドブスとデヴィッド バンクス(Bernard M.Gordo
n,John Dobbs and David Banks)の名前で、1994年2月
3日に出願された、米国特許出願シリアルNo.08/191,42
8(代理人事件番号ANA−44)によってなされており、上
記両米国特許出願は、本件譲受人に譲渡されており、ま
た、上記両米国特許出願は共に、本件出願と同時に出願
されている。
像の詳細部を薄暗くする傾向を有する検知器による露
光測定における不一致の他の原因は、1又はそれ以上の
検知の他の検知器に対する検知器感度における補償され
ていない変化である。患者である対象物の運動を極力少
なくするための、迅速なスキャンすなわち走査、及び、
柔らかい組織を区別する必要性の組み合わせにより、非
常に低レベルのX線を用いてこれを検知する必要があ
る。最も感受性が高く、従って、本件に用いることがで
きる可能性を有する検知器は、半導体デバイスすなわち
ソリッドステートデバイスであって、そのようなデバイ
スは、X線エネルギを光線に変換するための、タングス
テン酸カドミウムのシンチレーション結晶と、上記光線
をコンピュータで処理できる電気信号に変換するため
の、半導体フォトダイオードとから校正される。しかし
ながら、不運にして、上記両方のデバイスは、温度感受
性が非常に高く、X線源及び電力供給源の作動により、
大量の熱が発生し、そのような熱は、周囲温度を大幅に
上昇させる。また、フォトダイオードは、終始一貫して
同様な温度係数を有する傾向があるが、上記タングステ
ン酸カドミウムの結晶はそうではない。事実、温度係数
の符号は、結晶毎に変わる。しかしながら、0.1%程度
の小さな誤構成が、再構成された像に、見えるリングす
なわち可視リングを生ずることがある。従って、ソリッ
ドステートデバイスのそれぞれの正確な温度制御すなわ
ち補正が重要な必要条件である。
しかしながら、総ての検知器の適正な温度制御を行う
のは、容易ではない。究極的な解決策は、各々の検知器
の温度を測定して、該温度をサーボループで制御するこ
とのように思われる。しかしながら、数百の検知器を互
いに接近させて列すなわちアレイを形成し、各々の検知
器の幅を2mmよりも小さくするような手法は、実際的で
はない。また、検知器アレイを一体として温度制御を行
うための更に簡単な方法は、多くの問題をもたらす。空
気調節装置を回転ガントリーに取り付けると、貴重なス
ペースの多くを占めることになり、他の要素に対するア
クセスを阻害する。1990年11月6日に、ズパンシック等
(Zupancic et al.)に発行された、米国特許第4,969,1
67号は、周囲空気を昇圧した状態で検知器付近に供給し
てこれら検知器を冷却する装置を記載している。そのよ
うな装置は、各検知器の間の不一致の範囲を減少させる
ことは事実であるが、0.1%以内での正確な校正は行え
ない。
本発明は、アレイに熱が加えられたり熱が取り除かれ
たりする、どのようなタイプの検知器アレイの温度制御
も、検知器アレイの中に温度勾配を生ずるという認識に
基づいている。しかしながら、温度勾配を有する検知器
アレイを正確に校正するためには、走査作業の間に上記
アレイが露呈される熱源だけではなく、時間延長も複写
すなわち複製しなければならない。しかしながら、一般
的な作業においては、CATスキャナは、個々の患者の要
求に基づく非常に不規則なタイムスケジュール、患者の
不用意な動きにより必要となる重複した走査、及び、不
均一な作業負荷を余儀なくなされる。反対に、装置をし
っかりとしたタイムスケジュールに限定して校正条件を
複写することは、非現実的であろう。そのような問題は
深刻であるので、幾つかのCT装置のメーカーは、最近の
設計においては、上述のような効率的な半導体検知器の
使用を諦めている。
反対に、検知器アレイの中の熱勾配を除去することが
できれば、総ての検知器は、実質的に共通の測定可能な
温度で作動し、時間はファクタではなくなる。1つの温
度測定は、各々の検知器の温度を正確に反映し、各々の
測定値に関する個々の温度補償を簡単に事柄にする。そ
のようなことが、本発明によって実質的に達成されるこ
とである。
発明の目的 本発明の一般的な目的は、CT走査機械の作動の間に、
検知器アレイを横断する温度勾配を実質的に除去して、
各検知器が実質的に同じ温度で作動するようにすること
である。
本発明の別の目的は、CTスキャナのアレイの検知器の
温度を均等化し、これにより、各検知器の温度を容易に
測定して、所定の測定値に基づき、各々の検知器に関し
て補償を行うことである。
本発明の更に別の目的は、検知器アレイを支持するた
めのサポートアセンブリの熱質量を十分に増大させ(数
倍のオーダーが好ましい)、これにより、周囲環境から
検知器に到達する熱が、検知器の温度を大きく変化させ
ないようにすることである。
本発明の更に別の目的は、検知器アセンブリと周囲環
境との間の伝熱速度を低下させ、これにより、上記アセ
ンブリと周囲環境との間の熱伝導が殆ど生じないように
することである。
本発明の他の目的は、以下の記載から、その一部は自
明であり、また、他の一部は明らかとなろう。従って、
本発明は、以下の詳細な開示、及び、請求の範囲に示す
本発明の範囲に例示される、構造、要素の組み合わせ、
及び、部品の配列を備える装置を含む。
発明の概要 コンピュータ支援型の断層撮影装置の回転ガントリー
ディスクに担持された検知器アレイへ熱を搬送する温度
制御装置に加えて、本発明の温度均等化装置は、総ての
検知器を熱的に緊密に相互接続するような高い熱伝導率
を有していて、上記検知器アレイを支持るための、ヒー
トシンク手段と、上記ヒートシンク手段及び検知器アレ
イの複合体へ又は該複合体からの熱伝達を極力少なくす
るための、熱絶縁手段とを備えている。一般に、上記検
知器アレイは、ヒートシンクに固定されており、該ヒー
トシンクは、十分に大きな熱質量(検知器アレイの約2
倍のオーダー(すなわち約百倍)又はそれ以上)を有し
ており、これにより、検知器アレイのアセンブリの中の
与えられた熱量の効果を減少させると共に、時間経過に
よる温度の変動を低下させる。また、検知器アレイの検
知器は、上記ヒートシンクに接続され、上記ヒートシン
ク及び検知器は、外部環境から熱的に実質的に絶縁され
る。
図面の簡単な説明 本発明の性質及び目的をより完全に理解するために、
添付の図面と共に、以下の詳細な説明を参照されたい。
図面において、 図1は、本発明を具体化するCATスキャナの端面図で
あり、 図2は、図1の実施例に使用することのできる検知器
モジュールの斜視図であり、 図3は、図1の実施例に使用することのできる背骨の
背面図であり、 図4は、図1の背骨、モジュール及びカバーから成る
アセンブリの断面図であり、 図5は、図1の背骨及びモジュールを支持するための
端部サポートを一部切除して示す正面図であり、 図6は、図5に示す端部サポートの断面図であり、 図7は、図5及び図6に示す端部サポートの平面図で
ある。
発明の詳細な説明 本発明をより完全に理解するために、次に、図1を参
照すると、図1は、本発明の検知器温度均等化装置を具
体化したコンピュータ支援型の断層撮影装置の一部を示
している。スキャナ10の中では、X線源12及びX線検知
器14のアレイが、回転中心18の周囲で回転するようにな
された回転ガントリー16の対向する側部に担持されてい
る。ディスクは、患者である対象物22を受入れるための
開口20を有しており、これにより、走査の間に、X線源
及び検知器が回転中心18の周囲を回転する際に、対象物
は、X線源12と検知器14との間に位置することになる。
検知器14は、X線源12から開口20を通して与えられるX
線の強度を測定し、各々の検知器から与えられる別個の
導線である複数導体ケーブル24を介して、コンピュータ
に電気出力を与える。検知器14と対象物22との間の散乱
防止プレート26が、散乱されるX線すなわち散乱X線、
すなわち、X線源12から直線的に来ないX線を除去す
る。この例においては、384の検知器と、対応する組数
の散乱防止プレートと、X線源12の焦点に一致する曲率
中心を有する、48゜の円弧にわたって均一に伸長する導
線とを設けることができる。検知器14は、背骨30に取り
付けられ、本発明によれば、これら検知器及び背骨は共
に、後に詳細に説明するカバー70によって覆うことがで
きる。背骨30の両端部は、後に説明するサポート100に
よって、ガントリーディスク16に取り付けられている。
循環ポンプ32が、熱伝達流体を背骨30に循環させる。
図2、図3及び図4は、本発明に従って検知器を取り
付けるための、1つの構造を詳細に示している。図2に
示す構造においては、複数の検知器14、すなわち、16個
の検知器が、モジュール34の中に組み込まれている。図
示はしていないが、各々の検知器14は、半導体ダイオー
ドの上に設けられる、シンチレーション結晶を含んでい
る。一方、上記半導体ダイオードは、基板38の上に支持
されており、この基板の背面は、例えば、アルミニウム
の如き高い熱伝導率を有する材料から形成されるのが好
ましい、中実ブロック36に取り付けられている。16個の
整合結晶が、それぞれのダイオードを照射するように取
り付けられている。上記両方の取り付けは、エポキシ又
は他の接着剤の薄い層によって行うことができる。複数
導体ケーブル24を基板38の上のダイオードの出力導線に
ハンダ付けし、各々の検知器からコンピュータ(図示せ
ず)に電気信号を与えて、データの記憶及び像の生成を
行わせることができる。ブロック36は、背骨30と優れた
熱接触を行うように、大きな平坦面を有しており、ま
た、一対の位置決め孔42、44と、背骨30に取り付けるた
めのボルト孔46とを有することができる。検知器及び散
乱防止プレートの正確な位置決め及び整合に通じる、本
モジュール構造の特徴は、“X線断層撮影の検知器シス
テム用モジュール検知器配置(Modular Detector Arran
gement for X−ray Tomographic Detector System)”
と題して、本件出願と同時に出願された上述の出願に、
詳細に説明されている。上記出願の重要な点は、検知器
14及び背骨30自身及びこれらの間の熱伝導率が、極めて
高いことである。
本発明によれば、背骨30は、十分に大きな(ある従来
技術の装置で使用されるプリント回路板の形態の代表的
なサポートの2倍のオーダー(すなわち百倍)又はそれ
以上であり、好ましくは、検知器アレイ自身の熱的な質
量の2倍のオーダー(すなわち百倍)又はそれ以上であ
る)熱的な質量を有する、ヒートシンクを形成し、これ
により、与えられた熱量の効果を減少させ、時間経過に
よる温度の変動を低下させる。また、検知器アレイの検
知器は、上記ヒートシンクに接続され、該ヒートシンク
及び検知器は、外部環境から実質的に熱的に絶縁されて
いる。
図3は、モジュール34が取り付けられている前方面と
は反対側の、背骨30の後方面すなわち背面を示してい
る。48個の散乱防止プレート26を各々保持する8つの散
乱防止モジュールを取り付けるための32個の貫通孔(そ
の中の幾つかが図3に符号48で示されている)に加え
て、背骨30には、水の如き熱伝達流体すなわち熱交換流
体を循環させるための、通路50が設けられている。図1
に示す循環ポンプ32によって圧送される上記流体は、背
骨に設けられた一対の孔52を介して、通路50に搬送され
る。通路50は、図4の断面図に示される、平坦な簡単な
カバー54によって覆うことができる。カバー54を、例え
ば、RTVの如きガスケット形成材料で、背骨30に接合す
ることができる。本発明によれば、検知器モジュール34
のブロック36と同様に、背骨30は、熱伝導率の高い材料
から形成される。強度があり廉価なアルミニウムが、自
明な材料であるが、これに限るものではない。例えば、
銀、銅、マグネシウム等の、熱伝導率が高い他の材料
も、背骨30及び検知器モジュール34のブロック36を満足
することは明らかであろう。熱伝達流体の循環、従っ
て、通路50は、本発明に必須の要件ではないが、熱伝達
流体の循環は、背骨の長さ全体にわたって熱伝導率を改
善して、本発明の総ての検知器の温度をより厳密に均等
化することができる。背骨30の背面に沿って意図的に隔
置された小さな孔60を用いて、熱電対又はダイオードの
如き、温度感知要素を収容することができる。総ての検
知器の温度を決定して、温度補償を行うためには、1つ
のセンサしか必要ではないが、3又はそれ以上のセンサ
を使用すると、背骨全体が、0.1℃の範囲内の均一な温
度で実際に作動していることを検証することができる。
図4の組み立て断面図は、検知器モジュール34の大き
な平坦な表面積40が、背骨30と直接接触していて、非常
に高い熱伝導を行っている状態が示されている。図4
は、また、背骨30に沿う温度の均等化を効率的にするた
めの、検知器モジュールの付近の流体循環通路50の位置
を示している。総ての検知器を接続する、そのような高
い熱伝導率を有する通路を用い、検知器自体は大きな熱
を発生しないという事実と組み合わせると、校正を阻害
する熱勾配が生ずる唯一の位置は、検知器アレイ14を包
囲する環境と大きな熱量を交換する位置である。
本発明によれば、対流又は輻射によって検知器アレイ
が熱を得たり失ったりするのを防止するために、適宜な
カバー70が設けられ、該カバーの詳細は、図4に示され
ている。カバー70は、便宜上、3つの部分から構成され
ている。すなわち、そのような3つの部分は、背骨30に
直接固定された後方半部72と、散乱防止モジュール34に
固定された前方の内側四半分部分74と、堅固な金属又は
プラスチックの成型シート78に固定された前方の外側四
半分部分76(図4には1つだけが示されており、残りの
部分は、検知器及び散乱防止プレートへのアクセスを容
易にするために、図4の紙面に対して直交する背骨の長
手方向に分布されている)とである。上述の部分は、そ
のような部分を関連する部品に接合することにより、固
定することができる。シート78を通って検知器モジュー
ル34の中に入っているネジ80が、部分76を取り外し可能
にして、1又はそれ以上の検知器モジュールの交換を容
易にしている。上記3の部分は、円形の縁部を有してお
り、これら縁部は、ガントリーディスクが回転中心18の
周囲で回転する際に、耐久性を増大させると共に、乱れ
を減少させる。上述の縁部は、ポリスチレンフォームの
如き、熱伝導率の非常に低い堅固な絶縁材料から形成す
ることができる。対流の流れが、背骨又はモジュールに
接触する状態を維持するために、内側及び外側の四半分
部分74、76はそれぞれ、一方の縁部に沿って、屈曲可能
な絶縁ストリップ56を有しており、該ストリップは、出
力ケーブル24の周囲にガスケット82を形成している。ガ
スケット82に導電性のフォームを使用すると、電子要素
を静電気から保護する助けになることが分かっている。
そうでなければ、そのような静電気は、非導電性のフォ
ームに生じ、ケーブル24を介して放電されることにな
る。ポンプ32と通路50との間で循環流体を導通するホー
スを同様な軟らかいガスケットで包囲することができる
が、そのようなガスケットは、導電性を有する必要はな
い。赤外線並びに可視光線に対して不透明であるので、
(X線に対しては不透明ではない)カバー70は、放射線
によ検知器アレイへの又は検知器アレイからの熱伝達を
かなり減少させ、また、熱伝導率が極めて低く、また、
上記アレイを包囲しているので、カバーは、上記アレイ
と対流伝熱が生ずる外側スキンとの間の熱伝導を十分に
阻止する。
背骨30の背後の長さに沿って取り付けられるのが好ま
しく、幅が広く平坦な加熱要素90を用いて、検知器を校
正することができる。構成を行うために、電気をヒータ
90に与えて、背骨の温度を上昇させる。ヒータ90によっ
て、事実上、背骨表面の全体にわたって、熱が均一に付
与され、また、背骨表面と総ての検知器との間の熱伝導
率が高いので、均一な検知器温度における平衡が、迅速
に、すなわち、数分以内で達成され、孔60の中の少なく
とも3つの温度センサによって、検証することができ
る。各々の校正温度における個々の検知器の暗電流の読
みが、容易に得られる。X線源と検知器との間の空気だ
けによってX線源を作動させることにより得られる、各
々の校正温度における個々の高い読取り値は、コンピュ
ータの参照用テーブル(ルック・アップ・テーブル)を
発生させて、各々の検知器に関して、正しい補償ファク
タを与えることができる。通常のCAT走査作業の間に、
検知された背骨の温度に応答して、上記参照用テーブル
から適正な補償ファクタを各々の対応する検知器の出力
測定値に自動的に与えて、像を形成することができる。
最後に、検知器アレイの中で温度勾配を分布させるた
めに十分な熱の伝達を行う可能性のある、最後に残った
領域は、背骨をガントリーに取り付ける点に存在する。
図5乃至図7は、上述のような熱伝達を非常に低いレベ
ルまで減少させる、背骨30の両端部用のサポート100を
3つの態様で示している。本発明に関して、サポート10
0の主要な要素は、ガントリーディスク16にボルト止め
することができる、サポート本体102、及び、上記本体1
02及び背骨30にボルト止めすることができる、薄い可撓
性の取付プレート104である。背骨30とガントリーディ
スク16との間の実質的に総ての伝導熱伝達は、プレート
104及び本体102を通過しなければならないので、上記プ
レート又は本体のいずれか一方を熱伝導率が非常に低く
すれば十分である。従って、一方又は両方を硬質プラス
チック又は他の同様な材料から形成することができる。
しかしながら、好ましい実施例においては、プレート10
4は、強度及び耐久性があり、極めて低い熱伝導率を有
する、ステンレス鋼から形成される。プレート104は、
非常に薄い断面を有しているので、十分に低い熱伝導を
行い、これにより、サポート本体102は、アルミニウム
を含むより便利な材料から形成することができる。
サポート100は、検知器アレイの正確な位置決めに繋
がる、多くの効果的な特徴を有することができる。プレ
ート104の内方端のスロットを貫通して、枢動ボール108
に圧接している、レバーアーム106が、ネジ110によって
駆動されて、検知器アレイとX線源との間の距離を微調
整する。一対の枢動アーム112が、プレート104の外方端
の対応する孔を貫通していて、それぞれのバネ負荷され
たロッド114によって駆動され、プレート104を一定のテ
ンションすなわち張力の下に保持する。5つ一組の補強
材すなわちスチフナー116、118、120、122、124が、プ
レート140が2つの平行な領域に曲がるのを制限してい
る。これにより、検知器アレイの接線方向の運動が制限
され、総ての検知器は、X線源から等距離に保持され
る。背骨30の一端部において、本体102の中心を通るネ
ジ(図示せず)が、補強材124に圧接して、検知器アレ
イを接線方向において調節し、一方、本体102を通って
補強材124の中に入っているバネ負荷された一対のネジ1
26が、調節によるがたつきすなわちバックラッシを取り
除いている。上述の特徴は、“X線断層撮影の検知器シ
ステム用モジュール検知器配置(Modular Detector Arr
angement for X−ray Tomographic Detector Syste
m)”と題する上述の同時係属出願(代理人事件番号ANA
−23)に詳細に説明されている。また、本発明の原理に
よれば、プレート122、124も、伝導性の低いステンレス
鋼から形成され、これにより、検知器アレイの検知器を
更に熱的に絶縁する。
アレイの中の総ての検知器を緊密に熱的に接続して、
上記アレイをその環境から絶縁する装置を上に説明し
た。アレイの中には熱源が実質的に存在しないので、そ
の結果、アレイの中の温度勾配が実質的に除去される。
感知したアレイの温度に応答して、正確な個々の補償フ
ァクタ(そのような温度に関して予め決定される)を、
対応する各々の検知器の測定値に与えることができる。
従って、非常に低いX線レベルで半導体検知器を用い
て、非常に詳細で高品質の軟らかい組織の像を形成する
ことができる。本発明の一実施例を説明したが、当業者
は、以下の請求の範囲の記載によって画定される本発明
の精神及び範囲から逸脱しない、種々の変形例を考える
ことができることは明らかである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 バンクス,デヴィッド アメリカ合衆国.01921 マサチューセ ッツ,ボックスフォード,サリイ レー ン 47 (72)発明者 カッツ,レオンハード アメリカ合衆国.01890 マサチューセ ッツ,ウィンチェスター,ハイランド テラス 9 (56)参考文献 特開 平3−95479(JP,A) 特開 昭57−50673(JP,A) 特開 昭58−109034(JP,A) 実開 昭61−144487(JP,U)

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転ガントリーディスク上に担持された検
    知器アレイを有するコンピュータ支援型の断層撮影スキ
    ャナであって、 前記検知器アレイの熱的な質量の少なくとも2倍のオー
    ダーの大きさの熱的な質量を有し、前記検知器アレイの
    検知器の温度を受動的にほぼ均一にする本体を含むヒー
    トシンク手段と、 前記本体は、前記検知器アレイの各検知器を熱的に緊密
    に相互接続するために前記検知器アレイに熱的に接続さ
    れており、 前記検知器がほぼ同じ温度に維持されるように、前記ヒ
    ートシンク手段と前記検知器とからなる複合体への及び
    前記複合体からの熱伝達を極力少なくするための熱絶縁
    手段とを含むことを特徴とする断層撮影スキャナ。
  2. 【請求項2】前記熱絶縁手段は、更に、 前記ヒートシンク手段及び前記検知器を包囲し、輻射及
    び対流による前記検知器への又は前記検知器からの熱伝
    達を実質的に減少させるための絶縁カバー手段と、 前記ヒートシンク手段と前記回転ガントリーディスクと
    に機械的に取り付けられているが前記ヒートシンク手段
    と前記回転ガントリーディスクとの間を熱的に絶縁する
    ためのサポート手段と、 を含むことを特徴とする請求項1に記載の断層撮影スキ
    ャナ。
  3. 【請求項3】前記ヒートシンク手段は、前記検知器を機
    械的に支持するための堅固な検知器アレイ支持体を含ん
    でいることを特徴とする請求項2に記載の断層撮影スキ
    ャナ。
  4. 【請求項4】前記ヒートシンク手段は、更に、前記検知
    器アレイ支持体に取り付けられた複数のモジュールブロ
    ックを含んでおり、前記複数のモジュールブロックのそ
    れぞれには、前記検知器のそれぞれのグループが取り付
    けられていることを特徴とする請求項3に記載の断層撮
    影スキャナ。
  5. 【請求項5】前記複数のモジュールブロックは、アルミ
    ニウムからできていることを特徴とする請求項4に記載
    の断層撮影スキャナ。
  6. 【請求項6】前記検知器アレイ支持体は、更に、前記検
    知器アレイ支持体の前記複数のモジュールブロックが取
    り付けられている部分の反対側に凹所を設けて形成され
    た流体導管を含んでおり、これにより、前記検知器アレ
    イの前記検知器の間の温度差を更に小さくすることを特
    徴とする請求項4に記載の断層撮影スキャナ。
  7. 【請求項7】前記絶縁カバー手段は、前記検知器アレイ
    支持体を実質的に包囲する堅固な材料を含んでいること
    を特徴とする請求項4に記載の断層撮影スキャナ。
  8. 【請求項8】前記検知器のグループには、それぞれ電気
    出力ケーブルが取り付けられており、前記絶縁カバー手
    段は、更に、前記電気出力ケーブルに圧接するための弾
    性のガスケット手段を含んでいることを特徴とする請求
    項7に記載の断層撮影スキャナ。
  9. 【請求項9】前記電気出力ケーブルは、電気的に絶縁さ
    れており、前記弾性のガスケット手段は、導電性を有し
    ていることを特徴とする請求項8に記載の断層撮影スキ
    ャナ。
  10. 【請求項10】前記絶縁カバー手段は、前記複数のモジ
    ュールブロックにアクセスできるように前記複数のモジ
    ュールブロックに取り付けられた取り外し可能な部分を
    含んでいることを特徴とする請求項7に記載の断層撮影
    スキャナ。
  11. 【請求項11】前記検知器アレイ支持体は、アルミニウ
    ムからできていることを特徴とする請求項3に記載の断
    層撮影スキャナ。
  12. 【請求項12】前記検知器アレイ支持体は、更に、前記
    検知器アレイ支持体の中の温度勾配を極力小さくするた
    めに前記検知器アレイ支持体に沿って熱伝達流体を循環
    させるための流体導管手段を含むことを特徴とする請求
    項3に記載の断層撮影スキャナ。
  13. 【請求項13】更に、前記検知器アレイ支持体の温度を
    複数の箇所で検知するための複数の温度センサを含むこ
    とを特徴とする請求項3に記載の断層撮影スキャナ。
  14. 【請求項14】前記サポート手段は、前記検知器アレイ
    支持体のそれぞれの端部に取り付けられた2つのサポー
    トを含むことを特徴とする請求項3に記載の断層撮影ス
    キャナ。
  15. 【請求項15】前記2つのサポートのそれぞれは、 前記回転ガントリーディスクに取り付けられた堅固なサ
    ポート本体と、 前記検知器アレイ支持体の端部と前記サポート本体とに
    取り付けられた可撓性のある薄いプレートとを含むこと
    を特徴とする請求項14に記載の断層撮影スキャナ。
  16. 【請求項16】前記可撓性のある薄いプレートの厚さ
    は、前記検知器アレイ支持体と前記サポート本体との間
    の熱経路の有効長さに比較して小さいことを特徴とする
    請求項15に記載の断層撮影スキャナ。
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