X射线ct装置、放射线检测器及其制造方法
专利名称:X射线ct装置、放射线检测器及其制造方法
X射线CT装置、放射线检测器及其制造方法[0001]本申请主张2010年9月22日申请的日本专利申请号2010-211667及2011年8 月25日申请的日本专利申请号2011-183452的优先权，并在本申请中引用上述日本专利申请的全部内容。技术领域：
[0002]本发明涉及X射线CT (Computed Tomography)装置、放射线检测器及其制造方法。
技术背景[0003]目前，X射线CT装置等放射线诊断装置具备用于检测X射线或Y射线等放射线的放射线检测器。并且，放射线诊断装置一般具备从入射至放射线检测器的放射线中除去散射线的准直仪(collimator)。该准直仪具有除去来自信道(channel)方向的散射线的一维准直仪，和除去来自信道方向及切片(slice)方向(体轴方向)的散射线的二维准直仪。[0004]在此，目前，一维准直仪被制造成通过将全部信道部分的准直仪一体地无缝隙地制成，使得准直仪板的板厚及间距(Pitch)均勻。另一方面，二维准直仪由于需要在二维方向上配置准直仪板，因此难以将全部信道部分及全部切片部分的准直仪一体地无缝隙地制成。因此，对于二维准直仪，采用制成多个准直仪模块(collimator module)，将各准直仪在信道方向及切片方向上排列配置的制造方法。[0005]但是，在将多个准直仪模块排列配置的现有技术中，存在准直仪板的板厚及间距变得不均勻的情况。图20 23是用于说明现有技术中的问题的图。[0006]例如，如图20所示，将四面具有外框的准直仪模块10进行排列时，如图21所示， 在模块的接合处，准直仪板的板厚及间距在信道方向(箭头C的方向)或切片方向(箭头 S的方向)会变得不连续。另外，例如图22 23所示，将在两面形成有外框的准直仪模块 20以在没有外框的一侧突出的准直仪板的端部与相邻的模块的外框抵接的方式排列时，存在由于制造误差而在模块之间产生间距的偏差的情况。该间距的误差，会随着组合的模块的数量的增加而累积变大。这样，在现有技术中，存在准直仪板的厚度及间距变得不均勻的情况。
发明内容
[0007]本发明的X射线CT装置具备X射线检测部和准直仪部。X射线检测部检测透过被检体的X射线。准直仪部从入射至上述X射线检测部的X射线中除去散射线。在此，准直仪部具备多个准直仪模块、支承部和固定部。多个准直仪模块分别具有沿相互正交的信道方向及切片方向被格子状配置的多个第一准直仪板。支承部将多个上述准直仪模块在沿上述信道方向的多条直线上及沿上述切片方向的多条直线上排列并对多个上述准直仪模块进行支承。固定部设置于上述支承部，并固定多个上述准直仪模块的上述信道方向及上述切片方向的位置。[0008]根据本发明的X射线CT装置，能够获得准直仪板的厚度及间距均勻的准直仪。
[0009]图1是表示第1实施方式涉及的X射线CT装置的结构的图。[0010]图2是表示图1所示的X射线检测器的结构的图。[0011]图3是表示图2所示的准直仪基部的外观的图。[0012]图4 7是表示图2所示的准直仪模块的结构的图。[0013]图8是表示第2实施方式涉及的准直仪模块的固定方法的图。[0014]图9及10是表示第3实施方式涉及的准直仪模块的固定方法的图。[0015]图11是表示第4实施方式涉及的X射线检测部及准直仪模块的图。[0016]图12是表示第5实施方式涉及的准直仪部的图。[0017]图13 15是表示第5实施方式涉及的准直仪支承板及准直仪模块的结构的图。[0018]图16 18是表示第6实施方式涉及的准直仪支承板及准直仪模块的结构的图。[0019]图19是表示第7实施方式涉及的准直仪支承板及准直仪模块的结构的图。[0020]图20 23是用于说明现有技术中的问题的图。
具体实施方式
[0021](第1实施方式)[0022]首先，针对第1实施方式进行说明。图1是表示第一实施方式涉及的X射线CT装置100的结构的图。如图1所示，X射线CT装置100具有扫描架(gantry) 110、高压电发生装置120、预处理装置130、再构成装置140、图像处理装置150、存储装置160、输入装置 170、显示装置180以及系统控制器(system controller) 190。[0023]扫描架110向被检体照射X射线，检测透过被检体的X射线，并生成原始数据。该扫描架110具有X射线管111、滑动环(slipring) 112、X射线检测器200、框架(flame) 113、 旋转部114、数据(date)收集电路(Date Acquisition System :DAS) 115、非接触数据传送装置116。[0024]X射线管111借助经由滑动环112从高电压发生装置120供给的管电压及管电流， 来产生用于对被检体进行照射的X射线。X射线检测器200检测从X射线管111产生并透过被检体的X射线。另外，对于该X射线检测器200将在后面进行详细说明。[0025]框架113形成为圆环状，并设置成能够以旋转轴RA为中心旋转。该框架113以隔着旋转轴RA相对置的方式对X射线管111及X射线检测器200进行支承。旋转部114以旋转轴RA为中心使框架113旋转。例如旋转部114以0. 4秒/转的速度使框架113高速地旋转。[0026]数据收集电路115将通过X射线检测器200检测出的X射线的信号进行收集、放大，再转换成数字信号的数据(原始数据)。非接触数据传送装置116将从数据收集电路 115输出的原始数据发送至预处理装置130。[0027]高电压发生装置120是向扫描架110的X射线管111供给管电压及管电流，并产生X射线的装置。预处理装置130通过对从非接触数据传送装置116发送的原始数据进行灵敏度校正等校正处理，由此生成成为图像再构成的基础的投影数据。[0028]再构成装置140通过对由预处理装置130生成的投影数据进行规定的再构成处理，从而再构成被检体的图像数据。图像处理装置150利用由再构成装置140再构成的图像数据来生成三维图像、曲面MPR(Multi Planar Reconstruction)图像及横切(cross cut) 图像等。[0029]存储装置160存储由预处理装置130生成的投影数据、或由再构成装置140再构成的图像数据、由图像处理装置150生成的各种图像等。例如存储装置160为HDD (Hard Disk Drive)或 DVD (Digital Versatile Disc)驱动(drive)等。[0030]输入装置170接受由操作者对X射线CT装置100的各种操作。例如输入装置 170为键盘(keyboard)或鼠标(mouse)等。显示装置180输出由再构成装置140或图像处理装置150生成的各种图像，或用于接受来自操作者的各种操作的⑶I (Graphical User Interface)等。例如显示装置180为液晶面板(panel)或CRT (Cathode Ray Tube)监视器 (monitor)等。[0031]系统控制器190基于由输入装置170接受的各种操作，来控制X射线CT装置100 整体的动作。[0032]接着，针对图1所示的X射线检测器200的结构进行说明。图2是表示图1所示的X射线检测器200的结构的图。如图2所示，X射线检测器200具有X射线检测部210和准直仪部220。另外，在图2中箭头C表示信道方向。另外，箭头S表示与信道方向正交的切片方向(体轴方向)。[0033]X射线检测部210检测由X射线管111产生并透过被检体的X射线。具体而言，X射线检测部210具有闪烁体阵列(scintillator array) ,PD(Photo Diode)阵列和电路基板。 闪烁体阵列具有在信道方向及切片方向上排列的多个闪烁体块(scintillator block)，接收X射线并产生荧光。PD阵列具有多个发光二极管(photo diode)，将由闪烁体阵列产生的荧光转换为电信号。电路基板读取由PD阵列转换的电信号并输出至数据收集电路115。[0034]准直仪部220从入射至X射线检测部210的X射线中除去散射线。具体而言，准直仪部220具有准直仪框部221、准直仪基部222和多个准直仪模块223。[0035]准直仪框部221形成为在X射线的入射方向具有厚度的大致矩形形状，且形成为沿以X射线管111的焦点f为中心的球面弯曲。而且，准直仪框部221在内侧保持准直仪基部222及多个准直仪模块223。[0036]准直仪基部222将多个准直仪模块223排列在信道方向及切片方向并进行支承。 图3是表示图2所示的准直仪基部222的外观的图。如图3所示，具体而言，准直仪基部 222具有以在信道方向及切片方向排列的方式被格子状排列的多个准直仪板22加。这样， 通过将准直仪板22 格子状地排列，在准直仪基部222中，以矩阵(matrix)状形成多个分区。在这些多个分区中分别容纳后述的准直仪模块223。[0037]另外，如图3所示，多个准直仪板22 各自形成为圆弧状，且配置为圆弧的中心与 X射线管的焦点f 一致。由此准直仪基部222整体成为沿以焦点f为中心的球面弯曲的形状。因此，在准直仪模块223分别被配置于被各准直仪板22 划分的分区时，各准直仪模块223变为分别朝向焦点。[0038]准直仪模块223分别被配置于由准直仪基部222所具有的多个准直仪板22 所划分的多个分区，并从入射至X射线检测部210的X射线中除去散射线。图4 7是表示图2所示的准直仪模块223的结构的图。[0039]如图4所示，具体而言，准直仪模块223具有以在信道方向及切片方向上排列的方式被排列成格子状的准直仪板223a。例如准直仪板223a在信道方向上配置M列，在切片方向上配置64列。[0040]在此，各准直仪模块223所具有的多个准直仪板223a具有与准直仪基部222所具有的准直仪板22 相同的厚度。另外，在图4中虽图示出多个准直仪板223a分别沿信道方向及切片方向平行地排列，但实际上各准直仪板223a被配置成分别朝向X射线管111的焦点f。由于该准直仪模块223以较小的单位制成，因此由制造误差导致的准直仪板223a 的间距偏差较小[0041]另外，如图5所示，准直仪板223a被配置为在比各自的两端靠内侧处相互正交。即准直仪板223a形成为没有包围四面的外框，且多个准直仪板223a各自的端部分别向四面突出。[0042]而且，如图6所示，各准直仪板223a在准直仪模块223被配置于由准直仪基部222 具有的准直仪板22 所划分的分区时，形成为各自的两端与包围该分区的准直仪板22 的板面相连。由此准直仪基部222所具有的准直仪板22 成为准直仪模块223的外框。另外，被相邻配置的准直仪模块223之间成为利用与准直仪板223a厚度相同的准直仪板22 进行分隔，就连在准直仪模块223的接缝处准直仪板的厚度也变得连续。[0043]另外，如图6所示，通过将准直仪模块223配置于由准直仪板22 划分的各分区， 准直仪模块223沿信道方向及切片方向高精度地被排列。由此能够防止在准直仪模块之间产生间距的偏差。[0044]另外，各准直仪板223a的端部例如使用粘结剂等分别被固定在准直仪基部222的准直仪板22 的板面上。此时，例如可以如图7的上侧所示，将多个准直仪板223a的端部每隔一个进行固定，也可以如图7的下侧所示，固定多个准直仪板223a中的任一枚的端部。[0045]如上所述，第1实施方式所涉及的X射线CT装置100具备检测透过被检体的X射线的X射线检测部210、和从入射至X射线检测部210的X射线中除去散射线的准直仪部 220。在此，准直仪部220具备准直仪基部222，其具有以在相互正交的信道方向及切片方向上排列的方式排列成格子状的多个准直仪板22 ；多个准直仪模块223，它们具有分别配置于由多个准直仪板22 所划分的多个分区，并以在信道方向及切片方向上排列的方式排列成格子状的多个准直仪板223a。并且，各准直仪模块223所具有的多个准直仪板 223a具有与准直仪基部222所具有的准直仪板22 相同的厚度，并被配置为在比各自的两端靠内侧处相互正交，在该准直仪模块223被配置于分区内时，形成为各自的两端与包围该分区的准直仪板22 的板面相接。[0046]即由于准直仪基部222所具有的准直仪板22 与各准直仪模块223所具有的准直仪板223a分别具有相同的厚度，因此作为准直仪部220整体，准直仪板的厚度变得均勻。 另外，以准直仪基部222为基准，由于多个准直仪模块223在信道方向及切片方向上高精度地排列，因此作为准直仪部220整体，准直仪板的间距变得均勻。因此，根据第1实施方式， 能够获得准直仪板的板厚及间距均勻的准直仪。另外，由于散射线的除去量在信道之间及切片之间变得均勻，因此能够得到伪影(artifact)较少的图像。[0047]另外，在第1实施方式中，准直仪基部222所具有的多个准直仪板22 各自形成为圆弧状，并被配置为圆弧的中心与产生X射线的X射线管111的焦点f一致。因此，根据第1实施方式，在准直仪模块223分别被配置于由各准直仪板22 所划分的分区时，各准直仪模块223变为分别朝向焦点f。即能够将二维的准直仪模块朝向焦点f高精度地排列。[0048](第2实施方式)[0049]接着，针对第2实施方式进行说明。在本实施方式中。对于在第1实施方式中说明的准直仪模块223的固定方法的一个例子进行说明。图8是表示第2实施方式涉及的准直仪模块223的固定方法的图。[0050]如图8所示，在本实施方式中，在准直仪基部222所具有的准直仪板22 的板面上，沿X射线的入射方向形成多个槽222b。并且，准直仪模块223被配置于由准直仪板22 所划分的分区时，准直仪模块223所具有的准直仪板223a的端部抵接槽222b。在此，通过准直仪板223a的端部与形成于准直仪板22 的槽222b抵接，从而将准直仪模块223定位于由准直仪板22 划分的分区中。[0051]另外，槽222b可以形成只与准直仪模块223所具有的准直仪板223a的枚数相同的数量，也可以形成比准直仪板223a的枚数少的数量。即只要形成至少一个槽222b即可。 另外，可以在包围配置准直仪模块223的分区的所有四个板面上形成槽222b，也可以在1个板面、2个板面、或3个板面上形成槽222b。[0052]这样，根据第2实施方式，由于借助在准直仪基部222所具有的准直仪板22 的板面上形成的槽222b将准直仪模块223定位，因此能够将各准直仪模块223高精度地固定。[0053](第3实施方式)[0054]接着，针对第3实施方式进行说明。在本实施方式中，对于在第1实施方式中说明的准直仪模块223的固定方法，说明与第2实施方式不同的其他例子。图9及图10是表示第3实施方式涉及的准直仪模块223的固定方法的图。[0055]如图9所示，在本实施方式中，在准直仪模块223被配置于由准直仪板22 划分的分区内时，准直仪板223a的端部与准直仪板22 的局部卡合(参照图9所示的圆A内)。[0056]具体而言，在本实施方式中，在准直仪模块223所具有的准直仪板223a的端部形成卡合部。另外，在准直仪基部222所具有的准直仪板22 上，形成与形成于准直仪板223a 的端部的卡合部卡合的被卡合部。并且，准直仪模块223被配置于由准直仪板22 划分的分区时，在准直仪板22 的被卡合部与形成于准直仪板223a的端部的卡合部卡合。这样， 通过将准直仪板223a的端部与准直仪板22 的局部卡合，从而将准直仪模块223定位于由准直仪板22 划分的分区内。[0057]例如，如图10所示，在准直仪模块223所具有的准直仪板223a的端部，将切口 223c形成为卡合部。另外，在准直仪基部222所具有的准直仪板22 上，将能够与准直仪板223a的切口 223c啮合的切口 222c形成为被卡合部。[0058]另外，在此，对于卡合部及被卡合部为切口的情况进行了说明，但卡合部及被卡合部的形状不限于此。例如可以在准直仪模块223的端部形成凸部，而在准直仪基部222所具有的准直仪板22 的板面上形成与准直仪模块223的凸部嵌合的孔。[0059]另外，卡合部及被卡合部可以对准直仪模块223所具有的所有准直仪板223a的端部形成，也可以对一部分的端部形成。即只要对多个准直仪板223a的端部中的至少一个端部形成卡合部及被卡合部即可。[0060]这样，根据第3实施方式，通过将在准直仪模块223所具有的准直仪板223a的端部形成的卡合部与在准直仪基部222所具有的准直仪板22 上形成的被卡合部进行卡合， 由此准直仪模块223被定位，因此能够将各准直仪模块223高精度地固定。另外，准直仪板 223a的厚度较薄，即使在该板面上不能形成槽时，也能够进行各准直仪模块223的定位。[0061](第4实施方式)[0062]接着，针对第4实施方式进行说明。在本实施方式中，针对在第1实施方式中说明的将X射线检测部210分割成多个部分，并将被分割的各部分与各个准直仪模块223进行组合使其模块化的情况进行说明。图11是表示第4实施方式涉及的X射线检测部及准直仪模块223的图。[0063]在本实施方式中，X射线检测部210被分割成与准直仪模块223对应的大小。即X 射线检测部210按照由准直仪基部222所具有的多个准直仪板22 所划分的多个分区而分割成多个块。并且，被分割的各块分别被安装于准直仪模块223。[0064]具体而言，如图11所示，将闪烁体阵列分割的块211、将PD阵列分割的块212及将电路基板分割的块213分别安装于准直仪模块223。由此准直仪模块223与X射线检测部 210的块被模块化。另外，如图11所示，也可以将分割DAS115的块11 与准直仪模块223 及X射线检测部210的块组合进行模块化。[0065]这样，根据第4实施方式，将X射线检测部210的一部分，或者X射线检测部210及 DASl 15的一部分与准直仪模块223进行组合而模块化。由此，即使在X射线检测部210及 DAS115的一部分发生了故障的情况下，通过对包含故障部位的块进行更换，就能够容易地从故障中恢复。另外，通过增加或减少模块的数量，就能够容易地改变X射线检测器或DAS 的大小，因此能够提高X射线检测器或DAS开发中的扩张性。[0066]另外，在上述第1 第4的实施方式中，准直仪框部221作为在沿信道方向的多条直线上及沿切片方向的多条直线上排列并支承多个准直仪模块223的支承部发挥作用。另外，准直仪基部222设置于作为支承部的准直仪框部221，作为固定多个准直仪模块223的信道方向及切片方向的位置的固定部发挥作用。[0067]在此，支承部及固定部不限于上述第1 第4实施方式所示的构成，也可以采用各种形状的构成。因此，以下，对于支承部及固定部的其他例子进行说明。另外，对于与在上述实施方式中说明的各部具有相同功能的构成，标记相同的符号并省略详细的说明。[0068](第5实施方式)[0069]首先，针对第5实施方式进行说明。在本实施方式中，对于作为支承部采用板状的部件的情况进行说明。图12是表示第5实施方式涉及的准直仪部320的图。如图12所示， 在本实施方式中，X射线检测器300所具有的准直仪部320具备准直仪支承板321和多个准直仪模块323。在此，各准直仪模块323经由准直仪支承板321被配置在X射线检测部 210 上。[0070]准直仪支承板321形成为沿以X射线的焦点为中心的球面而弯曲的板状。并且， 准直仪支承板321在被X射线照射的侧面上排列并支承多个准直仪模块323。在此，准直仪支承板321在沿信道方向(箭头C的方向)的多条直线上及沿着切片方向(箭头S的方向)的多条直线上排列并支承多个准直仪模块。另外，准直仪支承板321例如由玻璃环氧树脂(glass epoxy)那样的X射线的吸收系数较低的材质形成。[0071]准直仪模块323从入射至X射线检测部210的X射线中除去散射线。图13 15 是表示第5实施方式涉及的准直仪支承板321及准直仪模块323的结构的图。在此，图13 是准直仪支承板321及准直仪模块323的俯视图。另外，图14是从图13所示的箭头A的方向观察的准直仪模块323的侧视图，图15是从图13所示的箭头B的方向观察的准直仪模块323的侧视图。[0072]如图13所示，各准直仪模块323在沿信道方向(箭头C的方向)的以等间隔排列的多条平行的直线上及沿切片方向(箭头S的方向)的以等间隔排列的多条平行的直线上排列配置。另外，在本实施方式中，作为准直仪模块323，例如，如图13的右下方所示，使用在两面形成有外框的准直仪模块。[0073]在此，在准直仪支承板321中，在配置多个准直仪模块323的面上，作为固定部，按照放置各准直仪模块323的分区(在图13上用虚线表示的分区)，来形成与设置于各准直仪模块323的被卡合部卡合的卡合部。在本实施方式中，例如，作为卡合部，在准直仪支承板321的各分区中的1个对角线上的两端部，形成卡合凹部321a及321b。[0074]另外，如图14及15所示，准直仪模块323具有以在信道方向及切片方向上排列的方式被排列成格子状的多个准直仪板323a。在此，各准直仪模块323所具有的各准直仪板 323a全部具有相同的厚度，且被配置为分别朝向X射线管111的焦点f。[0075]然后，在准直仪模块323上形成与在准直仪支承板321上形成的卡合部卡合的被卡合部。在本实施方式中，例如，如图14及图15所示，作为被卡合部，在准直仪模块323的底部上的一个对角线上的两端部设置卡合凸部32 及324b。卡合凸部32 设置于在准直仪支承板321的分区内放置了准直仪模块323时，与卡合凹部321a卡合的位置。另外， 卡合凸部324b设置于在准直仪支承板321的分区内放置了准直仪模块323时，与卡合凹部 321b卡合的位置。[0076]并且，通过将各准直仪模块323的卡合凸部32 及324b与形成于准直仪支承板 321的各分区的卡合凹部321a及321b卡合，从而各准直仪模块323以在沿信道方向的多条直线上及沿切片方向的多条直线上排列的状态，被固定在准直仪支承板321上。[0077]如上所述，在第5实施方式中，作为支承部的准直仪支承板321形成为沿以X射线的焦点为中心的球面弯曲的板状，在被X射线照射的侧面上排列并支承多个准直仪模块 323。另外，固定部具有在准直仪支承板321上配置多个准直仪模块的323的面上设置的多个卡合凹部321a及321b，通过将各卡合凹部与设置于各准直仪模块323的卡合凸部32 及324b进行卡合，从而固定多个准直仪模块323的位置。因此，根据第5实施方式，作为支承部通过采用板状的部件，从而能够以简单的结构，获得准直仪板的板厚及间距均勻的准直仪。[0078]另外，在上述实施方式中，对于在准直仪支承板321上形成卡合凹部，在准直仪模块323上设置卡合凸部的情况进行了说明，但固定部的实施方式不限于此。例如，也可以在准直仪支承板321上设置卡合凸部，而在准直仪模块323上形成卡合凹部。[0079](第6实施方式)[0080]接着，针对第6实施方式进行说明。在本实施方式中，对使用与第5实施方式相同的板状的部件作为支承部，并且使用其他形状的固定部的例子进行说明。在本实施方式中， 准直仪部具有准直仪支承板421和多个准直仪模块423。在此，各准直仪模块423经由准直仪支承板421被配置在X射线检测部210上。[0081]准直仪支承板421与图12所示的准直仪支承板321同样，形成为沿以X射线的焦点为中心的球面弯曲的板状。并且，准直仪支承板421在被X射线照射的侧面上排列并支承多个准直仪模块423。在此，准直仪支承板421在沿信道方向(箭头C的方向)的多条直线上及沿切片方向(箭头S的方向)的多条直线上排列并支承多个准直仪模块。另外，准直仪支承板421例如由玻璃环氧树脂那样的X射线的吸收系数较低的材质形成。[0082]准直仪模块423从入射至X射线检测部210的X射线中除去散射线。图16 18 是表示第6实施方式涉及的准直仪支承板421及准直仪模块423的结构的图。在此，图16 是准直仪支承板421及准直仪模块423的俯视图。另外，图17是从图16所示的箭头X的方向观察的准直仪模块423的侧视图，图18是从图16所示的箭头Y的方向观察的准直仪模块423的侧视图。[0083]如图16所示，各准直仪模块423与第5实施方式同样，在沿信道方向(箭头C的方向)的以等间隔排列的多条平行的直线上及沿切片方向(箭头S的方向)的以等间隔排列的多条平行的直线上排列配置。另外，在本实施方式中，作为准直仪模块423，也使用例如图16的右下方所示，在两面形成有外框的准直仪模块。[0084]在此，在准直仪支承板421中，在配置多个准直仪模块423的面上，作为固定部，按照放置各准直仪模块423的分区(在图16中用虚线表示的分区)，形成与设置于各准直仪模块423的被卡合部卡合的卡合部。在本实施方式中，作为卡合部，是在准直仪支承板421 的各分区内形成以十字状形成的槽部421a及421b。[0085]另外，如图17及18所示，准直仪模块423具有以在信道方向及切片方向上排列的方式排列成格子状的多个准直仪板423a。在此，各准直仪模块423具有的各准直仪板423a 被配置为全部具有相同的厚度，且分别朝向X射线管111的焦点f。[0086]然后在准直仪模块423上形成与形成于准直仪支承板421的卡合部卡合的被卡合部。在本实施方式中，例如，如图17及18所示，作为被卡合部，是在准直仪模块423的底部形成十字状的突起部42 及424b。突起部42 设置在将准直仪模块423放置在准直仪支承板421的分区时，与槽部421a卡合的位置。另外，突起部424b设置在将准直仪模块423 放置于准直仪支承板421的分区时，与槽部421b卡合的位置。[0087]在此，突起部42 例如通过以下方式实现，即对于准直仪模块423所具有的沿切片方向的多个准直仪板423a中的一个准直仪板，使X射线照射方向的厚度形成得大于其他准直仪板的厚度。即如图17所示，突起部42 通过使在信道方向上排列的多个准直仪板423a中的一个准直仪板的端部比其他准直仪板的端部突出而形成。在此，例如，突起部 424a通过使穿过准直仪模块423的中央附近的准直仪板的端部突出而形成。[0088]同样，突起部424b例如通过以下方式实现，即对于准直仪模块423所具有的沿信道方向的多个准直仪板423a中的一个准直仪板，使X射线照射方向的厚度形成得大于比其他准直仪板的厚度。即突起部424b如图18所示，通过使在切片方向上排列的多个准直仪板423a中的一个准直仪板的端部比其他准直仪板突出而形成。在此，例如突起部424b通过使穿过准直仪模块423的中央附近的准直仪板的端部突出而形成。[0089]并且，通过各准直仪模块423的突起部42 及424b与形成于准直仪支承板421 的各分区的槽部421a及421b卡合，将各准直仪模块423以在沿信道方向的多条直线上及沿切片方向的多条直线上排列的状态，被固定在准直仪支承板421上。[0090]如上所述，在第6实施方式中，作为支承板的准直仪支承板421形成为沿以X射线的焦点为中心的球面弯曲的板状，在被X射线照射的侧面上排列并支承多个准直仪模块 423。另外，固定部具有在准直仪支承板421上配置多个准直仪模块423的面上设置的多个槽部421a及421b，通过将各槽部与设置于准直仪模块423的突起部42 及424b卡合，来固定多个准直仪模块423的位置。因此，根据第6实施方式，作为支承部通过使用板状的部件，从而能够以简单的构成，得到准直仪板的板厚及间距均勻的准直仪。[0091]另外，在上述实施方式中，对于在准直仪支承板421上设置槽部，在准直仪模块 423上设置突起部的情况进行了说明，但固定部的实施方式不限于此。例如也可以在准直仪支承板421上设置突起部，在准直仪模块423上形成槽部。[0092](第7实施方式)[0093]接着，针对第7实施方式进行说明。在本实施方式中，对使用与第5及第6实施方式相同的板状的部件作为支承部，并且如在第4实施方式中说明的那样将X射线检测部210 与准直仪模块223模块化的例子进行说明。图19是表示第7实施方式涉及的准直仪支承板521及准直仪模块223的结构的图。在此，图19是从切片方向观察的准直仪支承板521 及准直仪模块223的侧视图。[0094]如图19所示，在本实施方式中，采用与X射线检测部210的块模块化的准直仪模块223。具体而言，在准直仪模块223上，如图11所示，分别安装将闪烁体阵列分割的块 211、将PD阵列分割的块212、将电路基板分割的块213、将DASl 15分割的块life。[0095]另外，如图19所示，准直仪支承板521与第5及第6实施方式同样，形成为沿以X 射线的焦点为中心的球面弯曲的板状。并且，准直仪支承板521在被X射线照射的侧面上经由X射线检测部210的各块，排列并支承多个准直仪模块223。在此，准直仪支承板521 在沿信道方向(箭头C的方向)的多条直线上及沿切片方向(箭头S的方向)的多条直线上排列并支承多个准直仪模块。[0096]在此，在准直仪支承板521中，在配置多个准直仪模块223及X射线检测部210的各块的面上，作为固定部，按照放置各准直仪模块223的分区，形成与在X射线检测部210 的块上设置的被卡合部卡合的卡合部，其中，X射线检测部210安装于各准直仪模块223。在本实施方式中，例如在准直仪支承板521的各分区中的一个对角线上的两端部上，与图13 所示的卡合凹部321a及321b同样，形成卡合凹部521a及521b。[0097]另一方面，在安装于准直仪模块223的X射线检测部210的块上，形成与在准直仪支承板521上形成的卡合部卡合的被卡合部。在本实施方式中，例如，如图19所示，作为被卡合部，在分割DAS 115的块11 的底部中的一个对角线上的两端部，与图14及15所示的卡合凸部32 及324b同样，设置卡合凸部52 及524b。卡合凸部52 被设置在在将准直仪模块223及X射线检测部210的块放置在准直仪支承板521的分区时，与卡合凹部 521a卡合的位置。另外，卡合凸部524b被设置在将准直仪模块223及X射线检测部210 的块放置在准直仪支承板521的分区时，与卡合凹部521b卡合的位置。[0098]并且，通过将X射线检测部210的各块的卡合凸部52 及524b与形成于准直仪支承板521的各分区的卡合凹部521a及521b卡合，由此各准直仪模块223以在沿信道方向的多条直线上及沿切片方向的多条直线上排列的状态，被固定在准直仪支承板521上。[0099]如上所述，在第7实施方式中，X射线检测部210被分割成与多个准直仪模块223 相同数量的多个块，各块分别被安装于多个准直仪模块223。另外，作为支承部的准直仪支承板521形成为沿以X射线的焦点为中心的球面弯曲的板状，在被X射线照射的侧面上经由X射线检测器210的各块，排列并支承多个准直仪模块223。另外，固定部具有在准直仪支承板521上，设置于配置多个准直仪模块223及X射线检测器210的各块的面上的多个卡合凹部521a及521b，通过将各卡合凹部与设置于X射线检测器210的各块的卡合凸部进行卡合，来固定多个准直仪模块223的位置。因此，根据第7实施方式，由于在准直仪模块与X射线检测部之间未配置准直仪支承板，因此不会降低X射线的检测精度，而能够得到准直仪板的板厚及间距均勻的准直仪。[0100]另外，在上述实施方式中，对于在准直仪支承板521上形成卡合凹部，在准直仪模块223上设置卡合凸部的情况进行了说明，但固定部的实施方式不限于此。例如也可以在准直仪支承板521上设置卡合凸部，而在准直支承板223上设置卡合凹部。[0101]以上，在第1 第7实施方式中，针对X射线CT装置及X射线检测器进行了说明。 但是，在上述实施方式中说明的技术，例如也同样适用于X射线诊断装置或PET等其他放射线诊断装置。即在具备检测透过被检体的放射线的放射线检测部、和从入射至放射线检测部的放射线中除去散射线的准直仪部的放射线诊断装置中，也适用在上述实施方式中说明了的准直仪部。[0102]对于本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子进行介绍的，没有限定发明的范围的意图。这些实施方式能够以其他各种形态来实施，在不脱离发明的要旨的范围内，可以进行各种的省略、置换、变更。这些实施方式或其变形与包含于发明的范围或要旨中同样，包含在与权利要求
的范围所记载的发明均等的范围内。
权利要求
1.一种X射线CT装置，其特征在于，具备X射线检测部，其检测透过被检体的X射线；准直仪部，其从入射至上述X射线检测部的X射线中除去散射线，上述准直仪部具备多个准直仪模块，它们分别具有沿相互正交的信道方向及切片方向被格子状配置的多个第一准直仪板；支承部，其将多个上述准直仪模块排列在沿上述信道方向的多条直线上及沿上述切片方向的多条直线上并对多个上述准直仪模块进行支承；固定部，其设置于上述支承部，并固定多个上述准直仪模块的上述信道方向及上述切片方向的位置。
2.根据权利要求
1所述的X射线CT装置，其特征在于，上述支承部形成为在上述X射线的照射方向上具有厚度的矩形形状，将多个上述准直仪模块排列在该矩形形状的内侧并对多个上述准直仪模块进行支承，上述固定部设置于上述支承部的内侧，且为沿上述信道方向及上述切片方向被格子状配置的多个第二准直仪板，将上述准直仪模块分别固定在由上述的多个第二准直仪板划分的多个分区内，上述准直仪模块所具有的多个上述第一准直仪板，具有与上述固定部所具有的多个上述第二准直仪板相同的厚度，且被配置为在比各自的两端靠内侧处相互正交，并形成为在将上述准直仪模块配置于上述分区时，各自的两端与围绕该分区的第二准直仪板的板面相接。
3.根据权利要求
2所述的X射线CT装置，其特征在于，在上述第二准直仪板的板面上沿X射线的入射方向至少形成有一个槽，上述准直仪模块通过将至少一个第一准直仪板的端部与在包围上述分区的第二准直仪板的板面上形成的槽抵接来进行定位。
4.根据权利要求
2所述的X射线CT装置，其特征在于，上述第二准直仪板具有被卡合部，该被卡合部与形成于至少一个第一准直仪板的端部的卡合部卡合，上述准直仪模块通过将至少一个第一准直仪板的卡合部与包围上述分区的第二准直仪板的被卡合部卡合来进行定位。
5.根据权利要求
1 4中任一项所述的X射线CT装置，其特征在于，上述X射线检测部按照由多个上述第二准直仪板划分的多个分区而被分割为多个块， 各块分别安装于多个上述准直仪模块。
6.根据权利要求
1 4中任一项所述的X射线CT装置，其特征在于，多个上述第二准直仪板分别形成为圆弧状，且被配置为圆弧的中心与产生上述X射线的X射线管的焦点一致。
7.根据权利要求
1所述的X射线CT装置，其特征在于，上述支承部形成为沿以上述X射线的焦点为中心的球面弯曲的板状，将多个上述准直仪模块排列在被上述X射线照射的侧面上并对多个上述准直仪模块进行支承，上述固定部具有在上述支承部上配置多个上述准直仪模块的面上设置的多个卡合部，各卡合部通过与设置在各准直仪模块上的被卡合部卡合，来固定多个上述准直仪模块的位置。
8.根据权利要求
1所述的X射线CT装置，其特征在于，上述X射线检测部被分割成与多个上述准直仪模块相同数量的多个块，各块分别被安装于多个上述准直仪模块，上述支承部形成为沿以上述X射线的焦点为中心的球面弯曲的板状，在被上述X射线照射的侧面上经由上述X射线检测器的各块来排列并支承多个上述准直仪模块，上述固定部具有在上述支承部上配置多个上述准直仪模块及上述X射线检测器的各块的面上设置的多个卡合部，通过将各卡合部与设置于上述X射线检测器的各块的被卡合部进行卡合，来固定多个上述准直仪模块的位置。
9.一种放射线检测器，其特征在于，具备放射线检测部，其检测透过被检体的放射线；准直仪部，其从入射至上述放射线检测部的放射线中除去散射线，上述准直仪部具备多个准直仪模块，它们分别具有沿相互正交的信道方向及切片方向被格子状配置的多个第一准直仪板；支承部，其将多个上述准直仪模块排列在沿上述信道方向的多条直线上及沿上述切片方向的多条直线上并对多个上述准直仪模块进行支承；固定部，其设置于上述支承部，并固定多个上述准直仪模块的上述信道方向及上述切片方向的位置。
10.一种放射线检测器的制造方法，具有检测放射线的放射线检测部，和从入射至上述放射线检测部的放射线中除去散射线的准直仪部，该放射线检测器的制造方法的特征在于，包括沿相互正交的信道方向及切片方向将多个上述第一准直仪板配置成格子状，来形成多个准直仪模块，将多个上述准直仪板模块排列在沿上述信道方向的多条直线上及沿上述切片方向的多条直线上，并由支承部进行支承，借助设置于上述支承部的固定部来固定多个上述准直仪模块的上述信道方向及上述切片方向的位置，并形成上述准直仪部。
专利摘要
本发明涉及X射线CT装置、放射线检测器及其制造方法，能够获得准直仪板的板厚和间距均匀的准直仪。本发明的X射线CT装置具备X射线检测部和准直仪部。X射线检测部检测透过被检体的X射线。准直仪部从入射至所述X射线检测部的射线中除去散射线。在此，准直仪部具备多个准直仪模块、支承部及固定部。多个准直仪模块分别具有沿相互正交的信道方向及切片方向格子状配置的多个第一准直仪板。支承部将所述多个准直仪模块排列在沿所述信道方向的多条直线上及沿所述切片方向的多条直线上并进行支承。固定部设置于所述支承部，并固定所述多个准直仪模块在所述信道方向及所述切片方向上的位置。
文档编号G21K1/02GKCN102525526SQ201110290355
公开日2012年7月4日 申请日期2011年9月21日
发明者八百井佳明, 南部修也, 松田圭史, 矶真知子, 谷口昭彦, 金丸俊 申请人:东芝医疗系统株式会社, 株式会社东芝导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan
X射线CT装置、放射线检测器及其制造方法[0001]本申请主张2010年9月22日申请的日本专利申请号2010-211667及2011年8 月25日申请的日本专利申请号2011-183452的优先权，并在本申请中引用上述日本专利申请的全部内容。技术领域：
[0002]本发明涉及X射线CT (Computed Tomography)装置、放射线检测器及其制造方法。
技术背景[0003]目前，X射线CT装置等放射线诊断装置具备用于检测X射线或Y射线等放射线的放射线检测器。并且，放射线诊断装置一般具备从入射至放射线检测器的放射线中除去散射线的准直仪(collimator)。该准直仪具有除去来自信道(channel)方向的散射线的一维准直仪，和除去来自信道方向及切片(slice)方向(体轴方向)的散射线的二维准直仪。[0004]在此，目前，一维准直仪被制造成通过将全部信道部分的准直仪一体地无缝隙地制成，使得准直仪板的板厚及间距(Pitch)均勻。另一方面，二维准直仪由于需要在二维方向上配置准直仪板，因此难以将全部信道部分及全部切片部分的准直仪一体地无缝隙地制成。因此，对于二维准直仪，采用制成多个准直仪模块(collimator module)，将各准直仪在信道方向及切片方向上排列配置的制造方法。[0005]但是，在将多个准直仪模块排列配置的现有技术中，存在准直仪板的板厚及间距变得不均勻的情况。图20 23是用于说明现有技术中的问题的图。[0006]例如，如图20所示，将四面具有外框的准直仪模块10进行排列时，如图21所示， 在模块的接合处，准直仪板的板厚及间距在信道方向(箭头C的方向)或切片方向(箭头 S的方向)会变得不连续。另外，例如图22 23所示，将在两面形成有外框的准直仪模块 20以在没有外框的一侧突出的准直仪板的端部与相邻的模块的外框抵接的方式排列时，存在由于制造误差而在模块之间产生间距的偏差的情况。该间距的误差，会随着组合的模块的数量的增加而累积变大。这样，在现有技术中，存在准直仪板的厚度及间距变得不均勻的情况。
发明内容
[0007]本发明的X射线CT装置具备X射线检测部和准直仪部。X射线检测部检测透过被检体的X射线。准直仪部从入射至上述X射线检测部的X射线中除去散射线。在此，准直仪部具备多个准直仪模块、支承部和固定部。多个准直仪模块分别具有沿相互正交的信道方向及切片方向被格子状配置的多个第一准直仪板。支承部将多个上述准直仪模块在沿上述信道方向的多条直线上及沿上述切片方向的多条直线上排列并对多个上述准直仪模块进行支承。固定部设置于上述支承部，并固定多个上述准直仪模块的上述信道方向及上述切片方向的位置。[0008]根据本发明的X射线CT装置，能够获得准直仪板的厚度及间距均勻的准直仪。
[0009]图1是表示第1实施方式涉及的X射线CT装置的结构的图。[0010]图2是表示图1所示的X射线检测器的结构的图。[0011]图3是表示图2所示的准直仪基部的外观的图。[0012]图4 7是表示图2所示的准直仪模块的结构的图。[0013]图8是表示第2实施方式涉及的准直仪模块的固定方法的图。[0014]图9及10是表示第3实施方式涉及的准直仪模块的固定方法的图。[0015]图11是表示第4实施方式涉及的X射线检测部及准直仪模块的图。[0016]图12是表示第5实施方式涉及的准直仪部的图。[0017]图13 15是表示第5实施方式涉及的准直仪支承板及准直仪模块的结构的图。[0018]图16 18是表示第6实施方式涉及的准直仪支承板及准直仪模块的结构的图。[0019]图19是表示第7实施方式涉及的准直仪支承板及准直仪模块的结构的图。[0020]图20 23是用于说明现有技术中的问题的图。
具体实施方式
[0021](第1实施方式)[0022]首先，针对第1实施方式进行说明。图1是表示第一实施方式涉及的X射线CT装置100的结构的图。如图1所示，X射线CT装置100具有扫描架(gantry) 110、高压电发生装置120、预处理装置130、再构成装置140、图像处理装置150、存储装置160、输入装置 170、显示装置180以及系统控制器(system controller) 190。[0023]扫描架110向被检体照射X射线，检测透过被检体的X射线，并生成原始数据。该扫描架110具有X射线管111、滑动环(slipring) 112、X射线检测器200、框架(flame) 113、 旋转部114、数据(date)收集电路(Date Acquisition System :DAS) 115、非接触数据传送装置116。[0024]X射线管111借助经由滑动环112从高电压发生装置120供给的管电压及管电流， 来产生用于对被检体进行照射的X射线。X射线检测器200检测从X射线管111产生并透过被检体的X射线。另外，对于该X射线检测器200将在后面进行详细说明。[0025]框架113形成为圆环状，并设置成能够以旋转轴RA为中心旋转。该框架113以隔着旋转轴RA相对置的方式对X射线管111及X射线检测器200进行支承。旋转部114以旋转轴RA为中心使框架113旋转。例如旋转部114以0. 4秒/转的速度使框架113高速地旋转。[0026]数据收集电路115将通过X射线检测器200检测出的X射线的信号进行收集、放大，再转换成数字信号的数据(原始数据)。非接触数据传送装置116将从数据收集电路 115输出的原始数据发送至预处理装置130。[0027]高电压发生装置120是向扫描架110的X射线管111供给管电压及管电流，并产生X射线的装置。预处理装置130通过对从非接触数据传送装置116发送的原始数据进行灵敏度校正等校正处理，由此生成成为图像再构成的基础的投影数据。[0028]再构成装置140通过对由预处理装置130生成的投影数据进行规定的再构成处理，从而再构成被检体的图像数据。图像处理装置150利用由再构成装置140再构成的图像数据来生成三维图像、曲面MPR(Multi Planar Reconstruction)图像及横切(cross cut) 图像等。[0029]存储装置160存储由预处理装置130生成的投影数据、或由再构成装置140再构成的图像数据、由图像处理装置150生成的各种图像等。例如存储装置160为HDD (Hard Disk Drive)或 DVD (Digital Versatile Disc)驱动(drive)等。[0030]输入装置170接受由操作者对X射线CT装置100的各种操作。例如输入装置 170为键盘(keyboard)或鼠标(mouse)等。显示装置180输出由再构成装置140或图像处理装置150生成的各种图像，或用于接受来自操作者的各种操作的⑶I (Graphical User Interface)等。例如显示装置180为液晶面板(panel)或CRT (Cathode Ray Tube)监视器 (monitor)等。[0031]系统控制器190基于由输入装置170接受的各种操作，来控制X射线CT装置100 整体的动作。[0032]接着，针对图1所示的X射线检测器200的结构进行说明。图2是表示图1所示的X射线检测器200的结构的图。如图2所示，X射线检测器200具有X射线检测部210和准直仪部220。另外，在图2中箭头C表示信道方向。另外，箭头S表示与信道方向正交的切片方向(体轴方向)。[0033]X射线检测部210检测由X射线管111产生并透过被检体的X射线。具体而言，X射线检测部210具有闪烁体阵列(scintillator array) ,PD(Photo Diode)阵列和电路基板。 闪烁体阵列具有在信道方向及切片方向上排列的多个闪烁体块(scintillator block)，接收X射线并产生荧光。PD阵列具有多个发光二极管(photo diode)，将由闪烁体阵列产生的荧光转换为电信号。电路基板读取由PD阵列转换的电信号并输出至数据收集电路115。[0034]准直仪部220从入射至X射线检测部210的X射线中除去散射线。具体而言，准直仪部220具有准直仪框部221、准直仪基部222和多个准直仪模块223。[0035]准直仪框部221形成为在X射线的入射方向具有厚度的大致矩形形状，且形成为沿以X射线管111的焦点f为中心的球面弯曲。而且，准直仪框部221在内侧保持准直仪基部222及多个准直仪模块223。[0036]准直仪基部222将多个准直仪模块223排列在信道方向及切片方向并进行支承。 图3是表示图2所示的准直仪基部222的外观的图。如图3所示，具体而言，准直仪基部 222具有以在信道方向及切片方向排列的方式被格子状排列的多个准直仪板22加。这样， 通过将准直仪板22 格子状地排列，在准直仪基部222中，以矩阵(matrix)状形成多个分区。在这些多个分区中分别容纳后述的准直仪模块223。[0037]另外，如图3所示，多个准直仪板22 各自形成为圆弧状，且配置为圆弧的中心与 X射线管的焦点f 一致。由此准直仪基部222整体成为沿以焦点f为中心的球面弯曲的形状。因此，在准直仪模块223分别被配置于被各准直仪板22 划分的分区时，各准直仪模块223变为分别朝向焦点。[0038]准直仪模块223分别被配置于由准直仪基部222所具有的多个准直仪板22 所划分的多个分区，并从入射至X射线检测部210的X射线中除去散射线。图4 7是表示图2所示的准直仪模块223的结构的图。[0039]如图4所示，具体而言，准直仪模块223具有以在信道方向及切片方向上排列的方式被排列成格子状的准直仪板223a。例如准直仪板223a在信道方向上配置M列，在切片方向上配置64列。[0040]在此，各准直仪模块223所具有的多个准直仪板223a具有与准直仪基部222所具有的准直仪板22 相同的厚度。另外，在图4中虽图示出多个准直仪板223a分别沿信道方向及切片方向平行地排列，但实际上各准直仪板223a被配置成分别朝向X射线管111的焦点f。由于该准直仪模块223以较小的单位制成，因此由制造误差导致的准直仪板223a 的间距偏差较小[0041]另外，如图5所示，准直仪板223a被配置为在比各自的两端靠内侧处相互正交。即准直仪板223a形成为没有包围四面的外框，且多个准直仪板223a各自的端部分别向四面突出。[0042]而且，如图6所示，各准直仪板223a在准直仪模块223被配置于由准直仪基部222 具有的准直仪板22 所划分的分区时，形成为各自的两端与包围该分区的准直仪板22 的板面相连。由此准直仪基部222所具有的准直仪板22 成为准直仪模块223的外框。另外，被相邻配置的准直仪模块223之间成为利用与准直仪板223a厚度相同的准直仪板22 进行分隔，就连在准直仪模块223的接缝处准直仪板的厚度也变得连续。[0043]另外，如图6所示，通过将准直仪模块223配置于由准直仪板22 划分的各分区， 准直仪模块223沿信道方向及切片方向高精度地被排列。由此能够防止在准直仪模块之间产生间距的偏差。[0044]另外，各准直仪板223a的端部例如使用粘结剂等分别被固定在准直仪基部222的准直仪板22 的板面上。此时，例如可以如图7的上侧所示，将多个准直仪板223a的端部每隔一个进行固定，也可以如图7的下侧所示，固定多个准直仪板223a中的任一枚的端部。[0045]如上所述，第1实施方式所涉及的X射线CT装置100具备检测透过被检体的X射线的X射线检测部210、和从入射至X射线检测部210的X射线中除去散射线的准直仪部 220。在此，准直仪部220具备准直仪基部222，其具有以在相互正交的信道方向及切片方向上排列的方式排列成格子状的多个准直仪板22 ；多个准直仪模块223，它们具有分别配置于由多个准直仪板22 所划分的多个分区，并以在信道方向及切片方向上排列的方式排列成格子状的多个准直仪板223a。并且，各准直仪模块223所具有的多个准直仪板 223a具有与准直仪基部222所具有的准直仪板22 相同的厚度，并被配置为在比各自的两端靠内侧处相互正交，在该准直仪模块223被配置于分区内时，形成为各自的两端与包围该分区的准直仪板22 的板面相接。[0046]即由于准直仪基部222所具有的准直仪板22 与各准直仪模块223所具有的准直仪板223a分别具有相同的厚度，因此作为准直仪部220整体，准直仪板的厚度变得均勻。 另外，以准直仪基部222为基准，由于多个准直仪模块223在信道方向及切片方向上高精度地排列，因此作为准直仪部220整体，准直仪板的间距变得均勻。因此，根据第1实施方式， 能够获得准直仪板的板厚及间距均勻的准直仪。另外，由于散射线的除去量在信道之间及切片之间变得均勻，因此能够得到伪影(artifact)较少的图像。[0047]另外，在第1实施方式中，准直仪基部222所具有的多个准直仪板22 各自形成为圆弧状，并被配置为圆弧的中心与产生X射线的X射线管111的焦点f一致。因此，根据第1实施方式，在准直仪模块223分别被配置于由各准直仪板22 所划分的分区时，各准直仪模块223变为分别朝向焦点f。即能够将二维的准直仪模块朝向焦点f高精度地排列。[0048](第2实施方式)[0049]接着，针对第2实施方式进行说明。在本实施方式中。对于在第1实施方式中说明的准直仪模块223的固定方法的一个例子进行说明。图8是表示第2实施方式涉及的准直仪模块223的固定方法的图。[0050]如图8所示，在本实施方式中，在准直仪基部222所具有的准直仪板22 的板面上，沿X射线的入射方向形成多个槽222b。并且，准直仪模块223被配置于由准直仪板22 所划分的分区时，准直仪模块223所具有的准直仪板223a的端部抵接槽222b。在此，通过准直仪板223a的端部与形成于准直仪板22 的槽222b抵接，从而将准直仪模块223定位于由准直仪板22 划分的分区中。[0051]另外，槽222b可以形成只与准直仪模块223所具有的准直仪板223a的枚数相同的数量，也可以形成比准直仪板223a的枚数少的数量。即只要形成至少一个槽222b即可。 另外，可以在包围配置准直仪模块223的分区的所有四个板面上形成槽222b，也可以在1个板面、2个板面、或3个板面上形成槽222b。[0052]这样，根据第2实施方式，由于借助在准直仪基部222所具有的准直仪板22 的板面上形成的槽222b将准直仪模块223定位，因此能够将各准直仪模块223高精度地固定。[0053](第3实施方式)[0054]接着，针对第3实施方式进行说明。在本实施方式中，对于在第1实施方式中说明的准直仪模块223的固定方法，说明与第2实施方式不同的其他例子。图9及图10是表示第3实施方式涉及的准直仪模块223的固定方法的图。[0055]如图9所示，在本实施方式中，在准直仪模块223被配置于由准直仪板22 划分的分区内时，准直仪板223a的端部与准直仪板22 的局部卡合(参照图9所示的圆A内)。[0056]具体而言，在本实施方式中，在准直仪模块223所具有的准直仪板223a的端部形成卡合部。另外，在准直仪基部222所具有的准直仪板22 上，形成与形成于准直仪板223a 的端部的卡合部卡合的被卡合部。并且，准直仪模块223被配置于由准直仪板22 划分的分区时，在准直仪板22 的被卡合部与形成于准直仪板223a的端部的卡合部卡合。这样， 通过将准直仪板223a的端部与准直仪板22 的局部卡合，从而将准直仪模块223定位于由准直仪板22 划分的分区内。[0057]例如，如图10所示，在准直仪模块223所具有的准直仪板223a的端部，将切口 223c形成为卡合部。另外，在准直仪基部222所具有的准直仪板22 上，将能够与准直仪板223a的切口 223c啮合的切口 222c形成为被卡合部。[0058]另外，在此，对于卡合部及被卡合部为切口的情况进行了说明，但卡合部及被卡合部的形状不限于此。例如可以在准直仪模块223的端部形成凸部，而在准直仪基部222所具有的准直仪板22 的板面上形成与准直仪模块223的凸部嵌合的孔。[0059]另外，卡合部及被卡合部可以对准直仪模块223所具有的所有准直仪板223a的端部形成，也可以对一部分的端部形成。即只要对多个准直仪板223a的端部中的至少一个端部形成卡合部及被卡合部即可。[0060]这样，根据第3实施方式，通过将在准直仪模块223所具有的准直仪板223a的端部形成的卡合部与在准直仪基部222所具有的准直仪板22 上形成的被卡合部进行卡合， 由此准直仪模块223被定位，因此能够将各准直仪模块223高精度地固定。另外，准直仪板 223a的厚度较薄，即使在该板面上不能形成槽时，也能够进行各准直仪模块223的定位。[0061](第4实施方式)[0062]接着，针对第4实施方式进行说明。在本实施方式中，针对在第1实施方式中说明的将X射线检测部210分割成多个部分，并将被分割的各部分与各个准直仪模块223进行组合使其模块化的情况进行说明。图11是表示第4实施方式涉及的X射线检测部及准直仪模块223的图。[0063]在本实施方式中，X射线检测部210被分割成与准直仪模块223对应的大小。即X 射线检测部210按照由准直仪基部222所具有的多个准直仪板22 所划分的多个分区而分割成多个块。并且，被分割的各块分别被安装于准直仪模块223。[0064]具体而言，如图11所示，将闪烁体阵列分割的块211、将PD阵列分割的块212及将电路基板分割的块213分别安装于准直仪模块223。由此准直仪模块223与X射线检测部 210的块被模块化。另外，如图11所示，也可以将分割DAS115的块11 与准直仪模块223 及X射线检测部210的块组合进行模块化。[0065]这样，根据第4实施方式，将X射线检测部210的一部分，或者X射线检测部210及 DASl 15的一部分与准直仪模块223进行组合而模块化。由此，即使在X射线检测部210及 DAS115的一部分发生了故障的情况下，通过对包含故障部位的块进行更换，就能够容易地从故障中恢复。另外，通过增加或减少模块的数量，就能够容易地改变X射线检测器或DAS 的大小，因此能够提高X射线检测器或DAS开发中的扩张性。[0066]另外，在上述第1 第4的实施方式中，准直仪框部221作为在沿信道方向的多条直线上及沿切片方向的多条直线上排列并支承多个准直仪模块223的支承部发挥作用。另外，准直仪基部222设置于作为支承部的准直仪框部221，作为固定多个准直仪模块223的信道方向及切片方向的位置的固定部发挥作用。[0067]在此，支承部及固定部不限于上述第1 第4实施方式所示的构成，也可以采用各种形状的构成。因此，以下，对于支承部及固定部的其他例子进行说明。另外，对于与在上述实施方式中说明的各部具有相同功能的构成，标记相同的符号并省略详细的说明。[0068](第5实施方式)[0069]首先，针对第5实施方式进行说明。在本实施方式中，对于作为支承部采用板状的部件的情况进行说明。图12是表示第5实施方式涉及的准直仪部320的图。如图12所示， 在本实施方式中，X射线检测器300所具有的准直仪部320具备准直仪支承板321和多个准直仪模块323。在此，各准直仪模块323经由准直仪支承板321被配置在X射线检测部 210 上。[0070]准直仪支承板321形成为沿以X射线的焦点为中心的球面而弯曲的板状。并且， 准直仪支承板321在被X射线照射的侧面上排列并支承多个准直仪模块323。在此，准直仪支承板321在沿信道方向(箭头C的方向)的多条直线上及沿着切片方向(箭头S的方向)的多条直线上排列并支承多个准直仪模块。另外，准直仪支承板321例如由玻璃环氧树脂(glass epoxy)那样的X射线的吸收系数较低的材质形成。[0071]准直仪模块323从入射至X射线检测部210的X射线中除去散射线。图13 15 是表示第5实施方式涉及的准直仪支承板321及准直仪模块323的结构的图。在此，图13 是准直仪支承板321及准直仪模块323的俯视图。另外，图14是从图13所示的箭头A的方向观察的准直仪模块323的侧视图，图15是从图13所示的箭头B的方向观察的准直仪模块323的侧视图。[0072]如图13所示，各准直仪模块323在沿信道方向(箭头C的方向)的以等间隔排列的多条平行的直线上及沿切片方向(箭头S的方向)的以等间隔排列的多条平行的直线上排列配置。另外，在本实施方式中，作为准直仪模块323，例如，如图13的右下方所示，使用在两面形成有外框的准直仪模块。[0073]在此，在准直仪支承板321中，在配置多个准直仪模块323的面上，作为固定部，按照放置各准直仪模块323的分区(在图13上用虚线表示的分区)，来形成与设置于各准直仪模块323的被卡合部卡合的卡合部。在本实施方式中，例如，作为卡合部，在准直仪支承板321的各分区中的1个对角线上的两端部，形成卡合凹部321a及321b。[0074]另外，如图14及15所示，准直仪模块323具有以在信道方向及切片方向上排列的方式被排列成格子状的多个准直仪板323a。在此，各准直仪模块323所具有的各准直仪板 323a全部具有相同的厚度，且被配置为分别朝向X射线管111的焦点f。[0075]然后，在准直仪模块323上形成与在准直仪支承板321上形成的卡合部卡合的被卡合部。在本实施方式中，例如，如图14及图15所示，作为被卡合部，在准直仪模块323的底部上的一个对角线上的两端部设置卡合凸部32 及324b。卡合凸部32 设置于在准直仪支承板321的分区内放置了准直仪模块323时，与卡合凹部321a卡合的位置。另外， 卡合凸部324b设置于在准直仪支承板321的分区内放置了准直仪模块323时，与卡合凹部 321b卡合的位置。[0076]并且，通过将各准直仪模块323的卡合凸部32 及324b与形成于准直仪支承板 321的各分区的卡合凹部321a及321b卡合，从而各准直仪模块323以在沿信道方向的多条直线上及沿切片方向的多条直线上排列的状态，被固定在准直仪支承板321上。[0077]如上所述，在第5实施方式中，作为支承部的准直仪支承板321形成为沿以X射线的焦点为中心的球面弯曲的板状，在被X射线照射的侧面上排列并支承多个准直仪模块 323。另外，固定部具有在准直仪支承板321上配置多个准直仪模块的323的面上设置的多个卡合凹部321a及321b，通过将各卡合凹部与设置于各准直仪模块323的卡合凸部32 及324b进行卡合，从而固定多个准直仪模块323的位置。因此，根据第5实施方式，作为支承部通过采用板状的部件，从而能够以简单的结构，获得准直仪板的板厚及间距均勻的准直仪。[0078]另外，在上述实施方式中，对于在准直仪支承板321上形成卡合凹部，在准直仪模块323上设置卡合凸部的情况进行了说明，但固定部的实施方式不限于此。例如，也可以在准直仪支承板321上设置卡合凸部，而在准直仪模块323上形成卡合凹部。[0079](第6实施方式)[0080]接着，针对第6实施方式进行说明。在本实施方式中，对使用与第5实施方式相同的板状的部件作为支承部，并且使用其他形状的固定部的例子进行说明。在本实施方式中， 准直仪部具有准直仪支承板421和多个准直仪模块423。在此，各准直仪模块423经由准直仪支承板421被配置在X射线检测部210上。[0081]准直仪支承板421与图12所示的准直仪支承板321同样，形成为沿以X射线的焦点为中心的球面弯曲的板状。并且，准直仪支承板421在被X射线照射的侧面上排列并支承多个准直仪模块423。在此，准直仪支承板421在沿信道方向(箭头C的方向)的多条直线上及沿切片方向(箭头S的方向)的多条直线上排列并支承多个准直仪模块。另外，准直仪支承板421例如由玻璃环氧树脂那样的X射线的吸收系数较低的材质形成。[0082]准直仪模块423从入射至X射线检测部210的X射线中除去散射线。图16 18 是表示第6实施方式涉及的准直仪支承板421及准直仪模块423的结构的图。在此，图16 是准直仪支承板421及准直仪模块423的俯视图。另外，图17是从图16所示的箭头X的方向观察的准直仪模块423的侧视图，图18是从图16所示的箭头Y的方向观察的准直仪模块423的侧视图。[0083]如图16所示，各准直仪模块423与第5实施方式同样，在沿信道方向(箭头C的方向)的以等间隔排列的多条平行的直线上及沿切片方向(箭头S的方向)的以等间隔排列的多条平行的直线上排列配置。另外，在本实施方式中，作为准直仪模块423，也使用例如图16的右下方所示，在两面形成有外框的准直仪模块。[0084]在此，在准直仪支承板421中，在配置多个准直仪模块423的面上，作为固定部，按照放置各准直仪模块423的分区(在图16中用虚线表示的分区)，形成与设置于各准直仪模块423的被卡合部卡合的卡合部。在本实施方式中，作为卡合部，是在准直仪支承板421 的各分区内形成以十字状形成的槽部421a及421b。[0085]另外，如图17及18所示，准直仪模块423具有以在信道方向及切片方向上排列的方式排列成格子状的多个准直仪板423a。在此，各准直仪模块423具有的各准直仪板423a 被配置为全部具有相同的厚度，且分别朝向X射线管111的焦点f。[0086]然后在准直仪模块423上形成与形成于准直仪支承板421的卡合部卡合的被卡合部。在本实施方式中，例如，如图17及18所示，作为被卡合部，是在准直仪模块423的底部形成十字状的突起部42 及424b。突起部42 设置在将准直仪模块423放置在准直仪支承板421的分区时，与槽部421a卡合的位置。另外，突起部424b设置在将准直仪模块423 放置于准直仪支承板421的分区时，与槽部421b卡合的位置。[0087]在此，突起部42 例如通过以下方式实现，即对于准直仪模块423所具有的沿切片方向的多个准直仪板423a中的一个准直仪板，使X射线照射方向的厚度形成得大于其他准直仪板的厚度。即如图17所示，突起部42 通过使在信道方向上排列的多个准直仪板423a中的一个准直仪板的端部比其他准直仪板的端部突出而形成。在此，例如，突起部 424a通过使穿过准直仪模块423的中央附近的准直仪板的端部突出而形成。[0088]同样，突起部424b例如通过以下方式实现，即对于准直仪模块423所具有的沿信道方向的多个准直仪板423a中的一个准直仪板，使X射线照射方向的厚度形成得大于比其他准直仪板的厚度。即突起部424b如图18所示，通过使在切片方向上排列的多个准直仪板423a中的一个准直仪板的端部比其他准直仪板突出而形成。在此，例如突起部424b通过使穿过准直仪模块423的中央附近的准直仪板的端部突出而形成。[0089]并且，通过各准直仪模块423的突起部42 及424b与形成于准直仪支承板421 的各分区的槽部421a及421b卡合，将各准直仪模块423以在沿信道方向的多条直线上及沿切片方向的多条直线上排列的状态，被固定在准直仪支承板421上。[0090]如上所述，在第6实施方式中，作为支承板的准直仪支承板421形成为沿以X射线的焦点为中心的球面弯曲的板状，在被X射线照射的侧面上排列并支承多个准直仪模块 423。另外，固定部具有在准直仪支承板421上配置多个准直仪模块423的面上设置的多个槽部421a及421b，通过将各槽部与设置于准直仪模块423的突起部42 及424b卡合，来固定多个准直仪模块423的位置。因此，根据第6实施方式，作为支承部通过使用板状的部件，从而能够以简单的构成，得到准直仪板的板厚及间距均勻的准直仪。[0091]另外，在上述实施方式中，对于在准直仪支承板421上设置槽部，在准直仪模块 423上设置突起部的情况进行了说明，但固定部的实施方式不限于此。例如也可以在准直仪支承板421上设置突起部，在准直仪模块423上形成槽部。[0092](第7实施方式)[0093]接着，针对第7实施方式进行说明。在本实施方式中，对使用与第5及第6实施方式相同的板状的部件作为支承部，并且如在第4实施方式中说明的那样将X射线检测部210 与准直仪模块223模块化的例子进行说明。图19是表示第7实施方式涉及的准直仪支承板521及准直仪模块223的结构的图。在此，图19是从切片方向观察的准直仪支承板521 及准直仪模块223的侧视图。[0094]如图19所示，在本实施方式中，采用与X射线检测部210的块模块化的准直仪模块223。具体而言，在准直仪模块223上，如图11所示，分别安装将闪烁体阵列分割的块 211、将PD阵列分割的块212、将电路基板分割的块213、将DASl 15分割的块life。[0095]另外，如图19所示，准直仪支承板521与第5及第6实施方式同样，形成为沿以X 射线的焦点为中心的球面弯曲的板状。并且，准直仪支承板521在被X射线照射的侧面上经由X射线检测部210的各块，排列并支承多个准直仪模块223。在此，准直仪支承板521 在沿信道方向(箭头C的方向)的多条直线上及沿切片方向(箭头S的方向)的多条直线上排列并支承多个准直仪模块。[0096]在此，在准直仪支承板521中，在配置多个准直仪模块223及X射线检测部210的各块的面上，作为固定部，按照放置各准直仪模块223的分区，形成与在X射线检测部210 的块上设置的被卡合部卡合的卡合部，其中，X射线检测部210安装于各准直仪模块223。在本实施方式中，例如在准直仪支承板521的各分区中的一个对角线上的两端部上，与图13 所示的卡合凹部321a及321b同样，形成卡合凹部521a及521b。[0097]另一方面，在安装于准直仪模块223的X射线检测部210的块上，形成与在准直仪支承板521上形成的卡合部卡合的被卡合部。在本实施方式中，例如，如图19所示，作为被卡合部，在分割DAS 115的块11 的底部中的一个对角线上的两端部，与图14及15所示的卡合凸部32 及324b同样，设置卡合凸部52 及524b。卡合凸部52 被设置在在将准直仪模块223及X射线检测部210的块放置在准直仪支承板521的分区时，与卡合凹部 521a卡合的位置。另外，卡合凸部524b被设置在将准直仪模块223及X射线检测部210 的块放置在准直仪支承板521的分区时，与卡合凹部521b卡合的位置。[0098]并且，通过将X射线检测部210的各块的卡合凸部52 及524b与形成于准直仪支承板521的各分区的卡合凹部521a及521b卡合，由此各准直仪模块223以在沿信道方向的多条直线上及沿切片方向的多条直线上排列的状态，被固定在准直仪支承板521上。[0099]如上所述，在第7实施方式中，X射线检测部210被分割成与多个准直仪模块223 相同数量的多个块，各块分别被安装于多个准直仪模块223。另外，作为支承部的准直仪支承板521形成为沿以X射线的焦点为中心的球面弯曲的板状，在被X射线照射的侧面上经由X射线检测器210的各块，排列并支承多个准直仪模块223。另外，固定部具有在准直仪支承板521上，设置于配置多个准直仪模块223及X射线检测器210的各块的面上的多个卡合凹部521a及521b，通过将各卡合凹部与设置于X射线检测器210的各块的卡合凸部进行卡合，来固定多个准直仪模块223的位置。因此，根据第7实施方式，由于在准直仪模块与X射线检测部之间未配置准直仪支承板，因此不会降低X射线的检测精度，而能够得到准直仪板的板厚及间距均勻的准直仪。[0100]另外，在上述实施方式中，对于在准直仪支承板521上形成卡合凹部，在准直仪模块223上设置卡合凸部的情况进行了说明，但固定部的实施方式不限于此。例如也可以在准直仪支承板521上设置卡合凸部，而在准直支承板223上设置卡合凹部。[0101]以上，在第1 第7实施方式中，针对X射线CT装置及X射线检测器进行了说明。 但是，在上述实施方式中说明的技术，例如也同样适用于X射线诊断装置或PET等其他放射线诊断装置。即在具备检测透过被检体的放射线的放射线检测部、和从入射至放射线检测部的放射线中除去散射线的准直仪部的放射线诊断装置中，也适用在上述实施方式中说明了的准直仪部。[0102]对于本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子进行介绍的，没有限定发明的范围的意图。这些实施方式能够以其他各种形态来实施，在不脱离发明的要旨的范围内，可以进行各种的省略、置换、变更。这些实施方式或其变形与包含于发明的范围或要旨中同样，包含在与权利要求
的范围所记载的发明均等的范围内。
权利要求
1.一种X射线CT装置，其特征在于，具备X射线检测部，其检测透过被检体的X射线；准直仪部，其从入射至上述X射线检测部的X射线中除去散射线，上述准直仪部具备多个准直仪模块，它们分别具有沿相互正交的信道方向及切片方向被格子状配置的多个第一准直仪板；支承部，其将多个上述准直仪模块排列在沿上述信道方向的多条直线上及沿上述切片方向的多条直线上并对多个上述准直仪模块进行支承；固定部，其设置于上述支承部，并固定多个上述准直仪模块的上述信道方向及上述切片方向的位置。
2.根据权利要求
1所述的X射线CT装置，其特征在于，上述支承部形成为在上述X射线的照射方向上具有厚度的矩形形状，将多个上述准直仪模块排列在该矩形形状的内侧并对多个上述准直仪模块进行支承，上述固定部设置于上述支承部的内侧，且为沿上述信道方向及上述切片方向被格子状配置的多个第二准直仪板，将上述准直仪模块分别固定在由上述的多个第二准直仪板划分的多个分区内，上述准直仪模块所具有的多个上述第一准直仪板，具有与上述固定部所具有的多个上述第二准直仪板相同的厚度，且被配置为在比各自的两端靠内侧处相互正交，并形成为在将上述准直仪模块配置于上述分区时，各自的两端与围绕该分区的第二准直仪板的板面相接。
3.根据权利要求
2所述的X射线CT装置，其特征在于，在上述第二准直仪板的板面上沿X射线的入射方向至少形成有一个槽，上述准直仪模块通过将至少一个第一准直仪板的端部与在包围上述分区的第二准直仪板的板面上形成的槽抵接来进行定位。
4.根据权利要求
2所述的X射线CT装置，其特征在于，上述第二准直仪板具有被卡合部，该被卡合部与形成于至少一个第一准直仪板的端部的卡合部卡合，上述准直仪模块通过将至少一个第一准直仪板的卡合部与包围上述分区的第二准直仪板的被卡合部卡合来进行定位。
5.根据权利要求
1 4中任一项所述的X射线CT装置，其特征在于，上述X射线检测部按照由多个上述第二准直仪板划分的多个分区而被分割为多个块， 各块分别安装于多个上述准直仪模块。
6.根据权利要求
1 4中任一项所述的X射线CT装置，其特征在于，多个上述第二准直仪板分别形成为圆弧状，且被配置为圆弧的中心与产生上述X射线的X射线管的焦点一致。
7.根据权利要求
1所述的X射线CT装置，其特征在于，上述支承部形成为沿以上述X射线的焦点为中心的球面弯曲的板状，将多个上述准直仪模块排列在被上述X射线照射的侧面上并对多个上述准直仪模块进行支承，上述固定部具有在上述支承部上配置多个上述准直仪模块的面上设置的多个卡合部，各卡合部通过与设置在各准直仪模块上的被卡合部卡合，来固定多个上述准直仪模块的位置。
8.根据权利要求
1所述的X射线CT装置，其特征在于，上述X射线检测部被分割成与多个上述准直仪模块相同数量的多个块，各块分别被安装于多个上述准直仪模块，上述支承部形成为沿以上述X射线的焦点为中心的球面弯曲的板状，在被上述X射线照射的侧面上经由上述X射线检测器的各块来排列并支承多个上述准直仪模块，上述固定部具有在上述支承部上配置多个上述准直仪模块及上述X射线检测器的各块的面上设置的多个卡合部，通过将各卡合部与设置于上述X射线检测器的各块的被卡合部进行卡合，来固定多个上述准直仪模块的位置。
9.一种放射线检测器，其特征在于，具备放射线检测部，其检测透过被检体的放射线；准直仪部，其从入射至上述放射线检测部的放射线中除去散射线，上述准直仪部具备多个准直仪模块，它们分别具有沿相互正交的信道方向及切片方向被格子状配置的多个第一准直仪板；支承部，其将多个上述准直仪模块排列在沿上述信道方向的多条直线上及沿上述切片方向的多条直线上并对多个上述准直仪模块进行支承；固定部，其设置于上述支承部，并固定多个上述准直仪模块的上述信道方向及上述切片方向的位置。
10.一种放射线检测器的制造方法，具有检测放射线的放射线检测部，和从入射至上述放射线检测部的放射线中除去散射线的准直仪部，该放射线检测器的制造方法的特征在于，包括沿相互正交的信道方向及切片方向将多个上述第一准直仪板配置成格子状，来形成多个准直仪模块，将多个上述准直仪板模块排列在沿上述信道方向的多条直线上及沿上述切片方向的多条直线上，并由支承部进行支承，借助设置于上述支承部的固定部来固定多个上述准直仪模块的上述信道方向及上述切片方向的位置，并形成上述准直仪部。
专利摘要
本发明涉及X射线CT装置、放射线检测器及其制造方法，能够获得准直仪板的板厚和间距均匀的准直仪。本发明的X射线CT装置具备X射线检测部和准直仪部。X射线检测部检测透过被检体的X射线。准直仪部从入射至所述X射线检测部的射线中除去散射线。在此，准直仪部具备多个准直仪模块、支承部及固定部。多个准直仪模块分别具有沿相互正交的信道方向及切片方向格子状配置的多个第一准直仪板。支承部将所述多个准直仪模块排列在沿所述信道方向的多条直线上及沿所述切片方向的多条直线上并进行支承。固定部设置于所述支承部，并固定所述多个准直仪模块在所述信道方向及所述切片方向上的位置。
文档编号G21K1/02GKCN102525526SQ201110290355
公开日2012年7月4日 申请日期2011年9月21日
发明者八百井佳明, 南部修也, 松田圭史, 矶真知子, 谷口昭彦, 金丸俊 申请人:东芝医疗系统株式会社, 株式会社东芝导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan
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