专利名称：放射线检测装置、放射线检测装置的制造方法及图像摄影装置的制作方法图像摄影装置也称为图像诊断摄影装置，作为图像摄影装置的一个例子的X射线 CT(Computed Tomography 计算机断层图像摄影)装置被用于医院等医疗设施。在X射线 CT装置的架台上配备X射线检测装置。X射线管球所产生的X射线束伴随该X射线管球的旋转，对被检测体进行曝光照射，透射该被检测体的X射线束入射至X射线检测装置，由此取得被检测体的断层图像。在X射线检测装置中，入射的X射线束转换为可视光，该可视光通过搭载在布线基板上的光电二极管阵列(photodiode array)转换为电信号。而且，在该电信号被放大之后， 通过数据收集装置(数据收集部DAS =Data Acquisition System)的模拟/数字转换元件 (A/D转换元件)被转换为数字信号。利用数据传输系统将该数字化后的数据信号从数据收集装置发送至控制台侧。X射线检测装置具有检测器，该检测器是将多个检测器模块二维排列而构成的。在日本特开2008-259733号公报中公开了如下内容，S卩，载置有被检测体的诊视床沿着被检测体的体轴方向移动，并插入架台的开口部内。例如，在多层面(multislice)式的X射线CT装置中，若进一步使摄影高速化和高精度化，则需要更清晰的高品质的断层图像的图像。但是，从光电二极管阵列向A/D转换元件输送的模拟信号容易受到来自外部的噪声的影响，会很大程度地影响图像的品质。搭载有光电二极管阵列的布线基板至内置有A/D转换元件的数据收集装置之间， 通过柔性基板或柔性电缆等柔性布线构件进行电连接。因此，柔性布线构件的布线长度很长，柔性布线构件的布线长度上的电容变大，受到来自其他部分的微小的振动或电源系统的电磁场的影响，噪声增大。因此，产生不能够得到高品质的图像的问题。
本发明所要解决的问题是提供一种通过在将检测出的模拟信号传送至数据收集装置时减少因模拟信号引起的噪声，能够得到高品质的图像的放射线检测装置、放射线检测装置的制造方法及图像摄影装置。实施方式的放射线检测装置包括闪烁器、光检测部、第一基板、第一电连接结构部、第二基板、第二电连接结构部、数据收集装置。上述闪烁器通过放射线的入射产生可视光。上述光检测部具有受光元件，该受光元件配置在上述闪烁器上，基于由上述闪烁器产生的可视光的强度产生电信号。上述第一电连接结构部将上述光检测部和上述第一基板的第一面部电连接。上述第二基板与上述第一基板对置配置。上述第二电连接结构部使上述第一基板的与该第一基板的上述第一面部相反一侧的第二面部和上述第二基板的第一面部电连接。上述数据收集装置配置在上述第二基板的与该第二基板的上述第一面部相反一侧的第二面部上，对通过上述第一电连接结构部、上述第一基板、上述第二电连接结构部、上述第二基板输送来的来自上述光检测部的电信号进行处理。根据上述结构的装置，通过在将检测出的模拟信号传送至数据收集装置时减少因模拟信号引起的噪声，能够得到高品质图像的放射线检测装置。图1是表示作为实施方式的图像摄影装置的一个例子的为了医用诊断而进行断层图像的图像摄影的X射线CT装置的立体图。图2是表示图1所示的X射线CT装置的内部结构例的图。图3是从B方向观察图2所示的架台的主视图。图4是表示放射线检测装置的检测器模块的优选结构例的图。图5是放大表示图4的第一电连接结构部的一部分的图。图6是放大表示图4的第二电连接结构部的一部分的图。图7是表示对陶瓷基板的第一面部装配光检测部并涂敷底部填充材料、然后在干燥机中进行硬化的光检测部固定工序的图。图8是表示在印刷基板的第二面部装配各种电子部件和多个数据收集装置并利用回流设备进行硬化后涂敷底部填充材料、然后在干燥机中进行硬化的数据收集装置配置工序的图。图9是表示对在图7中组装成的陶瓷基板与光检测部的单元组装闪烁器单元、并利用板连接器将在图8中组装成的印刷基板相对于陶瓷基板进行电连的组装工序的图。
本实施方式的放射线检测装置、放射线检测装置的制造方法及图像摄影装置。图1是表示作为实施方式的图像摄影装置的一例的、为了医用诊断而进行断层图像的图像摄影的X射线CT (Computed Tomography)装置的立体图。图2是表示图1所示的 X射线CT装置的内部结构例的图。图1所示的X射线CT装置10具备架台(gantry 机架)11和诊视床30。架台11 和诊视床30设置于设置面12。架台11的内部设置有旋转部13。在架台11的中心部且旋转部13的中心部，设置有圆形的开口部14。在检查时或进行图像摄影时，载置在诊视床30 的顶板31上的被检测体M与该顶板31 —起沿着Z方向(开口部14的轴向)移动并插入至该开口部14内，并能够按照需要进行定位。在此，参照图2详细说明架台11的结构例。如图2所示，架台11具有主体罩15和底座16，主体罩15设置在底座16之上。底座16设置于设置面12。如图2所示，说明主体罩15的结构例。主体罩15具有前面罩部17、背面罩部18 和表面罩部19。上述前面罩部17、背面罩部18和表面罩部19覆盖旋转部13。前面罩部 17和背面罩部18形成开口部14。如图2所示，旋转部13具有放射线的一例的作为X射线发生源的X射线管球20、 对X射线管球20的X射线束进行检测的放射线检测装置50、以及高压产生部20P，X射线管球20与放射线检测装置50以开口部14的中心轴为中心相对配置。如图2的示例所示，载置在顶板31上的被检测体M例如头部HD与诊视床30的顶板31—起插入在开口部14内。而且，X射线管球对被检测体M例如头部HD曝光照射(投射)X射线束，透射被检测体M例如头部HD的X射线束被放射线检测装置50检测。由此， 放射线检测装置50先将检测出的X射线量转换为可视光，进而通过光-电转换将该可视光转换为模拟的电信号。而且，在放射线检测装置50中，模拟的电信号在数据收集装置(DAS Data Acquisition System)中被进行模拟/数字转换并被放大，从而转换为数字数据(投影数据)。该放射线检测装置50的结构以后进行说明。图2所示的数据传送部23用于以非接触的方式将上述数字数据从放射线检测装置50传送至控制台M，数字数据能够通过从旋转部13侧的发送部23A向架台11的固定部侧的接收部2 进行发送来经由数字传送部23传送至控制台M侧。由此，控制台M能够取得被检体M的断层图像。此外，旋转部13设置有滑环(slip ring) 25，滑环25从高电压产生部20P向X射线管球20供给高电压。图2所示的诊视床30具有顶板31和基座部32，顶板31之上载置有被检测体M。 基座部32能够使顶板31沿着Y方向上下移动而进行高度方向上的定位，并且能够使顶板 31沿着Z方向移动而进行水平方向上的定位。Y方向与Z方向正交。该Z方向与被检测体 M的体轴方向CL平行。接着，图3是从B方向观察图2所示的架台11的主视图。如图3所示，X射线管球20与放射线检测装置50隔着开口部14相对配置。在图 3中，示出了被检测体M和顶板31位于开口部14内的形态。虚线所示的扇形区域表示作为放射线的一例的X射线束100的投射范围的例子。该X射线束100被投射于放射线检测装置50。在图3中，作为一个例子，放射线检测装置50位于与由X方向与Z方向形成的平面平行的位置。通过图2所示的驱动部200的动作，使具有图2所示的X射线管球20和放射线检测装置50的旋转部13围绕开口部14旋转。如图3所示，放射线检测装置通过将准直器4与检测器5重叠组合而构成。该检测器5由多个检测器模块60构成。这些检测器模块60在准直器4的背面沿着X方向和Z 方向排列为二维阵列状。图4表示检测器5的各检测器模块60的优选结构例。图4所示的检测器模块60具有配置在准直器4内侧的平板状的闪烁器单元61、 平板状的光检测部70、作为第一基板的陶瓷基板80、板连接器85、作为第二基板的印刷基板90、以及比印刷基板90小且薄的多个数据收集装置95。在检测器模块60中，闪烁器单元61、光检测部70、陶瓷基板80、板连接器85、印刷基板90和数据收集装置95沿着层叠方向层叠而被模块化。图3所示的准直器4为了使从X射线管球20产生的X射线束100高效地曝光照射图4所示的闪烁器单元61而设置，用于将由其他部分反射的X射线束等的噪声除去。闪烁器单元61具有基材63和多个闪烁器62。这些闪烁器62在该基材63上，沿着S方向和 T方向排列配置为二维阵列状。S方向与T方向正交，S方向和T方向与各要素的层叠方向 V正交。各闪烁器62通过入射有X射线束100产生可视光。如图4所示，光检测部70具有基材72和例如作为多个光检测元件的一例的光电二极管71，这些光电二极管71在基材72的一个面上沿着S方向和T方向排列为二维阵列状，由此构成光电二极管阵列。而且，各光电二极管71与对应的各闪烁器62对应地配置。 闪烁器单元61和光检测部70构成感光面部99。各光电二极管71基于对应的各闪烁器62 所产生的可视光的强度来产生电信号。由此，闪烁器62将通过了图3的准直器4的X射线束100转换为可视光，使该可视光到达对应的光电二极管71，由此，光电二极管71能够基于可视光的强度将该可视光转换为电信号。如图4所示，感光面部99搭载于陶瓷基板80之上，光检测部70经由第一电连接结构部Iio电气地且机械地与陶瓷基板80的第一面部81连接。参照图4和图5说明光检测部70与陶瓷基板80之间的第一电连接结构部110。图5放大表示了图4的第一电连接结构部110的一部分109。如图4和图5所示，第一电连接结构部110具有多个凸起(突起电极的一例)113、 以及导电性粘接剂与底部填充材料(imder-fill)114，以使光电二极管71的电连接端子 111和陶瓷基板80的电连接端子112电气地且机械性的连接。光电二极管71的电连接端子111配置在基材72的另一个面上。凸起113为球状凸起，凸起113将电连接端子111与陶瓷基板80的电连接端子112电连接。导电性粘接剂与底部填充材料114将基材72的另一个面和陶瓷基板80的第一面部81固定。由此，光检测部70通过包含有导电性粘接剂的底部填充材料114，隔着多个凸起113相对于陶瓷基板 80的第一面部81侧固定。接着，如图4所示，陶瓷基板80的第二面部82经由第二电连接结构部130电气地且机械性地与印刷基板90的第一面部91连接。参照图4和图6说明陶瓷基板80的第二面部82与印刷基板90的第一面部91之间的第二电连接结构部130。图6放大表示了图4 的第二电连接结构部130的一部分140。图4和图6所示的第二电连接结构部130具有板连接器85，以使陶瓷基板80的第二面部82的电极131与印刷基板90的第一面部91的电极132电气地且机械性地连接。该板连接器85具有多个银凸起(突起电极的一例)150、两张树脂板(电绝缘板的一例)151、 151和粘接板152。两张树脂板151、151在隔着规定间隔保持各银凸起150的状态下，通过粘接板152粘接在一起。银凸起150使陶瓷基板80的第二面部82的电极131与印刷基板 90的电极132电气地且机械性地连接。在印刷基板90的第二面部92搭载有各种电子部件例如连接器160或激光二极管 161，而且搭载有多个数据收集装置95。由此，图4所示的各检测装置模块60，对透射被检测体M的X射线束100进行感应，将透射被检测体M的X射线束100的线量转换为信号电流，各闪烁器62接受X射线束100而产生荧光，作为可视光的该荧光通过光电二极管71而转换为电信号(电流信号)。从各光电二极管71输出的电信号经由陶瓷基板80的第一面部81，被引导至陶瓷基板80的第二面部82。从各光电二极管71输出的电信号从陶瓷基板80的第二面部82，经由板连接器 85的银凸起150，被引导至印刷基板90，然后被输送至数据收集装置95。若数据收集装置95接收从各光电二极管71输出的电信号，则进行信号处理，处理后的信号被A/D转换元件进行模拟数字转换以便最终能够被计算机进行运算处理，然后输送至图1的控制台M的计算机。另外，在印刷基板90上配置的数据收集装置95的配置个数能够根据多层的切片数适当地变更。此外，优选陶瓷基板80、印刷基板90、板连接器85 不使用特殊的溶剂等，而能够适当地进行更换。由此，例如在陶瓷基板80和印刷基板90中的至少一方产生缺陷的情况下，能够简单地更换产生缺陷的基板。检测器模块60输出用于表示入射的X射线束100的强度以及透射被检测体M的 X射线束100的衰减的电信号。在为了收集X射线投射数据而扫描X射线束的期间，如图3 所示，X射线管球20和放射线检测装置50围绕开口部14旋转。对被发送到数据收集装置 95的X射线透射数据实施放大处理或A/D转换处理，从而收集被检测体M的各切片的X射线投影数据。如上所述，检测器5由具有上述结构的多个检测器模块60构成，接着，参照图7 图9说明检测器模块60的制造方法。图7示出了对陶瓷基板80的第一面部81装配光检测部70并涂敷底部填充材料 114、然后在干燥机159内进行硬化的光检测部固定工序。图8示出了在印刷基板90的第二面部92装配各种电子部件例如连接器160等以及多个数据收集装置95并利用回流设备179进行硬化后、涂敷底部填充材料170、然后在干燥机189中进行硬化的数据收集装置配置工序。图9示出了对在图7中组装成的陶瓷基板80与光检测部70的单元组装闪烁器61 单元、并且利用板连接器85将在图8中组装成的印刷基板90与陶瓷基板80电气地且机械性地连接的组装工序。首先，如图7所示，在作为第一基板的陶瓷基板80的第一面部81上印刷作为导电性粘接剂的导电膏，在第一面部81上装配光检测部70。而且，在第一面部81和光检测部 70上涂敷底部填充材料114之后，将由陶瓷基板80和光检测部70构成的单元放入干燥机 159内，例如以150°C加热4个小时，使导电膏和底部填充材料114硬化。在硬化后，将由陶瓷基板80和光检测部70构成的单元输送至检查工序进行规定的检查。另一方面，如图8所示，在印刷基板90的第二面部92上印刷焊锡，装配例如连接器160或激光二极管161、以及多个数据收集装置95。而且，装配了多个数据收集装置95等的印刷基板90在回流设备179内例如以250°C加热10分钟，使焊锡回流硬化而进行焊接。 此后，对各数据收集装置95涂敷底部填充材料170，然后放入干燥机189内，例如以100°C 加入30分钟，由此使底部填充材料170硬化。在硬化后，将印刷基板90输送至检查工序进行规定的检查。最后，如图9所示，将闪烁器单元61相对于光检测部70进行搭载组装。而且，利用板连接器85将由陶瓷基板80、闪烁器单元61和光检测部70构成的单元220与印刷基板 90电气地且机械性地连接，来完成检测器5的检测器模块60。
如图3所示，这样制造的检测器模块60沿着X方向和Z方向形成为二维阵列，从而构成平面式的检测器5。而且，通过将该检测器5与准直器4层叠，来完成放射线检测装置50。在相关的X射线CT装置中，从检测器模块向数据收集装置的模拟信号的传输是经由传递距离长的柔性基板或柔性电缆等柔性布线构件来传递的。因此，柔性布线构件的布线长度较长，柔性布线构件的布线长度上的电容变大，受到来自其他部分的微小振动或电源系统的电磁场的影响，在数据收集装置中将模拟信号转变为数字信号时，会受到噪声的影响。作为该噪声的对策，例如使用在信号布线的上下层配置了地线图案的屏蔽结构，但是，即使利用了该屏蔽结构，由于柔性布线构件的布线长度长，所以仍然存在对布线容量变大或磁场的效果小等问题。相对于此，在本实施方式中，如图4所示，具有多个光电二极管71的光检测部70 利用第一电连接结构部110安装于陶瓷基板80的第一面部81。多个数据收集装置95安装于印刷基板90的第二面部92。而且，陶瓷基板80的第二面部82经由第二电连接结构部 130的板连接器85与印刷基板90的第一面部91电气地且机械性地连接。因此，各光电二极管71与数据收集装置之间的物理距离非常小，极其难于受到因噪声而引起的不良影响， 在数据收集装置95中能够良好地进行将模拟信号转换为数字信号的信号处理。因此，能够得到高品质的图像。实施方式的放射线检测装置具备闪烁器，通过放射线的入射产生可视光；光检测部，具有受光元件，该受光元件配置在上述闪烁器上，基于由上述闪烁器产生的可视光的强度产生电信号；第一基板；第一电连接结构部，将上述光检测部和上述第一基板的第一面部电连接；第二基板，与上述第一基板对置配置；第二电连接结构部，将上述第一基板的与上述第一面部相反一侧的第二面部和上述第二基板的第一面部电连接；以及数据收集装置，配置在上述第二基板的与该第二基板的上述第一面部相反一侧的第二面部上，对通过上述第一电连接结构部、上述第一基板、上述第二电连接结构部、上述第二基板输送来的来自上述光检测部的电信号进行处理。根据上述结构，能够提供通过在将检测出的模拟信号传送至数据收集装置时减少因模拟信号引起的噪声，能够得到高品质图像的放射线检测装置。在实施方式的放射线检测装置中，可以是，上述光检测部具有第一电连接端子，上述第一基板的上述第一面部具有第二电连接端子，上述第一电连接结构部具有将上述第一电连接端子和上述第二电连接端子电连接的突起电极，上述光检测部与上述第一基板的上述第一面部由底部填充材料进行固定。根据上述结构，通过使用第一电连接结构部，光检测部能够相对于第一基板电连接并且机械地固定。在实施方式中的放射线检测装置中，可以是，上述第二电连接结构部具有多个突起电极、保持上述突起电极的一对电绝缘板、以及对上述一对电绝缘板间进行粘接的粘接板。根据上述结构，通过使用第二电连接结构部，能够可靠地将第一基板的第二面部与对置的第二基板的第一面部电连接。在实施例的放射线检测装置的制造方法中，将具有配置在通过放射线的入射产生
9可视光的闪烁器上且基于可视光的强度产生电信号的受光元件的光检测部，经由第一电连接结构部相对于第一基板的第一面部电连接并进行固定；将对来自上述光检测部的上述电信号进行处理的数据收集装置配置在具有第一面部和第二面部的第二基板的上述第二面部上，所述第二面部位于上述第二基板的与该第二基板的上述第一面部相反的一侧；将通过放射线的入射产生可视光的闪烁器配置在上述光检测部上，经由第二电连接结构部将上述第一基板的与该第一基板的上述第一面部相反一侧的第二面部和上述第二基板的上述第一面部电连接，组装成使得来自上述光检测部的上述电信号通过上述第一电连接结构部、上述第一基板、上述第二电连接结构部、上述第二基板向上述数据收集装置输送。根据上述结构，能够提供通过在将检测出的模拟信号传送至数据收集装置时减少因模拟信号引起的噪声，能够得到高品质的图像的放射线检测装置。实施方式的图像摄影装置具备上述的放射线检测装置；放射线产生源，对被检测体产生放射线；通过上述放射线检测装置检测透射上述被检测体的放射线，由此进行上述被检体的摄影，其中，该图像摄影装置具备架台，将上述放射线检测装置和上述放射线产生源保持成能够旋转，并且该架台设有用于将上述被检测体插入至上述放射线检测装置和上述放射线产生源之间的开口部；根据上述结构，能够提供通过在将检测出的模拟信号传送至数据收集装置时减少因模拟信号引起的噪声，能够得到高品质的图像的放射线检测装置。说明了本发明的几个实施方式，但是这些实施方式只是作为例子而示出，不对发明的范围进行限定。这些实施方式能够以其他的各种方式进行实施，在不脱离发明的宗旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式或其变形包括在发明的范围和宗旨中，同样包含在与记载在权利要求书中的发明等同的范围内。例如，在图示的例子中，作为图像摄影装置的一例列举了 X射线CT装置，作为放射线的例子列举了 X射线束。但是不限于此，例如，实施方式的图像摄影装置也能够适用于 PET (Positron Emission computedTomography 正电子发射计算机断层摄影)装置。在是该PET的情况下，若来自X射线管球20的X射线束100对被检测体M进行曝光照射，X射线入射至被检测体M内的药剂中，则从该药剂投入的部位产生伽马放射线，该伽马放射线入射至闪烁器，将伽马放射线转换为光，该光被光检测部接收。作为具体的布线基板的例子，第一基板采用了陶瓷基板，第二基板采用了印刷基板，但是，第一基板和第二基板的种类没有特别限定，能够采用任意种类的布线基板。而且，通过将上述的实施方式所公开的多个结构要素适当的组合，能够形成各种实施方式。例如，可以从上述实施方式所示的全部构成要素中删除几个构成要素。而且可以将不同实施方式中的构成要素适当地组合。


本发明涉及使放射线照射被检测体来对被摄体的断层图像进行摄影的放射线检测装置、放射线检测装置的制造方法及图像摄影装置。放射线检测装置具备闪烁器，因放射线的入射产生可视光；光检测部，具有受光元件，该受光元件配置于闪烁器，基于闪烁器产生的可视光的强度产生电信号；第一基板；第一电连接结构部，将光检测部与第一基板的第一面部电连接；第二基板，与第一基板对置配置；第二电连接结构部，使第一基板的与第一面部相反一侧的第二面部与第二基板的第一面部电连接；数据收集装置，配置在第二基板的与第一面部相反一侧的第二面部上，对通过第一电连接结构部、第一基板、第二电连接结构部和第二基板输送来的来自光检测部的电信号进行处理。