X射线检测器以及医用图像诊断装置

摘要

本发明的课题在于在光子计数检测器中抑制放电引起的故障。实施方式的X射线检测器是多个检测器模块排列而构成的X射线检测器，具备第一检测器模块、第二检测器模块、电压施加电路、第一发送电路、第一接收电路。第二检测器模块与多个所述检测器模块中的所述第一检测器模块相邻。电压施加电路设于各检测器模块，对各检测器模块包含的多个检测元件施加电压。第一发送电路设于第一检测器模块，基于该第一检测器模块的电压施加电路施加的所述电压发送信号。第一接收电路设于第二检测器模块，接收从第一发送电路发送的信号。

说明书

关联申请的参考：

本申请基于2020年2月19日申请的日本专利申请2020-026346号，并要求其优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本说明书等公开的实施方式涉及X射线检测器以及医用图像诊断装置。

背景技术

作为在X射线计算机断层摄像装置(X-Ray Computed Tomography：以下称作“X射线CT装置”)中使用的X射线检测器，已知有光子计数型的X射线检测器(光子计数检测器)。光子计数检测器将入射的一个个X射线作为光子捕获，并对光子数进行计数，由此来计测X射线的强度。此外，在光子计数检测器中，在将X射线光子转换为电荷时，产生与X射线光子具有的能量相应的电荷量。因此，能够计测一个个X射线光子的能量谱。

通常，光子计数检测器例如存在直接型检测器与间接型检测器。直接型检测器是使用了CdTe、CdTeZn(或者CZT)等的半导体检测器，将入射的X射线直接转换为电荷。此外，间接型检测器使用通过闪烁体将入射的X射线暂时转换为可见光的方式。

在直接型检测器中，需要在检测元件的电极之间施加较高的电压(偏置电压)。此外，作为平面检测器的光子计数检测器不限于直接型检测器，配置多个采用模块构造的检测器而构成。例如在直接型检测器中，若一个模块中的高压部故障而电压下降(例如0V附近)，则有时由于与相邻的模块之间的电位差而产生放电，相邻的模块也产生故障。而且，若由于放电导致故障的模块的高压部降至0V附近，则可能进一步与相邻的模块之间产生放电，最终故障波及检测器模块整个面。

发明内容

实施方式的X射线检测器是多个检测器模块排列而构成的X射线检测器，具备第一检测器模块、第二检测器模块、电压施加电路、第一发送电路、以及第一接收电路。所述第二检测器模块与多个所述检测器模块中的所述第一检测器模块相邻。所述电压施加电路分别设于多个所述检测器模块，对多个所述检测器模块各自包含的多个检测元件施加电压。所述第一发送电路设于所述第一检测器模块，基于该第一检测器模块的所述电压施加电路施加的所述电压发送信号。所述第一接收电路设于所述第二检测器模块，接收从所述第一发送电路发送的所述信号。

附图说明

图1是表示实施方式的X射线CT装置的构成例的框图。

图2是实施方式的X射线CT装置的架台的主视图。

图3是用于说明实施方式的X射线检测器的一例的图。

图4是用于说明实施方式的X射线检测器的各检测器模块的构成的图。

图5的(a)是表示相邻的多个检测器模块的图。图5的(b)是表示相邻的检测器模块之间的、第一发光部与第二受光部的配置关系以及第二发光部与第一受光部的配置关系的图。

图6是用于说明实施方式的X射线检测器以及X射线CT装置的动作的流程图。

图7是用于说明变形例1的X射线检测器的各检测器模块的构成的图。

附图标记说明

1 X射线CT装置

10 架台

11 X射线高压装置

12 X射线产生装置

12a X射线管

12b 楔形部

12c 准直器

13 检测器

13a 检测部

13b 电压转换部

13c HV检测部

13d-1 第一发光部

13d-2 第二发光部

13e-1 第一受光部

13e-2 第二受光部

13f 模块控制部

13g HV切断部

14 数据收集电路(DAS)

15 旋转框架

16 架台控制装置

30 控制台

31 输入接口

32 显示器

33 扫描控制电路

34 预处理电路

35 投影数据存储电路

36 图像重构电路

37 图像存储电路

38 系统控制电路

DU 检测器单元

M_1～M_N 检测器模块

具体实施方式

实施方式的X射线检测器是多个检测器模块排列而构成的X射线检测器，具备第一检测器模块、第二检测器模块、电压施加电路、第一发送电路、以及第一接收电路。所述第二检测器模块与多个所述检测器模块中的所述第一检测器模块相邻。所述电压施加电路分别设于多个所述检测器模块，对多个所述检测器模块各自包含的多个检测元件施加电压。所述第一发送电路设于所述第一检测器模块，基于该第一检测器模块的所述电压施加电路施加的所述电压发送信号。所述第一接收电路设于所述第二检测器模块，接收从所述第一发送电路发送的所述信号。

以下，参照附图对实施方式的X射线检测器以及X射线CT装置进行说明。

在以下的实施方式中说明的X射线CT装置是能够执行光子计数CT的装置。即，在以下的实施方式中说明的X射线CT装置并非以往的积分型(电流模式计测方式)的检测器，而是能够通过使用光子计数检测器对透射被检体的X射线进行计数来重构SN比较高的X射线CT图像数据的装置。

图1是表示实施方式的X射线CT装置1的构成例的框图。如图1所示，实施方式的X射线CT装置1具有架台10、诊视床20、以及控制台30。

架台10是对被检体P照射X射线，并收集与透射被检体P的X射线相关的数据的装置，具有X射线高压装置11、X射线产生装置12、检测器13、数据收集电路14、旋转框架15、以及架台控制装置16。

另外，在架台10中，如图1所示，定义由X轴、Y轴以及Z轴构成的正交坐标系。即，X轴表示水平方向，Y轴表示铅垂方向，Z轴表示架台10在非倾斜时的状态下的旋转框架15的旋转中心轴方向。此外，还存在检测器13与数据收集电路14形成为一体型的检测器单元DU的情况。一般来说，“检测器”、“X射线检测器”等表述意指检测器13、检测器单元DU中的某一个。在本实施方式中，为了使说明具体，设为检测器13与数据收集电路14形成为一体型的检测器单元DU。然而，后述的模块间通信控制功能、模块间阻挡控制功能、模块-系统间控制功能对于作为单体的检测器13、将检测器13与数据收集电路14作为一体型的检测器单元DU均能够适用。

图2是实施方式的架台10的主视图。如图2所示，X射线产生装置12、与由检测器13和数据收集电路14构成的检测器单元DU，由旋转框架15支承为隔着被检体P相对置。旋转框架15通过后述的架台控制装置16，在以被检体P为中心的圆轨道上高速旋转。

返回图1，X射线产生装置12是产生X射线并向被检体P照射所产生的X射线的装置。X射线产生装置12具有X射线管12a、楔形部12b、以及准直器12c。

X射线管12a是从X射线高压装置11接受高压的供给、并从阴极(有时也称作灯丝)朝向阳极(靶)照射热电子的真空管，伴随旋转框架15的旋转，对被检体P照射X射线束。即，X射线管12a使用从X射线高压装置11供给的高压产生X射线。

此外，X射线管12a产生以扇角和锥角扩散的X射线束。例如，X射线管12a能够通过X射线高压装置11的控制，在被检体P的整个周围连续暴露X射线以用于完全重构，或在能够半重构的暴露范围(180度+扇角)连续暴露X射线以用于半重构。此外，X射线管12a能够通过X射线高压装置11的控制，在预先设定的位置(球管位置)间歇暴露X射线(脉冲式X射线)。此外，X射线高压装置11也能够对从X射线管12a暴露的X射线的强度进行调制。例如，X射线高压装置11在特定的球管位置，增强从X射线管12a暴露的X射线的强度，在特定的球管位置以外的范围，减弱从X射线管12a暴露的X射线的强度。

楔形部12b是用于调节从X射线管12a暴露的X射线的X射线剂量的X射线滤波器。具体而言，楔形部12b是从X射线管12a暴露的X射线从该楔形部透射而衰减，以使从X射线管12a向被检体P照射的X射线成为预先确定的分布的滤波器。例如，楔形部12b是以成为规定的靶角度、规定的厚度的方式对铝进行加工而成的滤波器。另外，楔形部也被称作楔形部滤波器(wedge filter)、蝴蝶结型滤波器(bowtie filter)。

准直器12c由铅板等构成，在一部分具有狭缝。例如，准直器12c通过后述的X射线高压装置11的控制，通过狭缝使由楔形部12b调节了X射线剂量后的X射线的照射范围变窄。

另外，X射线产生装置12的X射线源不限于X射线管12a。例如，X射线产生装置12也可以代替X射线管12a而包括使从电子枪产生的电子束聚束的聚焦线圈、使电子束电磁偏转的偏转线圈以及包围被检体P的半周并通过与偏转后的电子束碰撞来产生X射线的靶环来构成。

X射线高压装置11包括高压产生装置以及进行与X射线管12a照射的X射线相应的输出电压的控制的X射线控制装置而构成，所述高压产生装置包括变压器以及整流器等电路而构成，具有产生对X射线管12a施加的高压的功能。高压产生装置既可以是变压器形式，也可以是逆变器形式。例如，X射线高压装置11通过调整对X射线管12a供给的管电压、管电流，来调整对被检体P照射的X射线剂量。此外，X射线高压装置11受控制台30的扫描控制电路33控制。

架台控制装置16包括通过CPU(Central Processing Unit：中央处理器)等构成的处理电路、和马达以及促动器等驱动机构而构成。架台控制装置16具有接收来自在控制台30安装的输入接口31或在架台10安装的输入接口的输入信号，进行架台10的动作控制的功能。例如，架台控制装置16通过接收输入信号并使旋转框架15旋转，从而进行使X射线管12a与检测器13在以被检体P为中心的圆轨道上环行的控制、使架台10倾斜的控制、以及使诊视床20以及顶板22动作的控制。架台控制装置16受控制台30的扫描控制电路33控制。

此外，架台控制装置16监视X射线管12a的位置，在X射线管12a到达规定的旋转角度(摄像角度)时对数据收集电路14输出表示开始数据的获取的定时的视角触发信号。例如，在旋转摄像中的全视角数为2400视角(view)的情况下，架台控制装置16在每次X射线管12a在圆轨道上移动0.15度(＝360/2400)时输出视角触发信号。

检测器13是光子计数检测器，并具有用于对透射被检体P的X射线产生的光进行计数的多个X射线检测元件(也称作“传感器”或简单称作“检测元件”)。即，检测器13由多个检测元件构成，并输出与入射的光子数相应的检测信号(各X射线检测元件输出的电信号)。另外，实施方式的检测器13是使用了CdTe、CdTeZn(CZT)等半导体的直接型的平面检测器。

数据收集电路14是具有收集计数结果的功能的电路，该计数结果是使用了检测器13的检测信号的计数处理的结果。数据收集电路14对从X射线管12a照射并透射了被检体P的X射线产生的光子(X射线光子)进行计数，并将辨别该计数后的光子的能量的结果作为计数结果进行收集。而且，数据收集电路14向控制台30发送计数结果。另外，数据收集电路14也被称作DAS(Data Acquisition System：数据采集系统)。

此外，例如，数据收集电路14具有多个ASIC(Application Specific IntegratedCircuit：专用集成电路)等。这里，在将检测器13构成为平面检测器的情况下，为了对来自检测器13的微小的输出电流进行计测，需要在非常接近检测器13处高密度地配置ASIC等。

图3是用于说明实施方式的检测器单元DU的一例的图，是从X射线入射方向观察图2所示的检测器单元DU(或者检测器13)的图(从Y轴侧观察检测器单元DU的图)。如图3所示，检测器单元DU例如包括沿X轴方向密集地排列的多个检测器模块M_1～M_N而构成。

图4是用于说明各检测器模块M_1～M_N的构成的图。另外，各检测器模块M_1～M_N具有实质上相同的构成。以下，以检测器模块M_n为例对其构成进行说明。

如图4所示那样，检测器模块M_n具备检测部13a、电压转换部13b、HV检测部13c、第一发光部13d-1、第一受光部13e-1、第二发光部13d-2、第二受光部13e-2、模块控制部13f、以及HV切断部13g。另外，电压转换部13b与电压施加电路对应。此外，第一发光部13d-1与第一发送电路对应。第一受光部13e-1与第二接收电路对应。第二发光部13d-2与第二发送电路对应。第二受光部13e-2与第一接收电路对应。模块控制部13f与模块控制电路对应。

检测部13a具备沿通道(channel)方向(图3中的X轴方向)以及被检体P的体轴(列)方向(图3所示的Z轴方向)排列的多个检测元件。通过沿X轴方向排列具有这样的检测部13a的多个检测器模块M_1～M_N，从而在通道方向以及列方向上排列多个检测元件，形成检测器单元DU的检测面。

电压转换部13b对多个检测器模块的各个中包含的多个检测元件施加电压(偏置电压)。电压转换部13b是将从未图示的电压电源装置供给的低电压(LV)升压为高电压(HV)的变压器。另外，在本实施方式中，将与电压转换部13b的输入侧的低电压(LV)连接的电路部称作低压部LV，将与电压转换部13b的输出侧的高电压(HV)连接的电路部称作高压部HV。

HV检测部13c是检测电压转换部13b的输出侧的高电压(HV)的电压检测电路。HV检测部13c在电压转换部13b的输出侧的高电压(HV)的值低于规定的基准值(阈值)的情况下，向模块控制部13f输出异常检测信号，该异常检测信号用于通知电压转换部13b的输出侧的高电压(HV)的值异常。

第一发光部13d-1以及第二发光部13d-2基于电压转换部13b的电压发送信号(光信号)。例如，第一发光部13d-1以及第二发光部13d-2是基于电压转换高电压(HV)而得的电力来发光的发光元件(例如光电二极管)。即，第一发光部13d-1以及第二发光部13d-2在高电压(HV)为正常值时点亮，在高电压(HV)例如下降至0V附近的情况下熄灭。此外，第一发光部13d-1以及第二发光部13d-2的发光、熄灭也受模块控制部13f控制。

此外，第一发光部13d-1在该检测器模块M_n的壳体中，设于与相邻的检测器模块M_n-1的第二受光部13e-2对置的位置。第二发光部13d-2在该检测器模块M_n的壳体中，设于与相邻的检测器模块M_n+1(即，与检测器模块M_n-1相反的一侧的模块)的第一受光部13e-1对置的位置。

第一受光部13e-1接收从相邻的检测器模块M_n-1的第二发光部13d-2发送的信号。例如，第一受光部13e-1是接收光的受光元件(例如光电晶体管)。第一受光部13e-1在该检测器模块M_n的壳体中，设于与相邻的检测器模块M_n-1的第二发光部13d-2对置的位置。此外，第一受光部13e-1在不再接收来自相邻的检测器模块M_n-1的第二发光部13d-2的光的情况下，向模块控制部13f输出用于通知不再受光的异常检测信号。

第二受光部13e-2接收从相邻的检测器模块M_n+1的第一发光部13d-1发送的信号。例如，第二受光部13e-2是接收光的受光元件(例如光电晶体管)。第二受光部13e-2在该检测器模块M_n的壳体中，设于与相邻的检测器模块M_n+1(即，与检测器模块M_n-1相反的一侧的模块)的第一发光部13d-1对置的位置。此外，第二受光部13e-2在不再接收来自相邻的检测器模块M_n+1的第一发光部13d-1的光的情况下，向模块控制部13f输出用于通知不再受光的异常检测信号。

图5的(a)是表示在图3所示的检测器单元DU中，检测器模块M_n与相邻的检测器模块M_n-1、检测器模块M_n+1的图。图5的(b)是表示检测器模块M_n-1、检测器模块M_n、检测器模块M_n+1之间的第一发光部13d-1以及第二受光部13e-2的配置关系、第二发光部13d-2以及第一受光部13e-1的配置关系的图。另外，在图5的(b)中，在检测器模块M_n-1与检测器模块M_n之间、在检测器模块M_n与检测器模块M_n+1之间图示出一定大小的间隙。该间隙是为了方便说明第一发光部13d-1以及第二受光部13e-2的配置关系、第二发光部13d-2以及第一受光部13e-1的配置关系而设的。如上所述，多个检测器模块M_1～M_N如图3、图5的(a)所示那样密集地排列。因而，在实际的检测器单元DU中不存在图5的(b)所示的检测器模块间的间隙。

如图5的(b)所示那样，检测器模块M_n的第一发光部13d-1与检测器模块M_n-1的第二受光部13e-2对应地配置。因而，在检测器模块M_n的第一发光部13d-1出于某种理由而熄灭的情况下(例如检测器模块M_n的高压部HV的电压变为0V的情况下)，检测器模块M_n-1的第二受光部13e-2不再从检测器模块M_n的第一发光部13d-1受光。

同样，如图5的(b)所示那样，检测器模块M_n-1的第二发光部13d-2与检测器模块M_n的第一受光部13e-1对应地配置。因而，在检测器模块M_n-1的第二发光部13d-2出于某种理由而熄灭的情况下(例如检测器模块M_n-1的高压部HV的电压变为0V的情况下)，检测器模块M_n的第一受光部13e-1不再接收来自检测器模块M_n-1的第二发光部13d-2的光。

另外，检测器模块M_1的第一受光部13e-1、以及检测器模块M_N的第二受光部13e-2与检测器13的壳体的壁相邻。因此，在与检测器模块M_1相邻的检测器13的壁，设置有与检测器模块M_1的第一受光部13e-1对置的第二发光部13d-2。此外，在与检测器模块M_N相邻的检测器13的壁，设置有与检测器模块M_N的第二受光部13e-2对置的第一发光部13d-1。通过采用这样的构成，检测器模块M_1的第一受光部13e-1、以及检测器模块M_N的第二受光部13e-2常时成为受光状态，不会误输出异常检测信号。此外，通过这样的构成，能够将多个检测器模块M_1～检测器模块M_N全部设为相同的构成。另外，也能够设为不设置检测器模块M_1的第一受光部13e-1以及检测器模块M_N的第二受光部13e-2的构成，或者设为检测器模块M_1的第一受光部13e-1以及检测器模块M_N的第二受光部13e-2不产生异常检测信号的构成。

返回图4，模块控制部13f是处理器等处理电路。模块控制部13f响应从HV检测部13c接收到的异常检测信号来控制HV切断部13g，控制从电压转换部13b向检测部13a供给的供给电压。例如，模块控制部13f响应从HV检测部13c接收到的异常检测信号来控制HV切断部13g，将从电压转换部13b施加的电压接地(GND)连接(切断)。此外，模块控制部13f也能够响应从HV检测部13c接收到的异常检测信号来控制HV切断部13g，将从电压转换部13b施加的电压切换为不产生放电的程度的低电压。

此外，模块控制部13f响应从HV检测部13c接收到的异常检测信号，使第一发光部13d-1、第二发光部13d-2熄灭。此外，模块控制部13f响应从第一受光部13e-1、第二受光部13e-2中的某一个接收到的异常检测信号，使第一发光部13d-1以及第二发光部13d-2熄灭。

此外，模块控制部13f响应从HV检测部13c接收到的异常检测信号，向X射线CT装置1的系统控制电路38输出用于通知在该模块中产生了异常的异常检测信号。

HV切断部13g是设于电压转换部13b与检测部13a之间，响应来自模块控制部13f的控制信号而将电压转换部13b与检测部13a的连接切断的开关(例如MOSFET、晶闸管、IGBT等开关元件)等。HV切断部13g响应来自模块控制部13f的控制信号(开启切断信号)，将向检测部13a供给的供给电压从高电压(HV)切换为GND。此外，HV切断部13g也能够响应来自模块控制部13f的控制信号，将电压转换部13b向检测部13a供给的供给电压从高电压(HV)切换为不产生放电的程度的低电压。

返回图1，诊视床20是载置被检体P的装置，具有顶板22、以及诊视床驱动装置21。顶板22是载置被检体P的板子，诊视床驱动装置21将顶板22沿Z轴方向移动，以使被检体P向旋转框架15内移动。另外，诊视床驱动装置21也能够使顶板22沿X轴方向移动。

另外，关于顶板移动方法，既可以仅移动顶板22，也可以是通过诊视床20的基座移动的方式。此外，在立位CT的情况下，也可以是使相当于顶板22的患者移动机构移动的方式。

另外，架台10例如执行一边使顶板22移动一边使旋转框架15旋转从而螺旋状地扫描被检体P的螺线扫描(helical scan)。或者，架台10执行在使顶板22移动之后、在固定被检体P的位置的状态下使旋转框架15旋转并在圆轨道上扫描被检体P的常规扫描。

另外，在以下的实施方式中，说明了架台10与顶板22的相对位置的变化通过控制顶板22来实现，但实施方式不限于此。例如，在架台10为自行式的情况下，也可以通过控制架台10的行走来实现架台10与顶板22的相对位置的变化。此外，也可以通过控制架台10的行走与顶板22来实现架台10与顶板22的相对位置的变化。

控制台30是受理操作者进行的X射线CT装置的操作，并且使用由架台10收集到的计数结果重构X射线CT图像数据的装置。如图1所示，控制台30具有输入接口31、显示器32、扫描控制电路33、预处理电路34、投影数据存储电路35、图像重构电路36、图像存储电路37、以及系统控制电路38。

输入接口31具有用于X射线CT装置的操作者输入各种指示、各种设定的鼠标、键盘等，将从操作者受理到的指示、设定的信息向系统控制电路38传送。例如，输入接口31从操作者受理重构X射线CT图像数据时的重构条件、针对X射线CT图像数据的图像处理条件等。

显示器32是由操作者参照的监视器，基于系统控制电路38的控制，对操作者显示X射线CT图像数据，或显示用于经由输入接口31从操作者受理各种指示、各种设定等的GUI(Graphical User Interface：图形用户界面)。

扫描控制电路33是具有下述功能的电气电路，即基于后述的系统控制电路38的控制，控制X射线高压装置11、检测器13、架台控制装置16、数据收集电路14以及诊视床驱动装置21的动作，从而控制架台10中的计数结果的收集处理。

预处理电路34是具有下述功能的电气电路，即对从数据收集电路14发送来的计数结果实施对数转换处理、偏移校正处理、通道间的灵敏度校正处理、通道间的增益校正处理、堆积校正处理、响应函数校正处理、射束硬化校正等预处理来生成原始数据。

投影数据存储电路35例如是NAND(与非)型闪存、HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)，存储由预处理电路34生成的投影数据。即，投影数据存储电路35存储用于重构X射线CT图像数据的投影数据。

图像重构电路36对于通过预处理电路34生成的投影数据，进行使用了滤波校正反投影法、迭代重构法等的重构处理来生成X射线CT图像数据。

图像重构电路36将重构的X射线CT图像数据储存于图像存储电路37。

这里，在根据光子计数CT得到的计数结果而生成的投影数据中，包含透射被检体P而减弱的X射线的能量的信息。因此，图像重构电路36例如能够重构特定的能量成分的X射线CT图像数据。此外，图像重构电路36例如能够重构多个能量成分各自的X射线CT图像数据。

此外，图像重构电路36例如对各能量成分的X射线CT图像数据的各像素分配与能量成分相应的色调，生成将按照能量成分区分颜色的多个X射线CT图像数据重叠而成的图像数据。此外，图像重构电路36例如能够利用物质固有的K吸收限，生成可鉴定该物质的图像数据。作为图像重构电路36生成的其他图像数据，可列举出单色X射线图像数据、密度图像数据、有效原子序数图像数据等。

此外，作为X射线CT的应用，存在利用X射线的吸收特性按照每种物质而不同的情况来辨别被检体P所含的物质的种类、存在量、密度等的技术。将其称作物质辨别。例如，图像重构电路36对投影数据进行物质辨别，来获得物质辨别信息。而且，图像重构电路36使用作为物质辨别的结果的物质辨别信息来重构物质辨别图像。

图像重构电路36在重构CT图像时，能够适用全扫描重构方式以及半扫描重构方式。例如，图像重构电路36在全扫描重构方式中，需要被检体P的周围整周、360度的投影数据。此外，图像重构电路36在半扫描重构方式中，需要180度+扇角度的投影数据。以下，为了使说明简单，设为图像重构电路36采用全扫描重构方式，该全扫描重构方式使用被检体P的周围整周360度的投影数据进行重构。

系统控制电路38是具有如下功能的电气电路，即通过控制架台10、诊视床20以及控制台30的动作，进行X射线CT装置的整体控制。具体而言，系统控制电路38通过控制扫描控制电路33，来控制由架台10进行的CT扫描。此外，系统控制电路38通过控制预处理电路34、图像重构电路36，来控制控制台30中的图像重构处理、图像生成处理。此外，系统控制电路38进行控制，以便将图像存储电路37存储的各种图像数据显示于显示器32。图像存储电路37例如是NAND型闪存或HDD，存储各种图像数据。

此外，系统控制电路38响应从检测器模块的模块控制部13f接收到的异常检测信号，来执行摄像的停止、诊视床向安全位置的移动、对用户的异常产生通知。

(模块间通信控制功能)

接下来，对本实施方式的X射线检测器以及X射线CT装置具备的模块间通信控制功能进行说明。该模块间通信控制功能通过相邻的模块间的通信功能，在彼此相邻的模块中相互监视电路异常的有无，在相邻的模块产生了异常(典型的是电压转换部13b的故障、电路的短路引起的电压下降等)的情况下，从产生了异常的模块迅速地向相邻的模块传递该异常的产生。

以下，参照图4对模块间通信控制功能进行说明。

例如在图4中，设想在检测器模块M_n(第一检测器模块的一例)中，高压部(HV)故障而产生电压下降，高压部(HV)中的电压例如下降至0V附近的情况。在该情况下，响应该电压下降，HV检测部13c向模块控制部13f输出异常检测信号，并且第一发光部13d-1以及第二发光部13d-2熄灭。

此外，在检测器模块M_n的相邻的检测器模块M_n-1(第二检测器模块的一例)中，第二受光部13e-2响应检测器模块M_n的第一发光部13d-1的熄灭，向模块控制部13f输出异常检测信号。模块控制部13f如图4所示那样，响应从第二受光部13e-2接收到的异常检测信号，使第一发光部13d-1以及第二发光部13d-2熄灭。

此外，在检测器模块M_n的相邻的检测器模块M_n+1(即，与检测器模块M_n-1相反一侧的第二检测器模块的一例)中，第一受光部13e-1响应检测器模块M_n的第二发光部13d-2的熄灭，向模块控制部13f输出异常检测信号。模块控制部13f如图4所示那样，响应从第一受光部13e-1接收到的异常检测信号，使第一发光部13d-1以及第二发光部13d-2熄灭。

而且，在检测器模块M_n-1的相邻的检测器模块M_n-2、检测器模块M_n+1的相邻的检测器模块M_n+2中，分别依次执行相同的控制。最终，伴随检测器模块M_n中的电压下降的第一发光部13d-1以及第二发光部13d-2的熄灭，连锁性地波及检测器单元DU的多个检测器模块M_1～M_N的全部。

即，多个检测器模块M_1～M_N通过上述模块间通信控制功能，监视相邻的模块间的电压状态。在某一模块中产生了电压异常的情况下，产生了该电压异常的模块的相邻的模块能够通过光通信，掌握在一侧相邻的模块中产生了电压异常的情况，并且向另一侧相邻的模块通知产生了电压异常。在该意义上来说，第一发光部13d-1以及第二发光部13d-2的光，发挥作为表示各模块中的异常的有无的信号的作用。连锁性地执行基于这样的相邻的模块间的光信号的通信，最终能够对多个检测器模块M_1～M_N整体通知产生了电压异常。

(模块间阻挡控制功能)

接下来，对本实施方式的X射线检测器以及X射线CT装置具备的模块间阻挡控制功能进行说明。该模块间阻挡控制功能是，在某个模块的电压异常通过模块间通信控制功能向各模块传递的情况下，在各模块中切断从高压部(HV)向各检测元件的高压供给(瞬时中断)，高速阻挡模块间的放电。

以下，参照图4对模块间阻挡控制功能进行说明。

例如在图4中，设想在检测器模块M_n中，高压部(HV)故障而产生电压下降，高压部(HV)中的电压例如下降至0V附近的情况。在该情况下，响应该电压下降，HV检测部13c向模块控制部13f输出异常检测信号，并且第一发光部13d-1以及第二发光部13d-2熄灭。

在检测器模块M_n中，模块控制部13f响应从HV检测部13c接收到的异常检测信号而控制HV切断部13g，切断电压转换部13b向检测部13a的电压供给。

此外，在检测器模块M_n的相邻的检测器模块M_n-1中，第二受光部13e-2响应检测器模块M_n的第一发光部13d-1的熄灭，向模块控制部13f输出异常检测信号。模块控制部13f响应所接收到的异常检测信号而控制HV切断部13g，切断从电压转换部13b向检测部13a的电压供给。

此外，在检测器模块M_n的相邻的检测器模块M_n+1(即，与检测器模块M_n-1相反的一侧的模块)中，第一受光部13e-1响应检测器模块M_n的第二发光部13d-2的熄灭，向模块控制部13f输出异常检测信号。模块控制部13f响应所接收到的异常检测信号而控制HV切断部13g，切断从电压转换部13b向检测部13a的电压供给。

而且，在检测器模块M_n-1的相邻的检测器模块M_n-2、检测器模块M_n+1的相邻的检测器模块M_n+2中，分别依次执行相同的控制。即，通过模块间通信控制功能连锁性地通知电压异常，与该连锁性的通知连动地在各模块中执行从电压转换部13b向检测部13a的电压控制。最终，响应通过模块间通信控制功能连锁性地传递的检测器模块M_n中的电压下降，在全部检测器模块M_1～M_N中，执行从电压转换部13b向检测部13a的电压供给的切断。该切断是以数百usec以下依次进行的瞬时中断，因此也能够应对高速的放电现象。

(模块-系统间控制功能)

接下来，对本实施方式的X射线检测器以及X射线CT装置具备的模块-系统间控制功能进行说明。该模块-系统间控制功能为，最初产生了故障的检测器模块M_n的模块控制部13f响应从HV检测部13c接收到的异常检测信号，向X射线CT装置1的系统控制电路38输出用于通知在该模块中产生了异常的异常检测信号。接收到异常检测信号的系统控制电路38执行摄像的停止、诊视床向安全位置的移动、以及对用户的异常产生通知。

(X射线检测器13以及X射线CT装置1的动作)

接下来，对X射线检测器13以及X射线CT装置1的动作进行说明。

图6是用于说明在检测器模块M_n中产生了电压异常的情况下的X射线检测器13以及X射线CT装置1的动作的流程图。如图6所示那样，设为首先在检测器模块M_n中产生了电压异常(例如电压转换部13b的故障引起的电压下降)(步骤S1)。

在该情况下，在检测器模块M_n中，第一发光部13d-1、第二发光部13d-2伴随电压转换部13b的电压下降而熄灭(步骤S2)。此外，HV检测部13c向模块控制部13f输出异常检测信号。模块控制部13f响应来自HV检测部13c的异常检测信号而控制HV切断部13g，例如切断从电压转换部13b向检测部13a的电压供给(步骤S3)。

此外，检测器模块M_n的模块控制部13f向X射线CT装置1的系统控制电路38输出用于通知产生了电压异常的异常检测信号。X射线CT装置1的系统控制电路38响应所接收到的异常检测信号，执行摄像的停止、诊视床向安全位置的移动、对用户的异常产生通知(步骤S4)。

伴随检测器模块M_n的第一发光部13d-1熄灭，检测器模块M_n-1的第二受光部13e-2向检测器模块M_n-1的模块控制部13f输出异常检测信号。此外，伴随检测器模块M_n的第二发光部13d-2熄灭，检测器模块M_n+1的第一受光部13e-1向检测器模块M_n+1的模块控制部13f输出异常检测信号(步骤S5)。

在检测器模块M_n-1中，模块控制部13f响应异常检测信号而控制HV切断部13g，例如切断从电压转换部13b向检测部13a的电压供给。此外，在检测器模块M_n+1中，模块控制部13f响应异常检测信号而控制HV切断部13g，例如切断从电压转换部13b向检测部13a的电压供给(步骤S6)。

在检测器模块M_n-1中，模块控制部13f响应异常检测信号而使第一发光部13d-1以及第二发光部13d-2熄灭。此外，在检测器模块M_n+1中，模块控制部13f响应异常检测信号而使第一发光部13d-1以及第二发光部13d-2熄灭(步骤S7)。

伴随检测器模块M_n-1的第一发光部13d-1熄灭，检测器模块M_n-2的第二受光部13e-2向检测器模块M_n-2的模块控制部13f输出异常检测信号。此外，伴随检测器模块M_n+1的第二发光部13d-2熄灭，检测器模块M_n+2的第一受光部13e-1向检测器模块M_n+2的模块控制部13f输出异常检测信号(步骤S8)。以后，对相邻的检测器模块连锁性地执行步骤S5～S8的各处理。

最终，在检测器模块M_1中，模块控制部13f响应异常检测信号而控制HV切断部13g，例如切断从电压转换部13b向检测部13a的电压供给(步骤S9)。此外，在检测器模块M_N中，模块控制部13f响应异常检测信号而控制HV切断部13g，例如切断从电压转换部13b向检测部13a的电压供给(步骤S9)。

如以上所述那样，例如在检测器模块M_n中产生了电压转换部13b的异常(电压下降等)的情况下，检测器模块M_n的第一发光部13d-1不再对相邻的检测器模块M_n-1的第二受光部13e-2发送基于电压转换部13b的电压的信号(熄灭)。因而，检测器模块M_n-1的第二受光部13e-2不再接收来自检测器模块M_n的第一发光部13d-1的光信号。由此，能够通过光通信向相邻的检测器模块M_n-1传递在检测器模块M_n中产生的电压异常。

同样，在检测器模块M_n中产生了电压转换部13b的异常(电压下降等)的情况下，检测器模块M_n的第二发光部13d-2不再对相邻的检测器模块M_n+1的第一受光部13e-1发送基于电压转换部13b的电压的信号(熄灭)。因而，检测器模块M_n+1的第一受光部13e-1不再接收来自检测器模块M_n的第二发光部13d-2的光信号。由此，能够通过光通信向相邻的检测器模块M_n+1传递在检测器模块M_n中产生的电压异常。

此外，本实施方式的X射线检测器13以及X射线CT装置1还具备设于检测器模块M_n-1、M_n+1的模块控制部13f。检测器模块M_n-1的模块控制部13f在第二受光部13e-2不接收信号的情况下，控制该检测器模块M_n-1中的电压转换部13b向检测部13a的电压施加。同样，检测器模块M_n+1的模块控制部13f在第一受光部13e-1不接收信号的情况下，控制该检测器模块M_n+1中的电压转换部13b向检测部13a的电压施加。

即，检测器模块M_n-1、M_n+1的模块控制部13f在相邻的检测器模块M_n中产生了电压转换部13b的异常的情况下，通过光通信响应该异常，能够在检测器模块M_n-1、M_n+1中控制电压转换部13b向检测部13a供给的电压。其结果，能够抑制在检测器模块M_n与检测器模块M_n-1、M_n+1之间产生的放电以及伴随该放电在相邻的检测器模块间产生的连锁性的放电。

其结果，在某个电压转换部13b故障的情况下等，能够抑制连锁性的故障，能够尽可能缩短系统的停机时间。而且，由于仅更换作为最初的故障模块的检测器模块M_n便能够解决，因此能够降低维护费。

此外，检测器模块M_n-1、M_n+1中的模块控制部13f的高压的瞬时中断以及其相邻及以后的检测器模块中的高压的瞬时中断能够以数百usec以下依次进行。因而，能够在作为高速的现象的放电产生之前，抑制连锁性的放电。这样的构成例如对于不具有背板那样的模块构成尤其有效。

此外，本实施方式的X射线检测器13以及X射线CT装置1中，在检测器模块M_n中第一发光部13d-1不发送信号的情况下(熄灭的情况下)，检测器模块M_n的模块控制部13f向X射线CT装置1的系统控制电路38发送异常检测信号。X射线CT装置1的系统控制电路38响应所接收到的异常检测信号，执行摄像的停止、诊视床向安全位置的移动、对用户的异常产生通知。因而，不会产生不必要的辐射，能够担保患者的安全性，促进对故障的迅速应对。

(变形例1)

在上述实施方式中，例示出第一发光部13d-1、第二发光部13d-2伴随电压转换部13b的电压下降而熄灭的情况。与此相对，也可以基于电压转换部13b的电压的阈值处理的结果，使第一发光部13d-1、第二发光部13d-2熄灭，来进行模块间的通信控制。

图7是用于说明变形例1的X射线检测器的各检测器模块的构成的图。在图7中，HV检测部13c监视电压转换部13b的电压，在成为阈值以下的情况下，向模块控制部13f输出异常检测信号。此时，与HV的值进行比较所用的阈值能够设为可变。

模块控制部13f响应从HV检测部13c接收到的异常检测信号，使第一发光部13d-1、第二发光部13d-2熄灭。

此外，也能够伴随电压转换部13b的电压变动，调整第一发光部13d-1、第二发光部13d-2的光量，来控制其他检测器模块的电压转换部13b的电压。

即，在图7中，HV检测部13c向模块控制部13f输出检测到的电压转换部13b，模块控制部13f响应从HV检测部13c接收到的异常检测信号，来控制第一发光部13d-1、第二发光部13d-2的光量。通过模块间通信功能，一个检测器模块中的第一发光部13d-1、第二发光部13d-2的光量的变动与其他所有检测器模块连锁。在各检测器模块中，模块控制部13f能够与第一受光部13e-1、第二受光部13e-2的受光量相应地控制电压转换部13b的电压。

(变形例2)

在上述实施方式中，通过在多个检测器模块M_1～M_N各自的模块控制部13f中设置例如存储来自第一受光部13e-1、第二受光部13e-2的异常检测信号的有无的存储电路(作为存储部的寄存器)，能够确定最初产生了电压异常的检测器模块。

例如在图4所示的例子中，在作为最初的故障模块的检测器模块M_n中，由于故障而在模块控制部13f的存储电路中没有存储来自第一受光部13e-1、第二受光部13e-2的异常检测信号。另一方面，在其他检测器模块中，通过模块间阻挡控制功能执行模块控制部13f对HV切断部13g的控制。因而，通过调查有无向多个检测器模块M_1～M_N中分别设置的存储电路写入的、来自第一受光部13e-1、第二受光部13e-2的异常检测信号，能够确定在哪一检测器模块中产生了电压异常。

(变形例3)

在上述实施方式中，作为模块间通信控制功能，例示出在相邻的检测器模块间利用了光通信的情况。与此相对，也可以通过使用了NFC(Near Field Communication：近场通信)等电波的模块间通信控制功能，在相邻的检测器模块间进行通信。

(变形例4)

在上述实施方式中，在各检测器模块中，HV检测部13c、模块控制部13f、HV切断部13g设为分别独立的构成。与此相对，也可以将HV检测部13c、模块控制部13f、HV切断部13g设为一体的构成。

此外，第一发光部13d-1以及第二发光部13d-2也可以兼做HV检测部13c。在该情况下，第一发光部13d-1以及第二发光部13d-2通过将电压转换部13b的高压转换后的电压发光，伴随电压转换部13b的HV的降低而熄灭。

此外，第一发光部13d-1以及第二发光部13d-2的发光也可以是定期闪烁的发光。

此外，设为在产生了异常的情况下将第一发光部13d-1以及第二发光部13d-2熄灭的构成，但也可以设为在产生了异常的情况下将第一发光部13d-1以及第二发光部13d-2点亮的构成。

此外，HV检测部13c不限于测量电压转换部13b的电压的例子，也可以测量电压转换部13b的高压侧的电流，并基于该值输出异常检测信号。

(变形例5)

在上述实施方式中，例示出在沿X轴方向相邻的检测器模块M_1～M_N之间实现模块间通信控制功能以及模块间阻挡控制功能的构成。与此相对，例如在对于Y轴方向也排列有多个检测器模块的构成中，也考虑到对于该Y轴方向也可能产生放电的情况。在该情况下，在沿Y轴方向相邻的检测器模块M_1～M_N之间，也能够实现模块间通信控制功能以及模块间阻挡控制功能。

(变形例6)

在上述实施方式中，以X射线CT装置的直接型的光子计数检测器为例进行了说明。然而，不限于该例，本实施方式的X射线检测器只要是具有模块构造的直接型的光子计数检测器即可，能够适用于任意的医用图像诊断装置。

根据以上说明的至少一个实施方式，在光子计数检测器中，即使在某个模块中产生了电压下降的情况下，也能够抑制放电引起的故障。

虽然说明了几个实施方式，但这些实施方式作为例子而提示，无意限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、替换、变更、实施方式彼此的组合。这些实施方式及其变形包含于发明的范围、主旨内，同样也包含于权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。