JP2000009662A - コンピュータ断層撮影装置 - Google Patents
コンピュータ断層撮影装置Info
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- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 41
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- 238000013519 translation Methods 0.000 description 31
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 14
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
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- G01N23/046—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material using tomography, e.g. computed tomography [CT]
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- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
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- G01N2223/419—Imaging computed tomograph
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Abstract
(57)【要約】
【課題】複数のＸ線検出器の間隔を狭くすることなく断
層像の空間分解能を向上する。 【解決手段】被検体１４は、Ｘ線源１と多数のＸ線検出
器８との間に配置する。回転テーブル３上にある被検体
１４の一横断面における断層像の再構成は、回転テーブ
ル３を回転しながら、Ｘ線源１からのＸ線を被検体１４
に当てる。被検体１４を透過したＸ線は、多数のＸ線検
出器８にて検出される。Ｘ線検出器８からの検出信号
は、計算機１９に入力される。回転テーブル３の一回転
後に、回転テーブル３の回転中心の位置をずらし、被検
体１４の同じ横断面に対してＸ線を照射し、再度、回転
テーブル３を回転させる。そして、被検体１４を透過し
たＸ線を多数のＸ線検出器８で検出する。計算機１９
は、回転テーブル３の二回転の間に多数のＸ線検出器８
で検出された検出信号を用いて、一横断面に対する断層
像を再構成する。
層像の空間分解能を向上する。 【解決手段】被検体１４は、Ｘ線源１と多数のＸ線検出
器８との間に配置する。回転テーブル３上にある被検体
１４の一横断面における断層像の再構成は、回転テーブ
ル３を回転しながら、Ｘ線源１からのＸ線を被検体１４
に当てる。被検体１４を透過したＸ線は、多数のＸ線検
出器８にて検出される。Ｘ線検出器８からの検出信号
は、計算機１９に入力される。回転テーブル３の一回転
後に、回転テーブル３の回転中心の位置をずらし、被検
体１４の同じ横断面に対してＸ線を照射し、再度、回転
テーブル３を回転させる。そして、被検体１４を透過し
たＸ線を多数のＸ線検出器８で検出する。計算機１９
は、回転テーブル３の二回転の間に多数のＸ線検出器８
で検出された検出信号を用いて、一横断面に対する断層
像を再構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ断層
撮影装置に係り、特にＸ線を用い被検体の断層像を撮影
するのに好適なコンピュータ断層撮影装置に関するもの
である。
撮影装置に係り、特にＸ線を用い被検体の断層像を撮影
するのに好適なコンピュータ断層撮影装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線を用いたコンピュータ断層撮影装置
（Ｘ線ＣＴ装置）は、被検体の断層像を撮影する装置で
あって、Ｘ線を発生するＸ線源，Ｘ線を検出する検出装
置、及び断層像を作成するコンピュータを備える。特
に、検出装置は多数個のＸ線検出器を一列に配列したア
レイ検出器を使用することが多い。アレイ検出器を構成
する個々のＸ線検出器は、１つのＸ線源からのＸ線を検
出するように構成される。このようなＸ線ＣＴ装置、特
に第三世代方式と呼ばれる撮影方法を適用したＸ線ＣＴ
装置では、断層像の空間分解能を高めるために、アレイ
検出器を構成する各Ｘ線検出器の配列間隔を狭くするこ
とが必要である。
（Ｘ線ＣＴ装置）は、被検体の断層像を撮影する装置で
あって、Ｘ線を発生するＸ線源，Ｘ線を検出する検出装
置、及び断層像を作成するコンピュータを備える。特
に、検出装置は多数個のＸ線検出器を一列に配列したア
レイ検出器を使用することが多い。アレイ検出器を構成
する個々のＸ線検出器は、１つのＸ線源からのＸ線を検
出するように構成される。このようなＸ線ＣＴ装置、特
に第三世代方式と呼ばれる撮影方法を適用したＸ線ＣＴ
装置では、断層像の空間分解能を高めるために、アレイ
検出器を構成する各Ｘ線検出器の配列間隔を狭くするこ
とが必要である。
【０００３】しかしながら、アレイ検出器を構成する各
Ｘ線検出器はある有限の大きさを持つために、各Ｘ線検
出器の配列間隔を小さくするには限界がある。例えば、
Ｘ線検出器の横幅が１mmであるときには、アレイ検出器
を構成する各Ｘ線検出器の間隔はこの横幅である１mm以
下にすることはできない。従って、アレイ検出器を構成
する各Ｘ線検出器の配列間隔を狭くすることなく、断層
像の空間分解能を高める装置ないしは撮影方法が望まれ
ている。
Ｘ線検出器はある有限の大きさを持つために、各Ｘ線検
出器の配列間隔を小さくするには限界がある。例えば、
Ｘ線検出器の横幅が１mmであるときには、アレイ検出器
を構成する各Ｘ線検出器の間隔はこの横幅である１mm以
下にすることはできない。従って、アレイ検出器を構成
する各Ｘ線検出器の配列間隔を狭くすることなく、断層
像の空間分解能を高める装置ないしは撮影方法が望まれ
ている。
【０００４】特開昭62―116238号公報に記載されたＸ線
ＣＴ装置は、Ｘ線源とアレイ検出器の相対的位置関係
を、アレイ検出器を構成するＸ線検出器間隔の範囲内で
可変にしている。これにより、Ｘ線検出器の配列間隔を
物理的に狭くすることなく、断層像の空間分解能を高め
ることができる。
ＣＴ装置は、Ｘ線源とアレイ検出器の相対的位置関係
を、アレイ検出器を構成するＸ線検出器間隔の範囲内で
可変にしている。これにより、Ｘ線検出器の配列間隔を
物理的に狭くすることなく、断層像の空間分解能を高め
ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アレイ
検出器を構成する個々のＸ線検出器の前面（Ｘ線源側）
に、Ｘ線が通過するスリットを有するコリメータを設け
たＸ線ＣＴ装置の場合、上記公開公報記載の技術を適用
することはできない。何故ならば、Ｘ線検出器の前面に
設けたスリットは１つのＸ線源を睨むように配置されて
いるので、このときＸ線源とＸ線検出器の相対的位置関
係をずらすと、Ｘ線検出器にＸ線が入射しなくなるから
である。
検出器を構成する個々のＸ線検出器の前面（Ｘ線源側）
に、Ｘ線が通過するスリットを有するコリメータを設け
たＸ線ＣＴ装置の場合、上記公開公報記載の技術を適用
することはできない。何故ならば、Ｘ線検出器の前面に
設けたスリットは１つのＸ線源を睨むように配置されて
いるので、このときＸ線源とＸ線検出器の相対的位置関
係をずらすと、Ｘ線検出器にＸ線が入射しなくなるから
である。
【０００６】本発明の目的は、断層像の空間分解能を向
上できるを図れるコンピュータ断層撮影装置を提供する
ことにある。
上できるを図れるコンピュータ断層撮影装置を提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する第１
発明の特徴は、被検体に放射線を照射する放射線源と、
前記被検体を取り付けて前記被検体を回転させる回転手
段と、前記被検体を透過した前記放射線を通過させる複
数の貫通孔を有するコリメータと、前記貫通孔にそれぞ
れ対向して配置され、前記貫通孔を通過した前記放射線
を検出する放射線検出器と、前記被検体の一横断面に対
してずらした前記回転手段の回転の中心位置毎に前記被
検体を回転させて得られた前記複数の放射線検出器の各
検出信号を用いて、前記一横断面に対する断層像を再構
成する断層像再構成手段とを備えたことにある。
発明の特徴は、被検体に放射線を照射する放射線源と、
前記被検体を取り付けて前記被検体を回転させる回転手
段と、前記被検体を透過した前記放射線を通過させる複
数の貫通孔を有するコリメータと、前記貫通孔にそれぞ
れ対向して配置され、前記貫通孔を通過した前記放射線
を検出する放射線検出器と、前記被検体の一横断面に対
してずらした前記回転手段の回転の中心位置毎に前記被
検体を回転させて得られた前記複数の放射線検出器の各
検出信号を用いて、前記一横断面に対する断層像を再構
成する断層像再構成手段とを備えたことにある。
【０００８】第１発明は、被検体の一横断面に対してず
らした回転手段の回転中心位置毎に回転手段を回転させ
て得られた複数の放射線検出器の各検出信号を用いて、
その一横断面に対する断層像を再構成する断層像再構成
手段を、備えているので、被検体の一横断面に対する断
層像の再構成に、複数の放射線検出器の配列ピッチより
も実質的に狭い間隔で検出したことになる複数の放射線
検出器の各検出信号を用いることができる。このため、
放射線検出器の配列間隔を狭くすることなく、断層像の
空間分解能を向上できる。
らした回転手段の回転中心位置毎に回転手段を回転させ
て得られた複数の放射線検出器の各検出信号を用いて、
その一横断面に対する断層像を再構成する断層像再構成
手段を、備えているので、被検体の一横断面に対する断
層像の再構成に、複数の放射線検出器の配列ピッチより
も実質的に狭い間隔で検出したことになる複数の放射線
検出器の各検出信号を用いることができる。このため、
放射線検出器の配列間隔を狭くすることなく、断層像の
空間分解能を向上できる。
【０００９】上記目的を達成する第２発明の特徴は、旋
回台車と、前記旋回台車に設けられ、被検体に放射線を
照射する放射線源と、前記旋回台車の内側に配置され、
被検体を取り付けるテーブルと、前記被検体を透過した
前記放射線を通過させる複数の貫通孔を有し、前記旋回
台車に設けられたコリメータと、前記旋回台車に設けら
れて前記貫通孔にそれぞれ対向して配置され、前記貫通
孔を通過した前記放射線を検出する放射線検出器と、前
記被検体の一横断面に対して前記テーブルの軸心の第１
位置と相対的にずれた前記放射線源、前記コリメータ及
び前記複数の放射線検出器の複数の第２位置毎に前記旋
回台車を回転させて得られた前記複数の放射線検出器の
各検出信号を用いて、前記一横断面に対する断層像を再
構成する断層像再構成手段とを備えたことにある。
回台車と、前記旋回台車に設けられ、被検体に放射線を
照射する放射線源と、前記旋回台車の内側に配置され、
被検体を取り付けるテーブルと、前記被検体を透過した
前記放射線を通過させる複数の貫通孔を有し、前記旋回
台車に設けられたコリメータと、前記旋回台車に設けら
れて前記貫通孔にそれぞれ対向して配置され、前記貫通
孔を通過した前記放射線を検出する放射線検出器と、前
記被検体の一横断面に対して前記テーブルの軸心の第１
位置と相対的にずれた前記放射線源、前記コリメータ及
び前記複数の放射線検出器の複数の第２位置毎に前記旋
回台車を回転させて得られた前記複数の放射線検出器の
各検出信号を用いて、前記一横断面に対する断層像を再
構成する断層像再構成手段とを備えたことにある。
【００１０】第２発明は、被検体の一横断面に対してテ
ーブルの軸心の第１位置と相対的にずれた放射線源、コ
リメータ及び複数の放射線検出器の複数の第２位置毎に
旋回台車を回転させて得られた複数の放射線検出器の各
検出信号を用いて、その一横断面に対する断層像を再構
成する断層像再構成手段を、備えているので、被検体の
一横断面に対する断層像の再構成に、複数の放射線検出
器の配列ピッチよりも実質的に狭い間隔で検出したこと
になる複数の放射線検出器の各検出信号を用いることが
できる。このため、放射線検出器の配列間隔を狭くする
ことなく、断層像の空間分解能を向上できる。
ーブルの軸心の第１位置と相対的にずれた放射線源、コ
リメータ及び複数の放射線検出器の複数の第２位置毎に
旋回台車を回転させて得られた複数の放射線検出器の各
検出信号を用いて、その一横断面に対する断層像を再構
成する断層像再構成手段を、備えているので、被検体の
一横断面に対する断層像の再構成に、複数の放射線検出
器の配列ピッチよりも実質的に狭い間隔で検出したこと
になる複数の放射線検出器の各検出信号を用いることが
できる。このため、放射線検出器の配列間隔を狭くする
ことなく、断層像の空間分解能を向上できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の好適な一実施例であるＸ
線ＣＴ装置は、被検体の着目断面を断層像として撮影す
る装置である。ＣＴとはComputed Tomography の略であ
る。このＸ線ＣＴ装置は、歴史的な開発経緯から、第一
世代から始まり、第二世代，第三世代，第四世代と呼ば
れるものがある。
線ＣＴ装置は、被検体の着目断面を断層像として撮影す
る装置である。ＣＴとはComputed Tomography の略であ
る。このＸ線ＣＴ装置は、歴史的な開発経緯から、第一
世代から始まり、第二世代，第三世代，第四世代と呼ば
れるものがある。
【００１２】第三世代のＸ線ＣＴ装置は、図６及び図７
に示すように、被検体１４をＸ線源１とアレイ検出器６
の間に配置し、被検体１４を回転させて走査をすること
によって計測データを収集する。このときＸ線源１から
発生するＸ線は、被検体１４の撮影断面の大きさを完全
に覆うように発生することが必要であり、かつアレイ検
出器６はこのように発生したＸ線を検出するように配
置，構成する必要がある。アレイ検出器６は、配列間隔
を狭くした多数の各Ｘ線検出器８を備える。コリメータ
５がアレイ検出器６のＸ線源１側に配置される。図６に
おいて、明確に図示されていないが、コリメータ５に
は、Ｘ線検出器８の数だけＸ線が通過するスリット５Ａ
が設けられる。１つのＸ線検出器８が１つのスリット５
Ａに対向して配置されている。このＸ線ＣＴ装置は、計
測データの収集に要する時間が短いのが特徴であるが、
一方、空間分解能を自由に変えることができない欠点が
ある。断層像の空間分解能を高くするには、アレイ検出
器６を構成する各Ｘ線検出器８の配列間隔を小さくする
ことで達成できる。各Ｘ線検出器８の配列間隔が狭い
と、被検体１４を透過するＸ線を細かくサンプリングす
ることができ、断層像の空間分解能が向上する。被検体
１４を取り付ける回転テーブル３は３６０度回転するの
で、１つのＸ線検出器８に着目すると、そのＸ線検出器
８は回転テーブル３の回転中心を中心とする１つの円に
接するＸ線を検出していることになる。このＸ線はその
円上を移動する被検体１４の部分を透過するので、その
Ｘ線検出器８は被検体１４のその部分を透過するＸ線を
検出することになる。結局、アレイ検出器６を構成する
各Ｘ線検出器８に対して回転テーブル３の回転中心を中
心とする同心円が形成でき、これらの同心円の１つ１つ
に接するＸ線を各Ｘ線検出器８は検出する。そして、こ
れらの同心円の間隔が小さい程、断層像の空間分解能は
高くなる。
に示すように、被検体１４をＸ線源１とアレイ検出器６
の間に配置し、被検体１４を回転させて走査をすること
によって計測データを収集する。このときＸ線源１から
発生するＸ線は、被検体１４の撮影断面の大きさを完全
に覆うように発生することが必要であり、かつアレイ検
出器６はこのように発生したＸ線を検出するように配
置，構成する必要がある。アレイ検出器６は、配列間隔
を狭くした多数の各Ｘ線検出器８を備える。コリメータ
５がアレイ検出器６のＸ線源１側に配置される。図６に
おいて、明確に図示されていないが、コリメータ５に
は、Ｘ線検出器８の数だけＸ線が通過するスリット５Ａ
が設けられる。１つのＸ線検出器８が１つのスリット５
Ａに対向して配置されている。このＸ線ＣＴ装置は、計
測データの収集に要する時間が短いのが特徴であるが、
一方、空間分解能を自由に変えることができない欠点が
ある。断層像の空間分解能を高くするには、アレイ検出
器６を構成する各Ｘ線検出器８の配列間隔を小さくする
ことで達成できる。各Ｘ線検出器８の配列間隔が狭い
と、被検体１４を透過するＸ線を細かくサンプリングす
ることができ、断層像の空間分解能が向上する。被検体
１４を取り付ける回転テーブル３は３６０度回転するの
で、１つのＸ線検出器８に着目すると、そのＸ線検出器
８は回転テーブル３の回転中心を中心とする１つの円に
接するＸ線を検出していることになる。このＸ線はその
円上を移動する被検体１４の部分を透過するので、その
Ｘ線検出器８は被検体１４のその部分を透過するＸ線を
検出することになる。結局、アレイ検出器６を構成する
各Ｘ線検出器８に対して回転テーブル３の回転中心を中
心とする同心円が形成でき、これらの同心円の１つ１つ
に接するＸ線を各Ｘ線検出器８は検出する。そして、こ
れらの同心円の間隔が小さい程、断層像の空間分解能は
高くなる。
【００１３】本発明の原理を図８に基づいて以下に説明
する。図８は、図６と同様な第三世代のＸ線ＣＴ装置で
ある。各Ｘ線検出器８は、図９に示すようにＸ線源１に
対して角度α（ラジアン）の角度ピッチで配列されてお
り、また回転テーブル３の回転中心とＸ線源１との距離
をＤ（mm）とする。このようなＸ線ＣＴ装置の構成で、
アレイ検出器６の各Ｘ線検出器８に対して形成されるつ
くる同心円の間隔が最も小さくかつ均等になる条件は、
回転テーブル３の回転中心Ｏの位置が図８に示す位置に
あるときである。すなわち、回転中心Ｏは、番号(１)の
Ｘ線検出器８とＸ線源１とを結ぶ直線と、そのＸ線検出
器８に隣接する番号(２)のＸ線検出器８とＸ線源１とを
結ぶ直線との間に位置し、その位置は角度αの角度ピッ
チを１：４に内分する位置である。図８に示した番号
(ｉ)の各Ｘ線検出器８に対応する同心円の半径Ｒ（ｉ）
は、番号ｉが奇数のＸ線検出器８であれば、 Ｒ（ｉ）＝Ｄ×sin（α／４＋ｊ×α） …(数１) であり、番号ｉが偶数のＸ線検出器８であれば、 Ｒ（ｉ）＝Ｄ×sin（３×α／４＋ｊ×α） …(数２) となる。ここでｊは（ｉ−１）／２の整数部分である。
図８には番号（１５），（１４),（１３）及び（１２）
がつくる同心円が描かれている。同心円同士の間隔の最
大値は番号（１）のＸ線検出器８に対する円と番号(２)
のＸ線検出器８に対する円との間である。その間隔ΔＲ
１は、 ΔＲ１＝Ｄ×｛sin（３×α／４）−sin（α／４）｝ …(数３) である。αが１に比べ十分小さいときには、 ΔＲ１＝Ｄ×α／２ …(数４) と近似できる。断層像の空間分解能を高めるには、アレ
イ検出器６でつくられる同心円の間隔を小さくすればよ
いのであるから、（数４）から角度αを小さくするか、
Ｘ線源１と回転テーブル３の回転中心の距離Ｄを小さく
すればよい。しかしながら、角度αを小さくすること
は、アレイ検出器６を構成する個々のＸ線検出器８の物
理的大きさにより制限がある。またＸ線源１と回転テー
ブル３の回転中心Ｏの距離Ｄを小さくすると、放射状の
Ｘ線に覆われる被検体１４の大きさが小さくなる。
する。図８は、図６と同様な第三世代のＸ線ＣＴ装置で
ある。各Ｘ線検出器８は、図９に示すようにＸ線源１に
対して角度α（ラジアン）の角度ピッチで配列されてお
り、また回転テーブル３の回転中心とＸ線源１との距離
をＤ（mm）とする。このようなＸ線ＣＴ装置の構成で、
アレイ検出器６の各Ｘ線検出器８に対して形成されるつ
くる同心円の間隔が最も小さくかつ均等になる条件は、
回転テーブル３の回転中心Ｏの位置が図８に示す位置に
あるときである。すなわち、回転中心Ｏは、番号(１)の
Ｘ線検出器８とＸ線源１とを結ぶ直線と、そのＸ線検出
器８に隣接する番号(２)のＸ線検出器８とＸ線源１とを
結ぶ直線との間に位置し、その位置は角度αの角度ピッ
チを１：４に内分する位置である。図８に示した番号
(ｉ)の各Ｘ線検出器８に対応する同心円の半径Ｒ（ｉ）
は、番号ｉが奇数のＸ線検出器８であれば、 Ｒ（ｉ）＝Ｄ×sin（α／４＋ｊ×α） …(数１) であり、番号ｉが偶数のＸ線検出器８であれば、 Ｒ（ｉ）＝Ｄ×sin（３×α／４＋ｊ×α） …(数２) となる。ここでｊは（ｉ−１）／２の整数部分である。
図８には番号（１５），（１４),（１３）及び（１２）
がつくる同心円が描かれている。同心円同士の間隔の最
大値は番号（１）のＸ線検出器８に対する円と番号(２)
のＸ線検出器８に対する円との間である。その間隔ΔＲ
１は、 ΔＲ１＝Ｄ×｛sin（３×α／４）−sin（α／４）｝ …(数３) である。αが１に比べ十分小さいときには、 ΔＲ１＝Ｄ×α／２ …(数４) と近似できる。断層像の空間分解能を高めるには、アレ
イ検出器６でつくられる同心円の間隔を小さくすればよ
いのであるから、（数４）から角度αを小さくするか、
Ｘ線源１と回転テーブル３の回転中心の距離Ｄを小さく
すればよい。しかしながら、角度αを小さくすること
は、アレイ検出器６を構成する個々のＸ線検出器８の物
理的大きさにより制限がある。またＸ線源１と回転テー
ブル３の回転中心Ｏの距離Ｄを小さくすると、放射状の
Ｘ線に覆われる被検体１４の大きさが小さくなる。
【００１４】そこで、撮影できる被検体１４の大きさを
小さくせずに、断層像の空間分解能を高める撮影方法
を、以下に述べる。上述した撮影方法は一枚の断層像を
撮影するのに回転テーブル３を一回転させている。そこ
で、回転テーブル３を二回転することで一枚の断層像を
撮影することを考える。このとき一回転目と二回転目で
は回転テーブル３の回転中心Ｏの位置を変える。具体的
には、一回転目の回転中心Ｏの位置は、角度αを１：７
に内分する位置であり、二回転目の回転中心Ｏの位置
は、角度αの角度ピッチを３：５に内分する位置とす
る。このとき、一回転目でアレイ検出器６がつくる同心
円の半径Ｒ１（ｉ）は、番号ｉが奇数のＸ線検出器８に
対しては、 Ｒ１（ｉ）＝Ｄ×sin（α／８＋ｊ×α） …(数５) である。番号ｉが偶数のＸ線検出器８に対しては、 Ｒ１（ｉ）＝Ｄ×sin（７×α／８＋ｊ×α） …(数６) となる。ここで、ｊは（ｉ−１）／２の整数部分であ
る。この同心円を図１０に示す。また二回転目でアレイ
検出器６がつくる同心円の半径Ｒ２（ｉ）は、番号ｉが
奇数のＸ線検出器８に対しては、 Ｒ２（ｉ）＝Ｄ×sin（３×α／８＋ｊ×α） …(数７) である。番号ｉが偶数のＸ線検出器８に対しては、 Ｒ２（ｉ）＝Ｄ×sin（５×α／８＋ｊ×α） …(数８) となる。ここでｊは（ｉ−１）／２の整数部分である。
この同心円を図１１に示す。
小さくせずに、断層像の空間分解能を高める撮影方法
を、以下に述べる。上述した撮影方法は一枚の断層像を
撮影するのに回転テーブル３を一回転させている。そこ
で、回転テーブル３を二回転することで一枚の断層像を
撮影することを考える。このとき一回転目と二回転目で
は回転テーブル３の回転中心Ｏの位置を変える。具体的
には、一回転目の回転中心Ｏの位置は、角度αを１：７
に内分する位置であり、二回転目の回転中心Ｏの位置
は、角度αの角度ピッチを３：５に内分する位置とす
る。このとき、一回転目でアレイ検出器６がつくる同心
円の半径Ｒ１（ｉ）は、番号ｉが奇数のＸ線検出器８に
対しては、 Ｒ１（ｉ）＝Ｄ×sin（α／８＋ｊ×α） …(数５) である。番号ｉが偶数のＸ線検出器８に対しては、 Ｒ１（ｉ）＝Ｄ×sin（７×α／８＋ｊ×α） …(数６) となる。ここで、ｊは（ｉ−１）／２の整数部分であ
る。この同心円を図１０に示す。また二回転目でアレイ
検出器６がつくる同心円の半径Ｒ２（ｉ）は、番号ｉが
奇数のＸ線検出器８に対しては、 Ｒ２（ｉ）＝Ｄ×sin（３×α／８＋ｊ×α） …(数７) である。番号ｉが偶数のＸ線検出器８に対しては、 Ｒ２（ｉ）＝Ｄ×sin（５×α／８＋ｊ×α） …(数８) となる。ここでｊは（ｉ−１）／２の整数部分である。
この同心円を図１１に示す。
【００１５】一回目の回転で得た同心円と二回目の回転
で得た同心円を重ねると図１２に示す同心円が得られ
る。この同心円に対して、同心円の間隔が最も大きくな
るのは一回転目の番号１のＸ線検出器８に対してつくら
れる円と二回転目の番号１のＸ線検出器８に対してつく
られる円の間隔である。その間隔ΔＲ２は ΔＲ２＝Ｄ×｛sin（３×α／８）−sin（α／８）｝ …(数９) であり、αが１に比べ十分小さいときには、 ΔＲ２＝Ｄ×α／４ …(数１０) と近似できる。(数１０)によって得られる同心円を(数
４)によって得られる同心円と比べると、(数１０)によ
る同心円の間隔は(数４)によるそれの１／２倍となって
いる。
で得た同心円を重ねると図１２に示す同心円が得られ
る。この同心円に対して、同心円の間隔が最も大きくな
るのは一回転目の番号１のＸ線検出器８に対してつくら
れる円と二回転目の番号１のＸ線検出器８に対してつく
られる円の間隔である。その間隔ΔＲ２は ΔＲ２＝Ｄ×｛sin（３×α／８）−sin（α／８）｝ …(数９) であり、αが１に比べ十分小さいときには、 ΔＲ２＝Ｄ×α／４ …(数１０) と近似できる。(数１０)によって得られる同心円を(数
４)によって得られる同心円と比べると、(数１０)によ
る同心円の間隔は(数４)によるそれの１／２倍となって
いる。
【００１６】同じような考えを三回転，四回転等々に適
用できる。Ｎ回転（Ｎは２以上の整数）で一枚の断層像
を撮影する場合、各回転での回転中心Ｏの位置は、角度
αの角度ピッチを１：（４Ｎ−１），３：（４Ｎ−
３），５：（４Ｎ−５）等々で内分する位置となる。こ
のときＮ回の回転で得られるアレイ検出器６がつくる同
心円の間隔は、１回転のときに比べ１／Ｎ倍となる。こ
のように１つの横断面における断層像の撮影に際して、
複数回、被検体を回転させ、この回転毎に回転中心Ｏの
位置をＸ線検出器の配列方向にずらすので、Ｘ線検出器
の配列間隔を狭くすることなく、断層像の空間分解能を
高くすることが可能となる。
用できる。Ｎ回転（Ｎは２以上の整数）で一枚の断層像
を撮影する場合、各回転での回転中心Ｏの位置は、角度
αの角度ピッチを１：（４Ｎ−１），３：（４Ｎ−
３），５：（４Ｎ−５）等々で内分する位置となる。こ
のときＮ回の回転で得られるアレイ検出器６がつくる同
心円の間隔は、１回転のときに比べ１／Ｎ倍となる。こ
のように１つの横断面における断層像の撮影に際して、
複数回、被検体を回転させ、この回転毎に回転中心Ｏの
位置をＸ線検出器の配列方向にずらすので、Ｘ線検出器
の配列間隔を狭くすることなく、断層像の空間分解能を
高くすることが可能となる。
【００１７】本発明の好適な一実施例を図１，図２及び
図３を用いて説明する。本実施例の構成は、Ｘ線源装置
１５，プリコリメータ２，回転テーブル３，並進装置
４，コリメータ５，アレイ検出器６，回転テーブル上下
装置７，Ｘ線源制御装置１６，回転・並進・上下機構制
御装置１７，検出回路１８，計算機１９，入力装置２
０，表示装置２１からなる。
図３を用いて説明する。本実施例の構成は、Ｘ線源装置
１５，プリコリメータ２，回転テーブル３，並進装置
４，コリメータ５，アレイ検出器６，回転テーブル上下
装置７，Ｘ線源制御装置１６，回転・並進・上下機構制
御装置１７，検出回路１８，計算機１９，入力装置２
０，表示装置２１からなる。
【００１８】Ｘ線源装置１５はＸ線を発生するＸ線源１
を有し、Ｘ線源装置１５からのＸ線の出射及び停止はＸ
線源制御装置１６を用いて制御される。Ｘ線源装置１５
はＸ線源１として例えばＸ線管または電子線形加速器を
用いる。プリコリメータ２は、鉛及びタングステン等の
Ｘ線の遮蔽能力の高い材質でつくられており、Ｘ線がフ
ァンビーム状（扇形状）になるような窓２Ａを有してい
る。
を有し、Ｘ線源装置１５からのＸ線の出射及び停止はＸ
線源制御装置１６を用いて制御される。Ｘ線源装置１５
はＸ線源１として例えばＸ線管または電子線形加速器を
用いる。プリコリメータ２は、鉛及びタングステン等の
Ｘ線の遮蔽能力の高い材質でつくられており、Ｘ線がフ
ァンビーム状（扇形状）になるような窓２Ａを有してい
る。
【００１９】アレイ検出器６は、多数のＸ線検出器８を
一列に配列した構成を有する。Ｘ線検出器８としては、
シンチレータとフォトダイオードを組み合わせたＸ線検
出器、及び半導体検出器等等がある。アレイ検出器６の
Ｘ線源装置１５側に配置されるコリメータ５は、鉛及び
タングステン等のＸ線の遮蔽能力の高い材質で作られて
いる。多数のスリット５Ａがコリメータ５に設けられ
る。各Ｘ線検出器８は該当するスリット５Ａに対向して
配置される。コリメータ５は、被検体１４により散乱し
た散乱Ｘ線が各Ｘ線検出器８に入射するのを防いでい
る。各スリット５Ａは、全てＸ線源１の方向を向いてお
り、Ｘ線検出器８に入射するＸ線の方向を決定してい
る。
一列に配列した構成を有する。Ｘ線検出器８としては、
シンチレータとフォトダイオードを組み合わせたＸ線検
出器、及び半導体検出器等等がある。アレイ検出器６の
Ｘ線源装置１５側に配置されるコリメータ５は、鉛及び
タングステン等のＸ線の遮蔽能力の高い材質で作られて
いる。多数のスリット５Ａがコリメータ５に設けられ
る。各Ｘ線検出器８は該当するスリット５Ａに対向して
配置される。コリメータ５は、被検体１４により散乱し
た散乱Ｘ線が各Ｘ線検出器８に入射するのを防いでい
る。各スリット５Ａは、全てＸ線源１の方向を向いてお
り、Ｘ線検出器８に入射するＸ線の方向を決定してい
る。
【００２０】回転テーブル３は、被検体１４を設置する
テーブルであり、テーブルを回転させる駆動装置を有す
る。回転テーブル３が回転されることで被検体１４の撮
影を実施する。並進装置４は、回転テーブル３をＸ方向
に移動させるための装置である。回転テーブル上下装置
７は、並進装置４を上下に移動させる装置である。具体
的には、回転テーブル上下装置７はモーターによって回
転される４本の上下方向に延びる回転ネジ７Ａを有して
おり、これらの回転ネジ７Ａが並進装置４のテーブルと
噛み合っている。回転テーブル３，並進装置４及び回転
テーブル上下装置７は、回転・並進・上下機構制御装置
１７から出力される制御信号によって駆動が制御され
る。回転・並進・上下機構制御装置１７は、回転テーブ
ル３が回転すると、回転テーブル３の設定された回転角
毎にパルスを発生する。このパルスは、Ｘ線発生のトリ
ガー信号、及び検出回路１８が各Ｘ線検出器８からの検
出信号を取り込むためのゲート信号となる。Ｘ線発生の
トリガー信号となる上記パルスは、回転・並進・上下機
構制御装置１７からＸ線源制御装置１６に伝えられる。
各Ｘ線検出器８からの検出信号を取り込むためのゲート
信号となる上記パルスは、回転・並進・上下機構制御装
置１７から検出回路１８に伝えられる。
テーブルであり、テーブルを回転させる駆動装置を有す
る。回転テーブル３が回転されることで被検体１４の撮
影を実施する。並進装置４は、回転テーブル３をＸ方向
に移動させるための装置である。回転テーブル上下装置
７は、並進装置４を上下に移動させる装置である。具体
的には、回転テーブル上下装置７はモーターによって回
転される４本の上下方向に延びる回転ネジ７Ａを有して
おり、これらの回転ネジ７Ａが並進装置４のテーブルと
噛み合っている。回転テーブル３，並進装置４及び回転
テーブル上下装置７は、回転・並進・上下機構制御装置
１７から出力される制御信号によって駆動が制御され
る。回転・並進・上下機構制御装置１７は、回転テーブ
ル３が回転すると、回転テーブル３の設定された回転角
毎にパルスを発生する。このパルスは、Ｘ線発生のトリ
ガー信号、及び検出回路１８が各Ｘ線検出器８からの検
出信号を取り込むためのゲート信号となる。Ｘ線発生の
トリガー信号となる上記パルスは、回転・並進・上下機
構制御装置１７からＸ線源制御装置１６に伝えられる。
各Ｘ線検出器８からの検出信号を取り込むためのゲート
信号となる上記パルスは、回転・並進・上下機構制御装
置１７から検出回路１８に伝えられる。
【００２１】検出回路１８は、各Ｘ線検出器８から出力
された検出信号を、増幅した後にアナログディジタル変
換を行い、計算機１９に出力する。計算機１９は、入力
した検出信号に基づいて、所定の処理により断層像を作
成する。得られた断層像は、表示装置２１に表示され、
適宜、プリンタ(図示せず)によりプリントすることがで
きる。
された検出信号を、増幅した後にアナログディジタル変
換を行い、計算機１９に出力する。計算機１９は、入力
した検出信号に基づいて、所定の処理により断層像を作
成する。得られた断層像は、表示装置２１に表示され、
適宜、プリンタ(図示せず)によりプリントすることがで
きる。
【００２２】本実施例で実行される断層像の撮影方法
を、図３のフローチャートを用いて説明する。このフロ
ーチャートは、被検体１４の一横断面における断層像
を、回転テーブル３を二回転させて撮影する方法に対す
るものである。被検体１４の撮影横断面の高さは、回転
テーブル３から１００mmの位置であるとする。被検体１
４の撮影に必要な各種のパラメータを設定する（ステッ
プ３０）。パラメータは、撮影横断面の高さ位置（本例
では１００mm），一横断面を撮影するのに要する回転数
（本例では二回転）である。これらのパラメータはオペ
レータが入力装置２０を用いて計算機１９に入力する。
計算機１９は、ステップ３０で設定されたパラメータを
用いて、一回転目における回転テーブル３の回転中心位
置、及び二回転目におけるその回転中心位置を計算する
（ステップ３１）。回転テーブル３の回転中心位置は、
前述したように、一回転目の回転中心の位置は、角度α
の角度ピッチを１：７に内分する位置であり、二回転目
の回転中心の位置は、角度αの角度ピッチを３：５に内
分する位置である。計算機１９は、設定された撮影横断
面の高さ位置、及びステップ３１で計算した一回転目及
び二回転目の回転中心位置を、回転・並進・上下機構制
御装置１７に出力する（ステップ３２）。
を、図３のフローチャートを用いて説明する。このフロ
ーチャートは、被検体１４の一横断面における断層像
を、回転テーブル３を二回転させて撮影する方法に対す
るものである。被検体１４の撮影横断面の高さは、回転
テーブル３から１００mmの位置であるとする。被検体１
４の撮影に必要な各種のパラメータを設定する（ステッ
プ３０）。パラメータは、撮影横断面の高さ位置（本例
では１００mm），一横断面を撮影するのに要する回転数
（本例では二回転）である。これらのパラメータはオペ
レータが入力装置２０を用いて計算機１９に入力する。
計算機１９は、ステップ３０で設定されたパラメータを
用いて、一回転目における回転テーブル３の回転中心位
置、及び二回転目におけるその回転中心位置を計算する
（ステップ３１）。回転テーブル３の回転中心位置は、
前述したように、一回転目の回転中心の位置は、角度α
の角度ピッチを１：７に内分する位置であり、二回転目
の回転中心の位置は、角度αの角度ピッチを３：５に内
分する位置である。計算機１９は、設定された撮影横断
面の高さ位置、及びステップ３１で計算した一回転目及
び二回転目の回転中心位置を、回転・並進・上下機構制
御装置１７に出力する（ステップ３２）。
【００２３】回転・並進・上下機構制御装置１７は、一
回転目の回転中心位置に基づいて並進装置４を制御し、
並進装置４の駆動により回転テーブル３を一回転目の回
転中心位置に移動させる（ステップ３３）。ステップ３
３において、回転・並進・上下機構制御装置１７は、回
転テーブル上下装置７を制御（具体的にはそのモータ
ー）を制御し、回転ネジ７Ａを回転させて被検体１４の
撮影横断面が設定された高さ位置になるように回転テー
ブル３を上下方向に移動する。
回転目の回転中心位置に基づいて並進装置４を制御し、
並進装置４の駆動により回転テーブル３を一回転目の回
転中心位置に移動させる（ステップ３３）。ステップ３
３において、回転・並進・上下機構制御装置１７は、回
転テーブル上下装置７を制御（具体的にはそのモータ
ー）を制御し、回転ネジ７Ａを回転させて被検体１４の
撮影横断面が設定された高さ位置になるように回転テー
ブル３を上下方向に移動する。
【００２４】その後、回転テーブル３を一回転させて、
計測が行われ、検出回路１８による検出信号の収集が実
施される（ステップ３４）。この計測は、具体的には以
下のようにして行われる。回転・並進・上下機構制御装
置１７は、制御信号を出力して回転テーブル３を回転さ
せる。回転・並進・上下機構制御装置１７は、回転テー
ブル３が回転すると、回転テーブル３の設定された回転
角毎にパルスを発生する。このパルスは、Ｘ線発生のト
リガー信号としてＸ線源制御装置１６に伝えられる。Ｘ
線源制御装置１６は、トリガー信号の入力によりＸ線源
１からＸ線を出射する。Ｘ線は、被検体１４の設定され
た高さ位置の横断面を透過し、各Ｘ線検出器８によって
検出される。各Ｘ線検出器８は検出信号をそれぞれ出力
する。上記パルスは、検出信号を取り込むゲート信号と
して回転・並進・上下機構制御装置１７から検出回路１
８に伝えられる。検出回路１８は、ゲート信号の入力に
より、各Ｘ線検出器８から出力された検出信号を入力す
る。検出回路１８は、これらの検出信号を増幅した後に
アナログディジタル変換を行い、計算機１９に出力す
る。以上の操作が回転テーブル３が一回転するまで繰返
される。回転テーブル３が一回転したときに、被検体１
４の一回転目の計測が終了する。設定された回転角毎に
発生するパルスにより、Ｘ線源１からのＸ線の出射と検
出回路１８による検出信号の収集との同期を取っている
ので、被検体１４を透過するＸ線の検出信号を効率良く
収集できる。また、Ｘ線の出射を設定された回転角毎に
発生するパルス（トリガ信号）により制御しているの
で、無駄なＸ線の出射を避けることができる。
計測が行われ、検出回路１８による検出信号の収集が実
施される（ステップ３４）。この計測は、具体的には以
下のようにして行われる。回転・並進・上下機構制御装
置１７は、制御信号を出力して回転テーブル３を回転さ
せる。回転・並進・上下機構制御装置１７は、回転テー
ブル３が回転すると、回転テーブル３の設定された回転
角毎にパルスを発生する。このパルスは、Ｘ線発生のト
リガー信号としてＸ線源制御装置１６に伝えられる。Ｘ
線源制御装置１６は、トリガー信号の入力によりＸ線源
１からＸ線を出射する。Ｘ線は、被検体１４の設定され
た高さ位置の横断面を透過し、各Ｘ線検出器８によって
検出される。各Ｘ線検出器８は検出信号をそれぞれ出力
する。上記パルスは、検出信号を取り込むゲート信号と
して回転・並進・上下機構制御装置１７から検出回路１
８に伝えられる。検出回路１８は、ゲート信号の入力に
より、各Ｘ線検出器８から出力された検出信号を入力す
る。検出回路１８は、これらの検出信号を増幅した後に
アナログディジタル変換を行い、計算機１９に出力す
る。以上の操作が回転テーブル３が一回転するまで繰返
される。回転テーブル３が一回転したときに、被検体１
４の一回転目の計測が終了する。設定された回転角毎に
発生するパルスにより、Ｘ線源１からのＸ線の出射と検
出回路１８による検出信号の収集との同期を取っている
ので、被検体１４を透過するＸ線の検出信号を効率良く
収集できる。また、Ｘ線の出射を設定された回転角毎に
発生するパルス（トリガ信号）により制御しているの
で、無駄なＸ線の出射を避けることができる。
【００２５】一回転目の計測終了後に、回転・並進・上
下機構制御装置１７は、二回転目の回転中心位置に基づ
いて、ステップ３３と同様に、回転テーブル３を二回転
目の回転中心位置に移動させる（ステップ３５）。二回
転目の被検体１４の撮影横断面の高さ位置は、一回転目
のそれと同じであるので、ステップ３４で撮影横断面の
高さ位置を合わせる制御は行われない。回転テーブル３
を一回転させて、ステップ３４と同様に、検出回路１８
による検出信号の収集が実施され、この検出信号が計算
機１９に入力される（ステップ３６）。
下機構制御装置１７は、二回転目の回転中心位置に基づ
いて、ステップ３３と同様に、回転テーブル３を二回転
目の回転中心位置に移動させる（ステップ３５）。二回
転目の被検体１４の撮影横断面の高さ位置は、一回転目
のそれと同じであるので、ステップ３４で撮影横断面の
高さ位置を合わせる制御は行われない。回転テーブル３
を一回転させて、ステップ３４と同様に、検出回路１８
による検出信号の収集が実施され、この検出信号が計算
機１９に入力される（ステップ３６）。
【００２６】計算機１９は、ステップ３４及び３６にお
いて入力した、Ｘ線検出器８からの検出信号（増幅処理
及びアナログディジタル変換処理実施）のディジタル信
号に基づいて、１つの設定された高さ位置での被検体１
４の撮影横断面に対する断層像の再構成の処理を実行す
る（ステップ３７）。計算機１９は断層像の再構成を行
う手段でもある。再構成で得られた断層像が計算機１９
から表示装置２１に出力される（ステップ３８）。以上
の断層像の撮影が、被検体１４の断層像が必要な複数の
高さにおいて繰返される。
いて入力した、Ｘ線検出器８からの検出信号（増幅処理
及びアナログディジタル変換処理実施）のディジタル信
号に基づいて、１つの設定された高さ位置での被検体１
４の撮影横断面に対する断層像の再構成の処理を実行す
る（ステップ３７）。計算機１９は断層像の再構成を行
う手段でもある。再構成で得られた断層像が計算機１９
から表示装置２１に出力される（ステップ３８）。以上
の断層像の撮影が、被検体１４の断層像が必要な複数の
高さにおいて繰返される。
【００２７】ステップ３７及び３８の処理は、被検体１
４の複数の高さに対してステップ３０からステップ３６
の処理が終了した後に、実施してもよい。これによって
も、被検体１４の各横断面に対する断層像を得ることが
できる。
４の複数の高さに対してステップ３０からステップ３６
の処理が終了した後に、実施してもよい。これによって
も、被検体１４の各横断面に対する断層像を得ることが
できる。
【００２８】本実施例は、被検体１４の一横断面に対し
て回転中心位置をずらして回転テーブル３を回転させる
ので、複数回転（本実施例は二回転）で得られた各Ｘ線
検出器８の出力である検出信号を用いて、被検体１４の
その一横断面における断層像の再構成行っている。従っ
て、本実施例によれば、第三世代のＸ線ＣＴ装置におい
て、従来よりもＸ線検出器８の配列間隔を狭くすること
なく、断層像の空間分解能を向上できる。
て回転中心位置をずらして回転テーブル３を回転させる
ので、複数回転（本実施例は二回転）で得られた各Ｘ線
検出器８の出力である検出信号を用いて、被検体１４の
その一横断面における断層像の再構成行っている。従っ
て、本実施例によれば、第三世代のＸ線ＣＴ装置におい
て、従来よりもＸ線検出器８の配列間隔を狭くすること
なく、断層像の空間分解能を向上できる。
【００２９】本発明の他の実施例であるＸ線ＣＴ装置
を、図４及び図５を用いて説明する。本実施例は、被検
体１４を回転させないで、Ｘ線源装置１５，コリメータ
５及びアレイ検出器６を被検体１４の周囲を旋回させる
構成を有する。
を、図４及び図５を用いて説明する。本実施例は、被検
体１４を回転させないで、Ｘ線源装置１５，コリメータ
５及びアレイ検出器６を被検体１４の周囲を旋回させる
構成を有する。
【００３０】車輪を有する旋回台車２２は、上面に並進
装置２５及び２６を設置している。並進装置２５と並進
装置２６は、１８０°ずらして設置されている。並進装
置２５によって並進移動される移動台車２３は、Ｘ線源
装置１５及びプリコリメータ２を設置している。並進装
置２６によって並進移動される移動台車２４は、コリメ
ータ５及びアレイ検出器６を設置している。長尺テーブ
ル２７上に固定テーブル３Ａが設けられる。固定テーブ
ル３Ａは、旋回台車２２の旋回の中心に位置する。被検
体１４は、固定テーブル３Ａ上に取り付けられる。テー
ブル上下装置７Ｂはモーターによって回転される４本の
上下方向に延びる回転ネジ７Ａを有しており、これらの
回転ネジ７Ａが長尺テーブル２７と噛み合っている。
装置２５及び２６を設置している。並進装置２５と並進
装置２６は、１８０°ずらして設置されている。並進装
置２５によって並進移動される移動台車２３は、Ｘ線源
装置１５及びプリコリメータ２を設置している。並進装
置２６によって並進移動される移動台車２４は、コリメ
ータ５及びアレイ検出器６を設置している。長尺テーブ
ル２７上に固定テーブル３Ａが設けられる。固定テーブ
ル３Ａは、旋回台車２２の旋回の中心に位置する。被検
体１４は、固定テーブル３Ａ上に取り付けられる。テー
ブル上下装置７Ｂはモーターによって回転される４本の
上下方向に延びる回転ネジ７Ａを有しており、これらの
回転ネジ７Ａが長尺テーブル２７と噛み合っている。
【００３１】図示されていないが、本実施例も図１の実
施例と同様にＸ線源制御装置１６，回転・並進・上下機
構制御装置１７，検出回路１８，計算機１９，入力装置
２０及び表示装置２１を備える。本実施例は、旋回台車
２２を旋回することによって被検体１４の横断面の断層
像を撮影する。本実施例において、回転・並進・上下機
構制御装置１７は、旋回台車２２，並進装置２５及び２
６を制御する。
施例と同様にＸ線源制御装置１６，回転・並進・上下機
構制御装置１７，検出回路１８，計算機１９，入力装置
２０及び表示装置２１を備える。本実施例は、旋回台車
２２を旋回することによって被検体１４の横断面の断層
像を撮影する。本実施例において、回転・並進・上下機
構制御装置１７は、旋回台車２２，並進装置２５及び２
６を制御する。
【００３２】本実施例も、図３のフローチャトに示す手
順で被検体１４の断層像の撮影が実施される。本実施例
では、被検体１４の一横断面における断層像を、旋回台
車２２を二回転させて撮影する。本実施例は図３のフロ
ーチャートの回転テーブル３を、旋回台車２２に替えた
ものである。ステップ３１で計算機１９は、ステップ３
０で入力したパラメータ（撮影横断面の高さ位置（本例
では１００mm），一横断面を撮影するのに要する旋回台
車２２の回転数（本例では二回転））を用いて、移動台
車２３及び２４の、旋回台車２２の一回転目及び二回転
目における位置を計算する。これは、実質的に、その一
回転目及び二回転目における、Ｘ線源装置１５及びプリ
コリメータ２と、コリメータ５及びアレイ検出器６との
位置を計算することになる。この位置は、長尺テーブル
の長手方向（Ｘ方向）における位置であり、固定テーブ
ル３Ａの軸心の位置との相対位置である。一回転目にお
ける移動台車２３及び２４の位置は固定テーブル３Ａの
軸心の位置が角度αの角度ピッチを１：７に内分する位
置にくるような位置であり、二回転目におけるそれらの
位置は固定テーブル３Ａの軸心の位置が角度αの角度ピ
ッチを３：５に内分する位置にくるような位置である。
回転・並進・上下機構制御装置１７は、ステップ３２に
て入力した一回転目に対する移動台車２３及び２４の位
置に基づいて並進装置２５及び２６を制御し、移動台車
２３及び２４を一回転目の位置に移動させる（ステップ
３３）。ステップ３３では、テーブル上下装置７Ｂによ
り被検体１４の撮影横断面が設定された高さ位置になる
ように固定テーブル３Ａを上下方向に移動する。その
後、ステップ３４において、旋回台車２２を回転させ、
検出回路１８による検出信号の収集が実施される。ステ
ップ３４において、トリガー信号を入力したＸ線源制御
装置１６はＸ線源１からＸ線を出射し、ゲート信号を入
力した検出回路１８は各Ｘ線検出器８からの検出信号の
収集を実施する。旋回台車２２の二回転目に対してステ
ップ３５及び３６が実行され、更にステップ３７及び３
８が実行される。
順で被検体１４の断層像の撮影が実施される。本実施例
では、被検体１４の一横断面における断層像を、旋回台
車２２を二回転させて撮影する。本実施例は図３のフロ
ーチャートの回転テーブル３を、旋回台車２２に替えた
ものである。ステップ３１で計算機１９は、ステップ３
０で入力したパラメータ（撮影横断面の高さ位置（本例
では１００mm），一横断面を撮影するのに要する旋回台
車２２の回転数（本例では二回転））を用いて、移動台
車２３及び２４の、旋回台車２２の一回転目及び二回転
目における位置を計算する。これは、実質的に、その一
回転目及び二回転目における、Ｘ線源装置１５及びプリ
コリメータ２と、コリメータ５及びアレイ検出器６との
位置を計算することになる。この位置は、長尺テーブル
の長手方向（Ｘ方向）における位置であり、固定テーブ
ル３Ａの軸心の位置との相対位置である。一回転目にお
ける移動台車２３及び２４の位置は固定テーブル３Ａの
軸心の位置が角度αの角度ピッチを１：７に内分する位
置にくるような位置であり、二回転目におけるそれらの
位置は固定テーブル３Ａの軸心の位置が角度αの角度ピ
ッチを３：５に内分する位置にくるような位置である。
回転・並進・上下機構制御装置１７は、ステップ３２に
て入力した一回転目に対する移動台車２３及び２４の位
置に基づいて並進装置２５及び２６を制御し、移動台車
２３及び２４を一回転目の位置に移動させる（ステップ
３３）。ステップ３３では、テーブル上下装置７Ｂによ
り被検体１４の撮影横断面が設定された高さ位置になる
ように固定テーブル３Ａを上下方向に移動する。その
後、ステップ３４において、旋回台車２２を回転させ、
検出回路１８による検出信号の収集が実施される。ステ
ップ３４において、トリガー信号を入力したＸ線源制御
装置１６はＸ線源１からＸ線を出射し、ゲート信号を入
力した検出回路１８は各Ｘ線検出器８からの検出信号の
収集を実施する。旋回台車２２の二回転目に対してステ
ップ３５及び３６が実行され、更にステップ３７及び３
８が実行される。
【００３３】本実施例も、（数１）から（数１０）で示
される概念が適用できる。しかしながら、（数１）から
（数１０）の説明で述べた「回転テーブル３の回転中心
の位置」は、長尺テーブル２７の長手方向における、固
定テーブル３Ａの軸心の位置に対する移動台車２３及び
２４の位置、すなわちＸ線源１からのＸ線の出射位置と
なる。
される概念が適用できる。しかしながら、（数１）から
（数１０）の説明で述べた「回転テーブル３の回転中心
の位置」は、長尺テーブル２７の長手方向における、固
定テーブル３Ａの軸心の位置に対する移動台車２３及び
２４の位置、すなわちＸ線源１からのＸ線の出射位置と
なる。
【００３４】本実施例は、被検体１４の一横断面に対
し、固定テーブル３Ａの軸心の位置に対して移動台車２
３及び２４の位置をずらして旋回台車２２を回転させる
ので、旋回台車２２の複数回転（本実施例は二回転）で
得られた各Ｘ線検出器８の出力である検出信号を用い
て、被検体１４のその一横断面における断層像の再構成
を行っている。従って、本実施例によれば、第三世代の
Ｘ線ＣＴ装置において、従来よりもＸ線検出器８の配列
間隔を狭くすることなく、断層像の空間分解能を向上で
きる。
し、固定テーブル３Ａの軸心の位置に対して移動台車２
３及び２４の位置をずらして旋回台車２２を回転させる
ので、旋回台車２２の複数回転（本実施例は二回転）で
得られた各Ｘ線検出器８の出力である検出信号を用い
て、被検体１４のその一横断面における断層像の再構成
を行っている。従って、本実施例によれば、第三世代の
Ｘ線ＣＴ装置において、従来よりもＸ線検出器８の配列
間隔を狭くすることなく、断層像の空間分解能を向上で
きる。
【００３５】
【発明の効果】第１及び第２発明によれば、放射線検出
器の配列間隔を狭くすることなく、断層像の空間分解能
を向上できる。
器の配列間隔を狭くすることなく、断層像の空間分解能
を向上できる。
【図１】本発明の好適な一実施例であるＸ線ＣＴ装置の
構成図である。
構成図である。
【図２】図１の縦断面図である。
【図３】図１の実施例で行われる断層像の撮影の処理手
順を示すフローチャートである。
順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の他の実施例であるＸ線ＣＴ装置の構成
図である。
図である。
【図５】図２の縦断面図である。
【図６】従来の第三世代Ｘ線ＣＴ装置の構成図である。
【図７】図６の縦断面図である。
【図８】本発明の原理を説明する図である。
【図９】図８のIX部の拡大図である。
【図１０】回転テーブルの一回転目においてアレイ検出
器がつくる同心円を示す図である。
器がつくる同心円を示す図である。
【図１１】回転テーブルの二回転目においてアレイ検出
器がつくる同心円を示す図である。
器がつくる同心円を示す図である。
【図１２】図１０と図１１に示す同心円を重ね合わせて
得られる同心円を示す図である。
得られる同心円を示す図である。
【従来の技術】１…Ｘ線源、３…回転テーブル、３Ａ…
固定テーブル、４，２５，２６…並進装置、５…コリメ
ータ、５Ａ…スリット、６…アレイ検出器、７…回転テ
ーブル上下装置、７Ａ…回転ネジ、８…Ｘ線検出器、１
５…Ｘ線源装置、１６…Ｘ線源制御装置、１７…回転・
並進・上下機構制御装置、１８…検出回路、１９…計算
機、２１…表示装置、２２…旋回台車、２３，２４…移
動台車、２７…長尺テーブル。
固定テーブル、４，２５，２６…並進装置、５…コリメ
ータ、５Ａ…スリット、６…アレイ検出器、７…回転テ
ーブル上下装置、７Ａ…回転ネジ、８…Ｘ線検出器、１
５…Ｘ線源装置、１６…Ｘ線源制御装置、１７…回転・
並進・上下機構制御装置、１８…検出回路、１９…計算
機、２１…表示装置、２２…旋回台車、２３，２４…移
動台車、２７…長尺テーブル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G001 AA01 BA11 CA01 DA07 DA08 GA13 HA08 HA14 JA07 JA08 JA12 JA13 KA03 PA11 PA12 PA14 SA02
Claims (4)
- 【請求項１】被検体に放射線を照射する放射線源と、前
記被検体を取り付けて前記被検体を回転させる回転手段
と、前記被検体を透過した前記放射線を通過させる複数
の貫通孔を有するコリメータと、前記貫通孔にそれぞれ
対向して配置され、前記貫通孔を通過した前記放射線を
検出する放射線検出器と、前記被検体の一横断面に対し
てずらした前記回転手段の回転の中心位置毎に前記被検
体を回転させて得られた前記複数の放射線検出器の各検
出信号を用いて、前記一横断面に対する断層像を再構成
する断層像再構成手段とを備えたことを特徴とするコン
ピュータ断層撮影装置。 - 【請求項２】前記回転手段の回転の中心位置が、前記一
横断面に対して、前記放射線検出器の配列角度ピッチの
角度内の複数の位置にずらされる請求項１のコンピュー
タ断層撮影装置。 - 【請求項３】旋回台車と、前記旋回台車に設けられ、被
検体に放射線を照射する放射線源と、前記旋回台車の内
側に配置され、被検体を取り付けるテーブルと、前記被
検体を透過した前記放射線を通過させる複数の貫通孔を
有し、前記旋回台車に設けられたコリメータと、前記旋
回台車に設けられて前記貫通孔にそれぞれ対向して配置
され、前記貫通孔を通過した前記放射線を検出する放射
線検出器と、前記被検体の一横断面に対して前記テーブ
ルの軸心の第１位置と相対的にずれた前記放射線源、前
記コリメータ及び前記複数の放射線検出器の複数の第２
位置毎に前記旋回台車を回転させて得られた前記複数の
放射線検出器の各検出信号を用いて、前記一横断面に対
する断層像を再構成する断層像再構成手段とを備えたこ
とを特徴とするコンピュータ断層撮影装置。 - 【請求項４】前記第１位置が、前記一横断面に対して、
前記放射線検出器の配列角度ピッチの角度内の複数の位
置に相対的にずらされる請求項３のコンピュータ断層撮
影装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17997798A JP3653992B2 (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | コンピュータ断層撮影装置及びコンピュータ断層撮影方法 |
| DE19928751.1A DE19928751B4 (de) | 1998-06-26 | 1999-06-23 | Rechnergestütztes Tomographiesystem |
| DE19964395.4A DE19964395B4 (de) | 1998-06-26 | 1999-06-23 | Rechnergestütztes Tomographieverfahren |
| SG1999003120A SG75965A1 (en) | 1998-06-26 | 1999-06-23 | Computerized tomography system |
| US09/339,931 US6327328B1 (en) | 1998-06-26 | 1999-06-25 | Computerized tomography system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17997798A JP3653992B2 (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | コンピュータ断層撮影装置及びコンピュータ断層撮影方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000009662A true JP2000009662A (ja) | 2000-01-14 |
| JP3653992B2 JP3653992B2 (ja) | 2005-06-02 |
Family
ID=16075303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17997798A Expired - Lifetime JP3653992B2 (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | コンピュータ断層撮影装置及びコンピュータ断層撮影方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3653992B2 (ja) |
| DE (2) | DE19964395B4 (ja) |
| SG (1) | SG75965A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US20050108648A1 (en) * | 2003-02-28 | 2005-05-19 | Olander Daryl B. | Method for propagating look and feel in a graphical user interface |
| US7466799B2 (en) * | 2003-04-09 | 2008-12-16 | Varian Medical Systems, Inc. | X-ray tube having an internal radiation shield |
| US7310404B2 (en) * | 2004-03-24 | 2007-12-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Radiation CT radiographing device, radiation CT radiographing system, and radiation CT radiographing method using the same |
| US7254211B2 (en) * | 2004-09-14 | 2007-08-07 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for performing computed tomography |
| JP4488885B2 (ja) * | 2004-12-17 | 2010-06-23 | 株式会社日立製作所 | Ｃｔ装置 |
| JP6423415B2 (ja) * | 2013-04-04 | 2018-11-14 | イリノイ トゥール ワークス インコーポレイティド | ヘリカルコンピュータートモグラフィー |
| US20170023495A1 (en) * | 2015-07-20 | 2017-01-26 | Apple Inc. | Universal computerized tomography fixture system with a multi-scan robotic positioning apparatus |
| US10610191B2 (en) * | 2017-07-06 | 2020-04-07 | Prismatic Sensors Ab | Managing geometric misalignment in x-ray imaging systems |
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|---|---|---|---|---|
| US4149079A (en) * | 1976-07-14 | 1979-04-10 | Elscint, Ltd. | Method of and means for scanning a body to enable a cross-section thereof to be reconstructed |
| DE2723401A1 (de) * | 1977-05-24 | 1978-12-07 | Siemens Ag | Schichtgeraet zur herstellung von transversalschichtbildern |
| FR2512553A1 (fr) * | 1981-09-10 | 1983-03-11 | Commissariat Energie Atomique | Systeme de controle non destructif de la structure interne d'objets |
| NL8201942A (nl) * | 1982-05-12 | 1983-12-01 | Philips Nv | Werkwijze en computer tomografie-inrichting voor het bepalen van een tomografiebeeld met verhoogd oplossend vermogen. |
| US4872187A (en) * | 1987-02-27 | 1989-10-03 | Hitachi, Ltd. | X-ray tomographic imaging system and method |
| JPH0252640A (ja) * | 1988-08-15 | 1990-02-22 | Toshiba Corp | Ｘ線ｃｔスキャナ装置 |
| US5032990A (en) | 1989-05-30 | 1991-07-16 | General Electric Company | Translate rotate scanning method for x-ray imaging |
| US5027378A (en) | 1990-08-09 | 1991-06-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Industrial computed tomography apparatus |
| US5119408A (en) | 1990-10-31 | 1992-06-02 | General Electric Company | Rotate/rotate method and apparatus for computed tomography x-ray inspection of large objects |
| JP2955165B2 (ja) | 1993-11-05 | 1999-10-04 | 東芝エフエーシステムエンジニアリング株式会社 | 断層撮影装置 |
| US5493593A (en) * | 1994-09-27 | 1996-02-20 | University Of Delaware | Tilted detector microscopy in computerized tomography |
-
1998
- 1998-06-26 JP JP17997798A patent/JP3653992B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-06-23 DE DE19964395.4A patent/DE19964395B4/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-23 DE DE19928751.1A patent/DE19928751B4/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-23 SG SG1999003120A patent/SG75965A1/en unknown
- 1999-06-25 US US09/339,931 patent/US6327328B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19928751B4 (de) | 2016-06-09 |
| DE19928751A1 (de) | 2000-01-13 |
| US6327328B1 (en) | 2001-12-04 |
| JP3653992B2 (ja) | 2005-06-02 |
| SG75965A1 (en) | 2000-10-24 |
| DE19964395B4 (de) | 2015-05-28 |
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