JP2000023967A

JP2000023967A - 計算機式断層撮影システムでｘ線照射線量を低減する方法およびシステム

Info

Publication number: JP2000023967A
Application number: JP11104732A
Authority: JP
Inventors: Thomas L Toth; トーマス・ルイス・トス; Neil B Bromberg; ニール・バリー・ブロムバーグ
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1998-04-13
Filing date: 1999-04-13
Publication date: 2000-01-25
Also published as: IL129373A0; EP0950372A1; US5982846A

Abstract

(57)【要約】計算機式断層撮影（ＣＴ）システムで照射線量を低減す
るための方法およびシステムが開示される。一態様で
は、ＣＴシステムは構成設定可能なマルチスライス検出
器アレイおよび調節可能な線源コリメータを含む。検出
器アレイは、シンチレータ・アレイに光学結合されたフ
ォトダイオード・セル・アレイを含む。フォトダイオー
ド・アレイは行および列に配列された複数のフォトダイ
オードを含も、これらは任意の数の内側および外側スラ
イスからのスライス・データを収集するように組み合わ
せることが出来る。ＣＴシステムはまた、Ｘ線源および
コリメータを含む。Ｘ線源はＸ線ビームを発生し、Ｘ線
ビームはコリメータによってコリメートされて、各外側
スライスの厚さを定める。動作の際、オペレータが内側
スライスの数量および厚さ、並びに各々の外側スライス
の厚さを決定する。オペレータによって定められたとお
りに検出器およびコリメータの構成設定を変更した後、
各内側スライスおよび各外側スライスについてのスライ
ス・データが収集される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の分野】本発明は一般的に計算機式断層撮影（Ｃ
Ｔ）イメージングに関し、更に具体的に云えば、マルチ
スライス型ＣＴシステムでＸ線照射線量を低減し且つＸ
線効率を改善することに関するものである。

【０００２】

【発明の背景】公知の少なくとも１つの形式の計算機式
断層撮影（ＣＴ）イメージング・システムでは、Ｘ線源
が、一般に「イメージング平面」と呼ばれる直交座標系
のＸ−Ｙ平面内に位置するようにコリメートされた扇形
Ｘ線ビームを投射する。Ｘ線ビームは患者のような撮影
対象の物体を通過する。Ｘ線ビームは、物体によって減
衰させられた後、放射線検出器アレイに入射する。検出
器アレイが受け取ったＸ線ビームの強度は、物体による
Ｘ線ビームの減衰量に関係する。検出器アレイを構成す
る各々の検出器素子が、その検出器の場所におけるビー
ム減衰量の測定値である別々の電気信号を発生する。全
ての検出器からの減衰量測定値が別々に取得されて、透
過プロフィールが作成される。

【０００３】公知の第３世代ＣＴシステムでは、Ｘ線源
および検出器アレイが、イメージング平面内で撮影対象
物体の周りをガントリによって回転させられ、これによ
りＸ線ビームが撮影対象物体と交差する角度が絶えず変
化する。Ｘ線源は、典型的には、Ｘ線管を含んでおり、
Ｘ線管は焦点でＸ線ビームを放出する。Ｘ線検出器は、
典型的には、検出器で受け取った散乱Ｘ線ビームをコリ
メートするための患者後置コリメータを含んでいる。シ
ンチレータが患者後置コリメータに隣接して配置され、
フォトダイオードがシンチレータに隣接して配置されて
いる。

【０００４】１回の走査で増大した数のスライスについ
てのデータを得るためにマルチスライスＣＴシステムが
使用されている。公知のマルチスライスＣＴシステム
は、典型的には、３Ｄ検出器として一般に知られている
検出器を含む。このような３Ｄ検出器では、複数の検出
器素子が行列に配列された別々のチャネルを形成する。
各々の１行の検出器はそれぞれ１つのスライスを形成す
る。例えば、２スライス検出器は２行の検出器素子を有
し、また４スライス検出器は４行の検出器素子を有す
る。マルチスライス走査の際、複数行の検出器素子に同
時にＸ線ビームが入射し、従って複数のスライスについ
てのデータが得られる。

【０００５】マルチスライスＣＴシステムは、ｚ軸にお
いて一様なＸ線ビーム強度を持つように検出器を照射す
るために線源コリメータを必要とする。これは、非一様
なｚ軸検出器に対して非一様なＸ線ビームの通常の動き
によって引き起こされるような画像アーティファクトを
防止するために不可欠である。残念なことに、Ｘ線ビー
ムの多くは典型的には検出器の端から外れて未使用状態
になり、その結果とし低い照射線量効率および高い患者
照射線量を生じさせる。

【０００６】従って、走査スライスの数および厚さを選
択して、患者のＸ線照射線量を低減し且つＸ線ビーム効
率を改善することが出来るように、Ｘ線ビームの全てを
利用するＣＴシステムを提供することが望ましい。

【０００７】

【発明の概要】これら及び他の目的を達成しうるＣＴシ
ステムは、一態様では、構成設定可能なマルチスライス
検出器アレイおよび線源コリメータを利用して、患者Ｘ
線照射線量を低減し且つＸ線ビーム効率を改善する。こ
のＣＴシステムのマルチスライス検出器は複数の検出器
モジュールを含む。各々の検出器モジュールは、シンチ
レータ・アレイに光学結合されたフォトダイオード・セ
ル・アレイを含む。フォトダイオード・アレイは行およ
び列に配列された複数のフォトダイオードを含む。患者
後置コリメータ・アレイがシンチレータ・アレイに整列
し且つシンチレータ・アレイに隣接して配置されて、患
者を通過した後のＸ線ビームをコリメートする。各々の
検出器モジュールは更に、スイッチ装置およびデコーダ
を含む。スイッチ装置はフォトダイオード出力線とＣＴ
システムのデータ取得システム（ＤＡＳ）との間に電気
結合される。スイッチ装置は、一態様では、ＦＥＴのア
レイより成り、各々のフォトダイオード出力線を作動可
能とし、不作動にし、或いは他のフォトダイオード出力
線を組み合わせることによって、スライスの数および各
スライスの厚さを変更する。これらのスライスは内側ス
ライスおよび外側スライスとして構成設定し得る。当該
ＣＴシステムはまた、Ｘ線ビームを発生するＸ線源を含
む。Ｘ線ビームは線源コリメータによってコリメートさ
れて、外側スライスの厚さを定める。

【０００８】動作の際、オペレータが内側スライスの数
量および厚さ、並びに各々の外側スライスの厚さを決定
する。検出器アレイの適切なフォトダイオード出力が次
いで電気的に組み合わされて、各々が選択された厚さを
持つ選択された数の内側スライスを形成する。次いで、
外側スライスが選択された厚さを持つように線源コリメ
ータが調節される。次いで、各々の内側スライスおよび
各々の外側スライスについてのスライス・データが検出
器アレイから収集される。

【０００９】上述のＣＴシステムを使用することによ
り、走査スライスの数および厚さが選択可能になる。こ
のようなＣＴシステムは患者Ｘ線照射線量を低減し且つ
Ｘ線ビーム効率を改善する。

【００１０】

【詳しい説明】以下に、本発明の一実施態様による代表
的なマルチスライス型ＣＴシステムについて記載する。
以下では、一実施態様のＣＴシステムについて詳しく説
明するが、本発明の多くの代替的な実施態様が可能であ
ることを理解されたい。例えば、１つの特定の検出器お
よび１つの特定の線源コリメータについて記載するが、
本発明のシステムには他の検出器またはコリメータを用
いることもでき、本発明は、何らかの特定の種類の検出
器で実行することに限定されているものではない。詳し
く述べると、以下に記載する検出器は複数のモジュール
を含んでおり、各々のモジュールは複数の検出器セルを
含んでいる。以下に記載するような特定の検出器の代わ
りに、ｚ軸に沿ってセグメント化されていないセルを有
している検出器、並びに／又はｘ軸及び／若しくはｚ軸
に沿っていずれの方向にも連結されてマルチスライス走
査データを同時に取得することができるような多数の素
子を備えた多数のモジュールを有する検出器を利用する
ことができる。同様に、以下に記載する線源コリメータ
はＸ線ビームのｚ軸幅を調節するために２つのカムを含
んでいるが、他の公知の線源コリメータを利用すること
ができる。一般的に、当該システムはマルチスライス・
モードで動作して、１つ又は複数のスライスのデータを
収集することができる。このシステムによりアキシャル
およびヘリカル走査を行うことができ、また走査される
物体の断面像は処理し、再構成し、表示し及び／又は記
憶することが出来る。

【００１１】図１および２には、「第３世代」ＣＴスキ
ャナを表すガントリ１２を含む計算機式断層撮影（Ｃ
Ｔ）イメージング・システム１０が示されている。ガン
トリ１２がＸ線源１４を持ち、これがＸ線ビーム１６
を、ガントリ１２の反対側にある検出器アレイ１８に向
けて投射する。検出器アレイ１８は複数の検出器モジュ
ール２０によって形成されていて、それらのモジュール
は一緒になって、投射されて医療患者２２を通過したＸ
線を検知する。各々の検出器モジュール２０は、入射す
るＸ線ビームの強度、したがって患者２２を通過した時
のＸ線ビームの減衰量を表す電気信号を発生する。Ｘ線
投影データを取得する走査の間、ガントリ１２およびそ
の上に取り付けられた部品が回転中心２４の周りを回転
する。

【００１２】ガントリ１２の回転およびＸ線源１４の動
作が、ＣＴシステム１０の制御機構２６によって制御さ
れる。制御機構２６は、Ｘ線源１４に電力およびタイミ
ング信号を供給するＸ線制御装置２８と、ガントリ１２
の回転速度および位置を制御するガントリ・モータ制御
装置３０を含む。制御機構２６にあるデータ取得装置
（ＤＡＳ）３２が、検出器モジュール２０からのアナロ
グ・データをサンプリングして、その後の処理の為に、
該データをディジタル信号に変換する。画像再構成装置
３４が、ＤＡＳ３２からサンプリングされてディジタル
化されたＸ線データを受け取って、高速の画像再構成を
実施する。再構成された画像が計算機３６に入力として
印加され、この計算機は大容量記憶装置３８に画像を記
憶させる。

【００１３】計算機３６はまた、キーボードを持つコン
ソール４０を介して、オペレータからの指令および走査
パラメータを受け取る。関連した陰極線管表示装置４２
が、再構成された画像並びに計算機３６からのその他の
データをオペレータが観察できるようにする。計算機３
６はオペレータから供給された指令およびパラメータを
使って、ＤＡＳ３２、Ｘ線制御装置２８およびガントリ
・モータ制御装置３０に対する制御信号および情報を供
給する。更に、計算機３６は、ガントリ１２内で患者２
２を位置決めする為に電動テーブル４６を制御するテー
ブル・モータ制御装置４４を作動する。具体的に述べる
と、テーブル４６は、ガントリ開口４８の中へ患者２２
の一部を移動させる。

【００１４】図３を参照して、Ｘ線源１４の動作を説明
すると、Ｘ線源１４の焦点５０からＸ線ビーム１６が放
出される。Ｘ線ビーム１６はコリメータ５２によってコ
リメートされ、このコリメートされたビーム５４はビー
ム１６の中心にある扇形ビーム軸５６に沿って検出器ア
レイ１８に向かって投射される。上記のシステム１０の
アーキテクチャは、システム１０が患者２２に対するＸ
線照射線量を低減し且つＸ線ビーム効率を改善するよう
に検出器アレイ１８およびコリメータ５２を構成設定す
ることが出来ることを含めて、多くの利点を提供する。
具体的に述べると、検出器アレイ１８の構成を設定し且
つコリメータ５２を調節することによって、ＣＴシステ
ム１０は、各スライスが選択可能なスライス厚さを持つ
選択可能な数の内側スライス、および選択可能な厚さを
持つ選択可能な数の外側スライスを有する。検出器アレ
イ１８およびコリメータ５２について以下に詳しく説明
する。

【００１５】図４および図５に示されているように、検
出器アレイ１８は、複数の検出器モジュール２０を含ん
でいる。各々の検出器モジュール２０は、プレート６０
によって検出器ハウジング５８に固定されている。各々
のモジュール２０は、多次元のシンチレータ・アレイ６
２と、高密度半導体アレイ（図面では見えない）とを含
んでいる。シンチレータ・アレイ６２に隣接してこれを
覆うようにして、患者後置コリメータ（図示されていな
い）が配置されており、患者後置コリメータはＸ線ビー
ムがシンチレータ・アレイ６２に入射する前にＸ線ビー
ムをコリメートする。シンチレータ・アレイ６２は、配
列して構成されている複数のシンチレーション素子を含
んでおり、半導体アレイは、同一の配列に構成されてい
る複数のフォトダイオード（図面では見えない）を含ん
でいる。フォトダイオードは基材６４上に堆積又は形成
されており、シンチレータ・アレイ６２は基材５８を覆
うように配置されて、基材５８に固定されている。

【００１６】検出器モジュール２０はまた、デコーダ６
８に電気結合されたスイッチ装置６６を含む。スイッチ
装置６６は、フォトダイオード・アレイと同様のサイズ
を有する多次元の半導体スイッチ・アレイである。一実
施態様では、スイッチ装置６６は、複数の電界効果トラ
ンジスタのアレイ（図示されていない）を含み、各々の
電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）は、入力と、出力と、
制御線（図示されていない）を有する。スイッチ装置６
６は、フォトダイオード・アレイとＤＡＳ３２との間に
結合される。具体的に述べると、例えば可撓性電気ケー
ブル７０を使用して、各々のスイッチ装置のＦＥＴ入力
はフォトダイオード・アレイ出力に電気接続され、各々
のスイッチ装置のＦＥＴ出力はＤＡＳ３２に電気接続さ
れる。

【００１７】デコーダ６８は、所望のスライス数および
各々のスライスについてのスライス分解能に従って、フ
ォトダイオードの出力を作動可能にし、不作動にし、或
いは組み合わせるようにスイッチ装置６６の動作を制御
する。デコーダ６８は、一実施例では、当業界で公知の
デコーダ・チップ又はＦＥＴコントローラである。デコ
ーダ６８は、スイッチ装置６６および計算機３６に結合
されている複数の出力線および制御線を含んでいる。具
体的には、デコーダの出力は、スイッチ装置の制御線に
電気接続されていて、スイッチ装置入力からスイッチ装
置出力へ適正なデータを伝送するようにスイッチ装置６
６を作動可能にする。デコーダの制御線は、スイッチ装
置の制御線に電気接続されていて、どのデコーダ出力を
作動可能にするかを決定する。デコーダ６８を利用し
て、スイッチ装置６６内の特定のＦＥＴを作動可能に
し、不作動にし、或いは組み合わせることにより特定の
フォトダイオード・アレイの特定の出力がＣＴシステム
のＤＡＳ３２に電気接続されるようにする。１６スライ
ス・モードとして規定された一実施態様では、デコーダ
６８は、スイッチ装置６６を作動可能にして、フォトダ
イオード・アレイ５２の全ての行がＤＡＳ３２に電気接
続されて、その結果、１６個の別々のスライスのデータ
が同時にＤＡＳ３２へ送られるようにする。勿論、他の
多くのスライス組合せが可能である。検出器モジュール
２０についての更なる詳細は、米国特許出願第０８／９
７８８０５号「スケーリング可能なマルチスライス走査
方式計算機式断層撮影システム用のフォトダイオード・
アレイ（Photodiode Array For A Scalable Multislice
Scanning Computed Tomography System）」に記載され
ている。この出願は、本出願人に譲渡されており、その
全体としてここに参照されるべきものである。

【００１８】特定の一実施態様では、検出器１８は、５
７個の検出器モジュール２０を含んでいる。半導体アレ
イおよびシンチレータ・アレイ６２は、それぞれ１６×
１６配列のサイズを有している。結果的に、検出器１８
は、１６行および９１２列（１６×５７モジュール）を
有し、これにより、ガントリ１２の各回転毎に１６スラ
イス分のデータが同時に収集されることが可能になる。
言うまでもなく、本発明は、いかなる特定のアレイ・サ
イズにも限定されておらず、アレイは、特定のオペレー
タの需要に応じて、より大きくてもより小さくてもよい
ものとする。また、検出器１８は、多くの異なるスライ
ス厚さおよびスライス数モード、例えば、１スライス・
モード、２スライス・モードおよび４スライス・モード
で動作することができる。例えば、ＦＥＴは、１行又は
それよりも多い行のフォトダイオード・アレイから４ス
ライス分のデータが収集されるように、（２つの内側ス
ライスおよび１つの外側スライスを持つ）４スライス・
モードとして構成設定することができる。デコーダの制
御線によって規定されるＦＥＴの特定の構成設定に応じ
て、様々な組合せのフォトダイオード出力を作動可能に
し、不作動にし、或いは組み合わせて、内側スライス厚
さが例えば、１．２５ｍｍ、２．５ｍｍ、３．７５ｍｍ
又は５ｍｍになるようにすることができる。更なる例と
しては、１．２５ｍｍ厚から２０ｍｍ厚にわたるスライ
スによる１つのスライスを含む単一スライス・モード、
および１．２５ｍｍ厚から１０ｍｍ厚にわたるスライス
による２つのスライスを含む２スライス・モードがあ
る。ここに記載した以外の更なるモードも可能である。

【００１９】図６を参照して説明すると、マルチスライ
ス走査の際には、様々なｚ軸位置においてデータが収集
される。具体的に述べると、図６は、ガントリ１２の側
面から見たシステム１０の概略図である。一実施態様で
は、コリメータ５２は、ボウタイ・フィルタ８０および
タングステン・カム８２を含んでいる。カム８２の位置
は、計算機３６から指令を受け取るＸ線制御装置２８に
よって制御される。カム８２の位置を精密に制御するた
めには、例えばステッパ・モータ（図示されていない）
がカム８２に接続される。コリメータ５２のカム８２
は、ユーザが選択したデータ収集モードに応じて、カム
８２間の間隔およびコリメータ開口の中心に対する各カ
ム８２の位置について独立に調節することが出来る。

【００２０】以下の説明は、選択可能な数のスライスお
よびスライス分解能または厚さを構成するためのカム・
コリメータ５２および検出器１８の動作に関するもので
ある。カム・コリメータ５２の動作および検出器１８の
動作は別々に説明されることがあるが、カム・コリメー
タ５２および検出器１８は所望の数のスライスおよびス
ライス分解能を与えるように組み合わさって動作するこ
とを理解されたい。

【００２１】動作の際、オペレータが、実行すべき走査
手順で必要とされる適切な厚さおよび数量のスライスを
決定する。次いで、検出器１８およびコリメータ５２が
所望のスライス厚さおよび数量を得るために構成設定さ
れる。検出器１８およびコリメータ５２のこの構成設定
は、Ｘ線ビーム１６のｚ軸成分を完全に利用することに
よって、患者に対するＸ線照射線量を最小に且つＸ線ビ
ーム１６の効率を改善する。詳しく述べると、図７およ
び図８におけるように、検出器１８が任意の数の内側ス
ライス１００と任意の数の外側スライス１０２とに分割
される。各々の内側スライス１００の厚さは、オペレー
タによって定められたようにスイッチ装置６６を使用し
て組み合わされるフォトダイオード・アレイ出力の数に
よって決定される。外側スライス１０２の厚さは、ｚ軸
方向におけるコリメータ・カム８２の位置を調節するこ
とによって、コリメータ５２により決定される。

【００２２】例えば、オペレータが５．０ｍｍの２つの
内側スライスおよび５．０ｍｍの２つの外側スライスを
選択した場合、システム１０は図７に示されるように構
成設定することが出来る。具体的に述べると、フォトダ
イオード・アレイ出力がスイッチ装置６６を使用して組
み合わされて、内側スライス１００Ａおよび１００Ｂを
形成し、各内側スライスは５．０ｍｍのスライス厚さを
持ち、検出器モジュール２０の各行は１．２５ｍｍの幅
である。更に詳しく述べると、フォトダイオード・アレ
イの４つの出力がスイッチ装置６６によって電気結合さ
れて、内側スライス１００Ａを形成する。また、スライ
ス１００Ｂがフォトダイオード・アレイの４つの出力を
組み合わせることによって形成される。

【００２３】線源カム・コリメータ８２はｚ軸方向に離
間していて、２０．０ｍｍの線源コリメーションを行
う。外側スライス１０２Ａおよび１０２Ｂの各々が５ｍ
ｍのスライス厚さを持ち、これは、［（全スライス厚さ
−全内側スライス厚さ）／外側スライス数］によって決
定され、或いは図７に示されるように、［（１６スライ
ス×１．２５ｍｍ／行）−（５．０ｍｍの内側スライス
１０２Ａの厚さ＋５．０ｍｍの内側スライス１０２Ｂの
厚さ）／２外側スライス］＝５．０ｍｍ／外側スライス
によって決定される。フォトダイオード・アレイ出力が
スイッチ装置６６を使用して組み合わされて、外側スラ
イス１０２Ａおよび１０２Ｂについてのデータが収集さ
れる。詳しく述べると、フォトダイオード・アレイのそ
れぞれの４つの出力がスイッチ装置６６によって電気的
に組み合わされて、それぞれの外側スライス１０２Ａお
よび１０２Ｂを形成する。内側スライス１００Ａおよび
１００Ｂ並びに外側スライス１０２Ａおよび１０２Ｂか
らのスライス・データがケーブル７０を介してＤＡＳ３
２へ供給される。

【００２４】１．２５ｍｍのスライス厚さで４スライス
分のデータを得る場合、図８に示されるような検出器構
成設定が利用される。具体的に述べると、フォトダイオ
ード・アレイ出力が２つの内側スライス１００Ａおよび
１００Ｂを形成し、各スライスは１．２５ｍｍの厚さを
持つ。カム８２は５．０ｍｍのスライス厚さ（図７）の
場合ほど広く離間していない。むしろカム８２はｚ軸方
向に互いに近づく向きに動かされて、５．０ｍｍのコリ
メーションを行って、それぞれ１．２５ｍｍの厚さを持
つ外側スライス１０２Ａおよび１０２Ｂを規定する。外
側スライス１０２Ａおよび１０２Ｂがコリメータ５２に
よってそれぞれ１．２５ｍｍの厚さを持つように定めら
れるが、フォトダイオード・アレイの残りの出力はスイ
ッチ装置６６を使用して外側スライス１０２Ａおよび１
０２Ｂのために組み合わされる。具体的に述べると、フ
ォトダイオード・アレイの７つの出力がスイッチ装置６
６によって組み合わされて、外側スライス１０２Ａにつ
いてのデータが収集される。同様に、フォトダイオード
・アレイの７つの出力がスイッチ装置６６によって組み
合わされて、外側スライス１０２Ｂについてのデータが
収集される。ここで内側スライス１００Ａおよび１００
Ｂについて述べると、データは内側スライス１００Ａに
ついてフォトダイオード・アレイの１つの出力から収集
され、内側スライス１００Ｂについてフォトダイオード
・アレイの１つの出力から収集される。内側スライス１
００Ａおよび１００Ｂ並びに外側スライス１０２Ａおよ
び１０２Ｂからのデータは可撓性ケーブル７０を介して
ＤＡＳ３２へ供給される。

【００２５】言うまでもなく、システム１０を用いれ
ば、内側スライス厚さおよび数量並びに外側スライス厚
さの他の多くの組み合わせが可能である。例えば、検出
器モジュール２０がＮ×Ｍセルのアレイを含んでいる場
合、内側スライスの最大数はＮであり、この場合は外側
スライスの数はゼロである。更に、検出器モジュール２
０の両端の部分すなわち外側部分が外側スライスとして
規定される場合、内側スライスの数は１とＮ−２との間
の範囲にある。

【００２６】上述のＣＴシステムは、患者Ｘ線照射線量
を低減し且つＸ線ビーム効率を改善するように、内側ス
ライスの数および厚さ並びに外側スライス厚さを選択す
ることを可能にする。本発明の様々な実施態様に関する
以上の説明から、発明の目的が達せられたことは明らか
である。本発明を詳細に説明し例示したが、これらは説
明および例示のみを意図したものであり、限定のための
ものであると解釈してはならないことを明瞭に理解され
たい。従って、本発明の要旨および範囲は特許請求の範
囲によって限定されるものとする。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＣＴイメージング・システムの見取り図であ
る。

【図２】図１に示すシステムのブロック図である。

【図３】コリメータを備えたＣＴイメージング・システ
ムの概略図である。

【図４】ＣＴシステム検出器アレイの斜視図である。

【図５】検出器モジュールの斜視図である。

【図６】ガントリの側面から見たＸ線発生用構成部品お
よび検出器構成部品の概略図である。

【図７】異なるスライス数およびスライス厚についての
走査データの収集を概略的に例示する図である。

【図８】異なるスライス数およびスライス厚についての
走査データの収集を概略的に例示する図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ニール・バリー・ブロムバーグアメリカ合衆国、ウィスコンシン州、ミルウォーキー、ノース・ハイマウント・ブールヴァード、1833番

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】イメージング平面に沿ってＸ線ビームを
発生するＸ線源、Ｘ線ビームをコリメートする線源コリ
メータ、およびｚ軸に沿って延在する複数の検出器セル
を含む少なくとも１つのマルチスライス検出器モジュー
ルを有しているマルチスライス型計算機式断層撮影シス
テムで、Ｘ線照射線量を低減する方法において、選択された数のスライスを持つように前記検出器モジュ
ールの構成設定を行う工程であって、少なくとも１つの
内側スライスの厚さが、組み合わせた検出器セルの数に
基づいて選択され、且つ少なくとも２つの外側スライス
の各々が前記線源コリメータの設定に基づいて定められ
た厚さを持つようにする工程を有していることを特徴と
する前記方法。
【請求項２】前記線源コリメータの設定が、前記線源
コリメータを位置決めすることによって選択される請求
項１記載の方法。
【請求項３】各々の前記検出器モジュールが検出器セ
ル・アレイを含んでおり、前記の選択された数のスライ
スを持つように前記検出器モジュールの構成設定を行う
工程が、各々の選択された内側スライス厚さについて所
定数のセル・データ信号を組み合わせる工程を含んでい
る請求項１記載の方法。
【請求項４】前記の選択された数のスライスを持つよ
うに前記検出器モジュールの構成設定を行う工程が更
に、各々の選択された外側スライス厚さについて所定数
のセル・データ信号を組み合わせる工程を含んでいる請
求項３記載の方法。
【請求項５】各々の前記検出器モジュールが、前記検
出器セル・アレイに電気結合されたスイッチ装置を含ん
でおり、前記の複数のセル・データ信号を組み合わせる
工程が、前記スイッチ装置の構成設定を行うことにより
各々の内側スライスについて所定数のセル・データ信号
を組み合わせる工程を含んでいる請求項４記載の方法。
【請求項６】前記の複数のセル・データ信号を組み合
わせる工程が更に、前記スイッチ装置の構成設定を行う
ことにより各々の外側スライスについて所定数のセル・
データ信号を組み合わせる工程を含んでいる請求項５記
載の方法。
【請求項７】前記算機式断層撮影システムがデータ取
得システムを含んでおり、前記の各々の選択された内側
スライス厚さについての複数のセル・データ信号を組み
合わせる工程が、前記データ取得システムの構成設定を
行うことにより、各々の内側スライスについて前記選択
されたスライス厚さを得るように所定数のセル・データ
信号を組み合わせる工程を含んでいる請求項４記載の方
法。
【請求項８】前記の複数のセル・データ信号を組み合
わせる工程が、前記データ取得システムの構成設定を行
うことにより、各々の外側スライスについて所望のスラ
イス厚さを得るように所定数のセル・データ信号を組み
合わせる工程を含んでいる請求項７記載の方法。
【請求項９】前記の選択された数のスライスを持つよ
うに前記検出器モジュールの構成設定を行う工程が、少
なくとも２つの内側スライスを選択する工程を含んでい
る請求項１記載の方法。
【請求項１０】Ｎをスライスの最大数として、各々の
前記検出器モジュールがＮ×Ｍの検出器セル・アレイを
含んでおり、前記の選択された数のスライスを持つよう
に前記検出器モジュールの構成設定を行う工程が、１乃
至Ｎ−２個の内側セルを選択する工程を含んでいる請求
項１記載の方法。
【請求項１１】前記の１乃至Ｎ−２個の内側セルを選
択する工程により、前記選択された内側スライスの両側
に位置する２つの外側スライスが定められる請求項１０
記載の方法。
【請求項１２】Ｘ線源、線源コリメータ、およびｚ軸
に沿って延在する複数の検出器セルを含む少なくとも１
つのマルチスライス検出器モジュールを有しているマル
チスライス型計算機式断層撮影システムで、Ｘ線照射線
量を低減するシステムにおいて、所定数の検出器セルを組み合わせて少なくとも１つの内
側スライスを形成し、且つ前記線源コリメータを位置決
めして所定数の外側スライスについての厚さを定めるよ
うに構成設定されていることを特徴とする前記Ｘ線照射
線量を低減するシステム。
【請求項１３】オペレータが内側スライス厚さおよび
内側スライスの数を選択することが出来るようにするた
めに、前記計算機式断層撮影システムが前記線源コリメ
ータおよび前記検出器モジュールに結合されている請求
項１２記載のシステム。
【請求項１４】前記内側スライスの数が少なくとも１
つのスライスより成る請求項１２記載のシステム。
【請求項１５】前記内側スライスの数が２つのスライ
スより成る請求項１２記載のシステム。
【請求項１６】前記内側スライスの数が３つ以上のス
ライスより成る請求項１２記載のシステム。
【請求項１７】前記線源コリメータが、少なくとも１
つの調節可能なカムを有するカム・コリメータより成る
請求項１２記載のシステム。
【請求項１８】前記システムが複数の検出器モジュー
ルを有している請求項１２記載のシステム。