JP2002233522A - 複数の動作モードをもつ低コストのマルチスライス型ｃｔ検出器 - Google Patents

複数の動作モードをもつ低コストのマルチスライス型ｃｔ検出器

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JP2002233522A JP2001376539A JP2001376539A JP2002233522A JP 2002233522 A JP2002233522 A JP 2002233522A JP 2001376539 A JP2001376539 A JP 2001376539A JP 2001376539 A JP2001376539 A JP 2001376539A JP 2002233522 A JP2002233522 A JP 2002233522A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 追加のＤＡＳチャンネルや追加の帯域幅の必
要を減少させた検出器アレイを使用するイメージング・
システムを提供する。 【解決手段】 コンピュータ断層イメージング・システ
ム（１０）用の検出器アレイ（８６）は、画像スライス
厚方向に対応したｚ方向を有すると共にこのｚ方向を横
断する方向で円弧状をしている。また、検出器アレイ
は、様々な厚さの有効領域（１１０、１１２、１１４）
を有するように構成させた複数の検出器モジュール（５
０、９４）を備えている。これにより、例えば、撮影域
のうちの比較的小さな中央部分内でのみ有効範囲の拡大
が必要であるような心臓イメージング用途など、特定の
イメージング状況に合わせて最適化した検出器アレイを
提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、全般的には、コン
ピュータ断層（ＣＴ）イメージング・システム用の検出
器に関し、さらに詳細には、こうした検出器を医学的用
途やその他の用途向けに最適化させること、並びにこう
した最適化された検出器を使用したイメージング・シス
テムに関する。
【０００２】
【発明の背景】少なくとも１つの周知のコンピュータ断
層（ＣＴ）イメージング・システムの構成では、Ｘ線源
は、デカルト座標系のＸＹ平面（一般に「画像作成面」
と呼ばれる）内に位置するようにコリメートされた扇形
状のビームを放出する。Ｘ線ビームは、例えば患者など
の被検体を透過する。ビームは、この被検体によって減
衰を受けた後、放射線検出器のアレイ上に入射する。検
出器アレイで受け取った減衰したビーム状放射線の強度
は、被検体によるＸ線ビームの減衰に依存する。このア
レイの各検出器素子は、それぞれの検出器位置でのビー
ム減衰の計測値に相当する電気信号を別々に発生させ
る。すべての検出器からの減衰量計測値を別々に収集
し、透過プロフィールが作成される。
【０００３】周知の第３世代ＣＴシステムでは、Ｘ線源
及び検出器アレイは、Ｘ線ビームが被検体を切る角度が
一定に変化するようにして、画像作成面内でこの被検体
の周りをガントリと共に回転する。あるガントリ角度で
検出器アレイより得られる一群のＸ線減衰量計測値（す
なわち投影データ）のことを「ビュー（ｖｉｅｗ）」と
いう。また、被検体の「スキャン・データ（ｓｃａ
ｎ）」は、Ｘ線源と検出器が１回転する間に、様々なガ
ントリ角度またはビュー角度で得られるビューの集合か
らなる。
【０００４】アキシャル・スキャンでは、この投影デー
タを処理し、被検体を透過させて得た２次元スライスに
対応する画像を構成する。投影データの組から画像を再
構成するための一方法に、当技術分野においてフィルタ
補正逆投影法（ｆｉｌｔｅｒｅｄ ｂａｃｋ ｐｒｏｊ
ｅｃｔｉｏｎ）と呼ぶものがある。この処理方法では、
スキャンにより得た減衰量計測値を「ＣＴ値」、別名
「ハウンスフィールド値」という整数に変換し、これら
の整数値を用いて陰極線管ディスプレイ上の対応するピ
クセルの輝度を制御する。ＣＴイメージング・システム
に対する別の動作モードでは、画像作成用の投影データ
を得るためにヘリカルスキャンを使用している。
【０００５】より詳細には、図１及び図２を参照する
と、コンピュータ断層（ＣＴ）イメージング・システム
１０の実施形態の周知の１つは「第３世代」のＣＴスキ
ャナに典型的なガントリ１２を含んでいる。ガントリ１
２は、このガントリ１２の対向面上に位置する検出器ア
レイ１８に向けてＸ線ビーム１６を放出するＸ線源１４
を有する。検出器アレイ１８は、投射され被検体２２
（例えば、患者）を透過したＸ線を一体となって検知す
る検出器素子２０により形成される。本発明の実施形態
の少なくとも１つでは、検出器アレイ１８はマルチ・ス
ライス構成で製作されている。各検出器素子２０は、入
射したＸ線ビームの強度を表す電気信号を発生させる。
Ｘ線ビームは、患者２２を透過すると減衰を受ける。Ｘ
線投影データを収集するためのスキャンの間に、ガント
リ１２及びガントリ上に装着されたコンポーネントは回
転中心２４の周りを回転する。
【０００６】ガントリ１２の回転及びＸ線源１４の動作
は、ＣＴシステム１０の制御機構２６により制御され
る。制御機構２６は、Ｘ線源１４に電力及びタイミング
信号を供給するＸ線制御装置２８と、ガントリ１２の回
転速度及び位置を制御するガントリ・モータ制御装置３
０とを含む。制御機構２６内にはデータ収集システム
（ＤＡＳ）３２があり、これによって検出器素子２０か
らのアナログ・データをサンプリングし、このデータを
後続の処理のためにディジタル信号に変換する。画像再
構成装置３４は、サンプリングされディジタル化された
Ｘ線データをＤＡＳ３２から受け取り、高速で画像再構
成を行う。再構成された画像はコンピュータ３６に入力
として渡され、コンピュータにより大容量記憶装置３８
内に格納される。
【０００７】コンピュータ３６はまた、キーボードを有
するコンソール４０を介して、オペレータからのコマン
ド及びスキャン・パラメータを受け取る。付属の陰極線
管ディスプレイ４２により、オペレータはコンピュータ
３６からの再構成画像やその他のデータを観察すること
ができる。コンピュータ３６は、オペレータの発したコ
マンド及びパラメータを用いて、ＤＡＳ３２、Ｘ線制御
装置２８及びガントリ・モータ制御装置３０に対して制
御信号や制御情報を提供する。さらにコンピュータ３６
は、モータ式テーブル４６を制御してガントリ１２内で
の患者２２の位置決めをするためのテーブル・モータ制
御装置４４を操作する。詳細には、テーブル４６により
患者２２の各部分はガントリ開口４８を通過できる。
【０００８】マルチスライス型の検出器アレイ１８は、
幾つかの並列の画像スライスに対するデータを同時に収
集することにより、所与のボリュームのスキャンを実行
する速度を上昇させることができる。例えば図３及び４
を参照すると、従来技術の検出器アレイ１８の周知の１
つは複数の検出器モジュール５０を含んでいる。各検出
器モジュールは検出器素子２０からなるアレイを含んで
いる。詳細には、各Ｘ線検出器モジュール５０は、対応
するフォトダイオード５４の上側及び隣りに位置させた
複数のシンチレータ５２と、１つの半導体素子５６と、
少なくとも１本の可撓性のある電気ケーブル５８とを含
んでいる。フォトダイオード５４は、個別のフォトダイ
オードであるか、多次元のフォトダイオード・アレイで
あるかのいずれかである。フォトダイオード５４はシン
チレータ５２と光学的に結合すると共に線６０上に電気
的出力を発生させており、この出力は対応するシンチレ
ータ５２が発する光を表している。各フォトダイオード
５４は、特定の素子２０に対するビーム減衰計測値にあ
たる別々の電気的出力６０を発生させる。フォトダイオ
ードの出力線６０は、例えば、モジュール５０の一方の
側に物理的に配置されているか、あるいはモジュール５
０の複数の側に配置されている。図４では、フォトダイ
オード出力６０はフォトダイオード・アレイの最上部及
び最下部に配置されるように表している。
【０００９】半導体素子５６は、２個の半導体スイッチ
６２及び６４を含んでいる。スイッチ６２及び６４のそ
れぞれは多次元アレイとして配列させた複数の電界効果
トランジスタ（ＦＥＴ）（図示せず）を含んでいる。各
ＦＥＴは、フォトダイオード出力６０と電気的に接続し
た入力線、出力線及び制御線（図示せず）を含んでい
る。ＦＥＴの出力線及び制御線は可撓性ケーブル５８と
電気的に接続されている。詳細には、フォトダイオード
の出力線６０の半数はスイッチ６２の各ＦＥＴ入力線と
電気的に接続されており、一方フォトダイオード出力線
６０の残りの半数はスイッチ６４のＦＥＴ入力線と電気
的に接続されている。
【００１０】可撓性電気ケーブル５８は、その端部を接
続させるための複数の電線６６を含んでいる。ＦＥＴの
出力線及び制御線はケーブル５８と電気的に接続されて
いる。詳細には、ＦＥＴの出力線と制御線の各々はケー
ブル５８の一方の端部の１本の電線６６とワイヤ結合さ
れている。ＦＥＴの出力線及び制御線の電線６６に対す
るワイヤ結合は、フォトダイオード出力（図示せず）の
ＦＥＴ入力線（同様に、図示せず）に対するワイヤ結合
と同様の方式によっている。ケーブル５８は装着用ブラ
ケット６８及び７０を用いて検出器モジュール５０に固
定されている。
【００１１】図５を参照すると、検出器モジュール５０
を検出器アレイ１８に装着した後、ケーブル５８の未接
続の端部をＤＡＳ３２と結合させ、フォトダイオード５
２の出力とＤＡＳ３２の間に電気経路を生じさせると共
にＦＥＴ制御線７２をＤＡＳ３２と電気的に接続させて
半導体素子ＦＥＴ７４を有効状態にする。図３、４及び
５に示す従来技術の検出器アレイ１８の実施形態を使用
した４スライス型ＣＴイメージング・システム１０で
は、検出器モジュール５０の各縦列はＤＡＳ３２の４個
のチャンネル、すなわち、各可撓性電気ケーブル５８内
で２個のチャンネル、と電気的に接続されている（一般
に、Ｎチャンネル型システムでは、各可撓性電気ケーブ
ル５８内にＮ／２個のチャンネルを備えるようにして、
Ｎ個のチャンネルを検出器モジュール５０の各縦列と接
続させている）。例示的なチャンネルの１つについて、
その一部を図５に示す。ＤＡＳ３２は回転するガントリ
１２のスリップリング７６を介してコンピュータ３６及
び画像再構成装置または処理装置３４と結合させてい
る。各検出器素子２０は、複数のＦＥＴ７４（このうち
の１つを図示）と結合した１つのフォトダイオード５４
を含んでいる。４スライス型ＣＴイメージング・システ
ムでは、各チャンネルはＦＥＴ７４の５分の１の出力と
結合している（図５で図示していないＦＥＴのうちの１
組は、スキャンの間に未使用のダイオード素子を接地接
続させている）。コンピュータ３６は、制御装置７８に
対してイメージング用スキャンの間の１回のデータ間隔
ごとに１つのチャンネルあたり１つまたは複数のＦＥＴ
７４をオンにするように指令している制御信号を提供
し、これにより対応する１つまたは複数のフォトダイオ
ード５４からのアナログ信号が前置増幅器８２に加えら
れる。前置増幅器８２からの出力信号は、アナログ対デ
ジタル変換器８４によりディジタル信号に変換され、ス
リップリング７６を介して画像再構成装置３４に送られ
る。
【００１２】運動アーチファクトのない医用画像を再構
成するためには、画像再構成のためのビューの組を取得
するのにガントリ１２をできる限り高速度で回転させる
ことが望ましい。これに応じてフォトダイオード５４の
出力も、できる限り高い分解能をもつ画像が得られるよ
うにできる限り高速度でサンプリングすることが望まし
い。しかし、最大サンプリング速度は、とりわけ、スリ
ップリング７６を介したデータ通信の帯域幅により制限
される。幾つかの用途では、ｚ方向のできる限り広い範
囲をできる限り短時間で画像化することが望ましい。こ
れらの用途では、複数のＦＥＴ７４を同時にオンにする
ことによって、ｚ方向を横断する検出器アレイ１８の隣
接する横列内の検出器素子２０の出力を実効的に合成す
ることが必要となっている。この合成により、ｚ方向で
患者のより広い範囲をより短い時間で撮影することがで
きるが、こうした再構成画像はイメージング・ボリュー
ムに対するｚ方向でより厚層のスライスに対応すること
になる（すなわち、ｚ軸分解能が低下する）。
【００１３】検出器アレイ１８の周知の１つでは、検出
器素子２０はｚ方向の範囲が１．２５ｍｍしかない。さ
らに、検出器アレイ１８の周知の１つが検出器素子２０
からなる１６列の横列を提供している場合であっても、
こうした検出器アレイを使用する周知のイメージング・
システム１０の１つは、４枚の画像スライスを同時に処
理するだけのＤＡＳ３２用電子回路しか提供できない。
したがって、心臓イメージングの用途ではヘリカルスキ
ャンを実施するか、あるいはアキシャル・スキャン同士
の間でテーブル４６をステップ移動させながら多重アキ
シャル・スキャンを実施するか、のいずれかが必要とな
る。検出器アレイ１８の検出器モジュール５０内に提供
する検出器素子２０からなる横列をより多くすることに
より患者の心臓の完全な画像を得るためのデータ収集に
要する時間を短縮することができるが、この利点が得ら
れるようにするにはＤＡＳ３２用チャンネルの数をさら
に増加させるための経費が伴う。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】したがって、医学的イ
メージング用途を含む１つまたは複数のイメージング用
途に対して最適化したマルチスライス型検出器アレイを
提供することが望ましい。さらに、追加のＤＡＳチャン
ネルや追加の帯域幅の必要を減少させた検出器アレイを
使用するイメージング・システムを提供することが望ま
しい。
【００１５】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明の実
施の一形態では、画像スライス厚方向に対応したｚ方向
を有すると共にこのｚ方向を横断する方向で円弧状をし
ているコンピュータ断層イメージング・システム用の検
出器アレイが提供される。検出器アレイは、その検出器
アレイが様々な厚さの有効領域を有するように構成させ
た複数の検出器モジュールを備えている。
【００１６】検出器アレイのこの実施形態により、例え
ば、撮影域のうちの比較的小さな中央部分内でのみ有効
範囲の拡大が必要であるような心臓イメージング用途な
ど、特定のイメージング状況に合わせて最適化した検出
器アレイを提供することができる。検出器アレイのこう
した実施形態では、検出器素子及び付属の電子回路は必
要がなければ設ける必要がないため、検出器の収集シス
テム（ＤＡＳ）用チャンネルの数、並びに検出器アレイ
からの情報を処理するのに要する対応する帯域幅を削減
することもできる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態において図
６及び７を参照すると、ＣＴイメージング・システム１
０には、図１〜４の検出器アレイ１８の代わりに検出器
アレイ８６が設けられている。検出器アレイ８６は、身
体全体を有効範囲とする第１のスライス数の最大撮影域
（ＦＯＶ）と、より特殊なスキャン用でより多数の第２
のスライス数をもつより狭いＦＯＶと、を提供してい
る。特殊なスキャンの例としては、心臓その他の臓器の
スキャン、頭部スキャン、頚部スキャン、四肢部スキャ
ンなどがあるが、これに限るものではない。
【００１８】検出器アレイ８６は、複数の異なるタイプ
の検出器モジュールを備えている。翼８８及び９０は、
第１タイプの検出器モジュール、例えば図４の従来技術
の検出器モジュール５０、を利用している。中央領域９
２は、本発明による異なるタイプの検出器モジュール９
４を使用している。例えば、検出器モジュール５０及び
９４の各々は検出器素子２０からなる矩形状アレイを備
えており、一方検出器モジュール９４は、検出器モジュ
ール５０と比べてｚ方向でより多数の検出器素子数２０
（すなわち、より多くの検出器横列）を提供している。
検出器モジュール９４を収容するために、レール９６及
び９８（あるいは、このうちの少なくとも一方）は検出
器アレイ１８の中央に厚層の（すなわち、ｚ方向に大き
な）「ウィンドウ」を提供できるように成形する。実施
の一形態では、検出器モジュール８６の追加の検出器素
子２０を収容するために、フォトダイオード５４のより
大型のアレイ用、半導体素子５６用及び／または半導体
スイッチ６２及び６４用に複数の金属層を使用する。さ
らに実施の一形態では、検出器モジュール８６の可撓性
電気ケーブル５８は多層式電気ケーブルとする。
【００１９】翼８８及び９０内の検出器モジュールの相
対的及び絶対的サイズ、並びに中央領域９２内の検出器
モジュールの相対的及び絶対的サイズの双方は、イメー
ジング用に特殊な有効範囲を備えた実施形態を提供でき
るように選択することができる。さらに詳細には、本発
明の実施形態により、検出器アレイ８６がある具体的な
用途で最も有用となるように検出器アレイの選択した部
分（または複数の部分）、例えば中央部分９２におい
て、分解能が高くｚ方向に大きな有効範囲を提供するこ
とができる。検出器アレイ８６は他の部分では提供する
有効範囲がより狭いため、検出器アレイ８６のその他の
領域（例えば、翼８８及び９０）に対して余分なＤＡＳ
チャンネルを設ける必要がない。必要となるＤＡＳ３２
用チャンネルの数を減少させるために、検出器素子２０
の出力はＦＥＴ７４を使用した選択的合成（図５参照）
をさせるように構成可能である。実施の一形態では、検
出器アレイ８６の幾つかのエリアで分解能を低下させる
ような検出器素子２０の様々なサイズを利用することに
より（例えば、複数の検出器素子２０の出力を互いに配
線接続することにより）必要なＤＡＳ３２用チャンネル
の数をさらに減少させている。
【００２０】本発明の検出器アレイ１００の別の実施形
態において図８を参照すると、検出器１００の有効面積
は、ｚ方向で１２ｃｍ（寸法Ａ）の全寸法を有してい
る。この厚さは、中央領域１０２内で１６ｃｍの有効範
囲（寸法Ｂ）を提供するような、９６列の検出器素子２
０の並列横列（図８では図示せず）を示している。した
がって、中央領域１０２内の検出器モジュール（図８で
は図示せず）はｚ方向で９６個の検出器素子を有してい
る。実施の一形態では、領域１０２内の検出器モジュー
ルの各々はｚ方向を横断する方向で１６個の検出器素子
を有しており、１４個のモジュールがｚ方向を横断する
方向で互いに隣接して配列されている。これらのモジュ
ールにより所望の寸法を有する中央領域１０２が形成さ
れている。
【００２１】検出器アレイ１００の翼１０４及び１０６
により、検出器アレイ１００は４８ｃｍ（寸法Ｃ）のＦ
ＯＶを提供できる。図８に示す実施形態では、翼１０４
及び１０６は３２列の検出器横列を有する検出器モジュ
ール（図示せず）を備えており、したがって、ｚ方向で
４ｃｍ（寸法Ｄ）の範囲を有している。実施の一形態で
は、これらの検出器モジュールの各々もｚ方向を横断す
る方向で１６個の検出器素子を有しており、また各翼１
０４、１０６はｚ方向を横断する方向で隣接した２２個
のモジュールを備えている。これらのモジュールにより
所望の寸法を有する翼１０４、１０６が形成されてい
る。
【００２２】別の実施形態において図９を参照すると、
本発明の検出器アレイ１０８は２種類を超えるサイズを
もつ検出器モジュールを備えており、これによりｚ方向
で異なる厚さをもつ３つの（あるいは３つ以上の）領域
１１０、１１２、１１４を提供できる。こうした追加的
な実施形態によりその他の特殊タイプのスキャンに対し
て最適化したＦＯＶを提供できる。検出器アレイの幾つ
かの実施形態では、検出器アレイの最も厚層の部分が必
ずしもそのアレイの中心部に位置しておらず、検出器ア
レイ自体も必ずしも対称とは限らない。
【００２３】以上のことをまとめると、本発明の検出器
アレイに関する実施形態によりｚ方向で等しくない厚さ
をもつ領域を備えた検出器アレイが提供される。領域の
寸法、位置及び数は、検出器アレイ及びイメージング・
システムを特殊化する目的となるスキャンのタイプに応
じて様々な実施形態で異なっている。しかし、どの場合
であっても、その最大幅のＦＯＶが、検出器アレイのｚ
軸厚さの全体に及ぶことはない。最大ＦＯＶが検出器ア
レイの厚さの全体に及ぶことがないため、検出器アレイ
の最大ＦＯＶに対するデータを各スライスから受け取る
ようにＤＡＳ３２用チャンネル回路を設ける必要もな
い。したがって、ＤＡＳ３２と検出器アレイの両者のリ
ソースが最適化される。本発明の検出器アレイの実施形
態は、図１及び２のイメージング・システム１０など従
来のＣＴイメージング・システムの検出器アレイ１８の
代わりに利用することができる。
【００２４】さらに詳細には、検出器素子２０のアナロ
グ出力に対するＤＡＳ３２によるサンプリングは、イメ
ージング・システム１０に関する速度及び分解能の要件
に左右されるような頻度で進められる。検出器素子２０
の出力は別々にサンプリングすることができる。より低
い分解能が受容できるならば、検出器２０の出力は、例
えば２つずつの組み合わせやその他の組み合わせとする
ことができる。さらに、検出器２０の出力の組（また
は、検出器２０の合成した出力からなる組）を組み合わ
せる（すなわち、多重化する）ことにより、これらの出
力の組はＤＡＳ３２の単一の前置増幅器８２及びアナロ
グ対ディジタル変換器８４を共有することができる。
【００２５】本発明の検出器アレイの少なくとも１つの
実施形態では、その検出器モジュールは、２つの次元方
向にタイル配置されており、そのうちの一方の次元はｚ
方向である。実施の一形態では、タイル配置した検出器
モジュールのすべてが同じサイズであり、かつ検出器素
子２０を同じ数有している。検出器アレイのより厚層の
領域は、より薄層の領域と比べてｚ方向でより多数のタ
イル配置の検出器モジュールを有している。
【００２６】本発明を、様々な具体的な実施形態に関し
て記載してきたが、当業者であれば本発明は本特許請求
の範囲の精神及び範囲内にある修正を伴って実施できる
ことを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術のＣＴイメージング・システムの外観
図である。
【図２】図１に示す従来技術のシステムのブロック概略
図である。
【図３】従来技術のマルチスライス型検出器アレイの斜
視図である。
【図４】図３に示す検出器アレイの従来技術の検出器モ
ジュールの斜視図である。
【図５】ＤＡＳ用の「チャンネル」の概念を表している
簡略の概要図である。
【図６】本発明のマルチスライス型検出器アレイの実施
の一形態の斜視図である。
【図７】図６に示すタイプの検出器アレイで有用な、本
発明の検出器モジュールの代表的な一タイプの斜視図で
ある。
【図８】本発明のマルチスライス型検出器アレイの別の
実施形態の「有効」面積の簡略の概要図である。この
「有効」面積とは検出器素子によりカバーされかつ放射
線源と対面している面積のことをいう。検出器素子は図
示していない。（図８の概要図はこの有効面積を２次元
表面上に投影したものである。図示した検出器の実際の
実施形態では図６に示す曲率と同じ曲率を有してい
る。）
【図９】本発明の別のマルチスライス型検出器アレイの
簡略の概要図である。
【符号の説明】
１０ コンピュータ断層（ＣＴ）イメージング・システ
ム １２ ガントリ １４ Ｘ線源 １６ Ｘ線ビーム １８ 検出器アレイ ２０ 検出器素子 ２２ 被検体、患者 ２４ 回転中心 ２６ 制御機構 ２８ Ｘ線制御装置 ３０ ガントリ・モータ制御装置 ３２ データ収集システム（ＤＡＳ） ３４ 画像再構成装置 ３６ コンピュータ ３８ 大容量記憶装置 ４０ コンソール ４２ 陰極線管ディスプレイ ４４ テーブル・モータ制御装置 ４６ モータ式テーブル ４８ ガントリ開口 ５０ 検出器モジュール ５２ シンチレータ ５４ フォトダイオード ５６ 半導体素子 ５８ 電気ケーブル ６０ フォトダイオードの出力線 ６２ 半導体スイッチ ６４ 半導体スイッチ ６６ 電線 ６８ 装着用ブラケット ７０ 装着用ブラケット ７２ ＦＥＴ制御線 ７４ 半導体素子ＦＥＴ ７６ スリップリング ７８ 制御装置 ８２ 前置増幅器 ８４ アナログ対デジタル変換器 ８６ 検出器アレイ ８８ 翼 ９０ 翼 ９２ 中央領域 ９４ 検出器モジュール ９６ レール ９８ レール １００ 検出器アレイ １０２ 中央領域 １０４ 翼 １０６ 翼 １０８ 検出器アレイ １１０ 領域 １１２ 領域 １１４ 領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デビッド・マイケル・ホフマン アメリカ合衆国、ウィスコンシン州、ニュ ー・ベルリン、ウエスト・サニービュー・ ドライブ、13311番 Ｆターム(参考） 4C093 AA22 BA03 BA08 CA02 CA32 CA37 DA02 EB12 EB17 EB20 5F088 AA01 AA20 BB07 EA04 JA17 LA08

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 画像スライス厚方向に対応したｚ方向を
    有すると共に前記ｚ方向を横断する方向で円弧状をして
    いるコンピュータ断層イメージング・システム（１０）
    用の検出器アレイ（８６）であって、該検出器アレイが
    様々な厚さの有効領域（１１０、１１２、１１４）を有
    するように構成させた複数の検出器モジュール（５０、
    ９４）を備えている検出器アレイ（８６）。
  2. 【請求項２】 前記複数の検出器モジュール（５０、９
    ４）が、少なくとも第１の検出器素子数（２０）を有す
    る第１組の検出器モジュール及び前記第１の検出器素子
    数と異なる第２の検出器素子数を有する第２組の検出器
    モジュールを備えている、請求項１に記載の検出器アレ
    イ（８６）。
  3. 【請求項３】 相対的により厚層の中央領域（９２）
    と、該中央領域の各側にある相対的により薄層の翼（８
    ８、９０）とを備える請求項２に記載の検出器アレイ
    （８６）。
  4. 【請求項４】 さらに、前記検出器モジュール（５０、
    ９４）に取り付けると共に前記中央領域（９２）内に厚
    層のウィンドウを提供するように構成された一対のレー
    ル（９６、９８）を備える請求項３に記載の検出器アレ
    イ（８６）。
  5. 【請求項５】 前記検出器モジュール（５０、９４）が
    検出器素子（２０）の出力を選択的に合成するように構
    成されている、請求項４に記載の検出器アレイ（８
    ６）。
  6. 【請求項６】 前記中央領域（１０２）が１２センチメ
    ートルの厚さを有しかつ前記翼（１０４、１０６）が４
    センチメートルの厚さを有していると共に、前記翼を含
    め４８センチメートルの全体撮影域（ＦＯＶ）を提供し
    ている請求項５に記載の検出器アレイ（１００）。
  7. 【請求項７】 前記検出器モジュール（５０、９４）
    は、前記第１組の検出器モジュールが前記第２組の検出
    器素子と比べてｚ方向でより多くの検出器素子数を有し
    ているような矩形アレイ状の検出器素子（２０）を備え
    ている、請求項２に記載の検出器アレイ（８６）。
  8. 【請求項８】 その各々がｚ方向で異なる厚さをもつ少
    なくとも３つの領域（１１０、１１２、１１４）を有し
    ている請求項１に記載の検出器アレイ（１０８）。
  9. 【請求項９】 前記検出器モジュール（５０、９４）の
    すべてが同じ大きさでありかつ同じ検出器素子数（２
    ０）を有していると共に、前記検出器モジュールは前記
    様々な厚さの有効領域（１１０、１１２、１１４）を生
    成するために２つの次元方向にタイル配置されている、
    請求項１に記載の検出器アレイ（８６）。
  10. 【請求項１０】 回転するガントリ（１２）と、前記回
    転するガントリ上の放射線源（１４）と、前記放射線源
    からの放射線を被検体（２２）の通過後に受け取るよう
    に構成されている前記回転するガントリ上の検出器アレ
    イ（１８）と、を備えるコンピュータ断層イメージング
    ・システム（１０）であって、前記検出器アレイは画像
    スライス厚方向に対応したｚ方向を有しかつ前記ｚ方向
    を横断する方向で円弧状をしていると共に、前記検出器
    アレイは、前記検出器アレイが様々な厚さの有効領域
    （１１０、１１２、１１４）を有するように構成させた
    複数の検出器モジュール（５０、９４）を備えている、
    イメージング・システム（１０）。
  11. 【請求項１１】 前記複数の検出器モジュール（５０、
    ９４）が、少なくとも第１の検出器素子数（２０）を有
    する第１組の検出器モジュール及び前記第１の検出器素
    子数と異なる第２の検出器素子数を有する第２組の検出
    器モジュールを備えている、請求項１０に記載のイメー
    ジング・システム（１０）。
  12. 【請求項１２】 前記検出器アレイ（８６）が相対的に
    より厚層の中央領域（９２）と、該中央領域の各側にあ
    る相対的により薄層の翼（８８、９０）とを備えてい
    る、請求項１１に記載のイメージング・システム（１
    ０）。
  13. 【請求項１３】 前記検出器アレイ（８６）がさらに、
    前記検出器モジュール（５０、９４）に取り付けると共
    に前記中央領域（９２）内に厚層のウィンドウを提供す
    るように構成された一対のレール（９６、９８）を備え
    ている、請求項１２に記載のイメージング・システム
    （１０）。
  14. 【請求項１４】 前記検出器モジュール（５０、９４）
    が検出器素子（２０）の出力を選択的に合成するように
    構成されている、請求項１３に記載のイメージング・シ
    ステム（１０）。
  15. 【請求項１５】 前記検出器アレイ（１００）の前記中
    央領域（１０２）が１２センチメートルの厚さを有し、
    前記翼（１０４、１０６）が４センチメートルの厚さを
    有し、かつ前記検出器アレイが前記翼を含め４８センチ
    メートルの全体撮影域（ＦＯＶ）を提供している、請求
    項１４に記載のイメージング・システム（１０）。
  16. 【請求項１６】 前記検出器モジュール（５０、９４）
    は、前記第１組の検出器モジュールが前記第２組の検出
    器素子と比べてｚ方向でより多くの検出器素子数を有し
    ているような矩形アレイ状の検出器素子（２０）を備え
    ている、請求項１１に記載のイメージング・システム
    （１０）。
  17. 【請求項１７】 前記検出器モジュール（９４）は、そ
    の各々がｚ方向で異なる厚さをもつ少なくとも３つの領
    域（１１０、１１２、１１４）を有している、請求項１
    ０に記載のイメージング・システム（１０）。
  18. 【請求項１８】 前記検出器モジュール（５０、９４）
    のすべてが同じ大きさでありかつ同じ検出器素子数（２
    ０）を有していると共に、前記検出器モジュールは前記
    様々な厚さの有効領域（１１０、１１２、１１４）を生
    成するために２つの次元方向にタイル配置されている、
    請求項１０に記載のイメージング・システム（１０）。
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