JP2002320610A - Ｘ線ｃｔ装置とｘ線ｃｔ装置撮影方法 - Google Patents
Ｘ線ｃｔ装置とｘ線ｃｔ装置撮影方法Info
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、被測定体の被爆線量を最小限に抑え
つつ、必要な検査情報を得ることができるＸ線ＣＴ装置
とＸ線ＣＴ装置撮像方法を提供する。 【解決手段】ベッド３に寝た患者２の頭から足先へ通る
軸線Ｐを中心に同心円上に配置され、患者２に対して軸
線Ｐに沿う方向に相対的に移動する多数のＸ線発生装置
７と、患者２を中心に円筒形状に形成されるとともに、
Ｘ線発生装置７から出射されて患者２を透過したＸ線１
００を検出する検出器８と、各Ｘ線発生装置の使用の有
無を選択するＸ線発生制御装置１３と、このＸ線発生制
御装置１３に所望の動作モードを与えるモード設定指示
器１８とを具備するＸ線ＣＴ装置１とする。また、この
Ｘ線ＣＴ装置１を用いて、断層画像を得た後、患者２の
姿勢を変えることなく透過画像を撮像する。
つつ、必要な検査情報を得ることができるＸ線ＣＴ装置
とＸ線ＣＴ装置撮像方法を提供する。 【解決手段】ベッド３に寝た患者２の頭から足先へ通る
軸線Ｐを中心に同心円上に配置され、患者２に対して軸
線Ｐに沿う方向に相対的に移動する多数のＸ線発生装置
７と、患者２を中心に円筒形状に形成されるとともに、
Ｘ線発生装置７から出射されて患者２を透過したＸ線１
００を検出する検出器８と、各Ｘ線発生装置の使用の有
無を選択するＸ線発生制御装置１３と、このＸ線発生制
御装置１３に所望の動作モードを与えるモード設定指示
器１８とを具備するＸ線ＣＴ装置１とする。また、この
Ｘ線ＣＴ装置１を用いて、断層画像を得た後、患者２の
姿勢を変えることなく透過画像を撮像する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線源及び検出器
固定形であって、Ｘ線源を被測定体に対して同心円上に
稠密に配置したＸ線ＣＴ装置とＸ線ＣＴ装置撮像方法に
関する。
固定形であって、Ｘ線源を被測定体に対して同心円上に
稠密に配置したＸ線ＣＴ装置とＸ線ＣＴ装置撮像方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置
は、被測定体に対する照射角度を順次変えてＸ線を照射
し、被測定体を透過したＸ線を検出部で検出する。そし
て、検出部で検出されたＸ線をもとに演算処理すること
で、被測定体の断層画像を構成する。
は、被測定体に対する照射角度を順次変えてＸ線を照射
し、被測定体を透過したＸ線を検出部で検出する。そし
て、検出部で検出されたＸ線をもとに演算処理すること
で、被測定体の断層画像を構成する。
【０００３】簡易的なＸ線ＣＴ装置では、Ｘ線を発生す
るＸ線発生装置とそのＸ線を検出する検出部とが、被測
定体を介して対称の位置となるように一対配置され、被
測定体と相対的に移動しつつ、その移動方向軸を中心に
回転して撮像することで、複数の断層画像を構成する。
るＸ線発生装置とそのＸ線を検出する検出部とが、被測
定体を介して対称の位置となるように一対配置され、被
測定体と相対的に移動しつつ、その移動方向軸を中心に
回転して撮像することで、複数の断層画像を構成する。
【０００４】また、より短時間で断層画像を得ることが
できるＸ線ＣＴ装置がある。このＸ線ＣＴ装置は、被測
定体と相対移動する軸線を中心とする同心円上に、電子
ビームによってＸ線を発生させる複数のＸ線発生装置が
等間隔に並べられて固定配置されている。この隣接する
Ｘ線発生装置を周方向に順次電気的に切り換える制御を
行なってＸ線を被測定体に照射し、検出部で得られた情
報から断層画像を構成する。
できるＸ線ＣＴ装置がある。このＸ線ＣＴ装置は、被測
定体と相対移動する軸線を中心とする同心円上に、電子
ビームによってＸ線を発生させる複数のＸ線発生装置が
等間隔に並べられて固定配置されている。この隣接する
Ｘ線発生装置を周方向に順次電気的に切り換える制御を
行なってＸ線を被測定体に照射し、検出部で得られた情
報から断層画像を構成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ようにＸ線源を周方向に順次切換えて断層画像を得るよ
うに構成されているため、必要な断層画像が得られるま
でに数枚の断層画像を取る必要があり時間がかかる。工
業用に使用する場合は、Ｘ線の線量を大きくして短時間
で撮影することは可能であるが、医療用として使用する
場合、患者の被爆線量を抑えるためにできる限り少ない
断層画像で必要な情報を得る必要がある。また、もとも
とＸ線ＣＴ装置は、被測定体の断層画像を得るために構
成されているため、断層画像をもとに任意の角度からの
被測定体の透過画像が必要となったときは、Ｘ線透過撮
像装置を使用しなければならなかった。Ｘ線ＣＴ装置に
よる断層画像を必要とする患者は、重度の患者である場
合が多く、その都度、重度の患者を乗せかえることは好
ましくない。
ようにＸ線源を周方向に順次切換えて断層画像を得るよ
うに構成されているため、必要な断層画像が得られるま
でに数枚の断層画像を取る必要があり時間がかかる。工
業用に使用する場合は、Ｘ線の線量を大きくして短時間
で撮影することは可能であるが、医療用として使用する
場合、患者の被爆線量を抑えるためにできる限り少ない
断層画像で必要な情報を得る必要がある。また、もとも
とＸ線ＣＴ装置は、被測定体の断層画像を得るために構
成されているため、断層画像をもとに任意の角度からの
被測定体の透過画像が必要となったときは、Ｘ線透過撮
像装置を使用しなければならなかった。Ｘ線ＣＴ装置に
よる断層画像を必要とする患者は、重度の患者である場
合が多く、その都度、重度の患者を乗せかえることは好
ましくない。
【０００６】Ｘ線透過撮像装置で、任意の角度から透視
した画像を撮影するためには、被測定体を傾斜させる
か、Ｘ線発生装置を傾斜させる必要がある。医療用とし
て患者を傾斜させて保持する場合、角度によっては無理
があるとともに、患者に不快感を与えてしまう。また、
所望する画像の向きをＸ線ＣＴ装置で決定していても、
違う装置に患者を乗せ変えたことで、改めて角度調整が
必要であるとともに、その位置が微妙にずれてしまうの
で、予備の画像も含めて必要以上に撮影しなければなら
ない。したがって、患者の被爆線量も増える。
した画像を撮影するためには、被測定体を傾斜させる
か、Ｘ線発生装置を傾斜させる必要がある。医療用とし
て患者を傾斜させて保持する場合、角度によっては無理
があるとともに、患者に不快感を与えてしまう。また、
所望する画像の向きをＸ線ＣＴ装置で決定していても、
違う装置に患者を乗せ変えたことで、改めて角度調整が
必要であるとともに、その位置が微妙にずれてしまうの
で、予備の画像も含めて必要以上に撮影しなければなら
ない。したがって、患者の被爆線量も増える。
【０００７】そこで、本発明は、被測定体の被爆線量を
最小限に抑えつつ、必要な検査情報を得ることができる
Ｘ線ＣＴ装置とＸ線ＣＴ装置撮像方法を提供することを
目的とする。
最小限に抑えつつ、必要な検査情報を得ることができる
Ｘ線ＣＴ装置とＸ線ＣＴ装置撮像方法を提供することを
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線を発生させるととも
に、被測定体を囲んでこの被測定体を中心に同心円上に
配置されて前記被測定体と相対的移動可能に設けられた
多数のＸ線発生装置と、前記被測定体を囲んでこの被測
定体を中心に同心円上に配置されるとともに前記被測定
体と相対移動可能に設けられて、前記Ｘ線発生装置から
出射され前記被測定体を透過したＸ線を検出する検出器
と、前記各Ｘ線発生装置の使用の有無を選択するＸ線発
生制御手段と、このＸ線発生制御手段に所望の動作モー
ドを与えるモード設定指示手段とを具備する。
に、本発明のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線を発生させるととも
に、被測定体を囲んでこの被測定体を中心に同心円上に
配置されて前記被測定体と相対的移動可能に設けられた
多数のＸ線発生装置と、前記被測定体を囲んでこの被測
定体を中心に同心円上に配置されるとともに前記被測定
体と相対移動可能に設けられて、前記Ｘ線発生装置から
出射され前記被測定体を透過したＸ線を検出する検出器
と、前記各Ｘ線発生装置の使用の有無を選択するＸ線発
生制御手段と、このＸ線発生制御手段に所望の動作モー
ドを与えるモード設定指示手段とを具備する。
【０００９】また、被測定体とＸ線発生装置の相対的移
動の方向に前記検出器を複列に設けたＸ線ＣＴ装置とす
る。
動の方向に前記検出器を複列に設けたＸ線ＣＴ装置とす
る。
【００１０】また、モード設定指示手段が、Ｘ線発生制
御手段に各Ｘ線発生装置の内の一つを切り換えて順次使
用させる単線源撮像モードを有しているＸ線ＣＴ装置と
する。
御手段に各Ｘ線発生装置の内の一つを切り換えて順次使
用させる単線源撮像モードを有しているＸ線ＣＴ装置と
する。
【００１１】また、モード設定指示手段が、Ｘ線発生制
御手段に各Ｘ線発生装置の内の周方向に間隔を置いて離
れた複数のＸ線発生装置を同時に切り換えて順次使用さ
せる多線源同期撮像モードを有しているＸ線ＣＴ装置と
する。
御手段に各Ｘ線発生装置の内の周方向に間隔を置いて離
れた複数のＸ線発生装置を同時に切り換えて順次使用さ
せる多線源同期撮像モードを有しているＸ線ＣＴ装置と
する。
【００１２】また、多線源同期撮像モードで、照射され
たＸ線が検出器上で互いに重ならない位置の任意の複数
のＸ線発生装置を同時に使用するＸ線ＣＴ装置とする。
たＸ線が検出器上で互いに重ならない位置の任意の複数
のＸ線発生装置を同時に使用するＸ線ＣＴ装置とする。
【００１３】また、モード設定指示手段が、Ｘ線発生制
御手段に各Ｘ線発生装置の内の連続する一部のＸ線発生
装置郡を形成するＸ線発生装置を切り換えて順次使用さ
せるセクタースライスモードを有しているＸ線ＣＴ装置
とする。
御手段に各Ｘ線発生装置の内の連続する一部のＸ線発生
装置郡を形成するＸ線発生装置を切り換えて順次使用さ
せるセクタースライスモードを有しているＸ線ＣＴ装置
とする。
【００１４】また、モード設定指示手段が、Ｘ線発生制
御手段に各Ｘ線発生装置の内の一つを一回使用させる
か、または複数を同時に一回使用させるシングルショッ
トモードを有しているＸ線ＣＴ装置とする。
御手段に各Ｘ線発生装置の内の一つを一回使用させる
か、または複数を同時に一回使用させるシングルショッ
トモードを有しているＸ線ＣＴ装置とする。
【００１５】また、このＸ線ＣＴ装置を用いて、被測定
体の断層画像に必要な情報を得た後、この情報から構成
された断層画像をもとに被測定体の特定する部位の透過
撮像に適する前記Ｘ線ＣＴ装置のＸ線発生装置を動作さ
せて、前記被測定体の姿勢を変えることなく、任意の角
度からこの被測定体を透過撮像する。
体の断層画像に必要な情報を得た後、この情報から構成
された断層画像をもとに被測定体の特定する部位の透過
撮像に適する前記Ｘ線ＣＴ装置のＸ線発生装置を動作さ
せて、前記被測定体の姿勢を変えることなく、任意の角
度からこの被測定体を透過撮像する。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態のＸ線ＣＴ装
置について、医療診断分野に適用した場合を一例に図１
から図５を参照して説明する。図１に示すＸ線ＣＴ装置
１は、被測定体である患者２を水平に寝かせるベッド３
と、患者２を乗せたベッド３が通過可能に開口した測定
装置本体４を備えている。ベッド３は、患者２の頭部か
ら足先を通る軸線Ｐが延びる方向に移動するようにスラ
イド５に取り付けられており、駆動装置６によって往復
移動する。
置について、医療診断分野に適用した場合を一例に図１
から図５を参照して説明する。図１に示すＸ線ＣＴ装置
１は、被測定体である患者２を水平に寝かせるベッド３
と、患者２を乗せたベッド３が通過可能に開口した測定
装置本体４を備えている。ベッド３は、患者２の頭部か
ら足先を通る軸線Ｐが延びる方向に移動するようにスラ
イド５に取り付けられており、駆動装置６によって往復
移動する。
【００１７】測定装置４は、図２に示すように患者２の
軸線Ｐを中心とする同心円の周方向に稠密に配置された
多数のＸ線発生装置７と、このＸ線発生装置７から照射
されて患者２を透過したＸ線１００を検出する検出器８
とを備えている。また、図３に示すように検出器８は、
軸線Ｐを中心に円筒形状となるように形成したセンサア
レイホルダ用のリング８ａの内面に、Ｘ線１００を検出
する多数のセンサアレイ８Lθを互いにそれぞれ絶縁し
て軸線Ｐに沿う方向Ｌ及び周方向θへ稠密にかつ整列的
に配置した、いわゆるセンサアレイ８Lθの集合体であ
る。検出器８がベッド３の移動方向に所定幅を有した円
筒形状に形成されていることから、Ｘ線発生装置７は、
リング８ａの外側から検出器８の内面のセンサアレイ８
Lθに向かってＸ線１００の照射を可能とするために、
検出器８に対して軸線Ｐに沿う方向に相対的にずれた位
置に配置される。
軸線Ｐを中心とする同心円の周方向に稠密に配置された
多数のＸ線発生装置７と、このＸ線発生装置７から照射
されて患者２を透過したＸ線１００を検出する検出器８
とを備えている。また、図３に示すように検出器８は、
軸線Ｐを中心に円筒形状となるように形成したセンサア
レイホルダ用のリング８ａの内面に、Ｘ線１００を検出
する多数のセンサアレイ８Lθを互いにそれぞれ絶縁し
て軸線Ｐに沿う方向Ｌ及び周方向θへ稠密にかつ整列的
に配置した、いわゆるセンサアレイ８Lθの集合体であ
る。検出器８がベッド３の移動方向に所定幅を有した円
筒形状に形成されていることから、Ｘ線発生装置７は、
リング８ａの外側から検出器８の内面のセンサアレイ８
Lθに向かってＸ線１００の照射を可能とするために、
検出器８に対して軸線Ｐに沿う方向に相対的にずれた位
置に配置される。
【００１８】なお、具体的にこの検出器８は、例えばセ
ラミックなどの絶縁体にカドミウム−テルル（Ｃｄ‐Ｔ
ｅ）系の合金を蒸着やメッキなどで付着させた後、エッ
チング或いはレーザ加工などにより個々のセンサアレイ
に分割しすることで造ることができる。このとき、各セ
ンサアレイ８Lθを内面から見た形状は、矩形であって
もよいし、六角形であってもよい。なお、検出器の形態
は、Ｘ線を効率よくかつ緻密に検出ができるものであれ
ばよいので、前述の材質や造り方に限定されるものでは
ない。
ラミックなどの絶縁体にカドミウム−テルル（Ｃｄ‐Ｔ
ｅ）系の合金を蒸着やメッキなどで付着させた後、エッ
チング或いはレーザ加工などにより個々のセンサアレイ
に分割しすることで造ることができる。このとき、各セ
ンサアレイ８Lθを内面から見た形状は、矩形であって
もよいし、六角形であってもよい。なお、検出器の形態
は、Ｘ線を効率よくかつ緻密に検出ができるものであれ
ばよいので、前述の材質や造り方に限定されるものでは
ない。
【００１９】また、図１に示すように個々のＸ線発生装
置７は、電子銃９と、この電子銃９から照射された電子
ビームを受けてＸ線１００を発生させるターゲット１０
を備えている。そして、図２に示すように全てのＸ線発
生装置７は、それらの外側を覆うように環状に形成され
た真空チャンバ１１に収容されている。また、図１に示
すように電子銃９には、電子ビームの出射を制御する電
子銃ドライブ回路１２が各々接続されている。個々の電
子銃ドライブ回路１２は、Ｘ線発生制御装置１３によっ
て、電子ビームを出射するタイミング、すなわちＸ線１
００が照射されるタイミングが制御される。
置７は、電子銃９と、この電子銃９から照射された電子
ビームを受けてＸ線１００を発生させるターゲット１０
を備えている。そして、図２に示すように全てのＸ線発
生装置７は、それらの外側を覆うように環状に形成され
た真空チャンバ１１に収容されている。また、図１に示
すように電子銃９には、電子ビームの出射を制御する電
子銃ドライブ回路１２が各々接続されている。個々の電
子銃ドライブ回路１２は、Ｘ線発生制御装置１３によっ
て、電子ビームを出射するタイミング、すなわちＸ線１
００が照射されるタイミングが制御される。
【００２０】図４を用いてＸ線発生装置７の構成を詳説
する。Ｘ線発生装置７は、３極Ｘ線管と同様に大きく分
けて陰極３１（電子銃９）、陽極３３及び格子３２（グ
リッド）から構成される。すなわち、加熱により熱電子
を放出するフィラメントにより構成される陰極３１と、
加速された電子が衝突するターゲット１０を備え衝突に
よりＸ線を発生させる陽極３３と、加速された電子の進
路を電気的に開閉するための格子３２からなり、陰極３
１と陽極３３の間に高電圧を印加するようにしたもので
ある。Ｘ線はターゲット面の電子が衝突する部分から発
生するもので、このＸ線の衝突する陽極３３表面を焦点
と称している。
する。Ｘ線発生装置７は、３極Ｘ線管と同様に大きく分
けて陰極３１（電子銃９）、陽極３３及び格子３２（グ
リッド）から構成される。すなわち、加熱により熱電子
を放出するフィラメントにより構成される陰極３１と、
加速された電子が衝突するターゲット１０を備え衝突に
よりＸ線を発生させる陽極３３と、加速された電子の進
路を電気的に開閉するための格子３２からなり、陰極３
１と陽極３３の間に高電圧を印加するようにしたもので
ある。Ｘ線はターゲット面の電子が衝突する部分から発
生するもので、このＸ線の衝突する陽極３３表面を焦点
と称している。
【００２１】陰極３１は、コイル状に巻かれたものを線
状に張ったフィラメントを有する。このフィラメントは
電流により加熱されて熱電子を放出する。陽極３３は、
陰極３１及び陽極３３間に印加された高電圧によりフィ
ラメントから放出された電子を吸引し、高速度に加速さ
せて衝撃を受け、Ｘ線を発生させるための電極であり、
例えば銅等の熱伝導の良い物質で作られている。
状に張ったフィラメントを有する。このフィラメントは
電流により加熱されて熱電子を放出する。陽極３３は、
陰極３１及び陽極３３間に印加された高電圧によりフィ
ラメントから放出された電子を吸引し、高速度に加速さ
せて衝撃を受け、Ｘ線を発生させるための電極であり、
例えば銅等の熱伝導の良い物質で作られている。
【００２２】また、陽極３３の先端にはターゲットとし
てタングステン板が埋め込まれており、ターゲット上に
収束された電子が衝突する面が焦点となる。高速度の電
子がそのターゲット原子内部に突入して運動を阻止され
ることによりその運動エネルギーの一部がＸ線として放
出される。すなわち、Ｘ線発生時には、陰極３１から陽
極３３に向けて照射された電子ビーム３４が陽極３３に
当たると、陽極３３からその表面の角度に応じて反射す
る方向に扇状Ｘ線３が照射されるようになっている。
てタングステン板が埋め込まれており、ターゲット上に
収束された電子が衝突する面が焦点となる。高速度の電
子がそのターゲット原子内部に突入して運動を阻止され
ることによりその運動エネルギーの一部がＸ線として放
出される。すなわち、Ｘ線発生時には、陰極３１から陽
極３３に向けて照射された電子ビーム３４が陽極３３に
当たると、陽極３３からその表面の角度に応じて反射す
る方向に扇状Ｘ線３が照射されるようになっている。
【００２３】Ｘ線発生装置７では、陰極３１と陽極３３
の間に格子３２を配置することで、電子ビームの陰極３
１から陽極３３への射出を制御している。すなわち、図
４（ａ）に示すようにターゲット１０からＸ線を発生さ
せない場合、電子ビームをゲートである格子３２にて通
過させないよう、格子３２に負のバイアス電圧が印加さ
れる。また、図４（ｂ）に示すようにターゲット１０か
らＸ線を発生させる場合、電子ビームを格子３２にて通
過させるよう、前記負のバイアス電圧が除去される。な
お、格子３２で電子ビームを絞ることにより、フォーカ
ルスポットサイズを小型化することができる。
の間に格子３２を配置することで、電子ビームの陰極３
１から陽極３３への射出を制御している。すなわち、図
４（ａ）に示すようにターゲット１０からＸ線を発生さ
せない場合、電子ビームをゲートである格子３２にて通
過させないよう、格子３２に負のバイアス電圧が印加さ
れる。また、図４（ｂ）に示すようにターゲット１０か
らＸ線を発生させる場合、電子ビームを格子３２にて通
過させるよう、前記負のバイアス電圧が除去される。な
お、格子３２で電子ビームを絞ることにより、フォーカ
ルスポットサイズを小型化することができる。
【００２４】検出器８には、画像信号ディジタイザ１４
が接続されている。この画像信号ディジタイザ１４は、
任意のＸ線発生装置７からＸ線１００を照射したときに
検出器８で検出されるＸ線１００の座標情報を出力す
る。なお、この画像信号ディジタイザ１４は、検出器８
ある領域ごとに複数の画像信号ディジタイザ１４を設け
てもよいし、一つの画像信号ディジタイザ１４で検出器
８全体を受け持つように構成されていてもよい。画像信
号ディジタイザ１４から出力されたＸ線１００の座標情
報は、測定制御装置１５によって、どのＸ線発生装置７
から照射されたＸ線１００によるものか特定され、その
情報とともにデータ収録装置１６に収録される。データ
収録装置１６に１断層分の画像の情報が収録されたら、
データ処理装置１７によって断層画像が構成される。ま
た、データ処理装置１７には、モニタ２１が接続されて
おり、構成された断層画像などの情報を見ることができ
る。
が接続されている。この画像信号ディジタイザ１４は、
任意のＸ線発生装置７からＸ線１００を照射したときに
検出器８で検出されるＸ線１００の座標情報を出力す
る。なお、この画像信号ディジタイザ１４は、検出器８
ある領域ごとに複数の画像信号ディジタイザ１４を設け
てもよいし、一つの画像信号ディジタイザ１４で検出器
８全体を受け持つように構成されていてもよい。画像信
号ディジタイザ１４から出力されたＸ線１００の座標情
報は、測定制御装置１５によって、どのＸ線発生装置７
から照射されたＸ線１００によるものか特定され、その
情報とともにデータ収録装置１６に収録される。データ
収録装置１６に１断層分の画像の情報が収録されたら、
データ処理装置１７によって断層画像が構成される。ま
た、データ処理装置１７には、モニタ２１が接続されて
おり、構成された断層画像などの情報を見ることができ
る。
【００２５】検出器８は、軸線Ｐに沿う方向に幅を有し
た円筒形状に形成されており、センサアレイ８Lθが軸
線Ｐに沿う方向Ｌ及び周方向θに多数配列されているの
で、Ｘ線発生装置７からの一度のＸ線照射で、検出器８
の円筒面の内面に沿って広がる範囲にＸ線の検出情報が
得られる。すなわち、一周分の撮像動作によって複数の
断層画像を得ることができる。また、任意のＸ線発生装
置７から一回Ｘ線を患者２に照射した、いわゆるＸ線透
過画像を得ることもできる。
た円筒形状に形成されており、センサアレイ８Lθが軸
線Ｐに沿う方向Ｌ及び周方向θに多数配列されているの
で、Ｘ線発生装置７からの一度のＸ線照射で、検出器８
の円筒面の内面に沿って広がる範囲にＸ線の検出情報が
得られる。すなわち、一周分の撮像動作によって複数の
断層画像を得ることができる。また、任意のＸ線発生装
置７から一回Ｘ線を患者２に照射した、いわゆるＸ線透
過画像を得ることもできる。
【００２６】さらに、被計測体の周りから線状のＸ線を
照射して得られた線状の透過Ｘ線の検出位置の情報をも
とに２次元平面である断層画像を構成する方法と同様
に、被計測体の周りからある面積範囲にＸ線を照射して
得られた平面状の透過Ｘ線の検出位置の情報をもとに３
次元の立体像を構成することができるので、データ収録
装置１６に収録された情報をもとに３次元の像を構成す
ることができる。
照射して得られた線状の透過Ｘ線の検出位置の情報をも
とに２次元平面である断層画像を構成する方法と同様
に、被計測体の周りからある面積範囲にＸ線を照射して
得られた平面状の透過Ｘ線の検出位置の情報をもとに３
次元の立体像を構成することができるので、データ収録
装置１６に収録された情報をもとに３次元の像を構成す
ることができる。
【００２７】測定制御装置１５とＸ線発生制御装置１３
の間には、モード設定指示手段の一例であるモード設定
指示器１８が設けられている。このモード設定指示器１
８は、図５に示すようにＸ線発生制御装置１３に対して
指示を出し、それにより、前記支持に応じた電子銃９と
その電子銃ドライブ回路１２につながるスイッチ１９装
置のスイッチ素子の開閉される。スイッチ装置１９は各
電子銃ドライブ回路１２１〜１２ｎに個別に対応して、
これらに直列に接続されたスイッチ素子１９１〜１９ｎ
を有している。そして、Ｘ線発生制御装置１３とスイッ
チ装置１９とを有して各Ｘ線発生装置７の使用の有無を
選択するＸ線発生制御手段が形成されている。そのた
め、例えばスイッチ素子１９ｍを接続（閉状態）とする
ことで電源２０から電力が供給され、電子銃ドライブ回
路１２ｍに電子銃９ｍが制御されて電子ビームを出射す
る。したがって、このモード設定指示器１８は、どのス
イッチ素子をどういった順番で接続するかという指示を
Ｘ線発生制御装置１３に出すことで、シリアルスライス
モード、シングルスライスモード、セクタースライスモ
ード及びシングルショットモードなどの選択ができると
ともに、これらの各モードにおいて単線源撮像モードま
たは多線源同期撮像モードをそれぞれ選択できる。
の間には、モード設定指示手段の一例であるモード設定
指示器１８が設けられている。このモード設定指示器１
８は、図５に示すようにＸ線発生制御装置１３に対して
指示を出し、それにより、前記支持に応じた電子銃９と
その電子銃ドライブ回路１２につながるスイッチ１９装
置のスイッチ素子の開閉される。スイッチ装置１９は各
電子銃ドライブ回路１２１〜１２ｎに個別に対応して、
これらに直列に接続されたスイッチ素子１９１〜１９ｎ
を有している。そして、Ｘ線発生制御装置１３とスイッ
チ装置１９とを有して各Ｘ線発生装置７の使用の有無を
選択するＸ線発生制御手段が形成されている。そのた
め、例えばスイッチ素子１９ｍを接続（閉状態）とする
ことで電源２０から電力が供給され、電子銃ドライブ回
路１２ｍに電子銃９ｍが制御されて電子ビームを出射す
る。したがって、このモード設定指示器１８は、どのス
イッチ素子をどういった順番で接続するかという指示を
Ｘ線発生制御装置１３に出すことで、シリアルスライス
モード、シングルスライスモード、セクタースライスモ
ード及びシングルショットモードなどの選択ができると
ともに、これらの各モードにおいて単線源撮像モードま
たは多線源同期撮像モードをそれぞれ選択できる。
【００２８】シリアルスライスモードは、このＸ線ＣＴ
装置１のベッド３の移動速度とＸ線発生装置７によるＸ
線１００の出射位置を同期させ、患者２に対してＸ線１
００の出射位置が螺旋状に移行するように撮像するモー
ドである。したがって、このシリアルスライスモードで
は、体積検査するための複数の断層画像（シリアルスラ
イス）や３次元の立体像を構成するための情報を得るこ
とができる。
装置１のベッド３の移動速度とＸ線発生装置７によるＸ
線１００の出射位置を同期させ、患者２に対してＸ線１
００の出射位置が螺旋状に移行するように撮像するモー
ドである。したがって、このシリアルスライスモードで
は、体積検査するための複数の断層画像（シリアルスラ
イス）や３次元の立体像を構成するための情報を得るこ
とができる。
【００２９】シングルスライスモードは、患者２の軸線
Ｐの方向の任意の位置に対して、Ｘ線１００の出射位置
を順次切換えて一周分撮像するモードである。したがっ
て、このシングルスライスモードでは、検出器８が円筒
形状をしているので、所望する位置とそれに隣接する位
置の断層画像、或いは検出器８の幅分の３次元の立体像
を構成するための情報を得ることができる。
Ｐの方向の任意の位置に対して、Ｘ線１００の出射位置
を順次切換えて一周分撮像するモードである。したがっ
て、このシングルスライスモードでは、検出器８が円筒
形状をしているので、所望する位置とそれに隣接する位
置の断層画像、或いは検出器８の幅分の３次元の立体像
を構成するための情報を得ることができる。
【００３０】セクタースライスモードは、撮影者が指定
する任意の角度範囲内にあるＸ線発生装置７を順次切り
換えて患者２の任意の部位を撮像するモードである。こ
のとき、ベッド３を同期させて移動させてもよい。した
がって、このセクタースライスモードでは、例えば頭の
一部分や、心臓や胃などの臓器など必要な部分の断層画
像、或いは検出器８の幅分の３次元の立体像を得ること
ができる。また、ベッド３を同期させて移動させること
で、任意の部位の体積検査に必要な断層画像やその部位
の３次元の立体像を構成するための情報を得ることがで
きる。
する任意の角度範囲内にあるＸ線発生装置７を順次切り
換えて患者２の任意の部位を撮像するモードである。こ
のとき、ベッド３を同期させて移動させてもよい。した
がって、このセクタースライスモードでは、例えば頭の
一部分や、心臓や胃などの臓器など必要な部分の断層画
像、或いは検出器８の幅分の３次元の立体像を得ること
ができる。また、ベッド３を同期させて移動させること
で、任意の部位の体積検査に必要な断層画像やその部位
の３次元の立体像を構成するための情報を得ることがで
きる。
【００３１】シングルショットモードは、撮影者が指定
する任意の角度のＸ線発生装置７から患者２に対して一
回だけＸ線を照射するモードである。本実施形態のＸ線
ＣＴ装置１の検出器８は円筒形状であるので、このシン
グルショットモードで、いわゆるＸ線透過撮像装置と同
様の撮影を任意の角度で行なうことが可能である。
する任意の角度のＸ線発生装置７から患者２に対して一
回だけＸ線を照射するモードである。本実施形態のＸ線
ＣＴ装置１の検出器８は円筒形状であるので、このシン
グルショットモードで、いわゆるＸ線透過撮像装置と同
様の撮影を任意の角度で行なうことが可能である。
【００３２】そして、上記のモード設定指示器１８で各
モードの内から単線源撮像モードを選択すると、各モー
ドで同時にＸ線１００を出射するＸ線発生装置７が一つ
選択され、多線源同期撮像モードを選択すると、各モー
ドで同時にＸ線１００を出射するＸ線発生装置７が複数
選択される。
モードの内から単線源撮像モードを選択すると、各モー
ドで同時にＸ線１００を出射するＸ線発生装置７が一つ
選択され、多線源同期撮像モードを選択すると、各モー
ドで同時にＸ線１００を出射するＸ線発生装置７が複数
選択される。
【００３３】同様にシリアルスライスモードやシングル
スライスモードにおいて多線源同期撮像モードを選択す
ると、ある間隔を置いて離れたＸ線発生装置７、好まし
くは図２に示すように検出器８において複数のＸ線発生
装置７ａ、７ｂから照射されたＸ線１００ａ、１００ｂ
が重ならない位置関係のＸ線発生装置７、具体的な例を
挙げると、線源を３つに設定したときは１２０°、線源
を４つに設定したときは９０°、線源を５つに設定した
ときは７２°など等間隔に離れたＸ線発生装置７から、
同時にＸ線１００が照射される。そして、これらのＸ線
発生装置７を同時に順次切り換えて撮像して得られた情
報をもとに断層画像や３次元の立体像が構成される。
スライスモードにおいて多線源同期撮像モードを選択す
ると、ある間隔を置いて離れたＸ線発生装置７、好まし
くは図２に示すように検出器８において複数のＸ線発生
装置７ａ、７ｂから照射されたＸ線１００ａ、１００ｂ
が重ならない位置関係のＸ線発生装置７、具体的な例を
挙げると、線源を３つに設定したときは１２０°、線源
を４つに設定したときは９０°、線源を５つに設定した
ときは７２°など等間隔に離れたＸ線発生装置７から、
同時にＸ線１００が照射される。そして、これらのＸ線
発生装置７を同時に順次切り換えて撮像して得られた情
報をもとに断層画像や３次元の立体像が構成される。
【００３４】また、セクタースライスモードにおいて多
線源同期撮像モードを選択すると、撮影者が指定した複
数の部位について指定した角度分だけ同時に撮像する。
一例として、左右の腎臓を同時に撮像する場合などが挙
げられる。
線源同期撮像モードを選択すると、撮影者が指定した複
数の部位について指定した角度分だけ同時に撮像する。
一例として、左右の腎臓を同時に撮像する場合などが挙
げられる。
【００３５】以上のように構成されていることで、この
Ｘ線ＣＴ装置１は、例えば、患者２に対して多線源同期
撮像のシリアルスライスモードですばやく体積検査をし
た後、精密検査が必要な部位については、そのまま患者
２を動かすことなく、引き続き単線源撮像のセクタース
ライスモードやシングルショットモードですぐに検査す
るといった使い方ができる。この場合、精密検査が必要
な部位を特定するための断層画像を得るために照射され
るＸ線の被爆線量は、Ｘ線透過画像を得るために照射さ
れるＸ線の被爆線量よりも低い被爆線量で行なうことが
できるので、患者２に対する総被爆線量を低減できる。
Ｘ線ＣＴ装置１は、例えば、患者２に対して多線源同期
撮像のシリアルスライスモードですばやく体積検査をし
た後、精密検査が必要な部位については、そのまま患者
２を動かすことなく、引き続き単線源撮像のセクタース
ライスモードやシングルショットモードですぐに検査す
るといった使い方ができる。この場合、精密検査が必要
な部位を特定するための断層画像を得るために照射され
るＸ線の被爆線量は、Ｘ線透過画像を得るために照射さ
れるＸ線の被爆線量よりも低い被爆線量で行なうことが
できるので、患者２に対する総被爆線量を低減できる。
【００３６】また、このＸ線ＣＴ装置１は、円筒形状の
検出器８を備えていることで、一度の撮像でより多くの
断層画像を構成することができるとともに、検出された
Ｘ線の情報をもとに３次元の立体像を構成することがで
きる。さらに、同じ箇所を繰り返し撮像した情報を得る
ことで、３次元の動きのある立体像を構成することがで
きるため、より詳しい検査をすることができる。
検出器８を備えていることで、一度の撮像でより多くの
断層画像を構成することができるとともに、検出された
Ｘ線の情報をもとに３次元の立体像を構成することがで
きる。さらに、同じ箇所を繰り返し撮像した情報を得る
ことで、３次元の動きのある立体像を構成することがで
きるため、より詳しい検査をすることができる。
【００３７】さらに、シリアルスライスモード、シング
ルスライスモードで撮像したときに得た各Ｘ線発生装置
７毎の情報が、シングルショットモードで撮像すること
で得られる情報と同等である場合は、所望する角度のＸ
線透過画像をシリアルスライスモードやシングルスライ
スモードで撮像したときの情報から得ることが可能であ
るため、患者２に対する総被爆線量がより少なくなるの
でよい。
ルスライスモードで撮像したときに得た各Ｘ線発生装置
７毎の情報が、シングルショットモードで撮像すること
で得られる情報と同等である場合は、所望する角度のＸ
線透過画像をシリアルスライスモードやシングルスライ
スモードで撮像したときの情報から得ることが可能であ
るため、患者２に対する総被爆線量がより少なくなるの
でよい。
【００３８】したがって、このＸ線ＣＴ装置１は、患者
２の断層画像及び、それに基づく必要なＸ線透過画像を
一度の検査で得ることができるとともに、患者２に必要
以上の被爆線量を与えない。すなわち、このＸ線ＣＴ装
置１は、最小限の被爆線量で必要な検査情報を得ること
ができる。
２の断層画像及び、それに基づく必要なＸ線透過画像を
一度の検査で得ることができるとともに、患者２に必要
以上の被爆線量を与えない。すなわち、このＸ線ＣＴ装
置１は、最小限の被爆線量で必要な検査情報を得ること
ができる。
【００３９】
【発明の効果】本発明のＸ線ＣＴ装置によれば、被測定
体を中心に同心円上に配置された複数のＸ線発生装置の
個々の使用の有無を選択するＸ線発生制御手段と、この
Ｘ線発生制御手段に所望の動作モードを与えるモード設
定指示手段を具備しているので、被測定体の被爆線量を
最小限に抑えつつ、最小限の断層画像で必要な測定情報
を得ることができる。また、Ｘ線を検出する検出器が円
筒形状に形成されているので、一回のＸ線の照射を面で
検出してＸ線透過画像を得ることができる。
体を中心に同心円上に配置された複数のＸ線発生装置の
個々の使用の有無を選択するＸ線発生制御手段と、この
Ｘ線発生制御手段に所望の動作モードを与えるモード設
定指示手段を具備しているので、被測定体の被爆線量を
最小限に抑えつつ、最小限の断層画像で必要な測定情報
を得ることができる。また、Ｘ線を検出する検出器が円
筒形状に形成されているので、一回のＸ線の照射を面で
検出してＸ線透過画像を得ることができる。
【００４０】また、Ｘ線発生制御手段により各Ｘ線発生
装置に対してＸ線の発生を制御するため、該当するＸ線
発生装置にて必要な時のみＸ線を照射させることがで
き、不要なＸ線の照射を無くすことができる。これによ
り、被測定体の被曝量を低減することができるととも
に、各Ｘ線発生装置の陽極への熱入力が減少され、陽極
の連続使用時間が増大する。このように、各Ｘ線発生装
置にてＸ線の照射がされない時間帯が設けられるため、
その時間帯のデータ収集時等に、検出系の零点安定性を
確認することができる。
装置に対してＸ線の発生を制御するため、該当するＸ線
発生装置にて必要な時のみＸ線を照射させることがで
き、不要なＸ線の照射を無くすことができる。これによ
り、被測定体の被曝量を低減することができるととも
に、各Ｘ線発生装置の陽極への熱入力が減少され、陽極
の連続使用時間が増大する。このように、各Ｘ線発生装
置にてＸ線の照射がされない時間帯が設けられるため、
その時間帯のデータ収集時等に、検出系の零点安定性を
確認することができる。
【図１】本発明の一実施形態のＸ線ＣＴ装置を示す断面
図。
図。
【図２】図１のＦ２−Ｆ２に沿って示すＸ線ＣＴ装置の
測定装置本体の断面図。
測定装置本体の断面図。
【図３】図１のＸ線発生装置と検出部との位置関係を示
す図。
す図。
【図４】図１のＸ線発生装置の詳細な構成を示す図。
【図５】図１のＸ線ＣＴ装置のＸ線発生装置の制御系統
を示すブロック図。
を示すブロック図。
【符号の説明】 １…Ｘ線ＣＴ装置 ２…患者（被測定体） ７…Ｘ線発生装置 ８…検出器 １３…Ｘ線発生制御装置（Ｘ線発生制御手段） １８…モード設定指示器（モード設定指示手段） １００…Ｘ線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神納 祐一郎 愛知県名古屋市港区大江町10番地 三菱重 工業株式会社名古屋航空宇宙システム製作 所内 (72)発明者 小倉 真 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4C093 AA22 BA05 CA27 CA33 CA39 EA06 EB18 EC33 FA16 FA34 FA43
Claims (8)
- 【請求項１】Ｘ線を発生させるとともに、被測定体を囲
んでこの被測定体を中心に同心円上に配置されて前記被
測定体と相対的移動可能に設けられた多数のＸ線発生装
置と、 前記被測定体を囲んでこの被測定体を中心に同心円上に
配置されるとともに、前記被測定体と相対移動可能に設
けられて、前記Ｘ線発生装置から出射され前記被測定体
を透過したＸ線を検出する検出器と、 前記各Ｘ線発生装置の使用の有無を選択するＸ線発生制
御手段と、 このＸ線発生制御手段に所望の動作モードを与えるモー
ド設定指示手段とを具備したことを特徴とするＸ線ＣＴ
装置。 - 【請求項２】前記検出器が前記被測定体と前記Ｘ線発生
装置の相対的移動の方向に複列に設けられていることを
特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。 - 【請求項３】前記モード設定指示手段が、前記Ｘ線発生
制御手段に前記各Ｘ線発生装置の内の一つを切り換えて
順次使用させる単線源撮像モードを有していることを特
徴とする請求項１または請求項２の内のいずれか１項に
記載のＸ線ＣＴ装置。 - 【請求項４】前記モード設定指示手段が、前記Ｘ線発生
制御手段に前記各Ｘ線発生装置の内の周方向に間隔を置
いて離れた複数のＸ線発生装置を同時に切り換えて順次
使用させる多線源同期撮像モードを有していることを特
徴とする請求項１または請求項２の内のいずれか１項に
記載のＸ線ＣＴ装置。 - 【請求項５】前記多線源同期撮像モードが、照射された
Ｘ線が前記検出器上で互いに重ならない位置の任意の複
数の前記Ｘ線発生装置を同時に使用することを特徴とす
る請求項４に記載のＸ線ＣＴ装置。 - 【請求項６】前記モード設定指示手段が、前記Ｘ線発生
制御手段に前記各Ｘ線発生装置の内の連続する一部のＸ
線発生装置郡を形成するＸ線発生装置を切り換えて順次
使用させるセクタースライスモードを有していることを
特徴とする請求項１または請求項２の内のいずれか１項
に記載のＸ線ＣＴ装置。 - 【請求項７】前記モード設定指示手段が、前記Ｘ線発生
制御手段に前記各Ｘ線発生装置の内の一つを一回使用さ
せるか、または複数を同時に一回使用させるシングルシ
ョットモードを有していることを特徴とする請求項１ま
たは請求項２の内のいずれか１項に記載のＸ線ＣＴ装
置。 - 【請求項８】請求項１から請求項７の内のいずれか１項
のＸ線ＣＴ装置を用いて、前記被測定体の断層画像に必
要な情報を得た後、この情報から構成された断層画像を
もとに被測定体の特定する部位の透過撮像に適する前記
Ｘ線ＣＴ装置のＸ線発生装置を動作させて、前記被測定
体の姿勢を変えることなく前記被測定体を透過撮像する
ことを特徴とするＸ線ＣＴ装置撮像方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001214376A JP2002320610A (ja) | 2001-02-23 | 2001-07-13 | Ｘ線ｃｔ装置とｘ線ｃｔ装置撮影方法 |
| PCT/JP2002/001620 WO2002065916A1 (fr) | 2001-02-23 | 2002-02-22 | Appareil ct de rayons x et procede d'imagerie de cet appareil ct de rayons x |
| CA002410891A CA2410891A1 (en) | 2001-02-23 | 2002-02-22 | X-ray ct apparatus and x-ray ct apparatus radiography |
| EP02700718A EP1371330A4 (en) | 2001-02-23 | 2002-02-22 | X-RAY COMPUTER TOMOGRAPH AND METHOD FOR GENERATING AN X-RAY COMPUTER TOMOGRAPHIC IMAGE |
| US10/305,084 US20030076921A1 (en) | 2001-02-23 | 2002-11-27 | X-ray CT apparatus and X-ray CT apparatus radiography |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-48678 | 2001-02-23 | ||
| JP2001048678 | 2001-02-23 | ||
| JP2001214376A JP2002320610A (ja) | 2001-02-23 | 2001-07-13 | Ｘ線ｃｔ装置とｘ線ｃｔ装置撮影方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002320610A true JP2002320610A (ja) | 2002-11-05 |
Family
ID=26610006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001214376A Withdrawn JP2002320610A (ja) | 2001-02-23 | 2001-07-13 | Ｘ線ｃｔ装置とｘ線ｃｔ装置撮影方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20030076921A1 (ja) |
| EP (1) | EP1371330A4 (ja) |
| JP (1) | JP2002320610A (ja) |
| CA (1) | CA2410891A1 (ja) |
| WO (1) | WO2002065916A1 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009183742A (ja) * | 2003-04-25 | 2009-08-20 | Cxr Ltd | Ｘ線画像形成システム |
| JP2013230404A (ja) * | 2013-08-19 | 2013-11-14 | Canon Inc | 放射線撮影装置及びその制御方法 |
| US8837669B2 (en) | 2003-04-25 | 2014-09-16 | Rapiscan Systems, Inc. | X-ray scanning system |
| US8873706B2 (en) | 2009-03-31 | 2014-10-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Radiation imaging apparatus and control method for the same |
| US8885794B2 (en) | 2003-04-25 | 2014-11-11 | Rapiscan Systems, Inc. | X-ray tomographic inspection system for the identification of specific target items |
| US9020095B2 (en) | 2003-04-25 | 2015-04-28 | Rapiscan Systems, Inc. | X-ray scanners |
| US9048061B2 (en) | 2005-12-16 | 2015-06-02 | Rapiscan Systems, Inc. | X-ray scanners and X-ray sources therefor |
| US9113839B2 (en) | 2003-04-25 | 2015-08-25 | Rapiscon Systems, Inc. | X-ray inspection system and method |
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