JP2003111754A - Ｘ線ｃｔシステムにおけるガントリ装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 均一な画質で各検出器列に対応するＸ線断層
像を表示することが可能なＸ線ＣＴシステムにおけるガ
ントリ装置およびその制御方法を提供すること。 【解決手段】 Ｘ線管４と第１コリメータ６との間で、
第１コリメータ６の遮蔽板６２の上部に、第２コリメー
タ１１が設けられる。この第２コリメータ１１を移動さ
せて、検出器列Ａに向かうＸ線ビームの一部分を遮断す
る。この遮断によって、検出器列Ａに対する実効焦点寸
法ＦＡ’と検出器列Ｂに対する実効焦点寸法ＦＢとのず
れを小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線照射によって
被検体のＸ線断層像を得るＸ線ＣＴ（Computerized Tom
ography）システムにおけるガントリ装置およびその制
御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線ＣＴシステムは、被検体を透過した
Ｘ線より得られる投影データを収集して、その投影デー
タからＸ線断層像を再構成することを主目的とする。具
体的には、まず、被検体をテーブル装置上に横たえさせ
て、ガントリ装置が有する空洞部に向けて搬送する。そ
して、ガントリ装置の回転部（Ｘ線管およびＸ線検出器
を含むＸ線検出機構が一体的に取り付けられている）を
回転駆動して、異なる角度から被検体に向けてＸ線を照
射し、各角度での被検体を透過したＸ線を検出する。そ
して、その検出されたデータ（投影データ）を操作コン
ソールが受信し、算術演算によってＸ線断層像を再構成
する、という工程を踏むことになる。上記のＸ線を検出
する一連の工程が、一般にスキャンとよばれるものであ
る。

【０００３】また、Ｘ線検出部を、テーブルの搬送方向
に配される複数列の検出器で構成する、いわゆるマルチ
スライスＸ線ＣＴシステムが知られている。このマルチ
スライスＸ線ＣＴシステムは、一度のスキャンで複数ス
ライスの投影データを収集できるという利点を有する。

【０００４】図１１は、従来のＸ線ＣＴシステムにおけ
るＸ線検出機構の主要部を示す模式図である。同図にお
いて、Ｘ線管９０は、ハウジング９１に、集束電極およ
びフィラメントを内蔵する陰極９２と、回転するターゲ
ット面９３ａが形成された陽極９３とを内蔵した構造で
ある。Ｘ線は、陰極９２から放出される電子ビームがタ
ーゲット面９３ａで衝突することで発生する。このター
ゲット面９３ａにおける実際の電子衝突域が焦点ｆであ
る。

【０００５】Ｘ線検出部９４は、図示のように２列の検
出器ＡおよびＢで構成されている。

【０００６】コリメータ９５は鉛等のＸ線遮蔽材質の部
材で構成され、図示の如く、Ｘ線管９０より放射された
Ｘ線のｚ軸方向（テーブル装置のテーブル搬送方向であ
って、一般に被検体の体軸方向に一致する）におけるＸ
線照射範囲を画定する２枚の遮蔽板９６ａ，９６ｂと、
ガントリ装置の回転部の回転方向に沿う方向の照射範囲
（ファン角）を画定する、２枚の固定された遮蔽板９７
ａ，９７ｂを備える。これらの遮蔽板の配置によって、
Ｘ線の照射範囲を画定するためのスリット９８を形成し
ている。

【０００７】ところで、上記したＸ線管９０における焦
点ｆは理想的には点である。焦点ｆの寸法が大きいと、
再構成されるＸ線断層像に幾何学的ぼけを生じることが
知られている。これは、Ｘ線検出器９４に、理想焦点か
ら放射されたＸ線が被検体のある位置を透過して本影成
分（焦点成分）として入射するのに加え、理想焦点以外
の焦点部分から放射されたＸ線が被検体の当該位置を透
過して半影成分（副焦点成分）として入り込むためであ
る。したがって、焦点ｆの寸法は半影成分を生じないよ
うに極力小さいことが好ましい。

【０００８】一方、ターゲット面９３ａにおける冷却効
率等を考慮すると、焦点ｆの寸法はある程度大きく取ら
ざるをえない。そこで、実際には、図１２のＸ線管９０
のターゲット面９３ａ近傍を拡大させた模式図に示すよ
うに、ターゲット面９３ａは傾斜して設けられ、そこに
電子を衝突させることで、実際の電子衝突域の径を示す
実焦点寸法Ｓｒを大きく取る一方、Ｘ線検出部９４から
みた焦点寸法（実効焦点寸法）Ｓｅを小さくするように
している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにターゲッ
ト面を傾斜させているので、複数列の検出器を備えるマ
ルチスライスＸ線ＣＴシステムにおいては、図１２に示
されるように、検出器列Ａに対する実効焦点寸法ＳＡ
と、検出器列Ｂに対する実効焦点寸法ＳＢとは異なるこ
とになる。この影響は、特に各列の検出器の一部にのみ
Ｘ線を照射することになるような薄いスライス厚でスキ
ャンを行う場合に、各検出器列に対応するＸ線断層像間
の画質の違い（幾何学的ぼけの大小）となって現れる。
このため、各検出器列に対応するＸ線断層像を表示する
場合に、均一画質のＸ線断層像を提供することができな
いという問題がある。

【００１０】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであり、均一な画質で各検出器列に対応するＸ線断層
像を表示することが可能なＸ線ＣＴシステムにおけるガ
ントリ装置およびその制御方法を提供することを目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するた
め、例えば本発明のＸ線ＣＴシステムは以下の構成を備
える。すなわち、電子ビームを発生する陰極および、当
該陰極からの電子ビームの衝突により所定方向にＸ線を
放射するためのターゲット面が形成された陽極を有する
Ｘ線管と、被検体搬送用のテーブルを挿入するための空
洞部を挟んで前記Ｘ線管と対向する位置に設けられ、前
記テーブルの搬送方向に直交する方向に配される検出素
子群を有する第１および第２の検出器が当該搬送方向に
配されているＸ線検出部と、を一体的に回転させる回転
部を有するＸ線ＣＴシステムにおけるガントリ装置であ
って、Ｘ線の照射範囲を制限するためのスリットが形成
された第１のコリメータを備えるとともに、前記Ｘ線管
と前記第１のコリメータとの間に設けられ、前記第１の
検出器に向けて照射されるＸ線の範囲を制限する第２の
コリメータを更に備えることを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して実施形態に
ついて詳細に説明する。

【００１３】（システム構成）図１は、実施形態におけ
るＸ線ＣＴシステムのブロック構成図である。図示の如
く、本システムは、被検体へのＸ線照射と被検体を透過
したＸ線を検出するためのガントリ装置１００と、ガン
トリ装置１００に対して各種動作設定を行うとともに、
ガントリ装置１００から出力されてきたデータに基づい
てＸ線断層像を再構成し、表示する操作コンソール２０
０により構成されている。

【００１４】ガントリ装置１００は、その全体の制御を
司るメインコントローラ１を始め以下の構成を備える。

【００１５】２は操作コンソール２００との通信を行う
ためのインタフェース、３はテーブル１６上に横たえた
被検体（患者）を搬送（図面に垂直な方向で以下、ｚ軸
といい、一般に患者の体軸と一致する）するための空洞
部を有するガントリである。４はＸ線発生源であるＸ線
管であり、Ｘ線管コントローラ５により駆動制御され
る。

【００１６】６は被検体に照射されるＸ線の範囲を制限
するための開口を有する第１コリメータ、７は第１コリ
メータ６のテーブルの搬送方向（すなわち、ｚ軸方向）
の開口幅を調節するための開口幅制御モータ、８は開口
幅制御モータ７の駆動制御を行う開口幅制御モータドラ
イバである。９はコリメータ６のｚ軸方向の位置を調節
するための位置制御モータ、１０は位置制御モータ９の
駆動制御を行う位置制御モータドライバである。

【００１７】１１は、Ｘ線管４と第１コリメータ６との
間に設けられ、Ｘ線管４から放射されるＸ線のうちのｚ
軸方向における所定領域のＸ線を遮断する第２コリメー
タである。１２は第２コリメータ１１のｚ軸方向の位置
を調節するための調整モータ、１３は調整モータ１２の
駆動制御を行う調整モータドライバである。

【００１８】上記した第１コリメータ６および第２コリ
メータ１１の構造およびその制御機構については後ほど
詳述する。

【００１９】１４はガントリ３の回転運動を行わせる回
転モータであり、１５は回転モータ１４の駆動を行う回
転モータドライバである。１６は被検体を載置するため
のテーブルであり、１７はそのテーブル１６をｚ軸方向
に搬送させるためのテーブルモータ、１８はテーブルモ
ータ１７の駆動制御を行うテーブルモータドライバであ
る。

【００２０】また、１９は被検体を透過したＸ線を検出
するためのＸ線検出部であり、ｚ軸方向に配される２列
の検出器Ａ，Ｂを備えているものとする。各列の検出器
は、第１コリメータ６で規定されるＸ線の照射範囲に依
存した複数（例えば、1,000個）の検出チャネル（検出
素子）を有する。これら複数の検出チャネルのうちの端
部に位置する検出チャネルには通常、被検体を透過する
ことなくＸ線ビームが直接入射するようになっており、
各種補正処理等のためのリファレンスチャネルとして使
用される。

【００２１】２０は、Ｘ線検出部１９より得られた投影
データを収集し、ディジタルデータに変換するデータ収
集部である。

【００２２】メインコントローラ１は、インタフェース
２を介して受信した各種コマンドの解析を行い、それに
基づいて上記のＸ線管コントローラ５、開口幅制御モー
タドライバ８、位置制御モータドライバ１０、調整モー
タドライバ１３、回転モータドライバ１５、テーブルモ
ータドライバ１８、およびデータ収集部２０に対し、各
種制御信号を出力することになる。また、メインコント
ローラ１は、データ収集部２０で収集された投影データ
を、インタフェース２を介して操作コンソール２００に
送出する処理も行う。

【００２３】一方、操作コンソール２００は、いわゆる
ワークステーションであり、図示するように、装置全体
の制御を司るＣＰＵ５１、ブートプログラム等を記憶し
ているＲＯＭ５２、主記憶装置として機能するＲＡＭ５
３を始め、以下の構成を備える。

【００２４】ＨＤＤ５４は、ハードディスク装置であっ
て、ここにＯＳのほか、ガントリ装置１００に各種指示
を与えたり、ガントリ装置１００より受信したデータに
基づいてＸ線断層像を再構成するための診断プログラム
が格納されている。また、ＶＲＡＭ５５は表示しようと
するイメージデータを展開するメモリであり、ここにイ
メージデータ等を展開することでＣＲＴ５６に表示させ
ることができる。５７および５８は、各種設定を行うた
めのキーボードおよびマウスである。また、５９はガン
トリ装置１００と通信を行うためのインタフェースであ
る。

【００２５】実施形態におけるＸ線ＣＴシステムの構成
は概ね上記の通りであるが、次に、Ｘ線管４、第１コリ
メータ６、第２コリメータ１１、および、Ｘ線検出部１
９の構造と動作を図２乃至図４を用いて、より詳しく説
明する。

【００２６】図２は、Ｘ線管４、第１コリメータ６、第
２コリメータ１１、Ｘ線検出部１９の要部構成図であ
る。

【００２７】同図において、Ｘ線管４はハウジング４１
に、集束電極およびフィラメントを内蔵する陰極４２
と、回転するターゲット面４３ａが形成された陽極４３
とを内蔵した構造である。Ｘ線は、陰極４２から放出さ
れる電子ビームがターゲット面４３ａに衝突することで
発生する。このターゲット面４３ａにおける実際の電子
衝突域が焦点ｆである。

【００２８】先に述べたとおり、実施形態におけるＸ線
検出部１９は、図示のように２列の検出器ＡおよびＢで
構成されている。

【００２９】第１コリメータ６は、鉛等のＸ線遮蔽材質
の部材で構成され、図示の如く、Ｘ線管４より放射され
たＸ線のｚ軸方向におけるＸ線照射範囲を画定する２枚
の遮蔽板６１，６２と、ガントリ３の回転方向に沿う方
向の照射範囲（ファン角）を画定する、２枚の固定され
た遮蔽板６３，６４を備える。かかる遮蔽板の配置によ
って、Ｘ線の照射範囲を制限するためのスリット６ｃを
形成している。

【００３０】さらに、Ｘ線管４と第１コリメータ６との
間で、スリット６ｃのｚ軸方向の幅の中点および検出器
列Ａ，Ｂの境界を通る直線ｍに対して、陰極４２が位置
する側、すなわち、第１コリメータ６の遮蔽板６２の上
部、に位置する第２コリメータ１１が設けられている。
第２コリメータ１１も、第１コリメータ６と同様の、鉛
等のＸ線遮蔽材質の部材が用いられる。

【００３１】上記構成において、第１コリメータ６によ
って形成されるスリット６ｃのｚ軸方向の幅（以下、単
に開口幅という）、および、第２コリメータ１１のｚ軸
方向の位置はそれぞれ、機械的動作を行わせることで変
動可能である。

【００３２】まず、第１コリメータ６の開口幅の制御機
構の一例について説明する。

【００３３】図３は、実施形態における第１コリメータ
６の制御機構を示す図である。なお、同図中の構成部分
に施されているハッチングはガントリ３内部の所定の基
部に取り付けられていることを示している。

【００３４】第１コリメータ６の遮蔽板６１と６２と
は、端部どうしがそれぞれリンク部材６５ａおよび６５
ｂで回動自在に連結されて、平行移動リンク機構を構成
する。これによって遮蔽板６１、６２は互いに平行を維
持することを可能にしている。そして、この２枚の遮蔽
板６１、６２の隙間がＸ線を通過させるスリット６ｃを
形成する。また、リンク部材６５ａ、６５ｂそれぞれの
中央位置には回動軸が設けられ、リンク部材６５ｂ側の
回動軸は開口幅制御モータ７の出力軸が固定される。

【００３５】かかる構成により、開口幅制御モータ７を
駆動させ、回動軸を回動させることで、遮蔽板６１、６
２はその平行を保ったまま徐々にその間隔を拡げたり狭
めたりしてスリット６ｃの開口幅を制御することができ
る。

【００３６】また、第１コリメータ６は、その一端部に
ｚ軸方向に沿って取り付けられたボールねじ６６およ
び、他端部にｚ軸方向にスライド自在に取り付けられた
リニアガイド６７によって支持されている。ボールねじ
６６はカップリング６８を介して位置制御モータ９の出
力軸に取り付けられている。そして、この位置制御モー
タ９の駆動によってなされるボールねじ６６の回転運動
が第１コリメータ６のｚ軸方向への直線運動に変換され
ることで、第１コリメータ６全体の位置調整を可能にし
ている。

【００３７】図４は、実施形態における第２コリメータ
１１の制御機構を示す図である。図示のとおり、第２コ
リメータ１１も第１コリメータ６と同様の位置調整機構
を有する。すなわち、第２コリメータ１１は、その一端
部にｚ軸方向に沿って取り付けられたボールねじ７０お
よび、他端部にｚ軸方向に沿ってスライド自在に取り付
けられたリニアガイド７１によって支持されている。ま
た、ボールねじ７０はカップリング７２を介して調整モ
ータ１２の出力軸に取り付けられている。そして、この
調整モータ１２の駆動によってなされるボールねじ７０
の回転運動が第２コリメータ１１のｚ軸方向への直線運
動に変換されることで、第２コリメータ１１の位置調整
を可能にしている。

【００３８】ただし、ここに説明した制御機構は一例で
あって、これに限定されるものではない。その他のいか
なる構造で実現してもかまわない。

【００３９】（スキャンにおける制御）上述した構成の
Ｘ線ＣＴシステムにおいて、投影データの収集は次のよ
うに行われる。

【００４０】まず、操作者（技師もしくは医師）は操作
コンソールを操作して、各種スキャン条件を設定したう
えで、スキャンの開始指示を与えることになる。操作コ
ンソールで動作している診断プログラムは、設定された
スキャン条件にしたがって、ガントリ装置１００（メイ
ンコントローラ１）に対して各種制御コマンドを発行す
る。ガントリ装置１００のメインコントローラ１は、こ
の制御指示コマンドにしたがって、Ｘ線管コントローラ
５、開口幅制御モータドライバ８、位置制御モータドラ
イバ１０、調整モータドライバ１３、回転モータドライ
バ１５、テーブルモータドライバ１８、およびデータ収
集部２０に対して制御信号を与えることになる。この結
果、Ｘ線管４で発生し、被検体を透過してきたＸ線をＸ
線検出部１９で検出し、その投影データをデータ収集部
２０より得ることが可能になる。

【００４１】具体的には、テーブル１６の搬送を停止し
た状態でガントリ３を１回転させ、その間、360度分の
複数（例えば1,000）のビュー方向から、Ｘ線管４から
のＸ線ビームを被検体に照射（Ｘ線を投影）してその透
過Ｘ線をＸ線検出部１９で検出することを繰り返す。検
出された各透過Ｘ線は、データ収集部２０でディジタル
値に変換されて投影データとしてメインコントローラ１
を介して操作コンソール２００に転送される。この一連
の動作を１つの単位として１スキャンとよぶ。そして、
順次ｚ軸方向にスキャン位置を所定量移動して、次のス
キャンを行っていく。このようなスキャン方式はアキシ
ャルスキャン方式とよばれるが、ガントリ３の回転に合
わせてテーブル１６を連続的に移動させながら（Ｘ線管
４とＸ線検出部１９とが被検体の周囲をらせん状に周回
することになる）投影データを収集する、ヘリカルスキ
ャン方式であってもよい。

【００４２】操作コンソール２００側で動作している診
断プログラムは、転送されてきた投影データに基づいて
公知の処理によるＸ線断層像を再構成する処理を行い、
その結果を順次ＣＲＴ５６に表示することになる。

【００４３】また、先述したとおり、実施形態における
Ｘ線検出部１９はｚ軸方向に配される２列の検出器列
Ａ、Ｂを備え、マルチスライスＸ線ＣＴを実現する。す
なわち、１スキャンで２スライス分の投影データを収集
することができる。もちろん、その２スライス分の投影
データを合成して２列の検出器幅に対応したスライス厚
のＸ線断層像を提供することも可能である。

【００４４】続いて、上記スキャンにおける第１コリメ
ータ６および第２コリメータ１１の制御について説明す
る。

【００４５】図５は、図２のｄ−ｄ断面であって、Ｘ線
管４のターゲット面４３ａ近傍を拡大させた模式図であ
る。スキャンに際して、第１コリメータ６は、所定のス
ライス厚に対応する開口幅に設定される。第２コリメー
タ１１は、放射されるＸ線に影響を与えない初期位置
（例えば、第２コリメータ１１の可動範囲の紙面に対し
て最も右の位置）にあるものとする。この状態において
は、検出器列Ａに対する実効焦点寸法ＦＡと、検出器列
Ｂに対する実効焦点寸法ＦＢとは異なったものとなって
いる。このままでは、検出器列Ａに対応するＸ線断層像
と検出器列Ｂに対応するＸ線断層像を表示する場合に、
同等の画質の画像を提供することができない。

【００４６】そこで、図６に示すように、第２コリメー
タ１１を紙面に対して左側に移動させて、検出器列Ａに
向かうＸ線ビームの一部分を遮断する。この遮断によっ
て、検出器列Ａに対する実効焦点寸法ＦＡ’が検出器列
Ｂに対する実効焦点寸法ＦＢと等しくなることが望まし
い。実際には、例えば、第２コリメータ１１の位置決め
は、第１コリメータ６の開口幅の設定値（設定スライス
厚に応じて定められる）に応じて行われることになる。

【００４７】実施形態におけるスライス厚は、例えば、
１，２，３，５，７，１０mmのいずれかから選択して設
定することが可能である。設定スライス厚と、第１コリ
メータ６の開口幅、および、第２コリメータ１１の初期
位置からの距離との対応関係は、例えば、図７に示すよ
うな構造のテーブル（例えば、ＲＡＭ５３に記憶され
る）に規定されており、このテーブルを参照することで
それぞれを調整することができる。

【００４８】図８は、実施形態におけるスキャンを行う
際の動作処理手順を示すフローチャートである。

【００４９】まず、操作コンソール２００において、ス
ライス厚を設定する（ステップＳ１）。スライス厚の設
定は一般には、スキャン計画工程の一環として行われ
る。一般には、診断プログラムが提供するＧＵＩ（ＣＲ
Ｔ５６に設定画面が表示され、キーボード５７もしくは
マウス５８を用いて入力することを可能にするユーザイ
ンタフェース）を介して、諸種のスキャン条件（スライ
ス厚を始め、スキャン開始／終了位置、管電流等）が設
定されることになるが、このスキャン計画そのものは公
知のものであるので、その詳細は省略する。設定された
スキャン条件はＲＡＭ５３に記憶される。

【００５０】そして、スキャン開始指示を示すキーボー
ド５７もしくはマウス５８の入力に基づき、ステップＳ
１で設定されたスキャン条件をパラメータとするスキャ
ン開始指令をガントリ装置１００に送出する（ステップ
Ｓ２）。

【００５１】スキャン開始指令を受けたガントリ装置１
００は、まず、開口幅制御モータドライバ８を介して開
口幅制御モータ７を駆動させ、例えば、図７に示したテ
ーブル（ＲＡＭ５３に記憶されている）を参照して、第
１コリメータ６の開口幅を設定スライス厚に対応する幅
に調整する（ステップＳ３）。

【００５２】次に、調整モータドライバ１３を介して調
整モータ１２を駆動させることで、第２コリメータ１１
の初期位置からの位置を、ステップＳ３と同様に、図７
のテーブルを参照して調整する（ステップＳ４）。

【００５３】以上で、スキャンのための準備ができたこ
とになる。これ以降は、ステップＳ５で、スキャン計画
で設定されたスキャン終了位置までスキャンが終了した
と判断されるまで、ステップＳ６でのスキャンおよび、
ステップＳ７でのテーブル１６の移動を繰り返すことに
なる。ステップＳ６における１スキャンで収集された投
影データは操作コンソール２００に転送される。

【００５４】操作コンソール２００は、ガントリ装置１
００から転送されてきた投影データを受信し（ステップ
Ｓ８）、その投影データに基づきＸ線断層像を再構成す
る（ステップＳ９）。その後、再構成されたＸ線断層像
をＣＲＴ５６に表示し、または、図示しない印刷装置に
プリント出力する（ステップＳ１０）。

【００５５】以上説明した実施形態に従えば、検出器列
Ａに対する実効焦点寸法と、検出器列Ｂに対する実効焦
点寸法とのずれを小さくすることができる。これによっ
て、各検出器列に対応するＸ線断層像を表示する場合
に、均一の画質のＸ線断層像を提供することができる。

【００５６】ところで、スキャン中において、Ｘ線管か
らのＸ線の発生に伴って次第に蓄熱し、Ｘ線管の焦点位
置がｚ軸方向にずれてしまい、再構成断層像の画質に悪
影響を与えることが一般に知られている。

【００５７】これに対処するために、各列の検出器のリ
ファレンスチャネルの出力が不均等になったときはＸ線
管の焦点がずれていると判断し、その出力が均等になる
ようにコリメータのｚ軸方向の位置をフィードバック制
御することで、常に２列の検出器列に等しくＸ線が照射
されるようにしている。

【００５８】実施形態においても、かかるフィードバッ
ク制御を導入し、上記ステップＳ６のスキャン中におい
て、第１コリメータ６の位置のみならず、第２コリメー
タ１１の位置もその制御対象とすることが好ましい。第
１コリメータ６のｚ軸方向の位置は、位置制御モータ９
およびそのモータドライバ１０の駆動によって制御され
うる。

【００５９】例えば、検出器列Ａのリファレンスチャネ
ルの出力をXA、検出器列Ｂのリファレンスチャネルの出
力をXBとするとき、 XA/(XA+XB)＝XB/(XA+XB) となることを目標として、第１コリメータ６の位置およ
び第２コリメータ１１の位置のフィードバック制御を行
う。要するに、XAとXBとが等しくなるように制御されれ
ばよい。

【００６０】かかるフィードバック制御を導入すれば、
各検出器列に対応するＸ線断層像を表示する場合に、更
に両断層像の画質の均一化を図ることが可能になる。

【００６１】なお、上述の第２コリメータ１１は、第１
コリメータ６の遮蔽板６２の上部に遮蔽板を設けるもの
として説明したが、これに限るものではなく、例えば、
第１コリメータ６の遮蔽板６１の上部にも遮蔽板を設
け、第１コリメータ６と同様の構造としてもよい。すな
わち、図３に示したような、２枚の遮蔽板により形成さ
れる隙間の間隔を調整することができ、さらに、ｚ軸方
向への位置調整も可能な構造である。

【００６２】かかる第２コリメータ１１の構成をして、
上記したフィードバック制御において、第１コリメータ
６の位置、第２コリメータ１１の位置、さらに、第２コ
リメータ１１の２枚の遮蔽板の隙間の間隔をもその制御
対象とすることにより、よりいっそうの出力断層像画質
の均一化を進めることができる。

【００６３】また、図９に示すように、第２コリメータ
１１の２枚の遮蔽板１１ａ、１１ｂについて、遮蔽板１
１ａを遮蔽板１１ｂよりも高い位置（Ｘ線管４により近
い位置）に設ける、すなわち、段違いに設けることが好
ましい。フィードバック制御における移動量が小さく済
み、制御性に優れるからである。

【００６４】ところで、上述した実施形態は、第１コリ
メータ６とは別に第２コリメータ１１を設け、それぞれ
独立に制御するものであったが、複数のコリメータを設
けるのではなく、１のコリメータで実現することも可能
である。

【００６５】図１０は、１のコリメータで本発明を実現
する例を示した図である。図示の如く、第２のコリメー
タを設けるかわりに、第１コリメータ６の遮蔽板６２の
板厚を厚くすることでも検出器列Ａに向けて照射される
Ｘ線ビームの一部を遮断することができる。この場合に
は、上述した複数のコリメータを設け、それぞれを独立
に制御するものに比べれば精度の点では劣るものの、制
御機構を増加させることなく、簡単な構成で目的とする
効果を発揮することができる。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
均一な画質で各検出器列に対応するＸ線断層像を表示す
ることが可能なＸ線ＣＴシステムにおけるガントリ装置
およびその制御方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態におけるＸ線ＣＴシステムのブロック
構成図である。

【図２】実施形態におけるＸ線管、第１コリメータ、第
２コリメータ、Ｘ線検出部の要部構成図である。

【図３】実施形態における第１コリメータの制御機構を
示す図である。

【図４】実施形態における第２コリメータの制御機構を
示す図である。

【図５】実施形態における第１および第２コリメータの
動作を説明するための図である。

【図６】実施形態における第１および第２コリメータの
動作を説明するための図である。

【図７】実施形態における設定スライス厚、第１コリメ
ータの開口幅および、第２コリメータの初期位置からの
距離、の対応関係を規定するテーブルの一例を示す図で
ある。

【図８】実施形態におけるスキャンを行う際の動作処理
手順を示すフローチャートである。

【図９】実施形態における別の態様による第１コリメー
タの構造を説明するための図である。

【図１０】実施形態における別の態様による第２コリメ
ータの構造を説明するための図である。

【図１１】従来のＸ線ＣＴシステムにおけるＸ線検出機
構の主要部を示す模式図である。

【図１２】従来のＸ線ＣＴシステムにおける焦点寸法を
説明するための図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀内 哲也 東京都日野市旭が丘４丁目７番地の127 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 内 Ｆターム(参考） 4C093 AA22 BA03 CA09 EA02 EA14 EB18 FA16 FA43

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子ビームを発生する陰極および、当該
   陰極からの電子ビームの衝突により所定方向にＸ線を放
   射するためのターゲット面が形成された陽極を有するＸ
   線管と、 被検体搬送用のテーブルを挿入するための空洞部を挟ん
   で前記Ｘ線管と対向する位置に設けられ、前記テーブル
   の搬送方向に直交する方向に配される検出素子群を有す
   る第１および第２の検出器が当該搬送方向に配されてい
   るＸ線検出部と、 を一体的に回転させる回転部を有するＸ線ＣＴシステム
   におけるガントリ装置であって、 Ｘ線の照射範囲を制限するためのスリットが形成された
   第１のコリメータと、 前記Ｘ線管と前記第１のコリメータとの間に設けられ、
   前記第１の検出器に向けて照射されるＸ線の範囲を制限
   する第２のコリメータと、 を備えることを特徴とするガントリ装置。
2. 【請求項２】 前記第２のコリメータは、前記スリット
   の前記搬送方向の幅の中点および前記２列の検出器の境
   界を通る直線に対して、前記陰極が位置する側に設けら
   れる第１のＸ線遮蔽部材を備えることを特徴とする請求
   項１に記載のガントリ装置。
3. 【請求項３】 前記第２のコリメータは、前記直線に対
   して、前記陽極が位置する側に設けられる第２のＸ線遮
   蔽部材を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の
   ガントリ装置。
4. 【請求項４】 前記第１および第２のＸ線遮蔽部材は、
   前記第１のコリメータからの距離が互いに異なる位置に
   設けられることを特徴とする請求項３に記載のガントリ
   装置。
5. 【請求項５】 前記第１のコリメータの前記搬送方向の
   位置を調整する第１の調整手段と、 前記第２のコリメータの前記搬送方向の位置を調整する
   第２の調整手段と、 前記回転部の回転中に、前記各検出器における所定位置
   の検出素子の出力が等しくなるように前記第１および第
   ２の調整手段をフィードバック制御するフィードバック
   制御手段と、 を更に備えることを特徴とする請求項１から４のいずれ
   か１項に記載のガントリ装置。
6. 【請求項６】 前記第１のコリメータの前記搬送方向の
   位置を調整する第１の調整手段と、 前記第２のコリメータの前記搬送方向の位置を調整する
   第２の調整手段と、 前記第２のコリメータの前記第１および第２のＸ線遮蔽
   部材の前記搬送方向の間隔を調整する第３の調整手段
   と、 前記回転部の回転中に、前記各検出器における所定位置
   の検出素子の出力が等しくなるように前記第１、第２お
   よび第３の調整手段をフィードバック制御するフィード
   バック制御手段と、 を更に備えることを特徴とする請求項３または４に記載
   のガントリ装置。
7. 【請求項７】 電子ビームを発生する陰極および、当該
   陰極からの電子ビームの衝突により所定方向にＸ線を放
   射するためのターゲット面が形成された陽極を有するＸ
   線管と、被検体搬送用のテーブルを挿入するための空洞
   部を挟んで前記Ｘ線管と対向する位置に設けられ、前記
   テーブルの搬送方向に直交する方向に配される検出素子
   群を有する第１および第２の検出器が当該搬送方向に配
   されているＸ線検出部と、Ｘ線の照射範囲を制限するた
   めのスリットが形成された第１のコリメータと、前記Ｘ
   線管と前記第１のコリメータとの間に設けられ、前記第
   １の検出器に向けて照射されるＸ線の範囲を制限する第
   ２のコリメータと、を一体的に回転させる回転部と、 前記第１のコリメータの前記搬送方向の位置を調整する
   第１の調整手段と、 前記第２のコリメータの前記搬送方向の位置を調整する
   第２の調整手段と、 を備えるＸ線ＣＴシステムにおけるガントリ装置の制御
   方法であって、 前記回転部の回転中に被検体のＸ線投影データを収集す
   るスキャンを行うスキャン工程と、 前記回転部の回転中に、前記各検出器における所定位置
   の検出素子の出力が等しくなるように前記第１および第
   ２の調整手段をフィードバック制御する制御工程と、 を有することを特徴とするガントリ装置の制御方法。
8. 【請求項８】 電子ビームを発生する陰極および、当該
   陰極からの電子ビームの衝突により所定方向にＸ線を放
   射するためのターゲット面が形成された陽極を有するＸ
   線管と、 被検体搬送用のテーブルを挿入するための空洞部を挟ん
   で前記Ｘ線管と対向する位置に設けられ、前記テーブル
   の搬送方向に直交する方向に配される検出素子群を有す
   る第１および第２の検出器が当該搬送方向に配されてい
   るＸ線検出部と、 Ｘ線遮蔽部材を用いて、Ｘ線の照射範囲を制限するため
   のスリットが形成されたコリメータと、 を一体的に回転させる回転部を有するＸ線ＣＴシステム
   におけるガントリ装置であって、 前記スリットの前記搬送方向の幅の中点および前記２列
   の検出器の境界を通る直線に対して、前記陰極が位置す
   る側に設けられる前記コリメータの前記Ｘ線遮蔽部材
   は、当該直線に対して前記陽極が位置する側における検
   出器列に向けて照射されるＸ線ビームの一部を遮断する
   厚さを有することを特徴とするガントリ装置。