JP2006239427A - Ｘ線検出器の孔マスク、孔マスクを有するコンピュータ断層撮影装置および孔マスクの調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】孔マスクとＸ線検出器との相互の調整を簡単化する。
【解決手段】本発明は、とりわけコンピュータ断層撮影装置（１）のために設けられている検出器要素（６，６．１〜６．１９）を含むＸ線検出器（５）の孔マスクに関する。孔マスクは、検出器要素（６）にそれぞれ付設されている複数の孔（１９）を備えたマスク板（１８）を有する。マスク板（１８）の少なくとも１つの調整孔（２２〜２９，４１〜４４，５１〜５４，８１〜８６）は、少なくとも２つの検出器要素（６．１〜６．１９）の寸法に合わされているように拡大された寸法を有する。調整孔はＸ線検出器（５）上での孔マスクの調整に用いられる。Ｘ線を使用して少なくとも１つの調整孔に対応している検出器要素（６．１〜６．１９）の測定信号が求められる。検出器要素の測定信号の比較に基づいて孔マスクとＸ線検出器（５）とが相互に相対的に調整される。
【選択図】図４

Description

本発明は、検出器要素を含むＸ線検出器の孔マスクならびにこの種の孔マスクを有するコンピュータ断層撮影装置に関する。更に、本発明はＸ線装置において検出器要素を有するＸ線検出器上でこの種の孔マスクを調整する方法に関する。

画像撮影法、特に、医用画像化法、例えばコンピュータ断層撮影法においても使用されているようなディジタル撮影法においては、作成された画像の分解能を高める努力がなされている。これは、例えば検出器のピクセル面を縮小することによって、Ｘ線装置の場合にはＸ線検出器の検出器面を縮小することによって達成することができる。このために、ピクセル面を少なくとも部分的に、穿孔された薄板で、あるいは光学的検出器の場合には孔マスクで覆うことは知られている。

Ｘ線源とＸ線検出器との間に孔マスクが配置されているＸ線コンピュータ断層撮影装置は知られている（例えば、特許文献１参照）。孔マスクは多数の孔を有するので、Ｘ線投影の投影面は、Ｘ線検出器の側で使用可能な検出器面よりも小さい。この孔マスクにより、既に述べたように、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置により求められた画像の分解能が高められる。

孔マスクは、一般に、画像撮影装置における全ての測定経過に必要というわけではないので、孔マスクは必要に応じて使用される。しかしながら、必要なときに、使用された検出器のピクセルマトリックス上で孔マスクを正確に調整することが問題であることが分かった。
特開２００４−２８３３４３号明細書

従って、本発明の課題は、孔マスクとＸ線検出器との相互の相対的な調整が簡単化される、特にコンピュータ断層撮影装置用の孔マスクを提供することにある。本発明の他の課題は、孔マスクとＸ線検出器との相互の相対的な調整方法を提示することにある。

孔マスクに関する課題は、検出器要素を含むＸ線検出器の孔マスクであって、複数の孔を備えＸ線吸収材料からなるマスク板を有する孔マスクにおいて、各孔は、寸法に関して、孔が付設されている検出器要素の寸法にほぼ合わされ、マスク板の少なくとも１つの孔は、少なくとも２つの検出器要素の寸法に合わされているように拡大された寸法を有することによって解決される。従って、本発明による孔マスクは拡大された寸法を有する少なくとも１つの孔を備えているので、孔マスクとＸ線検出器との相互の相対的な位置合わせを行なう際に、Ｘ線を使用して、マスク板の拡大された寸法を有する孔に対応している両検出器要素の測定信号を比較することができる。特に、検出器要素の測定信号の比または差から、孔マスクがＸ線検出器の検出器要素上に正確に位置合わせされているか否かを導き出すことができる。同じ寸法の検出器要素すなわち同じ面積の検出器面を前提とすると、孔マスクがＸ線検出器上に正確に位置合わせされていれば、マスク板の拡大された寸法の孔に対応している両検出器要素の測定信号の比は少なくともほぼ１に等しいか、もしくは測定信号の差はほぼ０に等しい。比が１に等しくないか、もしくは差が０に等しくない場合、孔マスクおよびＸ線検出器は１：１の比が生じるか、もしくは０の差が生じるまで相互に相対的に移動調整される。

上記において孔マスクの孔の寸法を検出器要素の寸法に合わせることを問題にする場合に、これは、孔と、Ｘ線検出器においてこれらの孔に対応している検出器要素とが同じ寸法を有することを意味しない。むしろ、孔マスクの各孔は、それぞれの孔が付設されている検出器要素の検出器面よりも小さい寸法を有する。孔は、それらの寸法に関して、Ｘ線検出器においてそれらの孔に対応している検出器要素に、次のように、すなわち、同じ寸法の検出器要素を有するＸ線検出器の場合に、Ｘ線検出器上に孔マスクを正確に位置決めする際に、ほぼ常に、Ｘ線検出器の１つの検出器要素の同じ大きさの面積部分がＸ線を照射されるように合わされている。

マスク板の拡大された寸法を有する孔は、孔マスクとＸ線検出器との相互の相対的な正確な位置合わせを行う際に、拡大された寸法の孔に対応している各検出器要素のＸ線照射面がほぼ等しくなるように構成されている。従って、拡大された寸法の孔に対応している検出器要素の測定信号の比較によって簡単に孔マスクとＸ線検出器との相互の相対的な位置合わせを行なうことができる。

本発明の実施態様によれば、異なる個所において求められた測定信号に基づいて孔マスクとＸ線検出器との相互の相対的なできるだけ正確な位置合わせを達成できるようにするために、孔マスクは、一般に、拡大された寸法を有する複数の孔を有する。本発明の実施態様によれば、拡大された寸法を有する孔は、定められた方向にある少なくとも２つの検出器要素にまたがっている。このようにして、この定められた方向について検出器要素の測定信号に基づいて孔マスクとＸ線検出器との相互の相対的な位置合わせをチェックすることができる。異なる方向にある拡大された寸法の複数の孔を選ぶならば、それぞれの方向について孔マスクとＸ線検出器との相互の相対的な位置合わせは測定信号によりチェックして行なうことができる。

本発明の他の実施態様によれば、拡大された寸法を有する孔が少なくとも３つの検出器要素にまたがり、それらのうち２つの検出器要素が異なる方向にある。孔が、例えばＬ字形に形成されるならば、孔マスクとＸ線検出器とを相互に相対的に位置合わせするために、２つの方向についてそれぞれ２つの検出器要素の測定信号の比較に基づいて孔マスクとＸ線検出器との相互の相対的な移動調整距離を求めることができる。拡大された寸法の孔が例えば正方形であり、４つの検出器要素にまたがっている場合に、あるいは孔が長方形であり、４つの又は５つ以上の検出器要素にまたがっている場合に、同じことに成功する。この場合に、移動調整方向および場合によっては移動距離を算出するために、方向に応じて検出器要素の測定信号を加算し、測定信号の和の比較を行なうことができる。

本発明の実施態様に従って、拡大された寸法を有する孔は孔マスクの縁範囲に配置されているとよい。このようにして拡大された寸法の孔は画像化に不都合に作用することなく、又はほんの僅かしか影響しない。

Ｘ線検出器に関連して、本発明の実施態様に基づいて、Ｘ線検出器が同じ寸法を有する検出器要素しか待たない場合、孔マスクは、拡大された寸法の孔を除いて、ほぼ同じ寸法を有する孔を含む。これに対して、Ｘ線検出器が種々のグループの検出器要素を有し、検出器要素が同じグループ内では同じ寸法を有するが、グループ間では異なる寸法を有する場合、孔マスクは、同様にＸ線検出器に合わせて次のように、すなわち、孔マスクが種々のグループの孔を含み、これらの孔がグループ内ではほぼ同じ寸法を有するが、グループ間では異なる寸法を有するように構成されている。

本発明の実施態様によれば、孔マスクは、使用目的に応じて、円形、楕円形、多角形（例えば三角形、五角形、長方形、正方形）および／または細長い孔を有する。

孔マスクが湾曲している面に配置されているＸ線検出器のために設けられている場合、孔マスクも同様に湾曲して実施され、孔マスクはＸ線検出器の曲率に合わされている。

本発明の実施態様では、孔マスクは金属または金属合金から作られている。

とりわけ、孔マスクはＸ線コンピュータ断層撮影装置に設けられている。本発明の実施態様に従って、孔マスクは選択的に、Ｘ線源から出射するＸ線のＸ線経路内において、Ｘ線検出器の前に配置可能である。孔マスクは、例えば第３世代のＸ線コンピュータ断層撮影装置において、ガントリの移動可能な部分に配置され、好ましくはステップモータによりＸ線経路内に搬入可能であるか、もしくはＸ線経路外へ搬出可能である。

方法に関する課題は、Ｘ線装置において検出器要素を有するＸ線検出器上で上述の孔マスクを調整する方法において、孔マスクは、まずＸ線検出器上に、孔マスクが粗くＸ線検出器上に位置合わせされているように配置されることによって解決される。Ｘ線を使用して、孔マスクの拡大された寸法を有する少なくとも１つの孔に対応している検出器要素の測定信号が検出される。最後に、孔マスクおよびＸ線検出器が、測定信号の比較に基づいて、相互に相対的に移動調整される。本発明方法の実施態様によれば、孔マスクおよびＸ線検出器は、測定信号の比較から少なくともほぼ予め与え得る結果が生じるまで、相互に相対的に移動調整される。

同じ寸法の検出器要素を備えた線検出器を前提として、簡単化のためにまず、Ｘ線検出器の２つの検出器要素に付設されている拡大された寸法の１つのみの孔を考察するに、孔マスクおよびＸ線検出器は、両検出器要素の測定信号が１：１の比もしくは０の差を有する場合に、正確に相互に相対的に位置合わせされている。孔マスクとＸ線検出器とを正確に相互に相対的に位置合わせするために、本発明方法の実施態様によれば、拡大された寸法の複数の孔が用いられ、それぞれ１つのこの種の孔につまり対応した検出器要素の測定信号が互いに比較される。比較に基づいて、最後に、孔マスクとＸ線検出器との相互の相対的な位置合わせが行なわれ、検出器要素の相互の相対的な位置に依存して検出器要素の求められた測定信号から孔マスクとＸ線検出器との相互の相対的な位置調整のための移動調整距離が求められる。

本発明の実施態様によれば、４つの又は５つ以上の検出器要素にまたがるように拡大された寸法を有する１つの孔を用いる場合に、比較のために測定信号の和が形成される。

測定信号に基づいて移動調整方向もしくは移動調整距離を求める際に、本発明の実施態様によれば、複数の検出器要素にまたがっている孔を使用する場合には、測定信号の必要な統合に応じて、複数の検出器要素の測定信号について平均化が行なわれる。

本発明の実施例が添付された概略図面に示されている。
図１は部分的にブロック図を含む概略図にて本発明によるコンピュータ断層撮影装置を示し、
図２乃至図７は平面図で種々の孔マスクとＸ線検出器との組み合わせを示す。

図１に示されたＸ線コンピュータ断層撮影装置１はＸ線管２の形のＸ線源を有し、これの焦点ＦからＸ線が出射し、Ｘ線は絞り３により開き角度αを有するファン状またはピラミッド状のＸ線ビーム４に整形される。Ｘ線管２に対向してＸ線検出器５が配置されており、Ｘ線検出器５は本実施例では多数の検出器モジュール１６を有し、これらの検出器モジュールはこのケースではほぼφ方向およびＺ方向に並べて配置されている。しかし、検出器モジュール１６はほぼφ方向にのみ相前後して配置されていてもよい。各検出器モジュール１６は、公知のように、コンピュータ断層撮影装置のシステム軸線Ｚの方向に相前後して配置された多数の検出器要素６の列を含む。Ｘ線管２およびＸ線検出器５は、コンピュータ断層撮影装置１のガントリの回転部分である回転枠７に配置されている。回転枠７は図１に概略的に示されているように電動機１５によって駆動される。更に、コンピュータ断層撮影装置１は、本実施例の場合には検査される患者Ｐが横たわる患者用寝台８を有する。患者用寝台８は、公知のように、コンピュータ断層撮影装置１のシステム軸線Ｚの方向に移動可能である。患者用寝台８は、コンピュータ断層撮影装置１の回転枠７の患者用開口９を通して移動される。回転枠７は、コンピュータ断層撮影装置１のシステム軸線Ｚの周りを回転することができるように支持され、患者ＰにＸ線を照射するためにシステム軸線Ｚの周りのφ方向に回転させられ、異なる投影方向から患者Ｐの身体範囲のＸ線投影が撮影される。Ｘ線ビーム４は円形横断面の撮像視野１０を検出する。患者Ｐの検査中には患者Ｐの透過後に減弱されたＸ線がＸ線検出器５の検出器モジュール１６の検出器要素６に入射する。Ｘ線投影ごとに、入射するＸ線によってＸ線検出器５の検出器要素６から測定信号が発生され、測定信号はコンピュータ装置１１に導かれる。コンピュータ装置１１により、公知のように、検出器要素６の測定信号から、患者Ｐの撮影された身体範囲のスライス画像もしくはボリューム画像が再構成され、このスライス画像もしくはボリューム画像は表示装置１２に表示可能である。

コンピュータ断層撮影装置１は、本実施例の場合には更に、Ｘ線検出器５の前に置かれ且つＸ線管２から出射するＸ線の経路内に配置されている孔マスク２０を含む。孔マスク２０はＸ線検出器５とほぼ同じ曲率を有する。孔マスク２０は、コンピュータ断層撮影装置１により作成された患者Ｐの画像の分解能を高めるために用いられる。孔マスク２０は全ての測定方法もしくは検査方法に必要というわけではないので、孔マスク２０は１つまたは複数のステップモータ２１によりＸ線経路内に搬入され、そして再びＸ線経路から搬出することができる。ステップモータ２１は、本実施例の場合、孔マスク２０自体と同様に、コンピュータ断層撮影装置１の回転枠７上に配置されている。ステップモータ２１は、孔マスク２０を、とりわけＺ軸方向に且つＸ線検出器５に沿って移動させることができ、従って孔マスク２０をＸ線経路内へ搬入し、もしくはＸ線経路から搬出することができる。

特に、コンピュータ断層撮影において使用されるようなディジタル撮影法において、コンピュータ断層撮影装置１により作成された画像の分解能を孔マスク２０により高めることができるようにするためには、孔マスク２０をできるだけ正確にＸ線検出器５上に配置することが必要である。図２乃至図７においては、例として、それぞれＸ線検出器５の検出器モジュール１６に基づいて、孔マスクとＸ線検出器との種々の組み合わせが具体的に示され、これらに基づいて孔マスクとＸ線検出器５との相互の正確な位置合わせつまり調整が説明されている。図２乃至図７に示されている図は平面図である。

図２においては、破線で、検出器要素６を有するＸ線検出器５の検出器モジュール１６が示されている。例えば、検出器要素６は、直接変換型検出器要素またはＸ線シンチレータおよびフォトダイオードを有する検出器要素である。

図２から認識できるように、検出器モジュール１６は、ｚ方向に相前後して配置された９個の検出器列を有し、各検出器列は１１個の検出器要素６を有する。本実施例の場合には、全ての検出器要素６はほぼ同じ寸法すなわち同じ面積の検出器面を有する。検出器モジュール１６の上側には、とりわけ定められた間隔で、図示の検出器モジュール１６に付設された図１の孔マスク２０の部分が示されている。孔マスク２０は、本実施例の場合には、金属材料、例えばタンタル、タングステンまたはこれらの金属材料の合金から構成されているマスク板１８を有する。孔マスク２０のマスク板１８は、調整孔２２〜２５を除けば、全てがほぼ同じ寸法を有し且つ互いに等間隔で配置されている正方形の孔１９を含む。孔１９はＸ線検出器５の検出器モジュール１６の検出器要素６の寸法に合わせられている。これは、孔１９が検出器要素と同じ寸法を有するのではなく、縮小された寸法を有し、それによりＸ線管２から出射するＸ線が、Ｘ線検出器５上での孔マスク２０の正確な位置合わせ時に、それぞれ検出器要素６の検出器面の一部のみに入射することを意味する。従って、孔マスク２０はＸ線検出器５の側で使用可能な検出器面の縮小を生じさせる。

図２から分かるように、孔マスク２０の部分はＸ線検出器５の検出器モジュール１６上にまだ正確には位置合わせさせられていない。これを成就するために、孔マスク２０の部分のコーナには、既述の拡大された調整孔２２〜２５がある。調整孔２２〜２５は次のような寸法、すなわち、４つの各調整孔２２〜２５が、Ｘ線検出器５の検出器モジュール１６上で孔マスク２０の部分を正確に位置合わせすると、検出器モジュール１６の２つの検出器要素６上にまたがるような寸法を有する。調整孔２２〜２５の寸法は、検出器モジュール１６上で孔マスク２０の部分を正確に位置合わせすると、孔２２〜２５の１つを通過するＸ線が２つの該当する検出器要素の等しい大きさの検出器面にほぼ入射するように選ばれている。例えば、図２および図３において、例として検出器要素６．１，６．２を考察するに、検出器モジュール１６上で孔マスク２０の部分の位置合わせが正確に行なわれると、図３において認識できるように、孔２２が検出器要素６．１，６．２に対して相対的に位置合わせされて、両検出器要素６．１，６．２の等しい面積部分がそれぞれＸ線を照射される。

方法技術的には、Ｘ線検出器５上での孔マスク２０の位置合わせは、まず、孔マスク２０が例えば孔マスク２０のコーナとＸ線検出器５のコーナとで方向付けされてＸ線検出器５上で粗く位置合わせされるように行なわれる。実際上、粗調整はステップモータ２１によりプログラム制御で行なわれる。このような事例が図２に検出器モジュールに基づいて示されている。引続いて、患者Ｐの存在なしに、Ｘ線管２から好ましくはパルス化されたＸ線が孔マスク２０つまりＸ線検出器５の方向に送出され、検出器要素６．１，６．２の測定信号ならびに孔マスク２０とＸ線検出器５との相互の位置合わせに使用された他の検出器要素対（６．３，６．４），（６．５，６．６），（６．７，６．８）の測定信号がコンピュータ装置１１により求められる。各検出器要素対（６．１，６．２）〜（６．７，６．８）について、例えば測定信号比が形成され、この比が予め定められた測定信号比と比較される。検出器要素６は、本実施例の場合、ほぼ同じ寸法を有し、調整孔２２〜２５の寸法は、Ｘ線検出器５に対する孔マスク２０の正確な位置合わせ時に、実質的に検出器要素６．１〜６．８の同じ面積の検出器面が照射されるように選ばれているので、孔マスク２０がＸ線検出器５上に正確に位置合わせされていれば、検出器要素対（６．１，６．２）〜（６．７，６．８）について比１：１が生じなければならない。孔マスク２０の位置合わせつまり調整の際に、検出器要素対の測定信号の決定された比に依存して、孔マスク２０は、ステップモータ２１によって、検出器要素対（６．１，６．２）〜（６．７，６．８）についてほぼ比１：１の測定信号比が生じるまで移動調整される。この場合に、図３に部分的に示されているように、孔マスク２０は、Ｘ線検出器５の検出器モジュール１６上に正確に位置合わせされている。

図２および図３に基づいて、図２に書き込まれた直交座標系のｙ方向へのＸ線検出器５に対して相対的な孔マスク２０の位置合わせを説明した。Ｘ線検出器５に対して相対的にｚ方向にも孔マスク２０を位置合わせさせることが必要である場合、例として部分的に図４〜図６に示されているように、変更された孔マスクが使用されなければならない。Ｘ線検出器５上で孔マスクをｚ方向にも正確に配置することができるようにするために、図４に示された孔マスク３０の部分は、ｙ方向に位置合わせされ２つの検出器要素にまたがっている調整孔２２〜２５に加えて、ｚ方向に位置合わせされ２つの検出器要素にまたがっている他の４つの調整孔２６〜２９を有する。調整孔２６〜２９の寸法は調整孔２２〜２５の寸法と同じようにして選ばれている。従って、Ｘ線の使用および検出器要素対（６．９，６．１０）〜（６．１５，６．１６）の測定信号比の形成のもとに、Ｘ線検出器５上でｚ方向への孔マスク３０の位置合わせも制御可能であり、正確な位置合わせがもたらされる。本実施例について図４に示されているように、全ての検出器要素対（６．９，６．１０）〜（６．１５，６．１６）について、少なくともほぼ１：１の測定信号比が生じなければならない。既に述べたように検出器要素対（６．１，６．２）〜（６．７，６．８）の測定信号比も１：１であるならば、孔マスク３０はＸ線検出器５上に正確に位置合わせさせられている。

図５には他の孔マスク４０の部分が示されている。孔マスク４０は、検出器モジュール１６上つまりＸ線検出器５上で正確に位置合わせするために、４つのコーナにそれぞれ拡大された寸法を有する調整孔を有し、この場合には正方形の調整孔４１〜４４がＸ線検出器５の検出器モジュール１６の４つの検出器要素にまたがっている。ｚ方向およびｙ方向への孔マスク４０の位置合わせのために、調整孔４１〜４４の下にあるそれぞれ４つの検出器要素の測定信号が評価される。信号評価を例として孔４１に対応した検出器要素６．１，６．２，６．１７，６．１８に関して説明する。ｙ方向への位置合わせについては、例えば検出器要素６．１，６．１７の測定信号の和ならびに検出器要素６．２，６．１８の測定信号の和が形成され、これらの和が相互の比に変換される。調整孔４１〜４４に対応した全ての検出器要素グループについてこの種の処置の際に１：１の比が生じるならば、孔マスク４０はｙ方向に位置合わせされている。同じようにしてｚ方向への位置合わせが行なわれる。この場合に例として孔４１に対応した検出器要素６．１，６．２，６．１７，６．１８に関して説明する。検出器要素６．１，６．２の測定信号の和および検出器要素６．１７，６．１８の測定信号の和が形成され、これらの和の比が評価される。調整孔４１〜４４に対応した全ての検出器要素についてこの種の処置の際に１：１の比が生じる場合、孔マスク４０はＸ線検出器５上でｚ方向にも位置合わせされている。

図６には、コーナ範囲に長方形の調整孔５１〜５４を有する孔マスク５０の部分が示されている。調整孔５１〜５４は、図６に示された実施例の場合には、それぞれ、Ｘ線検出器５の検出器モジュール１６の８個の検出器要素にまたがっている。Ｘ線検出器５に対して相対的な孔マスク５０の位置合わせは、前に説明したように、位置合わせ方向に依存して測定信号の和が形成され、これが対応する和と比較されるようにして行なわれる。Ｘ線検出器５上で孔マスク５０の測定信号に基づいて位置合わせを行う際に測定データノイズを低減するために、多数の測定信号について平均化してもよい。引続いて平均値を互いに比較するとよい。例として調整孔５１〜５４について、このことを図６の孔マスク５０の調整孔５１に関して説明する。ｚ方向への位置合わせのために、例えば検出器要素６．１，６．２，６．９，６．１９の測定信号について、ならびに検出器要素６．１７，６．１８，６．２０，６．２１の測定信号について平均化が行なわれる。引き続いて、平均値が互いに関連付けられ、得られた比に依存して、平均値の比が１：１になるまで、孔マスク５０のｚ方向への位置調整が行なわれる。調整孔５２〜５４の場合にも同じようにして処理される。ｙ方向への位置合わせに関しても同様に行なわれる。例えば、調整孔５１に関しては、検出器要素６．１，６．２，６．１７，６．１８の測定信号について、ならびに検出器要素６．９，６．１９，６．２０，６．２１の測定信号について平均化が行なわれる。孔マスク５０の位置合わせのために、平均値が互いに関連付けられる。調整孔５２〜５４に関しても同様に処置される。

図７には付加的に孔マスクとＸ線検出器との組み合わせが孔マスク８０の部分および検出器モジュール７０を基に示されている。Ｘ線検出器を構成する検出器モジュール７０は、異なる寸法を有する複数の検出器要素から成るグループを有する。例えば、検出器要素列７１，７２の検出器要素は同じ寸法を有する。同様に検出器要素列７３，７４もしくは７５，７６についても同様の関係にある。孔マスク８０は、孔に関して検出器モジュール７０の検出器要素の寸法に合わせられている。Ｘ線検出器上で孔マスク８０の位置合わせを行うために、孔マスク８０は前に説明した孔マスクと同じように拡大された寸法を有する調整孔を備え、これにより孔マスク８０は測定信号に基づいてＸ線検出器上で正確に位置合わせすることができる。例えば、孔８１〜８４はｙ方向への孔マスク８０の位置合わせに役立ち、孔８５，８６はｚ方向への孔マスク８０の位置合わせに役立つ。孔マスクとＸ線検出器との他の組み合わせについて前に説明したように、当該検出器要素の測定信号が評価され、これらが、とりわけ比に変換される。従って、前に説明した孔マスクとＸ線検出器との相互の相対的な調整方法は、互いに異なる寸法を有する検出器要素を含むＸ線検出器もしくは孔マスクにも適用可能である。

上述では、測定信号の比較は、測定信号、和信号または平均化信号が相互の比に変換されることによって行なわれた。しかし、測定信号の比較は、違ったふうに、例えば差演算の形で行なうこともできる。

Ｘ線検出器の孔マスクは、既に説明したように、異なる種類の調整孔を有してもよい。更に、多角形（例えば三角形、五角形、長方形、正方形）の代わりに円形、楕円形および／または細長い孔を設けてもよく、しかも調整孔としてもそのような孔を設けてもよい。

孔マスクの位置調整を行なうための測定信号の比の算出のほかに、算出された比に基づいてそれぞれの移動調整距離を直接に算出してもよい。調整孔の寸法が既知である場合、孔マスクとＸ線検出器との間の垂直間隔の関係のもとに、当該検出器要素上における投影面の寸法も既知である。測定信号の比と、Ｘ線検出器上で孔マスクを正確に位置合わせすると当該検出器要素の同じ検出器面割合がＸ線を照射されるという認識とから、最終的に例えば孔マスクのための移動調整距離が算出される。例として図２および図３を参照して、調整孔２２に基づいてＸ線検出器５上でｙ方向への孔マスク２０の位置合わせを行なうことを考察すると、ｙ方向への調整孔２２の長さが１０ｍｍであり、検出器要素６．１，６．２の測定信号の比が２：１［（１０ｍｍの４／６の割合）：（１０ｍｍの２／６の割合）］である場合に、負のｙ方向に（１／６）×１０ｍｍ、すなわち１．６７ｍｍの移動調整距離が生じる。同様にして他の調整孔のためのこの算出を、孔マスク２０のみならず孔マスク３０，４０，５０，８０についても実施することができる。このようにしてそれぞれ移動調整距離が算出可能である。

孔マスクとＸ線検出器との相互の相対的な位置合わせは、まず第１の方向に、例えばｙ方向に行なわれ、引続いて第２の方向に、例えばｚ方向に行なわれると好ましい。この場合に位置合わせのためにはステップモータが使用される。

Ｘ線検出器に対して相対的な孔マスクの移動調整の代わりに、孔マスクに対して相対的にＸ線検出器を移動調整することもできる。

図２乃至図７においては、簡単化された表示のために、それぞれ、他の部分と共に１つのつながっている孔マスクを構成する複数の孔マスクの部分が示されている。それぞれ１つの検出器モジュール１６に付設された１つの孔マスクの部分が調整孔を備えていなければならないわけではないことは明白である。１つの孔マスクの部分のみがその縁部範囲に、Ｘ線検出器の縁部に配置された検出器モジュールつまり検出器要素に付設されている１つまたは複数の調整孔を有するとよい。

更に、孔マスクはＸ線検出器全体にわたって広がっていなければならないことでもない。むしろ孔マスクはＸ線検出器の特定の範囲、例えば中心部に対してのみ設けられていてもよい。

Ｘ線検出器は、必ずしも検出器モジュールから構成されていなくてもよい。

本発明によるコンピュータ断層撮影装置を示す概略図 本発明の孔マスクの第１実施例を調整前の状態で部分的に示す平面図 図２による第１実施例を調整後の状態で部分的に示す平面図 本発明の孔マスクの第２実施例を部分的に示す平面図 本発明の孔マスクの第３実施例を部分的に示す平面図 本発明の孔マスクの第４実施例を部分的に示す平面図 本発明の孔マスクの第５実施例を部分的に示す平面図

符号の説明

１ コンピュータ断層撮影装置
２ Ｘ線管
３ 絞り
４ Ｘ線ビーム
５ Ｘ線検出器
６ 検出器要素
７ 回転枠
８ 患者用寝台
９ 患者用開口
１０ 撮像視野
１１ コンピュータ装置
１２ 表示装置
１５ 電動機
１６ 検出器モジュール
１８ マスク板
１９ 孔
２０ 孔マスク
２１ ステップモータ
２２〜２５ 調整孔
２６〜２９ 調整孔
３０ 孔マスク
４０ 孔マスク
４１〜４４ 調整孔
５０ 孔マスク
５０〜５４ 調整孔
７０ 検出器モジュール
７１，７２ 検出器要素列
７３，７４ 検出器要素列
７５，７６ 検出器要素列
８０ 孔マスク
８１〜８４ 孔
８５，８６ 孔
Ｐ 患者
Ｚ システム軸線

Claims (18)

1. 検出器要素（６，６．１〜６．１９）を含むＸ線検出器（５）の孔マスクであって、複数の孔（１９）を備えＸ線吸収材料からなるマスク板（１８）を有する孔マスクにおいて、各孔（１９）は、寸法に関して、孔（１９）が付設されている検出器要素（６）の寸法にほぼ合わされ、マスク板（１８）の少なくとも１つの孔（２２〜２９，４１〜４４，５１〜５４，８１〜８６）は、少なくとも２つの検出器要素（６．１〜６．１９）の寸法に合わされているように拡大された寸法を有することを特徴とするＸ線検出器の孔マスク。
2. 拡大された寸法を有する複数の孔（２２〜２９，４１〜４４，５１〜５４，８１〜８６）を有することを特徴とする請求項１記載の孔マスク。
3. 拡大された寸法を有する孔（２２〜２９，４１〜４４，５１〜５４，８１〜８６）は、定められた方向にある少なくとも２つの検出器要素（６．１〜６．１９）にまたがっていることを特徴とする請求項１又は２記載の孔マスク。
4. 拡大された寸法を有する孔（４１〜４４，５１〜５４）は少なくとも３つの検出器要素（６．１〜６．１９）にまたがり、それらのうち２つの検出器要素が異なる方向にあることを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の孔マスク。
5. 拡大された寸法を有する孔（２２〜２９，４１〜４４，５１〜５４，８１〜８６）は孔マスク（２０，３０，４０，５０，７０）の縁範囲に配置されていることを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載の孔マスク。
6. ほぼ同じ寸法を有する孔を含むことを特徴とする請求項１乃至５の１つに記載の孔マスク。
7. ほぼ同じ寸法を有する孔から成る複数のグループを有することを特徴とする請求項１乃至６の１つに記載の孔マスク。
8. 円形、楕円形、多角形および／または細長い孔を有することを特徴とする請求項１乃至７の１つに記載の孔マスク。
9. 湾曲していることを特徴とする請求項１乃至８の１つに記載の孔マスク。
10. 金属または金属合金からなることを特徴とする請求項１乃至９の１つに記載の孔マスク。
11. 請求項１乃至１０の１つに記載の孔マスク（２０，３０，４０，５０，７０）を有するコンピュータ断層撮影装置。
12. 孔マスク（２０，３０，４０，５０，７０）は、Ｘ線源（２）から出射するＸ線（４）のＸ線経路内において、Ｘ線検出器（５）の前に配置可能であり、再びＸ線経路外へ搬出可能であることを特徴とする請求項１１記載のコンピュータ断層撮影装置。
13. Ｘ線装置（１）において検出器要素（６）を有するＸ線検出器（５）上で、請求項１乃至１０の１つに記載の孔マスク（２０，３０，４０，５０，７０）を調整する方法において、
    孔マスク（２０，３０，４０，５０，７０）は、Ｘ線検出器（５）上に、孔マスク（２０，３０，４０，５０，７０）が粗くＸ線検出器（５）上に位置合わせされているように配置され、
    Ｘ線を使用して、孔マスク（２０，３０，４０，５０，７０）の拡大された寸法を有する少なくとも１つの孔（２２〜２９，４１〜４４，５１〜５４，８１〜８６）に対応している検出器要素（６．１〜６．１９）の測定信号が検出され、
    孔マスク（２０，３０，４０，５０，７０）およびＸ線検出器（５）が、測定信号の比較に基づいて、相互に相対的に移動調整されることを特徴とする孔マスクの調整方法。
14. 孔マスク（２０，３０，４０，５０，７０）およびＸ線検出器（５）は、測定信号の比較から少なくともほぼ予め与え得る結果が生じるまで、相互に相対的に移動調整されることを特徴とする請求項１３記載の方法。
15. 拡大された寸法を有する複数の孔（２２〜２９，４１〜４４，５１〜５４，８１〜８６）が用いられ、それぞれ１つの孔（２２〜２９，４１〜４４，５１〜５４，８１〜８６）に対応した検出器要素（６．１〜６．１９）の測定信号が比較されることを特徴とする請求項１３又は１４記載の方法。
16. 検出器要素（６．１〜６．１９）の相互の相対的な位置に依存して、検出器要素（６．１〜６．１９）の測定信号の比較から、孔マスク（２０，３０，４０，５０，７０）とＸ線検出器（５）との相互の相対的な位置調整のための移動調整距離が求められることを特徴とする請求項１３乃至１５の１つに記載の方法。
17. ４つの又は５つ以上の検出器要素（６．１〜６．１９）にまたがるように拡大された寸法を有する１つの孔（４１〜４４，５１〜５４）を用いる場合に、比較のために測定信号の和が形成されることを特徴とする請求項１３乃至１６の１つに記載の方法。
18. 複数の検出器要素（６．１〜６．１９）の測定信号について平均化が行なわれることを特徴とする請求項１７記載の方法。

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