JP2006501009A - 対称マルチスライス・コンピュータ断層撮影データ測定システム - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (45)
- コンピュータ断層撮影スキャナ用のデータ測定システムであって、
夫々が放射線を受信し対応する検出器信号を発生する複数の検出器サブアレイ・モジュールと、
前記検出器信号を受信するよう前記検出器サブアレイ・モジュールと通信するパイプライン・カードと、
前記パイプライン・カードから前記検出器信号を受信するよう前記パイプライン・カードと通信するプロセッサとを有し、前記プロセッサは前記検出器信号からデータ測定システム出力を作成する、データ測定システム。 - 各検出器サブアレイ・モジュールは、
X線による照射に応じてシンチレーション・イベントを生じさせるシンチレータと、
前記シンチレーションを検出し前記検出器信号を生成するようにされた光検出器アレイとを含む、請求項1記載のデータ測定システム。 - 各検出器サブアレイ・モジュールは、
前記検出器信号をディジタル化された検出器信号へ変換するアナログ・ディジタル変換要素を含み、前記ディジタル化された検出器信号を前記信号コネクタへ通信する、少なくとも1つの信号変換器と、
前記パイプライン・カードと結合し、前記ディジタル化された検出器信号を受信し、前記ディジタル化された検出器信号を前記パイプライン・カードへ通信する、信号コネクタとを更に含む、請求項2記載のデータ測定システム。 - 前記信号変換器は、前記ディジタル化された検出器信号を直列に配置し、前記直列に配置された検出器信号を前記信号コネクタへ通信する、直列化要素を更に含む、請求項3記載のデータ測定システム。
- 前記パイプライン・カードは、前記直列に配置された検出器信号を前記光検出器に対応する並列な信号チャネルへ変換する直列・並列変換器を含む、請求項4記載のデータ測定システム。
- 前記プロセッサは、
夫々が複数の多重化された検出器信号を含む1以上の多重化された信号を含むデータ測定システム出力を作成するよう前記検出器信号を組み合わせるマルチプレクサを更に含む、請求項1乃至5のうちいずれか一項記載のデータ測定システム。 - 前記複数の検出器サブアレイ・モジュールに対応する複数の散乱防止モジュールを更に含み、各散乱防止モジュールは、散乱されたX線によるノイズをかなり減少させるよう、前記コンピュータ断層撮影スキャナの検査領域と前記対応する検出器サブアレイ・モジュールとの間に配置される、請求項1乃至6のうちいずれか一項記載のデータ測定システム。
- 各散乱防止モジュールを前記対応する検出器サブアレイ・モジュールと整列させる整列ピンを更に含む、請求項7記載のデータ測定システム。
- 前記検出器サブアレイ・モジュールは、
前記散乱防止モジュールと交互配置とされるシンチレータを更に含む、請求項7又は8記載のデータ測定システム。 - 各検出器サブアレイ・モジュールは信号コネクタ対を含み、前記検出器信号は前記信号コネクタ対の間で対称に分割され前記信号コネクタ対に通信され、
前記パイプライン・カードは、前記検出器信号を受信するよう前記検出器サブアレイ・モジュール信号コネクタ対と接続するパイプライン・カード対を含み、前記パイプライン・カード対は、前記検出器信号を搬送するよう2つのパイプライン・カード間で対称に分割される複数の信号伝送路を含む、請求項1乃至9のうちいずれか一項記載のデータ測定システム。 - 各検出器サブアレイ・モジュールは、
検出器信号を前記信号コネクタ対へ通信する電気トレースを含むプリント回路板を更に含む、請求項10記載のデータ測定システム。 - 各検出器サブアレイ・モジュールの検出器アレイは、前記プリント回路板上に略中心をおき、前記信号コネクタ対の前記コネクタは、前記検出器の両側に、前記プリント回路板の略外周に配置される、請求項11記載のデータ測定システム。
- 各検出器サブアレイ・モジュールは更に、
前記プリント回路板上の前記検出器アレイの周りに対称に配置された偶数個のアナログ・ディジタル変換器を含み、前記アナログ・ディジタル変換器の半数からの信号は前記信号コネクタ対の一方のコネクタへ送信され、前記アナログ・ディジタル変換器の残り半数からの信号は前記信号コネクタ対の他方のコネクタへ送信される、請求項12記載のデータ測定システム。 - 前記アナログ・ディジタル変換器の数は少なくとも4つであり、前記アナログ・ディジタル変換器は、前記アナログ・ディジタル変換器の半数が前記プリント回路板の前面に、前記アナログ・ディジタル変換器の残り半数が前記プリント回路板の背面に置かれるよう、対称に配置される、請求項13記載のデータ測定システム。
- 各検出器サブアレイ・モジュールは更に、
前記検出器信号をディジタル化する前記回路板上に配置された少なくとも1つの集積回路を更に含み、ディジタル化された検出器信号は前記信号コネクタ対へ通信される、請求項11記載のデータ測定システム。 - 前記検出器アレイは、前記プリント回路板上にZ方向に沿って中心を外して配置され、前記信号コネクタ対の前記コネクタは前記検出器アレイの両側に前記プリント回路板の略外周に配置される、請求項11記載のデータ測定システム。
- 前記対称パイプライン対の各カードは、
前記複数の信号伝送路が電気トレースとして配置されたプリント回路板を更に含む、請求項10乃至16のうちいずれか一項記載のデータ測定システム。 - 前記各検出器サブアレイ・モジュールの信号コネクタ対及び前記対称パイプライン・カード対を前記対称面に対して対称に配置させて、対称面に対して左右対称な単一のデータ測定システムを定める、検出器サブアレイ・モジュールと、前記対称パイプライン・カード対と、前記プロセッサとを支持する機械的枠体を更に含む、請求項10乃至17のうちいずれか一項記載のデータ測定システム。
- 前記各検出器サブアレイ・モジュールの信号コネクタ対及び前記対称パイプライン・カード対は、前記対称面に対して対称に配置される、請求項18記載のデータ測定システム。
- 前記検出器信号路は、前記対称面に対して左右対称に配置される、請求項18又は19記載のデータ測定システム。
- 前記対称パイプライン・カード対は、前記機械的枠体によって支持された2つの対称パイプライン・カード対を含み、前記対称面に沿って第2の対称面を有する前記データ測定装置は4つの検出器象限を定め、各象限は1つのパイプライン・カードを含む、請求項18乃至20のうちいずれか一項記載のデータ測定システム。
- 前記検出器サブアレイ・モジュールと、前記パイプライン・カード対と、前記プロセッサとに電力を供給する前記機械的枠体によって支持される偶数個の電力モジュールを更に含み、前記電力モジュールのうちの半数は前記第2の対称面の左側に電力を分配し、前記電力モジュールの残り半数は前記第2の対称面の右側に電力を分配する、
請求項21記載のデータ測定システム。 - 前記機械的枠体は、前記検出器サブアレイ・モジュールが、前記コンピュータ断層撮影スキャナのX線源によって生成されるX線と、前記X線源に中心を置いた略ラジアル表面に沿って相互作用するよう、湾曲した形状を有する、請求項18乃至22のうちいずれか一項記載のデータ測定システム。
- 前記機械的枠体によって支持され、前記検出器サブアレイ・モジュールと、前記パイプライン・カード対と、前記プロセッサとに電力を供給する電力モジュールを更に含む、請求項18乃至23のうちいずれか一項記載のデータ測定システム。
- 前記パイプライン・カード対は前記機械的枠体によって支持され、各検出器サブアレイ・モジュールは、前記パイプライン・カード対への接続によって支持される、請求項18乃至24のうちいずれか一項記載のデータ測定システム。
- 前記機械的枠体によって支持された少なくとも1つの散乱検出器対を更に含み、前記散乱検出器対の検出器は前記対称面に対して対称に配置される、請求項18乃至25のうちいずれか一項記載のデータ測定システム。
- 前記機械的枠体は、
前記対称面に対して対称に配置される少なくとも一対の略平坦な支持要素と、
前記略平坦な支持要素対の前記要素間に延びる横断要素とを含む、請求項18乃至26のうちいずれか一項記載のデータ測定システム。 - 前記略平坦な支持要素は板状の金属ストックから作成される、請求項27記載のデータ測定システム。
- 前記検出器サブアレイ・モジュールは前記略平坦な支持要素対の間に延びる、請求項27又は28記載のデータ測定システム。
- 前記プロセッサは、前記パイプライン・カード対から前記検出器信号を受信するよう前記パイプライン・カード対と結合する、請求項10乃至29のうちいずれか一項記載のデータ測定システム。
- 第1及び第2の対称面によって画成される4つの対称的な象限を有する機械的枠体を更に含み、各検出器サブアレイ・モジュールは前記第1の対称面に対して対称に配置され、前記サブアレイ・モジュールは前記機械的枠体に亘って前記第2の対称面に対して対称に分布され、前記パイプライン・カードは、前記4つの対称な象限内に対称に配置され、各検出器サブアレイ・モジュールは2つのパイプライン・カードと電気的に通信し、前記プロセッサは、前記第1及び第2の対称面の交差部に配置される、請求項1記載のデータ測定システム。
- 各検出器サブアレイ・モジュールは前記第1の対称面に対して対称に配置された2つの電気コネクタを含み、各電気コネクタは前記パイプライン・カードのうちの1つに差し込まれる、請求項31記載のデータ測定システム。
- 前記機械的枠体は、
前記第1の対称面に対して平行なクレードル支持要素と、
前記第2の対称面に対して平行であり、前記クレードル支持要素を接続する横断要素とを含む、請求項31又は32記載のデータ測定システム。 - 前記クレードル支持要素は、板状金属から作られ、前記横断要素はストック押出し成形物から作られる、請求項33記載のデータ測定システム。
- 前記パイプライン・カード及び前記検出器サブアレイ・モジュールは、前記データ測定システム中で熱を伝導し、前記データ測定システムを通じて略均一な温度を維持するよう協働する導電性のグランド面を有するプリント回路板を含む、請求項1乃至34のうちいずれか一項記載のデータ測定システム。
- 前記データ測定システムが前記コンピュータ断層撮影スキャナの固定部に取り付けられた回転ガントリから前記データ測定システム出力を光学的に送信する光学スリップリング・インタフェースを更に含む、請求項1乃至35のうちいずれか一項記載のデータ測定システム。
- 対象を撮像するコンピュータ断層撮影方法であって、
(a)前記対象を通じてX線を透過させる段階と、
(b)透過されたX線を2次元空間サーフェスに亘ってアナログ電気信号へ変換する段階と、
(c)前記アナログ電気信号をディジタル信号へディジタル化する段階と、
(d)前記2次元空間サーフェスに対して対称に配置された対を成す通信路を介して前記ディジタル信号を中央位置へ通信する段階と、
(e)前記中央位置へ到達する前記ディジタル信号を格納する段階と、
(f)前記2次元空間サーフェスの複数の向きに対して前記段階(a)乃至(e)を繰り返す段階と、
(g)前記対象の画像表現を発生するよう前記格納されたディジタル信号を再構成する段階とを有する、コンピュータ断層撮影方法。 - 前記ディジタル化する段階(c)は、前記2次元空間サーフェスと略一致する空間領域に亘って生ずる、請求項37記載のコンピュータ断層撮影方法。
- 前記変換する段階(b)は、
局所アナログ信号を生成するよう空間的に局所化された変換を実行することを含み、前記空間的に局所化された変換の空間的な分布は前記2次元空間サーフェスを定義する、請求項37又は38記載のコンピュータ断層撮影方法。 - 前記ディジタル化する段階(c)は、
各空間的に局所化された変換について、前記空間的に局所化された変換の近傍で前記対応する局所化されたアナログ信号をディジタル化することを含む、請求項39記載のコンピュータ断層撮影方法。 - 前記ディジタル化する段階(c)は、
前記ディジタル化された信号を、前記対を成す通信路を介した通信用に、対の直列ディジタル信号へと多重化することを含む、請求項37乃至40のうちいずれか一項記載のコンピュータ断層撮影方法。 - 前記変換する段階、前記ディジタル化する段階、及び前記通信する段階は、一対の弓状の枠体要素にかかる対称的な象限内に支持される回路板上で実行される、請求項37乃至41のうちいずれか一項記載のコンピュータ断層撮影方法。
- データ測定システムを組み立てる方法であって、
検出器サブアレイをプリント回路板へ固定し、各プリント回路板は、検出器サブアレイ・モジュールを定めるよう前記固定された検出器サブアレイを相互接続するプリント回路を含む、段階と、
少なくとも1つのパイプライン・プリント回路板を弓状の機械的な枠体へ固定する段階と、
前記検出器サブアレイ・モジュールを前記弓状の機械的な枠体に固定し、各固定された検出器サブアレイ・モジュールは、前記パイプライン・プリント回路板と電気的に通信する段階と、
前記弓形の機械的な枠体をプロセッサに固定し、前記固定されたプロセッサは前記パイプライン・プリント回路板のプリント回路を介して前記検出器サブアレイ・モジュールと電気的に通信する、段階とを含む、方法。 - 少なくとも1つの電気信号処理装置を各検出器サブアレイ・モジュールの前記プリント回路板に固定し、前記電気信号処理装置は、前記検出器サブアレイからの信号をディジタル信号へ変換する、段階と、
少なくとも1つの電気コネクタを各検出器サブアレイ・モジュールのプリント回路板に固定し、前記ディジタル信号は前記プリント回路によって前記少なくとも1つの電気コネクタへ通信される、請求項43記載の組み立て方法。 - 前記検出器サブアレイ・モジュールを前記弓状の枠体に固定する段階は、
各検出器サブアレイ・モジュールの前記少なくとも1つの電気コネクタを前記パイプライン・プリント回路板の対応するコネクタに結合することを含む、請求項44記載の組み立て方法。
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