JP2015527158A - 部分的ｃｔ撮影のための装置 - Google Patents

Abstract

患者をコンピュータ断層撮影するための装置は、回転軸を中心に回転するよう作動可能であり、且つＸ線源およびＸ線検出器を対向端部において支持する回転可能架台であって、Ｘ線源は、放射ビームを、患者を通って検出器に向かって誘導するよう配置された回転可能架台を有する。患者位置決め装置は患者を回転軸に対して位置決めする。制御ロジックプロセッサは、回転可能架台の回転を制御し、回転軸を中心とする複数の角度位置のそれぞれにおいて患者に対する画像データを取得する。コリメータは、Ｘ線源の前方に配置され、放射ビームを、複数の角度位置のそれぞれにおいて、回転軸から離間された関心領域上に集中させるよう制御ロジックプロセッサにより制御される。

Description

本発明は、全般に、体積撮影の分野に関し、さらに詳細には、歯および頭部内の他の構造物の体積画像を取得するための装置および方法に関する。

コンピュータ断層撮影（ＣＴ）またはコーンビームＣＴ（ＣＢＣＴ）撮影装置は回転式撮影組立体すなわちガントリを用いて複数の２Ｄ画像を取得することにより動作する。なおガントリは、Ｘ線源と、Ｘ線源の反対側に撮影センサとを有し、撮影対象の患者に対して固定された軸を中心に回転する。ＣＴおよびＣＢＣＴ撮影は、患者の解剖学的構造物の３Ｄ画像または体積画像の再構成を可能にする。結果的に生成される体積画像は、診断および治療を支援するために、有用な情報を取得するための特定的な値として認識される。本開示の文脈では「ＣＴ」という用語はＣＢＣＴシステムを含む様々な種類のＣＴシステムを含むものとして使用される。

歯科用途および耳鼻咽喉科用途における他にも患者頭部の他の撮影に対して、ＣＴ撮影の使用に対する関心が持たれている。

本発明の実施形態は、特に歯および頭部の他の構造物を撮影するためのＣＴ撮影技術を進歩させる必要性に対処する。本発明の実施形態は、放射ビームを動的に調節することと、コリメータ組立体を使用して回転軸から離間した状態でビームを集中させることと、を実行するためのＣＴ撮影用装置を提供する。それによりｘ−ｙ平面に対して軸が関心対象の中心を通って延長するよう軸を精密に位置決めすることが不必要となる。

これらの目的は単に代表的な例として与えられたものあり、かかる目的は本発明の１つまたは複数の実施形態を代表するものであり得る。開示される発明により本質的に達成される他の望ましいいくつかの目的および特徴は当業者に明らかとなるであろう。本発明は添付の請求項により定められる。

本発明の１つの態様によれば、回転軸を中心に回転するよう作動可能であり且つＸ線源および検出器を対向端部において支持する回転可能架台であって、Ｘ線源は、回転軸を中心とする架台の複数の角度位置のそれぞれにおいて、放射ビームを、患者を通って検出器に向かって誘導するよう配置された、回転可能架台と、患者を回転軸に対して位置決めするための患者位置決め装置と、回転可能架台の回転を制御し、且つ回転軸を中心とする複数の角度位置のそれぞれにおいて患者の画像データを取得する、制御ロジックプロセッサと、Ｘ線源の前方に配置され、且つ放射ビームを、複数の角度位置のそれぞれにおいて、回転軸から離間された関心領域上に集中させるよう制御ロジックプロセッサにより制御される、コリメータと、を含む、患者をコンピュータ断層撮影するための装置が提供される。

本発明に関する上記および他の目的、特徴、および利点は、添付の図面に図示される本発明の実施形態の以下のより詳細な説明から明らかになるであろう。図面の構成要素は必ずしも互いに対して縮尺が一定であるとは限らない。形状寸法または幾何学関係もしくは角度関係における何らかの誇張は、本発明の特徴を改善された明瞭さをもって図示するために有用となり得る。

口外ＣＴ歯科撮影装置を示す概略図である。 第１角度におけるＣＴ撮影のための角度関係を示す上面図である。 図２Ａの第１角度から変位された第２角度におけるＣＴ撮影のための角度関係を示す上面図である。 本発明の１つの実施形態に係る口外ＣＴ歯科撮影装置を示す概略図である。 ＣＴ撮影のためのブレードコリメータの構成品を示す概略図である。 ＣＴ撮影のためのスリットコリメータを示す概略図である。 本発明の１つの実施形態に係るビーム方向に対して調節可能なコリメータを使用する撮影シーケンスにおける異なる角度を示す上面図である。 本発明の１つの実施形態に係るビーム方向に対して調節可能なコリメータを使用する撮影シーケンスにおける異なる角度を示す上面図である。 本発明の１つの実施形態に係るビーム方向に対して調節可能なコリメータを使用する撮影シーケンスにおける異なる角度を示す上面図である。 本発明の１つの実施形態に係るビーム方向に対して調節可能なコリメータを使用する撮影シーケンスにおける異なる角度を示す上面図である。 本発明の１つの実施形態に係るビーム方向に対して調節可能なコリメータを使用する撮影シーケンスにおける異なる角度を示す上面図である。 本発明の１つの実施形態に係るＣＴスキャンを取得するためのステップをリストする論理フローチャートである。 本発明の代替的な実施形態に係るビーム方向に対して調節可能なコリメータを使用する撮影シーケンスにおける異なる角度を示す上面図である。 本発明の代替的な実施形態に係るビーム方向に対して調節可能なコリメータを使用する撮影シーケンスにおける異なる角度を示す上面図である。 本発明の代替的な実施形態に係るビーム方向に対して調節可能なコリメータを使用する撮影シーケンスにおける異なる角度を示す上面図である。 本発明の代替的な実施形態に係るビーム方向に対して調節可能なコリメータを使用する撮影シーケンスにおける異なる角度を示す上面図である。 本発明の他の代替的な実施形態に係るビーム方向に対して調節可能なコリメータを使用する撮影シーケンスにおける異なる角度を示す上面図である。 本発明の他の代替的な実施形態に係るビーム方向に対して調節可能なコリメータを使用する撮影シーケンスにおける異なる角度を示す上面図である。 本発明の他の代替的な実施形態に係るビーム方向に対して調節可能なコリメータを使用する撮影シーケンスにおける異なる角度を示す上面図である。 本発明の他の代替的な実施形態に係るビーム方向に対して調節可能なコリメータを使用する撮影シーケンスにおける異なる角度を示す上面図である。 本発明の代替的な実施形態に係るＣＴスキャンを取得するためのステップをリストする論理フローチャートである。 垂直方向にＸ線ビームを進路変更するためのブレードコリメータの使用を示す概略図である。 本発明の１つの実施形態に係る軌跡に沿って移動される小型センサとともにビーム方向に対して調節可能なコリメータを使用する撮影シーケンスにおける異なる角度を示す上面図である。 本発明の１つの実施形態に係る軌跡に沿って移動される小型センサとともにビーム方向に対して調節可能なコリメータを使用する撮影シーケンスにおける異なる角度を示す上面図である。 本発明の１つの実施形態に係る軌跡に沿って移動される小型センサとともにビーム方向に対して調節可能なコリメータを使用する撮影シーケンスにおける異なる角度を示す上面図である。 本発明の１つの実施形態に係る軌跡に沿って移動される小型センサとともにビーム方向に対して調節可能なコリメータを使用する撮影シーケンスにおける異なる角度を示す上面図である。 Ｘ線センサを軌跡に沿って移動させるための代替的な実施形態を示す概略図である。

本願は、２つの米国仮特許出願、すなわち（１）「ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＦＯＲ ＰＡＲＴＩＡＬ ＣＴ ＩＭＡＧＩＮＧ」を発明の名称とするＳｙｌｖｉｅ Ｂｏｔｈｏｒｅｌらの２０１２年９月７日に出願された米国特許出願番号第６１／６９８，０６１号（参照することによりその全体が本願に援用される）、および（２）「ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＦＯＲ ＰＡＲＴＩＡＬ ＣＴ ＩＭＡＧＩＮＧ」を発明の名称とするＳｙｌｖｉｅ Ｂｏｔｈｏｒｅｌらの２０１２年１２月１２日に出願された米国特許出願番号第６１／７３６，０２５号（参照することによりその全体が本願に援用される）に対して、優先権を主張する。

以下は本発明の好適な実施形態に関する、図面を参照しての詳細な説明であり、これらの図面では、同一の参照番号はいくつかの図面のそれぞれにおける構造の同一の要素を示す。

本発明の文脈では「デジタルセンサ」および「デジタル検出器」という用語は等価であるとみなされる。これらの用語はデジタルＸ線撮影システムにおいて画像データを取得するパネルを説明するものである。「回転」という用語は中心点周りの湾曲経路または軌道を移動するという従来の意味を有する。

「第１」、「第２」、「第３」、その他の用語は、使用された場合、順序または優劣に関する関係を必ずしも示すものではなく、１つの要素または時間間隔を他の要素または時間間隔とより明らかに区別するために使用され得る。

本開示で使用される「通電可能」という用語は、電力を受け取ったとき、および所望によりイネーブル信号を受け取ったとき、示された機能を通電されることにより実行し得る、装置または１組の構成品に関する。「作動可能」という用語は、刺激に応答して（例えば電気信号に応答して）活動を生じさせ得る装置または構成品に関連する、従来の意味を有する。

本開示によれば直線は、かかる直線の方向の差異が約０．５°以下である場合、略平行である。この範囲を越える角度では、直線は非平行であるものとみなされる。

図１はＣＴ撮影装置４００の１つの実施形態を示す。垂直支柱３は患者の高さに対する調節を行う水平アーム２を支持する。水平アーム２は架台４を軸５上で支持する。架台４は、Ｘ線源６、およびＸ線源６の反対側に位置するＸ線センサ７の両方を支持する。Ｘ線源６およびセンサ７は、軸５を中心に回転するよう、すなわちｘ−ｙ平面で回転するよう、設計される。患者は、Ｘ線源６からセンサ７に向かって誘導される放射線の大部分が患者を通り抜けるよう、Ｘ線源６およびセンサ７の間の軸５と整列する状態で配置される。患者の固定的な位置決めはＣＴ撮影装置４００に連結された患者位置決め装置１４により可能となり、患者位置決め装置１４は、例えば顎支持体、咬合要素、側頭部ホルダ、イヤーロッド、前頭部支持体、または患者の頭部の位置を固定するためのストラップを含み得る。架台が、軸５を中心とするいくつかの異なる角度位置のそれぞれへと回転するにつれて、患者の画像が取得される。

設置時に装置４００は、軸５が、患者の所与の解剖学的地点（例えば切歯など）の垂直位置に対応する（ｘ，ｙ）平面におけるデフォルト位置を有するよう、較正される。制御ロジックプロセッサ９０は、ディスプレイ５１を有する遠隔コンピュータ５０として図１に図示されるユーザインターフェースと信号通信する。ディスプレイスクリーンは、患者の歯列弓５２の仮想的モデルと、バツ印、円、十字、または他の好適な形状を有するターゲット５３と、を示す。患者の歯列弓５２の仮想的モデルの１つの地点を示すコマンドを使用して、ユーザは、ターゲット５３の表示および再配置を実行し得る。このコマンドは通常、コンピュータマウスまたは他種類のポインタを使用して入力される。次にターゲット５３が、患者の関心領域に対応する仮想的歯列弓５２の１つの場所に配置され得る。ターゲットの新規位置がユーザにより確認されると、ただちにターゲット場所がプロセッサ９０に送られる。次に、プロセッサ９０は必要な計算を実行し、必要に応じて、軸５が、ディスプレイ５１上に示される仮想的歯列弓５２上のターゲットの仮想的位置に対応する患者の関心領域の垂直位置に配置されるよう、モータ３１および３２を作動させる。代替的に、コンピュータ５０およびその関連するディスプレイ５１は、例えばプロセッサ９０の一部などの撮影装置４００と一体化される。

図２Ａは、概略上面図から見た、図１のＣＴ撮影装置４００の動作に関連するＣＴスキャン幾何学的形状のパラメータおよび特徴を示す。従来型のＣＴスキャンに対しては、回転軸５は関心領域１１の中心１１ａと位置合わせされるかまたは中心１１ａを通って延長する。歯科用撮影に対しては、関心領域１１は歯列弓１０のスキャン対象部分である。患者位置決め装置１４を使用することにより、患者の頭部が撮影のための位置に固定され、中心１１ａが回転軸５の付近に置かれるが、いくつかの追加的調節が通常、ｘ−ｙ平面内における位置決めを修正するために必要となる。

図１を再び参照して、軸５の位置の調節または水平移動は、水平アーム２に配置されたＸモータ３１およびＹモータ３２を使用して実施される。スキャンの開始前に、回転軸５は、患者に対して、患者の関心領域１１の中心１１ａの垂直位置に位置決めされる。水平アーム２内のモータ３３は、架台４を、軸５を中心に回転させるために、通電される。マイクロプロセッサまたは他の専用論理コントローラもしくはコンピュータ装置などの制御ロジックプロセッサ９０は、モータ３１、モータ３２、モータ３３、および検出装置と信号通信して、セットアップ、軸アラインメントおよびスキャンの実施中に撮影装置４００の構成品の動作を調整する。制御ロジックプロセッサ９０と信号通信する１つまたは複数のセンサ要素４４は、回転可能架台の軸方向位置および回転位置を検知する。

図１に示すように、患者は患者位置決め装置１４において位置決めされ、患者位置決め装置１４は患者の頭部をＸ線源６とセンサ７との間の固定位置に配置する。患者が定位置に配置されると、回転軸５は、モータ３１およびモータ３２を使用して都合よく２次元（２Ｄ）ｘ−ｙ平面内で垂直方向に配置される。次いでＣＴスキャンが起動され得る。角度α（図２Ａ）により示される連続的角度位置に達するために、モータ３３が通電され、架台４が固定された軸５を中心に回転される。角度αは線Ｌ１と患者の前方・後方方向１２（前後方向と呼称され、図２Ａおよび図２Ｂにおいて破線により示される）との間の角度を示す。

図２Ａおよび図２Ｂでは、Ｘ線源６の焦点３０は、開口部、アパーチャ６ａが提供された鉛または他の好適なＸ線吸収物質の容器により画成されるキャビティ内に配置される。次いで、アパーチャ６ａを通過するビーム２４がコリメータ２０によりさらに制限される。

図２Ａでは、角度αは０度である。図２Ｂでは、角度αは０〜９０度の範囲内の他の角度である。いくつかの角度位置のそれぞれにおいて、Ｘ線源６は関心領域１１を照射し、画像データのフレームがキャプチャされる。この手法を継続すると、患者の関心領域１１の複数のフレームが、患者に対して、線Ｌ１の様々な角度位置αにおいてキャプチャされる。角度位置αの範囲は、いくつかのＣＴ実施形態に対しては０〜１８０°であり、他の実施形態に対しては０〜３６０°である。複数の２次元フレームから、制御ロジックプロセッサ９０または画像データを受け取るためにプロセッサ９０と信号通信する他のコンピュータは、照射対象である関心領域１１の基本的体積要素すなわちボクセルの吸収係数に対応するグレイレベルの３Ｄマトリクスを再構成する。

図２Ａおよび図２Ｂの概略図は、スキャンの異なる角度位置における２つの線Ｌ１および線Ｌ２を示す。線Ｌ１はＸ線源の焦点３０および軸５の垂直突起を通過する。線Ｌ２は、Ｘ線ビームがアパーチャ６ａと、コリメータ２０により提供される開口部２３と、を通って誘導される際の、Ｘ線ビームの中心を示す。従来型ＣＴシステムでは、線Ｌ１および線Ｌ２は同一直線状である。この幾何学的関係は中心１１ａが軸５と位置合わせされることを要求する。次にこの要求は、関心領域に応じて、図１のｘ−ｙ平面において軸５を再位置決めするために使用される必要な制御ロジックシーケンスとともにモータ３１およびモータ３２の使用を要求する。ｘ−ｙ平面は図２Ａおよび図２Ｂに対してページの平面である。関心領域は例えば切歯、右もしくは左の臼歯、または他の歯科的構造物などの患者の特定の歯を含み得る。

いくつかの場合では、歯科医師は歯列弓の小部分（例えば２本または３本の歯）のみに関する情報を必要とする。その場合、Ｘ線ビームがコリメータ２０（図２Ａ）により狭くコリメートされた小さい視野域を有するＣＴスキャンが実施される。これにより、電子撮影センサ７は、サイズが縮小され価格が低下され、小型Ｘ線ビームしか必要とされないので、患者に印加される電離照射の全体量が低減されることが支援され得る。しかし従来型ＣＴ装置の１つの欠点は、たとえ歯列弓の小さい部分が撮影される場合においてさえも回転軸５を中心１１ａに対して精密に２Ｄ位置決めする必要があることに関連する。

軸５を位置決めするためにモータ３１およびモータ３２を使用することは、撮影装置４００のコストおよび複雑度を増大化させ、水平アーム２の重量を増大化させる。加えて、さらなるセットアップ時間が、各患者を撮影する準備を調える際に装置４００を支度するために必要となる。出願者は、装置のコスト、重量、ならびに複雑度の低減化およびＣＴ撮影機材を使用する際のワークフローならびに効率の改善化のために、これらのモータの一方または両方を削減または排除することを希望する。

患者と、関心領域１１の中心と、に対して回転軸を精密に位置決めすることを低減／排除する本願の実施形態について説明する。図１および図２Ａを参照して示したように、回転軸５はｘ−ｙ平面に対して関心領域１１の中心１１ａに位置決めされる。ＣＢＣＴスキャンのために本願の実施形態を使用した場合、構成は異なり得る。代わってコリメータ２０が、各画像収集角度において放射ビームを関心領域１１に向かって集中させるために使用される。すなわち、むしろ放射ビームが回転軸５に集中されることを要求するよりも、架台が各角度位置に回転される。本願の１つの実施形態によれば、Ｘ線源から放射されたものであり、且つ、スキャン角度の範囲の内の撮影源およびセンサ構成品の少なくとも１つの角度位置に対して関心領域上に集中された、放射ビームの外部に、回転軸５は位置する。

図３を参照すると、放射ビームを集中させるためにコリメータ２０を使用するＣＴ撮影装置３００が示される。図１と比較すると、ＣＴ撮影装置３００のいくつかの構成品はＣＴ撮影装置４００において使用される構成品と同様である。注意すべきことに、モータ３１およびモータ３２は、図１の実施形態では要求されるが、図３に示すＣＴ撮影装置３００に対しては要求されない。モータ３１は図３において図示されるが、省略可能である。回転軸（図１、図２Ａ、図２Ｂ，および図３における軸５）は撮影装置３００およびｘ−ｙ平面に対して固定される。患者は、軸５の垂直突起が患者の口または歯列弓もしくは他の特徴物の中心の付近の地点に一致するよう、架台４に対して配置された位置決め装置１４を使用して所定場所に配置される。一般に関心領域１１の中心１１ａは、回転軸５の垂直突起と一致する必要はなく、軸５が、架台４の１つまたは複数の角度位置において取得される画像のために放射される放射ビームの外側に位置するよう、軸５から離間し得る。制御ロジックプロセッサ９０と信号通信する１つまたは複数のセンサ要素４４は、回転可能架台４の回転位置を検知し、または代替的に回転軸５と位置決め装置１４との相対的位置も検知する。架台４は垂直に平行移動し得、アーム２は垂直支柱３に沿って垂直方向に可動である。制御ロジックプロセッサ９０は、回転軸５の回転、垂直変位、および位置決めを含む架台４の位置決め機能のための制御ソフトウェア９２を実行する。これらの機能のいずれかを実行するために、制御ロジックプロセッサ９０はオペレータ命令を受け入れ、所望により、ＣＴ撮影装置３００の一部である１つまたは複数のセンサから信号を取得する。歯科用撮影装置における運動を検知し、かかる運動を提供するための方法は歯科用装置設計分野の当業者には周知である。

回転軸５を患者に対する既知の位置に位置決めすることはいくつかの方法で実施可能である。本発明の実施形態によれば、患者位置決め装置１４を含む装置３００は、患者が配置されたときに回転軸５が患者に対して既知の関係となる（例えば患者の口のエリアの垂直位置となる）よう、設計される。装置３００には、プロセッサ９０と通信するディスプレイ５１を含む所望によるコンピュータユニット５０が提供される。コンピュータユニット５０は遠隔のコンピュータまたはプロセッサであってもよく、または装置３００と一体化されてもよい。コンピュータマウスまたは他の好適なポインタを使用してターゲット５３を仮想的歯列弓５２上に位置決めすることにより、ユーザは患者の関心領域１１を定める。次に、この情報がプロセッサ９０に送られる。次に、関心領域１１の場所に関する情報は、放射ビームの照準を定めるためにコリメータ２０が精密作動するための基準を提供する。

コリメータ２０は本発明の１つの実施形態にしたがって各角度位置においてビームを集中させるよう機能する。図４Ａは１つの実施形態に係るコリメータ２０を形成および制御する構成品を示し、このコリメータは長方形状の断面を有するビームを提供する。コリメータ２０は、モータ２５により適切に位置決めされる１対のブレード２１ａおよび２１ｂが提供されたブレードコリメータである。従来の実践では、コリメータの開口部２３の中心が直線Ｌ１上に精密に位置決めされるよう、ブレードは位置決めされる。図４Ａの平面図では、線Ｌ１はページに対して垂直方向で外向きに延長する。

図４Ｂは本発明の代替的な実施形態に係るコリメータ６０を示す。スリット６３はコリメータ開口部を提供し、この開口部のサイズは調節不可能である。モータ２５は図示のように水平移動のためにコリメータ６０に連結される。コリメータ６０を使用する本発明の実施形態によれば、単一のモータ２５が、１対のブレード２１ａおよび２１ｂに代わって、開口スリットが提供されたプレートを平行移動するために使用される。スリットコリメータ６０は、後に示す実施形態では、ブレードコリメータ２０に代わって使用され得る。単一のモータ２５は、２つのブレード２１ｂに代わってスリット６３が提供されたプレートを平行移動させるために、同様に使用され得る。スリット６３は、撮影システム構成品の能力または制約に基づいて、様々な寸法を取り得る。他種類のコリメータ（例えば円形アパーチャまたは楕円形アパーチャが提供された）も、本発明の代替的な実施形態において使用される。これらのコリメータタイプも同様に、線Ｌ１の標準的軸から放射ビームの中心軸を変位させるために装備される。

いくつかの場合では、歯科医師は歯列弓の小部分（例えば２本または３本の歯）のみに関する情報を必要とする。かかる場合、Ｘ線ビームがコリメータ２０により狭くコリメートされた小さい視野域を有するＣＴスキャンが実施される。本発明の実施形態において提供される解決策はいくつかの理由により有利である。第１に、電子Ｘ線撮影センサ７は、サイズの縮小化、および価格の低額化が可能である。第２に、この制限された視野域は、コリメータ２０によりコリメートされた小さいサイズのＸ線ビームしか必要とせず、患者へと誘導される電離照射の量は低減される。

前述のように、従来型ＣＴ装置の１つの欠点は、たとえ歯列弓の小さい部分を撮影する場合でさえも回転軸５を精密に２Ｄ位置決めし、軸５を中心１１ａに位置合わせする必要があることに関連する。本発明の実施形態は、例えば制限されたスキャンＣＴ画像のみが必要とされる場合、ＣＴ撮影装置の設定および使用を簡略化することにより、この要求を緩和する。

図２Ａおよび図２Ｂでは、線Ｌ１および線Ｌ２が従来型ＣＢＣＴ撮影に対して同一直線状であることが示された。線Ｌ１はＸ線源６の焦点３０と、軸５の垂直突起と、を通過する。線Ｌ２は、Ｘ線ビームがコリメータ２０の開口部２３を通って誘導される際のＸ線ビームの中心を示し、従来型構成では、軸５の垂直突起を通過する。本発明の実施形態では、これらの線が非同一直線状および非平行となることが可能であり、各撮影角度におけるビームの投影および集中を制御するために、代わってコリメータが使用される。それぞれのスキャン角度α、すなわち直線Ｌ１と前後方向１２との間の角度位置において、コリメータ２０のモータ２５（図４Ａ）は、焦点３０により生成され且つコリメータ２０を通過するＸ線ビームの中心線Ｌ２が関心領域の中心１１ａを通過するよう横方向ブレード２１ａを位置決めするために、通電される。なお、かかる中心１１ａは軸５の突起と一致する必要はない。この挙動は、図５Ａ〜図５Ｅのシーケンスにおける異なる角度において示される。それぞれの場合において、コリメータ２０の開口部２３の中心は直線Ｌ１上に位置決めされない。結果として、直線Ｌ１および直線Ｌ２の両方は従来の実践におけるような同一経路をトレースし得ず、代わって線Ｌ１および線Ｌ２はそれぞれ非平行であり、ゼロでない角度βをなす。図５Ａ〜図５Ｅのシーケンスにおける各画像収集角度αにおいて回転軸５は集中された放射ビームの外側に位置する。０°〜１８０°または０°〜３６０°の角度範囲の角度αにおけるフレームの蓄積は、吸収係数の３Ｄマトリクスの完全再構成に必要な情報を与える。コリメータブレード２１ａの位置は検知され、以下でより詳細に説明するように、画像のキャプチャおよびセンサ７の位置決めのために使用される。本発明の１つの実施形態によれば、モータ２５はステップモータであり、それにより作動の一部としてブレード位置決めに関する情報をトラッキングすることが可能となる。代替的に１つまたは複数のセンサ４６（図４Ａ、図４Ｂ）が、コリメータアパーチャの１つまたは両方の縁部がどこに位置するかに関する必要な情報を提供する。

次に、図６の論理フローチャートに概略が示されるように、特定された関心領域１１の中心１１ａに対して、一連のステップにしたがって、完全スキャンが実施される。架台位置決めステップ１００において、架台４は所定の角度α位置に位置決めされる。初期の架台位置決めステップ１００の一部として、所望によるモータ３１（図３）は、技師またはオペレータにより示される好適な角度位置へと、架台４を再位置決めし、それにより回転軸５を再位置決めするために、使用され得る。モータ３１は、例えばコンピュータユニット５０を使用してまたは架台４の位置決めのために機材上に提供された１つまたは複数の制御４５を使用して、オペレータにより入力された命令にしたがって架台４を撮影のための各角度αへと移動する。本発明の代替的な実施形態によれば、モータ３１はオペレータの動きに応答し、「アシスト」モードで動作する。当該モードでは、モータ３１は、オペレータが手動で架台４を押すかまたは引く方向の検知に基づいて、架台４の位置を変位させるために必要に応じて作動される。他の代替的な実施形態によれば、モータ３１を作動させて架台４を所望の方向に移動させるために、所望による制御４５が使用される。

関心領域１１の位置も、不可欠情報として、または初期架台位置決めステップ１００の一部として、制御ソフトウェアにより特定および格納される。本発明の１つの実施形態によれば、関心領域１１は原点または基準としての回転軸５に対する座標空間において定められる。

関心領域１１の座標は、以前に図１を参照して説明したようにターゲットの位置決めにより入力されるか、またはオペレータにより例えばコンピュータユニット５０（図３）において手動で入力される。代替的な実施形態によれば関心領域１１は、撮影対象の特定的な歯もしくは他の構造物を特定し、それに加えて患者の相対的サイズを示すかもしくは患者の相対的寸法に関する他の情報を提供することにより、または小人もしくは大人の患者のサイズに適した標準的なセットアップ手順を使用することにより、指定される。患者の適切な位置決め、および標準的な患者寸法に対応するテンプレートの使用は、関心領域１１の適切な場所の好適な推定を提供する。

計算ステップ１０２において、プロセッサ９０は、関心領域１１と、架台４上の撮影構成品の検出された既存の位置と、に関する位置情報を使用し、架台４の新しい角度位置に対する横方向ブレード２１ａの望ましい位置を計算する制御ソフトウェア命令を実行する。コリメータセンタリングステップ１０４において、コリメータ２０のモータ２５（図４Ａ）の内の１つまたは複数は、コリメータ２０を通る放射ビームが中心１１ａを有する関心領域１１の周りに集中されるようコリメータ開口部２３を位置決めする（例えば横方向ブレード２１ａを適切に位置決めする）ために、制御ロジックプロセッサ９０上で実行されるソフトウェアの制御下で通電される。図５Ａ〜図５Ｅが示すように、コリメータ２０の開口部２３の位置決めは、画像が取得される各角度位置αに対して再計算される。この計算は軸５からの関心領域１１の相対的角度変位を考慮に入れて、放射が線Ｌ２の周りに集中するよう、コリメータ２０を調節する。なお線Ｌ２と線Ｌ１との間の角度は角度βである。図４Ｂに示すスリットコリメータ６０を使用する実施形態では、スリット６３は、放射が線Ｌ２の周りに集中するよう、それに応じて位置決めされる。他のコリメータの実施形態では、コリメータアパーチャのセンタリングが同様に実施される。

図４Ａに示すブレード構成を使用した場合、Ｘ線センサ７の一部分のみが画像内容を受け取るよう放射ビームの境界を調節することが可能である。図４Ｂに示すスリット構成を使用した場合、スリットの境界は固定され、同様にＸ線センサ７の一部分のみが、スリットコリメータ構成を用いて、画像内容を受け取る。図５Ａ〜図５Ｅのシーケンスに示すように、画像データを取得するＸ線センサ７の部分は、回転角αに応じて、ブレードコリメータまたはスリットコリメータとともに異なる。センサ７の部分撮影エリアは、角度設定ごとに異なり得る。ここで説明される基本的シーケンスを使用すると、Ｘ線センサ７のどのピクセルが各角度位置において影響されるかを判定することは簡単明瞭である。照射されたピクセルのみを読み取り、診断的な有用性をまったく有さない反復的なピクセル値の大部分を無視することにより、本発明の実施形態は、歯および他の構造物の効果的なＣＴ撮影に対して必要とされるデータの全体量を低減することを支援する。例えばセンサ７の撮影される部分は、利用可能なピクセルの７０％未満（例えば６０％未満、５０％未満、または４０％未満）を要求し得る。コリメータ開口部のサイズが調節可能である実施形態に関しては、照射されるピクセルの対応するエリアが架台回転角αに応じて異なり得ることに注意すべきである。

所望による計算ステップ１０６において、システムは、Ｘ線センサ７のどのピクセルが所与の角度位置において読み出されるべきであるかを計算する。露光ステップ１０８においてＸ線源は通電され、撮影ステップ１１０において選択されたピクセルが読み出される。ＣＴスキャンが完了すると、ただちにステップ１１２においてプロセッサは取得された画像からＸ線吸収係数の３次元マトリクスを計算する。次に、関心領域の３次元（３Ｄ）マトリクスは、好適な個数の画像フレームを基にして取得され得る。

架台の所与の角度位置、コリメータ位置、および開口部場所に関するピクセル選択は、いくつかの方法で実施され得、回転角とともに異なり得る。架台４の各角度位置において、線Ｌ１および線Ｌ２は、その架台角度における関心領域１１の中心１１ａの領域と回転軸５との間の相対的距離に基づいて、対応する角度βで焦点３０から誘導される。焦点３０とＸ線センサ７との間の距離が一定であり、焦点３０および軸５を通る線Ｌ１がコリメータ２０とＸ線センサ７の表面とに対して垂直であるため、線Ｌ１に対する、線Ｌ２がＸ線センサ７と交差する中心位置はｓｉｎβに比例する。さらにコリメータ２０の位置も焦点３０から一定である。したがって、コリメータアパーチャのサイズ（すなわち線Ｌ１を基準とするコリメータ縁部の相対的場所）がわかると、線Ｌ２を中心とする放射ビームの幅は簡単明瞭な手法で計算が可能である。次に、Ｘ線センサ７上の撮影されるエリアの対応する縁部は簡単明瞭な幾何学的関係を使用して簡単に計算される。

ＣＭＯＳまたはＴＦＴセンサ技術を使用してセンサ７０を提供することは、周知のピクセルアドレス技法により読み出されるピクセルの選択を可能にする。従来型撮影装置ではピクセルは、関心領域１１のサイズに応じて画像のサイズを変化させるために、選択され得る。本発明の１つの実施形態によれば、ピクセルのこの選択は、コリメートされたＸ線ビームが当たるセンサのエリアに対応するピクセルを実質的に選択可能に読み出すために使用される。

有利なことに、本発明の実施形態に係る口外歯科撮影装置は、撮影シーケンスの間に軸５が中心１１ａを通って延長するよう軸５を精密に位置決めすることを必要とすることなく、患者の口の任意の関心領域の吸収係数の３Ｄマトリクスが取得されることを可能にし、それにより図１の実施形態におけるようなモータ３１およびモータ３２は必ずしも必要ではなくなる。

本発明の代替的な実施形態について、図７Ａ〜図７Ｄのシーケンスにおいて図示する。ここで軸５は１つの方向に沿って変位され得る。単一のモータ３１が、図１において示されたように、水平アーム２に取り付けられる。モータ３１は、軸５を単一方向（好適には前後方向１２）に沿って平行移動させるために、通電される。図７Ａに示すように、次に軸５は、モータ３１により提供される動きの範囲に対応する線分４０の２つの末端位置４１ａと４１ｂとの間の任意の場所に配置され得る。線Ｌ１と前後方向１２との間の角度αの各値に対して、すなわち撮影のために使用される各角度位置に対して、線分４０上における軸５の位置は、角度βに対するＸ線センサ７のエリアが、関心領域１１に対する有用な画像データのみを取得するために縮小されるよう、選択されるか、またはより一般的に、例えば軸５またはＸ線源６を可能な限り関心領域１１の中心１１ａの近位（ｃｌｏｓｅ）に配置することにより、対応する画像の取得を簡素化する位置を有するよう、選択される。

前述の実施形態に対して改善された解像度に対する能力を提供する本発明の他の代替的な実施形態について、図８Ａ〜図８Ｄのシーケンスにおいて図示する。ここで軸５は１つの方向に沿って変位され得る。線Ｌ１と前後方向１２との間の角度αの各値に対して、すなわち各角度位置に対して、線分４０上における軸５の位置は、Ｘ線源６が関心領域１１に対して可能な限り近位となるよう、選択される。この関係では、Ｘ線照射された対象物のＸ線センサ７上への投影が可能な限り大きくなり、それにより画像解像度の向上が支援される。

次に、図７Ａ〜図７Ｄおよび図８Ａ〜図８Ｄの代替的な実施形態に対する完全スキャンが、図９に与えられる一連のステップにしたがって実施される。位置決めステップ２００において、架台４は軸を中心とする所定の角度α位置に位置決めされる。計算ステップ２０２において、プロセッサは図７Ａを参照して説明したように線分４０に沿った軸５の最も好都合な位置を計算する。軸位置決めステップ２０４において、モータ３１は計算された位置に軸を位置決めする。計算ステップ２０６において、プロセッサは架台４の新しい角度位置に対する横方向ブレード２１ａの位置を計算する。コリメータ位置決めステップ２０８において、コリメータ２０のモータ２５は横方向ブレード２１ａを位置決めする。所望による計算ステップ２１０においてプロセッサは、Ｘ線センサ７のどのピクセルが所与の角度位置において読み出されるべきであるかを計算する。露光ステップ２１２においてＸ線源は通電され、画像取得ステップ２１４において、選択されたピクセルが読み出されて、画像が取得される。異なる角度位置において各画像を取得するためのＣＴスキャンがこれらのステップを使用して完了すると、プロセッサは計算ステップ２１６においてＸ線吸収係数の３次元マトリクスを計算する。

図７Ａ〜図７Ｄを参照して説明した実施形態では、装置３００の患者支持・位置決め装置１４は、線分４０が患者の対称面と一致するよう、且つ当該線分の１つの末端位置４１ｂが患者の解剖学的組織に対して既知の関係となる（例えば患者の口の垂直位置すなわち高さ位置となる）よう、設計される。図３を参照して前述した、コンピュータユニット５０の構成品の同一構成、および軸５の場所を画定するためのターゲット５３の位置決めの操作が、図７Ａ〜図７Ｄおよび図８Ａ〜図８Ｄに示す代替的な実施形態に対して当てはまる。

説明される実施形態では、関心領域は、コリメータ２０（図４Ａ）の垂直幅を画定するコリメータブレード２１ａまたは２２ｂの位置に応じて、上顎もしくは下顎の単一の歯列弓の１つの領域、または両方の歯列弓の対向領域を含み得る。

体積画像を提供するために口外撮影データを生成するプロセスは、制御ロジックプロセッサ９０（専用マイクロプロセッサまたはＣＴ撮影装置に関連付けられたホストコンピュータであり得る）上で実行されてもよく、または何らかの他のコンピュータ処理システム（例えばネットワーク化された遠隔プロセッサを含む）上で実行されてもよい。撮影ハードウェアの回転位置の制御、画像取得、画像データ処理、および体積画像データの生成ならびに表示などの機能が、単一のコンピュータシステムから実行されてもよく、またはシステム構成品を制御するためにおよび前述の諸機能を提供するために互いに相互作用するコンピュータおよびホストプロセッサのグループまたはネットワークを使用して実行されてもよいことを、理解されたい。

制御および画像取得を実行するための、制御ロジックプロセッサ９０（図３）の機能の中でも、制御ロジックプロセッサ９０は、回転可能架台の１つまたは複数の回転位置に対する、ビームを関心領域に集中させるためのコリメータ調節用の信号を生成する制御ソフトウェアを格納および実行する。

図５Ａ〜図５Ｅ、図７Ａ〜図７Ｄ、および図８Ａ〜図８Ｄは、放出された放射の中心が水平方向に沿って（すなわち、これらの図面において見た場合、ページの平面に対して）変位する様子を図示する。ページ平面から逸脱する何らかの量の垂直変位が、図４Ａの事例で示すようにコリメータ２０が垂直ビーム調節を可能にする場合に加えて、代替的に提供され得ることが観察される。水平ブレード２１ｂは、Ｘ線ビームが、対応する画像データがＸ線センサ７上の垂直位置で取得されるような角度から、誘導されるよう、この目的のために好適に位置決めされ得る。図１０の概略図では、線Ｌ２に沿うＸ線ビームを垂直（ｚ）方向に進路変更させることにおいてコリメータ２０を使用する様子が図示される。図９を参照して、計算ステップ２０６は所望により、この目的のためにコリメータ２０の開口部を垂直調節するための追加的な計算を含む。次に垂直ブレード２１ｂは位置決めステップ２０８の一部として移動される。放出されたビームの角度を垂直方向に対して調節する能力が、アーム２および架台４に対して提供される標準的な高さ調節に対して、追加的な制御の手段をもたらすことに注意すべきである。

ここで示した、線Ｌ１および線Ｌ２が別個の経路にしたがう、ＣＴ撮影装置の様々な実施形態では、Ｘ線放射が、図２Ａおよび図２Ｂを参照して前述した従来型の撮影（この場合、線Ｌ１および線Ｌ２が同一経路にしたがう）よりもわずかに大きい角度で、Ｘ線センサ７に対して入射し得ることに注意すべきである。本発明の代替的な実施形態によれば、制御ロジックプロセッサ９０により、コンピュータ５０により、または何らかの他のコンピュータにより実行される画像処理アルゴリズムは、どのピクセルが特定的な回転角αにおける画像データを提供するかを判定し、角発散（ａｎｇｕｌａｒ ｓｐｒｅａｄ）におけるこのわずかな差異を補償する。

ＣＴ撮影のために使用されるデジタルＸ線センサは高額な構成品である。センサが大きいほどコストも大きくなる。図５Ａ〜図５Ｄにおける実施形態を参照して説明したように、各角度位置αにおける画像データを取得するために必要とされるのはＸ線検出器の一部分にすぎない。これは、ＣＴ画像再構成のために使用される一連の２Ｄ画像を取得するときに、撮影可能エリアの内の大部分が無駄になることを意味する。図１１Ａ〜図１１Ｄを参照すると、軌跡７２に沿って移動されるより小さいセンサ７０を用いることによりコスト問題を解決する本発明の実施形態が図示される。１つまたは複数のモータ７４およびモータ７６が、各回転角αにおける画像を取得するために、センサ７０を軌跡７２に沿って付勢するために提供される。

図１１Ａ〜図１１Ｄのシーケンスにおいてセンサ７０を様々な角度位置へと移動させるために、撮影される画素のみを読み出すための前述した同一の考慮および計算が適用される。センサの撮影エリアの小さい部分のみを使用することに代わって、本発明の実施形態では、センサを各撮影角度に対して好適な位置に平行移動させることにより、センサの効果的使用が可能となる。制御ロジックプロセッサ９０は、架台角度αとコリメータ２０の開口部２３に対して検出された座標とにしたがってセンサ７０を軌跡７２に沿って位置決めすることを調整する。本発明の代替的な実施形態によれば、単一のモータが、センサ７０を軌跡７２に沿った各位置へと付勢するために、作動可能である。ギアまたはベルトの様々な構成がセンサ７０を移動させるために使用され得る。

パネル上におけるＸ線センサの摺動運動を提供するための技法は標準的なリニア断層撮影法の分野の当業者には周知である。従来型装置では、Ｘ線センサおよびＸ線源の両方が、同一方向または反対方向に移動することにより、平行移動する。図１１Ｅに図示する本発明の代替的な実施形態によれば、ステップモータ８０がウォームスクリュー装置８２（いわゆる循環ネジ）を作動させ、ウォームスクリュー装置８２がセンサ７０を軌跡７２に沿って付勢する。ステップモータを使用することにより、当該軌跡に沿ったセンサ７０の実際の位置の精密な判定および制御が可能となる。２つの運動センサ８４および８８が、センサ７０のストローク長さの始点および終点のための精密な基準点を決定するために、軌跡７２の両方の末端部に配置される。これらの運動センサ８４および８８は、センサ７０がストロークの終点に達したときにセンサ７０の変位を停止するために、信号をプロセッサ９０に送り得る。代替的に、センサ７０の位置は抵抗性軌跡７２を用いても判定され得、抵抗性軌跡７２では、軌跡７２からの測定された電気抵抗は、センサ７０の１つの点と摺動軌跡上の基準点との間の距離に比例するか、または当該距離の関数となる。

本発明の１つの実施形態によれば、コンピュータまたは他の論理プロセッサは、画像を取得するための装置動作の様々な側面を制御する格納された命令を有するプログラムを実行し、所望により、Ｘ線センサからアクセスされるかまたは電子メモリ内に格納される画像データも処理する。画像処理分野の当業者に理解され得るように、本発明の１つの実施形態に係るコンピュータプログラムは、パーソナルコンピュータもしくはワークステーションなどの好適な汎用コンピュータシステムにより、またはマイクロプロセッサもしくは他の専用プロセッサもしくはプログラマブルロジックデバイスにより、利用され得る。一方、ネットワーク化されたプロセッサを含む多数の他種類のコンピュータシステムも本発明のコンピュータプログラムを実行するために使用され得る。本発明の方法を実行するためのコンピュータプログラムはコンピュータ可読記憶媒体内に格納され得る。この媒体は例えば、磁気ディスク（ハードドライブなど）もしくは磁気テープあるいはポータブル型磁気ディスクなどの磁気記憶媒体、光ディスク、光テープ、もしくは機械可読バーコードなどの記憶媒体、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）もしくはリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）などのソリッドステート電子記憶デバイス、またはコンピュータプログラムを格納するために用いられる任意の他の物理デバイスもしくは物理媒体を含み得る。本発明の方法を実行するためのコンピュータプログラムは、インターネットまたは他の通信媒体により画像プロセッサに接続されたコンピュータ可読記憶媒体上にも格納され得る。当業者は、かかるコンピュータプログラム製品の均等物がハードウェア上にも構築されることも容易に認識するであろう。

本発明のコンピュータプログラム製品が周知の様々な画像操作アルゴリズムおよびプロセスを使用し得ることが理解されるであろう。本発明のコンピュータプログラム製品の実施形態が、本明細書では特定的に図示または説明されない、実装に対して有用なアルゴリズムおよびプロセスを具体化し得ることが、さらに理解されるであろう。かかるアルゴリズムおよびプロセスは画像処理分野の通常の技量に含まれる従来のユーティリティを含み得る。かかるアルゴリズムおよびシステムの追加的な態様と、画像を生成および別様に取得し、処理するための、または本発明のコンピュータプログラム製品と協働するための、ハードウェアおよび／またはソフトウェアと、は、本開示において特に図示または説明されず、当該技術分野で周知であるかかるアルゴリズム、システム、ハードウェア、構成品、および要素から選択され得る。

本開示の文脈において「コンピュータによりアクセス可能なメモリ」と同等である「メモリ」という用語は、画像データの格納および画像データの操作を実行するために使用され且つコンピュータシステムに対してアクセス可能である、任意種類の一時的なまたはより永続的なデータ記憶作業空間を指し得る。メモリは、例えば磁気ストレージまたは光ストレージなどの長期的記憶媒体を使用して、不揮発性であり得る。代替的にメモリは、マイクロプロセッサまたは他の制御ロジックプロセッサデバイスによりテンポラリバッファまたは作業空間として使用されるランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの電子回路を使用して、より大きい揮発的性質を有し得る。例えば、表示データは通常、ディスプレイ装置に直接的に関連付けられ且つ表示されるデータを提供するために必要に応じて定期的にリフレッシュされる、テンポラリストレージバッファ内に格納される。このテンポラリストレージバッファも、本開示で使用される用語としてのメモリとみなされ得る。メモリは計算および他の処理の中間結果および最終結果を実行および格納するためのデータ作業空間としても使用される。コンピュータによりアクセス可能なメモリは、揮発性もしくは不揮発性であってもよく、または揮発型および不揮発型のハイブリッド組み合わせであってもよい。様々な種類のコンピュータによりアクセス可能なメモリは、データを格納、処理、伝達、および表示するために、および他の機能のために、システム全域の異なる構成品上に提供される。

本開示の文脈では、「オペレータ」および「ユーザ」という用語は、技師もしくは開業医または部分的ＣＴ撮影スキャンの設定および起動を行う他の要員と等価とみなされ、かかる人々を指す。

本発明について、好適な実施形態を特定的に参照して詳細に説明してきたが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく様々な変化例および改変例が可能であることが理解されるであろう。したがって、ここで開示する実施形態はあらゆる点で例示的であり、限定的ではないものとみなされる。本発明の範囲は添付の請求項により示され、かかる請求項の均等物の意味および範囲に含まれるすべての変更例も、本発明の範囲に含まれるものであることが意図される。

Claims (23)

1. 患者をコンピュータ断層撮影するための装置であって、
   回転軸を中心に回転するよう作動可能であり且つＸ線源および検出器を対向端部において支持する回転可能架台であって、前記Ｘ線源は、前記回転軸を中心とする前記架台の複数の角度位置のそれぞれにおいて、放射ビームを、前記患者を通って前記検出器に向かって誘導するよう配置された、回転可能架台と、
   前記患者を前記回転軸に対して位置決めするための患者位置決め装置と、
   前記回転可能架台の回転を制御し、且つ前記回転軸を中心とする前記複数の角度位置のそれぞれにおいて前記患者の画像データを取得する、制御ロジックプロセッサと、
   前記Ｘ線源の前方に配置され、且つ前記放射ビームを、前記複数の角度位置のそれぞれにおいて、前記回転軸から離間された関心領域上に集中させるよう前記制御ロジックプロセッサにより制御される、コリメータと
   を含む、装置。
2. 前記回転可能架台は、前記回転軸の前記位置を前記回転可能架台に対して１つの方向に沿って変位させるために通電可能なモータを含む、請求項１に記載の装置。
3. 前記回転可能架台の前記角度位置を検知する１つまたは複数のセンサ要素をさらに備える、請求項１に記載の装置。
4. 前記関心領域は前記患者の頭部内に位置する、請求項１に記載の装置。
5. 前記回転軸は水平アームにより支持され、前記水平アームは垂直支柱に沿って移動可能である、請求項１に記載の装置。
6. 前記回転軸の前記位置は前記水平アームに沿って固定された、請求項５に記載の装置。
7. 前記方向は前記患者に対する前後方向に対応する、請求項２に記載の装置。
8. 前記回転軸の前記位置は前記架台の前記角度位置にさらに依存する、請求項２に記載の装置。
9. 前記コリメータはブレードコリメータまたはスリットのいずれかである、請求項１に記載の装置。
10. ブレード位置を調節するために通電可能である１つまたは複数のアクチュエータをさらに含む、請求項９に記載の装置。
11. 前記患者位置決め装置は、顎支持体、前頭部支持体、前記患者の頭部の前記位置を固定するためのストラップ、イヤーロッド、側頭部ホルダ、および咬合要素の内の１つまたは複数をさらに含む、請求項１に記載の装置。
12. 前記複数の角度位置の内の少なくとも１つに対して、前記回転軸は前記集中された放射ビームの外側に位置する、請求項１に記載の装置。
13. 前記回転可能架台の１つまたは複数の回転位置に対して、前記ビームが前記関心領域上に集中するようコリメータを調節するための信号を生成するための、前記制御ロジックプロセッサで実行可能な制御ソフトウェアをさらに含む、請求項１に記載の装置。
14. 患者の関心領域をコンピュータ断層撮影するための装置であって、
    回転軸を中心に回転するよう作動可能であり且つＸ線源および検出器を対向端部において支持する回転可能架台であって、前記Ｘ線源は、放射ビームを、前記関心領域を通して前記検出器に向かって誘導するよう配置された、回転可能架台と、
    前記回転可能架台の回転を制御し、且つ前記回転軸を中心とする第１角度位置および少なくとも１つの第２角度位置において画像データを取得する、制御ロジックプロセッサと、
    前記患者を前記回転軸に対して位置決めするための患者位置決め装置と、
    前記Ｘ線源の前方に配置され、且つ、前記第１角度位置においては前記放射ビームを前記関心領域に向かって集中させるよう、前記第２角度位置においては前記関心領域に向かう前記放射ビームの集中を調節するよう、前記制御ロジックプロセッサにより制御され、前記関心領域は前記回転軸から離間した、コリメータと
    を含む、装置。
15. 患者をコンピュータ断層撮影するための方法であって、
    回転軸を中心に回転するよう作動可能であり且つコリメータを有するＸ線源およびＸ線検出器を対向端部において支持する回転可能架台であって、前記Ｘ線源は、放射ビームを、前記患者を通って前記検出器に向かって誘導するよう配置された、回転可能架台を提供することと、
    前記回転軸から離間する中心を有する、前記患者の関心領域にアクセスすること、
    前記架台を第１角度位置に位置決めすることと、
    前記関心領域の前記中心の周りに放射ビームを集中させるために、前記第１角度位置における前記コリメータの開口部の中心の位置を計算することと、
    前記第１角度位置における画像データを取得することと、
    前記架台を第２角度位置に回転させることと、
    前記関心領域の前記中心の周りに放射ビームを集中させるために、前記第２角度位置における前記コリメータの前記開口部の前記中心の位置を変化させることと、
    前記第２角度位置における画像データを取得することと、
    前記第１角度位置および前記第２角度位置において取得された少なくとも１つの画像データにしたがって体積画像を形成することと、
    前記体積画像を表示、伝達、または格納することと
    を含む、方法。
16. 前記コリメータの前記開口部の前記中心の前記位置を変化させることは１つまたは複数のモータを通電することを含む、請求項１５に記載の方法。
17. 前記関心領域を指定することはディスプレイスクリーン上でターゲットを調節することを含む、請求項１５に記載の方法。
18. 前記関心領域の前記中心は前記回転軸から離間する、請求項１５に記載の方法。
19. 前記複数の角度位置の内の少なくとも１つに対して、前記回転軸は前記集中された放射ビームの外側に位置する、請求項１８に記載の方法。
20. 前記コリメータ開口部の前記位置を垂直方向に対して変化させることをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
21. 患者をコンピュータ断層撮影するための方法であって、
    コリメータを有するＸ線源およびＸ線検出器を対向端部において支持し且つ前記Ｘ線源は放射ビームを、前記患者を通って前記検出器に向かって誘導するよう配置された、回転可能架台を、回転軸を中心として第１角度位置に回転させるための、第１制御信号を提供することと、
    前記回転軸から離間する中心を有する関心領域を特定する１つまたは複数の座標を格納することと、
    前記関心領域の前記中心の周りに放射ビームを集中させるために、前記第１角度位置における前記コリメータの開口部の中心の位置を判定することと、
    前記第１角度位置における画像データを取得することと、
    前記架台を第２角度位置に回転するための第２制御信号を提供することと、
    前記関心領域の前記中心の周りに放射ビームを集中させるために、前記第２角度位置における前記コリメータの前記開口部の前記中心の位置を変化させることと、
    前記第２角度位置における画像データを取得することと、
    前記第１角度位置および前記第２角度位置において取得された少なくとも１つの画像データにしたがって体積画像を形成することと、
    前記体積画像を表示、伝達、または格納することと
    を含む、方法。
22. 前記回転軸の軸位置を前記患者に対して調節するために、前記回転可能架台を移動させるようモータを作動させる第２制御信号を提供することをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
23. 患者をコンピュータ断層撮影するための装置であって、
    回転軸を中心に回転するよう作動可能であり且つＸ線源および検出器を対向端部において支持する回転可能架台であって、前記Ｘ線源は、前記回転軸を中心とする前記架台の複数の角度位置のそれぞれにおいて、放射ビームを、前記患者を通って前記検出器に向かって誘導するよう配置され、前記検出器は、前記入射放射ビームにしたがって前記画像データを形成するために軌跡に沿って位置決めされる、回転可能架台と、
    前記患者を前記回転軸に対して位置決めするための患者位置決め装置と、
    前記回転可能架台の回転を制御し、且つ前記回転軸を中心とする前記複数の角度位置のそれぞれにおいて前記患者の画像データを取得する、制御ロジックプロセッサと、
    前記Ｘ線源の前方に配置され、且つ前記放射ビームを、前記複数の角度位置のそれぞれにおいて、前記回転軸から離間された関心領域上に集中させるよう前記制御ロジックプロセッサにより制御される、コリメータと
    を含む、装置。

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