JP3244716B2 - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents
Ｘ線ｃｔ装置Info
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 7
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 4
- 238000013170 computed tomography imaging Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
- H01J35/02—Details
- H01J35/14—Arrangements for concentrating, focusing, or directing the cathode ray
- H01J35/153—Spot position control
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- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Description
［発明の目的］
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線投影データを基に
被検体の任意のスライス面の断層像を再構成するＸ線Ｃ
Ｔ装置に関する。
被検体の任意のスライス面の断層像を再構成するＸ線Ｃ
Ｔ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線ＣＴ装置は図６に示すように、被検
体３を支持する寝台部１と、Ｘ線管４と検出器５から成
るＸ線撮影機構を内蔵する架台部２とから構成されてい
る。寝台部１は被検体３を直接支持して水平方向Ｘに移
動可能な天板６、この天板６の高さ位置を垂直方向Ｚに
調整する高さ調整部７を備えている。また架台部２は天
板６によって水平方向Ｘに移動された被検体３を案内す
るドーム８を備え、このドーム８内に案内された被検体
３の撮影面（スライス面）Ｌの周囲を、前記撮影機構を
構成するＸ線管４と検出器５を一体的に回転させながら
Ｘ線曝射を行ってＣＴ撮影が開始される。この場合天板
６を水平方向Ｘにずらすことにより、任意のスライス面
を選択してこの断層像を撮影することができる。すなわ
ち被検体３の周囲を撮影機構を回転して得られたＸ線投
影データを基に、コンピュータにより演算処理を施して
画像再構成を行って断層像を再構成している。
体３を支持する寝台部１と、Ｘ線管４と検出器５から成
るＸ線撮影機構を内蔵する架台部２とから構成されてい
る。寝台部１は被検体３を直接支持して水平方向Ｘに移
動可能な天板６、この天板６の高さ位置を垂直方向Ｚに
調整する高さ調整部７を備えている。また架台部２は天
板６によって水平方向Ｘに移動された被検体３を案内す
るドーム８を備え、このドーム８内に案内された被検体
３の撮影面（スライス面）Ｌの周囲を、前記撮影機構を
構成するＸ線管４と検出器５を一体的に回転させながら
Ｘ線曝射を行ってＣＴ撮影が開始される。この場合天板
６を水平方向Ｘにずらすことにより、任意のスライス面
を選択してこの断層像を撮影することができる。すなわ
ち被検体３の周囲を撮影機構を回転して得られたＸ線投
影データを基に、コンピュータにより演算処理を施して
画像再構成を行って断層像を再構成している。
【０００３】ここで用いられている検出器５は図９に示
すように前記水平方向Ｘと直交する方向Ｙに沿って単位
検出器５Ｙが多数配置されて成る１次元検出器から構成
されている。またこのようなＸ線ＣＴ装置における撮影
時のＸ線管４の焦点は固定されているので、この焦点か
ら検出器５に向けて発生されるＸ線はファンビーム状と
なり、図７に示すようにＸ線ビーム幅は被検体３のＸ線
管４側（Ｗ1 とする）と検出器５側（Ｗ2 とする）とで
は異なった値となる（Ｗ1 ＜Ｗ2 ）。
すように前記水平方向Ｘと直交する方向Ｙに沿って単位
検出器５Ｙが多数配置されて成る１次元検出器から構成
されている。またこのようなＸ線ＣＴ装置における撮影
時のＸ線管４の焦点は固定されているので、この焦点か
ら検出器５に向けて発生されるＸ線はファンビーム状と
なり、図７に示すようにＸ線ビーム幅は被検体３のＸ線
管４側（Ｗ1 とする）と検出器５側（Ｗ2 とする）とで
は異なった値となる（Ｗ1 ＜Ｗ2 ）。
【０００４】また検出器５として図１０に示すように
Ｘ，Ｙの２次元方向に沿って各々単位検出器５Ｘ，５Ｙ
が多数配置されて成る２次元検出器から構成されたもの
を備えた、図８に示すようなボリューム（Volume）ＣＴ
装置が知られている。このボリュームＣＴ装置によれば
前記ＣＴ装置に比べて２次元検出器を用いることによ
り、Ｘ方向のみならずＹ方向にもデータ収集が行えると
いう利点がある。このボリュームＣＴ装置においてもＸ
線管４の焦点は固定されているので、前記と同じくＸ線
ビーム幅は被検体の上下側で異なった値となる。
Ｘ，Ｙの２次元方向に沿って各々単位検出器５Ｘ，５Ｙ
が多数配置されて成る２次元検出器から構成されたもの
を備えた、図８に示すようなボリューム（Volume）ＣＴ
装置が知られている。このボリュームＣＴ装置によれば
前記ＣＴ装置に比べて２次元検出器を用いることによ
り、Ｘ方向のみならずＹ方向にもデータ収集が行えると
いう利点がある。このボリュームＣＴ装置においてもＸ
線管４の焦点は固定されているので、前記と同じくＸ線
ビーム幅は被検体の上下側で異なった値となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来のＸ線Ｃ
Ｔ装置では、被検体の上下側でＸ線ビーム幅が異なるこ
とによってデータ収集が不完全となるので、正確なＣＴ
画像が得られないという問題がある。
Ｔ装置では、被検体の上下側でＸ線ビーム幅が異なるこ
とによってデータ収集が不完全となるので、正確なＣＴ
画像が得られないという問題がある。
【０００６】本発明は以上のような問題に対処してなさ
れたもので、被検体の上下側でＸ線ビーム幅がほぼ等し
くなるようにしたＸ線ＣＴ装置を提供することを目的と
するものである。
れたもので、被検体の上下側でＸ線ビーム幅がほぼ等し
くなるようにしたＸ線ＣＴ装置を提供することを目的と
するものである。
【０００７】［発明の構成］
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の請求項1記載の発明はＸ線発生源を回転させて被検体
の周囲にＸ線を曝射し、Ｘ線検出器によってＸ線投影デ
ータを収集し、任意のスライス面の断層像を再構成する
Ｘ線ＣＴ装置において、１枚の断層像を再構成するのに
必要なＸ線投影データを収集するための角度範囲を前記
Ｘ線発生源が回転する間に、前記Ｘ線発生源が前記角度
範囲より小さい所定回転角度回転する毎に前記Ｘ線発生
源のＸ線を発生する焦点位置を前記スライス幅方向に電
子的にシフト可能な焦点シフト手段を具えたことを特徴
とするものであり、また請求項２の発明は、前記Ｘ線検
出器を２次元検出器としたことを特徴とするものであ
る。
の請求項1記載の発明はＸ線発生源を回転させて被検体
の周囲にＸ線を曝射し、Ｘ線検出器によってＸ線投影デ
ータを収集し、任意のスライス面の断層像を再構成する
Ｘ線ＣＴ装置において、１枚の断層像を再構成するのに
必要なＸ線投影データを収集するための角度範囲を前記
Ｘ線発生源が回転する間に、前記Ｘ線発生源が前記角度
範囲より小さい所定回転角度回転する毎に前記Ｘ線発生
源のＸ線を発生する焦点位置を前記スライス幅方向に電
子的にシフト可能な焦点シフト手段を具えたことを特徴
とするものであり、また請求項２の発明は、前記Ｘ線検
出器を２次元検出器としたことを特徴とするものであ
る。
【０００９】
【作用】以上のように、１枚の断層像を再構成するのに
必要なＸ線投影データを収集するための角度範囲をＸ線
発生源が回転する間にＸ線発生源の焦点位置をスライス
幅方向に電子的にシフト可能な焦点シフト手段を備える
ようにしたので、被検体の上下側におけるＸ線ビーム幅
をほぼ等しくすることができ、完全なデータ収集が可能
となり正確なＣＴ画像を得ることができる。また、Ｘ線
検出器を２次元検出器とすることによって広い範囲での
データを採集が行えると共に正確なＣＴ画像を得ること
ができる。
必要なＸ線投影データを収集するための角度範囲をＸ線
発生源が回転する間にＸ線発生源の焦点位置をスライス
幅方向に電子的にシフト可能な焦点シフト手段を備える
ようにしたので、被検体の上下側におけるＸ線ビーム幅
をほぼ等しくすることができ、完全なデータ収集が可能
となり正確なＣＴ画像を得ることができる。また、Ｘ線
検出器を２次元検出器とすることによって広い範囲での
データを採集が行えると共に正確なＣＴ画像を得ること
ができる。
【００１０】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００１１】図１は本発明のＸ線ＣＴ装置の第１の実施
例を示す構成図で、１１はＸ線管４の陽極、１２はこの
陽極１１の端部に設けられたタングステン板等から成る
ターゲット、１３はＸ線管４の陰極となる筒状の集束電
極、１４は集束電極１３内に設けられたフィラメントで
ある。このフィラメント１４は通電されるとＲのような
経路で熱電子を発生して前記ターゲット１２に衝突させ
ることによりＸ線が発生する。
例を示す構成図で、１１はＸ線管４の陽極、１２はこの
陽極１１の端部に設けられたタングステン板等から成る
ターゲット、１３はＸ線管４の陰極となる筒状の集束電
極、１４は集束電極１３内に設けられたフィラメントで
ある。このフィラメント１４は通電されるとＲのような
経路で熱電子を発生して前記ターゲット１２に衝突させ
ることによりＸ線が発生する。
【００１２】１５は熱電子の経路Ｒに隣接して設けられ
た磁場発生手段で前記熱電子の経路Ｒをスライス方向に
変更させるためのものである。この経路Ｒを変更させる
ことによりターゲット１２のスライス方向に沿う異なっ
た位置ａ，ｂに熱電子を衝突させて、これら位置ａ，ｂ
をＸ線発生の焦点とすることができる。１６は磁場コン
トローラで前記磁場発生手段１５を制御して前記２つの
焦点位置ａ，ｂを切換えるためのものである。５は検出
器で１次元検出器から構成されている。３はＸ線管４と
検出器５との間に配置された被検体である。なお説明を
理解するため被検体３と他の要素との大小関係は実際の
比を反映していない。
た磁場発生手段で前記熱電子の経路Ｒをスライス方向に
変更させるためのものである。この経路Ｒを変更させる
ことによりターゲット１２のスライス方向に沿う異なっ
た位置ａ，ｂに熱電子を衝突させて、これら位置ａ，ｂ
をＸ線発生の焦点とすることができる。１６は磁場コン
トローラで前記磁場発生手段１５を制御して前記２つの
焦点位置ａ，ｂを切換えるためのものである。５は検出
器で１次元検出器から構成されている。３はＸ線管４と
検出器５との間に配置された被検体である。なお説明を
理解するため被検体３と他の要素との大小関係は実際の
比を反映していない。
【００１３】次に本実施例の作用を説明する。
【００１４】ＣＴ撮影を開始するにあたり、先ず図２の
ようにターゲット１２の焦点位置ａを選択するように磁
場コントローラ１６によって磁場発生手段１５を制御し
た状態で、Ｘ線曝射を開始する。これによって被検体３
を介して検出器５にはファンビームＦＢ1 が入射されて
これに基いたＸ線投影データが収集される。次にＸ線管
４が一定角度回転したとき例えば９０°回転したタイミ
ングで、図３のように磁場コントローラ１６によって磁
場発生手段１５を制御させてターゲット１２の焦点位置
を今迄のａからｂへと切換えることにより、Ｘ線曝射を
続行させる。これによって被検体３を介して検出器５に
は、ファンビームＦＢ2 が入射されてこれに基いたＸ線
投影データが収集される。Ｘ線管４が１回転した時点で
１枚の断層像を再構成するに必要なＸ線投影データが得
られることになる。但し原理的にはＸ線管４によるＸ線
曝射の回転角度は１８０°＋α（ファン角度）で良い。
ようにターゲット１２の焦点位置ａを選択するように磁
場コントローラ１６によって磁場発生手段１５を制御し
た状態で、Ｘ線曝射を開始する。これによって被検体３
を介して検出器５にはファンビームＦＢ1 が入射されて
これに基いたＸ線投影データが収集される。次にＸ線管
４が一定角度回転したとき例えば９０°回転したタイミ
ングで、図３のように磁場コントローラ１６によって磁
場発生手段１５を制御させてターゲット１２の焦点位置
を今迄のａからｂへと切換えることにより、Ｘ線曝射を
続行させる。これによって被検体３を介して検出器５に
は、ファンビームＦＢ2 が入射されてこれに基いたＸ線
投影データが収集される。Ｘ線管４が１回転した時点で
１枚の断層像を再構成するに必要なＸ線投影データが得
られることになる。但し原理的にはＸ線管４によるＸ線
曝射の回転角度は１８０°＋α（ファン角度）で良い。
【００１５】このような本実施例によれば、被検体３の
所望のスライス面の１枚の断層像を撮影するにあたり、
Ｘ線曝射中Ｘ線管４の焦点位置はａからｂへと切換えら
れることにより、被検体３にはファンビームＦＢ1 とＦ
Ｂ2 とが合成されたＸ線ビーム幅でＸ線曝射が行われる
ことになる。この結果従来の固定焦点（例えばａとす
る）の場合に比べて、焦点ｂに基いてＸ線曝射が行われ
た分のＸ線ビーム幅が補われることになる。
所望のスライス面の１枚の断層像を撮影するにあたり、
Ｘ線曝射中Ｘ線管４の焦点位置はａからｂへと切換えら
れることにより、被検体３にはファンビームＦＢ1 とＦ
Ｂ2 とが合成されたＸ線ビーム幅でＸ線曝射が行われる
ことになる。この結果従来の固定焦点（例えばａとす
る）の場合に比べて、焦点ｂに基いてＸ線曝射が行われ
た分のＸ線ビーム幅が補われることになる。
【００１６】従って被検体３の上下側すなわちＸ線管４
側と検出器５側におけるＸ線ビーム幅をほぼ等しくする
ことができるようになる。これにより完全なデータ収集
が可能となり、正確なＣＴ画像を得ることができる。
側と検出器５側におけるＸ線ビーム幅をほぼ等しくする
ことができるようになる。これにより完全なデータ収集
が可能となり、正確なＣＴ画像を得ることができる。
【００１７】図４は本発明の第２の実施例を示すもの
で、ターゲット１２の焦点位置ａに熱電子を衝突させる
第１のフィラメント１７Ａ及び焦点位置ｂに熱電子を衝
突させる第２のフィラメント１７Ｂを各々設けた例を示
すものである。１８は各フィラメント１７Ａ，１７Ｂの
切換えを行う切換手段、１９は切換手段１８を制御する
切換コントローラである。
で、ターゲット１２の焦点位置ａに熱電子を衝突させる
第１のフィラメント１７Ａ及び焦点位置ｂに熱電子を衝
突させる第２のフィラメント１７Ｂを各々設けた例を示
すものである。１８は各フィラメント１７Ａ，１７Ｂの
切換えを行う切換手段、１９は切換手段１８を制御する
切換コントローラである。
【００１８】この第２の実施例によっても前記第１の実
施例と同様に、Ｘ線曝射中切換コントローラ１９によっ
て切換手段１８を制御して所定タイミングで各フィラメ
ント１７Ａ，１７Ｂを切換えることにより、同様な効果
を得ることができる。
施例と同様に、Ｘ線曝射中切換コントローラ１９によっ
て切換手段１８を制御して所定タイミングで各フィラメ
ント１７Ａ，１７Ｂを切換えることにより、同様な効果
を得ることができる。
【００１９】図５は本発明の第３の実施例を示すもの
で、ボリュームＣＴ装置に適用した例を示すものであ
る。Ｘ線管４に対して焦点位置ａ，ｂを設定し、検出器
５としては２次元検出器を用いる。２０は焦点切換手
段、２１は切換コントローラである。この実施例の場合
切換コントローラ２１によって焦点位置ａ，ｂを切換え
たときは、各位置ａ，ｂでそれぞれα／２の角度でファ
ンビームＦＢ1 ，ＦＢ2 が形成されるように制御する。
これによって各ファンビームＦＢ1 ，ＦＢ2 を合成すれ
ば従来の固定焦点でＸ線曝射が行われた場合と等しいフ
ァン角度αを得ることができる。
で、ボリュームＣＴ装置に適用した例を示すものであ
る。Ｘ線管４に対して焦点位置ａ，ｂを設定し、検出器
５としては２次元検出器を用いる。２０は焦点切換手
段、２１は切換コントローラである。この実施例の場合
切換コントローラ２１によって焦点位置ａ，ｂを切換え
たときは、各位置ａ，ｂでそれぞれα／２の角度でファ
ンビームＦＢ1 ，ＦＢ2 が形成されるように制御する。
これによって各ファンビームＦＢ1 ，ＦＢ2 を合成すれ
ば従来の固定焦点でＸ線曝射が行われた場合と等しいフ
ァン角度αを得ることができる。
【００２０】この第３の実施例によれば前記実施例と同
様な効果が得られる他に、特に２次元検出器を用いてい
ることにより、ボリュームＣＴ装置の利点を生かして広
い範囲での断層像の再構成が可能となる。
様な効果が得られる他に、特に２次元検出器を用いてい
ることにより、ボリュームＣＴ装置の利点を生かして広
い範囲での断層像の再構成が可能となる。
【００２１】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、１枚
の断層像を再構成するのに必要なＸ線投影データを収集
するための角度範囲をＸ線発生源が回転する間にＸ線発
生源の焦点位置をスライス幅方向に電子的にシフト可能
な焦点シフト手段を備えるようにしたので、被検体の上
下側におけるＸ線ビーム幅をほぼ等しくすることがで
き、完全なデータ収集が可能となって正確なＣＴ画像を
得ることができる。また、２次元検出器を用いることに
よって広範囲のデータを採集できると共に、正確なＣＴ
画像を得ることができる。
の断層像を再構成するのに必要なＸ線投影データを収集
するための角度範囲をＸ線発生源が回転する間にＸ線発
生源の焦点位置をスライス幅方向に電子的にシフト可能
な焦点シフト手段を備えるようにしたので、被検体の上
下側におけるＸ線ビーム幅をほぼ等しくすることがで
き、完全なデータ収集が可能となって正確なＣＴ画像を
得ることができる。また、２次元検出器を用いることに
よって広範囲のデータを採集できると共に、正確なＣＴ
画像を得ることができる。
【図１】本発明のＸ線ＣＴ装置の第１の実施例を示す構
成図である。
成図である。
【図２】本実施例の作用の説明図である。
【図３】本実施例の作用の説明図である。
【図４】本発明の第２の実施例の構成図である。
【図５】本発明の第３の実施例の構成図である。
【図６】従来のＸ線ＣＴ装置を示す側面図である。
【図７】従来のＸ線ＣＴ装置による撮影方法の説明図で
ある。
ある。
【図８】従来のＸ線ＣＴ装置による撮影方法の説明図で
ある。
ある。
【図９】Ｘ線ＣＴ装置に用いられる検出器を部分的に示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図１０】Ｘ線ＣＴ装置に用いられる他の検出器を部分
的に示す斜視図である。
的に示す斜視図である。
３ 被検体 ４ Ｘ線管 ５ 検出器 １２ ターゲット １４，１７Ａ，１７Ｂ フィラメント １５ 磁場発生手段 １６ 磁場コントローラ １８ 切換手段 １９，２１ 切換コントローラ ２０ 焦点切換手段 ａ，ｂ 焦点位置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−200132（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−254148（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−14003（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 6/00 - 6/14
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｘ線発生源を回転させて被検体の周囲に
Ｘ線を曝射し、Ｘ線検出器によってＸ線投影データを収
集し、任意のスライス面の断層像を再構成するＸ線ＣＴ
装置において、１枚の断層像を再構成するのに必要なＸ
線投影データを収集するための角度範囲を前記Ｘ線発生
源が回転する間に、前記Ｘ線発生源が前記角度範囲より
小さい所定回転角度回転する毎に前記Ｘ線発生源のＸ線
を発生する焦点位置を前記スライス幅方向に電子的にシ
フト可能な焦点シフト手段を具えたことを特徴とするＸ
線ＣＴ装置。 - 【請求項２】 前記Ｘ線検出器を２次元検出器としたこ
とを特徴とする請求項１記載のＸ線ＣＴ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09175291A JP3244716B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09175291A JP3244716B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04303429A JPH04303429A (ja) | 1992-10-27 |
| JP3244716B2 true JP3244716B2 (ja) | 2002-01-07 |
Family
ID=14035273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09175291A Expired - Lifetime JP3244716B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3244716B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008515513A (ja) * | 2004-10-06 | 2008-05-15 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | コンピュータ断層撮影方法 |
-
1991
- 1991-03-29 JP JP09175291A patent/JP3244716B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04303429A (ja) | 1992-10-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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