JP4402212B2

JP4402212B2 - Ｘ線量を検定する方法及びシステム

Info

Publication number: JP4402212B2
Application number: JP23487699A
Authority: JP
Inventors: トーマス・ルイス・トス
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1998-08-25
Filing date: 1999-08-23
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2019-08-23
Also published as: DE69937175D1; EP0982000B1; US6141402A; EP0982000A1; DE69937175T2; IL131500A; IL131500A0; JP2000083940A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般的には、計算機式断層撮影（ＣＴ）イメージングに関し、より具体的には、イメージング・システムにおける線量検定に関する。
【０００２】
【従来の技術】
少なくとも１つの公知のＣＴシステム構成においては、Ｘ線源がファン（扇形）形状のビームを投射し、このビームは、一般的に「イメージング（撮像）平面」と呼ばれるデカルト座標系のＸ−Ｙ平面内に位置するようにコリメートされる。Ｘ線ビームは、患者等のイメージング対象の被検体を通過する。ビームは、被検体によって減弱された後に、放射線検出器の配列（アレイ）に入射する。検出器アレイの所で受け取られる減弱したビーム放射線の強度は、被検体によるＸ線ビームの減弱量に依存している。アレイ内の各々の検出器素子は、検出器の位置におけるビーム減弱度の測定値である個別の電気信号を発生する。すべての検出器からの減弱度測定値が別個に取得されて、透過プロファイルを形成する。
【０００３】
公知の第３世代ＣＴシステムでは、Ｘ線源及び検出器アレイは、Ｘ線ビームが被検体と交差する角度が定常的に変更されるように、イメージング平面内でイメージングされるべき被検体の周りをガントリと共に回転する。１つのガントリ角度における検出器アレイからの一群のＸ線減弱度測定値、即ち投影データは「ビュー」と呼ばれている。被検体の「走査（スキャン）」は、Ｘ線源及び検出器が１回転する間に様々なガントリ角度で形成される１組のビューで構成される。
【０００４】
アキシャル・スキャン（軸方向走査）の場合には、投影データを処理して、被検体を通過して得られる２次元スライスに対応する画像を構成する。１組の投影データから画像を再構成する１つの方法は、当業界でフィルタ補正逆投影（filtered back projection）法と呼ばれている。この手法は、走査からのＸ線減弱度測定値を、「ＣＴ数」又は「ハンスフィールド(Hounsfield)単位」と呼ばれる整数へ変換し、これらの整数を用いて、陰極線管表示装置上の対応するピクセルの輝度を制御するものである。
【０００５】
全走査時間を短縮するために、「ヘリカル」・スキャン（螺旋走査）を行うこともできる。「ヘリカル」・スキャンを行うためには、所定の数のスライスのデータが取得されている間に、患者を移動させる。このようなシステムは、１回のファン・ビーム・ヘリカル・スキャンから単一の螺旋を形成する。ファン・ビームによって悉くマッピングされた螺旋から投影データが得られ、投影データから各々の所定のスライスにおける画像を再構成することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
納品前、納品後、及び何らかの部品を交換したときには、いくつかの安全性試験が完了していることが典型的には要求される。このような試験の１つに、被検体又は患者によって受け取られるＸ線量の検定がある。少なくとも１つの公知のＣＴシステムでは、同じ基準物体が走査され、検出器が線源コリメータを出た直射のＸ線のすべてを遮り、且つ検出器のＸ線エネルギ感度及びゲイン（利得）が妥当な程度に平坦である場合には、イメージング・システムを線量計と考えることができる。結果的に、画像ノイズを線量検定に用いることができる。しかしながら、例えば直射のＸ線ビームの一部が検出器によって受け取られない場合のように、上述の３つの条件が満たされていないならば、画像ノイズのみの測定によりＸ線量を検定することはできない。
【０００７】
従って、直射のＸ線ビームが検出器のエッジを超えて延在している場合の線量検定を容易にするシステムを提供することが望ましい。また、システムの経費を増大させずに上述のようなシステムを提供することが望ましい。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
これらの目的及びその他の目的は、本発明の一態様では、検出器アレイからの信号を利用して被検体への線量を決定するシステムにおいて達成することができる。より詳しく述べると、患者又は被検体への線量を決定するため、検出器アレイからの信号を用いて画像ノイズとプリ・ペイシェント(pre-patient) コリメータのｚ軸アパーチャ（開口）とが決定される。一態様では、プリ・ペイシェント・コリメータは、Ｘ線源から放射されるＸ線ビームの対向する両側に配置されている２つのカムを含んでいる。カムの位置を変更することにより、Ｘ線ビームのｚ軸における幅及び位置を変更することができる。
【０００９】
動作時には、検出器アレイ内の検出器セルの最大信号強度を決定した後に、この検出器セルにおける信号強度が最大強度の１／２に減少するまでカムの位置を変更する。カム位置をアパーチャ・サイズに相関させる情報を用いて、調節後のコリメータ・アパーチャが決定される。決定された調節後のコリメータ・アパーチャ及び画像ノイズを用いて、Ｘ線量が決定される。
【００１０】
上述のようにしてコリメータ・アパーチャを決定することにより、Ｘ線量検定が容易になる。加えて、この線量検定は、システムの経費を大幅に付加することなく決定される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１及び図２には、計算機式断層撮影（ＣＴ）イメージング・システム１０が、「第３世代」ＣＴスキャナにおいて典型的なガントリ１２を含んでいるものとして示されている。ガントリ１２はＸ線源１４を備えており、Ｘ線源１４は、ガントリ１２の対向する側に設けられている検出器アレイ１８に向かってＸ線ビーム１６を投射する。検出器アレイ１８は複数の検出器素子２０によって形成されており、検出器素子２０は全体で、患者２２を通過する投射されたＸ線を感知する。各々の検出器素子２０は、入射するＸ線ビームの強度を表す電気信号、従って患者２２を通過する間でのビームの減弱を表す電気信号を発生する。Ｘ線投影データを取得するための１回の走査の間に、ガントリ１２及びガントリ１２に装着されている構成部品は、回転中心２４の周りを回転する。
【００１２】
ガントリ１２の回転及びＸ線源１４の動作は、ＣＴシステム１０の制御機構２６によって制御されている。制御機構２６はＸ線制御装置２８及びガントリ・モータ制御装置３０を含んでいる。Ｘ線制御装置２８はＸ線源１４に対して電力信号及びタイミング信号を供給し、ガントリ・モータ制御装置３０はガントリ１２の回転速度及び位置を制御する。制御機構２６内に設けられているデータ取得システム（ＤＡＳ）３２が、検出器素子２０からのアナログ・データをサンプリングして、後続の処理のためにこのデータをディジタル信号へ変換する。画像再構成装置３４が、サンプリングされてディジタル化されたＸ線データをＤＡＳ３２から受け取って、高速画像再構成を実行する。再構成された画像はコンピュータ３６への入力として印加され、コンピュータ３６は大容量記憶装置３８に画像を記憶させる。
【００１３】
コンピュータ３６はまた、ユーザ・インタフェイス、即ちグラフィック・ユーザ・インタフェイス（ＧＵＩ）を介して信号を受信し且つ供給する。詳しく述べると、コンピュータは、キーボード及びマウス（図示されていない）を有しているコンソール４０を介して、操作者からコマンド（命令）及び走査用パラメータを受け取る。付設されている陰極線管表示装置４２によって、操作者は、再構成された画像、及びコンピュータ３６からのその他のデータを観測することができる。操作者が供給したコマンド及びパラメータは、コンピュータ３６によって用いられて、Ｘ線制御装置２８、ガントリ・モータ制御装置３０、ＤＡＳ３２及びテーブル・モータ制御装置４４に制御信号及び情報を供給する。テーブル・モータ制御装置４４はモータ式テーブル４６を制御して、患者２２をガントリ１２内に配置する。具体的には、テーブル４６は、患者２２の各部をガントリ開口４８内に移動させる。
【００１４】
図３及び図４に示すように、検出器アレイ１８は複数の検出器モジュール５８を含んでいる。各々の検出器モジュール５８は検出器ハウジング６０に固定されている。各々のモジュール５８は、多次元のシンチレータ・アレイ６２と高密度半導体アレイ（図では見えない）とを含んでいる。ポスト・ペイシェント(post-patient)コリメータ（図示されていない）が、シンチレータ・アレイ６２の上方に隣接して配置されていて、Ｘ線ビームがシンチレータ・アレイ６２に入射する前にこれらのビームをコリメートする。シンチレータ・アレイ６２は、配列を成して構成されている複数のシンチレーション素子を含んでおり、また半導体アレイは、同一の配列を成して構成されている複数のフォトダイオード（図では見えない）を含んでいる。フォトダイオードは基材６４上に堆積すなわち形成されており、シンチレータ・アレイ６２は基材６４の上方に配置されて基材６４に固定されている。
【００１５】
検出器モジュール５８はまた、デコーダ６８に電気的に結合されたスイッチ装置６６を含んでいる。スイッチ装置６６は、フォトダイオード・アレイと同様のサイズを有する多次元の半導体スイッチ・アレイである。一実施例では、スイッチ装置６６は電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）の配列（図示されていない）を含んでおり、各々の電界効果トランジスタがは入力、出力及び制御線（図示されていない）を有している。スイッチ装置６６は、フォトダイオード・アレイとＤＡＳ３２との間に結合されている。具体的には、各々のスイッチ装置のＦＥＴの入力がフォトダイオード・アレイの出力に電気的に接続されており、各々のスイッチ装置のＦＥＴの出力が、例えば可撓性の電気ケーブル７０を用いて、ＤＡＳ３２に電気的に接続されている。
【００１６】
デコーダ６８は、スイッチ装置６６の動作を制御して、スライスの所望の数及び各々のスライスについてのスライス分解能に従って、フォトダイオード・アレイの出力をイネーブルにしたり、ディスエーブルにしたり、又は組み合わせたりする。デコーダ６８は、一実施例では、当業界で公知のデコーダ・チップ又はＦＥＴコントローラである。デコーダ６８は、スイッチ装置６６及びコンピュータ３６に結合されている複数の出力線及び制御線を含んでいる。具体的には、デコーダの出力は、スイッチ装置の制御線に電気的に接続されていて、スイッチ装置６６がスイッチ装置入力からスイッチ装置出力へ適正なデータを送信し得るようにする。デコーダの制御線は、スイッチ装置の制御線に電気的に接続されていて、どのデコーダ出力をイネーブルにするかを決定する。デコーダ６８を用いて、フォトダイオード・アレイの特定の出力がＣＴシステムのＤＡＳ３２に電気的に接続されるように、スイッチ装置６６内の特定のＦＥＴをイネーブルにしたり、ディスエーブルにしたり、又は組み合わせたりする。１６スライス・モードとして定義される一実施例では、デコーダ６８は、フォトダイオード・アレイのすべての行がＤＡＳ３２に電気的に接続されて、その結果１６個の独立したスライスのデータが同時にＤＡＳ３２に送信されるようにスイッチ装置６６をイネーブルにする。言うまでもなく、他の多くのスライスの組み合わせが可能である。
【００１７】
特定の一実施例では、検出器１８は、５７個の検出器モジュール５８を含んでいる。半導体アレイ及びシンチレータ・アレイ６２はそれぞれ、１６×１６のアレイ・サイズを有する。その結果、検出器１８は、１６の行と９１２の列（１６×５７モジュール）とを有し、これにより、ガントリ１２の各回転によって１６個のスライスのデータを同時に収集することが可能になる。言うまでもなく、本発明は、何らかの特定のアレイ・サイズに限定されているわけではなく、アレイは操作者の特定の必要に応じてより大きくてもよいし、又はより小さくてもよいものと考えられる。また、検出器１８は、多くの異なるスライス厚及び数のモード、例えば、１スライス・モード、２スライス・モード及び４スライス・モードで動作し得る。例えば、ＦＥＴを４スライス・モードとして構成することができ、その場合、フォトダイオード・アレイの１行又はそれ以上の行から４つのスライス分のデータが収集される。デコーダの制御線によって画定されるＦＥＴの特定の構成に応じて、フォトダイオード・アレイの出力の様々な組み合わせをイネーブルにしたり、ディスエーブルにしたり、又は組み合わせたりすることができ、スライス厚が、例えば、１．２５ｍｍ、２．５ｍｍ、３．７５ｍｍ又は５ｍｍになるようにすることができる。更なる実例には、１．２５乃至２０ｍｍのスライスの１つのスライスを含むシングル・スライス・モード、及び１．２５乃至１０ｍｍのスライス厚の２つのスライスを含む２スライス・モードがある。ここに記載した以外の他のモードも可能である。
【００１８】
図５は、本発明によるイメージング・システム１０の一実施例の概略構成配置図である。一実施例では、システム１０は、検出器セルの４つの行８２、８４、８６及び８８を用いて投影データを得ることから、「フォー・スライス」・システムである。検出器セル９０、９２、９４及び９６が、投影データを得ることに加え、線源のアパーチャ（図示されていない）、即ちプリ・ペイシェント・コリメータ９８のアパーチャを決定するのに用いられる。
【００１９】
より詳しく述べると、図５に示すように、Ｘ線ビーム１６は、Ｘ線源１４（図２）の焦点１００から放射される。Ｘ線ビーム１６はプリ・ペイシェント・コリメータ９８によってコリメートされ、コリメート後のビーム１６が検出器セル９０、９２、９４及び９６に向かって投射される。「ファン・ビーム平面」と一般に呼ばれる平面１０２が、焦点１００の中心線とビーム１６の中心線とを含んでいる。図５では、ファン・ビーム平面１０２は、検出器セル９０、９２、９４及び９６上の照射区域１０４の中心線Ｄ₀ と整列している。
【００２０】
一実施例では、コリメータ９８は同心カム１２０Ａ及び１２０Ｂを含んでいる。カム１２０Ａ及び１２０Ｂは、ファン・ビーム平面１０２の対向する両側に配置されていて、カム１２０Ａとカム１２０Ｂとの間の間隔、即ちアパーチャを変更するように、また、ファン・ビーム平面１０２に対するカム１２０Ａ及び１２０Ｂの位置を変更するように、独立に回転させることができる。カム１２０Ａ及び１２０Ｂは、一実施例では、２０００カウントのエンコーダ（図示されていない）を有するステップ・モータによって、命令された位置まで別個に駆動される。一実施例では、ステップ・モータ及びエンコーダの信号は、Ｘ線制御装置２８によって制御されるインタフェイス回路（図示されていない）へ供給され、またこのインタフェイス回路から供給される。カム１２０Ａ及び１２０Ｂは、Ｘ線吸収性材料、例えばタングステンで作製される。
【００２１】
同心的な形状の結果として、それぞれのカム１２０Ａ及び１２０Ｂの回転によって、Ｘ線ビーム１６のｚ軸プロファイルが変更される。より詳しく述べると、カム１２０Ａ及び１２０Ｂの位置を変化させ又は変更することにより、Ｘ線ビームの本影のｚ軸での位置及び幅が調節される、即ち変更される。例えば、ステップ・モータを一方向又は反対方向に回転させてカム１２０Ａ及び１２０Ｂを互いに近づくように又は互いから離れるように移動させることにより、Ｘ線ビームの本影の全体の幅が狭く又は広くなる。逆に、カム１２０Ａとカム１２０Ｂとの間の間隔が同じままになるようにステップ・モータを同一方向に回転させると、平面１０２のｚ軸位置が検出器アレイ１８に対して、詳しく述べると、Ｄ₀ に対して移動する。加えて、カム１２０Ａに結合されているステップ・モータを回転させることによりカム１２０Ａの位置のみを変更すると、検出器アレイ１８の一方のエッジに対するビーム１６の本影の幅及び位置が変更される。同様に、カム１２０Ｂの位置のみを変更させると、検出器アレイ１８の他方のエッジ、即ち第２のエッジに対する本影の幅及び位置が変更される。
【００２２】
一実施例では、システム１０の作製の際に、コリメータ９８は、例えば、レーザ・カメラを用いてガントリ基礎板装着用表面１２６からそれぞれのカム１２０Ａ及び１２０Ｂの中心までの距離を決定して、特性決定(characterize)される。カム１２０Ａ及び１２０Ｂについてのそれぞれの測定距離は、例えば制御装置２８のメモリに記憶されて、それぞれのカム１２０Ａ及び１２０Ｂについて距離及びエンコーダ位置に関する別個の表が形成されるようにする。この表のデータは、例えばカム１２０Ａについて図６に示すように、中心からのカム位置（ｍｍ）をカム・エンコーダ位置の関数として表す。カム１２０Ａ及び１２０Ｂの特性決定の際に、各々のエンコーダ位置について収集されたデータが理論的な予測数値に合致しているか検証され、関数が不良のデータ点又は不連続点を含まないようにすると共に、設計パラメータによって決定されている形状に従うようにする。加えて、線源１４からコリメータ９８までの距離「Ｃ」、及び検出器アレイ１８の各々のセルから線源１４までの距離「Ｄ」は、ＣＴガントリの設計形状から既知であり、製造の際には厳密な公差を有するように制御されている。動作時には、特性表を用いて、カム１２０Ａ及び１２０Ｂを適切なエンコード位置に配置して、所望の公称アパーチャ及びアパーチャ・オフセットを得る。
【００２３】
検出器アレイ１８のセル幅及びセル間隔は、極めて厳密な公差に制御されており、検出器アレイ１８の信号強度を用いてコリメータ９８のアパーチャを測定又は決定することができるようになっている。詳しく述べると、カム１２０Ａ及び１２０Ｂは、各々の検出器セル（即ち、チャネル）についての信号強度が最大信号強度のほぼ１／２まで減少する位置を決定するように調節（即ち、掃引）される。１／２の信号強度は、コリメータ９８が焦点１００から放射されたＸ線ビームのほぼ１／２を遮蔽（即ち、コリメート）する位置に相当する。検出器アレイ１８の各々の検出器セルのｚ軸幅、線源１４とコリメータ９８との間の距離、及び線源１４と検出器アレイ１８との間の距離を用いて、コリメータ９８のアパーチャを決定することができる。より詳しく述べると、例えば、コリメータ・カム１２０Ａのアパーチャは、
Ａ＝Ｚ＊（Ｃ／Ｄ）
であり、ここで、Ｚは、最大信号強度の１／２の信号強度を生成する検出器セルの中心から検出器アレイ１８の中心（即ち、Ｄ₀ ）までの距離である。より詳しく述べると、距離Ｚは、検出器アレイ１８の中心線からのセルの数から１／２を引いた値にセル・ピッチ（即ち、ｚ軸幅）を乗算した値である。例えば、１６スライス構成を示している図７に示すように、Ｃ＝１６２ｍｍ、Ｄ＝９４９ｍｍであり、検出器アレイ１８の各々のセルが２．１８３１ｍｍのｚ軸幅を有し、セル８Ａの信号強度が最大信号の１／２である場合には、カム１２０Ａのアパーチャは、（２．１８３１ｍｍ＊（８−１／２））＊（１６２／９４９）＝２．７９５ｍｍとなる。カム１２０Ｂのアパーチャも同様にして決定され、調節後の全体アパーチャは、カム１２０Ａのアパーチャとカム１２０Ｂのアパーチャとを加えることにより決定することができる。より詳しく述べると、コリメータ９８の調節後のアパーチャは、ビーム１６が検出器セルの中心に位置するようにするにはカム１２０Ａ及び１２０Ｂをどれだけの距離にわたって移動させる、即ちずらさなければならないかを測定することにより決定される。アパーチャにおけるセル中心間距離に、カム１２０Ａの位置の変更分（即ち、オフセット）を加え、カム１２０Ｂの位置の変更分（即ち、オフセット）を加えたものが、コリメータ９８の調節後のアパーチャを与える。
【００２４】
焦点１００は、熱ドリフト及び回転平面（ＰＯＲ）でのＸ線管の整列ずれによって、検出器アレイ１８の中心線と整列ずれを生ずる可能性はあるが、焦点１００の絶対位置による誤差は、一方のカム・アパーチャに加算され、他のカム位置から減算される。その結果、アパーチャは、カム１２０Ａの位置とカム１２０Ｂの位置との間の差によって決定することが出来る。加えて、決定されたアパーチャは、個々のセル（即ち、チャネル）からの応答に依存する。誤差を最小化するために、複数のセル（即ち、チャネル）から強度信号を得てもよい。例えば、検出器アレイ１８のアイソセンタ(isocenter) に跨がる１００個のチャネルから値を収集することができる。その結果、ｚ軸における非一様な検出器応答又は非一様な焦点分布関数によるあらゆる誤差が、決定後のカム１２０Ａ及び１２０Ｂの位置において相殺される。
【００２５】
アパーチャにおけるセル中心間距離とカム１２０Ａ及び１２０Ｂの位置のそれぞれの変更分との和によって、カム・アパーチャが決定されると共に、特性表がコリメータ９８に適正に一致していることが検証される。例えば、図８に示すように、測定されたアパーチャは、カム１２０Ａの位置の変更分ΔＡとカム１２０Ｂの位置の変更分ΔＢとセル中心間の測定距離との和に等しい。
【００２６】
動作時には、基準物体、例えば２０ｃｍの水ファントムを走査し、当業界で公知の方法で再構成画像が形成される。次いで、画像ノイズが、例えば当業界で公知のように、基準物体について一様な領域を成すピクセルの全体にわたる平均値に対する標準偏差を算出することにより決定される。画像ノイズと線量との間の関係は、統計学的に有意な数のシステムにわたる保証付線量計測器に対する較正により確定される。次いで、画像ノイズ及びコリメータ９８のアパーチャの両方が許容限度内にあることを決定することにより、線量が検定される。詳しく述べると、全Ｘ線量とコリメータ・アパーチャとの間の比例関係を利用して、Ｘ線量を間接的に決定すると共に検定することができる。
【００２７】
一実施例では、システム１０は、Ｘ線ビームの本影のエッジが検出器アレイ１８を覆って適正に配置されるようにコリメータ９８のアパーチャを調節する。より詳しく述べると、ステップ・モータを用いて、コリメータのアパーチャが適正に調節される（即ち、適正なサイズになる）ようにカム１２０Ａ及び１２０Ｂが位置決めされる。カム１２０Ａ及び１２０Ｂの位置を決定するエンコーダ信号を用いて、Ｘ線量が決定されるようにコリメータ９８のアパーチャが決定される。その結果、製造及び現場サービスのために線量測定の装置及び手順を提供するのに掛かるかなりの経費を省くことができる。
【００２８】
以上に述べたイメージング・システムは、検出器アレイからの強度信号を用いてＸ線量の検定を容易にするものである。加えて、システムの経費及び複雑さを付加することなく線量検定が決定される。
本発明の様々な実施例に関する以上の記述から、発明の目的が達せられたことは明らかである。本発明を詳細に記述すると共に図解したが、これらは説明及び例示のみを意図したものであり、限定のためのものであると解釈してはならないことを明瞭に理解されたい。例えば、ここに記載したＣＴシステムは、Ｘ線源及び検出器の両方がガントリと共に回転するような「第３世代」システムである。しかしながら、検出器がフル・リング（full ring ）型の静止式検出器であり且つＸ線源のみがガントリと共に回転するような「第４世代」システムを含めた他の多くのＣＴシステムを用いてもよい。同様に、ここに記載したシステムは、ツー・スライス型及びフォー・スライス型であったが、任意のマルチスライス型システムを用いることができる。従って、本発明の要旨は、特許請求の範囲によって限定されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＣＴイメージング・システムの見取り図である。
【図２】図１に示すシステムの概略ブロック図である。
【図３】ＣＴシステムの検出器アレイの斜視図である。
【図４】検出器モジュールの斜視図である。
【図５】図１に示すＣＴイメージング・システムの構成要素の概略配置図である。
【図６】カム位置エンコーダの位置の関数としてカム位置を示すグラフである。
【図７】図５に示すＣＴイメージング・システムの構成要素の概略配置図である。
【図８】コリメータ・アパーチャの測定を説明するためのＣＴシステムの構成要素の概略配置図である。
【符号の説明】
１０ＣＴシステム
１２ガントリ
１４Ｘ線源
１６Ｘ線ビーム
１８検出器アレイ
２０検出器素子
２６制御機構
２８Ｘ線制御装置
３０ガントリ・モータ制御装置
３２データ取得システム
３４画像再構成装置
３６コンピュータ
３８大容量記憶装置
４０コンソール
４２陰極線管表示装置
４４テーブル・モータ制御装置
５８検出器モジュール
６０検出器ハウジング
６２シンチレータ・アレイ
６４基材
６６スイッチ装置
６８デコーダ
７０電気ケーブル
８２、８４、８６、８８検出器セルの行
９０、９２、９４、９６ｚ位置セル
９８プリ・ペイシェント・コリメータ
１００Ｘ線源焦点
１０２ファン・ビーム平面
１０４照射区域
１２０Ａ、１２０Ｂ同心カム
１２６ガントリ基礎板装着用表面

Claims

ｚ軸に沿って変位した少なくとも２行の検出器セルを有する検出器アレイと、該検出器アレイに向かってＸ線ビームを放射するＸ線源と、調節自在なコリメータとを備えたイメージング・システムにおいて、Ｘ線量を決定する装置であって、
被検体を走査する手段と、
該走査された被検体の画像ノイズを決定する手段と、
前記検出器アレイを用いてコリメータのｚ軸アパーチャを決定する手段と、
前記走査された被検体の画像ノイズと前記コリメータのｚ軸アパーチャの組み合わせに基づいてＸ線量を決定する手段と、
を備えている装置。
前記コリメータ・アパーチャを決定する手段が、前記コリメータを公称アパーチャに位置決めする手段と、調節されたコリメータ・アパーチャを決定する手段とを備えている請求項１に記載の装置。
前記調節されたコリメータ・アパーチャを決定する手段が、前記コリメータ・アパーチャを測定する手段を備えている請求項２に記載の装置。
前記Ｘ線ビームは焦点から放射されており、前記コリメータは、前記Ｘ線ビームの対向する両側に配置されて、前記Ｘ線ビームのｚ軸プロファイルを変更する少なくとも２つの調節自在なカムを含んでおり、前記システムは、前記コリメータ・アパーチャを測定する手段が、少なくとも１つの検出器セルから最大信号強度を決定する手段と、前記検出器セルにおける信号強度が前記最大信号強度の２分の１となるような前記コリメータ・カムの位置を決定する手段とを備えている請求項３に記載の装置。
前記検出器セルにおいて信号強度が前記最大信号強度の２分の１となるような前記コリメータ・カムの位置を決定する手段が、前記コリメータ・カムの位置を変更する手段と、前記検出器セルの信号強度を測定する手段とを備えている請求項４に記載の装置。
前記コリメータ・カムの位置を変更する手段が、前記検出器アレイの中心から前記２分の１の信号強度を有する前記検出器セルの中心までの距離を決定する手段を備えている請求項５に記載の装置。
前記検出器アレイの中心から前記２分の１の信号強度を有する前記検出器セルの中心までの前記距離Ｚは、Ｚ＝（前記検出器セルの幅）＊（前記検出器アレイの中心から数えた全信号強度を有するセルの数＋１／２）であり、
前記コリメータ・カムの前記位置は、Ａ＝Ｚ＊（Ｃ／Ｄ）であり、
ここで、
Ａは、前記コリメータ・カムのアパーチャ、
Ｚは、最大信号強度の１／２の信号強度を生成する検出器セルの中心から前記検出器アレイの中心までの距離、
Ｃは、前記Ｘ線源から前記コリメータまでの距離、
Ｄは、前記検出器アレイの各々のセルから前記Ｘ線源までの距離、
である請求項６に記載の装置。
軸に沿って変位した少なくとも２行の検出器セルを有するマルチスライス検出器アレイを有し、前記コリメータはアパーチャを有するプリペイシェント・コリメータを備える請求項１に記載の装置。
ｚ軸に沿って変位した少なくとも２行の検出器セルを有するマルチスライス型検出器アレイと、該検出器アレイに向かってＸ線ビームを焦点から放射するＸ線源と、アパーチャを有するプリ・ペイシェント・コリメータと、
前記Ｘ線ビームの対向する両側に配置されて、前記Ｘ線ビームのｚ軸プロファイルを変更する少なくとも２つの調節自在なカムと、
請求項１乃至８のいずれかに記載の装置とを備えているイメージング・システム。
ｚ軸に沿って変位した少なくとも２行の検出器セルを有する検出器アレイと、該検出器アレイに向かってＸ線ビームを放射するＸ線源と、調節自在なコリメータとを備えたイメージング・システムにおいて、前記イメージング・システムがＸ線量を決定する方法であって、
走査された被検体の画像ノイズを決定する工程と、前記検出器アレイを用いてコリメータのｚ軸アパーチャを前記イメージング・システムが決定する工程と、
前記走査された被検体の画像ノイズと前記コリメータのｚ軸アパーチャに基づいて前記イメージング・システムがＸ線量を決定する工程と、
を有する前記方法。
前記コリメータ・アパーチャを決定する前記工程は、前記コリメータ・アパーチャを公称値に位置決めする工程と、調節されたコリメータ・アパーチャを決定する工程とを含んでいる請求項１０に記載の方法。