JP5384612B2 - コーンビームボリュームctマンモグラフィー撮像に使用するための、管が連続して移動している間、焦点を動かさない回転式のステップ・アンド・シュート画像取得に基づく、高速トモシンセシススキャナ装置及びctベースの方法 - Google Patents
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Description
Claims (15)
- 回転X線管及び前記回転X線管と向かい合って配される静止するX線検出器を有する3Dトモシンセシススキャナ装置であり、関心対象物又は検査すべき組織領域の周りを回転するとき、円軌道の円弧に沿って方位角方向に前記X線管の連続する回転運動中に2D投影画像の組を取得するための回転式ステップ・アンド・シュート画像取得手順を行い、前記2D投影画像を3D再構成手順にかけるのに適した3Dトモシンセシススキャナ装置において、各々の2D投影画像の画像取得時間中に、前記回転X線管の陽極上の電子ビームの焦点は、この時間中の前記管の連続する回転運動による前記X線管の前記方位角の経路距離が補正されるように、前記回転X線管のハウジングに対して開始位置から終了位置まで同じ円弧に沿って反対方向に移動する、3Dトモシンセシススキャナ装置。
- 前記関心対象物又は検査すべき組織領域の次の2D投影画像の画像データを取得するための新しい画像取得処理を開始する前に、前記管のハウジングに対し、前記電子ビームの焦点をその開始位置に戻すように切り替える機構を有する請求項1に記載の3Dトモシンセシススキャナ装置。
- 請求項2に記載の3Dトモシンセシススキャナ装置であり、
X線管の連続する回転運動に前記電子ビームの焦点の補正運動の重畳を行うのに適した3Dトモシンセシススキャナ装置において、前記補正運動は、前記電子ビームの焦点の瞬時位置の時間に関する変化を表す不連続な鋸歯関数により規定される3Dトモシンセシススキャナ装置。 - 前記不連続な鋸歯関数は、時間的に連続な部分が、前記X線管の瞬時位置の時間に関する変化を表す線形の関数の傾斜係数とは逆の傾斜係数をもつ線形関数で表される、請求項3に記載の3Dトモシンセシススキャナ装置。
- 補正されるべき前記方位角の経路距離は、前記電子ビームの焦点が前記回転X線管のハウジングに対して前記開始位置から前記終了位置まで移動することによる方位角の差の線形関数であり、回転の中心と円弧上の焦点位置との間の半径方向距離が、当該線形関数の比例係数である、請求項4に記載の3Dトモシンセシススキャナ装置。
- 前記X線管のハウジングに対する、前記回転X線管の陽極上の電子ビームの焦点の前記瞬時位置を検出するための第1の位置センサユニットを有する請求項1乃至5の何れか一項に記載の3Dトモシンセシススキャナ装置。
- 前記開始位置から前記終了位置まで前記電子ビームの焦点を移動させるためのアクチュエータユニット、並びに前記第1の位置センサユニットにより連続して検出される前記電子ビームの焦点の瞬時位置、及び前記円軌道の円弧上の前記回転X線管の瞬時位置に基づいて閉ループ制御で前記アクチュエータユニットを制御するためのアクチュエータ制御ユニットを有し、後者の瞬時位置は第2の位置センサユニットにより検出されている請求項6に記載の3Dトモシンセシススキャナ装置。
- 前記アクチュエータユニットは、結果生じる電子ビームの焦点が前記開始位置から前記終了位置まで前記円軌道に沿って移動するような前記回転X線管の陽極のX線放射表面上に衝突する電子ビームを偏向させるための電場及び/又は磁場を発生させるための場発生装置が装備されている請求項7に記載の3Dトモシンセシススキャナ装置。
- 請求項1乃至8の何れか一項に記載の3Dトモシンセシススキャナ装置を有する、画像取得、処理、映像化及びアーカイブシステム。
- 回転X線管及び前記回転X線管と向かい合って配される静止するX線検出器を有する3Dトモシンセシススキャナ装置を動作させるための方法において、
関心対象物又は検査すべき組織領域の周りを回転するとき、円軌道の円弧に沿って方位角方向に前記回転X線管の連続する回転運動中に2D投影画像の組を取得するための回転式ステップ・アンド・シュート画像取得手順を行うステップ、及び
前記2D投影画像を3D再構成手順にかけるステップであり、各々の2D投影画像の画像取得時間中に、前記X線管の陽極上の前記電子ビームの焦点は、この時間中の前記管の連続する回転運動による前記X線管の前記方位角の経路距離が補正されるように、前記回転X線管のハウジングに対して開始位置から終了位置まで同じ円弧に沿って反対方向に移動しているステップ
を有する方法。 - 前記関心対象物又は検査すべき組織領域の次の2D投影画像の画像データを取得するための新しい画像取得処理を開始する前に、前記管のハウジングに対し、前記電子ビームの焦点をその開始位置まで戻すように切り替えるステップを有する請求項10に記載の方法。
- 前記方位角経路距離の補正は、前記X線管の連続する回転運動に前記電子ビームの焦点の補正運動を重畳することにより達成され、前記補正運動は、前記焦点の瞬時位置の時間に関する変化を表す不連続な鋸歯関数により規定される請求項11に記載の方法。
- 前記不連続な鋸歯関数は、時間的に連続な部分が、前記X線管の瞬時位置の時間に関する変化を表す線形の関数の傾斜係数とは逆の傾斜係数をもつ線形関数で表される、請求項12に記載の方法。
- 前記関心対象物又は検査すべき組織領域の周りの前記連続する回転運動中に、前記回転X線管の瞬時位置を連続して検出するステップ、及び
前記回転X線管の瞬時位置に依存する前記X線管のハウジングに対し、前記開始位置から前記終了位置まで前記円軌道の円弧に沿って、前記X線管の陽極上の焦点を移動させるのに利用されるアクチュエータユニットを制御するステップ
を有する請求項10乃至13の何れか一項に記載の方法。 - 3Dトモシンセシススキャナ装置の画像取得制御ユニット上で実施されると共に、実行しているとき、請求項10乃至14の何れか一項に記載の方法を実施するためのコンピュータプログラム。
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