JP5736099B2

JP5736099B2 - 高回転速度スキャナのための方法及び装置

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Publication number: JP5736099B2
Application number: JP2007261607A
Authority: JP
Inventors: ジェイソン・スチュアート・カッチャ; ロバート・センジッグ; ジョナサン・リチャード・シュミット; トーマス・ルイス・トス; フィル・イー・ピアソン，ジュニア; チャン・シー; ブルース・マシュー・ダンハム; デイヴィッド・マイケル・ホフマン
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2006-10-13
Filing date: 2007-10-05
Publication date: 2015-06-17
Anticipated expiration: 2027-10-05
Also published as: NL1034519A1; NL1034519C2; US7593502B2; JP2008093440A; CN101163367B; DE102007049298A1; CN101163367A; US20080095314A1

Description

本発明は全般的には回転式撮像スキャナシステムに関し、さらに詳細には、高い回転速度を有するスキャナシステムのための方法及び装置に関する。

高電圧パワー変圧器は、手荷物スキャナシステム、コンピュータ断層（ＣＴ）システムその他など多種多様な用途で利用される。ＣＴシステムは、特に医学的な分析及び処置のための人体組織の内部画像など検査対象物の非侵襲的断面像を取得するために使用されることが多い。目下の手荷物スキャナシステムやＣＴシステムは、静止フレームにより支持された回転するフレームの中央のアパーチャの内部にある搬送ベルトやテーブル上に手荷物や患者などの検査対象物を位置決めしている。この回転フレームは、アパーチャの相対する側に位置決めされたＸ線源及び検出器アレイを含んでおり、これら両者は撮像する検査対象物の周りを回転する。回転経路に沿った幾つかの角度位置（「投影」とも呼ぶ）の各々において、Ｘ線源は検査対象物を通過し、検査対象物による減衰を受け、かつ検出器アレイにより受け取られるビームを放出する。このＸ線源は高電圧パワーを利用してＸ線ビームを発生させる。

検出器アレイ内の各検出器素子は、減衰を受けたＸ線ビーム強度を示す電気信号を個別に発生させる。検出器素子のすべてからの電気信号は、回転フレーム上に装着された回路によって収集して処理し、各ガントリ位置すなわち投影角度における投影データの組が作成される。投影データの組は、Ｘ線源と検出器アレイが１回転する間に様々なガントリ角度から取得される。この投影データの組は次いでコンピュータによって処理され、投影データ組が手荷物の画像や患者のＣＴ画像に再構成される。

回転フレーム上に装着された回路は低電圧パワーによるパワー供給を受けており、一方Ｘ線源は高電圧パワーによるパワー供給を受けている。従来の回転ガントリベースのシステムでは、ガントリフレームの静止部分と回転部分の間で比較的低い電圧でパワー伝達するためにブラシ／スリップリング機構を利用している。この回転ガントリ部分は、インバータと、この上に装着させると共にブラシ／スリップリング機構に接続させた高電圧タンクと、を有する。インバータ及び高電圧タンクは、その電圧を、ブラシ／スリップリング機構を介して伝達された低電圧からＸ線源を駆動させるのに必要な高電圧まで逓昇させるために、変圧器、整流器並びにフィルタキャパシタンスの構成要素を含む。高電圧タンク内の変圧器は高電圧ＡＣ信号を発生させ、これが高電圧タンク内部にある整流器回路によって高電圧ＤＣ信号に変換される。
米国特許第７０５４４１１号

しかし、従来の回転ガントリベースのスキャナシステムではある種の欠点が知られている。回転ガントリ部分上の高電圧タンク及びインバータによって、システムの重量、体積及び複雑さが増大している。さらにブラシ／スリップリング機構（典型的には、かなりの電流を伝えるために使用される）では、信頼度の低下、メンテナンス問題、並びに敏感な電子回路と干渉する電気的ノイズ発生が生じる。より高速で回転するシステムが開発されるに連れて、回転する構成要素の体積及び重量を低減させることが望まれるようになっている。

上述した懸念や従来から知られているその他の問題に対処したスキャナ装置及び方法が必要である。

一実施形態では、撮像システムは、回転部材と結合させた静止部材を有するガントリであって該回転部材は回転部材をその周りに回転させる軸の近傍に開放エリアを有しているガントリと、回転部材上に設けられたＸ線源と、回転部材の上に配置させてＸ線源からＸ線を受け取るように構成させたＸ線検出器と、Ｘ線源に対する入力電圧を制御するために静止部材上に設けられた共振インバータと、静止部材の上に配置させた１次巻き線と回転部材の上に配置させた２次巻き線を円周方向に配置させて有する回転変圧器であって共振ネットワークを形成するように共振インバータと結合された漏洩インダクタンスを含む回転変圧器と、を含む。

別の実施形態では、撮像システムは、回転部材と結合させた静止部材を有するガントリを含むことがある。この回転部材は、回転部材をその周りに回転させる軸の近傍に開放エリアを有することがある。撮像システムはさらに、回転部材上に設けられた複数のＸ線源であってその第１のＸ線源が第１のタイプのＸ線管を含みかつその第２のＸ線源が第２のタイプのＸ線管を含みこれら第１と第２のタイプは異なっている複数のＸ線源と、Ｘ線源に対する入力電圧を制御するために静止部材上に設けられた共振インバータと、を含む。本撮像システムさらには、回転部材の上に配置させると共にこれらのＸ線源のうちの少なくとも１つからＸ線を受け取るように構成された複数のＸ線検出器であってその第１のＸ線検出器が第１のタイプのＸ線検出器を含みかつその第２のＸ線検出器が第２のタイプのＸ線検出器を含みこれら第１と第２のタイプは異なっている複数のＸ線検出器と、静止部材の上に配置させた１次巻き線と回転部材の上に配置させた２次巻き線を円周方向に配置させて有する回転変圧器であってインバータの出力レグに沿って設けられたコンデンサを該回転変圧器の漏洩インダクタンスと直列に結合させることにより共振ネットワークが形成されている回転変圧器と、を含む。

さらに別の実施形態では、撮像システムガントリ機構は、静止部材と、該静止部材と回転可能に結合させた回転部材と、を含むことがある。この回転部材は、回転部材をその周りに回転させる軸の近傍に開放エリアを有することがある。本撮像システムガントリ機構はさらに、回転部材上に設けられたＸ線源と、回転部材の上に配置させてＸ線源からＸ線を受け取るように構成させたＸ線検出器と、静止部材の上に配置させた１次巻き線と回転部材の上に配置させた２次巻き線を円周方向に配置させて有する回転変圧器と、を含むことがある。２次巻き線は、回転部材の外周縁の周りに分布させた高電圧タンクと結合されている。

また別の実施形態では、撮像システムガントリ機構は、静止部材と、該静止部材と回転可能に結合させた回転部材であって回転部材をその周りに回転させる軸の近傍に開放エリアを有する回転部材と、回転部材上に設けられたＸ線源と、回転部材の上に配置させてＸ線源からＸ線を受け取るように構成させたＸ線検出器と、を含む。本撮像システムガントリ機構はさらに、円周方向に配列させた１つの１次巻き線と該１次巻き線を補完する円周方向に配列させた複数の２次巻き線とを有する回転変圧器を含む。この１次巻き線は静止部材の上に配置されており、かつ２次巻き線は回転部材の上に配置されている。各２次巻き線によってそれぞれの回転部材サブシステムにパワーが提供される。各２次巻き線は、それぞれの回転部材サブシステムにパワーを伝えるために回転部材の外周縁の周りに分布させたそれぞれの高電圧タンクと結合させている。

図１は、回転基本部材（２０）及び静止基本部材（２２）を含む例示的なガントリ機構（１０）をカバーを取り外した状態とした前面図である。Ｘ線管（２４）及びコリメータ（２５）は、検出器プレート部材（２６）と一緒に回転基本部材（２０）上に位置決めされている。患者その他の対象物（図示せず）は、テーブル部材（図示せず）上に位置決めされると共に回転基本部材（２０）の回転軸であるＺ軸（３２）に沿って移動させている。Ｘ線管部材（２４）及び検出器プレート部材（２６）は、回転基本部材（２０）上で互いに反対側に位置決めされており、またテーブル部材上にある患者や対象物のＸ線画像は該テーブル部材をガントリ機構（１０）の中央開口内に通過させながら撮像される。

回転基本部材（２０）は、その周りで円周方向に離間させた追加的な構成要素を含む。これらの構成要素には、熱交換器（３４）、高電圧発生装置（３６）及び高電圧タンク（３８）を含むことがある。さらにＣＴシステムでは一般的であるが、その回転基本部材（２０）にはアキシャル軸受け及びスリップリング（図示せず）が取り付けられている。アキシャル軸受けを静止基本部材（２２）に取り付けるために、軸受けブラケット（４０）が用いられている。ＣＴシステムに典型的なスリップリング及びスリップリングブラシを介して回転基本部材（２０）上の電気的構成要素に対して電気出力が供給されている。静止基本部材（２２）を基準として回転基本部材（２０）を回転させるためにアキシャルモータアセンブリ（４４）が利用される。

回転基本部材（２０）上における構成要素の相対的位置は、図１に示すように時計の１２時の位置を零度として１２時の位置からの度数で指示される。図示したように、この度数はガントリ部材を前方から見たときの反時計方向で計測される。したがって、９０°位置は９時の位置に配置され、１８０°位置は６時の位置に配置され、等々となる。

回転基本部材（２０）上に位置決めされた様々な構成要素の重量とこれらの相対的位置に由来して、ガントリ部材は回転する際にアンバランスになるのが典型的である。このアンバランスは、Ｘ軸とＹ軸の両方向、並びにＺ軸方向において生じる。こうしたアンバランスに対抗するために、つり合い重りシステムが事前選択した２つの箇所（５０）及び（５２）で利用される。

回転基本部材（２０）がアンバランスになるとガントリ全体が１回転あたり１回の頻度で振動運動することになる。この運動があるしきい値を超えて増大するとアーチファクトを生じる可能性があるため、この運動は画質にとって有害である。回転速度が大きいと、その振動運動が幾つかの構成要素の障害しきい値を超える力を発生させることが可能であるため、システム（１０）のメンテナンス要件が増大することがある。

図２は、従来のＣＴシステムのスリップリング及びブラシに置き換えるように構成した非接触パワー転送システム（２５０）を表している。システム（２５０）は、互いに近づけて配置させかつ軸（２５６）の周りに同心円配列とした静止部材（２５２）及び回転部材（２５４）を含む。回転部材（２５４）は軸（２５６）の周りで静止部材（２５２）に対して回転する。一例として単純に、静止部材（２５２）が固定子を意味し、一方回転部材（２５４）が回転子を意味することがあり、これら両者はガントリなどの共通の枠組と結合させることができる。静止部材（２５２）は静止コア（２５８）を有しており、一方回転部材（２５４）は回転コア（２６０）を有している。静止コア（２５８）と回転コア（２６０）はそれぞれ対応する内側表面（２６４）と外側表面（２６６）を有する。内側表面（２６４）と外側表面（２６６）はエアギャップ（２６２）によって分離されており、互いに向き合っており、かつ互いのごく近くで回転する。

静止コア（２５８）と回転コア（２６０）は、互いに整列しており、互いに向かって開いており、かつ軸（２５６）の周りに円筒状すなわち管状に延びているＥ字形断面を有する。静止コア（２５８）のＥ字形断面は、内側表面（２６４）において切断されかつ中間レグ（２７２）によって分離された平行巻き線スロット（２６８）を含む。巻き線スロット（２６８）及び中間レグ（２７２）は、軸（２５６）に向かった内方に向いており、かつ軸（２５６）の周りで円周方向に延びている。回転コア（２６０）は、外側表面（２６６）において切断されかつ中間レグ（２７４）によって分離された平行巻き線スロット（２７０）を含む。巻き線スロット（２７０）及び中間レグ（２７４）は、軸（２５６）と反対の外方に向いており、かつ軸（２５６）の周りで円周方向に延びている。

静止コア（２５８）は、巻き線スロット（２６８）内部に設けられると共に中間レグ（２７２）の周りに巻き付けられた１次巻き線（２７６）を受け入れている。１次巻き線（２７６）は、巻き線スロット（２６８）の内部で内側表面（２６４）の円周全体の周りにループをつくっている。１次巻き線（２７６）は巻き線スロット（２６８）のうちの一方のスロット内ではある方向に巻き付けられており、巻き線スロット（２６８）のもう一方のスロット内では反対方向のループで戻されている。回転コア（２６０）は、巻き線スロット（２７０）内部に設けられると共に中間レグ（２７４）のセグメントの周りに巻き付けられた第２の巻き線（２７８）を受け入れている。２次巻き線（２７８）は２次巻き線スロット（２７０）内部で互いに反対方向にループさせたすなわち巻き付けた個別のサブ巻き線に分割されている。回転コア（２６０）及び２次巻き線（２７８）は弓形区画（２８２）及び（２８４）に分割されている。各弓形区画（２８２）及び（２８４）は、分離されかつ独立した２次サブ巻き線を含む。各２次サブ巻き線は、前進経路（２７８ａ）及び帰還経路（２７８ｂ）を含む。前進経路（２７８ａ）と帰還経路（２７８ｂ）は１次巻き線（２６８）から実質的に等距離の間隔としている。１次巻き線（６８）と前進経路（２７８ａ）及び帰還経路（２７８ｂ）との間の距離は、エアギャップ（２６２）の厚さまたは幅に対応する。前進経路（２７８ａ）と帰還経路（２７８ｂ）は、回転コア（２６０）の外側表面（２６６）によって画定される共通の湾曲面または円筒面内で回転コア（２６０）の外側表面（２６６）の輪郭に沿うように配列させている。図１の例では、静止回転部材（２５２）及び（２５４）の半分を表しているが、残りの半分も同様の構造であることを理解されたい。したがって図１の例では、回転コア（２６０）は、その各々が回転コア（６０）の概ね９０°にあたる４つの弓形区画を含む。

外部磁場は極めて小さく、このためデータ収集システムを含む回転する電子回路との磁気的及び電気的な干渉が制限される。この磁場は、１次巻き線（２７６）と２次巻き線（２７８）の間での磁場相殺のためにコアからある程度の距離では小さい。Ｅ字形コア構成における磁場相殺は、１次サブ巻き線と各２次サブ巻き線の帰還経路を互いにすぐ隣り合って配置させること、並びに１次巻き線及び２次巻き線により形成される面（平坦面のことも湾曲面のこともある）をエアギャップ（２６２）の分だけ分離して互いに対面させることによって達成される。

図３は、代替的実施形態により製作した非接触パワー転送システム（３５０）を表している。システム（３５０）は、互いに近づけて配置させかつ軸（３５６）と直角に延びる対面する平行な面となった静止部材（３５２）及び回転部材（３５４）を含む。静止部材（３５２）に対して回転部材（３５４）は、軸（３５６）の周りでかつ静止部材（３５２）を包含する面と平行に整列した面の内部で回転する。一例として単純に、静止部材（３５２）が固定子を意味し、一方回転部材（３５４）が回転子を意味することがある。静止部材（３５２）は静止コア（３５８）を有し、一方回転部材（３５４）は回転コア（３６０）を有している。静止コア（３５８）と回転コア（３６０）は、エアギャップ（３６２）によって分離されていると共に、互いに向き合っておりかつ互いのごく近くで回転するような対面する開放側面（３６４）及び（３６６）をそれぞれ有している。静止コア（３５８）と回転コア（３６０）は対応する平行な面に沿って延びている。

静止コア（３５８）と回転コア（３６０）は、互いに整列しかつ対面したＥ字形断面を有する。静止コア（３５８）のＥ字形断面は、側面（３６４）内で切断されると共に中間レグ（３７２）によって分離された平行巻き線スロット（３６８）を含む。巻き線スロット（３６８）と中間レグ（３７２）は、軸（３５６）の周りに延び、かつ静止コア（３５８）を包含した面の内部にある。回転コア（３６０）は、側面（３６６）内で切断されると共に中間レグ（３７４）によって分離された平行巻き線スロット（３７０）を含む。巻き線スロット（３７０）及び中間レグ（３７４）は軸（３５６）の周りに延び、かつ静止コア（３６０）を包含した面の内部にある。

静止コア（３５８）は、巻き線スロット（３６８）内部に設けられると共に中間レグ（３７２）の周りに巻き付けられた１次巻き線（３７６）を受け入れている。１次巻き線（３７６）は、軸（３５６）の周りで側面（３６４）に沿って延びると共に静止コア（３５８）を包含した面と整列している。１次巻き線（３７６）は、巻き線スロット（３６８）のうちの一方のスロットではある方向に巻き付けられており、巻き線スロット（３６８）のもう一方では反対方向のループで戻されている。回転コア（３６０）は、巻き線スロット（３７０）内部に設けられると共に中間レグ（３７４）のセグメントの周りに巻き付けられた２次巻き線（３７８）を受け入れている。２次巻き線（３７８）は２次巻き線スロット（３７０）内で１次巻き線（３７６）と反対方向に巻き付けられている。回転コア（３６０）及び２次巻き線（３７８）は、弓形区画（３８２）及び（３８４）に分割されている。各弓形区画（３８２）及び（３８４）は、分離されかつ独立した１つの２次サブ巻き線を含む（これについては以下でさらに記載することにする）。各２次サブ巻き線（３７８）は１つの前進経路（３７８ａ）と１つの帰還経路（３７８ｂ）を含む。前進経路（３７８ａ）と帰還経路（３７８ｂ）は１次巻き線（３７６）から実質的に等距離（エアギャップ３６２の幅に対応する）分離されている。前進経路（３７８ａ）と帰還経路（３７８ｂ）は、回転コア（３６０）の側面（３６６）により画定される共通の平坦面内で回転コア（３６０）の側面（３６６）に沿って整列している。

図２に関連して上で説明したように、外部磁場は回転コア（３６０）からある程度の距離では極めて小さい。図３の構成では、１次巻き線（３７６）と２次巻き線（３７８）の間での磁場相殺のために回転コアからある程度の距離における磁場は小さい。Ｅ字コア構成によって１次巻き線及び２次巻き線の帰還経路を互いにすぐ隣り合いかつエアギャップ（３６２）の分だけ分離させて配置していれば、Ｅ字コア構成の磁場相殺は極めて大きい。

図４は、簡略化した１つの１次巻き線（４７６）と単一の２次サブ巻き線（４９２）を平行した面になるように配列させた断面レイアウト、並びに該２次サブ巻き線（４９２）の前面図を表している。２次サブ巻き線（４９２）は、回転コア（４６０）のうちの１次巻き線（４７６）のごく近傍の弓形部分に保持されている。２次巻き線（４７８）は、高電圧絶縁（４８１）によって囲繞された導電性ワイヤ（４７９）を含む。該ワイヤ（４７９）及び絶縁（４８１）の１回または複数回のループによってサブ巻き線（４９２）が形成されることがある。回転コア（４６０）が静止コア（４５８）に対して回転する際に、１次巻き線（４７６）及び２次サブ巻き線（４９２）はエアギャップ（４６２）の分だけ分離された状態で互いのごく近くに維持される。

図５は、回転コア（５６０）をその上に装着させて有するプラッタ（５５５）を含んだ回転部材（５５４）の側面像を表している。回転コア（５６０）はプラッタ（５５５）の第１の側面上に設けられており、一方プラッタ（５５５）のもう一方の面上には信号条件付けモジュール（５５７）が設けられている。信号条件付けモジュール（５５７）はサブ巻き線出力導線（５５９）を介して２次サブ巻き線（５９２）に結合させている。一例として、サブ巻き線出力導線（５５９）全体に与えられる電圧は４０ｋＶＡＣとすることがあり、次いでこの電圧は、信号条件付けモジュール（５５７）によって４０ｋＶＤＣに変換される。

図６は、例示的な一実施形態により製作したガントリ機構（６００）の前面概要図である。ガントリ機構（６００）は回転可能部材（６０２）を含み、この回転可能部材（６０２）はさらに非接触パワー転送システム（６０６）の回転コア（６０４）（図６では回転部分のみ図示）を含む。この回転コア（６０４）には、回転可能部材（６０２）の周りで円周方向に分布させた位置に１つまたは複数の整流器（６０８）を結合させている。回転可能部材（６０２）の周りで整流器の間隔をとることによって回転可能部材（６０２）の周りにおいて重量をかなり均等に分布させることができ、これにより一方、回転可能部材（６０２）を完全に組み上げたときのアンバランスの低減が容易になる。複数の整流器（６０８）を回転可能部材（６０２）の周りで円周方向に間隔をとることによってさらに、整流器（６０８）が発生させたパワーを使用する構成要素のより近くに整流器（６０８）を位置決めすることが可能となる。回転可能部材（６０２）は、共振インバータの共振ネットワークの一部として使用される漏洩インダクタンスを提示する。

例示的な一実施形態では、回転可能部材（６０２）は、Ｘ線管（６１０）と、様々な実施形態ではさらにエネルギーフィルタ（６１４）を含むような関連する患者前置コリメータ（６１２）と、を含む。検出器（６１６）は、Ｘ線管（６１０）と関連付けされると共に、回転可能部材（６０２）に沿ってＸ線管（６１０）から概ね１８０°円周方向で離間させている。検出器（６１６）は、Ｘ線管（６１０）が放出した放射線（そのうちの検査対象物を通過した部分）を受け取り、該受け取った放射線を対象物を通過した放射線の減衰に関連するデータに変換するように構成されている。解析及び画像作成のためにプロセッサに伝達することが可能な信号にそのデータを変換するために検出器（６１６）にはデータ収集電子回路（６１８）を結合させている。

熱交換器（６２０）は、回転可能部材（６０２）内を循環する流体から熱を除去するように構成された装置を含む。熱交換器（６２０）はさらに、Ｘ線管（６１０）、検出器（６１６）及び回転可能部材（６０２）に関連する構成要素の動作を容易にするために流体を条件付けするように構成されることがある。

Ｘ線管（６１０）の近傍で回転可能部材（６０２）に補助パネル（６２２）が装着されることがあり、またこの補助パネル（６２２）は回転子制御区画（６２４）及びフィラメント駆動区画（６２６）と、補助区画（６２８）と、を包含することがある。回転子制御区画は、Ｘ線管回転子の動作を制御するための制御素子を含む。フィラメント駆動区画（６２６）はＸ線管フィラメントに供給される電圧を制御するための制御素子を含み、また補助区画（６２８）は焦点動揺増幅器や通信ハードウェアなど回転可能部材（６０２）上に位置決めされたその他の構成要素並びに例えばリアルタイム線量計、散乱検出器、Ｘ線検出器素子（ただし、これらに限らない）を用いてＸ線管（６１０）及びフィラメント駆動区画（６２６）にリアルタイムのフィードバックを提供するシステムを制御するための素子を含む。補助区画（６２８）はさらに、回転可能部材（６０２）上に後付けし得る将来の拡張や機能に備えた素子を含む。

実際上は、回転可能部材（６０２）の例示的な一実施形態は、類似の従来技術の回転基本部材（２０）（図１参照）と比べて有する物理的ハードウェアをより少なくすることができる。非接触パワー転送システム（６０６）を使用しているためインバータまたは高電圧発生装置（３６）及び高電圧タンク（３８）（いずれも図１参照）を無くすこと、あるいは回転可能部材（６０２）から該回転可能部材（６０２）に関連する静止部材（図示せず）までこれらを移転させることが可能となる。例えばインバータ及び／または高電圧タンクが使用される場合、これらを静止基本部材（２２）（図１）または静止部材（２５２）（図２）などの静止部材上に設けることも可能である。さらに、従来技術の回転基本部材（２０）（図１参照）で必要であったその他の電源モジュールも、非接触パワー転送システム（６０６）の単独の電源チャンネルがそれぞれの構成要素のパワーを供給するため不要となる。回転可能部材（６０２）は回転基本部材（２０）と比べて含む質量が少ないため、回転可能部材（６０２）は撮像システムにおいて従来使用されているものと比べて高回転速度であっても構成要素を損傷させるほど大きなアンバランス力は受けにくい。

図７は、本発明の別の例示的な実施形態によるガントリ機構（７００）の前面概要図である。ガントリ機構（７００）はガントリ機構（６００）（図６参照）と実質的に同様であり、ガントリ機構（７００）のうちのガントリ機構（６００）の構成要素と同一の構成要素は図７において図６で用いたのと同じ参照番号を用いて同定している。ガントリ機構（７００）は回転可能部材（６０２）を含み、またこの回転可能部材（６０２）はさらに回転コア（６０４）を含む。回転コア（６０４）には、回転可能部材（６０２）の周りで円周方向に分布させた位置で１つまたは複数の整流器（６０８）を結合させている。

例示的な実施形態では、回転可能部材（６０２）はＸ線管（６１０）及び第２のＸ線管（７１０）を含む。各Ｘ線管（７１０）は典型的には、様々な実施形態ではさらに関連するエネルギーフィルタ（６１４）及び（７１４）を含むようなそれぞれ１つの関連する患者前置コリメータ（６１２）及び（７１２）を含む。放射線検出器（６１６）はＸ線管（６１０）と関連付けされており、また第２の放射線検出器（７１６）はＸ線管（７１０）と関連付けされている。放射線検出器（６１６）及び（７１６）の各々は、そのそれぞれのＸ線管（６１０）及び（７１０）から回転可能部材（６０２）に沿って概ね１８０°円周方向で離間させている。検出器（６１６）及び（７１６）から受け取った減衰データを解析及び画像作成のためにプロセッサに伝達することが可能な信号に変換するために検出器（６１６）及び（７１６）のそれぞれにはデータ収集電子回路（６１８）及び（７１８）を結合させている。熱交換器（６２０）及び（７２０）は、回転可能部材（６０２）内を循環する流体から熱を除去するように構成されている。熱交換器（６２０）及び（７２０）はさらに、Ｘ線管（６１０）及び（７１０）、検出器（６１６）及び（７１６）、並びに回転可能部材（６０２）に関連する構成要素の動作を容易にするために流体を条件付けするように構成されている。条件付けは、加熱、冷却、除湿、加湿、ろ過（ただし、これらに限らない）を含むことがある。

補助パネル（６２２）及び（７２２）は各関連するＸ線管（６１０）及び（７１０）の近傍で回転可能部材（６０２）に装着されている。補助パネル（６２２）及び（７２２）の各々は、回転子制御区画（６２４）及び（７２４）と、フィラメント駆動区画（６２６）及び（７２６）と、補助区画（６２８）及び（７２８）と、を含む。回転子制御区画（６２４）及び（７２４）は、それぞれのＸ線管回転子動作を制御するための制御素子を含む。フィラメント駆動区画（６２６）及び（７２６）はそれぞれのＸ線管フィラメントに供給される電圧を制御するための制御素子を含み、また補助区画（６２８）及び（７２８）は、回転可能部材（６０２）上に位置決めされている回転可能部材（６０２）上に後付けし得る将来の拡張や機能に備えたその他の構成要素を制御するための素子を含む。

実際上は、回転可能部材（６０２）の例示的な一実施形態は、非接触パワー転送システム（６０６）を使用することによって高電圧発生装置（３６）及び高電圧タンク（３８）（いずれも図１参照）を無くすこと、あるいは回転可能部材（６０２）から該回転可能部材（６０２）に関連する静止部材（図示せず）までこれらを移転させることが可能となるため、２つのＸ線管及び２つの放射線検出器の据え付けを支持することができる。さらに、従来技術回転基本部材（２０）（図１参照）で必要であったその他の電源モジュールも、非接触パワー転送システム（６０６）の単独の電源チャンネルがそれぞれの構成要素のパワーを供給するため不要となる。

図８は、別の例示的な実施形態により製作したガントリ機構（８００）の前面概要図である。ガントリ機構（８００）はガントリ機構（７００）（図７参照）と実質的に同様であり、ガントリ機構（８００）のうちのガントリ機構（７００）の構成要素と同一の構成要素は図８において図７で用いたのと同じ参照番号を用いて同定している。

例示的な一実施形態では、ガントリ機構（８００）はそれぞれ、Ｘ線管（６１０）及び（７１０）と、関連するコリメータ（６１２）及び（７１２）と、を含む。検出器（６１６）及び（７１６）は、Ｘ線管（６１０）及び（７１０）のそれぞれを基準として回転可能部材（６０２）の円周の周りで概ね１８０°離間させている。検出器（６１６）及び（７１６）とＸ線管（６１０）及び（７１０）は別の実施形態ではｚ方向に整列させることになるのが典型的であるが、この例示的実施形態では検出器（６１６）及び（７１６）とＸ線管（６１０）及び（７１０）の各々は、検出器（６１６）及び（７１６）とＸ線管（６１０）及び（７１０）のうちの１つまたは幾つかをｚ方向に並進させて移動できるようにするアクチュエータ（８０２、８０４、８０６）及び（８０８）と結合されている。具体的には、アクチュエータ（８０２）は、回転可能部材（６０２）上でＸ線管（６１０）を支持しており、またｚ方向の第１の位置からｚ方向の第２の位置まで並進させたときにＸ線管（６１０）に対する移動力及び整列を提供する。アクチュエータ（８０４、８０６）と（８０８）の各々はさらに、検出器（６１６）、Ｘ線管（７１０）及び検出器（７１６）のそれぞれを支持すると共に、これらに対する移動力及び整列を提供する。アクチュエータ（８０２、８０４、８０６）及び（８０８）は、油圧式または空気式で移動可能とさせたピストン／シリンダアクチュエータを備えることがある。別法として、アクチュエータ（８０２、８０４、８０６）及び（８０８）は親ねじアセンブリ及び駆動モータを備えることがある。

アクチュエータ（８０２、８０４、８０６）及び（８０８）は、検出器（６１６）及び（７１６）とＸ線管（６１０）及び（７１０）のうちの１つまたは幾つかをｚ方向に移動させ、これら検出器（６１６）及び（７１６）とＸ線管（６１０）及び（７１０）の全部をｚ方向で整列させる、あるいはｚ方向で互いを基準としてオフセットさせるために使用される。検出器（６１６）及び（７１６）とＸ線管（６１０）及び（７１０）のうちの１つまたは幾つかを互いを基準として整列させる（（８１０）に示す）と、検査中の対象物を通過する放射線のサンプリングによってより大きな時間分解能が得られる。各回転においてデータを収集するのに利用可能な検出器が１つだけの場合と比べて、減衰データが２倍の速度で収集される。検出器（６１６）と検出器（７１６）が検出器のｚ方向寸法より小さいある距離（８１２）だけｚ方向で互いを基準としてオフセットされている場合（（８１４）に示す）、１回転あたり使用される検出器が１つだけの場合と比べてよりその減衰データは大きな分解能で収集される。同様に、検出器（６１６）と検出器（７１６）が検出器のｚ方向寸法に等しい距離（８１２）だけｚ方向で互いを基準としてオフセットされている場合（（８１６）に示す）、１回転あたり単一の検出器を使用したときの２倍の大きさの体積にわたってその減衰データが収集される。この例示的実施形態では、アクチュエータ（８０２、８０４、８０６）及び（８０８）は、検出器（６１６）及び（７１６）とＸ線管（６１０）及び（７１０）をオンザフライで移動するように構成されている、すなわち対象物をスキャンしている間にアクチュエータ（８０２、８０４、８０６）及び（８０８）を駆動するための制御信号がオペレータによって始動されることがある。アクチュエータ（８０２、８０４、８０６）及び（８０８）を別の位置まで駆動させることによってさらに、検出器（６１６）及び（７１６）とＸ線管（６１０）及び（７１０）も互いを基準とした別の箇所まで並進される。例えばスキャンのうちの詳細な情報が不要であるような部分の間では、検出器（６１６）及び（７１６）とＸ線管（６１０）及び（７１０）を距離（８１２）に等しい値だけ互いを基準としてオフセットさせた整列状態とすることがある。こうした整列状態によって、比較的低い時間分解能及び比較的低いｚ方向空間分解能による比較的大きな体積スキャンが可能となる。スキャンのうちの詳細な情報が必要な部分の間では、検出器（６１６）及び（７１６）とＸ線管（６１０）及び（７１０）を距離（８１２）より小さいある値だけ互いを基準としてオフセットさせた整列状態とすることがある。こうした整列状態によって、比較的低い時間分解能及び比較的小さいｚ方向体積における比較的高い空間分解能のｚ方向スキャンが可能となる。

代替的な一実施形態では、検出器（６１６）及び（７１６）とＸ線管（６１０）及び（７１０）は、スキャン中の体積サンプリングの拡大を可能にするために距離（８１２）より大きいある値だけ互いを基準としてオフセットさせた整列状態としている。次いで各回転中に不足しているエリアからのデータが、検出器（６１６）及び（７１６）のうちの不足しているエリアの近傍の部分から受け取ったデータから計算される。さらに、Ｘ線管（６１０）と検出器（６１６）、及び／またはＸ線管（７１０）と検出器（７１６）をｚ方向で互いにオフセットさせて整列させることがある。別の実施形態では、アクチュエータ（８０２）及び（８０６）はＸ線管（６１０）及び（７１０）のそれぞれを傾斜させるように構成し、これによりＸ線管（６１０）及び（７１０）が発生させたＸ線ビームが検出器（６１６）及び（７１６）に直角ではなく斜方向で入射するようにしている。

図９は、別の例示的実施形態によるガントリ機構（９００）の前面概要図である。この実施形態では、ガントリ機構（９００）は半径方向内側の回転変圧器（９０２）及び半径方向外側の回転変圧器（９０４）で表した複数の回転変圧器を含む。これらの回転変圧器（９０２）及び（９０４）の各々は、スケーラブルなパワー並びに各Ｘ線管電圧及び電流の独立した制御のためにそれぞれ分布させた高電圧タンクと結合させている。内側回転変圧器（９０２）の巻き線（９０８）には１つまたは複数の整流器（９０６）を結合させており、また外側回転変圧器（９０４）の巻き線（９１２）には整流器（９１０）を結合させている。フィラメント変圧器（９１４）及び（９１６）はそれぞれの巻き線（９０８）及び（９１２）と結合させている。フィラメント変圧器（９１４）及び（９１６）は一般に、それぞれの管球の最も近くにある整流器と該管球の間に結合される。

単独の回転変圧器（９０２）及び（９０４）は独立の性格であるため、ガントリ機構（９００）上に配置させる様々な構成要素のパワー要件に対するスケーラビリティが可能となる。例えば２つの回転変圧器を使用して高パワー管球などの単一のＸ線管に対してパワーを供給することがある。管球の種類の選択は、実施しようとするスキャンに依存することがある。例えば、高分解能スキャンを提供するために、低パワーの微小焦点Ｘ線管と対応する高分解能検出器を連係して使用することがある。別のスキャンプロトコルでは、比較的高パワーの管球と対応するエネルギー弁別検出器が使用されることがある。

図１０は、さらに別の例示的実施形態によるガントリ機構（１０００）の前面概要図である。ガントリ機構（１０００）はガントリ機構（６００）（図６参照）と実質的に同様であり、ガントリ機構（１０００）のうちガントリ機構（６００）の構成要素と同一の構成要素は図１０では図６で用いたのと同じ参照番号を用いて同定している。ガントリ機構（１０００）は回転可能部材（６０２）を含み、この回転可能部材（６０２）はさらに非接触パワー転送システム（６０６）の回転コア（６０４）を含む。回転コア（６０４）には、回転可能部材（６０２）の周りで円周方向に分布させた位置に１つまたは複数の整流器（６０８）を結合させている。回転可能部材（６０２）の周りで整流器の間隔をとることによって、回転可能部材（６０２）の周りにおいて重量をかなり均等に分布させることができ、これにより一方、回転可能部材（６０２）を完全に組み上げるたときのアンバランスの低減が容易になる。回転可能部材（６０２）の周りで複数の整流器（６０８）を円周方向で間隔をとることによってさらに、整流器（６０８）が発生させたパワーを使用する構成要素のより近くに整流器（６０８）を位置決めすることが可能となる。

例示的な実施形態では、回転可能部材（６０２）は、Ｘ線管（６１０）と、様々な実施形態ではさらにエネルギーフィルタ（６１４）を含むような関連する患者前置コリメータ（６１２）と、を含む。検出器（６１６）は、Ｘ線管（６１０）と関連付けされると共に、回転可能部材（６０２）に沿ってＸ線管（６１０）から概ね１８０°円周方向で離間させている。検出器（６１６）は、Ｘ線管（６１０）が放出した放射線（そのうちの検査対象物を通過した部分）を受け取り、該受け取った放射線を対象物を通過した放射線の減衰に関連するデータに変換するように構成されている。データを解析及び画像作成のためにプロセッサに伝達することが可能な信号に変換するために検出器（６１６）にはデータ収集電子回路（６１８）を結合させている。

Ｘ線管（６１０）の近傍で回転可能部材（６０２）に補助パネル（６２２）が装着されており、またこの補助パネル（６２２）は回転子制御区画（６２４）及びフィラメント駆動区画（６２６）と、補助区画（６２８）と、を包含している。回転子制御区画は、Ｘ線管回転子の動作を制御するための制御素子を含む。フィラメント駆動区画（６２６）はＸ線管フィラメントに供給される電圧を制御するための制御素子を含み、また補助区画（６２８）は焦点動揺増幅器や通信ハードウェアなど回転可能部材（６０２）上に位置決めされたその他の構成要素並びに例えばリアルタイム線量計、散乱検出器、Ｘ線検出器素子（ただし、これらに限らない）を用いてＸ線管（６１０）及びフィラメント駆動区画（６２６）にリアルタイムのフィードバックを提供するシステムを制御するための素子を含む。補助区画（６２８）はさらに、回転可能部材（６０２）上に後付けし得る将来の拡張や機能に備えた素子を含む。

この例示的実施形態では、ガントリ機構（１０００）はさらに、第１のガンマカメラまたは陽電子放出断層（ＰＥＴ）検出器（１００２）と第２のガンマカメラまたは陽電子放出断層（ＰＥＴ）検出器（１００４）をガントリ機構（１０００）の周りに円周方向で離間させて含む。検出器（１００２）及び（１００４）は、検出器（１００２）と（１００４）の間に位置決めされた患者に投与した放射性医薬品からの放出ガンマ線を検出するように構成されている。検出器（１００２）及び（１００４）は、単一陽電子放出コンピュータ断層（ＳＰＥＣＴ）撮像、ＰＥＴ撮像及び別の核医学撮像様式に対して使用されることがある。この例示的実施形態では、検出器（１００２）及び（１００４）は単独の回転変圧器から、あるいはガントリ機構（１０００）上に含まれた同じ回転変圧器からパワー供給を受ける。この例示的実施形態では、検出器（１００２）及び（１００４）のｚ方向の中心線を検出器（６１６）のｚ方向の中心線と整列させている。こうした整列によって、マルチ様式撮像システムのすべての様式について各モダリティからの画像が本来的に位置調整された状態で同時発生撮像面が提供される。

動作時においてガントリ機構は、コンピュータ断層（ＣＴ）データの収集を可能とさせるような第１の回転速度で回転させ、続いて第１の回転速度と比べて一般にかなり遅い第２の回転速度で放出データが収集される。代替的な一実施形態では、ＣＴデータ及び放出データが同じ回転速度で同時に収集されている。放出データには、ＰＥＴデータ、ＳＰＥＣＴデータ、及び別の核医学撮像データが含まれる。

図１１は、一実施形態によるガントリ機構の様々な実施形態で使用できる例示的な検出器（１１００）の概略図である。検出器（１１００）は、複数の画素分割検出器素子（１１０４）を備えた半径方向内側表面（１１０２）を含む。各素子は、入射放射線に対するその感度、並びに例えばその分解能など入射エリアを位置特定する能力を決定している構造特性を含む。この例示的実施形態では検出器（１１００）は、低分解能撮像向けに構成された素子（１１０６）と、高分解能撮像向けに構成された素子（１１０８）と、を含む。素子（１１０６）及び（１１０８）は、サイズが小さい方の画素を高分解能撮像向けとしかつサイズが大きい方の画素を低分解能撮像向けとした画素サイズの使用によってこれらそれぞれの分解能撮像向けに構成させている。代替的な一実施形態では、素子（１１０８）及び（１１０６）のそれぞれに対して高分解能機能と低分解能機能を提供するためにマスクすなわち患者後置コリメータが使用される。高分解能素子（１１０８）及び低分解能素子（１１０６）は、高分解能エリア（１１１０）及び低分解能エリアのそれぞれにグループ分けされている。したがって、対象物の特に関心の高い指定エリアを高分解能で撮像しかつ画像の残りは比較的低分解能で撮像するようにして、検出器（１１００）がＸ線管（図示せず）などの放射線源と共に使用されることがある。

図１２は、マルチチャンネル非接触パワー転送システム（１２００）の概要図である。システム（１２００）は、図２または３の配列に従って、あるいは別の方式によって機械的に構築することがある。静止フレーム（１２１３）からのパワーはマルチチャンネル回転変圧器（１２０２）によって回転フレーム（１２１２）に転送される。回転変圧器（１２０２）は１つまたは複数のチャンネルを介して１次Ｘ線発生パワーを転送する。パワー変換デバイス（例えば、インバータ１２０８など）は静止フレーム（１２１３）の上に配置させることが可能である。インバータ（１２０８）は、高周波電流及び電圧の発生に使用される４つの絶縁ゲート型バイポーラ（ＩＢＴ）トランジスタスイッチ（１２０９）を含む。インバータ（１２０８）は、インバータ（１２０８）のＡＣ出力側面上に１対の出力レグ（１２１３）及び（１２１４）を含む。出力レグ（１２１３）及び（１２１４）の各々は１つまたは複数の共振コンデンサ（１２１０）及び（１２１１）を含む。コンデンサ（１２１０）及び（１２１１）は回転変圧器（１２０２）の内部に形成される漏洩インダクタンス成分とで１つの直列共振回路を形成する。回転変圧器（１２０２）は、Ｘ線パワー１次巻き線（１２０６）及び２次巻き線（１２０８）を含むように構成されている。任意選択では、所望の様々なＤＣ電圧（例えば、６００ＶＤＣ、４８ＶＤＣ、２４ＶＤＣ、など）を提供するために複数の２次巻き線（巻き数が同じことも異なることもある）を回転変圧器（１２０２）に組み入れることがある。回転変圧器（１２０２）はパワーインバータ（１２０８）の共振インダクタの役割をする漏洩インダクタンスＬを含む。図１２の実施形態では、インバータ（１２０８）から１つの単独のインダクタ成分が除去されている。回転変圧器（１２０２）の漏洩インダクタンスは、共振インバータ（１２０８）の共振ネットワークと結合させて共振ネットワークの一部として使用される。例えば共振ネットワークは、回転変圧器（１２０２）の漏洩インダクタンスの値に基づいてコンデンサ（１２１０）及び（１２１１）のサイズを選択することによって形成されている。

図１３に示したまた別の代替的実施形態では、回転変圧器（１２０２）には互いに直列にインダクタ（１２２１）及びコンデンサ（１２２３）が設けられている。インダクタ（１２２１）及びコンデンサ（１２２３）は回転変圧器（１２０２）の１次巻き線（１２０６）の内部に直接構成されており、これによりこれが受ける電圧の大きさが小さくなる。例えば１回巻きの１次巻き線（１２０６）では、コンデンサ（１２２１）を巻き線入力から１８０度の位置に配置させ、これにより２つの共振コンデンサの構成において巻き線が受ける電圧を最小限にしている。このコンデンサ配置によって、漏洩インダクタンスＬにより起こされる共振電圧が制限される。この構成は単に一例であり、また具体的な構成は、巻き線電圧を低下させる目的でコンデンサ及び１次巻き線の数について異ならせることができる。

上述のマルチチャンネル非接触パワー転送システムの使用を通じて、接触式のスリップリングブラシ、関連する塵埃、損耗、必要な予防的メンテナンスのすべてが排除されるためコスト削減に繋がるので有利である。さらに、Ｘ線パワーインバータアセンブリ及びブラケットが除去されるためシステムの回転フレームからの直接的な質量低減が得られる。これに対応して、同じく回転フレームから除去し得るのと等しい重量のつり合い重りを存在させている。インバータとつり合い重りの両方を除去する場合はさらに、さらにより均等にバランスさせたガントリを有するように片持ちばりとなった構成要素を排除し、これによりガントリ速度の高速化の実現を容易にする余地がある。さらに一層のコスト削減は、フレームの静止側面上でのインバータ（複数のこともある）と補助ＤＣ−ＤＣ変換器の配置に由来する。

さらに、回転変圧器上に複数の２次巻き線を有することによって、さらにシステムの複雑性、部品点数及び体積の削減が得られる。さらに本システムによれば、インバータ出力レグの分割インピーダンス及びＥ字形回転変圧器コアの構成の結果として放射される電磁波放出の低減が得られる。

上述した高回転速度スキャナによって費用対効果が高くかつ高信頼性のシステムを提供することができる。高回転速度スキャナの様々な実施形態は、目下の医用撮像システム、工業用撮像システム及び手荷物撮像システムのガントリと比べてより大きな速度で回転するガントリ機構を含むことがある。この高い回転速度はその一部で、重量が大きい構成要素を回転ガントリからスキャナの静止部分に移転させたことに由来することがある。さらに回転可能ガントリ上に別の軽量の構成要素を配置することによって、追加的な機能の提供並びにスキャナの費用対効果がよく信頼性が高い動作を容易にさせることができる。

本発明について具体的な様々な実施形態に関して記載してきたが、当業者であれば、本発明が本特許請求の範囲の精神及び趣旨の域内にある修正を伴って実施できることを理解するであろう。また、図面の符号に対応する特許請求の範囲中の符号は、単に本願発明の理解をより容易にするために用いられているものであり、本願発明の範囲を狭める意図で用いられたものではない。そして、本願の特許請求の範囲に記載した事項は、明細書に組み込まれ、明細書の記載事項の一部となる。

回転部材及び静止基本部材を含む例示的な撮像システムガントリ機構をカバーを取り外して表した前面図である。従来のＣＴシステムのスリップリング及びブラシに置き換えるように構成した非接触パワー転送システムを表した図である。代替的実施形態により形成した非接触パワー転送システムを表した図である。簡略化した１次巻き線と単一の２次サブ巻き線が平行した面になるように配列させた断面レイアウト、並びに２次サブ巻き線の前面図である。回転コアをその上に装着させて有するプラッタを含んだ回転部材の側面図である。例示的な一実施形態により製作したガントリ機構の前面概要図である。別の例示的実施形態により製作したガントリ機構の前面概要図である。別の例示的実施形態により製作したガントリ機構の前面概要図である。別の例示的実施形態により製作したガントリ機構の前面概要図である。さらに別の例示的な実施形態により製作したガントリ機構の前面概要図である。一実施形態によるガントリ機構の様々な実施形態で使用できる例示的な検出器の概略図である。一実施形態による非接触パワー転送システムの概略図である。一実施形態による非接触パワー転送システムの概略図である。

符号の説明

１０システム
２０回転基本部材
２２静止基本部材
２４Ｘ線管
２５コリメータ
２６検出器プレート部材
３２Ｚ軸
３４交換器
３６高電圧発生装置
３８高電圧タンク
４０軸受けブラケット
４４アキシャルモータアセンブリ
４８ＶＤＣ
５０箇所
５２選択箇所
６０回転コア
６４内側表面
６８１次巻き線
２５０非接触パワー転送システム
２５２静止部材
２５４回転部材
２５６軸
２５８静止コア
２６０回転コア
２６２エアギャップ
２６４内側表面
２６６外側表面
２６８巻き線スロット
２７０巻き線スロット
２７２中間レグ
２７４中間レグ
２７６１次巻き線
２７８２次巻き線
２８２弓形区画
２８４弓形区画
３５０非接触パワー転送システム
３５２静止部材
３５４回転部材
３５６軸
３５８静止コア
３６０回転コア
３６２エアギャップ
３６４側面
３６６側面
３６８巻き線スロット
３７０巻き線スロット
３７２中間レグ
３７４中間レグ
３７６１次巻き線
３７８２次サブ巻き線
３８２弓形区画
３８４弓形区画
４５８静止コア
４６０回転コア
４６２エアギャップ
４７６１次巻き線
４７８２次巻き線
４７９ワイヤ
４８１絶縁
４９２サブ巻き線
５５４回転部材
５５５プラッタ
５５７信号条件付けモジュール
５５９巻き線出力導線
５６０回転コア
５９２２次サブ巻き線
６００ガントリ
６０２回転可能部材
６０４回転コア
６０６非接触パワー転送システム
６０８整流器
６１０Ｘ線管
６１２コリメータ
６１４エネルギーフィルタ
６１６検出器
６１８電子回路
６２０熱交換器
６２２補助パネル
６２２パネル
６２４回転子制御区画
６２６フィラメント駆動区画
６２８補助区画
７００ガントリ
７１０Ｘ線管
７１２コリメータ
７１４エネルギーフィルタ
７１６検出器
７１８電子回路
７２０熱交換器
７２２補助パネル
７２４制御区画
７２６駆動区画
７２８補助区画
８００ガントリ
８０２アクチュエータ
８０４アクチュエータ
８０６アクチュエータ
８０８アクチュエータ
８１２距離
９００ガントリ
９０２回転変圧器
９０４回転変圧器
９０６整流器
９０８巻き線
９１０整流器
９１２巻き線
９１４フィラメント変圧器
９１６フィラメント変圧器
１０００ガントリ
１００２検出器
１００４検出器
１１００検出器
１１０２内側表面
１１０４検出器素子
１１０６分解能素子
１１０８素子
１１１０低分解能エリア
１１１２分解能
１２００システム
１２０２回転変圧器
１２０６１次巻き線
１２０８インバータ
１２０９トランジスタスイッチ
１２１０コンデンサ
１２１１コンデンサ
１２１２回転フレーム
１２１３出力レグ
１２１４出力レグ
１２２１インダクタ
１２２３コンデンサ

Claims

静止部材（２５２、１２１３）を回転部材（２５４、６０２、１２１２）と結合させて有するガントリ（６００）であって、該回転部材（２５４、６０２、１２１２）は回転部材（２５４、６０２、１２１２）をその周りに回転させる軸の近傍に開放エリアを有するガントリ（６００）と、
前記回転部材（２５４、６０２、１２１２）上に設けられた第１及び第２のＸ線源（６１２、７１２）と、
前記第１及び第２のＸ線源（６１０）に対する入力電圧を制御するために前記静止部材（２５２、１２１３）上に設けられた共振インバータ（１２０８）と、
前記回転部材（２５４、６０２、１２１２）の上に配置されると共に前記第１及び第２のＸ線源（６１０）からＸ線を受け取るように構成させた第１及び第２のＸ線検出器（６１６、７１６）と、
前記静止部材（２５２、１２１３）の上に配置させた１次巻き線（２７６）と前記回転部材（２５４、６０２、１２１２）の上に配置させた２次巻き線（２７８）とを円周方向に配置させて有する複数の回転変圧器（９０２、９０４）であって、各々が共振ネットワークを形成するように前記共振インバータ（１２０８）と結合された漏洩インダクタンスＬを含む複数の回転変圧器（９０２、９０４）と、
前記回転部材（２５４、６０２、１２１２）上に設けられ、前記２次巻き線（２７８）と結合する４つの整流器（６０８）と、
を備え、
前記複数の回転変圧器（９０２、９０４）が、半径方向内側に配置された第１の回転変圧器（９０２）と、半径方向外側に配置された第２の回転変圧器（９０４）を含み、前記第１及び第２の回転変圧器（９０２、９０４）の各々は、対応するＸ線管電力の独立した制御を可能にする、
前記第１及び第２のＸ線源（６１２、７１２）が前記回転部材（２５４、６０２、１２１２）上で互いに９０°円周方向で離間され、
前記第１及び第２のＸ線検出器（６１６、７１６）が前記回転部材（２５４、６０２、１２１２）上で互いに９０°円周方向で離間され、
前記第１及び第２のＸ線源（６１２、７１２）、前記第１及び第２のＸ線検出器（６１６、７１６）及び、前記４つの整流器（６０８）の８つの構成要素の各々の重心が前記回転部材（２５４、６０２、１２１２）の周りで間隔をとって配置されることによって前記回転部材（２５４、６０２、１２１２）の重量のアンバランスを低減される、
撮像システム。
前記共振ネットワークは、前記インバータ（１２０８）の出力レグに沿って設けられたコンデンサＣを前記複数の回転変圧器（９０２、９０４）の漏洩インダクタンスＬと直列に結合させることにより形成されている、請求項１に記載の撮像システム。
第１のサイズを有する第１の検出器素子領域（１１０６）と第２のサイズを有する第２の検出器素子領域（１１０８）を含む検出器（６１６）であって、各領域のそれぞれの素子（１１０６、１１０８）のサイズに基づいて第１の領域分解能が第２の領域分解能と異なるように該第１のサイズが該第２のサイズと異なっている検出器（６１６）を備える請求項１に記載の撮像システム。
前記第１のＸ線源（６１２）は第１の電圧で動作する第１のＸ線管（６１０）を備えており、前記第２のＸ線源（７１２）は第２の電圧で動作する第２のＸ線管（７１０）を備えており、該第１と第２の電圧は異なっている、請求項１に記載の撮像システム。
前記第１のＸ線源（６１２）は第１のエネルギースペクトルを有するＸ線の通過を許容するように構成させた第１のフィルタ（６１４）を備えており、かつ前記第２のＸ線源（７１２）は第２のエネルギースペクトルを有するＸ線の通過を許容するように構成させた第２のフィルタ（７１４）を備えており、該第１と第２のエネルギースペクトルは異なっている、請求項１に記載の撮像システム。
複数のスカウトスキャンの収集を同時に実行するように構成させた請求項１に記載の撮像システム。
前記第１及び第２の検出器（６１６、７１６）はｚ方向に複数の検出器横列を備えると共に該システムのアキシャルカバー範囲の増大を容易にするための１横列分を超えるシフトと収集画像の分解能を容易にするための１横列分未満のシフトのうちの少なくとも一方とするようにして前記第１及び第２の検出器はｚ方向で互いを基準としてシフトさせている、請求項１に記載の撮像システム。
前記第１及び第２の検出器（６１６、７１６）を、システムの時間分解能の増大を容易にするために実質的にｚアキシャルで整列させること、システム空間分解能を容易にするために１検出器横列分未満でｚアキシャル方向にシフトさせること、及びｚ方向でのカバー範囲の増大を容易にするために１検出器横列分を超えてｚアキシャル方向にシフトさせることのうちの少なくとも１つにより位置決め可能とさせるように、前記第１及び第２の検出器のうちの少なくとも１つの検出器（６１６）のアキシャル位置を別の検出器（７１６）を基準として移動可能としている、請求項１に記載の撮像システム。