JP6053772B2 - Ｘ線イメージング装置のスキャン運動を適合させる - Google Patents

Ｘ線イメージング装置のスキャン運動を適合させる Download PDF

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Description

本発明は、概して、マンモグラフィ、トモシンセシス及びラジオグラフィの分野におけるＸ線イメージング装置に関する。
トモシンセシスは、人間の体の一部、例えばマンモグラフィ検査における乳房の３次元画像を再構成するために使用される。このような画像を作るための典型的な装置は、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）の焦点が乳房等の対象に対して回転することを可能にされることを必要とし、対象（１０８、２０８、３０８）内の各場所を通る投影角間隔がスキャンされて各投影角に関する個々の投影像を作る。多数の２Ｄ投影像を有するデータを用いて、３Ｄ画像への再構成が、計算ステップとして逆投影を含むアルゴリズムを実行するコンピュータを用いて可能である。アルゴリズムの例は、フィルタ逆投影、代数的再構成及び１９９５年からのＬａｎｇｅ−Ｆｅｓｓｌｅｒ Ｃｏｎｖｅｘアルゴリズムである。トモシンセシス画像の構成を可能にするＸ線イメージング装置の例は、例えば、特許文献１及び特許文献２である。
従来技術では、投影角、すなわち切断角度を作る能力を持つＸ線システムが提案されている。一般的に、このような解決方法は、検出器（１０５、２０５、３０５）及びスキャンされることになる対象（１０８、２０８、３０８）に対するＸ線源の直線又は回転運動を可能にし、検出器（１０５、２０５、３０５）はまた、直線又は回転の方法で移動可能になるように適合され得る。Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）が静止し且つ検出器（１０５、２０５、３０５）がＸ線源（１０４、２０４、３０４）及び調べられる対象の周りを回転する、２Ｄ画像、並びに、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）が検出器（１０５、２０５、３０５）及び調べられる対象に対して移動可能である、同じシステムにおける３Ｄトモシンセシス画像の両方の作成を可能にすることが提案されている。このようなシステムの例は例えば、特許文献１及び特許文献２に見られる。
可変トモシンセシス画像を生成する能力を持つ従来技術に記載されたようなＸ線システムは、より重いシステム、及び望ましくは、投影角及び画像の後に探すものを達成するために、伝統的な２ＤのＸ線イメージングシステムより多くの自由度を持つより複雑なスキャン運動を必要とする。しかし、このようなシステムのマンモグラフィ検査中のスキャン運動は、予め設定された運動計画に基づいてオペレータによって設定される。これは、最適な投影角が、例えば、サイズ、厚さ及び対象の他の特性に関して、スキャンされる各対象（１０８、２０８、３０８）に対して達成されないので、画像の品質にマイナスの影響を与える。さらに、このようなシステムは、直接的又は間接的な方法でスキャンされる対象の特性に基づいて避けられるべきである特定のスキャン運動を防ぐ能力を有していない。
さらに、従来技術の解決方法は、スキャン運動の適応制御を記載しておらず、外部データが、対象のスキャン中、切断角度を最適化するために考慮される。
従来技術のマンモグラフィ応用に使用されるシールド装置では、患者及びオペレータを散乱から保護するために箱又は伸縮式シールド手段を使用することが提案されている。このような例示的な従来技術は、例えば、特許文献３に見ることができ、特許文献３は、スキャン装置を開示し、Ｘ線源はスキャン運動中固定される。シールド手段はここでは、その高さがスキャンされることになる対象のサイズに基づく患者乳房支持部の据付けに基づいて垂直方向に自動的に設置される。このような解決方法の目的は、散乱放射線を防ぐためであり、スキャンされる対象の画像の生成又は改良を加えない直接放射線を防ぐためではない。
従来技術では、高忠実度合成２Ｄ画像を生み出すようにレシーバ読み出しをスキャン運動と同期させるために、Ｘ線イメージングシステムにおいて位置エンコーダを用いることを提案している。ここでは、エンコーダは、検出器アレイ運動に応じて信号を生成するために使用され、これらの信号は、ピクセルのアレイに渡る電荷シフトをトリガするために使用される。電荷シフトはエンコーダ出力を参照するので、同期は、駆動速度の又は他の不規則性に起因する変動にもかかわらず、維持される。
他の従来技術の文献では、トモシンセシスは、人間の体の一部、例えばマンモグラフィ検査における乳房の３次元画像を再構成するために使用される方法である。このような画像を作るための典型的な装置は、Ｘ線源の焦点が乳房等の対象に対して動くことを可能にされることを必要とし、対象内の各場所を通る投影角の間隔がスキャンされて各投影角に関する個々の投影像を作る。多数の２Ｄ投影像を有するデータを用いて、３Ｄ画像への再構成が、計算ステップとしていわゆる逆投影を含む再構成アルゴリズムを実行するコンピュータを用いて可能である。トモシンセシス画像の構成を可能にするＸ線イメージング装置を開示する文献の例は、例えば、特許文献１及び特許文献２である。
可変スキャン運動を伴うトモシンセシススキャナは、より重いシステム、及び望ましくは、投影角及び画像を得るとともに最適化するために、伝統的なＸ線イメージングシステムより多くの自由度を持つより複雑なスキャン運動を必要とする。しかし、３Ｄ画像の再構成は、モーションブラーを再構成された画像に生じさせないように、正確なスキャン運動を必要とするが、これは、例えば、あるスキャンの運動を制御するために使用される様々な作動機構において、並びに完全な方法で制御することができないモータがスキャン運動を制御することに起因して、遊びが時間とともに広がる傾向がある、記載された思いシステムに不適合である。モーションブラーに類似するアーチファクトなしに正確な画質を得るために、従来技術は、高価な運動制御システム及びモータ、並びにバックラッシュ又は撓みなしの力の伝達に頼らなくてはならない場合がある。
ＵＳ７３０２０３１ ＵＳ６４９６５５７ ＥＰ１４８０５６０Ｂｌ
本発明の目的は、従来技術の欠点の幾つかを軽減し、スキャン運動が外部データに基づいて最適化されるＸ線イメージングシステムのための改良された装置を提供することである。
１つの実施形態によれば、Ｘ線装置は、Ｘ線ビームを放射するように適合されたＸ線源と、Ｘ線源のＸ線ビームを受けるように適合された検出器と、を有し、Ｘ線源はＸ線装置の第１の部分に対して動かされるように適合され、検出器はＸ線装置の第１の部分に対して動かされるように適合され、Ｘ線装置はさらに、Ｘ線源及び検出器の運動を制御するための制御ユニットを有し、Ｘ線源及び検出器は、Ｘ線装置の第１の部分に対して回転するように適合され、さらに、Ｘ線ビームは、Ｘ線源及び検出器の運動中に本質的に検出器に向けられ、制御ユニットは、外部データを受信するように適合され、制御ユニットはさらに、Ｘ線源及び検出器の運動を外部データに基づいて制御するように適合され、Ｘ線装置はさらに、少なくとも１つの位置調整可能な圧迫パドル、及び少なくとも１つの圧迫パドルの位置に対応するパドル位置データを出力するように適合された少なくとも１つの圧迫パドルの位置を決定するための手段を有し、制御ユニットによって受信される外部データは、パドル位置データを含む。
他の実施形態によれば、検出器は、スキャン運動中にリアルタイムでＸ線ビームの特性を感知するように適合され、検出器はさらに、Ｘ線ビームの特性に対応するＸ線ビームデータを出力するように適合され、Ｘ線源及び検出器のスキャン運動の残りを制御するための制御ユニットによって受信される外部データは、Ｘ線ビームデータを含む。
他の実施形態によれば、検出器は、スキャン運動中にＸ線源からの衝突光子を受けるように適合され、検出器はさらに、衝突光子の量に基づいてＸ線強度を検出するように適合され、制御ユニットはさらに、スキャンされることになる対象がＸ線ビームからの光子を減衰させ始めるとき、Ｘ線ビームに置かれた対象のスキャンがより低い強度を検出することによって開始される検出器から外部データを受信するように適合される。
他の実施形態によれば、制御ユニットは、トモシンセシススキャン運動が実行されるように、スキャン運動及び／又は外部データに基づくＸ線源及び検出器の残りのスキャン運動を制御するように適合され、Ｘ線ビームに置かれた対象の断層撮影投影角度が外部データに基づいて最適化される。
他の実施形態によれば、制御ユニットは、検出器の第１の端部が少なくとも対象のスキャン中に減少したカウントレートを感知するとき、少なくともＸ線源の速度が減少するように、Ｘ線源及び検出器の運動を制御するように適合される。
他の実施形態によれば、第１の検出されたＸ線強度は少なくともＸ線源の速度を第１の速度に減少させ、第２の検出されたＸ線強度はＸ線源の速度を第２の速度に減少させ、第１の検出されたＸ線強度が第２の検出されたＸ線強度より低い場合、第１の速度は、少なくとも対象のスキャン中、第２の速度より低い。
他の実施形態によれば、制御ユニットは、検出器の速度が、少なくとも対象のスキャン中、Ｘ線源の速度より低くなるように、検出器の速度を制御するように適合される。
他の実施形態によれば、制御ユニットは、Ｘ線源及び検出器の速度の間の比が、対象のスキャン中のより高い検出されたＸ線強度に比べて及び／又は対象の２つの別々のスキャンの間と比べて、より低い検出されたＸ線強度に関して低くなるように、Ｘ線源及び検出器の速度を制御するように適合される。
他の実施形態によれば、制御ユニットは、比が、Ｘ線源及び検出器の運動中、Ｘ線源が水平方向に検出器を通過することを可能にするよう十分高くなるように、Ｘ線源及び検出器の速度を制御するように適合され、カウントレートはスキャンされることになる対象に対応する。
他の実施形態によれば、制御ユニットは、少なくとも１つの圧迫パドルの第１の位置が少なくともＸ線源の速度を第１の速度に設定し、少なくとも１つの圧迫パドルの第２の位置が少なくともＸ線源の速度を第２の速度に設定するように、対象のスキャン中、少なくとも１つの圧迫パドルの位置に基づいて、少なくともＸ線源の速度を制御するように適合され、少なくとも１つの圧迫パドルの第１の位置が少なくとも１つの圧迫パドルの第２の位置より垂直方向において高い場合、第１の速度は第２の速度より低い。
他の実施形態によれば、制御ユニットは、Ｘ線源及び検出器の速度の間の比が、少なくとも対象のスキャン中、圧迫パドルの低い位置に比べて圧迫パドルの高い位置に関して低くなるように、Ｘ線源及び検出器の速度を制御するように適合される。
他の実施形態によれば、制御ユニットは、比が、少なくとも対象のスキャン中、Ｘ線源が水平方向に検出器を通過することを可能にするよう十分高くなるように、Ｘ線源及び検出器の速度を制御するように適合される。
他の実施形態によれば、制御ユニットは、本質的にＸ線装置の第１の部分を通って延びる垂直線に対するＸ線源と検出器の中心との間の直線が角度（α）を定めるように、Ｘ線源及び検出器の運動を制御するように適合され、検出器はＸ線源より前にスキャンされることになる対象に向かって動き、角度（α）は、対象のスキャンが開始されるまでのＸ線源及び検出器の運動の開始中に設定され、角度（α）は、少なくとも１つの圧迫パドルの位置とともに減少する。
他の実施形態によれば、制御ユニットは、Ｘ線源及び検出器の速度の間の比が、角度（α）が第１の値を有し、０度を超え且つ対象のスキャンの端部において第２の値を有するように、十分高くなるように、Ｘ線源及び検出器の速度を制御するように適合され、第１及び第２の値は、圧迫パドルとの衝突を避ける制約の下で本質的に最大化される。
他の実施形態によれば、制御ユニットは、ローカル断層撮影投影角度の広がりが全スキャン運動中に一定のままになるように、角度（α）を制御するように適合される。
他の実施形態によれば、制御ユニットは、角度（α）が制限値を超えないように、Ｘ線源及び検出器の運動を制御するように適合され、制限値は、Ｘ線源の位置及び検出器の位置とともに連続的に変化し、さらに、圧迫パドルの位置及び種類に依存する。
他の実施形態によれば、角度（α）の制限値は、少なくとも１つの圧迫パドルの位置に依存する。
他の実施形態によれば、装置は２つの圧迫パドルを有し、対象は前記２つの圧迫パドルの間で圧迫されることができ、角度（α）の制限値は、圧迫パドルの間の距離が増加する場合、減少する。
他の実施形態によれば、Ｘ線装置はさらにスキャンアームを有し、Ｘ線源はスキャンアームの第１の位置に配置され、検出器はスキャンアームの第２の位置に配置される。
他の実施形態によれば、スキャンアームの第１の位置は、スキャンアームの第１の端部に対応し、スキャンアームの第２の位置は、スキャンアームの第２の端部に対応する。
他の実施形態によれば、スキャンアームはさらに、スキャンアーム上のＸ線源及び検出器の間に配置されたマルチスリットコリメータを有し、制御ユニットは、少なくとも１つの圧迫パドルとコリメータとの間の衝突が防がれるように、Ｘ線源及び検出器の運動を制御するように適合される。
他の実施形態によれば、制御ユニットは、Ｘ線源に対する第１の変向点及び検出器に対する第１の変向点それぞれにおいて、Ｘ線源及び／又は検出器の方向を変えるように適合され、Ｘ線源は第１の変向点に達した後に第２の方向に動く又は停止するとともに検出器は第１の変向点に達した後に第２の方向に動く又は停止し、第２の方向は、第１の変向点に達する前の第１の方向と本質的に反対である。
他の実施形態によれば、制御ユニットはさらに、ゼロ又はそれより多い、変向点の数、及びそれらの位置を外部データに依存して選択するように適合される。
他の実施形態によれば、制御ユニットはさらに、外部データに依存して、対象スキャンの切断角度を達成する制約下において変向点の数を最小化するように適合される。
他の実施形態によれば、制御ユニットは、Ｘ線源及び検出器の両方がそれらの第１の変向点に向かって動くとき、検出器が第１の変向点に達する前にＸ線源が第１の変向点に達するように、Ｘ線源及び検出器の運動を制御するように適合される。
他の実施形態によれば、制御ユニットは、Ｘ線源及び検出器が、第１の変向点に達した後すぐに方向を変えるとともに第２の方向に動き始めるように、Ｘ線源及び検出器の運動を制御するように適合される。
他の実施形態によれば、制御ユニットは、第２の変向点においてＸ線源の方向を変えるように適合され、制御ユニットは、検出器が第１の変向点に達するとき、Ｘ線源が方向を変えるとともに第２の変向点において第１の方向に動くことを開始するように、Ｘ線源及び検出器の運動を制御するように適合される。
他の実施形態によれば、Ｘ線は、第１の変向点に達した後、Ｘ線源及び検出器の他方が第１の変向点に達するまで停止し、その後Ｘ線源は第２の方向に動き始める。
他の実施形態によれば、Ｘ線源は、検出器より高い速度で動く。
他の実施形態によれば、制御ユニットはさらに、Ｘ線源及び検出器の位置に基づいて、Ｘ線源及び検出器の運動を制御するように適合される。
他の実施形態によれば、位置は、予め定められている。
他の実施形態によれば、制御ユニットは、Ｘ線源の速度が検出器の速度より高くなるように、Ｘ線源及び検出器の運動を制御するように適合される。
他の実施形態によれば、予め定められた位置は、対象のスキャン中に達した位置に対応し、それによって特定のスキャン運動を必要とする対象の領域が識別され、Ｘ線源及び検出器の速度の比は増加する。
他の実施形態によれば、Ｘ線源の運動を最小化するトレードオフ下で、検出される対象内の断層撮影角度を最大化するための最適化が実行される。
他の実施形態によれば、Ｘ線源の予め定められた位置に到達し、検出器の予め定められた位置に到達するとき、少なくともＸ線源の速度は減少する。
他の実施形態によれば、Ｘ線装置はさらに、位置に到達するとき乳房から生検サンプルを採取するための装置を有し、位置は、対象の領域が生検サンプリングを必要としていることが確認された位置に対応する。
他の実施形態によれば、Ｘ線装置は上方部分及び下方部分を有し、Ｘ線源は第１のサスペンションアームの第１の端部に枢動可能に配置され、第１のサスペンションアームの第２の端部は、第２のサスペンションアームの第１の端部にスライド可能に配置され、第２のサスペンションアームの第２の端部は、下方部分に枢動可能に配置され、第１の直動ネジが、水平方向のＸ線源の運動を制御するためにＸ線源の近くのＸ線部分に配置され、第２の直動ネジが、水平方向の検出器組立体の運動を制御するために検出器組立体近くの下方部分に配置され、第３の直動ネジが、垂直方向のスキャンアームの運動を制御するために第２のサスペンションアームに配置される。
他の実施形態によれば、Ｘ線装置の第１の部分は、本質的に空間の中に固定される。
他の実施形態によれば、Ｘ線装置は、Ｘ線ビームを放射するように適合されたＸ線源と、Ｘ線源のＸ線ビームを受けるように適合された検出器と、を有し、Ｘ線源は動かされるように設定され、検出器は動かされるように設定され、Ｘ線装置はさらに、Ｘ線源及び検出器の運動を制御するための制御ユニットを有し、さらに、Ｘ線ビームは、Ｘ線源及び検出器の運動中、本質的に検出器に向けられ、制御ユニットは、外部データを受信するように適合され、制御ユニットはさらに、外部データに基づいてＸ線源及び検出器の組み合わせの運動の経路を制御するように適合され、外部データは、対象に関するデータを含む。
他の実施形態によれば、制御ユニットは、外部データに基づいて、スキャン運動中、それぞれ、第１の運動経路に沿ってＸ線源の運動を制御するように及び第２の運動経路に沿って検出器の運動を制御するように、適合される。
他の実施形態によれば、外部データは、スキャン運動中、制御ユニットによって受信される。
他の実施形態によれば、外部データは、スキャンされることになる対象、又は関心領域の境界又は厚さに関連し、前記装置は、対象の位置決め後であるがスキャンを終了する前に、外部データを測定するための手段を有する。
他の実施形態によれば、第１の運動経路に沿ったＸ線源の運動及び第２の運動経路に沿った検出器の運動は、組み合わされた運動経路に対応し、組み合わされた運動経路は、１つの軸に沿った位置及びＸ線源と検出器との間の角度を含む多次元パラメータ空間を通る曲線によって表されることができる。
他の実施形態によれば、第１の運動経路及び第２の運動経路は、ローカル断層撮影投影角を最適化するように及びＸ線源の運動を最小化するように適合される。
本発明の目的は、従来技術の欠点の幾つかを軽減し、Ｘ線放射を遮蔽するための改良された装置を提供することである。
１つの実施形態によれば、Ｘ線装置は、Ｘ線ビームを放射するように適合されたＸ線源と、Ｘ線源のＸ線ビームを受けるように適合された検出器と、を有し、Ｘ線源はＸ線装置の第１の部分に対して動かされるように適合され、検出器はＸ線装置の第１の部分に対して動かされるように適合され、Ｘ線源及び検出器は、Ｘ線装置の第１の部分に対して回転するように適合され、さらに、Ｘ線ビームは、Ｘ線源及び検出器の運動中に本質的に検出器に向けられ、Ｘ線装置はさらに、Ｘ線源及び検出器の位置に対応する位置を感知するように、及び位置感知装置によって感知されたＸ線源及び検出器の位置に対応する位置信号を伝達するように適合された位置感知装置と、第１の側部及び第２の側部及び側部の間の開口を有する領域制限装置と、を有し、Ｘ線ビームは、開口を通過することを可能にされるが、第１及び第２の側部によって妨げられ、Ｘ線ビームは第１及び第２の側部によって吸収される。
他の実施形態によれば、領域制限装置の少なくとも第１の側部は、第１と第２の位置との間で、Ｘ線ビームの中心線に対して調整可能に移動可能であり、第１の側部は、より大きい割合のＸ線ビームが、第１の位置より第２の位置において、領域制限装置を通過することを防ぎ、装置はさらに、位置感知装置からの位置信号を受信するように適合された第１の制御ユニットを有し、第１の制御ユニットは、位置信号に基づいて、少なくとも第１の側部の動きを制御するように適合される。
他の実施形態によれば、第１の側部は、第１の位置に比べて、第１の位置と第２の位置との間の任意の位置において、大きい割合のＸ線照射が領域制限装置を通過することを防ぐ。
他の実施形態によれば、第１の側部の第２の位置は、第１の側部の第１の位置より、Ｘ線ビームの中心に近い。
他の実施形態によれば、Ｘ線装置はさらに、少なくとも第１の端部及び第２の端部を有する画像領域を有し、第１の側部は、Ｘ線照射が第１の画像端部の外側の領域に放射線を当てることを防ぐように、第２の位置に向かって動くように適合され、第２の側部は、Ｘ線照射が第２の画像端部の外側の領域に放射線を当てることを防ぐように、第２の位置に向かって動くように適合される。
他の実施形態によれば、Ｘ線装置はさらにスキャンアームを有し、Ｘ線源はスキャンアームの第１の位置に配置され、検出器はスキャンアームの第２の位置に配置され、領域制限装置は、Ｘ線源の運動が領域制限装置の運動を生じさせるように、スキャンアームの第３の位置に配置される。
他の実施形態によれば、領域制限装置の開口は、Ｘ線源から見てＸ線ビームの中心線から第１の側部の端部への第１の角度ｖｆ１、Ｘ線源から見てＸ線ビームの中心線から第２の側部の端部への第２の角度ｖｆ２、を有し、ｖｉ２はＸ線源から見てＸ線ビームの中心線から第２の画像端部への角度であり、ｖｉ１はＸ線源から見てＸ線ビームの中心線から第１の画像端部への角度であり、ｖｄ２はＸ線源から見てＸ線ビームの中心線から検出器の第２の端部への角度であり、ｖｄ１はＸ線源から見てＸ線ビームの中心線から検出器の第１の端部への角度であり、第１の側部は、ｖｉ１＜ｖｄ１の場合、ｖｆ１≦ｖｉ１となるように第１と第２の位置との間で動くように適合され、第２の側部は、ｖｉ２＜ｖｄ２の場合、ｖｆ２≦ｖｉ２となるように、第１と第２の位置との間で動くように適合される。
他の実施形態によれば、第１の側部は、ｖｉ１＞ｖｄ１の場合、ｖｄ１≦ｖｆ１≦ｖｉ１となるように、第１と第２の位置との間で動くように適合され、第２の側部は、ｖｉ２＞ｖｄ２の場合、ｖｄ２≦ｖｆ２≦ｖｉ２となるように、第１と第２の位置との間で動くように適合される。
他の実施形態によれば、第１の側部は、ｖｉ１が減少する場合に第２の位置に向かって動くとともにｖｉ１が増加する場合に第１の位置に向かって動き、第２の側部は、ｖｉ２が減少する場合に第２の位置に向かって動くとともにｖｉ２が増加する場合に第１の位置に向かって動く。
他の実施形態によれば、Ｘ線装置は、複数のスキャンスイープを実行するように設定され、Ｘ線装置はさらに、Ｘ線源及び検出器の運動を制御するための第２の制御ユニットを有し、検出器は複数の検出器ラインを有し、第１の制御ユニットは、位置感知装置からの位置信号に基づいて、水平方向に本質的に延びる経路に沿った予め定められた位置における垂直線に対する各検出器ラインに向かうＸ線ビームの角度を計算するように適合され、第１の制御ユニットは、計算された角度を保存するように適合され、第１の制御ユニットは、水平方向に本質的に延びる経路に沿った各予め定められた位置において各計算された角度に対して１回より多くＸ線ビームが検出器ラインによって受けられることを防ぐように、領域制限装置の少なくとも第１の側部を制御するように適合される。
他の実施形態によれば、第２の制御ユニットは、Ｘ線源の第１の変向点及び検出器の第１の変向点それぞれにおいて、Ｘ線源及び／又は検出器の方向を変えるように適合され、Ｘ線源及び検出器は、変向点に達した後、変更点に達する前の第１の方向と本質的に反対の第２の方向に動き、主スキャン運動は、Ｘ線源が第１の変向点に達する前且つ検出器が第１の変向点に達した後のＸ線源及び検出器の運動を含み、バウンシングスキャン運動は、Ｘ線源が第１の変向点に達するときから検出器が同じ変向点に達するまでの、又はＸ線源が第１の変向点に達するときから、検出器が第１の変向点に達し、且つＸ線源が、Ｘ線源が再び運動の方向を変える第２の変向点に達するまでの、Ｘ線源及び検出器の運動を含み、第１の制御ユニットは、主スキャン中の保存された計算された角度をバウンシングスキャン中の計算された角度と比較するように適合され、第１の制御ユニットはさらに、主スキャンとバウンシングスキャン運動中のオーバーラップがある検出器ラインを特定するとともにマークするように適合され、第１の制御ユニットは、少なくとも第１の側部が本質的にＸ線ビームからマークされた検出器線をカバーするように、少なくとも第１の側部を第２の位置に向かって動かすように適合される。
他の実施形態によれば、第１及び第２の側部は、互いに相互に接続される。
他の実施形態によれば、領域制限装置は、開口を持つプレートを有する。
他の実施形態によれば、領域制限装置は、開口を備える円筒形装置を有し、開口の第１の端部を定める円筒形装置の部分は第１の側部であり、開口の第２の端部を定める円筒形装置の部分は第２の側部であり、円筒形装置は、Ｘ線源周りの回転のために枢動可能に配置される。
他の実施形態によれば、円筒形装置は、ｖｉ１＜ｖｆ１の場合、角度ｖｒｏｔ１＝（ｖｆ１−ｖｉ１）に回転するように適合され、円筒形装置は、ｖｉ２＜ｖｆ２の場合、角度ｖｒｏｔ２＝（ｖｆ２−ｖｉ２）に回転するように適合される。
他の実施形態によれば、円筒形装置は、ｖｉ１＞ｖｄ１の場合、角度ｖｒｏｔ１＝（ｖｆ１−ｖｄ１）に回転するように及びｖｉ２＞ｖｄ２の場合、角度ｖｒｏｔ２＝（ｖｆ２−ｖｄ２）に回転するように適合される。
他の実施形態によれば、第２の側部は、第１の側部が第２の位置に向かって動くとき、第１の位置に向かって動くように、第２位置に向かって動くように、又は動かないように適合され、第２の側部は、大きい割合のＸ線ビームが第１の位置より第２の位置において領域制限装置を通過することを防ぐ。
他の実施形態によれば、第２の側部の第２の位置は、第２の側部の第１の位置より、領域の中心線に近い。
他の実施形態によれば、第１及び第２の側部の運動は、電気モータによって行われ、モータは第１の制御ユニットによって制御される。
他の実施形態によれば、第１の側部及び第２の側部は、少なくとも１つの直線レールに沿ってスライドするように適合される。
他の実施形態によれば、第１の側部及び第２の側部は、Ｌ形状である。
他の実施形態によれば、第１の側部及び第２の側部は、鋼及び／又は鉛等、Ｘ線不透過材料で作られる。
他の実施形態によれば、第１の制御ユニットは、Ｘ線源の運動及び検出器の運動に基づいて、第１及び第２の側部の運動を制御するように適合される。
他の実施形態によれば、第１の制御ユニットは、少なくとも１つの予め設定されたスキャンプログラムに基づいて、第１及び第２の側部の運動を制御するように適合される。
他の実施形態によれば、スキャンアームの第１の位置は、スキャンアームの第１の端部に対応し、スキャンアームの第２の位置は、スキャンアームの第２の端部に対応する。
他の実施形態によれば、第１及び第２の制御ユニットは、同じ制御ユニットによって構成される。
他の実施形態によれば、水平方向に本質的に延びる経路は、対象テーブルから圧迫パドルまでの距離内に置かれる。
他の実施形態によれば、Ｘ線装置の第１の部分は、本質的に空間に固定される。
他の実施形態によれば、Ｘ線装置は、Ｘ線ビームを放射するように適合されたＸ線源（１０４、２０４、３０４）と；Ｘ線源のＸ線ビームを受けるように適合された検出器と；を有し、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）は動かされるように適合され、検出器は動かされるように適合され、さらに、Ｘ線ビームは、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器の運動中に本質的に検出器に向けられ、領域制限装置（１４０、２４０、３４０）の第１の側部（１４０ａ、２４０ａ、３４０ａ）は、第１の位置と第２の位置との間でＸ線ビームの中心線に対して調整可能に移動可能にされ、第１の側部（１４０ａ、２４０ａ、３４０ａ）は、大きい割合のＸ線ビームが第１の位置より第２の位置において領域制限装置（１４０、２４０、３４０）を通過することを防ぎ、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）の運動は、領域制限装置（１４０、２４０、３４０）の運動に同期される。同期について、任意の解決方法が、領域制限装置の運動と、Ｘ線源及び検出器の運動との間の予め定められた関係、例えば、Ｘ線源及び検出器の位置はある時点において達せられる、与えられた時間、及びあるタイムフレーム中に実行される予め定められた運動経路の使用、又はＸ線源及び検出器の運動を駆動するためのステッパモータの使用、を含む。
他の実施形態によれば、トモシンセシスイメージングのためのＸ線装置は、Ｘ線源、照射のために示された領域、検出器及びＸ線ビームの範囲を制御するための領域リミッタ、
前記Ｘ線源からの照射中、前記領域リミッタ、及びＸ線源を同期して動かすためのコントローラ、を有し、
前記コントローラは、前記Ｘ線ビームの端部を前記照射の領域の端部に制限するように適合される。
本発明の目的は、従来技術の欠点の幾つかを軽減し、画像再構成におけるモーションブラーが低コストで低減されることができる、Ｘ線イメージングのための改良された装置を提供することである。
１つの実施形態によれば、Ｘ線装置は、Ｘ線ビームを放射するように適合されたＸ線源と、Ｘ線源によって放射されたＸ線ビームを受けるように適合された検出器と、を有し、Ｘ線源はＸ線装置の第１の部分に対して動かされるように配置され、検出器はＸ線装置の第１の部分に対して動かされるように配置され、Ｘ線装置はさらに、Ｘ線源及び検出器の運動を制御するための制御ユニットを有し、Ｘ線源及び検出器は、Ｘ線装置の第１の部分に対して動くように適合され、さらに、Ｘ線ビームは、Ｘ線源及び検出器の運動中に本質的に検出器に向けられ、Ｘ線ビームに関するデータが、Ｘ線源及び検出器の運動中に読み出される。他の実施形態によれば、Ｘ線装置はさらに、Ｘ線源及び検出器の位置に対応する位置を感知するように、及び位置信号を伝達するように適合された位置感知装置と、位置感知装置によって感知されたＸ線源及び検出器の位置に対応する位置信号を受信し且つ記録するように適合された記録装置と、第１の接続装置を介して検出器に接続されるとともに、第２の接続装置を介して記録装置に接続された画像再構成装置と、を有し、画像再構成装置は、記録装置に記録された位置及び検出器からの読み出されたデータに基づいて画像を再構成するように適合される。トモシンセシス再構成プロセスにおいてＸ線源及び検出器の実際の位置を含めることによって、検出器読み出し画像は、減少したモーションブラー効果に関して、最適化されることができる。
他の実施形態によれば、Ｘ線装置はさらにスキャンアームを有し、Ｘ線源はスキャンアームの第１の位置に配置され、検出器はスキャンアームの第２の位置に配置される。
他の実施形態によれば、スキャンアームは、Ｘ線装置の第２の部分に枢動可能に配置される。
他の実施形態によれば、Ｘ線装置の第２の部分は、第１のサスペンションアームを有し、第１のサスペンションアームは、第１及び第２の端部を有し、スキャンアームの第１の端部は、第１のサスペンションアームの第１の端部に枢動可能に配置される。
他の実施形態によれば、第１のサスペンションアームの第２の端部は、第１及び第２のサスペンションアームの全長が変化されることができるように、第２のサスペンションアームの第１の端部に対して直線的に移動可能であるように適合される。
他の実施形態によれば、第１のサスペンションアームの第２の端部は、第２のサスペンションアームの第１の端部の内側に配置される、又は、第２のサスペンションアームの第１の端部は、第１のサスペンションアームの第２の端部の内側に配置され、第１及び第２のサスペンションアームは、伸縮可能な関係を有する。
他の実施形態によれば、第２のサスペンションアームの第２の端部は、Ｘ線装置の下方部分に枢動可能に配置される。
他の実施形態によれば、位置感知装置は、スキャンアームとＸ線装置の第２の部分との間の相対回転運動を感知するように適合された第１の位置感知装置を有する。
他の実施形態によれば、第１の位置感知装置は、本質的にスキャンアームの第１の端部が第１及び第２のサスペンションアームに枢動可能に配置されたところに配置される第１の回転位置エンコーダを有する。
他の実施形態によれば、位置感知装置は、第２のサスペンションアームとＸ線装置の下方部分との間の相対回転運動を感知するように適合された第２の位置感知装置を有し、第２の位置感知装置は、第２の回転位置エンコーダを有する。
他の実施形態によれば、位置感知装置はさらに、第１のサスペンションアームの第２の端部と第２のサスペンションアームの第１の端部との間の直線変位を感知するように適合された第３の位置感知装置を有する。
他の実施形態によれば、第３の位置感知装置は、第１のアームの第２の端部又は第２のアームの第１の端部のいずれか一方に配置された位置スケールを有し、第２の位置感知装置はさらに、第１のアームの第２の端部又は第２のアームの第１の端部の他方に配置された位置センサを有する。
他の実施形態によれば、Ｘ線装置はさらに、Ｘ線装置の第２の部分に対してスキャンアームの回転運動を制御するための第１のモータを有し、位置感知装置は、第１のモータのケーシング及び第１のモータのロータの相対回転位置を感知するように適合された第４の位置感知装置を有し、スキャンアーム及び第２の部分の設定された相対回転位置が感知される。
他の実施形態によれば、Ｘ線装置はさらに、Ｘ線装置の下方部分に対して第２の部分の回転運動を制御するための第２のモータを有し、位置感知装置はさらに、第２のモータのケーシング及び第２のモータのロータの相対回転位置を感知するように適合された第５の位置感知装置を有し、第２の部分及び下方部分の設定された相対回転位置が感知される。
他の実施形態によれば、Ｘ線装置はさらに、第２のサスペンションアームの第２の端部に対して第１のサスペンションアームの第１の端部の直線変位を制御するための第３のモータを有し、位置感知装置はさらに、第３のモータのケーシング及び第３のモータのロータの相対回転位置を感知するように適合された第６の位置感知装置を有し、第２のサスペンションアームの第２の端部に対して第１のサスペンションアームの第１の端部の設定された相対直線変位が推定されることができる。
他の実施形態によれば、信号の変更が、画像の再構成前に画像再構成装置で実行される。
他の実施形態によれば、位置感知装置は、信号を記録装置に伝達するように、第３の接続装置を介して記録装置に接続され、第２及び第３の接続装置は、信号ケーブル又は無線通信のための送信機の１つである。
他の実施形態によれば、データの読み出しは、第４、第５及び第６の位置感知装置の少なくとも１つからの位置信号が予め定められた位置に対応する際、実行される。
他の実施形態によれば、データの読み出しは、幾つかの予め定められた時点で実行される。
他の実施形態によれば、データの読み出しは、位置感知装置からの位置信号が予め定められた位置に対応する際、実行される。
他の実施形態によれば、画像再構成のための方法を含み、Ｘ線装置は、Ｘ線源及び検出器を有し、Ｘ線源はＸ線ビームを放射するように適合され、検出器は放射されたＸ線ビームを受けるように適合され、方法は：Ｘ線源及び検出器を、スキャン運動中、直線及び／又は回転方式で動かすステップと、幾つかの予め定められた位置又は幾つかの時点においてスキャンアームの空間における運動を記録するステップと、スキャンアームの記録された運動及び受けたＸ線放射に基づいてＸ線画像を再構成するステップと、を含む。
他の実施形態によれば、画像再構成のための方法を含み、空間内のスキャンアームの運動は、Ｘ線装置の部分の相対位置を記録することによって記録される。
他の実施形態によれば、Ｘ線装置はさらに、画像再構成装置によって再構成された、生成された画像を表示するように適合されたディスプレイ装置を有する。
他の実施形態によれば、Ｘ線装置の第１の部分は、本質的に空間に固定される。
他の実施形態によれば、Ｘ線源は、Ｘ線装置の第１の部分に対して第１の運動経路に沿って動くように適合され、検出器は、Ｘ線装置の第１の部分に対して第２の運動経路に沿って動くように適合され、位置感知装置は、第１及び第２の運動経路それぞれに沿って、Ｘ線源及び検出器の位置を感知するように適合される。
他の実施形態によれば、検出器の読み出し及び位置センサの読み出しは同期して実行され、画像再構成は、座標を投影画像データの再構成されたボクセル又はピクセルに適合させることを含む。
他の実施形態によれば、装置はさらに、記録された位置データ及び検出器からのデータの同期及び相互参照のための手段を有し、前記再構成のための手段は、検出器データとボクセルデータとの間の対応に関する座標を計算するための手段を有する。
他の実施形態によれば、同期のための手段は、検出器及び／又は位置センサからの読み出しに対応するタイミングデータを記録することを含む。
他の実施形態によれば、スキャン装置は：
複数の自由度で動くスキャン機構と、
複数の位置センサと、位置を記録するための手段と、
Ｘ線検出器と、それによって一連の投影画像データを得るスキャン中に検出器の読み出しを記録するための手段と、
画像ボリュームを再構成するための再構成手段と、を有し、
前記再構成手段は、記録された位置を使用して座標を適合させることを特徴とする。
本発明がここに、例として、添付の図面を参照して記載される。
図１は、Ｘ線イメージングシステムの概略図を示す。 図２は、Ｘ線装置の概略図を示し、装置の構成及び部品が説明される。 図３は、スキャンアームの可能な位置の例を示す。 図４ａは、位置調整可能な圧迫パドルを有する本発明の実施形態を示す。 図４ｂは、図４ａのものより高い位置を有する圧迫パドルを示す。 図５ａは、圧迫パドルの位置が外部データを構成する、実施形態を示す。 図５ｂは、圧迫パドルの位置が外部データを構成する、実施形態を示す。 図６ａは、コリメータがスキャンアームに配置された、図５ａ―５ｂのものと同様の実施形態を示す。 図６ｂは、コリメータがスキャンアームに配置された、図５ａ―５ｂのものと同様の実施形態を示す。 図７ａは、角度αが定められたスキャン運動を示す。 図７ｂは、角度αが定められたスキャン運動を示す。 図８ａは、外部データが検出器からのデータを含む実施形態を示す。 図８ｂは、外部データが検出器からのデータを含む実施形態を示す。 図９は、対象の特定された関心領域の周りのスキャン運動を示す。 図１０ａは、変向点におけるスキャン運動中のスキャンアームの幾つかの位置でのスキャンアームの概略図を示す。 図１０ｂは、変向点におけるスキャン運動中のスキャンアームの幾つかの位置でのスキャンアームの概略図を示す。 図１０ｃは、変向点におけるスキャン運動中のスキャンアームの幾つかの位置でのスキャンアームの概略図を示す。 図１０ｄは、変向点におけるスキャン運動中のスキャンアームの幾つかの位置でのスキャンアームの概略図を示す。 図１０ｅは、図１０ａ−１０ｄによるスキャン運動中の達成されるローカル断層撮影投影角を示す。 図１１ａは、図１０ａ−１０ｄで説明されるものと同様のスキャン運動を示す。 図１１ｂは、図１０ａ−１０ｄで説明されるものと同様のスキャン運動を示す。 図１１ｃは、図１０ａ−１０ｄで説明されるものと同様のスキャン運動を示す。 図１１ｄは、図１０ａ−１０ｄで説明されるものと同様のスキャン運動を示す。 図１２ａは、変向点におけるスキャン運動中のスキャンアームの幾つかの位置でのスキャンアームの概略図を示す。 図１２ｂは、変向点におけるスキャン運動中のスキャンアームの幾つかの位置でのスキャンアームの概略図を示す。 図１２ｃは、変向点におけるスキャン運動中のスキャンアームの幾つかの位置でのスキャンアームの概略図を示す。 図１２ｄは、変向点におけるスキャン運動中のスキャンアームの幾つかの位置でのスキャンアームの概略図を示す。 図１２ｅは、変向点におけるスキャン運動中のスキャンアームの幾つかの位置でのスキャンアームの概略図を示す。 図１２ｆは、変向点におけるスキャン運動中のスキャンアームの幾つかの位置でのスキャンアームの概略図を示す。 図１２ｇは、図１２ａ−１２ｆによるスキャン運動中の達成される切断角度を示す。 図１３は、切断角度が図１２ｇに比べて僅かに小さい、代替的なスキャン運動を示す。 図１４ａは、図１２ａ−１２ｆで説明されるものと同様のスキャン運動を示す。 図１４ｂは、図１２ａ−１２ｆで説明されるものと同様のスキャン運動を示す。 図１４ｃは、図１２ａ−１２ｆで説明されるものと同様のスキャン運動を示す。 図１４ｄは、図１２ａ−１２ｆで説明されるものと同様のスキャン運動を示す。 図１４ｅは、図１２ａ−１２ｆで説明されるものと同様のスキャン運動を示す。 図１４ｆは、図１２ａ−１２ｆで説明されるものと同様のスキャン運動を示す。 図１５ａは、スキャン運動に沿った幾つかの位置におけるスキャンアームの概略図を示す。 図１５ｂは、スキャン運動に沿った幾つかの位置におけるスキャンアームの概略図を示す。 図１５ｃは、スキャン運動に沿った幾つかの位置におけるスキャンアームの概略図を示す。 図１５ｄは、スキャン運動に沿った幾つかの位置におけるスキャンアームの概略図を示す。 図１５ｅは、スキャン運動に沿った幾つかの位置におけるスキャンアームの概略図を示す。 図１６ａは、図１５ａ−１５ｆで説明されるものと同様のスキャン運動を示す。 図１６ｂは、図１５ａ−１５ｆで説明されるものと同様のスキャン運動を示す。 図１６ｃは、図１５ａ−１５ｆで説明されるものと同様のスキャン運動を示す。 図１６ｄは、図１５ａ−１５ｆで説明されるものと同様のスキャン運動を示す。 図１６ｅは、図１５ａ−１５ｆで説明されるものと同様のスキャン運動を示す。 図１７は、１つの実施形態による領域制限装置を持つスキャンアームを示す。 図１８ａは、１つの実施形態による領域制限装置を持つスキャンアームを示し、領域制限装置の第１の部分は第１の画像端部の外側への照射を防ぐ。 図１８ｂは、１つの実施形態による領域制限装置を持つスキャンアームを示し、領域制限装置は第２の画像端部の外側への照射を防ぐ。 図１８ｃは、１つの実施形態による領域制限装置を持つスキャンアームを示し、領域制限装置は検出器の第１の端部の外側への照射を防ぐ。 図１８ｄは、１つの実施形態による領域制限装置を持つスキャンアームを示し、領域制限装置は検出器の第２の端部の外側への照射を防ぐ。 図１９ａは、第１の位置の他の実施形態による領域制限装置を持つスキャンアームを示し、検出器は画像領域の外側にある。 図１９ｂは、第２の位置の他の実施形態による領域制限装置を持つスキャンアームを示し、検出器は画像領域の外側にある。 図１９ｃは、第１の位置の他の実施形態による領域制限装置を持つスキャンアームを示し、検出器は画像領域の内側にある。 図１９ｄは、第２の位置の他の実施形態による領域制限装置を持つスキャンアームを示し、検出器は画像領域の内側にある。 図２０は、Ｘ線イメージングシステムの概略図を示す。 図２１は、第１と第２のサスペンションアームとの間の関係の概略図を示す。 図２２は、Ｘ線装置の側面視概略図を示す。
以下では、本発明の詳細な説明が提示される。
図１は、１つの実施形態によるＸ線イメージングシステム（１０１、２０１、３０１）を概略的に示し、システムは、Ｘ線装置（１０２、２０２、３０２）を有する。Ｘ線装置（１０２、２０２、３０２）はさらにスキャンアーム（１０３、２０３、３０３）を有し、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）がスキャンアーム（１０３、２０３、３０３）の１つの上方部分（１１２、２１２、３１２）に配置されるが、本発明の他の実施形態にしたがってスキャンアーム（１０３、２０３、３０３）に沿った任意の位置に配置され得る。検出器（１０５、２０５、３０５）がスキャンアーム（１０３、２０３、３０３）の他方の下端に配置され、検出器（１０５、２０５、３０５）は、複数の検出器ストリップ（１０５ａ、２０５ａ、３０５ａ）を有する。しかし、検出器（１０５、２０５、３０５）は、本発明の他の実施形態にしたがってスキャンアーム（１０３、２０３、３０３）に沿った任意の位置に配置され得る。複数のスリット（１０６ａ、２０６ａ、３０６ａ）を有するコリメータ（１０６、２０６、３０６）が、スキャンアーム（１０３、２０３、３０３）上でＸ線源（１０４、２０４、３０４）と検出器（１０５、２０５、３０５）との間に配置される。装置には、スキャンアーム（１０３、２０３、３０３）及びその任意の運動から分離して、Ｘ線装置（１０２、２０２、３０２）はさらに、スキャン中、乳房等、対象（１０８、２０８、３０８）を圧迫し且つ固定するための少なくとも１つの位置調整可能な圧迫パドル（１０７ａ、１０７ｂ；２０７ａ、２０７ｂ；３０７ａ、３０７ｂ）を有する。
図２は、１つの実施形態によるＸ線装置（１０２、２０２、３０２）の概略図を示し、２Ｄスキャン運動及び３Ｄスキャン運動の両方を可能にする装置の配置及び部品がさらに説明される。図に見られるように、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）は第１のサスペンションアーム（１０９、２０９、３０９）の第１の端部に枢動可能に配置される。第１のサスペンションアーム（１０９、２０９、３０９）の第１の端部（１０９ａ、２０９ａ、３０９ａ）は、Ｘ線装置の上方部分（１１２、２１２、３１２）に枢動可能に配置され得る。第１のサスペンションアーム（１０９、２０９、３０９）の第２の端部（１０９ｂ、２０９ｂ、３０９ｂ）は、第１（１０９、２０９、３０９）及び第２のサスペンションアーム（１１０、２１０、３１０）の全長が変化され得るような方法で、第２のサスペンションアーム（１１０、２１０、３１０）の第１の端部（１１０ａ、２１０ａ、３１０ａ）に対し直線的に変位可能に配置される。１つの実施形態によれば、第１のサスペンションアーム（１０９、２０９、３０９）は、部分的に第２のサスペンションアーム（１１０、２１０、３１０）の内側に配置されるが、配置は逆にされ得る、すなわち、第２のサスペンションアーム（１１０、２１０、３１０）が、部分的に第１のサスペンションアーム（１０９、２０９、３０９）の内側に配置される。さらに、第２のサスペンションアーム（１１０、２１０、３１０）の第２の端部（１１０ｂ、２１０ｂ、３１０ｂ）が下方部分（１１１、２１１、３１１）に枢動可能に配置される。
水平方向のＸ線源（１０４、２０４、３０４）の運動を制御するために、第１の直動ネジ（図示せず）がＸ線装置（１０２、２０２、３０２）に配置され得るととともにＸ線源（１０４、２０４、３０４）近くの上方部分（１１２、２１２、３１２）の１つの端部に接続され得る。対応する第２の直動ネジ（図示せず）が、水平方向の検出器（１０５、２０５、３０５）の運動を制御するために、下方部分（１１１、２１１、３１１）に配置され得るとともに検出器（１０５、２０５、３０５）に接続され得る。第３の直動ネジ（図示せず）が、第１及び第２のサスペンションアーム（１１０、２１０、３１０）の全長を制御するために、第１及び／又は第２のサスペンションアーム（１１０、２１０、３１０）に配置され得る。しかし、上述の部品間の水平運動を可能にする任意の適切な種類の作動機構が使用され得る。作動機構は、例えば、Ｘ線装置の様々な位置に配置された様々なサイズのモータ駆動部を有する。このような作動機構は、図１に概略的に見られるとともに、図２０、２１及び２２に関連してさらに説明もされる。
第１のサスペンションアーム（１０９、２０９、３０９）に対するスキャンアーム（１０３、２０３、３０３）の回転運動を制御するために、好ましくは電気式の、第１のモータ（１１６、２１６、３１６）が、好ましくは第１のサスペンションアーム（１０９、２０９、３０９）に配置され、第１のスプロケット（１１７、２１７、３１７）が、２つの回転方向の一方の第１のモータ（１１６、２１６、３１６）の作動の際に回転されるように適合される。好ましくは第１のスプロケット（１１７、２１７、３１７）より大きい、第２のスプロケット（１１８、２１８、３１８）が、第１のスプロケット（１１７、２１７、３１７）と噛み合わされるように、スキャンアーム（１０３、２０３、３０３）に配置され、第１のスプロケット（１１７、２１７、３１７）の回転運動が、第２のスプロケット（１１８、２１８、３１８）及びスキャンアーム（１０３、２０３、３０３）に伝達される。好ましくは電気モータであるとともに第１のモータ（１１６、２１６、３１６）と同様の、第２のモータ（１２６、２２６、３２６）が、下方部分（１１１、２１１、３１１）又はＸ線装置（１０２、２０２、３０２）の他の部分に配置され、第３のスプロケット（１１９、２１９、３１９）が、モータの２つの回転方向の一方の作動の際に回転されるように配置される。好ましくは第３のスプロケット（１１９、２１９、３１９）より大きい、第４のスプロケット（１２０、２２０、３２０）が、第３のスプロケット（１１９、２１９、３１９）と噛み合わされるように、第２のサスペンションアーム（１１０、２１０、３１０）に配置され、第３のスプロケット（１１９、２１９、３１９）の回転運動が、第４のスプロケット（１２０、２２０、３２０）及び第２のサスペンションアーム（１１０、２１０、３１０）に伝達される。制御ユニット（１２１、２２１、３２１）が、モータを、したがって、第１／第２のサスペンションアーム（１１０、２１０、３１０）、及びスキャンアーム（１０３、２０３、３０３）の回転運動を制御するために、モータ（１１６、２１６、３１６、１２６、２２６、３２６）に接続される。この配置を用いて、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）の２次元の任意の運動が、スキャンアーム（１０３、２０３、３０３）と第１のサスペンションアーム（１０９、２０９、３０９）との間の回転の限界の、第１及び第２のサスペンションアーム（１１０、２１０、３１０）の全長の変更の、及びＸ線源（１０４、２０４、３０４）と検出器（１０５、２０５、３０５）との間の接続の機械的な制限の範囲内で可能にされる。スキャンアーム（１０３、２０３、３０３）が存在しない実施形態では、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）と検出器（１０５、２０５、３０５）との間の相対運動における追加の自由度が存在する。検出器（１０５、２０５、３０５）及びＸ線源（１０４、２０４、３０４）がスキャンアーム（１０３、２０３、３０３）によって接続されるとき、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）から照射される又は放射されるＸ線ビーム（１２６、２２６、３２６）はしたがって、検出器（１０５、２０５、３０５）に向けられるように設定される、すなわち、検出器と一直線にされるとともに検出器を照射する又は検出器に放射する。スキャンアーム（１０３、２０３、３０３）が存在せず、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）と検出器（１０５、２０５、３０５）との間の絶対距離が変化し得る任意の実施形態では、制御ユニット（１２１、２２１、３２１）が、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）から放射されるＸ線ビームが、検出器（１０５、２０５、３０５）に向けられるとともに検出器（１０５、２０５、３０５）を照射するように適合されるように、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）を回転させるように適合される。「照射する」及び「放射する」の語は、明細書を通じて同じ意味で使用される。
対象に対するＸ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）のスキャン運動中、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）はこのように、時間内の任意の瞬間おいて及び異なるスキャンの間で再定義され得る、考えられた、任意の第１の運動経路に沿って動かされ得る、並びに、この運動中に回転され得る。同様の方法で、検出器（１０５、２０５、３０５）は、時間内の任意の瞬間において及び異なるスキャンの間で再定義され得る、考えられた、任意の第２の運動経路に沿って動かされ得る、並びに、この運動中に回転され得る。さらに、この明細書を通じて、スキャン運動は、第１及び第２の運動経路に沿ったＸ線源（１０４、２０４、３０４）及び／又は検出器（１０５、２０５、３０５）組立体の運動と見なされる。スキャン運動はさらに、対象の画像が再構成されることができる照射された放射線が実際に対象（１０８、２０８、３０８）に衝突しているとき、サブセットを有する。このような運動は、以下、対象のスキャン、又は代替的に、対象スキャンと称される。スキャン運動は、画像ボリュームの再構成、すなわち、トモシンセシス用画像又は少なくとも対象の画像ボリュームのスライス、に必要なＸ線源及び検出器の運動を含み得る。このようなスキャン運動は、対象の同じポイントを通る様々な投影角度、いわゆる切断角度、又は断層撮影角度若しくは断層撮影投影角度を有するスキャン運動を必要とし、それらの広がりはしばしば断層振角と称され、この断層振角は垂直解像度と関連する。これらの角度は、画像領域にわたって変化することができ、それによって取得される３Ｄ画像は、特性における局所的な変動を有し得る。１つの実施形態によれば、スキャン運動はさらに、Ｘ線源がＸ線画像を生成する目的でＸ線ビームを検出器に向かって放射することを含む。
図３には、スキャンアーム（１０３、２０３、３０３）の可能な位置の例、したがって、検出器（１０５、２０５、３０５）に対するＸ線源（１０４、２０４、３０４）の関係の例を示し、上述の構成を用いて、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）の運動を制御する。第１及び第２の直動ネジ（図示せず）は、検出器（１０５、２０５、３０５）並びにＸ線源（１０４、２０４、３０４）を図３の右の部分に動かす。さらに、第３の直動ネジ（１１５、２１５、３１５）の作動は、第１及び第２のサスペンションアーム（１１０、２１０、３１０）の全長を増加させ、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）は、上方の位置に且つ図の右に動かされる。当然、同じ運動が、第１及び第２のサスペンションアーム（１１０、２１０、３１０）の直動ネジと組み合わせたスプロケット１−４の作動によって達成され得る。
図４ａは、位置調整可能な圧迫パドル（１０７ａ、１０７ｂ；２０７ａ、２０７ｂ；３０７ａ、３０７ｂ）及び位置（１２３、２２３、３２３）、好ましくは、空間内の固定点に対する圧迫パドル（１０７ａ、１０７ｂ；２０７ａ、２０７ｂ；３０７ａ、３０７ｂ）の高さ位置、を測定するための手段を有する、本発明の実施形態を示す。圧迫パドル（１０７ａ、１０７ｂ；２０７ａ、２０７ｂ；３０７ａ、３０７ｂ）の位置（１２３、２２３、３２３）を測定するための手段は、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）の運動を制御するための制御ユニット（１２１、２２１、３２１）に、例えば、ケーブル（１２４、２２４、３２４）を介して又は無線伝送を介して、接続される。圧迫パドル（１０７ａ、１０７ｂ；２０７ａ、２０７ｂ；３０７ａ、３０７ｂ）の位置（１２３、２２３、３２３）を測定するための手段は、圧迫パドル（１０７ａ、１０７ｂ；２０７ａ、２０７ｂ；３０７ａ、３０７ｂ）の位置に対応するデータを制御ユニット（１２１、２２１、３２１）に出力するように適合される。制御ユニット（１２１、２２１、３２１）は、この出願を通して外部データとも称されるこのようなデータを受信するように適合され、制御ユニット（１２１、２２１、３２１）は、この外部データに基づいて、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）の運動を制御するように適合される。
どのように制御ユニット（１２１、２２１、３２１）がＸ線源（１０４、２０４、３０４）の運動を制御するかの１つの例は、図４ａ及び図４ｂの例に見ることができる。図４ａの実施形態によれば、対象（１０８、２０８、３０８）のスキャンが開始され、少なくともＸ線源（１０４、２０４、３０４）は、圧迫パドル（１０７ａ、１０７ｂ；２０７ａ、２０７ｂ；３０７ａ、３０７ｂ）の位置に基づいて制御ユニット（１２１、２２１、３２１）によって定められた速度ｖで移動する。図４ｂでは、圧迫パドル（１０７ａ、１０７ｂ；２０７ａ、２０７ｂ；３０７ａ、３０７ｂ）は、４ａのものより高い位置を有し、制御ユニット（１２１、２２１、３２１）は、スキャン中、少なくともＸ線源（１０４、２０４、３０４）のより低い速度を設定する。したがって、制御ユニット（１２１、２２１、３２１）は、圧迫パドル（１０７ａ、１０７ｂ；２０７ａ、２０７ｂ；３０７ａ、３０７ｂ）が圧迫パドルの他の低い位置に比べて比較的高い場合、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）のより低い速度を設定するように適合される。
１つの実施形態によれば、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）がそれらの第１及び第２の運動経路に沿ってそれぞれの速度で動く場合、制御ユニット（１２１、２２１、３２１）は、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）の速度の間の比が、少なくとも対象のスキャン中、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）が検出器（１０５、２０５、３０５）を水平方向に通過することを可能にするように十分高くなるよう、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）の速度を制御するように適合される。
図５ａ及び図５ｂには、本発明のさらなる態様が示される。制御ユニット（１２１、２２１、３２１）は、検出器（１０５、２０５、３０５）と圧迫パドル（１０７ａ、１０７ｂ；２０７ａ、２０７ｂ；３０７ａ、３０７ｂ）との間の衝突が防がれるように、少なくとも１つの圧迫パドル（１０７ａ、１０７ｂ；２０７ａ、２０７ｂ；３０７ａ、３０７ｂ）の位置を含む外部データからの入力に基づいて、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）の運動を制御するように適合される。したがって、第２の運動経路が圧迫パドル（１０７ａ、１０７ｂ；２０７ａ、２０７ｂ；３０７ａ、３０７ｂ）の位置を横切らないとき、すなわち、圧迫パドル（１０７ａ、１０７ｂ；２０７ａ、２０７ｂ；３０７ａ、３０７ｂ）が第２の運動経路の外にあるとき、衝突は回避される。図５ａでは、第１及び第２の運動経路の一部が示され、下方圧迫パドル（１０７ａ、１０７ｂ；２０７ａ、２０７ｂ；３０７ａ、３０７ｂ）は第２の運動経路の外側にあり、衝突は回避される。図５ｂは、反対に、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）の運動の許されない制御を示し、圧迫パドル（１０７ａ、１０７ｂ；２０７ａ、２０７ｂ；３０７ａ、３０７ｂ）は、第２の運動経路の妨げになり、最終的に衝突が起こる。
図６ａ及び図６ｂは、コリメータ（１０６、２０６、３０６）の追加の僅かな違いを持つ図５ａ及び５ｂと類似の構成を示す。制御ユニット（１２１、２２１、３２１）は、コリメータ（１０６、２０６、３０６）と圧迫パドル（１０７ａ、１０７ｂ；２０７ａ、２０７ｂ；３０７ａ、３０７ｂ）との間の衝突が回避されるように、少なくとも１つの圧迫パドル（１０７ａ、１０７ｂ；２０７ａ、２０７ｂ；３０７ａ、３０７ｂ）の位置を含む外部データからの入力に基づいて、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）の運動を制御するように適合される。Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）の定められた運動経路と類似して、コリメータ（１０６、２０６、３０６）は、第１及び第２の運動経路によって定められる第３の運動経路に追って動く。したがって、第３の運動経路が圧迫パドル（１０７ａ、１０７ｂ；２０７ａ、２０７ｂ；３０７ａ、３０７ｂ）の位置を横切らないとき、すなわち、圧迫パドル（１０７ａ、１０７ｂ；２０７ａ、２０７ｂ；３０７ａ、３０７ｂ）が第３の運動経路の外にあるとき、衝突は回避される。図６ａでは、第１、第２及び第３の運動経路の一部が示され、圧迫パドル（１０７ａ、１０７ｂ；２０７ａ、２０７ｂ；３０７ａ、３０７ｂ）は第３の運動経路の外側にあり、衝突は回避される。図６ｂは、反対に、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）の運動の許されない制御を示し、上方の圧迫パドル（１０７ａ、１０７ｂ；２０７ａ、２０７ｂ；３０７ａ、３０７ｂ）は、第３の運動経路の妨げになり、最終的に衝突が起こる。
図７ａでは、本発明によるＸ線装置（１０２、２０２、３０２）を用いて可能な他の種類のスキャン運動を示す。ここでは、垂直線に対するスキャンアーム（１０３、２０３、３０３）の角度αが、全てのスキャン運動中に本質的に不変である。角度αは、圧迫パドル（１０７ａ、１０７ｂ；２０７ａ、２０７ｂ；３０７ａ、３０７ｂ）の高さ位置を考慮して、制御ユニット（１２１、２２１、３２１）によってスキャン運動の開始中に設定され、角度αは、パドル及び患者サポートの形状に依存して、大まかに前記高さ位置に反比例する。図７ｂに見られるように、スキャンアーム（１０３、２０３、３０３）の角度αは、制御ユニット（１２１、２２１、３２１）が圧迫パドル（１０７ａ、１０７ｂ；２０７ａ、２０７ｂ；３０７ａ、３０７ｂ）の高い位置を検出するとき、スキャン運動に関して制御ユニット（１２１、２２１、３２１）によって小さく設定される。これによって、コリメータ（１０６、２０６、３０６）と圧迫パドル（１０７ａ、１０７ｂ；２０７ａ、２０７ｂ；３０７ａ、３０７ｂ）との間の望まれない衝突が回避される。他の実施形態では、制御ユニット（１２１、２２１、３２１）は、スキャンアーム（１０３、２０３、３０３）の角度αが制限値を超えないように、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）の運動を制御するように適合され、制限値は、第１の運動経路に沿ったＸ線源（１０４、２０４、３０４）の位置及び第２の運動経路に沿った検出器（１０５、２０５、３０５）の位置によって並びに圧迫パドル（１０７ａ、１０７ｂ；２０７ａ、２０７ｂ；３０７ａ、３０７ｂ）の高さ位置に基づいて、絶えず変化している。例えば、圧迫パドル（１０７ａ、１０７ｂ；２０７ａ、２０７ｂ；３０７ａ、３０７ｂ）の高い位置に起因して小さい角度αを可能にするスキャンアーム（１０３、２０３、３０３）の一般的な制御に加えて、スキャンアーム（１０３、２０３、３０３）の比較的高い位置は、スキャンアーム（１０３、２０３、３０３）の比較的低い位置より、多少大きい角度を可能にし、コリメータ（１０６、２０６、３０６）と圧迫パドル（１０７ａ、１０７ｂ；２０７ａ、２０７ｂ；３０７ａ、３０７ｂ）との間の衝突は依然として回避される。
本発明の他の実施形態によれば、検出器（１０５、２０５、３０５）は、全スキャン運動中にリアルタイムでＸ線源（１０４、２０４、３０４）からの入射されたＸ線ビーム（１２２、２２２、３２２）の特性を感知するように適合される。検出器（１０５、２０５、３０５）はさらに、前記データを出力するように適合され、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）の運動を制御する制御ユニット（１２１、２２１、３２１）は、例えばケーブル（１２４、２２４、３２４）又は無線伝送によって検出器（１０５、２０５、３０５）に接続され、外部データとも呼ばれる、前記データは、制御ユニット（１２１、２２１、３２１）によって受信され、制御ユニット（１２１、２２１、３２１）は、残りのスキャン運動を制御するために前記外部データを使用する。
図８ａに見られるように、検出器（１０５、２０５、３０５）は、第１の端部（１０５ｂ、２０５ｂ、３０５ｂ）及び第２の端部（１０５ｃ、２０５ｃ、３０５ｃ）を有し、複数の検出器ライン（１２５）が前記第１と第２の端部との間に配置される。検出器（１０５、２０５、３０５）は、スキャン運動中のＸ線源（１０４、２０４、３０４）からの衝突光子をうけるように適合され、検出器（１０５、２０５、３０５）はさらに、各衝突光子のエネルギに対応する信号を発生させることによって、特定のエネルギ閾値を超える検出器（１０５、２０５、３０５）に衝突する各光子をカウントするように適合される。対象のスキャン中、より少ない数の前記閾値を超えるタイムフレーム毎の衝突光子が、スキャンされるためにＸ線ビームに置かれる対象（１０８、２０８、３０８）がＸ線ビームからの光子を減衰させないときの残りのスキャン運動に比べて、検出器（１０５、２０５、３０５）に到達する。言い換えると、光子のＸ線強度、又はカウントレートは、残りのスキャン運動と比べて、いったん対象（１０８、２０８、３０８）のスキャンが始まると、低くなる。Ｘ線強度を確認する又は検出する他の方法、例えば、タイムフレーム中の総計の電荷の読み出しを測定すること等も、技術分野で知られている。この実施形態によれば、このような情報は、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）の運動を制御するために、制御ユニット（１２１、２２１、３２１）によって使用される。同じ図では、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）のスキャン運動が、２つの圧迫パドル（１０７ａ、１０７ｂ；２０７ａ、２０７ｂ；３０７ａ、３０７ｂ）の間で圧迫される対象（１０８、２０８、３０８）が見られることと並んで、示され、スキャンアーム（１０３、２０３、３０３）は、ある速度で左に動く。図示されたスキャン運動は、つい最近対象のスキャンになった。スキャン運動のこの段階は、検出器ライン（１０５ａ、２０５ａ、３０５ａ）が対象の光子の減衰に起因する低いカウントレートを感知するとき、本質的に検出器（１０５、２０５、３０５）の左の部分に配置される検出器（１０５、２０５、３０５）の第１の端部の近くに配置される検出器ライン（１０５ａ、２０５ａ、３０５ａ）によって感知される。この情報、又はデータは、残りのスキャン運動を制御するために、制御ユニット（１２１、２２１、３２１）に送られる。図８ｂに見られるように、１つの実施形態によれば、少なくともＸ線源（１０４、２０４、３０４）の速度はその結果、対象（１０８、２０８、３０８）の残りのスキャンの間に、検出器（１０５、２０５、３０５）によって感知される実際のカウントレートに関連している予め設定された速度に減少する。本質的に、Ｘ線源の速度は、対象のスキャン中、Ｘ線源よりも減少するので、Ｘ線源の速度と検出器の速度との間の高い比が達成される。これによって、対象の各ポイントに対する断層振角が増加し、これは関連する対象に対するトモシンセシス画像を再構成するときに関係する。同時に、対象のスキャンではないスキャン運動中にＸ線源及び検出器の高い速度を有することを可能にすることによって、全スキャン運動を行うための時間が減少する。これは、マンモグラフィスクリーニング中に実行される必要がある大量の調査を考慮するとき、少なから利益がある。感知されたカウントレートと速度との間の関係に関するデータは、表形式で、制御ユニット（１２１、２２１、３２１）の又は制御ユニットに接続されたメモリデバイスに保存され得るとともに、運動を制御する際、制御ユニット（１２１、２２１、３２１）によって使用される。対象のスキャンではないスキャン運動の任意の部分において、スキャンを実行するために必要な時間を低減させるために、少なくともＸ線源の速度が対象（１０８、２０８、３０８）のスキャン前に再び増加され得る。さらに、制御ユニット（１２１、２２１、３２１）は、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）の運動を、それらのそれぞれの速度の間の比が、検出器（１０５、２０５、３０５）によって感知される対象（１０８、２０８、３０８）のスキャン中、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）が検出器（１０５、２０５、３０５）を水平方向に通過することを可能にするよう十分高くなるように、制御する。
本発明の他の実施形態によれば、図９に見られるように、制御ユニット（１２１、２２１、３２１）はさらに、対象の関心領域、例えば、乳房の疑わしい異常を識別する検出器（１０５、２０５、３０５）に基づいて、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）の運動を制御するように適合され、ある予め定められたスキャン運動が実行される、又は少なくともＸ線源（１０４、２０４、３０４）の速度が、この領域のさらに分析する能力を高めるために、減少する。関心領域は、対象（１０８、２０８、３０８）の暗点として見られる。この識別は、対象の実際のスキャン中に行われ得るが、直接事前に前のスキャン中に、又は代替的に、対象の関心領域が識別された時に異なるスクリーニングにおいて、実行されてもよい。この領域だけに対するスキャン運動を実行するためのＸ線源及び検出器の位置は、これらの予め定められた位置に対応するデータの保存を必要とする。後者の場合、制御ユニット（１２１、２２１、３２１）によって使用される外部データは、データベースに保存されることができ、このデータベースは制御ユニット（１２１、２２１、３２１）によってアクセス可能である。関心点に対して実行されるこれらの種類のスキャンは通常、スポットスキャンと呼ばれる。１つの実施形態によれば、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）は、関心領域に到達するとき、Ｘ線源の速度と検出器（１０５、２０５、３０５）の速度との間の比が、より大きい断層振角が達成されるように増加するような方法で、それらの両方の速度を減少させる。
対象（１０８、２０８、３０８）がスキャンされるときに感知するための検出器（１０５、２０５、３０５）の能力に関して上述されていることは、圧迫パドルの存在に基づく運動の制御に関連して記載された実施形態のいずれかに実装されることができるとともに同実施形態のいずれかとともに使用されることができる。
以下では、異なるスキャン運動が記載され、このスキャン運動は、幾つかの実施形態にしたがって、外部データに基づいて切断角度を最適化する働きをし得る。
図１０ａ―１０ｅは、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）を有するスキャンアーム（１０３、２０３、３０３）並びに１つの好適なスキャン運動の概略図を示す。矢印の方向及びサイズは、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）の方向及び速度を示す。矢印の欠如は、Ｘ線源又は検出器のゼロ速度を示す。Ｘ線源及び検出器の変向点は、Ｘ線源又は検出器が第１から第２の方向に変わる位置を含み、第２の方向は本質的に第１の方向の反対である。図１０ａでは、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）の両方が第１の変向点に向かって移動し、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）は、検出器（１０５、２０５、３０５）と異なる速度を有する、すなわち、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）の速度と検出器（１０５、２０５、３０５）の速度との間の比が約２である。図１０ｂでは、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）は、高い速度のために、水平方向に検出器（１０５、２０５、３０５）を通過している。図１０ｃでは、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）は、第１の運動経路に沿って第１の変向点に到達しており、検出器（１０５、２０５、３０５）は、第２の運動経路に沿って第１の変向点に向かう運動を続けている。図１０ｄでは、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）は、本質的に、変向点に到達する前と反対方向に向きを変え、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）の速度は、変向点に到達する前に有していたのと同様の速度に、本質的に転向後即座に、増加される。これは、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）の比較的高い加速度を必要とし、１つの実施形態によれば、加速度は約１ｍ／ｓ２である。同じスキャンにおいて、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）は、第１及び第２の運動経路に沿って第２の変向点に向かって移動し得るとともに上述のように対応する運動を実行し得る。
図１０ｅは、図１０ａ−１０ｄのスキャン運動を示し、達成される切断角度が示されている。第１の運動経路に沿ったＸ線源の運動及び第２の運動経路に沿った検出器の運動は、組み合わされた運動経路に対応し、前記組み合わされた運動経路は、図に見られるように、１つの軸に沿った位置及び前記Ｘ線源と検出器との間の角度を含む、多次元パラメータ空間を通る曲線によって示されることができる。３つの点（１２５）は、検出器（１０５、２０５、３０５）の３つの検出器ライン（１２５）に対応する、したがって３つの異なる角度で検出器（１０５、２０５、３０５）に衝突する、３つのＸ線の束の位置を示し、中央の線は、角度＝０で検出器（１０５、２０５、３０５）と衝突する。スキャンされている対象（１０８、２０８、３０８）に沿った位置は、Ｘ軸によって表される。検出器（１０５、２０５、３０５）に衝突する３つの示された線の中央の線に対応する垂直線に対するＸ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）の変化する線の角度が、ｙ軸ｖｒに沿って示され、したがって、黙示的に検出器（１０５、２０５、３０５）に対するＸ線源（１０４、２０４、３０４）の位置を示す。Ｘ線検出器（１０５、２０５、３０５）の２つの位置の間のスキャン運動中に達成される切断角度は、距離ｖｔ、すなわち、ローカル断層撮影角度の広がりによって表される。
３つの点（１２５）の左の最下位置、すなわち第３象限にある、は図５ａに対応し、検出器（１０５、２０５、３０５）は、対象の左の部分をスキャンする検出器（１０５、２０５、３０５）の僅かに左にある。第２象限の３つの検出器ラインの位置は、スキャンアーム（１０３、２０３、３０３）の位置を表し、図１０ｃに示されるもの、すなわち、Ｘ線源が変向点に到達するとき、に対応する。図１０ｂは、今記載したものとＸ軸との間の位置に対応する。図１０ｄは、ｖｒがゼロであり且つ対象（１０８、２０８、３０８）の中央がスキャンされる原点の位置に対応する。対象の右部分に向かう継続するスキャン運動は、第１象限及び第４象限の点（１２５）によって表される。スキャン運動のこの部分は、それがちょうど記載した運動の鏡映であるので、ここではさらに説明されない。図１０ｅから、切断角度に対するＸ線源（１０４、２０４、３０４）の速度と検出器（１０５、２０５、３０５）の速度との間の比の重要性が理解される。比が高くなるほど、したがって、検出器（１０５、２０５、３０５）の２つの位置の間の線の急峻さが高くなるほど、大きい切断角度が達成される。したがって、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）が鋭く加速される、Ｘ線源が転向する直度のスキャン運動は、大きく且つ最適化された切断角度を実現するために不可欠である。
図１１ａ−１１ｄは、図１０ａ−１０ｄに記載されたものと同様のスキャン運動を示し、検出器（１０５、２０５、３０５）が、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）より前に第１の変向点に到達するという違いがある。したがって、スキャン運動は、ここではさらに説明されない。
図１２ａ−１２ｇは、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）を有するスキャンアーム（１０３、２０３、３０３）並びに他の好適なスキャン運動の概略図を示す。矢印の方向及びサイズは、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）の方向及び速度を示す。図１２ａでは、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）の両方が第１の変向点に向かって移動し、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）は、検出器（１０５、２０５、３０５）より高い速度を有する。図１２ｂでは、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）は、高い速度のために、水平方向に検出器（１０５、２０５、３０５）を通過し、第１の運動経路の第１の変向点に到達しており、検出器（１０５、２０５、３０５）は、第２の運動経路に沿って第１の変向点に向かう運動を続けている。図１２ｃでは、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）は、本質的に、変向点に到達する前と反対方向に向きを変え、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）の速度は、変向点に到達する前に有していたのと同様の速度に、本質的に転向後即座に、増加される。これは、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）の比較的高い加速度、約１ｍ／ｓ２を必要とする。同じ図において、検出器（１０５、２０５、３０５）は、第２の運動経路に沿って第１の変向点に向かう運動を継続する。図１２ｄでは、Ｘ線検出器（１０５、２０５、３０５）は、第２の運動経路に沿って第１の変向点に到達し、本質的に同時に、第１の運動経路に沿ったＸ線源（１０４、２０４、３０４）の運動は停止される。図１２ｅでは、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）は、第１の変向点に向かって再び急激に加速し、同時に、検出器（１０５、２０５、３０５）は、第２の運動経路に沿って第２の変向点に向かって動き、急激に加速する。図１２ｆでは、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）は、Ｘ線源が現在検出器（１０５、２０５、３０５）より第１の変向点に近くなるように、それらの本質的に反対の方向に沿って動いた、すなわち、角度ｖｒは再び正である。
同じスキャンにおいて、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）は、第１及び第２の運動経路に沿って第２の変向点に向かって移動し得るとともに、上述のような対応する運動を実行する。
図１２ｇは、図１２ａ−１２ｅのスキャン運動を示し、図１０ｅに記載されたものと同様のものを参照して、達成される切断角度が示されている。３つの点（１２５）の左の最下位置、すなわち第３象限にある、は図１２ａに対応し、検出器（１０５、２０５、３０５）は、対象の左の部分をスキャンする検出器（１０５、２０５、３０５）の僅かに左にある。第２象限の３つの検出器ラインの位置は、スキャンアーム（１０３、２０３、３０３）の位置を表し、図１２ｂに示されるもの、すなわち、Ｘ線源が変向点に到達するとき、に対応する。検出器（１０５、２０５、３０５）が第２の運動経路に沿って変向点に到達した、図１２ｄは、スキャンが開始したときと本質的に同じ位置に対応する、すなわち、点（１２５）は第３象限の点（１２５と重なっている。図１２ｆに対応するＸ線源が今や検出器（１０５、２０５、３０５）より第１の変向点に近くなるようなＸ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）による反対方向の運動は、僅かに右に位置するとともに少し小さい角度ｖｒを持つ第２象限の３つの点（１２５）の第２のセットによって表される。このスキャン運動を通じて、ｖｔ２＝ｖｔ０の、変向点周りの一様な切断角度が達成されることができる。例えばｖｔ１と比べて、これは図１２ｇの変向点で達成される切断角度と同様で、ｖｔ０より小さい。図７ｇによるスキャン運動なしでは、画像品質は対象のこの部分に関してより劣る。大きい切断角度が、図１２ｆの位置に対応するスキャンの左の部分で、すなわちｖｔ２位置の左で達成される。同じ図にさらに見ることができるように、スキャンの右の部分は、スキャンの左の部分と比べて異なり、検出器（１０５、２０５、３０５）は、その第２のへ向点において方向を変えていない。したがって、それは図１０ｅに見られるように、スキャンの右の部分に対応する。幾つかの角度が、線の重なりによって見られるスキャンの右の部分において２回スキャンされることがさらに留意されることができる。このような余分な角度のスキャンは、関連した検出器ライン（１０５ａ、２０５ａ、３０５ａ）を覆う適切な領域リミッタによって遮られることができる。
図１３は、代替的なスキャン運動を示し、切断角度は図１２ｇと比べて僅かに小さい。これは、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）と検出器（１０５、２０５、３０５）との間の相対速度、すなわち、Ｘ線源の速度と検出器の速度との間の比を減らすことによって達成される。このようなスキャン運動は、比較的厚い乳房に望ましくなることができるとともに最適化されることができ、そこでは切断角度が大きい場合エイリアシング問題が生じ得る。したがって、制御ユニットは、このスキャン運動にしたがってＸ線源及び検出器を動かすために、例えば圧迫パドルの位置等の外部データ、又はＸ線強度についてのデータを使用し得る。
図１４ａ−１４ｆは、図１２ａ−１２ｆに記載されたものと同様のスキャン運動を示し、検出器（１０５、２０５、３０５）は、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）より前に第１の変向点に到達するという違いがある。したがって、スキャン運動は、ここではさらに説明されない。
図１５ａ−１５ｅは、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）を有するスキャンアーム（１０３、２０３、３０３）並びに制限された２Ｄスキャンが第１の変向点の周りで実行されるさらに他の好適なスキャン運動の概略図を示す。図１５ａは、第１の変向点に向かって移動するＸ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）を示す。図１５ｂでは、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）が第１の変向点に到達してそこで停止し、検出器（１０５、２０５、３０５）は、第１の変向点に向かって移動し続ける。図１５ｃは、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）及び検出器（１０５、２０５、３０５）がそれらの第１の変向点に到達しているとともに、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）の運動が生じないので、２Ｄスキャンが図１５ｂの位置と１５ｃの位置との間の間実行されている位置を示す。図１５ｄでは、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）は、検出器（１０５、２０５、３０５）がその第１の変向点に到達すると、急激に加速する。図１５ｅは、検出器（１０５、２０５、３０５）がある時間後に第２の変向点に向かって動き始めた位置を示す。
図１６ａ−１６ｅは、図１５ａ−１０ｆに記載されたものと同様のスキャン運動を示し、検出器（１０５、２０５、３０５）が、Ｘ線源（１０４、２０４、３０４）より前に第１の変向点に到達するという違いがある。したがって、スキャン運動は、ここではさらに説明されない。
制御ユニットが、トモシンセシススキャン運動が生じるようにＸ線源の運動を制御するよう適合される、本発明の実施形態によれば、切断角度の最適化が、対象のスキャンが生じる、スキャン運動中の時間内のあらゆる瞬間においてＸ線源及び検出器の運動を制御する制御ユニットによって達成される。ここに記載されるＸ線源及び検出器の速度及び方向のあらゆる適合が、Ｘ線源又は検出器が変向点に到達する後に生じる高い加速を含む、切断角度の最適化として記載されることができ、例えば、検出器又はコリメータに対する少なくとも１つの圧迫パドルの位置、境界、厚さ等の乳房の特性、又は乳房の厚さから生じる減衰等、外部データが、最適な切断角度、すなわち、圧迫パドルを通過するときのスキャンアームの角度、Ｘ線源と検出器との間の速度比、等を達成するように限界を設定する。
図１７は、垂直線に対するスキャンアーム１０３、２０３、３０３の角度がゼロである位置における１つの実施形態によるスキャンアーム１０３、２０３、３０３及び領域制限装置１４０、２４０、３４０を示す。Ｘ線ビームにＸ線照射を放射するように適合されたＸ線源１０４、２０４、３０４が、スキャンアーム１０３、２０３、３０３の第１の端部に対応するスキャンアーム１０３、２０３、３０３の第１の位置１４７、２４７、３４７に配置される。検出器１０５、２０５、３０５は、スキャンアーム１０３、２０３、３０３の第２の端部に対応するスキャンアーム１０３、２０３、３０３の第２の位置１４８、２４８、３４８に配置され、Ｘ線源からのＸ線ビームを受けるように適合される。対象１０８、２０８、３０８テーブルの断面が図１９に見られ、第１の端部１４５、２４５、３４５及び第２の端部１４６、２４６、３４６を有する、画像領域１４９、２４９、３４９を有する。
領域制限装置１４０、２４０、３４０は、本質的にＸ線源１０４、２０４、３０４と検出器１０５、２０５、３０５との間に、好ましくは、少なくとも領域制限装置の特定の位置の間スキャンアーム１０３、２０３、３０３の第３の位置に配置される少なくとも部分を有する。スキャンアームの第３の位置は、Ｘ線源１０４、２０４、３０４の運動が領域制限装置１４０、２４０、３４０の運動を生じさせるようなスキャンアームの位置に対応する。他の実施形態によれば、スキャンアーム１０３、２０３、３０３は存在せず、機械的な接続手段は、Ｘ線源１０４、２０４、３０４、検出器及び領域制限装置を接続しないが、これらは互いの運動と独立して動くように適合される。
領域制限装置１４０、２４０、３４０は、第１の側部１４０ａ、２４０ａ、３４０ａ及び第２の側部１４０ｂ、２４０ｂ、３４０ｂ及びそれらの間の開口１４１、２４１、３４１を有し、Ｘ線源１０４、２０４、３０４からのＸ線照射は、開口１４１、２４１、３４１を通過することを可能にされるが、第１の側部１４０ａ、２４０ａ、３４０ａ及び第２の側部１４０ｂ、２４０ｂ、３４０ｂによって本質的に吸収されることによってブロックされる。好ましくは、第１の側部１４０ａ、２４０ａ、３４０ａ及び第２の側部１４０ｂ、２４０ｂ、３４０ｂは、吸収能力を増加させるために、鋼及び／又は鉛等、Ｘ線不透過材料で作られる。第１の側部１４０ａ、２４０ａ、３４０ａ及び第２の側部１４０ｂ、２４０ｂ、３４０ｂは、第１と第２の位置との間のＸ線照射領域の中心線に向かって調整可能に移動可能であるように適合され、第１の側部１４０ａ、２４０ａ、３４０ａ及び第２の側部１４０ｂ、２４０ｂ、３４０ｂは、大きい割合のＸ線照射が第１の位置より第２の位置において領域制限装置１４０、２４０、３４０を通過することを防ぐ。好ましくは、第１の側部１４０ａ、２４０ａ、３４０ａ及び第２の側部１４０ｂ、２４０ｂ、３４０ｂの運動は、その上を第１の側部１４０ａ、２４０ａ、３４０ａ及び第２の側部１４０ｂ、２４０ｂ、３４０ｂがスライドするように適合される少なくとも１つの直線レールによって可能にされる。駆動手段、好ましくは電気モータが、第１の側部１４０ａ、２４０ａ、３４０ａ及び第２の側部１４０ｂ、２４０ｂ、３４０ｂを駆動するとともにそれらの運動を制御し、電気モータは第１の制御ユニット１５０、２５０、３５０によって制御される。第１の側部１４０ａ、２４０ａ、３４０ａ及び第２の側部１４０ｂ、２４０ｂ、３４０ｂは、第１と第２の位置との間の任意の位置に動かされるように適合され、第１の側部１４０ａ、２４０ａ、３４０ａ及び第２の側部１４０ｂ、２４０ｂ、３４０ｂは、大きい割合のＸ線照射が、第１の位置に比べて任意のこのような位置において領域制限装置１４０、２４０、３４０を通過することを防ぐ。
図１７に見られるように、領域制限装置１４０、２４０、３４０の開口１４１、２４１、３４１は、Ｘ線源１０４、２０４、３０４から見てＸ線ビームの中心線１４２、２４２、３４２から第１の側部１４０ａ、２４０ａ、３４０ａの端部１４３、２４３、３４３への第１の角度ｖｆ１、Ｘ線源１０４、２０４、３０４から見てＸ線ビームの中心線１４２、２４２、３４２から第２の側部１４０ｂ、２４０ｂ、３４０ｂの端部１４４、２４４、３４４への第２の角度ｖｆ２を有する。さらに、ｖｉ２は、Ｘ線源１０４、２０４、３０４から見てＸ線ビームの中心線１４２、２４２、３４２から第２の画像端部１４６、２４６、３４６への角度であり、ｖｉ１はＸ線源１０４、２０４、３０４から見てＸ線ビームの中心線１４２、２４２、３４２から第１の画像端部１４５、２４５、３４５への角度である。角度ｖｄ２は、Ｘ線源１０４、２０４、３０４から見てＸ線ビームの中心線１４２、２４２、３４２から検出器１０５、２０５、３０５の第２の端部１０５ｃ、２０５ｃ、３０５ｃへの角度として定義され、角度ｖｄ１はＸ線源１０４、２０４、３０４から見てＸ線ビームの中心線１４２、２４２、３４２から検出器１０５、２０５、３０５の第１の端部１０５ｂ、２０５ｂ、３０５ｂへの角度として定義される。
Ｘ線源１０４、２０４、３０４は、Ｘ線装置１０２、２０２、３０２の第１の部分に対して動かされるように適合されるとともに、検出器１０５、２０５、３０５は、Ｘ線装置１０２、２０２、３０２の第１の部分に対して動かされるように適合される。Ｘ線源１０４、２０４、３０４及び検出器１０５、２０５、３０５が互いに同一直線上になるために、すなわち、Ｘ線源から放射されたＸ線ビームが検出器１０５、２０５、３０５によって受けられるように、Ｘ線ビームは、Ｘ線源１０４、２０４、３０４及び検出器１０５、２０５、３０５の運動中、本質的に検出器１０５、２０５、３０５に向けられ、Ｘ線源及び検出器１０５、２０５、３０５は、Ｘ線装置１０２、２０２、３０２の第１の部分に対して回転するように適合される。制御ユニット１２１、２２１、３２１は、Ｘ線源及び検出器の運動を制御するように適合される。１つの実施形態によれば、制御ユニットは、第２の制御ユニット１２１、２２１、３２１と呼ばれる。他の実施形態によれば、第１及び第２の制御ユニットは、同じ制御ユニットによって構成される。
Ｘ線装置の第１の部分は、Ｘ線装置の任意のポイントにおける固定部分と呼ばれる、すなわち、本質的に動かない、したがって空間の固定された位置である部分である。
第２の制御ユニットは、第２の制御ユニット１２１、２２１、３２１がＸ線源１０４、２０４、３０４及び検出器の方向を、Ｘ線源の第１の変向点、及び検出器の第１の変向点それぞれで変えるように適合されるよう、Ｘ線源１０４、２０４、３０４及び検出器の運動を制御することができ、Ｘ線源及び検出器は、第１の変向点に到達した後、第１の変向点に到達する前の第１の方向と本質的に反対である第２の方向に動く。
１つの実施形態によれば、検出器は複数の検出器ラインを有し、第１の制御ユニットは、位置感知装置からの位置信号に基づいて、水平方向に本質的に延びる経路に沿った予め定められた位置における垂直線に対する各検出器ラインに向かうＸ線ビームの角度を計算するように適合される。第１の制御ユニット１５０、２５０、３５０は、計算された角度を、好ましくは第１の制御ユニットのメモリデバイスに表形式で、保存するように適合される。本質的に、保存された計算された角度は、経路に沿った各ミリメータに対する角度のリストを有することができ、経路は、対象テーブルに沿った直線、又はスキャン運動に応じた対象テーブルから圧迫パドルへの距離内のある場所における曲線を含み得る。第１の制御ユニット１５０、２５０、３５０は、Ｘ線ビームが、本質的に水平方向に延びる経路に沿ったそれぞれの予め定められた位置において、検出器ラインによって、各計算された角度に対して１回より多く受けられることを防ぐために、少なくとも領域制限装置の第１の側部を制御するように適合される。例えば、角度は第１の変向点でのＸ線源及び検出器の方向の変化のために再び生じ得るので、これは、同じ角度を２回スキャンすることは乳房の画像を向上させず、不必要であるので、Ｘ線照射線量をさらに減らすための関連する特徴である。
Ｘ線源及び検出器のスキャン運動を開始する前に、第１の制御ユニットは、主スキャン運動中に生成される計算された角度の表及び少なくとも第１の変向点の周りで発生するバウンシングスキャン運動中に生成される計算された角度を作る。第１の制御ユニット１５０、２５０、３５０は、主スキャン運動中にも生じるバウンシングスキャン運動中、すなわち重なりがある所、に生成される各角度に対して、二進数１を割り当て得るとともに、主スキャン運動中には生じないバウンシングスキャン運動中に生成される各角度に対して、二進数０を割り当て得る。第１の制御ユニットは、少なくとも第１の側部がＸ線ビームをバウンシングスキャン運動中、二進数１が割り当てられているが二進数０でない検出器ラインを照射することからブロックするように、少なくとも第１の側部を制御するように適合される。
１つの実施形態によれば、主スキャン運動は、Ｘ線源が第１の変向点に到達する前且つ検出器が第１の変向点に到達した後のＸ線源１０４、２０４、３０４及び検出器の運動を含む。
１つの実施形態によれば、バウンシングスキャン運動は、Ｘ線源が第１の変向点に到達するときから、検出器が第１の変向点に到達するまでの、又はＸ線源１０４、２０４、３０４が第１の変向点に到達するときから、検出器が第１の変向点に到達し、Ｘ線源１０４、２０４、３０４が、Ｘ線源１０４、２０４、３０４が再び運動の方向を変更し、本質的に第１の方向に移動する、第２の変向点に到達するまでの、Ｘ線源１０４、２０４、３０４及び検出器の運動を含む。
１つの実施形態によれば、第１の制御ユニットは、例えば、第１と第２の側部との間の開口のサイズによってスキャン運動中の画像領域のサイズを制限するように、乳房の特定の部分のみがスキャンされる、頭尾方向スキャンとも呼ばれる、ＣＣスキャン中に少なくとも第１の側部の運動を制御するように適合され、Ｘ線ビームの照射は、このようなスキャン運動中、画像領域の外側には阻まれる。少なくとも第１の側部の制御によるこのような画像領域の制限の他の種類のスキャンは、ＭＬＯスキャン、内外斜位方向スキャン運動である。
図１８ａは、１つの実施形態による領域制限装置１４０、２４０、３４０を持つスキャンアーム１０３、２０３、３０３を示し、Ｘ線源１０４、２０４、３０４は、任意の第１の運動経路に沿って動き、検出器１０５、２０５、３０５は、例えば、任意の第２の運動経路に沿って、第１及び第２の運動経路の第１の変向点に向かって、ｖｄ１がｖｉ１より大きくなるような、言い換えると、もし領域制限装置１４０、２４０、３４０が使用されていないとすれば、Ｘ線ビームが第１の画像領域１４９、２４９、３４９の外側に広がるような位置まで動いている。当然、このようなＸ線ビーム照射は、マンモグラフィ画像を改良することに貢献せず、したがって対象１０８、２０８、３０８はこのような照射を減ずることになる。図１８ａに開示されるように、第１の側部１４０ａ、２４０ａ、３４０ａは、Ｘ線照射が第１の画像端部１４５、２４５、３４５の外側の領域に照射することを防ぐために、第２の位置に向かって僅かに動いている。第１の制御ユニット１５０、２５０、３５０は、制御ユニット１５０、２５０、３５０のメモリ手段に保存されたデータに基づいて、第１の側部１４０ａ、２４０ａ、３４０ａ及び第２の側部１４０ｂ、２４０ｂ、３４０ｂの運動を制御するように適合され、データは、Ｘ線源１０４、２０４、３０４及び検出器１０５、２０５、３０５の位置に基づく第１の側部１４０ａ、２４０ａ、３４０ａ及び第２の側部１４０ｂ、２４０ｂ、３４０ｂの必要な位置に関する情報を含む。Ｘ線源及び検出器の位置を感知するために、位置感知装置がここに記載されるように設けられ、第１の位置感知装置１７３、２７３、３７３、第２の位置感知装置１７２、２７２、３７２、第３の位置感知装置１７８、２７８、３７８、第４の位置感知装置１７１、２７１、３７１、第５の位置感知装置１７０、２７０、３７０、第６の位置感知装置１８０、２８０、３８０、又はこれらの組み合わせの何れか又は全てを含む。直接又は間接的な方法でＸ線源１０４、２０４、３０４及び検出器１０５、２０５、３０５の位置を感知又は推定することができる、任意の他の種類の位置感知装置が使用され得る。
第１の制御ユニットはさらに、位置感知装置から位置信号を受信するように適合され、第１の制御ユニットは、位置信号に基づいて少なくとも第１の側部を制御するように適合される。１つの実施形態によれば、第１の制御ユニットは、記録装置１７９、２７９、３７９と等しくなり得る。
類似の方法で、図１８ｂに見られるように、第２の側部１４０ｂ、２４０ｂ、３４０ｂは、Ｘ線照射が第２の画像端部１４６、２４６、３４６の外側の領域に照射することを防ぐために、第２の位置に向かって動くように適合される。
図１８ｃは、１つの実施形態による領域制限装置１４０、２４０、３４０を持つスキャンアーム１０３、２０３、３０３を示し、Ｘ線源１０４、２０４、３０４及び検出器１０５、２０５、３０５は、それらの運動経路に沿って第１の変向点に向かって、ｖｄ１がｖｉ１より小さくなるような、又は言い換えると、もし領域制限装置１４０、２４０、３４０が使用されていないとすれば、Ｘ線照射領域が第１の検出器端部１０５ｂ、２０５ｂ、３０５ｂの外側に広がるような位置まで動いている。図１８ａの場合のように、このような照射は、マンモグラフィ画像を改良することに貢献せず、ブロックされなければならない。したがって、図１８ｃに見られるように、第１の側部１４０ａ、２４０ａ、３４０ａは、Ｘ線照射が第１の検出器端部１０５ｂ、２０５ｂ、３０５ｂの外側の領域に照射することを防ぐために、第２の位置に向かって動いている。類似の方法で、図１８ｄに見られるように、第２の側部１４０ｂ、２４０ｂ、３４０ｂは、Ｘ線照射が第２の検出器端部１０５ｃ、２０５ｃ、３０５ｃの外側の領域に照射することを防ぐために、第２の位置に向かって動くように適合される。
したがって、図１８ａ−１８ｄの同期する領域制限装置１４０、２４０、３４０の運動を結論づけると、第１の制御ユニット１５０、２５０、３５０は、第１の側部１４０ａ、２４０ａ、３４０ａの運動を、ｖｉ１＜ｖｄ１の場合、ｖｆ１≦ｖｉ１となるように、ｖｉ１＞ｖｄ１の場合、ｖｆ１≦ｖｄ１となるように、及び第２の側部１４０ｂ、２４０ｂ、３４０ｂの運動を、ｖｉ２＜ｖｄ２の場合、ｖｆ２≦ｖｉ２となるように、ｖｉ２＞ｖｄ２の場合、ｖｆ２≦ｖｄ２となるように制御するように適合される。
当然、第１の側部１４０ａ、２４０ａ、３４０ａ及び第２の側部１４０ｂ、２４０ｂ、３４０ｂは、Ｘ線源１０４、２０４、３０４及び検出器１０５、２０５、３０５の運動に基づいて、第１の位置１４０ａ、２４０ａ、３４０ａと第２の位置との間を動くように適合され、側部の運動の方向は、Ｘ線源１０４、２０４、３０４及び検出器１０５、２０５、３０５の運動方向に関連している。したがって、第１の側部１４０ａ、２４０ａ、３４０ａは、ｖｉ１が減少する場合に第２の位置に向かって動くように適合されるとともに、ｖｉ１が増加する場合に第１の位置に向かって動くように適合される。第２の側部１４０ｂ、２４０ｂ、３４０ｂは、したがって、ｖｉ２が減少する場合に第２の位置に向かうとともにｖｉ２が増加する場合に第１の位置に向かって動くように適合される。
図１９ａは、領域制限装置１４０、２４０、３４０を持つスキャンアーム１０３、２０３、３０３の他の実施形態を示し、領域制限装置１４０、２４０、３４０は、開口を備える円筒形装置１５１、２５１、３５１を有し、開口の第１の端部を定める円筒形装置１５１、２５１、３５１の部分は第１の側部１４０ａ、２４０ａ、３４０ａを有し、開口の第２の端部を定める円筒形装置１５１、２５１、３５１の部分は、第２の側部１４０ｂ、２４０ｂ、３４０ｂを有する。円筒形領域制限装置１４０、２４０、３４０は、Ｘ線源１０４、２０４、３０４周りの回転のために枢動可能に配置される。
第１の制御ユニット１５０、２５０、３５０は、例えば、図１７−１９に記載された実施形態と類似の方法でそれらの第１の運動経路１４０ａ、２４０ａ、３４０ａ及び第２の運動経路に沿った、Ｘ線源１０４、２０４、３０４及び検出器１０５、２０５、３０５の位置に基づいて、円筒形装置１５１、２５１、３５１を回転させるように適合され、角度への言及は同一である。図１９ａに見られるＸ線源１０４、２０４、３０４及び検出器１０５、２０５、３０５の位置は、領域制限装置１４０、２４０、３４０の回転前、ｖｉ２＜ｖｆ２のような角度の間の関係を生じ、結果として、円筒形装置１５１、２５１、３５１は、Ｘ線照射が第２の画像端部１４６、２４６、３４６の外側の領域を照射することを防ぐように、第２の位置に向かって動く開口の第１の端部１４０ａ、２４０ａ、３４０ａ及び第２の端部の運動をもたらす角度ｖｒｏｔ２＝（ｖｆ２−ｖｉ２）に回転するように適合される。類似の方法で、図１９ｂに見られるように、円筒形装置１５１、２５１、３５１は、Ｘ線照射が第１の画像端部１４５、２４５、３４５の外側の領域を照射することを防ぐために、ｖｉ１＜ｖｆ１の場合、第２の位ｖｒｏｔ１＝（ｖｆ１−ｖｉ１）に向かって回転するように適合される。
１つの実施形態によれば、第２の側部１４０ｂ、２４０ｂ、３４０ｂは、第１の側部１４０ａ、２４０ａ、３４０ａが第２の位置に向かって動くとき、第１の位置に向かって動くように、第２の位置に向かって動くように又は動かないように適合され、第２の側部１４０ｂ、２４０ｂ、３４０ｂは、大きい割合のＸ線照射が第１の位置より第２の位置において領域制限装置１４０、２４０、３４０を通過することを防ぐことが留意されるべきである。
図２０は、１つの実施形態によるＸ線イメージングシステム１０１、２０１、３０１を概略的に示し、システムは、Ｘ線装置１０２、２０２、３０２を有する。Ｘ線装置１０２、２０２、３０２はスキャンアーム１０３、２０３、３０３を有し、Ｘ線源１０４、２０４、３０４はスキャンアームの一方の上端に配置されるが、本発明の他の実施形態によればスキャンアーム１０３、２０３、３０３に沿った任意の位置に配置され得る。検出器は、他方の、スキャンアーム１０３、２０３、３０３の下端に配置され、検出器は、複数の検出器ストリップ１０５ａ、２０５ａ、３０５ａを有し、各検出器ストリップは複数の検出器ピクセルによって構成される。しかし、検出器１０５、２０５、３０５は、本発明の他の実施形態にしたがってスキャンアーム１０３、２０３、３０３に沿った任意の位置に配置され得る。複数のスリットを有するコリメータ１０６、２０６、３０６が、スキャンアーム１０３、２０３、３０３のＸ線源と検出器との間に配置される。
図２０はさらに、Ｘ線装置１０２、２０２、３０２の概略図を示し、２Ｄスキャン運動及び３Ｄスキャン運動の両方を可能にする装置の配置及び部品がさらに説明される。図に見られるように、Ｘ線源１０４、２０４、３０４よりわずかに下の位置に、スキャンアームが第１のサスペンションアーム１０９、２０９、３０９の第１の端部に枢動可能に配置される。枢動点は、Ｘ線源１０４、２０４、３０４の中心に配置され得るとともに、第１のサスペンションアーム１０９、２０９、３０９の第１の端部１０９ａ、２０９ａ、３０９ａは、上方のＸ線源部分１０４ａ、２０４ａ、３０４ａに枢動可能に配置され得る。
図２１に見られるように、第１のサスペンションアーム１０９、２０９、３０９の第２の端部１０９ｂ、２０９ｂ、３０９ｂは、第１のサスペンションアーム１０９、２０９、３０９及び第２のサスペンションアーム１１０、２１０、３１０の全長が変化され得るような方法で、第２のサスペンションアーム１１０、２１０、３１０の第１の端部１１０ａ、２１０ａ、３１０ａに対して直線的に変位可能に配置される。１つの実施形態によれば、第１のサスペンションアーム１０９、２０９、３０９は、部分的に第２のサスペンションアーム１１０、２１０、３１０の内側に配置されるが、配置は逆にされ得る、すなわち、第２のサスペンションアーム１１０、２１０、３１０は、部分的に第１のサスペンションアーム１０９、２０９、３０９の内側に配置される。モータ１７７、２７７、３７７が直動ネジ１１５、２１５、３１５装置を駆動するように適合され、したがって第１及び第２のサスペンションアームの直線変位を駆動するように適合される。さらに、第２のサスペンションアーム１１０、２１０、３１０の第２の端部１１０ｂ、２１０ｂ、３１０ｂがＸ線装置の下方部分１１１、２１１、３１１に枢動可能に配置される。
図２２は、Ｘ線装置の側面図を示す。第１のサスペンションアーム１０９、２０９、３０９に対するスキャンアーム１０３、２０３、３０３の回転運動を制御するために、好ましくは電気式の、第１のモータ１１６、２１６、３１６が、好ましくは第１のサスペンションアーム１０９、２０９、３０９に配置され、第１のスプロケット１１７、２１７、３１７が、第１のモータ１１６、２１６、３１６の２つの回転方向の一方の作動の際に回転されるように適合される。好ましくは第１のスプロケット１１７、２１７、３１７より大きい、第２のスプロケット１１８、２１８、３１８が、第１のスプロケット１１７、２１７、３１７によって噛み合わされるように、スキャンアーム１０３、２０３、３０３に配置され、第１のスプロケット１１７、２１７、３１７の回転運動が、第２のスプロケット１１８、２１８、３１８及びスキャンアーム１０３、２０３、３０３の回転運動を発生させるように伝達される。第２のスプロケット１１８、２１８、３１８は、第１のサスペンションアーム１０９、２０９、３０９に対して回転されるように適合されるとともに第１のサスペンションアーム１０９、２０９、３０９を通って延びる、枢動軸１７５、２７５、３７５に配置される。枢動軸１７５、２７５、３７５の一方の端部に、第１の位置感知装置１７３、２７３、３７３が配置される。第１の位置感知装置１７３、２７３、３７３は、第１の回転位置エンコーダ１７３、２７３、３７３を有する。第１の回転位置エンコーダ１７３、２７３、３７３は、枢動軸１７５、２７５、３７５の端部に配置された回転部１７３ｂ、２７３ｂ、３７３ｂ、及び第１のサスペンションアーム１０９、２０９、３０９に配置された感知部１７３ａ、２７３ａ、３７３ａを有し、感知部１７３ａ、２７３ａ、３７３ａは、回転部１７３ｂ、２７３ｂ、３７３ｂの相対回転位置、したがって、第１のサスペンションアーム１０９、２０９、３０９に対するスキャンアーム１０３、２０３、３０３の実際の相対回転位置を感知するように適合される。
好ましくは電気モータであるとともに第１のモータ１１６、２１６、３１６と同様の、第２のモータ１２６、２２６、３２６が、下方部分１１１、２１１、３１１又はＸ線装置１０２、２０２、３０２の他の部分に配置され、第３のスプロケット１１９、２１９、３１９が、２つの回転方向の一方のモータの作動の際に回転されるように配置される。好ましくは第３のスプロケット１１９、２１９、３１９より大きい、第４のスプロケット１２０、２２０、３２０が、第３のスプロケット１１９、２１９、３１９と噛み合わされるように、第２のサスペンションアーム１１０、２１０、３１０に配置され、第３のスプロケット１１９、２１９、３１９の回転運動は、第４のスプロケット１２０、２２０、３２０及び第２のサスペンションアーム１１０、２１０、３１０の回転運動を発生させるように伝達される。第４のスプロケット１２０、２２０、３２０は、下方部分１１１、２１１、３１１に対して回転されるように適合されるとともに下方部分１１１、２１１、３１１を通って延びる、枢動軸１７４、２７４、３７４に配置される。枢動軸１７４、２７４、３７４の一方の端部に、第２の位置感知装置１７２、２７２、３７２が配置される。第２の位置感知装置１７２、２７２、３７２は、第２の回転位置エンコーダ１７２、２７２、３７２を有する。第２の回転位置エンコーダ１７２、２７２、３７２は、枢動軸１７４、２７４、３７４の端部に配置された回転部１７２ｂ、２７２ｂ、３７２ｂ、及び下方部分１１１、２１１、３１１に配置された感知部１７２ａ、２７２ａ、３７２ａを有し、感知部１７２ａ、２７２ａ、３７２ａは、回転部１７２ｂ、２７２ｂ、３７２ｂの相対回転位置、したがって下方部分１１１、２１１、３１１に対する第２のサスペンションアーム１１０、２１０、３１０の実際の相対回転位置を感知するように適合される。
リニア位置エンコーダ１７８、２７８、３７８を有する第３の位置感知装置１７８、２７８、３７８が、第１のサスペンションアーム１０９、２０９、３０９の第２の端部１０９ｂ、２０９ｂ、３０９ｂと第２のサスペンションアーム１１０、２１０、３１０の第１の端部１１０ａ、２１０ａ、３１０ａとの間の実際の相対直線位置、したがって、第１及び第２のサスペンションアームの全長を感知するように適合される。リニア位置エンコーダ１７８、２７８、３７８は、第１又は第２のサスペンションアームのいずれか一方に配置された位置センサ１７８ａ、２７８ａ、３７８ａ、及び第１又は第２のサスペンションアームの他方に配置された位置センサ用スケールを有する。
第４の位置感知装置１７１、２７１、３７１が、第１のモータ１１６、２１６、３１６のロータ１１６ａ、２１６ａ、３１６ａ及びモータケーシング１１６ｂ、２１６ｂ、３１６ｂの相対回転位置を感知するように適合され、スキャンアーム１０３、２０３、３０３及び第１のサスペンションアーム１０９、２０９、３０９の設定された相対回転位置が感知される。したがって、第４の位置感知装置は、第３の回転位置エンコーダ１７１、２７１、３７１を有する。
第５の位置感知装置１７２、２７２、３７２が、第２のモータ１２６、２２６、３２６のロータ１２６ａ、２２６ａ、３２６ａ及びモータケーシング１２６ｂ、２２６ｂ、３２６ｂの相対回転位置を感知するように適合され、第２のサスペンションアーム１１０、２１０、３１０及び下方部分１１１、２１１、３１１の設定された相対回転位置が感知される。したがって、第５の位置感知装置は、第４の回転位置エンコーダ１７２、２７２、３７２を有する。
第６の位置感知装置１８０、２８０、３８０が、第３のモータ１７７、２７７、３７７のロータ及びモータケーシング１７７ｂ、２７７ｂ、３７７ｂの相対回転位置を感知するように適合され、第１のサスペンションアーム１０９、２０９、３０９及び第２のサスペンションアーム１１０、２１０、３１０の設定された相対回転位置が、第３の直動ネジ１１５、２１５、３１５のネジピッチに関するこのデータの第１の変換によって感知される。したがって、第６の位置感知装置は、第５の回転位置エンコーダ１８０、２８０、３８０を有する。
制御ユニット１２１、２２１、３２１が、モータを、したがって、第１のサスペンションアーム１０９、２０９、３０９及び第２のサスペンションアーム１１０、２１０、３１０、並びにスキャンアーム１０３、２０３、３０３の回転運動、並びに第１及び第２のサスペンションアームの長さを制御するために、モータ１１６、２１６、３１６、１２６、２２６、３２６、１７７、２７７、３７７に接続される。この配置を用いて、Ｘ線源１０４、２０４、３０４及び検出器１０５、２０５、３０５の２次元の任意の運動が、スキャンアーム１０３、２０３、３０３と第１のサスペンションアーム１０９、２０９、３０９との間の回転の限界の、第１及び第２のサスペンションアーム１１０、２１０、３１０の全長の変更の、及びＸ線源１０４、２０４、３０４と検出器１０５、２０５、３０５との間のスキャンアーム１０３、２０３、３０３を通じた接続の、機械的な制限の範囲内で可能にされる。スキャンアーム１０３、２０３、３０３が存在しない実施形態では、Ｘ線源１０４、２０４、３０４と検出器１０５、２０５、３０５との間の相対運動における追加の自由度が存在する。検出器１０５、２０５、３０５及びＸ線源１０４、２０４、３０４がスキャンアーム１０３、２０３、３０３によって接続されるとき、Ｘ線源１０４、２０４、３０４から照射されるＸ線ビーム１２２、２２２、３２２はしたがって、検出器１０５、２０５、３０５に向けられるとともに検出器１０５、２０５、３０５を照射するように設定される。スキャンアーム１０３、２０３、３０３が存在せず、且つＸ線源１０４、２０４、３０４と検出器１０５、２０５、３０５との間の絶対距離が変化し得る任意の実施形態では、制御ユニット１２１、２２１、３２１が、Ｘ線源１０４、２０４、３０４からの放射が、検出器１０５、２０５、３０５に向けられるとともに、検出器１０５、２０５、３０５を照射するように適合されるように、Ｘ線源１０４、２０４、３０４及び検出器１０５、２０５、３０５を回転させるように適合される。
対象に対するＸ線源１０４、２０４、３０４及び検出器１０５、２０５、３０５のスキャン運動中、Ｘ線源１０４、２０４、３０４はこのように、時間内の任意の瞬間おいて及び異なるスキャンの間で再定義される、考えられた、任意の第１の運動経路に沿って動かされ得る、並びに、この運動中に回転され得る。同様の方法で、検出器１０５、２０５、３０５は、時間内の任意の瞬間において及び異なるスキャンの間で再定義される、考えられた、任意の第２の運動経路に沿って動かされ得る、並びに、この運動中に回転され得る。さらに、スキャン運動は、第１及び第２の運動経路に沿ったＸ線源１０４、２０４、３０４及び／又は検出器１０５、２０５、３０５の運動として見なされる。スキャン運動はさらに、対象の画像が再構成されることができる照射されたＸ線が実際に対象１０８、２０８、３０８に衝突しているときのサブセット運動を含む。このような運動は、以下、対象のスキャンと称される。
Ｘ線装置１０２、２０２、３０２はさらに、Ｘ線源及び検出器の位置に対応する位置を感知するように、及びＸ線源及び検出器の位置に対応する位置信号を伝達するように適合された位置感知装置を有する。１つの実施形態によれば、位置感知装置は、第１及び第２の運動経路それぞれに沿ったＸ線源及び検出器の運動中のＸ線源及び検出器の位置に対応する位置を感知するように適合される。
Ｘ線装置の位置感知装置は、第１の位置感知装置１７３、２７３、３７３、第２の位置感知装置１７２、２７２、３７２、第３の位置感知装置１７１、２７１、３７１、第４の位置感知装置１７２、２７２、３７２、第５の位置感知装置１７８、２７８、３７８、第６の位置感知装置１８０、２８０、３８０、又はこれらの組み合わせの何れか又は全てを含む。さらに、第１乃至第６の位置感知装置のそれぞれは、第２の接続装置１８４、２８４、３８４を介して記録装置１７９、２７９、３７９に接続され、記録装置１７９、２７９、３７９は、相対位置に関連する前記位置信号を受信するとともに記録するように適合される。
他の実施形態によれば、任意の種類の位置感知装置が、Ｘ線源及び検出器の位置に対応する実際の位置又はＸ線源及び検出器の位置に対応する設定された位置を感知するために使用され得る。このような位置感知装置は、実際の位置に変換される必要がある相対回転位置、又はＸ線源及び検出器の座標を直線感知する位置を感知するように適合される。
スキャン運動中、記録装置１７９、２７９、３７９は、位置感知装置の相対位置に対応する信号を記録するように適合される、すなわち、運動が、２Ｄスキャン又は３Ｄスキャン又は任意の他の種類のスキャン運動に対応する場合に関わらず、全運動が前記記録装置に記録され得る。
さらに、スキャン運動中、特に対象のスキャン中、各検出器ストリップの検出器ピクセルに衝突する光子の量に関連する検出器からのデータの読み出しが、画像の再構成に必要である、対象に対するＸ線源及び検出器の各投影角度に対する必要量のデータを取得するために、頻繁な方法で生じる。読みだされたデータは、第１の接続装置１８３、２８３、３８３を介して画像再構成装置に伝達され、画像再構成装置は、逆投影アルゴリズムを実装しており、トモシンセシス画像又は他の画像タイプの再構成中、検出器による全ての読み出しに対するＸ線源及び検出器の位置が考慮される。画像再構成装置は、第３の接続装置１８５、２８５、３８５を介して記録装置に接続され、記録装置からの信号は、記録装置から画像再構成装置に伝達されることができる。記録装置若しくは画像再構成装置、又はＸ線装置の任意の他の装置は、感知された相対位置に対応する位置感知装置の信号からＸ線源及び検出器の実際の位置を推定するように適合される。したがって、記録装置及び画像再構成装置の一方又はＸ線装置の任意の他の装置は、Ｘ線源及び検出器の実際の位置又は座標への相対位置信号の変換に必要である、例えば、Ｘ線源と検出器との間の長さ距離、スキャンアームに沿った枢動点の位置等の情報、並びに相対位置信号をＸ線源及び検出器の実際の位置信号に変換するための手段を有する。
トモシンセシス再構成プロセスにＸ線源及び検出器の実際の位置を含めることによって、検出器読み出し画像は、減少したモーションブラー効果に関して、最適化されることができる。再構成されたトモシンセシス画像又は他の画像に関するデータは、ディスプレイ装置１８２、２８２、３８２に送られ、画像は、例えば、乳房又は人体の他の部分の異常を特定するために、例えばシステムのオペレータによって、精査されるとともに分析されることができる。
１つの実施形態によれば、第２及び第３の接続装置のそれぞれは、信号ケーブル又は無線通信のための送信機の１つである。
１つの実施形態によれば、データの読み出しは、モータの位置に関連している第４、第５又は第６の位置感知装置の少なくとも１つからの位置信号が例えば、モータの運動を制御するために制御ユニット１２１、２２１、３２１に定められた予め定められた位置に対応する際、実行される。スキャン運動は、位置感知装置からの信号を記録することによって、記録装置によって記録される。
１つの実施形態によれば、検出器からのデータの読み出しは、幾つかの予め定められた時点で実行される。
１つの実施形態によれば、データの読み出しは、例えば、スキャンアーム、第１及び第２のサスペンションアームの相対位置、第２のサスペンションアーム及びＸ線装置の下方部分の相対位置に関連している第１、第２、及び第３の位置感知装置の少なくとも１つの位置信号が、予め定められた位置に対応する際、実行される。スキャン運動は、位置感知装置からの信号を記録することによって、記録装置によって記録される。
位置感知装置の第３、第４、又は第６の位置感知装置からの信号がスキャン運動を記録するために記録装置によって記録されるときはいつでも、モーションブラーを生じさせるシステムに組み込まれ得る遊びを考慮するために、信号の変更又は変換は、画像再構成ステップの前に実行される必要がある。したがって、あるモータ位置に対応する正確な位置、すなわち、このようなモータ位置に関するシステムの組み込まれた遊びの知識を持って、データは、画像再構成ステップの前に調整されることができる。このような情報は、例えば、ここに記載されるように、装置の製造中組立ラインでの較正ステップを通じて等、システムによって取り出されることができ、正確な位置信号が、モータの第４、第５及び第６の位置感知装置からの記録信号と並行に、第１、第２及び第３の位置感知装置の少なくとも１つから記録される。このように、較正ツールが作られることができ、全てのモータ位置に関する正確な位置が、システムに、例えば、記録装置又は画像再構成装置に含まれる、メモリ装置に保存される。
１つの実施形態によれば、方法は以下のステップを有する：
１． Ｘ線源を始動し、スキャン運動を始動する、
２． 照射が停止するまで繰り返す：
− １つの位置エンコーダが、表に定義されるように、目標位置に達するまで待つ、
− Ｘ線検出器を読みだし値を保存する、同時に全ての他の位置エンコーダを読み出し値を保存する、
− 前記表を使用して、次の目標位置を探す。
３．照射オフ、スキャン運動を停止する、
４．全てのデータの諧調補正を適用し、再構成するためのスライスの数及びどの座標かを決定する、
５．各ボクセル位置に対して、再構成するためのボリュームにおいて、保存された検出器信号の対応する座標を決定する（最適化、スキャン方向に沿った座標を保存するのに十分であり得る）、
座標は、Ｘ線源位置から、実世界空間のボクセルの位置を通って、投影画像に向かう直線をマッピングすることによって決定される。この操作は、幾何学の分野の当業者による幾何学を含み、Ｘ線源位置は、記録されたデータのサンプルに基づいて、対応する記録された位置を調べることによって、及び投影画像データの座標を計算することによって、計算される。この探索は、抽出された関数の逆関数を計算することを含む。方法は、反復勾配降下法／逆補間法であり得る。
（幾何学的な計算は、装置の機械的な部品の寸法を含み、この寸法の幾つかは、既知の物を一組の鋭い刃でスキャンすることによって予め測定され得る。）
６．好ましくは、ローカル座標変換の逆変換も計算する、すなわち、再構成するために、ボクセルの各投影画像ピクセルの座標を計算する。
７．逆投影、好ましくは、逆投影及びその逆、並びに再度の逆投影、等を含む、反復再構成アルゴリズムを使用して、画像を再構成する。このステップは、投影画像、又はそれらのフィルタにかけられた／処理されたバージョンをリサンプリングすることに依存し、リサンプリングは、計算された座標変換を使用する、
８．画像又はそのスライスを行事する、又は一般にＰＡＣＳとして知られている、アーカイブに画像ボリュームを送る。

Claims (43)

  1. Ｘ線ビームを放射するように適合されたＸ線源と、
    前記Ｘ線源の前記Ｘ線ビームを受けるように適合された検出器と、を有する、Ｘ線装置であって、
    前記Ｘ線源は、トモシンセシススキャン運動中に前記Ｘ線装置の第１の部分に対して動かされるように適合され、
    前記検出器は、前記トモシンセシススキャン運動中に前記Ｘ線源を動かすことなしに前記Ｘ線装置の第１の部分に対して動かされるように適合され、
    前記Ｘ線装置はさらに、前記Ｘ線源及び前記検出器の運動を制御するための制御ユニットを有し、
    前記Ｘ線源及び前記検出器は、前記Ｘ線装置の第１の部分に対して回転するように適合され、さらに、前記Ｘ線ビームは、前記Ｘ線源及び前記検出器の運動中に本質的に前記検出器に向けられ、
    前記制御ユニットは、外部データを受信するように適合され、
    前記制御ユニットはさらに、前記Ｘ線源及び前記検出器の運動を前記外部データに基づいて制御するように適合され、
    前記Ｘ線装置はさらに、少なくとも１つの位置調整可能な圧迫パドル、及び前記少なくとも１つの圧迫パドルの位置に対応するパドル位置データを出力するように適合された前記少なくとも１つの圧迫パドルの位置を決定するための手段を有し、前記制御ユニットによって受信される前記外部データは、前記パドル位置データを含み、前記制御ユニットは、前記トモシンセシススキャン運動が実行されるように、スキャン運動及び／又は前記外部データに基づく前記Ｘ線源及び前記検出器の残りのスキャン運動を制御するように適合され、前記Ｘ線ビームに置かれた対象の断層撮影投影角度が前記外部データに基づいて最適化される、
    Ｘ線装置。
  2. 前記検出器は、スキャン運動中にリアルタイムでＸ線ビームの特性を感知するように適合され、前記検出器はさらに、前記Ｘ線ビームの特性に対応するＸ線ビームデータを出力するように適合され、前記Ｘ線源及び前記検出器の前記残りのスキャン運動を制御するための前記制御ユニットによって受信される前記外部データは、前記Ｘ線ビームデータを含む、
    請求項１に記載のＸ線装置。
  3. Ｘ線ビームを放射するように適合されたＸ線源と、
    前記Ｘ線源の前記Ｘ線ビームを受けるように適合された検出器と、を有する、Ｘ線装置であって、
    前記Ｘ線源は前記Ｘ線装置の第１の部分に対して動かされるように適合され、
    前記検出器は前記Ｘ線装置の第１の部分に対して動かされるように適合され、
    前記Ｘ線装置はさらに、前記Ｘ線源及び前記検出器の運動を制御するための制御ユニットを有し、
    前記Ｘ線源及び前記検出器は、前記Ｘ線装置の第１の部分に対して回転するように適合され、さらに、前記Ｘ線ビームは、前記Ｘ線源及び前記検出器の運動中に本質的に前記検出器に向けられ、
    前記制御ユニットは、外部データを受信するように適合され、
    前記制御ユニットはさらに、前記Ｘ線源及び前記検出器の運動を前記外部データに基づいて制御するように適合され、
    前記Ｘ線装置はさらに、少なくとも１つの位置調整可能な圧迫パドル、及び前記少なくとも１つの圧迫パドルの位置に対応するパドル位置データを出力するように適合された前記少なくとも１つの圧迫パドルの位置を決定するための手段を有し、前記制御ユニットによって受信される前記外部データは、前記パドル位置データを含み、前記制御ユニットは、トモシンセシススキャン運動が実行されるように、スキャン運動及び／又は前記外部データに基づく前記Ｘ線源及び前記検出器の残りのスキャン運動を制御するように適合され、前記Ｘ線ビームに置かれた対象の断層撮影投影角度が前記外部データに基づいて最適化され、
    前記検出器は、スキャン運動中に前記Ｘ線源からの衝突光子を受けるように適合され、前記検出器はさらに、前記衝突光子の量に基づいてＸ線強度を検出するように適合され、前記制御ユニットはさらに、スキャンされることになる対象が前記Ｘ線ビームからの光子を減衰させ始めるとき、前記Ｘ線ビームに置かれた前記対象のスキャンがより低い強度を検出することによって開始される前記検出器から前記外部データを受信するように適合される、
    Ｘ線装置。
  4. 前記制御ユニットは、前記検出器の第１の端部が少なくとも前記対象のスキャン中に減少したカウントレートを感知するとき、少なくとも前記Ｘ線源の速度が減少するように、前記Ｘ線源及び前記検出器の前記運動を制御するように適合される、
    請求項３に記載のＸ線装置。
  5. 第１の検出されたＸ線強度は、少なくとも前記Ｘ線源の速度を第１の速度に減少させ、第２の検出されたＸ線強度は前記Ｘ線源の速度を第２の速度に減少させ、前記第１の検出されたＸ線強度が前記第２の検出されたＸ線強度より低い場合、前記第１の速度は、少なくとも前記対象のスキャン中、前記第２の速度より低い、
    請求項３に記載のＸ線装置。
  6. Ｘ線ビームを放射するように適合されたＸ線源と、
    前記Ｘ線源の前記Ｘ線ビームを受けるように適合された検出器と、を有する、Ｘ線装置であって、
    前記Ｘ線源は前記Ｘ線装置の第１の部分に対して動かされるように適合され、
    前記検出器は前記Ｘ線装置の第１の部分に対して動かされるように適合され、
    前記Ｘ線装置はさらに、前記Ｘ線源及び前記検出器の運動を制御するための制御ユニットを有し、
    前記Ｘ線源及び前記検出器は、前記Ｘ線装置の第１の部分に対して回転するように適合され、さらに、前記Ｘ線ビームは、前記Ｘ線源及び前記検出器の運動中に本質的に前記検出器に向けられ、
    前記制御ユニットは、外部データを受信するように適合され、
    前記制御ユニットはさらに、前記Ｘ線源及び前記検出器の運動を前記外部データに基づいて制御するように適合され、
    前記Ｘ線装置はさらに、少なくとも１つの位置調整可能な圧迫パドル、及び前記少なくとも１つの圧迫パドルの位置に対応するパドル位置データを出力するように適合された前記少なくとも１つの圧迫パドルの位置を決定するための手段を有し、前記制御ユニットによって受信される前記外部データは、前記パドル位置データを含み、前記制御ユニットは、トモシンセシススキャン運動が実行されるように、スキャン運動及び／又は前記外部データに基づく前記Ｘ線源及び前記検出器の残りのスキャン運動を制御するように適合され、前記Ｘ線ビームに置かれた対象の断層撮影投影角度が前記外部データに基づいて最適化され、
    前記制御ユニットは、前記検出器の速度が、少なくとも対象のスキャン中、前記Ｘ線源の速度より低くなるように、前記検出器の速度を制御するように適合される、
    Ｘ線装置。
  7. 前記制御ユニットは、前記Ｘ線源及び前記検出器の速度の間の比が、前記対象のスキャン中のより高い検出されたＸ線強度に比べて及び／又は前記対象の２つの別々のスキャンの間と比べて、より低い検出されたＸ線強度に関して低くなるように、前記Ｘ線源及び前記検出器の速度を制御するように適合される、
    請求項５に記載のＸ線装置。
  8. 前記制御ユニットは、前記比が、前記Ｘ線源及び前記検出器の前記運動中、前記Ｘ線源が水平方向に前記検出器を通過することを可能にするよう十分高くなるように、前記Ｘ線源及び前記検出器の速度を制御するように適合され、カウントレートはスキャンされることになる前記対象に対応する、
    請求項７に記載のＸ線装置。
  9. 前記制御ユニットは、前記少なくとも１つの圧迫パドルの第１の位置が少なくとも前記Ｘ線源の速度を第１の速度に設定し、前記少なくとも１つの圧迫パドルの第２の位置が少なくとも前記Ｘ線源の速度を第２の速度に設定するように、前記対象のスキャン中、前記少なくとも１つの圧迫パドルの位置に基づいて、少なくとも前記Ｘ線源の速度を制御するように適合され、前記少なくとも１つの圧迫パドルの前記第１の位置が前記少なくとも１つの圧迫パドルの前記第２の位置より垂直方向において高い場合、前記第１の速度は前記第２の速度より低い、
    請求項１乃至８のいずれか１項に記載のＸ線装置。
  10. 前記制御ユニットは、前記Ｘ線源及び前記検出器の速度の間の比が、少なくとも前記対象のスキャン中、前記圧迫パドルの低い位置に比べて前記圧迫パドルの高い位置に関して低くなるように、前記Ｘ線源及び前記検出器の速度を制御するように適合される、
    請求項９に記載のＸ線装置。
  11. 前記制御ユニットは、前記比が、少なくとも前記対象のスキャン中、前記Ｘ線源が水平方向に前記検出器を通過することを可能にするよう十分高くなるように、前記Ｘ線源及び前記検出器の速度を制御するように適合される、
    請求項１０に記載のＸ線装置。
  12. 前記制御ユニットは、本質的に前記Ｘ線装置の第１の部分を通って延びる垂直線に対する前記Ｘ線源と前記検出器の中心との間の直線が角度を定めるように、前記Ｘ線源及び前記検出器の運動を制御するように適合され、前記検出器は前記Ｘ線源より前にスキャンされることになる前記対象に向かって動き、前記角度は、前記対象のスキャンが開始されるまでの前記Ｘ線源及び前記検出器の運動の開始中に設定され、前記角度は、前記少なくとも１つの圧迫パドルの位置とともに減少する、
    請求項３乃至１１のいずれか１項に記載のＸ線装置。
  13. 前記制御ユニットは、前記Ｘ線源及び前記検出器の速度の間の比が、前記角度が第１の値を有し、０度を超え且つ前記対象のスキャンの端部において第２の値を有するよう十分高くなるように、前記Ｘ線源及び前記検出器の速度を制御するように適合され、前記第１及び前記第２の値は、前記圧迫パドルとの衝突を避ける制約の下で本質的に最大化される、
    請求項１２に記載のＸ線装置。
  14. 前記制御ユニットは、ローカル断層撮影投影角度の広がりが全スキャン運動中に一定のままになるように、前記角度を制御するように適合される、
    請求項１２に記載のＸ線装置。
  15. 前記制御ユニットは、前記角度が制限値を超えないように、前記Ｘ線源及び前記検出器の運動を制御するように適合され、前記制限値は、前記Ｘ線源の位置及び前記検出器の位置とともに連続的に変化し、さらに、前記圧迫パドルの位置及び種類に依存する、
    請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載のＸ線装置。
  16. 前記角度の前記制限値は、前記少なくとも１つの圧迫パドルの位置に依存する、
    請求項１５に記載のＸ線装置。
  17. 前記装置は２つの圧迫パドルを有し、前記対象は前記２つの圧迫パドルの間で圧迫されることができ、前記角度の前記制限値は、前記圧迫パドルの間の距離が増加する場合、減少する、
    請求項１５又は１６に記載のＸ線装置。
  18. スキャンアームをさらに有し、前記Ｘ線源は前記スキャンアームの第１の位置に配置され、前記検出器は前記スキャンアームの第２の位置に配置される、
    請求項１乃至１７のいずれか１項に記載のＸ線装置。
  19. 前記スキャンアームの前記第１の位置は、前記スキャンアームの第１の端部に対応し、前記スキャンアームの前記第２の位置は、前記スキャンアームの第２の端部に対応する、
    請求項１８に記載のＸ線装置。
  20. 前記スキャンアームはさらに、前記スキャンアームの前記Ｘ線源及び前記検出器の間に配置されたマルチスリットコリメータを有し、前記制御ユニットは、前記少なくとも１つの圧迫パドルと前記コリメータとの間の衝突が防がれるように、前記Ｘ線源及び前記検出器の運動を制御するように適合される、
    請求項１８又は１９に記載のＸ線装置。
  21. Ｘ線ビームを放射するように適合されたＸ線源と、
    前記Ｘ線源の前記Ｘ線ビームを受けるように適合された検出器と、を有する、Ｘ線装置であって、
    前記Ｘ線源は前記Ｘ線装置の第１の部分に対して動かされるように適合され、
    前記検出器は前記Ｘ線装置の第１の部分に対して動かされるように適合され、
    前記Ｘ線装置はさらに、前記Ｘ線源及び前記検出器の運動を制御するための制御ユニットを有し、
    前記Ｘ線源及び前記検出器は、前記Ｘ線装置の第１の部分に対して回転するように適合され、さらに、前記Ｘ線ビームは、前記Ｘ線源及び前記検出器の運動中に本質的に前記検出器に向けられ、
    前記制御ユニットは、外部データを受信するように適合され、
    前記制御ユニットはさらに、前記Ｘ線源及び前記検出器の運動を前記外部データに基づいて制御するように適合され、
    前記Ｘ線装置はさらに、少なくとも１つの位置調整可能な圧迫パドル、及び前記少なくとも１つの圧迫パドルの位置に対応するパドル位置データを出力するように適合された前記少なくとも１つの圧迫パドルの位置を決定するための手段を有し、前記制御ユニットによって受信される前記外部データは、前記パドル位置データを含み、前記制御ユニットは、トモシンセシススキャン運動が実行されるように、スキャン運動及び／又は前記外部データに基づく前記Ｘ線源及び前記検出器の残りのスキャン運動を制御するように適合され、前記Ｘ線ビームに置かれた対象の断層撮影投影角度が前記外部データに基づいて最適化され、
    前記制御ユニットは、前記Ｘ線源に対する第１の変向点及び前記検出器に対する第１の変向点それぞれにおいて、前記Ｘ線源及び／又は前記検出器の方向を変えるように適合され、前記Ｘ線源は、前記第１の変向点に達した後に第２の方向に動く又は停止するとともに、前記検出器は、前記第１の変向点に達した後に第２の方向に動く又は停止し、前記第２の方向は、前記第１の変向点に達する前の前記第１の方向と本質的に反対である、
    Ｘ線装置。
  22. 前記制御ユニットはさらに、ゼロ又はそれより多い、変向点の数、及びそれらの位置を前記外部データに依存して選択するように適合される、
    請求項２１に記載のＸ線装置。
  23. 前記制御ユニットはさらに、前記外部データに依存して、前記対象のスキャンの切断角度を達成する制約下において前記変向点の数を最小化するように適合される、
    請求項２１に記載のＸ線装置。
  24. 前記制御ユニットは、前記Ｘ線源及び前記検出器の両方がそれらの前記第１の変向点に向かって動くとき、前記検出器が前記第１の変向点に達する前に前記Ｘ線源が前記第１の変向点に達するように、前記Ｘ線源及び前記検出器の運動を制御するように適合される、
    請求項２１に記載のＸ線装置。
  25. 前記制御ユニットは、前記Ｘ線源及び前記検出器が、前記第１の変向点に達した後すぐに方向を変えるとともに第２の方向に動き始めるように、前記Ｘ線源及び前記検出器の運動を制御するように適合される、
    請求項２４に記載のＸ線装置。
  26. 前記制御ユニットは、第２の変向点において前記Ｘ線源の方向を変えるように適合され、前記制御ユニットは、前記検出器が前記第１の変向点に達するとき、前記Ｘ線源が方向を変えるとともに前記第２の変向点において前記第１の方向に動くことを開始するように、前記Ｘ線源及び前記検出器の運動を制御するように適合される、
    請求項２４又は２５に記載のＸ線装置。
  27. 前記Ｘ線は、前記第１の変向点に達した後、前記Ｘ線源及び前記検出器の他方が前記第１の変向点に達するまで停止し、その後Ｘ線源は第２の方向に動き始める、
    請求項２２に記載のＸ線装置。
  28. 前記Ｘ線源は、前記検出器より高い速度で動く、
    請求項２４乃至２６のいずれか１項に記載のＸ線装置。
  29. 前記制御ユニットはさらに、前記Ｘ線源及び前記検出器の位置に基づいて、前記Ｘ線源及び前記検出器の運動を制御するように適合される、
    請求項１乃至２８のいずれか１項に記載のＸ線装置。
  30. 前記位置は、予め定められている、
    請求項２９に記載のＸ線装置。
  31. 前記制御ユニットは、前記Ｘ線源の速度が前記検出器の速度より高くなるように、前記Ｘ線源及び前記検出器の運動を制御するように適合される、
    請求項３０に記載のＸ線装置。
  32. 前記予め定められた位置は、対象のスキャン中に達した位置に対応し、それによって特定のスキャン運動を必要とする前記対象の領域が識別され、前記Ｘ線源及び前記検出器の速度の比は増加する、
    請求項２８に記載のＸ線装置。
  33. 検出される対象内の断層撮影角度を最大化するための最適化が実行される、
    請求項１乃至３２のいずれか１項に記載のＸ線装置。
  34. 前記Ｘ線源の前記予め定められた位置に到達し、前記検出器の前記予め定められた位置に到達するとき、少なくとも前記Ｘ線源の速度は減少する、
    請求項３０に記載のＸ線装置。
  35. 前記Ｘ線装置はさらに、前記位置に到達するとき乳房から生検サンプルを採取するための装置を有し、前記位置は、前記対象の領域が生検サンプリングを必要としていることが確認された位置に対応する、
    請求項３４に記載のＸ線装置。
  36. 前記Ｘ線装置は上方部分及び下方部分を有し、前記Ｘ線源は第１のサスペンションアームの第１の端部に枢動可能に配置され、前記第１のサスペンションアームの第２の端部が、第２のサスペンションアームの第１の端部にスライド可能に配置され、前記第２のサスペンションアームの第２の端部が、前記下方部分に枢動可能に配置され、第１の直動ネジが、水平方向の前記Ｘ線源の運動を制御するために前記Ｘ線源の近くのＸ線部分に配置され、第２の直動ネジが、水平方向の検出器組立体の運動を制御するために前記検出器組立体近くの前記下方部分に配置され、第３の直動ネジが、垂直方向の前記スキャンアームの運動を制御するために前記第２のサスペンションアームに配置される、
    請求項１８乃至２０のいずれか１項に記載のＸ線装置。
  37. 前記Ｘ線装置の前記第１の部分は、本質的に空間の中に固定される、
    請求項１乃至３６のいずれか１項に記載のＸ線装置。
  38. Ｘ線ビームを放射するように適合されたＸ線源と、
    前記Ｘ線源の前記Ｘ線ビームを受けるように適合された検出器と、を有する、Ｘ線装置であって、
    前記Ｘ線源は、スキャン運動中に動かされることができ、
    前記検出器は、前記スキャン運動中に前記Ｘ線源を動かすことなしに動かされることができ、
    前記Ｘ線装置はさらに、前記Ｘ線源及び前記検出器の運動を制御するための制御ユニットを有し、
    さらに前記Ｘ線ビームは、前記Ｘ線源及び前記検出器の運動中、本質的に前記検出器に向けられ、
    前記制御ユニットは、外部データを受信するように適合され、
    前記制御ユニットはさらに、前記外部データに基づいて前記Ｘ線源及び前記検出器の組み合わせの運動の経路を制御するように適合され、
    前記外部データは、対象に関するデータを含む、
    Ｘ線装置。
  39. 前記制御ユニットは、前記外部データに基づいて、前記スキャン運動中、それぞれ、第１の運動経路に沿って前記Ｘ線源の運動を制御するように及び第２の運動経路に沿って前記検出器の運動を制御するように、適合される、
    請求項３８に記載のＸ線装置。
  40. 前記外部データは、前記スキャン運動中、前記制御ユニットによって受信される、
    請求項３８又は３９に記載のＸ線装置。
  41. 前記外部データは、スキャンされることになる対象、又は関心領域の境界又は厚さに関連し、前記装置は、前記対象の位置決め後であるが前記スキャンを終了する前に、前記外部データを測定するための手段を有する、
    請求項３８乃至４０のいずれか１項に記載のＸ線装置。
  42. 前記第１の運動経路に沿った前記Ｘ線源の運動及び前記第２の運動経路に沿った前記検出器の運動は、組み合わされた運動経路に対応し、前記組み合わされた運動経路は、１つの軸に沿った位置及び前記Ｘ線源と前記検出器との間の角度を含む多次元パラメータ空間を通る曲線によって表されることができる、
    請求項３９に記載のＸ線装置。
  43. 前記第１の運動経路及び前記第２の運動経路は、ローカル断層撮影投影角を最適化するように及び前記Ｘ線源の運動を最小化するように適合される、
    請求項３９、又は請求項３９を引用する請求項４０若しくは４１、又は請求項４２のいずれか１項に記載のＸ線装置。
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