JP6106371B2 - 検出器のコリメーションの方法及び装置 - Google Patents

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Description

本書に開示される主題は一般的には、検出器用の物体後置型(post-object)コリメータ(例えば患者を通過した後のX線を検出する検出器に配置されているコリメータ)に関し、さらに具体的には、計算機式断層写真法(CT)スキャナのような撮像用検出器のためのコリメータに関する。
速度を高めると共に撮像面積を拡大したマルチ・スライスCTスキャナのようなマルチ・スライス画像スキャナは、分解能を高めた診断画像を提供することができる。例えば、さらに詳細な解剖学的細部又は診断関連の情報を有する画像を提供することができる。例えば、診断時に着目する様々な細部は、正常な解剖学的構造及び様々な病的状態に関連する微小な構造、特徴及び物体であり得る。しかしながら、これらの微小な構造及び特徴の視覚化における限定要因の一つは、イメージング・システムによって導入されるアーティファクトであり得る。特に、医用イメージング・システムにおいて画像再構成時に画像アーティファクトを導入し得る一つのかかる公知の限定要因は、焦点スポットのドリフトであり、焦点スポット移動としても公知である。
焦点スポット移動は様々な要因に起因し得るものであり、特に走査対象に対するガントリ・システムの移動、イメージング・システム較正誤差、空気較正誤差、アノードの整列不正又はX線管ガラスの劣化、機械的振動による焦点スポットの振動、及び熱的変化等の要因がある。従って、焦点スポット移動を減少させると再構成画像のアーティファクトが減少する。
幾つかの従来のイメージング・システムは、焦点スポット移動に対して検出器を減感する斜行型(skewed)検出器コリメータを用いている。コリメータを斜行化することにより、ピクセルの各々の側でのコリメーションが提供される。しかしながら、この斜行型コリメーションでは、X線開口が縮小するため集光が減少する。斜行化は検出器の幾何学的効率を低下させるが、幾何学的許容差及び焦点スポット移動に対するコリメータ感度を低下させる。
一実施形態によれば、焦点スポットから対象に放射線を投射するように構成されている放射線源と、対象の少なくとも一部の周囲に配設された複数の放射線検出器とを含むイメージング・システムが提供される。複数の放射線検出器は、焦点スポットから当該複数の検出器に投射される経路に沿った受光される放射線を検出する。このイメージング・システムはまた、対象と複数の検出器との間に配置されて、テーパ付き構成を有する複数のコリメータを含んでいる。
もう一つの実施形態によれば、放射線検出器をコリメートする方法が提供される。この方法は、対象の少なくとも一部を包囲するように複数の放射線検出器を配設するステップと、対象と複数の検出器との間に複数のテーパ付き端辺型(tapered edge)コリメータを設けるステップとを含んでおり、複数のテーパ付き端辺型コリメータは、一定範囲の焦点スポット位置による複数の放射線検出器の曝射を増大させるように構成されている。この方法はまた、焦点スポットから対象を通過して複数の放射線検出器に投射される経路に沿って透過する放射線を測定するように複数の放射線検出器を構成するステップを含んでいる。
さらにもう一つの実施形態によれば、イメージング・システム用のコリメータを製造する方法が提供される。この方法は、コリメータの複数の通路の壁面を画定する複数のコリメータ要素を形成するステップと、これら複数のコリメータ要素の第一の側面にテーパ付き斜面を設けると共に複数のコリメータ要素の第二の側面にテーパ付き斜面を設けるステップとを含んでいる。
図面は、本書において議論される様々な実施形態を制限ではなく一例として全体的に示す。
矩形コリメータの遠近図である。 図1の矩形コリメータの遠近図であって、検出器アセンブリを示す図である。 一実施形態に従って形成されるテーパ付き端辺型コリメータを示す図である。 もう一つの実施形態に従って形成されるテーパ付き端辺型コリメータのコリメータ板を示す図である。 図4のコリメータ板を用いて形成されるもう一つの実施形態によるテーパ付き端辺型コリメータを示す図である。 様々な実施形態に従って形成されるコリメータを含み得るイメージング・システムの遠近図である。 図6に示すイメージング・システムの概略ブロック図である。
本書に記載される主題の以上の概要、及び以下の幾つかの実施形態の詳細な説明は、添付図面と併せて読むとさらに十分に理解されよう。本書で用いる場合には、単数形で記載されており単数不定冠詞を冠した要素またはステップとの用語は、排除を明記していない限りかかる要素又はステップを複数備えることを排除しないものと理解されたい。さらに、「一実施形態」に対する参照は、所載の特徴を同様に組み入れている追加の実施形態の存在を排除しないものと解釈されたい。また、反対に明記されていない限り、特定の特性を有する1若しくは複数の要素を「含んでいる」又は「有している」実施形態は、この特性を有しないような追加の要素も包含し得る。
以下の詳細な説明では、本書の一部を成す添付図面であって、本書に開示される主題を実施し得る特定の実施形態を例として示す添付図面を参照する。これらの実施形態は本書では「例」とも呼ばれ、当業者が本書に開示される主題を実施することを可能にするように十分に詳細に説明されている。尚、各実施形態を結合し得ること又は他の実施形態を利用し得ること、並びに本書に開示される主題の範囲から逸脱することなく構造的変型、論理的変型及び電気的変型を施し得ることを理解されたい。従って、以下の詳細な説明は限定する意味で解釈されるべきでなく、本書に開示される主題の範囲は特許請求の範囲及び均等物によって画定される。以下の記載では、全体を通して、類似の参照番号又は参照符号を用いて類似の部材又は要素を表わす。本書では、単数不定冠詞は、特許文献に一般的であるように1又は複数を包含するために用いられる。本書では、「又は」「若しくは」との用語は、特に記載のない限り非排他的論理和を指す。
図1は、コリメータ・アセンブリ100の遠近図であって、支持部材又は底面材/保定材として図示されている上部支持材104及び下部支持材106から形成されるフレーム構造を示す。上部支持材104及び下部支持材106は炭素又は他の低Z物質のような任意の適当な材料から形成されて、矩形コリメータ壁面102として示すコリメータ板を整列させることができる。コリメータ・アセンブリ100は全体的に矩形断面を有し、複数の壁面102を含んでいる。複数のコリメータ壁面102(全体的に平行な板として示す)は、上部支持材104と下部支持材106との間に装着されている。上部支持材104及び下部支持材106は、例えば当該上部支持材104及び下部支持材106のスロット又は溝の内部で支持され得る。これらのスロット又は溝は、壁面102の整列性を画定している。尚、変型が思量されることを特記しておく。例えば、着脱自在の固定具又は支持材を用いて、所定位置に接着され得る壁面102を保定することができる。もう一つの例として、壁面102は、固定部材又は支持材の開口と整列した小突起を有していてもよい。
このように、上部支持材104及び下部支持材106は、壁面102を所定位置に支持して、隣り合った壁面102の間に複数の通路108を生成するように構成されている。動作時には、各々のコリメータ通路108が放射線源からの放射線を検出器アレイ152に向ける(図2に示す)。
図2は、図1のコリメータ・アセンブリ100の遠近図であって、検出器アレイ152(例えばピクセル型撮像用検出器)として示す検出器アセンブリを示している。図2は、焦点スポット範囲158を示している。検出器アレイ152は複数の検出器素子を含んでおり、検出器素子の各々が、X線源、具体的にはX線源の焦点スポット154から検出器アレイ152の特定の素子に投射される射線経路156に沿った透過放射線の強度を測定する。一実施形態では、検出器アレイ152は単一の次元において組み立てられた検出器素子のアレイであってよい。代替的な実施形態では、検出器アレイ152は二つの次元において組み立てられた検出器素子のアレイであってもよい。
一実施形態では、焦点スポット154、コリメータ・アセンブリ100及び検出器アレイ152は、フレーム構造に装着され得る。フレーム構造は、走査されている対象(例えば患者)の周囲に広がるように側面支持体に支えられて構築されていてよい。例えば、フレーム型構造は、中孔(ボア)又は中央開口を有する適当な撮像用ガントリであってよい。走査対象は、中孔に配置される。
焦点スポット154、コリメータ・アセンブリ100及び検出器アレイ152は全て回転し得る。例えば、検出器アレイ152は、異なる回転角において走査されている対象の放射線投影を検出することができる。各々のガントリ角度において、投影が検出器アレイ152によって取得される。次いで、ガントリは新たなガントリ角度まで回転させられて(様々な実施形態では連続的)、もう一つの投影が取得される。回転及び取得の工程は、複数の投影をそれぞれのガントリ角度について取得するように繰り返されて、投影データ集合を形成する。検出器アレイ152によって検出される投影が強度信号を発生する。
尚、本書で用いられる焦点スポットとは、放射線が投射される又は放射線が放射する起点となる領域を一般に指すことを特記しておく。例えば、焦点スポット154は、X線管のアノード表面の一領域であってよい。X線管は、例えば投影放射線撮影及び/又はCTを含めたX線イメージング・システムの一部として用いられ得る。
焦点スポット154は、視野の中心の放射線ビームに沿って見ると方形に成形され得る。例えば、焦点スポット154の寸法は0.6×0.6mm2であってよい。しかしながら、一実施形態では、アノード表面の焦点スポット154は矩形であってもよい。アノードは傾斜しているので、焦点スポット154の方形像はアノード表面に後方投影されると1本の長辺を有する。動作時には、焦点スポット154の寸法は、イメージング・システムの空間分解能に影響する。従って、焦点スポット154が小さいほど空間分解能は高くなる。加えて、幾何学的鮮明性も焦点スポット154の移動によって影響され得る。幾何学的鮮明性は一般的には、焦点スポット154及び投影を受け取る検出器に対する走査対象の位置に依存する。従って、焦点スポット154の移動は、空間分解能を限定して、再構成画像に画像アーティファクトを導入することによりイメージング・システムの幾何学的鮮明性に影響する場合がある。
本書で用いられる焦点スポット範囲158とは、焦点スポット154から投射される又は放射する1本の放射線が検出器によって直接受光され得るように一次元の何れかの方向において元の位置160から変位する焦点スポット154の最大変位の和を一般に指す。例えば、焦点スポット範囲158は、システム較正時に焦点スポット位置の変位として測定され得る。図2に示すように、矩形断面を有するコリメータ・アセンブリ100を用いると、コリメータは、検出器が放射線を受光し得るときの起点となる焦点スポット範囲を限定し得る。故に、移動する焦点スポットからの放射線が減少する又は遮断されるのに伴って空間分解能及び幾何学的鮮明性は増大し得る。幾つかの実施形態によれば、テーパ付きの板又は壁面を有するコリメータが提供される。例えば、テーパ付きの板又は壁面は、焦点スポットへ向けて先細になっている。一実施形態では、複数のテーパ付き板が積層(ラミネート)板から形成され得る。テーパによって形成される角度は、焦点スポット移動の範囲を画定する。このように、様々な実施形態を実施することにより、斜行を設けない検出器を提供することができる。
図3は、一実施形態によるテーパ付きコリメータ板250を有するテーパ付き板コリメータ構成を示す。板250は底面256では全体的に広く(1又は複数の検出器254の面に近づくにつれて)、上部258では細幅になるようにテーパを設けられている。図示の実施形態では、コリメータ板250は、コリメータ板250の第一の側面264にテーパ付き斜面又は角度を有するが、第二の側面266にも同様に、但し反対向きのテーパ付き斜面又は角度を有する。一実施形態では、第一の側面264の斜面及び第二の側面266の斜面は等しくてよい。代替的な実施形態では、第一の側面264の斜面及び第二の側面266の斜面は異なっていてよい。このように、様々な実施形態において、コリメータ板250は全体的に台形断面を有する。
このように、図示の実施形態では、コリメータ板250は、広い底面256が検出器254に近接し、コリメータ板250の上部258の最も薄い端辺が焦点スポット262に近接するように、検出器254に隣接し又は当接して上方に配置(例えば装着)されている。テーパ付き端辺型コリメータ構成は、検出器254に入射して検出器254によって検出される焦点スポット262からの放射線の受光のために、相対的に広い焦点スポット範囲260を提供する。このように、テーパ付き端辺型コリメータ構成は、焦点スポット262に増大した焦点スポット範囲260を提供することにより、焦点スポット移動に対する感度を低下させ又は最小化することができる。看取されるように、テーパ付きコリメータ板250を有する構成の焦点スポット範囲260は、図2に示すような全体的に矩形の壁面102を有するコリメータ・アセンブリ100の焦点スポット範囲158よりも広い。
動作時には、テーパ付き側面264及び266は、コリメータ構成の相対的に厚い底面256において全4本の端辺の利用を可能にする。4本の底辺は、放射線が検出器254に到達しないように阻止する。加えて、テーパ付き端辺252を有するコリメータの上部258は、通路268のために相対的に広い開口を形成する。通路268は入口270と出口272とを有し、様々な実施形態において入口270の方が出口272よりも広い。入口270及び出口272は、例えば焦点スポット寸法の関数として調節され得る。このように、テーパ付き端辺252は、走査対象からの散乱拒絶を提供しつつ、焦点スポット262の移動に対して低下した感度を提供することができる。
一実施形態では、テーパ付き端辺252を有するコリメータ板250は、例えば鋳造工程を用いて単一の一体材として製造され得る。しかしながら、コリメータ板250は、後述する多数の要素から形成されてもよいし、異なる製造工程を用いて形成されてもよい。
具体的には、図4は、テーパ付き端辺型コリメータ構成300のもう一つの実施形態を示しており、図5に示すような多通路コリメーションを提供するのに用いられる壁面を画定するためにこのコリメータ構成300を用いることができる。テーパ付き端辺型コリメータ構成300は、共に結合された複数の薄板から形成されて、階段型斜面又は漸増斜面を形成する。例えば、テーパ付き端辺型コリメータ構成300は、コリメータ板302、1対のコリメータ板304、及び1対のコリメータ板306から形成される。尚、5枚のコリメータ板を図示しているが、さらに多い又は少ない枚数の板を提供してよいことを特記しておく。
一実施形態では、テーパ付き端辺型コリメータ構成300は、全体的に平坦な板として示す複数の積層された薄いコリメータ板を用いて形成される。しかしながら、コリメータ板302、304及び306もまた、斜面付き又はテーパ付き端辺を有していてもよい。
コリメータ板302、304及び306は、最も背の高い(すなわち最大長又は最大高を有する)コリメータ板302が、コリメータ板302よりも背の低い1対のコリメータ板304に挟まれて中心に配置されるように構成される。従って、コリメータ板304は、コリメータ板302の各々の側に設けられる。尚、コリメータ板302、304及び306の間の高さの差は、所望又は必要に応じて変化させてよいことを特記しておく。積層される薄板の枚数は、例えば所望の散乱線拒絶量対一次線拒絶量、及び焦点スポット移動の範囲に依存する。
1対のコリメータ板306は、コリメータ板304がコリメータ板302とコリメータ板306との間に介設されるようにコリメータ板304の両側に配置される。コリメータ板306はコリメータ板302及び304よりも背が低い。付加的なコリメータ板を設けてさらに斜面を画定してもよい。
コリメータ板302、304及び306は、接着剤又はエポキシのような任意の適当な接着剤を用いて共に結合され得る。このように、一実施形態では、コリメータ板302、304及び306は別個に形成された後に、共に結合される。他の実施形態では、コリメータ板302、304及び306は単一の鋳造工程において形成されてもよい。コリメータ板302、304及び306は、同じ厚みを有していてもよいし異なる厚みを有していてもよく、又は異なる材料から形成されていてもよい。例えば、一実施形態では、コリメータ板302、304及び306は、図示の5枚の板のような各々40μmの板を重ねて共に結合したものであり、200μmのコリメータ構成を形成する。選択随意で、コリメータ板は積層材であってもよい。尚、5枚のコリメータ板を図示しているが、テーパ付きコリメータを形成するのに用いられるコリメータ板の枚数は5枚の板よりも多くても少なくてもよいことを特記しておく。例えば、一つのテーパ付きコリメータを形成するのに用いられるコリメータ板の枚数は、検出器によって受光される放射線散乱量に基づいて(例えば散乱線対一次線比に基づいて)決定され得る。もう一つの例として、一つのテーパ付きコリメータを形成するのに用いられるコリメータ板の枚数は、焦点スポット移動に基づいて決定されてもよい。
尚、異なる製造工程を用いてコリメータ板302、304及び306を形成してもよいことを特記しておく。例えば、コリメータ板302、304及び306は、焼結工程を用いて又は鋳造板として(例えばエポキシ+W、鉛、エポキシ+高Z充填材)形成され得る。もう一つの例として、コリメータ板302、304及び306は、選択的化学蝕刻を施した板として形成され得る。
このように、階段構成はテーパ付き端辺308によって生成される角度を画定し、この角度は焦点スポット移動の許容差の範囲を画定し、これによりX線管の焦点スポット移動の仕様の緩和を可能にし得る。コリメータ板302、304及び306の高さの変化は、コリメーションの傾斜角を画定する。
図5は、テーパ付き端辺型コリメータ構成300を示しており、ここでは複数の階段要素が図3と同様の複数の通路を画定するように整列している。尚、これらの階段要素も図3に関して上で述べたように、やはり所定位置に保持され得ることを特記しておく。
尚、x軸での焦点スポット202の移動を減少させることに加えて、テーパ付き端辺型コリメータの実施形態を有するイメージング・システムは、コリメータの傾斜及び屈曲の結果として導入されるアーティファクトを軽減し得ることを特記しておく。
図6は、様々なコリメータ構成を具現化し得る例示的なイメージング・システム400の遠近図である。図7は、イメージング・システム400(図6に示す)の概略ブロック図である。この実施形態の例では、イメージング・システム400は、多重モード・イメージング・システムであって、第一のモダリティ・ユニット402と第二のモダリティ・ユニット404とを含んでいる。モダリティ・ユニット402及び404は、システム400が対象例えば被検体422(例えば患者)を、第一のモダリティ・ユニット402を用いて第一のモダリティにおいて走査し、第二のモダリティ・ユニット404を用いて第二のモダリティにおいて走査することを可能にする。システム400は、異なるモダリティでの多数の走査を可能にして単一モダリティのシステムよりも向上した診断能力を促進することを可能にする。
一実施形態では、多重モード・イメージング・システム400は、計算機式断層写真法/陽電子放出断層写真法(CT/PET)イメージング・システム400である。CT/PETシステム400は、第一のモダリティ・ユニット402に関連する第一のガントリ413と、第二のモダリティ・ユニット404に関連する第二のガントリ414とを含んでいる。他の実施形態では、CT及びPET以外のモダリティをイメージング・システム400と共に用いてもよい。ガントリ413は、当該ガントリ413の反対側に設けられている複数の検出器素子420へ向けてX線ビーム416を投射するX線源415を有する第一のモダリティ・ユニット402を含んでいる。
一実施形態では、多重モード・イメージング・システム400は、被検体422と複数の検出器素子420との間に配置された複数のコリメータ418を含んでおり、コリメータ418は本書に記載されているようなテーパ付き構成を有する。テーパ付きコリメータ418を用いてX線管からのX線放射線をコリメートすることができる。
代替的な実施形態では、コリメータ418はX線吸収性材料を含み得る。コリメータ418は、背景放射線が検出器に到達しないように制限する通路424を隣り合ったコリメータ418が形成するように組み立てられる。通路424は入口及び出口を有し、入口の方が出口よりも広い。通路入口及び通路出口は、X線源の焦点スポット寸法の関数として調節可能である。
一実施形態では、多重モード・イメージング・システム400はテーパ付きコリメータ418を含んでおり、テーパ付きコリメータ418は第一の側面に第一の斜面を有すると共に第二の側面に第二の斜面を有する。第一の斜面は第一の傾角を有し、第二の斜面は第二の傾角を有する。第一の傾角及び第二の傾角は、本書に記載されているように、同じであっても異なっていてもよい。
検出器素子420は複数の検出器横列(図示されていない)によって形成されて、被検体422のような対象を透過した投射X線を一括で感知する。各々の検出器素子420は、入射X線ビームの強度を表わし従って被検体422を透過する際のビームの減弱の推定を可能にする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413及びガントリ413に装着されている構成部品は検査軸426の周りを回転する。図7は、検出器素子420の単一の横列(すなわち検出器横列1列)のみを示している。しかしながら、検出器アレイは、1回の走査中に複数のスライスに対応する投影データが同時に取得され得るように検出器素子420の複数の平行な横列を有するマルチ・スライス検出器アレイとして構成されていてよい。
ガントリ413の回転及びX線源415の動作は、CT/PETシステム400のシステム制御器423によって制御される。システム制御器423は、X線制御器428とガントリ・モータ制御器430とを含んでおり、X線制御器428はX線源415に電力信号及びタイミング信号を供給し、ガントリ・モータ制御器430はガントリ413の構成要素の回転速度及び位置を制御する。システム制御器423のデータ取得システム(DAS)432が、上述のような後の処理のために検出器素子420からのデータを標本採取する。画像再構成器434が、標本採取されてディジタル化されたX線投影データをDAS432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436への入力として伝達され、コンピュータ436は大容量記憶装置438に画像を記憶させる。コンピュータ436は、本書に記載される様々な実施形態を実装するようにプログラムされ得る。さらに明確に述べると、コンピュータ436は、本書に記載される様々な方法を実行するようにプログラムされている画像再構成器434を含み得る。
コンピュータ436はまた、キーボードのような入力装置を有する操作者ワークステーション440を介して操作者から命令及び走査用パラメータを受け取る。付設されている表示器442によって、操作者は、再構成された画像及びコンピュータ436からの他のデータを観察することができる。操作者が供給した命令及びパラメータはコンピュータ436によって用いられて、DAS432、システム制御器423及びガントリ・モータ制御器430に制御信号及び情報を供給する。加えて、コンピュータ436は、電動式テーブル446を制御するテーブル・モータ制御器444を動作させて、被検体424をガントリ413及び414に配置する。具体的には、テーブル446は被検体424の各部分をガントリ開口448を通して移動させる。
一実施形態では、コンピュータ436は、フロッピィ・ディスク、CD−ROM、DVD、又は網若しくはインターネットのような他のディジタル・ソース等の非一時的コンピュータ可読媒体452からの命令及び/又はデータを読み取る読み書き装置450、例えばフロッピィ・ディスク・ドライブ、CD−ROMドライブ、DVDドライブ、光磁気ディスク(MOD)装置又はイーサネット(商標)装置等の網接続装置を含めた他の任意のディジタル装置、並びに開発途上のディジタル手段を含んでいる。他の実施形態では、コンピュータ436はファームウェア(図示されていない)に記憶されている命令を実行する。コンピュータ436は、本書に記載される各作用を実行するようにプログラムされており、本書で用いられるコンピュータとの用語は当技術分野でコンピュータと呼ばれている集積回路のみに限らず、コンピュータ、プロセッサ、マイクロコントローラ、マイクロコンピュータ、プログラマブル論理コントローラ、特定応用向け集積回路、及び他のプログラム可能な回路を広範に指しており、これらの用語は本書では互換的に用いられている。CT/PETシステム400はまた、複数の検出器素子を含む複数のPET検出器(図示されていない)を含んでいる。
本書に記載される様々な実施形態は、プロセッサ又はコンピュータが撮像装置を動作させて本書に記載される方法の一実施形態を実行するように命令を記録されて有する有形の非一時的機械可読媒体(1又は複数)を提供する。媒体(1又は複数)は、任意の形式のCD−ROM、DVD、フロッピィ・ディスク、ハード・ディスク、光ディスク、フラッシュRAMドライブ若しくは他の形式のコンピュータ可読媒体、又はこれらの組み合わせであってよい。
様々な実施形態、並びに/又は構成要素、例えばモニタ若しくは表示器、又は内部の構成要素及び制御器は、1又は複数のコンピュータ又はプロセッサの一部として実装され得る。コンピュータ又はプロセッサは、計算装置、入力装置、表示ユニット、及び例えばインターネットにアクセスするためのインタフェイスを含み得る。コンピュータ又はプロセッサはマイクロプロセッサを含み得る。マイクロプロセッサは通信バスに接続され得る。コンピュータ又はプロセッサはまた、メモリを含み得る。メモリは、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)及び読み出し専用メモリ(ROM)を含み得る。コンピュータ又はプロセッサはさらに、記憶装置を含んでいてよく、記憶装置はハード・ディスク・ドライブ、又はフロッピィ・ディスク・ドライブ及び光ディスク・ドライブ等のような着脱自在の記憶ドライブであってよい。記憶装置はまた、コンピュータ又はプロセッサにコンピュータ・プログラム又は他の命令を読み込む他の同様の手段であってよい。
以上の記載は例示説明のためのものであって制限するものではないことを理解されたい。例えば、上述の各実施形態(及び/又は各実施形態の諸観点)を互いに組み合わせて用いてよい。加えて、本発明の様々な実施形態の範囲を逸脱することなく、特定の状況又は材料を発明の様々な実施形態の教示に合わせて適応構成する多くの改変を施すことができる。本書に記載されている材料の寸法及び形式は、本発明の様々な実施形態の各パラメータを定義するためのものであるが、限定するものではなく例示する実施形態である。以上の記載を吟味すれば、当業者には他の多くの実施形態が明らかとなろう。従って、本発明の様々な実施形態の範囲は、特許請求の範囲に関連して、かかる特許請求の範囲が網羅する等価物の全範囲と共に決定されるものとする。特許請求の範囲では、「including包含する」との用語は「comprising含む」の標準英語の同義語として、また「in whichこのとき」との用語は「whereinここで」の標準英語の同義語として用いられている。また、特許請求の範囲では、「第一」、「第二」及び「第三」等の用語は単にラベルとして用いられており、これらの用語の目的語に対して数値的要件を課すものではない。さらに、特許請求の範囲の制限は、「手段プラス機能(means-plus-function)」形式で記載されている訳ではなく、かかる特許請求の範囲の制限が、「〜のための手段」に続けて他の構造を含まない機能の言明を従えた文言を明示的に用いていない限り、合衆国法典第35巻第112条第6パラグラフに基づいて解釈されるべきではない。
この書面の記載は、最適な態様を含めて発明の様々な実施形態を開示し、また任意の装置又はシステムを製造して利用すること及び任意の組み込まれた方法を実行することを含めてあらゆる当業者が発明の様々な実施形態を実施することを可能にするように実例を用いている。特許付与可能な発明の様々な実施形態の範囲は特許請求の範囲によって画定されており、当業者に想到される他の実例を含み得る。かかる他の実例は、特許請求の範囲の書字言語に相違しない構造要素を有する場合、又は特許請求の範囲の書字言語と非実質的な相違を有する等価な構造要素を含む場合には、特許請求の範囲内にあるものとする。
100:コリメータ・アセンブリ
102:壁面
104:上部支持材
106:下部支持材
108:コリメータ通路
152:検出器アレイ
154:焦点スポット
156:射線経路
158:焦点スポット範囲
160:元の位置
202:焦点スポット
250:板
252:テーパ付き端辺
254:検出器
256:底部
258:上部
260:焦点スポット範囲
262:焦点スポット
264:第一の側面
266:第二の側面
268:通路
270:入口
272:出口
300:テーパ付き端辺型コリメータ構成
302、304、306:コリメータ板
308:テーパ付き端辺
400:システム
402、404:モダリティ・ユニット
413、414:ガントリ
415:X線源
416:X線
418:コリメータ
420:検出器素子
422:被検体
423:システム制御器
424:通路
426:検査軸
428:X線制御器
430:ガントリ・モータ制御器
432:データ取得システム(DAS)
434:画像再構成器
436:コンピュータ
438:記憶装置
440:操作者ワークステーション
442:表示器
444:テーブル・モータ制御器
446:電動式テーブル
448:ガントリ開口
450:読み書き装置
452:コンピュータ可読媒体

Claims (7)

  1. 焦点スポット(262)から対象に放射線(416)を投射するように構成されている放射線源(415)と、
    前記対象(422)の少なくとも一部の周囲に配設されて、前記焦点スポット(262)から投射される経路に沿った受光される放射線(416)を検出する複数の放射線検出器(420)と、
    前記対象(422)と前記複数の放射線検出器(420)との間に配置され、なおかつ隣り合う前記放射線検出器(420)の境界に設けられた板状の複数のコリメータ(418)であって、板面が、テーパ付き(308、264、266)構成を有するコリメータ(418)
    を備え、
    前記複数のコリメータ(418)の各々は、コリメータ(418)の高さに沿って伸びる複数のコリメータ板を含み、なおかつ前記複数のコリメータの各々は、前記複数のコリメータ板のうち背の高いコリメータ板(302)が、前記複数のコリメータ板のうちより背の低いコリメータ板(304)に挟まれて、前記複数のコリメータ板が、前記複数の放射線検出器(420)の配置方向に配置された層構造を有するように構成される、
    イメージング・システム(400)。
  2. 前記コリメータ(418)は、前記複数の放射線検出器(420)側に位置する端部である底部(256)と、前記対象側に位置する端部である上部(208)とを有し、前記底部(256)は前記上部(258)よりも広い、請求項1に記載のイメージング・システム。
  3. 前記複数のコリメータ(418)の各々は、前記複数のコリメータ板(302、304、306)から形成される階段斜面(308)を有し前記複数のコリメータ板(302、304、306)は前記複数のコリメータ(418)の各々におけるテーパ付き端辺を形成し、1枚のコリメータ板(302)が1対の背の低い板(304)の間に位置し、該1対の背の低いコリメータ板(304)は1対のさらに背の低いコリメータ板(306)の間に位置する、請求項1又は2に記載のイメージング・システム。
  4. 前記複数のコリメータ(418)はX線吸収性材料を含んでおり、隣り合ったコリメータが、散乱放射線が前記複数の放射線検出器(420)に到達しないように制限する通路(268)を内部に形成しており、該通路(268)は入口(270)及び出口(272)を有し、前記入口(270)の方が前記出口(272)よりも広い、請求項1乃至のいずれかに記載のイメージング・システム。
  5. 前記複数のコリメータの各々は、前記複数のコリメータ板が前記複数の検出器(420)の配置方向に配置された層構造を有することにより、第一の側面と第二の側面が形成され、前記第一の側面に第一の斜面を有すると共に、前記第二の側面に第二の斜面を有し、前記第一の斜面は第一の傾角を有し、前記第二の斜面は第二の傾角を有し、前記第一の傾角及び前記第二の傾角は等しい、請求項1乃至のいずれかに記載のイメージング・システム。
  6. 前記複数のコリメータの各々は、前記複数のコリメータ板が前記複数の検出器(420)の配置方向に配置された層構造を有することにより、第一の側面と第二の側面が形成され、前記第一の側面に第一の斜面を有すると共に、第二の側面に第二の斜面を有し、前記第一の斜面は第一の傾角を有し、前記第二の斜面は第二の傾角を有し、前記第一の傾角及び前記第二の傾角は不等である、請求項1乃至のいずれかに記載のイメージング・システム。
  7. イメージング・システム用のコリメータアセンブリを製造する方法であって、
    前記コリメータアセンブリの複数の通路の壁面を画定する板状の複数のコリメータの各々、放射線源から放射線が投射される対象(422)と前記放射線を検出する複数の放射線検出器(420)との間に配置し、なおかつ隣り合う前記放射線検出器の境界に設けるステップと、
    前記複数のコリメータの第一の側面にテーパ付き斜面を設けると共に前記複数のコリメータの第二の側面にテーパ付き斜面を設けるステップと
    を備え、
    前記複数のコリメータ(418)の各々は、コリメータ(418)の高さに沿って伸びる複数のコリメータ板を含み、なおかつ前記複数のコリメータの各々は、前記複数のコリメータ板のうち背の高いコリメータ板(302)が、前記複数のコリメータ板のうちより背の低いコリメータ板(304)に挟まれて、前記複数のコリメータ板が、前記複数の放射線検出器(420)の配置方向に配置された層構造を有するように構成される、
    方法。
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