JPH04253847A

JPH04253847A - Ｘ線断層撮影装置

Info

Publication number: JPH04253847A
Application number: JP3151455A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Kuroda; 勝広黒田; 敦子 ▲高▼藤; Atsuko Takato; Fumio Noda; 文雄野田; Koichi Koike; 功一小池
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1990-07-23
Filing date: 1991-06-24
Publication date: 1992-09-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線断層撮影装置（以
下Ｘ線ＣＴ装置と称す）、さらに詳しくいえば、Ｘ線を
被撮像体に照射し、透過Ｘ線の量を検出し、検出した信
号をコンピュータ等によって信号処理し、被撮像体の断
層像を得る装置に係り、特に、Ｘ線を被撮像体に照射し
、透過Ｘ線の量を検出する部分を構成するＸ線スキャナ
の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線ＣＴ装置は被撮像体の断層像を得る
ため、被撮像体の周囲の複数の方向からＸ線を照射して
信号を検出するＸ線スキャナを必要とする。現在最も広
く用いられている医療診断用Ｘ線ＣＴ装置におけるＸ線
スキャナは、Ｘ線源と検出器を円弧状に対向して配置し
、これらを一体として機械的に回転させることによって
、被撮像体の円周方向からの信号を得ている（例えば特
許広告公報「特公平１−４５５９４号」）。しかし、機
械的にＸ線スキャナを回転させているために、１回／秒
以上の回転速度が得られなかった。したがって、例えば
心臓の動きなどの動的な撮影ができない。

【０００３】これを解決するために、図１６に示すよう
なＸ線源を電気的に回転させるＸ線スキャナが提案され
ている（特許公開公報「特開昭６０−１２６５６号」）
。Ｘ線源となる陽極ターゲットと複数個の検出器をそれ
ぞれ円弧状に形成して互いに向かい合わせて固定し、こ
の円を底面とする円錐の頂点に電子ビーム源を配置し、
偏向手段によって電子ビームを陽極ターゲット上で走査
してＸ線源の回転を行うので、機械的回転を必要としな
い。また、同様に高速回転を行う従来装置として特許公
開公報「特開昭６１−６８０３２号」に断層面と平行な
一平面内で電子ビームを円弧状軌道に偏向し、磁界によ
り陽極ターゲットに照射する方法が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来装置において
、装置の小型化及び高解像度のＸ線ＣＴ像を得る点につ
いては配慮されておらず、より具体的には、偏向コイル
と偏向ヨーク、又は静電偏向用電極と偏向ヨークなどの
組合せにより、電子ビームを円軌道に偏向した後陽極タ
ーゲットへ照射する大型の手段を構成していた。また、
高解像度のＸ線ＣＴ像を得る点についても、電子ビーム
源からの電子ビームを円軌道に導く方法、またＸ線発生
位置、さらには、円軌道中での電子ビームについて何ら
配慮がなされていなかった。

【０００５】したがって、本発明の目的は、以上の点に
鑑み、課題を解決し、小型で高速に高解像度のＸ線ＣＴ
像を得るＸ線ＣＴ装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
には、まず、電子ビームを円弧状のＸ線源用陽極ターゲ
ットとほぼ同一平面内で円弧状軌道に偏向させ、陽極タ
ーゲット上を走査させればよい。このとき電子源を２個
設置すればよりよく目的が達成される。このように走査
させるためには、電子ビームを円弧状に偏向させる手段
と、電子ビームを陽極ターゲット上で円弧状に走査させ
る手段とによって成され、またこれら二つの手段が同一
の偏向手段によって達成される。陽極ターゲットに照射
する電子ビームの径を一定に保つためには、電子ビーム
の径と集束角を調節できるレンズ手段が必要である。ま
た、電子源からの電子ビームが円弧状軌道に入射するた
めには、無磁界から一様磁界に入射される必要があるの
で、磁気シールドされたパイプを通過するように構成す
る。さらにまた、高解像度化のために、円弧状軌道内で
空間電荷効果による電子ビームの発散を防止するための
電子ビーム集束手段を付加した。このように構成するこ
とにより、小型で高解像度かつ高速で撮影可能なＸ線Ｃ
Ｔ装置が実現できる。

【０００７】

【作用】まず、電子ビームを偏向させて円弧状のＸ線源
用陽極ターゲット上を走査すれば、Ｘ線源の位置は電気
的に回転させたことになり、高速撮影が可能となる。次
に、電子ビームの回転面をＸ線源用陽極ターゲットと同
一面で行わせることによりＸ線ＣＴ装置の主要容積を占
めるＸ線スキャナが小型化される。さらに、電子源を２
個設ければ、Ｘ線発生位置に応じて電子源を選択して陽
極ターゲットに照射する電子ビームの径を小さくするこ
とができ、高解像度化が可能になる。また、電子源が２
個あれば、電子ビームの走行距離を短くすることができ
、レンズ系の寸法を小さくして装置を小型化することが
可能になる。

【０００８】さらに、電子ビームを円弧状に偏向させる
手段と、電子ビームを陽極ターゲット上で円弧状に走査
させる手段を同一手段で構成して、装置の小型化が図れ
る。またさらに、Ｘ線発生位置に応じて電子ビームの径
と集束角を調節するレンズ手段を設けて、陽極ターゲッ
ト上の電子ビーム径をできるだけ小さい値で一定に保っ
て走査ができることになり、高解像度化が可能となる。

【０００９】またさらには、磁気シールドされたパイプ
を通して電子ビームを一様磁界に入射させることによっ
て、電子ビームの軌道は直線からある一点で円弧へと導
かれるので偏向精度が向上し、高解像度化が可能になる
。

【００１０】さらに、電子ビームを集束させる手段を設
けることによって、高解像度化が実現される。

【００１１】本発明は、以上のような原理に基づいてな
されたものであり、小型で高速に高解像度のＸ線ＣＴ像
が得られる装置を提供するものである。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００１３】図１および図２はそれぞれ本発明によるＸ
線ＣＴ装置、特にＸ線スキャナ部の一実施例の平断面図
および側断面図である。

【００１４】Ｘ線源用陽極ターゲット６が円弧状に形成
されている。電子源である電子銃１から出た発散状の電
子ビーム２はレンズ系３により調節される。この電子ビ
ーム２は、磁界型偏向器９が作る一様磁界１０（磁界の
方向は紙面の裏側から表側へ向かう）内に放出され、円
弧状軌道をとる。ただ、このとき電子ビーム２がほぼ円
弧状軌道となるために必要な一様磁界が得られている領
域まで磁気シールドされたパイプ４内を電子ビーム２が
通過するように構成されている。これは、Ｘ線の発生位
置である陽極ターゲット６を円弧状で構成する必要があ
るので、電子ビームもほぼ円弧状軌道にする必要がある
ためである。この電子ビーム２の円弧状軌道の面と円弧
状の陽極ターゲット６が含まれる面は実質的に同一面と
なる。ここで、磁界型偏向器９１から偏向器９２までの
間のある位置で、偏向器に流す電流の向きを反転させる
ことにより、円弧状軌道の電子ビーム２は偏向されてＸ
線源用陽極ターゲット６を照射する。陽極ターゲット６
で発生したＸ線７は患者等の被撮像体１１を照射し、透
過したＸ線は陽極ターゲット６に対向して配列された複
数の検出器８で検出され電気信号に変換される。複数の
検出器８は上記円弧状の陽極ターゲット６が含まれる面
と実質的（検出器８へのＸ線７が上記円弧状の陽極ター
ゲット６が含まれる面となす角度が２０°以下）に同一
面に配置される。ここで、磁界型偏向器９の動作を偏向
器９１から偏向器９２まで時系列に動作させれば、電子
ビーム２の照射ターゲット位置、すなわちＸ線発生位置
も陽極ターゲット６１からターゲット６２まで走査され
る。各々の陽極ターゲット位置から照射されたＸ線は被
撮像体１１を透過して複数の素子からなる検出器８によ
って電気信号として検出される。

【００１５】以後の処理は従来知られているＸ線ＣＴ装
置と同じで、電気信号は前処理回路１７でフィルタリン
グ、Ａ／Ｄ変換等の処理がされ、コンピュータ１８で断
層像作成の信号処理が行われ、表示装置１９に断層像と
して表示される。なお、以下の実施例の図面においては
前処理回路、コンピュータ、および表示装置については
省略している。

【００１６】電子銃１にはＬａＢ６を用いて１２０ｋＶ
の加速電圧で電流値１Ａ、クロスオーバー約０．３ｍｍ
φの電子ビームを得た。この電子ビームは２４．７ガウ
スの一様磁界内で半径約５０ｃｍの円弧状軌道を描く。磁界型偏向器９１〜９２はおのおの約２００アンペア・
ターンのコイルを用いている。この時の電子ビーム径は
約１ｍｍで、陽極ターゲット６から約７０ｋｅＶの実効
エネルギーのＸ線を得ている。また、陽極ターゲット６
１から６２までは１８０°以上の範囲を円弧状に配置し
たものであるが、磁界型偏向器９１から９２までは２４
個の偏向コイルで構成している。そのため、各偏向器に
流す電流を一定の時間間隔でそれぞれに鋸歯状に反転さ
せ、図３に示すような鋸歯状の磁界を生成させて電子ビ
ーム２の円弧状軌道偏向ならびに陽極ターゲット６への
照射を行い、連続的な走査を行う。なお、図１では、偏
向器９１のみ磁界型偏向器用電源９０１を示したが、他
の偏向器も当然電源が付加される。以下の実施例の図に
おいてはこの偏向器用電源を省略する。また、図１に示
した実施例の磁界型偏向器９を、陽極ターゲット６の円
弧を内包する１つの円弧状の磁界発生コイルに偏向器９
１から偏向器９２までを多重巻にしたコイルで形成して
もよい。一方、検出器８は半径約４０ｃｍ、中心角約２
２０°の範囲の円弧状に約５００個の検出器を配置して
構成した。

【００１７】図１、図２の実施例では電子ビーム２の電
流値は約１Ａであるので電子間に働く空間電荷効果によ
る反発力が無視できない。電子ビーム２はこの発散作用
を受け、また同時に電子ビーム自身が作る磁界による集
束作用と円弧状偏向することによる集束作用も受けなが
ら走行する。その結果、陽極ターゲット６上に達する電
子ビーム２の径はＸ線発生位置によって様々に変化する
。それに対し、Ｘ線ＣＴ装置におけるＸ線ＣＴ像の高解
像度化のためには陽極ターゲット６上の電子ビーム径を
できるだけ小さい値で一定に保って走査する必要がある
。そこで、陽極ターゲット６上で一定の電子ビーム径を
得るために、Ｘ線発生位置に応じて一様磁界１０へ入射
する際の電子ビーム２の径と集束角を調節するレンズ系
３を設けた。このレンズ系３は、円弧状に偏向すること
による集束作用が働く走査方向と、それに略直交する断
層撮影のスライス方向とにそれぞれ独立の調節を行うよ
うに複数の四重極レンズから構成した。図４に、Ｘ線発
生位置０°〜１８０°にわたり陽極ターゲット６上で走
査方向に約１ｍｍの電子ビーム径を得るための、一様磁
界入射時の電子ビームの径と集束角を示す。ここで、Ｘ
線発生位置は陽極ターゲット６の一端を０°として円弧
の中心から陽極ターゲット６上の点を見込んだ角度で定
義する。本実施例では陽極ターゲット６２を始点とする
。また、図５にはスライス方向に対する同様の図を示す
。この実施装置を用いてＸ線ＣＴ像を得たところ、２０
枚／秒以上の高速撮影像を得ることができた。

【００１８】図６は本発明によるＸ線ＣＴ装置の他の実
施例におけるＸ線スキャナの平断面図である。図１に示
した実施例では、陽極ターゲット６への偏向手段を磁界
型で構成していたが、本実施例では静電型で構成し、さ
らに円弧状偏向のため磁界型偏向器９として、図のよう
な１つの円弧状の磁界発生コイルを用いた。静電型偏向
器５は静電偏向板で構成されており、印加電圧は２０ｋ
Ｖで約６０°偏向されて陽極ターゲット６を照射する。各偏向板への印加電圧は図７に示すような鋸歯状に変化
させて陽極ターゲット６上を電子ビーム２が連続的に走
査するようにしている。

【００１９】つぎに、電子源を２個設置した他の実施例
について説明する。図８に本実施例のＸ線ＣＴ装置、特
にＸ線スキャナの平断面図を示す。電子源である電子銃
１ａから出た電子ビーム２ａはレンズ系３ａによって絞
られる。このとき、電子銃１ｂが発生させる電子ビーム
２ｂをブランキング用偏向器２０ｂで偏向して絞り２１
ｂに照射させ、遮断した。電子ビーム２ａは所望の電子
ビーム径と集束角を持って磁界型偏向器９が作る一様磁
界１０内に放出され、先の実施例とほぼ同様に偏向され
る。ここで、磁界型偏向器９の動作を磁界型偏向器９３
から磁界型偏向器９１まで時系列に動作させれば、電子
ビーム２ａの陽極ターゲット６上の照射位置、すなわち
Ｘ線７の発生位置も陽極ターゲット６３から陽極ターゲ
ット６１まで走査される。同様に、陽極ターゲット６４
から陽極ターゲット６２までは電子銃１ｂから発生する
電子ビーム２ｂをレンズ系３ｂを通して磁界型偏向器９
４から磁界型偏向器９２まで動作させて走査する。この
とき、電子銃１ａが発生する電子ビーム２ａを同様にブ
ランキング用偏向器２０ａと絞り２１ａで遮断する。

【００２０】本実施例では、レンズ系３によって図４と
ほぼ同様にしてＸ線発生位置０°〜２２０°にわたり走
査方向に約１ｍｍに集束させるための電子ビームの調節
を以下のように行う。まず、電子ビーム２ａを陽極ター
ゲット６上の０°〜１１０°に照射し、１１０°〜２２
０°までは電子ビーム２ｂを照射した。ただし、本実施
例におけるＸ線発生位置は陽極ターゲット６１を始点と
して表した。このうち、　　０°〜６５°では入射時の
電子ビーム径を４０ｍｍ〜７０ｍｍの範囲で増加、　　
６５°〜１１０°では同じ範囲で減少、同様に１１０°
〜１５５°では増加、　　１５５°〜２２０°では減少
させた。また、スライス方向の電子ビーム径は、図５に
見られるように１００ｍｍ以内で変化させた。電子ビー
ム２ａ、２ｂの集束角は走査方向には−１°から２°、
スライス方向には２°から３°の範囲で変化させた。こ
のように動作させた結果、レンズ系３で調節する電子ビ
ーム径の幅は電子銃が一個の場合に比べて小さく、レン
ズの口径、長さ方向の寸法ともに小さくなるので装置の
小型化が可能になる。

【００２１】一方、上述の動作と異なる動作方法を用い
てもよい。電子ビーム２ａを偏向して陽極ターゲット６
上の０°から４５°まで走査した後、電子ビーム２ｂを
偏向して４５°から１１５°まで走査する。その後、さ
らに１１５°から１７５°まで電子ビーム２ａを偏向し
て走査し、１７５°から２２０°まで電子ビーム２ｂを
偏向して走査する。その間、使用しない電子ビームはブ
ランキング用偏向器２０ａと絞り２１ａ、あるいは２０
ｂと２１ｂとで遮断する。この様に動作させることで、
電子ビーム２ａを目標の電子ビーム径に集束できないＸ
線発生位置に対しては電子ビーム２ｂを照射し、また逆
に電子ビーム２ｂを目標の電子ビーム径に集束できない
Ｘ線発生位置に対しては電子ビーム２ａを照射して相互
補完することができる。その結果、電子銃が１個の場合
に比べてより小さい電子ビーム径を陽極ターゲット６上
で得ることができ、Ｘ線ＣＴ像の高解像度化が可能にな
る。

【００２２】図９は本発明によるＸ線ＣＴ装置の他の実
施例におけるＸ線スキャナの平断面図である。図１、図
２、図６、図８に示した実施例では、電子ビームを一様
磁界１０によって円弧状軌道に偏向したが、本実施例で
は静電型偏向器５が作る静電界によって円弧状軌道に偏
向するものである。静電型偏向器５は電子ビーム２ａ、
２ｂをはさんで陽極ターゲット６に対向して円弧状に形
成した電極板で構成した。電極板には約２ｋＶの電圧を
印加して通過する電子ビーム２ａ、２ｂを偏向する。こ
の場合、磁界型偏向器９は電子ビーム２ａ、２ｂを円弧
状軌道から外向きに偏向して陽極ターゲット６上を走査
させるために必要な磁界のみを発生させる。なお、図に
示さないが、磁界型偏向器９を排除して静電型偏向器５
を分割して複数個配列し、発生する静電界を制御して電
子ビーム２ａ、２ｂの円弧状軌道偏向と陽極ターゲット
６上の走査の両方を行ってもよい。

【００２３】図１０と図１１、ならびに図１２と図１３
はそれぞれ本発明によるＸ線ＣＴ装置のさらに他の実施
例の構成を示す図で、図１０、図１２はＸ線スキャナの
部分平面図、図１１は図１０のＡＡ’断面、図１３は図
１２のＢＢ’断面をそれぞれ示したものである。これら
の実施例は空間電荷効果による電子ビーム２の発散を防
止するための集束磁界発生機構を持つ。

【００２４】電子ビームを走査してＸ線源を構成する場
合における最大の問題点は、電子ビームの発散である。電子ビームが作る磁界は電子ビームに集束作用を与える
が加速電圧１２０ｋＶの場合、その集束力は空間電荷効
果による発散力の１／３程度の大きさである。したがっ
て、残りの２／３程度の集束力を強制的に外部から与え
ればよい。この集束力を与える磁界には二種類あって、
一つは電子ビームの走行方向に垂直な面内での回転磁界
であり、他方は電子ビームの走行方向に並行な磁界であ
る。前者は電子ビームが単純に集束し、後者は回転を伴
いながら集束する。

【００２５】まず、図１０、図１１の実施例では、電子
ビーム２を中心とした円周上に複数本のワイヤ１２が電
子ビーム２の走行方向に並行に配置されており、このワ
イヤ１２には、電子ビーム２の走行方向とは逆方向に電
流が流されている。すなわち、電子ビーム２と垂直な面
内で回転方向の磁界１３が発生している。この回転磁界
１３により、電子ビーム２の空間電荷効果による発散を
防止している。本実施例では、集束磁界発生用ワイヤ１
２は内径３０ｍｍの円周上に８本のワイヤで構成し、各
ワイヤ１２には最大２Ａの電流を流して電子ビーム２の
発散を防止した。これにより陽極ターゲット６を照射す
る電子ビーム２のビーム径は約１ｍｍを実現できた。な
お、この時の電子ビーム２の回転時のビーム径は常に一
定であり、従って陽極ターゲット６１から６２までを照
射する電子ビーム２のビーム径もまた一定であった。な
お、本実施例では陽極ターゲット６はワイヤ１２の外側
に配置したが、内側に配置してもよい。またワイヤの本
数についても、ここで記載した本数は一つの実施例であ
って本発明はこの本数に限定されるものではない。図１
２および図１３は空間電荷効果による電子ビームの発散
を防止する他の実施例であり、電子ビーム２の走行方向
に電子ビーム２を取り巻くようにソレノイドコイル１４
を配置したものである。このコイル１４により電子ビー
ム２の走行方向に並行な磁界１５が発生し、電子ビーム
２は集束作用を受ける。

【００２６】以上図１０から図１３まで空間電荷効果に
よる電子ビーム径の発散を防止する実施例を示したが、
要は電子ビームに集束作用を与えるものであればどのよ
うな構成のものでも実施できる。例えば、四重極レンズ
構成のようなものでも可能である。またすべて電磁石で
示したが永久磁石で同様の集束作用磁界を発生させても
本発明の本質を損なうものではない。

【００２７】さらに、図１４は本発明によるＸ線ＣＴ装
置の他の実施例の構成を示す図で、Ｘ線スキャナの部分
断面図である。本実施例は図１および図２で示した静電
型偏向によるものと同じで、特に電子ビーム２の加速電
圧は２０ｋＶと低い電圧で電子銃１から引出し、偏向器
５で電子ビーム２を偏向したのちに陽極ターゲット６に
印加した１００ｋＶで後段加速する電極１６を設けたも
のである。したがって、陽極ターゲット６を照射する電
子ビームのエネルギーは、他の実施例と同一となる。こ
の場合、磁界発生コイル９による磁界は約９．６ガウス
、偏向器５の印加電圧は約３ｋＶで第一の実施例と同様
の動作ができた。なお、電極１６（本実施例では接地電
位）はスリット状で構成されており、陽極ターゲット６
との間に生じるレンズ作用により、電子ビーム２は第一
の実施例より細く絞ることができた。

【００２８】図１５は本発明によるＸ線ＣＴ装置の他の
実施例におけるＸ線スキャナの部分平面図である。図１
、図６、図８、図９の実施例において円錐台の側面状で
あった陽極ターゲット６を、図１５（ａ）に示すように
本実施例では円周方向に鋸歯状の凹凸を持つ陽極ターゲ
ット６で置き換えた。陽極ターゲット６の平均的な半径
を６０ｃｍ、Ｘ線発生位置の角度間隔を０．５度にした
ので約５ｍｍの間隔で凹凸を形成した。この実施例では
陽極ターゲット６から発生するＸ線７の実行焦点の大き
さが低減し、高解像度化が可能になる。この陽極ターゲ
ット６は図１５（ｂ）に示すように電子ビーム２が照射
する向きの面だけを残して複数個の陽極ターゲット６で
間欠的に構成することもできる。また、円弧状の陽極タ
ーゲットを間欠的に構成することももちろん可能である
。

【００２９】以上、本発明の実施例を示したが、要は電
子源から出た電子ビームの径と集束角をＸ線発生位置に
応じて調節し、その電子ビームを円弧状の陽極ターゲッ
ト６と同一平面内で円弧状軌道に偏向して陽極ターゲッ
ト６上を走査させ、発生したＸ線７を対向して配置され
た検出器８で検出し、信号を得てＸ線ＣＴ像を得るよう
にしたものである。例えば、信号検出の時間サンプリン
グと同期させて電子ビームをブランキングしてパルス化
し、０．５°毎に陽極ターゲットを走査してもよい。ま
た、陽極ターゲット６は電子ビームの円弧状軌道より外
側に配置して反射してくるＸ線を用いたが、薄いターゲ
ットを内側に配置して透過するＸ線によりＣＴ像を得る
ようにしてもよい。電子銃はＬａＢ６に限るものではな
く、またその個数も１個あるいは２個に限らない。また
、一様磁界１０への入射時に電子ビームの径と集束角の
調節を行うレンズ系３を設けるかわりに、偏向系内部で
陽極ターゲット６に照射する直前の電子ビームを集束さ
せるレンズ手段を設けてもよいし、またそのレンズ手段
とレンズ系３を併せ持って両方で調節を行ってもよい。要は、陽極ターゲット６上に照射する電子ビームの径が
Ｘ線発生位置によらず一定で、しかもできるだけ小さい
値となるように調節を行う手段があればよい。また、電
子ビームの非点補正器や軸調整器を配置しても本発明の
本質になんら問題は生じない。さらに、本実施例の寸法
や性能は一例であって、これに限ることなく実施できる
ことは明白である。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、Ｘ線発生用陽極ターゲ
ットや検出器とほぼ同一平面内で電子ビームを偏向し、
かつ陽極ターゲット上で一定の小さい電子ビーム径を得
られるので、小型で高速に高解像度なＸ線ＣＴ像を得る
Ｘ線ＣＴ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置の平断面図である。

【図２】本発明の装置の側断面図である。

【図３】本発明の装置に用いる偏向器の特性図である。

【図４】本発明における走査方向の電子ビームの特性図
である。

【図５】本発明におけるスライス方向の電子ビームの特
性図である。

【図６】本発明の他の実施例を示す装置断面図である。

【図７】本発明の他の実施例の偏向器特性図である。

【図８】本発明の他の実施例を示す装置断面図である。

【図９】本発明の他の実施例を示す装置断面図である。

【図１０】本発明における電子ビーム集束用磁界発生機
構を示す部分断面図である。

【図１１】図１０のＡＡ’断面図である。

【図１２】本発明における電子ビーム集束用磁界発生機
構を示す部分断面図である。

【図１３】図１２のＢＢ’断面図である。

【図１４】本発明の他の実施例を示す装置の部分断面図
である。

【図１５】本発明の他の実施例を示す装置の部分断面図
である。

【図１６】従来のＸ線ＣＴ装置の概要図である。

【符号の説明】

１、１ａ、１ｂ…電子銃、２、２ａ、２ｂ…電子ビーム
、３、３ａ、３ｂ…レンズ系、４、４ａ、４ｂ…磁気シ
ールドパイプ、５、５１、５２、５３、５４…静電型偏
向器、６、６１、６２、６３、６４…陽極ターゲット、
７…Ｘ線、８…検出器、９、９１、９２、９３、９４…
磁界型偏向器、９０１…磁界型偏向器用電源、１０…一
様磁界、１１…被撮像体、１２…ワイヤ、１３…磁界方
向、１４…ソレノイド、１５…磁界方向、１６…電極、
１７…前処理回路、１８…コンピュータ、１９…表示装
置、２０ａ、２０ｂ…ブランキング用偏向器、２１ａ、
２１ｂ…絞り。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円弧状に配置されたＸ線発生用の陽極ター
ゲットと、上記陽極ターゲットに対向して配置された複
数個のＸ線検出器と、上記陽極ターゲット上を円弧状に
走査する電子ビームを発生させる電子源と、上記電子ビ
ームの軌道を上記陽極ターゲットを含む平面内で円弧状
軌道に偏向させる第一偏向手段と、上記陽極ターゲット
上を円弧状に上記電子ビームを走査させる第二偏向手段
と、上記電子ビームを調節するレンズ手段とを有するこ
とを特徴とするＸ線断層撮影装置。
【請求項２】請求項１記載のＸ線断層撮影装置において
、上記レンズ手段が多段の四重極レンズからなることを
特徴とするＸ線断層撮影装置。
【請求項３】請求項１記載のＸ線断層撮影装置において
、上記レンズ手段がＸ線発生位置に応じて電子ビームの
径と集束角を調節するレンズ手段であることを特徴とす
るＸ線断層撮影装置。
【請求項４】請求項１記載のＸ線断層撮影装置において
、上記レンズ手段が上記電子ビームの円弧状軌道を含む
面内とそれに略直交する方向との二方向に対してそれぞ
れ独立に電子ビームの径と集束角の調節をすることが可
能であるように構成されていることを特徴とするＸ線断
層撮影装置。
【請求項５】請求項１記載のＸ線断層撮影装置において
、上記第一偏向手段が１個または複数の磁界型偏向器で
構成されていることを特徴とするＸ線断層撮影装置。
【請求項６】請求項１記載のＸ線断層撮影装置において
、上記第一偏向手段が１個または複数の静電型偏向器で
構成されていることを特徴とするＸ線断層撮影装置。
【請求項７】請求項１記載のＸ線断層撮影装置において
、上記第二偏向手段が磁界型偏向器で構成されているこ
とを特徴とするＸ線断層撮影装置。
【請求項８】請求項１記載のＸ線断層撮影装置において
、上記第二偏向手段が静電型偏向器で構成されているこ
とを特徴とするＸ線断層撮影装置。
【請求項９】請求項１記載のＸ線断層撮影装置において
、上記第一偏向手段と上記第二偏向手段が同一の偏向手
段で構成されていることを特徴とするＸ線断層撮影装置
。
【請求項１０】請求項１記載のＸ線断層撮影装置におい
て、上記電子源が少なくとも２個で構成されていること
を特徴とするＸ線断層撮影装置。
【請求項１１】請求項１記載のＸ線断層撮影装置におい
て、上記第一手段によって円弧状偏向している上記電子
ビームのエネルギーが、上記陽極ターゲットを照射する
エネルギーより低い値に設定されたことを特徴とするＸ
線断層撮影装置。
【請求項１２】請求項１記載のＸ線断層撮影装置におい
て、上記第一手段が上記電子ビームの円弧状偏向時に上
記電子ビームに集束作用を及ぼす集束手段を持つことを
特徴とするＸ線断層撮影装置。
【請求項１３】請求項１２記載において、上記集束手段
が上記電子ビームの走行方向に並行な磁界を生じる磁界
発生手段で構成されたことを特徴とするＸ線断層撮影装
置。
【請求項１４】請求項１２記載において、上記集束手段
が上記電子ビームの走行方向に垂直な面内での回転磁界
を生じる磁界発生手段で構成されたことを特徴とするＸ
線断層撮影装置。
【請求項１５】請求項１記載のＸ線断層撮影装置におい
て、上記陽極ターゲットは１８０°以上の範囲で円弧状
に配置され、上記複数個の検出器は約２２０°以上の範
囲の円弧状に配置されたことを特徴とするＸ線断層撮影
装置。
【請求項１６】請求項１記載のＸ線断層撮影装置におい
て、上記電子ビームはパルス化された電子ビームである
ことを特徴とするＸ線断層撮影装置。
【請求項１７】請求項１記載のＸ線断層撮影装置におい
て上記陽極ターゲットが円周方向に鋸歯状の凹凸を持っ
ていることを特徴とするＸ線断層撮影装置。
【請求項１８】電子ビームを円弧状に偏向し、所定の位
置で陽極ターゲットに照射する際、上記所定の位置に応
じて電子ビームの径と集束角を所望の値に調節し、上記
陽極ターゲットから発生するＸ線を被撮像体に照射し、
上記被撮像体を透過したＸ線を検出し上記被撮像体の断
面を画像化して表示するＸ線断層撮影方法。
【請求項１９】平面内に円弧状に配置されたＸ線発生用
の陽極ターゲットと、上記平面と同一平面内に配置され
た電子源と、上記電子源からの上記電子ビームを上記陽
極ターゲットの円弧に沿って走査させる走査駆動手段と
、上記陽極ターゲットに対向して配置された複数個のＸ
線検出器とを有して構成されたＸ線断層撮影装置用Ｘ線
スキャナ。
【請求項２０】請求項１９記載のＸ線断層撮影装置用Ｘ
線スキャナにおいて、上記複数個のＸ線検出器が実質的
に上記平面と同一平面内に配置されたことを特徴とする
Ｘ線断層撮影装置用Ｘ線スキャナ。
【請求項２１】請求項１９あるいは２０記載のＸ線断層
撮影装置用Ｘ線スキャナにおいて、上記走査駆動手段が
上記電子ビームを集束する手段を有することを特徴とす
るＸ線断層撮影装置用Ｘ線スキャナ。