JPH07284495A - 電子ビームコンピュータ制御トモグラフィスキャナおよび運動するx線扇形ビームをコリメートする装置および回転するx線扇形ビームをコリメートする方法 - Google Patents

電子ビームコンピュータ制御トモグラフィスキャナおよび運動するx線扇形ビームをコリメートする装置および回転するx線扇形ビームをコリメートする方法

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JPH07284495A
JPH07284495A JP7074162A JP7416295A JPH07284495A JP H07284495 A JPH07284495 A JP H07284495A JP 7074162 A JP7074162 A JP 7074162A JP 7416295 A JP7416295 A JP 7416295A JP H07284495 A JPH07284495 A JP H07284495A
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Roy E Rand
エドワード ランド ロイ
Patrick B Halahan
ブライアン ハラハン パトリック
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Siemens AG
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 電子ビームコンピュータ制御トモグラフィー
・スキャナーのために用いられる、一層低いコストのコ
リメータアセンブリの提供。 【構成】 X線コリメータはX線阻止隔壁−その中に開
口を有する−から構成されている。隔壁は、ターゲット
の面と検出器の面とに実質的に共面に設けられている。
隔壁は、この開口を通過するX線以外は、ターゲットか
ら検出器へ方向づけられる全部のX線を阻止する。トモ
グラフィのスライスの幅は、電子ビームがターゲットに
衝突する個所から開口を通り検出器へ至る“視界”によ
り定められる。スライス幅は、電子ビームがX線ターゲ
ット幅に衝突する位置を調節することにより、変化でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子ビームコンピュータ
制御トモグラフィスキャナにおいて用いられるX線コリ
メータに関する。さらに詳細には、位置固定のX線阻止
隔壁−その中に開口を有する−を用いる様に形成されて
いるX線コリメータに関する。有利な実施例において
は、隔壁の中の開口と同軸に位置定めされている長手方
向軸線を有する可動のリングが設けられている。
【0002】
【従来の技術】走査用電子ビームX線源を有するコンピ
ュータ制御トモグラフィスキャナにおいて、電子ビーム
は通常は円形の走行路を回転させるために磁気的に偏向
される。そしてこれにより電子ビームをリング状のター
ゲットに衝突させ、これにより回転するX線源を発生さ
せる。コリメータを通過した後にX線は扇状のビームに
形成され、次に、コリメータと重なるリング状の検出器
配列体により捕捉される。米国特許第4352021号
公報、1982,9,28にこの種の電子ビームスキャ
ナが開示されており、このスキャナは例えばImatr
on,Inc,南サンフランシスコ、カリフォルニヤか
ら市販されている。リング状のターゲットから放出され
るX線をコリメートするために、従来技術のコリメータ
は、プラスチックシリンダ上に第1および第2の金属リ
ングを固定することにより形成されている。両方の金属
リングの間には所定の空間が設けられており、この空間
がX線扇状ビームを形成し所定のスライス幅を定める。
スライス幅を変化させるために、第2の1組のリング−
その間に所定の別の空間を有する−が、第1の1組のリ
ングからの間隔を有するプラスチックシリンダのもう1
つの部材上に設けられている。第2の1組のリングは、
実効的に第1のコリメータに機械的に代替すべき新たな
コリメータを含む。この代替は、新たなコリメータを構
成する目的でターゲットの上方に第2の1組のリングを
位置定めすることにより実施される。
【0003】前述のコリメータ装置は複数個の1組のコ
リメータの機械的な構造および機械的な調整装置に起因
して著しく高価である。この場合、この調整装置は、タ
ーゲットリングと検出器配列体に適切なコリメータリン
グを正確に位置定めするために必要とされる。付加的に
スライス(またはX線扇形ビーム)の幅は、相異なるコ
リメータの1組のリングの間で定められる位置により固
定されてしまい、そのため連続的に変化できない。
【0004】
【発明の解決すべき課題】本発明の課題は、電子ビーム
(EB)コンピュータ制御トモグラフィ(CT)スキャ
ナのために用いられる、一層低いコストのコリメータア
センブリを提供することである。
【0005】さらに改善された機能を提供するこの種の
一層低いコストのコリメータを提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この課題は独立形式の請
求項の特徴部分の構成により解決されている。
【0007】
【発明の構成】位置の固定されたX線阻止用隔壁が、運
動するX線ビームの源と、該X線を検出するためのX線
検出器配列体との間の空間に設けられている。前記の隔
壁はこの空間をターゲット区間と検出区間にそれぞれ分
割するために、運動する源により描かれる面に実質的に
平行に位置定めされている。このターゲット区間は運動
するX線ビーム源を含む。検出器区間はX線検出器配列
体を含む。この隔壁はその中に開口を有し、該開口を通
ってX線の一部が源から検出器配列体へ通過しこれによ
りX線をコリメートする。
【0008】
【実施例】図1に示されている様にコンピュータで制御
される電子ビーム(EB)トモグラフィスキャナ(C
T)は、3つの主要な部品を含む;円筒部4と半円の円
錐部6を有する電子ビーム走査管2;X線検出器配列体
8およびコンピュータ装置10。走査管2は電子ビーム
を発生させてターゲットリングの方向へ投射する。ター
ゲットリングは電子ビームの衝突にもとづいてX線を発
生する。X線は、コリメートされて患者11を通過した
後に検出器配列体8により捕捉されて検出される。検出
器配列体のでデータ出力はコンピュータ装置10のディ
ジタル獲得装置(DAS)10aへ加えられる。コンピ
ュータ装置10は、この獲得された検出器データを記録
してこれを以後の処理のために保持するための複数個の
メモリディスク12を含む。コンピュータ装置10は走
査制御部10bも含む。この走査制御部の出力側は走査
管とビデオディスプレー14を有する。ビデオディスプ
レーは、獲得された検出器データを用いて、コンピュー
タ装置により再生されるトモグラフィ像を提供する。
【0009】図2に走査および偏向装置が詳細に示され
ている。走査管2は、円筒部4の中の電子銃22を収容
する真空のエンベロープ20を含む。電子銃は軸方向の
電子ビーム23を半円の円錐部6に沿って投射する。集
束コイル24はビームをスポットとして磁気的に集束す
る。このスポットは、走査管2の長手軸線に対して82
°の角度で位置定めされている半円リング状の円錐形の
ターゲット26に衝突する。偏向コイル27はビームを
次のように偏向させる磁界を供給する。即ちビームが、
走査管の半円の円錐部6を通って、ターゲット26への
ビーム路へ進行するように偏向させる。一組の適切な冷
却用コイル28をターゲットホルダ29の内部に埋め込
んでターゲット26を冷やすために用いることもでき
る。
【0010】偏向コイル27は、上述の様に電子ビーム
を偏向させるだけでなく、電子ビームをターゲットリン
グ26に沿って実質的に平面状の回転するX線源を形成
する目的で、迅速にかつ反復的に走査する。コリメータ
アセンブリ(図3,4,5に示されている)が、ビーム
路にターゲットリング26と検出器配列体8との間に配
置されている。その目的は、ターゲットリングにより放
出されたX線を部分的に阻止して、投射されたX線ビー
ムを、厚さが1/10mmの平面状の扇形ビームとして
画定するためである。扇形ビームから成るセクタはX線
検出器配列体8の一部により検出される。配列体はこの
セクタに相応する測定値を供給する。これらの値はコン
ピュータ装置10のDAS10aへ加えられ、ここで前
記の値はトモグラフィ像を再生するために用いられる。
上述のEBCTスキャナは(後述のコリメータ装置の細
部を除いては)当業者に知られており、通常はImat
ron,Incにより製造販売されているUL TRA
FAST CTスキャナとして知られている。そのため
基本的な装置の構造、動作およびその部品の説明は必要
とされない。
【0011】新規なコリメータが図3〜図9に示されて
おり、これらの各図面の同じ部分には同じ参照番号が付
されている。この設計は、開口の設けられたX線制限用
隔壁300にもとづく。この隔壁は真空室円錐体6の端
面に隣接して固定されている、即ち同じことであるが、
検出器配列体8を収容する支持ハウジングに隣接して固
定されている。この隔壁は通常は開口の設けられたディ
スクとして、ターゲット302の上を運動するX線源に
より定められる面と、X線検出器配列体8により定めら
れる面との間の空間に実質的に平行にかつこの中に位置
定めされている。その結果、その開口304(アパーチ
ャ)を通過するX線だけが検出器配列体8へ達する。即
ち隔壁300,ターゲット302の上の運動するX線源
および検出器配列体8は、隔壁300が、ターゲット3
02の上の運動するX線源と検出器配列体8との間でX
線バリヤを構成するように、すべて実質的に平行にかつ
間隔をおいて配置されている。有利にこれらの面は、像
の歪みを最小化する目的で正確に平行である。(図3,
5,6における横軸の目盛と縦軸の目盛との比は、本発
明に関連する技術思想を明瞭に図示する目的で、10
0:1にされている。しかしそのため図示されている角
度関係のいくつかを、例えば走査管の長手軸とターゲッ
ト302との角度82°を正確には示さないことにもな
る。X線ターゲット302に対向する側の、隔壁300
の縁は点Z=0にあるとして示されており、これはスキ
ャナの軸線路の公称の原点である。この点において隔壁
300の開口304の内側の肩がコリメータスロット3
06の一方の縁を定める。有利な実施例においてコリメ
ータスロット306の他方の縁は可調整のリング308
の端面310により定められ、端面310の面は隔壁3
00のターゲット側(図3の左側)に実質的に平行に位
置定めされ、リング308の長手方向軸線は開口304
の長手方向軸線に実質的に同軸にされる。図示されてい
る実施例においては、リング308の外径は開口304
の直径と実質的に同じであるが、この関係は基本的には
この装置の設計の問題である。このようにターゲットリ
ング302の上の回転するX線から見て、コリメータス
ロット306のための幅を制御可能に定めるのは、リン
グ308と隔壁300との間の空間である。さらに図3
から明らかな様にリング308は患者の前方の、患者を
保護する放射シールドとして著しく重要な付加的な機能
も提供する。そのため患者は、コリメートされた放射ビ
ームを実際に形成するビームだけにしか照射されない。
付加的にリング308は、画像品質を低下させ得るX線
散乱を低減する目的で用いられ、さらに線量プロフィル
(図5に示されている)の一様性を改善する。しかし画
像化されるべき被検体へのビーム照射の制限が関心の対
象ではない選択的な実施例においては、コリメートに先
行するX線の阻止作用は、したがってコリメータリング
308の阻止作用は、有利ではあるが必要とはされな
い。この場合、有効なビーム幅は、ターゲット302の
幅の両端の電子ビームスポットの+Z位置により定めら
れるターゲット302と検出器配列体8との間の“視
界”だけにより定められる。
【0012】ビームスポットの軸線方向のZ位置は、傾
斜されたターゲット302の上で電子ビームを、隔壁3
00へより近くまたはこれからより遠くなるように運動
させる目的で、偏向コイル27を適切に制御することに
より調節可能である。ビームスポットが隔壁300の方
向へ運動されるにつれて、開口304を介してのターゲ
ット302から検出器配列体8への“視界”は相応に減
少される。これにより相応にビーム幅を減少させる。そ
の結果、図3に示されている様に10mmの大きい値か
ら1mmの小さい値までのスライス幅が、最小の円錐角
と最大の効率で容易に得られる。付記すべきことは、こ
の新規なコリメータ装置は、スライス幅における変化を
実施するための簡単な調節を可能にするだけでなく、所
望の場合は、走査シーケンスの間中でさえもかつ検出器
配列体または隔壁を運動させる必要もなく、調節を可能
にする。さらに有利な実施例においては、コリメータリ
ング308の調節は、ターゲット上のビームスポットの
軸線方向の位置の調節と同時に行なわれ、これにより患
者のためのビーム照射制限の利点を連続的に維持でき
る。図3に示されている様に6mmのスライス幅の場
合、最適なビームスポット位置は“Z線”Aにより定め
られる。このAは、ターゲット302の上の“6mm”
スライスビームスポット位置の右端(即ち隔壁300か
ら最も近いターゲットリングの部分)から、コリメータ
スロット306の右端(可調節のリング308の端面に
より定められる)へ進み、次に隔壁開口304の右端
(スキャナ軸線の検出器側の)の近傍へ進む。縁312
に関連する“Z線”Aのビーム路は後述のように第6図
に一層明瞭に示されている。(注。用語“Z線”は図面
の説明を簡単にするためにだけ用いられるものであっ
て、慣習的な用語でも新種のビームでもない)。図示さ
れている様にZ線A,B,C,Dは、区画されたX線ビ
ームスポットプロフィールの場合の線量プロフィールを
定める境界用“Z線”である。実際にはターゲット30
2の上のビームスポット位置の調節は、特定の円(図
4、半径RSP)に接する、図3の図面のからの一組の
“Z線”に対してなされる。そのためターゲット上のビ
ームスポット位置および相応のビーム半径は、所望のス
ライス幅にしたがって変化される関数となる。相異なる
ビーム半径は、スキャナのZ軸線に対するターゲット3
02の82°の角度形成から得られる。
【0013】この有利な実施例においても、可調節のビ
ームシールド314が隔壁300の検出器側に配置され
ており、散乱されたビームを最小化する目的で調節され
る。このシールドは患者後方のコリメータとして用いら
れ、その機能において、隔壁300に対向するコリメー
タ端面は、コリメータリング308の端面310により
なされるX線阻止作用と同様に動作する。動作において
ビームシールド314は隔壁300の方向へ、このシー
ルドがZ線Dへ衝突する直前の位置の点まで、調節され
る。所望の場合はビームシールド314はスライス幅を
定めるためにも使用できる。固定された位置のビームシ
ールド316も隔壁の検出器側で隔壁300に被着され
て示されいる。
【0014】可調節のコリメータリング308および可
調節のビームシールド314は代表的には真ちゅうから
形成され、かつ両者は類似にまたは同一にさえもでき
る。各々のリングは次のように制御可能に位置定めでき
る。即ちリングの長手方向軸線が、各々のリングと支持
ハウジングとの間に結合されている3つのモータ駆動式
ねじを用いて、スキャナのZ軸線と正確に同軸になるよ
うに位置定めできる。図7,8,9に詳細に示されてい
る支持ハウジングは、スキャナの円錐部分の端面に接す
るように位置定めされている。複数個のねじは、リング
308の端面と314の端面がスキャナZ軸線に正確に
垂直に(したがって隔壁300に平行に)なることを保
証する目的で同時に回転されるかまたは個々に調節され
る。
【0015】図4は、ターゲット、検出器およびコリメ
ータリングの相対位置を示すスキャナガントリの正面図
である。走査の半径RSCと特定円の半径RSPも示されて
いる。RCとRTはそれぞれコリメータ半径とターゲット
半径を示す。画素Pで特定円に接するZ線も示されてい
る。
【0016】図5は、画素Pを通る線の(−)Z方向に
おけるコリメータ装置の幾何学的寸法の投影図を示す。
図5はあたかもコリメータの両側が、検出器とターゲッ
トとの重なり領域に、即ち検出器配列体8の一部とター
ゲットリング302が重なる領域である領域“D”にあ
るかのように、描かれている。Z線A,B,C,Dは、
区画されたX線ビームスポットプロフィルbのための線
量プロフィルを定める境界用“Z線”である。図示され
ている様にターゲットリング302の半径方向の部分b
に沿うX線ビームスポットの位置は、固定されている隔
壁300へのコリメータリング308の接近と同様に、
特定円上の点Pにおける線量プロフィルを形成する。
【0017】スロット幅306は、放射線に対する軸線
上の所望のスライス幅を与える簡単な幾何学的寸法によ
り選定される。隔壁の厚さtは、必要なビームシールド
を含むためのに検出器と隔壁との十分な分離間隔を与え
るように、選定される。上述の様に、“Z線”A(特定
円における)は、所望のスライス厚さのために要求され
る幾何学的寸法(ビームスポット位置)を設定するため
に用いられる。
【0018】図6は、走査円RSCにわたるX線のため
の、隔壁300の検出器側の隔壁開口半径(縁312)
における“Z線”A,B,C,Dの代表的な位置を示
す。図示されている様に特定円RSPの外側では“Z線”
Aは隔壁の縁312により制限されている。このこと
は、図5のX線ビームスポットbから光の円錐体が、検
出器配列体8に衝突するZ線のパターンを形成するよう
に、コリメータスロットを通って投射される光ビームを
想像することにより可視化できる。図5の図面平面の中
への隔壁部分および図面平面からの隔壁部分の両方が、
コリメータの検出器側に現われるX線から成る円錐体へ
の曲線状の形状を与える。これらのX線の曲線形状は、
Z線A,B,C,Dの各々に対して図6に示されている
視界において一層明瞭に示されている。隔壁300にお
ける開口の幾何学的寸法から得られるこの曲線により、
線量プロフィルは、隔壁の縁から、Z線がもはやコリメ
ータリング308のまたは隔壁のいかなる部分にも衝突
しない点まで直線的に増加し、次にターゲット302か
ら検出器配列体8へ妨げられずに進む。この状態は線B
とCとの間のこれらのZ線に相応する。このように走査
円における線量プロフィルは図5と図6に図示されてい
る台形として示されている。図6に示されている様に線
Aは特定円の外側の隔壁により阻止される。この形式
は、最小の円錐角を有する特定円内部での効率100%
の状態を充足するために選定される。制限された線量は
走査円における最大値に達する。Z線B,C,Dはいか
なる点においてもコリメータにより制限されない。
【0019】前記の図面から明らかなように、スキャナ
ハウジングへの隔壁300の機械的取り付けは、ターゲ
ットと検出器配列体が重なる領域すなわち領域Oにおけ
る、隔壁への結合によっては実施できない。しかし検出
器だけの領域(図4の上方部分)において、コリメータ
スロット領域(即ち隔壁300のターゲット側)はふさ
ぐことができる。何故ならばこれはコリメートのために
必要とされないからである。他方、ターゲットだけの領
域において、検出器スロット領域(即ち隔壁の検出器
側)はふさぐことができる。
【0020】図7、8,9は新規なコリメータ装置の横
断面を示す。これらの図面に示されている様に、スキャ
ナハウジングへの隔壁の取り付けための有利な配置は、
ターゲットの近傍において隔壁300を検出器側へ結合
すること(支持ハウジング504、図8)および検出器
配列体の近傍において隔壁をターゲット側に結合(図9
に示されている支持ハウジング)することによる。図7
と9に示されている様に支持ハウジング502と504
は、スキャナハウジングへ取り付けられる共通のボルト
装置506により一緒に保持される。スキャナハウジン
グから支持ハウジングは両方とも懸架される。前述のモ
ータにより駆動されるねじはコリメータリング308と
検出器シールド314を隔壁300に対して制御可能に
位置定めする。これらのねじは、図7に支持ハウジング
502と504の間にそれぞれ設けられている装置50
8と510として部分的に示されている。各々のリング
は、それぞれ120°の間隔で配置されている3つのね
じ装置を含む。
【0021】 幾何学的寸法の実施例(特別に明記しない限り全部の値はmmである): 検出器半径 675 100%効率の円の半径 250 コリメータ半径 375 ビームシールド半径 375 隔壁の幅(t) 1.50 X線ビームスポットの長さ 2.50 ターゲット角度 78度 公称スライス幅 3 6 ターゲット上の電子ビーム半径 882.4 900 コリメータスロットの幅 1.725 3.500 Z,ビームスポット中心 +6.24 +9.98 Z,Z軸上のスライスの中心 −3.11 −4.13 前述の様に、所期の全部の目的と利点を充足する電子ビ
ームCTスキャナのための新規なコリメータが図示され
て説明された。主発明の多くの変更、修正、変形および
その他の使用法と適用法は、主発明の有利な実施例を開
示するこの明細書とその添付の図面を考察から当業者に
容易に理解できる。例えば機械的な細部の多くは、特に
隔壁300の支持体に関連する細部は、特定の適用分野
に依存して修正できる。この適用分野は医療用スキャナ
に限定されるものでなく、例えば工業用および非破壊検
査装置も対象とする。さらにリング302,308,3
14に関連づけてここで使用された様に、円形または
“リング形状”は部分円形状または部分リング形状を、
さらに固定の半径を有する形状ではなく部分的に曲線の
形状さえも含むように設計される。これらの他の形状
は、修正された他の形式のスキャナ設計において使用可
能であることは明らかである。さらにリング308と3
14の直径は開口304の直径よりも大きくまたは小さ
く修正して適用可能であることは明らかである。さらに
隔壁300における開口だけが必要とされるX線コリメ
ートを実施可能にし、リング308は患者の前方のシー
ルドとして有利な医療用スキャナにおいて、ビームへ患
者をさらすことを低減化しさらに散乱されたビームを減
少させるために用いることも、明らかである。本発明の
技術思想と範囲から逸脱しない全部のこの種の変更、修
正、変化およびその他の使用ならびに適用は、前述の記
載にもとづいて解釈されるものとして後続の請求項によ
ってのみ制限されるこの特許により保護される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の基本思想により構成されるコリメータ
(図3に示されている)を組み込んだ、電子ビームの計
算機制御式トモグラフィスキャナの全体図である。
【図2】図1の装置の横断面図である。
【図3】図1の装置において使用される本発明によるコ
リメータ装置の詳細図である。
【図4】図1の装置の端面図である。
【図5】図3のコリメータのX線制限の実施例、図4の
視野の投影図である。
【図6】図3のコリメータのX線制限の実施例を示す、
図4の視野の別の投影図である。
【図7】図3のコリメータ装置の機械的部分の詳細な構
成図である。
【図8】図3のコリメータ装置の機械的部分の詳細な構
成図である。
【図9】図3のコリメータ装置の機械的部分の詳細な構
成図である。
【符号の説明】
2 電子ビーム走査管 4 円筒部 6 半円の円錐部 8 検出器配列体 10 コンピュータ装置 11 患者 12 メモリディスク 14 ビデオディスプレー 22 電子銃 23 電子ビーム 24 集束コイル 26 ターゲット 27 偏向コイル 28 冷却用コイル 300 隔壁 302 ターゲット 304 開口 306 コリメータスロット 308 コリメータリング 314 ビームシールド

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子ビームコンピュータ制御トモグラフ
    ィスキャナであって該スキャナは、 電子ビームを発生するための源を備え;該源から所定の
    距離に位置定めされているリング状のターゲットを備
    え; 偏向装置を備え、該偏向装置は電子ビームをスポ
    ットとしてターゲットに沿って走査し、この走査により
    スポットに応動させて運動するX線源を形成せしめ、該
    運動が面を描くようにし;リング状のX線検出器配列体
    を備え、該配列体は前記の運動するX線源の面に実質的
    に平行な面の中に、X線源面から間隔を置いて重なるよ
    うにかつ対向するように位置定めされており;ターゲッ
    トと検出器配列体との間の空間に位置定めされているコ
    リメータ装置を備え、該コリメータ装置は運動するX線
    源を検出器配列体において受光されるようにコリメート
    する形式のスキャナにおいて、前記のコリメータ装置
    は、 X線を阻止する材料から成る位置固定の隔壁(300)
    を備え、該隔壁はその中に開口(304)を有し、さら
    に該隔壁は運動するX線源の面と検出器配列体の面とに
    実質的に平行に配向されていて、 該隔壁に対するターゲット側と検出器側を画定し、該隔
    壁は該開口を通るX線以外は、ターゲット(302)か
    ら検出器配列体へのX線の通過を阻止し;さらに位置の
    可調整のコリメータリング(308)を備え、該リング
    は隔壁における開口と同軸に設けられる長手方向の軸線
    を有し、該リングは、ターゲット上の運動するX線源側
    から見て、X線のためにスロット(306)を制御可能
    に定めるために、隔壁のターゲット側の方向へ、または
    ターゲット側から離れる方向へ調節可能であり、該スロ
    ットは、隔壁(300)に対向する位置調節可能のコリ
    メータリング(308)の端部(310)と前記隔壁の
    開口(304)との間の間隔により定められていること
    を特徴とする、電子ビームコンピュータ制御トモグラフ
    ィスキャナ。
  2. 【請求項2】 X線源、ターゲットおよび偏向装置を収
    容するための、長い軸線を有する排気された部分的に円
    錐状の容器(6)を備え、該X線源は容器の狭幅端部に
    位置定めされており、ターゲットは反対側の広い端部に
    位置定めされており;隔壁の面が容器の長い軸線に実質
    的に垂直になるように、隔壁(300)は該広幅端部に
    隣り合うように位置定めされている、請求項1記載のス
    キャナ。
  3. 【請求項3】 支持体ハウジングが、排気された容器の
    広幅の端部に隣り合うように位置定めされており、該支
    持体ハウジングは第1のリング状の支持フレーム(50
    2)と第2のリング状の支持フレーム(504)を含
    み、両方のフレームは狭い間隔で対向して両者の間に空
    間を形成するように位置定めされており、各々の支持フ
    レームはその中に開口を有し、開口の直径は隔壁(30
    0)の中の開口の直径より大であり、開口の中心点は隔
    壁の中の開口の中心点と実質的に一致する、請求項2記
    載のスキャナ。
  4. 【請求項4】 検出器配列体の近傍にある、隔壁(30
    0)のターゲット側の部分が第1の支持体フレーム(5
    02)に取り付けられており、ターゲットの近傍にあ
    る、隔壁の検出器側の部分が第2の支持体フレーム(5
    04)に取り付けられている、請求項3記載のスキャ
    ナ。
  5. 【請求項5】 位置の可調節のコリメータリング(30
    8)の長手方向の軸線が、コリメータリングの第1の支
    持体フレーム(502)への可調節の結合により、前記
    容器の長い軸線と同軸になるように位置定めされてい
    る、請求項4記載のスキャナ。
  6. 【請求項6】 コリメータの後方のビームシールド(3
    14)は可調節の位置のリング(314)を含み、該リ
    ングの長手方向の軸線は隔壁(300)における開口
    (304)と同軸に設けられており、該リングは隔壁の
    検出器側の方向へ、または検出器側から離れる方向へ調
    節可能である、請求項4記載のスキャナ。
  7. 【請求項7】 制御装置(10)が偏向装置(27)へ
    接続されており、ターゲット(26,302)の上を走
    査されるスポットの半径方向の位置を変化させて、これ
    により検出器(8)に達する扇形ビームの幅を変化させ
    るために、制御装置が偏向装置を制御する、請求項1記
    載のスキャナ。
  8. 【請求項8】 制御装置(10)が偏向装置(27)お
    よびコリメータリング(308)と接続されており、タ
    ーゲット(26,302)の上を走査されるスポットの
    半径方向の位置をコリメータリング(308)の位置の
    変化と共働させて、これにより扇形ビームの幅を変化さ
    せるために、制御装置が偏向装置を制御する、請求項1
    記載のスキャナ。
  9. 【請求項9】 位置の可調節のリング状ビームシールド
    (314)が、隔壁における開口と同軸に設けられてい
    る長手方向軸線を有し、該シールドは隔壁の検出器側の
    方向へ、または検出器側から離れる方向へ調節可能であ
    る、請求項1記載のスキャナ。
  10. 【請求項10】 開口(304)とコリメータリング
    (308)が円形状に形成されており、コリメータリン
    グ(308)の外径と開口(304)の直径が実質的に
    同じである、請求項1記載のスキャナ。
  11. 【請求項11】 位置が可調節のリング状のビームシー
    ルド(314)が隔壁における開口と同軸に設けられて
    いる長手方向の軸線を有し、該シールドは隔壁の検出器
    側の方向へ、または検出器側から離れる方向へ調節可能
    である、請求項3記載のスキャナ。
  12. 【請求項12】 位置が可調節のビームシールド(31
    4)の長手方向軸線が、第2の支持体フレームへのビー
    ムシールドの可調節の結合により、前記の容器の長い軸
    線と同軸に位置定めされている、請求項11記載のスキ
    ャナ。
  13. 【請求項13】 位置の固定されたX線阻止用隔壁(3
    00)が、運動するX線ビーム(23)の源と、該X線
    を検出するためのX線検出器配列体との間の空間に設け
    られており、該隔壁は該空間をターゲット区間と検出区
    間にそれぞれ分割するために、運動する源により描かれ
    る面に実質的に平行に位置定めされており、該ターゲッ
    ト区間は運動するX線ビーム源を含み、検出器区間はX
    線検出器配列体を含み、該隔壁はその中に開口(30
    4)を有し、該開口を通ってX線の一部が源から検出器
    配列体へ通過しこれによりX線をコリメートし;位置の
    可調節のリング(308)がターゲット区間に設けられ
    ており、該リングは、隔壁に実質的に平行でかつ隔壁か
    ら空間的に間隔を有する面に位置定めされている端面を
    有し、さらに該リングは前記の開口の中心点と実質的に
    同軸の中心点を有し、 X線ビームのコリメートの幅を調節するために、リング
    (308)と隔壁(300)との間の間隔を制御する装
    置(10)が設けられていることを特徴とする、運動す
    るX線扇形ビームをコリメートする装置。
  14. 【請求項14】 検出器区間に位置の可調節のリング状
    のビームシールド(314)が設けられており、該シー
    ルドは、隔壁に実質的に平行でかつこれから空間的に間
    隔を有する面に位置定めされている端面を有し、さらに
    該シールドは隔壁の中の開口と同軸に設けられている長
    手方向軸線を有し、かつ隔壁の検出器側の方向へ、また
    は検出器側から離れる方向へ調節可能である、請求項1
    3記載の装置。
  15. 【請求項15】 偏向装置(27)が設けられており、
    該偏向装置は運動するX線ビーム源と隔壁との間の間隔
    を制御してこれにより扇状ビームの幅を制御する、請求
    項13記載の装置。
  16. 【請求項16】 電子ビームコンピュータ制御トモグラ
    フィスキャナであって該スキャナは、 電子ビームを発生するための源源を備え;該源から所定
    の距離に位置定めされているリング状のターゲットを備
    え;偏向装置を備え、該偏向装置は電子ビームをスポッ
    トとしてターゲットに沿って走査し、この走査によりス
    ポットに応動させて運動するX線源を形成せしめ、該運
    動は面を描くようにし;リング状のX線検出器配列体を
    備え、該配列体は前記の運動するX線源の面に実質的に
    平行な面の中に、X線源面から間隔を置いて、重なるよ
    うにかつ対向するように位置定めされており;ターゲッ
    トと検出器配列体との間の空間に位置定めされているコ
    リメータ装置を備え、該コリメータ装置は運動するX線
    源を検出器配列体において受光されるようにコリメート
    する形式のスキャナにおいて、前記のコリメータ装置
    は、X線を阻止する材料から成る位置固定の隔壁(30
    0)を備え、該隔壁はその中に開口(304)を有し、
    さらに該隔壁は運動するX線源の面および検出器配列体
    の面に実質的に平行に配向されていて、該隔壁に対する
    ターゲット側と検出器側を区画するために、実質的に平
    行に方向づけられており、該隔壁は前記の開口を通るX
    線以外は、ターゲット(302)から検出器配列体への
    X線の通過を阻止し、 偏向装置(27)に結合されている制御装置(10)が
    設けられており、該制御装置は、ターゲット(26)の
    上を走査されるスポットの半径位置を変化してこれによ
    り検出器配列体(8)に達する扇形ビームの幅を変化す
    るために、偏向装置を制御することを特徴とする、電子
    ビームコンピュータ制御トモグラフィスキャナ。
  17. 【請求項17】 回転するX線の扇形ビームをコリメー
    トする方法において、 運動するX線源と該X線用の位置固定の検出器配列体
    (8)との間に位置固定の面状の隔壁(300)が設け
    られており、該隔壁は、源側と隔壁用の検出器側とを区
    画するために、運動するX線源により描かれる面に実質
    的に平行であり、該隔壁はその中に開口(304)を有
    し、該開口を通ってX線の一部がX線源から検出器配列
    体へ通過し、 扇形ビームの幅を制御するために、運動するX線源の面
    と隔壁のターゲット側との間隔を制御することを特徴と
    する、回転するX線の扇形ビームをコリメートする方
    法。
  18. 【請求項18】 回転するX線の扇形ビームをコリメー
    トする方法において、 運動するX線源と該X線用の位置固定の検出器配列体
    (8)との間に位置固定の面状の隔壁(300)が設け
    られており、該隔壁は、源側と隔壁用の検出器側とを区
    画するために、運動するX線源により描かれる面に実質
    的に平行であり、該隔壁はその中に開口(304)を有
    し、該開口を通ってX線の一部がX線源から検出器配列
    体へ通過し、 位置の調節可能なリング(308)が設けられており、
    該リングの端面は、隔壁の源側と実質的に平行でかつ隔
    壁の源側から空間的に間隔を有する面に、位置定めされ
    ており、該リングは、開口の対称軸線と実質的に同軸で
    ある長手方向軸線を有し;X線のコリコリメーションの
    幅を調節するために、リング(308)と隔壁(30
    0)の間のずれ間隔(306)を制御することを特徴と
    する、回転するX線の扇形ビームをコリメートする方
    法。
  19. 【請求項19】 コリメータの効率を最大化するため
    に、およびX線扇形ビームと隔壁との間のテーパ角度を
    最小化するために、運動するX線源の面と、隔壁のター
    ゲット側とのスペースを、前記の間隔(306)の制御
    と同時に制御する、請求項19記載の方法。
JP7074162A 1994-03-30 1995-03-30 電子ビームコンピュータ制御トモグラフィスキャナおよび運動するx線扇形ビームをコリメートする装置および回転するx線扇形ビームをコリメートする方法 Pending JPH07284495A (ja)

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