JPH07299058A - X線ct装置 - Google Patents
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Abstract
ティファクトのない画像を得る。 【構成】 X線管11およびX線検出器12の回転中、
この回転の1回当たり距離Dだけ被検体41をZ方向に
移動させてヘリカルスキャンを行ない、かつ、上記の回
転中にX線管11においてX線焦点をF1〜F5に高速
に移動させる。
Description
おいて、被検体をX線ビームで走査することにより被検
体の内部の3次元画像情報を得るX線CT装置に関す
る。
(スライス面)についてその平面内の360゜のあらゆ
る方向からX線ビームを照射し、その透過X線強度を検
出することにより360゜の各方向からの投影データを
得て、その投影データを逆投影することにより、そのス
ライス面上でのX線吸収率分布(断層像)を再構成する
ものである。X線ビームによる360゜方向での透過デ
ータを得るために、通常、X線管を被検体の周囲におい
て上記のスライス面上で円軌道を描くように回転させ、
このX線管から発生したX線ビームを回転中心軸方向に
放射する。そしてこの回転中心軸付近には被検体を配置
しておき、被検体を透過したX線はX線管とは被検体を
挟んで対向配置されたX線検出器で検出するようにす
る。これにより、被検体の上記のスライス面についての
X線ビームによるスキャンを行ない、投影データを得る
ことができる。X線検出器としては、多数の検出エレメ
ントが円弧の一部をなすように配列されたものを、X線
管に対して被検体を挟んで対向配置された位置関係を保
って一体に回転させたり、あるいは多数の検出エレメン
トを全円周上に配置して固定したものを用いる。
のスライス面に直角な方向にも複数列並べて2次元配列
とすることが、X線利用効率の向上の観点からも望まれ
ている。現在市場に出ている具体的なX線CT装置の例
としては、2列に並べて2スライス分のデータを同時に
収集できるようにしたものが知られている。また、X線
検出器としてX線イメージインテンシファイアを用い、
X線入射位置をスライス面方向にもそれに直角な方向に
も連続的に検出できるようにしたX線CT装置も試作さ
れている。
ャン型のX線CT装置も知られている。これは、X線管
を回転させてX線ビームの円周方向でのスキャンを行な
いながら、被検体をスライス面に直角な方向に移動させ
ることによって、上記のような1つのスライス面だけで
なくそれに直角な方向にある幅を持つ3次元の空間をX
線ビームで螺旋型にスキャンさせ、収集したデータを螺
旋状に逆投影して被検体に関する3次元的な画像を再構
成するものである。
線検出器を用いてヘリカルスキャン型のX線CT装置を
構成すると、図19に示すような構成になる。この図1
9において、ガントリ10内にX線管17とX線検出器
12とが納められており、ガントリ10の中央部にはト
ンネル部(図では省略)が設けられていて、そのトンネ
ル部を挟んでX線管17とX線検出器12とが対向する
位置関係を保ちながら一体に回転するよう図示しない回
転装置によって保持されている。X線検出器12はこの
例では上記の回転円周が形成する平面に対して直角な方
向に5列にX線検出エレメントが並べられたものとなっ
ている。被検体41はベッド42の天板に載せられてお
り、この天板が移動(図の左右方向に)することにより
ガントリ10のトンネル部に被検体41が挿入させられ
る。
転する平面(スライス面)をX−Y面とし、その面に直
角な方向(回転中心軸方向)をZとすると、このZ方向
が被検体41の体軸方向となり、被検体41が挿入され
る方向となる。X線管17とX線検出器12との回転中
に、被検体41のZ方向の移動が行なわれると、図20
に示すようにX線管17からのX線ビームによる被検体
41についての螺旋型のスキャンが行なわれたことにな
り、被検体41の体軸に直角な1つのスライス面だけで
なく、体軸方向にある厚さを持った立体のすべてについ
てX線透過データが得られたことになる。この場合、ヘ
リカルスキャンのピッチは図20に示すようにX線検出
器12の全体の幅(Z方向の幅)Dのようには大きく
(粗く)できず、検出エレメントの1個分の幅d程度と
している。そこで、このように螺旋型に取得されたデー
タを螺旋状に逆投影すれば、上記のスキャンした範囲で
の被検体41の3次元的な画像が再構成できる。
ような従来の構成では、図19に示すようにX線管17
の1点F0を焦点としてX線ビームが発生し、この焦点
F0からコーン状に広がるX線ビームを5列のX線検出
器12に入射させてデータを得ることになるため、ヘリ
カルピッチを粗くすると、データ取得方向(X線ビーム
の方向)がZ軸に直角でないデータが多く含まれること
になり、再構成画像にアーティファクトが発生する問題
がある。そのため、上記のようにヘリカルスキャンのピ
ッチを大きくできないので、体軸方向にある長さを有す
る3次元領域のデータを得ようとする場合には、スキャ
ンに長い時間がかかることになる。
ーティファクトが生じないようにしながら、ヘリカルス
キャンピッチを大きくして短時間でヘリカルスキャンを
終了させることができるように改善した、X線CT装置
を提供することを目的とする。
め、この発明によるX線CT装置においては、一つの平
面上で円軌道を描くよう回転させられ、X線焦点がその
回転平面に対して直角な方向に高速に往復運動するX線
発生手段と、該回転平面内方向と該平面に直角な方向と
の2方向に多数の検出エレメントが2次元的に配列され
たX線検出手段と、上記のX線発生手段とX線検出手段
との間の空間に挿入された被検体を、該X線発生手段お
よびX線検出手段に対して相対的に、上記のX線発生手
段の回転中に、上記の回転平面に直角な方向に、上記の
回転の1回転当たり少なくとも上記の各検出エレメント
の回転平面に直角な方向の1個分の幅以上に移動させる
移動手段と、上記のX線検出手段から得たデータを螺旋
状に逆投影して被検体に関する3次元的な画像を再構成
する手段とが備えられる。
して直角な方向に高速に往復運動するX線発生手段とし
ては、上記の回転平面に直角な軸の回りに回転する回転
陽極円筒と、この円筒に電子ビームを衝突させてX線ビ
ームを発生させる電子ビーム衝突手段と、該電子ビーム
を上記円筒の軸方向に偏向させる偏向手段とを備えて構
成されるX線管を使用することができる。
手段に対する被検体の移動量は、1回転当たり検出手段
の全体の回転平面に直角な方向の幅あるいはその2倍の
幅とすることができる。
転平面に直角な軸の回りに回転する1個の回転陽極円筒
と、この円筒に電子ビームを衝突させてX線ビームを発
生させる2個の電子ビーム衝突手段と、該電子ビームを
それぞれ上記円筒の軸方向に偏向させる偏向手段とを備
え、上記の回転平面上の2点からX線を交互に発生する
X線管として構成することもできる。
リカルスキャンを行なっているとき、そのX線発生手段
においてX線焦点が被検体の移動方向(つまりヘリカル
スキャンのピッチ方向)に高速に往復移動するので、ヘ
リカルスキャンのピッチを大きくしても、ある回転角度
位置におけるX線焦点の被検体移動方向位置はそのピッ
チごとに飛び飛びのものとなるのではなくて、連続的な
ものと扱うことができる。このことはヘリカルスキャン
のピッチを大きくしても、投影データの取得方向(X線
ビーム方向)の傾きが大きくならないようにできること
を意味しており、そのため、このデータを用いて再構成
した画像にはアーティファクトが発生しないことにな
る。
せることのできるX線発生手段は、回転陽極円筒を用
い、これに衝突させる電子ビームを静電的にあるいは電
磁的に偏向させるようにしてX線管を構成すれば、実用
的にもきわめて容易に実現可能である。
対する被検体の移動量を、1回転当たり検出手段の全体
の回転平面に直角な方向の幅あるいはその2倍の幅とし
ても再構成画像にアーティファクトを生じることがない
ので、被検体の体軸方向へのスキャン速度が上がり、被
検体の体軸方向により大きな厚さを持つ3次元領域の全
体をより短時間にヘリカルスキャンすることができる。
2点からX線を交互に発生するX線管を用いれば、2つ
の回転角度位置から発生したX線ビームによるデータを
交互に得ることができるため、回転方向のスキャン速度
を向上させたり、それらのX線のエネルギを変えること
により2つのエネルギのX線CT画像を得ることなどが
できる。
図面を参照しながら詳細に説明する。図1に示すよう
に、X線管11とX線検出器12とが対向配置されてお
り、この位置関係を保ったまま一体に回転させられるよ
うになっている(回転機構は省略している)。この回転
円周がなす平面をX−Y平面とし、これに直角な方向を
Z方向とする。X線管11とX線検出器12との間の空
間に被検体41がZ方向に挿入させられる。
向のある幅D内の各位置F1〜F5となるようにZ方向
に往復移動するようなものとして構成されている(これ
については後に図11以降の図を参照しながら詳細に説
明する)。X線管11は上記のように回転させられるた
め、X線焦点はリング状のリボン(これは仮想的なもの
である)21上で移動することになる。また、X線検出
器12は、有効感度領域のZ方向の幅が全体としてはD
(図2を参照)でX−Y平面内では円弧状になっている
検出面を有し、そのように湾曲した検出面上に多数(こ
の実施例では512個)の検出エレメントが配列された
ものとなっている。この実施例では各検出エレメントの
有効感度領域のZ方向の幅はdであり、この検出エレメ
ントがZ方向に5列に並べられている(d=D/5)。
そのため、1列で512個のサンプリング点を持つ投影
データが5列分(5スライス分)同時に収集できる構成
となっている。
に示すようにガントリ10内に納められており、ガント
リ10の中央部にはトンネル部(図では省略)が設けら
れていて、そのトンネル部を挟んでX線管11とX線検
出器12とが対向する位置関係を保ちながら一体に回転
するよう図示しない回転装置によって保持されている。
ガントリ10内に配置されたコリメータ13によりX線
ビームの被検体41の体軸方向(スライス厚さ方向)の
コリメーションがなされる。被検体41はベッド42の
天板に載せられており、この天板がZ方向に移動するこ
とによりガントリ10のトンネル部に対して被検体41
がZ方向に移動させられる。
管11およびX線検出器12の1回転当たり、Dとされ
ており、これにより図3に示すように、ピッチDのヘリ
カルスキャンが行なわれる。そこで、ある回転角度βn
にあるときのX線管11に着目すると、X線管11自体
の位置は第4図Aに示すようにヘリカルスキャンによっ
て距離DずつZ方向にずれる。しかし、X線管11の内
部においてX線焦点は上記のようにF1〜F5の各点に
高速に移るので、そのようなピッチDのヘリカルスキャ
ンによってもZ方向でのX線焦点の間隔はd(=D/
5)となり、X線焦点についてはピッチdのヘリカルス
キャンを行なったのと同様になる。ちなみに、図19で
示すような従来の焦点位置が固定されたX線管17を用
いる場合は、図4のBに示すようにその焦点F0のZ方
向位置はヘリカルスキャンのピッチDと同じ間隔とな
る。
移動し、このX線管11が円軌道上を移動するため、X
線焦点は、図1や図5のAまたはBに示すリボン21の
面上で動くことになる(その移動軌跡は22、23で表
わされる)。図5のAでは、1方向に移動しているとき
(実線で示すような往路)でのみX線を発生させ、反対
方向に移動しているとき(点線で示すような復路)では
X線の発生を止めている。図5のBでは、往路および復
路ともX線を発生している。
る場合、X線発生量は図6のようになる。この図6でβ
nはビュー(X線管11の回転角度)を表わす。ここで
は1゜ごとのビューの投影データを360個得るものと
しており、つまりX線管11の1回転でβ1からβ36
0まで各ビューに対応した360個の期間T1でX線が
オンになり、その間の期間T2でオフになる。この期間
T1でX線焦点が1方向に移動し(往路)、期間T2で
逆方向に戻る(復路)。期間T1をさらに細分化して5
つに分ければ、その5つの細分化期間がそれぞれ焦点位
置F1,F2,F3,F4,F5に対応することにな
る。
・オフの制御は図7に示すように、X線制御装置32に
より制御される。またこのX線管11におけるX線焦点
位置はX線焦点位置制御装置33によって制御される。
ガントリ10内でX線管11とX線検出器12とを回転
させる回転装置は回転制御装置31により制御され、ベ
ッド42における天板の移動に関する制御はベッド制御
装置43により制御される。そして、これらベッド制御
装置43、回転制御装置31、X線制御装置32および
X線焦点位置制御装置33は、CPU35によって統一
的に制御される。
ューβ1のデータを収集すべき期間T1では、図6に示
すようにX線がオンになるが、この期間T1においてX
線焦点位置制御装置33によってX線焦点がF1からF
5まで高速に移動させられる。そこでこのX線焦点位置
制御装置33からX線焦点がどの位置にあるかを示す焦
点位置情報(あるいは期間T1を5等分した各タイミン
グを表わす信号でもよい)をA/Dコンバータ34に送
る。このA/Dコンバータ34はX線検出器12の各列
ごとに設けられている。ここでは、図1に示すようにX
線検出器12はZ方向に5列に配列されているので、A
/Dコンバータ34は5個となる。そこで、焦点位置が
F1にあるときのタイミングでこれら5個のA/Dコン
バータ34によるサンプリングおよびA/D変換を同時
に行なわせ、1列目から5列目までの各列で同時に得た
5×512個のデータを、X線焦点位置制御装置33か
らの焦点位置報(ここではF1を表わす)、回転制御装
置31からの角度情報(この場合β1を表わす)および
ベッド制御装置43からの移動量情報(Z方向での被検
体41の位置を示す)とともに、データ収集メモリ36
に取り込む。このビューβ1、焦点位置F1で収集され
る5×512個のデータを(β1、F1)と呼ぶことす
る。
のデータ収集を焦点位置F2〜F5で繰り返す。そして
この焦点位置F1〜F5でのデータ収集を1回転につき
360個のビューβ1〜β360の各々で繰り返し、
(βn,Fi)(nは0〜360、iは1〜5)の各々
に対応する5×512の2次元データを得る。さらにこ
のようなデータ収集を行なう回転をM回繰り返す(この
回転中に被検体41が1回転当たり距離Dだけ移動させ
られる)。
は、図8のイの左側のように、5つの焦点位置F1〜F
5の各々から発射され、5列のX線検出エレメントの各
々に入射する(図では上から下へと向かう)X線ビーム
による合計25個の投影データが得られたことになる。
被検体41の中心軸付近のZ方向各位置Z1〜Z5の各
々について見ると、その各位置Z1〜Z5を直角に通る
X線ビームによるデータが得られていることがわかる。
図8のロの左側のように、下側に位置している5つの焦
点位置F1〜F5の各々から上方向に発射され、上側に
位置している5列のX線検出エレメントの各々に入射す
るX線ビームによる合計25個の投影データが得られ
る。このとき被検体41はZ方向に距離D/2だけ左側
に移動しているので、この被検体41を基準にすれば、
X線ビームが右側にD/2だけずれたことになる。
ようになり、さらにそれから180゜回転したとき(最
初から540゜回転したとき)は同図ロの右側のように
なる。図8のイ、ロに示すこれらのX線ビームの様子か
ら、どのような回転角度であっても、被検体41の中心
軸付近のZ1〜Z12の各位置について、Z軸に直交す
るX線ビームによるデータが得られていることがわか
る。
タ収集メモリ36において収集されると、画像再構成装
置37ではまず(βn,Fi)の各々に対応する5×5
12の2次元データを2次元コンボリューション操作し
た上で、原空間の体積格子点の各々に逆投影する。つま
り、データ取得したX線ビームが通った経路に沿って5
×512のデータのそれぞれが逆投影される。この操作
をFiおよびβnの各々につき1回転分繰り返す。原空
間の各点において少なくとも180゜の各方向からデー
タが逆投影されることにより、その点における画像デー
タが再現される。そして、この操作を各回転ごとにM回
繰り返すことにより、M回の回転で走査した領域の両端
の幅Dを除いた、Z方向にD×(M−2)の幅の領域の
3次元データの再現ができる。
焦点が1点F0のみでヘリカルスキャンのピッチがDの
場合を説明する。この場合、ヘリカルスキャンによって
図4のBで示すように、あるビューについては焦点間隔
はDとなることは前に説明した。そこで、角度0゜のと
きは図9のイの左側に示すように1点F0から下側に放
射され、5列の検出エレメントの各列に入射するX線に
よるデータが収集される。180゜のときは図9のロの
左側に示すようにX線ビームとしては右側にD/2だけ
ずれた位置で、下側の点F0から上側に放射されて5列
の検出エレメントの各列に入射するX線ビームによるデ
ータが収集される。360゜のときは図9のイの左側の
X線ビームに対して右側にDだけずれた位置でその左側
と同様なX線ビームによるデータ収集が行なわれ、54
0゜のときは図9のロの左側のX線ビームに対して右側
にDだけずれた位置でその左側と同様なX線ビームによ
るデータ収集が行なわれる。
わかる。たとえばZ軸上のZ5とZ6の中間点付近に着
目すると、角度180゜付近ではZ軸に直角なX線ビー
ムによるデータが得られるが、この着目点を通るX線ビ
ームはその他の角度ではすべてZ軸に直交する方向から
傾いている。この着目点には角度90゜〜270゜の範
囲でX線ビームが通過するが、角度90゜のときは焦点
F0から発射された5本のX線ビームのうちの最も右側
のもののみが、角度270゜のときは焦点F0から発射
された5本のX線ビームのうちの最も左側のもののみ
が、それぞれこの着目点を通過する。そしてこのことは
Z軸上のすべての点について当てはまるので、Z1〜Z
12の各スライス面を再構成する少なくとも180゜内
の投影データのうちそのスライス面上に厳密な意味で乗
っている(Z軸に直角になっている)ものはただ1つの
ビューであるにすぎず、他のすべてのビューの投影デー
タはZ軸と直角になっていないばかりか、その直角方向
からの傾きも大きい。そのためこのような180゜内の
投影データを逆投影して画像を再構成すると、その再構
成画像にアーティファクトが発生してしまう。
速移動させた場合は、上記のように、どの回転角度でも
Z軸上のZ1〜Z12のすべての位置につき、その位置
を、Z軸に直角な方向に通るX線ビームが存在するた
め、Z1〜Z12のスライス面のどれについても、それ
を再構成する180個(180゜の各ビュー)の投影デ
ータの各々には必ず厳密な意味でそのスライス面を平行
に通ったX線ビームによるデータが含まれる。その結
果、このような投影データを逆投影してZ1〜Z12の
各スライスの画像を再構成する場合、その再構成画像の
アーティファクトをなくすことができるのである。
をDとしているが、2Dとした場合のX線ビームの様子
は図10のようになる。この図10では0゜、360゜
と180゜とでX線ビームが重ならない(180゜でD
だけずれるから)ため、図8や図9ではそれぞれイ、ロ
と分けて描いていたのを分けずに描いている。この図1
0から、ヘリカルスキャンピッチを2Dとした場合で
も、すべてのスライス面につきどのビューでも必ずその
スライス面を通るZ軸に直角なX線ビームによる投影デ
ータが含まれることがわかる。そのため、この場合も、
ヘリカルスキャンのピッチをDとした場合と同様に、再
構成画像のアーティファクトをなくすことが可能であ
る。
向に焦点を高速に移動させることのできるX線管11は
たとえば図11、図12のように構成することができ
る。図11はこのX線管11を模式的に示す断面図であ
り、図12は同じX線管11を他の方向から見た模式的
な断面図である。これらの図において、フィラメント5
1から発生した電子ビームが加速電極52および静電偏
向用電極板53を経て回転陽極円筒54に衝突するよう
にされている。回転陽極円筒54はX線管11の回転平
面に対して直角な方向にその中心軸が向くように配置さ
れ、かつその中心軸を回転中心軸として回転するように
されている。電子ビームが回転陽極円筒54に衝突する
ことによりX線ビームが発生し、これがスライス面内方
向のコリメーションを行なうコリメータ14を経て被検
体の方向に放射される。
静電偏向用電極板53および回転陽極54は図12に示
すように真空外囲器55内に納められる。回転陽極円筒
54はベアリングによって回転可能の保持されるととも
に、外囲器55の外部に配置されたステータ57によっ
てロータ56が回転させられることによって回転駆動さ
れるようになっている。この回転陽極円筒54への給電
は通常の傘型の回転陽極円盤と同様にベアリング給電で
行なう(なお、この給電方式は、回転陽極円筒の高速回
転が得られるのであれば、ベアリング給電でなく、ブラ
シ給電や熱電放射子給電でもよい)。回転陽極円筒54
の回転軸がX線管11とX線検出器12の回転軸(Z
軸)と平行になっているので、この回転陽極円筒54の
回転保持機構(ベアリング)に余分な力がかからないよ
うにすることができる。
さ・極性によって静電界が変化するので、その中を通る
電子ビームの偏向度合いが変化する。そこで、この静電
偏向用電極板53に加える電位の大きさ・極性を高速に
変化させることで、電子ビームが回転陽極円筒54に衝
突する位置を図12に示すように回転陽極円筒54の中
心軸方向に移動させて、X線焦点位置をスライス厚さ方
向に高速に移動させることができる。
心軸方向に偏向させるためには、電界でなく磁界を用い
ることもできる。たとえば図13に示すように磁界偏向
用コイル58、59を用いる。これら磁界偏向用コイル
58、59に図に示すような方向の電流を流すことによ
って図に示すような方向の磁束を発生させれば電子ビー
ムは実線に示すように偏向され、電流の方向を反対方向
とすれば、磁束の向きも反対方向となって電子ビームの
経路は点線で示すようになる。このように磁界によって
電子ビームを偏向させることにより回転陽極円筒につね
に直角に電子ビームを衝突させることができるという利
点が得られる。
生手段(フィラメント51、加速電極52、静電偏向用
電極板53)を、1つの回転陽極円筒54に対して2つ
備えた、2焦点型のX線管15を示すものである。この
X線管15では2つの焦点からX線を同時に発生させる
ことができるが、同時に発生させると、いずれの焦点か
らのX線ビームによるデータかを区別できないため、時
間的に交互にX線ビームを発生させることとする。
が軌跡24、25を描くようにして移動するようにす
る。一方の焦点については、移動軌跡24の実線部で示
すような、直線的に一方向およびその反対方向に移動し
ているときにX線を発生し、点線部で示すような、方向
転換をしている期間においてX線をオフにする。他方の
焦点についても同じで、、移動軌跡25の実線部で示す
ような、直線的に一方向およびその反対方向に移動して
いるときにX線を発生し、点線部で示すような、方向転
換をしている期間においてX線をオフにする。そして、
一方の焦点が方向転換している期間に、他方の焦点の直
線移動を行なわせるようにすれば、2つの回転角度から
のデータが交互に、時間的に効率よく、収集されること
になる。また、加速電極52に印加する電圧をそれぞれ
異なるものとして2つの焦点のそれぞれから発生するX
線のエネルギを異ならせれば、2つのエネルギのX線C
T像を得ることができる。
を用いると、ステレオ透視型の透過像を容易に得ること
ができるという別の利点も得られる。すなわち、X線管
15とX線検出器12の回転を止めて、これらを一定の
回転角度で静止させた状態で、被検体41のZ方向の移
動のみを行ない、収集されたデータをその移動方向に並
べれば2つの焦点位置から見たような透視像が同時に得
られる。
のようにスライス面の厚さ方向に焦点を高速に移動させ
る場合、スライス厚さ方向のコリメーションを行なうコ
リメータ13は上記のように固定ではなく、その焦点の
移動に対応させて、移動させることが望ましい。図16
には、移動型のコリメータ16を用いた他の例が示され
ている。この移動型コリメータ16では、スライス厚さ
方向の開口幅が、1つの焦点から発生したX線が、X線
検出器12の有効感度領域のスライス厚さ方向の幅Dに
だけ広がるようなものとされており(この図16では焦
点が位置F3にあるときの状態が示されている)、この
開口が焦点の移動に対応して矢印のように往復移動す
る。このように発生したX線がX線検出器12の有効感
度領域に限定されることにより、X線検出器12に入ら
ない不要な1次X線の割合を減少させ、被検体41に対
するX線曝射の問題を軽減することができる。ちなみ
に、図2のように固定型のコリメータ13を用いる場
合、開口幅は大きくせざるを得ないため、たとえば同じ
焦点位置F3の場合にX線はX線検出器12の有効感度
領域の幅Dよりも相当大きく広がってしまい、X線検出
器12に入らない不要な1次X線の割合が非常に大きな
ものとなる。
ば図17に示すように、いくつかのスリット(放射線透
過孔)62を設けた回転円板(円形放射線遮蔽板)61
をX線管11(または15)の前面に配置して構成する
ことが可能である。スリット62はたとえば20mm×
100mm程度の大きさとすることができる。X線焦点
が位置F1からF5へと動くとき、その動きに合わせて
スリット62が回転移動するような位置に円板61を配
置して矢印で示すように回転させる。この回転移動とX
線焦点の移動とは同期している必要があるため、円板6
1をモータードライブによって高速回転させるとき、そ
の回転をフォトセンサ63(あるいはシャフトエンコー
ダ等)で検出し、その検出信号をX線焦点位置制御装置
33(図7)に送り、焦点位置の移動をその回転に同期
させる。
円板71を用い、これら2つの円板61、71を一部
が、X線発生位置F1〜F5において重なるように配置
して同期回転させてもよい。2つの円板61、71の重
畳部分におけるスリット62、72の重なり合いにより
X線がコリメーションされるため、そのコリメーション
の対称性が改善できる。
の発明のヘリカルスキャン型のX線CT装置によれば、
ヘリカルスキャンピッチを大きくしてもアーティファク
トのない画像を得ることができるため、大きな3次元ボ
リュームをスキャンするのに時間がかからないという効
果が得られる。
面図。
すブロック図。
図。
図。
子を示す模式図。
面図。
動軌跡の例を示す模式図。
図。
式図。
な模式図。
側面図。
Claims (2)
- 【請求項1】 一つの平面上で円軌道を描くよう回転さ
せられ、X線焦点がその回転平面に対して直角な方向に
高速に往復運動するX線発生手段と、該回転平面内方向
と該平面に直角な方向との2方向に多数の検出エレメン
トが2次元的に配列されたX線検出手段と、上記のX線
発生手段とX線検出手段との間の空間に挿入された被検
体を、該X線発生手段およびX線検出手段に対して相対
的に、上記のX線発生手段の回転中に、上記の回転平面
に直角な方向に、上記の回転の1回転当たり少なくとも
上記の各検出エレメントの回転平面に直角な方向の1個
分の幅以上に移動させる移動手段と、上記のX線検出手
段から得たデータを螺旋状に逆投影して被検体に関する
3次元的な画像を再構成する手段とを備えることを特徴
とするX線CT装置。 - 【請求項2】 上記のX線発生手段は、上記の回転平面
に直角な軸の回りに回転する回転陽極円筒と、この円筒
に電子ビームを衝突させてX線ビームを発生させる電子
ビーム衝突手段と、該電子ビームを上記円筒の軸方向に
偏向させる偏向手段とを備えて構成されるX線管である
ことを特徴とする請求項1記載のX線CT装置。
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