JPH08275937A - X線断層撮影方法および装置 - Google Patents
X線断層撮影方法および装置Info
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- JPH08275937A JPH08275937A JP7080367A JP8036795A JPH08275937A JP H08275937 A JPH08275937 A JP H08275937A JP 7080367 A JP7080367 A JP 7080367A JP 8036795 A JP8036795 A JP 8036795A JP H08275937 A JPH08275937 A JP H08275937A
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- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡易な構成で高分解能の断層像が得られるX
線断層撮影方法および装置を実現することである。 【構成】 X線断層撮影装置において、X線発生手段1
の焦点からX線検出手段2までの距離を可変にする距離
可変手段14と、X線発生手段1の焦点から検出手段2
までの距離に応じてX線検出手段2に入射するX線の指
向性を調節する指向性調節手段13,21とを具備する
ことを特徴とする。
線断層撮影方法および装置を実現することである。 【構成】 X線断層撮影装置において、X線発生手段1
の焦点からX線検出手段2までの距離を可変にする距離
可変手段14と、X線発生手段1の焦点から検出手段2
までの距離に応じてX線検出手段2に入射するX線の指
向性を調節する指向性調節手段13,21とを具備する
ことを特徴とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、X線断層撮影方法およ
び装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、X線源の
焦点からある広がり角度で発散するX線を用いて断層撮
影を行なうに当たり、X線源の焦点とX線検出器との間
の距離を可変にすることにより、X線利用効率の良い高
分解能の画像が撮影できるX線断層撮影方法および装置
である。
び装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、X線源の
焦点からある広がり角度で発散するX線を用いて断層撮
影を行なうに当たり、X線源の焦点とX線検出器との間
の距離を可変にすることにより、X線利用効率の良い高
分解能の画像が撮影できるX線断層撮影方法および装置
である。
【0002】
【従来の技術】例えば扇状ビームX線のように焦点から
ある広がり角度で発散するX線を用いるX線断層撮影装
置においては、FOV(field of view) 中心からX線の
焦点までの距離をFOV寸法に応じて変化させ、FOV
が常に扇状ビームの開き角度の範囲一杯に収まるように
することがある。このようにした場合、扇状ビームX線
のほぼ全部がFOVを通るようになるので、X線利用効
率の良い撮影を行うことができる。
ある広がり角度で発散するX線を用いるX線断層撮影装
置においては、FOV(field of view) 中心からX線の
焦点までの距離をFOV寸法に応じて変化させ、FOV
が常に扇状ビームの開き角度の範囲一杯に収まるように
することがある。このようにした場合、扇状ビームX線
のほぼ全部がFOVを通るようになるので、X線利用効
率の良い撮影を行うことができる。
【0003】そのようなX線断層撮影装置の従来例とし
ては、例えば特開昭53−9494号に記載されたもの
がある。図5は同従来例におけるX線源とX線検出器と
FOVの関係を示す模式図である。図5において、1は
X線源、11はX線の焦点、2はX線検出器、3はFO
V中心、31,32は大きさがそれぞれ異なるFOVで
ある。
ては、例えば特開昭53−9494号に記載されたもの
がある。図5は同従来例におけるX線源とX線検出器と
FOVの関係を示す模式図である。図5において、1は
X線源、11はX線の焦点、2はX線検出器、3はFO
V中心、31,32は大きさがそれぞれ異なるFOVで
ある。
【0004】X線源1は焦点11から開き角度Aの扇状
のX線ビーム(beam)を照射するものである。X線検出器
2はX線源1と対向し、開き角度Aの扇状のX線ビーム
を受け止めるものである。
のX線ビーム(beam)を照射するものである。X線検出器
2はX線源1と対向し、開き角度Aの扇状のX線ビーム
を受け止めるものである。
【0005】X線源1とX線検出器2はこのような対向
関係を保ってガントリ(gantry)に組み込まれ、一体とな
ってFOV中心3の周りを回転し、FOV31または3
2に位置する被検体(図示しない)をスキャン(scan)で
きるようになっている。そして回転軌道上の例えば数百
個のビューポイント(view point)においてX線検出器2
に入射するX線量がそれぞれ測定される。
関係を保ってガントリ(gantry)に組み込まれ、一体とな
ってFOV中心3の周りを回転し、FOV31または3
2に位置する被検体(図示しない)をスキャン(scan)で
きるようになっている。そして回転軌道上の例えば数百
個のビューポイント(view point)においてX線検出器2
に入射するX線量がそれぞれ測定される。
【0006】X線源1とX線検出器2は、また、一体と
して回転の半径方向にも移動できるようになっており、
図5に示すように、大きなFOV31に対してはFOV
中心3からX線源1の焦点11までの距離をD1とし、
小さなFOV32に対しては同距離をD2とする。これ
によって、それぞれのFOV31,32が扇状のX線ビ
ームの開き角度一杯に収まるようになり、X線利用効率
の良い撮影が行なえる。なお、このときFOV中心3か
らX線検出器2までの距離はそれぞれd1,d2とな
る。
して回転の半径方向にも移動できるようになっており、
図5に示すように、大きなFOV31に対してはFOV
中心3からX線源1の焦点11までの距離をD1とし、
小さなFOV32に対しては同距離をD2とする。これ
によって、それぞれのFOV31,32が扇状のX線ビ
ームの開き角度一杯に収まるようになり、X線利用効率
の良い撮影が行なえる。なお、このときFOV中心3か
らX線検出器2までの距離はそれぞれd1,d2とな
る。
【0007】X線検出器2は例えば数百個の検出素子の
1次元アレイ(array) で構成され、検出素子毎にX線測
定信号を生じる。各検出素子はX線を透過させない材
料、例えばモリブデン等からなる電極で仕切られた電離
箱になっており、各電極がX線の焦点に向かって放射状
に配列され、各検出素子に入射するX線をコリメート(c
ollimate) している。
1次元アレイ(array) で構成され、検出素子毎にX線測
定信号を生じる。各検出素子はX線を透過させない材
料、例えばモリブデン等からなる電極で仕切られた電離
箱になっており、各電極がX線の焦点に向かって放射状
に配列され、各検出素子に入射するX線をコリメート(c
ollimate) している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】X線源1とX線検出器
2は、スキャン中および半径方向移動中も正確なコリメ
ーションを維持できるようにするため、精密でかつ頑丈
な支持機構を有するX線照射・検出系として構成され
る。このようなX線照射・検出系はかなり重いものとな
るから、これらを一体として半径方向に移動させるため
の駆動機構は、大きな駆動力を持つものが必要とされ
る。そのような駆動機構は大型なものになるか、あるい
は小型にするとしても高性能のものが要求されるので、
コスト高になる。
2は、スキャン中および半径方向移動中も正確なコリメ
ーションを維持できるようにするため、精密でかつ頑丈
な支持機構を有するX線照射・検出系として構成され
る。このようなX線照射・検出系はかなり重いものとな
るから、これらを一体として半径方向に移動させるため
の駆動機構は、大きな駆動力を持つものが必要とされ
る。そのような駆動機構は大型なものになるか、あるい
は小型にするとしても高性能のものが要求されるので、
コスト高になる。
【0009】これを避けるためには、X線源1のみをF
OVの大きさに応じて動かすことが考えられる。すなわ
ち、小さなFOV32を撮影するときは、例えば図5に
おいて、X線検出器2は距離d1の位置に留めたまま
で、X線源1のみを距離D2の位置に動かすようにする
ものである。これによってコリメーションに合致したX
線がX線検出器2に照射されるが、しかしその反面、X
線検出器2の両端部の幾つかの検出素子はFOV32を
通過したX線の検出に関わらなくなるので、測定データ
の数が減少し、そのような測定データに基づいて得られ
る断層像は分解能の低いものとなる。
OVの大きさに応じて動かすことが考えられる。すなわ
ち、小さなFOV32を撮影するときは、例えば図5に
おいて、X線検出器2は距離d1の位置に留めたまま
で、X線源1のみを距離D2の位置に動かすようにする
ものである。これによってコリメーションに合致したX
線がX線検出器2に照射されるが、しかしその反面、X
線検出器2の両端部の幾つかの検出素子はFOV32を
通過したX線の検出に関わらなくなるので、測定データ
の数が減少し、そのような測定データに基づいて得られ
る断層像は分解能の低いものとなる。
【0010】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、簡易な構成で高分解能の
断層像が得られるX線断層撮影方法および装置を実現す
ることである。
なされたもので、その目的は、簡易な構成で高分解能の
断層像が得られるX線断層撮影方法および装置を実現す
ることである。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決する第
1の手段は、X線源の焦点から発散するX線を被検体が
配置される測定空間に照射し、前記測定空間に配置され
た被検体を透過して入射するX線を複数の検出素子を有
するX線検出器で検出し、前記X線源と前記X線検出器
を前記被検体の周りを回転させ、回転軌道上の複数の位
置で得られるX線検出信号に基づいて被検体の断層像を
求めるX線断層撮影方法において、前記X線源の焦点か
ら前記X線検出器までの距離を可変にしたことを特徴と
するX線断層撮影方法である。
1の手段は、X線源の焦点から発散するX線を被検体が
配置される測定空間に照射し、前記測定空間に配置され
た被検体を透過して入射するX線を複数の検出素子を有
するX線検出器で検出し、前記X線源と前記X線検出器
を前記被検体の周りを回転させ、回転軌道上の複数の位
置で得られるX線検出信号に基づいて被検体の断層像を
求めるX線断層撮影方法において、前記X線源の焦点か
ら前記X線検出器までの距離を可変にしたことを特徴と
するX線断層撮影方法である。
【0012】前記の課題を解決する第1の手段におい
て、前記X線検出手段に照射されるX線の指向性を前記
X線発生手段の焦点から前記検出手段までの距離に応じ
て調節することが、照射X線の指向性を適正化する点で
好ましい。
て、前記X線検出手段に照射されるX線の指向性を前記
X線発生手段の焦点から前記検出手段までの距離に応じ
て調節することが、照射X線の指向性を適正化する点で
好ましい。
【0013】前記の課題を解決する第1の手段におい
て、X線発散の指向性を前記X線源の焦点から前記X線
検出器までの距離に応じて調節することが、X線の照射
範囲を適正化する点で好ましい。
て、X線発散の指向性を前記X線源の焦点から前記X線
検出器までの距離に応じて調節することが、X線の照射
範囲を適正化する点で好ましい。
【0014】前記の課題を解決する第1の手段におい
て、前記X線検出器に入射するX線の指向性を前記X線
源の焦点から前記X線検出器までの距離に応じて調節す
ることが、X線の入射方向を適正化する点で好ましい。
て、前記X線検出器に入射するX線の指向性を前記X線
源の焦点から前記X線検出器までの距離に応じて調節す
ることが、X線の入射方向を適正化する点で好ましい。
【0015】前記の課題を解決する第1の手段におい
て、X線発散の指向性と前記X線検出器に入射するX線
の指向性を前記X線源の焦点から前記X線検出器までの
距離に応じてそれぞれ調節することが、X線の照射範囲
とX線の入射方向をそれぞれ適正化する点で好ましい。
て、X線発散の指向性と前記X線検出器に入射するX線
の指向性を前記X線源の焦点から前記X線検出器までの
距離に応じてそれぞれ調節することが、X線の照射範囲
とX線の入射方向をそれぞれ適正化する点で好ましい。
【0016】前記の課題を解決する第2の手段は、焦点
から発散するX線を被検体が配置される測定空間に照射
するX線照射手段と、前記測定空間に配置された被検体
を透過して入射するX線を検出する複数の検出素子を有
するX線検出手段と、前記X線発生手段と前記X線検出
手段を前記被検体の周りを回転させる回転手段と、回転
軌道上の複数の位置で得られるX線検出信号に基づいて
被検体の断層像を形成する断層像形成手段とを有するX
線断層撮影装置において、前記X線発生手段の焦点から
前記検X線出手段までの距離を可変にする距離可変手段
を具備することを特徴とするX線断層撮影装置である。
から発散するX線を被検体が配置される測定空間に照射
するX線照射手段と、前記測定空間に配置された被検体
を透過して入射するX線を検出する複数の検出素子を有
するX線検出手段と、前記X線発生手段と前記X線検出
手段を前記被検体の周りを回転させる回転手段と、回転
軌道上の複数の位置で得られるX線検出信号に基づいて
被検体の断層像を形成する断層像形成手段とを有するX
線断層撮影装置において、前記X線発生手段の焦点から
前記検X線出手段までの距離を可変にする距離可変手段
を具備することを特徴とするX線断層撮影装置である。
【0017】前記の課題を解決する第3の手段は、焦点
から発散するX線を被検体が配置される測定空間に照射
するX線照射手段と、前記測定空間に配置された被検体
を透過して入射するX線を検出する複数の検出素子を有
するX線検出手段と、前記X線発生手段と前記X線検出
手段を前記被検体の周りを回転させる回転手段と、回転
軌道上の複数の位置で得られるX線検出信号に基づいて
被検体の断層像を形成する断層像形成手段とを有するX
線断層撮影装置において、前記X線発生手段の焦点から
前記X線検出手段までの距離を可変にする距離可変手段
と、前記X線発生手段の焦点から前記検出手段までの距
離に応じて前記X線検出手段に照射されるX線の指向性
を調節する指向性調節手段とを具備することを特徴とす
るX線断層撮影装置である。
から発散するX線を被検体が配置される測定空間に照射
するX線照射手段と、前記測定空間に配置された被検体
を透過して入射するX線を検出する複数の検出素子を有
するX線検出手段と、前記X線発生手段と前記X線検出
手段を前記被検体の周りを回転させる回転手段と、回転
軌道上の複数の位置で得られるX線検出信号に基づいて
被検体の断層像を形成する断層像形成手段とを有するX
線断層撮影装置において、前記X線発生手段の焦点から
前記X線検出手段までの距離を可変にする距離可変手段
と、前記X線発生手段の焦点から前記検出手段までの距
離に応じて前記X線検出手段に照射されるX線の指向性
を調節する指向性調節手段とを具備することを特徴とす
るX線断層撮影装置である。
【0018】前記の課題を解決する第3の手段におい
て、前記指向性調節手段は、X線発散の指向性を前記X
線源の焦点から前記X線検出器までの距離に応じて調節
するものであることが、X線の照射範囲を適正化する点
で好ましい。
て、前記指向性調節手段は、X線発散の指向性を前記X
線源の焦点から前記X線検出器までの距離に応じて調節
するものであることが、X線の照射範囲を適正化する点
で好ましい。
【0019】前記の課題を解決する第3の手段におい
て、前記指向性調節手段は、前記X線検出器に入射する
X線の指向性を前記X線源の焦点から前記X線検出器ま
での距離に応じて調節するものであることが、X線の入
射方向を適正化する点で好ましい。
て、前記指向性調節手段は、前記X線検出器に入射する
X線の指向性を前記X線源の焦点から前記X線検出器ま
での距離に応じて調節するものであることが、X線の入
射方向を適正化する点で好ましい。
【0020】前記の課題を解決する第3の手段におい
て、前記指向性調節手段は、X線発散の指向性と前記X
線検出器に入射するX線の指向性を前記X線源の焦点か
ら前記X線検出器までの距離に応じてそれぞれ調節する
ものであることが、X線の照射範囲とX線の入射方向を
それぞれ適正化する点で好ましい。
て、前記指向性調節手段は、X線発散の指向性と前記X
線検出器に入射するX線の指向性を前記X線源の焦点か
ら前記X線検出器までの距離に応じてそれぞれ調節する
ものであることが、X線の照射範囲とX線の入射方向を
それぞれ適正化する点で好ましい。
【0021】前記の課題を解決する第4の手段は、焦点
から発散するX線を被検体が配置される測定空間に照射
するX線照射手段と、前記測定空間に配置された被検体
を透過して入射するX線を検出する複数の検出素子を有
するX線検出手段と、前記X線発生手段と前記X線検出
手段を前記被検体の周りを回転させる回転手段と、回転
軌道上の複数の位置で得られるX線検出信号に基づいて
被検体の断層像を形成する断層像形成手段とを有するX
線断層撮影装置において、前記X線発生手段の焦点から
前記X線検出手段までの距離を可変にする距離可変手段
と、前記X線発生手段の焦点から前記X線検出手段まで
の距離を複数通りに設定して得られるX線検出信号に基
づいて被検体の断層像を形成する断層像形成手段とを具
備することを特徴とするX線断層撮影装置である。
から発散するX線を被検体が配置される測定空間に照射
するX線照射手段と、前記測定空間に配置された被検体
を透過して入射するX線を検出する複数の検出素子を有
するX線検出手段と、前記X線発生手段と前記X線検出
手段を前記被検体の周りを回転させる回転手段と、回転
軌道上の複数の位置で得られるX線検出信号に基づいて
被検体の断層像を形成する断層像形成手段とを有するX
線断層撮影装置において、前記X線発生手段の焦点から
前記X線検出手段までの距離を可変にする距離可変手段
と、前記X線発生手段の焦点から前記X線検出手段まで
の距離を複数通りに設定して得られるX線検出信号に基
づいて被検体の断層像を形成する断層像形成手段とを具
備することを特徴とするX線断層撮影装置である。
【0022】
【作用】課題を解決する第1の手段では、FOVの大き
さに応じてX線源の焦点からX線検出器までの距離を変
更し、FOVをX線検出器の有効検出範囲のほぼ全域に
わたって投影する。
さに応じてX線源の焦点からX線検出器までの距離を変
更し、FOVをX線検出器の有効検出範囲のほぼ全域に
わたって投影する。
【0023】課題を解決する第2の手段では、距離可変
手段によりFOVの大きさに応じてX線発生手段の焦点
からX線検出手段までの距離を変更し、FOVをX線検
出手段の有効検出範囲のほぼ全域にわたって投影する。
手段によりFOVの大きさに応じてX線発生手段の焦点
からX線検出手段までの距離を変更し、FOVをX線検
出手段の有効検出範囲のほぼ全域にわたって投影する。
【0024】課題を解決する第3の手段では、距離可変
手段によりFOVの大きさに応じてX線発生手段の焦点
からX線検出手段までの距離を変更し、指向性調節手段
によりX線検出手段に照射されるX線の指向性を調節
し、これによってFOVをX線検出手段の有効検出範囲
のほぼ全域にわたって投影する。
手段によりFOVの大きさに応じてX線発生手段の焦点
からX線検出手段までの距離を変更し、指向性調節手段
によりX線検出手段に照射されるX線の指向性を調節
し、これによってFOVをX線検出手段の有効検出範囲
のほぼ全域にわたって投影する。
【0025】課題を解決する第4の手段では、距離可変
手段によりX線発生手段の焦点からX線検出手段までの
距離を複数通り設定し、前記断層像形成手段により複数
通りの設定距離毎に得られるX線検出信号に基づいて被
検体の断層像を形成する。
手段によりX線発生手段の焦点からX線検出手段までの
距離を複数通り設定し、前記断層像形成手段により複数
通りの設定距離毎に得られるX線検出信号に基づいて被
検体の断層像を形成する。
【0026】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図1は本発明実施例の装置の要部の構成
図、図2は本発明実施例の装置の全体構成を示すブロッ
ク図である。なお、本発明実施例の方法は本発明実施例
の装置の動作で示される。
に説明する。図1は本発明実施例の装置の要部の構成
図、図2は本発明実施例の装置の全体構成を示すブロッ
ク図である。なお、本発明実施例の方法は本発明実施例
の装置の動作で示される。
【0027】図1において、1は例えばX線管等のX線
源、12はX線源の両側の支持腕、13はX線源のコリ
メータ、14は一対の案内機構、2はX線検出器、21
はX線検出器のコリメータ、3はFOV中心、4は回転
体である。
源、12はX線源の両側の支持腕、13はX線源のコリ
メータ、14は一対の案内機構、2はX線検出器、21
はX線検出器のコリメータ、3はFOV中心、4は回転
体である。
【0028】回転体4は、駆動機構(図示しない)によ
って駆動され、FOV中心3を中心として図の面内で回
転するものである。この回転体4上に、X線源1とX線
検出器2がFOV中心3を挟んで対向するように取り付
けられ、X線照射・検出系を構成する。X線源1は本発
明におけるX線照射手段の一例である。X線検出器2は
本発明におけるX線検出手段の一例である。回転体4は
本発明における回転手段の一例である。
って駆動され、FOV中心3を中心として図の面内で回
転するものである。この回転体4上に、X線源1とX線
検出器2がFOV中心3を挟んで対向するように取り付
けられ、X線照射・検出系を構成する。X線源1は本発
明におけるX線照射手段の一例である。X線検出器2は
本発明におけるX線検出手段の一例である。回転体4は
本発明における回転手段の一例である。
【0029】具体的には、FOV中心3に関して回転体
4の一方の側に一対の案内機構14が取り付けられ、こ
れら一対の案内機構14にX線源1がその両側の支持腕
12を利用して取り付けられる。
4の一方の側に一対の案内機構14が取り付けられ、こ
れら一対の案内機構14にX線源1がその両側の支持腕
12を利用して取り付けられる。
【0030】X線源1は、案内機構14に組み込まれた
駆動部によって駆動されて、案内機構14に沿って平行
移動できるようになっている。図1ではX線源1がFO
V中心3から最も遠い位置にある状態を実線で示し、F
OV中心3に最も近い位置にある状態を破線で示す。案
内機構14は本発明における距離可変手段の一例であ
る。
駆動部によって駆動されて、案内機構14に沿って平行
移動できるようになっている。図1ではX線源1がFO
V中心3から最も遠い位置にある状態を実線で示し、F
OV中心3に最も近い位置にある状態を破線で示す。案
内機構14は本発明における距離可変手段の一例であ
る。
【0031】駆動部としては、例えば、案内機構14に
スクリューネジが切られた案内軸を設け、このネジに適
合するネジ穴をX線源の両支持腕12に設けて、これら
ネジとネジ穴で両者を組合せ、案内軸を電動機等によっ
て回転させるようにしたものが用いられる。この駆動部
は、簡単な機構で精密な移動が行なえる点で好ましい
が、これに限らず適宜のものを用いることができる。
スクリューネジが切られた案内軸を設け、このネジに適
合するネジ穴をX線源の両支持腕12に設けて、これら
ネジとネジ穴で両者を組合せ、案内軸を電動機等によっ
て回転させるようにしたものが用いられる。この駆動部
は、簡単な機構で精密な移動が行なえる点で好ましい
が、これに限らず適宜のものを用いることができる。
【0032】X線源1のX線出射窓の前面にはコリメー
タ13が設けられる。このコリメータ13によって扇状
のX線ビームが形成される。コリメータ13は可変のも
のであり、X線ビームの開き角度を変えられるようにな
っている。コリメータ13は本発明における指向性調節
手段の一例である。
タ13が設けられる。このコリメータ13によって扇状
のX線ビームが形成される。コリメータ13は可変のも
のであり、X線ビームの開き角度を変えられるようにな
っている。コリメータ13は本発明における指向性調節
手段の一例である。
【0033】FOV中心3に関して回転体4の他方の側
には、X線源1に対向してX線検出器2が取り付けられ
る。X線検出器2は、半導体例えばカドミウム・テルル
(CdTe)を用いた固体検出器であり、例えば数百個の検出
素子の1次元アレイで構成され、検出素子の数に対応し
たX線測定信号を生じるものである。
には、X線源1に対向してX線検出器2が取り付けられ
る。X線検出器2は、半導体例えばカドミウム・テルル
(CdTe)を用いた固体検出器であり、例えば数百個の検出
素子の1次元アレイで構成され、検出素子の数に対応し
たX線測定信号を生じるものである。
【0034】X線検出器2のX線入射面にはコリメータ
21が設けられる。このコリメータ21は各検出素子毎
に入射X線の方向をX線焦点の方向に合わせるものであ
り、例えば鉛等のX線に不透過な材料からなる仕切板を
X線焦点の方向に放射状に並べて構成される。仕切板の
放射状の角度は調節できるようになっている。コリメー
タ21は本発明における指向性調節手段の一例である。
21が設けられる。このコリメータ21は各検出素子毎
に入射X線の方向をX線焦点の方向に合わせるものであ
り、例えば鉛等のX線に不透過な材料からなる仕切板を
X線焦点の方向に放射状に並べて構成される。仕切板の
放射状の角度は調節できるようになっている。コリメー
タ21は本発明における指向性調節手段の一例である。
【0035】図2において、100はガントリ、110
は被検体挿入孔、200は被検体、300は被検体支持
装置、310は天板、400はデータ収集装置、500
は画像再構成装置、600は表示装置、700は制御装
置、800は操作装置である。
は被検体挿入孔、200は被検体、300は被検体支持
装置、310は天板、400はデータ収集装置、500
は画像再構成装置、600は表示装置、700は制御装
置、800は操作装置である。
【0036】ガントリ100は、その内部に図1で説明
したX線照射・検出系を有する。ガントリ100の被検
体挿入孔110には、被検体200が被検体支持装置3
00の天板310に載置されて挿入される。ガントリ1
00の内部のX線照射・検出系は被検体200の周りを
回転してスキャンし、回転軌道上の例えば数百個のビュ
ーポイントにおいてX線検出器2の各検出素子に入射す
る透過X線量をそれぞれ測定する。
したX線照射・検出系を有する。ガントリ100の被検
体挿入孔110には、被検体200が被検体支持装置3
00の天板310に載置されて挿入される。ガントリ1
00の内部のX線照射・検出系は被検体200の周りを
回転してスキャンし、回転軌道上の例えば数百個のビュ
ーポイントにおいてX線検出器2の各検出素子に入射す
る透過X線量をそれぞれ測定する。
【0037】データ収集装置400は、X線検出器2の
測定信号を収集し、得られたデータについて所定の前処
理や補正を施して画像再構成装置500に入力するもの
である。画像再構成装置500はデータ収集装置400
から入力されたデータに基づいて被検体200の断層像
を再構成するものである。これらデータ収集装置400
と画像再構成装置500は、本発明における断層像形成
手段の一例である。表示装置600は再構成画像を可視
像として表示するものである。
測定信号を収集し、得られたデータについて所定の前処
理や補正を施して画像再構成装置500に入力するもの
である。画像再構成装置500はデータ収集装置400
から入力されたデータに基づいて被検体200の断層像
を再構成するものである。これらデータ収集装置400
と画像再構成装置500は、本発明における断層像形成
手段の一例である。表示装置600は再構成画像を可視
像として表示するものである。
【0038】制御装置700は、ガントリ100、被検
体支持装置300、データ収集装置400、画像再構成
装置500および表示装置600にそれぞれ制御信号を
与えてそれらの動作を制御するものである。操作装置8
00は、操作者によって操作され制御装置700に指令
を与えるものである。
体支持装置300、データ収集装置400、画像再構成
装置500および表示装置600にそれぞれ制御信号を
与えてそれらの動作を制御するものである。操作装置8
00は、操作者によって操作され制御装置700に指令
を与えるものである。
【0039】次に、本発明実施例の装置の動作を説明す
る。動作説明図を図3に示す。撮影に先立って、操作者
により操作装置800を通じてFOVの設定が行なわれ
る。FOVは被検体200の体格や撮影部位に応じて例
えば直径25cm〜42cmの範囲で適切なものが設定
される。
る。動作説明図を図3に示す。撮影に先立って、操作者
により操作装置800を通じてFOVの設定が行なわれ
る。FOVは被検体200の体格や撮影部位に応じて例
えば直径25cm〜42cmの範囲で適切なものが設定
される。
【0040】FOVが設定されると、制御装置700は
案内機構14を制御してFOVに対応したX線源1の位
置決めを行う。X線源1の位置決めは図3に示すよう
に、X線検出器2の有効検出範囲の両端からFOVに外
接して延びる2つの直線を想定したとき、その交点にX
線の焦点11が一致するように行なわれる。これによっ
て、大きいFOV31が設定されたときは、焦点11が
X線検出器2からL1の距離になるように位置決めさ
れ、小さいFOV32が設定されたときは、X線検出器
2からL2の距離に位置決めされる。
案内機構14を制御してFOVに対応したX線源1の位
置決めを行う。X線源1の位置決めは図3に示すよう
に、X線検出器2の有効検出範囲の両端からFOVに外
接して延びる2つの直線を想定したとき、その交点にX
線の焦点11が一致するように行なわれる。これによっ
て、大きいFOV31が設定されたときは、焦点11が
X線検出器2からL1の距離になるように位置決めさ
れ、小さいFOV32が設定されたときは、X線検出器
2からL2の距離に位置決めされる。
【0041】これによって、FOVは、それがどのよう
な大きさのものでも、X線検出器2の有効検出範囲一杯
に投影されるようになるので、小さなFOV32につい
ても全ての検出素子からFOVについての測定信号が得
られる。
な大きさのものでも、X線検出器2の有効検出範囲一杯
に投影されるようになるので、小さなFOV32につい
ても全ての検出素子からFOVについての測定信号が得
られる。
【0042】また、位置決めはX線源1だけを動かすこ
とによって行なわれるので、前記の従来例のようにX線
照射・検出系全体を動かすよりもはるかに簡易な機構で
行なうことができる。
とによって行なわれるので、前記の従来例のようにX線
照射・検出系全体を動かすよりもはるかに簡易な機構で
行なうことができる。
【0043】X線源1の位置決めにともなって、X線源
1のコリメータ13が制御装置700によって制御さ
れ、X線の焦点11から見たX線検出器2の有効検出範
囲の視野角に適応したX線ビームの開き角度の調節が行
なわれる。なお、X線ビームの開き角度は、図示のよう
なFOVに外接する2つの直線がなす角度よりも少し大
きめに設定し、FOV外を通過したX線がX線検出器2
の有効検出範囲の外にあるX線強度測定用の検出素子、
すなわちいわゆるレファレンスチャネル(reference cha
nnel)(図示しない)に照射されるようにするのが実際
的である。
1のコリメータ13が制御装置700によって制御さ
れ、X線の焦点11から見たX線検出器2の有効検出範
囲の視野角に適応したX線ビームの開き角度の調節が行
なわれる。なお、X線ビームの開き角度は、図示のよう
なFOVに外接する2つの直線がなす角度よりも少し大
きめに設定し、FOV外を通過したX線がX線検出器2
の有効検出範囲の外にあるX線強度測定用の検出素子、
すなわちいわゆるレファレンスチャネル(reference cha
nnel)(図示しない)に照射されるようにするのが実際
的である。
【0044】制御装置700は、また、X線源1の位置
決めにともなってX線検出器2のコリメータ21を調節
し、焦点11の位置に合わせた各検出素子の入射X線の
コリメーションを行なう。すなわち、例えば鉛等からな
る仕切板の放射状の向きを新たなX線焦点の方向に合わ
せる。
決めにともなってX線検出器2のコリメータ21を調節
し、焦点11の位置に合わせた各検出素子の入射X線の
コリメーションを行なう。すなわち、例えば鉛等からな
る仕切板の放射状の向きを新たなX線焦点の方向に合わ
せる。
【0045】このようなX線照射・検出系によって得ら
れた測定信号がデータ収集装置400によって収集さ
れ、この収集データに基づいて画像再構成装置500に
より画像再構成が行なわれる結果、FOVの小さな被検
体についても分解能の高い再構成画像が得られる。した
がって、表示装置600には高分解能の画像が表示さ
れ、画像診断の精度を向上させることができる。
れた測定信号がデータ収集装置400によって収集さ
れ、この収集データに基づいて画像再構成装置500に
より画像再構成が行なわれる結果、FOVの小さな被検
体についても分解能の高い再構成画像が得られる。した
がって、表示装置600には高分解能の画像が表示さ
れ、画像診断の精度を向上させることができる。
【0046】また、小さいFOV32についてさらに分
解能を高めた画像を得たいときは、距離L1の焦点位置
と距離L2の焦点位置でそれぞれスキャンを行い、これ
ら2つのスキャンで得られた測定データを組み合わせて
画像再構成を行なうようにすれば良い。
解能を高めた画像を得たいときは、距離L1の焦点位置
と距離L2の焦点位置でそれぞれスキャンを行い、これ
ら2つのスキャンで得られた測定データを組み合わせて
画像再構成を行なうようにすれば良い。
【0047】すなわち、距離L1の焦点位置と距離L2
の焦点位置から同一のビューポイントでそれぞれX線を
照射すると、X線検出器2においては各検出素子のうち
両端部のいくつかを除いた大部分のものには、FOV3
2を別々な2つ経路で通過したX線が入射する。このと
き、各焦点位置から各検出素子に入射するX線は、距離
L1の焦点位置から発するものと距離L2の焦点位置か
ら発するものとではその経路が相互に入り交じる。
の焦点位置から同一のビューポイントでそれぞれX線を
照射すると、X線検出器2においては各検出素子のうち
両端部のいくつかを除いた大部分のものには、FOV3
2を別々な2つ経路で通過したX線が入射する。このと
き、各焦点位置から各検出素子に入射するX線は、距離
L1の焦点位置から発するものと距離L2の焦点位置か
ら発するものとではその経路が相互に入り交じる。
【0048】したがって、2つの焦点位置で得られた2
通りの測定データを例えばX線透過経路の入り交じりに
対応して並べ変えて1ビューの測定データとすると、1
ビュー当たりの実測データの数を増やすことができる。
つまりX線検出器の検出素子を細密化したのと同等の効
果が得られるから、そのような測定データに基づいて画
像再構成を行なうことにより、高分解能の断層像が得ら
れるのである。
通りの測定データを例えばX線透過経路の入り交じりに
対応して並べ変えて1ビューの測定データとすると、1
ビュー当たりの実測データの数を増やすことができる。
つまりX線検出器の検出素子を細密化したのと同等の効
果が得られるから、そのような測定データに基づいて画
像再構成を行なうことにより、高分解能の断層像が得ら
れるのである。
【0049】X線断層撮影装置の中には、錐状のX線ビ
ーム、いわゆるコーンビーム(cornbeam) X線を生じる
ものをX線源として用い、X線検出器として検出素子の
2次元アレイからなるものを用いたものがある。そのよ
うなX線断層撮影装置においては、前述の従来例のよう
にX線照射・検出系全体を動かすことはさらに困難にな
るが、本発明を適用すれば、そのような問題を回避する
ことができる。
ーム、いわゆるコーンビーム(cornbeam) X線を生じる
ものをX線源として用い、X線検出器として検出素子の
2次元アレイからなるものを用いたものがある。そのよ
うなX線断層撮影装置においては、前述の従来例のよう
にX線照射・検出系全体を動かすことはさらに困難にな
るが、本発明を適用すれば、そのような問題を回避する
ことができる。
【0050】図4は、錐状のX線ビームを生じるものを
X線源として用い、X線検出器として検出素子の2次元
アレイをからなるものを用いたX線断層撮影装置に本発
明を適用した場合のX線照射・検出系の模式図である。
X線源として用い、X線検出器として検出素子の2次元
アレイをからなるものを用いたX線断層撮影装置に本発
明を適用した場合のX線照射・検出系の模式図である。
【0051】図4において、X線の焦点11から錐状の
X線ビームが、2次元アレイからなるX線検出器2に照
射される。X線検出器2に対するX線の焦点11の距離
がFOVの大きさに応じてL1,L2のように変更さ
れ、かつ、焦点位置に応じて錐状のX線ビームの広がり
とX線検出器2のX線入射面でのコリメーションがX線
源とX線検出器に設けられたコリメータ(図示しない)
によってそれぞれ調節される。
X線ビームが、2次元アレイからなるX線検出器2に照
射される。X線検出器2に対するX線の焦点11の距離
がFOVの大きさに応じてL1,L2のように変更さ
れ、かつ、焦点位置に応じて錐状のX線ビームの広がり
とX線検出器2のX線入射面でのコリメーションがX線
源とX線検出器に設けられたコリメータ(図示しない)
によってそれぞれ調節される。
【0052】すなわち、X線源に設けられたコリメータ
により、X線ビームの広がりがX線の焦点11からX線
検出器2の有効検出範囲を見込む2次元の視野角に合わ
せて調節される。また、X線検出器2の入射面に設けら
れたコリメータでは、2次元配列の各検出素子を仕切る
X線不透過性の仕切板の配向がX線の焦点11の方向に
合わせられる。
により、X線ビームの広がりがX線の焦点11からX線
検出器2の有効検出範囲を見込む2次元の視野角に合わ
せて調節される。また、X線検出器2の入射面に設けら
れたコリメータでは、2次元配列の各検出素子を仕切る
X線不透過性の仕切板の配向がX線の焦点11の方向に
合わせられる。
【0053】なお、上記の実施例においては、X線源を
動かしてX線の焦点とX線検出器の間の距離を調節する
ようにしたが、この距離の調節は、X線検出器を動かし
て行なうか、または両者をそれぞれ動かして行なうよう
にしてもよい。両者をそれぞれ動かす場合でも、X線源
とX線検出器を個別に移動させるのであるから、X線照
射・検出系全体を動かすよりも簡易な移動機構で十分で
ある。
動かしてX線の焦点とX線検出器の間の距離を調節する
ようにしたが、この距離の調節は、X線検出器を動かし
て行なうか、または両者をそれぞれ動かして行なうよう
にしてもよい。両者をそれぞれ動かす場合でも、X線源
とX線検出器を個別に移動させるのであるから、X線照
射・検出系全体を動かすよりも簡易な移動機構で十分で
ある。
【0054】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
X線源の焦点から前記X線検出器までの距離を変更して
被検体をスキャンするようにしたので、簡易な構成で高
分解能の断層像が得られるX線断層撮影方法および装置
を実現できるという効果が得られる。
X線源の焦点から前記X線検出器までの距離を変更して
被検体をスキャンするようにしたので、簡易な構成で高
分解能の断層像が得られるX線断層撮影方法および装置
を実現できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例の装置の要部の構成図である。
【図2】本発明実施例の装置のブロック図である。
【図3】本発明実施例の装置の要部の動作説明図であ
る。
る。
【図4】本発明の他の実施例の装置の要部の模式図であ
る。
る。
【図5】従来例の模式図である。
1 X線源 11 焦点 12 支持腕 13 コリメータ 14 案内機構 2 X線検出器 21 コリメータ 3 FOV中心 31,32 FOV 4 回転体 100 ガントリ 200 被検体 300 被検体支持装置 400 データ収集装置 500 画像再構成装置 600 表示装置 700 制御装置 800 操作装置
Claims (4)
- 【請求項1】 X線源の焦点から発散するX線を被検体
が配置される測定空間に照射し、前記測定空間に配置さ
れた被検体を透過して入射するX線を複数の検出素子を
有するX線検出器で検出し、前記X線源と前記X線検出
器を前記被検体の周りを回転させ、回転軌道上の複数の
位置で得られるX線検出信号に基づいて被検体の断層像
を求めるX線断層撮影方法において、前記X線源の焦点
から前記X線検出器までの距離を可変にしたことを特徴
とするX線断層撮影方法。 - 【請求項2】 焦点から発散するX線を被検体が配置さ
れる測定空間に照射するX線照射手段と、前記測定空間
に配置された被検体を透過して入射するX線を検出する
複数の検出素子を有するX線検出手段と、前記X線発生
手段と前記X線検出手段を前記被検体の周りを回転させ
る回転手段と、回転軌道上の複数の位置で得られるX線
検出信号に基づいて被検体の断層像を形成する断層像形
成手段とを有するX線断層撮影装置において、前記X線
発生手段の焦点から前記X線検出手段までの距離を可変
にする距離可変手段を具備することを特徴とするX線断
層撮影装置。 - 【請求項3】 焦点から発散するX線を被検体が配置さ
れる測定空間に照射するX線照射手段と、前記測定空間
に配置された被検体を透過して入射するX線を検出する
複数の検出素子を有するX線検出手段と、前記X線発生
手段と前記X線検出手段を前記被検体の周りを回転させ
る回転手段と、回転軌道上の複数の位置で得られるX線
検出信号に基づいて被検体の断層像を形成する断層像形
成手段とを有するX線断層撮影装置において、前記X線
発生手段の焦点から前記X線検出手段までの距離を可変
にする距離可変手段と、前記X線発生手段の焦点から前
記検出手段までの距離に応じて前記X線検出手段に照射
されるX線の指向性を調節する指向性調節手段とを具備
することを特徴とするX線断層撮影装置。 - 【請求項4】 焦点から発散するX線を被検体が配置さ
れる測定空間に照射するX線照射手段と、前記測定空間
に配置された被検体を透過して入射するX線を検出する
複数の検出素子を有するX線検出手段と、前記X線発生
手段と前記X線検出手段を前記被検体の周りを回転させ
る回転手段と、回転軌道上の複数の位置で得られるX線
検出信号に基づいて被検体の断層像を形成する断層像形
成手段とを有するX線断層撮影装置において、前記X線
発生手段の焦点から前記X線検出手段までの距離を可変
にする距離可変手段と、前記X線発生手段の焦点から前
記X線検出手段までの距離を複数通りに設定して得られ
るX線検出信号に基づいて被検体の断層像を形成する断
層像形成手段とを具備することを特徴とするX線断層撮
影装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7080367A JPH08275937A (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | X線断層撮影方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7080367A JPH08275937A (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | X線断層撮影方法および装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08275937A true JPH08275937A (ja) | 1996-10-22 |
Family
ID=13716304
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7080367A Pending JPH08275937A (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | X線断層撮影方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08275937A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002310943A (ja) * | 2001-04-12 | 2002-10-23 | Toshiba It & Control Systems Corp | コンピュータ断層撮影装置 |
JP2005270329A (ja) * | 2004-03-24 | 2005-10-06 | Toshiba Medical Systems Corp | X線断層撮影装置 |
JP2006014822A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Toshiba Corp | X線コンピュータ断層撮影装置 |
US6990170B2 (en) | 2001-08-09 | 2006-01-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray computed tomographic imaging apparatus |
JP2008528096A (ja) * | 2005-01-21 | 2008-07-31 | ミン ヒョン チョ | X線断層映像再構成方法及び装置 |
KR20190023606A (ko) * | 2017-08-29 | 2019-03-08 | 대우조선해양 주식회사 | 배관 용접부 자동 검사장치 |
-
1995
- 1995-04-05 JP JP7080367A patent/JPH08275937A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002310943A (ja) * | 2001-04-12 | 2002-10-23 | Toshiba It & Control Systems Corp | コンピュータ断層撮影装置 |
US6990170B2 (en) | 2001-08-09 | 2006-01-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray computed tomographic imaging apparatus |
US7154988B2 (en) | 2001-08-09 | 2006-12-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray computed tomographic imaging apparatus |
JP2005270329A (ja) * | 2004-03-24 | 2005-10-06 | Toshiba Medical Systems Corp | X線断層撮影装置 |
JP2006014822A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Toshiba Corp | X線コンピュータ断層撮影装置 |
JP2008528096A (ja) * | 2005-01-21 | 2008-07-31 | ミン ヒョン チョ | X線断層映像再構成方法及び装置 |
KR20190023606A (ko) * | 2017-08-29 | 2019-03-08 | 대우조선해양 주식회사 | 배관 용접부 자동 검사장치 |
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