JPH09224929A

JPH09224929A - ツイン・ビーム計算機式断層写真スキャナ

Info

Publication number: JPH09224929A
Application number: JP8267636A
Authority: JP
Inventors: Jiang Hsieh; ジアング・シー
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1995-10-10
Filing date: 1996-10-09
Publication date: 1997-09-02
Also published as: US5608776A

Abstract

(57)【要約】【課題】検出器の縁領域よりも感度応答が一層一様で
ある検出器素子の領域内の投影データを収集し易くする
と共に、螺旋走査における投影データの重なりを実質的
に無くすることのできるツイン・ビーム計算機式断層写
真スキャナを提供する。【解決手段】ツイン・ビーム計算機式断層写真スキャ
ナが、ビーム分割器（５８）と、全体的に物体に向っ
て、且つ少なくとも部分的にその物体内を通過するよう
に投射されるＸ線（７２）を発生するＸ線源（５０）
と、少なくとも２つのセル列を形成するように配置され
た複数の検出器セル（５４Ａ、５４Ｂ）を含んでいる検
出器配列（５２）とを備えている。ビーム分割器（５
８）は、Ｘ線源（５０）から投射されるＸ線（７２）
が、少なくとも部分的に物体を通過するように投射され
る前に、実質的に分割されて少なくとも２つのビーム
（７４Ａ、７４Ｂ）を形成するように位置決めされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、全般的には計算機式断
層写真法に関し、更に具体的に言えば、プリペイシャン
ト（患者の手前に配置された）ビーム・コリメータを含
んでいるツイン（２本）・ビーム計算機式断層写真シス
テムに関する。

【０００２】

【従来の技術】計算機式断層写真システムは典型的に
は、Ｘ線源を含んでおり、このＸ線源は、作像しようと
する物体に差し向けられ、且つＸ線検出器配列が受け取
るファン（扇形）ビームを放出する。Ｘ線源及び検出器
配列は、一般的に「作像平面」と呼ばれる直交座標系の
ｘ−ｙ平面内にあるような向きになっている。Ｘ線源及
び検出器配列は作像平面内で、その像を形成する物体の
回りに、即ち、直交座標系のｚ軸の回りをガントリ上で
共に回転することができる。ガントリの回転により、フ
ァン・ビームが作像する物体と交差する角度が変化し、
この角度が一般的に「ガントリ」角度と呼ばれている。

【０００３】検出器配列は複数の検出器素子を有してお
り、各々の検出器素子は、その検出器素子が受け取った
透過放射線の強度を表す信号を発生する。各々のガント
リ角度で、このような検出器素子の信号が収集され、デ
ィジタル化され、保管される。このようなデータは投影
データと呼ばれることがある。特定のガントリ角度に対
する各々の検出器素子からの強度信号は、例えば投影デ
ータ配列に記憶することができる。ガントリを多数のガ
ントリ角度まで回転させ、この各々のガントリ角度で投
影データを収集して、断層写真投影集合を形成する。

【０００４】収集された各々の断層写真投影集合は、公
知のアルゴリズムに従って、断面像又はスライスを再構
成するための後の処理のために記憶することができる。
再構成像を通常のＣＲＴ管で表示することができるし、
又は計算機制御のカメラによって、記録フィルムに変換
することができる。通常、Ｘ線源はＸ線「管」であり、
これは、陽極及び陰極を収納している真空に引いたＸ線
硝子外被を含んでいる。陽極と陰極との間に高い電圧を
印加することにより、陰極からの電子が陽極上の焦点ス
ポットに向かって加速されたときに、Ｘ線が発生され
る。所与のＸ線手順に対して、陽極と陰極との間に印加
される電圧、陽極と陰極との間に流れる電流及び露出の
持続時間が、一般的に「露出（エクスポージャ）技術」
と呼ばれる。

【０００５】走査の間に収集し得る投影データの量を増
加させるために、隣接した２列の検出器素子を利用する
ことが知られている。具体的に言うと、検出器素子は隣
接した２列に分けて横に並べて配置することができ、出
力Ｘ線が両方の列にある検出器素子によって実質的に同
時に受け取られるように、Ｘ線源を検出器配列と整合さ
せることができる。典型的には、それぞれの列にある２
つの検出器素子の間の界面にコリメータが配置されてい
る。このような装置は、「ツイン・ビーム・スキャナ」
と呼ばれることがある。

【０００６】公知のように、検出器配列は電離型検出器
素子又は固体検出器素子を有していてもよい。両方の種
類の検出器素子は、その面に沿ったファン・ビームの位
置の関数として、Ｘ線に対するその感度が変化する。断
層写真投影集合を収集する際のこの信号強度の変化によ
り、その結果再構成された像に、望ましくないリング状
の像のアーティファクトが生ずることがある。

【０００７】例えば、公知の検出器素子の感度応答は、
検出器素子の縁領域では低い。その結果、検出器素子の
縁領域で受け取ったＸ線に対しては、検出器素子は高い
精度の強度信号を発生しないことがある。上に述べたツ
イン・ビーム・スキャナに設けられたポスト−ペイシャ
ント・コリメータは、それぞれの列にある隣接した検出
器素子の隣接した縁からＸ線を阻止することができる
が、それでもＸ線がこのような検出器素子の縁領域に入
る。更に、コリメータを用いると共に、隣接した検出器
列に配置された検出器素子を用いることにより、システ
ムの線量効率が低下することがある。これは、少なくと
も、コリメータによって阻止された減衰したＸ線ビーム
部分によって表される投影データが失われるからであ
る。更に、検出器の縁領域における検出器の特性のた
め、検出器の縁領域で受け取った減衰Ｘ線で表される投
影データは、高品質の像の再構成を容易にすることがで
きない。縁における検出器応答のこのような非一様性の
結果、勾配を有する物体を走査するときに、アーティフ
ァクトが発生されるのが典型的である。

【０００８】投影データの不連続性の他に、このような
ツイン・ビーム・スキャナを較正することも困難であ
る。特に、最初は、出力Ｘ線が中心合わせされており、
隣接した検出器セルに実質的に等分に受け取られるよう
に、Ｘ線源を正しく整合させても、走査動作中に、Ｘ線
が中心はずれになることがある。例えば、Ｘ線源が加熱
されると、陽極の熱膨脹により、焦点スポットが移動す
ることがある。更に、ガントリが回転すると、ガントリ
及びＸ線源に対する機械的な応力により、焦点スポット
の他の動きが起こることがある。Ｘ線の焦点スポットの
このような動きは、その動きの結果、検出器素子の縁領
域で受け取るＸ線の百分率が増加することがあるので、
上に述べたツイン・ビーム・スキャナでは特に厄介であ
る。走査中にこのような増加が起こると、検出器素子に
対する初期の較正が不正確になることがあり、この状態
の結果、更にアーティファクトが発生されることがあ
る。

【０００９】公知のツイン・ビーム・システムを利用し
て、螺旋走査を行うことができる。螺旋走査を行うため
には、作像しようとする物体を、ガントリが回転する間
に、ｚ軸に沿って移動させる。ツイン・ビーム・システ
ムでは、二重の織り交ぜの螺旋が投影データによって写
像される。螺旋走査では、約１：１又は１：１に等しい
螺旋ピッチを選択した場合、かなりの量の「重なり」が
起こり得る。具体的に言うと、１：１の螺旋ピッチは、
１回のガントリ回転におけるテーブルの増分が１つのス
ライスの幅に等しいことを意味する。第１列にある１つ
の検出器素子によって収集された投影データが、次のガ
ントリ回転で、第２列にある隣接した検出器素子によっ
て収集された投影データと実質的に重なり、又は実質的
に同一になることがある。このような重なりは、重複し
た投影データが多重スライスに対する像の作成を余り容
易にするものではないので、望ましくない。

【００１０】従って、検出器の縁領域よりも感度応答が
一層一様である検出器素子の領域内の投影データを収集
し易くすると共に、螺旋走査における投影データの重な
りを実質的に無くするツイン・ビーム・スキャナを提供
することが望ましく、それが有利である。投影データの
不連続を発生せず、一層容易に較正することができるこ
のようなスキャナを提供することが望ましく、有利であ
る。

【００１１】

【発明の要約】上述及びその他の目的が、ツイン・ビー
ム計算機式断層写真システムによって達成され得る。一
実施例では、このシステムは、Ｘ線源と、Ｘ線源から放
出されたＸ線を受け取るように位置決めされた検出器セ
ルの隣接した列を有しているＸ線検出器配列と、Ｘ線源
から投射されたＸ線が、作像しようとする物体に少なく
とも部分的に通過するように投射される前に、実質的に
分割されて少なくとも２つのビームを形成するように位
置決めされているダイナミック（動的な）プリ−ペイシ
ャント・コリメータとを含んでいる。

【００１２】このシステムは更に、一実施例では、オフ
セット検出器データ収集システムと、基準検出器データ
収集システムと、モータ制御装置と、モータとを含んで
いる。これらのデータ収集システムは、検出器配列から
入力を受け取るように接続されており、データ収集シス
テムの出力がモータ制御装置に結合される。モータ制御
装置は、モータの動作を制御し、このモータはステップ
・モータであってもよい。

【００１３】一実施例では、プリ−ペイシャント・コリ
メータは、ハウジングと、回転自在な軸によってハウジ
ングに固定されているビーム分割部材と、第１及び第２
のコリメーション部材とを含んでいる。第１のコリメー
ション部材と第２のコリメーション部材との間の距離は
調節自在である。ビーム分割部材は、第１のコリメーシ
ョン部材と第２のコリメーション部材との間に部分的に
位置決めされており、一実施例では、コリメーション部
材に対して回転自在である。回転自在な軸及びコリメー
ション部材はモータに接続されており、このモータは、
ビーム分割部材及びコリメータの位置を制御する。

【００１４】走査の前、螺旋ピッチを選択した後に、モ
ータは動作して、選択された螺旋ピッチにとって好まし
いと決定された位置に、コリメーション部材及びビーム
分割部材を位置決めする。このような位置は実験によっ
て予め決定することができ、モータ制御装置のメモリに
予め記憶されている。典型的には、データの重なりを回
避するために、螺旋走査に対して、ビーム分割器及びコ
リメーション部材の向きを選択する。

【００１５】１つの動作形式では、Ｘ線源から放出され
たビームをプリ−ペイシャント・コリメータが受け取
る。プリ−ペイシャント・コリメータ又はビーム分割器
は、入力ビームを分割して、２つの出力ビームを形成
し、これらの出力ビームは、作像しようとする物体を通
ることにより少なくとも部分的に減衰させられる。２つ
のビームの透過部分を検出器セルが受け取る。

【００１６】検出器セルからの信号をオフセット検出器
データ収集システム及び基準検出器データ収集システム
へ供給する。これらの信号は、検出器セルに対するファ
ン・ビームの位置を示しており、これらの信号をモータ
制御装置で利用して、走査中のビーム分割部材の位置を
制御する。具体的に言うと、モータ制御装置の制御の下
に、ステップ・モータは、第１及び第２のコリメータに
対するビーム分割部材の位置を調節して、プリ−ペイシ
ャント・コリメータから出力されるビームが検出器セル
に所望の位置で入射する、例えば、検出器の縁領域には
入射しないようにする。

【００１７】上に述べたスキャナは、検出器の縁領域よ
りも一層一様な感度応答を有する検出器セルの領域内の
投影データの収集を容易にし、螺旋走査における投影デ
ータの重なりを実質的に除去することができる。このス
キャナは又、検出器の較正を一層正確に行うことを容易
にできるようにすると共に、投影データの不連続を実質
的に無くなるように制御することができる。

【００１８】

【実施例】図１について説明すると、“第３世代”計算
機式断層写真スキャナの形式を代表するガントリ１０
が、焦点スポット１４を有しているＸ線源１２を含んで
いる。Ｘ線のファン・ビーム１６が源１２から、作像し
ようとする物体１８に向かって放出される。検出器素子
又はセル２４Ａ及び２４Ｂの２列２２Ａ及び２２Ｂと、
コリメータ２６とで構成されている検出器配列２０が、
Ｘ線源１２と向かい合ったガントリ１０の側に装着され
ている。源１２及び検出器配列２０は、矢印２８で示す
ように、ガントリ１０上で回転する。

【００１９】図２は検出器素子２４Ａについて、典型的
な検出器感度応答曲線３０を示している。検出器素子２
４Ａは、ｚ軸の軸方向に配置されていることが示されて
おり、検出器素子２４Ａの中心は、ｚ軸上の“０”点に
よって示されており、検出器素子２４Ａのそれぞれの端
又は縁は、点“ａ”及び“−ａ”にそれぞれ位置してい
る。曲線３０によってはっきりと示すように、検出器２
４Ａの両方の縁では、検出器素子２４Ａの感度応答が極
めて低く、位置の関数としてかなりの変動を有する。

【００２０】点“ｂ”及び“−ｂ”は、ｚ軸に沿って検
出器の縁に向かって軸方向に進むときに、検出器素子の
感度がまさに低下し始める位置を表している。検出器素
子２４Ａは、点ａと点ｂとの間及び点−ａと点−ｂとの
間では、Ｘ線に対する精度の高い強度を表す信号を発生
しないことがある。一般的に、検出器の縁領域は、点ａ
及びｂ、並びに点−ａ及び−ｂを含めて、その間にある
検出器素子２４Ａの部分と定義される。

【００２１】図３は検出器配列２０の隣接した検出器素
子２４Ａ及び２４Ｂ、コリメータ２６並びにＸ線ビーム
１６を示す。コリメータ２６は焼結モリブデンのような
Ｘ線吸収材料で構成することが可能であり、それを利用
して、ビーム１６の一部が検出器２４Ａ及び２４Ｂの隣
接した縁に実質的に入射するのを実質的に阻止する。ビ
ーム１６は、コリメータ２６の中心軸線に対して中心は
ずれになっていることが示されている。前に述べたよう
に、このような状態は、焦点スポットの動きの結果であ
ることがある。原因の如可に関らず、ビーム１６が図示
のように中心はずれであるときに、検出器素子２４Ｂの
縁領域が受け取るビーム１６の百分率が一層大きくなる
ことが、図３ではっきりとわかる。このような状態は、
アーティファクトの発生を招くことがある。更に、コリ
メータ２６はビーム１６の一部が検出器セル２４Ａ及び
２４Ｂの縁領域の一部に入射することを阻止することが
できるが、ビーム１６の少なくともある部分は依然とし
て、このような縁領域に入る。前に説明したように、こ
のような状態は望ましくない。

【００２２】図４（Ａ）は、螺旋ピッチが１：１に大体
等しいポスト−ペイシャント（患者の後方に配置され
た）コリメータを有しているツイン・ビーム・スキャナ
における投影データのサンプリングを示しており、図４
（Ｂ）は最適な投影データのサンプリングを示してい
る。図４（Ａ）に示すように、投影データによって写像
された二重の織り交ぜ螺旋は、かなりの量の「重なり」
を有している。これは、第１列にある１つの検出器素子
によって収集された投影データが、次のガントリの回転
で、第２列にある隣接した検出器素子によって収集され
る投影データと実質的に重なる、又は実質的に同一にな
ることを意味する。このような重なりは、重複した投影
データが多重スライスに対して一層高品質の像を発生す
ることを余り促進しないので望ましくない。

【００２３】図４（Ｂ）は、別々の検出器列に設けられ
た隣接した検出器素子による最適な投影データのサンプ
リングを示す。具体的に言うと、図４（Ｂ）に示す場
合、目立つほどの重なりは全く無く、第２列にある検出
器素子によって収集されるデータは、第１列にある検出
器素子によるサンプルに跨っている。このようなサンプ
リングを行えば、収集される投影データの量が増加し、
このようなデータを用いて再構成された像の品質が改善
されるはずである。

【００２４】図５は、Ｘ線源５０と、コリメータ５６に
よって隔てられた検出器セル５４Ａ及び５４Ｂの隣接し
た少なくとも２列を有しているＸ線検出器配列５２と、
ダイナミック（動的な）プリ−ペイシャント（患者の手
前に配置された）・コリメータ５８とを示す概略図であ
る。オフセット検出器データ収集システム６０及び基準
検出器データ収集システム６２が検出器配列に接続され
ており、これらのシステム６０及び６２からの出力がモ
ータ制御装置６４に供給される。モータ制御装置６４
は、プリ−ペイシャント・コリメータ５８に接続されて
いるステップ・モータ６６を駆動する。

【００２５】Ｘ線源５０は、陽極６８と、回転軸７０と
を有しており、周知のように動作する。第３世代のシス
テムでは、Ｘ線源５０、プリ−ペイシャント・コリメー
タ５８及び検出器配列５２は、一実施例では、システム
のガントリ（図面に示していない）に装着されている。
動作の前に、複数の選択可能な螺旋ピッチに対して、コ
リメータ５８の部品の特定の向きを決定する。例えば、
後で更に詳しく説明するような部品は、第１の螺旋ピッ
チに対しては第１の形式、そして第２の螺旋ピッチに対
しては第２の形式で向きを定めるべきである。選択され
る向きは、例えば実験により、目立つほどのデータの重
なりを回避するように決定することができる。

【００２６】１つの動作形式では、源５０から放出され
たビーム７２をプリ−ペイシャント・コリメータ又はビ
ーム分割器５８が受け取る。分割器５８は、後で更に詳
しく説明するが、入力ビーム７２が分割されて、２つの
出力ビーム７４Ａ及び７４Ｂを形成するように構成され
ている。次に、ビーム７４Ａ及び７４Ｂが少なくとも部
分的に作像しようとする物体内で減衰させられ、ビーム
７４Ａ及び７４Ｂの透過部分が検出器配列５２によって
受け取られる。

【００２７】検出器配列５２からの信号を作像システム
（図面に示していない）で収集し、これらの信号を用い
て物体の像を再構成することができる。更に、配列５２
からの信号がオフセット検出器データ収集システム６０
及び基準検出器データ収集システム６２によって受け取
られる。更に具体的に言うと、当業界では周知のよう
に、ｚ軸オフセット検出器（図面に示していない）及び
基準検出器（図面に示していない）を利用して、ファン
・ビームの位置を検出し、システム６０及び６２に対す
る入力をそれぞれ供給することができる。このようなフ
ァン・ビームの検出は、例えば１９８５年１２月１７日
に付与され、本発明の被譲渡人に譲渡された米国特許第
４，５５９，６３９号、発明の名称「高さに依存した補
償感度を有するＸ線検出器及びその使用方法」に記載さ
れている。

【００２８】ＤＡＳ（データ収集システム）６０及び６
２が受け取った信号をディジタル化し、モータ制御装置
６４に対して出力する。モータ制御装置６４は、このデ
ィジタル化された信号を用いて、ビーム７２Ａ及び７２
Ｂをそれぞれの検出器セル５４Ａ及び５４Ｂの上に一層
良く位置決めするために、即ち検出器の縁領域に来ない
ようにするために、調節が必要かどうかを判定する。調
節が必要であれば、制御装置６４からステップ・モータ
６６に対して制御信号が供給される。制御装置６４の制
御の下に、ステップ・モータ６６は分割器５８を調節し
て、ビーム７２Ａ及び７２Ｂが所望する通りにセル５４
Ａ及び５４Ｂの上に位置決めされるようにする。この調
節を本明細書では、走査動作中にこのような調節を行う
ことができるという点で、分割器５８のダイナミック調
節と呼ぶ。

【００２９】分割器又はプリ−ペイシャント・コリメー
タ５８の一実施例が図６に断面図で示されている。分割
器５８は、ハウジング７６と、回転自在な軸８０を利用
してハウジング７６に回転自在に固定されているビーム
分割部材７８と、第１及び第２のコリメーション部材８
２Ａ及び８２Ｂとを含んでいる。ビーム分割部材７８は
少なくとも部分的には、第１のコリメーション部材８２
Ａと第２のコリメーション部材８２Ｂとの間に位置決め
されており、部材８２Ａ及び８２Ｂに対して回転自在で
ある。ビームの分割部材７８は又、細長い楕円形を有し
ており、コリメータ８２Ａ及び８２Ｂと、ビーム分割部
材７８とは、モリブデンのようなＸ線吸収材料で構成さ
れている。ハウジング７６は、入力ビーム開口８４と、
出力ビーム開口８６とを含んでいる。

【００３０】回転自在な軸８０は、ステップ・モータ６
６に結合されており、モータ６６は、前に述べたよう
に、コリメータ８２Ａ及び８２Ｂに対するビーム分割部
材７８の位置を制御する。第１及び第２のコリメーショ
ン部材８２Ａ及び８２Ｂをステップ・モータ６６に結合
して、部材８２Ａと部材８２Ｂとの間の距離を調節する
ことができるようにすることも可能である。具体的に言
うと、ビーム分割部材７８並びにコリメーション部材８
２Ａ及び８２Ｂを所望の位置に調節することにより、出
力ビーム７４Ａ及び７４Ｂの相対的な位置を調節するこ
とができる。

【００３１】図７は、ダイナミック・プリ−ペイシャン
ト・コリメータ５８を有しているツイン・ビーム・スキ
ャナにおける隣接した検出器素子５４Ａ及び５４Ｂに入
射するＸ線７４Ａ及び７４Ｂと、それぞれの検出器素子
の感度応答曲線３０とを示す。図７に示すように、両方
のビーム７４Ａ及び７４Ｂは、それぞれのセル５４Ａ及
び５４Ｂに対する検出器感度応答曲線３０の比較的平坦
な領域で、検出器セル５４Ａ及び５４Ｂに入射する。

【００３２】ビーム分割部材７８並びにコリメーション
部材８２Ａ及び８２Ｂは全般的に、選択された螺旋ピッ
チに基づいて、図４（Ｂ）に示すような最適なサンプリ
ングが達成できるように位置決めされる。前に述べたよ
うに、部材７８、８２Ａ及び８２Ｂに対する好ましい位
置決めは、種々の螺旋ピッチに対する実験を通じて決定
することができ、モータ制御装置のメモリに記憶するこ
とができる。

【００３３】更に、ビーム分割部材７８をダイナミック
に調節することにより、走査の間に、ビーム７４Ａ及び
７４Ｂをこのような曲線の平坦な領域内に維持すること
ができる。このダイナミックな調節により、より正確な
投影データを収集し得るという望ましい結果が得られ
る。更に、この調節は、螺旋走査における投影データの
重なりを除去することを容易にする。

【００３４】更に、１つの動作形式では、作像しようと
する物体内で減衰させられるＸ線のどの部分も、コリメ
ータ５６によって阻止されず、検出器の縁領域に入るＸ
線もない。このような形式は、投影データの不連続性を
除くこと、及び作像装置を正確に較正することを容易に
する。勿論、ビーム分割部材７８並びにコリメータ８２
Ａ及び８２Ｂの形状が図６に示す形状に制限されないこ
とは言うまでもない。例えば、部材７８は多くの異なる
形状を有していてもよく、部材７８はその回転軸線の回
りに対称的でない形状であってもよい。更に、ある形式
ではその方が好ましいことがあるが、ビーム分割部材７
８は必ずしもダイナミックに調節自在である必要はな
い。その代わりに、走査の前に部材７８を調節し、少な
くとも１回の走査の間は、部材７８を固定された位置に
維持することにより、十分な利点が得られると考えられ
る。

【００３５】この他の形式の具体的な一例として、ビー
ム分割部材が三角形を有しており、三角形のビーム分割
部材の頂点を、透過Ｘ線ビームを遮断する分割部材の最
初の部分になるように位置決めすることが考えられる。
ビーム分割部材の対称の中心軸線に対する軸方向の位置
が調節自在であって、出力ビームの間の相対的な角度方
向が調節できるようにする。回転方向に調節自在である
代わりに、三角形のビーム分割部材は軸方向に調節自在
にし、この軸方向の調節によって、出力ビームのある特
性、例えば間隔を制御する。勿論、三角形のビーム分割
部材も回転自在にして、更に調節の範囲を広げることが
できる。

【００３６】本発明のいくつかの実施例についてこれま
で説明したところから、本発明の目的が達成されたこと
は明らかである。本発明を詳しく説明し、図面に示した
が、これは例として示したものであって、何ら本発明を
制約するものと解してはならないことを明確に了解され
たい。例えば、ここで説明したビーム分割器は、不動の
検出器配列がガントリの中孔の回りに完全に伸びてお
り、Ｘ線源及び分割器のみがガントリと共に回転する
「第４世代」システムのようなこの他の多くの計算機式
断層写真システムと共に利用することができる。従っ
て、本発明の要旨は、特許請求の範囲のみによって限定
されることを承知されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】ツイン・ビーム・スキャナのＸ線源及びＸ線検
出器の概略図である。

【図２】検出器素子に対する検出器感度応答曲線を示す
グラフである。

【図３】ポスト−ペイシャント・コリメータのみを有し
ているツイン・ビーム・スキャナに設けられた隣接した
検出器素子に入射するＸ線と、それぞれの検出器感度応
答曲線とを示すグラフである。

【図４】図４（Ａ）はポスト−ペイシャント・コリメー
タのみを有しており、１：１に近い螺旋ピッチを有して
いるツイン・ビーム・スキャナで起こり得る投影データ
のサンプリングを示すグラフであり、図４（Ｂ）は最適
な投影データのサンプリングを示すグラフである。

【図５】Ｘ線源、Ｘ線検出器及びダイナミック・プリ−
ペイシャント・コリメータの概略図である。

【図６】図５に示すダナミック・プリ−ペイシャント・
コリメータを更に詳しく示す断面図である。

【図７】ダイナミック・プリ−ペイシャント・コリメー
タを有しているツイン・ビーム・スキャナに設けられた
隣接した検出器素子に入射するＸ線と、それぞれの検出
器素子感度応答曲線とを示すグラフである。

【符号の説明】

１０ガントリ１２、５０Ｘ線源１４焦点スポット１６ファン・ビーム１８物体２０、５２検出器配列２４Ａ、２４Ｂ、５４Ａ、５４Ｂ検出器素子２６、５６コリメータ５８プリ−ペイシャント・コリメータ６０オフセット検出器データ収集システム６２基準検出器データ収集システム６４モータ制御装置６４６６ステップ・モータ６８陽極７０回転軸７２入力ビーム７４Ａ、７４Ｂ出力ビーム７６ハウジング７８ビーム分割部材８０軸８２Ａ第１のコリメーション部材８２Ｂ第２のコリメーション部材８４入力ビーム開口８６出力ビーム開口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】全体的に物体に向かって、且つ少なくと
も部分的には該物体内を通過するように投射されるＸ線
（７２）を発生するＸ線源（５０）と、複数の検出器セル（５４Ａ、５４Ｂ）を含んでいる検出
器配列（５２）であって、前記セル（５４Ａ、５４Ｂ）
は、少なくとも２つのセル列を形成するように配置され
ている、検出器配列（５２）と、前記Ｘ線源（５０）から投射されたＸ線（７２）が、少
なくとも部分的に前記物体を通過するように投射される
前に、少なくとも２つのビーム（７４Ａ、７４Ｂ）を形
成するよう実質的に分割されるように位置決めされてい
るビーム分割器（５８）とを備えたツイン・ビーム計算
機式断層写真スキャナ。
【請求項２】前記検出器セル（５４Ａ、５４Ｂ）は、
第１のセル列にある第１のセル（５４Ａ）の第１の縁が
第２のセル列にある第１のセル（５４Ｂ）の第１の縁に
隣接するように配置されている請求項１に記載のツイン
・ビーム計算機式断層写真スキャナ。
【請求項３】前記検出器セル（５４Ａ、５４Ｂ）の各
々は、該検出器セル（５４Ａ、５４Ｂ）の感度応答が、
少なくとも１つの他のセルの位置に対する感度応答より
も低くなるような少なくとも第１の縁領域を含んでいる
請求項２に記載のツイン・ビーム計算機式断層写真スキ
ャナ。
【請求項４】コリメータ（５６）が、Ｘ線が第１及び
第２の前記セル（５４Ａ、５４Ｂ）の前記第１の縁に入
射するのを実質的に阻止するように位置決めされている
請求項３に記載のツイン・ビーム計算機式断層写真スキ
ャナ。
【請求項５】前記ビーム分割器（５８）は、第１の入
力ビーム（７２）が少なくとも２つの出力ビーム（７４
Ａ、７４Ｂ）に分割されるように構成されているビーム
分割部材（７８）を含んでいる請求項１に記載のツイン
・ビーム計算機式断層写真スキャナ。
【請求項６】前記ビーム分割部材（７８）は、Ｘ線吸
収材料で構成されている請求項５に記載のツイン・ビー
ム計算機式断層写真スキャナ。
【請求項７】前記ビーム分割器（５８）は更に、第１
及び第２のコリメーション部材（８２Ａ、８２Ｂ）を含
んでおり、前記ビーム分割部材は、前記第１のコリメー
ション部材（８２Ａ）と前記第２のコリメーション部材
（８２Ｂ）との間を延在しているビーム通路内に少なく
とも部分的に位置決めされている請求項５に記載のツイ
ン・ビーム計算機式断層写真スキャナ。
【請求項８】前記ビーム分割部材（７８）は、少なく
とも１つの前記コリメーション部材（８２Ａ、８２Ｂ）
に対して可動である請求項７に記載のツイン・ビーム計
算機式断層写真スキャナ。
【請求項９】前記ビーム分割部材（７８）は、細長い
楕円形であると共に、少なくとも１つの前記コリメーシ
ョン部材（８２Ａ、８２Ｂ）に対して回転自在である請
求項５に記載のツイン・ビーム計算機式断層写真スキャ
ナ。
【請求項１０】前記ビーム分割部材（７８）は、三角
形状を有している請求項５に記載のツイン・ビーム計算
機式断層写真スキャナ。