JPH10509077A

JPH10509077A - Ｘ線焦点動作補償システム

Info

Publication number: JPH10509077A
Application number: JP8516914A
Authority: JP
Inventors: ドブス，ジョン; デイッヒ，ルーヴィン
Original assignee: アナロジックコーポレーション
Priority date: 1994-11-22
Filing date: 1995-11-17
Publication date: 1998-09-08
Also published as: WO1996016530A1; EP0793902A1; CN1164312A; AU4147496A; KR987000797A; US5550886A; BR9509748A; EP0793902A4; CN1144571C

Abstract

(57)【要約】断層撮影システムのターゲット検出器と整合した焦点スポットから第一の平行化した放射ビームが出射することを維持する断層撮影システムにおいて使用するＸ線放射源の焦点スポットの移動を補償する装置を開示するものである。第二の平行化した放射ビームは、同じ焦点スポットで生成され、第一ビームから異なった軸に向けられている。検出器アレイは、第二の平行化したビームに追従し、第一ビームを平行にするコリメーターの位置を変え、第一のビームがターゲット検出器とほぼ整合させる信号を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】Ｘ線焦点動作補償システム発明の技術分野この発明は、一般に、Ｘ線断層撮影システムに関し、さらに詳しくは、（ａ）Ｚ軸焦点シフトを補償し、（ｂ）Ｘ線断層撮影システムの検出器上のビームの位置の安定を維持するためのＸ線断層システムにおける放射平行ビームの整合性を維持するための装置である。背景技術コンピューターによるＸ線断層撮影（ＣＴ）システムは、対象物の断面スライス状の像を生成すべく長年の間使用されてきた。そして、特に病気の診断の補助として有効である。第三世代のＣＴスキャナーは構台支持構造体に回転可能に支持され、Ｘ線光源及びＸ線検出器アレイを支持するディスク又はドラムを含む。典型的には、放射光源は周期的なＸ線パルスあるいは連続波形（ＣＷ）Ｘ線のいずれかを供給する。Ｘ線が通常焦点スポットと呼ばれるある一点から射出する。焦点スポットからのＸ線光束の形状と方向を制御するためにコリメーターが設けられている。通常、Ｘ線光子をカウントするガス状あるいは固体状の検出器から成る検出器アレイは、（被走査対象物が配置される）ディスクの開口部の両端において、放射源とは全く反対側のディスク所定位置に配置され、該放射源及びコリメータから各検出器への対応する複数のＸ線路をディスク回転共通面内に画成する。焦点スポットと検出器との間の光路は、扇に似ている。それ故、「扇ビーム」という言葉は、ときどき光束の形状をいうのに使われる。ディスクは、通常「Ｚ軸」と呼ばれる回転軸まわりに少なくとも３６０°フル回転するようにされており、検出器による対応する一連の読み込み（投影あるいは観察と呼ばれる）がなされる複数の漸増位置で該放射源が回転する。各投影を確定するサンプリング期間中の対象物を通過する種々の光路に沿って吸収される光子の数は、各一連の読み込み期間中の光路に沿う対象物のある部分の吸収特性の関数である。このように、Ｘ線路の回転共通面（以下「走査面」）内に配置した対象物のある部分を通して複数の投影が得られる。検出器は各サンプリング期間あるいは投影期間中に検出器によって検出したＸ線束が示す対応する複数のアナログ情報信号を生成する。３６０°回転の投影の全て、即ち回転面内で３６０°回転の漸増角度位置全てを通して得られたＸ線検出器の出力アナログ情報信号は、一般には、回旋後面投影処理技術（convolusion and back projection processing techique）を通して処理され、一般に薄いスライス状の二次元像の形式で、Ｘ線にさらされた対象物の内部構造の復元像を形成する。構成部品、すなわち各投影期間において正確に測定されたＸ線束に基づいたデータを提供するための光源及び検出器や検出器によって提供されるアナログ情報を処理するための改良されたデータ取得システム（ＤＡＳｓ）の開発によって大いなる成功がもたらされた。これらの開発による利益には、電気的な人工的に生じるエラーの減少が含まれる。例えば、それらの中には利得エラー、組織的に関連した変位エラー、電気的ノイズや量子化を符号化することにより生ずる電気的ノイズ、オフセットや利得変動、符号化装置や誘電体吸収効果の差動非線形性がある。しかしながら、そのような精巧な電気的な補償体制を使用してでさえ、一つの走査、いくつかの走査の間に生じる機械的な調整不良によるエラーを挙がることができる。非常に正確に組み立てられた標準ＣＴ走査システムは、システムの部品、特に光源や検出器といったものは、一つの走査の間や多数の走査の工程のいずれにおいても、常に、完璧に整合した状態を維持しこれら部品が回転軸（Ｚ軸）まわりに移動することにより回転面と回転軸との交点に同心である走査面における”完全”円を描き、かつ走査面内の円の中に配置された全ての物の”模型像 ”を画成するようにされている。像を復元の回旋／後面投影処理は、走査の各々の投影の間に得られた、測定されたデータ値の関数として導かれた復元値に基づいている。Ｘ線束測量それ自体、各々の走査の間中お互い非常に正確に測定されなければならないことは明かである。アレイにおける各々の検出器の感度のキャリブレーションを行うことが測定処理の役割である。このキャリブレーションは、ある時に行われる（典型的には、一日に一回あるいは一週間に一回そしてそれよりも少ない場合もある）、一方、実際の画像データは異なる時に取得される。それ故、そのシステムの必要な特性は、機械的そして電気的の両方で非常に安定していることである。一方、系統誤差が、復元像を所望の質の水準に達するのに必要な精度に復元値を決定することを妨げる場合がある。従って、一走査、あるいは複数走査にわたって生ずる、種々のＸ線断層撮影の構成部品の機械的な調整不良や側方移動（現在の電子エラー訂正技術を用いて訂正することができないもの）が、復元像における大いなる不正確性を生じさせることもある。そのような像は、それらの見かけの情報内容で誤りを生じさせ、そして、そのようなデータを基にして医師が、不適切な診断を行うことに結びつく。このタイプのエラーは、もしかすると、復元像の完全さを破壊し、適切な解析を非常に困難にする場合がある。調整不良の一つの特定の原因は、放射源それ自身にある。例えば、Ｘ線光源の一つのタイプの中には、タングステン陽極に電子ビームを放射することによってＸ線生じさせている。熱の放散を助け、溶融を避けるために、ディスクの形態において、ディスクのほんの一部だけがほんの一瞬電子ビームにさらされるように、陽極は、電子ビーム路を通して連続的に回転させられる。高エネルギー光子の焦点スポットあるいは放射を画成する電子ビームにさらされるのはディスクのこの小さな部分である。ビーム画成スリットを含むコリメーターは、典型的には、焦点スポットの近くでかつ検出器に相対して配置されることにより、スリットによって画成されるＸ線ビームが検出器アレイと整合する。しかしながら、回転ディスクの陽極が熱くなってくると、熱膨張により焦点スポットが移動（典型的には０．１から０．３mm）してしまい、従って、コリメータースリットによって画成されたＸ線光線ビーム路がコリメーターと検出器に対して位置的に移動してしまう。典型的には、陽極ディスクの回転軸は走査面に対し垂直であり、Ｚ軸に対して平行である。従って、陽極ディスクにおける移動により、以下では「Ｚ軸ビーム移動」と呼ぶ、Ｚ軸に対して平行方向に焦点スポットが移動してしまい、その結果Ｘ線ビームがＺ軸に対して移動する。この移動は、検出器上でビームを移動させ、もし検出器の感度がＺ方向に一様でないならば、キャリブレーションはビームのＺ位置に依存する。発明の目的それ故に、本発明の包括的な目的は、改良されたＸ線断層撮影システムを提供することである。本発明の別の、より具体的な目的は、Ｘ線断層撮影システムで使用される高エネルギーＸ線光子のより位置的に安定したビームを提供するための改良された装置を提供することである。本発明の別の目的は、Ｘ線源の焦点スポットの移動を補償するようにされたＸ線断層撮影システムにおいて使用する改良されたＸ線放射源組立体を提供することである。本発明のさらなる目的は、より正確な走査データを提供するためにＺ軸ビーム移動によるコリメーターと検出器に対する光源の整合不良を補償する改良されたＸ線断層撮影システムを提供することである。本発明の別の目的は、Ｘ線断層撮影システムのコリメーターと検出器に対する焦点スポットの整合を維持するために放射源の焦点スポットの移動を自動的に補償する改良されたＸ線源を提供するものである。本発明のさらに他の目的は、Ｚ軸方向における検出器アレイの検出器の感度のバラツキによるＸ線束測定におけるエラーを減じるために検出器アレイ上のビームの位置的な安定性を維持し、かつＺ軸焦点スポット移動を補償することである。本発明のさらに他の目的は、Ｚ軸に沿う多数の検出器の不均一に対して反応しない改良されたＸ線断層撮影システムを提供することである。発明の概要本発明のこれら及び他の目的は、断層撮影システムのコリメーター及びＸ線検出器アレイに対し該システムのＸ線ビームの方向を制御し、Ｚ軸に平行な方向における焦点スポットの移動を補償し、焦点スポット、コリメーター及び検出器を互いに整合させた状態に維持するシステムによって達成される。好ましい実施例によれば、該システムは、放射ビームが出射する焦点スポットを画成するための放射源と、Ｚ軸に平行な方向における焦点スポットの移動を検出するためのモニター装置と作動装置を含み、該断層撮影システムの整合した焦点スポット、第一コリメーター及び検出器アレイを維持するように、該モニター装置の決定により、Ｚ軸に平行な軸に沿う焦点スポットの移動に応じてビームの方向を調整する、第一Ｘ線コリメーターを好的に含んでいる。これは、該源の焦点スポットから少なくとも二つの放射ビームを画成することによって好的に達成される。両方のビームは、Ｘ線源の同じ焦点スポットから出射する。第一の放射ビームは、Ｘ線断層撮影システムの走査機能を遂行するのに使用され、走査面の第一軸に沿い走査される対象物を通してＸ線断層撮影システムの第一検出器アレイに向けられる。第二放射ビームは第一ビームに対してある角度で方向付けされており、好的には、走査面と交差する方向において、Ｚ’軸に沿うビームの源の焦点スポットの位置を検出する第二モニター装置に対し、該第二放射ビームが方向づけられている。該第二モニター装置は、Ｚ’軸に沿う焦点スポットの位置を示す位置信号を生成する手段を好的に含む。該モニター装置は、位置信号に応答して、焦点スポットがＺ’軸に沿って移動したか否かを決定し、必要な制御信号を作動装置に送ることにより、第一コリメーターを移動させ、第一ビームの方向を調整し、第一ビームが第一検出器アレイに正しく整合することを確保する。典型的な第三世代Ｘ線断層撮影システムにおいては、焦点スポットから出射し、焦点スポットからの距離が増加するにつれて幅が増加する扇ビームを画成するために、幅が狭く細長いスリットを有する、通常、Ｘ線不浸透性板の形態の第一コリメーターにより、第一ビームが画成される。ビームが第一検出器アレイと交わる際に、走査される物体がさらされるビームによって画成されるスライス（輪切り部）の厚みは、（ｉ）第一コリメーターの幅の狭いスリットの幅、と（ｉｉ）焦点スポットと、第一コリメーター及び検出器アレイとの間の間隔によって決定される。スリットの幅は、典型的にはスリットの長さより４０乃至２００倍小さく、ディスク回転のＺ軸を中心として回転した際、Ｘ線源によって縁どられる円の直径より２５０乃至１３００倍小さい。例えば、スリットの幅に対するスリット長さの比（スリット長さ：スリット幅）は、スリット幅は約４０乃至２００まで変えることができる。典型的には、ＣＴ走査装置の中心のビームの厚みは、１０mmあるいはそれ以下であるが、これは変更可能である。好ましいシステムは、また、第二ビームの形状を形成し、かつ第二モニター装置上に第二ビームをし向ける第二コリメーターを含む。焦点スポットがＺ軸に沿って移動すると、第二モニター装置の上の第二ビームの位置もまた移動する。第二モニター装置は、Ｚ軸に沿うの移動量を示す出力制御信号を生成する。作動要素は、制御信号に応答して第一コリメーターを動かし、断層撮影システムの焦点スポット、第一コリメーター及び検出器アレイの整合状態を維持させ、このようにしてＺ軸ビーム移動の補償を行っている。図面の簡単な説明本発明自身及び本発明の前述した目的及び他の目的、そして種々の特徴は、添付図面とともに、以下説明から十分に理解できるであろう。図１は、本発明の好ましい実施例をとり入れているＣＴ走査装置の軸方向の図である。図２は、高エネルギーＸ線光子の典型的な源（ソース）と該源によって生成され、かつ図１の装置の第一コリメーターによって画成される扇状ビームの等角図である。図３は、図１で示した装置において使用される本発明の焦点スポット移動補償システムの好ましい実施例の概略図である。図４は、本発明に従って配列された一つの第二コリメーター及び図３に示した焦点スポット移動補償システムの好ましい第二Ｘ線モニター装置の検出器アレイの等角図である。図５は、第二モニター装置の好ましい実施例の概略図である。図６は、第二モニター装置の信号出力と本発明の焦点スポット移動補償システムの検出器アレイ上の第二Ｘ線ビームの位置との関係を説明するグラフ図である。図面の詳細な説明図１は、本発明に従って改良が加えられた、第三世代タイプＣＴ走査装置を示す。装置１２は、円筒のあるいは環状支持フレーム１８を含んでいる構台組立体１６を支持するカート１４から成る支持構造体と、２８で示した、Ｚ軸まわりに回転させるためフレーム１８に回転可能に支持された回転可能ディスク２０とを含んでいる。旋回軸２２まわりの支持フレーム１８の配置を調節可能とするため、カート１４の両側面上に支持フレーム１８を回動可能に取り付けることができる。ディスク２０を回転させ、支持するための、２４で示した駆動ローラー及び遊び車ローラーを含んでいる適当な駆動システムは、ＧｉｌｂｅｒｔＷ．ＭｃＫｅｎｎａの名前で１９９４年２月８日に出願し、本譲受人（代理人名簿番号ＡＮＡ−３０）に譲渡されているＸ線断層撮影走査システムなるタイトルのＵ．Ｓ．特許出願番号０８／１９３７８３に詳述されている。ディスク２０は、患者パレット３２上に支持されている患者３０の胴が通り抜けることができる十分に大きい円形開口２６を含んでいる。ディスク２０は、また高エネルギーＸ線光子源４０を担持しており、これにより焦点スポット４２が画成され、該焦点スポットから光子が射出する。該Ｘ線光子源は、開口２６の一側に配置してある。一方、第一検出器５０のアレイは、該源４０からのＸ線光子を検出するために該源４０の反対側に配置してある。検出器のアレイ、即ち配列は、焦点スポット４２と一致する曲率中心を有する円弧に配置されている。ディスクは、また、ＲｏｎａｌｄＥ．ＳｗａｉｎとＧｉｌｂｅｒｔＷ．ＭｃＫｅｎｎａの名前で１９９３年２月８日に出願し、本譲受人（代理人名簿番号ＡＮＡ−３１）に譲渡された全ての物理的特性のための回転中心を有するＸ線断層撮影走査装置なるタイトルの、Ｕ．Ｓ．特許出願番号０８／１９３６９６に記載されているように、よく知られている走査機能を遂行するために必要なエネルギー源や他の支持システム（図示していない）を担持することができる。該源４０の焦点スポット４２から出射するＸ線光子の扇ビーム４４を画成するために、第一コリメーター６０を該源４０と第一検出器５０のアレイの間に配置してある。コリメーター６０は、鉛あるいは鉛合金のようにＸ線に対して不浸透性の材料でできており、幅の狭いスリット６２を備えている。スリット６２の長さは（長手方向の寸法）、焦点スポット４２の回りの扇ビームよって範囲を定められた角度αの部分で定められ（角度αは、またコリメーター６０が焦点スポット４２に対して配置された距離の関数である。）、一方、スリットの幅は、走査される対象物、例えば、患者３０を通過するビームの深さあるいは厚さを定め、第一検出器５０のアレイに一致する。理想的には、検出器５０の最大表面積がＸ線光子で露光され、ビームが検出器によって完全に遮られるようにスリットの寸法が定められる。図２に示すように、扇ビーム４４は、Ｘ線源によって生成され、第一コリメーター６０のスリット６２によって画成される。扇ビームがアレイ状の検出器に交わり光路が画成される。ここで、光路は焦点スポット４２から”中心放射線路” を画成するＺ軸２８を通って延在している。説明の便宜、さらには、理解を容易にし、とり決めを行うべく、中心放射線を、図２の７０で示すように、走査面の ”Ｙ軸”あるいは”第一軸”と呼ぶ。一方、走査面のＸ軸は、Ｙ軸とＺ軸に対して垂直に伸びており、図２の７２で示されている。走査面を画成し、扇ビームを画成している範囲で用いられているＸ軸７２とＹ軸７０は、Ｚ軸２８まわりに図１のディスク２０とともに回転し、これらの図は、ディスクの回転し得るただ一つの位置だけを示しているに過ぎない、ということをご了解願いたい。図３に示すように、Ｘ線源４０は、陽極１２４に対して電子ビーム１３２を向ける電子ビーム発生器１２２を含む。好ましくは、陽極１２４は、タングステンディスクであり、シャフト１２６に回転可能に取り付けられ、軸受１２８によって支持され、モーター１３０よって回転駆動される。電子ビーム１３２が陽極１２４を損傷、過熱するのを防止するように、冷却を促進すべく陽極１２４を回転させる。典型的には、Ｘ線源４０は、図３の点線によって示されている排気されたハウジング１１８に囲われており、シャフト１２６の回転軸１３４がＺ軸と平行になるように配置されている。好ましい実施例においては、ハウジング１１８は、ガラスで構成されており、さらに冷却を促進すべく、オイルで充たされたアルミニウムハウジングに覆われている。さらに図３について言及すると、Ｘ線源４０は、ハウジングのポートを通して焦点スポット４２から射出するＸ線の第一ビームを生成する。第一又はスライス画成用コリメーター６０のスリットは、ビーム断面図を画成し形づくり、第一あるいはＹ軸７０に沿って第一ビーム４４を向ける。図１から図３に関してかかる説明の範囲においては、Ｘ線断層撮影装置１２は、従来技術において知られている。従来技術において、Ｘ線源４０のシャフト１２６は、Ｘ線を生成したとき該Ｘ線源によって生じる熱により熱的に膨張する傾向があり、Ｘ線源がＸ線の生成を止めたとき熱的に収縮して熱は放散される。そのような熱膨張や収縮により、図３に示す二方向矢印１３８によって示されているように、焦点スポット４２が、Ｚ軸２８と軸１３４に平行に軸であるＺ’軸１３６に沿って移動する。結果として、検出器５０に対するのと同様に第一コリメーター６０のスリット６２に対して焦点スポット４２が動く。一走査又は多走査の２工程中にシャフト１２６の変位が生じた場合、射出されコリメーター６０のスリット６２を通る放射線束の全てが検出器アレイの各検出器５０により検出されるとは限らないので（１）スリット及び検出器アレイに対する焦点スポットの結果として生じる空間的整合不良、（２）Ｚ軸方向における検出器５０の感度の変動により、検出器５０でＸ線を読み込む際にエラーが生じてしまうことがある。本発明によれば、包括的に１５０で示すように、焦点スポット移動補償システムが設けられており、Ｚ軸２８とＺ’軸１３６にの平行な方向において焦点スポット４２の移動を補償する。該システム１５０は、第一コリメーター６０と、第二ビーム１７０を画成し、整形し、第二軸１７２に沿ってビーム１７０をモニターするための第二検出装置１８０の上に向けるスリットあるいは開口１６２を備える第二コリメーター１６０の両方を含む。以下で述べるように、第二検出器装置１８０は、好的にはビーム１７０の位置の関数として出力信号を提供するための検出器アレイを含む。該装置１８０の出力は、装置１８０によって検出された焦点スポット４２の移動総量の関数としての訂正信号を供給するための制御システムあるいはコントラー１８４に接続される。該制御システムは、第一コリメーター６０に機械的に接続される作動装置１９０に接続されており、Ｚ軸２８とＺ ’軸１３６に平行な方向にスリット６２を移動すべく、図３で示す二方向矢印によって示されているように、該コリメーターを移動するようにしている。焦点スポット４２、スリット６０及び検出器５０の相対的な整合を維持するため矢印１９２によって示されているようにコリメーターが両方向に作動できるようにされていることを除いては、従来技術におけるように、第一コリメーター６０は、軸７０に沿って第一ビーム４４を患者３０を通して第一検出器アレイ上に向ける。任意に、第一ビーム４４を軸７０に沿って予め平行化すべくスリット１９６を有するプリコリメーター１９４を設けてもよい、但し、該ビーム４４が第一検出器アレイ５０と整合するように、焦点スポット４２の移動、従って該ビーム４４の移動、第一コリメーター６０の移動を十分許容しうる大きさに該スリット１９６をすべきである。好ましい実施例においては、第一コリメーター６０は、従来技術で使用されている第一コリメーターに類似しており、例えば、第一検出器アレイ５０が露光される扇ビーム４４を画成するために、少なくとも一つの実質的に矩形開口あるいはスリット６２を有し、タンタルのような、１mm程度の厚さのＸ線不浸透性の材料の板を含んでいる。第一又はスライス画成用コリメーター６０は、ビームの厚さ（Ｚ方向の大きさ）を制御するため調節可能であり、かつビームの幅あるいは ”扇の広がり”を制御するために調節可能である。好ましい実施例においては、第一コリメーター６０のスリット６２はビーム４４の断面をほぼ矩形状とし、ビームの幅（Ｘ方向の大きさ）は、特に、第一軸７０に沿って焦点スポット４２から遠ざかるほど大きくなり、ビームの厚さ（Ｚ方向の大きさ）より数倍の大きい。本実施例においては、不必要なＸ線照射を最小限にするためビームの厚さができるるだけ小さいことが望ましく、かつＸ線断層撮影走査のための十分なＸ線を供給するのに十分なビームの厚みとすることが望ましい。ビームの厚さを制御する一つの方法としては、シャッターを形成するためにタンタルあるいは鉛の板を一緒に挟み込みビームの厚さに作用させるべくいずれかの適当な手段によって互いに相対的にそれらを摺動させる。ビームの幅あるいは”扇の広がり”、即ち、図１に示した角度αを、同様なの方法で制御することができる。第１コリメーター６０は、好的にスリット１９８を備えた可動板１９６と、Ｚ軸に対して固定された一つのスロット２０２を有する第二板２００とを含んでおり、シャッターとしての機能するようにそれぞれの板が相対的に配置されている。該スロット２０２は、スリット１９８よりかなり幅広く、かつオペレーションのために一度組み立てられた場合、焦点スポット４２の位置とは無関係に、スライス状ビームが常に同じであり、かつ常に検出器アレイ５０と整合できるようにスリットが２つの端の位置の間で矢印１９２のいずれの方向にも動くことができるような十分な幅とされている。可動板１９６は、作動装置１９０により駆動される２０４で示したネジ部材に従うネジ−フォロア構成のフォロアナットの如く適当な方法によって固定されていて、ネジ部材の回転により該可動板１９６がネジ部材まわりに回転することなくＺ軸２８と平行な方向に並進する。該装置１９０は、好的に制御システム１８４のマイクロプロセッサーによって制御される、モーター１８６を含む。好ましい実施例においては、作動装置１９０は、ステッピングモーターを含み二方向矢印１９２によって示されたいずれかの方向の一方向において、各々のステップが可動板の異なる位置に対応する。第一コリメーターの全移動は、ほぼ０．９３７５インチに設定されており、これはステッピングモーターの２８８０ステップに対応し、一ステップにつき約０．０００３２５５インチだけ該板１９６の並進移動を提供する、但し、これらの値を変えることができる。典型的なシステムにおいては焦点スポットの現実の移動により、例えば、ステッピングモーター１８６の約１０ステップ分、すなわち約０．００３２５５インチの第一コリメーターによるわずかな補正量のみを必要とするので、該板１９６には１９８ａの如く一つのスリット１９８より多くスリットを設けてもよく、作動装置１９０により所望するスリットを動かしてスロット２０２に整合させることにより、扇ビーム、即ち種々の厚さ（Ｚ方向の大きさ）のスライス状ビームを容易に提供することができる。該スリットは、扇ビームのそれぞれの厚さによって指定されており、アレイ状の第一検出器５０全てを照射するためにスリットの長さは全て同じであり、そして各々のスリットの実際の幅はビーム４４の広がりにより公称指示よりわずかに小さい。より好ましい実施例においては、例えば、スリットは、それぞれ０．１２９７インチ、０．０６４８インチ、０．０３８９インチと０．０２５８インチの幅であり、それぞれ１０mm、５mm、３mm及び２mmのビーム厚さを作る。ステッピングモーター１８６に加えて、作動装置１９０は、好的にステップの足跡及び該板１９６のその位置を保持するカウンター１８８を含む。カウンターは制御システム１８４に備えられたマイクロプロセッサーに接続され、連絡している。図３に概略的に示され、図４及び図５にかなり詳細に示されているように、第二ビーム１７０は、第二コリメーター１６０を通して第二検出装置１８０の上に向けらている。第二コリメーター１６０もまた、Ｘ線不浸透性の材料であるタングステンあるいはタンタルの１mmの厚みの板でできており、好的に、開口１６２を画成するための少なくとも一つの幾何学的な形状の開口を有している。プリコリメーター１９４を用いる場合には、第二コリメーター１６０と一体にしてもよくあるいは別個の構成部品としてもよい。プリコリメーター１９４と第二コリメーター１６０の両方をできるだけ焦点スポット４２に近づけ、かつ、スペースが許す限りにおいて第一コリメーター６０を、焦点スポット４２からできるだけ離すことが好ましい。第二コリメーター１６０は、第二ビーム１７０が所定の幾何学的横断面を有するように形づくられた開口１６２を含む。幾何学的パターンは、例えば、図４に示すように、菱形あるいはダイヤモンド形状、あるいは図５で示すように矩形あるいは正方形とすることができる。第二検出装置１８０は、図４及び図５で最もよく示されているように積層アレイ状に配置された複数のＸ線検出器を含む。特に、該検出器は、２０８で示されている長手方向の軸に沿って延在する直線状アレイに配列されている。該アレイの各々の検出器は検出面を含んでおり、該検出器の検出面はすべて長手方向軸２０８と平行な共通面あるいは同一平面内にある。図面で示されているように、２１０ａから２１０ｐまでで示しているように、１６個の検出器が、好ましいシステムにおいて使われている。二方向矢印２２０によって示されているように、Ｚ’軸に沿う焦点スポットのいかなる移動により、積層アレイの検出器を横切る長手方向軸２０８に沿って第二ビーム１７０が移動するように第二検出装置１８０が配置されている。各々の検出器１８２ａ−１８２ｐの出力は、各々の投影の間、検出器に入射するＸ線束の大きさに比例する。図４及び図５に示すように、好ましい実施例では、１６個の検出器からなる検出器アレイを企図している。最も外側の検出器１８２ａ及び１８２ｐは、保護（ガード）検出器として機能する。焦点スポット４２の予期された動作の範囲を越えて、ビーム１７０が、保護検出器１８２ａ及び１８２ｐのいずれかに入ってしまうことのないうように安全に対する余地を与える。何故ならば第二検出装置１８０が保護検出器１８２ａあるいは１８２ｐのいずれかによって検出された場合、その出力信号は、０より大きくなり作動不能と想定されるからである。この状態は制御システム１８４をして、光源４０停止させ、かつ、アラームあるいは復元した像を見るのに使用するモニター（図示していない）のような適当な手段によってエラーが存在することをオペレータに指示する信号を生成せしめる。このような状況下で、保護検出器１８２ａ及び１８２ｐの出力を加算し、図５で示すように、一本のライン２３０ｈを通して処理できる。残りの中間の検出器１８２ｂ−１８２ｏは、検出器チャンネル２３０ａ−２３０ｇを形成する隣接した対にグループ分けされている。すなわち、隣接した検出器の対、２１０ｂと２１０ｃ、２１０ｄと２１０ｅ、２１０ｆと２１０ｇ、２１０ｈと２１０ｉ、２１０ｊと２１０ｋ、２１０ｌと２１０ｍ、２１０ｎと２１０ｏは、図５に示しすように互いに接続され各々の対の各々の検出器の出力信号がともに加算され、線２３０ａ−２３０ｇを通して送信される。このことは８つの対の検出器が８つ出力信号を生じさせることに帰する。各々の対の出力はともに加算され、制御システム１８４に供給される。図５に示すように、制御システム１８４は、例えば、所定の間隔の間、各々のライン２３０ａ−２３０ｈに供給されアナログ信号をサンプリングするため２４０で示したサンプル及びホールド回路の形をとる手段を好的に含む。サンプル及びホールド回路は、各々アナログ信号をディジタル値に変換するためのアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器にアナログ出力を供給することができる。１つのＡ／Ｄ変換器のみが、８つのサンプルとホールド回路に使用される場合には、マルチプレクサー（図示せず）を用いてサンプルした信号を順次信号Ａ／Ｄ変換器に印加する。このことは、よく知られた技術である。好ましい制御システム１８４は、システム１８４の構成部分を制御するための入力／出力サブシステムとデータ蓄積のため、関連するメモリーを有するマイクロプロセッサー２７０を作動装置１９０とともに含む。焦点スポット４２がＺ’軸の方向に移動したか否か、かつどの程度で第一コリメーター６０と第一検出器アレイ５０に対して移動したかを正確に決定するために、長手方向軸２０８に沿う二方向矢印２２０のいずれかの方向に第二モニター装置の検出器１８２上を横切る第二ビーム１７０の移動を正確に測定しなければならない。開口１６２によって規定される第二ビーム横断面の形状は、第二モニター装置１８０の検出器１８２からの出力信号の相互関係の特性を決定する。補償を必要とする、装置１８０によって検出された焦点スポットの最小移動量を強調するように該形状を選択できる。好ましい実施例においては、全照射を表す信号を受ける１つのチャネルとビームの縁で部分的な照射を受けるチャネルとの相違を高めるために第二ビーム１７０には正方形の形状が与えられている。図５に示すように、開口１６２が矩形の場合は、図６に示すように、台形形状である出力信号のセットを生成する実質的に矩形の横断面がビーム１７０に与えられる。ビームの幅（軸２０８に対して垂直方向）は、各々の検出器の使用を最大限にするために検出器の全長を横切って伸びている。一方、ビームの長さは、８つの検出器あるいは４つのチャネルの幅にほぼ等しい。ビームと検出器が正確に整合しているときは、ビームは、必ずしも必要ではないが、実質的に２つのセンター検出器１８２ｉと１８２ｊに関して中心にある。第二ビームが軸２０８に沿って移動すると、図６で説明した台形形状出力応答は図で示したように右あるいは左に移動する傾向がある。Ｚ’軸に沿う焦点スポットの最大移動は、第二モニター装置１８０上の第二ビームの最大予想移動が、およそ検出器幅の１／２あるいはチャネルの１／４であるように、該システムが構成される。代替的に、該ビームは、菱形あるいはダイヤモンドのような他の横断面とすることができ、ビーム１７０が、正確に検出器モニタ１装置１８０と整合している場合、実質的に等しい中央検出器１８２ｈと１８２ｉの対から最も大きい出力信号が生じ、隣接した検出器１８２ｆと１８２ｇ及び１８２ｊ、１８２ｋの対からほぼ等しいより小さい出力信号が生じ、隣接した検出器１８２ｄと１８２ｅ及び１８２ｌ、１８２ｍの対からでほぼ等しいいっそうより小さい出力信号が生じ、そして、隣接した検出器１８２ｂと１８２ｃ及び１８２ｎと１８２ｏの対からほぼ等しい尚いっそうより小さい出力信号が生じ、図示すれば、ビームが軸２０８に沿って移動するとチャネルに対しての移動する三角形に近似する。好ましい実施例においては、ビーム１７０の所望の検出可能移動の程度が、アレイにおける対の検出器間の距離より非常に小さい場合、第二ビームの移動は、特に、ビーム中心の検出可能な移動の度合いによって、例えば、図６に描写しているように、出力信号の重心２８０の関数として決定される。該重心は、検出器の個々の出力信号から補間でき、好ましい実施例においては、ビームの重心あるいは位置は、図６で説明した曲線の水平軸に沿って平均位置（横座標）として決定される。そして、次の式によって与えられる。ここで、Ｃは、ビームの重心あるいは中心である。Ｎ_cは、チャネル番号である。Ｖ_cは、チャネルのための信号値である。ｎは、信号情報を受けるためのチャネル数である（好ましい実施例においては７である）。検出器１８２ａ−１８２ｐの全ての出力の総計は、検出器アレイ上に入射する全放射の大きさに対応する。この値は、Ｘ線源４０にフィードバックすることができ、走査のすべての投影描写のための実質的に一定のＸ線レベルを保証するための放射出力のレベルを制御するために用いることができる。代替的に、ＪｏｈｎＤｏｂｂｓとＨａｎｓＷｅｅｄｏｎの名前で出願され、ＣＴ走査装置におけるＸ線像データ正規化なるタイトルで本譲受人（代理人名簿番号ＡＮＡ−６０）に譲渡されている米国出願番号に記述されてるように、入射放射値データは、投影描写を標準化する基礎として投影描写データとともに使用することができる。動作において、Ｘ線源４０は、およそ６００℃から始まり、およそ１５００℃ で終わる温度範囲にわたり作動される。その温度サイクルの間、Ｘ線源４０における素材は、熱膨張による影響を受け、焦点スポット４２の位置をＺ’軸１３６に沿って移動させる。これにより第一ビーム４４が実際第一コリメーター６０の開口６２まわりに回動することにより、該ビームがＺ軸に沿って移動し、第一検出器アレイを部分的又は完全にはずれ、Ｘ線断層撮影システムの性能をかなり下げるかあるいは中断させてしまう。重心における移動が装置１８４によって検出されると、ステッピングモーターに信号が供給され第一ビーム４４及び軸７０を適当な量で移動させるために、第一コリメーター６０を適当な量で移動させる。焦点スポット移動を補償するために、第一コリメーター６０をＺ方向に類似した量で移動させ、第一ビーム７０を第一検出器アレイ５０の中心の上に指し向ける。有効に焦点スポットの移動を補償するためには、システムは、はじめに較正しなければならない。焦点スポットの移動、第二モニター装置１８０の第二検出器１８２上の第二ビーム１７０の移動及び第一コリメーター６０の位置の関係は、焦点スポット４２、第一コリメーター６０、第二コリメーター１６０及び第二モニター装置１８０の相対的な位置の間の既知の幾何的な関係から数値的に導き出される。好ましい実施例においては、較正は、経験的になされる。Ｘ線源４０（およそ６００℃）が冷たく、機械の中は患者あるいは対象物は置かれていない場合、第一コリメーター６０を移動させ、モーター１９０の各ステップ毎に又は、第一コリメーターの各位置において、第一検出器５０の出力及び第二モニター装置１８０の第二検出器１８２からの出力が記録される。第一検出器５０の最大信号出力は、コリメーター６０のための最適位置である。その位置で上記の式（１）にしたがって計算すると、装置１８０から検出された信号の重心位置は、冷たい陽極における測定焦点に対する第二ビーム１７０のホームポジションである。つぎに、Ｚ’軸１３６に沿う焦点スポット４２の最大移動をほぽ作り出す最大温度（およそ１５００℃）の９５％にＸ線チューブが熱せられる。この位置において、第二モニター装置１８０の検出器１８２の出力を、処理し、そして対応する第二検出器の重心を、式（１）にしたがって計算し、重心の値における対応する変化を決定する。第一検出器アレイ５０の最大露光（放射）が生じる位置に扇状ビームを戻して移動させるのに必要な第一コリメーター６０の位置の移動における変化の関数としての重心の値の変化は以下の式により定められる。ここで、Ｍは、第二モニター装置１８０と制御装置１８４によって決定される重心値と第一コリメーターの位置との間の変化の勾配あるいは割合である。ＳＴ_Hは、Ｘ線チューブが暖かいときの（カウンター１８８によって測定される）段階毎における第一コリメーターの位置である。ＳT_Cは、Ｘ線チューブが冷たいときの（カウンター１８８によって測定される）段階毎における第一コリメーターの位置である。Ｃ_Hは、ＳＴ_Hに対応する、第二モニター装置１８０と制御装置１８４によって決定される重心値である。そして、Ｃ_Cは、ＳＴ_Cに対応する、第二モニター装置１８０と制御装置１８４によって決定される重心値である。通常、勾配Ｍは、最初に機械を組み立てたときに計算され、もし部品の一つが、すなわち、Ｘ線源４０、第一コリメーター６０、第二コリメーター１６０、第一検出器アレイ５０あるいは第二検出器１８０のいずれかが、専門家によって位置的に調節したり、交換しない限り、計算し直す必要はない。該数値を、マイクロプロセッサー２７０に蓄積できる。第一コリメーター６０の板１９６に、１以上のスリットがある場合は、各々スリットの数値を、またマイクロプロセッサー２７０のメモリーに蓄積できる。従って、、勾配Ｍと第一検出器の冷中心位置ＳＴ_Cとそれに対応する重心値Ｃ_C に基づいて第一コリメーターを調節できる。与えられた重心に対するステップ（段階）は、次の方程式から決定される。 (3) ST = Ｍ（Ｃ_C-Ｃ）+ST_C ここで、ＳＴは、第一コリメーターを位置決めするためのカウンター１８８によって決定される新しいステップ（段階）位置である。Ｍは、式（２）から決定される勾配である。Ｃ_Cは、Ｘ線源４０が冷たいときの、第二モニター装置１８０と制御装置１８４によって決定される重心である。Ｃは、第二モニター装置１８０と制御装置１８４によって決定される現在焦点スポット位置のための重心値である。ＳＴ_Cは、Ｘ線チューブが冷たいときの、カウンター１８８によって決定されるステップ（段階）位置である。式（３）を用いて、第二検出器１８０上での第二ビームの移動が検出される毎に新しいステップ（段階）位置ＳＴを計算できる。好ましい実施例においては、式（３）を用いて、各ステップ（段階）の重心値を含むルックアップテーブルを作成する。該ルックアップテーブルは、マイクロプロセッサー２７０のメモリー内に蓄積される。第一コリメーターが１つより多くスリットを含む場合、別個のルックアップテーブルを設けて蓄積ができる。動作においては、制御システム１８４は、予め決められた間隔で個々の検出器１８２ｂ−１８２ｏからの信号を読み、焦点スポット４２の位置的な移動総量を決定する。つぎに、第一検出器アレイ５０の中心上に第一ビーム４４を向け直すのに必要な制御システム１８４は、第一コリメーター６０の位置的な変位（計算あるいは表調査による）を決定する。制御装置１８４は制御信号を生成し、それをステッピングモーターに送り、所定量で第一コリメーター６０の板１９６を駆動する。一つの好ましい実施例においては、第一コリメーター６０は、焦点スポット４２から約１５cmであり、第一検出器アレイは焦点スポット４２から約０．８４５ｍである。したがって、焦点スポット４２における０．３mm移動は、第一検出器アレイ５０上のビームの１．７mm移動に帰する。これを補償するために、第一コリメーター６０の板１９６には、第一検出器アレイ５０上に位置するビームを維持するために０．２５mmの最小移動が備えられている。従って、本発明は、高エネルギーＸ線光子の位置的により安定したビームの提供により改良したＸ線断層撮影システムを提供する。焦点スポット移動補償システム１５０は、より正確な走査データを供給するために、Ｚ軸ビーム移動によるコリメーター６０及び検出器５０に対するＸ線源４０の焦点スポット４２の整合不良を補償する。Ｚ軸焦点スポット移動を補償し、かつ検出器５０上のビームの位置的な安定を維持することによって、Ｚ軸方向における検出器感度のバラツキによるＸ線束測定におけるエラーを減少させる。本発明を、特に第三世代ＣＴ走査装置（スキャナー）に関連して具休的に述べてきたが、本発明が、第四世代装置のような他のタイプのＣＴ走査装置に用いることができることは明白である。発明の精神あるいは本質的な特質から離れることなしに他の特定した形態に本発明を具体化することができる。従って、本実施例は例示的でかつ制限的ではないと考えるべきであり、発明の範囲は先の記載によるというよりは請求の範囲によって明示されるものであり、そして、その結果、請求の範囲と等価の意義及び範囲内で生じる全ての変形は本発明の範囲に包含されるものと解釈されるべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．Ｘ線断層撮影システムのＸ線検出器の検出器アレイに対し、該Ｘ線断層撮影システムのＸ線源の焦点スポットで生成されたＸ線放射ビームの方向を制御し、該Ｘ線断層撮影システムのＺ軸と平行な方向における該Ｘ線源の焦点スポットの移動を補償し、該ビームと該検出器を互いに整合させた状態に維持する、システムであって、該システムは、該焦点スポットと少なくとも数個の該検出器アレイとの間に配置可能な、該ビームの方向を定めるための第一コリメーターと、Ｚ軸に平行な方向における該焦点スポットの移動を検出し、かつ前記移動量の関数として制御信号を生成するための手段と、該制御信号に応答して、前記ビームと前記検出器との整合を維持するために該第一コリメーターを移動させる手段とを有するシステム。２．前記焦点スポットの移動を検出し、かつ制御信号を生成する手段は、（ａ）ターゲット手段と、（ｂ）Ｚ軸に平行な方向における前記焦点スポットの移動が前記ターゲット手段上の第二放射ビームを移動するように、前記ターゲット手段と前記焦点スポットとの間に配置可能な、前記焦点スポットからの第二放射ビームを画成する第二コリメーターを含む請求項１記載のシステム。３．前記ターゲット手段は第二検出器アレイから成り、Ｚ軸に平行な方向における前記焦点スポットの移動により前記第二放射ビームが前記第二検出器アレイに対し横切る方向に移動するように前記第二検出器アレイが前記焦点スポットに対し配置可能とされていることを特徴とする請求項２記載のシステム。４．Ｚ軸に平行な方向における前記焦点スポットの移動により前記第二放射ビームが前記第二検出器アレイに対して垂直方向に移動するように前記第二検出器アレイが前記焦点スポットに対し配置可能とされていることを特徴とする請求項３記載のシステム。５．前記第二検出器アレイの各検出器は、該検出器によって検出された第二ビームの放射部分の関数としての検出信号を生成し、前記焦点スポットの移動を検出し、かつ制御信号を生成する手段は、前記第二ビームの中心の位置を決定するために前記第二検出器アレイの少なくともいくつかの検出器から受けた検出信号を処理し、かつ前記位置の関数として前記制御信号を生成する手段を更に含むことを特徴とする請求項３記載のシステム。６．前記検出信号を処理する手段は前記検出信号の重心値の関数として前記制御信号を生成する手段を含むことを特徴とする請求項５記載のシステム。７．前記制御信号を生成する手段は、複数のチャネルで前記検出信号を処理する手段を含み、重心値Ｃは以下の式により決定され、ここで、Ｃは、ビームの重心あるいは中心であり、Ｎ_cは、チャネル番号であり、Ｖ_cは、チャネルの信号値であり、さらにｎは、信号情報を受けるチャネルの数であることを特徴とする請求項６記載のシステム。８．２つの付加的検出器が前記第二検出器アレイの両端に設けられていて、該付加的検出器のいずれかが該第二ビームの少なくとも一部を検出した場合、エラー信号を供給するように該第二検出器アレイの検出器が十分な数量であることを特徴とする請求項３記載のシステム。９．改良された断層撮影システムであって、該システムは、焦点スポットからの放射を生成する源と、断層撮影走査の間、Ｚ軸まわりに前記源を回転させる手段と、断層撮影走査の間、前記源から放射を受ける第一検出器アレイと、断層撮影走査の間、前記焦点スポットから出射する放射を平行化し、前記第一検出器アレイの検出器上に前記焦点スポットから伝播する第一放射ビームを画成するための、前記焦点スポットに相対して配置される第一平行化手段と、前記焦点スポットの位置を検知し、かつ前記焦点スポットの位置の関数として位置信号を生成する手段と、該位置信号に応答して、該第一検出器アレイの検出器上の前記第一放射ビームの整合状態を維持するため前記第一平行化手段を移動させる手段とを含む改良された断層撮影システム。１０．前記焦点スポットの位置を検知し、かつ位置信号を生成する手段は、（ａ）ターゲット手段と、（ｂ）前記焦点スポットの移動が前記ターゲット手段上の第二放射ビームを移動させるように、前記焦点スポットから前記ターゲット手段上に方向付けられた該第二放射ビームを画成するため、前記焦点スポットと前記ターゲット手段との間に配置された第二コリメーターとを含むことを特徴とする請求項９記載のシステム。１１．該第一放射ビームは、該断層撮影システムの走査面内にほぼ位置し、かつ該走査面を画成し、該Ｚ軸は、前記走査面にほぼ垂直であり、前記第二ビームは、前記走査面と交差する軸に沿って延在することを特徴とする請求項１０記載のシステム。１２．前記焦点スポットの位置を検知し、かつ位置信号を生成する手段は、（ａ）ターゲット手段と、（ｂ）Ｚ軸に平行な方向における前記焦点スポットの移動が前記ターゲット手段上の前記第二放射ビームを移動するように、前記焦点スポットから前記ターゲット手段上に方向付けられ、前記走査面と交差する、該第二放射ビームを画成するための前記焦点スポットと前記ターゲット手段との間に配置可能な第二コリメーターを含むことを特徴とする請求項１１記載のシステム。１３．前記ターゲット手段は第二検出器アレイから成り、Ｚ軸に平行な方向における前記焦点スポットの移動により前記第二放射ビームが前記第二検出器アレイに対し横切る方向に移動するように前記第二検出器アレイが前記焦点スポットに対し配置可能とされていることを特徴とする請求項１２記載のシステム。１４．Ｚ軸に平行な方向における前記焦点スポットの移動により前記第二放射ビームが前記第二検出器アレイに対して垂直方向に移動するように前記第二検出器アレイが前記焦点スポットに対し配置可能とされていることを特徴とする請求項１３記載のシステム。１５．前記第二検出器アレイの各検出器は、該検出器によって検出された第二ビームの放射部分の関数としての検出信号を生成し、前記焦点スポットの移動を検出し、かつ制御信号を生成する手段は、前記第二ビームの中心の位置を決定するために前記第二検出器アレイの少なくともいくつかの検出器から受けた検出信号を処理し、かつ前記位置の関数として前記制御信号を生成する手段を更に含むことを特徴とする請求項１３記載のシステム。１６．前記検出信号を処理する手段は前記検出信号の重心値の関数として前記制御信号を生成する手段を含むことを特徴とする請求項１５記載のシステム。１７．前記制御信号を生成する手段は、複数のチャネルで前記検出信号を処理する手段を含み、重心値Ｃは以下の式により決定され、ここで、Ｃは、ビームの重心あるいは中心であり、Ｎ_cは、チャネル番号であり、Ｖ_cは、チャネルの信号値であり、さらにｎは、信号情報を受けるチャネルの数であることを特徴とする請求項１６記載のシステム。１８．２つの付加的検出器が前記第二検出器アレイの両端に設けられていて、該付加的検出器のいずれかが該第二ビームの少なくとも一部を検出した場合、エラー信号を供給するように該第二検出器アレイの検出器が十分な数量であることを特徴とする請求項１３記載のシステム。１９．前記ターゲット手段は長手方向軸に沿って延在する線状アレイに配列された複数の検出器要素を含み、Ｚ軸に平行な方向における前記焦点スポットの移動が前記第二ビームを前記長手方向軸とほぼ平行に移動させるように前記複数の検出器要素が前記焦点スポットに対して配列されていることを特徴とする請求項１２記載のシステム。２０．前記各検出器要素は検出面を含み、該各検出面は前記長手方向軸に沿う線状アレイに配置されていて、かつ前記第二ビームと交差する共通面に存在していることを特徴とする請求項１９記載のシステム。２１．前記各検出器要素は、対応する位置信号を前記第一コリメーターを移動させる手段に送るための出力を有し、前記線状アレイは両端部を有し、前記線状アレイの両端部における検出器要素の出力は互いに加算され、前記両端部の間の隣接する対の検出器要素の出力が加算されること特徴とする請求項２０記載のシステム。２２．前記検出手段が、前記線状アレイにおいて１６個の検出器要素を含むことを特徴とする請求項２０記載のシステム。２３．前記各検出器要素は、位置信号を追跡手段に送る出力を有し、該線状アレイは両端部を有し、該線状アレイの両端部における検出器要素の出力は互いに加算され、前記両端部の間の隣接する対の検出器要素の出力が加算されることにより８個の出力チャネルを形成することを特徴とする請求項２２記載のシステム。２４．前記第一放射ビームの前記第一検出器アレイの検出器上への整合状態を維持するために、位置信号に応答して該第一平行化手段を移動させる手段は、前記位置信号の値に前記第一平行化手段の位置を関連づけるデータを蓄積するためにルックアップテーブル手段を含む処理手段を含むことを特徴とする請求項９記載のシステム。２５．前記第一平行化手段は、複数のスリットを含み、異なる第一放射ビームの対応する数を画成し、前記第一平行化手段を移動させる手段は、前記焦点スポットと前記第一検出器アレイを整合する各スリットを選択的に移動する手段を含むことを特徴とする請求項９記載のシステム。２６．放射源から伝搬し、第一コリメーター手段によって形成され、該第一コリメーター手段を通る第一軸にほぼ沿って第一目標に向かう放射ビームの方向を制御する方法であって、該方法は、ａ）該第一軸と交差する第二軸に沿って前記焦点スポットから伝搬する第二放射ビームを画成する第二コリメーターを設ける工程と、ｂ）前記第二ビームを検出するため前記第二軸上に検出手段を設ける工程と、前記検出手段は複数の検出器要素を含み、前記焦点スポットの移動を前記検出要素により検出するために、配列を横断する長手方向軸を画成する所定の配向及び位置を前記複数の検出器要素が有しており、ｃ）前記長手方向軸に沿う該第二ビームの位置の関数として位置信号を生成する工程と、ｄ）前記位置信号から前記第二ビームの中心位置を決定する工程と、ｅ）前記第一ビームの整合状態を維持するために該第二ビームの決定された中心位置の関数として第一コリメーターを位置決めする工程とを含む方法。