JPH11197145A - 患者前置コリメータの動作を制御する方法およびコンピュータ断層撮影システム - Google Patents
患者前置コリメータの動作を制御する方法およびコンピュータ断層撮影システムInfo
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- JPH11197145A JPH11197145A JP10303117A JP30311798A JPH11197145A JP H11197145 A JPH11197145 A JP H11197145A JP 10303117 A JP10303117 A JP 10303117A JP 30311798 A JP30311798 A JP 30311798A JP H11197145 A JPH11197145 A JP H11197145A
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
- A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
- A61B6/4476—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to motor-assisted motion of the source unit
-
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- A61B6/02—Devices for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/027—Devices for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis characterised by the use of a particular data acquisition trajectory, e.g. helical or spiral
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- A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
- A61B6/40—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/4021—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis involving movement of the focal spot
Abstract
(57)【要約】
【課題】 介在処置（バイオプシー）のためのＣＴシス
テムによる支援を改善する。 【解決手段】 患者にわたってＸ線を掃引するように患
者前置コリメータの動作を制御する。特に、異なる位置
の走査を得るために患者を前後に移動させるのではな
く、患者前置コリメータの位置を調節することによって
患者にわたってＸ線ビームを掃引する。Ｘ線ビームはｚ
軸（走査平面に対して直角な軸）方向に公称位置（Ｐ
２）から異なる位置（Ｐ１、Ｐ３）へ偏向される。患者
前置コリメータは非常に軽く、またコリメータの移動量
が小さいので、Ｘ線ビームの偏向はランプ・アップまた
はランプ・ダウン期間なしに瞬時に生じる。従って、１
００％のデューティサイクルを達成することができ、像
更新速度を低減することが出来る。各々の再構成像の公
称スライス位置は、データ取得の際のビーム位置の重心
によって容易に推定することが出来る。
テムによる支援を改善する。 【解決手段】 患者にわたってＸ線を掃引するように患
者前置コリメータの動作を制御する。特に、異なる位置
の走査を得るために患者を前後に移動させるのではな
く、患者前置コリメータの位置を調節することによって
患者にわたってＸ線ビームを掃引する。Ｘ線ビームはｚ
軸（走査平面に対して直角な軸）方向に公称位置（Ｐ
２）から異なる位置（Ｐ１、Ｐ３）へ偏向される。患者
前置コリメータは非常に軽く、またコリメータの移動量
が小さいので、Ｘ線ビームの偏向はランプ・アップまた
はランプ・ダウン期間なしに瞬時に生じる。従って、１
００％のデューティサイクルを達成することができ、像
更新速度を低減することが出来る。各々の再構成像の公
称スライス位置は、データ取得の際のビーム位置の重心
によって容易に推定することが出来る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般的にコンピュー
タ断層撮影（ＣＴ）イメージングに関し、更に具体的に
云えば、ＣＴイメージングを使用する介在処置の際に物
体走査および像表示の品質を改善することに関するもの
である。
タ断層撮影（ＣＴ）イメージングに関し、更に具体的に
云えば、ＣＴイメージングを使用する介在処置の際に物
体走査および像表示の品質を改善することに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】公知の少なくとも１つの形式のＣＴシス
テムでは、Ｘ線源が、一般に「イメージング平面」と呼
ばれる直交座標系のＸ−Ｙ平面内に位置するようにコリ
メートされた扇形Ｘ線ビームを投射する。Ｘ線ビームは
患者のような撮影対象の物体を通過する。Ｘ線ビーム
は、物体によって減衰させられた後、放射線検出器アレ
イに入射する。検出器アレイが受け取ったＸ線ビームの
強度は、物体によるＸ線ビームの減衰量に関係する。検
出器アレイを構成する各々の検出器素子が、その検出器
の場所に於けるビーム減衰量の測定値である別々の電気
信号を発生する。全ての検出器からの減衰量測定値を別
々に収集することにより、透過プロフィールが作成され
る。
テムでは、Ｘ線源が、一般に「イメージング平面」と呼
ばれる直交座標系のＸ−Ｙ平面内に位置するようにコリ
メートされた扇形Ｘ線ビームを投射する。Ｘ線ビームは
患者のような撮影対象の物体を通過する。Ｘ線ビーム
は、物体によって減衰させられた後、放射線検出器アレ
イに入射する。検出器アレイが受け取ったＸ線ビームの
強度は、物体によるＸ線ビームの減衰量に関係する。検
出器アレイを構成する各々の検出器素子が、その検出器
の場所に於けるビーム減衰量の測定値である別々の電気
信号を発生する。全ての検出器からの減衰量測定値を別
々に収集することにより、透過プロフィールが作成され
る。
【０００３】公知の第３世代ＣＴシステムでは、Ｘ線源
及び検出器アレイが、イメージング平面内で撮影対象物
体の周りをガントリーによって回転し、この為、Ｘ線ビ
ームが撮影対象物体と交差する角度が絶えず変化する。
ガントリーの１つの角度で検出器アレイから得られた１
群のＸ線減衰量測定値すなわち投影データが「ビュー
（ｖｉｅｗ）」と呼ばれる。撮影対象物体の「走査（ｓ
ｃａｎ）」は、Ｘ線源及び検出器の１回転の間にガント
リーの相異なる角度で求められた１組のビューで構成さ
れる。軸方向走査（ａｘｉａｌ ｓｃａｎ）では、投影
データは、物体を通る２次元スライスに対応する像を構
成するように処理される。
及び検出器アレイが、イメージング平面内で撮影対象物
体の周りをガントリーによって回転し、この為、Ｘ線ビ
ームが撮影対象物体と交差する角度が絶えず変化する。
ガントリーの１つの角度で検出器アレイから得られた１
群のＸ線減衰量測定値すなわち投影データが「ビュー
（ｖｉｅｗ）」と呼ばれる。撮影対象物体の「走査（ｓ
ｃａｎ）」は、Ｘ線源及び検出器の１回転の間にガント
リーの相異なる角度で求められた１組のビューで構成さ
れる。軸方向走査（ａｘｉａｌ ｓｃａｎ）では、投影
データは、物体を通る２次元スライスに対応する像を構
成するように処理される。
【０００４】１組の投影データから像を再構成する１つ
の方法が、この分野では、フィルタ補正逆投影法と呼ば
れている。この方法では、走査により得られた減衰量測
定値が「ＣＴナンバー」又は「ハウンズフィールド単
位」と呼ばれる整数に変換される。これらの整数値は、
陰極線管表示装置の対応する画素の輝度を制御するため
に使用される。
の方法が、この分野では、フィルタ補正逆投影法と呼ば
れている。この方法では、走査により得られた減衰量測
定値が「ＣＴナンバー」又は「ハウンズフィールド単
位」と呼ばれる整数に変換される。これらの整数値は、
陰極線管表示装置の対応する画素の輝度を制御するため
に使用される。
【０００５】多数のスライスを得るために必要な全走査
時間を短くする為、「螺旋走査（ｈｅｌｉｃａｌ ｓｃ
ａｎ）」が実施されることがある。螺旋走査を実施する
には、ガントリーの回転と同期してｚ軸方向に患者を移
動させながら、所定数のスライスについてのデータを収
集する。このようなシステムは１回の扇形Ｘ線ビーム螺
旋走査から１個の螺旋を作成する。扇形Ｘ線ビームによ
ってマッピングされた螺旋は、各々の所定のスライス内
の像を再構成することができる投影データを生じる。走
査時間の低減に加えて、螺旋走査はコントラスト制御の
改善、任意の位置での像再構成の改善、および三次元像
の改善のような他の利点を提供する。
時間を短くする為、「螺旋走査（ｈｅｌｉｃａｌ ｓｃ
ａｎ）」が実施されることがある。螺旋走査を実施する
には、ガントリーの回転と同期してｚ軸方向に患者を移
動させながら、所定数のスライスについてのデータを収
集する。このようなシステムは１回の扇形Ｘ線ビーム螺
旋走査から１個の螺旋を作成する。扇形Ｘ線ビームによ
ってマッピングされた螺旋は、各々の所定のスライス内
の像を再構成することができる投影データを生じる。走
査時間の低減に加えて、螺旋走査はコントラスト制御の
改善、任意の位置での像再構成の改善、および三次元像
の改善のような他の利点を提供する。
【０００６】従来、バイオプシー（生検）のような介在
処置のためのＣＴシステムによる支援の品質を高める努
力がなされてきた。このような支援に関する重要な問題
には、走査して像を表示するまでに必要な時間、および
表示された像の品質が挙げられる。特に、介在処置にお
いて、像が「実時間」で表示されない、すなわちデータ
取得または走査と像表示との間の遅れが生じる。更に、
公知のＣＴ透視検査システムが典型的には固定の位置で
走査を行って、１度にただ１つの像スライスしか表示し
ない。介在処置はＣＴシステムがデータを取得して表示
する速度に応じて進行するしかできないので、このよう
な介在処置は、連続的ではなくむしろ、ステップ・バイ
・ステップまたは表示毎に行われている。
処置のためのＣＴシステムによる支援の品質を高める努
力がなされてきた。このような支援に関する重要な問題
には、走査して像を表示するまでに必要な時間、および
表示された像の品質が挙げられる。特に、介在処置にお
いて、像が「実時間」で表示されない、すなわちデータ
取得または走査と像表示との間の遅れが生じる。更に、
公知のＣＴ透視検査システムが典型的には固定の位置で
走査を行って、１度にただ１つの像スライスしか表示し
ない。介在処置はＣＴシステムがデータを取得して表示
する速度に応じて進行するしかできないので、このよう
な介在処置は、連続的ではなくむしろ、ステップ・バイ
・ステップまたは表示毎に行われている。
【０００７】このため、ＣＴシステムは連続的に（単一
スライスよりもむしろ）ボリューム（体積または容積）
をカバーすることが望ましい。具体的に述べると、生検
針がスライス平面内に完全に揃わないことがあり、その
結果として、生検針の先端部が隣接の平面へ突き出し
て、単一スライスのみがカバーされている場合は該生検
針の先端部が監視されないことになる。また、ボリュー
ム・データは生検針を三次元で表示して、オペレータに
深さ情報を提供することが出来る。ボリュームをカバー
するために、螺旋走査を使用することが出来る。しか
し、患者を前後に移動させているので、患者テーブルを
加速／減速するために何らかの中断時間が生じる。勿
論、複数スライス・スキャナにより静止ボリューム走査
を行うことが出来るが、かなりのハードウエア／ソフト
ウエアの変更が必要になる。
スライスよりもむしろ）ボリューム（体積または容積）
をカバーすることが望ましい。具体的に述べると、生検
針がスライス平面内に完全に揃わないことがあり、その
結果として、生検針の先端部が隣接の平面へ突き出し
て、単一スライスのみがカバーされている場合は該生検
針の先端部が監視されないことになる。また、ボリュー
ム・データは生検針を三次元で表示して、オペレータに
深さ情報を提供することが出来る。ボリュームをカバー
するために、螺旋走査を使用することが出来る。しか
し、患者を前後に移動させているので、患者テーブルを
加速／減速するために何らかの中断時間が生じる。勿
論、複数スライス・スキャナにより静止ボリューム走査
を行うことが出来るが、かなりのハードウエア／ソフト
ウエアの変更が必要になる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従って、介在処置のた
めのＣＴシステムによる支援を改善することが望まし
い。具体的に述べると、データを取得し、このデータを
再構成し、このデータの像を表示することが、介在処置
を手引きするのに充分な早さで行われるのが望ましい。
また、介在処置の際の中断時間を低減し、介在処置のた
めに像表示を改善することも望ましい。
めのＣＴシステムによる支援を改善することが望まし
い。具体的に述べると、データを取得し、このデータを
再構成し、このデータの像を表示することが、介在処置
を手引きするのに充分な早さで行われるのが望ましい。
また、介在処置の際の中断時間を低減し、介在処置のた
めに像表示を改善することも望ましい。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記および他の目的は、
患者にわたってＸ線を掃引するように患者前置（ｐｒｅ
−ｐａｔｉｅｎｔ）コリメータの動作を制御する方法に
よって達成される。具体的に述べると、異なる位置の走
査を得るために患者を前後に移動させるのではなく、患
者前置コリメータの位置を調節することによって患者に
わたってＸ線ビームを掃引する。Ｘ線ビームはｚ軸（こ
れは走査平面に対して直角な軸である）の公称位置から
偏向される。
患者にわたってＸ線を掃引するように患者前置（ｐｒｅ
−ｐａｔｉｅｎｔ）コリメータの動作を制御する方法に
よって達成される。具体的に述べると、異なる位置の走
査を得るために患者を前後に移動させるのではなく、患
者前置コリメータの位置を調節することによって患者に
わたってＸ線ビームを掃引する。Ｘ線ビームはｚ軸（こ
れは走査平面に対して直角な軸である）の公称位置から
偏向される。
【００１０】患者前置コリメータは非常に軽く、またそ
の拡大率が大きいためにコリメータの移動量が小さいこ
とから、Ｘ線ビームの偏向はランプ・アップ（ｒａｍｐ
−ｕｐ）またはランプ・ダウン（ｒａｍｐ−ｄｏｗｎ）
期間なしに瞬時に生じる。従って、１００％のデューテ
ィサイクルを達成することができ、像更新速度を低減す
ることが出来る。各々の再構成像の公称スライス位置
は、データ取得の際のビーム位置の重心によって容易に
推定することが出来る。
の拡大率が大きいためにコリメータの移動量が小さいこ
とから、Ｘ線ビームの偏向はランプ・アップ（ｒａｍｐ
−ｕｐ）またはランプ・ダウン（ｒａｍｐ−ｄｏｗｎ）
期間なしに瞬時に生じる。従って、１００％のデューテ
ィサイクルを達成することができ、像更新速度を低減す
ることが出来る。各々の再構成像の公称スライス位置
は、データ取得の際のビーム位置の重心によって容易に
推定することが出来る。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１及び２には、「第３世代」Ｃ
Ｔスキャナを表すガントリー１２を含むコンピュータ断
層撮影（ＣＴ）イメージング・システム１０が示されて
いる。本発明は第３世代のＣＴスキャナに関連して実施
することに制限されるのではなく、第４世代のスキャナ
およびＣＴ電子ビーム型スキャナなどの他のスキャナに
使用することが出来る。従って、本発明を第３世代のＣ
Ｔスキャナに関連して説明するが、このような説明は例
として示されたものであって、本発明を限定するもので
は無いことを理解されたい。
Ｔスキャナを表すガントリー１２を含むコンピュータ断
層撮影（ＣＴ）イメージング・システム１０が示されて
いる。本発明は第３世代のＣＴスキャナに関連して実施
することに制限されるのではなく、第４世代のスキャナ
およびＣＴ電子ビーム型スキャナなどの他のスキャナに
使用することが出来る。従って、本発明を第３世代のＣ
Ｔスキャナに関連して説明するが、このような説明は例
として示されたものであって、本発明を限定するもので
は無いことを理解されたい。
【００１２】システム１０に関して説明すると、ガント
リー１２がＸ線源１４を持ち、Ｘ線源１４は扇形Ｘ線ビ
ーム１６を、ガントリー１２の反対側にある検出器アレ
イ１８に向けて投射する。検出器アレイ１８は多数の検
出器素子２０によって形成されていて、それらが一緒に
なって、投射されて医療患者２２を通過したＸ線を感知
する。各々の検出器素子２０は、入射するＸ線ビームの
強度、したがって患者２２を通過した時のビームの減衰
量を表す電気信号を発生する。Ｘ線投影データを取得す
る走査の間、ガントリー１２及びその上に取り付けられ
た部品が回転中心２４の周りを回転する。
リー１２がＸ線源１４を持ち、Ｘ線源１４は扇形Ｘ線ビ
ーム１６を、ガントリー１２の反対側にある検出器アレ
イ１８に向けて投射する。検出器アレイ１８は多数の検
出器素子２０によって形成されていて、それらが一緒に
なって、投射されて医療患者２２を通過したＸ線を感知
する。各々の検出器素子２０は、入射するＸ線ビームの
強度、したがって患者２２を通過した時のビームの減衰
量を表す電気信号を発生する。Ｘ線投影データを取得す
る走査の間、ガントリー１２及びその上に取り付けられ
た部品が回転中心２４の周りを回転する。
【００１３】ガントリー１２の回転及びＸ線源１４の動
作が、ＣＴシステム１０の制御機構２６によって制御さ
れる。制御機構２６は、Ｘ線源１４に電力及びタイミン
グ信号を供給するＸ線制御装置２８と、ガントリー１２
の回転速度及び位置を制御するガントリー・モータ制御
装置３０を含む。制御機構２６にあるデータ取得装置
（ＤＡＳ）３２が、検出器素子２０からのアナログ・デ
ータをサンプリングして、その後の処理の為に、該デー
タをディジタル信号に変換する。像再構成装置３４が、
ＤＡＳ３２からサンプリングされてディジタル化された
Ｘ線データを受け取って、高速の像再構成を実施する。
再構成された像がコンピュータ３６に対する入力として
印加され、このコンピュータが大容量記憶装置３８に像
を記憶する。好ましくは、再構成された像はデータ・ア
レイとして記憶される。
作が、ＣＴシステム１０の制御機構２６によって制御さ
れる。制御機構２６は、Ｘ線源１４に電力及びタイミン
グ信号を供給するＸ線制御装置２８と、ガントリー１２
の回転速度及び位置を制御するガントリー・モータ制御
装置３０を含む。制御機構２６にあるデータ取得装置
（ＤＡＳ）３２が、検出器素子２０からのアナログ・デ
ータをサンプリングして、その後の処理の為に、該デー
タをディジタル信号に変換する。像再構成装置３４が、
ＤＡＳ３２からサンプリングされてディジタル化された
Ｘ線データを受け取って、高速の像再構成を実施する。
再構成された像がコンピュータ３６に対する入力として
印加され、このコンピュータが大容量記憶装置３８に像
を記憶する。好ましくは、再構成された像はデータ・ア
レイとして記憶される。
【００１４】コンピュータ３６はまた、キーボードを持
つコンソール４０を介して、オペレータからの指令及び
走査パラメータを受け取る。フラット・パネルまたは陰
極線管表示装置のような関連した表示装置４２が、再構
成された像並びにコンピュータ３６からのその他のデー
タをオペレータが観察できるようにする。コンピュータ
３６はオペレータから供給された指令及びパラメータを
使って、ＤＡＳ３２、Ｘ線制御装置２８及びガントリー
・モータ制御装置３０に対する制御信号及び情報を供給
する。更に、コンピュータ３６は、ガントリー１２内で
患者２２を位置決めする為に電動テーブル４６を制御す
るテーブル・モータ制御装置４４を作動する。具体的に
述べると、テーブル４６は、ガントリー開口４８の中へ
患者２２を移動させる。ここで使用されるＸｍｍ×Ｘｍ
ｍの走査とは、Ｘｍｍのコリメータ開口を使用して１：
１の螺旋ピッチで関心のある物体を走査することを表
す。また螺旋ピッチとは、Ｘ線源１４の１回転における
テーブル４６の移動距離とＸ線源のコリメータによって
定められるスライス幅との比である。
つコンソール４０を介して、オペレータからの指令及び
走査パラメータを受け取る。フラット・パネルまたは陰
極線管表示装置のような関連した表示装置４２が、再構
成された像並びにコンピュータ３６からのその他のデー
タをオペレータが観察できるようにする。コンピュータ
３６はオペレータから供給された指令及びパラメータを
使って、ＤＡＳ３２、Ｘ線制御装置２８及びガントリー
・モータ制御装置３０に対する制御信号及び情報を供給
する。更に、コンピュータ３６は、ガントリー１２内で
患者２２を位置決めする為に電動テーブル４６を制御す
るテーブル・モータ制御装置４４を作動する。具体的に
述べると、テーブル４６は、ガントリー開口４８の中へ
患者２２を移動させる。ここで使用されるＸｍｍ×Ｘｍ
ｍの走査とは、Ｘｍｍのコリメータ開口を使用して１：
１の螺旋ピッチで関心のある物体を走査することを表
す。また螺旋ピッチとは、Ｘ線源１４の１回転における
テーブル４６の移動距離とＸ線源のコリメータによって
定められるスライス幅との比である。
【００１５】複数スライスバイオプシー走査を実施する
ために、患者は典型的には複数の位置で走査される。具
体的に述べると、患者を次の位置まで移動させるために
テーブル速度がランプ・アップされ、次いで完全に停止
するまでランプ・ダウンされる。それはまた、螺旋走査
モードで行われる。螺旋走査のためにテーブル速度はラ
ンプ・アップされて一定速度に達し、次いでランプ・ダ
ウンされて停止する。次いで、テーブルは逆方向にラン
プ・アップされる。テーブルのランプ・アップおよびラ
ンプ・ダウンの期間の間は、何らＣＴ走査が行われない
ので、生検針の動き更新することが出来ない。従って、
像の最良の更新サイクルはせいぜい４秒である。換言す
れば、オペレータは、或る特定の位置についての更新さ
れた情報が利用できるようになるまでに少なくとも４秒
待たなければならない。
ために、患者は典型的には複数の位置で走査される。具
体的に述べると、患者を次の位置まで移動させるために
テーブル速度がランプ・アップされ、次いで完全に停止
するまでランプ・ダウンされる。それはまた、螺旋走査
モードで行われる。螺旋走査のためにテーブル速度はラ
ンプ・アップされて一定速度に達し、次いでランプ・ダ
ウンされて停止する。次いで、テーブルは逆方向にラン
プ・アップされる。テーブルのランプ・アップおよびラ
ンプ・ダウンの期間の間は、何らＣＴ走査が行われない
ので、生検針の動き更新することが出来ない。従って、
像の最良の更新サイクルはせいぜい４秒である。換言す
れば、オペレータは、或る特定の位置についての更新さ
れた情報が利用できるようになるまでに少なくとも４秒
待たなければならない。
【００１６】異なる位置の走査を得るために患者を前後
に動かすよりはむしろ、Ｘ線ビームを患者にわたって掃
引することが出来る。詳しく述べると、患者前置コリメ
ータの位置を調節することによって、Ｘ線ビームがｚ軸
（走査平面に対して直角な軸）方向に公称位置から偏向
される。マンドレル型コリメータの場合、コリメータは
その軸に関して回転させる。二枚羽根を持つコリメータ
の場合、コリメータはｚ方向に平行移動される。患者前
置コリメータは当該技術分野では周知であり、本発明は
特定の１つの型の患者前置コリメータで実施することの
限定されない。
に動かすよりはむしろ、Ｘ線ビームを患者にわたって掃
引することが出来る。詳しく述べると、患者前置コリメ
ータの位置を調節することによって、Ｘ線ビームがｚ軸
（走査平面に対して直角な軸）方向に公称位置から偏向
される。マンドレル型コリメータの場合、コリメータは
その軸に関して回転させる。二枚羽根を持つコリメータ
の場合、コリメータはｚ方向に平行移動される。患者前
置コリメータは当該技術分野では周知であり、本発明は
特定の１つの型の患者前置コリメータで実施することの
限定されない。
【００１７】例えば、患者前置コリメータの例が米国特
許第５，６１０，９６３号に記載されている。この米国
特許に記載されている患者前置コリメータは、その軸を
中心として回転自在であり、焦点に対するコリメータの
角度方向がＸ線ビームのプロフィールに影響を与える。
コリメータはコンピュータ３６（図２）に電気接続され
ていて、コリメータの角度方向がコンピュータ３６によ
って制御される。公知の回転自在のコリメータは典型的
にはステップ・モータに結合され、ステップ・モータは
コリメータを０．０１８°倍数で回転させる。ステップ
・モータの付勢はコンピュータ３６（図２）によって制
御される。
許第５，６１０，９６３号に記載されている。この米国
特許に記載されている患者前置コリメータは、その軸を
中心として回転自在であり、焦点に対するコリメータの
角度方向がＸ線ビームのプロフィールに影響を与える。
コリメータはコンピュータ３６（図２）に電気接続され
ていて、コリメータの角度方向がコンピュータ３６によ
って制御される。公知の回転自在のコリメータは典型的
にはステップ・モータに結合され、ステップ・モータは
コリメータを０．０１８°倍数で回転させる。ステップ
・モータの付勢はコンピュータ３６（図２）によって制
御される。
【００１８】本発明の一実施態様を図３を参照して説明
すると、公称位置のＸ線ビームが明るい陰影を付けた三
角形Ｐ２で示されている。コリメータの位置を変更する
ことによって、Ｘ線ビームは暗い陰影を付けた三角形Ｐ
１およびＰ３によって示されているように右または左へ
偏向される。Ｘ線ビームをこのように偏向することによ
って、物体の平行移動を行わずにＸ線ビームによりボリ
ュームをカバーすることが出来る。
すると、公称位置のＸ線ビームが明るい陰影を付けた三
角形Ｐ２で示されている。コリメータの位置を変更する
ことによって、Ｘ線ビームは暗い陰影を付けた三角形Ｐ
１およびＰ３によって示されているように右または左へ
偏向される。Ｘ線ビームをこのように偏向することによ
って、物体の平行移動を行わずにＸ線ビームによりボリ
ュームをカバーすることが出来る。
【００１９】患者前置コリメータは非常に軽いので、ま
た（その拡大率が大きいために）コリメータの移動量が
小さいので、Ｘ線ビームの偏向はランプ・アップ（ｒａ
ｍｐ−ｕｐ）またはランプ・ダウン（ｒａｍｐ−ｄｏｗ
ｎ）期間なしに瞬時に生じさせることが出来る。従っ
て、１００％のデューティサイクルを達成することがで
き、像更新速度を２分の１に低減することが出来る。ま
た、再構成処理に対する変更は何ら必要でない。各々の
再構成像の公称スライス位置は、データ取得の際のビー
ム位置の重心によって容易に推定することが出来る。
た（その拡大率が大きいために）コリメータの移動量が
小さいので、Ｘ線ビームの偏向はランプ・アップ（ｒａ
ｍｐ−ｕｐ）またはランプ・ダウン（ｒａｍｐ−ｄｏｗ
ｎ）期間なしに瞬時に生じさせることが出来る。従っ
て、１００％のデューティサイクルを達成することがで
き、像更新速度を２分の１に低減することが出来る。ま
た、再構成処理に対する変更は何ら必要でない。各々の
再構成像の公称スライス位置は、データ取得の際のビー
ム位置の重心によって容易に推定することが出来る。
【００２０】勿論、所望のデータが得られるように、コ
リメータの制御はコンピュータ３６によって透視検査デ
ータ取得と同期させることが出来る。更に、上記のよう
にコリメータを制御することによって、単一スライス検
出器による場合でも、ボリューム走査（必ずしも透視検
査ではない）を実施することが出来る。すなわち、単一
スライス検出器を使用して複数スライス・スキャナの機
能を達成することが出来る。
リメータの制御はコンピュータ３６によって透視検査デ
ータ取得と同期させることが出来る。更に、上記のよう
にコリメータを制御することによって、単一スライス検
出器による場合でも、ボリューム走査（必ずしも透視検
査ではない）を実施することが出来る。すなわち、単一
スライス検出器を使用して複数スライス・スキャナの機
能を達成することが出来る。
【００２１】上記の本発明の種々の実施態様についての
説明から、本発明の目的が達成されたことは明らかであ
る。本発明の実施態様を図示し詳述したが、それらは例
として示したものに過ぎず、本発明を限定するものでな
いことを理解されたい。従って、本発明の真の精神およ
び範囲は特許請求の範囲によって限定されることを承知
されたい。
説明から、本発明の目的が達成されたことは明らかであ
る。本発明の実施態様を図示し詳述したが、それらは例
として示したものに過ぎず、本発明を限定するものでな
いことを理解されたい。従って、本発明の真の精神およ
び範囲は特許請求の範囲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】ＣＴシステムの絵画的斜視図である。
【図２】図１に示したシステムの簡略ブロック図であ
る。
る。
【図３】患者前置コリメータを使用してＸ線ビームを掃
引する方法を例示する概略図である。
引する方法を例示する概略図である。
１０ コンピュータ断層撮影イメージング・システム １２ ガントリー １４ Ｘ線源 １６ Ｘ線ビーム １８ 検出器アレイ ２０ 検出器素子 ２６ 制御機構 ２８ Ｘ線制御装置 ３０ ガントリー・モータ制御装置 ３２ データ取得装置 ３４ 像再構成装置 ３６ コンピュータ ３８ 大容量記憶装置 ４０ コンソール ４２ 陰極線管表示装置 ４４ テーブル・モータ制御装置 ４６ 電動テーブル
Claims (20)
- 【請求項１】 Ｘ線源および検出器を含むコンピュータ
断層撮影システムで透視検査の際に患者前置コリメータ
の動作を制御する方法において、 Ｘ線源からのＸ線ビームが公称位置に向けられるように
前記コリメータを第１の位置に位置決めするステップ、
およびＸ線ビームを前記公称位置から偏向させるステッ
プを有することを特徴とする前記方法。 - 【請求項２】 Ｘ線ビームを公称位置から偏向させる前
記ステップが、前記患者前置コリメータを調節するステ
ップを有する請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記患者前置コリメータがマンドレル型
コリメータである請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 患者前置コリメータを調節する前記ステ
ップが、前記コリメータを回転させるステップを有する
請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 前記患者前置コリメータが２枚羽根を持
つコリメータである請求項２記載の方法。 - 【請求項６】 患者前置コリメータを調節する前記ステ
ップが、前記コリメータを平行移動させるステップを有
する請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 検出器、該検出器に向かってＸ線ビーム
を投射するＸ線源、該Ｘ線源から投射されたＸ線ビーム
の向きを制御する患者前置コリメータ、および該患者前
置コリメータに結合されているコンピュータを含んでい
るコンピュータ断層撮影システムにおいて、前記コンピ
ュータが、 前記Ｘ線源からのＸ線ビームが公称位置に向けられるよ
うに前記コリメータを第１の位置に位置決めし、またＸ
線ビームを前記公称位置から偏向させるように前記コリ
メータを第２の位置に位置決めするようにプログラムさ
れていること、を特徴とするコンピュータ断層撮影シス
テムステップ。 - 【請求項８】 前記患者前置コリメータがマンドレル型
コリメータである請求項７記載のコンピュータ断層撮影
システムステップ。 - 【請求項９】 前記コンピュータが、前記コリメータを
回転させるようにプログラムされている請求項８記載の
コンピュータ断層撮影システムステップ。 - 【請求項１０】 前記患者前置コリメータが２枚羽根を
持つコリメータである請求項７記載のコンピュータ断層
撮影システムステップ。 - 【請求項１１】 前記コンピュータが、前記コリメータ
を平行移動させるようにプログラムされている請求項１
０記載のコンピュータ断層撮影システムステップ。 - 【請求項１２】 更に、前記患者前置コリメータに結合
されたステップ・モータを含み、前記コンピュータが、
前記ステップ・モータに結合されて前記ステップ・モー
タの付勢を制御する請求項７記載のコンピュータ断層撮
影システムステップ。 - 【請求項１３】 前記コンピュータが、前記患者前置コ
リメータの動作を選ばれた透視検査データの取得と同期
させる請求項７記載のコンピュータ断層撮影システムス
テップ。 - 【請求項１４】 単一スライス検出器、該検出器に向か
ってＸ線ビームを投射するＸ線源、該Ｘ線源から投射さ
れたＸ線ビームの向きを制御する患者前置コリメータ、
および該患者前置コリメータに結合されているコンピュ
ータを含んでいて、ボリューム・データを収集するコン
ピュータ断層撮影システムにおいて、前記コンピュータ
が、 前記Ｘ線源からのＸ線ビームが公称位置に向けられるよ
うに前記コリメータを第１の位置に位置決めし、またＸ
線ビームを前記公称位置から偏向させるように前記コリ
メータを第２の位置に位置決めするようにプログラムさ
れていること、を特徴とするコンピュータ断層撮影シス
テムステップ。 - 【請求項１５】 前記患者前置コリメータがマンドレル
型コリメータである請求項１４記載のコンピュータ断層
撮影システムステップ。 - 【請求項１６】 前記コンピュータが、前記コリメータ
を回転させるようにプログラムされている請求項１５記
載のコンピュータ断層撮影システムステップ。 - 【請求項１７】 前記患者前置コリメータが２枚羽根を
持つコリメータである請求項１４記載のコンピュータ断
層撮影システムステップ。 - 【請求項１８】 前記コンピュータが、前記コリメータ
を平行移動させるようにプログラムされている請求項１
７記載のコンピュータ断層撮影システムステップ。 - 【請求項１９】 更に、前記患者前置コリメータに結合
されたステップ・モータを含み、前記コンピュータが、
前記ステップ・モータに結合されて前記ステップ・モー
タの付勢を制御する請求項１４記載のコンピュータ断層
撮影システムステップ。 - 【請求項２０】 前記コンピュータが、前記患者前置コ
リメータの動作を選ばれた透視検査データの取得と同期
させる請求項１４記載のコンピュータ断層撮影システム
ステップ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/965948 | 1997-11-07 | ||
| US08/965,948 US6115447A (en) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | Multi-slice biopsy with single slice computed tomography |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11197145A true JPH11197145A (ja) | 1999-07-27 |
Family
ID=25510715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10303117A Pending JPH11197145A (ja) | 1997-11-07 | 1998-10-26 | 患者前置コリメータの動作を制御する方法およびコンピュータ断層撮影システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6115447A (ja) |
| JP (1) | JPH11197145A (ja) |
| DE (1) | DE19835872A1 (ja) |
| IL (1) | IL126706A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8340246B2 (en) | 2009-07-23 | 2012-12-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | X-ray imaging apparatus and method for reducing X-ray scattering |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6310938B1 (en) * | 1999-08-27 | 2001-10-30 | General Electric Company | Methods and apparatus for calibrating CT x-ray beam tracking loop |
| US6798860B1 (en) | 2000-05-17 | 2004-09-28 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Methods and apparatus for deconvolving imaging data |
| US7664223B1 (en) * | 2001-02-12 | 2010-02-16 | Sectra Mamea Ab | Collimator element |
| US7072436B2 (en) * | 2001-08-24 | 2006-07-04 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Volumetric computed tomography (VCT) |
| US6597756B1 (en) | 2002-06-19 | 2003-07-22 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Methods and apparatus for multi-slice image reconstruction |
| AU2005314391C1 (en) | 2004-12-08 | 2009-01-22 | Hasbro, Inc. | Apparatus and method for boosting sound in a denta-mandibular sound-transmitting entertainment toothbrush |
| DE102017215059B3 (de) * | 2017-08-29 | 2019-02-21 | Siemens Healthcare Gmbh | Verfahren zum Betrieb einer bildgebenden Röntgeneinrichtung, insbesondere Computertomograph, Röntgeneinrichtung und Computerprogrammprodukt |
| CN109498051B (zh) * | 2018-12-30 | 2022-07-05 | 深圳安科高技术股份有限公司 | 一种ct病床机架自动位置校准方法及其系统 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19618749A1 (de) * | 1996-05-09 | 1997-11-13 | Siemens Ag | Röntgen-Computertomograph |
| US5734691A (en) * | 1996-12-23 | 1998-03-31 | General Electric Company | Detector z-axis gain non-uniformity correction in a computed tomography system |
-
1997
- 1997-11-07 US US08/965,948 patent/US6115447A/en not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-08-07 DE DE19835872A patent/DE19835872A1/de not_active Ceased
- 1998-10-22 IL IL12670698A patent/IL126706A/xx not_active IP Right Cessation
- 1998-10-26 JP JP10303117A patent/JPH11197145A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8340246B2 (en) | 2009-07-23 | 2012-12-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | X-ray imaging apparatus and method for reducing X-ray scattering |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19835872A1 (de) | 1999-05-12 |
| US6115447A (en) | 2000-09-05 |
| IL126706A (en) | 2003-09-17 |
| IL126706A0 (en) | 1999-08-17 |
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