JPH11309139A - コンピュ―タトモグラフィ装置 - Google Patents
コンピュ―タトモグラフィ装置Info
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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
- A61B6/02—Devices for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/03—Computerised tomographs
- A61B6/032—Transmission computed tomography [CT]
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
- G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
- G01N23/046—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material using tomography, e.g. computed tomography [CT]
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
- G01N2223/40—Imaging
- G01N2223/419—Imaging computed tomograph
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンピュータトモグラフィ（ＣＴ）装置を個
々の投射に属する投射角度の決定が簡単に、従ってまた
経済的にできるように構成する。 【解決手段】 ロータ３またはステータ１１に互いに既
知の角度間隔をおいて複数個のマーク１４１ないし１４
１２が設けられ、これらのマークが、ステータ１１また
はロータ３に取付けられマーク１４１ないし１４１２の
通過の際に出力信号を発するセンサ１５により走査さ
れ、その際にマーク１４１ないし１４１２の数がロータ
３の１回転あたり撮影される投射の数よりも著しく少数
であり、また計算機８がセンサ１５の出力信号から内挿
により個々の投射に属する投射角度ｗ（ｔ）を決定す
る。
々の投射に属する投射角度の決定が簡単に、従ってまた
経済的にできるように構成する。 【解決手段】 ロータ３またはステータ１１に互いに既
知の角度間隔をおいて複数個のマーク１４１ないし１４
１２が設けられ、これらのマークが、ステータ１１また
はロータ３に取付けられマーク１４１ないし１４１２の
通過の際に出力信号を発するセンサ１５により走査さ
れ、その際にマーク１４１ないし１４１２の数がロータ
３の１回転あたり撮影される投射の数よりも著しく少数
であり、また計算機８がセンサ１５の出力信号から内挿
により個々の投射に属する投射角度ｗ（ｔ）を決定す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ステータと、これ
に回転可能に支えられているロータとを有し、このロー
タにＸ線束を送り出すＸ線放射器が取付けられており、
またＸ線に対する検出器システムを有し、その際に装置
の作動中に検査すべき対象物がＸ線束により透視され、
また検出器システムがロータの１回転あたりそれぞれ相
い異なる投射角度に相応する多数の時点で受信されたＸ
線の強さに相応するデータセットを発し、その際に電子
計算機がデータセットからそのつどの投射角度を顧慮し
て対象物のＸ線束により透視される範囲の少なくとも一
部の像を再構成するコンピュータトモグラフィ（）装置
に関する。
に回転可能に支えられているロータとを有し、このロー
タにＸ線束を送り出すＸ線放射器が取付けられており、
またＸ線に対する検出器システムを有し、その際に装置
の作動中に検査すべき対象物がＸ線束により透視され、
また検出器システムがロータの１回転あたりそれぞれ相
い異なる投射角度に相応する多数の時点で受信されたＸ
線の強さに相応するデータセットを発し、その際に電子
計算機がデータセットからそのつどの投射角度を顧慮し
て対象物のＸ線束により透視される範囲の少なくとも一
部の像を再構成するコンピュータトモグラフィ（）装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような装置では投射角度を決定する
ため、少なくとも投射角度の数に等しい数のスリットを
有し、光学的センサにより走査されるスリット円板が設
けられている。このようなスリット円板の技術的実現は
少なくとも１／１００ｍｍの必要な精度に関して問題が
ある。その上、スリット円板はその大きい直径を顧慮し
てより多数のセグメントから構成されていなければなら
ず、その調節が特に接合個所において非常に難しいとい
う事情が加わる。さらに非常に狭いスリットの範囲内の
汚れによりスリット円板が機能喪失に至り得る。
ため、少なくとも投射角度の数に等しい数のスリットを
有し、光学的センサにより走査されるスリット円板が設
けられている。このようなスリット円板の技術的実現は
少なくとも１／１００ｍｍの必要な精度に関して問題が
ある。その上、スリット円板はその大きい直径を顧慮し
てより多数のセグメントから構成されていなければなら
ず、その調節が特に接合個所において非常に難しいとい
う事情が加わる。さらに非常に狭いスリットの範囲内の
汚れによりスリット円板が機能喪失に至り得る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に記載されている種類の装置を、個々の投射に属する投
射角度の決定が簡単に、従ってまた経済的にできるよう
に構成することにある。
に記載されている種類の装置を、個々の投射に属する投
射角度の決定が簡単に、従ってまた経済的にできるよう
に構成することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題は請求項１によ
る装置により解決される。
る装置により解決される。
【０００５】すなわち本発明によれば、投射角度の数に
比較してわずかな数のマークしか必要でなく、また、マ
ーク相互間の角度間隔が既知であれば、それに続く投射
角度の決定が内挿により行われれば十分であるから、こ
れらのマークが非常に高い精度で製造されなくてよいこ
とにより、投射角度の決定が極めて簡単になる。シミュ
レーションの結果、本発明による装置の場合には、スリ
ット円板により動作する従来の技術による装置に比較し
て、像質への不利な影響が認められないように、高い精
度で投射角度を決定することが可能であることが判明し
ている。マークが少なくともほぼ等しい相互間隔で配置
されていることは、不可欠ではないが、より有利であ
る。角度計算の精度は、上限の１２のマークまでマーク
の数と共に高まる。角度計算のための所要時間はマーク
の数と共に短くなる。
比較してわずかな数のマークしか必要でなく、また、マ
ーク相互間の角度間隔が既知であれば、それに続く投射
角度の決定が内挿により行われれば十分であるから、こ
れらのマークが非常に高い精度で製造されなくてよいこ
とにより、投射角度の決定が極めて簡単になる。シミュ
レーションの結果、本発明による装置の場合には、スリ
ット円板により動作する従来の技術による装置に比較し
て、像質への不利な影響が認められないように、高い精
度で投射角度を決定することが可能であることが判明し
ている。マークが少なくともほぼ等しい相互間隔で配置
されていることは、不可欠ではないが、より有利であ
る。角度計算の精度は、上限の１２のマークまでマーク
の数と共に高まる。角度計算のための所要時間はマーク
の数と共に短くなる。
【０００６】投射角度の特に正確な検出は、本発明の一
実施態様により、検出器システムが第１のクロック信号
により投射に相応するデータセットを発するきっかけを
作られ、また投射に属する投射角度の検出が第１のクロ
ック信号と同期化された第２のクロック信号に基づいて
行われるならば、可能である。その際に第１および第２
のクロック信号は場合によっては同一であってもよい。
実施態様により、検出器システムが第１のクロック信号
により投射に相応するデータセットを発するきっかけを
作られ、また投射に属する投射角度の検出が第１のクロ
ック信号と同期化された第２のクロック信号に基づいて
行われるならば、可能である。その際に第１および第２
のクロック信号は場合によっては同一であってもよい。
【０００７】投射角度の特に高い精度は、投射角度の検
出がロータの１回転あたり少なくとも１５０００の角度
ステップの分解により行われることにより可能となる。
出がロータの１回転あたり少なくとも１５０００の角度
ステップの分解により行われることにより可能となる。
【０００８】投射角度の検出の精度を上げるためには、
内挿が第２グレードの多項式に従って行われることが必
要である。
内挿が第２グレードの多項式に従って行われることが必
要である。
【０００９】本発明の一実施態様によれば、少なくとも
６つのマーク、好ましくは１２のマークが設けられてい
る。これによりマークの数がごく少数ですむので、マー
クが比較的大きく構成され、その結果としてマークが丈
夫であり、それにより故障が少なく、またより簡単かつ
より経済的に製造し得ることが一層明らかである。さら
に非常に大きいセンサを使用することができる。
６つのマーク、好ましくは１２のマークが設けられてい
る。これによりマークの数がごく少数ですむので、マー
クが比較的大きく構成され、その結果としてマークが丈
夫であり、それにより故障が少なく、またより簡単かつ
より経済的に製造し得ることが一層明らかである。さら
に非常に大きいセンサを使用することができる。
【００１０】本発明の好ましい実施態様によれば、セン
サが磁気、誘導、光学または静電容量的な原理に基づい
て動作し、またマークが相応の材料から形成されてい
る。従ってマークはいわば任意に厚くすることができ、
それにより機能が損なわれることはない。他方におい
て、公知のスリット円板の場合には、マークが小さいの
で、スリット円板の厚みは１０分の数ミリメートルを越
えてはならない。
サが磁気、誘導、光学または静電容量的な原理に基づい
て動作し、またマークが相応の材料から形成されてい
る。従ってマークはいわば任意に厚くすることができ、
それにより機能が損なわれることはない。他方におい
て、公知のスリット円板の場合には、マークが小さいの
で、スリット円板の厚みは１０分の数ミリメートルを越
えてはならない。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を添付の図面に
より説明する。
より説明する。
【００１２】図１中に示されている本発明による装置
は、検出器システム２と一緒なって放射測定装置を形成
するＸ線管１を有する。検出器システム２は一連の個別
検出器２ａ、２ｂ．．．を有する。Ｘ線管１は検出器シ
ステム２と環状のロータ３を介して固定結合されてお
り、また検査すべき患者６の層を貫く扇状のＸ線束４を
送り出す。検出器システム２の個別検出器２ａ、２
ｂ．．．の数は所望の像分解能に相応して選ばれてい
る。各々の個別検出器２ａ、２ｂ．．．は、それぞれ受
けたＸ線の強さに相応する電気的信号を供給する。
は、検出器システム２と一緒なって放射測定装置を形成
するＸ線管１を有する。検出器システム２は一連の個別
検出器２ａ、２ｂ．．．を有する。Ｘ線管１は検出器シ
ステム２と環状のロータ３を介して固定結合されてお
り、また検査すべき患者６の層を貫く扇状のＸ線束４を
送り出す。検出器システム２の個別検出器２ａ、２
ｂ．．．の数は所望の像分解能に相応して選ばれてい
る。各々の個別検出器２ａ、２ｂ．．．は、それぞれ受
けたＸ線の強さに相応する電気的信号を供給する。
【００１３】検出器システム２の個別検出器２ａ、２
ｂ．．．は電子計算機８に接続されており、この計算機
が個別検出器２ａ、２ｂ．．．の出力信号から好ましく
は患者寝台７の長手方向に対して平行に延びている回転
軸線９を中心とする放射測定装置１、２の回転の間に身
体層５の体積要素のＸ線減弱値を計算する。これらのＸ
線減弱値を手掛かりにして計算機８が検査される層の断
層像を計算し、この断層像がディスプレイ１０の上に表
示される。その際に特定のＸ線減弱値に断層像の表示中
の特定のグレイ値またはカラー値が相応する。回転軸線
９を中心とする放射測定装置１、２の回転の間に複数
回、たとえばｍ＝１０００の投射が撮影される。すなわ
ち、ロータ３の回転時間Ｔ、すなわちロータ３が３６０
°の１回転に対して必要とする時間と投射の数ｍとの比
に相応し、従ってまたその継続時間が検出器システム２
の積分時間に等しい周期的な時間間隔で、相応の投射角
度ｗ（ｔ）に対して検出器システム２の個別検出器２
ａ、２ｂ．．．の出力信号が計算され、また計算機８に
受け入れられる。この仕方で検出器システム２のたとえ
ば５１２の個別検出器においてロータ３の１回転あたり
ｍ回の投射がそれぞれ５１２の出力信号に対して発生さ
れ、これらが身体層７の体積要素のＸ線減弱値の計算の
基礎とされる。図示の実施例では、図面を見やすくする
ため、５１２の個別検出器のすべてではなく、いくつか
の個別検出器のみが示されている。
ｂ．．．は電子計算機８に接続されており、この計算機
が個別検出器２ａ、２ｂ．．．の出力信号から好ましく
は患者寝台７の長手方向に対して平行に延びている回転
軸線９を中心とする放射測定装置１、２の回転の間に身
体層５の体積要素のＸ線減弱値を計算する。これらのＸ
線減弱値を手掛かりにして計算機８が検査される層の断
層像を計算し、この断層像がディスプレイ１０の上に表
示される。その際に特定のＸ線減弱値に断層像の表示中
の特定のグレイ値またはカラー値が相応する。回転軸線
９を中心とする放射測定装置１、２の回転の間に複数
回、たとえばｍ＝１０００の投射が撮影される。すなわ
ち、ロータ３の回転時間Ｔ、すなわちロータ３が３６０
°の１回転に対して必要とする時間と投射の数ｍとの比
に相応し、従ってまたその継続時間が検出器システム２
の積分時間に等しい周期的な時間間隔で、相応の投射角
度ｗ（ｔ）に対して検出器システム２の個別検出器２
ａ、２ｂ．．．の出力信号が計算され、また計算機８に
受け入れられる。この仕方で検出器システム２のたとえ
ば５１２の個別検出器においてロータ３の１回転あたり
ｍ回の投射がそれぞれ５１２の出力信号に対して発生さ
れ、これらが身体層７の体積要素のＸ線減弱値の計算の
基礎とされる。図示の実施例では、図面を見やすくする
ため、５１２の個別検出器のすべてではなく、いくつか
の個別検出器のみが示されている。
【００１４】ステータ１１に支持されているロータ３の
回転は、ステータ１１に取付けられ制御ユニットとして
の電子計算機８により必要に応じて駆動されるモータ１
２により行われる。Ｘ線管１はＸ線発生装置１３から必
要とされる電流を供給され、発生装置１３は同じく制御
ユニットとしての電子計算機８により必要に応じて制御
される。しかしＸ線管１および場合によっては装置の他
の構成要素を制御するために別個の制御ユニットを設け
てもよい。
回転は、ステータ１１に取付けられ制御ユニットとして
の電子計算機８により必要に応じて駆動されるモータ１
２により行われる。Ｘ線管１はＸ線発生装置１３から必
要とされる電流を供給され、発生装置１３は同じく制御
ユニットとしての電子計算機８により必要に応じて制御
される。しかしＸ線管１および場合によっては装置の他
の構成要素を制御するために別個の制御ユニットを設け
てもよい。
【００１５】計算機８が正しい断層像を計算し得るため
には、計算機はそのつどの投射に属する検出器システム
２の出力信号のセット（データセット）のほかに、その
つどの投射に属する投射角度ｗ（ｔ）を必要とする。
には、計算機はそのつどの投射に属する検出器システム
２の出力信号のセット（データセット）のほかに、その
つどの投射に属する投射角度ｗ（ｔ）を必要とする。
【００１６】投射角度ｗ（ｔ）を検出し得るためには、
本発明による装置ではロータ３の外周に沿って１２のマ
ーク１４１ないし１４１２が配置されており、これらの
マークはそれぞれ既知のほぼ等しい、すなわち約３０°
の相互角度間隔を有する。ステータ１１にはセンサ１５
が取付けられており、その傍をマーク１４１ないし１４
１２がロータ３の回転中に通過する。マーク１４１ない
し１４１２の１つがセンサ１５の傍を通過するつど、こ
のセンサがパルス状の出力信号を発する。図１中に示さ
れている０°位置を特徴付けるマーク１４１はその他の
マーク１４２ないし１４１２よりも幅を広く構成されて
いるので、０°位置はセンサ１５の出力信号の長くされ
たパルス継続時間により特徴付けられている。
本発明による装置ではロータ３の外周に沿って１２のマ
ーク１４１ないし１４１２が配置されており、これらの
マークはそれぞれ既知のほぼ等しい、すなわち約３０°
の相互角度間隔を有する。ステータ１１にはセンサ１５
が取付けられており、その傍をマーク１４１ないし１４
１２がロータ３の回転中に通過する。マーク１４１ない
し１４１２の１つがセンサ１５の傍を通過するつど、こ
のセンサがパルス状の出力信号を発する。図１中に示さ
れている０°位置を特徴付けるマーク１４１はその他の
マーク１４２ないし１４１２よりも幅を広く構成されて
いるので、０°位置はセンサ１５の出力信号の長くされ
たパルス継続時間により特徴付けられている。
【００１７】撮影を仕上げる間に計算機８はモータ１２
を、ロータ３がほぼ一定の角速度で回転するように駆動
する。
を、ロータ３がほぼ一定の角速度で回転するように駆動
する。
【００１８】さらに計算機８は身体層５を走査する間に
検出器システムと接続されているデータ前処理回路１６
から前記のように周期的に繰り返す時点でデータ線１７
を経て個々の投射に相応するデータセットを読み入れ
る。そのためにデータ前処理回路１６にトリガー線１８
を経て、計算機８に接続されているクロック発生器１９
のクロックと同期化されている相応の最初のクロック信
号が供給される。
検出器システムと接続されているデータ前処理回路１６
から前記のように周期的に繰り返す時点でデータ線１７
を経て個々の投射に相応するデータセットを読み入れ
る。そのためにデータ前処理回路１６にトリガー線１８
を経て、計算機８に接続されているクロック発生器１９
のクロックと同期化されている相応の最初のクロック信
号が供給される。
【００１９】個々の投射に属する投射角度ｗ（ｔ）を検
出するため計算機８は最初に、マーク１４１ないし１４
１２の１つがセンサ１５の側を通過するときに生ずるセ
ンサ１５の連続するパルス状の出力信号が生起する時点
を検出する。これらの時点の検出は、同じくクロック発
生器１９のクロックから導出されこうして第１のクロッ
ク信号と同期化されている第２のクロック信号に基づい
て行われる。第２のクロック信号の周波数は、センサ１
５の連続するパルス状の出力信号の間の時間間隔がロー
タ３の１回転の時間の１／１５０００に相当する精度で
決定可能であるように選ばれていなければならない。
出するため計算機８は最初に、マーク１４１ないし１４
１２の１つがセンサ１５の側を通過するときに生ずるセ
ンサ１５の連続するパルス状の出力信号が生起する時点
を検出する。これらの時点の検出は、同じくクロック発
生器１９のクロックから導出されこうして第１のクロッ
ク信号と同期化されている第２のクロック信号に基づい
て行われる。第２のクロック信号の周波数は、センサ１
５の連続するパルス状の出力信号の間の時間間隔がロー
タ３の１回転の時間の１／１５０００に相当する精度で
決定可能であるように選ばれていなければならない。
【００２０】個々の投射に属する投射角度ｗ（ｔ）は前
記のように検出された時点ｔ１ないしｔ１２から内挿に
より求められる。
記のように検出された時点ｔ１ないしｔ１２から内挿に
より求められる。
【００２１】上述の実施例の場合には内挿は下記の式に
従って第２グレードの多項式に従って行われる： ｗ（ｔ）＝〔（（ｔ−ｔ２）−（ｔ−ｔ３））／（（ｔ
１−ｔ２）−（ｔ１−ｔ３））〕・ｗ１＋〔（（ｔ−ｔ
１）−（ｔ−ｔ３））／（（ｔ２−ｔ１）−（ｔ２−ｔ
３））〕・ｗ２＋〔（（ｔ−ｔ１）−（ｔ−ｔ２））／
（（ｔ３−ｔ１）−（ｔ３−ｔ２））〕・ｗ３ ここで、ｗ（ｔ）は時点ｔで受け入れられた投射に属す
る投射角度、ｗｎないしｗｎ＋２（ｎ＝１，４，７，１
０）はセンサ１５の傍を時点ｔ１ないしｔ３（ここでｔ
１≦ｔ≦ｔ３）で通過する３つのマークの間の角度間隔
である。こうしてたとえば角度ｗ１＝０、ｗ２＝３０°
およびｗ３＝６０°の間に、すなわちｔ１＝０ないしｔ
３の間に受け入れられるすべての投射に対してｎ＝１に
より上式による内挿により、時点ｔ３に達した後、すな
わち角度ｗ３が通過された後の投射角度が求められる。
６０°ないし１２０°、１２０°ないし１８０°などの
角度に対しては相応の仕方でｎ＝４、ｎ＝７およびｎ＝
１０により進められる。
従って第２グレードの多項式に従って行われる： ｗ（ｔ）＝〔（（ｔ−ｔ２）−（ｔ−ｔ３））／（（ｔ
１−ｔ２）−（ｔ１−ｔ３））〕・ｗ１＋〔（（ｔ−ｔ
１）−（ｔ−ｔ３））／（（ｔ２−ｔ１）−（ｔ２−ｔ
３））〕・ｗ２＋〔（（ｔ−ｔ１）−（ｔ−ｔ２））／
（（ｔ３−ｔ１）−（ｔ３−ｔ２））〕・ｗ３ ここで、ｗ（ｔ）は時点ｔで受け入れられた投射に属す
る投射角度、ｗｎないしｗｎ＋２（ｎ＝１，４，７，１
０）はセンサ１５の傍を時点ｔ１ないしｔ３（ここでｔ
１≦ｔ≦ｔ３）で通過する３つのマークの間の角度間隔
である。こうしてたとえば角度ｗ１＝０、ｗ２＝３０°
およびｗ３＝６０°の間に、すなわちｔ１＝０ないしｔ
３の間に受け入れられるすべての投射に対してｎ＝１に
より上式による内挿により、時点ｔ３に達した後、すな
わち角度ｗ３が通過された後の投射角度が求められる。
６０°ないし１２０°、１２０°ないし１８０°などの
角度に対しては相応の仕方でｎ＝４、ｎ＝７およびｎ＝
１０により進められる。
【００２２】投射角度ｗ（ｔ）の検出はこのようにして
非常に高い精度で可能である。図２から明らかなよう
に、投射角度の検出がロータ３の１回転あたり少なくと
も１５０００の分解能で行われる場合に対しては０．０
０５ｒａｄをはるかに下回る角度偏差が生ずる。これら
のわずかな偏差は一方では、ロータ３に取付けられてい
る構成要素を含めてロータ３の通常大きい質量慣性の結
果としてロータ３の角速度がわずかしか変動しないこと
に基づいている。他方では高い精度に対して上述の内挿
方法が重要な役割をする。また高い精度は、データセッ
トの読出しに対して重要な役割をする第１のクロック信
号が時点ｔ１ないしｔ１２の決定に対して重要な役割を
する第２のクロック信号と同期化されることにより達成
される。
非常に高い精度で可能である。図２から明らかなよう
に、投射角度の検出がロータ３の１回転あたり少なくと
も１５０００の分解能で行われる場合に対しては０．０
０５ｒａｄをはるかに下回る角度偏差が生ずる。これら
のわずかな偏差は一方では、ロータ３に取付けられてい
る構成要素を含めてロータ３の通常大きい質量慣性の結
果としてロータ３の角速度がわずかしか変動しないこと
に基づいている。他方では高い精度に対して上述の内挿
方法が重要な役割をする。また高い精度は、データセッ
トの読出しに対して重要な役割をする第１のクロック信
号が時点ｔ１ないしｔ１２の決定に対して重要な役割を
する第２のクロック信号と同期化されることにより達成
される。
【００２３】代替的に上式による投射角度ｗ（ｔ）の検
出はたとえばｎ＝１、２、３．．．１０によっても行わ
れ得る。その際には角度ｗ３および時間間隔ｔ３の到達
後にｎ＝１により角度ｗ１＝０とｗ２＝３０との間の投
射角度が、角度ｗ４および時間間隔ｔ４の到達後にｎ＝
２により角度ｗ２＝３０とｗ３＝６０°との間の投射角
度が計算される（以下同様）。
出はたとえばｎ＝１、２、３．．．１０によっても行わ
れ得る。その際には角度ｗ３および時間間隔ｔ３の到達
後にｎ＝１により角度ｗ１＝０とｗ２＝３０との間の投
射角度が、角度ｗ４および時間間隔ｔ４の到達後にｎ＝
２により角度ｗ２＝３０とｗ３＝６０°との間の投射角
度が計算される（以下同様）。
【００２４】センサ１５は磁気、誘導、光学または静電
容量的な原理に基づいて動作するセンサであってよく、
その際にマーク１４１ないし１４１２は第１の場合には
磁石、好ましくは永久磁石として、第２および第３の場
合には金属体として、また第４の場合には光学的に透過
性でない物体として構成されている。
容量的な原理に基づいて動作するセンサであってよく、
その際にマーク１４１ないし１４１２は第１の場合には
磁石、好ましくは永久磁石として、第２および第３の場
合には金属体として、また第４の場合には光学的に透過
性でない物体として構成されている。
【００２５】上述の実施例とは異なり、クロック発生器
１９は計算機８の構成部分であってもよい。さらにデー
タ前処理回路１６は検出器システム２に集積されていて
もよい。
１９は計算機８の構成部分であってもよい。さらにデー
タ前処理回路１６は検出器システム２に集積されていて
もよい。
【００２６】さらにマーク１４１ないし１４１２は、上
述の実施例とは異なり、ステータ１１に取付けることも
でき、その場合にはセンサ１５はロータ３に取付けられ
る。しかしながら、この解決策は回転するセンサから固
定されている計算機８へのデータ伝送を必要とする。
述の実施例とは異なり、ステータ１１に取付けることも
でき、その場合にはセンサ１５はロータ３に取付けられ
る。しかしながら、この解決策は回転するセンサから固
定されている計算機８へのデータ伝送を必要とする。
【００２７】本発明は以上に第３世代の装置を例として
説明されている。しかし本発明は他の世代の装置にも応
用できる。
説明されている。しかし本発明は他の世代の装置にも応
用できる。
【００２８】上述の実施例とは異なり、ロータ３を連続
的に回転させ、またその際に患者６を載せた患者寝台７
をその長手軸線の方向に移動させることも可能であり
（スパイラル）、それによって単一の層ではなく患者６
の体積が走査される。この場合にもロータ３の個々の回
転の間に受け入れられる投射の角度の検出は上述の仕方
で行われ得る。
的に回転させ、またその際に患者６を載せた患者寝台７
をその長手軸線の方向に移動させることも可能であり
（スパイラル）、それによって単一の層ではなく患者６
の体積が走査される。この場合にもロータ３の個々の回
転の間に受け入れられる投射の角度の検出は上述の仕方
で行われ得る。
【００２９】本発明は以上に医学的応用を例として説明
されている。しかし本発明は医学のほかにも、たとえば
材料検査の目的にも使用され得る。
されている。しかし本発明は医学のほかにも、たとえば
材料検査の目的にも使用され得る。
【図１】本発明による装置の一実施例を示すブロック
図。
図。
【図２】図１による装置において投射角度を検出する際
に生ずる誤差のグラフ図。
に生ずる誤差のグラフ図。
１ Ｘ線放射器 ２ 検出器システム ２ａ、２ｂ．．． 個別検出器 ３ ロータ ４ Ｘ線束 ５ 身体層 ６ 患者 ７ 患者寝台 ８ 計算機 ９ 回転軸線 １０ ディスプレイ １１ ステータ １２ モータ １３ Ｘ線発生装置 １４１〜１４１２ マーク １５ センサ
Claims (6)
- 【請求項１】 ステータ（１１）と、これに回転可能に
支えられているロータ（３）とを有し、このロータにＸ
線束（４）を送り出すＸ線放射器（１）が取付けられて
おり、またＸ線に対する検出器システム（２）を有し、
その際に装置の作動中に検査すべき対象物（６）がＸ線
束（４）により透視され、また検出器システム（２）が
ロータ（３）の１回転あたりそれぞれ相い異なる投射角
度（ｗ（ｔ））に相応する多数の時点で受信されたＸ線
の強さに相応するデータセットを発し、その際に電子計
算機（８）がデータセットからそのつどの投射角度（ｗ
（ｔ））を顧慮して対象物（６）のＸ線束（４）により
透視される範囲の少なくとも一部の像を再構成するコン
ピュータトモグラフィ（）装置において、ロータ（３）
またはステータ（１１）に互いに既知の角度間隔をおい
て複数個のマーク（１４１ないし１４１２）が設けられ
ており、これらのマークが、ステータ（１１）またはロ
ータ（３）に取付けられマーク（１４１ないし１４１
２）の通過の際に出力信号を発するセンサ（１５）によ
り走査され、その際にマーク（１４１ないし１４１２）
の数がロータ（３）の１回転あたり撮影される投射の数
よりも著しく少数であり、またその際に計算機（８）が
センサ（１５）の出力信号から内挿により個々の投射に
属する投射角度（ｗ（ｔ））を決定することを特徴とす
るコンピュータトモグラフィ装置。 - 【請求項２】 検出器システム（２）が第１のクロック
信号により投射に相応するデータセットを発するきっか
けを作られ、また投射に属する投射角度（ｗ（ｔ））の
検出が第１のクロック信号と同期化された第２のクロッ
ク信号に基づいて行われることを特徴とする請求項１記
載の装置。 - 【請求項３】 投射角度（ｗ（ｔ））の検出がロータの
１回転あたりの少なくとも１５０００の角度ステップの
分解により行われることを特徴とする請求項１または２
記載の装置。 - 【請求項４】 内挿が第２グレードの多項式に従って行
われることを特徴とする請求項１ないし３の１つに記載
の装置。 - 【請求項５】 少なくとも６つのマーク（１４１ないし
１４１２）が設けられていることを特徴とする請求項１
ないし４の１つに記載の装置。 - 【請求項６】 センサ（１５）が磁気、誘導、光学また
は静電容量的原理に基づいて動作し、またマーク（１４
１ないし１４１２）が相応の材料から形成されているこ
とを特徴とする請求項１ないし５の１つに記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19812973A DE19812973C2 (de) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | Computertomographie-Gerät |
| DE19812973.4 | 1998-03-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11309139A true JPH11309139A (ja) | 1999-11-09 |
Family
ID=7862168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11077828A Pending JPH11309139A (ja) | 1998-03-24 | 1999-03-23 | コンピュ―タトモグラフィ装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6169778B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11309139A (ja) |
| DE (1) | DE19812973C2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002000598A (ja) * | 2000-06-22 | 2002-01-08 | Toshiba Corp | Ｘ線コンピュータ断層撮影装置 |
| JP2014501596A (ja) * | 2011-01-10 | 2014-01-23 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | コンピュータ断層撮影（ｃｔ）データ取得 |
| CN111317562A (zh) * | 2018-12-13 | 2020-06-23 | 韦伯斯特生物官能(以色列)有限公司 | 身体部位的合成可视化 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10140741C1 (de) * | 2001-08-20 | 2003-02-13 | Siemens Ag | Vorrichtung zur Erzeugung positionsbasierter Triggersignale für Datenaufnehmer in CT-Gantries |
| JP5117151B2 (ja) * | 2007-09-26 | 2013-01-09 | 株式会社東芝 | Ｘ線コンピュータ断層撮影装置 |
| CN101496726B (zh) * | 2008-01-28 | 2011-01-26 | 上海西门子医疗器械有限公司 | 图像重构中的投影角获取方法和装置 |
| CN102727229B (zh) * | 2011-03-31 | 2014-07-30 | 上海西门子医疗器械有限公司 | Ct设备中投影角的获取方法、装置、及ct设备 |
| CN102805633A (zh) * | 2011-05-31 | 2012-12-05 | 上海西门子医疗器械有限公司 | 一种用于保持扫描间隔不变的自适应时间触发装置和方法 |
| CN102855603B (zh) * | 2011-06-30 | 2015-04-29 | 上海西门子医疗器械有限公司 | 一种自适应插值方法和装置 |
| CN103284740B (zh) * | 2012-02-28 | 2016-02-24 | 上海西门子医疗器械有限公司 | Ct机的扫描控制方法、扫描控制装置及ct机 |
| WO2019041101A1 (en) * | 2017-08-28 | 2019-03-07 | Shenzhen United Imaging Healthcare Co., Ltd. | SYSTEMS AND METHODS FOR DETERMINING ROTATION ANGLES |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4644573A (en) * | 1979-09-17 | 1987-02-17 | Picker Corporation | Computed tomography method and apparatus |
| US5175754A (en) * | 1992-05-11 | 1992-12-29 | General Electric Company | Gantry position reference for tomographic scanners |
| US5636255A (en) * | 1996-03-05 | 1997-06-03 | Queen's University At Kingston | Method and apparatus for CT image registration |
| US5841830A (en) * | 1997-02-19 | 1998-11-24 | Picker International, Inc. | 3D CT fluoroscopy |
-
1998
- 1998-03-24 DE DE19812973A patent/DE19812973C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-03-22 US US09/273,595 patent/US6169778B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-23 JP JP11077828A patent/JPH11309139A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002000598A (ja) * | 2000-06-22 | 2002-01-08 | Toshiba Corp | Ｘ線コンピュータ断層撮影装置 |
| JP4686009B2 (ja) * | 2000-06-22 | 2011-05-18 | 株式会社東芝 | Ｘ線コンピュータ断層撮影装置 |
| JP2014501596A (ja) * | 2011-01-10 | 2014-01-23 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | コンピュータ断層撮影（ｃｔ）データ取得 |
| CN111317562A (zh) * | 2018-12-13 | 2020-06-23 | 韦伯斯特生物官能(以色列)有限公司 | 身体部位的合成可视化 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19812973C2 (de) | 2002-04-25 |
| US6169778B1 (en) | 2001-01-02 |
| DE19812973A1 (de) | 1999-10-07 |
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|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060216 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090122 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090623 |