JPS60194938A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、Ｘ線（ンＴ装置に関し、更に詳しくは被検体
のｘｆｉ＋投影を行う際のスライス幅を決定Ｊ−るコリ
メータ装置の改良に関する。

（従来技術） 従来から、ファンビームを使用りるＸ線ＣＴ　Ｈ置にお
いては、スライス厚くスライス幅ともいう）を決定づる
コリメータ装置が’ｄ＝　（Ｉｉｉされている。

第１図はこの１重のコリメータ装置の問６１１の一例を
示すものである。図において、１はＸ線を敢０１するＸ
線管である。２はコリメータ装置で、Ｘ線と共に、意図
するスライス幅３を決定するもので、Ｘ線管１の近くに
配置されている。５はＸ線検出器で、被検体４をはさん
でＸ線管１と対向して配置されＣいる。

この場合において、Ｘ線管１から発生しｌｃＸ線ビーム
は、コリメーター３Ａ置２にＪ：っでＸ線検出器５の有
効検出面に合せて紙面と垂直な面に対しては扇状に整形
されると共に、紙面と平行な方向に対しては被検体４の
必要とするスライス幅に合せて絞りこまれた後、Ｘ線検
出器５により透過Ｘ線強度に応じた電気ｆＲ号に変換さ
れる。この時の被検体４のスライス幅はコリメータ装置
２によって制御されるが、常開固定であるか、又はスキ
ャン毎に可変となるものかのいずれかであった。

しかしながら、１スキ亀シン中に同時にスライス位置や
スライス幅の異なる複数の断層像を得ようとした場合に
は、スライス方向に複数列のＸ線検出器を配列づる複雑
な構成を必要とした。

（発明の目的） 本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、そ
の目的は、複数列のＸ線検出器配列を要することなく、
１回のスキャンにおいてスライス幅の異なる複数の１ｌ
ｌｉ層像若しくはスライス位「（の異なる複数の断層像
を同時に得ることのできるＸ線ＣＴ装置を提供すること
にある。

（発明の構成） このような目的を達成するだめの本発明は、Ｘ線管から
の放射Ｘａビームをファンビームに整形Ｊるコリメータ
８ＨｔＲと、このファンビームにより被検体をスキャン
しＸ線検出器に一二り投影データを１９、この投影デー
タから再構成像をめる演詐処理装置を有するＸ線ＣＦ装
置におい“Ｃ１前記コリメータ装置は、断面が円状又は
板状であって、２つ以上の開口を成づ−ようなＸ線遮蔽
板で形成され、前記Ｘ線管から発生するＸ線パルス又は
前記投影データのυンブリング周期又はイｆ意のビー１
−のいずれかに同期して異なる聞［１が選択可能にｆｆ
／＋成されｌζものであり、前記演鋒処理装置は、前記
開口の種類に対応した多数の演算処■ゴ！装置と、前記
開口に対応して投影ア゛−タを前記多数の演搾処理装置
に分配づるためのデータ分配装置より構成され、前記一
つのＸ線検出器により多数のスライス位置での再構成像
を得るようにしたことを特徴とするものである。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明づる。

尚、本発明の実施例を示づ説明図において、第１図と対
応Ｊる部分には、同一符号を付しである。

第２図は１スキトン中に２つの異なるスライス幅を決定
づるコリメータ装置の実施例を示づ説明図である。図に
おいて、１はＸ線を発生づ−るＸ線管である。、２１は
本発明に係るコリメータ装置で、この場合はＩｆｌｌｉ
面が円状のＸ線遮蔽板によって構成され、回転中心点Δ
点を中心として対向し、大きさの異なる２対の間口部を
有している。４は被検体、５はＸ線検出器で、被検体４
をはさんでＸ線管１と対向して配置されている。

このＪ：うな構成にお（）る動作を次にび２明づる。

置２１によって扇状に広がるように整形され、被検体４
を透過り゛る。被検体４を透過した透過Ｘ線は、Ｘ線検
出器５に入射し、ここで投影データとして電気信号に変
換される。この時、コリメータ装置２１はスキトン中で
あってもＡ点を中心どじで充分に高速で回転作動を行う
ことかできるように構成されている。今、第２図の（イ
）にＪ３いて、あるビューでＸ線ビームが大きな間口部
を通過づるようにコリメータ装置２１を制御づると、幅
の広いスライス幅が得られる。次に別のヒユーで］リメ
ータ装置２１を９０°回転してＪ５けば小さな間口部を
Ｘ線ビームが通過するようにｔｌす、前のピコ−と異な
る幅の狭いスライス幅を（９ることができる。

このように、１スキヤン中に」リメータ！！ｉ　’Ｆｉ
　２１を回転することにより２つのＵいに異なるスライ
ス幅の投影データを得ることができる。

尚、コリメータ装置２１の間口変化は、Ｘ線管から発生
づるＸ線パルス又は投影データのリーンプリングＩＩＩ
　１１１１　高Ａ　ＩＡ　Ｌｉ　Ｊ？’　合７７１１”
　ｉ　−１−ＩＷＩ　ｌｌＴｌ　＋　、　７偉４−１れ
るが、どれに同期させるかは任意に選択可能に構成され
ている。

ここで、１スキヤン中に２つのスライス幅を決定するコ
リメータ装置は次のようにしてもよい。

第３図はその実施例を示ず説明図である。この図におい
て、２２はこれを実現Ｊるコリメータ装置である。この
場合のコリメータ装置２２は２枚の板状のＸ線遮蔽板に
よって構成されており、スキトン中であっても回転中心
点Δ点を中心として充分に高速で回転作動するように動
作する。この図の（イ）において、あるビューで意図す
るワイドなスライス幅が得られるＪ：うにＸ線遮蔽板が
決められ、その間［１部をＸ線ビームが通過して、意図
づる幅広なスライス幅が得られる。次に別のビニＩ−で
意図する別の幅の狭いスライス幅を決める場合はＸ線遮
蔽板がＡ点を中心に１８０°高速回転りることによって
（［１）のように■１１０部が狭くなり、前のビューと
異なる意図する狭いスライス幅を決定Ｊることができる
ものである。

次に１ス１ヤン中に２つの異なるスライス位置を得るこ
とを実現しＩζコリメータ装置の実施例を第４図によっ
て説明する。

この図において２３はこの場合のコリメータ装置である
。このコリメータ装置２３は意図Ｊる２つのスライス位
置が得られるように中心線からずれた位置に１ｉｔｌＤ
部を右づる断面が円状のＸ線遮蔽板から構成されている
。この時、コリメーク装置２３は回転中心点Ａ点を中心
としてスキ１７ン中であっても充分に高速で回転体ｆｉ
ｌ＋　ｉるにうに動作するものである。今、この図の（
イ）に承りようにあるビューでスライス１のスライス位
置を得ようとすると、コリメータ装＠２３は高速作動し
意図するスライス位置を得る。次に別のビューでは（ロ
）に示すようにスライス２のスライス位Ｆ１を１９よう
とＪる場合は、Ａ点を中心に１８０°高速回転作動して
、スライス中心がスライス２の中心に移動し、意図する
スライス位置を決定づることかできるもので、前のビュ
ーのスライス位置ど異なるスライス位置を１７ることが
できる。

このような１ス４：１１ン中に２つの異なるスライス位
置を決定するコリメータ装置は次のようにしてもにい。

第５図はその実施例を示す説明図である。この図におい
て、２４はこれを実現りるコリメータ装ばである。この
場合のコリメータ装置２４は開口部をｈする板状のＸ線
遮蔽板から構成されており、意図するスライス位置くス
ライス１及びスライス２）をｊワるようにスキ１７ン中
でも高速に左右に移動りるＪ、うに動作−４る。このコ
リメータ装置２４によっであるビューでＸ線遮蔽板は右
に移動し、スライス１のスライス位置を決定し、次に別
のピコ−で高速で左に移動してスライス２のスライス位
置を１することかできるしのである。

更に、第６図は本発明の１スキヤン中に３つのスライス
位置を決定ηるコリメータ装置の実施例を示Ｊ説明図で
ある。この図において２５は本発明に係るコリメーク装
置である。この場合のコリメータ装置２５は意図覆るス
ライス位置（スライス１．スライス２．スライス３）を
得るにうに決められた中心線上に対向した間口部０Ｐ２
１．２１２とを有した円状のＸ線遮蔽板ｈＩら（１４成
さ１′シているもので、回転中心点Ａ点を中心にス：ｉ
　ｉｙン「ｉ＋であっても充分に高速作動ができる、１
第６１閑σ〕（イ）に４５いて、あるビューでＸ線ビー
ｌ≧／）り間１−１０Ｐ１１，０Ｐ１２を通過Ｊるにう
に１１）メータ装置２５が高速作動りるとスライス１の
スライス位置が決定される１、次に別のビコ−−て（よ
間口０Ｐ２２．０Ｐ２１をＸ線ビームが通過りるように
：」リメータ！！装置２５が高速作動りるとスライス２
σ〕スライス位置が決められる。更に別のビューてＩま
開ＤＯＰ１２．○［）１１をＸ線ビームが通過Ｊるよう
コリメータ装Ｊ　２５が高速動作づるとスライス３のス
ライス位置が決定されることになる。

このＪ：うなコリメータ装置にＪ、って１スキ１７ン中
に２つ以上の異なるスライス幅若しくはスライス位置を
決定づることかで・きる。

次にそれぞれのスライス幅若しくはスラーｒスＩｉｌ眉
の断層（ｒ（を１ｇるための演算処ｊ…）装置の実施例
について説明づる。

笛７　Ｆｉｉｌ　ｌまそｊΣ９のスライスの断層像を１
１するための演算処理装置の概略的髄部構成図である。

この図において、２５は前記実施例で説明したコリメー
タ装置で、この場合は３つのスライス位置を決定するコ
リメータ装置とＪる。６は透過Ｘ線強度が電気信号に変
換されたＸ線検出器５のデータを収集するデータ収集装
置である。７はそれぞれのスライスのデータをコンピュ
ータ８の指令により、それぞれのスライス毎にデータを
分配り−るデータ分配装置である。９１はスライス１の
処理装置、９２はスライス２の処理装置、９３はスライ
ス３の処理装置である。

このような構成における動作を以下に説明リ−る。

Ｘ線管１から発生したＸ線ビームはコリメータ装置２５
によってファンビームとなり、被検体４を透過してＸ＃
Ｑ検出器５に入射する。この時、コリメータ装置２５は
１スキヤンで３つの意図４るスライス位置くスライス１
．スライス２及びスライス３）が決定されるように高速
作動リ−る。その結果、被検体４の異なっＩζ３つのス
ライス位置の透過Ｘ線強度はＸ線検出器５によって次々
と電気信号に変換された後、データ収集装＠６に供給さ
れる。データ収集装置６ではスライス１．スライス２．
スライス３のデータを受（ノデータ毎に必要な信号処理
を施し、データ分配装置に供給する。

コンピュータ装置８は、コリメータ装置２５がらのコリ
メータ動作及び位置情報を受けて適宜判ｇｊｉし、コリ
メータ位置の最適制御を行うと共に、コリメータ情報を
適宜データ分配装置７に供給する。

データ分配装置７では、コンピュータ装置８がらのコリ
メータ装置２５のコリメータ情報をもとに、データ収集
装置６から受ける各スライスデータがどのスライスにｄ
３りるデータかを判断し、それぞれのスライスデータを
分配し、スライス１のデータであればスライス１の処理
装置９１に、又スライス２のデータであればスライス２
の処理装置９２に、更にスライス３のデータであればス
ライス３の処理装置９３にそれぞれ供給りる３、それぞ
れの処理装置においては、分配・供給されたスライスデ
ータに画像処理を施して、それぞれのスライスの断層像
を得る。

このＪ、うにス４：ヤン中にあっても高速作動し、複数
のスライス位置と、複数のスライス幅とが任意に決定で
きるように構成された］リメータ装置と、その後の演算
処理装置とによって１回のスキャンで複数のスライスの
１ＷｉｌＦｉ像を同時に得ることができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によればＸ線検出器のスラ
イス方向に複数列の検出器配列を用意することなく、ス
キトン中でも充分に高速で作動することのできるコリメ
ータ装置によって、１回のスキャンでスライス位置やス
ライス幅の異なる複数の断層像を得ることができる。

イのために短時間で多数のスライス面のデータを（ｑる
ごどが可能であり、且つスライス幅の変化データにより
、スライス幅に生ずる部分的な特異データＮ〕ａｒｔｉ
ａｌ　Ｖｏｌｕｍｅ）によるＣＴ値の異常やアーティフ
ァクト等が識別可能となる。

【図面の簡単な説明】

舘１図はｔｙ駆の１＋１鷹−々貼習の翻ｌＥ貨５０ｒｌ
ｌｉｉ２１第２図は本発明の１スキヤンで２つのスライ
ス幅を得るコリメータ装置の実施例を示す説明図、第３
図は本発明の１スキヤンで２つのスライス幅を得るコリ
メータ４！！ｉ置の他の実施例を示す説明図、第４図は
本発明の１スキトンで２つのスライス位置を得るコリメ
ータ装置の更に他の実施例を承り説明図、第５図は本発
明の１スキヤンで・２つのスライス位置を得るコリメー
タ装置の他の実施例を示づ説明図、第６図は本発明の１
スキｔ・ンで３つのスライス位置を得るコリメータ装置
の実施例を示す説明図、第７図は本発明の複数のスライ
スの断層像を得るスライス演算処理装（行の概略的要部
（Ｍ成因である。 ２１〜２５・・・コリメータ装置 ６・・・データ収集装置　７・・・データ分配装置８・
・・コンピュータ装置 ９１〜９３・・・スライス処１！ｌ！装置　゛と 口　□ ・ｖ　−） Ｃリノ ［侶コ　０ Ｃつ く 区 ＼才 城

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１〉Ｘ線管からのｈ５！身寸Ｘ線ど一ムをフン７ンビ
   ームに整形づるコリメータ装置と、この）１ンビームに
   より被検体をスキトンしＸ線検出器にＪ：り投影データ
   を得、この投影データから再購威像をめる演算処理装置
   を有りるＸ線ＣＴ装置において、前記コリメータ装置は
   、ｉｉ面が円状又は板状であって、２つ以−りの間口を
   成ｔ　Ｊ：うなｘｍ遮蔽板で形成され、前記Ｘ線筈から
   発生づるＸ線パルス又は前記投影データのサンプリング
   周期又は任意のビューのいずれかに同期して異なる開［
   ｊが選択可能に構成されたものであり、前記洟＊５１！
   ｌ埋装置は、前記間［１の種類に対応した多数の演算処
   理装置と、前記聞］］に対応して投影データを前記多数
   の演算処理装置に分配するためのデ検出器により多数の
   スライス位＠Ｃの再構成像を彎るようにしたことを特徴
   とり−るＸ線ＣＴ装置。 （２）前記コリメータ装置は、各スライス位回でその間
   し］の大ささが互いに異なるように形成されたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のＸ　ｔ！；ＡＣＴ
   装置。