JP2000279406A - コンピュータ断層撮影装置における検査対象物の走査方法及びコンピュータ断層撮影装置 - Google Patents
コンピュータ断層撮影装置における検査対象物の走査方法及びコンピュータ断層撮影装置Info
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
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- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
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Abstract
(57)【要約】
【課題】画像が再構成される必要のない検査対象物の範
囲にX線線量の投与が阻止されるようなコンピュータ断
層撮影装置における検査対象物の走査方法を提示する。 【解決手段】X線源(1)から出るX線束(4)の横断
面が、走査中、常に少なくとも実質的に画像を再構成す
るために使用される検査対象物(5)の範囲のみがX線
束(4)の照射を受けるように変更される。
囲にX線線量の投与が阻止されるようなコンピュータ断
層撮影装置における検査対象物の走査方法を提示する。 【解決手段】X線源(1)から出るX線束(4)の横断
面が、走査中、常に少なくとも実質的に画像を再構成す
るために使用される検査対象物(5)の範囲のみがX線
束(4)の照射を受けるように変更される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、X線束を放射す
るX線源と、このX線束が当たる複数列の検出器要素
(検出器列)からなる検出器システムとを備え、このX
線束がシステム軸線に対して相対的に移動して、種々異
なる投影に対して形成された検出器信号がコンピュータ
に導かれ、このコンピュータがこの検出器信号から検査
対象物の画像を演算するコンピュータ断層撮影装置(C
T装置)における検査対象物の走査方法、及びコンピュ
ータ断層撮影装置に関する。
るX線源と、このX線束が当たる複数列の検出器要素
(検出器列)からなる検出器システムとを備え、このX
線束がシステム軸線に対して相対的に移動して、種々異
なる投影に対して形成された検出器信号がコンピュータ
に導かれ、このコンピュータがこの検出器信号から検査
対象物の画像を演算するコンピュータ断層撮影装置(C
T装置)における検査対象物の走査方法、及びコンピュ
ータ断層撮影装置に関する。
【0002】
【従来の技術】コリメートされたピラミッド状のX線束
を検査対象物(例えば患者)を透過して、検出器要素の
二次元アレイから構成された検出器システムに向けて発
するX線源を備え、検出器システムがX線源によって完
全にX線照射を受けるX線CT装置は公知である。この
X線源並びに、またX線CT装置の構造様式にもよるが
検出器システムは、検査対象物の回りを回転するガント
リーに取付けられている。検査対象物の寝台装置はガン
トリーに対して相対的に移動もしくは運動することがで
きる。X線束が検査対象物を透過する位置及びX線束が
検査対象物を透過する角度はガントリーの回転により常
に変化する。X線が当たった検出器システムの各検出器
要素は信号を発生するが、この信号はX線源から出るX
線の検出器システムまでのその通路における検査対象物
の体内の総透過量の尺度である。X線源のある特定の位
置に対して得られる、検出器システムの検出器要素の出
力信号のレコードは投影と称される。走査(スキャン)
は、ガントリーの種々異なる位置及び/又は寝台装置の
種々異なる位置において得られる一連の投影を含む。こ
のX線CT装置は、検査対象物の1つの層の二次元の断
層画像を得るために、1つのスキャン中に多数の投影を
記録する。複数の検出器列から構成された検出器システ
ムによって多数の層を同時に記録することができる。
を検査対象物(例えば患者)を透過して、検出器要素の
二次元アレイから構成された検出器システムに向けて発
するX線源を備え、検出器システムがX線源によって完
全にX線照射を受けるX線CT装置は公知である。この
X線源並びに、またX線CT装置の構造様式にもよるが
検出器システムは、検査対象物の回りを回転するガント
リーに取付けられている。検査対象物の寝台装置はガン
トリーに対して相対的に移動もしくは運動することがで
きる。X線束が検査対象物を透過する位置及びX線束が
検査対象物を透過する角度はガントリーの回転により常
に変化する。X線が当たった検出器システムの各検出器
要素は信号を発生するが、この信号はX線源から出るX
線の検出器システムまでのその通路における検査対象物
の体内の総透過量の尺度である。X線源のある特定の位
置に対して得られる、検出器システムの検出器要素の出
力信号のレコードは投影と称される。走査(スキャン)
は、ガントリーの種々異なる位置及び/又は寝台装置の
種々異なる位置において得られる一連の投影を含む。こ
のX線CT装置は、検査対象物の1つの層の二次元の断
層画像を得るために、1つのスキャン中に多数の投影を
記録する。複数の検出器列から構成された検出器システ
ムによって多数の層を同時に記録することができる。
【0003】検査対象物の比較的大きな体積は、通常、
順次走査或いは螺旋走査(ヘリカルスキャン)によって
記録される。
順次走査或いは螺旋走査(ヘリカルスキャン)によって
記録される。
【0004】順次走査においては、データはガントリー
の回転運動中で検査対象物が固定位置にあるときに取ら
れ、従って1つの平面層が走査される。連続する層を走
査する間に、検査対象物はその都度新しい位置に動かさ
れて、次の層が走査される。この動作は、検査前に決め
られた全ての層が走査されているまで続けられる。
の回転運動中で検査対象物が固定位置にあるときに取ら
れ、従って1つの平面層が走査される。連続する層を走
査する間に、検査対象物はその都度新しい位置に動かさ
れて、次の層が走査される。この動作は、検査前に決め
られた全ての層が走査されているまで続けられる。
【0005】螺旋走査の場合、ガントリーはX線源と共
に連続的に検査対象物の回りを回転するが、寝台装置と
ガントリーとは連続的に互いに相対的にシステム軸線に
沿って移動する。X線源は、かくして、検査対象物に対
して、検査前に規定された範囲が走査されるまで、螺旋
軌道を描く。このようにして得られた螺旋データから個
々の層の画像が演算される。
に連続的に検査対象物の回りを回転するが、寝台装置と
ガントリーとは連続的に互いに相対的にシステム軸線に
沿って移動する。X線源は、かくして、検査対象物に対
して、検査前に規定された範囲が走査されるまで、螺旋
軌道を描く。このようにして得られた螺旋データから個
々の層の画像が演算される。
【0006】従来のX線CT装置においては、検査対象
物の走査の前に、X線束の横断面は線源側のX線絞り装
置によって設定され、この走査中には最早変更されない
(ドイツ特許出願公開第19721535号明細書)。
これにより、しばしば、特に複数列の検出器システムを
備えたCT装置において、画像再構成のために使用され
ない検査対象物の範囲がX線によって透過される。この
ことは、また、ドイツ特許出願公開第19748891
号明細書により公知のX線CT装置においても、即ち、
走査中層厚がその瞬間に走査された検査対象物の身体範
囲に応じて変化する構成においても言える。
物の走査の前に、X線束の横断面は線源側のX線絞り装
置によって設定され、この走査中には最早変更されない
(ドイツ特許出願公開第19721535号明細書)。
これにより、しばしば、特に複数列の検出器システムを
備えたCT装置において、画像再構成のために使用され
ない検査対象物の範囲がX線によって透過される。この
ことは、また、ドイツ特許出願公開第19748891
号明細書により公知のX線CT装置においても、即ち、
走査中層厚がその瞬間に走査された検査対象物の身体範
囲に応じて変化する構成においても言える。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、冒
頭に挙げたような方法を、画像を再構成する必要のない
検査対象物の範囲にX線線量が投与されることが阻止さ
れるように形成することにある。
頭に挙げたような方法を、画像を再構成する必要のない
検査対象物の範囲にX線線量が投与されることが阻止さ
れるように形成することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】この課題は、この発明に
よれば、X線束を放射するX線源と、このX線束が当た
る、複数列の検出器要素(検出器列)からなる検出器シ
ステムとを備え、このX線束が検査対象物の走査のため
にシステム軸線に対して相対的に移動して、検査対象物
を走査する際に種々異なる投影に対して形成された検出
器信号がコンピュータに導かれ、このコンピュータがこ
の検出器信号から検査対象物の画像を再構成するコンピ
ュータ断層撮影装置において、X線束の横断面を、走査
中、常に少なくとも実質的に画像の再構成に使用される
検査対象物の範囲だけがX線束によって透過されるよう
に変化させる検査対象物の走査方法によって解決され
る。
よれば、X線束を放射するX線源と、このX線束が当た
る、複数列の検出器要素(検出器列)からなる検出器シ
ステムとを備え、このX線束が検査対象物の走査のため
にシステム軸線に対して相対的に移動して、検査対象物
を走査する際に種々異なる投影に対して形成された検出
器信号がコンピュータに導かれ、このコンピュータがこ
の検出器信号から検査対象物の画像を再構成するコンピ
ュータ断層撮影装置において、X線束の横断面を、走査
中、常に少なくとも実質的に画像の再構成に使用される
検査対象物の範囲だけがX線束によって透過されるよう
に変化させる検査対象物の走査方法によって解決され
る。
【0009】この発明による検査対象物の走査方法にお
いては、特に検査される体積の縁部領域において、利用
されないX線線量の投与が防止される、という利点があ
る。このことは、線源側の絞り装置の横断面を、走査の
経過において、このように絞られたX線束が常に画像の
再構成に使用できる測定データが得られる検査対象物の
範囲だけを透過するように変化させることによって簡単
に行うことができる。
いては、特に検査される体積の縁部領域において、利用
されないX線線量の投与が防止される、という利点があ
る。このことは、線源側の絞り装置の横断面を、走査の
経過において、このように絞られたX線束が常に画像の
再構成に使用できる測定データが得られる検査対象物の
範囲だけを透過するように変化させることによって簡単
に行うことができる。
【0010】これを達成するために、線源側のX線絞り
装置の開口度を、従来とは異なり、検出器システムの中
心に対して非対称に設定することが時として必要であ
る。
装置の開口度を、従来とは異なり、検出器システムの中
心に対して非対称に設定することが時として必要であ
る。
【0011】この発明の特に有利な実施態様によれば、
線源側のX線絞り装置として、通常のCT装置に既に使
用されている層絞り装置が使用される。
線源側のX線絞り装置として、通常のCT装置に既に使
用されている層絞り装置が使用される。
【0012】この発明の1つの実施態様によれば、利用
されないX線線量の投与は、走査中X線束の横断面を常
に、何時でも実質的にその測定データが再構成に使用さ
れる検出器システムの検出器要素だけが照射されるよう
に、検出器システムに適合させることによって阻止する
ことができる。このことは、線源側のX線絞り装置をそ
れに応じて制御することによって行われる。一般に、こ
の絞り装置は、検出器システムが完全に照射される程度
に開かれている。それ故、X線源の焦点が点状であるこ
とを仮定して、焦点と検出器システムの縁部との間に形
成されたピラミッドの内部にある検査対象物の範囲がX
線により透過される。
されないX線線量の投与は、走査中X線束の横断面を常
に、何時でも実質的にその測定データが再構成に使用さ
れる検出器システムの検出器要素だけが照射されるよう
に、検出器システムに適合させることによって阻止する
ことができる。このことは、線源側のX線絞り装置をそ
れに応じて制御することによって行われる。一般に、こ
の絞り装置は、検出器システムが完全に照射される程度
に開かれている。それ故、X線源の焦点が点状であるこ
とを仮定して、焦点と検出器システムの縁部との間に形
成されたピラミッドの内部にある検査対象物の範囲がX
線により透過される。
【0013】この発明によれば、X線束と検出器システ
ムとの適合は、特に、走査中検出器システムの個々の検
出器列がX線照射の消失(フェード・アウト)もしくは
その挿入(フェード・イン)されることによって、即
ち、線源側のX線絞り装置を調整することによってX線
束の横断面を走査中、時間的に検出器システムの一部だ
けが照射されるように変化させることによって行われ
る。以下に、これについて螺旋走査及び順次走査の例を
参照して詳しく説明する。
ムとの適合は、特に、走査中検出器システムの個々の検
出器列がX線照射の消失(フェード・アウト)もしくは
その挿入(フェード・イン)されることによって、即
ち、線源側のX線絞り装置を調整することによってX線
束の横断面を走査中、時間的に検出器システムの一部だ
けが照射されるように変化させることによって行われ
る。以下に、これについて螺旋走査及び順次走査の例を
参照して詳しく説明する。
【0014】螺旋走査の場合1つのスキャンの始めと終
わりにおいてそれぞれ検出器列の一部しか検出しない走
査範囲(スキャン範囲)が存在する。この範囲において
得られた検出器要素の測定データは画像再構成には使用
されないか、或いは中間のスキャン範囲の画像に対して
画像品質の劣った画像を生ずるかの何れかである。診療
目的にはこれらの画像は、その場合、一般に使いものに
ならず、従って捨象される。
わりにおいてそれぞれ検出器列の一部しか検出しない走
査範囲(スキャン範囲)が存在する。この範囲において
得られた検出器要素の測定データは画像再構成には使用
されないか、或いは中間のスキャン範囲の画像に対して
画像品質の劣った画像を生ずるかの何れかである。診療
目的にはこれらの画像は、その場合、一般に使いものに
ならず、従って捨象される。
【0015】それ故、従来のX線CT装置において、検
査対象物に投与されたX線線量は一部しか画像の再構成
に使用されない。利用されない線量の割合は螺旋走査の
場合検出器列の数と共に、そしてピッチ(X線源が検査
対象物の回りを360°回転(完全1回転)するとき
の、検出器要素のz方向の伸びに対する寝台装置の送
り)が低下すると共に大きくなる。短い螺旋走査の場
合、この利用されない割合は投与される線量全体の大き
な部分を占める。この割合は、例えば、3列の検出器シ
ステムに対してピッチ1で10回螺旋回転するとき次の
式、即ち Drel=(1/N)×((n/p)−1) により、Drel=20%が算出される。但し、Drelは利
用されない線量の相対的な割合、Nは螺旋回転の数、n
は検出器列の数、pはピッチである。
査対象物に投与されたX線線量は一部しか画像の再構成
に使用されない。利用されない線量の割合は螺旋走査の
場合検出器列の数と共に、そしてピッチ(X線源が検査
対象物の回りを360°回転(完全1回転)するとき
の、検出器要素のz方向の伸びに対する寝台装置の送
り)が低下すると共に大きくなる。短い螺旋走査の場
合、この利用されない割合は投与される線量全体の大き
な部分を占める。この割合は、例えば、3列の検出器シ
ステムに対してピッチ1で10回螺旋回転するとき次の
式、即ち Drel=(1/N)×((n/p)−1) により、Drel=20%が算出される。但し、Drelは利
用されない線量の相対的な割合、Nは螺旋回転の数、n
は検出器列の数、pはピッチである。
【0016】螺旋走査が行われるとき、この発明によれ
ば、線源側のX線絞り装置の横断面は、CTスキャンの
始めにおいて、寝台装置がシステム軸線に沿ってX線源
に対して相対的に運動する方向(z方向)の最後尾の検
出器列だけがX線照射されるように設定される。残りの
全ての検出器列はフェード・アウトされ、従って投与さ
れる線量もそれだけ減少している。スキャンがさらに進
行すると、その他の検出器列がピッチに関係して列ごと
に、画像の再構成に使用される検査対象物の範囲の測定
データを供給する検出器列だけが照射されるようにフェ
ード・インされる。かくして、螺旋走査の経過において
全ての検出器列によっては検出されない、従って画像の
再構成の際に劣った品質でしか示されない検査対象物の
範囲の照射が回避される。
ば、線源側のX線絞り装置の横断面は、CTスキャンの
始めにおいて、寝台装置がシステム軸線に沿ってX線源
に対して相対的に運動する方向(z方向)の最後尾の検
出器列だけがX線照射されるように設定される。残りの
全ての検出器列はフェード・アウトされ、従って投与さ
れる線量もそれだけ減少している。スキャンがさらに進
行すると、その他の検出器列がピッチに関係して列ごと
に、画像の再構成に使用される検査対象物の範囲の測定
データを供給する検出器列だけが照射されるようにフェ
ード・インされる。かくして、螺旋走査の経過において
全ての検出器列によっては検出されない、従って画像の
再構成の際に劣った品質でしか示されない検査対象物の
範囲の照射が回避される。
【0017】これと類似して、螺旋走査の終わりにおい
て、順次、z方向の後ろにある検出器列が、検査対象物
の再構成される範囲がなお完全に全ての検出器列によっ
て検出され、z方向に隣接する検査対象物の範囲が最早
照射されないようにX線照射をフェード・アウトされ
る。
て、順次、z方向の後ろにある検出器列が、検査対象物
の再構成される範囲がなお完全に全ての検出器列によっ
て検出され、z方向に隣接する検査対象物の範囲が最早
照射されないようにX線照射をフェード・アウトされ
る。
【0018】螺旋走査においては検出器列のX線照射の
フェード・アウトもしくはフェード・インのための時点
と位置とはピッチに関係する。ピッチ1(即ち、X線源
が検査対象物の回りを360°回転する(完全1回転)
ときの寝台装置の送りが検出列の幅に相当する)の場
合、X線源が完全に1回転するごとにその次の検出器列
がフェード・インされ、もしくは完全な1回転の終わり
でその次の検出器列がフェード・アウトされる。このピ
ッチがもっと大きい場合には、検出器列はそれだけ速
く、例えばピッチ2の場合半回転で1列がX線照射をフ
ェード・インもしくはフェード・アウトされる。他方、
例えばピッチ0.5の場合2番目ごとの360°回転で
1つの検出器列が付加的にX線照射のフェード・インも
しくはフェード・アウトがなされる。
フェード・アウトもしくはフェード・インのための時点
と位置とはピッチに関係する。ピッチ1(即ち、X線源
が検査対象物の回りを360°回転する(完全1回転)
ときの寝台装置の送りが検出列の幅に相当する)の場
合、X線源が完全に1回転するごとにその次の検出器列
がフェード・インされ、もしくは完全な1回転の終わり
でその次の検出器列がフェード・アウトされる。このピ
ッチがもっと大きい場合には、検出器列はそれだけ速
く、例えばピッチ2の場合半回転で1列がX線照射をフ
ェード・インもしくはフェード・アウトされる。他方、
例えばピッチ0.5の場合2番目ごとの360°回転で
1つの検出器列が付加的にX線照射のフェード・インも
しくはフェード・アウトがなされる。
【0019】順次走査の場合、この発明による方法は、
特に、再構成される検査対象物の範囲が順次走査中に検
出器システムによって検出される範囲の整数倍に一致し
ていない場合に有利である。何となれば、この場合に
も、検査対象物にはX線線量が利用されずに投与される
からである。
特に、再構成される検査対象物の範囲が順次走査中に検
出器システムによって検出される範囲の整数倍に一致し
ていない場合に有利である。何となれば、この場合に
も、検査対象物にはX線線量が利用されずに投与される
からである。
【0020】これを回避するために、この発明によれ
ば、時間的に検出器列の一部がX線照射をフェード・ア
ウトされ、実質的に再構成される範囲だけが照射され
る。1つの或いは複数の検出器列のX線照射のフェード
・アウトは、好ましくは、順次走査の始め或いは終わり
で行われるのがよい。X線照射のフェード・アウトは、
しかしまた、スキャンの中間で行うこともできる。結
局、全ての或いは一部の順次走査においても1つ或いは
複数の検出器列がフェード・アウトされる。その目標
は、常に、照射される範囲と再構成される範囲とを一致
させることにある。
ば、時間的に検出器列の一部がX線照射をフェード・ア
ウトされ、実質的に再構成される範囲だけが照射され
る。1つの或いは複数の検出器列のX線照射のフェード
・アウトは、好ましくは、順次走査の始め或いは終わり
で行われるのがよい。X線照射のフェード・アウトは、
しかしまた、スキャンの中間で行うこともできる。結
局、全ての或いは一部の順次走査においても1つ或いは
複数の検出器列がフェード・アウトされる。その目標
は、常に、照射される範囲と再構成される範囲とを一致
させることにある。
【0021】要約すると、画像形成に有効でないX線線
量の投与は、線源側のX線絞り装置の開口度を走査の経
過において、常に画像に貢献する検出器列だけが照射さ
れるように変更することにより回避することができる。
量の投与は、線源側のX線絞り装置の開口度を走査の経
過において、常に画像に貢献する検出器列だけが照射さ
れるように変更することにより回避することができる。
【0022】この発明によれば、画像再構成に使用され
ない検出器列のX線照射のフェード・アウトもしくは画
像再構成に使用される検出器列のX線照射のフェード・
インは連続的に行われる。しかしながら、このX線照射
のフェード・アウトもしくはフェード・インは、できる
だけ短い時間にそれぞれX線照射をフェード・アウトも
しくはフェード・インされるべき検出器列が完全にX線
照射をフェード・アウトもしくはフェード・インされる
ように経過するのがよい。これによりX線線量は、部分
的にフェード・アウトされた検出器信号は画像再構成に
一般に使用することができないから、最小になる。
ない検出器列のX線照射のフェード・アウトもしくは画
像再構成に使用される検出器列のX線照射のフェード・
インは連続的に行われる。しかしながら、このX線照射
のフェード・アウトもしくはフェード・インは、できる
だけ短い時間にそれぞれX線照射をフェード・アウトも
しくはフェード・インされるべき検出器列が完全にX線
照射をフェード・アウトもしくはフェード・インされる
ように経過するのがよい。これによりX線線量は、部分
的にフェード・アウトされた検出器信号は画像再構成に
一般に使用することができないから、最小になる。
【0023】
【発明の実施の形態】この発明のその他の詳細及び長所
を以下に図面に示した実施例を参照して説明する。
を以下に図面に示した実施例を参照して説明する。
【0024】図1には、この発明による方法を実施する
ためのCT装置が極めて概略的に示されている。この装
置は、焦点2を持つX線源1、例えばX線管を備え、こ
れから線源側もしくは管側のX線絞り装置3によって絞
られたピラミッド状のX線束4が放射され、検査対象物
5、例えば患者を透過して、検出器システム6に当た
る。この検出器システムは複数の並列の検出器列からな
り、その各検出器列は多数の検出器要素からなる。X線
源1と検出器システム6とは、システム軸線7の回りを
移動可能でかつシステム軸線に沿って検査対象物5に対
して相対的に移動可能な1つの測定システムを形成して
いるので、検査対象物は種々異なる投影角α及びシステ
ム軸線7に沿って種々異なるz位置でX線の照射を受け
る。その際生ずる検出器システム6の検出器要素の出力
信号から、データ検出システム8は測定値を形成し、こ
の測定値はコンピュータ9に導かれ、これにより検査対
象物5の画像が演算され、この画像がモニター10に表
示される。
ためのCT装置が極めて概略的に示されている。この装
置は、焦点2を持つX線源1、例えばX線管を備え、こ
れから線源側もしくは管側のX線絞り装置3によって絞
られたピラミッド状のX線束4が放射され、検査対象物
5、例えば患者を透過して、検出器システム6に当た
る。この検出器システムは複数の並列の検出器列からな
り、その各検出器列は多数の検出器要素からなる。X線
源1と検出器システム6とは、システム軸線7の回りを
移動可能でかつシステム軸線に沿って検査対象物5に対
して相対的に移動可能な1つの測定システムを形成して
いるので、検査対象物は種々異なる投影角α及びシステ
ム軸線7に沿って種々異なるz位置でX線の照射を受け
る。その際生ずる検出器システム6の検出器要素の出力
信号から、データ検出システム8は測定値を形成し、こ
の測定値はコンピュータ9に導かれ、これにより検査対
象物5の画像が演算され、この画像がモニター10に表
示される。
【0025】図1によるX線CT装置は順次走査にも、
また螺旋走査にも適用することができる。
また螺旋走査にも適用することができる。
【0026】順次走査の場合、検査対象物5は層ごとに
走査される。その場合、X線源1はシステム軸線7に関
して検査対象物5の回りを移動し、測定システム1、6
は多数の投影を取得して、検査対象物5の1つの層の二
次元断層画像を形成する。連続している層の走査中に検
査対象物5はその都度新しいz位置に動かされる。この
動作は、再構成される範囲を含む全ての層が検出されて
いる限り繰り返される。
走査される。その場合、X線源1はシステム軸線7に関
して検査対象物5の回りを移動し、測定システム1、6
は多数の投影を取得して、検査対象物5の1つの層の二
次元断層画像を形成する。連続している層の走査中に検
査対象物5はその都度新しいz位置に動かされる。この
動作は、再構成される範囲を含む全ての層が検出されて
いる限り繰り返される。
【0027】螺旋走査中測定システム1、6は検査対象
物5に対して相対的に連続的に螺旋軌道11の上を、再
構成される範囲が完全に検出されている限り運動する。
その場合、三次元的なデータレコードが作られる。コン
ピュータ9はそれから内挿法により平面的なデータレコ
ードを演算し、これから順次走査の場合のように、所望
の画像が再構成される。
物5に対して相対的に連続的に螺旋軌道11の上を、再
構成される範囲が完全に検出されている限り運動する。
その場合、三次元的なデータレコードが作られる。コン
ピュータ9はそれから内挿法により平面的なデータレコ
ードを演算し、これから順次走査の場合のように、所望
の画像が再構成される。
【0028】図1においては、X線源1から出るX線束
4が、検出器システム6がz方向に所望の幅にわたって
(図1の場合全幅にわたって)、X線で照射されるよう
に絞られている動作状態が示されている。従来のCT装
置においてはこの全走査中この設定に保持される。
4が、検出器システム6がz方向に所望の幅にわたって
(図1の場合全幅にわたって)、X線で照射されるよう
に絞られている動作状態が示されている。従来のCT装
置においてはこの全走査中この設定に保持される。
【0029】図2には、図1による複数列の検出器シス
テムを備えたCT装置の動作状態におけるX線の形状が
著しく簡単化して示されている。X線源1は図示されて
いないが、その焦点2からX線束4が出ており、このX
線束4が検査対象物5を透過して、検出器システム6に
当たっている。線源側のX線絞り装置3は、X線束4が
検出器システム6をそのz方向の全範囲にわたって照射
するように設定されている。
テムを備えたCT装置の動作状態におけるX線の形状が
著しく簡単化して示されている。X線源1は図示されて
いないが、その焦点2からX線束4が出ており、このX
線束4が検査対象物5を透過して、検出器システム6に
当たっている。線源側のX線絞り装置3は、X線束4が
検出器システム6をそのz方向の全範囲にわたって照射
するように設定されている。
【0030】螺旋走査の始めに、この発明によれば、線
源側のX線絞り装置3は図3に示されるように設定され
ており、その結果、検出器システム6のz方向の最後の
検出器列によって捕捉される検査対象物5の範囲だけが
X線束4によって照射されている。ピッチが1である、
即ち、測定システム1、6が検査対象物5の回りを36
0°回転するごとに1つの検出器列の幅だけ検査対象物
5に対して相対的にz方向に正に動くと仮定すると、こ
の走査中調整手段13により線源側のX線絞り装置の横
断面が、1回転ごとにさらに1つの検出器列がX線照射
を受ける(フェード・インされる)ように、そして全て
の検出器列が照射を受ける(フェード・インされる)ま
での間変更される。
源側のX線絞り装置3は図3に示されるように設定され
ており、その結果、検出器システム6のz方向の最後の
検出器列によって捕捉される検査対象物5の範囲だけが
X線束4によって照射されている。ピッチが1である、
即ち、測定システム1、6が検査対象物5の回りを36
0°回転するごとに1つの検出器列の幅だけ検査対象物
5に対して相対的にz方向に正に動くと仮定すると、こ
の走査中調整手段13により線源側のX線絞り装置の横
断面が、1回転ごとにさらに1つの検出器列がX線照射
を受ける(フェード・インされる)ように、そして全て
の検出器列が照射を受ける(フェード・インされる)ま
での間変更される。
【0031】螺旋走査の終わりにおける動作と螺旋走査
の始めにおける動作とは次のように異なる。即ち、終わ
り動作の場合、この走査中調整手段13により線源側の
X線絞り装置の横断面が、1回転ごとに1つの検出器列
がX線照射を消失する(フェード・アウトされる)よう
に、そして全ての検出器列が照射を消失する(フェード
・アウトされる)までの間変更される。図4はこの螺旋
走査の終わりにおける動作状態、即ち、検出器システム
6の全ての検出器列が、z方向の最先のものを除いて、
既にフェード・アウトされている状態を示す。ピッチが
1であれば、その次の回転の終了の後この検出器列もフ
ェード・アウトされる。
の始めにおける動作とは次のように異なる。即ち、終わ
り動作の場合、この走査中調整手段13により線源側の
X線絞り装置の横断面が、1回転ごとに1つの検出器列
がX線照射を消失する(フェード・アウトされる)よう
に、そして全ての検出器列が照射を消失する(フェード
・アウトされる)までの間変更される。図4はこの螺旋
走査の終わりにおける動作状態、即ち、検出器システム
6の全ての検出器列が、z方向の最先のものを除いて、
既にフェード・アウトされている状態を示す。ピッチが
1であれば、その次の回転の終了の後この検出器列もフ
ェード・アウトされる。
【0032】この発明は、ピッチに関して前述の実施例
には限定されない。例えば、ピッチ0.5の場合1回転
当たり半分の検出器列が、ピッチ2の場合半回転当たり
1つの検出器列が、ピッチ3の場合3分の1回転で1つ
の検出器列がフェード・アウトもしくはフェード・イン
される。
には限定されない。例えば、ピッチ0.5の場合1回転
当たり半分の検出器列が、ピッチ2の場合半回転当たり
1つの検出器列が、ピッチ3の場合3分の1回転で1つ
の検出器列がフェード・アウトもしくはフェード・イン
される。
【0033】検出器列は、この発明によれば、線源側の
X線絞り装置における調整手段13を適当に作動させる
ことにより連続的にもまた段階的に列ごとにフェード・
アウトもしくはフェード・インされる。複数の検出器列
を各1つのユニットに纏めて、同時にフェード・アウト
もしくはフェード・インするようにもできる。
X線絞り装置における調整手段13を適当に作動させる
ことにより連続的にもまた段階的に列ごとにフェード・
アウトもしくはフェード・インされる。複数の検出器列
を各1つのユニットに纏めて、同時にフェード・アウト
もしくはフェード・インするようにもできる。
【0034】図5の実施例においては順次走査の複数の
シーケンス(A〜E)が示されている。図に示されるよ
うに、再構成される範囲12は検出器システム6により
1つのシーケンス中に検出可能な範囲の整数倍には一致
していない。これにより、最後の走査シーケンスEにお
いては調整手段により線源側のX線絞り装置の横断面
を、z方向の前側の検出器列がフェード・アウトされて
いるが、それにもかかわらず再構成される範囲12が完
全に検出されるように変更することができる。
シーケンス(A〜E)が示されている。図に示されるよ
うに、再構成される範囲12は検出器システム6により
1つのシーケンス中に検出可能な範囲の整数倍には一致
していない。これにより、最後の走査シーケンスEにお
いては調整手段により線源側のX線絞り装置の横断面
を、z方向の前側の検出器列がフェード・アウトされて
いるが、それにもかかわらず再構成される範囲12が完
全に検出されるように変更することができる。
【0035】図3乃至5の実施例は、走査中画像の再構
成に必要とされない検査対象物の範囲が少なくとも実質
的にフェード・アウトされていることは共通である。従
って、検査対象物に走査中に投与されるX線線量は最小
になる。
成に必要とされない検査対象物の範囲が少なくとも実質
的にフェード・アウトされていることは共通である。従
って、検査対象物に走査中に投与されるX線線量は最小
になる。
【0036】上述の実施例の場合検出器システムの個々
の検出器列は、それぞれシステム軸線7の方向、即ち、
z方向において同一に設定された検出器列の幅を持って
いる。しかしながら、この発明の範囲として、異なる検
出器列幅の検出器列を設けることも可能である。
の検出器列は、それぞれシステム軸線7の方向、即ち、
z方向において同一に設定された検出器列の幅を持って
いる。しかしながら、この発明の範囲として、異なる検
出器列幅の検出器列を設けることも可能である。
【図1】この発明の方法を実施するための複数列検出器
システムを備えたCT装置の模式図を示す。
システムを備えたCT装置の模式図を示す。
【図2】図1で示された動作状態を表す図1のCT装置
のX線の形状の模式図を示す。
のX線の形状の模式図を示す。
【図3】この発明による方法で実施された螺旋走査の始
めにおける図1のCT装置のX線の形状の模式図を示
す。
めにおける図1のCT装置のX線の形状の模式図を示
す。
【図4】この発明による方法で実施された螺旋走査の終
わりにおける図1のCT装置のX線の形状の模式図を示
す。
わりにおける図1のCT装置のX線の形状の模式図を示
す。
【図5】この発明による方法で実施された順次走査の複
数のシーケンスの模式図を示す。
数のシーケンスの模式図を示す。
1 X線源 2 焦点 3 X線絞り装置 4 X線束 5 検査対象物 6 検出器システム 7 システム軸線 8 データ検出システム 9 コンピュータ 10 モニター 11 螺旋軌道 12 再構成される範囲 13 調整手段
Claims (17)
- 【請求項1】X線束(4)を放射するX線源(1)と、
このX線束が当たる複数列の検出器要素(検出器列)か
らなる検出器システム(6)とを備え、このX線束
(4)が検査対象物(5)を走査するためにシステム軸
線(7)に対して相対的に移動して、この検査対象物
(5)を走査する際に種々異なる投影に対して形成され
た検出器信号がコンピュータ(9)に導かれ、このコン
ピュータがこの検出器信号から検査対象物(5)の画像
を再構成するコンピュータ断層撮影装置(CT装置)に
おいて、X線束(4)の横断面を、走査中、常に少なく
とも実質的に画像の再構成に使用される検査対象物
(5)の範囲だけがX線束(4)によって透過されるよ
うに変化させるコンピュータ断層撮影装置における検査
対象物の走査方法。 - 【請求項2】CT装置がX線源と、このX線源に付設さ
れ開口度が走査中に変化する線源側のX線絞り装置
(3)とを備えた請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】線源側のX線絞り装置(3)の開口度が検
出器システムの中心に対して非対称に設定される請求項
2に記載の方法。 - 【請求項4】線源側のX線絞り装置(3)として、通常
のCT装置に使用されている層絞り装置が適用される請
求項3に記載の方法。 - 【請求項5】X線束(4)の横断面を、走査中、検出器
システム(6)の検出器列の少なくとも1つが少なくと
も時間的にX線照射を消失(フェード・アウト)するよ
うに変化させる請求項1に記載の方法。 - 【請求項6】CT装置が、開口度が走査中、少なくとも
1つの検出器列のX線照射の消失(フェード・アウト)
並びにX線照射の挿入(フェード・イン)を行わせるよ
うに変化される線源側のX線絞り装置(3)を備えたX
線源を有する請求項5に記載の方法。 - 【請求項7】X線照射のフェード・アウト並びにフェー
ド・インが連続的に行われる請求項5又は6に記載の方
法。 - 【請求項8】X線照射のフェード・アウト並びにフェー
ド・インが段階的に列ごとに行われる請求項5又は6に
記載の方法。 - 【請求項9】検査対象物の螺旋走査を行うために、検査
対象物の螺旋走査の始めにおいて、検査対象物がシステ
ム軸線に沿ってX線源に対して相対的に運動する方向
(z方向)の最後尾の検出器列だけがX線照射をフェー
ド・インされ、走査の経過においては列ごとにそれぞれ
z方向に隣接した検出器列がX線照射をフェード・イン
される請求項5乃至8の1つに記載の方法。 - 【請求項10】検査対象物の螺旋走査を行うために、検
査対象物の螺旋走査の終わりにおいて、z方向に最後尾
の検出器列だけがX線照射をフェード・アウトされ、走
査の経過においては列ごとにそれぞれz方向に隣接した
検出器列がX線照射をフェード・アウトされる請求項5
乃至9の1つに記載の方法。 - 【請求項11】X線源(1)が検査対象物(5)の回り
を完全に1回転する最中に、ピッチに関係した数の検出
器列がX線照射をフェード・アウトもしくはフェード・
インされる請求項9又は10に記載の方法。 - 【請求項12】ピッチが増大するにつれ検出器列がより
速くX線照射をフェード・アウトもしくはフェード・イ
ンされる請求項11に記載の方法。 - 【請求項13】ピッチ1の場合1回転ごとに1つの検出
器列がX線照射をフェード・アウトもしくはフェード・
インされ、ピッチ2の場合半回転ごとに1つの検出器列
がX線照射をフェード・アウトもしくはフェード・イン
される請求項12に記載の方法。 - 【請求項14】検出器列のX線照射のフェード・アウト
の際に、焦点(2)の最終的広がりが、全てのX線照射
のフェード・アウトされていない検出器列が完全にX線
源(1)からのX線束によって検出される請求項1に記
載の方法。 - 【請求項15】検出器システム(6)のそれぞれ複数の
検出器列が1つのユニットに纏められ、共通にX線照射
をフェード・アウトもしくはフェード・インされる請求
項1に記載の方法。 - 【請求項16】X線束(4)の横断面を変える手段(1
3)を備え、それにより検査対象物(5)の走査中常に
少なくとも実質的に画像の再構成のために使用される検
査対象物(5)の範囲だけがX線束(4)によって検出
可能である請求項1乃至15の1つに記載の方法を実施
するためのコンピュータ断層撮影装置。 - 【請求項17】検出器システム(6)の個々の検出器列
が全て同一の長さ寸法を持っている請求項16に記載の
コンピュータ断層撮影装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19905974.8 | 1999-02-12 | ||
DE19905974A DE19905974A1 (de) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | Verfahren zur Abtastung eines Untersuchungsobjekts mittels eines CT-Geräts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000279406A true JP2000279406A (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=7897358
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000032164A Abandoned JP2000279406A (ja) | 1999-02-12 | 2000-02-09 | コンピュータ断層撮影装置における検査対象物の走査方法及びコンピュータ断層撮影装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6320929B1 (ja) |
JP (1) | JP2000279406A (ja) |
DE (1) | DE19905974A1 (ja) |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070129 |
|
A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20090224 |