JP2008520255A - 回転する検出モジュールを用いるct撮像 - Google Patents

回転する検出モジュールを用いるct撮像 Download PDF

Info

Publication number
JP2008520255A
JP2008520255A JP2007533008A JP2007533008A JP2008520255A JP 2008520255 A JP2008520255 A JP 2008520255A JP 2007533008 A JP2007533008 A JP 2007533008A JP 2007533008 A JP2007533008 A JP 2007533008A JP 2008520255 A JP2008520255 A JP 2008520255A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
axial direction
ray imaging
along
imaging apparatus
row
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007533008A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008520255A5 (ja
Inventor
ラズ カルミ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips NV
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips NV, Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips NV
Publication of JP2008520255A publication Critical patent/JP2008520255A/ja
Publication of JP2008520255A5 publication Critical patent/JP2008520255A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/40Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4021Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis involving movement of the focal spot
    • A61B6/4028Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis involving movement of the focal spot resulting in acquisition of views from substantially different positions, e.g. EBCT
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03Computed tomography [CT]
    • A61B6/032Transmission computed tomography [CT]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/40Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4021Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis involving movement of the focal spot
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4291Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis the detector being combined with a grid or grating
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/027Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis characterised by the use of a particular data acquisition trajectory, e.g. helical or spiral

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

CT撮像装置は、選択した角度αだけ軸方向Ozに傾斜した検出モジュール18を持つ放射線検出器16を含む。放射線源12は、2つの焦点FS1、FS2間において少なくとも焦点位置変調を提供し、より等方性の解像度に対する前記軸方向に対し横断する方向にサンプリングレートを増大させる。

Description

本出願は診断用撮像技術に関する。三次元のマルチスライス、錐体(cone)又はくさび形のビーム、特にヘリカルCT撮像における特定の利用に見られ、それらを特に参照して説明される。しかしながら、SPECT、PET並びにX線検出器を使用する他の撮像装置及び方法における応用にも見られる。
CTスキャナは通例、ガントリの正反対の側に夫々固定されるX線源及びX線検出器のアレイを含んでいる。ガントリの内径に置かれた患者のスキャン中、ガントリは回転軸の周りを回転する一方、X線はX線源の焦点位置から患者を通り検出器へ通過する。ガントリの回転方向、例えばOx方向及び軸方向、例えばOzに沿った寸法を持つ一連の投影が同時に取得される。大きな軸範囲(axial coverage)を持つマルチスライスのCTスキャナの解像度が増大することは、このようなシステムにおける解像度が検出器の解像度及びデータ取得の速度に依存しているので、かなりコストを要する。
コスト効率のよい技術が幾つか提案されている。Ox方向に沿った解像度を増大させるある技術は、2つの焦点位置変調を使用することであり、この技術において、焦点位置はOx方向に空間的に変調されている。Ox方向の解像度を増大させるもう1つのやり方は、1/4の検出器シフト(quarter-detector shift)を持つ対向する光線を結合することによる。2つの焦点位置変調及び1/4の検出器シフトの両方を使用することにより、Ox方向のデータサンプリングに関して4つの改善点の要因が得られる。
スキャンした物体の小さなパターンを正確に解像するのと同様に、大きな軸範囲を持つスキャナのアーチファクトを削除するために、Oz方向に沿った解像度の増大が重要である。しかしながら、焦点位置変調及び対向する光線の結合の使用によるOx方向の改善点と同様に、Oz方向のデータサンプリングの改善点を得ることは難しい。Oz方向に対する1/4の検出器シフトの技術に類似するものは一般的になく、Oz方向の焦点位置変調は、X線管の陽極形状により複雑になる。等方性のX線検出器アレイに対し、Oz方向に適用される類似していないデータサンプリング改善技術を用いて、2つの焦点位置変調及びOx方向への1/4検出器シフトの両方を使用することは、きわめて異方性のデータサンプリングとなり、これは臨床的応用に対し不利点である。
Oz方向に沿った解像度を増大させるための1つの解決法は、ねじれ形(staggered)に画素化したアレイの検出器を使用することである。しかしながら、検出器のアレイ製造に関する現在の技術状況は、このねじれ形に画素化したアレイの製造を複雑且つ高価な作業にさせる。この難しさは、ウェハーの一片を倍加してピクセルとし、次いで各々2つの小さなピクセルを所望のねじれ形アレイの1つのピクセルに(フォトダイオード上で)結合することにより克服される。しかしながら、本来の小さなピクセル間にある付加的なスペーサのせいで、有効な検出エリアは、およそ10から13%だけ減少し、スキャナの性能が減少する。データ測定システム(DMS)全体が(Ox及びOz方向の両方に沿った)個々の小さなモジュールから構成される場合、他の問題が生じる。(Ozに沿った)何れか2つのモジュールの端部上にあるねじれ形のピクセルは、2つの個別の部品から構成されなければならず、(個々の電子信号を合計することにより)各モジュールから1つ構成される。これは、追加の電子チャンネルを必要とし、結合したピクセルのノイズも増大させ、潜在的にスキャナ性能の減少となる。
本発明は、上述した制限及びその他を克服する改善した装置及び方法を考察している。
本発明のある態様によれば、X線撮像装置が開示されている。放射線検出器は、軸方向に対し0°よりも大きく、90°よりも小さい事前に指定された角度だけ傾斜される検出モジュールを有する。これら検出モジュールは、前記軸方向に対し横断する横方向に沿って互いに位置合わせされる。
他の態様によれば、X線撮像方法が開示されている。放射線検出器の検出モジュールは、これら検出モジュールが軸方向に対し0°よりも大きく90°よりも小さい事前に指定された角度だけ傾斜されるように取り付けられる。これら検出モジュールは、前記軸方向に対し横断する横方向に沿って互いに位置合わせされる。
本出願のある利点は、軸方向の解像度を増大させることにある。
他の利点は、標準的な矩形のモジュールを使用することにより、Ox及びOz方向に沿ってほぼ等方性の解像度を達成することにある。
他の利点は、標準的な矩形の検出器モジュールを使用することにより、低コストで解像度を増大させることにある。
さらに他の利点は、画像アーチファクトの減少及び画像品質の向上にある。
複数の追加の利点及び恩恵は、好ましい実施例の以下の詳細な説明を読んで、当業者には明らかである。
本発明は、様々な部品及びこれら部品の配置、並びに様々な処理作業及びこれら処理作業の配置から行われる。図は好ましい実施例を説明することを単に目的とするものであり、本発明を制限するとは考えない。
図1を参照すると、CTスキャナ10は、このスキャナ10により規定される検査領域14に放射線ビームを投射する、ある実施例ではX線源である放射線源12を収容又は支持している。この検査領域14を通過した後、放射線ビームは、検査領域14を通過した後の放射線ビームを検出するために配される二次元の放射線検出器16により検出される。この放射線検出器16は、複数の検出モジュール又は検出要素18を含む。各モジュール18は、以下に詳細に説明されるように、事前に指定された角度αだけその対称軸の周りを回転する。通例、X線管は、コーンビーム、くさび形ビーム又は検査領域14を通過するように展開する他のビーム形状を持つ発散X線ビームを製造し、放射線検出器16のエリアを殆ど占める。
撮像被験者は、この撮像被写体を検査領域14に移動させる寝台22又は他の支持台上に置かれる。この寝台22は、(図1ではZ方向と示される)軸方向Ozに沿って直線的に移動可能である。ガントリ24の回転が放射線源12を検査領域14の周りを回転させ、視界(angular range of views)を提供するように、放射線源12及び放射線検出器16は、回転ガントリ24上において検査領域14に対し向い合って取り付けられる。各検出器の要素は、前記放射線源から検出器の要素へ延在する線状、細い錐体状又は他の実質的に線形状の投影に沿って行われた減衰する線積分に対応する信号を検出するので、取得したデータは投影データと呼ばれる。
ある実施例において、軸方向投影のデータセットは、寝台22が静止している間に回転している回転ガントリ24を用いて取得される。この軸方向投影のデータセットは、軸方向又はZ方向に対し横断する検出器の要素の行又は列に対応する複数の軸方向のスライスを含む。任意として、軸方向のスキャンを繰り返し行い、各軸方向のスキャンの間に寝台22を移動させることにより、追加の軸方向のスライスが取得される。
他の実施例において、寝台22の連続する線形移動と同時にガントリ24を回転させ、前記寝台22上に置かれる撮像被写体の周りに放射線源12のらせん状の軌道を製造することによりヘリカル投影のデータセットが取得される。
スキャン中、各投影に沿って進む放射線の幾らかは撮像被写体により吸収され、一般的に空間的に変化する放射線の減衰を発生させる。放射線検出器16の検出器の要素は、放射線ビームにわたる放射線の強度をサンプリングして、放射線吸収の投影データを生成する。ガントリ24は、放射線源12が検査領域の周りを回るように回転するので、投影データの複数の角度ビュー(angular view)が取得され、バッファメモリ28に記憶される投影データセットをまとめて規定する。
マルチスライススキャナにおける放射線源集束型の取得形状に対し、バッファメモリ28に記憶される投影データセットの減衰する線積分又は投影の測定値は、P(γ,β,n)とパラメタ化されることができ、ここでγは回転ガントリ24n位置により決められる放射線源12の線源角であり、βはファン(β∈[−Φ/2,Φ/2]、Φはファン角)内にある角度であり、nはOz方向における検出器の行番号である。好ましくは、リビニングプロセッサ(rebinning processor)30は、前記投影データを標準横断座標の平行な不等間隔のラスターにリビニング(rebinning)する。このリビニングは、P(γ,β,n)→P(θ,l,n)と表すことができ、ここでθは、測定値とアイソセンター(isocenter)との間の距離を指定するlによりパラメタ化される平行な測定値から構成される投影番号をパラメタ化し、nはOz方向における検出器の行番号である。
リビニングされた平行な光線の投影データセットP(θ,l,n)は、投影データセットメモリ32に記憶される。任意として、この投影データは、投影データP(θ,l,n)を投影データセットメモリ32に記憶する前に、補間プロセッサ34により補間され、等間隔座標又は他の所望する座標間隔になる。再構成プロセッサ36は、フィルタ逆投影又は他の画像再構成技術を利用して、前記投影データセットを再構成画像メモリ38に記憶される1つ以上の再構成画像に再構成する。これら再構成画像は、ビデオプロセッサ40により処理され、ユーザインタフェース42に表示されるか、又は別の方法で処理若しくは利用される。ある実施例において、ユーザインタフェース42は、放射線専門医、放射線技師又は他のオペレータに、CTスキャナ制御器44と接続して選択した軸方向、らせん状又は他のCT撮像セッションを実施することも可能にする。
図2を参照すると、矩形の検出モジュール18の一部、例えば16×16個のモジュールが検出器の座標方向(Ox,Oz)に関して示され、ここでOz方向は、図1の軸方向又はZ方向に平行であり、Ox方向は、前記軸方向に対し横断する方向又は回転ガントリ24の回転方向に平行である。好ましくは、各単一のモジュール18は、好ましくは簡単な矩形又は正方行列n×mで配される、CTスキャナに通例使用されるような矩形又は正方形の検出ピクセル50のアレイを含む。好ましくは、前記モジュールは同じ寸法を持つ。しかしながら、これらモジュールが異なる寸法を持つことができることも考慮される。各モジュール18は、回転方向Oxに平行な関連する行52に沿って例示的なピクセル5042、5034、5026、5018の中心に位置合わせされるように回転される。これら例示的なピクセル5042、5034、5026、5018は、Oxに平行な隣接する行52に沿って置かれる第3のピクセルと共通の側面を共有するための第1の位置合わせされているピクセル、及び第3のピクセルと共通の角を共有するための第2の位置合わせされているピクセルを持つように選択される。例えば、第1の位置合わせされているピクセル5042は、第3のピクセル5043と共通の側面54を共有し、第2の位置合わせされているピクセル5034は、第3のピクセル5043と共通の角56を共有する。正方形のピクセルを持つこのような構成において、回転角αは、arctan(0.5)に等しいか、又は凡そ26.565°に等しい。もちろん、これらピクセルが正方形でない場合も、この回転角はピクセルの寸法に依存している。行52は、軸方向Ozに沿って均等に離間され、位置合わせ軸の中心は、回転軸Oxに沿って均等に離間されている。ピクセル50の幅dは単位元(unity)又は1(任意単位)と規定され、行52間の距離dzは、軸方向Ozに沿った解像度に反比例し、
Figure 2008520255
に等しい。前記行52に沿って位置合わせされている2つのピクセルの中心間の距離dxは、回転方向Oxに沿った解像度に反比例し、
Figure 2008520255
に等しい。
図4を参照すると、回転方向Oxに沿った解像度又はサンプリングレートは、Ox方向における放射線源12の焦点位置変調を使用することにより、2倍向上する。焦点位置は、放射線源12の陽極の斜面(beveled surface)70上の2つの位置FS1、FS2の間にシフトされる。陽極72における焦点FS1、FS2の分離が選択され、行52に沿って位置合わせされている2つのピクセルの中心間距離dxの半分に比例する距離だけ、(図1に示される)子午面74における投影をシフトする。この子午面74上にある黒丸は、焦点FS1を用いて取得したサンプルを示し、子午面74上にある四角は、焦点FS2を用いて取得したサンプルを示す。
回転方向Oxに沿ったサンプリングレートは、このOx方向における放射線源12の3つ又は4つの焦点位置変調を使用することにより、3又は4倍向上する。起こり得る4つの焦点が図4に位置FS3及びFS4により幻影で示される。陽極72における焦点の分離が選択され、行52に沿って位置合わせされている2つのピクセルの中心間距離dxの1/2、1/3又は1/4にそれに応じて比例する距離だけ子午面74における射影をシフトする。
図2を再び参照すると、ほぼ等方性の解像度を達成するために、4つの点を用いた焦点位置変調が好ましくは用いられる。例えば、行52に沿った2つのピクセルの中心間距離dxが、
Figure 2008520255
に等しい場合、このサンプリング距離の比は、
Figure 2008520255
に等しく、これはほぼ等方性の解像度を提供する。
ある実施例において、他の目的を達成するために、等方性の解像度を提供する以外の組み合わせを選択することがより有利である。例えばある実施例において、4つよりも3つの位置の焦点位置変調を使用することがより有利である。このようなシステムにおいて、Ox方向の解像度は、比較的小さな向上しかないが、最大の回転時間は、4つの位置の焦点位置変調が使用されるシステムよりも制限が少ない。
図3を参照すると、検出モジュール18は、図2の実施例と同じく、回転方向Oxに平行な関連する行52に沿って、例示的なピクセル5071、5062、5053、5044、5035、5026、5017の中心に位置合わせされるように回転する。これらピクセル5071、5062、5053、5044、5035、5026、5017は、第2の位置合わせされているピクセルと共通の角を共有するための第1の位置合わせピクセルを持つように選択される。例えば、第1の位置合わせされているピクセル5035は、第2の位置合わせされているピクセル5026と共通の角58を共有する。図3の構成において、回転角αは45°に等しい。もちろん、これらピクセルが矩形ではない場合も、回転角はこれらピクセルの寸法に依存している。行52は、軸方向Ozに沿って均等に離間され、行52に沿って位置合わせされているピクセルの中心は、回転軸Oxに沿って均等に離間される。行52間の距離dzは、軸方向Ozに沿った解像度を規定し、
Figure 2008520255
に等しい。この行52に沿って置かれる2つのピクセルの中心間距離dxは、回転方向Oxに沿った解像度を規定し、
Figure 2008520255
に等しい。
図3を引き続き参照すると共に、図4を再び参照すると、回転方向Oxに沿ったサンプリングレートは、回転軸Oxに沿った2、3又は4つの異なる位置を用いた焦点位置変調を使用することにより、2、3又は4倍だけ好ましくは向上する。4つの位置を用いた焦点位置変調が使用される、例えば
Figure 2008520255
の場合、このサンプリング距離の比は、
Figure 2008520255
である。
図5を参照すると、広域のコーンビームの実施例において、検出モジュール18は結合され、各モジュール18が球体78の中心に置かれる焦点中央位置(図示せず)に一直線に面するように、DMSの全体の形状が好ましくはOx及びOz方向の両方に沿って湾曲する構成で、DMSクレドール上に組み立てられるモジュール列76になる。これらモジュール18は、軸方向Ozに対して角度αだけ前記DMSクレドール上を回転し、DMS全体にわたる連続する範囲を提供する。各列76におけるモジュール18の数は、軸方向Ozに沿った必要とされる範囲及びモジュールのサイズにより決められる。各列76の中心線80は、球体78に対し正接であり、2つの中心線80の交点82は、各々2つの隣接する列76に対し異なっている。特に、これらモジュール18は湾曲していない。
任意には、特に、画像品質を向上させるために好ましくは使用される二次元の散乱線除去グリッドの使用に関する問題を解消するために、モジュールを焦点位置に向かい位置合わせする必要があるので、軸方向Ozに沿ったDMSの湾曲がこの軸方向Ozに沿った広い範囲に対してかなり好ましいものであったとしても、例えばくさび形ビームに対するDMSの形状はOz軸に沿って湾曲していない。しかしながら、標準的な一次元のASGが使用されることが考察される。Ox及びOz方向に沿ったDMSの表面の湾曲により、モジュール列76間に小さな空間84が生じる。この空間84の幅は、アイソセンターにおいて約80mmを覆うDMS(例えば128スライス)に対し、約50μmである。"無回転"のモジュールから大きな軸範囲を持つDMSが構成される場合、二次元の散乱線除去グリッドの使用に関する問題を解消するために、Ox及びOz方向の両方に沿った湾曲が生じることがほぼ確実であることに注意すべきである。この場合、モジュール間の空間は、回転するモジュールの構成における空間と比較して同程度である。
図6A及び6Bを参照すると、モジュール16は、焦点位置のビュー86に対し一直線の検出部の列76を作るために、回転するモジュールの対称軸に沿って傾斜している。散乱線除去グリッド88は、モジュール18の向きと平行に配向される。単一の長い散乱線除去グリッド(ASG)ユニットは、モジュール列76上に組み立てられることが可能である。小さな別個のASGユニットを使用する場合、前記列76に沿った傾斜は必須ではない。モジュール列76の構成において、長いASG(一次元又は二次元のグリッド)の薄板(lamella)は、如何なる機械的なねじれも必要とせず、これにより標準的なASG製造技術が使用されることができる。
図7から図10を参照すると、CTスキャナは、2つ以上の隣接するピクセル50を電気的に又は他の手段により結合させ、検出セグメント90にするオプションを含んでいる。モジュール18は、正方形のピクセルの場合、好ましくはarctan(0.5)に等しい回転角αだけ回転し、回転方向Oxに平行な関連する行52に沿って検出セグメント90、90、…、90の中心を位置合わせする。
図7を引き続き参照すると、2つの隣接するピクセルの結合が検出セグメント90を形成する。この構成において、行52が軸方向Ozに沿って均等に離間されるのではなく、検出セグメント90、90、…、90の中心が回転軸Oxに沿って均等に離間される。ピクセル50の幅dが1(任意単位)と仮定される場合、行52間の最大距離dzは、Ozに沿った解像度にほぼ反比例し、
Figure 2008520255
に等しい。行52に沿った検出セグメント90、90、…90の中心間距離dxは、Oxに沿った解像度に反比例し、
Figure 2008520255
に等しい。回転方向Oxに沿った解像度又はサンプリングレートは、焦点位置変調を使用することにより回転軸Oxに沿った2、3又は4つの位置の倍だけ向上する。
図8を再び参照すると、2つの隣接するピクセルの結合が検出セグメント90を形成する。この構成において、行52は軸方向Ozに沿って均等に離間されると共に、検出セグメント90、90、…、90の中心が回転軸Oxに沿って均等に離間されている。これら行52間の距離dzは、軸方向Ozに沿った解像度に関係し、
Figure 2008520255
に等しい。行52に沿った検出セグメント90、90、…、90の中心間距離dxは、回転方向Oxに沿った解像度に関係し、
Figure 2008520255
に等しい。回転方向Oxに沿った解像度又はサンプリングレートは、回転軸Oxに沿った2、3又は4つの異なる位置を用いた焦点位置変調を使用することにより2、3又は4倍向上する。
図9を再び参照すると、2つの隣接するピクセル50の結合が検出セグメント90を形成する。行52は軸方向Ozに沿って均等に離間されると共に、検出セグメント90、90、…、90の中心が回転軸Oxに沿って均等に離間されている。これら行52間の距離dzは、軸方向Ozに沿った解像度に関係し、
Figure 2008520255
に等しい。行52に沿った検出セグメント90、90、…、90の中心間距離dxは、回転方向Oxに沿った解像度に関係し、
Figure 2008520255
に等しい。回転方向Oxに沿った解像度又はサンプリングレートは、回転軸Oxに沿った2、3又は4つの異なる位置を用いた焦点位置変調を使用することにより2、3又は4倍向上する。
図10を再び参照すると、4つの隣接するピクセル50の結合が検出セグメント90を形成する。行52は軸方向Ozに沿って均等に離間されると共に、検出セグメント90、90、…、90の中心が回転軸Oxに沿って均等に離間されている。これら行52の間の距離dzは、軸方向Ozに沿った解像度に関係し、
Figure 2008520255
に等しい。行52に沿った検出セグメント90、90、…、90の中心間距離dxは、回転方向Oxに沿った解像度に関係し、
Figure 2008520255
に等しい。回転方向Oxに沿った解像度又はサンプリングレートは、回転軸Oxに沿った2、3又は4つの異なる位置を用いた焦点位置変調を使用することにより2、3又は4倍向上する。
図11及び図12を参照すると、モジュール18は、(正方形のピクセルの場合)好ましくは45°に等しい回転角αだけ回転し、回転方向Oxに平行な関連する行52に沿って検出セグメント90、90、…、90の中心を位置合わせする。
図11を引き続き参照すると、2つの隣接するピクセルの結合が検出セグメント90を形成する。この構成において、行52は軸方向Ozに沿って均等に離間されると共に、検出セグメント90、90、…、90の中心が回転軸Oxに沿って均等に離間されている。これら行52の間の距離dzは、軸方向Ozに沿った解像度に関係し、
Figure 2008520255
に等しい。行52に沿った検出セグメント90、90、…、90の中心間距離dxは、回転方向Oxに沿った解像度に関係し、
Figure 2008520255
に等しい。回転方向Oxに沿った解像度又はサンプリングレートは、回転軸Oxに沿った2、3又は4つの異なる位置を用いた焦点位置変調を使用することにより2、3又は4倍向上する。
図12を再び参照すると、4つの隣接するピクセル50の結合が検出セグメント90を形成する。行52は軸方向Ozに沿って均等に離間されると共に、検出セグメント90、90、…、90の中心が回転軸Oxに沿って均等に離間されている。これら行52の間の距離dzは、軸方向Ozに沿った解像度に関係し、
Figure 2008520255
に等しい。行52に沿った検出セグメント90、90、…、90の中心間距離dxは、回転方向Oxに沿った解像度に関係し、
Figure 2008520255
に等しい。回転方向Oxに沿った解像度又はサンプリングレートは、回転軸Oxに沿った2、3又は4つの異なる位置を用いた焦点位置変調を使用することにより2、3又は4倍向上する。
他の実施例において、核(例えばSPECT又はPET)カメラが設けられている。X線源は、被写体内に注入される放射性薬品である。頭部は上述した構造の固形検出器を持つ。
他の実施例において、投影X線装置は、上述したような角度を有して移動する個体検出器を備える。
本発明は、好ましい実施例を参照して述べられている。明らかなことに、上の詳細な説明を読み、理解する場合、他の者に改良及び代替案が思いつくであろう。本発明は、上記改良及び代替案が添付される特許請求の範囲又はそれに同等なものの範囲内にある限り、これら改良及び代替案全てを含むと間翳られることを意味する。
CT撮像システムの概略図を示す。 第1の角度だけ回転した放射線検出器モジュールの一部の概略図を示す。 第2の角度だけ回転した放射線検出器モジュールの一部の概略図を示す。 焦点位置変調を概略的に示す。 球体表面のセグメント上に位置決めされるモジュール列を概略的に示す。 焦点位置に対し一直線である回転するモジュール列を概略的に示す。 検出器アレイの側面図を概略的に示す。 ピクセルが第1の構成の検出セグメントに結合される回転する放射線検出器モジュールの一部を概略的に示す。 ピクセルが第2の構成の検出セグメントに結合される回転する放射線検出器モジュールの一部を概略的に示す。 ピクセルが第3の構成の検出セグメントに結合される回転する放射線検出器モジュールの一部を概略的に示す。 ピクセルが第4の構成の検出セグメントに結合される回転する放射線検出器モジュールの一部を概略的に示す。 ピクセルが第5の構成の検出セグメントに結合される回転する放射線検出器モジュールの一部を概略的に示す。 ピクセルが第6の構成の検出セグメントに結合される回転する放射線検出器モジュールの一部を概略的に示す。

Claims (20)

  1. 軸方向に対し0°よりも大きく、90°よりも小さい事前に指定された角度αだけ傾斜され、前記軸方向に対し横断する横方向に沿って互いに位置合わせされる検出モジュールを持つ放射線検出器を有するX線撮像装置。
  2. 各モジュールは複数のピクセルを含み、前記ピクセルは前記横方向に平行な一直線の行上に前記ピクセルの中心点を置くように位置合わせされる請求項1に記載のX線撮像装置。
  3. 第1の行に位置合わせされている第1のピクセルは、前記第1の行に位置合わせされている第2の隣接するピクセルと共通の角だけを共有する請求項2に記載のX線撮像装置。
  4. 第1の行に位置合わせされている第1のピクセルは、前記第1の行に平行な第2の行に位置合わせされている第3のピクセルと共通の辺を共有し、前記第1の行に位置合わせされている第2のピクセルは、前記第3のピクセルと共通の角を共有する請求項2に記載のX線撮像装置。
  5. 前記横方向に平行なサンプリングレートを増大させる焦点位置変調を備える放射線源をさらに含む請求項2に記載のX線撮像装置。
  6. 前記焦点位置変調は、対応する第1、第2又は第3の距離の1つにより分離される2、3又は4つの投影の1つを製造し、各々対応する距離は、前記横方向における前記位置合わせされているピクセルの中心間距離に比例する請求項5に記載のX線撮像装置。
  7. 前記角度αは、arctan(0.5)に等しく、前記焦点位置変調は4つの投影を製造し、ほぼ等方性の解像度を達成する請求項6に記載のX線撮像装置。
  8. 前記角度αは45°に等しく、前記焦点位置変調は2つ及び3つの投影の一方を製造する請求項6に記載のX線撮像装置。
  9. 各検出モジュールは、
    −第1及び第2の直交軸と位置合わせされている検出器の要素の矩形アレイを含み、前記第1及び第2の直交軸の1つは、前記事前に指定された角度αだけ、前記軸方向から傾斜される請求項1に記載のX線撮像装置。
  10. 前記事前に指定された角度αは、26.565°及び45°の一方である請求項9に記載のX線撮像装置。
  11. 前記横方向にサンプリングレートを増大させる焦点位置変調を備える放射線源をさらに含む請求項8に記載のX線撮像装置。
  12. −放射線源、
    −前記軸方向の周りを前記放射線が回転するためのガントリ、及び
    −前記軸方向に平行な関連する撮像被写体を移動させるための手段
    をさらに含む請求項1に記載のX線撮像装置。
  13. −軸方向に対し0°よりも大きく、90°よりも小さい事前に指定された角度αだけ傾斜される放射線検出器の検出モジュールを取り付けるステップ、及び
    −前記検出モジュールを前記軸方向に対し横断する横方向に沿って互いに位置合わせするステップ
    を有するX線撮像方法。
  14. −前記検出器と共に回転する放射線源を取り付けるステップ、及び
    −前記軸方向に対し横断する方向に離間される少なくとも2つの焦点位置間において前記放射線源を変調するステップ
    をさらに含む請求項13に記載の方法。
  15. −前記軸方向に沿った解像度に基づいて複数の焦点位置を選択し、より等方性の解像度を達成するステップをさらに含む請求項14に記載の方法。
  16. 前記検出モジュールは複数のピクセルを含み、前記取り付けステップは、前記軸方向に対し横断する一直線の行を同じとなるように、前記ピクセルの中心点を位置合わせするステップを含む請求項13に記載の方法。
  17. 前記検出モジュールは、第1及び第2の直交軸に沿って位置合わせされる検出器の要素の矩形アレイを各々含み、前記取り付けステップは、前記第1及び第2の直交軸の一方が前記事前に指定された角度αだけ前記軸方向から傾斜されるように各々検出モジュールを位置合わせするステップを含む請求項13に記載の方法。
  18. 前記軸方向に対し横断する方向に離間される少なくとも2つの焦点位置間において前記検出器を照射する放射線源を変調するステップをさらに含む請求項17に記載の方法。
  19. 前記取り付けステップは、
    −前記検出モジュールを列に配置するステップ、及び
    −前記横方向に沿って湾曲すると共に、前記軸方向にも沿って湾曲する表面上に前記列を置くステップ
    を含む請求項13に記載の方法。
  20. 請求項13に記載の方法を実行するためのX線撮像装置。
JP2007533008A 2004-09-29 2005-08-19 回転する検出モジュールを用いるct撮像 Pending JP2008520255A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US61424004P 2004-09-29 2004-09-29
PCT/IB2005/052737 WO2006035328A1 (en) 2004-09-29 2005-08-19 Computed tomography imaging with rotated detection modules

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008520255A true JP2008520255A (ja) 2008-06-19
JP2008520255A5 JP2008520255A5 (ja) 2008-10-09

Family

ID=35524318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007533008A Pending JP2008520255A (ja) 2004-09-29 2005-08-19 回転する検出モジュールを用いるct撮像

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20080080666A1 (ja)
EP (1) EP1796544A1 (ja)
JP (1) JP2008520255A (ja)
CN (1) CN100536778C (ja)
WO (1) WO2006035328A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1769744B9 (en) * 2005-09-28 2012-04-04 Kabushiki Kaisha Toshiba X-ray computer tomography system
US11726220B2 (en) 2021-01-19 2023-08-15 Analogic Corporation Radiation detectors for scanning systems, and related scanning systems

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08168483A (ja) * 1994-07-21 1996-07-02 General Electric Co <Ge> 有効ピッチの短いx線検出器配列体
JPH11244277A (ja) * 1997-11-26 1999-09-14 General Electric Co <Ge> コンピュータ断層撮影システムのためのエラストマー接続
JP2000139893A (ja) * 1998-11-09 2000-05-23 Siemens Ag Ct装置
JP2003524430A (ja) * 1997-07-01 2003-08-19 アナロジック コーポレーション ヘリカルスキャン・立体的コンピュータ断層撮影システムのための改良検出器アレイ幾何学配列
JP2005185335A (ja) * 2003-12-24 2005-07-14 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc X線ct装置および撮像方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4817123A (en) * 1984-09-21 1989-03-28 Picker International Digital radiography detector resolution improvement
US5361291A (en) * 1991-11-20 1994-11-01 General Electric Company Deconvolution filter for CT system
DE19600115C1 (de) * 1996-01-03 1997-01-30 Siemens Ag Röntgen-Computertomograph
US5757878A (en) * 1996-08-16 1998-05-26 Analogic Corporation Detector arrangement for x-ray tomography system
JP4036929B2 (ja) * 1997-09-24 2008-01-23 株式会社東芝 X線検出装置
US6118840A (en) * 1998-01-20 2000-09-12 General Electric Company Methods and apparatus to desensitize incident angle errors on a multi-slice computed tomograph detector
DE19905975A1 (de) * 1999-02-12 2000-09-07 Siemens Ag CT-Gerät und Verfahren zum Betrieb eines solchen CT-Geräts
DE19922346C2 (de) * 1999-05-14 2003-06-18 Siemens Ag Röntgendiagnostikeinrichtung für Tomosynthese oder Schichtung
US6396898B1 (en) * 1999-12-24 2002-05-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Radiation detector and x-ray CT apparatus
DE10116222A1 (de) * 2001-03-30 2002-10-17 Siemens Ag Detektor für Röntgen-Computertomograph
GB2392308B (en) * 2002-08-15 2006-10-25 Detection Technology Oy Packaging structure for imaging detectors

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08168483A (ja) * 1994-07-21 1996-07-02 General Electric Co <Ge> 有効ピッチの短いx線検出器配列体
JP2003524430A (ja) * 1997-07-01 2003-08-19 アナロジック コーポレーション ヘリカルスキャン・立体的コンピュータ断層撮影システムのための改良検出器アレイ幾何学配列
JPH11244277A (ja) * 1997-11-26 1999-09-14 General Electric Co <Ge> コンピュータ断層撮影システムのためのエラストマー接続
JP2000139893A (ja) * 1998-11-09 2000-05-23 Siemens Ag Ct装置
JP2005185335A (ja) * 2003-12-24 2005-07-14 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc X線ct装置および撮像方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006035328A1 (en) 2006-04-06
CN100536778C (zh) 2009-09-09
EP1796544A1 (en) 2007-06-20
US20080080666A1 (en) 2008-04-03
CN101031240A (zh) 2007-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7424089B2 (en) System and method for reconstructing image by using straight-line trajectory scan
JP4763620B2 (ja) 画素千鳥状化及び焦点変調を有するコンピュータ断層撮像装置及び方法
US8116426B2 (en) Computed tomography device and method using circular-pixel position-adaptive interpolation
US5390112A (en) Three-dimensional computerized tomography scanning method and system for imaging large objects with smaller area detectors
US6922457B2 (en) Computer tomography apparatus
US5396528A (en) Tomographic image reconstruction using cross-plane rays
US20050265523A1 (en) C-arm device with adjustable detector offset for cone beam imaging involving partial circle scan trajectories
US6343108B1 (en) Cone beam scanner using oblique surface reconstructions
EP0464645A1 (en) Computed tomography scanner apparatus
JP3682308B2 (ja) 計算機式断層写真装置及び撮像されるべき物体の像を発生する方法
US9895113B2 (en) Systems and methods for planar imaging with detectors having moving detector heads
JP2005534444A (ja) 傾斜したガントリーに対するコンピュータ断層撮影法の再構成方法
JP2004160218A (ja) X線コンピュータ断層装置、x線コンピュータ断層装置制御方法、及びx線コンピュータ断層撮影プログラム
US6459756B1 (en) System and method for providing normalization correction for image reconstruction in a reduced pitch spiral scan cone beam computed tomography imaging system
JPH10146331A (ja) 対象物の関心ある領域の3次元コンピュータトモグラフ撮影のための走査及びデータ取得方法および装置
US6839401B2 (en) X-ray computed tomography apparatus
CN1294879C (zh) X射线计算层析摄影的装置和方法
US7949087B2 (en) Radiography apparatus
US5748697A (en) Method and apparatus for eliminating boundary errors in cone beam imaging
JP2002209878A (ja) 追加のコンピュータ断層撮影モードを提供する方法及び装置
JP2008520255A (ja) 回転する検出モジュールを用いるct撮像
US6154515A (en) Computerized tomography reconstruction using shadow zone patching
JP3802650B2 (ja) X線ct装置
US7564942B2 (en) X-ray CT apparatus
JPH03242589A (ja) ガンマカメラ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080818

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080818

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110324

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110324

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110816