JP5887047B2 - 断層撮影装置及びコンピュータ断層撮影の再構成方法 - Google Patents
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Description
Claims (28)
- 一意的にエンコードされた放射線を生成するよう異なるスイッチングパターンであってX線放射線を一意的にエンコードするよう互いに対して異なる周波数、デューティーサイクル、及び振幅の中の1又はそれ以上と関連するスイッチングパターンにより同時に駆動される少なくとも2つのX線源;
夫々が、前記少なくとも2つのX線源の中の対応する1つによって発せられる一次放射線と、前記少なくとも2つのX線源の他の中の少なくとも1つからの交差散乱放射線とを検出して、該検出された一次放射線及び交差散乱放射線を表す集合信号を生成する少なくとも2つの検出器;及び
前記異なるスイッチングパターンに基づき、前記集合信号において前記少なくとも2つのX線源の中の少なくとも1つに対応する少なくとも1つの信号を特定し、該特定された信号をその対応するX線源と関連付けるデカップラ;
を有し、
前記異なるスイッチングパターンの夫々は、X線放射線を一意的に周波数エンコードするよう互いに異なる周波数で駆動される、
断層撮影装置。 - 一意的にエンコードされた放射線を生成するよう異なるスイッチングパターンであってX線放射線を一意的にエンコードするよう互いに対して異なる周波数、デューティーサイクル、及び振幅の中の1又はそれ以上と関連するスイッチングパターンにより同時に駆動される少なくとも2つのX線源;
夫々が、前記少なくとも2つのX線源の中の対応する1つによって発せられる一次放射線と、前記少なくとも2つのX線源の他の中の少なくとも1つからの交差散乱放射線とを検出して、該検出された一次放射線及び交差散乱放射線を表す集合信号を生成する少なくとも2つの検出器;及び
前記異なるスイッチングパターンに基づき、前記集合信号において前記少なくとも2つのX線源の中の少なくとも1つに対応する少なくとも1つの信号を特定し、該特定された信号をその対応するX線源と関連付けるデカップラ;
を有し、
前記異なるスイッチングパターンは、X線放射線を一意的に位相エンコードするよう互いに対して位相シフトされる、
断層撮影装置。 - 一意的にエンコードされた放射線を生成するよう異なるスイッチングパターンであってX線放射線を一意的にエンコードするよう互いに対して異なる周波数、デューティーサイクル、及び振幅の中の1又はそれ以上と関連するスイッチングパターンにより同時に駆動される少なくとも2つのX線源;
夫々が、前記少なくとも2つのX線源の中の対応する1つによって発せられる一次放射線と、前記少なくとも2つのX線源の他の中の少なくとも1つからの交差散乱放射線とを検出して、該検出された一次放射線及び交差散乱放射線を表す集合信号を生成する少なくとも2つの検出器;及び
前記異なるスイッチングパターンに基づき、前記集合信号において前記少なくとも2つのX線源の中の少なくとも1つに対応する少なくとも1つの信号を特定し、該特定された信号をその対応するX線源と関連付けるデカップラ;
を有し、
前記異なるスイッチングパターンの中の少なくとも1つは、50%より大きいデューティーサイクルを有する、
断層撮影装置。 - 一意的にエンコードされた放射線を生成するよう異なるスイッチングパターンであってX線放射線を一意的にエンコードするよう互いに対して異なる周波数、デューティーサイクル、及び振幅の中の1又はそれ以上と関連するスイッチングパターンにより同時に駆動される少なくとも2つのX線源;
夫々が、前記少なくとも2つのX線源の中の対応する1つによって発せられる一次放射線と、前記少なくとも2つのX線源の他の中の少なくとも1つからの交差散乱放射線とを検出して、該検出された一次放射線及び交差散乱放射線を表す集合信号を生成する少なくとも2つの検出器;及び
前記異なるスイッチングパターンに基づき、前記集合信号において前記少なくとも2つのX線源の中の少なくとも1つに対応する少なくとも1つの信号を特定し、該特定された信号をその対応するX線源と関連付けるデカップラ;
を有し、
前記異なるスイッチングパターンは、X線放射線を一意的にエンコードするよう互いに異なるデューティーサイクルで駆動される、
断層撮影装置。 - 前記特定された信号は前記一次放射線を示す、請求項1乃至4いずれか一項記載の断層撮影装置。
- 撮像領域内の対象の画像を生成するよう前記一次放射線を示す信号を再構成する再構成システムを更に有する、請求項5記載の断層撮影装置。
- 前記デカップラは、前記少なくとも2つのX線源の夫々から前記集合信号への強さ寄与を決定する、請求項1乃至4いずれか一項記載の断層撮影装置。
- 前記異なるスイッチングパターンを生成する共通発振器及び/又はパターン発生器を更に有する、請求項1乃至4いずれか一項記載の断層撮影装置。
- 前記少なくとも2つのX線源の中の1又はそれ以上は、そのスイッチングパターンの生成を手助けする制御グリッドを有する、請求項1乃至4いずれか一項記載の断層撮影装置。
- 前記デカップラは、前記集合信号から前記少なくとも1つの信号を分離するためにサブトラクション法、フーリエ変換、ウェーブレット分解、及びロックイン増幅器の中の少なくとも1つを用いる、請求項1乃至4いずれか一項記載の断層撮影装置。
- 前記少なくとも2つの検出器は、間接変換検出器及び直接変換検出器の中の1つを有する、請求項1乃至4いずれか一項記載の断層撮影装置。
- 前記異なるスイッチングパターンの中の少なくとも1つは、略矩形、正弦関数、三角形及びsincパルスの中の1つの連続を有する、請求項1乃至4いずれか一項記載の断層撮影装置。
- 前記集合信号は、スイッチング周波数間の最小差及び最大X線管スイッチ周波数の関数としてサンプリングされる、請求項1乃至4いずれか一項記載の断層撮影装置。
- 前記一次放射線及び前記交差散乱放射線は、心臓のCTスキャンの間に検出される、請求項1乃至4いずれか一項記載の断層撮影装置。
- 前記少なくとも2つのX線源は、撮像領域に関し回転する、請求項1乃至4いずれか一項記載の断層撮影装置。
- 前記少なくとも2つのX線源は、撮像領域の近くに固定して位置付けられる、請求項1乃至4いずれか一項記載の断層撮影装置。
- 医用画像、動物画像、非破壊画像、及び産業画像断層撮影装置の中の1つである、請求項1乃至4いずれか一項記載の断層撮影装置。
- CTスキャナを更に有し、該CTスキャナは前記少なくとも2つのX線源を有する、請求項1乃至4いずれか一項記載の断層撮影装置。
- 撮像領域に放射線を発する少なくとも2つの同時駆動されるX線源の個々の出力を、異なるスイッチングパターンであってX線放射線を一意的にエンコードするよう互いに対して異なる周波数、デューティーサイクル、及び振幅よりなる群のうち1又はそれ以上を用いるスイッチングパターンによりエンコードする工程;
前記少なくとも2つのX線源の中の対応する1つからの一意的にエンコードされた一次放射線と、前記少なくとも2つのX線源の他の中のもう1つからの一意的にエンコードされた交差散乱放射線とを含む放射線を検出する少なくとも1つの検出器により、前記少なくとも2つのX線源によって発せられる放射線を同時に検出する工程;
前記検出された一次放射線及び交差散乱放射線を示す成分を有するコンポジット信号を生成する工程;
前記スイッチングパターンに基づき、前記コンポジット信号内で一次放射線信号を見つけて、該一次放射線信号を前記少なくとも2つのX線源の中の対応する1つと関連付ける工程;及び
前記撮像領域内の対象の画像を生成するよう前記一次放射線信号を再構成する工程;
を有し、
X線放射線を周波数エンコードするよう異なるスイッチング周波数を有して前記異なるスイッチングパターンの夫々を生成する工程を更に有する、
コンピュータ断層撮影の再構成方法。 - 撮像領域に放射線を発する少なくとも2つの同時駆動されるX線源の個々の出力を、異なるスイッチングパターンであってX線放射線を一意的にエンコードするよう互いに対して異なる周波数、デューティーサイクル、及び振幅よりなる群のうち1又はそれ以上を用いる、ただし互いに対して異なる周波数のみの場合を除くスイッチングパターンによりエンコードする工程;
前記少なくとも2つのX線源の中の対応する1つからの一意的にエンコードされた一次放射線と、前記少なくとも2つのX線源の他の中のもう1つからの一意的にエンコードされた交差散乱放射線とを含む放射線を検出する少なくとも1つの検出器により、前記少なくとも2つのX線源によって発せられる放射線を同時に検出する工程;
前記検出された一次放射線及び交差散乱放射線を示す成分を有するコンポジット信号を生成する工程;
前記スイッチングパターンに基づき、前記コンポジット信号内で一次放射線信号を見つけて、該一次放射線信号を前記少なくとも2つのX線源の中の対応する1つと関連付ける工程;及び
前記撮像領域内の対象の画像を生成するよう前記一次放射線信号を再構成する工程;
を有し、
前記エンコードする工程の前に、X線放射線を位相エンコードするよう異なる位相を有して前記異なるスイッチングパターンの夫々を生成する工程を更に有する、
コンピュータ断層撮影の再構成方法。 - 撮像領域に放射線を発する少なくとも2つの同時駆動されるX線源の個々の出力を、異なるスイッチングパターンであってX線放射線を一意的にエンコードするよう互いに対して異なる周波数、デューティーサイクル、及び振幅よりなる群のうち1又はそれ以上を用いる、ただし互いに対して異なる周波数のみの場合を除くスイッチングパターンによりエンコードする工程;
前記少なくとも2つのX線源の中の対応する1つからの一意的にエンコードされた一次放射線と、前記少なくとも2つのX線源の他の中のもう1つからの一意的にエンコードされた交差散乱放射線とを含む放射線を検出する少なくとも1つの検出器により、前記少なくとも2つのX線源によって発せられる放射線を同時に検出する工程;
前記検出された一次放射線及び交差散乱放射線を示す成分を有するコンポジット信号を生成する工程;
前記スイッチングパターンに基づき、前記コンポジット信号内で一次放射線信号を見つけて、該一次放射線信号を前記少なくとも2つのX線源の中の対応する1つと関連付ける工程;及び
前記撮像領域内の対象の画像を生成するよう前記一次放射線信号を再構成する工程;
を有し、
50%より大きいデューティーサイクルを有して前記異なるスイッチングパターンの中の少なくとも1つを生成する工程を更に有する、
コンピュータ断層撮影の再構成方法。 - 撮像領域に放射線を発する少なくとも2つの同時駆動されるX線源の個々の出力を、異なるスイッチングパターンであってX線放射線を一意的にエンコードするよう互いに対して異なる周波数、デューティーサイクル、及び振幅よりなる群のうち1又はそれ以上を用いる、ただし互いに対して異なる周波数のみの場合を除くスイッチングパターンによりエンコードする工程;
前記少なくとも2つのX線源の中の対応する1つからの一意的にエンコードされた一次放射線と、前記少なくとも2つのX線源の他の中のもう1つからの一意的にエンコードされた交差散乱放射線とを含む放射線を検出する少なくとも1つの検出器により、前記少なくとも2つのX線源によって発せられる放射線を同時に検出する工程;
前記検出された一次放射線及び交差散乱放射線を示す成分を有するコンポジット信号を生成する工程;
前記スイッチングパターンに基づき、前記コンポジット信号内で一次放射線信号を見つけて、該一次放射線信号を前記少なくとも2つのX線源の中の対応する1つと関連付ける工程;及び
前記撮像領域内の対象の画像を生成するよう前記一次放射線信号を再構成する工程;
を有し、
前記異なるスイッチングパターンは、X線放射線を一意的にエンコードするよう互いに異なるデューティサイクルで駆動される工程を更に有する、
コンピュータ断層撮影の再構成方法。 - 前記コンポジット信号内で交差散乱放射線信号を見つける工程;
前記スイッチングパターンに基づき、前記交差散乱放射線信号を前記少なくとも2つのX線源の中の対応する1つと関連付ける工程;及び
前記交差散乱放射線信号を再構成する工程;
を更に有する、請求項19乃至22いずれか一項記載の再構成方法。 - 前記コンポジット信号から前記一次放射線信号を分離するためにサブトラクション法、フーリエ変換、ロックイン増幅器、及びウェーブレット変換の中の少なくとも1つを用いる工程を更に有する、請求項19乃至22いずれか一項記載の再構成方法。
- X線放射線を一意的にエンコードするよう互いに対して異なる周波数、デューティーサイクル、及び振幅よりなる群の1又はそれ以上を用いる、スイッチングパターンで、一意的にエンコードされたX線ビームを同時に発生させる手段;
前記X線ビームを示す信号を結合する手段;及び
前記結合された信号における個々の信号の中の少なくとも1つを特定し、これをX線源の中の対応する1つと関連付ける手段;
を有し、
X線放射線を周波数エンコードするよう異なるスイッチング周波数を有して前記異なるスイッチングパターンの夫々を生成する手段を更に有する、
装置。 - X線放射線を一意的にエンコードするよう互いに対して異なる周波数、デューティーサイクル、及び振幅よりなる群の1又はそれ以上を用いる、スイッチングパターンで、一意的にエンコードされたX線ビームを同時に発生させる手段;
前記X線ビームを示す信号を結合する手段;及び
前記結合された信号における個々の信号の中の少なくとも1つを特定し、これをX線源の中の対応する1つと関連付ける手段;
を有し、
X線放射線を位相エンコードするよう異なる位相を有して前記異なるスイッチングパターンの夫々を生成する手段を更に有する、
装置。 - X線放射線を一意的にエンコードするよう互いに対して異なる周波数、デューティーサイクル、及び振幅よりなる群の1又はそれ以上を用いる、スイッチングパターンで、一意的にエンコードされたX線ビームを同時に発生させる手段;
前記X線ビームを示す信号を結合する手段;及び
前記結合された信号における個々の信号の中の少なくとも1つを特定し、これをX線源の中の対応する1つと関連付ける手段;
を有し、
50%より大きいデューティーサイクルを有して前記異なるスイッチングパターンの中の少なくとも1つを生成する工程を更に有する、
装置。 - X線放射線を一意的にエンコードするよう互いに対して異なる周波数、デューティーサイクル、及び振幅よりなる群の1又はそれ以上を用いる、スイッチングパターンで、一意的にエンコードされたX線ビームを同時に発生させる手段;
前記X線ビームを示す信号を結合する手段;及び
前記結合された信号における個々の信号の中の少なくとも1つを特定し、これをX線源の中の対応する1つと関連付ける手段;
を有し、
前記異なるスイッチングパターンは、X線放射線を一意的にエンコードするよう互いに異なるデューティサイクルで駆動される工程を更に有する、
装置。
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