JPS5910974Y2 - 断層撮影装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この考案は、いわゆる第４世代のコンピュータ断層撮影
装置の改良に関する。

（ロ）従来技術 第４世代の断層撮影装置はＳｔａｔｉｏｎａｒｙ／Ｒｏ
ｔａｔｅ方式とも呼ばれ、多数の放射線検出器を被写体
を中心とする全円周上に固定的に配列して放射線源のみ
を被写体を中心とする円周軌道上に回転させる構或をと
っているものである。

この第４世代では、各検出器に入射する放射線はコリメ
ーションされず、回転中の放射線源が１つの検出器に対
してある角度振れる間にデータのサンプリングが行なわ
れてこの１つの検出器からこの検出器を要とする扇型の
１つのデータ・プロフィルが得られる。

したがって、このサンプリングは電気的に決めることが
できるため、１つのデータ・プロフィルにおけるデータ
密度を高めることができる。

このように第４世代は高速化とともに精度の高い画像を
再構戒できる点に利点がある。

ところで、臨床目的によってはそれ程の高速イ，ヒは要
求されず、むしろ心拍動など生体信号に同期したテ゛一
夕収集を行ない、生体信号に同期した画像を得たい場合
もある。

（ハ）目白勺 この考案は、第４世代の断層撮影装置を改善して、通常
は第４世代として使用し、臨床目的に応じて生体信号に
同期した散乱線の影響のない画像を得ることができるよ
うにすることを目的とする。

（二）構戊 この考案による断層撮影装置は、第４世代の構戊に加え
て、放射線検出器の前面に配置されるコリメータ装置と
、このコリメータ装置を進退させる機構とを有し、この
コリメータ装置が放射線検出器の前面にあるとき放射線
源とコリメータ装置とを生体信号に同期して間欠的に回
転させ、且つこの間欠的な停止時に生体信号に同期して
放射線源を駆動し放射線検出器からデータを収集するよ
うにしている。

（ホ）実施例 第１図においてＸ線管１が被写体３の中心Ｏを中心とす
る円周軌道２上を回転できるようになっており、またこ
の円周軌道２の外側の円周上に多数のＸ線検出器Ｄ。

，ＤＩ・・・・・・Ｄ．・・・・・・が全円周にわたっ
て配置されている。

Ｘ線管１から発射されたＸ線は絞り片４により絞られて
所定の扇型とされたのち、検出器側のコリメータ装置５
のスリットを通過して各検出器に達するようになってい
る。

なお、このコリメータ装置５は被写体３の体軸方向に進
退できるようになっており検出器の前面から後退したと
きにはＸ線ビームから外れ、各検出器にはコリメータ装
置５を経ないＸ線ビームが入射し、前進したときには検
出器の前面に位置し、Ｘ線ビームはコリメータ装置５を
経て各検出器に達するようになっている。

なお、このコリメータ装置５の進退機構は種々に構或で
きるが、普通に考えられる機構としては、たとえば第４
図に示すように１本または複数本のガイド棒５１によっ
てスライド自在に保持しておき、モータ５２で適当な減
速機構を介してねじ棒５３を回転させることにより、矢
印方向に進退させる機構とすることができる。

そしてコリメータ装置５は前進位置にあるときＸ線管１
と一体となって（すなわち同一角速度で）、被写体３の
中心Ｏを中心として回転するようになっている。

また絞り片４は常にＸ線管１とともに回転する。

まず、コリメータ装置５を後退させたときの、通常の第
４世代の動作モードについて説明する。

このモードのときＸ線管１は連続的に回転し、かつＸ線
を連続的に発射する。

なお、ここで連続的に回転するというのは非常に細かい
間隔で間欠的に回転することも含み、また連続的にＸ線
を発射するというのは非常に細かい間隔でＸ線をパルス
発射することを含むものとする。

すると第２図に示すように、特定の１個の検出器Ｄｋに
着目すると、この検出器Ｄｋからは、Ｘ線管１の焦点が
ＸＡからＸＢに移動する間の連続的なデータからなるテ
゛一夕・プロフィルＰを収集することができる。

このデータ・プロフィルＰは各検出器を要とする扇型と
なっており、１つのデータ・プロフィルＰにおけるテ゛
一夕のサンプリングは電気的に任意に決めることができ
るため、テ゛一夕密度をきわめて高くすることができ、
精度の高い画像を再構戊することができる。

つぎに、コリメータ装置５を前進させたときの動作モー
ドについて説明する。

このモードのとき第３図に示すようにＸ線管１の焦点が
Ｘ１にあるものとすると、ｎ個の検出器Ｄ１〜Ｄ．より
ｎ個の非連続的なテ゛一タ・プロフィルＰが得られる。

つぎにＸ線管１が回転移動してその焦点がＸ２（第１図
参照）の位置になったとする。

ここでＸ１からＸ２の角度が多数配列された検出器の各
隣り合う検出器の角度に等しいものとしておく。

そしてＸ線管１の焦点がＸ２にあるときＸ線をパルス発
射すると、今度は図で左側に１個ずれたｎ個の検出器Ｄ
。

〜Ｄｎ １より前回と同様な非連続なデータ・プロフィ
ルＰが得られる。

そしてこのＸ線管１とコリメータ装置５の間欠的な回転
移動を生体信号に同期して行ない、またこの間欠的な停
止時に行なうＸ線のパルス発射も生体信号に同期して行
なうようにする。

これらの制御は図示しない制御装置により行なわれる。

またある回転位置でＸ線が入射する特定のｎ個の検出器
にのみサンプリングパルスを与えてこのｎ個の検出器か
らのみデータを得るよう制御することもこの制御装置に
より行なわれるものとする。

このように、この動作モードのときｎ個の検出器がＸ線
管１およびコリメータ装置５とともに一体となって回転
する構戊の第３世代と同様のデータを生体信号に同期し
たものとして得ることができる。

また各データ・プロフィルＰはコノメータ装置５を経た
Ｘ線により得られるので、散乱線の影響が除去されたも
のとなっている。

したがって散乱線の影響が除去された優れた画像の生体
信号に同期した断層像を得ることができる。

なお、このように生体信号に同期したデータを得る場合
、必ずしもコリメータ装置５により散乱線を除去する必
要はないが、つぎの理由によりコノメータ装置５を用い
ても何らの不利益が生じないのでコリメータ装置５を用
いて散乱線を除き画質を向上させるようにしている。

すなわち、生体信号に同期させる場合は高速にする必要
のない場合であり、換言すると上述の第４世代のように
各検出器を要とした扇型のデータ・プロフィルＰを得る
ようにして高速化を図る必要のない場合である。

そして検出器を要とした扇型のテ゛一タ・プロフィルＰ
でなくＸ線管１を要とした扇型のテ゛一タ・プロフィル
Ｐを得るようにしてよいので、コリメータ装置５を用い
てＸ線の入射方向を規制してしまっても何ら動作に支障
が生じない（なお、第４世代ではコリメータ装置５を使
って入射方向を規制してしまっては検出器を要とした扇
型のデータ・プロフィルＰが得られない）。

そこで散乱線を除去し画質を向上させるという利点を得
るためコリメータ装置５を使用するようにしたのである
。

コリメータ装置５を前進させたとき、上記では生体信号
に同期させたが、生体信号に同期させる場合だけに限ら
ず、一般に、データの収集速度が遅くてもよい場合にコ
リメータ装置を用いて散乱線を除去した画質の優れた断
層像を得るようにすることができる。

（へ）効果 この考案による断層撮影装置は、通常は第４世代として
使用でき、臨床目的によってはコリメータ装置を放射線
検出器の前面にまで進出させた第３世代と同様な構戊と
し、この状態で心拍動などの生体信号に同期してデータ
収集を行ない、生体信号に同期した、散乱線をコリメー
タ装置で除去した優れた画質の断層像を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の模式図、第２図および第
３図は各動作モードを説明するための模式図、第４図は
コリメータ装置の進退機構の一例を示す概略斜視図であ
る。 １・・・・・・Ｘ線管、２・・・・・・円周軌道、３・
・・・・・被写体、４・・・・・・絞り片、５・・・・
・・コリメータ装置、Ｄ．，Ｄ．・・・・・・Ｄｏ・・
・・・・Ｘ線検出器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被写体を中心として回転する放射線源と、前記被写体を
   中心とする全円周上に固定的に配列された多数の放射線
   検出器と、前記放射線検出器の前面に配置され前記放射
   線源と対向した位置関係を保ちながら前記放射線源と同
   一角速度で回転するコリメータ装置と、このコリメータ
   装置を前記放射線検出器の前面の位置から後退させおよ
   びこの後退位置から放射線検出器の前面の位置まで前進
   させる進退機構と、前記コリメータ装置を放射線検出器
   の前面の位置に前進させた状態のときに生体信号と同期
   して前記放射線源とコリメータ装置とを間欠的に回転さ
   せるとともにこの間欠的な停止時に生体信号と同期して
   前記放射線源を駆動し前記放射線検出器からデータを収
   集する制御装置とを備えるようにしたことを特徴とする
   断層撮影装置。