(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出器と、複数の単一線源素子を有する分散型Ｘ線源構造とを使用して、イメージングボリュームのＸ線画像データを取得する方法であって、前記複数の単一線源素子は、前記分散型Ｘ線源構造の表面において少なくとも第１の方向にアレイ状に配置され、及び互いに共通ピッチを有して一様に分散される、方法であって、
前記分散型Ｘ線源構造及び／又は前記検出器を移動するステップであって、前記分散型Ｘ線源構造の移動は、前記分散型Ｘ線源構造の形状に適合して規定されるロケーションの接線ベクトルの方向をたどり、前記Ｘ線画像データの取得中、前記第１の方向において移動する前記分散型Ｘ線源構造の最大移動距離ｄｍａｘは、前記共通ピッチの長さｌｐに制限される、ステップと、
前記分散型Ｘ線源構造及び／又は前記検出器の移動中、前記分散型Ｘ線源構造からＸ線を放出するステップであって、
前記分散型Ｘ線源構造及び／又は前記検出器の移動中、前記検出器に入射するＸ線に応答して、複数の信号を生成するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
処理手段によって、特に関心のある対象の位置及び／又はサイズを検出するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複数の単一線源素子から、放出のための単一線源素子のグループを選択するステップを更に含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記単一線源素子のグループを選択する前記ステップは、前記イメージングボリューム及び／又は予め決められたデータセットの特に関心のある対象の位置及び／又はサイズに依存する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記Ｘ線画像データの取得中、前記分散型Ｘ線源構造の最大移動距離ｄｍａｘは更に、ｄｍａｘ＝ｌｐ−ｄｓａｍｐにより、前記共通ピッチの長さｌｐから予め規定されたサンプリング距離ｄｓａｍｐを引いた長さに制限される、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記検出器の１積分期間中の前記移動の速度は、予め規定された空間解像度の要求に制限される、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記移動の速度は、０，１ｘ１０−４ｍ／ｓ乃至５ｘ１０−２ｍ／ｓのレンジ内にある、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記共通ピッチは、１ｍｍ乃至４０ｃｍのレンジから選択される、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
サンプリング距離ｄｓａｍｐが、１μｍ乃至１０ｃｍの間に予め規定される、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記分散型Ｘ線源構造及び／又は前記検出器の移動中、前記分散型Ｘ線源構造及び／又は前記検出器の実際の位置を測定するステップを更に含む、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
Ｘ線を放出するために、前記単一線源素子を順次にスイッチングするステップを更に含む、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記画像ボリュームのＸ線画像データの取得は、前記イメージングボリュームに対して等距離のサンプリング点を有する単一線源素子をスイッチングし、予め規定された軌道に沿って前記分散型Ｘ線源構造を移動させることによって、記録される、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記分散型Ｘ線源構造の移動は、連続的に往来する移動である、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記移動の速度は、鋸歯のような態様又は正弦波の態様で変化する、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
検出器と、複数の単一線源素子を有する分散型Ｘ線源構造とを備えるＸ線イメージングシステムであって、前記複数の単一線源素子は、前記分散型Ｘ線源構造の表面において少なくとも第１の方向にアレイ状に配置され、及び互いに共通ピッチを有して一様に分散され、前記Ｘ線イメージングシステムは、イメージングボリュームのＸ線画像データを取得するように構成され、前記分散型Ｘ線源構造及び／又は前記検出器は、移動するように構成され、前記分散型Ｘ線源構造の移動は、前記分散型Ｘ線源構造の形状に適合して規定されるロケーションの接線ベクトルの方向をたどり、前記Ｘ線画像データの取得中、前記第１の方向において移動する前記分散型Ｘ線源構造の最大移動距離ｄｍａｘは、前記共通ピッチの長さｌｐに制限され、前記分散型Ｘ線源構造は、前記分散型Ｘ線源構造及び／又は前記検出器の移動中、Ｘ線を放出し、前記検出器は、前記分散型Ｘ線源構造及び／又は前記検出器の移動中、前記検出器に入射するＸ線に応答して複数の信号を生成する、Ｘ線イメージングシステム。
【請求項１６】
前記Ｘ線イメージングシステムは更に、回転移動を前記分散型Ｘ線源構造の線形又は非線形移動に変換する手段を有し、前記線形又は非線形移動は、前記共通ピッチの長さに機械的に制限される、請求項１５に記載のＸ線イメージングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医用イメージングの分野に関し、より一般的には、非侵襲イメージングの分野に関する。特に、本発明は、イメージングボリュームのＸ線画像データを取得する方法及び複数の単一線源素子を有する分散型Ｘ線源構造を有するＸ線イメージングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の主題の背景の以下の記述において、特定の構造及び方法が参照される。このような参照は、これらの構造及び方法が、適用可能な法律の条項の下で従来技術として適していることを認めるものとして必ずしも解釈されるべきではない。出願人は、参照される主題のいかなるものも本発明の主題に対して従来技術を構成しないことを説明する権利を確保する。
【０００３】
Ｘ線イメージングシステムは、医用分野及び非医用分野の両方においてさまざまなアプリケーションのために利用される。複数の単一線源（例えばカーボンナノチューブエミッタ＝ＣＮＴ）を有する分散型Ｘ線源構造の開発は、Ｘ線イメージングシステムの新しいジオメトリを与える。分散型線源を有するトモグラフィックイメージングシステムは、単一Ｘ線源構造（移動素子はない）を単に順次に切り替えることによって、Ｘ線源構造及び／又は検出器を移動させずに、対象のスキャニングを実現する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
Ｘ線画像の空間解像度の制限は、単一線源素子の数及び位置によって制限される投影のサブサンプリング及びデータ取得に関連付けられる。
【０００５】
明確に述べると、分散型Ｘ線源構造のピッチは、静的ジオメトリにおいて可能な投影の数を制限する。線源構造の単一線源素子の数、複雑さ及びサイズに依存して、制限された空間解像度のみが達成されることができる。
【０００６】
米国特許出願公開第２００７／０００９０８８号明細書は、分散型Ｘ線源を使用してイメージングするシステム及び方法を開示している。システムは、分散型Ｘ線源及び検出器を含む。分散型Ｘ線源は、線形の、弓形の又は曲線のセグメント又は非平坦な表面に配置される複数の放出点から、Ｘ線を放出するように構成される。検出器は、検出器に入射するＸ線に応答して、複数の信号を生成するように構成される。取得期間中、Ｘ線管を移動させ、ガントリが安定した状態になることを可能にするための時間が必要とされ、安定した状態の最中、対象は、移動されないままである。静止した、分散型Ｘ線源は、動きが排除されるので、線源位置の高速なスイッチングを可能にし、改善された画像品質を可能にする。
【０００７】
米国特許出願公開第２００７／０００９０８１Ａ１号明細書は、コンピュータトモグラフィ装置を開示している。装置は、分散型Ｘ線源を含む。Ｘ線源は、各々が電界の印加時に電子ビームを放出する複数の個別にプログラム可能な電子放出ユニットを有するカソードと、放出された電子ビームによる衝突時にＸ線ビームを放出するアノードターゲットと、コリメータと、Ｘ線検出ユニットと、を有する。
【０００８】
本発明の目的は、分散型Ｘ線源構造を有するＸ線イメージングシステムを使用して、Ｘ線画像の空間解像度を高めるとともに、イメージングボリュームのより良好なサブサンプリングを可能にすることである。更に、本発明の目的は、患者の快適さ及び健康のために、取得時間を短縮することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、独立請求項のうちの１つによる主題によって対処されることができる。本発明の有利な実施形態は、従属請求項に記述される。
【００１０】
本発明の第１の見地によれば、イメージングボリュームのＸ線画像データを取得する方法が提案される。方法は、検出器と、複数の単一線源素子を有する分散型Ｘ線源構造とを使用し、単一線源素子が、互いに共通ピッチを有して一様に分散されている。方法は、イメージングボリュームに対して分散型Ｘ線源構造及び／又は検出器を移動させるステップであって、Ｘ線画像データの取得中、分散型Ｘ線源構造の最大移動距離ｄｍａｘが、ピッチの長さｌｐに制限される、ステップと、分散型Ｘ線源構造からＸ線を放出するステップと、検出器に入射するＸ線に応答して複数の信号を生成するステップと、を含む。
【００１１】
分散型Ｘ線源構造の複数の単一線源素子は、平面内の軸上に線形に（１次元）、又は平面の領域上に（２次元アレイ）、配置されることができる。線形配置又は領域上の２次元配置は共に、支持構造の形状によって、少なくとも１つの予め規定された半径を有する円弧形にされる。
【００１２】
ピッチは、ここで、隣接する単一線源素子の中間点同士の間の距離又は角度として規定される。
【００１３】
通常、前記ピッチは、少なくとも一方向において、すべての素子について等しい。この場合、ピッチは、共通ピッチと呼ばれる。しかしながら、分散型Ｘ線源構造は、線形の、アーチ型の、及び／又は領域のＸ線源構造でありうるので、分散型Ｘ線源は、例示の実施形態において、２次元アレイの場合、２以上の共通ピッチを有しうることが理解されるべきである。明確に述べると、アレイが、第１の方向（Ｘ方向）におけるＮ個の単一線源素子及び第２の方向（Ｙ方向）におけるＭ個の単一線源素子を有するＮｘＭマトリックスとして解釈される場合、第１の方向において長さｌｐＮを有する共通ピッチは、第２の方向において長さｌｐｍを有する共通ピッチとは異なることがありうる：ｌｐＮ≠ｌｐＭ。
【００１４】
従って、分散型Ｘ線源構造の移動は、Ｘ線画像データの取得中、各々の移動方向において分散型Ｘ線源構造の異なる最大移動距離ｄｍａｘを有することができる。制限は、それぞれ異なるピッチについて、Ｘ又はＹ移動方向において長さｌｐＮ又はｌｐｍに依存する。
【００１５】
言い換えると、第１の放出位置において電子を放出した後、分散型Ｘ線源構造の移動は、遅くとも、単一線源素子の中間点（焦点スポット）が、隣接する単一線源素子の中間点の第１の放出位置に達する場合、止まる。
【００１６】
分散型Ｘ線源構造の移動は、本発明の１つの見地において、１又は２方向に制限されない。むしろ、移動は、すべての空間方向において可能である。一実施形態において、移動方向が、分散型Ｘ線源構造の形状に適合する規定されたロケーションの接線ベクトルの方向をたどることが好適である。
【００１７】
１つの見地において、Ｘ線イメージングシステムは、検出器と、複数の単一線源素子を有する分散型Ｘ線源構造とを備える。単一線源素子は、互いに共通ピッチを有して一様に分散され、Ｘ線イメージングシステムは、イメージングボリュームのＸ線画像データを取得するように構成される。分散型Ｘ線源構造及び／又は検出器は、イメージングボリュームに対して移動するように構成され、分散型Ｘ線源構造の最大移動距離ｄｍａｘは、Ｘ線画像データの取得中、ピッチの長さｌｐに制限される。更に、分散型Ｘ線源構造は、分散型Ｘ線源構造及び／又は検出器の移動中、Ｘ線を放出するように構成される。検出器は、分散型Ｘ線源構造及び／又は検出器の移動中、検出器に入射するＸ線に応答して、複数の信号を生成するように構成される。
【００１８】
本発明の一実施形態によれば、Ｘ線画像データの取得中、分散型Ｘ線源構造の最大移動距離ｄｍａｘは、ｄｍａｘ＝ｌｐ−ｄｓａｍｐに従って、ピッチの長さｌｐから予め規定されたサンプリング距離ｄｓａｍｐを引いた長さに制限される。
【００１９】
例えばＸ線画像データの取得中、分散型Ｘ線源構造の最大移動距離ｄｍａｘが、ピッチの長さｌｐの１／２、１／３又は１／４に制限されるとき、更なる制限がなお起こりうる。概して、ｎ≧１として、最大移動距離ｄｍａｘ＝１／ｎ＊ｌｐは、本発明の範囲内にある。
【００２０】
別の見地によれば、より多くの付加の投影が利用可能になるので、高速な反復スイッチングスキームに加えて、分散型線源構造の数センチメートル又はわずか数ミリメートルのゆっくりした移動（例えば正弦波）が、空間解像度及び画像品質の大きな増加を可能にする。このようなシステムの移動は、フル回転（例えばＣＴ）又はトモシンセシス（tomosynthesis）システムの４５°−９０°の移動と対照的に、最小である。これは、より良く且つ患者にとってより快適なデザインを可能にし、同時に、高速な機械的移動の要求を減少させるので、機械システムの費用及び複雑さを低減する。移動の速度は、好適には、０．１ｘ１０−４ｍ／ｓ乃至５ｘ１０−２ｍ／ｓのレンジ内にある。
【００２１】
１つの見地において、取得中の線源構造の移動距離は、分散型Ｘ線源構造の共通ピッチの最大長であり、従って、わずか数センチメートル又は数ミリメートルでなければならない。ピッチは、好適には１ｍｍ乃至４０ｃｍの間のレンジから選択される。０．１ｍｍ乃至１０ｃｍのレンジから選択される共通ピッチは、単一線源素子として、例えばナノチューブエミッタを使用することにより可能である。
【００２２】
別の見地によれば、検出器フレームの１積分期間中の移動速度及び／又は移動距離は、許容できる空間解像度要求（移動アーチファクト）に制限される。
【００２３】
更に別の見地において、移動自体は、連続的に往来する移動でありうる。「標準」のトモシンセシスシステムが行うように、円弧の一部に沿って連続する回転（例えばＣＴ）又は回転を有することは必要でない。完全な機械的セットアップを実現するのは容易であり、線源の高速なスイッチングの利点は、非常に高解像度のサンプリングを達成するために、簡単な小さい距離移動と組み合わせられることができる。
【００２４】
別の見地において、線源構造の移動は、正弦波運動に等しい。前記移動は、例えば連接棒及びクランク装置を使用することによって、回転移動を線形移動に変換する手段を使用することによって、記録されることができる。前記回転は、好適には連続的である。
【００２５】
本発明の更に別の見地によれば、線源構造、検査されるべき対象のイメージングボリューム及び／又は検出器の実際の位置が、測定手段によって測定される。好適には、前記オブジェクトの互いに対する相対位置が、測定手段によって測定される。好適には、１つの見地において、方法は、分散型Ｘ線源構造及び／又は検出器の移動中、分散型Ｘ線源構造及び／又は検出器及び／又は検査されるべき対象の実際の位置を測定することを含む。
【００２６】
更に別の見地において、移動は、好適には走査軌道に沿って、放出のためのＸ線源構造の単一素子の繰り返される同期された順次のスイッチングとオーバレイされる。従って、Ｘ線の放出は、分散型Ｘ線源構造及び／又は検出器の移動中に行われる。動きアクチュエータが、他の見地により使用される。このような動きアクチュエータに関する要求は、速度に比べて低いが、線源位置の規定のために良好な位置精度が必要である。
【００２７】
更に別の見地によれば、検出器による複数の信号の生成は、分散型Ｘ線源構造及び／又は検出器の移動中に行われる。
【００２８】
本発明の１つの見地において、線源の位置は、選択されたスイッチングされた線源素子の位置及び線源アレイの移動のオーバレイから、測定され又は計算される。
【００２９】
他の見地によれば、移動スピード及びスイッチングスピードは、完全な取得のために、等距離サンプリング点を有する連続的な軌道が達成されるように、関連付けられる。
【００３０】
更に別の見地によれば、移動スピード及びスイッチングスピードは、完全性の予め規定されたレベルの取得のために、好適には等距離のサンプリング点を有する軌道が達成されるように、関連付けられる。
【００３１】
更に別の見地によれば、本発明の主題は、好適には、ＣＴ、μＣＴ、トモシンセシス及び他の高解像度トモグラフィックイメージングアプリケーションに関して使用される。
【００３２】
更に別の実施形態において、方法は更に、処理手段によって、特に関心のある対象の位置及び／又はサイズを検出することを含む。検出は、イメージングボリュームの事前に得られたデータセットを自動的に解釈することによって達成されることができる。例えば、患者身体の一部、例えば胴、が、第１の検査プロシージャにおいて、Ｘ線システムによって検査される。この第１の検査プロシージャは、Ｘ線源構造と静的に関連することができる。この第１の検査プロシージャにおいて、放出Ｘ線素子は、別個に、又は予め規定されたグループで、又は一度にすべて、放出するためにスイッチングされる。好適には、放出エネルギーを低減するために、放出素子のグリッドが、複数の単一線源素子から選択され、分散型Ｘ線源構造の共通ピッチより大きい共通グリッド点距離ｄｇを有する；共通グリッド点距離は、Ｎ≧２としてｄｇ＝Ｎ＊ｌｐでありうる。移動は、第１の検査プロシージャの間、必要でない。上述の第１の検査プロシージャの検出器信号から得られるデータセットが、特に関心のある対象を位置特定するために検査される。この検査は、当分野において良く知られている方法のうちの１つによって自動的に、又はオペレータによって手動で、実行されることができる。特に関心のある対象は、例えば肺、心臓のような器官又は器官の一部でありうる。
【００３３】
方法の実施形態の他の見地によれば、複数の単一線源素子からの単一線源素子のグループが、次のステップにおいて選択され、選択は、特に関心のある対象のサイズ及び／又は位置に依存する。好適には、その放出ビーム／フォーカスが特に関心のある器官のボリュームを少なくとも部分的に覆うすべての単一線源素子が、選択される。
【００３４】
選択は、２以上の器官について実行されることができることが理解されるべきである。
【００３５】
別の見地によれば、単一線源の選択は、オペレータによって手動で行われることができる。
【００３６】
別の見地によれば、単一線源の選択は、一般的な対象サイズ及び位置を有するイメージモデルを使用することによって、自動的に行われることができる。この代替方法ステップにおいて、オペレータは、特に関心のある１つの対象を規定することができる。人工又は医用画像でありうるモデル画像における対象のサイズ及び位置に依存して、その放出フォーカスがモデル画像の選択された器官の関連する領域と交わる単一線源素子が、請求項１に記載の方法により、のちの（第２の）検査について選択される。
【００３７】
他の選択基準が、本発明の他の一実施形態において適用されることができ、選択基準は、画像品質、放出された放射線の総線量、ユーザ決定、定量的な取得閾値、解像度の割り当て、取得時間を含む。
【００３８】
第２の検査プロシージャにおいて、請求項１による方法が実行される。
【００３９】
明確に述べると、Ｘ線源構造の移動中、事前に選択された単一線源素子及び／又は検出器の単一素子のみが、予め規定可能な進行において、放出のためにスイッチングされる。
【００４０】
従って、放射線被曝が大幅に低減され、それにもかかわらず、特に関心のある対象であるイメージングボリュームの関連する部分の検査が、最も正確な態様で、高い特別な解像度で検査される。
【００４１】
本発明の実施形態は、異なる本発明の主題に関して記述されることが注意されるべきである。特に、幾つかの実施形態は、方法に関して記述され、他の実施形態は、Ｘ線源構造に関して記述される。しかしながら、当業者は、上記及び下記の記述から、特に記述されない限り、本発明の主題の１つのタイプに属する特徴の任意の組み合わせに加えて、更に、それぞれ異なる本発明の主題に関する特徴の間の任意の組み合わせが、この出願によって開示されると考えられることが分かるであろう。
【００４２】
本発明の上記に示される見地及び他の見地、特徴及び利点は、以下に記述される実施形態の例から導かれることができ、実施形態の例に関して説明される。本発明は、以下、実施形態の例に関して更に詳しく記述されるが、本発明は、それら実施形態の例に制限されない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】分散型Ｘ線源構造を有する静的なトモシンセシスシステムを示す図。
【図２】最大移動距離が線源ピッチに等しい、線源の弓形構造に沿った制限された移動を可能にする略静的なトモシンセシスシステムを示す図。
【図３】回転移動を分散型Ｘ線源構造の線形移動に変換する変換手段を示す図。
【図４】分散型Ｘ線源構造を示す図。
【図５】イメージングボリュームのＸ線画像データを取得する方法のそれぞれ異なる実施形態によるフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
図面における説明は、概略的なものにすぎない。
【００４５】
患者身体２００'のイメージングボリュームのＸ線画像データを取得する方法を実行するトモシンセシスシステム１００'が、図１に示されている。システムは、検出器３００'と、複数の単一線源素子４１０'を有する分散型Ｘ線源構造４００'と、を備え、単一線源素子４１０'は、互いに共通ピッチ４５０'（矢印）を有して一様に分散される。単一線源素子は、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）である。分散型Ｘ線源構造４００'も検出器３００'も、本実施形態においては、移動することが可能でない。
【００４６】
図２は、請求項１による方法を実行するための略静的なトモシンセシスシステム２００を示している。システムは、検出器３００と、複数の固定の単一線源素子４１０を有する分散型Ｘ線源構造４００とを備え、単一線源素子４１０は、互いに共通ピッチ４５０（矢印）を有して一様に分散される。単一線源素子は、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）である。システム２００は、イメージングボリュームに対して、分散型Ｘ線源構造２００を移動することを可能にする。代替として、システム２００は、別の実施形態において、イメージングボリュームに対して分散型Ｘ線源２００構造及び検出器３００を移動することを可能にする。
【００４７】
代替例として、システム２００は、別の実施形態において、イメージングボリュームに対して検出器３００を移動することを可能にする。Ｘ線画像データの取得中、分散型Ｘ線源構造の最大移動距離ｄｍａｘは、本発明による各実施形態において、常にピッチ４５０の長さｌｐに制限される。図２によれば、Ｘ線は、分散型Ｘ線源構造からフォーカス４６０によって放出される。例えば各々の単一放出素子ごとに１５°、２０°又は３０°に制限されるような小さい度数のより小さい放出フォーカスが、なお可能である。分散型Ｘ線源は、線形の、弓形の若しくは曲線のセグメントに、又は非平坦な表面若しくは均一な平坦な表面に配置される単一線源素子である複数の放出ポイントから、Ｘ線を放出するように構成される。好適には、線源構造の移動の軌道は、線源構造の形状に対応する。Ｘ線源構造の複数の単一線源素子又は個別にプログラム可能な電子放出ユニットの各々は、異なる角度、面又は他の向きからシステム内の対象を照射する放出されたＸ線を生成するために、特定のシーケンスにおいて又は特定のパターンのグループとして、動作されることができる。従って、個別にプログラム可能な電子放出ユニットの特定のスイッチングシーケンス又はグループに関して、印加、フォーカシング、衝突、コリメート、通過、検出及び記録のステップを繰り返すことによって、複数の検出されたＸ線放射線画像が、線源構造の移動中に生成されることができる。他の一実施形態において、検査される対象用の支持体（患者テーブル）もまた、移動することが可能である。従って、イメージングボリュームの多重ヘリカル走査が可能である。
【００４８】
図３は、本発明の１つの見地による実施形態を示している。矢印５１０によって示される回動移動を、矢印５２０によって示される線形移動に変換する手段５００が、歯車５１６を有するモータ５１５及び変換手段５４０を使用することによって実現される。連接棒５４２を有する第２の歯車５３０が、モータ５１５の歯車５１６と係合される。連接棒５４２は、スロット付きリンク５４５の一端にガイドされる。分散型Ｘ線源構造４００''は、固定手段５５０によって、連接棒５４２に固定される。従って、Ｘ線源構造４００''は、連続的に往来する運動（５２０）において、移動することができる。前記実施形態の場合、Ｘ線源構造４００''の移動速度は、正弦波の態様で変化する。
【００４９】
Ｘ線イメージングシステムは更に、回転を、分散型Ｘ線源構造のための線形移動に変換する手段を有する。
【００５０】
図４は、一実施形態４０１の形において分散型Ｘ線源構造を示している。実施形態は、所望の金属中間層４１３を好適に有する導電性基板上にナノ構造又はナノチューブフィルム（ドット４１１及び円４１２）を含む電界放出カソード構造を備えることができ、フィルムは、パターニングされ、電界放出電子による衝撃によって引き起こされる金属グリッドの過熱を最小限にするように、ゲート電極４１４の開口と位置合わせされる。フィルムは、単一線源素子４１１、４１２を形成する。アクティブでない単一線源素子は、ドット４１１として示されており、放出する単一線源素子は、円４１２として示されている。すべての素子４１１、４１２は、長さｌｐをもつ共通ピッチを有する。放出する素子４１２同士の間の距離は、例として３＊ｌｐをもつものとして示されている。
【００５１】
図５のフローチャートによれば、画像データを取得する１つの例示的な方法は、処理手段によって、特に関心のある対象の位置及び／又はサイズを検出することを含む。検出は、イメージングボリュームの事前に得られたデータセットを自動的に解釈することによって達成されることができる。例えば、胴のような患者身体の一部が、第１の検査プロシージャ１０００において、Ｘ線システムによって検査される。この第１の検査プロシージャにおいて、放出するＸ線素子は、別個に、予め規定されたグループで、又はすべて一度に、放出するようにスイッチングされる。好適には、放出エネルギーを低減するために、放出素子のグリッドが、分散型Ｘ線源構造の共通ピッチより大きい共通グリッド点距離ｄｇを有する複数の単一線源素子から選択される；共通グリッド点距離は、Ｎ≧２として、ｄｇ＝Ｎ＊ｌｐでありうる。図４は、放出する単一線源素子のこのようなグリッドを、円４１２として示している。移動は、第１の検査プロシージャの最中は必要でない。上述の第１の検査プロシージャの検出器信号から得られるデータセットは、特に関心のある対象を位置特定するために、次のステップ２０００において検査される。この検査は、当分野において良く知られている方法のうちの１つ（スカウトイメージング）によって自動的に、又はオペレータによって手動で、実行されることができる。特に関心のある対象は、例えば肺、心臓のような器官又は器官の一部でありうる。
【００５２】
方法の実施形態の他の見地によれば、次のステップ３０００において、複数の単一線源素子から単一線源素子のグループが選択され、この選択は、特に関心のある対象のサイズ及び／又は位置に依存する。好適には、その放出するビーム／フォーカスが特に関心のある器官のボリュームを少なくとも部分的に覆う、すべての単一線源素子が選択される。
【００５３】
選択は、２以上の器官について実行されることができることが理解されるべきである。
【００５４】
他の見地によれば、単一線源の選択は、オペレータによって手動で行われることができる（ステップ２２００）。
【００５５】
別の見地によれば、単一線源の選択は、一般的な対象サイズ及び位置を有するイメージモデルを使用することによって、自動的に行われることができる。この代替の方法ステップ１２００において、オペレータは、特に関心のある１つの対象を規定することができる。人工又は医用画像でありうるモデル画像（２４００）の対象のサイズ及び位置に依存して、その放出フォーカスが選択された器官のモデル画像に関連する領域と交わる単一線源素子が、請求項１の方法（ステップ３０００、４０００）により、後半の（第２の）検査のために、選択される。
【００５６】
第２の検査プロシージャにおいて、請求項１による方法は、ステップ４０００において実行される。方法は、イメージングボリュームに対して、分散型Ｘ線源構造及び／又は検出器を移動するステップ（４２００）であって、Ｘ線画像データの取得中、分散型Ｘ線源構造の最大移動距離ｄｍａｘは、ピッチの長さｌｐに制限される、ステップと、分散型Ｘ線源構造から、すなわち明確に述べると、選択された単一線源素子から、Ｘ線を放出するステップ（４４００）と、検出器に入射するＸ線に応答して、複数の信号を生成する（４６００）ステップと、を含む。明確に述べると、事前に選択された単一線源素子及び／又は検出器の単一素子のみが、Ｘ線源構造の移動中、予め規定可能な進行において、放出のためにスイッチングされる。最終的に、画像ボリュームの最終的な画像又はその一部が、ステップ５０００において取得される。前記実施形態によって、放射線被曝は著しく低減され、それにもかかわらず、イメージングボリュームの関連する部分、すなわち特に関心のある対象、の検査が、最も正確な態様で、高い特別な解像度で検査される。
【００５７】
「含む、有する」なる語は、他の構成要素又はステップを除外せず、「a」又は「an」は、複数性を除外しないことに注意すべきである。更に、それぞれ異なる実施形態に関連して記述される構成要素は、組み合わせられることができる。請求項における参照符号は、請求項の範囲を制限するものとして解釈されるべきでないことに注意すべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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