(57)【要約】【課題】放射線断層撮影において、簡単な構成で空間分解能の切換えを可能にする。【解決手段】放射線検出器の検出側において、複数の放射線検出素子をチャネル方向に区分するように立設された複数のコリメータ板を備えた放射線断層撮影装置において、放射線断層撮影を行う際における放射線源の放射線焦点の位置を設定する設定手段であって、放射線焦点から発生され、コリメータ板により形成される開口を通って、放射線検出素子に入射する放射線のチャネル方向のビーム幅が、相対的に広くなる第１の位置と、相対的に狭くなる第２の位置とに切換え可能に設定する設定手段と、設定された放射線焦点の位置に対応した画像再構成処理を行う再構成手段とを備えた構成とする。【選択図】図５
2014124305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線源と、
前記放射線源と対向して配置されており、複数の放射線検出素子がチャネル方向に配設された放射線検出器と、
前記放射線検出器の検出側において、前記複数の放射線検出素子をチャネル方向に区分するように立設された複数のコリメータ板と、
前記放射線源及び放射線検出器を回転軸を中心に回転させて対象の放射線断層撮影を行う撮影手段と、
前記放射線断層撮影により得られた投影データに基づいて画像再構成を行う再構成手段とを備えた放射線断層撮影装置において、
前記放射線断層撮影を行う際における前記放射線源の放射線焦点の位置を設定する設定手段であって、前記放射線焦点の位置を、前記放射線焦点から発生され、前記コリメータ板により形成される開口を通って、前記放射線検出素子に入射する放射線のチャネル方向のビーム幅が、相対的に広くなる第１の位置と、相対的に狭くなる第２の位置とに切換え可能に設定する設定手段を備え、
前記再構成手段は、前記設定された放射線焦点の位置に対応した画像再構成処理を行う、放射線断層撮影装置。
【請求項２】
前記設定された放射線焦点の位置に対応した画像再構成処理は、前記投影データを該放射線焦点の位置に向けて逆投影する処理である、請求項１に記載の放射線断層撮影装置。
【請求項３】
前記設定手段は、高空間分解能撮影モードの選択に応答して、前記放射線焦点の位置を前記第２の位置に設定する、請求項１または請求項２に記載の放射線断層撮影装置。
【請求項４】
前記第２の位置が設定されたときの放射線焦点の大きさは、前記第１の位置が設定されたときの放射線焦点の大きさより小さい、請求項３に記載の放射線断層撮影装置。
【請求項５】
前記放射線焦点の位置の切換え時における該位置の最大変化幅は、５ｍｍ以上、１００ｍｍ以下である、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の放射線断層撮影装置。
【請求項６】
前記最大変化幅は、１０ｍｍ以上、５０ｍｍ以下である、請求項５に記載の放射線断層撮影装置。
【請求項７】
前記放射線焦点の位置の切換え時における前記ビーム幅の最大変化率は、１０％以上、９０％以下である、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の放射線断層撮影装置。
【請求項８】
前記最大変化率は、３０％以上、７０％以下である、請求項７に記載の放射線断層撮影装置。
【請求項９】
前記放射線焦点の位置の切換え時における、前記放射線検出器の検出面と前記放射線焦点から前記中心軸を通って延びる放射線中心線との交差位置の最大移動量は、前記放射線検出素子の５個分以上、１００個分以下である、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の放射線断層撮影装置。
【請求項１０】
前記最大移動量は、前記放射線検出素子の１０個分以上、５０個分以下である、請求項９に記載の放射線断層撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線断層撮影における空間分解能を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線検出器に設けられたコリメータ（collimator）部の開口を、遮蔽物などで一部覆い、その開口を狭くすることで、放射線断層撮影における空間分解能の改善が可能であることが知られている。また、その具体的な手法として、放射線検出器の表面に、検出素子の縁部を覆うように「絞り」を配置する方法が提案されている（特許文献１，要約参照）。この「絞り」は、放射線源から照射される放射線の広がり方向や放射線源の回転軸方向（ｚ軸方向）に延びる帯状体を組み合わせて構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−５２６９６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、放射線検出器を構成する検出素子の検出面を部分的に覆うと、空間分解能は向上するが、その分、放射線利用効率は低下する。そのため、放射線断層撮影において、この手法を常に用いて空間分解能を高いままに維持することは、被曝の観点からは望ましくない。
【０００５】
そこで、実際には、放射線利用効率を犠牲にしてもより高い空間分解能が必要であるときだけ、この手法により空間分解能を向上させ、それ以外は通常のままで撮影を行うようにすることが考えられる。つまり、「絞り」を必要に応じて着脱させる方法が考えられる。
【０００６】
しかしながら、上記のような帯状体を組み合わせて構成された「絞り」を着脱させるには、大掛かりで複雑な着脱機構が必要になり、コスト（cost）的にもスペース（space）的にも不利である。また、正確な位置合せも容易でない。そのため、この「絞り」を着脱する方法は、放射線断層撮影における空間分解能の切換えには不向きである。
【０００７】
このような事情により、簡単な構成で放射線断層撮影における空間分解能の切換えを可能にする技術が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、高空間分解能な画像を得たいときに、放射線焦点の位置を通常の基準位置からずらすことで、コリメータ板によって形成される実効的な放射線入射開口幅を小さくし、放射線断層撮影における空間分解能を高める手法を提案するものである。
【０００９】
第１の観点の発明は、
放射線源と、
前記放射線源と対向して配置されており、複数の放射線検出素子がチャネル（channel）方向に配設された放射線検出器と、
前記放射線検出器の検出側において、前記複数の放射線検出素子をチャネル方向に区分するように立設された複数のコリメータ板と、
前記放射線源及び放射線検出器を回転軸を中心に回転させて対象の放射線断層撮影を行う撮影手段と、
前記放射線断層撮影により得られた投影データ（data）に基づいて画像再構成を行う再構成手段とを備えた放射線断層撮影装置において、
前記放射線断層撮影を行う際における前記放射線源の放射線焦点の位置を設定する設定手段であって、前記放射線焦点の位置を、前記放射線焦点から発生され、前記コリメータ板により形成される開口を通って、前記放射線検出素子に入射する放射線のチャネル方向のビーム（beam）幅が、相対的に広くなる第１の位置と、相対的に狭くなる第２の位置とに切換え可能に設定する設定手段を備え、
前記再構成手段は、前記設定された放射線焦点の位置に対応した画像再構成処理を行う、放射線断層撮影装置を提供する。
【００１０】
第２の観点の発明は、
前記設定された放射線焦点の位置に対応した画像再構成処理が、前記投影データを該放射線焦点の位置に向けて逆投影する処理である、上記第１の観点の放射線断層撮影装置を提供する。
【００１１】
第３の観点の発明は、
前記設定手段が、高空間分解能撮影モード（mode）の選択に応答して、前記放射線焦点の位置を前記第２の位置に設定する、上記第１の観点または第２の観点の放射線断層撮影装置を提供する。
【００１２】
第４の観点の発明は、
前記第２の位置が設定されたときの放射線焦点の大きさは、前記第１の位置が設定されたときの放射線焦点の大きさより小さい、上記第３の観点の放射線断層撮影装置を提供する。
【００１３】
第５の観点の発明は、
前記放射線焦点の位置の切換え時における該位置の最大変化幅が、５ｍｍ以上、１００ｍｍ以下である、上記第１の観点から第４の観点のいずれか一つの観点の放射線断層撮影装置を提供する。
【００１４】
第６の観点の発明は、
前記最大変化幅が、１０ｍｍ以上、５０ｍｍ以下である、上記第５の観点の放射線断層撮影装置を提供する。
【００１５】
第７の観点の発明は、
前記放射線焦点の位置の切換え時における前記ビーム幅の最大変化率が、１０％以上、９０％以下である、上記第１の観点から第４の観点のいずれか一つの観点の放射線断層撮影装置を提供する。
【００１６】
第８の観点の発明は、
前記最大変化率が、３０％以上、７０％以下である、上記第７の観点の放射線断層撮影装置を提供する。
【００１７】
第９の観点の発明は、
前記放射線焦点の位置の切換え時における、前記放射線検出器の検出面と前記放射線焦点から前記中心軸を通って延びる放射線中心線との交差位置の最大移動量が、前記放射線検出素子の５個分以上、１００個分以下である、上記第１の観点から第４の観点のいずれか一つの観点の放射線断層撮影装置を提供する。
【００１８】
第１０の観点の発明は、
前記最大移動量が、前記放射線検出素子の１０個分以上、５０個分以下である、上記第９の観点の放射線断層撮影装置を提供する。
【発明の効果】
【００１９】
上記観点の発明によれば、放射線焦点の位置を切り換えるだけで、放射線検出素子に入射する放射線のビーム幅を変えることができる。また、放射線焦点の位置の切換えによりデータ収集系のジオメトリ（geometry）が変化することによる影響に対しては、画像再構成を行う際に、投影データの逆投影方向を修正するというソフト（software）上の変更のみで対処することができる。その結果、簡単な構成で放射線断層撮影における空間分解能の切換えが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】発明の実施形態に係るＸ線ＣＴ（Computed Tomography）装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】Ｘ線管の構成を概略的に示す図である。
【図３】Ｘ線検出器及びコリメータ部の構成を概略的に示す図である。
【図４】第１のＸ線焦点設定時の実効的なＸ線入射開口幅を示す図である。
【図５】第２のＸ線焦点設定時の実効的なＸ線入射開口幅を示す図である。
【図６】Ｘ線ＣＴ装置のジオメトリの具体例を示す図である。
【図７】本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置における処理の流れを示すフロー（flow）図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００２２】
図１は、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成を概略的に示す図である。
【００２３】
図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１は、Ｘ線管２と、Ｘ線検出器３と、アパーチャ（aperture）４と、コリメータ部５と、スキャン（scan）条件設定部６と、スキャン制御部７と、画像再構成部８とを有している。
【００２４】
Ｘ線管２及びＸ線検出器３は、撮影空間を挟み、互いに対向して配置されている。Ｘ線管２及びＸ線検出器３は、撮影空間の中心であるアイソセンタ（iso-center）ＩＳＯを回転軸として回転可能に支持されている。被検体９は、不図示のテーブル（table）に載置され、撮影空間内に配置される。なお、ここでは、Ｘ線管２及びＸ線検出器３の回転軸方向をｚ軸方向、鉛直方向をｙ軸方向、ｚ軸方向及びｙ軸方向に垂直な水平方向をｘ軸方向とする。
【００２５】
アパーチャ４は、Ｘ線管２から発生するＸ線をファンビーム（fan beam）に成形する。なお、アパーチャ４は、Ｘ線管２のＸ線焦点の位置や大きさが変化したとき、その開口の位置や幅を調整することにより、Ｘ線を一定のファンビームに成形することができる。なお、ここでは、このファンビームの円弧状の広がり方向をチャネル方向ｃｈとする。
【００２６】
Ｘ線検出器３は、アパーチャ４で成形され、被検体９を透過したＸ線を検出し、検出面上の各位置についてＸ線強度に応じた信号を出力する。
【００２７】
コリメータ部５は、Ｘ線検出器３の検出面側に設置されており、Ｘ線検出器３に散乱Ｘ線が入射するのを防止するためのペイシェント・コリメータ（patient collimator）である。
【００２８】
スキャン条件設定部６は、操作者の操作に応じて、Ｘ線ＣＴスキャンを行う際のスキャン条件を設定する。スキャン条件には、撮影部位、Ｘ線管２の管電圧及び管電流、スキャン範囲等が含まれる。本例では、設定するスキャン条件に、撮影モードが含まれる。撮影モードは、通常分解能モードと、高分解能モードとのいずれかが選択可能である。
【００２９】
スキャン制御部７は、アパーチャ４の開口、Ｘ線管２及びＸ線検出器３の回転、Ｘ線管２からのＸ線の発生等を制御して、Ｘ線ＣＴスキャンを実施させる。
【００３０】
画像再構成部８は、Ｘ線ＣＴスキャンの実施により、Ｘ線検出器５の出力から得られた複数ビュー（view）の投影データに基づいて、画像再構成を行う。
【００３１】
なお、スキャン条件設定部６、スキャン制御部７、及び画像再構成部は、例えば、コンピュータ（computer）に所定のプログラム（program）を実行させることにより、実現される。
【００３２】
以下、Ｘ線管２、Ｘ線検出器３、コリメータ部５、スキャン制御部７、及び画像再構成部８について、さらに詳しく説明する。
【００３３】
図２は、Ｘ線管２の構成を概略的に示す図である。
【００３４】
図２に示すように、Ｘ線管２は、真空度の高い不図示のハウジング（housing）内に、回転陽極２１と、第１のフィラメント（filament）陰極２２と、第２のフィラメント陰極２３とを有している。回転陽極２１と第１のフィラメント陰極２２との間に電圧が印加されると、第１のフィラメント陰極２２から電子線が出射して回転陽極２１に衝突し、その衝突領域に第１のＸ線焦点ｆ１が形成される。同様に、回転陽極２１と第２のフィラメント陰極２３との間に電圧が印加されると、第２のフィラメント陰極２３から電子線が出射して回転陽極２１に衝突し、その衝突領域に第２のＸ線焦点ｆ２が形成される。ｘ軸方向において、第１のＸ線焦点ｆ１の位置は、回転陽極２１の中心と略同じ位置であり、第２のＸ線焦点ｆ２の位置は、回転陽極２１の中心から所定距離だけずれた位置である。
【００３５】
スキャン制御部７は、回転陽極２１と第１及び第２のフィラメント陰極２２，２３との間の印加電圧を制御することにより、Ｘ線ＣＴスキャンを行う際のＸ線焦点を、第１のＸ線焦点ｆ１と第２のＸ線焦点ｆ２とに選択的に切り換えて設定することができる。本例では、スキャン制御部７は、設定された撮影モードに応じて、Ｘ線焦点を切り換える。すなわち、撮影モードとして通常分解能モードが設定されているときは、Ｘ線ＣＴスキャンを行う際のＸ線焦点として第１のＸ線焦点ｆ１を設定する。また、撮影モードとして高分解能モードが設定されているときは、Ｘ線ＣＴスキャンを行う際のＸ線焦点として第２のＸ線焦点ｆ２を設定する。
【００３６】
図３は、Ｘ線検出器３及びコリメータ部５の構成を概略的に示す図である。
【００３７】
Ｘ線検出器３は、図３に示すように、チャネル方向およびｚ軸方向にマトリクス（matrix）状に配列された複数のＸ線検出素子３１により構成されている。Ｘ線検出器３の検出面は、この検出面上の各位置での法線がすべてＸ線管２を向くように、湾曲して形成されている。Ｘ線検出素子３１の検出面は、矩形状である。Ｘ線検出素子３１は、例えば、シンチレータ（scintillator）及びフォトダイオード（photo-diode）により構成されている。
【００３８】
また、コリメータ部５は、図３に示すように、Ｘ線検出素子３１をチャネル方向に区分するように設けられた複数のコリメータ板５１により構成されている。コリメータ板５１の板面は、略矩形状であり、Ｘ線管２に向かう方向と略平行である。コリメータ板５１は、例えば、タングステン（tungsten）やモリブデン（molybdenum）などの重金属により構成されている。
【００３９】
ところで、一般的に、コリメータ板５１の板面とＸ線検出素子３１へ入射するＸ線の入射方向とが成す角度を、スキュー角（skew angle）という。スキュー角が大きくなると、Ｘ線検出素子へ入射するＸ線のビーム幅は小さくなる。コリメータ板５１の板面は、その板面の傾きのばらつきによる影響を抑えるため、意図的に、Ｘ線焦点ｆからの放射方向に対して微小なスキュー角が形成されるよう、立設することが多い。本例では、コリメータ板５１は、第１のＸ線焦点ｆ１からの放射方向に対して、微小なスキュー角が形成されるように立設されている。
【００４０】
図４は、通常分解能モードでの実効的なＸ線入射開口幅を示す図である。なお、実効的なＸ線入射開口幅は、コリメータ板５１により形成される開口を通って、Ｘ線検出素子３１の検出面に入射するＸ線のチャネル方向のビーム幅を意味する。
【００４１】
通常分解能モードＭ１では、Ｘ線ＣＴスキャンを行う際のＸ線焦点として、第１のＸ線焦点ｆ１が設定される。この場合、図４に示すように、コリメータ板５１の板面と第１のＸ線焦点ｆ１からの放射方向ｕ１とで成す第１のスキュー角θ１は、微小である。すなわち、第１のＸ線焦点ｆ１から放射されたＸ線のうち、コリメータ板５１により遮蔽されるＸ線の割合は、非常に小さい。つまり、第１のＸ線焦点ｆ１設定時の実効的なＸ線入射開口幅Ａ１は、検出素子開口幅ｄと略同じになり、入射Ｘ線ビーム幅が検出素子開口幅ｄと略同じになる。
【００４２】
図５は、高分解能モードでの実効的なＸ線入射開口幅を示す図である。
【００４３】
高分解能モードＭ２では、Ｘ線ＣＴスキャンを行う際のＸ線焦点として、第２のＸ線焦点ｆ２が設定される。この場合、図５に示すように、コリメータ板５１の板面と第２のＸ線焦点ｆ２からの放射方向ｕ２とで成す第２のスキュー角θ２は、第１のスキュー角θ１よりも大きくなる。すなわち、第２のＸ線焦点ｆ２から放射されたＸ線のうち、コリメータ板５１により遮蔽されるＸ線の割合は、第１のＸ線焦点ｆ１のときよりも多くなる。つまり、第２のＸ線焦点ｆ２設定時の実効的なＸ線入射開口幅Ａ２は、検出素子開口幅ｄより大幅に小さくなり、入射Ｘ線ビーム幅が、通常分解能モードＭ１のときよりも小さくなる。
【００４４】
このように、複数のコリメータ板５１と第１及び第２のＸ線焦点ｆ１，ｆ２との幾何学的位置関係により、個々のＸ線検出素子３１に対する実効的なＸ線入射開口幅Ａを、Ｘ線焦点ｆの位置の切換えによって変化させることができる。
【００４５】
画像再構成部８は、画像再構成処理において、例えば、３次元逆投影法を用いる。画像再構成処理は、Ｘ線ＣＴスキャンを行った際のＸ線焦点の位置を考慮して行う。すなわち、第１のＸ線焦点ｆ１設定時には、再構成空間において、各ビューの投影データを、投影データが収集されたときの第１のＸ線焦点ｆ１の位置に向けて逆投影する。一方、第２のＸ線焦点設定時には、再構成空間において、各ビューの投影データを、投影データが収集されたときの第２のＸ線焦点ｆ２の位置に向けて逆投影する。
【００４６】
なお、このようなＸ線焦点の位置に対応した画像再構成処理は、当該処理のアルゴリズム（algorism）上において、Ｘ線検出器３の検出面とＸ線焦点ｆからアイソセンタＩＳＯを通って延びるＸ線中心線Ｌとの交差位置Ｃを、Ｘ線焦点ｆの設定に応じて切り換えることで実現できる。
【００４７】
また、画像再構成処理を行う際には、逐次近似法を応用した手法を用いてもよい。撮影モードとして高分解能モードＭ２が選択されたときは、Ｘ線利用効率が低下するが、当該手法を用いることで、照射するＸ線線量を増大させることなく、画像ノイズ（noise）を抑えて、高空間分解能な撮影を行うことが可能になる。
【００４８】
ここで、Ｘ線ＣＴ装置１のジオメトリの具体例を示す。
【００４９】
図６は、Ｘ線ＣＴ装置１のジオメトリの具体例を示す図である。
【００５０】
第１のＸ線焦点ｆ１のチャネル方向における位置は、回転陽極２１のチャネル方向におけるセンタと同じ位置である。
【００５１】
第１のＸ線焦点ｆ１とＸ線検出器３の検出面におけるチャネル方向のセンタとの距離ＦＤを、９４９ｍｍとする。第１のＸ線焦点ｆ１とアイソセンタＩＳＯとの距離ＦＩを、５４１ｍｍとする。
【００５２】
Ｘ線検出素子３１の検出面は、略正方形状とし、その寸法を、１．２ｍｍ角とする。すなわち、Ｘ線検出素子３１のチャネル方向及びｚ軸方向の配列間隔ＤＰを、それぞれ１．２ｍｍとする。また、Ｘ線検出素子３１のチャネル方向及びｚ軸方向の配列数を、９１２個×３２個とする。
【００５３】
コリメータ板５１の寸法は、ｚ方向の幅Ｃｚが３２〜４０ｍｍ、高さ方向の幅Ｃｈが７．６ｍｍ、板厚Ｃｔが０．２ｍｍとする。このとき、コリメータ板５１のチャネル方向の配列間隔ＣＰは、１．２ｍｍである。また、隣同士のコリメータ板５１で形成される検出素子開口幅ｄは、１．０ｍｍである。
【００５４】
上記構成の場合、第１のＸ線焦点ｆ１設定時の実効的なＸ線入射開口幅Ａ１は、略１．０ｍｍである。
【００５５】
ここで、例えば、第２のＸ線焦点ｆ２設定時の実効的なＸ線入射開口幅Ａ２が、第１のＸ線焦点ｆ１設定時の実効的なＸ線入射開口幅Ａ１の半分、すなわち０．５ｍｍとなるように設計する場合、以下のようになる。
【００５６】
第１のＸ線焦点ｆ１設定時の第１のスキュー角θ１が、例えば１０′（分）であったとすると、第２のＸ線焦点ｆ２設定時の第２のスキュー角θ２は、次式により、３．７６４°（度）となる。
【００５７】
θ２＝ａｔａｎ（（ｄ−Ａ２）／Ｃｈ）
＝ａｔａｎ（（１−０．５）／７．６）
＝３．７６４°
【００５８】
このとき、第１のＸ線焦点ｆ１と第２のＸ線焦点ｆ２とのチャネル方向における距離Ｆ１２は、次式により、約３６ｍｍとなる。
【００５９】
Ｆ１２＝ＦＩ×ｔａｎ（θ２）
＝５４１×ｔａｎ（３．７６°）
＝３５．５９２ｍｍ
【００６０】
また、第１のＸ線焦点ｆ１設定時におけるＸ線検出器３の検出面とＸ線焦点からアイソセンタＩＳＯを通って延びるＸ線中心線Ｌとの交差位置Ｃ１と、第２のＸ線焦点ｆ２設定時の同交差位置Ｃ２との距離Ｃ１２は、次式により、約２７ｍｍとなる。
【００６１】
Ｃ１２＝（ＦＤ−ＦＩ）×ｔａｎ（θ２）
＝（９４９−５４１）×ｔａｎ（３．７６°）
＝２６．８４２ｍｍ
【００６２】
なお、上記具体例はあくまで一例であり、撮影モードの切換えによる空間分解能の違いが有意に生じるような設計であれば、如何なるものであってもよい。
【００６３】
実際には、例えば、現行のＸ線ＣＴ装置の標準的な仕様を基準にした場合、Ｘ線焦点切換え時のその位置の最大変化幅は、一般的に、５ｍｍ以上、１００ｍｍ以下であり、望ましくは、１０ｍｍ以上、５０ｍｍ以下である。また、Ｘ線焦点切換え時の入射Ｘ線のビーム幅の最大変化率、すなわち実効的なＸ線入射開口幅の最大変化率は、一般的に、１０％以上、９０％以下であり、望ましくは、３０％以上、７０％以下である。また、Ｘ線焦点切換え時におけるＸ線検出器３の検出面とＸ線焦点ｆからアイソセンタＩＳＯを通って延びるＸ線中心線Ｌとの交差位置Ｃの最大移動量は、一般的に、Ｘ線検出素子３１の５個分以上、１００個分以下であり、望ましくは、１０個分以上、５０個分以下である。
【００６４】
これより、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置における処理の流れについて説明する。
【００６５】
図７は、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置における処理の流れを示すフロー図である。
【００６６】
ステップ（step）Ｓ１では、スキャン条件を設定する。設定するスキャン条件には、撮影モードが含まれる。
【００６７】
ステップＳ２では、設定された撮影モードに応じて、Ｘ線焦点の位置を第１および第２の位置のいずれかに設定する。
【００６８】
ステップＳ３では、設定されたスキャン条件に従って、Ｘ線ＣＴスキャンを行う。
【００６９】
ステップＳ４では、得られた投影データに基づいて、設定されたＸ線焦点の位置を考慮して、画像再構成を行う。再構成画像は、必要に応じて、表示、ハードコピー（hardcopy）、データ出力等される。
【００７０】
以上、本実施形態によれば、Ｘ線焦点ｆの位置を切り換えるだけで、Ｘ線検出素子３１に入射するＸ線のビーム幅を変えることができる。また、Ｘ線焦点の位置の切換えによりデータ収集系のジオメトリが変化することによる影響に対しては、画像再構成を行う際に、投影データの逆投影方向を修正するというソフト上の変更のみで対処することができる。その結果、簡単な構成でＸ線ＣＴスキャンにおける空間分解能の切換えが可能になる。そして、低コストで、ハード面での大きな変更なしに、Ｘ線ＣＴ装置に、空間分解能の切換え機能を組み込むことができる。
【００７１】
なお、発明は、上記実施形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の変形が可能である。
【００７２】
例えば、Ｘ線焦点ｆの切換えは、フィラメント陰極から出射した電子線を、電界や磁界を用いて偏向することにより行ってもよい。
【００７３】
また、Ｘ線焦点の位置は、選択的な切換えだけでなく、所望の位置に連続的に変更できるようにしてもよい。
【００７４】
また、Ｘ線焦点の大きさは、Ｘ線焦点の位置に応じて変更してもよい。例えば、Ｘ線焦点の大きさを、第１のＸ線焦点設定時には大きく、第２のＸ線焦点設定時には小さくしてもよい。これにより、高分解能モードでの撮影時の空間分解能をさらに高くすることができる。
【００７５】
また、上記実施形態は、Ｘ線ＣＴ装置であるが、発明は、Ｘ線ＣＴ装置とＰＥＴまたはＳＰＥＣＴとを組み合わせたＰＥＴ−ＣＴ装置やＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置などにも適用可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１  Ｘ線ＣＴ装置
２  Ｘ線管
３  Ｘ線検出器
４  アパーチャ
５  コリメータ部
６  スキャン条件設定部
７  スキャン制御部
８  画像再構成部
９  被検体
２１  回転陽極
２２  第１のフィラメント陰極
２３  第２のフィラメント陰極
３１  Ｘ線検出素子
５１  コリメータ板
ｆ１  第１のＸ線焦点
ｆ２  第２のＸ線焦点
θ１  第１のスキュー角
θ２  第２のスキュー角
ｄ  検出素子開口幅
Ａ１  第１のＸ線焦点設定時の実効的なＸ線入射開口幅
Ａ２  第２のＸ線焦点設定時の実効的なＸ線入射開口幅
ＩＳＯ  アイソセンタ
【図１】
2014124305.tif 000003
【図２】
2014124305.tif 000004
【図３】
2014124305.tif 000005
【図４】
2014124305.tif 000006
【図５】
2014124305.tif 000007
【図６】
2014124305.tif 000008
【図７】
2014124305.tif 000009