(57)【要約】【課題】ほぼ同じＸ線線量を有する多重エネルギー画像の作成を簡単に可能にする。【解決手段】電圧（Ｕ）と電流（Ｉ）との交互調整によって、電圧（Ｕ）の設定された第１の電圧値（Ｕ１）および電流（Ｉ）の設定された第１の電流値（Ｉ１）のもとに、そして電圧（Ｕ）の設定された第２の電圧値（Ｕ２）および電流（Ｉ）の設定された第２の電流値（Ｉ２）のもとに、Ｘ線放射器から発生したＸ線がほぼ同じ線量もしくは光子束を有するように、高エネルギー投影（ｈ）および低エネルギー投影（ｌ）が検出される。【選択図】図４
2006122679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧（Ｕ），電流（Ｉ）および露出時間（Ｂ）によって予め設定された線量もしくは光子束を有するＸ線を発生するＸ線放射器（１）を含み、対象範囲（Ｐ）の投影（ｈ，ｌ）を検出するための撮影システム（１，２）と、
高エネルギー投影（ｈ）を検出するための第１の電圧値（Ｕ１）とこの第１の電圧値（Ｕ１）とは異なり低エネルギー投影（ｌ）を検出するための第２の電圧値（Ｕ２）との間で電圧（Ｕ）を交互に調整する第１の操作ユニット（８．１）と、
第１の電圧値（Ｕ１）に割り当てられた第１の操作値（Ｉ１もしくはＢ１）とこの第１の操作値（Ｉ１もしくはＢ１）とは異なり第２の電圧値（Ｕ２）に割り当てられた第２の操作値（Ｉ２もしくはＢ２）との間で他の操作量（ＩもしくはＢ）を交互に調整する第２の操作ユニット（８．２）と、
その都度発生されるＸ線がほぼ同じ線量もしくは光子束を有するように、第１の電圧値（Ｕ１）に依存した第１の操作値（Ｉ１もしくはＢ１）の設定および第２の電圧値（Ｕ２）に依存した第２の操作値（Ｉ２もしくはＢ２）の設定を行なうための調整装置（８）と
を備えることを特徴とする多重エネルギー画像を作成するための断層撮影装置。
【請求項２】
対象範囲（Ｐ）および撮影システム（１，２）が断層撮影装置のシステム軸線（Ｄ）の方向に互いに相対的に移動可能であることを特徴とする請求項１記載の断層撮影装置。
【請求項３】
撮影システム（１，２）がシステム軸線（Ｄ）の周りを回転可能であることを特徴とする請求項１又は２記載の断層撮影装置。
【請求項４】
他の操作量は露出時間（Ｂ）であり、露出時間（Ｂ）の調整は少なくともほぼ一定の電流（Ｉ）のもとに行なわれることを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の断層撮影装置。
【請求項５】
他の操作量は電流（Ｉ）であり、電流（Ｉ）の調整は少なくともほぼ一定の露出時間（Ｂ）のもとに行なわれることを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の断層撮影装置。
【請求項６】
高エネルギー投影（ｈ）および低エネルギー投影（ｌ）を検出するために、電圧（Ｕ）および露出時間（Ｂ）の交互調整は、対象範囲（Ｐ）および撮影システム（１，２）が互いに相対的にシステム軸線（Ｄ）の方向に同時に移動される条件下で行なわれることを特徴とする請求項４記載の断層撮影装置。
【請求項７】
低エネルギー投影（ｌ）および高エネルギー投影（ｈ）を検出するために、電圧（Ｕ）および電流（Ｉ）の交互調整は、対象範囲（Ｐ）および撮影システム（１，２）が互いに相対的にシステム軸線（Ｄ）の方向に同時に移動されかつ撮影システム（１，２）が同時に回転させられる条件下で行なわれ、
設定された第１の電圧値（Ｕ１）および設定された第１の電流値（Ｉ１）のもとで多数の相前後する高エネルギー投影（ｈ）が、そして設定された第２の電圧値（Ｕ２）および設定された第２の電流値（Ｉ２）のもとで多数の相前後する低エネルギー投影（ｌ）が、交互に、異なる角度範囲において検出可能であることを特徴とする請求項５記載の断層撮影装置。
【請求項８】
２つの相前後する回転（Ｒn，Ｒn+1もしくはＲn+1，Ｒn+2）において、第１の回転中に高エネルギー投影（ｈ）が、第２の回転中に少なくともほぼ同じ角度範囲（ｂ１もしくはｂ２もしくはｂ３）において低エネルギー投影（ｌ）が検出可能であることを特徴とする請求項５又は７記載の断層撮影装置。
【請求項９】
２つの相前後する回転（Ｒn，Ｒn+1もしくはＲn+1，Ｒn+2）において、第１の回転中に低エネルギー投影（ｌ）が、第２の回転中に少なくともほぼ同じ角度範囲（ｂ１もしくはｂ２もしくはｂ３）において高エネルギー投影（ｈ）が検出可能であることを特徴とする請求項５，７，８の１つに記載の断層撮影装置。
【請求項１０】
各高エネルギー投影（ｈ）のところへ、異なる回転から同じ角度範囲（ｂ１もしくはｂ２もしくはｂ３）において検出された低エネルギー投影（ｌ）に基づく低エネルギー投影（ｌｉ）が補間可能であることを特徴とする請求項５，７乃至９の１つに記載の断層撮影装置。
【請求項１１】
各低エネルギー投影（ｌ）のところへ、異なる回転から同じ角度範囲（ｂ１もしくはｂ２もしくはｂ３）において検出された高エネルギー投影（ｈ）に基づく高エネルギー投影（ｈｉ）が補間可能であることを特徴とする請求項５，７乃至１０の１つに記載の断層撮影装置。
【請求項１２】
低エネルギー投影（ｌ）および高エネルギー投影（ｈ）を検出するために、電圧（Ｕ）および露出時間（Ｂ）の交互調整は、対象範囲（Ｐ）および撮影システム（１，２）が互いに相対的にシステム軸線（Ｄ）の方向に同時に移動されかつ撮影システム（１，２）が同時に回転させられる条件下で行なわれ、
設定された第１の電圧値（Ｕ１）および設定された第１の露出時間（Ｂ１）のもとでそれぞれ１つの高エネルギー投影（ｈ）が、そして設定された第２の電圧値（Ｕ２）および設定された第２の露出時間（Ｂ２）のもとでそれぞれ１つの低エネルギー投影（ｌ）が、交互に検出可能であることを特徴とする請求項３又は４記載の断層撮影装置。
【請求項１３】
高エネルギー投影（ｈ）における設定された第１の電圧値（Ｕ１）および設定された第１の露出時間（Ｂ１）から出発して、この高エネルギー投影（ｈ）に続く低エネルギー投影（ｌ）における第２の電圧値（Ｕ２）および第２の露出時間（Ｂ２）への直接的な切替えが実行可能であることを特徴とする請求項３，４，１２の１つに記載の断層撮影装置。
【請求項１４】
低エネルギー投影（ｌ）における設定された第２の電圧値（Ｕ２）および設定された第２の露出時間（Ｂ２）から出発して、この低エネルギー投影（ｌ）に続く高エネルギー投影（ｈ）における第１の電圧値（Ｕ１）および第１の露出時間（Ｂ１）への直接的な切替えが実行可能であることを特徴とする請求項３，４，１２の１つに記載の断層撮影装置。
【請求項１５】
設定された第１の電圧値（Ｕ１）の際の第１の露出時間（Ｂ１）および設定された第２の電圧値（Ｕ２）の際の第２の露出時間（Ｂ２）が、１つの投影の時間インターバルに対して中心を合わせられることを特徴とする請求項３，４，１２の１つに記載の断層撮影装置。
【請求項１６】
各高エネルギー投影（ｈ）のところへ、同じ回転（Ｒn）の隣接する低エネルギー投影（ｌ）に基づく低エネルギー投影（ｌｉ）が補間可能であることを特徴とする請求項４，１２乃至１５の１つに記載の断層撮影装置。
【請求項１７】
各低エネルギー投影（ｌ）のところへ、同じ回転（Ｒn）の隣接する高エネルギー投影（ｈ）に基づく高エネルギー投影（ｈｉ）が補間可能であることを特徴とする請求項４，１２乃至１６の１つに記載の断層撮影装置。
【請求項１８】
検出された低エネルギー投影（ｌ）および補間された低エネルギー投影（ｌｉ）に基づいて低エネルギー画像（Ｌ）が算出可能であることを特徴とする請求項１６又は１７記載の断層撮影装置。
【請求項１９】
検出された高エネルギー投影（ｈ）および補間された高エネルギー投影（ｈｉ）に基づいて高エネルギー画像（Ｈ）が算出可能であることを特徴とする請求項１６乃至１８の１つに記載の断層撮影装置。
【請求項２０】
軟部組織画像（Ｗ）が減算式Ｗ＝ａ×Ｈ−Ｌ（但し、Ｈは高エネルギー画像、Ｌは低エネルギー画像、ａは高エネルギー画像の第１の重み付け係数、Ｗは軟部組織画像）に従って算出可能であることを特徴とする請求項１８又は１９記載の断層撮影装置。
【請求項２１】
骨組織画像（Ｋ）が減算式Ｋ＝Ｌ−ｂ×Ｈ（但し、Ｈは高エネルギー画像、Ｌは低エネルギー画像、ｂは高エネルギー画像の第２の重み付け係数、Ｋは骨組織画像）に従って算出可能であることを特徴とする請求項１８又は１９記載の断層撮影装置。
【請求項２２】
加算画像（Ａ）が高エネルギー画像（Ｈ）と低エネルギー画像（Ｌ）との加算によって算出可能であることを特徴とする請求項１９乃至２１の１つに記載の断層撮影装置。
【請求項２３】
低エネルギー投影（ｌ）および高エネルギー投影（ｈ）から標準ＣＴ画像が算出可能であることを特徴とする請求項１乃至２２の１つに記載の断層撮影装置。
【請求項２４】
断層撮影装置が対象範囲（Ｐ）の投影（ｈ，ｌ）を検出するための撮影システム（１，２）を有し、撮影システム（１，２）は電圧（Ｕ），電流（Ｉ）および露出時間（Ｂ）によって予め設定された線量もしくは光子束を有するＸ線を発生するＸ線放射器（１）を含む断層撮影装置のための多重エネルギー画像（Ｈ，Ｌ）の作成方法において、
電圧（Ｕ）が、高エネルギー投影（ｈ）を検出するための第１の電圧値（Ｕ１）と、この第１の電圧値（Ｕ１）とは異なり低エネルギー投影（ｌ）を検出するための第２の電圧値（Ｕ２）との間で交互に調整され、
他の操作量（ＩもしくはＢ）が、第１の電圧値（Ｕ１）に割り当てられた第１の操作値（Ｉ１もしくはＢ１）と、この第１の操作値（Ｉ１もしくはＢ１）とは異なり第２の電圧値（Ｕ２）に割り当てられた第２の操作値（Ｉ２もしくはＢ２）との間で交互に調整され、
その都度発生されるＸ線がほぼ同じ線量もしくは光子束を有するように、第１の電圧値（Ｕ１）に依存した第１の操作値（Ｉ１もしくはＢ１）の設定および第２の電圧値（Ｕ２）に依存した第２の操作値（Ｉ２もしくはＢ２）の設定が行なわれる
ことを特徴とする断層撮影装置のための多重エネルギー画像の作成方法。
【請求項２５】
対象範囲（Ｐ）および撮影システム（１，２）が断層撮影装置のシステム軸線（Ｄ）の方向に互いに相対的に移動されることを特徴とする請求項２４記載の方法。
【請求項２６】
撮影システム（１，２）がシステム軸線（Ｄ）の周りを回転させられることを特徴とする請求項２４又は２５記載の方法。
【請求項２７】
他の操作量は露出時間（Ｂ）であり、露出時間（Ｂ）の調整は少なくともほぼ一定の電流（Ｉ）のもとに行なわれることを特徴とする請求項２４乃至２６の１つに記載の方法。
【請求項２８】
他の操作量は電流（Ｉ）であり、電流（Ｉ）の調整は少なくともほぼ一定の露出時間（Ｂ）のもとに行なわれることを特徴とする請求項２４乃至２６の１つに記載の方法。
【請求項２９】
高エネルギー投影（ｈ）および低エネルギー投影（ｌ）を検出するために、電圧（Ｕ）および露出時間（Ｂ）の交互調整は、対象範囲（Ｐ）および撮影システム（１，２）が互いに相対的にシステム軸線（Ｄ）の方向に同時に移動される条件下で行なわれることを特徴とする請求項２７記載の方法。
【請求項３０】
低エネルギー投影（ｌ）および高エネルギー投影（ｈ）を検出するために、電圧（Ｕ）および電流（Ｉ）の交互調整は、対象範囲（Ｐ）および撮影システム（１，２）が互いに相対的にシステム軸線（Ｄ）の方向に同時に移動されかつ撮影システム（１，２）が同時に回転させられる条件下で行なわれ、
設定された第１の電圧値（Ｕ１）および設定された第１の電流値（Ｉ１）のもとで多数の相前後する高エネルギー投影（ｈ）が、そして設定された第２の電圧値（Ｕ２）および設定された第２の電流値（Ｉ２）のもとで多数の相前後する低エネルギー投影（ｌ）が、交互に、異なる角度範囲において検出されることを特徴とする請求項２８記載の方法。
【請求項３１】
２つの相前後する回転（Ｒn，Ｒn+1もしくはＲn+1，Ｒn+2）において、第１の回転中に高エネルギー投影（ｈ）が、第２の回転中に少なくともほぼ同じ角度範囲（ｂ１もしくはｂ２もしくはｂ３）において低エネルギー投影（ｌ）が撮影されることを特徴とする請求項２８又は３０の１つに記載の方法。
【請求項３２】
２つの相前後する回転（Ｒn，Ｒn+1もしくはＲn+1，Ｒn+2）において、第１の回転中に低エネルギー投影（ｌ）が、第２の回転中に少なくともほぼ同じ角度範囲（ｂ１もしくはｂ２もしくはｂ３）において高エネルギー投影（ｈ）が撮影されることを特徴とする請求項２８，３０，３１の１つに記載の方法。
【請求項３３】
各高エネルギー投影（ｈ）のところへ、異なる回転から同じ角度範囲（ｂ１もしくはｂ２もしくはｂ３）において検出された低エネルギー投影（ｌ）に基づく低エネルギー投影（ｌｉ）が補間されることを特徴とする請求項２８，３０乃至３２の１つに記載の方法。
【請求項３４】
各低エネルギー投影（ｌ）のところへ、異なる回転から同じ角度範囲（ｂ１もしくはｂ２もしくはｂ３）において検出された高エネルギー投影（ｈ）に基づく高エネルギー投影（ｈｉ）が補間されることを特徴とする請求項２８，３０乃至３３の１つに記載の方法。
【請求項３５】
低エネルギー投影（ｌ）および高エネルギー投影（ｈ）を検出するために、電圧（Ｕ）および露出時間（Ｂ）の交互調整は、対象範囲（Ｐ）および撮影システム（１，２）が互いに相対的にシステム軸線（Ｄ）の方向に同時に移動されかつ撮影システム（１，２）が同時に回転させられる条件下で行なわれ、
設定された第１の電圧値（Ｕ１）および設定された第１の露出時間（Ｂ１）のもとでそれぞれ１つの高エネルギー投影（ｈ）が、そして設定された第２の電圧値（Ｕ２）および設定された第２の露出時間（Ｂ２）のもとでそれぞれ１つの低エネルギー投影（ｌ）が、交互に検出されることを特徴とする請求項２７記載の方法。
【請求項３６】
高エネルギー投影（ｈ）における設定された第１の電圧値（Ｕ１）および設定された第１の露出時間（Ｂ１）から出発して、この高エネルギー投影（ｈ）に続く低エネルギー投影（ｌ）における第２の電圧値（Ｕ２）および第２の露出時間（Ｂ２）への直接的な切替えが行なわれることを特徴とする請求項２７又は３５記載の方法。
【請求項３７】
低エネルギー投影（ｌ）における設定された第２の電圧値（Ｕ２）および設定された第２の露出時間（Ｂ２）から出発して、この低エネルギー投影（ｌ）に続く高エネルギー投影（ｈ）における第１の電圧値（Ｕ１）および第１の露出時間（Ｂ１）への直接的な切替えが行なわれることを特徴とする請求項２７又は３５記載の方法。
【請求項３８】
設定された第１の電圧値（Ｕ１）の際の第１の露出時間（Ｂ１）および設定された第２の電圧値（Ｕ２）の際の第２の露出時間（Ｂ２）が、１つの投影の時間インターバルに対して中心を合わせられることを特徴とする請求項２７又は３５記載の方法。
【請求項３９】
各高エネルギー投影（ｈ）のところへ、同じ回転（Ｒn）の隣接する低エネルギー投影（ｌ）に基づく低エネルギー投影（ｌｉ）が補間されることを特徴とする請求項２７，３５乃至３８の１つに記載の方法。
【請求項４０】
各低エネルギー投影（ｌ）のところへ、同じ回転（Ｒn）の隣接する高エネルギー投影（ｈ）に基づく高エネルギー投影（ｈｉ）が補間されることを特徴とする請求項２７，３５乃至３９の１つに記載の方法。
【請求項４１】
検出された低エネルギー投影（ｌ）および補間された低エネルギー投影（ｌｉ）に基づいて低エネルギー画像（Ｌ）が算出されることを特徴とする請求項３９又は４０記載の方法。
【請求項４２】
検出された高エネルギー投影（ｈ）および補間された高エネルギー投影（ｈｉ）に基づいて高エネルギー画像（Ｈ）が算出されることを特徴とする請求項３９又は４０の１つに記載の方法。
【請求項４３】
軟部組織画像（Ｗ）が減算式Ｗ＝ａ×Ｈ−Ｌ（但し、Ｈは高エネルギー画像、Ｌは低エネルギー画像、ａは高エネルギー画像の第１の重み付け係数、Ｗは軟部組織画像）に従って算出されることを特徴とする請求項４１又は４２記載の方法。
【請求項４４】
骨組織画像（Ｋ）が減算式Ｋ＝Ｌ−ｂ×Ｈ（但し、Ｈは高エネルギー画像、Ｌは低エネルギー画像、ｂは高エネルギー画像の第２の重み付け係数、Ｋは骨組織画像）に従って算出されることを特徴とする請求項４１又は４２記載の方法。
【請求項４５】
加算画像（Ａ）が高エネルギー画像（Ｈ）と低エネルギー画像（Ｌ）との加算によって算出されることを特徴とする請求項４２乃至４４の１つに記載の方法。
【請求項４６】
低エネルギー投影（ｌ）および高エネルギー投影（ｈ）から標準ＣＴ画像が算出されることを特徴とする請求項２４乃至４５の１つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多重エネルギー画像を作成するための断層撮影装置およびこの種の断層撮影装置を用いた多重エネルギー画像の作成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多重エネルギー画像とは、Ｘ線の異なるエネルギーのもとに作成される複数のＸ線画像であると理解すべきである。低エネルギー画像および高エネルギー画像に基づく重み付け減算によって、例えば、特定の吸収特性を有する物質しか見えないような画像を算出することが可能である。この事実は、特に診断医学において、骨組織を軟部組織から分離して可視化するためおよび軟部組織を骨組織から分離して可視化するために使用される。多重エネルギー画像は種々の方法で作成することができる。
【０００３】
エネルギー選択性検出器により、固定設定されたＸ線エネルギーにおいて低エネルギー画像および高エネルギー画像の同時作成を可能にするＸ線装置は公知である（非特許文献１参照）。エネルギー選択性検出器は２つの相前後して配置された検出器アレイを含み、両検出器アレイ間にはＸ線エネルギーの低減のために銅フィルタの形の吸収フィルタが配置されている。この種の検出器は２つの別々の検出器アレイの使用によって製造されるので非常に費用がかかる。更に、この種の検出器においては、高エネルギー画像および低エネルギー画像を作成するために使用されたＸ線の獲得可能なエネルギー差が非常に僅かであるので、相応に算出された画像において骨組織と軟部組織とを常に完全に分離させることができない。
【０００４】
更に、低エネルギー画像および高エネルギー画像を異なるＸ線エネルギーでの２つの別々の撮影によって作成することができる断層撮影装置が公知である（特許文献１参照）。この公知例では、異なるＸ線エネルギーは異なる電圧によって設定される。この公知例では、低エネルギー画像は８０ｋＶの設定電圧値において検出され、高エネルギー画像は１６０ｋＶの設定電圧値において検出される。
【０００５】
Ｘ線は、同じ電流値において設定電圧値に依存してその都度異なる線量もしくは光子束を有する。線量および光子束の同義語に基づいて次の実施例では両用語に関して代表的に用語「線量」だけが使用されている。表１は模範的に電圧と相対線量との関係を示す。線量は１４０ｋＶの設定電圧値に対して基準化されている。
［表１］電圧対相対線量
電圧                                  相対線量
１４０ｋＶ                            １００％
１２０ｋＶ                            ４０％
８０ｋＶ                              ２０％
【０００６】
それゆえ、例えば高エネルギー画像の作成に使用される１４０ｋＶの電圧値での線量は、低エネルギー画像の作成に使用される８０ｋＶの電圧値での線量よりも約５倍高い。従って、患者は、高エネルギー画像の作成および低エネルギー画像の作成の際に異なるＸ線被曝に曝される。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００４／０１０１０８７号明細書
【非特許文献１】ＦｕｊｉＦｉｌｍ  Ｃｏ，Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  ｒｅｖｉｅｗ  ｎｏ．１２，“Ｕｐｒｉｇｈｔ  ｉｍａｇｅ  ｒｅａｄｅｒ  ｔｈａｔ  ｓｕｐｐｏｒｔｓ  ｅｎｅｒｇｙ  ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｓｏｆｔｗａｒｅ”
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、ほぼ同じＸ線線量を有する多重エネルギー画像の作成を簡単に可能にする断層撮影装置、および断層撮影装置のための多重エネルギー画像の作成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
断層撮影装置に関する課題は、本発明によれば、
電圧，電流および露出時間によって予め設定された線量もしくは光子束を有するＸ線を発生するＸ線放射器を含み、対象範囲の投影を検出するための撮影システムと、
高エネルギー投影を検出するための第１の電圧値とこの第１の電圧値とは異なり低エネルギー投影を検出するための第２の電圧値との間で電圧を交互に調整する第１の操作ユニットと、
第１の電圧値に割り当てられた第１の操作値とこの第１の操作値とは異なり第２の電圧値に割り当てられた第２の操作値との間で他の操作量を交互に調整する第２の操作ユニットと、
その都度発生されるＸ線がほぼ同じ線量もしくは光子束を有するように、第１の電圧値に依存した第１の操作値の設定および第２の電圧値に依存した第２の操作値の設定を行なうための調整装置とを備えることことによって解決される。
多重エネルギー画像の作成方法に関する課題は、本発明によれば、
断層撮影装置が対象範囲の投影を検出するための撮影システムを有し、撮影システムは電圧，電流および露出時間によって予め設定された線量もしくは光子束を有するＸ線を発生するＸ線放射器を含む断層撮影装置のための多重エネルギー画像の作成方法において、
電圧が、高エネルギー投影を検出するための第１の電圧値と、この第１の電圧値とは異なり低エネルギー投影を検出するための第２の電圧値との間で交互に調整され、
他の操作量が、第１の電圧値に割り当てられた第１の操作値と、この第１の操作値とは異なり第２の電圧値に割り当てられた第２の操作値との間で交互に調整され、
その都度発生されるＸ線がほぼ同じ線量もしくは光子束を有するように、第１の電圧値に依存した第１の操作値の設定および第２の電圧値に依存した第２の操作値の設定が行なわれることによって解決される。
断層撮影装置および方法の有利な実施態様はそれぞれ従属請求項２乃至２３もしくは２５乃至４５に記載されている。
【０００９】
本発明によれば、断層撮影装置および方法において、高エネルギー投影を検出するための第１の電圧値とこの第１の電圧値とは異なり低エネルギー投影を検出するための第２の電圧値との間で電圧の第１の調整が行なわれると共に、第１の操作値とこの第１の操作値とは異なる第２の操作値との間で他の操作量の第２の調整が行なわれる。第１の操作値の設定は第１の電圧値に依存して、第２の操作値の設定は第２の電圧値に依存して、その都度発生されるＸ線がほぼ等しい線量もしくは光子束を有するように行なわれる。
【００１０】
２つの操作量、つまり電圧および他の操作量の交互調整は、一方では第１の電圧値と第２の電圧値との間で行なわれ、他方では他の操作量の第１の操作値と他の操作量の第２の操作値との間で僅かな労力で行なわれるので、高エネルギー投影および低エネルギー投影の検出は大きな変更なしに可能である。
【００１１】
本発明によれば、投影の作成がほぼ同じ線量のもとで行なわれるので、ほぼ同じ画質で、同時に対象もしくは患者の少ないＸ線被曝のもとで、高エネルギー投影および低エネルギー投影を撮影することができる。
【００１２】
電圧の調整は、常に同じ第１の電圧値と常に同じ第２の電圧値との間において行なわれる。同じＸ線線量を発生させるための他の操作量のその都度の操作値は、断層撮影装置もしくは方法の作動開始時に一度算出して決定するだけでよい。米国特許第６５０７６３９号明細書および米国特許第５８２２３９３号明細書から公知であるＸ線もしくはＸ線管電流の高価な動的な変調は省略することができる。
【００１３】
他の操作量としては速やかに簡単に交互調整可能な露出時間が用いられると好ましい。露出時間の調整は少なくともほぼ一定の電流のもとで行なわれる。
【００１４】
他の操作量として露出時間のほかに簡単な電子式調節技術により設定可能な電流を用いると好ましい。電流の調整は少なくともほぼ一定の露出時間のもとで行なわれる。
【００１５】
本発明の有利な実施態様において、高エネルギー投影および低エネルギー投影の検出が、電圧および露出時間の交互調整によって、対象範囲と撮影システムとの相対的な同時移動のもとで行なわれるので、トポグラム形式の高エネルギー画像および低エネルギー画像が作成可能である。電圧の調整は、例えば高エネルギー画像および低エネルギー画像の画像列が交互に検出されるように行なわれる。それゆえ、高エネルギー画像および低エネルギー画像は唯一の走査過程によって作成可能である。
【００１６】
本発明の有利な実施態様において、電圧および電流の交互調整が対象範囲と撮影システムとの相対的な同時移動並びに付加的な撮影システムの回転のもとで行なわれるので、対象範囲はスパイラル状に走査される。
【００１７】
電圧および電流の交互調整は、設定された第１の電圧値および設定された第１の電流値のもとで多数の相前後する高エネルギー投影が、そして設定された第２の電圧値および設定された第２の電流値のもとで多数の相前後する低エネルギー投影が、交互に、回転する撮影システムの異なる角度範囲において検出可能であるように行なわれると有利である。この種の調整において、電圧および電流はそれぞれ、例えば１２０度の角度範囲全体について変化しない操作値を有するので、高エネルギー投影の作成のためにも、低エネルギー投影の作成のためにも、第１の電流値と第２の電流との間に緩やかな切換え特性を有するＸ線管形式の通常のＸ線放射器を使用することができる。
【００１８】
低エネルギー投影のみが検出される角度範囲においても高エネルギー投影を算出できるようにするために、電圧および電流の調整は、それぞれ２つの相前後する回転において第２の回転中に、まず先に第１の回転において低エネルギー投影が検出されたのと同じ角度範囲において高エネルギー投影が検出されるように行なわれると好ましい。
【００１９】
その場合に、検出された各低エネルギー投影のところへ、異なる回転から同じ角度範囲において検出された高エネルギー投影に基づく高エネルギー投影が補間されるとよい。特に簡単な補間は、例えばそれぞれ隣接する走査位置で検出された投影の相応の平均によって与えられ、当該投影はほぼ同じ角度範囲において検出された投影であるのがよい。２つの隣接する回転からの投影のオーバーラップ（重なり）が大きいほど、もしくは対象範囲の検出された画像情報の幾何学的ずれが少ないほど、その都度補間された投影における障害となるアーチファクトが少なくなる。
【００２０】
逆に、それぞれ２つの相前後する回転において第２の回転中に、まず先に第１の回転において高エネルギー投影が検出されたのと同じ角度範囲において低エネルギー投影が検出されるように、電圧および電流の調整が行なわれるならば、高エネルギー投影のみが検出される角度範囲において低エネルギー投影を特に簡単に算出することができる。
【００２１】
各高エネルギー投影のところへ、異なる回転から同じ角度範囲において検出された低エネルギー投影に基づく低エネルギー投影が補間可能である。
【００２２】
本発明の他の有利な実施態様において、電圧および露出時間の交互調整は、スパイラル走査のもとで、すなわち対象範囲と撮影システムとの相対的移動および撮影システムの回転のもとで行なわれる。
【００２３】
設定された第１の電圧値および設定された第１の露出時間のもとでそれぞれ１つの高エネルギー投影が、そして設定された第２の電圧値および設定された第２の露出時間のもとでそれぞれ１つの低エネルギー投影が、交互に検出されると好ましい。それぞれ１つの全角度範囲の回転後ではなくそれぞれ各投影後での操作量の調整は、露出時間を電圧と同程度の速さで調整することができる通常のＸ線管により同様に実施可能である。
【００２４】
高エネルギー投影における設定された第１の電圧値および設定された第１の露出時間から出発して、この高エネルギー投影に続く低エネルギー投影における第２の電圧値および第２の露出時間への直接的な切替えが行なわれると好ましい。逆に、低エネルギー投影における設定された第２の電圧値および設定された第２の露出時間から出発して、この低エネルギー投影に続く高エネルギー投影における第１の電圧値および第１の露出時間への直接的な切替えが行なわれると同様に好ましい。この種の調整は電圧が少なくとも投影の交替時に第１の電圧値と第２の電圧値との間の差だけ調整されるだけでよいので、特に高電圧発生装置の簡単な作動が保証される。
【００２５】
更に、電圧および露出時間の調整は、設定された第１の電圧値の際の第１の露出時間および設定された第２の電圧値の際の第２の露出時間が、１つの回転の時間インターバルに対して中心を合わせられるように実施可能であると好ましい。その都度１つの投影の時間インターバルに対するこの中心合わせによって、全ての投影が等間隔の角度範囲において検出されることが保証される。
【００２６】
本発明の有利な実施態様において、各高エネルギー投影のところへ、同じ回転の隣接する走査位置で検出された低エネルギー投影に基づく低エネルギー投影が補間可能である。最も簡単な場合に補間は該当低エネルギー投影の単純な平均化を含む。
【００２７】
同様に、各低エネルギー投影のところへ、同じ回転の隣接する走査位置で検出された高エネルギー投影に基づく高エネルギー投影が補間可能である。最も簡単な場合に補間は同様に該当低エネルギー投影の単純な平均化を含む。
【００２８】
検出された低エネルギー投影および補間された低エネルギー投影に基づいて、もしくは検出された高エネルギー投影および補間された高エネルギー投影に基づいて、公知の再構成法に従って低エネルギー画像もしくは高エネルギー画像が算出可能であると好ましい。
【００２９】
高エネルギー画像および低エネルギー画像から他の画像が算出可能である。
【００３０】
主として軟部組織のみを含み骨組織を含まない軟部組織画像は次の規則に従って算出可能である。
Ｗ＝ａ×Ｈ−Ｌ
但し、Ｈは高エネルギー画像、Ｌは低エネルギー画像、ａは高エネルギー画像の第１の重み付け係数、Ｗは軟部組織画像である。重み付け係数ａは例えば１．５の値を有するとよい。
【００３１】
主として骨組織のみを含み軟部組織を含まない骨組織画像は次の規則に従って算出可能である。
Ｋ＝Ｌ−ｂ×Ｈ
但し、Ｈは高エネルギー画像、Ｌは低エネルギー画像、ｂは高エネルギー画像の第２の重み付け係数、Ｋは骨組織画像である。重み付け係数ｂは例えば１．２５の値を有するとよい。
【００３２】
付加的に加算画像が算出可能であると好ましく、この加算画像は高エネルギー画像と低エネルギー画像との加算によって算出可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明の実施例並びに従属請求項による本発明の有利な実施態様が次の概略的な図面に示されている。
【００３４】
図１は本発明による多重エネルギー画像を作成するための断層撮影装置を一部は斜視図で一部はブロック図で示す。
【００３５】
図２はトポグラム形式の多重エネルギー画像を作成するための電圧および露出時間の交互調整を第１の信号波形の形で示す。
【００３６】
図３は図２の電圧および露出時間の交互調整における多重エネルギー画像の投影と画像列との対応関係を示す。
【００３７】
図４はスライス画像またはボリューム画像形式の多重エネルギー画像を作成するための電圧および電流の交互調整を第２の信号波形の形で示す。
【００３８】
図５は図４の電圧および電流の交互調整について異なる回転に対する低エネルギー投影および高エネルギー投影の順序を表形式で示す。
【００３９】
図６は図４の電圧および電流の交互調整についてｎ＋１番目の回転に対して２番目の角度範囲において補間された低エネルギー投影を示す。
【００４０】
図７は図４の電圧および電流の交互調整についてｎ＋１番目の回転に対して３番目の角度範囲において補間された高エネルギー投影を示す。
【００４１】
図８は電圧および露出時間の交互調整を第３の信号波形の形で示し、第１の電圧値が第２の電圧値へ直接的に切替えられる。
【００４２】
図９は電圧および露出時間の交互調整を第４の信号波形の形で示し、第２の電圧値が第１の電圧値へ直接的に切替えられる。
【００４３】
図１０は図８または図９の電圧および露出時間の交互調整について高エネルギー投影および低エネルギー投影の補間をブロック図の形で示す。
【００４４】
図１１は電圧および露出時間の交互調整を第５の信号波形の形で示し、露出時間の時間インターバルがその都度の投影の時間インターバルに対して中心を合わせられている。
【００４５】
図１２は軟部組織および骨部組織の算出並びに加算画像の算出を流れ図の形で示す。
【００４６】
図１には、本発明による断層撮影装置が、ここではコンピュータ断層撮影装置の形で、一部は斜視図で一部はブロック図で示されている。断層撮影装置は、主としてＸ線管１の形でのＸ線放射器と、検出器アレイの行および列に配置された検出器要素３を有する検出器２と、電圧の交互調整のための第１の操作ユニット８．１および他の操作量の交互調整のための第２の操作ユニット８．２を含む調整装置８と、検出された投影の処理および種々の結果画像、例えばスライス画像またはトポグラム形式の低エネルギー画像および高エネルギー画像の算出を行なう計算手段４と、画像メモリ５と、表示ユニット６とからなる。
【００４７】
Ｘ線管１および検出器２は撮影システム１，２の部分であり、図示されていない回転枠に、Ｘ線管１の焦点Ｆから出射し境界ビーム１２によって仕切られたＸ線が検出器２に入射するように対向して取り付けられている。
【００４８】
断層撮影装置は対象もしくは対象範囲Ｐを横たえる測定台１３を持つ。測定台１３は撮影システム１，２に対して図１に示された空間直交座標系のｚ軸方向に相対的に移動可能である。このようにして撮影システム１，２の固定設定された回転角位置において連続的な移動にて対象範囲Ｐから相応の作動で高エネルギー画像および低エネルギー画像がそれぞれトポグラムの形で作成される。
【００４９】
撮影システムに対する対象範囲Ｐのｚ軸方向への相対的な移動に加えて、撮影システム１，２は図示されていない駆動装置によりシステム軸線Ｄの周りに回転させられる。システム軸線Ｄはｚ軸に平行に延びている。測定台１３を送り込みながら同時に撮影システム１，２を回転させることによって対象範囲Ｐのスパイラル走査が生じるので、相応の作動において高エネルギー画像および低エネルギー画像をスライス画像またはボリューム画像の形で作成することができる。
【００５０】
Ｘ線管１から出射するＸ線は、高電圧発生装置１１により、予め設定可能な電圧、予め設定可能な電流および予め設定可能な露出時間に応じて発生される。調整装置８は高電圧発生装置１１に接続され、第１の操作ユニット８．１による電圧の交互調整および第２の操作ユニット８．２による他の操作量の調整を可能にする。電圧の調整は、高エネルギー投影を作成するための例えば１４０ｋＶの高い第１の電圧値と、低エネルギー投影を作成するための例えば８０ｋＶの低い第２の電圧値との間で交互に行なわれる。他の操作量の調整は、Ｘ線が異なる電圧値でほぼ同じ線量を有するようにその都度電圧に依存して第１の操作値と第２の操作値との間で行なわれる。第２の操作ユニット８．２によって調整される他の操作量は選択的に電流または露出時間であってよい。
【００５１】
検出器２からＸ線の異なる電圧値もしくは異なるエネルギーで作成される高エネルギー投影および低エネルギー投影は、収集モジュール７によって検出され、計算手段４に導かれる。計算手段４は高エネルギー投影および低エネルギー投影を処理して結果画像、例えば高エネルギー画像および低エネルギー画像を作成し、これらの画像は算出後に画像メモリ５に記憶され、表示ユニット６を介して可視化される。調整装置８は、キーボード９またはマウス１０にて操作者によって選択可能である種々の作動方式で作動させられる。
【００５２】
第１の作動方式はトポグラム形式の多重エネルギー画像の検出に用いられる。電圧および露出時間の交互調整は、Ｘ線管の少なくともほぼ一定の電流および撮影システム１，２の固定設定された回転角位置のもとに、システム軸線Ｄの方向への対象範囲Ｐの同時移動で行なわれる。設定された第１の電圧値および設定された第１の露出時間においてその都度１つの高エネルギー投影が、そして設定された第２の電圧値および設定された第２の露出時間においてその都度１つの低エネルギー投影が交互に検出される。その場合に、各投影は該当エネルギー画像における１つの画像列に割り付けられる。高エネルギー画像および低エネルギー画像は、このようにしてシステム軸線Ｄの方向への対象範囲Ｐの連続的な移動にともなって徐々に作成可能である。
【００５３】
図２は、トポグラム形式の多重エネルギー画像を作成するための第１の信号波形ＵＰ１の形で電圧および露出時間の交互調整を示す。簡単化された表示のために、それぞれ１つの高エネルギー投影ｈおよび１つの低エネルギー投影ｌだけが示されて符号を付されている。電圧Ｕおよび露出時間Ｂは、この例では、高エネルギー投影ｈを作成するための１４０ｋＶの第１の電圧値Ｕ１および２ｍｓの第１の露出時間Ｂ１と、低エネルギー投影ｌを作成するための８０ｋＶの第２の電圧値Ｕ２および８ｍｓの第２の露出時間Ｂ２との間で交互に調整される。
【００５４】
電圧Ｕおよび露出時間Ｂの目標値Ｕ１，Ｕ２，Ｂ１，Ｂ２は、Ｘ線が低エネルギー投影ｌについても高エネルギー投影ｈについてもほぼ同じ線量を有するように選ばれている。システム軸線方向における対象範囲の移動速度は、１０ｍｓの時間インターバルにおいてその都度の高エネルギー投影ｈおよびその都度の低エネルギー投影ｌによって検査すべき対象範囲のほぼ同一の部分切り抜きが走査されるように選ばれている。
【００５５】
図３には、対象範囲Ｐの同時移動のもとで図２の電圧Ｕおよび露出時間Ｂの交互調整を行なった場合、高エネルギー投影ｈと高エネルギー画像Ｈにおける画像列との間の対応関係と、低エネルギー投影ｌと低エネルギー画像Ｌにおける画像列との間の対応関係とが模範的に示されている。高エネルギー画像Ｈおよび低エネルギー画像Ｌはこのようにして対象範囲Ｐの連続移動にともなって徐々に作成可能である。
【００５６】
第２の作動方式はスライス画像またはボリューム画像形式の多重エネルギー画像の検出に用いられる。他の操作量は第１の実施例では電流である。電圧および電流の調整が、少なくともほぼ一定の露出時間と、対象範囲の同時移動と、図１に示されたコンピュータ断層撮影装置の撮影システムの同時回転のもとで行なわれるので、対象範囲はスパイラル状に走査される。この場合に調整装置は、設定された第１の電圧値および設定された第１の電流値において多数の相前後する高エネルギー投影が、そして設定された第２の電圧値および設定された第２の電流値において多数の相前後する低エネルギー投影が、交互に、回転する撮影システムの異なる角度範囲において検出可能であるように作動させられる。その電圧値および電流値は、高エネルギー投影のためのＸ線および低エネルギー投影のためのＸ線がほぼ同一の線量を有するように選ばれている。
【００５７】
図４には、スライス画像またはボリューム画像形式の多重エネルギー画像を作成するための第２の電圧信号波形ＵＰ２および電流信号波形ＩＰの形で電圧Ｕおよび電流Ｉの交互調整が示されている。電圧Ｕおよび電流Ｉは、それぞれ、例えば１２０度の角度範囲ｂ１もしくはｂ２もしくはｂ３について変化しない操作量Ｕ１，Ｉ１もしくはＵ２，Ｉ２を有する。断層撮影装置のこの種の作動方式は、特に、第１の電流値Ｉ１と第２の電流値Ｉ２との間に緩やかな切換え特性を有するＸ線管の場合に有利である。高エネルギー投影ｈの作成は、この例では、１４０ｋＶの設定された第１の電圧値Ｕ１と１００ｍＡの設定された第１の電流値Ｉ１とで行なわれる。これとは違って、低エネルギー投影ｌの作成は、８０ｋＶの設定された第２の電圧値Ｕ２と５００ｍＡの設定された第２の電流値Ｉ２とで行なわれる。両投影ｈ，ｌにおいてＸ線はほぼ同一の線量もしくは光子束を有する。
【００５８】
低エネルギー投影ｌのみが検出される角度範囲においても高エネルギー投影ｈが検出されるようにするために、電圧Ｕおよび電流Ｉの調整は、それぞれ２つの相前後する回転（ローテーション）Ｒn，Ｒn+1もしくはＲn+1，Ｒn+2において、第２の回転Ｒn+1もしくはＲn+2中に、その前の第１の回転ＲnもしくはＲn+1では低エネルギー投影ｌが検出された角度範囲において高エネルギー投影ｈが検出されるように行なわれる。
【００５９】
図５は、図４の電圧Ｕおよび電流Ｉの交互調整に関して表形式で、異なる回転Ｒn，Ｒn+1，Ｒn+2についての低エネルギー投影ｌおよび高エネルギー投影ｈの順序を示す。同じ角度範囲ｂ１もしくはｂ２もしくはｂ３は、相前後する回転Ｒn，Ｒn+1もしくはＲn+1，Ｒn+2において異なる投影を有する。ｎ番目の回転Ｒnにおける１番目の角度範囲ｂ１においては、例えば高エネルギー投影ｈが検出されるのに対して、その次のｎ＋１番目の回転Ｒn+1における同じ１番目の角度範囲ｂ１においては、低エネルギー投影ｌが検出される。
【００６０】
各高エネルギー投影のところへ、異なる回転から同じ角度範囲において検出された低エネルギー投影に基づく低エネルギー投影が補間され得る。図６は、例えばｎ＋１番目の回転Ｒn+1について２番目の角度範囲ｂ２の低エネルギー投影ｌｉを補間するために隣接する回転のどの投影が使用されるかを模範的に示す。それは、一方ではｎ番目の回転Ｒnの同じ２番目の角度範囲ｂ２の低エネルギー投影ｌであり、他方ではｎ＋２番目の回転Ｒn+2の同様に同じ２番目の角度範囲ｂ２の低エネルギー投影ｌである。補間は、例えば両低エネルギー投影の単純な平均値形成によってもたらされる。補間に使用された投影において検出された画像情報の幾何学的ずれに起因する補間された低エネルギー投影ｌｉにおけるアーチファクトは、隣接する回転の投影間の大きな画像オーバーラップ（画像重なり）を持つ走査が行なわれることによって大幅に回避される。
【００６１】
同じようにして、各低エネルギー投影のところへ、異なる回転から同じ角度範囲において検出された高エネルギー投影に基づく高エネルギー投影が補間され得る。図７は、対応した模範例で、ｎ＋１番目の回転Ｒn+1について３番目の角度範囲ｂ３の補間された高エネルギー投影ｈｉを算出するために隣接する回転からどの投影が使用されるかを示す。検出もしくは補間された低エネルギー投影ｌ，ｌｉもしくは高エネルギー投影ｈ，ｈｉは、スライス画像またはボリューム画像形式の低エネルギー画像もしくは高エネルギー画像の、それぞれ公知の再構成法に基づく簡単な算出を可能にする。
【００６２】
第３の作動方式は、同様にスライス画像またはボリューム画像形式の多重エネルギー画像の検出に用いられる。しかし、他の操作量はこの作動方式では電流の代わりに露出時間である。電圧および露出時間の調整は少なくともほぼ一定のＸ線管電流および対象範囲のスパイラル走査のもとに行なわれる。調整装置は、設定された第１の電圧値および設定された第１の露出時間においてその都度高エネルギー投影の１つが、そして設定された第２の電圧値および設定された第２の露出時間においてその都度低エネルギー投影の１つが交互に検出されるように作動させられる。電圧値および露出時間は、高エネルギー投影用のＸ線および低エネルギー投影用のＸ線がほぼ同じ線量もしくは光子束を有するように選ばれている。
【００６３】
図８は第３の信号波形ＵＰ３の形で電圧および露出時間の交互調整を模範的に示し、高エネルギー投影ｈの設定された第１の電圧値Ｕ１および設定された第１の露出時間Ｂ１から出発して、この高エネルギー投影ｈに続く低エネルギー投影ｌにおける第２の電圧値Ｕ２および第２の露出時間Ｂ２へ直接的に切替えられる。
【００６４】
高エネルギー投影ｈの作成は模範例では１４０ｋＶの設定された第１の電圧値Ｕ１および６０μｓｅｃの設定された第１の露出時間Ｂ１において行なわれる。これとは違って、低エネルギー投影ｌの作成は、８０ｋＶの設定された第２の電圧値Ｕ２および３００μｓｅｃの設定された第２の露出時間Ｂ２において行なわれるので、両投影についてＸ線はほぼ同じ線量もしくは光子束を有する。
【００６５】
図８と違って、図９は第４の信号波形ＵＰ４の形で電圧および露出時間の交互調整を模範的に示し、低エネルギー投影ｌの設定された第２の電圧値Ｕ２および設定された第２の露出時間Ｂ２から出発して、この低エネルギー投影ｌに続く高エネルギー投影ｈにおける第１の電圧値Ｕ１および第１の露出時間Ｂ１へ直接的に切替えられる。
【００６６】
この種の調整の場合、少なくとも操作値間の両交替の一方において、電圧Ｕが単に第１の電圧Ｕ１と第２の電圧Ｕ２との間の差Ｕｄだけ調整されるだけでよいので、特に高電圧発生装置の簡単な作動が保証されている。
【００６７】
第３の作動方式において、各高エネルギー投影のところへ、同じ回転において隣接する走査位置で検出された低エネルギー投影に基づく低エネルギー投影が補間される。これに対応して、各低エネルギー投影のところへ、高エネルギー投影が補間される。
【００６８】
図１０は、模範的にｎ番目の回転Ｒnの７番目の走査位置ｔ７における低エネルギー投影ｌｉの補間が、同じ回転Ｒnの６番目の走査位置ｔ６と８番目の走査位置ｔ８とで検出された低エネルギー投影ｌに基づいて行なわれる様子をブロック図の形で示す。更に、図１０は、模範的に、４番目の走査位置ｔ４における高エネルギー投影ｈｉの補間が、同じ回転Ｒnの３番目の走査位置ｔ３と５番目の走査位置ｔ５とで検出された高エネルギー投影ｈに基づいて行なわれる様子を示している。検出された低エネルギー投影ｌおよび補間された低エネルギー投影ｌｉ、もしくは検出された高エネルギー投影ｈおよび補間された高エネルギー投影ｈｉは、、公知の再構成法に従って低エネルギー画像もしくは高エネルギー画像の簡単な算出を可能にする。
【００６９】
図１１は、第５の信号波形ＵＰ５の形で電圧および露出時間の交互調整を模範的に示す。この種の調整は、特に、Ｘ線エネルギーの高速調整もＸ線に関係する線量の高速調整も可能である格子制御型Ｘ線管の場合に有利である。この調整方式の場合、設定された第１の電圧値Ｕ１の際の第１の露出時間Ｂ１と、設定された第２の電圧値Ｕ２の際の第２の露出時間Ｂ２とが、走査の時間インターバルに関して中心を合わされている。その都度の投影の時間インターバルに対して露出時間を時間インターバルの中心に合わせることによって、低エネルギー投影ｌおよび高エネルギー投影ｈの全体が等間隔にて検出されることが保証される。
【００７０】
電圧Ｕおよび露出時間Ｂのこの調整には、格子制御型Ｘ線管のほかに、電界放出電子源または光陰極電子源を備えたＸ線管も使用することができる。更に、レーザプラズマＸ線源も使用可能である。
【００７１】
各作動方式において、高エネルギー画像および低エネルギー画像のほかに、例えば診断時に医師を支援することができる他の結果画像も算出可能である。図１２は、検出された高エネルギー投影ｈおよび低エネルギー投影ｌに基づいて軟部組織画像Ｗ、骨部組織画像Ｋおよび加算画像Ａを算出するための流れ図を示す。第１の処理ステップでは検査範囲の走査中に得られた高エネルギー投影ｈが継続処理されて高エネルギー画像Ｈに形成され、そして得られた低エネルギー投影ｌが継続処理されて低エネルギー画像Ｌに形成される。付加的に加算画像Ａがその都度の高エネルギー投影ｈとその都度の低エネルギー投影ｌとの加算によって算出可能である。軟部組織画像Ｗは、第１の重み付け係数ａで重み付けされた高エネルギー画像Ｈから低エネルギー画像Ｌを減算することによって形成される。これとは違って、骨部組織画像Ｋは、低エネルギー画像Ｌから、第２の重み付け係数ｂで重み付けされた高エネルギー画像Ｈを減算することによって求められる。
【００７２】
例えば、軟部組織画像Ｗを算出するための第１の重み付け係数ａは１．５であり、骨部組織画像Ｋを算出するための第２の重み付け係数ｂは１．２５である。しかしながら、相応の重み付け係数ａ，ｂは獲得可能な画質の調整の意図で操作者によって設定または変更することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明による多重エネルギー画像を作成するための断層撮影装置を示す概略構成図
【図２】トポグラム形式の多重エネルギー画像を作成するための電圧および露出時間の交互調整を第１の信号波形の形で示すタイムチャート
【図３】図２の電圧および露出時間の交互調整の場合における多重エネルギー画像の投影と画像列との対応関係を示す説明図
【図４】スライス画像またはボリューム画像形式の多重エネルギー画像を作成するための電圧および電流の交互調整を第２の信号波形の形で示すタイムチャート
【図５】図４の電圧および電流の交互調整について異なる回転に対する低エネルギー投影および高エネルギー投影の順序を示す説明図
【図６】図４の電圧および電流の交互調整についてｎ＋１番目の回転のために２番目の角度範囲において補間された低エネルギー投影を示すブロック図
【図７】図４の電圧および電流の交互調整についてｎ＋１番目の回転のために３番目の角度範囲において補間された高エネルギー投影を示すブロック図
【図８】電圧および露出時間の交互調整を第３の信号波形の形で示すタイムチャート
【図９】電圧および露出時間の交互調整を第４の信号波形の形で示すタイムチャート
【図１０】図８または図９の電圧および露出時間の交互調整について高エネルギー投影および低エネルギー投影の補間を示すブロック図
【図１１】電圧および露出時間の交互調整を第５の信号波形の形で示すタイムチャート
【図１２】軟部組織および骨部組織の算出並びに加算画像の算出を示す流れ図
【符号の説明】
【００７４】
１        Ｘ線管
２        検出器
３        検出器要素
４        計算手段
５        画像メモリ
６        表示ユニット
７        収集モジュール
８        調整装置
８．１操作ユニット
８．２操作ユニット
９        キーボード
１０        マウス
１１        高電圧発生装置
１２        境界ビーム
１３        測定台
Ｂ          露出時間
Ｂ１        第１の露出時間
Ｂ２        第２の露出時間
Ｄ          システム軸線
Ｆ          焦点
Ｉ          電流
Ｉ１        第１の電流値
Ｉ２        第２の電流値
ＩＰ        電流信号波形
Ｐ          対象範囲
Ｒ          回転
Ｒn-1      ｎ−１番目の回転
Ｒn        ｎ番目の回転
Ｒn+1      ｎ＋１番目の回転
Ｒn+2      ｎ＋２番目の回転
Ｕ          電圧
Ｕ１        第１の電圧値
Ｕ２        第２の電圧値
Ｕｄ        電圧差
ＵＰ１      第１の信号波形
ＵＰ２      第２の信号波形
ＵＰ３      第３の信号波形
ＵＰ４      第４の信号波形
ＵＰ５      第５の信号波形
ｂ１〜ｂ３  １〜３番目の角度範囲
ｈ          検出された高エネルギー投影
ｈｉ        補間された高エネルギー投影
ｌ          検出された低エネルギー投影
ｌｉ        補間された低エネルギー投影
ｔ１〜ｔ９  １〜９番目の走査位置
【図１】
2006122679.tif 000003
【図２】
2006122679.tif 000004
【図３】
2006122679.tif 000005
【図４】
2006122679.tif 000006
【図５】
2006122679.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006122679.tif 000009
【図８】
2006122679.tif 000010
【図９】
2006122679.tif 000011
【図１０】
2006122679.tif 000012
【図１１】
2006122679.tif 000013
【図１２】
2006122679.tif 000014