(57)【要約】      （修正有）【課題】種々の検査対象および種々の撮影技術に適合する走査が簡単な手段で保証可能であるようにＸ線検出器もしくはコンピュータ断層撮影装置を構成する。【解決手段】本発明によるＸ線検出器（５．１）は、コンピュータ断層撮影装置の回転軸線（Ｄ）に対して少なくともほぼ平行に延びる縦軸に関して、少なくとも１つの範囲において縦軸（Ｌ）の方向に他の範囲におけるよりも大きい広がりを有するように構成されている。Ｘ線検出器は少なくとも２つの検出器測定範囲（１１，１３）を使用できるように有利に作動可能であり、第１の検出器測定範囲（１１）は測定平面に対して平行な大きな横断面広がりを有する対象を検査するために主として縦軸（Ｌ）に対して垂直方向の大きな広がりを有し、第２の検出器測定範囲（１３）は大きなボリュームカバー範囲を必要とする対象の検査のために主として縦軸（Ｌ）に対して平行方向に大きな広がりを有する。【選択図】図４
2006034963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線検出器が、コンピュータ断層撮影装置の回転軸線（Ｄ）に対して少なくともほぼ平行に延びる縦軸（Ｌ）に関して、少なくとも１つの範囲（Ｂ）において縦軸（Ｌ）の方向に他の範囲におけるよりも大きい広がりを有するように構成されていることを特徴とするコンピュータ断層撮影装置用のＸ線検出器。
【請求項２】
Ｘ線検出器は少なくとも２つの検出器測定範囲（１１，１３）を使用できるように作動可能であり、第１の検出器測定範囲（１１）が第２の検出器測定範囲（１３）に比べて縦軸（Ｌ）に対して直角方向には大きくかつ縦軸（Ｌ）の方向には小さく構成されていることを特徴とする請求項１記載のＸ線検出器。
【請求項３】
Ｘ線検出器は複数の検出器モジュール（１５．１，１５．２，１５．３，１５．４）を有し、各検出器モジュールに複数の検出器要素（４）が付設されていることを特徴とする請求項１又は２記載のＸ線検出器。
【請求項４】
Ｘ線検出器は少なくとも２つの隣接する部分範囲（１，２，３）を有することを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載のＸ線検出器。
【請求項５】
部分範囲（１，２，３）は行および列を有することを特徴とする請求項４記載のＸ線検出器。
【請求項６】
第１の部分範囲（１）は少なくとも１つの第２の部分範囲（２，３）よりも多くの列を有し、第１の部分範囲（１）は少なくとも１つの第２の部分範囲（２もしくは３）よりも行方向に大きな広がりを有することを特徴とする請求項５記載のＸ線検出器。
【請求項７】
部分範囲（１，２，３）は、第１の部分範囲（１）および少なくとも1つの第２の部分範囲（２もしくは３）のそれぞれ隣接する列が共通な一直線（２９）上にあり１つの拡張された列（３０）に組合せ可能であるように隣接して配置されていることを特徴とする請求項４乃至６の１つに記載のＸ線検出器。
【請求項８】
第１の部分範囲（１）は第１の検出器測定範囲（１１）として使用可能であることを特徴とする請求項４乃至７の１つに記載のＸ線検出器。
【請求項９】
拡張された列の範囲が第２の検出器測定範囲として使用可能であることを特徴とする請求項７又は８記載のＸ線検出器。
【請求項１０】
少なくとも第２の部分範囲（２もしくは３）は他の検出器測定範囲（１２）として使用可能であることを特徴とする請求項４乃至９の１つに記載のＸ線検出器。
【請求項１１】
第１の部分範囲（１）全体が少なくとも第２の部分範囲（２，３）全体と共に全検出器測定範囲（１６，１７）として使用可能であることを特徴とする請求項４乃至１０の１つに記載のＸ線検出器。
【請求項１２】
Ｘ線検出器は、列方向に第１の部分範囲（１）に亘って延びている少なくとも１つの１番目に構成された検出器モジュール（１５．１）を有することを特徴とする請求項４乃至１１の１つに記載のＸ線検出器。
【請求項１３】
Ｘ線検出器は、少なくとも１つの第２の部分範囲（２もしくは３）に亘って列方向に延びている少なくとも１つの２番目に構成された検出器モジュール（１５．２）を有することを特徴とする請求項４乃至１２の１つに記載のＸ線検出器。
【請求項１４】
Ｘ線検出器は、第１の部分範囲（１）にも少なくとも第２の部分範囲（２，３）にも亘って列方向に延びている少なくとも１つの拡張して構成された検出器モジュール（１５．３）を有することを特徴とする請求項４乃至１３の１つに記載のＸ線検出器。
【請求項１５】
Ｘ線検出器は同一に構成された検出器モジュール（１５．４）を有することを特徴とする請求項４乃至１１の１つに記載のＸ線検出器。
【請求項１６】
部分範囲（１，２，３）は、それぞれの部分範囲について仮想された中心直線（１．１，２．１，３．１）が共に一直線上に並ぶように隣接して配置され、それぞれの部分範囲（１，２，３）の中心直線（１．１，２．１，３．１）は、回転軸線（Ｄ）の方向に対してほぼ平行に向けられ、部分範囲を２つの半部分に分割することを特徴とする請求項４乃至１５の１つに記載のＸ線検出器。
【請求項１７】
Ｘ線検出器は十字形の形状を有することを特徴とする請求項１乃至１６の１つに記載のＸ線検出器。
【請求項１８】
Ｘ線検出器はＴ字形の形状を有することを特徴とする請求項１乃至１６の１つに記載のＸ線検出器。
【請求項１９】
回転軸線（Ｄ）の周りに回転可能に配置された撮影システムを備え、撮影システムがＸ線源（６）と請求項１乃至１８の１つに記載のＸ線検出器（５もしくは５．１もしくは５．２）とを有することを特徴とするコンピュータ断層撮影装置。
【請求項２０】
Ｘ線源（６）に調整可能な要素を有する絞り（６．１）が付設され、この絞り（６．１）により、Ｘ線源（６）から発生可能なＸ線ビームの検出器測定範囲上での形状が調整可能であることを特徴とする請求項１９記載のコンピュータ断層撮影装置。
【請求項２１】
Ｘ線源（６）に形状フィルタ（６．１．３）が付設されていることを特徴とする請求項１９又は２０記載のコンピュータ断層撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線検出器およびＸ線検出器を備えたコンピュータ断層撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線検出器もしくはＸ線検出器を備えたコンピュータ断層撮影装置は公知である（例えば特許文献１参照）。Ｘ線検出器は、コンピュータ断層撮影装置の撮影システムとして、Ｘ線源から出射し測定範囲を通り抜けるＸ線の吸収に関する尺度としての検出器出力信号を発生するのに用いられ、検出器表面に行および列をなす矩形の検出器アレイで配置されている多数の検出器要素を含む。測定範囲内に置かれた検査対象について種々の回転角位置から得られた検出器出力信号に基づいて、例えば患者の体内検査のために、ボリューム画像が再構成される。
【０００３】
ボリューム画像をアーチファクトなく再構成するために必要である回転軸線方向へのＸ線検出器の行数つまり広がりは、主として検査対象の形状によって、もしくは回転軸線方向への所望のボリュームカバー範囲によって決定される。多い行数は隣接するスライスの同時撮影を可能にし、従って検査すべきボリュームの高速走査を可能にするので、運動アーチファクト（モーションアーチファクト）が減少する。多い列数は、検査対象が回転面に対して平行に向けられた測定面に大きな横断面広がりを有する場合に必要とされる。
【０００４】
例えば心臓の検査時に、アーチファクトのないボリューム画像を再構成するためには、種々の回転角位置での全ての撮影ができるだけ同一の運動状態を検出して再構成に使用されることが必要である。短い撮影時間は多い行数によって保証することができるので、１つの回転角位置での撮影ごとに大きなボリュームカバー範囲が与えられている。他方では、回転面に対して平行な心臓の横断面広がりは僅かであるので、ボリューム画像の再構成にはＸ線検出器の少ない列数しか必要とされない。
【０００５】
逆に、回転面に対して平行に向けられた測定面に大きな横断面広がりを有する例えば患者体内の検査の場合、Ｘ線検出器が１つのスライスの完全な撮像のために多い列数を有することが重要である。例えばスパイラル走査による撮影におけるような特殊な撮影技術は単位時間当たりに完全に十分なボリューム検出を可能にするので、少ない行数で検査を実施することができる。
【特許文献１】独国特許第１９５０２５７４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、種々の検査対象および種々の撮影技術に適合する走査が簡単な手段で保証可能であるＸ線検出器もしくはコンピュータ断層撮影装置を構成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、独立請求項１の特徴事項によるＸ線検出器および独立請求項１９の特徴事項によるＸ線検出器を備えたコンピュータ断層撮影装置によって解決される。
Ｘ線検出器もしくはコンピュータ断層撮影装置の好ましい実施態様はそれぞれ従属請求項２乃至１８もしくは請求項２０乃至２１の対象である。
【０００８】
本発明に従って、コンピュータ断層撮影装置用のＸ線検出器は、コンピュータ断層撮影装置の回転軸線に対して少なくともほぼ平行に延びる縦軸に関して、少なくとも１つの範囲において縦軸の方向に他の範囲におけるよりも大きい広がりを有するように構成されている。
【０００９】
特に回転軸線の周りに回転可能に配置されているコンピュータ断層撮影装置の撮影システムの一部としての本発明によるＸ線検出器は、１つの範囲において縦軸の方向に設けられたより大きな広がりによって、簡単な手段で、対象の形状および対象の特性に適合した検査対象走査を可能にする。従って、Ｘ線検出器は、少なくとも２つの検出器測定範囲が使用可能であり、第１の検出器測定範囲は主として縦軸に対して垂直に大きな広がりを有し、第２の検出器測定範囲は主として縦軸に対して平行に大きな広がりを有するように有利に作動可能である。
【００１０】
例えば測定面に対して平行に大きな横断面広がりを有する対象は、第１の検出器測定範囲により走査されると好ましい。なぜならば、この検出器測定範囲は縦軸に対して直角方向に大きな広がりを有するので、検査すべき対象の１スライスの投影画像が完全に捕捉されるからである。第１の検出器測定範囲は、対象の検出に必要なデータだけが画像コンピュータに伝送されて継続処理されればよいように、少なくとも第２の検出器測定範囲に無関係に作動可能である。
【００１１】
他方では、同様に本発明によるＸ線検出器によって、測定面に対して平行な僅かの横断面広がりを有する対象を、少なくともそのために設けられた第２の検出器測定範囲により走査することができる。この独立した少なくとも第２の検出器測定範囲を用いるこのような対象の走査によって、データ量つまり検出器出力信号個数が再構成に必要な程度まで低減されるので、画像コンピュータへのデータ伝送費用が低減され、スライスまたはボリュームの再構成のための評価速度が高まる。
【００１２】
第２の検出器測定範囲は、高い対象固有運動を生じ測定面に対して平行に僅かな横断面広がりを有する対象、例えば心臓の検査に特に適している。同時に走査されるスライスの大きな個数によって、もしくは回転軸線方向における第２の検出器測定範囲の大きなボリュームカバー範囲によって、例えば運動アーチファクトを低減し、特別な撮影技術を実現することができる。第２の検出器測定範囲の大きなボリュームカバー範囲によって、Ｘ線検出器が回転軸線に沿って移動されなくても、例えば対象運動または血流を検出することができる。この撮影技術の場合、撮影システムは検査中、回転軸線方向において同一の変化しない位置で、検査すべき測定範囲の周りを回転するので、特に検査対象の状態の時間的順序を登録することができる。
【００１３】
縦軸に関して、１つの範囲において縦軸の方向に大きな広がりを有するように構成されたＸ線検出器は、矩形に構成された公知のＸ線検出器に比べて、とりわけコストメリットも提供する。なぜならばＸ線検出器のボリューム走査に利用されない範囲には高価な検出器要素が存在しないからである。
【００１４】
有利な実施態様では、Ｘ線検出器が複数の検出器モジュールを有し、各検出器モジュールに複数の検出器要素が付設されているので、Ｘ線検出器の効果的な製造が保証され、相応の検出器モジュールの交換によって故障した検出器要素を僅かな費用で交換することができる。
【００１５】
Ｘ線検出器は少なくとも２つの隣接して配置された部分範囲を有すると好ましい。部分範囲はそれぞれ行および列を有すると好ましく、第１の部分範囲は、少なくとも１つの第２の部分範囲よりも多くの列からなり、縦軸に対して直角方向に少なくとも１つの第２の部分範囲よりも大きな広がりをもって構成されていると好ましい。
【００１６】
更に、隣接して配置された部分範囲は、第１の部分範囲および少なくとも1つの第２の部分範囲のそれぞれ隣接する列が共通な一直線上にあり１つの拡張された列を形成するように組合せ可能であると好ましい。その一直線は、組み合わせるべき列においてＸ線検出器の縁部に位置する検出器要素間の接続線に生じる。
【００１７】
Ｘ線検出器は種々の互いに無関係の検出器測定範囲で作動可能である。第１の部分範囲は、測定面に関して大きな横断面広がりを有する対象を走査するための独立した第１の検出器測定範囲として作動可能であると好ましい。拡張された列の範囲は、比較的僅かの横断面広がりを有する対象の特に大きなボリュームを走査するための独立した第２の検出器測定範囲として適している。第２の部分範囲は同様に独立した他の検出器測定範囲として使用可能である。更に、Ｘ線検出器は、部分範囲全体の組合せによって独立した全検出器測定範囲が形成されるように作動させられることも可能である。
【００１８】
Ｘ線検出器の構成に必要な検出器モジュールの個数をできるだけ少なくするためには、第１の部分範囲と少なくとも１つの第２の部分範囲とに亘って列方向に延びている検出器モジュールが設けられるとよい。更に、Ｘ線検出器のために高いモジュール性を意図して、第１の部分範囲だけに亘って列方向に延びている検出器モジュールを設けるのも有利である。モジュール性は、少なくとも１つの第２の部分範囲だけに亘って同様に列方向に延びている検出器モジュールについても同様に得られる。
【００１９】
Ｘ線検出器の価格的に手頃な構成は、種々の様式の検出器モジュールを製造するための費用が低減されるようにそれぞれ同一に構成されている検出器モジュールによって保証可能である。
【００２０】
両部分範囲は、それぞれの部分範囲について仮想された中心直線が共に一直線上に並ぶように隣接して配置される。それぞれの部分範囲の中心直線は列方向に対してほぼ平行に向けられ、部分範囲を２つの半部分に分割する。
【００２１】
Ｘ線検出器は十字形の形状を有すると好ましい。他の有利な実施態様ではＸ線検出器がＴ字形の形状を有する。
【００２２】
検査の継続中に患者のＸ線被爆をできるだけ少なくするために、コンピュータ断層撮影装置のＸ線源には移動可能な要素を有する絞りが付設され、この絞りにより、Ｘ線源から発生可能なＸ線ビームの検出器範囲上での形状および大きさが調整可能である。絞りはこのために例えば互いに相対的に移動可能な絞り要素を有するので、これらの絞り要素によって形成された出射開口の、検出器測定範囲上での形状および大きさが調整可能である。
【００２３】
本発明の有利な実施態様においてはコンピュータ断層撮影装置が形状フィルタを有し、この形状フィルタにより、Ｘ線源から出射するＸ線ビームの主として強さが、場合によっては検出器測定範囲上もしくは検査すべき対象上でのＸ線ビームの形状が調整可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の実施例並びに従属請求項による本発明の他の有利な構成が以下の概略図面に示されている。
図１は従来技術によるＸ線検出器を備えたコンピュータ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。
図２はＸ線源に形状フィルタが付設されている図１のコンピュータ断層撮影装置を示す。
図３は２つの部分範囲を有する本発明によるＸ線検出器を平面図で示す。
図４は互いに独立に作動可能な検出器測定範囲が記入されている図２によるＸ線検出器を示す。
図５は３つの部分範囲を有する本発明による第２のＸ線検出器を平面図で示す。
図６は互いに独立に作動可能な検出器測定範囲が記入されている図５によるＸ線検出器を示す。
図７はそれぞれの部分範囲に亘って広がっている検出器モジュールを備えた図２のＸ線検出器を平面図で示す。
図８は両部分範囲に亘って延びている検出器モジュールを備えた図２のＸ線検出器を示す。
図９は同一に構成された検出器モジュールを備えた図２のＸ線検出器を示す。
【００２５】
図１には従来技術による第３世代のコンピュータ断層撮影装置が示されている。コンピュータ断層撮影装置に付設された撮影システム７はＸ線源６とＸ線検出器５とを有する。Ｘ線源６はこの前方に置かれたＸ線源側絞り６．１を備えている。Ｘ線検出器５は複数の行および列の検出器要素４からなる。図１にはこれらの検出器要素のうち１つが番号を付されて明示されている。
【００２６】
Ｘ線検出器５は、測定範囲を通り抜けるＸ線の吸収に関する尺度としての検出器出力信号を発生するために用いられる。Ｘ線検出器５は、模範的には、各検出器要素４にシンチレータおよびフォトダイオートが付設されているシンチレーション検出器であってよい。しかしながら、いわゆるガス検出器の動作原理に従って動作するＸ線検出器も使用可能である。ガス検出器の場合、高い原子番号を有する材料からなり高圧のガスがＸ線量子の吸収を行ない、それにより電荷担体への直接変換を可能にする。しかし、ガス検出器のほかに、直接変換する半導体検出器も使用することができる。
【００２７】
Ｘ線源６およびＸ線検出器５は、図示されていない回転枠に、コンピュータ断層撮影装置の作動時にＸ線源６から出射して絞り６．１の互いに相対的に移動可能な絞り部材６．１．１，６．１．２によって絞り込まれたファン状Ｘ線ビームがＸ線検出器５に入射するように対向して取付けられている。ファン状Ｘ線ビームの縁部Ｘ線が８で示されている。絞り６．１はＸ線検出器５の範囲のみが照射されるように調整されている。
【００２８】
回転枠は図示されていない駆動装置により回転軸線Ｄの周りを回転させられる。回転軸線Ｄは図１に示された直交空間座標系のｚ軸に平行に延びている。
【００２９】
Ｘ線検出器５の列は同様にｚ軸方向に延び、これに対してｚ軸方向に測って例えば１ｍｍの幅ｂを有する行は回転軸線Ｄもしくはｚ軸に対して直角方向に延びている。
【００３０】
検査対象、例えば患者をＸ線ビームのＸ線経路中に運び込むことができるようにするために、寝台装置９が設けられ、この寝台装置９は回転軸線Ｄに平行に、すなわちｚ軸方向に移動可能である。
【００３１】
寝台装置９上にある検査対象、例えば患者のボリュームデータを取得するために、回転軸線Ｄの周りを撮影システム７が移動しながら種々の投影方向から多数の投影が撮影される。従って、Ｘ線検出器５から供給されたデータは多数の投影に由来する。
【００３２】
回転軸線Ｄの周りを撮影システム７の連続回転中に、典型的には、同時に寝台装置９が撮影システム７に対して相対的に回転軸線Ｄの方向に連続的に移動される。回転枠の回転運動と寝台装置９の並進運動との間では、回転枠の一回転当たりの寝台装置の送りｈに関して検査対象の関心ボリュームの完全な走査を保証する値が選択されることによって、並進速度と回転速度との比が一定であり、この一定の比が調整可能であるように同期がとられている。従って、Ｘ線源５の焦点Ｆは検査対象から見て図１に示されている回転軸線Ｄの周りの螺旋状のスパイラル軌道Ｓｐ上を移動し、従って上述したようなボリュームデータの取得はとりわけスパイラル走査またはスパイラルスキャンと呼ばれる。Ｘ線検出器５の各行の検出器要素４から供給されたデータは、それぞれ、Ｘ線検出器５の定められた行および回転軸線Ｄに対する定められた位置に割り付けられた投影であり並列に読み出されてシーケンサ１０においてシリアル化され、画像コンピュータ１８に伝達される。
【００３３】
画像コンピュータ１８の前処理ユニット１９でのボリュームデータの前処理の後に、その結果生じるデータストリームがメモリ２０に達し、メモリ２０内にデータストリームに相応するボリュームデータが記憶される。
【００３４】
画像コンピュータ１８は、ボリュームデータから、例えば検査対象の所望のスライスのスライス画像の形の画像データを当業者にとって公知の方法に従って再構成する再構成ユニット２１を含んでいる。再構成ユニット２１によって再構成された画像データはメモリ２０内に記憶され、画像コンピュータ１８に接続された表示ユニット２２、例えばビデオモニタに表示される。
【００３５】
Ｘ線源６、例えばＸ線管は高電圧発生ユニット２３から必要な電圧および電流を供給される。これらの電圧および電流をそれぞれ必要な値に調整できるようにするために、高電圧発生ユニット２３にはキーボード２４およびマウス２６を備えた制御ユニット２５が付設され、この制御ユニット２５が必要な調整を行なう。
【００３６】
ＣＴ装置のその他の操作および制御も制御ユニット２５およびキーボード２４並びにマウス２６により行なわれ、このことは制御ユニット２５が画像コンピュータ１８と接続されていることによって示されている。
【００３７】
図２は、Ｘ線源６に絞り６．１の代わりに形状フィルタ６．１．３が付設されている点で相違する図１のコンピュータ断層撮影装置を示す。この形状フィルタ６．１．３により、Ｘ線源６から出射するＸ線ビームの主として測定範囲もしくは検査すべき対象上での強さが調整可能である。コンピュータ断層撮影装置は、図示されていない変形例において、正確な測定範囲の設定のためにもしくは願わしくないＸ線を除くために、絞りと組み合わされた形状フィルタを有することができる。
【００３８】
本発明に従って、例えば図１によるコンピュータ断層撮影装置において、図３に平面図で示されている第１のＸ線検出器５．１が使用される。このＸ線検出器５．１は、回転軸線Ｄに対してほぼ平行に延びる縦軸Ｌに関して、１つの範囲Ｂにおいて縦軸Ｌの方向に大きな広がりを有する。第１のＸ線検出器５．１はＴ形の形状を有し、この実施例では２つの並べて配置された部分範囲１，２を含み、両部分範囲１，２はそれぞれ行Ｚおよび列Ｓに配置された検出器要素４を有する。第１の部分範囲１は、列方向に第２の部分範囲２よりも多くの検出器要素４から構成され、行方向に第２の部分範囲２よりも大きい広がりを有する。第１のＸ線検出器５．１は回転軸線Ｄの周りに回転可能に配置されている。簡単化のため、図３には全ての検出器要素４が符号を付されているわけでなく、また全ての列Ｓおよび全ての行Ｚが符号を付されているわけでない。
【００３９】
図面においては同様に見やすさの理由からほんの僅かの検出器要素しか示されていない。典型的には第１の部分範囲１は８行および１８列を有し、第２の部分範囲２は４行および５列を有する。このような第１のＸ線検出器５．１は相応により多い行数および列数を有すると好ましい。例えば第１の部分範囲については３２行および６７２列、第２の部分範囲については２５６行および４００列が考えられ得る。
【００４０】
第１の部分範囲１は、第１の部分範囲１および第２の部分範囲２のそれぞれの隣接列が共通の一直線２９上にあり１つの拡張された列３０へ組合せ可能であるように第２の部分範囲２の隣に配置されている。一直線２９は、それぞれの列における第１の部分範囲１の縁部要素２８と第２の部分範囲２の縁部要素２７との間の接続線からなる。８個の検出器要素を有する第１の部分範囲１の列と４個の検出器要素を有する第２の部分範囲２の列とは、このようにして組合せ可能であり、協働する全部で１２個の検出器要素を有する拡張された列３０を生じ、この拡張された列によりそれ相応に大きいボリューム範囲をカバーすることができる。
【００４１】
更に、部分範囲１，２は、図３に示されているように、部分範囲１，２に対して仮想された中心直線１．１，２．１が共に一直線上に並ぶように配置され、それぞれの部分範囲１もしくは２の中心直線１．１もしくは２．１が、回転軸線Ｄに対してほぼ平行に向い、かつ部分範囲１もしくは２を２つの半部分に分割する。半部分は、この実施例と違って、等しい大きさであることを必ずしも必要としない。
【００４２】
図４においては、本発明に従って、図３の本発明による第１のＸ線検出器５．１が、第１のＸ線検出器５．１の種々に有利に作動可能な検出器範囲を認識できるように示されている。第１の部分範囲１は、第２の部分範囲２に無関係に、独立した第１の検出器測定範囲１１として作動可能である。この検出器測定範囲は、特に回転軸線Ｄに対して直角方向の大きな広がりにより、測定面に対して平行な横断面が大きな広がりを有する対象の検査を可能にする。
【００４３】
しかし、第１のＸ線検出器５．１が、第１の部分範囲１と第２の部分範囲２との組合せによって第２の検出器測定範囲１３を使用できるようにも作動可能であると好ましい。
【００４４】
両部分範囲１，２の第１の組合せの場合、Ｘ線検出器５．１は特に第２の検出器測定範囲１３を有する。この第２の検出器測定範囲１３は、回転軸線Ｄに対してほぼ平行に延びる縦軸Ｌに関して、１つの範囲において列当たり多数の検出器要素数を有する。従って、この種の第２の検出器測定範囲１３は、回転軸線Ｄの方向に広いボリュームカバー範囲を持っている。これは、既述のとおり、特に、例えば心臓の場合のように高速で変化する運動状態を有する小さな器官の場合に有利である。従って、運動アーチファクトを回避するために、もしくは、例えばパフージョンまたは蛍光透視法において必要であるように時間的に相前後した経過を検出するために、それ相応のボリュームの走査を速やかに行なうことができる。
【００４５】
両部分範囲１，２の他の組合せの場合、第１の全検出器測定範囲１６が利用可能である。検出器測定範囲１６では、第１の部分範囲１の一部が第２の部分範囲と組合せて使用されると共に、第１の部分範囲１全体および第２の部分範囲２全体が使用される。部分範囲１，２のこのような組合せは、とりわけコンピュータ断層撮影装置の特別に選択された作動モードにおいて、Ｘ線検出器５．１により検出された検出器出力信号に基づいて画質の改善を可能にする。
【００４６】
更に、第２の部分範囲２は、同様に第１の部分範囲１に無関係に、独立した他の検出器測定範囲１２として作動可能である。他の検出器測定範囲１２は、特に走査に不必要な検出器要素４を停止させ、もしくは読み出しおよび継続処理しなければならないことなしに、比較的小さい対象に適合した走査を可能にする。
【００４７】
図５は、第２のＸ線検出器５．２が２つの部分範囲を有するのではなく、３つの部分範囲１，２，３を有するという相違点を持った本発明による第２のＸ線検出器５．２を示す。部分範囲１，２，３は、互いに、第２のＸ線検出器５．２が十字形の形状を有するように配置されている。第２の部分範囲２および第３の部分範囲３は同じに構成され、第１の部分範囲１よりも行方向に少ない広がりを有し、第１の部分範囲１よりも少ない列数から構成されている。部分範囲１，２，３の配置は、この実施例では、十字形の形状の意図どおりに、部分範囲１，２，３の中心直線１．１，２．１，３．１が互いに一直線上に並び、かつ第１の部分範囲１が第２の部分範囲２と第３の部分範囲３との間に配置されているように選ばれている。それぞれの部分範囲１，２，３の中心直線１．１，２．１，３．１は、回転軸線Ｄに対してほぼ平行に向けられ、対応する部分範囲１，２，３を２つの半部分に分割する接続線によって規定されている。部分範囲１，２，３の隣接する列は、この実施例ではそれぞれ、第２のＸ線検出器５．２の縁部要素２７，２８によって規定された接続線２９上にある。部分範囲１，２，３のそれぞれ隣接する列は１つの拡張された列３０に組合せ可能である。このように拡張された列３０の検出器要素数は、第１の部分範囲１の列における検出器要素と他の両部分範囲２，３の列における検出器要素との合計からなる。
【００４８】
図６には、図５の本発明による第２のＸ線検出器５．２が、第２のＸ線検出器５．２の有利に作動可能な種々の検出器測定範囲１１，１２，１３，１４、１７を認識できるように示されている。図４において説明した本発明による第１のＸ線検出器５．１の検出器測定範囲１１，１２，１３，１６と違って、第２のＸ線検出器５．２は、この実施例では、付加的な第３の部分範囲３によって規定された他の付加的な独立した検出器測定範囲１４を有する。更に、異なる部分範囲１，２，３の隣り合う列の組合せによって、より大きな第２の検出器測定範囲１３を形成することができる。この第２の検出器測定範囲１３は、第１の実施例と違って、より大きなボリュームカバー範囲を第２のＸ線検出器５．２によって可能にする。更に、第２のＸ線検出器５．２は、図４において第１の全検出器測定範囲１６について説明したのと同様に全ての部分範囲１，２，３の組合わせから形成されている第２の全検出器測定範囲１７が使用できるように作動可能である。
【００４９】
他の両部分範囲２，３は、必ずしも同じに構成されてなくてもよく、列数および行数が互いに異なっていてもよい。異なる部分範囲２，３を有する第２のＸ線検出器５．２は例えば非常に異なる対象の検査に使用することができる。種々に構成された部分範囲２，３によってその都度相応の対象に適合した検出器範囲１２，１３，１４，１７の内のいずれかが選択可能である。
【００５０】
Ｘ線検出器５．１，５．２の製造をできるだけ効率的に行なうことができ、場合によってはあり得る故障検出器要素４の修理費用をできるだけ少なくするためには、Ｘ線検出器が、それぞれ多数の検出器要素４からなる容易に交換可能な多数の検出器モジュールを有するとよい。
【００５１】
本発明による第１のＸ線検出器５．１について検出器モジュール１５．１，１５．２，１５．３，１５．４の典型的な構成が図７乃至図９に示されている。第１のＸ線検出器５．１はそれぞれ図３による表示で示されている。
【００５２】
図７に示された第１のＸ線検出器５．１は、それぞれ部分範囲１もしくは２に亘って列Ｓの方向に延びている検出器モジュール１５．１，１５．２を有する。例えば、１番目に構成された検出器モジュール１５．１は第１の部分範囲１の列の広がりに亘って延び、２番目に構成された検出器モジュール１５．２は部分範囲２の列の広がりに亘って延びている。
【００５３】
図７と違って、図８は拡張して構成された検出器モジュール１５．３の他の好ましい構成を示す。この構成においては、拡張して構成された検出器モジュール１５．３が、第１の部分範囲１および第２の部分範囲２の隣接する列の範囲の列方向にそれぞれ両部分範囲１，２に亘って延びている。
【００５４】
図９には、同一に構成された検出器モジュール１５．４を備えた第１のＸ線検出器５．１の製造にとって有利な構成を示す。同一に構成された検出器モジュール１５．４の使用によって、特に製造プロセスにおいて、１つの製造様式のみが用意されればよいことから、コストメリットが生じる。
【００５５】
種々の検出器測定範囲は、例えば制御ユニット２５により、制御ユニット２５上に装備した操作プログラムを介して設定可能であり、もしくはコンピュータ断層撮影装置の記憶された作動モードと結び付けられている。検出器測定範囲の設定のための制御パラメータの入力は、操作者により、マウス２６を用いた入力またはキーボード２４を用いた入力によって行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】従来技術によるＸ線検出器を備えたコンピュータ断層撮影装置の概略構成図
【図２】Ｘ線源に形状フィルタが付設されている図１のコンピュータ断層撮影装置の概略構成図
【図３】２つの部分範囲を有する本発明によるＸ線検出器を示す平面図
【図４】図２のＸ線検出器における互いに独立に作動可能な検出器測定範囲の説明図
【図５】３つの部分範囲を有する本発明によるＸ線検出器を示す平面図
【図６】図５のＸ線検出器における互いに独立に作動可能な検出器測定範囲の説明図
【図７】検出器モジュールを備えたＸ線検出器を示す平面図
【図８】検出器モジュールを備えたＸ線検出器を示す平面図
【図９】検出器モジュールを備えたＸ線検出器を示す平面図
【符号の説明】
【００５７】
１          部分範囲
１．１      中心直線
２          部分範囲
２．１      中心直線
３          部分範囲
３．１      中心直線
４          検出器要素
５          Ｘ線検出器
５．１      第１のＸ線検出器
５．２      第２のＸ線検出器
６          Ｘ線源
６．１      Ｘ線側絞り
６．１．１  絞り部材
６．１．２  絞り部材
６．１．３  形状フィルタ
７          撮影システム
８          縁部Ｘ線
９          寝台装置
１０        シーケンサ
１１        検出器測定範囲
１２        検出器測定範囲
１３        検出器測定範囲
１４        検出器測定範囲
１５．１    検出器モジュール
１５．２    検出器モジュール
１５．３    検出器モジュール
１５．４    検出器モジュール
１６        検出器測定範囲
１７        検出器測定範囲
１８        画像コンピュータ
１９        前処理ユニット
２０        メモリ
２１        再構成ユニット
２２        表示ユニット
２３        高電圧発生ユニット
２４        キーボード
２５        制御ユニット
２６        マウス
２７        縁部要素
２８        縁部要素
２９        一直線
３０        拡張された列
Ｂ          範囲
Ｄ          回転軸線
Ｆ          焦点
Ｌ          縦軸
Ｓｐ        スパイラル軌道
Ｓ          列
Ｚ          行
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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