(57)【要約】本発明は、システム軸線（Ｚ）の周りを回転可能なＸ線放射器（２）と、Ｘ線検出器（５）と、Ｘ線ビームを可変的に限定するために互いに対向し直線状に調整可能である、特に相互間隔を調整可能である２つの吸収要素（３０，３１）を有する放射器側の絞り装置（３）とを備えたコンピュータ断層撮影装置（１）に関する。吸収要素（３０，３１）は湾曲形状を有する。絞り装置（３）は、吸収要素（３０，３１）がその長手方向に対して垂直な方向に、特にシステム軸線（Ｚ）に対して平行な方向に移動可能であるように吸収要素（３０，３１）に作用する調整装置を有する。吸収要素（３０，３１）は特に直線案内され、好ましくは互いに独立に移動可能である。
2005538786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
システム軸線（Ｚ）の周りを回転可能なＸ線放射器（２）と、Ｘ線検出器（５）と、Ｘ線ビームを可変的に限定するために互いに対向し直線状に調整可能である、特に相互間隔を調整可能である２つの吸収要素（３０，３１）を有するＸ線放射器側の絞り装置（３）とを備えたコンピュータ断層撮影装置（１）において、
吸収要素（３０，３１）は湾曲形状を有し、絞り装置（３）は、吸収要素（３０，３１）がその長手方向に対して垂直な方向に、特にシステム軸線（Ｚ）に対して平行な方向に移動可能であるように吸収要素（３０，３１）に作用する調整装置を有することを特徴とするコンピュータ断層撮影装置（１）。
【請求項２】
吸収要素（３０，３１）は互いに独立に移動可能であることを特徴とする請求項１記載のコンピュータ断層撮影装置（１）。
【請求項３】
調整装置は各吸収要素（３０，３１）のために別々の調整手段（６０，６１）を有することを特徴とする請求項１又は２記載のコンピュータ断層撮影装置（１）。
【請求項４】
調整手段（６０，６１）は該当する吸収要素（３０，３１）の直線移動のために構成されていることを特徴とする請求項３記載のコンピュータ断層撮影装置（１）。
【請求項５】
調整手段（６０，６１）は、好ましくは共通の直線ガイド（６５）と、吸収要素（３０，３１）に作用するそれぞれ１つの駆動手段（６２，６７）とを有することを特徴とする請求項３又は４記載のコンピュータ断層撮影装置（１）。
【請求項６】
調整手段（６０，６１）はそれぞれ１つのリニアモータ（７１，７２）を有することを特徴とする請求項３又は４記載のコンピュータ断層撮影装置（１）。
【請求項７】
吸収要素（３０，３１）の湾曲はシステム軸線（Ｚ）に対して垂直な平面内を延びていることを特徴とする請求項１乃至６の１つに記載のコンピュータ断層撮影装置（１）。
【請求項８】
湾曲は、Ｘ線放射器（２）の焦点（Ｆ）に中心点を有する円弧の形状を有することを特徴とする請求項１乃至７の１つに記載のコンピュータ断層撮影装置（１）。
【請求項９】
吸収要素（３０，３１）の曲率半径は０．５％〜１０％の値だけ互いに相違することを特徴とする請求項１乃至８の１つに記載のコンピュータ断層撮影装置（１）。
【請求項１０】
検査対象がＸ線放射器（２）の回転のもとにシステム軸線（Ｚ）の方向へのＸ線放射器（２）と検査対象との相対的並進運動により走査されるコンピュータ断層撮影装置の作動方法において、
検査対象に対する不必要なＸ線負担の回避のために、Ｘ線検出器（５）の視野の中央Ｘ線に関して種々の幅に開かれる吸収要素（３０，３１）を備えた絞り装置（３）が駆動されることを特徴とする請求項１乃至９の１つに記載のコンピュータ断層撮影装置（１）の作動方法。
【請求項１１】
走査移動、特に相対移動の開始前および／または終了後に、吸収要素（３０，３１）の一方が閉状態に置かれ、吸収要素（３０，３１）の他方が開状態に置かれることを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
走査移動、とりわけ相対移動の開始後に、閉状態にある吸収要素（３０，３１）が走査移動、特に相対移動に同期して開かれることを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
走査移動、特に相対移動の終了前に、開状態にある吸収要素（３０，３１）の一方が走査移動、特に相対移動に同期して閉じられることを特徴とする請求項１１又は１２記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、システム軸線の周りで回転可能なＸ線放射器と、Ｘ線検出器と、Ｘ線ビームを可変的に限定するために互いに対向し直線状に調整可能である、特に相互間隔を調整可能である２つの吸収要素を有するＸ線放射器側の絞り装置とを備えたコンピュータ断層撮影装置に関する。本発明は、検査対象がＸ線放射器の回転のもとにシステム軸線の方向へのＸ線放射器と検査対象との相対的並進運動により走査されるコンピュータ断層撮影装置の作動方法にも関する。
【０００２】
Ｘ線診断装置において検査対象つまり患者を検査する際に、検査対象はＸ線源から送出されたＸ線ビーム内に運び込まれ、これから生じるＸ線減弱がＸ線検出器によって検出される。検査対象はＸ線放射器とＸ線検出器との間のＸ線経路内に位置している。一般にＸ線放射器として使用されたＸ線管は患者での検査に必要とされるよりも著しく大きな空間角度でＸ線を放射する。従って、患者の不必要なＸ線負担を避けるために、必要でないＸ線を除去する必要がある。このために従来のＸ線装置ではＸ線経路においてＸ線放射器の直後に放射器側の絞り装置を取付けることが知られており、この絞り装置は一次Ｘ線絞りとも呼ばれる。吸収要素として互いに逆方向に移動可能な絞り板を備えたこのような一次Ｘ線絞りは、例えば欧州特許出願公開第０１８７２４５号明細書から公知である。
【０００３】
複数行Ｘ線検出器を備えたコンピュータ断層撮影装置では、Ｘ線放射器と患者との間のＸ線経路内に配置されているＸ線放射器側の絞り装置のほかにさらに、患者とＸ線検出器との間のＸ線経路内に配置されている検出器側つまり検出器近くのＸ線絞りもしばしば使用される。それによって、存在する複数の検出器行から１つ又は複数の検出器行を遮蔽して残りの検出器行を活性の検出器行として設定することができる。コンピュータ断層撮影装置、特に第３世代のコンピュータ断層撮影装置では、Ｘ線検出器がＸ線放射器と共にガントリ（回転枠）上に固定されて患者の周りを回転するので、Ｘ線検出器は一般に方位角の方向に湾曲させられている。この形状への適合において、特に一定の相互距離を実現するために、独国特許第４２２６８６１号明細書に開示されたコンピュータ断層撮影装置用の検出器側の絞りは弓形絞り板を用いて構成されている。
【０００４】
Ｘ線放射器側の絞りに関しては、この絞りが、Ｘ線検出器によって、特にその活性の検出器行によって実際にも検出可能であるＸ線だけを通過させるという目標設定が存在する。他のＸ線は不必要に患者を透過して、Ｘ線負担を不必要に高めるだけである。コンピュータ断層撮影装置における複数行のＸ線検出器アレイは一般に直交する行と列とに配置された検出器要素を装備し、一次Ｘ線絞りに関してはＸ線ビームを正確に矩形の絞込む目標設定が存在する。平面のまたは平坦な絞り板つまり吸収要素の場合、これは、それぞれＸ線放射器の焦点から絞り板への入射点まで測ったＸ線ビームの異なるＸ線距離のために、完全には不可能である。絞込み時に相応のエッジ効果を回避するために、米国特許第６３９６９０２号明細書には、担持体つまり基体に種々のしかしそれぞれ一定の幅の多数のスリットが設けられているＸ線コリメータが記載されている。担持体は絞込みスリットも曲がるように曲げられている。スリットの曲がりは、Ｘ線検出器上に絞り込まれるＸ線ビームの横断面が正確に矩形状となることを保証する。
【０００５】
種々の検査方法に対して、異なる数の活性検出器行に絞り込まれるかまたは患者軸線の方向に異なる幅に絞り込まれるＸ線ビームにより動作することができるようにするために、米国特許第６３９６９０２号明細書から公知のＸ線コリメータでは、Ｘ線吸収材料から作られた担持体全体が移動されなければならない。そこでの開示によれば、これは担持体の回転によって行なわれ、そのために担持体はなおも第２の軸線の周りにも曲げられている（皿形）。他の絞りスリットも再び通過位置に持ち込むことができるようにするために回転軸線はＸ線の焦点の高さになければならない。これは非常に大きな機械的な費用を要する。
【０００６】
この代替としては回転させられる担持体が押し込み移動によって正しい位置へ再調整されなければならず、これも同様に非常に高価である。更に、２つの軸線の周りに曲げられる担持体の製造も高コストにつながり、しかも、これはＸ線吸収材料すなわち大きい原子番号を持つ材料から製造されなければならない。
【０００７】
更に、米国特許第６３９６９０２号明細書から公知のＸ線コリメータからは、担持体上または担持体内に別々の幅の有限な個数のスリットしかもたらされ得ないことが欠点である。
【０００８】
本発明の課題は、柔軟性のある絞込みを有しかつ同時に僅かな費用で製造可能であるＸ線放射器側の絞り装置を備えたコンピュータ断層撮影装置を提供することにある。本発明の他の課題はこのようなコンピュータ断層撮影装置の作動方法を提供するものである。
【０００９】
装置に関する課題は、冒頭に述べたコンピュータ断層撮影装置において、本発明によれば、吸収要素は湾曲形状を有し、絞り装置は、吸収要素がその長手方向に対して垂直な方向に移動可能に、特に互いに相対的に調整可能であるように吸収要素に作用する調整装置を有することによって解決される。吸収要素は、特にシステム軸線に対して平行な方向に移動可能である。吸収要素は、Ｘ線ビームを区切る外側輪郭、すなわち例えば絞りスリットを形成するエッジに湾曲形状を有する。
【００１０】
本発明によるコンピュータ断層撮影装置は、湾曲した吸収要素つまり絞り部材の間のスリット幅が無段階または自由に選択可能であり、従ってコンピュータ断層撮影装置に設定可能なスライス厚も単に不連続の値を前提とすることができる。幅広い検出器行も部分的に照射可能であり、従って検出器要素の幅よりも薄いスライスも簡単に可能である。
【００１１】
更に、本発明によるコンピュータ断層撮影装置の絞り装置は、必ず一方向または一平面のみにおいて湾曲させられている、つまり、例えば、薄板の湾曲の場合に直線エッジの周りに生じるような形（例えば「バナナ形状」）を有する吸収要素を必要とする。従って、絞り装置は簡単に製造可能である。
【００１２】
本発明によるコンピュータ断層撮影装置において可能なスリット幅またはコリメート幅の十分に無段階の変化は、既に述べたように、スライス厚の自由選択および検出器要素における活性行の柔軟な選択を可能にする。更に、しかしながら、それとともになおも、作動中にＸ線放射器の焦点サイズが変化した際には絞り設定の再調節が可能である。
【００１３】
有利な構成によれば、吸収要素は互いに独立に移動可能である。それにより吸収要素を互いに逆方向に移動させることができるばかりでなく、同一方向に同時に移動させることも可能である。それによって、例えば、作動中に絞り放射器の焦点位置が変動した際にも絞り再調節が可能である（焦点追跡）。これは、スライス全体がｚ方向に一定のスライス幅で移動可能であることを意味する。更に、それによりコリメート幅の動的な変化が可能であり、しかも、吸収要素の一方が走査開始時にまだ閉じられており、走査開始およびシステム軸線の方向に行なわれる患者寝台の並進運動の開始と共に初めて開かれるようにすることによって、例えばスパイラル走査の開始時および終了時に願わしくない過剰放射を低減することができる。同じことが走査終了に対して逆に当てはまる。
【００１４】
調整装置は各吸収要素のために別々の調整手段を有すると好ましく、しかも調整手段は該当する吸収要素の直線移動のために構成されていると好ましい。この種の直線移動によって、湾曲した吸収要素の互いに合った部分がシステム軸線の方向への相対移動後もなおも互いに向かい合っていることが保証されるので特に好ましい。
【００１５】
調整手段は、好ましくは共通の直線ガイドと、吸収要素に作用するそれぞれ１つの駆動手段とを有すると特に有利である。
【００１６】
これの代替として、駆動手段は、例えば対応するそれぞれのガイドを備えたそれぞれ１つのリニアモータを有する。
【００１７】
吸収要素の湾曲は特にシステム軸線に対して垂直な平面内を延びている。この湾曲は、特にＸ線放射器の焦点に中心点を有する円弧の形状を有する。それによって、焦点と吸収要素のＸ線を区切る全ての縁部範囲との等しい距離が簡単に達成される。
【００１８】
他の好ましい構成によれば、吸収要素の曲率半径は０．５％〜１０％の値だけ互いに相違する。これにより次の利点がもたらされる。すなわち、絞りの１００パーセントの閉じを可能にするためには、製造公差のために、吸収要素が当接するだけでは一般には十分でない。むしろ吸収要素はＸ線ビームの方向に見て少なくとも僅かに部分的に重なり合わなければならない。このような部分的な重なり合いは、異なる曲率半径の場合には磨耗なしに可能であるので好ましい。
【００１９】
方法に関する課題は、冒頭に述べた方法において、本発明によれば、検査対象に対する不必要なＸ線負担の回避のために、Ｘ線検出器の視野の中央Ｘ線に関して種々の幅に開かれる吸収要素を備えた絞り装置が駆動されることによって解決される。
【００２０】
それによって、絞り装置をほぼ非対称に調整することにより、走査移動または走査、特にスパイラル走査の開始時および終了時に患者への過剰Ｘ線を避けることができるので特に好ましい。
【００２１】
例えば、走査移動、特に相対移動の開始前および／または終了後に、吸収要素の一方が閉状態に置かれ、他方の吸収要素が開状態に置かれる。
【００２２】
好ましくは、走査移動、特に相対移動の開始後に、閉状態にある吸収要素が走査移動、特に相対移動に同期して開かれる。
【００２３】
同様に、走査移動、特に相対移動の終了前に、開状態にある吸収要素の一方が走査移動、特に相対移動に同期して閉じられる。
【００２４】
従って、絞り装置によりコリメート幅の動的な変化が行なわれる。
【００２５】
以下において本発明を３つの実施例に基づいて且つ部分的に概略的な図１乃至図７により更に詳細に説明する。
図１は絞り装置を有する本発明によるＣＴ装置を一部に斜視図を含むブロック図で示す。
図２は公知の絞り装置を示す。
図３は絞り装置の作用を具体的に説明するために図１によるＣＴ装置の絞り装置を概略図で示す。
図４は図３の絞り装置の第１の実施例を詳細に示す。
図５は図３の絞り装置の第２の実施例を斜視図で示す。
図６は図５の絞り装置を横断面図で示す。
図７は図３の絞り装置の第３の実施例を詳細に示す。
【００２６】
図１には第３世代のＣＴ装置１の重要部分が示されている。この測定装置はＸ線放射器２とＸ線検出器５とを有する。Ｘ線放射器２は、このＸ線放射器２の前に置かれた線源側の絞り装置３を備えている。Ｘ線検出器５は、複数の行および列に並べられている図１に４で示された検出器要素の平面状アレイとして構成され、Ｘ線検出器５の前に置かれた検出器側の光学的な（明示されていない）Ｘ線絞りを備えている。図１では、図を見やすくするために、４行の検出器要素４しか示されていない。しかしながら、Ｘ線検出器５はそれ以上の行の検出器要素を持っていてもよく、異なる幅ｂを有するＸ線要素を選択的に持つこともできる。
【００２７】
一方では絞り装置３を備えたＸ線放射器２と、他方ではＸ線絞りを備えたＸ線検出器５とが、（明示されていない）回転枠（ガントリ）に、ＣＴ装置１の作動時にＸ線放射器２から出射して調整可能な絞り装置３によって絞られ縁部ビーム８を有するピラミッド状のＸ線ビームがＸ線検出器５に入射するように向かい合わせて取付けられている。絞り装置３により、および必要に応じて検出器側のＸ線絞りにより、Ｘ線検出器５においてＸ線ビームが直接的に入射することのできる範囲のみが開放されるように、Ｘ線ビームの横断面が調整される。これは、図１に示されている作動モードでは、活性行と呼ばれる４行の検出器要素４である。場合によって存在するそれ以上の行は検出器側のＸ線絞りによって覆われ、従って活性でない。絞り装置３は、どうせ活性行に到達しないＸ線を検査対象、特に患者から遠ざけることによって、検査対象つまり患者の不必要なＸ線負担を回避するために重要である。
【００２８】
回転枠は、図示されていない駆動装置によりシステム軸線Ｚの周りを回転することができる。システム軸線Ｚは図１に示されている直交空間座標系のｚ軸に平行に延びている。
【００２９】
Ｘ線検出器５の列が同様にｚ軸の方向に延びているのに対して、ｚ軸方向に測って例えば１ｃｍの幅ｂを有する行はシステム軸線Ｚ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はシステム軸線Ｚに対して平行につまりｚ軸方向に移動可能であり、しかも回転枠の回転運動と寝台装置の並進運動との間に並進速度と回転速度との比を一定にするような同期化が存在するように移動される。この比は回転枠の一回転当たりに寝台装置の送りｈの所望値が選択されることによって調整可能である。
【００３１】
従って、寝台装置上に存在する検査対象のボリュームをボリューム走査の過程で検査することができ、ボリューム走査は、回転枠の回転と同時の寝台装置９の並進のもとで、回転枠の一回転当たりに多数の投影が異なる投影方向から撮影されるようにスパイラル走査の形で行なわれる。スパイラル走査ではＸ線放射器２の焦点Ｆが寝台装置９に対して相対的にスパイラル軌道Ｓ上を移動する。このスパイラル走査の代わりに順次走査も可能である。
【００３２】
スパイラル走査中に検出器システム５の各活性行の検出器要素４からパラレルに読出され個々の投影に対応する測定データが、データ処理ユニット１０においてディジタルアナログ変換を施され、シリアル化されて画像コンピュータ１１に伝達される。画像コンピュータ１１は画像再構成の結果を表示ユニット１６、例えばビデオモニタに表示する。
【００３３】
Ｘ線放射器２、例えばＸ線管は、（オプションとして同様に共に回転する）高電圧発生装置１７によって必要な電圧および電流を供給される。これらをそれぞれ必要な値に調整できるようにするために、高電圧発生装置１７には、必要な調整を行なうキーボード１９を備えた制御ユニット１８が付設されている。
【００３４】
ＣＴ装置１のその他の操作および制御も制御ユニット１８およびキーボード１９により行なわれ、これは、制御ユニット１８が画像コンピュータ１１に接続されていることによって示されている。
【００３５】
とりわけ、検出器要素４の活性行の個数と、絞り装置３の位置およびオプションとしての検出器側のＸ線絞りの位置とが調整されるとよい。このために制御ユニット１８は、絞り装置３およびオプションとしての検出器側のＸ線絞りに付設された調整ユニット２０もしくは２１に接続されている。更に、回転枠が全回転のために要する回転時間が調整可能であり、このことは回転枠に付設された駆動ユニット２２が制御ユニット１８に接続されていることによって示されている。
【００３６】
図２には、２つの別々の吸収要素３０Ａ，３１Ａを備えた公知の絞り装置３Ａの場合にどのような絞込みが生じるかが示されている。Ｘ線放射器２Ａの焦点Ｆから出射する縁部Ｘ線８Ａを有するＸ線ビームが示されている。
【００３７】
この図では裏面側の吸収要素３０Ａを通過する両縁部Ｘ線８Ａは、焦点Ｆから出発して吸収要素３０Ａまでそれぞれ距離ｄ2だけ進む。それに対して、図示された中央Ｘ線３６Ａにおける同様な距離ｄ1は縁部Ｘ線８Ａにおけるよりも短い。同じことがスリット３２Ａの対向側における縁部Ｘ線に対しても当てはまる。この結果、個別の検出器要素４Ａを有するＸ線検出器５Ａ上に、横断面において矩形状でない外側輪郭３６Ａを有するＸ線ビームが絞り込まれる。ここで照射された検出器行の全ての検出器要素４Ａをそれらの幅ｂに関して完全に照射するためには、縁部の幅Ｂ2が検出器行の幅ｂにほぼ一致するように外側輪郭３４Ａが調整されなければならない。異なる距離ｄ1≠ｄ2の結果、検出器行の中央部にＸ線ビームの外側輪郭３４Ａの大きな幅Ｂ1が生じる。腹の形をしたこの範囲に射し込むＸ線ビーム成分は、ここでは誇張して表示されているがそれでもやはり線量に関して障害となり、結局は利用されない。
【００３８】
図３には、図１による本発明によるＣＴ装置１の絞り装置３が概略斜視図で示されている。絞り装置３は２つの湾曲した吸収要素３０，３１を有し、これらの吸収要素３０，３１間にスリット３２が形成され、このスリット３２をＸ線放射器２の焦点Ｆから出射したＸ線が通過することができる。重金属、例えばタングステンおよび／またはタンタルから作られた吸収要素３０，３１が円弧状に曲げられ、円弧の中心点はＸ線放射器２の焦点Ｆにある。それによって、それぞれ焦点Ｆから測った吸収要素３０（または３１）までの縁部Ｘ線８の距離および中央Ｘ線３６の距離もそれぞれ等しい値ｄを有することが保証される。それによって、Ｘ線検出器５上に絞り込まれるＸ線ビームは横断面矩形状の外側輪郭３６を有し、この輪郭３６の幅Ｂは１つ又は複数の検出器行の一定の幅ｂに完全に合致可能である。
【００３９】
両吸収要素３０，３１は独立して、特に同期して、あるいは逆方向に、移動可能または搬送可能であり。このことは図３に相応の二重矢印４０，４１で示されている。
【００４０】
図４には、概略的に図示された絞り装置３を、（フィルタ交換のための付属の駆動要素４７を備えた）１つ又は複数の（銅製）スペクトルフィルタ４６を有するフィルタ装置４５およびＸ線ビームの可変減弱のためのくさび形フィルタ４８と一緒に、共通なハウジング５０内にどのように収納することができるかが示されている。ハウジング５０は焦点Ｆ側に入射開口５１を有し、焦点Ｆとは反対側に出射開口５２を有する。
【００４１】
図４には、更に、吸収要素３０，３１のそれぞれのために、吸収要素３０，３１が互いが独立に直線状に移動可能であるように、別々の調整手段６０もしくは６１が存在することが示されている。図４の実施例において、一方の吸収要素３０のための第１の調整手段６０はステップモータとして構成された第１の駆動手段６２を含み、この駆動手段６２は第１の歯車装置６３と第１の歯付きベルト６４とを介して一方の吸収要素３０に作用する。他方の吸収要素（３１、図４では見えない。）については、第２の調整手段６１において同様に、同じくステップモータとして構成された第２の駆動手段６７と第２の歯車装置６８とが存在する。両駆動手段６２，６７は、例えば異なるスピンドルガイドを介して、同一の直線ガイド６５上でｚ方向に直線状に移動可能な両吸収要素３０，３１に作用する。
【００４２】
図５には、図３による絞り装置３が第２の実施例に基づいて斜視図で再現されている。図５においては絞り部材３０，３１の特殊なバナナ状の形状がよく分かる。更に、図５から分かるように、共通な直線ガイド６５は左側の第１のレール６５Ａおよび右側の第２のレール６５Ｂを含む。
【００４３】
図６には図５の絞り装置３がｚ方向の横断面図でもう一度示されている。この図から、絞り装置３の完全な閉状態において製造上の公差に起因するＸ線の通り抜けを防止するために、吸収要素３０，３１が高さ方向ｙにすなわちＸ線ビームの出射方向に互いに僅かにずれていることが明らかである。
【００４４】
吸収要素３０，３１の部分的重なり合いを摩擦なしに行なうことができるようにするために、吸収要素３０，３１の曲率半径は僅かに異なっていると好ましい。吸収要素３０，３１の曲率半径は例えば１９７ｍｍ，２００ｍｍの大きさである。
【００４５】
図７には図３による絞り装置の第３の実施例が詳細に示されている。この実施例は図５による実施例とほぼ同じであるが、しかし図５による実施例とは、吸収要素３０，３１のための両調整手段６０，６１が、ガイド付きの第１のリニアモータ７１および同様にガイド付きの第２のリニアモータ７２を有する点で相違している。
【００４６】
直線ガイドの代わりに他の直線的な調整手段を使用することもできる。
【００４７】
絞り装置３により、焦点−φ−ｚ制御に関連してＸ線放射器２における焦点位置および焦点サイズの変化を絞り調整に関して相応に追従制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】絞り装置を有する本発明のＣＴ装置を示す一部に斜視図を含むブロック図
【図２】公知の絞り装置を示す概略図
【図３】図１による本発明のＣＴ装置の絞り装置を示す概略図
【図４】図３の絞り装置の第１の実施例を詳細に示す断面図
【図５】図３の絞り装置の第２の実施例を詳細に示す斜視図
【図６】図５の絞り装置の横断面図
【図７】図３の絞り装置の第３の実施例を詳細に示す斜視図
【符号の説明】
【００４９】
１            コンピュータ断層撮影装置
２            Ｘ線放射器
３            絞り装置
４            検出器要素
５            Ｘ線検出器
８            縁部Ｘ線
９            寝台装置
１０          データ処理ユニット
１１          画像コンピュータ
１６          表示ユニット
１７          高電圧発生装置
１８          制御ユニット
１９          キーボード
２０          調整ユニット
２１          調整ユニット
２２          駆動ユニット
３０          吸収要素
３１          吸収要素
３２          スリット
３４          外側輪郭
３６          中央Ｘ線
４０          二重矢印
４１          二重矢印
４５          フィルタ装置
４６          スペクトルフィルタ
４７          駆動ユニット
４８          くさび形フィルタ
５０          ハウジング
５１          入射開口
５２          出射開口
６０          調整手段
６１          調整手段
６２          駆動手段
６３          歯車装置
６４          歯付きベルト
６５          直線ガイド
６７          駆動手段
６８          歯車装置
７１          リニアモータ
７２          リニアモータ
Ｆ            焦点
Ｓ            スパイラル軌道
Ｚ            システム軸線
ｘ，ｙ，ｚ    直交空間座標軸
ｂ            検出器行の幅
Ｂ            Ｘ線ビームの外側輪郭の幅
【図１】
2005538786.tif 000003
【図２】
2005538786.tif 000004
【図３】
2005538786.tif 000005
【図４】
2005538786.tif 000006
【図５】
2005538786.tif 000007
【図６】
2005538786.tif 000008
【図７】
2005538786.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成17年6月14日(2005.6.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
システム軸線（Ｚ）の周りを回転可能なＸ線放射器（２）と、Ｘ線検出器（５）と、Ｘ線ビームを可変的に限定するために互いに対向し直線状に調整可能である、特に相互間隔を調整可能である２つの吸収要素（３０，３１）を有するＸ線放射器側の絞り装置（３）とを備え、吸収要素（３０，３１）は湾曲形状を有し、絞り装置（３）は、吸収要素（３０，３１）がその長手方向に対して垂直な方向に、特にシステム軸線（Ｚ）に対して平行な方向に互いに独立して移動可能であるように吸収要素（３０，３１）に作用する調整装置を有し、検査対象がＸ線放射器（２）の回転のもとにシステム軸線（Ｚ）の方向へのＸ線放射器（２）と検査対象との並進相対移動により走査されるコンピュータ断層撮影装置の作動方法において、検査対象に対する不必要なＸ線負担の回避のために、Ｘ線検出器（５）の視野の中央Ｘ線に関して種々の幅に開かれた吸収要素（３０，３１）を備えた絞り装置（３）が駆動され、コリメート幅の動的変化がスパイラル走査中に行なわれることを特徴とするコンピュータ断層撮影装置の作動方法。
【請求項２】
走査移動、特に相対移動の開始前および／または終了後に、吸収要素（３０，３１）の一方が閉状態に置かれ、吸収要素（３０，３１）の他方が開状態に置かれることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
走査移動、特に相対移動の開始後に、閉状態にある吸収要素（３０，３１）が走査移動、特に相対移動に同期して開かれることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
走査移動、特に相対移動の終了前に、開状態にある吸収要素（３０，３１）の一方が走査移動、特に相対移動に同期して閉じられることを特徴とする請求項２又は３記載の方法。
【請求項５】
調整装置は各吸収要素（３０，３１）のために別々の調整手段（６０，６１）を有することを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載の方法。
【請求項６】
調整手段（６０，６１）は該当する吸収要素（３０，３１）の直線移動のために構成されていることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
調整手段（６０，６１）は、好ましくは共通の直線ガイド（６５）と、吸収要素（３０，３１）に作用するそれぞれ１つの駆動手段（６２，６７）とを有することを特徴とする請求項５又は６記載の方法。
【請求項８】
調整手段（６０，６１）はそれぞれ１つのリニアモータ（７１，７２）を有することを特徴とする請求項５又は６記載の方法。
【請求項９】
吸収要素（３０，３１）の湾曲はシステム軸線（Ｚ）に対して垂直な平面内を延びていることを特徴とする請求項１乃至８の１つに記載の方法。
【請求項１０】
湾曲は、Ｘ線放射器（２）の焦点（Ｆ）に中心点を有する円弧の形状を有することを特徴とする請求項１乃至９の１つに記載の方法。
【請求項１１】
吸収要素（３０，３１）の曲率半径は０．５％〜１０％の値だけ互いに相違することを特徴とする請求項１乃至１０の１つに方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、システム軸線の周りを回転可能なＸ線放射器と、Ｘ線検出器と、Ｘ線ビームを可変的に限定するために互いに対向し直線状に調整可能である、特に相互間隔を調整可能である２つの吸収要素を有するＸ線放射器側の絞り装置とを備え、吸収要素は湾曲形状を有し、絞り装置は、吸収要素がその長手方向に対して垂直な方向に、特にシステム軸線に対して平行な方向に互いに独立して移動可能であるように吸収要素に作用する調整装置を有し、検査対象がＸ線放射器の回転のもとにシステム軸線の方向へのＸ線放射器と検査対象との並進相対移動により走査されるコンピュータ断層撮影装置の作動方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の課題は、柔軟性のある絞込みを可能にする、Ｘ線放射器側の絞り装置を備えたコンピュータ断層撮影装置の作動方法を提供することにある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
この課題は、本発明によれば、冒頭に述べた方法において、検査対象に対する不必要なＸ線負担の回避のために、Ｘ線検出器の視野の中央Ｘ線に関して種々の幅に開かれた吸収要素を備えた絞り装置が駆動され、コリメート幅の動的変化がスパイラル走査中に行なわれることによって解決される。
絞り装置は、吸収要素がその長手方向に対して垂直な方向に移動可能に、特に互いに相対的に調整可能であるように吸収要素に作用する調整装置を有する。吸収要素は、特にシステム軸線に対して平行な方向に移動可能である。吸収要素は、Ｘ線ビームを区切る外側輪郭、すなわち例えば絞りスリットを形成するエッジに湾曲形状を有する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
既に述べたように、本発明によれば、検査対象に対する不必要なＸ線負担の回避のために、Ｘ線検出器の視野の中央Ｘ線に関して種々の幅に開かれる吸収要素を備えた絞り装置が駆動される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
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【国際調査報告】
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