(57)【要約】  イメージングシステム３００は、フォーカルスポット３１２から検査領域の方向に放射線を放出する放射線源３０８を有する。前記イメージングシステムは、前記焦点と前記検査領域との間に位置決めされ、前記ビーム整形器を出る前記放射線が所定の透過プロファイルを有するように、前記線源から放出され前記ビーム整形器に入射する放射線のＸ線透過プロファイルを整形する、ビーム整形器３１４を更に有する。
2014518116.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査領域の方向にフォーカルスポットから放射線を放出する放射線源、及び
前記フォーカルスポットと前記検査領域との間に位置付けられるビーム整形器を有するイメージングシステムであって、前記ビーム整形器は、前記ビーム整形器を離れる放射線が所定の透過プロファイルを有するように、前記放射線線源から放出され前記ビーム整形器に入射する放射線のＸ線透過プロファイルを整形する、
イメージングシステム。
【請求項２】
前記ビーム整形器は中心領域を持ち、前記ビーム整形器は、
放射線減衰要素の密度がｘ軸方向に沿って前記中心領域から遠ざかる方向に前記中心領域から変化する、互いに分離された個々の放射線減衰要素の２次元アレイを有し、前記個々の放射線減衰要素が完全に又は実質的に完全にＸ線を減衰させる、請求項１に記載のイメージングシステム。
【請求項３】
前記放射線減衰要素は、前記放射線減衰要素の密度が、ｘ−ｙ平面内で前記中心領域から遠ざかる方向に前記中心領域から放射状に変化するように設けられている、請求項２に記載のイメージングシステム。
【請求項４】
前記放射線減衰要素が前記フォーカルスポットに焦点を合わせる、請求項２又は３に記載のイメージングシステム。
【請求項５】
前記放射線減衰要素がオフ焦点線を減衰する、請求項４に記載のイメージングシステム。
【請求項６】
前記ビーム整形器の前記放射線減衰要素のパターンが決定されている、請求項２乃至５のいずれか一項に記載のイメージングシステム。
【請求項７】
前記ビーム整形器の前記放射線減衰要素のパターンがランダムである、請求項２乃至５のいずれか一項に記載のイメージングシステム。
【請求項８】
実質的にＸ線透過材料を含む基材を更に有し、前記放射線減衰要素が前記基材に埋め込まれている、請求項２乃至７に記載のイメージングシステム。
【請求項９】
複数の行又は列のセプタを更に有し、前記セプタの各行及び各列が互いに分離された複数の前記放射線減衰要素を含み、前記セプタが互いに分離されて配置されている、請求項２乃至７のいずれか一項に記載のイメージングシステム。
【請求項１０】
前記ビーム整形器の放射線減衰要素が同じ幾何学形状を有する、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のイメージングシステム。
【請求項１１】
前記ビーム整形器の少なくとも２つの放射線減衰要素が異なる幾何学形状を有する、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のイメージングシステム。
【請求項１２】
前記ビーム整形器が、長さ６インチ未満及び幅６インチ未満又は直径６インチ未満の幾何学形状を有する、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のイメージングシステム。
【請求項１３】
前記ビーム整形器が、１ミリメートルの４分の１から１０ミリメートルの範囲の厚さを有する、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のイメージングシステム。
【請求項１４】
スキャニング中に制御可能に移動させる可動支持台を更に有し、前記ビーム整形器が前記可動支持台に固定されていて、前記可動支持台によりスキャニング中に前記ビーム整形器を移動させる、た請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のイメージングシステム。
【請求項１５】
前記ビーム整形器が、スキャニング中に軌道に沿って移動する又はスキャニング中に回転する、請求項１４に記載のイメージングシステム。
【請求項１６】
前記ビーム整形器の移動が、前記減衰器によって落ちる影をぼやけさせるぼやけを導く、請求項１４乃至１５のいずれかに記載のイメージングシステム。
【請求項１７】
互いに分離されていて、より低い密度の減衰器が中心領域近くに位置付けられ、より高い密度の減衰器が前記中心領域から遠くに位置付けられるように配置された個々の減衰器の２次元のアレイを有するビーム整形器を用いて、透過プロファイルが、ビームの中心領域からビームの周囲へ減少するように、被検体及び対象物をスキャンするために用いられるＸ線ビームの透過プロファイルを整形するステップ、及び
前記整形された透過プロファイルを持つビームを用いて、前記被検体又は対象物をスキャンするステップ、
を含む方法。
【請求項１８】
前記密度が１次元に沿って減少する、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記密度が多次元に沿って減少する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記減衰器が、前記減衰器に入射するＸ線を大幅に減衰させる材料を含む、請求項１７乃至１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記被検体又は対象物をスキャニングする間、前記ビーム整形器を平面の軌道で移動させるステップを更に有する、請求項１７乃至２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
個々の放射線減衰要素が互いに分離され、前記放射線減衰要素の密度がｘ軸方向に沿って変化するように互いに配置される、個々の放射線減衰要素の２次元アレイを有し、前記個々の放射線減衰要素が、完全に又は実質的に完全にＸ線を減衰させる、イメージングシステムでの使用のために構成されたビーム整形器。
【請求項２３】
前記個々の放射線減衰要素が互いに分離され、前記減衰要素の密度がｚ軸方向に沿って変化するように互いに対して配置されている、請求項２２に記載のビーム整形器。
【請求項２４】
実質的にＸ線透過材料を含む基材を更に有し、前記放射線減衰要素が前記基材に埋め込まれている、請求項２２又は２３に記載のビーム整形器。
【請求項２５】
複数の行又は列のセプタを更に有し、前記セプタの各行及び各列が互いに分離された複数の前記放射線減衰要素を含み、前記セプタが互いに分離されて配置されている、請求項２２乃至２４のいずれか一項に記載のビーム整形器。
【請求項２６】
前記放射線減衰要素が円錐形又は棒状のいずれかである、請求項２２乃至２５のいずれか一項に記載のビーム整形器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下は、概して、Ｘ線ビーム透過プロファイルの整形に関し、コンピュータトモグラフィ（ＣＴ）への特定のアプリケーションを用いて説明される。しかしながら、以下は、Ｘ線のような他の撮像モダリティへの適用も可能である。
【背景技術】
【０００２】
通常のＣＴスキャナは、放射線をフォーカルスポット（焦点）から検査領域の方向に放出するＸ線管を有する。線源コリメータは、フォーカルスポットと検査領域との間に配置され、所定の幾何学形状（例えば、扇形、円錐形、楔形等）を有するビームを生成するために、放出された放射線をコリメートする。コリメートされたビームは、検査領域、及びその中の対象物又は被検体の一部（これらは、ビームを対象物又は被検体の放射線濃度の関数として減衰させる）を横切り、検査領域の向こう側に配置された、Ｘ線管の反対側にある検出器アレイを照射する。検出器は、検出された放射線を示す投影データを生成する。投影データは、対象物又は被検体の一部を示すボリュメトリック画像データを生成するように再構成されうる。
【０００３】
プリ・ペイシェント放射線フィルタ（その形状からボウタイフィルタと呼ばれることが多い）は、放出された放射線を空間的に減衰させ透過プロファイルを整形するために、フォーカルスポットとコリメータとの間に位置付けられてきた。図１は、フォーカルスポット１０４、ソースコリメータ１０６、Ｘ線ビーム１０８、検出器アレイ１１０、検査領域１１２、及び検査領域の中にある対象物又は被検体の一部１１４と関連してボウタイフィルタ１０２の例を概略的に図示する。その形状から、ボウタイフィルタ１０２は、空気のみを横切るビーム１０８の領域を重くフィルタリングし、被検体１１４を横切るビーム１０８の領域を軽くフィルタリングし、及び、それらの間の遷移に対してフィルタリングの度合いを変化させる。図２は、結果として生ずる透過プロファイル２００をビーム角度の関数とした一例を図示し、ｙ軸２０２が透過率を表し、ｘ軸２０４がビーム角度を表している。プロファイル２００は、フィルタ１０２の厚さの関数として変化することに留意されたい。
【０００４】
残念ながら、ボウタイフィルタ１０２は、高エネルギー放射線より低エネルギー放射線を優先的にフィルタリングし、これによってフィルタ１０２に入るビームに対して、フィルタ１０２を出るビームのＸ線スペクトルを変化させる。このように、対象物又は被検体をスキャンするのに使用されるビームのスペクトルは、最適又は所望のスペクトルでないことがありうる。更に、ボウタイフィルタ１０２によって散乱されたＸ線は、画像品質を劣化させ、散乱を軽減するために散乱補正の画像処理が必要となりうる。ボウタイフィルタ１０２からの散乱は、患者線量に寄与しうるが、一方で、再構成された画像に含まれる診断情報には寄与しない。更に、ボウタイフィルタ１０２の幾何学形状は、焦点１０４とコリメータ１０６との間の最小空間を決定し、この空間は、所定の焦点位置に対する検査領域１１２のサイズを限定し、及び／又は、所定の検査領域サイズのためＸ線管の移動を必要としうる。
【０００５】
少なくとも上記の観点から、ＣＴスキャナの放射線ビームの透過プロファイルを整形するための別のアプローチのための未解決のニーズが存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本出願の態様は、上記事案及びその他の事案に対処する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１つの態様によると、イメージングシステムは、フォーカルスポットから検査領域の方向に放射線を放出する放射線源を有する。フォーカルスポットと検査領域との間に位置付けられるビーム整形器であって、当該ビーム整形器から出る放射線が所定の透過プロファイルを有するように、線源から放出されビーム整形器に入射する放射線のＸ線透過プロファイルを整形するビーム整形器を、イメージングシステムは更に有する。
【０００８】
他の態様では、この方法は、互いに分離されていて、減衰器の低い密度が中心領域近くに位置付けられ、減衰器の高い密度が中心領域から遠くに位置付けられるように配置された個々の減衰器の２次元のアレイを有するビーム整形器を用いて、透過プロファイルが、ビームの中心領域からビームの周辺へと減少するように、被検体及び対象物をスキャンするために用いられるＸ線ビームの透過プロファイルを整形するステップと、整形された透過プロファイルを持つビームを用いて被検体又は対象物をスキャンするステップとを有する。
【０００９】
他の態様では、イメージングシステムでの使用のために構成されたビーム整形器は、個々の放射線減衰要素が互いに分離され、減衰要素の密度がｘ軸方向に沿って変化するように互いに配置されている個々の放射線減衰要素の２次元アレイを有し、個々の放射線減衰要素は、完全に又は実質的に完全にＸ線を減衰させる。
【００１０】
本発明の更なる態様は、当業者が以下の詳細な説明を読んで理解することにより、わかるであろう。
【００１１】
本発明は、様々な構成要素及び構成要素の配列、又は、様々なステップ及びステップの配列の形式を取ることができる。図は、好ましい実施形態を図示する目的のためだけにあり、発明を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ＣＴスキャナの放射線ビームの透過プロファイルを整形する従来のアプローチを概略的に図示する。
【図２】図１の従来技術のアプローチを用いて整形された透過プロファイルの一例を図示する。
【図３】イメージングシステムによって放出された放射線の透過プロファイルを整形するビーム整形器を含むイメージングシステムの一例を概略的に図示する。
【図４】放射線透過領域によって分離された複数の放射線減衰要素を有するビーム整形器の一例を概略的に図示する。
【図５】フォーカルスポットに焦点を合わせた減衰器を備えるビーム整形器を概略的に図示する。
【図６】ビーム整形器の放射線減衰要素によって起こる任意の影をぼやけさせるためのビーム整形器の物理的な動作の例を概略的に図示する。
【図７】どのように減衰要素の厚さがビーム整形器の透過を決定するかを図示する。
【図８】ビーム整形器を通過するＸ線のスペクトルを図示する。
【図９】それぞれが複数の減衰器を有する、複数のセプタを含むビーム整形器を概略的に図示する。
【図１０】ｘ−ｚ平面の透過プロファイルを整形するように構成されたビーム整形器を概略的に図示する。
【図１１】方法の一例を図示する。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図３は、コンピュータトモグラフィ（ＣＴ）スキャナのようなイメージングシステム３００を図示する。イメージングシステム３００は、静止ガントリ３０２と、静止ガントリ３０２によって回転可能に支持された回転ガントリ３０４とを有する。回転ガントリ３０４は、長手軸、すなわちｚ軸を中心に検査領域３０６の周りを回転する。
【００１４】
Ｘ線管のような放射線源３０８は、回転ガントリ３０４によって支持され、回転ガントリ３０４と共に、検査領域３０６の周りを回転する。放射線源３０８は、線源３０８のアノード（不図示）のフォーカルスポット３１２から、検査領域３０６の方向を含む本質的に全方向へ放射線３１０を放出する。
【００１５】
ビーム整形器３１４は、フォーカルスポット３１２と検査領域３０６との間に配置される。図示されたビーム整形器３１４は、ビーム３１０の透過プロファイルを整形するように構成されている。以下により詳細に説明されているように、透過が、ビーム３１０の中心線３１６のより近くでは強くなり、線３１６から遠ざかり周辺線３１８に向かう方向では弱くなるように、ビーム整形器３１４は、放出された放射線の透過プロファイルを整形する。このように、ビーム整形器３１４は、図２に描写されたボウタイフィルタのような従来のボウタイフィルタの代わりに、又はそれと組み合わせて、使用することができる。透過は、一次元で、例えばｘ軸に沿って、又は多次元で、例えばｘ−ｚ平面で、（線形に又は非線形に、決定的に、又は局所的にランダムではあるが全体的には明確に）変化しうる。
【００１６】
更に、ビーム整形器３１４は、フォーカルスポット３１２に関して、実質的にオフ焦点線をフィルタリングするように位置決めすることができ、これは患者線量を減少させ、オフ焦点の画像処理補正の必要性を軽減させうる。加えて、ビーム整形器３１４は、薄型で、散乱がほとんどか全く無いようにすることができ、これは散乱による患者線量を減少させ、散乱画像処理補正の必要性を軽減しうる。更に、ビーム整形器３１４は、ビーム整形器３１４を出る放射線のＸ線スペクトルが、入射する放射線入射のＸ線スペクトルとおおよそ同じになるように、Ｘ線スペクトルにほとんどか全く影響を与えない。その上、ビーム整形器３１４のフットプリントは、ボウタイフィルタを使用する構成に比べて、ｙ軸方向では相対的に小さく、所定のフォーカルスポット３１２の位置に対して、より広い検査領域を可能にする。
【００１７】
線源コリメータ３２０は、検査領域３０６を横切る扇形、円錐形、楔形、又は他の整形されたビーム３１０を含む所定の関心幾何学形状にビーム３１０をコリメートする。
【００１８】
放射線感受性検出器アレイ３２２は、放射線源３０８の反対側に、検査領域３０６の向こう側に位置決めされる。検出器アレイ３２２は、検査領域３０６を横切る放射線を検出し、及び放射線を示す投影データを生成する、検出器ピクセルの２次元（２Ｄ）アレイを有する。
【００１９】
寝台のような支持台３２４は、検査領域３０６内の被検体を支持し、スキャニングの前、最中、及び／又は後で、ｘ、ｙ、及び／又はｚ軸に関して、被検体を位置付けるために使用されうる。
【００２０】
再構成器３２６は、投影データを再構成し、検査領域３０６及びその中の対象物又は被検体を示す３次元（３Ｄ）ボリュメトリック画像データを生成する。結果として生ずるボリュメトリック画像データは、１つ以上の画像を生成するために、イメージプロセッサ等によって処理されうる。
【００２１】
汎用コンピューティングシステムは、オペレータコンソール３２８として機能し、ディスプレイのような出力デバイスと、キーボード、マウス及び／又はそれに類するもののような入力デバイスとを有する。コンソール３２８にあるソフトウエアは、オペレータがシステム３００の動作を制御することを可能にし、例えばオペレータにスキャニング等を始めさせることを可能にする。
【００２２】
図４は、ビーム整形器３１４をフォーカルスポットから検査領域へｙ方向に沿って覗いた、ビーム整形器３１４の非限定の例を概略的に図示する。
【００２３】
この例では、ビーム整形器３１４は支持台又は基材４０２を有する。基材４０２は、アルミニウム、プラスチック等のような低Ｚ物質を含む。このように、基材４０２は、Ｘ線がほとんどか全く減衰せずに基材４０２を横切るという点で、Ｘ線放射線には実質的に透明である。結果として、ビーム整形器３１４を出るＸ線スペクトルは、ビーム整形器３１４に入射するビームのＸ線スペクトルとおおよそ同じになる。一例では、これが、ビーム整形器３１４をスペクトル又は多重エネルギーのアプリケーションに適するようにさせる。
【００２４】
図示された基材４０２は、縦６インチ未満（但し、ゼロより大きい）×横３インチ未満（但し、ゼロより大きい）の大きさを持つ長方形形状である。吸収材は、１ミリメートルの４分の１から１０ミリメートルの範囲の厚さを有しうる。一例では、前記厚さは、ビーム整形器３１４が、フォーカルスポット３１２とコリメータ３２０との間に位置決めされ、フォーカルスポット３１２に隣接する従来のＣＴスキャナＸ線管のビームポートに収まることができ、それゆえ、追加のスペースを必要としないような厚さである。他の実施形態では、基材４０２は、それ以外の形状（例えば、正方形、円形、楕円形、八角形等）をしていて、縦横及び／又は厚さのそれぞれは、６インチ、６インチ及び１ミリメートルの半分よりも大きくなりうる。図示された実施形態では、基材４０２の厚さは、基材４０２にわたって概して均一である。他の実施形態では、厚さは非均一の場合もある。
【００２５】
ビーム整形器３１４は、（図４に黒点として示される）個々のＸ線減衰要素又は減衰器４１０の２次元アレイを更に有する。減衰器４１０は、タングステン、タンタル、金、プラチナのような高Ｚ物質、及び／又は他の高Ｚ物質を含む。このように、減衰器４１０は、完全に又は実質的に完全に、減衰器４１０に入射するＸ線入射を減衰させる。個々のＸ線を減衰させる減衰器４１０のサブセット１２００の一例が、図１２に基材４０２と共に示されている。図１２では、Ｘ線を減衰させる減衰器４１０は、３００から１０００ミクロンの範囲の長さ１２０２及び１０から６０ミクロンの直径１２０４を有する、円筒形状のロッド、ワイヤ、棒又はそれに類するものである。他の実施形態では、個々のＸ線を減衰させる減衰器４１０は、円錐形、長方形、又はそれ以外の形状の場合もある。
【００２６】
図１２では、図示された基材４０２の減衰器４１０は、個々にフォーカルスポット３１２に向かって収束し、これで、オフ焦点線をフィルタリングすることによって、オフ焦点線、線量、オフ焦点の補正等が減らしやすくなる。更なる例として、図５は、ビーム整形器３１４をｚ軸方向に見た側面図を概略的に図示し、フォーカルスポット３１２に焦点を合わせた減衰器４１０が示されており、フォーカルスポット３１２から放出されたオン焦点線５０２、５０４、及び５０６はそれぞれ、減衰器４１０の間隙５０８、５１０、及び５１２を通過し、線源３０８のアノード５１８の別の領域５１６から放出されたオフ焦点線５１４は、減衰器４１０によって減衰される。別の実施形態では、減衰器４１０はフォーカルスポット３１２に焦点が合っていない。
【００２７】
図４に戻ると、図示された実施形態では、減衰器４１０は、検出器アレイ３２２の上に落ちる妨害影を作らない程度に十分に小さい（例えば、直径１０−３０ミクロン）。しかしながら、減衰器４１０がこのような影を生じさせる場合、影をぼやけさせるために、スキャニングの間、基材４０２を移動させることができる。フォーカルスポット３１２からｙ方向にある検査領域への方向にビーム整形器３１４を覗いたトップダウンビューを示す、非限定のアプローチが図６に示されている。図６では、減衰器４１０の密度はグレースケールで表され、より濃いグレー領域は、減衰器４１０のより高い密度を表し、より薄いグレー領域は、減衰器４１０のより低い密度を表している。
【００２８】
図６のアプローチでは、ビーム整形器３１４の中心領域６００は、ｚ−ｘ平面で所定の軌跡６０２を移動し、例えば、スキャンが行われる毎に、１回又は複数回、位置６０４から、位置６０６へ、位置６０８へ、位置６１０へ、位置６１２へと移動し、そして位置６０４に戻る。図示された動作は限定されるものではないことを理解されたい。例えば、他の軌跡も考えられる。加えて、位置がより多くてもよく、又はより少なくてもよい。更に、その後の軌跡に対する位置は、重なってもよく、又は重ならなくてもよい。ビーム整形器３１４を動かすためには、限定しない一例では、ビーム整形器は、モーターコントローラによって制御されるモーターを介して動く、可動支持台に搭載する又は取り付けることができる。当業者が思い付くであろうが、しかしそれらに限定されない他のアプローチも考えられる。
【００２９】
図４に戻ると、減衰器４１０は、ジェルのような固形又は半固形状の低Ｚ物質に埋め込まれている。別の実施形態では、減衰器４１０は、基材４０２の一部でありうる。図示された減衰器４１０は、基材４０２の中心領域４１２に近い減衰器の密度は、領域４１４及び４１６のような中心領域４１２から遠い減衰器４１０の密度よりも低くなるようなパターンに配置されており、減衰器４１０は、基材４０２内で互いに分離されている又は間隔を置かれている。この例では、密度は線形に変化する。他の実施形態では、密度は非線形的に変化しうる。図４では、減衰器４１０の密度は、ドットの間の距離で表され、よりドットが多い群はより高い密度を示している。
【００３０】
図示された減衰器４１０のパターンは、決定論的であり、中心領域４１２を中心に対称である。この例では、Ｘ線吸収の放射状の空間的な勾配の範囲は、スキャナの中心領域４１２内での約ゼロから領域４１４及び４１６内のビームの端での約７０％までである。他の実施形態では、パターンはランダム及び／又は非対称であってもよい。減衰器４１０は、同じ直径を有してもよく、又は、少なくとも２つの減衰器４１０は異なる直径を有してもよい。減衰器４１０の形状及び／又は長さは同じであってもよく、又は、２つ以上の減衰器４１０は、異なる形状及び／又は長さを有してもよい。
【００３１】
減衰器４１０の厚さは、ビーム整形器３１４の送信を決定する。このことは、図７に図示されており、ｙ軸は、被曝又は透過を表し、ｘ軸は、減衰器４１０の領域を表す。大きい領域番号は、減衰器４１０の高い密度に対応する。図７は、Ｘ線透過の３つの曲線の例を、異なる３つのタングステン減衰器の厚さに対する領域番号（タングステン減衰器４１０の密度）の関数として示す。３つの曲線は、タングステン減衰器４１０の密度が高いほど、ビーム整形器３１４から出る線の数を減少させることができ、従って被曝を抑えられることを示している。
【００３２】
図８は、ビーム整形器３１４を通過するＸ線のスペクトルを図示する。ｙ軸は、平均エネルギーを表し、ｘ軸は、大きい領域番号は減衰器４１０の高い密度に対応する領域番号に関して、減衰器４１０の密度を表す。図８は、平均エネルギーの３つの曲線の例を、３つの異なるタングステン減衰器の厚さに対する領域番号（減衰器４１０の密度）の関数として示す。
【００３３】
レーザー焼結、フォトリソグラフィ、先端印刷技術等を含むがこれらに限定されない、様々な技術がビーム整形器３１４を製造するのに用いられうる。
【００３４】
バリエーションは考えられうる。
【００３５】
図４では、ビーム整形器３１４は、概して、複数の放射線減衰器４１０が中に埋め込まれた放射線透過基材４０２を有する。図９は、ビーム整形器３１４が、ｘ軸方向に沿って配置されたセプタ（各列はｚ軸方向に沿って延び、互いに分離した複数の放射線減衰器４１０を有する）の複数の列９０２を有し、それによって２次元のビーム整形器を形成するバリエーションを図示する。列９０２は、支持台又はそれ以外のものによって固定されうる。
【００３６】
引き続き図９において、類似するバリエーションでは、ビーム整形器３１４は、ｚ軸方向に沿って配置されたセプタ（各行はｘ軸方向に沿って延び、互いに分離した複数の放射線減衰器４１０を有する）の複数の行を有し、それによって２次元のビーム整形器を形成する。
【００３７】
図４に図示されたビーム整形器３１４を用いると、減衰器４１０の密度は、ｘ方向に沿って変化する。ビーム整形器３１４がｘ−ｚ平面で多次元に変化するバリエーションが図１０に示されており、フォーカルスポット３１２からｙ方向にある検査領域への方向にビーム整形器３１４を覗いたトップダウンビューを示す。このバリエーションでは、ビーム整形器３１４は円形をしており、減衰器４１０の密度は、中心領域１００２から放射状に、対称に増加する。この例では、ビーム整形器３１４は、６インチ未満の直径を有する。より大きな直径も考えられうる。同じように、厚さは、１ミリメートルの半分未満又は１ミリメートルの半分よりも大きい厚さも可能である。図６に類似して、密度は、減衰器４１０の密度がより高いとより濃い影で、減衰器４１０の密度がより低いとより薄い影で、グレースケールで表されている。同じように、パターンは、決定論的及び／又は対称であってもよく、そうでなくてもよい。
【００３８】
引き続き図１０において、ｚ軸方向にある減衰器４１０の密度は、アノードを出る線の“ヒール”効果に対する強度を補償しやすくするために変化させることもできる。“ヒール”効果によって、アノードに近くカソードから遠いビーム側のビーム強度は、通常、カソードに近くアノードから遠いビーム側のビーム強度よりも低い。１つの実施形態では、ｚ軸にある減衰器４１０の密度は、強度がビームにわたってより均一であるように変化させることができる。例えば、カソードに近い側のビームのビーム強度が、ビームのカソード側のビーム強度に近くなるように、強度を減少させるために、アノードから離れるとより密度を高くすることができる。
【００３９】
引き続き図１０において、ぼやけを軽減するためのアプローチは、ビーム整形器３１４が軌道６０２を移動する、図６で説明されたアプローチに類似するアプローチ、ビーム整形器３１４がｘ−ｚ平面で中心領域１００２を中心として回転するアプローチ、及び／又はそれ以外のアプローチを含む。
【００４０】
図示された実施形態では、影はビーム整形器３１４を動かすことによって軽減される。付加的に又は代替的に、影は、投影のぼやけを生じさせるフォーカルスポット３１２をデザリングすることによって軽減されうる。焦点の動作は、静電偏向、磁気偏向、及び／又はそれ以外によって制御されうる。焦点は、焦点がアノードが回転する毎にわずかに動く（例えば、ターゲットの揺れ）ように、アノードを意図的に整形することによってもデザリングしうる。
【００４１】
図１１は、システム３００の動作の例を図示する。
【００４２】
以下の行為の順番は、説明目的のためであって限定するためではないと受け入れられたい。従って、他の順番も考えられる。加えて、１つ又はそれ以上の行為を省略することができ、及び／又は、１つ又はそれ以上の他の行為を含めることができる。
【００４３】
１１０２では、スキャナのＸ線管は、Ｘ線を生成するために活性化される。
【００４４】
１１０４では、Ｘ線のサブポーションは、ビーム整形器の方向に横切る。
【００４５】
１１０６では、ビーム整形器は、ビーム整形器を横切るＸ線を、中心領域近くではより低い度合いに、及び、中心領域から遠いところではより高い度合いに、減衰させる。これは、ここに説明されるように、ビーム整形器３１４を用いて達成することができ、少なくともｘ方向にわたって、減衰器４１０の密度を変化させることを含む。
【００４６】
１１０８では、ビーム整形器から出るビームは、コリメートされる。
【００４７】
１１１０では、コリメートされたビームは、検査領域及びその中の被検体又は対象物の一部を横切る。
【００４８】
１１１２では、検査領域内の被検体又は対象物の一部の中を横切るビームは、スキャナの検出器アレイによって検出される。
【００４９】
１１１４では、検出器アレイは、検出された放射線を示す信号を生成する。
【００５０】
１１１６では、信号が再構成され、スキャンされた被検体又は対象物の一部を示すボリュメトリック画像データを生成する。
【００５１】
上記は、１つ又はそれ以上のプロセッサに様々な行為、及び／又は、他の機能及び／又は行為を実行させる、物理メモリのようなコンピュータ可読記憶媒体にエンコード又は具現化された１つ又はそれ以上のコンピュータ可読命令を実行することで、１つ又はそれ以上のプロセッサを介して実現されることができる。付加的に又は代替的に、１つ又はそれ以上のプロセッサは、信号又はキャリア波のような一時的な媒体によって搬送される命令を実行することができる。
【００５２】
本発明は、様々な実施形態を参照してここに説明された。この中の記載を読めば、第三者は、修正及び変更を思いつくことができる。それらの修正及び変更が添付の特許請求の範囲又はその均等物の範囲内にある限り、本発明は、全てのこのような修正及び変更を含むものとして解釈されることが意図される。
【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図９】
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【図１０】
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【図１２】
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【図１】
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【図３】
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【図７】
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【図８】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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