(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象の画像を取得するマンモグラフィＸ線システムであって、
Ｘ線源と、
Ｘ線検出器と、
コリメータと、
Ｘ線源移動機構と、
Ｘ線検出器移動機構と、
処理ユニットと、を有し、
前記Ｘ線源移動機構は、前記Ｘ線検出器の検出表面に対してそれぞれ異なるトモグラフィック角度に、前記Ｘ線源を移動させ、
前記Ｘ線検出器は、複数の隣り合う検出器タイルにセグメント化され、前記隣り合う検出器タイルの境界エッジは、互いに間隔があけられており、前記間隔は、検出器タイルの幅であり又はそれより小さく、
前記Ｘ線検出器移動機構は、前記マンモグラフィＸ線システムの動作中、少なくとも第１のＸ線検出器位置と第２のＸ線検出器位置との間で前記Ｘ線検出器を移動させ、
前記Ｘ線源、前記コリメータ及び前記Ｘ線検出器は、複数のトモグラフィック角度の各々において、前記対象にＸ線ビームを照射するとともに、少なくとも前記Ｘ線検出器の前記第１及び前記第２のＸ線検出器位置でそれぞれ、前記隣り合う検出器タイルにより部分画像を取得し、前記処理ユニットが、前記取得された部分画像から前記対象の画像を再構成する、マンモグラフィＸ線システム。
【請求項２】
前記再構成される対象の画像は、前記対象の３次元ボリュームである、請求項１に記載のマンモグラフィＸ線システム。
【請求項３】
前記第１のＸ線検出器位置及び前記第２のＸ線検出器位置は、共通投影平面において、ほぼ前記検出器タイルの幅又はそれより小さい距離シフトされる、請求項１又は２に記載のマンモグラフィＸ線システム。
【請求項４】
２つの隣り合う検出器タイルが、前記第１のＸ線検出器位置及び前記第２のＸ線検出器位置の部分画像取得の間に重なり領域を提供し、
前記マンモグラフィＸ線システムは、前記重なり領域におけるＸ線ビームの強度を調整する、請求項３に記載のマンモグラフィＸ線システム。
【請求項５】
前記マンモグラフィＸ線システムは、前記Ｘ線検出器移動機構によって、同じトモグラフィック角度において前記第１のＸ線検出器位置から前記第２のＸ線検出器位置に前記Ｘ線検出器を移動させ、
前記マンモグラフィＸ線システムは、複数の離散的なトモグラフィック角度の各々について、前記第１のＸ線検出器位置及び前記第２のＸ線検出器位置のそれぞれにおいて部分画像を取得する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のマンモグラフィＸ線システム。
【請求項６】
前記マンモグラフィＸ線システムは、前記第１のＸ線検出器位置と前記第２のＸ線検出器位置との間の距離にわたって部分画像を連続的に取得する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のマンモグラフィＸ線システム。
【請求項７】
前記マンモグラフィＸ線システムは、トモグラフィック角度が変えられると同時に、前記Ｘ線検出器移動機構によって前記第１のＸ線検出器位置から前記第２のＸ線検出器位置に前記Ｘ線検出器を移動させ、
前記マンモグラフィＸ線システムは、複数の離散的なトモグラフィック角度αの各々について、前記第１のＸ線検出器位置又は前記第２のＸ線検出器位置において部分画像を取得する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のマンモグラフィＸ線システム。
【請求項８】
前記再構成が、反復的な再構成方法によって実施される、請求項７に記載のマンモグラフィＸ線システム。
【請求項９】
前記コリメータは、トモグラフィック角度及びＸ線検出器位置に合わせてコリメーションパターンを調整する、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のマンモグラフィＸ線システム。
【請求項１０】
前記コリメータは、２つの異なる部分画像の取得のために反転可能なチェスボードパターンを生成する互いに重なる垂直ラインコリメーション装置の組を有する、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のマンモグラフィＸ線システム。
【請求項１１】
前記Ｘ線検出器と検査される対象を支持する支持装置との間に配される散乱防止グリッドを更に有する、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のマンモグラフィＸ線システム。
【請求項１２】
前記Ｘ線検出器タイルは、ギアを通じて前記Ｘ線源移動機構に接続され、それにより、各々の単体のＸ線検出器タイルが、画像取得の間、前記Ｘ線源のフォーカスに同期して回転される、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のマンモグラフィＸ線システム。
【請求項１３】
前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器との間に生検ユニットを更に有する、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のマンモグラフィＸ線システム。
【請求項１４】
セグメント化されたＸ線検出器を有するマンモグラフィＸ線システムにより、対象の画像を取得する方法であって、
ａ）検出器タイルの第１の組がＸ線源のＸ線ビームに曝露されるように、第１の検出器位置で及び第１のトモグラフィック角度で第１の画像を取得するステップと、
ｂ）Ｘ線検出器移動機構によって前記第１の検出器位置から第２の検出器位置に前記Ｘ線検出器を移動させるステップと、
ｃ）検出器タイルの第２の組が前記Ｘ線源のＸ線ビームに曝露されるように、前記第２の検出器位置で及び前記第１のトモグラフィック角度で第２の画像を取得するステップであって、Ｎ個の２次元画像の組が取得されるように、予め決められたトモグラフィック角度の組のうち残りのトモグラフィック角度についてステップａ）乃至ｃ）を繰り返す、ステップと、
ｄ）前記Ｎ個の２次元画像に基づいて画像を再構成するステップと、
を含む方法。
【請求項１５】
前記ステップｂ）が、第１のトモグラフィック角度から第２のトモグラフィック角度に前記Ｘ線源を移動させることを更に含む、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線システムに関し、特に対象の画像を取得するためのトモシンセシスシステム及び対象の画像を取得する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
乳癌を検出し解析するために、さまざまなマンモグラフィシステムが知られている。
【０００３】
２枚のプレートの間で女性乳房を圧迫することを必要とし、高い横方向解像度を有する２次元Ｘ線画像を生成するために使用される従来のマンモグラフィスクリーニングシステム（プラナーマンモグラフィ）の他に、深さ解像度を更に実現するとともに検査中に乳房を強く圧迫する要求を緩和するデジタル乳房トモシンセシス（ＤＢＴ）マンモグラフィシステムが知られており、更に、乳房コンピュータートモグラフィ（ＣＴ）システムも知られている。
【０００４】
今日、プラナーマンモグラフィにおいて、マンモグラフィにとって十分なサイズのエネルギー分解光子計数検出器が利用できない。投影画像を取得する際に照射される大きいボリュームにより、散乱グリッドが、投影画像の散乱を低減するために必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＤＢＴシステムにおいて、乳房が複数のトモグラフィック角度からＸ線ビームによって照射される間、複数のＸ線画像が取得されることができる。通常、Ｘ線源は、乳房がその上に支持される固定の検出器の方へ常に方向付けられながら、円弧経路に沿って移動される。従来は、Ｘ線画像は、例えば２ｘ２５°までのトモグラフィック角度のレンジにおいて取得される。取得された複数の２次元Ｘ線画像から、乳房の最終的な３次元ボリュームが生成されることができる。このような３次元ボリュームは、良好な横方向解像度及び十分な深さ解像度の両方を提供することができ、深さ解像度は一般に、トモグラフィック角度のレンジに比例して増大する。
【０００６】
複数の検出器ストリップ及び関連する読み出し電子回路を有する検出器を具備する多重スリットＸ線スキャニングシステムが知られている。これらの検出器ストリップの投影について多重スリットを有するプレコリメータ（pre-collimator）が提供される。組織内で散乱される放射線を除去するために、更なるコリメータが乳房と検出器との間に配置される。
【０００７】
しかしながら、大きい角度のトモシンセシススキャン及び投影マンモグラフィを同時に実施することが可能な多重スリットスキャニングシステムを設計することは困難でありうる。更に、必要なプレコリメータが、最も自然な位置に生検ユニットを配置することを妨げることがあるので、乳房生検は、これらのシステムにおいて実現するのが困難でありうる。更に、プレコリメータはＸ線管出力を光子計数検出器の検出器ラインに制限するので、高いＸ線管電力が必要とされる。
【０００８】
全体のスキャン時間の大幅な低減及び利用可能なＸ線束の改善された使用が、多重スリットスキャニングシステムにとって大きな利点を提供する。更に、多重スリットスキャニングシステムのためのプレコリメータの除去は、生検ユニットを容易に組み込むことを可能にするという他の利点を提供する。本発明の目的は、上述の利点を有する改善されたマンモグラフィシステムを提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的は、請求項１に記載の特徴を有するＸ線システムによって満たされる。有利な実施形態及び他の改善は、従属請求項及び以下の記述から導出されることができる。
【００１０】
対象の画像を取得するＸ線システム及び特にトモシンセシスシステムであって、Ｘ線源、Ｘ線検出器、コリメータ、Ｘ線源移動機構、Ｘ線検出器移動機構及び処理ユニットを有するシステムが提案される。Ｘ線源移動機構は、Ｘ線検出器の検出表面に対しさまざまな異なるトモグラフィック角度αにＸ線源を移動させるように適応される。Ｘ線検出器は、複数の隣り合った検出器タイルにセグメント化される。以下において、Ｘ線検出器セグメント及び検出器タイルは等価なものである。Ｘ線検出器移動機構は、トモシンセシスシステムの動作中、少なくとも第１のＸ線検出器位置と第２のＸ線検出器位置との間でＸ線検出器を移動させるように適応される。Ｘ線システム、すなわちＸ線源、コリメータ及びＸ線検出器は、複数のトモグラフィック角度αからＸ線ビームを対象に照射する間、すべての検出器タイルを通じて複数のＸ線部分画像を取得するように適応され、処理ユニットが、取得された部分画像から対象の画像を再構成するように適応される。特に、画像は、３次元ボリュームであるが、２次元画像であってもよいる。
【００１１】
Ｘ線源は、例えば回転陽極管を通じて、規定された特性を有するＸ線ビームを提供する任意の従来のＸ線源でありうる。
【００１２】
本発明によるトモシンセシスシステムのＸ線検出器は、検出器アレイの列及び／又は行に配置される、高解像度を有する複数の単体の検出器タイルにセグメント化され、セグメント化されたＸ線検出器の簡単な平行移動及び２回の取得によって、すべてのセグメントにＸ線ビームがあてられ、完全な検出器平面がカバーされることができ、すなわち、検出器アレイの列又は行が、投影平面においてそれらの位置を切り替えることができる。これに関して、同じタイプのシングルライン検出器に代わって、制限されたサイズをもつ光子計数エネルギー分解アレイを構築することが実現可能である。これらの検出器アレイは、Ｘ線検出及び特徴付けに関して非常に効率的である。
【００１３】
従って、本発明の要旨は、マンモグラフィスクリーニングを実施するための光子計数検出器アレイを有するＸ線システム及び特にトモシンセシスシステムであって、フラットパネル検出器システムと比較して低減された散乱レベルでエネルギー分解されたＸ線画像を取得することを可能にするとともに、当たる光子のエネルギーを測定するための個別の効率及び能力を与えるＸ線システム及びトモシンセシスシステムシステムを提供することにある。更に、３次元ボリュームの再構成が可能であり、プレコリメータは必要でなく、従って、生検ユニットがコリメータとＸ線検出器との間のトモシンセシスシステムに組み込まれることができ、Ｘ線束が増大されることができる。Ｘ線検出器を複数の検出器タイルにセグメント化することは、商業的に入手できる光子計数Ｘ線検出器によって可能であるよりも、大きい検出器平面を提供する。
【００１４】
Ｘ線源移動機構は、複数のトモグラフィック角度から観察されるように対象を照射するために、弧状の経路に沿ってＸ線源を移動させるように適応されることができる。弧状の経路上のすべてのポイントと検出器平面の中心との間で距離は一定でありうる。
【００１５】
Ｘ線検出器移動機構は、特に共通検出器平面と平行なＸ線検出器の線形移動を提供するように適応されることができる。しかしながら、Ｘ線ビームが、０°のトモグラフィック角度でのみＸ線検出器に当たることを防ぐために、Ｘ線検出器移動機構は、Ｘ線ビームに対し垂直な軸を中心にＸ線検出器を傾斜させる／回転させるように適応されることができる。それによって、Ｘ線ビームが、もっぱらＸ線検出器平面のセグメントに垂直に当たることが確実にされることができる。言い換えると、Ｘ線源は、さまざまなトモグラフィック角度αから検査されるべき対象を照射するように、弧状の経路に沿ったさまざまなロケーションに位置付けられることができ、他方で、選択されたトモグラフィック角度αに関係なく、Ｘ線ビームがＸ線検出器の検出表面に対し垂直であるように、Ｘ線検出器の位置付けが調整される。
【００１６】
有利な実施形態において、第１のＸ線検器位置及び第２のＸ線検出器位置は、ほぼ検出器タイルの幅又はそれより小さい距離だけ、共通投影平面においてシフトされる。従って、Ｘ線検出器は、複数の平行配置された検出器タイルを有することができ、隣り合った検出器タイルの境界エッジは、互いに間隔があけられており、間隔は、検出器タイルの幅であり又はそれより小さい。この距離だけＸ線検出器を単に移動させることによって、第２の取得プロセスにおいて、検出器の残りの部分が使用され、それにより、完全な検出器平面がＸ線ビームに曝露される。
【００１７】
他の有利な実施形態において、２つの隣り合った検出器タイルは、部分画像の取得の間で重なり領域を提供し、Ｘ線システムは更に、重なり領域においてＸ線ビーム強度を調整するように適応されるビーム成形器を有する。２つの隣接する画像取得領域をわずかに重ねることによって、画像再構成が改善される。重なり領域では、基本的に同じ狭い画像セクションが２回取得され、これは、隣接する２つの画像セクションをより正確にシームレスに接続することを可能にする。
【００１８】
更に、Ｘ線システムは、Ｘ線検出器移動機構によって、同じトモグラフィック角度αで第１のＸ線検出器位置から第２のＸ線検出器位置にＸ線検出器を移動させるように適応されることができ、Ｘ線システムは、複数の離散的なトモグラフィック角度αの各々において、第１のＸ線検出器位置及び第２のＸ線検出器位置のそれぞれにおいて部分画像を取得するように適応されることができる。従って、各々のトモグラフィック角度αにおいて、２つの部分画像が、再構成を実施するために取得され、組み合わせられる。これは、再構成された画像の明確に改善された品質をもたらし、Ｘ線放射線に対する曝露は、一般的な方法に匹敵する。再構成は、フィルタード後方投影アルゴリズムを通じて実施されることができる。
【００１９】
しかしながら、他の有利な実施形態において、Ｘ線システムは、第１のＸ線検出器位置と第２のＸ線検出器位置との間の距離にわたって部分画像を連続的に取得するように適応される。それゆえ、複数の画像が、中間位置において取得される。これは、結果的に得られる２次元画像のより良好なノイズ均一性を達成するために有利でありうる。
【００２０】
代替として、Ｘ線システムは、トモグラフィック角度αが変えられると同時に、Ｘ線検出器移動機構によって第１のＸ線検出器位置から第２のＸ線検出器位置にＸ線検出器を移動させるように適応されることができ、Ｘ線システムは、複数の離散的なトモグラフィック角度αの各々において、第１のＸ線検出器位置又は第２のＸ線検出器位置において部分画像を取得するように適応されることができる。これにより、Ｘ線放射線に対する曝露の全体数が明らかに低減されることができる。しかしながら、このようなデータセットから３次元画像を再構成するための努力は、反復的な再構成方法を必要としうる。
【００２１】
言うまでもなく、コリメータは、Ｘ線検出器の移動に対応して調整され及び／又は移動されるべきである。
【００２２】
他の実施形態において、コリメータは、部分画像の取得により反転チェスボードパターンを生成するように適応される互いに重なる垂直ラインコリメーション装置の組を有する。これは、ビューごとに胸部乳頭方向に部分スキャンの方向を伸張することを可能にする。このパターンにより、線形の部分画像は中断され、すなわち、間隙が、検出器平面のｘ方向及びｙ方向に現れる。検出器平面の完全な曝露を提供するために、２つの直交ラインコリメータが、２つの検出器位置の各々について２つの異なる位置に例示的に位置付けられることができる。それゆえ、４つの部分画像が生成される。これは、散乱効果の一層の低減及び検出器サイズの可能な低減をもたらす。
【００２３】
他の有利な実施形態において、Ｘ線システムは、Ｘ線検出器と、検査される対象を支持する支持装置と、の間に配置される散乱防止グリッドを有する。散乱防止グリッドは、相対的に大きい組織ボリュームがスクリーニングされる場合に有用でありうる。散乱防止グリッドは、検出器に到達するＸ線露光に生じる放射線散乱の量を制限する装置として理解されることができる。通常、このようなグリッドは、鉛及び放射線透過物質の交互の平行ストリップの連続体を有し、それは、基本的に、平行Ｘ線ビームが放射線透過領域のみを通過するようにする。散乱放射線は、グリッドを通過することができない。散乱グリッドは、好適には、検出器タイルごとの１次元散乱グリッドを有することができる。
【００２４】
更に、Ｘ線検出器タイルは、ギアを通じてＸ線源移動機構と接続されることができ、各々の単体のＸ線検出器タイルは、画像取得の間、特にトモシンセシス取得の間、Ｘ線源のフォーカスと同期して回転される。それにより、Ｘ線ビームがＸ線検出器タイルに垂直に当たることが確実にされる。それにより、画像取得品質が明らかに改善されることができる。このようにして、各々のトモシンセシス投影が、検出器ユニットの最適な直交方向において取得され、検出器回転のための空間要求が、検出器タイル幅によって規定され、それゆえ、フラットパネル検出器の回転と比較して最小の空間のみを必要とする。言い換えると、Ｘ線源が、さまざまなトモグラフィック角度αから、検査されるべき対象を照射するために、例えば弧状の経路に沿ったさまざまなロケーションに位置付けられることができ、一方、選択されたトモグラフィック角度αに関係なく、Ｘ線ビームが検出器の検出表面に対し垂直であるようにＸ線検出器の位置付けが調整される。これに関して、「垂直」という表現は、Ｘ線ビームの方向が、Ｘ線検出器表面の平面に対し垂直であることを意味することが理解されることができる。
【００２５】
Ｘ線システムは、＋／−２５°より大きいトモグラフィック角度のレンジにおいてＸ線部分画像を取得するように適応されることができる。このトモグラフィック角度レンジと共に増大される画像品質と組み合わされて、３次元ボリュームの高品質再構成が可能になる。
【００２６】
Ｘ線システムは、Ｎ個の部分投影を取得する多重スリットスキャニングシステムに容易に拡張されることができ、それにより、検出器材料及びゆえに検出器費用が明らかに低減される。
【００２７】
プレコリメータが必要でなく、コリメータがＸ線源の非常に近くに配置されることができることにより、Ｘ線源とＸ線検出器との間に生検ユニットを組み込むための十分な空間がある。これにより、本発明によるＸ線システムは、既知の多重スリットスキャニングシステムと比較してはっきりした利点を有する。
【００２８】
本発明は更に、画像を取得する方法、特にセグメント化されたＸ線検出器ユニットを有するトモシンセシスシステムのようなＸ線システムにより対象の３次元画像を取得する方法に関し、かかる方法は、ａ）検出器タイルの第１の組がＸ線源のＸ線ビームに曝露されるように、第１の検出器位置で及び第１のトモグラフィック角度で第１の画像を取得するステップと、ｂ）Ｘ線検出器ユニット移動機構によって第１の位置から第２の位置にＸ線検出器ユニットを移動させるステップと、ｃ）検出器タイルの第２の組がＸ線源のＸ線ビームに曝露されるように、第２の検出器位置で及び第１のトモグラフィック角度又は第２のトモグラフィック角度で第２の画像を取得するステップであって、Ｎ個の２次元画像の組が取得されるように、トモグラフィック角度の予め決められた組の残りのトモグラフィック角度についてステップａ）乃至ｃ）を繰り返す、ステップと、ｄ）Ｎ個の２次元画像に基づいて、特に３次元ボリュームのような画像を再構成するステップと、を含む。
【００２９】
前述したように、方法は、複数の離散的なトモグラフィック角度αの各々で、第１のＸ線検出器位置及び第２のＸ線検出器位置の各々において検出器セグメントの組に対応する部分画像の組を提供することができる。代替として、部分画像は、それぞれ異なるトモグラフィック角度について取得されることができる。第１の代替例が、フィルタード後方投影アルゴリズムのような再構成アルゴリズムを必要とし、第２の代替例は、反復的な再構成アルゴリズムによって再構成されることができる。
【００３０】
第１及び第２の代替例は、第１のトモグラフィック角度から第２のトモグラフィック角度へのＸ線源の更なる移動ステップによって特徴付けられる。言うまでもなく、予め決められたトモグラフィック角度のレンジにわたってすべての部分画像が取得されるまで、方法ステップが反復的に実施される。
【００３１】
本発明の見地及び実施形態は、部分的にはＸ線システム及びその構造的又は機能的フィーチャに関して、及び部分的には２次元イメージングを更に含むことができるこのようなＸ線システムの可能な使用モードに関して、ここに記述されることに注意すべきである。しかしながら、当業者は、上述の及び以下の説明から、他に示されない限り、１つの記述のタイプに属するフィーチャの任意の組み合わせに加えて、それぞれ異なる実施形態に関するフィーチャの間の任意の組み合わせが、このアプリケーションによって開示されるものと考えられることを理解するであろう。
【００３２】
本発明の特徴及び効果が、添付の図面に示されるように特定の実施形態に関して更に記述される。本発明は、添付の図面に制限されない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】Ｘ線システム及び特にトモシンセシスシステムの側面図。
【図２ａ】図２ｂと共に、Ｘ線検出器の概略のセットアップを示す図。
【図２ｂ】図２ａと共に、Ｘ線検出器の概略のセットアップを示す図。
【図３ａ】図３ｂと共に、それぞれの異なるトモグラフィック角度での曝露を示す図。
【図３ｂ】図３ａと共に、それぞれの異なるトモグラフィック角度での曝露を示す図。
【図４ａ】図４ｂと共に、Ｘ線源移動機構を示す図。
【図４ｂ】図４ａと共に、Ｘ線源移動機構を示す図。
【図５】Ｘ線検出器タイルの傾斜機構を示す図。
【図６ａ】図６ｂ、図６ｃ及び図６ｄと共に、２つの異なる位置のチェスボードパターン及び対応するコリメータ位置をもつ検出器を示す図。
【図６ｂ】図６ａ、図６ｃ及び図６ｄと共に、２つの異なる位置のチェスボードパターン及び対応するコリメータ位置をもつ検出器を示す図。
【図６ｃ】図６ａ、図６ｂ及び図６ｄと共に、２つの異なる位置のチェスボードパターン及び対応するコリメータ位置をもつ検出器を示す図。
【図６ｄ】図６ａ、図６ｂ及び図６ｃと共に、２つの異なる位置のチェスボードパターン及び対応するコリメータ位置をもつ検出器を示す図。
【図７】本発明による方法を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図面はどれも一定の縮尺でなく、概略的に描かれている。同様の特徴は、図面全体にわたって同様の又は同じ参照符号によって示されている。
【００３５】
図１は、本発明の一実施形態によるＸ線システム及び特にトモシンセシスシステム２の側面図を示す。Ｘ線源４と、Ｘ線検出器８を有するハウジング６とが、支持フレーム１０に取り付けられている。ハウジング６の上面１２は、Ｘ線システム２の動作中、検査される女性乳房１６を支持する支持装置１４として働く。ハウジング６は、その中に設置されるＸ線検出器８よりも、そのｘ方向及びそのｚ方向において例えば１．５〜５倍実質的に大きいものでありえ、これは、ハウジング６内でＸ線検出器８を移動させることを可能にする。
【００３６】
ハウジング６は、Ｘ線検出器移動機構１８を更に有することができ、Ｘ線検出器移動機構１８は、概略的に示された座標系により示されるｘ方向又はｙ方向に沿ってＸ線検出器８を移動させるように適応される。更に、Ｘ線検出器８は、例えばｙ軸を中心に回転移動経路上で移動されることができる。更に、各々の検出器セグメントが、図５に示されるように回転移動経路上で移動されることができる。更に、後述するように、Ｘ線検出器８は、散乱防止グリッドを具備することができ、散乱防止グリッドは、その使用が望まれない場合には、ハウジング６の伸張部２０内のパーキング位置に移動されることができる。
【００３７】
Ｘ線源４は更にコリメータ２２を有し、コリメータ２２は、Ｘ線ビームの組をフィルタリングするように適応され、検出器セグメントの方へ向けられたＸ線ビームのみが、コリメータを通過することを可能にされる。コリメータ２２は、この場合、更に後述されるＸ線検出器８の検出器タイル上に当たる光線のパターンを生成する。
【００３８】
図２ａ及び図２ｂは、各検出器タイル２４の横方向の境界に位置する読み出し電子回路２６を備える複数の検出器タイル２４からなる検出器８の概略のセットアップを示す。個々の検出器ユニットの後側に設置される代わりに横方向境界に取り付けられる読み出し電子回路を有するこのような検出器ユニットは、商業的に入手可能である。
【００３９】
すべての検出器タイル２４と関連する読み出し電子回路２６との間には間隙２８が存在する。間隙２８及び読み出し電子回路２６のサイズは、読み出し電子回路をもたない検出器タイル２４の幅にほぼ等しい。従って、有効な検出器表面は、すべての検出器タイル２４、読み出し電子回路２６及び間隙２８を囲む矩形領域である投影平面３０の表面の半分にほぼ等しい。
【００４０】
検査される対象、すなわち乳房１６は、図の平面において検出器８の上方に位置する。
【００４１】
例示的に、図２ａ及び図２ｂのそれぞれの検出器８は、全く同じものであるが、トモグラフィック角度αにおけるＸ線システムの線源位置を表すようにＸ線源３２に対して並進方向に移動されている。図２ａにおいて、線源３２の左半分は、左から３番目の検出器タイル２４の上方にあり、右半分は、読み出し電子回路２６の上方にある。図２ｂにおいて、線源３２の左半分は、間隙２８の上方に位置し、右半分は、左から３番目の検出器タイル２４の上方にある。要するに、図２ａ及び図２ｂに示されるような検出器８により２つの部分画像を取得することによって、画像全体が、２つの部分画像を使用することによって再構成されることができる。これは、高解像度でありながら通常のマンモグラフィ又はトモシンセシスシステムより小さい検出器領域を有する複数の検出器ユニットを接続することを可能にする。
【００４２】
図２ａ及び図２ｂは更に、２つの部分投影ｐ１（α）及びｐ２（α）が、１回の検出器移動の後に完全な投影平面３０をカバーする検出器構成を有する多重スリットマンモグラフィーシステムによって取得される第１の例示的な実施形態を示す。部分投影ｐ１（α）及びｐ２（α）の両方が、線源位置ごとに取得され、それらが協力して投影平面３０における完全な２Ｄ投影画像ｐ（α）を得る。トモシンセシス再構成は、トモグラフィック角度α1,...,αnの所与の組の下で得られる一連の２次元投影p(α1),...,p(αn)のフィルタード後方投影を通じて実施されることができる。
【００４３】
別の例示的な実施形態が、図３ａ及び図３ｂによって示される。ここに、いくつかの異なる線源位置３２ａ−３２ｇが示されている。個々の異なる線源位置３２ａ−３２ｇが、弧状の経路３４に沿って位置している。中心の線源位置３２ｄが０°の角度αにあり、最も外側の線源位置３２ａ及び３２ｇは、およそ±３０°のトモシンセシス角度αをなす。この例示的な実施形態において、それぞれ異なる検出器変位を有する２つの部分投影が、隣り合った線源位置３２ａ及び３２ｂから取得される。
【００４４】
この取得スキームのために、反復的な再構成方法が、異なる線源位置３２ａ−３２ｇからの一連の部分投影から、３Ｄトモシンセシスボリュームを計算するために必要とされる。
【００４５】
図４ａ及び図４ｂに示される正面図において、Ｘ線移動機構３６によるＸ線源４のピボット回転移動が概略的に示されている。Ｘ線源４は、複数のトモグラフィック角度において女性乳房１６を照射するために、図３ａ及び図３ｂに示される弧状の経路３４に沿ってさまざまなロケーションに配置されることができる。
【００４６】
Ｘ線源４の移動と共に、Ｘ線検出器８もまた、Ｘ線検出器移動機構１８によってガイドされてハウジング６内で移動されることができる。それに関して、例えば０°±４５°のレンジであるように示される効果的なトモグラフィック角度に依存して、検出器８は、Ｘ線源４から到来するＸ線ビームが、Ｘ線検出器８の検出表面に対し垂直であるその中心軸３６を伴って当たるような方向にピボット回転される。代替として、検出器タイル２４は、図５に示されるように個別に回動可能でありうる。
【００４７】
更に図５は、例えば取り付けられた読み出し電子回路２６を有する単体の検出器タイル２４の各々がギア３８に接続されることができことを示しており、ギアは、Ｘ線源移動機構３５に接続される。従って、検出器タイル２４の各々は、Ｘ線ビームが常に検出器タイル２４に垂直に当たるように、トモグラフィック角度αに従って傾斜され／回動されることができる。
【００４８】
図６ａ、図６ｂ、図６ｃ及び図６ｄにおいて、隣り合うストリップのような検出器タイル４２及び４４をもつチェスボードパターンを有する検出器４０をどのように使用すべきかが示されている。図６ａは、検出器タイル４２及び４４の第１の位置を示しており、検出器タイル４２及び４４によって取得される線形の画像は中断され、間隙４６が生じる。図６ｂでは、検出器タイル４２及び４４は、図６ｂの矢印によって示されるように、反転チェスボードパターン位置へと平行移動され、それにより、図６ａの間隙が図６ｂの検出器タイル位置に一致する。コリメータ４８が、部分画像獲得による反転チェスボードパターンを生成するように適応される互いに重なる垂直ラインコリメーション装置５０及び５２の組を有する。図６ｃに示される第１のコリメータ位置は、図６ａに示される第１の検出器位置に対応し、図６ｄに示される第２のコリメータ位置は、図６ｂに示される第２の検出器位置に対応する。これは、散乱効果の一層の低減及び検出器サイズの可能な低減につながる。
【００４９】
図７は、部分画像を取得するステップ５４及び第１の位置から第２の位置にＸ線検出器を移動させるステップ５６を含む本発明による方法を概略的に示す。本発明による方法は、弧状の経路に沿ってＸ線源を移動させるステップ５８を更に含む。更に、方法は、取得された部分画像に基づいて、画像、特に３次元ボリュームを再構成するステップ６０を含む。
【００５０】
「含む、有する（comprising）」という語は、他の構成要素又はステップを除外せず、不定冠詞「a」又は「an」は、複数性を除外しないことに注意すべきである。更に、個々の異なる実施形態に関連して記述される構成要素が組み合わせられることができる。請求項における参照符号は、請求項の範囲を制限するものとして解釈されるべきでないことに注意すべきである。
【符号の説明】
【００５１】
２  Ｘ線／トモシンセシスシステム、４  Ｘ線源、６  ハウジング、８  Ｘ線検出器、１０  支持フレーム、１２  上面、１４  支持装置、１６  女性乳房、１８  Ｘ線検出器移動機構、２０  ハウジング６の伸張部、２２  コリメータ、２４  検出器タイル、２６  読み出し電子回路、２８  間隙、３０  投影平面、３２、３２ａ−３２ｇ、線源（位置）、３４  弧状の経路、３６  Ｘ線源移動機構、３８  ギア、４０  Ｘ線検出器、４２  Ｘ線検出器タイル、４４  Ｘ線検出器タイル、４６  間隙、４８  コリメータ、５０  コリメーション装置、５２  コリメーション装置、５４  部分画像の取得、５６  Ｘ線検出器の移動、５８  Ｘ線源の移動、６０  ３次元ボリュームの再構成、α  トモグラフィック角度。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図６ｄ】
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【図７】
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