(57)【要約】【課題】二重スライスＥＢＴ（電子ビーム断層写真法）スキャナにおいて、単一のコリメータを用いて複数のスライス幅でＸ線ファン・ビームをコリメートできるようにする。【解決手段】コリメータ（３６）は、互いに対して同心状に配置されており患者検査域を包囲している内壁及び外壁を有している。内壁及び外壁は、Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして第一の幅を有する第一のコリメート後のビームと第二の幅を有する第二のコリメート後のビームとを形成するように位置決めされている第一の組のアパーチャを有している。各々のコリメート後のビームはシングル断層スライス又はダブル断層スライスのいずれをも形成することができる。これらのコリメート後のビームは、一対の検出器アレイ（２０及び２１）によって検出される。【選択図】　　　　図１
2004033757.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ビーム（２６）を発生する電子源（２４）と、
該電子源（２４）から前記電子ビーム（２６）を受光するターゲット環（１６）であって、前記電子ビーム（２６）の当該ターゲット環（１６）への入射時にＸ線ファン・ビーム（３８）を放出するターゲット環（１６）と、
該ターゲット環（１６）に対向して配置されており、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）を検出する一対の検出器アレイ（２０及び２１）と、
前記ターゲット環（１６）と前記一対の検出器アレイ（２０及び２１）との間に同心状に配置されており、互いに対して同心状に配置されており患者検査域（３９）を包囲している内壁及び外壁を有するコリメータ（３６）であって、前記内壁及び外壁は、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして、第一の幅を有しており、シングル断層スライス及びダブル断層スライスの少なくとも一方を形成し、前記一対の検出器アレイ（２０及び２１）により検出される第一のコリメート後のビームを形成するように位置決めされた第一の組のアパーチャを有している、コリメータ（３６）とを備えた電子ビーム（２６）断層写真法（ＥＢＴ）走査システム（１０）。
【請求項２】
前記内壁及び外壁は、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして、第二の幅を有する第二のコリメート後のビームを形成するように位置決めされた第二の組のアパーチャを有しており、前記コリメータ（３６）は、前記第一及び第二の幅をそれぞれ有する前記第一及び第二のコリメート後のビームを画定するように前記単一のターゲット環（１６）に関して第一の位置と第二の位置との間を移動する請求項１に記載の電子ビーム断層写真法走査システム（１０）。
【請求項３】
前記コリメータ（３６）は、前記第一の位置に位置しているときには前記第一のコリメート後のビームを前記一対の検出器（２０及び２１）の一方の検出器（２０又は２１）のみに入射するように方向付けし、前記第二の位置に位置しているときには前記第一のコリメート後のビームを前記一対の検出器（２０及び２１）の両方の検出器（２０及び２１）に入射するように方向付けするように、前記単一のターゲットに関して第一の位置と第二の位置との間を移動する請求項１に記載の電子ビーム断層写真法走査システム（１０）。
【請求項４】
前記コリメータ（３６）は、前記一対の検出器アレイ（２０及び２１）を散乱Ｘ線に対して遮蔽する第一の組の患者透過後Ｘ線アパーチャと、前記一対の検出器アレイ（２０及び２１）を散乱Ｘ線に対して遮蔽する第二の組の患者透過後Ｘ線アパーチャとを有する検出器のみの領域（Ｃ）を含んでいる請求項１に記載の電子ビーム断層写真法走査システム（１０）。
【請求項５】
前記コリメータ（３６）は、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして前記第一の幅にある前記第一のコリメート後のビームを形成する第一の組の患者透過前Ｘ線アパーチャと、前記一対の検出器アレイ（２０及び２１）を散乱Ｘ線に対して遮蔽する第一の組の患者透過後Ｘ線アパーチャと、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして第二の幅にある第二のコリメート後のビームを形成する第二の組の患者透過前Ｘ線アパーチャと、前記一対の検出器アレイ（２０及び２１）を散乱Ｘ線に対して遮蔽する第二の組の患者透過後Ｘ線アパーチャとを有する線源／検出器重畳領域（Ａ）を含んでいる請求項１に記載の電子ビーム断層写真法走査システム（１０）。
【請求項６】
前記コリメータ（３６）は、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして前記第一の幅にある前記第一のコリメート後のビームを形成する第一の組の患者透過前Ｘ線アパーチャと、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして第二の幅にある第二のコリメート後のビームを形成する第二の組の患者透過前Ｘ線アパーチャとを有する線源のみの領域（Ｂ）を含んでいる請求項１に記載の電子ビーム断層写真法走査システム（１０）。
【請求項７】
電子ビーム（２６）を発生する電子源（２４）と、
該電子源（２４）から前記電子ビーム（２６）を受光するターゲット環（１６）であって、前記電子ビーム（２６）の当該ターゲット環（１６）への入射時にＸ線ファン・ビーム（３８）を放出するターゲット環（１６）と、
該単一のターゲット環（１６）に対向して配置されており、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）を検出する第一の検出器アレイ（２０）及び第二の検出器アレイ（２１）と、
前記ターゲット環（１６）と前記第一及び第二の検出器アレイ（２０及び２１）との間に同心状に配置されており、互いに対して同心状に配置されており患者検査域を包囲している内壁及び外壁を有するコリメータ（３６）であって、前記内壁及び外壁は、
前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして、第一の幅を有しており前記第一及び第二の検出器アレイ（２０及び２１）により検出される第一のコリメート後のビームを形成するように位置決めされた第一の組のアパーチャと、
前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして、第二の幅を有しており前記第一及び第二の検出器アレイ（２０及び２１）により検出される第二のコリメート後のビームを形成するように位置決めされた第二の組のアパーチャとを有しており、前記コリメータ（３６）は、前記第一及び第二の幅をそれぞれ有する前記第一及び第二のコリメート後のビームを画定するように前記単一のターゲット環（１６）に関して第一の位置と第二の位置との間を移動するコリメータ（３６）とを備えた電子ビーム（２６）断層写真法（ＥＢＴ）走査システム（１０）。
【請求項８】
前記コリメータ（３６）は、前記第一の幅を有する前記第一のコリメート後のビームを前記第一及び第二の検出器アレイ（２０及び２１）の一方のみに入射するように方向付けするように前記ターゲット環（１６）に関して第三の位置まで移動する請求項７に記載の電子ビーム断層写真法走査システム（１０）。
【請求項９】
前記コリメータ（３６）は、前記一対の検出器アレイ（２０及び２１）を散乱Ｘ線に対して遮蔽する第一の組の患者透過後Ｘ線アパーチャと、前記一対の検出器アレイ（２０及び２１）を散乱Ｘ線に対して遮蔽する第二の組の患者透過後Ｘ線アパーチャとを有する検出器のみの領域（Ｃ）を含んでいる請求項７に記載の電子ビーム断層写真法走査システム（１０）。
【請求項１０】
前記コリメータ（３６）は、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして前記第一の幅にある前記第一のコリメート後のビームを形成する第一の組の患者透過前Ｘ線アパーチャと、前記一対の検出器アレイ（２０及び２１）を散乱Ｘ線に対して遮蔽する第一の組の患者透過後Ｘ線アパーチャと、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして第二の幅にある第二のコリメート後のビームを形成する第二の組の患者透過前Ｘ線アパーチャと、前記一対の検出器アレイ（２０及び２１）を散乱Ｘ線に対して遮蔽する第二の組の患者透過後Ｘ線アパーチャとを有する線源／検出器重畳領域（Ａ）を含んでいる請求項７に記載の電子ビーム断層写真法走査システム（１０）。
【請求項１１】
前記コリメータ（３６）は、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして前記第一の幅にある前記第一のコリメート後のビームを形成する第一の組の患者透過前Ｘ線アパーチャと、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして第二の幅にある第二のコリメート後のビームを形成する第二の組の患者透過前Ｘ線アパーチャとを有する線源のみの領域（Ｂ）を含んでいる請求項７に記載の電子ビーム断層写真法走査システム（１０）。
【請求項１２】
Ｘ線ファン・ビーム（３８）を放出するターゲット環（１６）と、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）のコリメート後の領域を検出する第一及び第二の検出器アレイ（２０及び２１）とを有する電子ビーム（２６）断層写真法（ＥＢＴ）システム（１０）と共に用いられるように構成されているコリメータ（３６）であって、
互いに対して同心状に配置されており患者検査域を包囲している内壁及び外壁を備えており、該内壁及び外壁は、
Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして、第一の幅を有しており、当該コリメータ（３６）が第一の位置に位置しているときには第一及び第二の検出器アレイ（２０及び２１）により検出され、当該コリメータ（３６）が第二の位置まで移動したときには前記第一及び第二の検出器アレイ（２０及び２１）の一方により検出される第一のコリメート後のビームを形成するように位置決めされた第一の組のアパーチャと、
前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして、第二の幅を有しており、当該コリメータ（３６）が第三の位置まで移動したときには前記第一及び第二の検出器アレイ（２０及び２１）により検出される第二のコリメート後のビームを形成するように位置決めされた第二の組のアパーチャとを有しており、当該コリメータ（３６）は、前記第一及び第二の幅をそれぞれ有する前記第一及び第二のコリメート後のビームを画定するように前記ターゲット環（１６）に関して前記第一、第二及び第三の位置の間を移動するコリメータ（３６）。
【請求項１３】
前記コリメータ（３６）は、前記一対の検出器アレイ（２０及び２１）を散乱Ｘ線に対して遮蔽する第一の組の患者透過後Ｘ線アパーチャと、前記一対の検出器アレイ（２０及び２１）を散乱Ｘ線に対して遮蔽する第二の組の患者透過後Ｘ線アパーチャとを有する検出器のみの領域（Ｃ）を含んでいる請求項１２に記載の電子ビーム断層写真法走査システム（１０）。
【請求項１４】
前記コリメータ（３６）は、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして前記第一の幅にある前記第一のコリメート後のビームを形成する第一の組の患者透過前Ｘ線アパーチャと、前記一対の検出器アレイ（２０及び２１）を散乱Ｘ線に対して遮蔽する第一の組の患者透過後Ｘ線アパーチャと、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして第二の幅にある第二のコリメート後のビームを形成する第二の組の患者透過前Ｘ線アパーチャと、前記一対の検出器アレイ（２０及び２１）を散乱Ｘ線に対して遮蔽する第二の組の患者透過後Ｘ線アパーチャとを有する線源／検出器重畳領域（Ａ）を含んでいる請求項１２に記載の電子ビーム断層写真法走査システム（１０）。
【請求項１５】
前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして前記第一の幅にある前記第一のコリメート後のビームを形成する第一の組の患者透過前Ｘ線アパーチャと、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして第二の幅にある第二のコリメート後のビームを形成する第二の組の患者透過前Ｘ線アパーチャとを有する線源のみの領域（Ｂ）をさらに含んでいる請求項１２に記載のコリメータ（３６）。
【請求項１６】
電子ビーム（２６）を発生する電子源（２４）と、
該電子源（２４）から前記電子ビーム（２６）を受光するターゲット環（１６）であって、前記電子ビーム（２６）の当該ターゲット環（１６）への入射時にＸ線ファン・ビーム（３８）を放出するターゲット環（１６）と、
該ターゲット環（１６）に対向して配置されており、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）を検出する第一の検出器アレイ（２０）及び第二の検出器アレイ（２１）と、
前記ターゲット環（１６）と前記第一及び第二の検出器アレイ（２０及び２１）との間に同心状に配置されており、互いに対して同心状に配置されており患者検査域を包囲している内壁及び外壁を有するコリメータ（３６）であって、前記内壁及び外壁は、
前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして、第一の幅を有しており、前記コリメータ（３６）が第一の位置に位置しているときには第一及び第二の検出器アレイ（２０及び２１）により検出され、前記コリメータ（３６）が第二の位置まで移動したときには前記第一及び第二の検出器アレイ（２０及び２１）の一方により検出される第一のコリメート後のビームを形成するように位置決めされた第一の組のアパーチャと、
前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして、第二の幅を有しており、前記コリメータ（３６）が第三の位置まで移動したときには前記第一及び第二の検出器アレイ（２０及び２１）により検出される第二のコリメート後のビームを形成するように位置決めされた第二の組のアパーチャとを有しており、前記コリメータ（３６）は、前記第一及び第二の幅をそれぞれ有する前記第一及び第二のコリメート後のビームを画定するように前記ターゲット環（１６）に関して前記第一、第二及び第三の位置の間を移動するコリメータ（３６）とを備えた電子ビーム（２６）断層写真法（ＥＢＴ）走査システム（１０）。
【請求項１７】
前記コリメータ（３６）は、前記一対の検出器アレイ（２０及び２１）を散乱Ｘ線に対して遮蔽する第一の組の患者透過後Ｘ線アパーチャと、前記一対の検出器アレイ（２０及び２１）を散乱Ｘ線に対して遮蔽する第二の組の患者透過後Ｘ線アパーチャとを有する検出器のみの領域（Ｃ）を含んでいる請求項１６に記載の電子ビーム断層写真法走査システム（１０）。
【請求項１８】
前記コリメータ（３６）は、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして前記第一の幅にある前記第一のコリメート後のビームを形成する第一の組の患者透過前Ｘ線アパーチャと、前記一対の検出器アレイ（２０及び２１）を散乱Ｘ線に対して遮蔽する第一の組の患者透過後Ｘ線アパーチャと、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして第二の幅にある第二のコリメート後のビームを形成する第二の組の患者透過前Ｘ線アパーチャと、前記一対の検出器アレイ（２０及び２１）を散乱Ｘ線に対して遮蔽する第二の組の患者透過後Ｘ線アパーチャとを有する線源／検出器重畳領域（Ａ）を含んでいる請求項１６に記載の電子ビーム断層写真法走査システム（１０）。
【請求項１９】
前記コリメータ（３６）は、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして前記第一の幅にある前記第一のコリメート後のビームを形成する第一の組の患者透過前Ｘ線アパーチャと、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして第二の幅にある第二のコリメート後のビームを形成する第二の組の患者透過前Ｘ線アパーチャとを有する線源のみの領域（Ｂ）を含んでいる請求項１６に記載のコリメータ（３６）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の幾つかの実施形態は一般的には、電子ビーム断層写真法システムに関し、さらに具体的には、二重スライス電子ビーム断層写真法システム用のコリメータに関する。
【背景技術】
【０００２】
計算機式断層写真法（ＣＴ）システムは、患者を通る仮想的な断面すなわちスライスに沿った平面状の画像を形成する。ＣＴシステムは典型的には、被検体を通る仮想軸を中心として回転するＸ線源を含んでいる。Ｘ線は、患者を透過した後に、対向して設けられている検出器のアレイに入射する。
【０００３】
典型的なＣＴ患者走査は、アキシャル・モード又はヘリカル・モードのいずれかで実行される。アキシャル・モードでは、患者を支持しているテーブルは停止しており、走査を実行した後にテーブルは新たな位置に移動する。ヘリカル・モードでは、患者テーブルは走査の過程を通じて連続的に移動する。シングル・スライス・スキャナ（一列の検出器アレイを有するスキャナ）が一般的であり、また二重スライスＣＴシステム（二列の検出器アレイを有するシステム）も公知である。
【文献１】
米国特許第４，３５２，０２１号
【文献２】
米国特許第５，４４２，６７３号
【考案の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
幾つかのＣＴスキャナは走査型電子ビームＸ線源を含んでおり、電子ビームが全体的に円弧形を成す経路を描いて回転するように電子ビームを磁気的に偏向させることにより、電子ビームが円弧形のターゲットに入射するようにしている。電子ビームがターゲットに入射すると同時にＸ線の線源が発生される。電子ビームが移動するのと同様にＸ線の線源も移動する。Ｘ線は、Ｘ線の一部を通過させると共にＸ線の一部を遮断するコリメータに突き当たる。Ｘ線は、コリメータによってファン・ビームに成形された後に、患者に関して反対側に設けられている環形状の検出器アレイによって受光される。１９８２年９月２８日に付与された米国特許第４，３５２，０２１号（以下「０２１号特許」とする）がかかる電子ビーム・スキャナを開示している（特許文献１）。しかしながら、Ｘ線ファン・ビームを様々な幅にコリメートするために、様々な寸法のアパーチャを有する多数のコリメータが典型的には必要とされており、これにより、システムの経費が増大していた。
【０００５】
１９９５年８月１５日に付与された米国特許第５，４４２，６７３号（以下「６７３号特許」とする）は、電子ビーム計算機式断層写真法（ＥＢＴ）スキャナ内で用いられるＸ線コリメータを開示しており、該特許では、回転する電子ビームが環形状のターゲットに入射するように方向付けされている（特許文献２）。６７３号特許は、シングル・スライスＥＢＴシステムのための可変断層スライス幅を開示している。しかしながら、シングル・スライスＥＢＴシステムは、所与の数のスライスを走査するために、対応する二重スライス・システムよりも長時間を要する。
【０００６】
このように、ＥＢＴ走査を行なうためのさらに効率的な方法及び装置が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の各実施形態は、電子源、ターゲット環、第一及び第二の検出器アレイ、並びにコリメータを備えた電子ビーム断層写真法（ＥＢＴ）走査システムを提供する。電子源は電子ビームを発生し、電子ビームはターゲット環によって受光される。ターゲット環は、電子ビームのターゲット環への入射時にＸ線ファン・ビームを放出する。第一及び第二の検出器アレイは、ターゲット環に対向して配置されており、Ｘ線ファン・ビームを検出する。コリメータは、ターゲット環と、第一及び第二の検出器アレイとの間に同心状に配置されている。コリメータは、互いに対して同心状に配置されており患者検査域を包囲している内壁と外壁とを有している。内壁及び外壁は、第一及び第二の組のアパーチャを有している。第一の組のアパーチャは、Ｘ線ファン・ビームをコリメートして、第一の幅を有する第一のコリメート後のビームを形成するように位置合わせされている。第一のコリメート後のビームは、コリメータが第一の位置に位置しているときには第一及び第二の検出器アレイによって検出され得る。第一のコリメート後のビームは、コリメータ及び検出器が第二の位置まで移動したときには第一及び第二の検出器アレイの一方によって検出され得る。第二の組のアパーチャは、Ｘ線ファン・ビームをコリメートして、第二の幅を有する第二のコリメート後のビームを形成するように位置合わせされている。第二のコリメート後のビームは、コリメータが第三の位置まで移動したときには第一及び第二の検出器アレイによって検出され得る。コリメータは、ターゲット環に関して第一、第二及び第三の位置の間を移動して、第一及び第二の幅をそれぞれ有する第一及び第二のコリメート後のビームを画定する。
【０００８】
コリメータはまた、検出器のみの領域と、線源のみの領域と、線源／検出器重畳領域とを含んでいる。検出器のみの領域は、ビームが第一の幅を有しているときに散乱Ｘ線に対して検出器を遮蔽する第一の組の患者透過後（ポスト・ペイシェント）Ｘ線アパーチャと、ビームが第二の幅を有しているときに散乱Ｘ線に対して検出器を遮蔽する第二の組の患者透過後Ｘ線アパーチャとを有している。線源／検出器重畳領域は、Ｘ線ファン・ビームをコリメートして第一の幅にある第一のコリメート後のビームを形成する第一の組の患者透過前（プリ・ペイシェント）Ｘ線アパーチャと、散乱Ｘ線に対して検出器を遮蔽する第一の組の患者透過後Ｘ線アパーチャとを有している。加えて、線源／検出器重畳領域は、Ｘ線ファン・ビームをコリメートして第二の幅にある第二のコリメート後のビームを形成する第二の組の患者透過前Ｘ線アパーチャと、散乱Ｘ線から検出器を遮蔽する第二の組の患者透過後Ｘ線アパーチャとを有している。線源のみの領域は、Ｘ線ファン・ビームをコリメートして第一の幅にある第一のコリメート後のビームを形成する第一の組の患者透過前Ｘ線アパーチャと、Ｘ線ファン・ビームをコリメートして第二の幅にある第二のコリメート後のビームを形成する第二の組の患者透過前Ｘ線アパーチャとを有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以上に述べた概要、及び以下の本発明の幾つかの実施形態の詳細な説明は、添付図面と共に参照するとさらに十分に理解されよう。本発明を説明する目的で、図面及び幾つかの実施形態を示す。但し、本発明は、添付図面に示されている構成及び手段に限定されていないことを理解されたい。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に従って形成されている電子ビーム断層写真法（「ＥＢＴ」）システム１０を横方向から見た断面図である。ＥＢＴシステム１０は、円筒部分１４及び半円錐部分１７を有する電子ビーム走査管１２と、検出器アレイ２０及び２１とを含んでいる。走査管１２は電子ビーム２６を発生して半円環形のターゲット（以下「ターゲット環」とする）１６に向かって投射する。ターゲット環１６は、電子ビーム２６が入射した部分でＸ線を発生する。Ｘ線は、コリメートされ、続いて線Ｘで示す患者軸に沿って横臥している患者１８を透過した後に、検出器アレイ２０及び／又は２１の少なくとも一方によって受光され検出される。検出器アレイ２０及び／又は２１のデータ出力はコンピュータ・システム（図示されていない）によって処理されて、診断画像、並びに医師及び患者にとって関心のあるその他の情報を形成する。
【００１１】
走査管１２は真空筐体２２を含んでおり、真空筐体２２は円筒部分１４に電子銃２４を収容している。電子銃２４は、半円錐部分１７を通して軸方向の電子ビーム２６を投射する。収束コイル２８が電子ビーム２６をターゲット環１６に入射する一点（スポット）に磁気的に収束させる。屈曲コイル３０が磁界を与えて電子ビーム２６を屈曲させて、電子ビームが半円錐部分１７を通過してターゲット環１６に向かって方向付けされるようにしている。
【００１２】
屈曲コイル３０は電子ビーム２６を偏向させるばかりでなく、実質的に単一の平面内を回転するＸ線の線源を形成するように電子ビーム２６をターゲット環１６に沿って円弧状に高速で繰り返し掃引させる。コリメータ・アセンブリ３６（図３−図７に示す）が、ターゲット環１６と検出器アレイ２０及び２１との間のビーム経路に配設されており、ターゲット環１６によって放出される不要なＸ線を遮断すると共に、１ミリメートル−１０ミリメートル厚の平面状のファン・ビームとして投射されるＸ線ビームを画定する。扇形を成すファン・ビームは、Ｘ線検出器アレイ２０及び／又は２１の一部によって検出されて、Ｘ線検出器アレイ２０及び／又は２１は検出に応答してコンピュータに対して測定値を供給する。
【００１３】
図２は、本発明の一実施形態に従って形成されている電子ビーム断層写真法（「ＥＢＴ」）システム１０を軸方向から見た断面図である。例として述べると、コリメータ・アセンブリ３６は走査野３９を包囲するようにドーナツ形又は円形を成していてよい。コリメータ・アセンブリ３６は、ターゲット環１６から投射されるＸ線並びに検出器アレイ２０及び２１に投射されるＸ線をコリメートする。図２に示すように、検出器アレイ２０は検出器アレイ２１の後ろ側に隣接して位置しているため、検出器アレイ２１のみが見えている。Ｘ線ファン・ビーム３８がビーム・スポット４０から発散するものとして示されている。すなわち、電子ビーム２６はビーム・スポット４０においてターゲット環１６に入射し、これによりＸ線ファン・ビーム３８を発生する。ターゲット環１６と、検出器アレイ２０及び２１とは、重畳領域Ａでは重なり合っている。ＥＢＴシステム１０の線源のみの領域は、線源のみの領域Ｂによって表わされており、検出器のみの領域は、検出器のみの領域Ｃによって表わされている。
【００１４】
図３は、本発明の一実施形態に従って形成されているコリメータ・アセンブリ３６の線源のみの領域Ｂ内での軸線Ｘを含む平面における断面図である。図４は、本発明の一実施形態に従って形成されているコリメータ・アセンブリ３６の検出器のみの領域Ｃ内での軸線Ｘを含む平面における断面図である。図５は、本発明の一実施形態に従って形成されているコリメータ・アセンブリ３６の重畳領域Ａ内での軸線Ｘを含む平面における断面図である。
【００１５】
図３について説明する。コリメータ・アセンブリ３６の線源のみの領域Ｂ内の部分は、第一及び第二の環４１及び４３と、第一の環４１上に設けられているカバー４２と、第一の患者透過前Ｘ線表面４４と、第二の患者透過前Ｘ線表面４６と、これら表面の間の内部空間４８とを含んでいる。第一の患者透過前Ｘ線表面４４は、第一のＸ線入口アパーチャ５０と第二のＸ線入口アパーチャ５２とを含んでいる。第二の患者透過前Ｘ線表面４６は、第一のＸ線出口アパーチャ５１と第二のＸ線出口アパーチャ５３とを含んでいる。第一及び第二の患者透過前Ｘ線表面４４及び４６は、Ｌｅｘａｎ（商標）によって又はＸ線の透過を許すと同時にコリメータ・アセンブリ３６の構造的健全性を保持するその他任意の材料によって被覆されていてよい。Ｘ線ファン・ビーム３８は、ターゲット環（図３には示されていない）から患者軸Ｘに向かって発生され、これをビームＥ及びＦの矢印によって示している。Ｘ線ファン・ビームは、遮断部分５４の間に形成されているアパーチャによってコリメートされる。遮断部分５４は、鋼、鉛、黄銅、又はＸ線の進行を妨げるその他の物質で形成されていてよい。Ｘ線ファン・ビーム３８はアパーチャ５０−５３を通過することができるが、遮断部分５４によって遮断される。また、Ｘ線ファン・ビーム３８は、患者を透過する前に線源のみの領域Ｂによってコリメートされる。すなわち、後述するように、Ｘ線ファン・ビーム３８は、線Ｘによって示す軸に沿って位置する患者やコリメータ・アセンブリ３６の検出器のみの領域Ｃの部分に突き当たる前に、線源のみの領域Ｂにおいてコリメータ・アセンブリ３６を通過する。
【００１６】
コリメータ・アセンブリ３６は、次に述べる断層スライス（以下「スライス」とする）を用いて患者を撮像し得るように配置することができる。すなわち、（１）一方の検出器アレイ２１での一枚の中間厚スライス（以下「一枚の中間厚スライス」とする）、（２）検出器アレイ２０での一枚の薄型スライス及び検出器アレイ２１での一枚の薄型スライス（以下「二枚の薄型スライス」とする）、（３）検出器アレイ２０及び２１の両方での一枚の厚型スライス（以下「一枚の厚型スライス」とする）、又は（４）検出器アレイ２０での一枚の中間厚スライス及び検出器アレイ２１での一枚の中間厚スライス（以下「二枚の中間厚スライス」とする）である。「一枚の厚型スライス」は、「二枚の中間厚スライス」と同じコリメータ位置を用いるが二つの検出器アレイ２０及び２１の出力を電子方式又はディジタル方式のいずれかで加算することにより取得される。例を掲げる目的のみで述べると、厚型、中間厚及び薄型のスライスの幅は１０ｍｍ−１ｍｍにわたっていてよい。スライス幅は、アパーチャ５１及び５３の幅に依存している。アパーチャ５０−５３は様々な寸法のスライスに対応するように様々な寸法を有していてよい。
【００１７】
例えば、コリメータ・アセンブリ３６を第一の位置に設定する場合に、Ｘ線ファン・ビーム（中心を参照線Ｅによって表わす）は第一のＸ線入口アパーチャ５０を通過し、内部空間４８を通った後に、第一のＸ線出口アパーチャ５１を通過することができる。次いで、Ｘ線ファン・ビーム３８は、線Ｘによって示されている軸に沿って横臥している患者１８を透過した後に、検出器のみの領域Ａでコリメータ・アセンブリ３６を通過して、最後に検出器アレイ２０又は２１の一方又は両方に入射する。図３はコリメータ・アセンブリ３６を線源のみの領域Ｂでのみ示しているので、コリメータ・アセンブリ３６を線源のみの領域Ｂにおいて通過したＸ線ファン・ビーム３８はまだ患者１８を透過していない。コリメータ・アセンブリ３６が一枚の中間厚スライスを取得するように配置されている場合には、コリメート後のＸ線ファン・ビーム３８は検出器アレイ２１に入射し、このときＸ線のファンの円錐角は最小値になっている。しかしながら、コリメータ・アセンブリ３６が、二枚の薄型スライス等の二枚の等幅のスライスを取得するように配置されている場合には、コリメート後のＸ線ファン・ビーム３８の半分は第一の検出器アレイ２０に入射し、コリメート後のＸ線ファン・ビーム３８の残り半分は第二の検出器アレイ２１に入射する。
【００１８】
また、コリメータ・アセンブリ３６をアクチュエータ又は操作者等のいずれかによって機械的に第二の位置まで移動させて、Ｘ線ファン・ビーム３８が第二のＸ線入口アパーチャ５２を通って第二のＸ線出口アパーチャ５３へ通過するようにしてもよい（このＸ線ファン・ビーム３８の中心を参照線Ｆによって示す）。第二のＸ線入口アパーチャ５２は第一のＸ線入口アパーチャ５０と異なる寸法であってよく、また第二のＸ線出口アパーチャ５３は第一のＸ線出口アパーチャ５１と異なる寸法であってよい。このようにして、第一のＸ線入口及び出口アパーチャ５０及び５１又は第二のＸ線入口及び出口アパーチャ５２及び５３のいずれを用いるかをコリメータ・アセンブリ３６の位置によって決定することにより、異なる寸法のスライスを取得することができる。すなわち、コリメータ・アセンブリ３６は、第一のシングル・スライス（例えばＸ線ファン・ビーム３８が第一のＸ線入口アパーチャ５０及び第一のＸ線出口アパーチャ５１を通過する場合の単一の中間厚スライス）を取得するように第一の位置に位置していてもよいし、第一のダブル・スライス（例えばＸ線ファン・ビーム３８が第一のＸ線入口及び出口アパーチャ５０及び５１をそれぞれ通過する場合の二枚の薄型スライス）を取得するように第二の位置に位置していてもよいし、第二のシングル・スライス（例えばＸ線ファン・ビーム３８が第二のＸ線入口アパーチャ５２及び第二のＸ線出口アパーチャ５３を通過する場合の単一の厚型スライス）を取得するように第三の位置に位置していてもよいし、第二のダブル・スライス（例えばＸ線ファン・ビーム３８が第二のＸ線入口及び出口アパーチャ５２及び５３をそれぞれ通過する場合の二枚の中間厚スライス）を取得するように同じく第三の位置に位置していてもよい。このように、コリメータ・アセンブリ３６を多数の位置を通じて移動させる、アクチュエータで動作させる、又は他の方式で移動させることにより、異なるスライスの厚み及び組み合わせを得ることができる。また、検出器アセンブリ（検出器アレイ２０及び２１を含む）も、各々のコリメータ・アセンブリ３６の位置毎に異なる位置に配置されてよい。
【００１９】
コリメータ・アセンブリ３６は三つの異なる位置を通じて移動することができる一方で検出器アレイ２０及び２１は二つの異なる位置を通じて移動することにより、四つの異なるスライス構成を得ることができる。すなわち、コリメータ・アセンブリ３６を第一の位置に配置して検出器アレイを第一の位置に配置すると第一のスライス構成を得ることができる。また、コリメータ・アセンブリ３６を第二の位置に配置して検出器アレイ２０及び２１を第二の位置に配置すると第二のスライス構成を得ることができる。さらに、コリメータ・アセンブリ３６を第三の位置に配置して検出器アレイ２０及び２１を第二の位置に配置すると第三及び第四のスライス構成を得ることができる。
【００２０】
図４について説明する。コリメータ・アセンブリ３６の検出器のみの領域Ｃ内の部分は、第一の環４１と、カバー４２と、第二の環４３とを含んでいる。加えて、検出器のみの領域Ｃ内のコリメータ・アセンブリ３６は、第一の患者透過後Ｘ線表面５８と、第二の患者透過後Ｘ線表面６０と、内部空間６２とを含んでいる。第一の患者透過後Ｘ線表面５８は、第一のＸ線入口アパーチャ６４と、第二のＸ線入口アパーチャ６６とを含んでいる。第二の患者透過後Ｘ線表面６０は、第一のＸ線出口アパーチャ６５と、第二のＸ線出口アパーチャ６７とを含んでいる。第一及び第二の患者透過後Ｘ線表面５８及び６０は、Ｌｅｘａｎ（商標）によって又はＸ線の透過を許すと同時にコリメータ・アセンブリ３６の構造的健全性を保持するその他任意の材料によって被覆されていてよい。Ｘ線ファン・ビーム３８は、線源のみの領域Ｂ及び軸Ｘに沿って横臥する患者を透過した後に、検出器のみの領域Ｃ内でコリメータ・アセンブリ３６を通過する。図３に示すＥ及びＦはＸ線ファン・ビーム３８が患者をまだ透過していないことを表わしているのに対して、Ｅ′及びＦ′はＸ線ファン・ビーム３８が軸Ｘに沿って横臥している患者を透過したことを表わしていることを特記しておく。加えて、一旦Ｘ線ファン・ビーム３８が線源のみの領域Ｂ内でコリメータ・アセンブリ３６に突き当たったら、Ｘ線ファン・ビーム３８はコリメート後のビームになる。すなわち、コリメータ・アセンブリ３６はＸ線ファン・ビーム３８をコリメートしてコリメート後のビームを形成する。
【００２１】
Ｘ線ファン・ビーム３８は軸Ｘに沿って横臥している患者を透過する。Ｘ線ファン・ビーム３８は、患者を透過した後に、第一の患者透過後Ｘ線表面５８を通過し、内部空間６２を通った後に、第二の患者透過後Ｘ線表面６０を通過する。前述したように、遮断部分５４は、鋼、鉛、黄銅、又はＸ線の進行を妨げるその他の物質で形成されていてよい。コリメート後のＸ線ファン・ビーム３８はアパーチャ６４−６７を通過することができる。遮断部分５４は、散乱Ｘ線が検出器アレイ２０及び２１に到達しないようにしている。
【００２２】
前述のように、コリメータ・アセンブリ３６は、次に述べる断層スライスを用いて患者を撮像し得るように配置することができる。すなわち、（１）一枚の中間厚スライス、（２）二枚の薄型スライス、（３）一枚の厚型スライス、又は（４）二枚の中間厚スライスである。スライス厚は、アパーチャ５１及び５３の幅に依存している。アパーチャ６４−６７は様々な寸法のスライスに対応するように様々な寸法を有していてよい。例えば、コリメータを第一の位置に設定する場合に、Ｘ線ファン・ビーム（中心を参照線Ｅ′によって表わす）は第一のＸ線入口アパーチャ６４を通過した後に、内部空間６２を通ってＸ線出口アパーチャ６５を通過することができる。次いで、Ｘ線ファン・ビーム３８は、検出器アレイ２０又は２１の一方又は両方に入射する。図４はコリメータ・アセンブリ３６を検出器のみの領域Ｃでのみ示しているので、検出器のみの領域Ｃ内のコリメータ・アセンブリ３６を通過するＸ線ファン・ビーム３８は既に患者１８を透過している。コリメータ・アセンブリ３６が一枚のスライス例えば３ｍｍスライスを取得するように配置されている場合には、コリメート後のＸ線ファン・ビーム３８は一方の検出器アレイ２１に入射する。しかしながら、コリメータ・アセンブリ３６が、二枚の薄型スライス等の二枚の等幅のスライスを取得するように配置されている場合には、コリメート後のＸ線ファン・ビーム３８の半分は第一の検出器アレイ２０に入射し、コリメート後のＸ線ファン・ビーム３８の残り半分は第二の検出器アレイ２０に入射する。
【００２３】
また、コリメータ・アセンブリ３６を第二の位置まで移動させて、Ｘ線ファン・ビーム３８が第二のＸ線入口アパーチャ６６から第二のＸ線出口アパーチャ６７までを通過するようにしてもよい（このＸ線ファン・ビーム３８の中心を参照線Ｆ′によって示す）。第二のＸ線入口アパーチャ６６は第一のＸ線入口アパーチャ６４と異なる寸法であってよく、また第二のＸ線出口アパーチャ６７は第一のＸ線出口アパーチャ６５と異なる寸法であってよい。このようにして、コリメータ・アセンブリ３６の位置に応じて異なる寸法のスライスに対応することができる。すなわち、コリメータ・アセンブリ３６が一枚の中間厚スライスを取得するように第一の位置に位置していてもよい（Ｘ線ファン・ビーム３８が第一のＸ線入口アパーチャ６４及び第一のＸ線出口アパーチャ６５を通過する場合）し、二枚の薄型スライスを取得するように第二の位置に位置していてもよい（Ｘ線ファン・ビーム３８が第一のＸ線入口及び出口アパーチャ６４及び６５をそれぞれ通過する場合）し、一枚の厚型スライスを取得するように第三の位置に位置していてもよい（Ｘ線ファン・ビーム３８が第二のＸ線入口アパーチャ６６及び第二のＸ線出口アパーチャ６７を通過する場合）し、二枚の中間厚スライスを取得するように同じく第三の位置に位置していてもよい（Ｘ線ファン・ビーム３８が第二のＸ線入口及び出口アパーチャ６６及び６７をそれぞれ通過する場合）。
【００２４】
加えて、アパーチャ６４−６７は、Ｘ線ファン・ビーム３８の幅を収容するためにアパーチャ５０−５３よりも幅広とする。すなわち、コリメート後のＸ線ファン・ビーム３８は、Ｘ線源であるターゲット環１６の近傍でよりも検出器アレイ２０及び２１の近傍での方が幅広である。
【００２５】
図５について説明する。コリメータ・アセンブリ３６の重畳領域Ａ内の部分は、第一の環４１と、第二の環４３と、第一の環４１の上に設けられているカバー４２とを含んでいる。加えて、重畳領域Ａ内のコリメータ・アセンブリ３６は、第一のＸ線表面７０と、第二のＸ線表面７２と、内部空間７３とを含んでいる。Ｘ線表面４４、６０及び７０は物理的に同一の円筒表面であり、Ｘ線表面４６、５８及び７２は物理的に同一の第二の円筒表面である。空間４８、６２及び７３は同一のドーナツ形空間である。各々のアパーチャ対５０と７４、５１と７５、５２と７６、５３と７７、６４と７８、６５と７９、６６と８０、及び６７と８１は、物理的に同一の単一の連続したアパーチャである。第一のＸ線表面７０は、第一の患者透過前Ｘ線入口アパーチャ７４と、第二の患者透過前Ｘ線入口アパーチャ７６と、第一の患者透過後Ｘ線出口アパーチャ７９と、第二の患者透過後Ｘ線出口アパーチャ８１とを含んでいる。第二のＸ線表面７２は、第一の患者透過前Ｘ線出口アパーチャ７５と、第二の患者透過前Ｘ線出口アパーチャ７７と、第一の患者透過後Ｘ線入口アパーチャ７８と、第二の患者透過後Ｘ線入口アパーチャ８０とを含んでいる。コリメータ・アセンブリ３６は重畳領域Ａ内に配置されているので、コリメータの重畳領域Ａ内の部分は、Ｘ線ファン・ビーム３８の掃引に対応できるようにＸ線表面７０及び７２の両方にＸ線入口アパーチャとＸ線出口アパーチャとを含んでいる。すなわち、第一の半径角度では、Ｘ線ファン・ビーム３８は軸Ｘに沿って横臥する患者１８を透過する前に重畳領域Ａにおいてコリメータ・アセンブリ３６を通過する。しかしながら、Ｘ線ファン・ビーム３８がコリメータ・アセンブリ３６の反対側に向かって半径方向に回転したときには、コリメータ・アセンブリ３６の重畳領域内の同じ部分は、Ｘ線ファン・ビーム３８が軸Ｘに沿って横臥する患者１８を透過した後のＸ線ファン・ビーム３８を受光する。例えば、図２に示すように、ビーム・スポット（すなわちＸ線ファン・ビーム３８が発散する点）は、参照番号８４によって記した位置に位置していてよい。次いで、ビーム・スポットは、参照番号８６によって記した位置まで掃引することができる。このように、コリメータ・アセンブリ３６は、患者透過前及び患者透過後の両方のＸ線ファン・ビームに対応できるように相当するアパーチャを含んでいる。
【００２６】
図５に戻って、第一及び第二のＸ線表面７０及び７２は、Ｌｅｘａｎ（商標）によって又はＸ線の透過を許すと同時にコリメータ・アセンブリ３６の構造的健全性を保持するその他任意の材料によって被覆されていてよい。Ｘ線ファン・ビーム３８は、図３及び図４に関して上述したアパーチャの間を通過する。例えば、一枚の中間厚スライス又は二枚の薄型スライスの場合には、Ｘ線ファン・ビーム３８（患者透過前Ｘ線ファン・ビーム３８について中心を参照線Ｅによって示す）は第一の患者透過前Ｘ線入口アパーチャ７４から第一の患者透過前Ｘ線出口アパーチャ７５までを通過する。次いで、Ｘ線ファン・ビーム３８は、患者を透過し、重畳領域内の反対側のコリメータ・アセンブリ３６に突き当たり、類似の第一の患者透過後Ｘ線入口アパーチャ７８′と、類似の第一の患者透過後Ｘ線出口アパーチャ７９′との間を通過する（患者透過後ビームの中心を参照線Ｅ′によって示す）。
【００２７】
一枚の厚型スライス又は二枚の中間厚スライスの場合には、Ｘ線ファン・ビーム３８が第二の患者透過前Ｘ線入口アパーチャ７６から第二の患者透過前Ｘ線出口アパーチャ７７までを通過するようにコリメータ・アセンブリ３６を移動させる。次いで、Ｘ線ファン・ビーム３８は軸Ｘに沿って横臥する患者を透過する。Ｘ線ファン・ビーム３８は、患者を透過した後に、重畳領域内の対応する反対側のコリメータ・アセンブリ３６に突き当たり、患者透過後Ｘ線ファン・ビーム３８は類似の第二の患者透過後Ｘ線入口アパーチャ８０′から類似の第二の患者透過後Ｘ線出口アパーチャ８１′までを通過する。全体的に、患者透過前Ｘ線ファン・ビーム３８が重畳領域Ａ内でコリメータ・アセンブリ３６に入射する場合には、得られる患者透過後Ｘ線ファン・ビーム３８は重畳領域Ａ内の反対側のコリメータ・アセンブリ３６に入射する。
【００２８】
図６は、本発明の一実施形態に従って形成されているコリメータ・アセンブリ３６について重畳領域Ａ内での両側を図１の軸線Ｘを含む平面内で見た断面図である。図６に示すように、横方向の縮尺（Ｓｃａｌｅ）は約４：１であり、縦方向の縮尺は約１：１０である。図６はＥＢＴシステム１０の一枚の中間厚スライス及び二枚の薄型スライス部分を表わしている。スライス幅が狭いほど、軸方向の分解能が良好になる（スライス幅が狭いと患者への投与線量も少なくなる）。図６は、図５に示す参照線Ｇの左側でＥＢＴシステム１０を示している。患者１８は軸Ｘに沿って横臥している。Ｘ線ファン・ビーム３８はビーム・スポット４０から発散している。Ｘ線ファン・ビーム３８は辺１３８及び２３８を有している。Ｘ線ファン・ビーム３８は、第一の患者透過前Ｘ線入口アパーチャ７４から第一の患者透過前Ｘ線出口アパーチャ７５を通過する。次いで、Ｘ線ファン・ビーム３８は軸Ｘに沿って横臥している患者を透過する。次いで、Ｘ線ファン・ビーム３８は第一の患者透過後Ｘ線入口アパーチャ７８′を通過して第一の患者透過後Ｘ線出口アパーチャ７９′を通過する。
【００２９】
図６に示すように、アパーチャ７４、７５、７８及び７９（並びに７４′、７５′、７８′及び７９′）は、Ｘ線ファン・ビーム３８が第一の中間幅で検出器アレイ（一方又は両方）に入射するように形成されている。図６に示すようにコリメータ・アセンブリ３６が第一の位置に位置しているときには、Ｘ線ファン・ビーム３８の半分は第一の検出器２０に入射し、Ｘ線ファン・ビーム３８の残り半分は第二の検出器２１に入射する（従って、二枚の薄型スライスが検出される）。しかしながら、コリメータ・アセンブリ３６並びに検出器アレイ２０及び２１は、Ｘ線ファン・ビーム３８が第二の検出器２１のみに入射するように第二の位置まで移動してもよい（一枚の中間厚スライスが得られる）。例えば、参照区画２２２は、辺３３８及び４３８によって画定されるＸ線ファン・ビームが第二の検出器２１のみに入射するようにするために第一の患者透過前Ｘ線出口７５が移動する位置（従って他のアパーチャも移動する）を示している。加えて、Ｘ線ファン・ビーム３８は、Ｘ線ファン・ビーム３８′がビーム・スポット４０′から発散するように１８０°の放射状の円弧を通じて掃引してよい。この場合には、電子ファン・ビーム３８′は辺１３８′及び２３８′によって画定される。
【００３０】
図７は、本発明の一実施形態に従って形成されているコリメータ・アセンブリ３６について重畳領域Ａ内での両側を示す断面図である。図６に示したのと同様に、横方向の縮尺は約４：１であり、縦方向の縮尺は約１：１０である。図７は、ＥＢＴシステム１０の一枚の厚型スライス及び二枚の中間厚スライス部分を表わしている。すなわち、図７は、図５に示す参照線Ｇの右側でＥＢＴシステム１０を示している。患者１８は軸Ｘに沿って横臥している。Ｘ線ファン・ビーム３８はビーム・スポット４０から発散している。Ｘ線ファン・ビーム３８は辺１３８及び２３８を有している。Ｘ線ファン・ビーム３８は、第二の患者透過前Ｘ線入口アパーチャ７６から第一の患者透過前Ｘ線出口アパーチャ７７を通過する。次いで、Ｘ線ファン・ビーム３８は軸Ｘに沿って横臥している患者を透過する。次いで、Ｘ線ファン・ビーム３８は第二の患者透過後Ｘ線入口アパーチャ８０′を通過して第二の患者透過後Ｘ線出口アパーチャ８１′を通過する。図７に示すように、アパーチャ７６、７７、８０及び８１（並びに７６′、７７′、８０′及び８１′）は、Ｘ線ファン・ビーム３８が厚幅で検出器アレイ（一方又は両方）に入射するように形成されている。コリメータ・アセンブリ３６が図７に示すような位置に位置しているときには、Ｘ線ファン・ビーム３８の半分は第一の検出器２０に入射し、Ｘ線ファン・ビーム３８の残り半分は第二の検出器２１に入射する（これにより二枚の中間厚スライスが得られる）。但し、二つの検出器アレイ２０及び２１からのデータを加算して一枚の厚型スライスを得てもよい。加えて、Ｘ線ファン・ビーム３８は、Ｘ線ファン・ビーム３８′がビーム・スポット４０′から発散するように１８０°の円弧を通じて掃引してよい。この場合には、電子ファン・ビーム３８′は辺１３８′及び２３８′によって画定される。
【００３１】
ＥＢＴシステム１０のコリメータ・アセンブリ３６は以上に述べたスライス構成に限定されているわけではない。一枚の厚型スライス、二枚の中間厚スライス、一枚の中間厚スライス、及び二枚の薄型スライスの各構成に加えて広範なスライス構成を本システム内で具現化することができる。加えて、コリメータは、スライス構成の数の増大に対応し得るようにさらに多数のアパーチャを含んでいてよい。例えば、コリメータは、二組よりも多いＸ線入口アパーチャ及びＸ線出口アパーチャを含んでいてよい。すなわち、コリメータは、一枚の厚型スライス／二枚の中間厚スライス用のアパーチャの組、一枚の中間厚スライス／二枚の薄型スライス用のアパーチャの組、及び一枚の薄型スライス／二枚の極薄スライス用のアパーチャの組等を含んでいてよい。また加えて、二列よりも多い検出器アレイを用いてもよい。例えば、二列の検出器アレイを互いに整列させて隣接させるのではなく、三列以上の検出器アレイを用いてよい。また、ＥＢＴシステム内で多数のターゲット環を用いてよい。
【００３２】
従って、本発明の各実施形態は、複数のスライス幅でＸ線ファン・ビームをコリメートするために単一のコリメータを用いることができるので、より効率的な（且つより低経費の）二重スライスＥＢＴスキャナを提供することができる。
【００３３】
幾つかの実施形態を参照して本発明を説明したが、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱せずに様々な変形を施しまた均等構成を置換し得ることが理解されよう。加えて、本発明の範囲から逸脱せずに本発明の教示に具体的な状況又は材料を適合させる多くの改変を施してよい。従って、本発明は開示した特定の実施形態に限定されているのではなく、特許請求の範囲に属するすべての実施形態を包含しているものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態に従って形成されている電子ビーム断層写真法（「ＥＢＴ」）システムの横方向の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に従って形成されている電子ビーム断層写真法（「ＥＢＴ」）システムの軸方向の断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に従って形成されているコリメータを線源のみの領域において図１の軸線Ｘを含む平面内で見た断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に従って形成されているコリメータを検出器のみの領域において図１の軸線Ｘを含む平面内で見た断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に従って形成されているコリメータを検出器／線源重畳領域において図１の軸線Ｘを含む平面内で見た断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に従って形成されているコリメータについて重畳領域内での両側を図１の軸線Ｘを含む平面内で見た断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に従って形成されているコリメータについて重畳領域内での両側を図１の軸線Ｘを含む平面内で見た断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０　電子ビーム断層写真法（「ＥＢＴ」）システム
１２　電子ビーム走査管
１４　円筒部分
１６　ターゲット環
１７　半円錐部分
１８　患者
２０、２１　Ｘ線検出器アレイ
２２　真空筐体
２６　電子ビーム
２４　電子銃
２８　収束コイル
３０　屈曲コイル
３６　コリメータ・アセンブリ
３８、３８′　Ｘ線ファン・ビーム
３９　走査野
４０、４０′　ビーム・スポット
４１　第一の環
４２　カバー
４３　第二の環
４４、４６　患者透過前Ｘ線表面
４８、６２、７３　内部空間
５０、６４　第一のＸ線入口アパーチャ
５１、６５　第一のＸ線出口アパーチャ
５２、６６　第二のＸ線入口アパーチャ
５３、６７　第二のＸ線出口アパーチャ
５４　遮断部分
５８、６０　患者透過後Ｘ線表面
７０、７２　Ｘ線表面
７４、７４′、７６　患者透過前Ｘ線入口アパーチャ
７５、７５′、７７　患者透過前Ｘ線出口アパーチャ
７８、７８′、８０、８０′　患者透過後Ｘ線入口アパーチャ
７９、７９′、８１、８１′　患者透過後Ｘ線出口アパーチャ
８４、８６　ビーム・スポットの掃引範囲
１３８、１３８′、２３８、２３８′、３３８、４３８　Ｘ線ファン・ビームの辺
２２２　患者透過前Ｘ線出口アパーチャの移動区画
【図１】
2004033757.tif 000003
【図２】
2004033757.tif 000004
【図３】
2004033757.tif 000005
【図４】
2004033757.tif 000006
【図５】
2004033757.tif 000007
【図６】
2004033757.tif 000008
【図７】
2004033757.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成15年7月29日(2003.7.29)
【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】
電子ビーム（２６）を発生する電子源（２４）と、
該電子源（２４）から前記電子ビーム（２６）を受光するターゲット環（１６）であって、前記電子ビーム（２６）の当該ターゲット環（１６）への入射時にＸ線ファン・ビーム（３８）を放出するターゲット環（１６）と、
該ターゲット環（１６）に対向して配置されており、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）を検出する一対の検出器アレイ（２０及び２１）と、
前記ターゲット環（１６）と前記一対の検出器アレイ（２０及び２１）との間に同心状に配置されており、互いに対して同心状に配置されており患者検査域（３９）を包囲している内壁及び外壁を有するコリメータ（３６）であって、前記内壁及び外壁は、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして、第一の幅を有しており、シングル断層スライス及びダブル断層スライスの少なくとも一方を形成し、前記一対の検出器アレイ（２０及び２１）により検出される第一のコリメート後のビームを形成するように位置決めされた第一の組のアパーチャを有している、コリメータ（３６）とを備えた電子ビーム（２６）断層写真法（ＥＢＴ）走査システム（１０）。
【請求項２】
前記内壁及び外壁は、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして、第二の幅を有する第二のコリメート後のビームを形成するように位置決めされた第二の組のアパーチャを有しており、前記コリメータ（３６）は、前記第一及び第二の幅をそれぞれ有する前記第一及び第二のコリメート後のビームを画定するように前記単一のターゲット環（１６）に関して第一の位置と第二の位置との間を移動する請求項１に記載の電子ビーム断層写真法走査システム（１０）。
【請求項３】
前記コリメータ（３６）は、前記第一の位置に位置しているときには前記第一のコリメート後のビームを前記一対の検出器（２０及び２１）の一方の検出器（２０又は２１）のみに入射するように方向付けし、前記第二の位置に位置しているときには前記第一のコリメート後のビームを前記一対の検出器（２０及び２１）の両方の検出器（２０及び２１）に入射するように方向付けするように、前記単一のターゲットに関して第一の位置と第二の位置との間を移動する請求項１に記載の電子ビーム断層写真法走査システム（１０）。
【請求項４】
電子ビーム（２６）を発生する電子源（２４）と、
該電子源（２４）から前記電子ビーム（２６）を受光するターゲット環（１６）であって、前記電子ビーム（２６）の当該ターゲット環（１６）への入射時にＸ線ファン・ビーム（３８）を放出するターゲット環（１６）と、
該単一のターゲット環（１６）に対向して配置されており、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）を検出する第一の検出器アレイ（２０）及び第二の検出器アレイ（２１）と、
前記ターゲット環（１６）と前記第一及び第二の検出器アレイ（２０及び２１）との間に同心状に配置されており、互いに対して同心状に配置されており患者検査域を包囲している内壁及び外壁を有するコリメータ（３６）であって、前記内壁及び外壁は、
前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして、第一の幅を有しており前記第一及び第二の検出器アレイ（２０及び２１）により検出される第一のコリメート後のビームを形成するように位置決めされた第一の組のアパーチャと、
前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして、第二の幅を有しており前記第一及び第二の検出器アレイ（２０及び２１）により検出される第二のコリメート後のビームを形成するように位置決めされた第二の組のアパーチャとを有しており、前記コリメータ（３６）は、前記第一及び第二の幅をそれぞれ有する前記第一及び第二のコリメート後のビームを画定するように前記単一のターゲット環（１６）に関して第一の位置と第二の位置との間を移動するコリメータ（３６）とを備えた電子ビーム（２６）断層写真法（ＥＢＴ）走査システム（１０）。
【請求項５】
前記コリメータ（３６）は、前記第一の幅を有する前記第一のコリメート後のビームを前記第一及び第二の検出器アレイ（２０及び２１）の一方のみに入射するように方向付けするように前記ターゲット環（１６）に関して第三の位置まで移動する請求項４に記載の電子ビーム断層写真法走査システム（１０）。
【請求項６】
Ｘ線ファン・ビーム（３８）を放出するターゲット環（１６）と、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）のコリメート後の領域を検出する第一及び第二の検出器アレイ（２０及び２１）とを有する電子ビーム（２６）断層写真法（ＥＢＴ）システム（１０）と共に用いられるように構成されているコリメータ（３６）であって、
互いに対して同心状に配置されており患者検査域を包囲している内壁及び外壁を備えており、該内壁及び外壁は、
Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして、第一の幅を有しており、当該コリメータ（３６）が第一の位置に位置しているときには第一及び第二の検出器アレイ（２０及び２１）により検出され、当該コリメータ（３６）が第二の位置まで移動したときには前記第一及び第二の検出器アレイ（２０及び２１）の一方により検出される第一のコリメート後のビームを形成するように位置決めされた第一の組のアパーチャと、
前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして、第二の幅を有しており、当該コリメータ（３６）が第三の位置まで移動したときには前記第一及び第二の検出器アレイ（２０及び２１）により検出される第二のコリメート後のビームを形成するように位置決めされた第二の組のアパーチャとを有しており、当該コリメータ（３６）は、前記第一及び第二の幅をそれぞれ有する前記第一及び第二のコリメート後のビームを画定するように前記ターゲット環（１６）に関して前記第一、第二及び第三の位置の間を移動するコリメータ（３６）。
【請求項７】
前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして前記第一の幅にある前記第一のコリメート後のビームを形成する第一の組の患者透過前Ｘ線アパーチャと、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして第二の幅にある第二のコリメート後のビームを形成する第二の組の患者透過前Ｘ線アパーチャとを有する線源のみの領域（Ｂ）をさらに含んでいる請求項６に記載のコリメータ（３６）。
【請求項８】
電子ビーム（２６）を発生する電子源（２４）と、
該電子源（２４）から前記電子ビーム（２６）を受光するターゲット環（１６）であって、前記電子ビーム（２６）の当該ターゲット環（１６）への入射時にＸ線ファン・ビーム（３８）を放出するターゲット環（１６）と、
該ターゲット環（１６）に対向して配置されており、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）を検出する第一の検出器アレイ（２０）及び第二の検出器アレイ（２１）と、
前記ターゲット環（１６）と前記第一及び第二の検出器アレイ（２０及び２１）との間に同心状に配置されており、互いに対して同心状に配置されており患者検査域を包囲している内壁及び外壁を有するコリメータ（３６）であって、前記内壁及び外壁は、
前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして、第一の幅を有しており、前記コリメータ（３６）が第一の位置に位置しているときには第一及び第二の検出器アレイ（２０及び２１）により検出され、前記コリメータ（３６）が第二の位置まで移動したときには前記第一及び第二の検出器アレイ（２０及び２１）の一方により検出される第一のコリメート後のビームを形成するように位置決めされた第一の組のアパーチャと、
前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして、第二の幅を有しており、前記コリメータ（３６）が第三の位置まで移動したときには前記第一及び第二の検出器アレイ（２０及び２１）により検出される第二のコリメート後のビームを形成するように位置決めされた第二の組のアパーチャとを有しており、前記コリメータ（３６）は、前記第一及び第二の幅をそれぞれ有する前記第一及び第二のコリメート後のビームを画定するように前記ターゲット環（１６）に関して前記第一、第二及び第三の位置の間を移動するコリメータ（３６）とを備えた電子ビーム（２６）断層写真法（ＥＢＴ）走査システム（１０）。
【請求項９】
前記コリメータ（３６）は、前記一対の検出器アレイ（２０及び２１）を散乱Ｘ線に対して遮蔽する第一の組の患者透過後Ｘ線アパーチャと、前記一対の検出器アレイ（２０及び２１）を散乱Ｘ線に対して遮蔽する第二の組の患者透過後Ｘ線アパーチャとを有する検出器のみの領域（Ｃ）を含んでいる請求項１、４，６，８のいずれかに記載の発明。
【請求項１０】
前記コリメータ（３６）は、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして前記第一の幅にある前記第一のコリメート後のビームを形成する第一の組の患者透過前Ｘ線アパーチャと、前記一対の検出器アレイ（２０及び２１）を散乱Ｘ線に対して遮蔽する第一の組の患者透過後Ｘ線アパーチャと、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして第二の幅にある第二のコリメート後のビームを形成する第二の組の患者透過前Ｘ線アパーチャと、前記一対の検出器アレイ（２０及び２１）を散乱Ｘ線に対して遮蔽する第二の組の患者透過後Ｘ線アパーチャとを有する線源／検出器重畳領域（Ａ）を含んでいる請求項１、４，６，８のいずれかに記載の発明。
【請求項１１】
前記コリメータ（３６）は、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして前記第一の幅にある前記第一のコリメート後のビームを形成する第一の組の患者透過前Ｘ線アパーチャと、前記Ｘ線ファン・ビーム（３８）をコリメートして第二の幅にある第二のコリメート後のビームを形成する第二の組の患者透過前Ｘ線アパーチャとを有する線源のみの領域（Ｂ）を含んでいる請求項１、４，８のいずれかに記載の発明。
【外国語明細書】
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