(57)【要約】【課題】　本発明は、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）走査を実行するためのコンピュータ断層撮影（ＣＴ）画像形成システム（１０）及び方法に関する。【解決手段】　この画像形成システムは、複数の検知器セルを備える検知器アレイ（１８）と該検知器アレイに作動的に連結されたプロセッサ（３６）とを含む。プロセッサは、第１Ｘ線スペクトル範囲に関する第１データを第１検知器セルから受信し（６２）、該第１Ｘ線スペクトル範囲とは異なる第２Ｘ線スペクトル範囲に関する第２データを該第１検知器セルとは異なる第２検知器セルから受信し（６４）、スペクトル情報を該第１及び該第２データから求める（６６）ように構成されている。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
　コンピュータ断層撮影（ＣＴ）走査を実行するためのコンピュータ断層撮影（ＣＴ）画像形成システム（１０）であって、
　複数の検知器セルを備える検知器アレイ（１８）と、
　該検知器アレイに作動的に連結されたプロセッサ（３６）と、
含み、該プロセッサが、
　第１Ｘ線スペクトル範囲に関する第１データを第１検知器セルから受信し（６２）、
　前記第１Ｘ線スペクトル範囲とは異なる第２Ｘ線スペクトル範囲に関する第２データを前記第１検知器セルとは異なる第２検知器セルから受信し（６４）、
　スペクトル情報を前記第１データ及び前記第２データから求める（６６）、
ように構成されていることを特徴とするＣＴシステム。
【請求項２】
　前記ＣＴシステムがＸ線管を更に含み、該管がＺ方向において空間的に可変のＸ線エネルギ分布を生成するように構成されていることを特徴とする、請求項1に記載のＣＴシステム（１０）。
【請求項３】
　前記ＣＴシステムが、回転するガントリ（１２）上のＸ線管を更に含み、該Ｘ線管が、Ｘ線（１６）を、単一走査中の前記ガントリの回転の間に、第１Ｘ線スペクトル範囲と、該第１Ｘ線スペクトル範囲とは異なる第２Ｘ線スペクトル範囲とに放射するように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のＣＴシステム（１０）。
【請求項４】
　前記ＣＴシステムが、
　Ｘ線（１６）を前記検知器アレイ（１８）の方向に放射するように配置されたＸ線源（１４）と、
　該源と前記検知器アレイとの間に配置された少なくとも１つのＸ線エネルギフィルタ（７０）と、
を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載のＣＴシステム（１０）。
【請求項５】
　前記Ｘ線エネルギフィルタ（７０）が、前記Ｘ線源（１４）と画像形成されている被写体（２２）との間に配置されていることを特徴とする、請求項４に記載のＣＴシステム（１０）。
【請求項６】
　前記Ｘ線エネルギフィルタ（７０）が、前記Ｘ線源（１４）と画像形成されている被写体（２２）との間のＸ線コリメータ内に配置されていることを特徴とする、請求項４に記載のＣＴシステム（１０）。
【請求項７】
　前記Ｘ線エネルギフィルタが、画像形成されている被写体と前記検知器アレイとの間に配置されていることを特徴とする、請求項４に記載のＣＴシステム（１０）。
【請求項８】
　前記Ｘ線エネルギフィルタ（７０）が、介在する空気経路によって分離され、かつＺ方向に配向された複数の個別のフィルタ素子を含むことを特徴とする、請求項４に記載のＣＴシステム（１０）。
【請求項９】
　前記Ｘ線エネルギフィルタ（７０）が、可変フィルタを含むことを特徴とする、請求項４に記載のＣＴシステム（１０）。
【請求項１０】
　前記個別のフィルタ素子の各々が、ほぼ同じＸ線吸収特性をもつことを特徴とする、請求項８に記載のＣＴシステム（１０）。
【請求項１１】
　前記個別のフィルタ素子の１つが、第１Ｘ線吸収特性をもち、該個別のフィルタ素子の１つが前記第１Ｘ線吸収特性とは異なる第２Ｘ線吸収特性をもつことを特徴とする、請求項８に記載のＣＴシステム。
【請求項１２】
　前記Ｘ線エネルギフィルタ（７０）が、階段フィルタ、傾斜フィルタ、複数のＫエッジフィルタ、及びＺ方向に対にされたＫエッジフィルタの組の少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項４に記載のＣＴシステム（１０）。
【請求項１３】
　単一のＸ線スペクトルを出力するＸ線源（１４）を更に含み、前記第１検知器セルが前記第２検知器セルとは異なるＸ線サブスペクトルを検知することを特徴とする、請求項１に記載のＣＴシステム（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）画像形成法に関し、より具体的には、Ｘ線のスペクトル・コンテンツ及び被写体によって減衰された後のＸ線ビームの総エネルギを測定するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
　少なくとも１つの周知のＣＴ画像形成システム検知器は、検知器セルによって受信されたＸ線ビームのエネルギを表す電流信号を測定するが、Ｘ線ビームのエネルギと患者によって減衰された後の該Ｘ線ビームのスペクトル・コンテンツの両方は測定しない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
　１つの態様において、ＣＴ走査を実行するためのコンピュータ断層撮影（ＣＴ）画像形成システムが提供される。そのＣＴシステムは、複数の検知器セルを備える検知器アレイと、該検知器アレイに作動的に連結されたプロセッサとを含む。プロセッサは、第１Ｘ線スペクトル範囲に関する第１データを第１検知器セルから受信し、該第１Ｘ線スペクトル範囲とは異なる第２Ｘ線スペクトル範囲に関する第２データを該第１検知器セルとは異なる第２検知器セルから受信し、更に、スペクトル情報を該第１データ及び該第２データから求めるように構成されている。
【０００４】
　別の態様において、被写体を走査するための方法が提供される。走査の方法は、
Ｘ線管に対してピークのキロ電子ボルトを変化させながら少なくとも１つの被写体の走査により該被写体を走査すること、複数のＸ線スペクトルが検知器アレイにより受信されるようにフィルタを用いて該被写体を走査すること、更に検知器アレイの素子が複数のＸ線スペクトル間を識別し、該Ｘ線スペクトルに基づいて信号を発生するように該被写体を走査することを含む。
【０００５】
　更に別の態様において、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）画像形成システムにより被写体内における検体の存在を求めるための方法が提供される。その方法は、第１Ｘ線スペクトル範囲に関する第１データを第１検知器セルから受信すること、該第１Ｘ線スペクトル範囲とは異なる第２Ｘ線スペクトル範囲に関する第２データを該第１検知器セルとは異なる第２検知器セルから受信すること、更に、スペクトル情報を該第１データ及び該第２データから求めることを含む。
【０００６】
　更に別の態様において、ＣＴ走査を実行するためのコンピュータ断層撮影（ＣＴ）画像形成システムが提供される。そのＣＴシステムは、複数の検知器セルを備える検知器アレイと、Ｘ線を該検知器アレイの方向に放射するように配置されたＸ線源と、介在する空気経路により分離され、かつＺ方向に配向され複数のＸ線エネルギフィルタ素子と、該検知器アレイに作動的に連結されたプロセッサとを含む。プロセッサは、第１Ｘ線スペクトル範囲に関する第１データを第１検知器セルから受信し、該第１Ｘ線スペクトル範囲とは異なる第２Ｘ線スペクトル範囲に関する第２データを該第１検知器セルとは異なる第２検知器セルから受信し、更にスペクトル情報を該第１データ及び該第２データから求めるように構成されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
　一部の公知のＣＴ画像形成システム構成においては、Ｘ線源が扇状のビームを照射し、このビームは、一般に「画像形成平面」と呼ばれるデカルト座標系のＸ−Ｙ平面内に位置するように平行光にされる。Ｘ線ビームは、患者のような画像形成されている被写体を通過する。ビームは、被写体によって減衰された後に、放射線検知器の配列（アレイ）上に衝突する。検知器アレイで受信される減衰した放射線ビームの強度は、被写体によるＸ線ビームの減衰に応じて定まる。アレイの各検知器素子は、その検知器の位置におけるビームの減衰の測定値である別々の電気信号を生成する。すべての検知器からの減衰測定値が別々に取得されて、送信プロファイルが生成される。
【０００８】
　第三世代ＣＴシステムにおいては、Ｘ線源及び検知器アレイを、画像形成平面内で画像形成されるべき被写体の周りでガントリと共に回転させて、該Ｘ線ビームが該被写体に交差する角度が常に変化するように画像形成される。１つのガントリ角における検知器アレイからの一群のＸ線減衰測定値すなわち照射データは、「視野」と呼ばれる。被写体の「走査」は、Ｘ線源及び検知器が１回転する間に異なるガントリ角又は視野角において形成される１組の視野を含む。
【０００９】
　軸方向走査においては、照射データは、被写体を通して取られた２次元のスライスに対応する画像を構成するように処理される。１組の照射データから画像を再構成する１つの方法は、当該技術においてフィルタ補正逆投影法と呼ばれている。このプロセスは、走査からの減衰測定値を、陰極線管表示器上の対応するピクセルの輝度を制御するために用いられる「ＣＴ数」又は「ハンスフィールド（Ｈｏｕｎｓｆｉｅｌｄ）単位」と呼ばれる整数に変換する。
【００１０】
　総走査時間を減らすために、「螺旋状」走査を実行することができる。「螺旋状」走査を実行するために、所定の数のスライスについてのデータが取得される間、患者は移動させられる。そのようなシステムは、１つの扇状ビームの螺旋状走査から単一の螺旋を発生させる。その扇状ビームによって描かれる螺旋が照射データをもたらし、このデータから各所定のスライスにおける画像を再構成することができる。
【００１１】
　螺旋状走査のための再構成アルゴリズムは、典型的には、収集されたデータを視野角及び検知器チャネルのインデックスの関数として重みづけする螺旋状重みづけアルゴリズムを用いる。具体的には、フィルタ補正逆投影プロセスに先立ち、データは、ガントリ角と検知器角の両方の関数である螺旋状重みづけ係数により重みづけされる。更に、螺旋状重みづけアルゴリズムは、Ｘ線源と被写体との間の距離の関数であるスケール係数によりデータを換算する。次に、重みづけされ、換算されたデータは、処理されて、ＣＴ数が生成され、被写体を通して取られる二次元スライスに対応する画像が構成される。
【００１２】
　本明細書で用いられる、単数で記載され、「ａ」又は「ａｎ」が前に置かれている要素又はステップは、その除外が明示的に記載されていない限り、複数の要素又はステップを除外するものではないと理解されたい。更に、本発明の「１つの実施形態」についての参照は、更に挙げられる特徴を組み入れる付加的な実施形態の存在を除外するものとして解釈することを意図するものではない。
【００１３】
　更に、ここで用いられる、「画像を再構成する」という語句は、画像を表すデータは生成されるが可視画像がないような本発明の実施形態を排除することを意図するものではない。しかしながら、多くの実施形態では、少なくとも１つの可視画像が生成される（又は生成されるように構成されている）。
【００１４】
　図１及び図２を参照すると、マルチスライス走査型画像形成システム、例えば、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）画像形成システム１０が、「第３世代」ＣＴ画像形成システムを表すガントリ１２を含むものとして示されている。ガントリ１２は、Ｘ線ビーム１６を該ガントリ１２の反対側にある検知器アレイ１８の方向に照射するＸ線源１４を有する。検知器アレイ１８は、複数の検知器素子２０を含む複数の検知器列（図示せず）により形成され、これら複数の検知器素子２０は共に、内科患者２２のような被写体を通過する照射されたＸ線を感知する。各々の検知器素子２０は、衝突するＸ線ビームの強度、従ってＸ線ビームが被写体すなわち患者２２を通過するときの該ビームの減衰を表す電気信号を生成する。Ｘ線照射データを取得するための走査の間、ガントリ１２及び該ガントリ１２に装着されている構成部品は、回転中心２４の周りを回転する。図２は、単一列だけの検知器素子２０（すなわち、１つの検知器列）を示す。しかしながら、マルチスライス検知器アレイ１８は、複数の擬似平行又は平行スライスに対応する照射データを、走査中に同時に取得することができるように、検知器素子２０の複数の平行な検知器列を含む。
【００１５】
　ガントリ１２の回転及びＸ線源１４の作動は、ＣＴシステム１０の制御機構２６によって管理される。制御機構２６は、電力信号及びタイミング信号をＸ線源１４に与えるＸ線制御装置２８と、ガントリ１２の回転速度及び位置を制御するガントリモータ制御装置３０とを含む。制御機構２６におけるデータ取得システム（ＤＡＳ）３２が、検知器素子２０からのアナログデータをサンプリングし、後続処理のためにこのデータをデジタル信号に変換する。画像再構成装置３４が、サンプリングされてデジタル化されたＸ線データをＤＡＳ３２から受信し、高速画像再構成を実行する。再構成された画像は、コンピュータ３６に入力として加えられ、該コンピュータ３６はこの画像を大容量記憶装置３８に格納する。
【００１６】
　更に、コンピュータ３６は、キーボードを有するコンソール４０を介して、コマンド及び走査用パラメータをオペレータから受信する。関連する陰極線管表示器４２によって、オペレータは、再構成された画像、及びコンピュータ３６からの他のデータを観測することができる。オペレータが供給したコマンド及びパラメータは、コンピュータ３６によって用いられて、制御信号及び情報をＤＡＳ３２、Ｘ線制御装置２８及びガントリモータ制御装置３０に供給する。更に、コンピュータ３６は、電動テーブル４６を制御するテーブルモータ制御装置４４を作動させて、患者２２をガントリ１２内に位置させる。具体的には、テーブル４６は、ガントリ開口部４８を通して患者２２の各部を移動させる。
【００１７】
　１つの実施形態において、コンピュータ３６は、装置５０、例えば、フロッピーディスク（商標）又はＣＤ−ＲＯＭのようなコンピュータ可読媒体５２からの指示及び／又はデータを読み取るためのフロッピーディスクドライブ（商標）又はＣＤ−ＲＯＭドライブを含む。別の実施形態において、コンピュータ３６は、ファームウェア（図示せず）に格納された指示を実行する。コンピュータ３６は、ここに述べられる機能を実行するようにプログラムされるものであり、ここで用いられるコンピュータという用語は、当該技術においてコンピュータと呼ばれる集積回路に限定されるものではなく、広く、コンピュータ、プロセッサ、マイクロコントローラ、マイクロコンピュータ、プログラム可能な論理制御装置、特定用途向け集積回路、及び、他のプログラム可能回路を指し、これらの用語が、ここでは区別なく用いられる。
【００１８】
　図３は、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）走査を実行するための方法６０を示す。１つの実施形態において、方法６０は、第１Ｘ線スペクトル範囲に関する第１データを第１検知器セル２０から受信すること６２と、該第１Ｘ線スペクトル範囲とは異なる第２Ｘ線スペクトル範囲に関する第２データを該第１検知器セル２０とは異なる第２検知器セル２０から受信すること６４と、スペクトル情報を該第１データ及び該第２データから求めること６６とを含む。
【００１９】
　図４は、ｋＶｐ（ピークのキロ電子ボルト）がＺ方向において変化させられたＸ線管１４を示す。１つの実施形態において、方法６０は、Ｚ方向に空間的に可変のＸ線エネルギ分布を含むＸ線ビーム１６を用いることを含む。Ｚ方向に空間的に可変のＸ線エネルギ分布は、Ｘ線源ターゲットによる高度に変化するＸ線の自己吸収を含む該Ｘ線源ターゲットを外れた鈍角を用いて発生させられる。１つの実施形態において、Ｘ線源１４をＺ方向に変化させることにより、異なるＸ線サブスペクトルからのかつそこから被写体２２についての複数のスペクトル情報を取得することができる減衰データに各検知器列が対応している、被写体２２の画像が生成される。ここで用いられる単数及び複数のサブスペクトルは、完全なＸ線スペクトル又はそのあらゆる下位区分を意味することができる。スペクトル情報を求めることは、複数のＸ線サブスペクトルで集められた２つ又はそれ以上のＸ線の減衰測定値間の差を取ることを意味する。例えば、Ｘ線源が、活性されたときＺ方向において空間的に可変のＸ線スペクトル分布がありかつ第１検知器列が第２検知器列で受信したものとは異なるスペクトルのＸ線を受信するように該Ｘ線を放射するように、該Ｘ線源は構成される。このように第１及び第２検知器列から受信したデータサンプルを、次に解析して、特定の検体の在存を求める。ここで用いられる検体とは、患者のような被写体内において識別することが望まれる特定の物質、例えば骨、カルシウム、ヨウ素又はその他の造影剤、並びに、機能情報及び／又は解剖学的情報を提供する他の種類の作用物質又は染料のようなものを意味する。
【００２０】
　図５は、走査中に複数の異なるｋＶｐ間で切り換えられるＸ線管１４を示す。Ｘ線管のｋＶｐを順次切り換えることは、Ｘ線管１４によって放射されたＸ線スペクトルを変化させる。この実施形態において、Ｚ方向に空間的に可変のＸ線エネルギ分布は、Ｘ線源管のｋＶｐを、各回転又はデータの半分のスライス毎に変えることにより発生させられる。例えば、８スライス検知器を用いると、８つの異なるｋＶｐが繰り返される。方法６０は、被写体２２の特定の関心領域における元素組成データを含む連続的なスライスデータの流れを得るための連続的な螺旋状走査の実行を助ける。例えば、被写体２２が第１データサンプルを取得するために第１検知器列にあるとき、Ｘ線源管は第１ｋＶｐで活性化される。次に、被写体２２が第２データサンプルを取得するための異なる検知器列にあるとき、Ｘ線源は第２ｋＶｐで活性化される。次に、特定の検体の存在を求めるために、その２つのデータサンプルを解析する。したがって、検体の存在を求めるために、２つの異なる放射線のサブスペクトルで取得された減衰データが比較される。
【００２１】
　別の実施形態において、方法６０は、成形されたＸ線フィルタを、Ｘ線源１４とコリメータとの間でＺ方向に配置することを含む。１つの実施形態において、フィルタは、それに限られるものではないが、単純な階段フィルタ、Ｚ位置ごとの又はＺ方向における検知器セルごとの傾斜フィルタ、Ｚ位置ごとのＫエッジフィルタの組、Ｚ位置ごとの対にされたＫエッジフィルタの組、又は、より精巧で複雑な設計を含む。次に、Ｘ線源１４を含むガントリ１２が、検知器１８の各検知器セル２０が異なるＸ線スペクトルを用いて被写体２２の同じスライスを画像形成するように、１つの検知器セルのＸ線源ピッチを用いて、被写体２２の周りで回転させられる。例えば、方法６０は、８スライス検知器を含む画像形成システム１０を用いて、各々が異なるエネルギのＸ線ビームにより生成された８つの重複する画像を発生させる。次に、これら８つのスライスの各々からのデータを解析して、解剖学的ＣＴスライスデータに関連したスペクトル・コンテンツを求める。
【００２２】
　図６は、複数の交互になっているフィルタ７０と空気経路７２とにより、被写体２２に到達する前にＺ方向の可変フィルタ作用を受けるＸ線ビーム１６を示す。１つの実施形態において、複数のフィルタ７０は空気経路７２と交互にされ、個々の検知器列が、フィルタ作用を受けたか又はフィルタ作用を受けていないＸ線ビームデータを受信するようになる。続いて、フィルタ作用を受けた及びフィルタ作用を受けていないＸ線ビームからの減衰データを解析して、解剖学的ＣＴスライスデータに関連したスペクトル・コンテンツを求める。フィルタ７０は、図６に示されるようにすべて同じ特性をもつか、又は、図７に示されるように異なる特性をもつことができる。更に、図６には、第１対７６、第２対７８、第３対８０、第４対８２、第５対８４、第６対８６、第７対８８を含む、複数のフィルタと空気経路の対７４が示されている。患者２２及びフィルタと空気経路の対７４がＺ方向に互いに対して動くにつれて、動的情報を取得することができる。例えば、検体が、関心領域において又は該関心領域の近くにおいて患者２２に注射又は別の方法で与えられ、第１対７４が、第１時間Ｔ0において該関心領域上を通過する。検知器１８は減衰されたＸ線を時間Ｔ0において受信し、第１スペクトル解析が時間Ｔ0における検体の位置を求める。Ｚ方向における相対運動が続く間、第２対７８が、時間Ｔ0より後の時間、例えば時間Ｔ1において関心領域上を通過し、第２スペクトル解析が、時間Ｔ1における検体の位置を求める。更に、第３対８０乃至第７対８８が、時間Ｔ2乃至時間Ｔ6において関心領域上を通過し、スペクトル解析が時間Ｔ2乃至時間Ｔ6における検体の位置の測定を可能とする。様々な時間における検体の位置を知ることによって、患者２２の身体を通る検体の移動に関する動的情報が得られる。７つのフィルタと空気経路の対７４が図示されているが、本発明の利点は、７対より多い及び少ない場合の実施形態に対しても同様に生じると考えられる。
【００２３】
　図７は、異なる物質を解析するための複数の交互になっているフィルタ７０と空気経路７２とにより、被写体２２に到達する前にＺ方向の可変フィルタ作用を受けるＸ線ビーム１６を示す。この実施形態におけるフィルタと空気経路の対は、それに限られるものではないが、骨、カルシウム、ヨウ素又は他の造影剤、並びに機能情報及び／又は解剖学的情報を提供する他の種類の作用物質又は染料を含む検体を検知するように設計されている。
【００２４】
　図８は、被写体２２に到達する前に、Ｚ方向の可変フィルタ作用を受けるＸ線ビームを示す。１つの実施形態において、少なくとも１つの可変フィルタ８０が、複数のフィルタ／空気の位置の間で回転する。可変フィルタ８０は、Ｘ線源１４と被写体２２との間の位置へ回転して入る複数の個別のＸ線フィルタを含む。図９は、被写体２２の方向を見下ろす位置から見た２つの可変フィルタ構成を示す。別の実施形態において、可変フィルタ８０はＺ方向に沿って変化するＸ線フィルタ特性をもつ固定フィルタを含む。更に別の実施形態において、可変フィルタ８０はドラム形状であり、少なくとも１つのフィルタ部分と空気経路を形成する少なくとも１つのスリットとを含む。或いは、ドラム形状の可変フィルタ８０は、異なるフィルタ特性をもつ複数のフィルタ部分を含む。図１０は、各々が異なるフィルタ特性をもつ複数の識別可能部分を含む可変フィルタ８０により、Ｘ線源１４と被写体２２との間でＺ方向における可変フィルタ作用を受けるＸ線ビーム１６を示す。図１１は、Ｘ線フィルタ特性が厚さだけに基づいてＺ方向において変化する、単一物質の楔形状ブロックである可変フィルタ８０により、Ｘ線源１４と被写体２２との間でＺ方向の可変フィルタ作用を受けるＸ線ビーム１６を示す。
【００２５】
　図１２は、異なる物質を解析するための複数の交互になっているフィルタ７０と空気経路７２とにより、被写体２２と検知器１８との間でＺ方向における可変フィルタ作用を受けるＸ線ビーム１６を示す。１つの実施形態において、複数のフィルタ７０は空気経路７２と交互になって、個々の検知器列が被写体２２によって減衰された後の、フィルタ作用を受けたか又はフィルタ作用を受けていないＸ線データを受信するようになっている。続いて、フィルタ作用を受けた及びフィルタ作用を受けていないＸ線ビームからの減衰データを解析して、解剖学的ＣＴスライスデータに関連したスペクトル・コンテンツを求める。この実施形態におけるフィルタと空気経路の対は、それに限られるものではないが、カルシウム、骨、ヨウ素又は他の造影剤、並びに、機能情報及び／又は解剖学的情報を提供する他の種類の作用物質は染料のような検体を検知するように設計されている。
【００２６】
　図１３は、同時に複数の異なるＸ線スペクトル範囲を測定する検知器１８を示す。使用において、検知器セル２０は、それに限られるものではないが、各々のセル２０の前にフィルタを使用するか、又はそれ自体が種々のＸ線エネルギを検知可能なように検知器セル２０に自己識別性をもたせた変形セルを使用することを含む手段により、Ｘ線スペクトル間を識別することができる。換言すれば、検知器セル２０は、異なるＸ線サブスペクトルに選択的に応答し、如何なるフィルタも用いられない。検知器セル２０は、それに限られるものではないが、Ｘ線スペクトルの異なる部分に敏感に反応する異なる物質で該検知器セル２０を製造すること、及び、各検知器セル２０を該Ｘ線スペクトルの異なる部分に敏感に反応する異なる閃輝性物質で被覆することを含む方法により自己識別性にされる。
【００２７】
　別の実施形態において、有効なＸ線源電流（ミリアンペアの）が、各スライスについて削減されて、ＣＴスライスごとの蓄積されるＸ線照射量の増加を防ぐことを可能にする。使用において、低いＸ線源電流を、それに限られるものではないが、ヨウ素のような陽性造影剤と併せて用いて動的情報を集めることができる。更に、８スライス検知器の８つのスライス全てをこの方法に用いることができる。或いは、８スライス検知器の４つのスライスの２組を、検知器１８ごとに多数のデータの組を発生させるように用いることができる。より多くの数のセル２０、すなわち、１６又はそれ以上のセルを有する検知器は、この作動モードにおいて、更に大きな利点を有することができる。別の実施形態において、検知器１８は、各セル２０の前にフィルタを使用すること、又は、種々のＸ線エネルギの検知を助ける変形セルを使用することによってスペクトル情報を直接集めるように設計される。例えば、ここに述べる方法６０は、システム及び検知器の複数の組み合わせにおいて用いられることができ、更に、例えば患者の前及び患者の後の両方においてスペクトル識別ハードウェア等を利用することなどによって組み合わされることができる。
【００２８】
　Ｘ線ビームのエネルギ及び患者により減衰された後の該Ｘ線ビームのスペクトル・コンテンツの両方を測定することは、ＣＴスライス内の解剖学的組成及び元素組成の両方の２次元（２Ｄ）測定を可能にする。更に、ある期間にわたって取られた多数のサンプルも、それに限られるものではないが、ヨウ素造影剤潅流の追跡又は血流検査のような複数の動的な流れの検査を可能にすることを助ける。更に、複数の検知器セルから取得したスペクトル・コンテンツ情報を用いて、ビームの硬化を修正することができ、それによって、更に高い精度をもったＣＴ数を取得することができる。
【００２９】
　様々な特定の実施形態に関して本発明を説明してきたが、本発明が特許請求の範囲の技術思想及び技術的範囲内の変更で実施することがきることは、当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】ＣＴ画像形成システムの描写図。
【図２】図１に示されるシステムの概略ブロック図。
【図３】コンピュータ断層撮影（ＣＴ）走査を実行するための方法を示すブロック図。
【図４】ｋＶｐがＺ方向に変化させられるＸ線管を示す図。
【図５】走査中に複数の異なるｋＶｐ間で切り換えられるＸ線管を示す図。
【図６】複数の交互になっているフィルタと空気経路とにより、患者の前でＺ方向の可変フィルタ作用を受けるＸ線ビームを示す図。
【図７】複数の交互になっているフィルタと空気経路とにより、患者の前でＺ方向の可変フィルタ作用を受けるＸ線ビームを示す図。
【図８】２つ又はそれ以上のフィルタ／空気の位置の間で回転する複数の可変フィルタにより、患者の前でＺ方向の可変フィルタ作用を受けるＸ線ビームを示す図。
【図９】患者の方向を見下ろす位置から見た、２つの可変フィルタの構成を示す図。
【図１０】各々が異なるＸ線フィルタ特性をもつ複数の識別可能部分を有する可変フィルタにより、患者の前でＺ方向の可変フィルタ作用を受けるＸ線ビームを示す図。
【図１１】Ｚ方向に変化するＸ線フィルタ特性をもつ楔形状ブロックを有する可変フィルタにより、患者の前でＺ方向の可変フィルタ作用を受けるＸ線ビームを示す図。
【図１２】異なる物質を分離するために複数の交互になっているフィルタと空気経路とにより、被写体と検知器との間においてＺ方向の可変フィルタ作用を受けるＸ線ビームを示す図。
【図１３】同時に複数の異なるＸ線スペクトル範囲を測定する検知器を示す図。
【符号の説明】
【００３１】
　１０　ＣＴシステム
　１２　ガントリ
　１４　Ｘ線源
　１６　Ｘ線ビーム
　１８　検知器アレイ
　２０　検知器素子
　２２　被写体
　２４　回転中心
　２６　制御機構
　３６　コンピュータ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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