(57)【要約】【課題】断層画像形成装置を精密な走査が可能であるように改善する。【解決手段】断層画像形成装置、特にＸ線コンピュータ断層像撮影装置は、共通な回転軸線９上の回転中心Ｄの周りを一定の方位角間隔で互いに回転できる２つの撮像システムを有する。各撮像システムは、放射源１１，１５と、それぞれ多数の検出器要素１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，・・・，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，・・・を備えた検出器１３，１７とからなる。検出器１３，１７は、「第１焦点Ｆ１と回転中心Ｄとを結ぶ」仮想接続線を「第２焦点Ｆ２と回転中心Ｄとを結ぶ」仮想接続線の以前の位置へ移行させる両撮像システムの共通な回転運動の後に、第１検出器１３の検出器要素１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，・・・のうちの少なくとも幾つかが第２検出器１７の検出器要素１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，・・・の以前の位置に対して或るずれ角だけずれた位置を取る。【選択図】図４
2004223254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１放射源（１１）と第１放射源（１１）の第１焦点（Ｆ１）から出る放射を検出するための複数の配列された検出器要素（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，・・・）を有する第１検出器（１３）とを含む第１の撮像システムと、
第２放射源（１５）と第２放射源（１５）の第２焦点（Ｆ２）から出る放射を検出するための複数の配列された検出器要素（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，・・・）を有する第２検出器（１７）とを含む第２の撮像システムとを少なくとも備え、
両撮像システムが共通の回転軸線（９）上の回転中心（Ｄ）の周りを方位角方向に一定の角度間隔（α）で回転可能である断層画像形成装置（１）において、
検出器（１３，１７）はそれぞれの撮像システムに、「第１焦点（Ｆ１）と回転中心（Ｄ）とを結ぶ」仮想接続線を「第２焦点（Ｆ２）と回転中心（Ｄ）とを結ぶ」仮想接続線の以前の位置へ移行させる両撮像システムの共通な回転運動の後に、第１検出器（１３）の検出器要素（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，・・・）のうちの少なくとも幾つかが第２検出器（１７）の検出器要素（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，・・・）の以前の位置に対して或るずれ角だけずれた位置を取るように取付けられていることを特徴とする断層画像形成装置。
【請求項２】
第１検出器（１３）の検出器要素（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，・・・）は第２検出器（１７）の検出器要素（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，・・・）と同じ要素幅（Δβ）を有することを特徴とする請求項１記載の断層画像形成装置。
【請求項３】
ずれ角は要素幅（Δβ）のｎ分の１（但し、ｎは撮像システムの個数）であることを特徴とする請求項２記載の断層画像形成装置。
【請求項４】
ずれ角は要素幅（Δβ）の半分であることを特徴とする請求項２または３記載の断層画像形成装置。
【請求項５】
「第１焦点（Ｆ１）と回転中心（Ｄ）とを結ぶ」仮想接続線と「第１焦点（Ｆ１）と検出器要素（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，・・・）とを結ぶ」仮想接続線との間で第１焦点（Ｆ１）の周りにおいて測定された第１検出器（１３）の検出器要素（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，・・・）の角度位置（γ1）と、
「第２焦点（Ｆ２）と回転中心（Ｄ）とを結ぶ」仮想接続線と「第２焦点（Ｆ２）と検出器要素（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，・・・）とを結ぶ」仮想接続線との間で第２焦点（Ｆ２）の周りにおいて測定された第２検出器（１７）の検出器要素（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，・・・）の角度位置（γ2）とに、
両角度位置（γ1，γ2）の差（γ1−γ2）が要素幅（Δβ）の半分の奇数整数倍（２Ｎ＋１）であることが当てはまることを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載の断層画像形成装置。
【請求項６】
両撮像システムは共通な平面内に配置されていることを特徴とする請求項１乃至５の１つに記載の断層画像形成装置。
【請求項７】
両撮像システムの投影データまたは生データを用いて検出器要素（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，・・・，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，・・・）間のずれ角を考慮しながら画像の再構成を行なうことができるように構成された制御用および／または画像用コンピュータが設けられていることを特徴とする請求項６記載の断層画像形成装置。
【請求項８】
ずれ角のない構成に比べて精密な分解能で画像の再構成を行なうことができることを特徴とする請求項７記載の断層画像形成装置。
【請求項９】
操作者によって少なくとも通常の分解能を有する第１モードとずれ角が考慮され高い分解能を有する第２モードとの間で選択可能であるように構成されている操作ユニット（１０）が設けられていることを特徴とする請求項７または８記載の断層画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１放射源と第１放射源の第１焦点から出る放射を検出するための複数の配列された検出器要素を有する第１検出器とを含む第１の撮像システムと、
第２放射源と第２放射源の第２焦点から出る放射を検出するための複数の配列された検出器要素を有する第２検出器とを含む第２の撮像システムとを少なくとも備え、
両撮像システムが共通の回転軸線上の回転中心の周りを方位角方向に一定の角度間隔で回転可能である断層画像形成装置、特にＸ線コンピュータ断層撮影装置（Ｘ線コンピュータトモグラフ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の断層画像形成装置は公知である（例えば、特許文献１乃至５参照）。１つの撮像システムを備えた断層画像形成装置に比べて複数の撮像システムを備えたこの種の断層画像形成装置が有する利点は、より少ない撮像時間をもたらす高いデータ取得速度および／または高い時間分解能にある。撮像時間の短縮は有利である。なぜならば、それにより、例えば患者の自由意志による運動または自由意志によらない運動によっておよび／または心臓運動の不整脈によって引き起こされる再構成画像内の運動アーチファクトが最小限に抑えられるからである。これは、特に、例えば、スパイラル走査により心臓の如き比較的大きいボリュームが走査される場合に重要である。高い時間分解能は例えば運動経過を表示するために必要である。なぜならば、その場合には画像の再構成に使用するデータをできるだけ短い時間で取得しなければならないからである。これは、従来、撮像システムの回転速度を高めることによって達成するよう試みられた。しかし、回転速度上昇にともなって加速力およびその結果生じる機械的問題が著しく増大する。この種の問題は、方位角方向に互いに隔てて配置された、すなわち互いに「ひねられた」関係にある多数の撮像システム、つまり複数の放射源−検出器組合せを有する冒頭に述べた断層画像形成装置により解決される。特に、冒頭に述べた断層画像形成装置は、検出器によって発生された生データから画像を再構成するために１８０°の角度範囲からの投影データだけを必要とするスパイラル再構成アルゴリズムが使用される場合に有利である。なぜならば、その場合には、例えば２つの撮像システムが存在すると、撮像時間が全回転に必要な測定時間の４分の１に短縮されるからである。かかる作動様式は本発明にとっても好ましいことである。
【０００３】
同じ検出器分解能にもかかわらず、画像計算のために利用できるデータ量の増大とそれにともなう精密な走査および画質の向上とを達成できる所謂ジャンプフォーカス（ｊｕｍｐ  ｆｏｃｕｓ）（フライング・フォーカル・スポット（Ｆｌｙｉｎｇ  Ｆｏｃａｌ  Ｓｐｏｔ）とも呼ばれる）は公知である（例えば、特許文献６および７参照）。このためにはＸ線管内の焦点の位置を変化させる電子ビーム偏向手段が必要である。
【特許文献１】米国特許第４９９１１９０号明細書
【特許文献２】米国特許第４３８４３５９号明細書
【特許文献３】米国特許第４１９６３５２号明細書
【特許文献４】米国特許第５９６６４２２号明細書
【特許文献５】米国特許第６４２１４１２号明細書
【特許文献６】独国特許出願公開第１９９５３６１３号明細書
【特許文献７】独国特許出願公開第１９８３２９７２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は冒頭に述べた種類の断層画像形成装置を特に精密な走査が可能であるように改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、本発明によれば、冒頭に述べた断層画像形成装置において、検出器がそれぞれの撮像システムに、「第１焦点と回転中心とを結ぶ」仮想接続線を「第２焦点と回転中心とを結ぶ」仮想接続線の以前の位置へ移行させる両撮像システムの共通な回転運動の後に、第１検出器の検出器要素のうちの少なくとも幾つかが第２検出器の検出器要素の以前の位置に対して或るずれ角だけずれた位置を取るように取付けられていることによって解決される。
【０００６】
それゆえ、本発明は、多数の異なる投影方向から投影データを取得するために用いられしかも特に断層撮影を行なうためおよび／または検査対象の３Ｄ走査のために構成されている２つ以上の撮像システムを備えた断層画像形成装置の更なる発展に関する。本発明は、複数の撮像システムを備えた断層画像形成装置により、Ｘ線管内の偏向手段の費用のかかる必要性なしに、撮像システムの検出器が特に互いに相対的に組み込まれていることによって「ジャンプフォーカス（フライング・フォーカル・スポットとも呼ばれる）」の機能を達成できるという基礎的な考えから出発している。本発明の他の認識は、非常に高速に回転するＣＴ装置の場合に従来の「ジャンプフォーカス」の実現では問題が発生しそれゆえ複数Ｘ線管システムでの「ジャンプフォーカス」の機能の実現が特に有利であるということにある。
【０００７】
本発明による断層画像形成装置によれば、検出器分解能が同じである場合すなわち方位角方向に配列された検出器要素の個数および要素幅が同じである場合、作用上上述のジャンプフォーカスに相当する被検体あるいは患者の精密な走査が可能になる。それによって、走査誤差（アーチファクト）も最小にされる。そのうえ、本発明の有利な作用は、特に放出されたＸ線ファンビームの縁部ビームに関して、従来のジャンプフォーカスの作用を越えるので、最も有利な場合には画像再構成時にアーチファクト抑制のために存在する低域通過フィルタを省略することができる。
【０００８】
両撮像システム間の一定の角度間隔を決定するために、特に、それぞれの焦点と回転軸線上の共通の回転中心とを結ぶ仮想接続線が利用される。これらの接続線間において回転中心を基準として角度間隔が測られる。
【０００９】
一方の撮像システムを他方の撮像システムの以前の位置へ移行させるために行われるべきである前述の共通な回転運動の回転角度は、両撮像システム間の一定の角度間隔と一致し得る。前述の共通の回転運動は開始および終了を有する運動を必要とせず、むしろ連続に回転する走査回転運動の中へはめ込むことができる。前述の共通な回転運動の前および／または後における位置で投影データが検出されることを強制されるわけでもない。
【００１０】
両撮像システムの検出器は、それぞれ、方位角方向に並べられた複数の検出器要素を有している。優れた構成によれば、第１検出器の検出器要素は第２検出器の検出器要素と同じ要素幅を有する。少なくとも部分範囲において、角度または弓形長さとして測定された同じ要素幅が実現されている。
【００１１】
他の優れた構成によれば、ずれ角は要素幅のｎ分の１に等しい（但し、ｎは撮像システムの個数）。特に、ｎ＝２の場合、ずれ角が要素幅の半分であると好ましい。
【００１２】
両検出器は、本発明による断層画像形成装置の場合、いわば「ずらされて組み込まれている」ので、第１の撮像システムが共通な回転運動の後にほぼ第２の撮像システムの以前の位置にある場合に、第１の撮像システムの位置にずれも生じる。第１の撮像システムは、第２の撮像システムによる先行走査の中間位置で投影データを検出することができる。
【００１３】
ずれは撮像システム自身に関係するのではなくて、むしろ撮像システムへの検出器の付設に関係する。撮像システムの角度位置は、それぞれ、焦点と回転中心とを結ぶ線すなわちほぼ中央ビームに一致する線によって規定されている。
【００１４】
別の有利な構成によれば、２つの検出器要素の２つの角度位置の差に対して、特に好ましくは少なくともそれぞれの中央ビームに最も近くに隣接する両要素に対して、両角度位置の差が要素幅の半分の奇数整数倍であることが当てはまる。その場合に、
一方の角度位置は、「第１焦点と回転中心とを結ぶ」仮想接続線と「第１焦点と検出器要素とを結ぶ」仮想接続線との間で第１焦点の周りにおいて測定された第１検出器の検出器要素の位置を表わし、そして
他方の角度位置は、「第２焦点と回転中心とを結ぶ」仮想接続線と「第２焦点と検出器要素とを結ぶ」仮想接続線との間で第２焦点の周りにおいて測定された第２検出器の検出器要素の位置を表わす。
【００１５】
この場合に、検出器要素の位置は、任意の、しかしそれぞれ等しい位置において、例えば要素中央において測るとよい。
【００１６】
２つの角度位置の差に関する上述の測定規則は、検出器行内において要素幅が一定でない場合にも適用可能である。この場合に、この測定規則は少なくとも同種の要素については互いに相対的に満たされなければならない。
【００１７】
本発明は、互いに異なる大きさのファン角（扇角）または測定フィールドを有する２つ以上の撮像システムを備えた断層画像形成装置の場合にも有利である。その場合、特に両撮像システムによって回転軸線の周りを回転する際に走査される最大測定フィールドは異なる大きさであり、および／または両撮像システムの測定フィールドは異なる大きさに設定可能である。すなわち、両撮像システムの最大ファン開度は異なる大きさであり、および／または両撮像システムのファン開度は異なる大きさに設定可能である。方位角方向に測定された両検出器の長さも異なる大きさである。患者の医療検査の際、第１の測定フィールドが患者身体横断面の全体の走査のために用いられ、第２の測定フィールドが患者の身体横断面の一部、特に心臓の範囲の走査に用いられるならば、特別に有利である。
【００１８】
特に、本発明による断層画像形成装置の場合、両撮像システムが１つの共通な平面内に配置されている。それにより、特に、患者の意図しない運動（呼吸等）によるアーチファクトが最小限に抑えられるという利点が生じる。
【００１９】
しかしながら、両撮像システムが回転軸線の方向に互いに隔てられるおよび／または互いに隔てられて位置決め可能である構成も考え得る。この構成は、放射源の冷却休止なしにできるだけ短い時間で大きなボリュームを撮像しようとする場合に特に有利である。その場合、特に両撮像システムの軸線方向の間隔は、１つの撮像システムによって軸線方向にすなわち回転軸線に対して平行な方向に走査される被検体範囲またはその整数倍に等しい。これは、両撮像システムが軸線方向に距離ｄだけ互いにずらされている場合に患者寝台装置の走査範囲または送り行程ｄにおいて範囲２ｄが走査されることを意味する。
【００２０】
優れた発展形態によれば、本発明による断層画像形成装置は、放射源の制御のためにも存在し且つ両撮像システムの投影データまたは生データを用いて検出器要素間のずれ角を考慮しながら画像の再構成を行なうことができるように構成された制御用および／または画像用コンピュータを有する。
【００２１】
特に、ずれ角のない構成に比べて精密な分解能で画像の再構成を行なうことができる。
【００２２】
他の優れた発展形態によれば、断層画像形成装置は、操作者（例えば医師または医療技術助手）によって少なくとも通常の分解能を有する第１モードとずれ角が考慮され高い分解能を有する第２モードとの間で選択可能であるように構成されている操作装置または操作ユニットを有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下において図１乃至図６に基づいて断層画像形成装置の３つの実施例を詳細に説明する。
図１は本発明による断層画像形成装置の第１の実施例の全体斜視図を示し、
図２は図１の断層画像形成装置における２つの撮像システムの横断面図を示し、
図３は図２の別の詳細を示し、
図４は本発明に基づく断層画像形成装置の第２の実施例による２つの撮像システムの横断面図を示し、
図５は本発明に基づく断層画像形成装置の第３の実施例による２つの撮像システムの横断面図を特に角度定義説明のために示し、
図６は本発明に基づく断層画像形成装置の第３の実施例による２つの撮像システムの横断面図を別の角度定義説明のために示す。
【００２４】
図１は断層画像形成装置（ここではＸ線コンピュータ断層撮影装置）１を示し、これは患者５を受け入れて寝かせるための寝台装置３を備えている。寝台装置３の移動テーブル板により、所望の検査範囲つまり走査範囲を有する患者５が断層画像形成装置１のケーシング８における開口７（直径７０ｃｍ）内へ導入可能である。スパイラル走査の場合にはさらに寝台装置３により連続的に軸線方向への送りが行なわれる。
【００２５】
ケーシング８の内部において、図１には示されていないガントリ（測定輪）が、患者５を通る回転軸線９の周りを高速度で回転可能である。
【００２６】
医師またはそれと同等の者による断層画像形成装置１の操作のために操作ユニット１０が存在する。
【００２７】
短い走査時間および／または高い時間分解能を達成するために、ガントリ上には複数の撮像システム、例えば２つの撮像システム（ｎ＝２）が取付けられている。第１の撮像システムは第１放射源１１としてＸ線管を有し、第１検出器１３として８行の（８列の）Ｘ線検出器アレイを有する。第２の撮像システムは第２放射源１５として別のＸ線管を有し、第２検出器１７として別の８行の（８列の）Ｘ線検出器アレイを有する。ガントリ上における両放射源１１，１５および両検出器１３，１７の配置は断層画像形成装置１の作動中は固定されているので、作動中のそれらの相対間隔も一定である。
【００２８】
Ｘ線検出器アレイは、電子式に読み出し可能なシンチレータセラミックス、いわゆるＵＦＣ（Ｕｌｔｒａ  Ｆａｓｔ  Ｃｅｒａｍｉｃ）セラミックスを基に作られている。例えば２５６以上の行を有するいわゆる平面形検出器を使用することもできる。
【００２９】
連続的に走査される両撮像システムの投影データは制御用および／または画像用コンピュータ１８によって画像再構成アルゴリズムを用いて処理されてＣＴ画像を形成する。その際に両撮像システムの投影データはまず統合されて共通の投影データセットつまり生データセットを形成する。
【００３０】
図２および図３は図１の両撮像システムを詳細に示す。特に、後で画像を再構成するための生データが種々の投影角から発生させられている間に、両放射源１１，１５（焦点Ｆ１もしくはＦ２）が回転軸線９上の回転中心Ｄを中心とする共通な回転軌道１９上を矢印方向にどのように回転するかが示されている。図２の横断面図において、それぞれ多数の検出器要素１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，・・・もしくは１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，・・・を備えた検出器１３もしくは１７のそれぞれ１つの行が示されている。両検出器１３，１７の検出器分割は同じである。しかしながら、投影角度間隔は検出器分割と同じでなくてもよい。
【００３１】
放射源１１もしくは１５の各焦点を中心に湾曲させられた検出器１３もしくは１７の弓形長さつまり長さＬ１もしくはＬ２は異なっているので、図２の表示において両撮像システムに対して異なる大きさの検出可能なＸ線束が生じる。第１の撮像システムは、画像発生のために、縁部ビーム２１、中央ビーム２３および約５５°の最大ファン開度２β1maxを備えたＸ線ビーム束を利用することができる。同様に、第２の撮像システムは、画像再構成のために、縁部ビーム２５、中央ビーム２７および約２５°の最大ファン開度２β2maxを備えたＸ線ビーム束を利用することができる。両測定システムによる回転走査のために、それにより第１の測定システムについては約５０ｃｍの直径の最大測定フィールド３１が生じ、第２の測定システムについては２５ｃｍだけの直径の比較的小さい最大測定フィールド３５が生じる。
【００３２】
第１の測定フィールド３１は患者５の身体横断面全体を走査するために用いらされ、第２の測定フィールド３５は患者の心臓領域だけを走査するために用いられる。
【００３３】
操作者は操作装置１０において特に次の作動モードを選択することができる。
【００３４】
断層画像形成装置１の身体作動モードにおいては、後で行なわれる画像再構成のための生データが第１の撮像システムにおける第１の測定フィールド３１から取得される。第２の撮像システムおよび特に第２放射源１５はこのモードにおいては不動作であってよい。その場合、患者５の身体横断面全体は従来の時間分解能で走査される。
【００３５】
本発明による断層画像形成装置１の心臓作動モードにおいては、生データが両撮像システムから取得される。このモードにおいて、第２の測定フィールド３５は１つのみの撮像システムを有する断層画像形成装置に比べて高い時間分解能または／および高いデータ速度で走査される。その際、第１検出器１３はその全体長さＬ１に比べて短くされた長さＬ１’のみを使用される。この長さＬ１’は小さい方の検出器１７の長さＬ２とほぼ同じである。それゆえ、測定フィールド３１，３５の両境界の間におけるリング状の範囲に入射するＸ線は利用されないで患者５を通過するので、心臓作動モードにおける第１の撮像システムの実際のファン開度２β1を第１の撮像システムの最大ファン開度２β1maxよりも小さい値に、特に第２の撮像システムの最大ファン開度２β2maxと同じに設定することが場合によっては有利である。これに対応する縁部ビーム３７が図２に示されている。
【００３６】
放射源１１もしくは１５から出るＸ線ビーム束を回転軸線方向に絞るために、従って検出器行の個別選択もしくは複数選択のためにも、第１の撮像システムには第１絞り装置４１が、そして第２の撮像システムには第２絞り装置４５が両者のそれぞれの放射源側に付設されている。両絞り装置４１，４５は、例えば、それぞれ回転軸線９に対して平行な方向に移動可能な２つの絞り片を有する。
【００３７】
種々の大きさへのファン開度の設定可能性を支援するために、特に第１の撮像システムのファン開度を値２β1へ減少させるために、両測定フィールド境界間のリング状範囲におけるＸ線放射を低減させるための図３に概略的に示された手段５１が存在する。この手段５１は、例えば、第１絞り装置４１に対して付加的に存在する別の絞り装置であり、この別の絞り装置は、回転軸線９に対して直角方向に、すなわちスライス平面内で移動可能（２重矢印５４）である概略的に示された絞り片５２，５３を備えている。代替としてまたは付加的に、手段５１は形状フィルタ装置５５として形成することができ、あるいはこのようなものを含むとよい。一方は上述の身体作動モード用であり、他方は上述の心臓作動モード用である２つの異なる形状フィルタ５６，５７が概略的に示されている。
【００３８】
図２から検出器１３もしくは１７を通る線２３もしくは２７の経過を考慮すると明らかのように、両検出器１３，１７は異なる大きさであるのみならず、それらのそれぞれの撮像システムに対しても異なって組み込まれている。これを以下において図３に基づいて説明する。図３には等幅の検出器分割つまり要素幅Δβが示されている。
【００３９】
以下において、撮像システムのそれぞれの位置を、「第１焦点Ｆ１と回転中心Ｄとを結ぶ」仮想接続線および「第２焦点Ｆ２と回転中心Ｄとを結ぶ」仮想接続線によって規定する。この例では、これらの接続線は中央ビーム２３もしくは２７（図２）と一致している。
【００４０】
少なくとも撮像中一定である撮像システムの方位角方向の角度間隔αは、ｎ個の撮像システムの場合特にほぼ３６０°／（２ｎ）となり、すなわち、図示の例（ｎ＝２）の場合、ほぼ９０°となる。従って、全回転（３６０°）の１／（２ｎ）に基づいて、１８０°の角度範囲が累積的に走査される。この角度範囲は、後に行なわれる大抵の画像再構成アルゴリズムにとって十分である。本発明の関係においては、特に、半回転の投影データで十分であるスパイラル再構成アルゴリズムが使用される。
【００４１】
第１の撮像システムの検出器１３は、「第１焦点Ｆ１と回転中心Ｄとを結ぶ」接続線に対して相対的に、第２の撮像システムに比べて方位角方向に要素幅Δβ（すなわち検出器分割）の半分の奇数整数倍だけずらされて組み込まれている。有利な事例はΔβ／２のずれである。
【００４２】
個々の検出器要素に関して類似の組込み規則が設定されている。ここに、
γ1は、「第１焦点Ｆ１と回転中心Ｄとを結ぶ」仮想接続線と「第１焦点Ｆ１と検出器要素１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，・・・とを結ぶ」仮想接続線との間で第１焦点Ｆ１の周りにおいて測定された第１検出器１３の任意の検出器要素１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，・・・の角度位置であり、そして
γ2は、「第２焦点Ｆ２と回転中心Ｄとを結ぶ」仮想接続線と「第２焦点Ｆ２と検出器要素１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，・・・とを結ぶ」仮想接続線との間で第２焦点Ｆ２の周りにおいて測定された第２検出器１７の任意の検出器要素１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，・・・の角度位置である。
なお、検出器要素１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，・・・、１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，・・・の位置は、図３においては、それぞれ要素縁側で測られている。
【００４３】
両検出器１３，１７は、両角度位置γ1，γ2の差γ1−γ2が要素幅Δβの半分の奇数整数倍２Ｎ＋１となるように、すなわち、
γ1−γ2＝（２Ｎ＋１）・Δβ／２  但し、Ｎ＝０，１，２，３・・・  （式１）
となるように組み込まれている。
【００４４】
上述の組込み規則は、ガントリが角度間隔αを回転した後に、第１検出器１３の要素１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，・・・に、回転前の第２検出器１７の要素１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，・・・の位置に対して検出器分割の半分だけずれた位置を取らせる。これは図４に第２の実施例について概略的に、（図の見易さのために）検出器列または検出器行当たり８個のみの要素により示されている。この実施例の場合、検出器１３および１７は、最大可能なファン角および測定フィールドは第１の実施例と違って等しい大きさである。
【００４５】
第１の時点ではＣＴ装置の回転部分は実線で示された位置にある。ガントリが時計方向に角度α＝９０°回転すると、ほぼ１／４秒遅れの時点に破線で示された位置に達する。今や、要素１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，・・・は、第２検出器１７の要素１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，・・・が以前に占めていた角度位置間の中間位置にある。従って、第１アレイの検出器要素は、要素幅Δβの半分だけずれた位置すなわちいわば「先行の中間場所上」の位置にある。これは、簡単には作り出せないさらに精密な検出器分割によってしかできないような患者５の特別に精密な走査を可能にする。
【００４６】
第１検出器１３の破線位置はもちろん式１の組込み規則なしにも到達可能であり、第１検出器において破線位置で付加的な投影データセットが取得されるであろうが（「付加的な発射」）、その際に焦点Ｆ１は図示の位置にはない。この点で、本発明はまず第１に精密な走査（「精密な仮想の検出器分割」）を目指すものであって、まず第１に種々の投影方向の改善または増大を目指すものではないことが明らかになる。
【００４７】
要素１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，・・・は、図４では図の見易さの理由からのみ半径方向に遠くへ離れて外側にあるように示されているが、特にこれらの要素は第２検出器１７の要素１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，・・・と同じ回転軌道上を移動する。
【００４８】
上述の式１において、Ｎ＝０は、同じ位置の２つの要素、例えばそれぞれの１番目または中央の要素が互いに関係付けられることを意味する。図５の第３の実施例においては、検出器列または検出器行当たりそれぞれ１４個の要素を有する２つの等しい大きさの検出器１３，１７についてＮ＝０の事例が示されている。それぞれ、時計方向に数えて８番目の要素が考慮され、しかも各要素の中点がその要素の位置とみなされる。図６には、図５におけると同じ装置についてＮ＝４の事例を示す。すなわち、検出器内の異なる位置に配置されている要素は互いに関連付けられている。
【００４９】
重要なことは、角度位置γ1，γ2が、それぞれの焦点Ｆ１もしくはＦ２を基準として、つまりそれぞれの撮像システムを基準として測られていることであり、共通の回転中心Ｄを基準として測られていないことである。
【００５０】
共通の基準点を持つ検出器１３もしくは１７の２つの任意の要素１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，・・・，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，・・・の方位角方向の角度間隔を示す場合、図６に示された角度δについて、δ＝α＋（γ1−γ2）が当てはまることと、それにより式１を用いて、
δ＝α＋（２Ｎ＋１）・Δβ／２                        （式２）
が生じることとを考慮すべきである。
【００５１】
しかし、当該基準点は実用上の理由からはほとんど意味のあるものではない。事情によっては回転点Ｄを基準とした測定が有効である。当該角度間隔δ’は、角度γ1，γ2が小さく且つ焦点および検出器要素がそれぞれ回転点Ｄからほぼ等しい間隔を有するという前提のもとに、δ’≒α＋２・（γ1−γ2）が成り立つ。式１により組込み規則として次の式３が生じる。
δ’≒α＋（２Ｎ＋１）・Δβ                          （式３）
すなわち、この角度間隔δ’はほぼ全要素幅Δβの奇数整数倍の大きさである。
【００５２】
図１乃至図６による断層画像形成装置１の実施例において、両撮像システム、すなわち特に放射源と検出器との間のそれぞれの接続線、例えばそれぞれの中央ビーム２３もしくは２７は、図２乃至図６の紙面が配置されている共通な平面内にある。このような構成は、特に高い時間分解能を有する運動経過を表示するためＣＴ装置に適している。
【００５３】
これらの実施例では２つの撮像システムを備えた断層画像形成装置しか示されていないが、本発明の基本思想は３つ以上の撮像システムを備えた断層画像形成装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に基づく断層画像形成装置の第１の実施例を示す全体斜視図
【図２】図１の断層画像形成装置における２つの撮像システムを示す横断面図
【図３】図２の別の詳細を示す横断面図
【図４】本発明に基づく断層画像形成装置の第２実施例による２つの撮像システムを示す横断面図
【図５】本発明に基づく断層画像形成装置の第３の実施例による２つの撮像システムを特に角度定義説明のために示す横断面図
【図６】本発明に基づく断層画像形成装置の第３の実施例による２つの撮像システムを別の角度定義説明のために示す横断面図
【符号の説明】
【００５５】
１                    断層画像形成装置
３                    寝台装置
５                    患者
７                    開口
８                    ケーシング
９                    回転軸線
１０                    操作ユニット
１１                    第１放射源
１３                    第１検出器
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ  検出器要素
１５                    第２放射源
１７                    第２検出器
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ  検出器要素
１８                    制御用および／または画像用コンピュータ
１９                    回転軌道
２１                    縁部ビーム
２３                    中央ビーム
２５                    縁部ビーム
２７                    中央ビーム
３１                    第１の最大測定フィールド
３５                    第２の最大測定フィールド
３７                    縁部ビーム
４１                    第１絞り装置
４５                    第２絞り装置
５１                    手段
５２，５３              絞り片
５４                    二重矢印
５５                    形状フィルタ装置
５６，５７              形状フィルタ
Ｌ１’                  長さ
Ｌ１                    長さ
Ｌ２                    長さ
２β1                   第１の撮像システムのファン開度
２β1max               第１の撮像システムの最大ファン開度
２β2max               第２の撮像システムの最大ファン開度
Δβ                    要素幅
ｎ                      数
α                      角度間隔
δ                      角度
δ’                    角度間隔
γ1                    角度位置
γ2                    角度位置
２Ｎ＋１                倍数
Ｆ１                    第１焦点
Ｆ２                    第２焦点
Ｄ                      回転中心
【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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