(57)【要約】  コンピューター断層撮影システム１００が、検査領域１０８の周りを回転し、及び前後軸１２０に沿って並進するＸ線源１１２を含む。Ｘ線源１１２が、上記検査領域の周りを回転する間、上記前後軸１２０上の第１の位置に留まり、スキャン速度を加速させ、及び、少なくとも１８０度にデータのファン角度を加えたものが取得される、関心領域２２０のフライバイスキャンを実行する。少なくとも一つの検出器１２４は、検査領域１０８を横断するＸ線源１１２により放射されるＸ線を検出し、及び検出されたＸ線を示す信号を生成する。再構成器１３２は、ボリュメトリック画像データを生成するために、信号を再構成する。
2010504830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査領域の周りを回転し、前後軸に沿って並進するＸ線源であって、該Ｘ線源が、検査領域の周りを回転する間、前記前後軸上の第１の位置に留まり、加速し、及び少なくとも１８０度にデータのファン角度を加えたものが得られるよう関心領域のフライバイスキャンを実行する、Ｘ線源と、
前記検査領域を横断する前記Ｘ線源により放射されたＸ線を検出し、該Ｘ線を示す信号を生成する少なくとも１つの検出器と、
ボリュメトリック画像データを生成するため前記信号を再構成する再構成器とを有する、コンピューター断層撮影システム。
【請求項２】
前記データを取得した後Ｘ線がオフにされ、前記Ｘ線源が前記前後軸上の第２の位置で止まる、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記Ｘ線源が、前記検査領域の周りを回転する間、前記第２の位置に留まり、前記スキャン速度まで加速し、及び前記関心領域の別のフライバイスキャンを実行する、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記データを取得した後前記Ｘ線がオフにされ、前記Ｘ線源が向きを逆にし、前記前後軸に沿って反対方向に加速する、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記反対方向に移動する間、前記Ｘ線源が、前記関心領域の後続のフライバイスキャンを実行する、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記Ｘ線源が前記前後軸に沿って振動し、前記検査領域における対象物の動きと同期化される、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記Ｘ線源が、約１ヘルツで前記前後軸に沿って移動する、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
トリガ信号が受信されるまで、前記Ｘ線源が前記位置に留まる、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記トリガ信号がＥＣＧ信号である、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記Ｘ線源が、心臓位相のフライバイスキャンを実行する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記Ｘ線源が、異なる心臓位相の間に複数のフライバイスキャンを実行する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記Ｘ線源が、同じ心臓位相の間の異なる時間に複数のフライバイスキャンを実行する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記複数のフライバイスキャンからのデータが、より高い時間分解能を持つデータセットを生成するために結合される、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
スライス間でそれぞれ位相差を伴う、複数のフライバイスキャンからの画像データが、スライス間の位相差のない新規な画像データを作成するのに用いられる、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記複数のフライバイスキャンからの前記画像データにおいて、同じスライスを補間することにより、新しいスライスが生成される、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記検査領域内の関心領域の外の経路を横断するＸ線からの患者照射を減らす、静止コリメータを更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
インジェクタを更に含み、前記Ｘ線源の動き及び前記Ｘ線源からのＸ線の放出が、前記インジェクタによる前記対象物への薬剤の導入を介してゲート化される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１８】
前記薬剤が対象物を流れるとき、複数のフライバイスキャンが、前記薬剤を追跡するよう順次実行される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１９】
前記Ｘ線源が、前記前後軸に沿って一方向に並進するとき、前記フライバイスキャンがデータを取得する、請求項１に記載のシステム。
【請求項２０】
検査領域の周りを回転し、及び前後軸に沿って並進するＸ線源であって、前記Ｘ線源の動作及び該Ｘ線源によるＸ線の放出が、前記検査領域内に配置される生体構造の運動状態と協調され、及び前記運動状態によりゲート化される、Ｘ線源と、
前記検査領域を横断する前記Ｘ線源により放射されるＸ線を検出する少なくとも一つの検出器とを有する、コンピュータ断層撮影システム。
【請求項２１】
前記Ｘ線源が、前記前後軸に沿って物理的に並進する、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
回転の間、前記Ｘ線源が、生体構造の所望の運動状態までｚ軸位置で待ち、前記所望の運動状態は、フライバイスキャンを誘発し、前記フライバイスキャンにおいては、前記Ｘ線源が適切な速度まで加速し、及びＸ線源が前記所望の運動状態の間、前記生体構造をスキャンする、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２３】
前記Ｘ線源が、少なくとも２つの異なる心臓位相の間に、移動すること及びＸ線を放出することを誘発される、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２４】
それぞれ位相差を持つ複数のスキャンからの画像データが、位相差のない画像データを生成するのに用いられる、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２５】
心臓の所望の位相を移動及びスキャンするため、前記Ｘ線源をゲート化するＥＣＧデバイスをさらに含む、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２６】
前記フライバイスキャンが、少なくとも１８０度にデータのファン角度を加えたものを取得する、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２７】
少なくとも一つの検出器が、前後方向において、延在する２５６の検出器要素を含む、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２８】
前記少なくとも一つの検出器が、１６センチメートルの前後方向範囲をカバーする、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２９】
コンピューター断層撮影方法において、
Ｘ線源が検査領域の周りを回転する間、前記Ｘ線源をｚ軸上の静的前後位置に維持するステップと、
前記検査領域内に配置される生体構造の所望の運動状態の間、前記ｚ軸に沿う方向において、前記Ｘ線源を動かすステップと、
前記所望の運動状態の間、前記Ｘ線源を並進させると共に、前記検査領域内に配置される前記生体構造を照射するため前記Ｘ線源を起動させるステップとを有する、方法。
【請求項３０】
前記所望の運動状態において、前記生体構造をスキャンするとき、前記Ｘ線源を停止させるステップと、
前記ｚ軸上の別の静的位置で前記Ｘ線源を減速させるステップとを更に含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記運動状態の位置を特定するため、生体信号を使用するステップを更に含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
前記Ｘ線源を動かすステップと、生物学的注目イベントを感知するとき、Ｘ線放出を起動させるステップとを更に含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３３】
前記Ｘ線源が、前記ｚ軸に沿って前後に振動し、及び前記生体構造の動きと同期して複数のスキャンを実行する、請求項２９に記載の方法。
【請求項３４】
フライバイスキャンが、スキャンされる器官の周期的運動によりゲート化される、コンピューター断層撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は一般に、イメージングシステムに関する。特に、本願は、コンピューター断層撮影（ＣＴ）に関し、より詳しくはデータ取得に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のコーンビームＣＴシステムは、マルチスライス検出器を含んでいた。これは、斯かるシステムが、旧来の単一スライスシステムよりも短い期間において、注目する大領域／ボリュームをスキャンすることを可能にする。斯かるスキャンは、器官の全部又は大部分を迅速にスキャンして、時間分解能を改良するために活用されることができる。
【０００３】
例として、心臓ＣＴではしばしば、心臓サイクルにおける静止又は休止位相の間に心臓をスキャンすることが望ましい。予想的なゲーティングを使用して、スキャン手順の間、心臓の電気的活動が並行して監視される。例えばＲ波といった電気的活動内での既知のランドマークを感知すると、所望の心臓位相の間に心臓がスキャンされるデータ収集期間であるとして、Ｘ線源がオンにされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、円軌道に従う従来のコーンビームＣＴの軸スキャンは、それらのスキャンが、再構成のため完全なサンプリングを取得するものでない（又は注目するスキャン領域／ボリュームの部分の適切なサンプリングを行うことができない）という点で制限があった。一般に、１８０度の再構成のため、少なくとも１８０度にデータのファン角度を加えた角度（又は約２４０度）が必要とされる。不完全なサンプリングの結果として再構成されたデータは、コーンビーム・アーチファクトを含むことになる。
【０００５】
コーンビームＣＴを用いて完全なデータを得る２つの手法が、次に述べられる。１つの手法は、Ｘ線源が検査領域の周りを回転する間、患者支持部又は寝台を介して検査領域を通るよう患者を移動させることである。しかしながら、回転ガントリ速度及び検出器の行数の増加は比較的より大きな寝台速度を必要とする。この増加は、寝台運動の機械的な実現を複雑にし、一部の患者にとってはうまく耐えられない場合がある。
【０００６】
別の手法は、サドル軌道を通る焦点スポットをなぞることである。この手法を用いると、焦点スポットは、ガントリ回転（３６０度）当たり２サイクルの周波数で、ｚ軸方向に沿って周期的かつ連続的になぞられる。残念なことに、これは結果として、比較的より大きい源軌跡を生じさせ、より大きな検出器を必要とする場合がある。更に、サドル軌道は、焦点スポットの比較的急速な加速及び減速を必要とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本出願の側面は、上述した事項その他に対処する。
【０００８】
１つの側面によれば、コンピューター断層撮影システムは、検査領域の周りを回転して、前後軸に沿って並進するＸ線源を含む。検査領域の周りを回転する間、Ｘ線源は前後軸上の第１の位置に留まり、スキャン速度を加速させ、及び少なくとも１８０度にデータのファン角度を加えた角度が得られる、関心領域のフライバイスキャンを実行する。少なくとも一つの検出器は、検査領域を横断するＸ線源により放射されるＸ線を検出して、検出されたＸ線を示す信号を生成する。再構成器が、ボリュメトリック画像データを生成するためその信号を再構成する。
【０００９】
別の側面によれば、コンピューター断層撮影システムは、検査領域の周りを回転して、前後軸に沿って並進するＸ線源を含む。Ｘ線源の動作及びこれに伴うＸ線の放出は、検査領域内に配置される生体構造の運動状態により、調整されゲーティングされる。検査領域の異なる側にあるＸ線源とは反対に配置される少なくとも一つの検出器が、検査領域を横断するＸ線源により放射されるＸ線を検出する。
【００１０】
別の側面によれば、コンピューター断層撮影方法が、Ｘ線源が検査領域の周りを回転する間、Ｘ線源をｚ軸上の静的前後位置に維持するステップを含む。Ｘ線源は所望の運動状態を示すトリガ信号を受信すると、検査領域内に配置される生体構造の所望の運動状態の間、ｚ軸に沿った方向において移動され、及び生体構造の所望の運動状態の間並進すると共に、検査領域内に配置される生体構造を照射するために起動される。
【００１１】
別の側面によれば、コンピューター断層撮影システムが、スキャンされる器官の周期運動によりゲート化されるフライバイスキャンを行う。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】例示的なイメージングシステムを示す図である。
【図２】Ｘ線源の例示的な動作を示す図である。
【図３】時間の関数として、例示的なＸ線管／源運動を視覚的に示す図である。
【図４】例示的なフライバイスキャンのタイミングダイアグラムを示す図である。
【図５】複数のフライバイスキャンに関する例示的なＸ線管／源運動を視覚的に示す図である。
【図６】再構成されたデータからデータを生成する例示的な技術を示す図である。
【図７】図１のシステムを用いてスキャンする例示的な方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、様々な要素及び要素の配列の形式並びに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。図面は、好ましい実施形態を説明するためだけのためにあり、本発明を限定するものとして解釈されるべきものではない。
【００１４】
図１を参照すると、ＣＴイメージングシステム１００は、検査領域１０８の周りを回転する回転ガントリ部１０４を含む。回転ガントリ部１０４は、一般に円錐幾何学を持つよう平行化されるＸ線ビームを放射するＸ線源１１２を支持する。図示される実施形態では、Ｘ線源１１２は、Ｘ線管１１６を起点とする。ｚ軸１２０に沿って前後方向に、駆動機構１１８は、Ｘ線管１１６、従って、Ｘ線源１１２を動かす。一実施形態においては、Ｘ線管１１６の動作及びＸ線源１１２による放射線の放出は、検査領域１０８内に配置される生体構造といった対象物の動き、又は検査領域１０８内に配置される対象物若しくは生体構造を通る造影剤等の流れと連動される。後述されるように、斯かる連動が、例えば、フライバイスキャンで使用されることができる。その場合、所望の運動状態の間、対象物がスキャンされるか、又は対象物を通る造影剤の流れが追跡される。
【００１５】
回転ガントリ部１０４は、Ｘ線源１１２の反対側に角アークを張るため回転ガントリ部１０４の周りに配置されるＸ線感知検出器アレイ１２４も支持する。検出器アレイ１２４は、軸方向及び横断方向に延びる複数の検出器要素を持つマルチスライス検出器を含む。各検出器要素は、検査領域１０８を横断するＸ線源１１２により放出される放射線を検出し、検出放射線を示す対応する出力信号又は投影データを生成する。図示されるように、検出器アレイ１２４は、第三世代構成で配置される。しかしながら、本書において、第４世代構成といった他の構成も想定される。
【００１６】
ＣＴイメージングシステム１００は、検査領域１０８内で人間又は対象物を支持する寝台又は患者支持部１２８を更に含む。支持部１２８は移動可能であり、これにより、オペレータ又はシステムが、スキャンのために検査領域１０８の内で対象物を最適に配置することが可能になる。一旦検査領域１０８の内で最適に配置されると、患者支持部１２８は一般に、スキャンの間静止したままである。しかしながら、患者支持部１２８は、スカウト又はパイロットその他を実行するとき必要に応じて、スキャンの間移動する。
【００１７】
検出器アレイ１２４により生成される投影データは、投影を再構成し、そこからボリュメトリック画像データを生成する再構成器１３２へ送られる。画像データは、スキャンされる関心領域又はそのサブセットの１つ又は複数の画像を生成するよう処理される。
【００１８】
オペレータ端末１３６は、スキャナ１００とのユーザ対話を容易にする。オペレータ端末１３６により実行されるソフトウェアアプリケーションが、ユーザがスキャナ１００の動作を構成及び／又は制御することを可能にする。例えば、ユーザは、スキャンプロトコルを選択するため、並びにスキャンを開始、休止及び終了するため、オペレータ端末１３６と対話できる、端末１３６は、ユーザが画像を表示すること、データを操作すること、データ（例えば、ＣＴ数、ノイズ等）のさまざまな特性を測定すること等も可能にする。
【００１９】
図示される実施形態は、周期的に動く生体構造及びトレーサ剤に関するスキャン用途のために構成される。オプションの生理的モニタ１４０は、対象物の心臓、呼吸又は他の動作を監視する。この例において、モニタ１４０は、心臓の電気的活動を監視する心電図（ＥＣＧ）又は他のデバイス１４４を含む。この情報は、１つ又は複数のフライバイスキャンを誘発するため、又は心臓の電気的活動とフライバイスキャンとを同期させるために使用される。造影剤といった薬剤を対象物に導くため、オプションのインジェクタ１４８等が使用される。同様に、薬剤の導入は、１つ又は複数のフライバイスキャンを誘発するために使用される。
【００２０】
図２は、フライバイスキャンの間、Ｘ線源１１２のｚ軸１２０に沿った例示的な動作及び対応するＸ線ビームジオメトリを示す。この例において、第２の位置２０８を通り、第１の位置２０４から第３の位置２１０へ移動するＸ線源１１２が示される。第１の位置２０４及び第３の位置２１０の間で並進する間、Ｘ線源１１２は検査領域１０８の周りを回転し、及びＸ線を放出する。例えば、初期又は後続のスキャンを実行するとき、Ｘ線源１１２は、第２の位置２０８を通り、第３の位置２１０から第１の位置２０４へ移動することもできる。Ｘ線管１１６及びＸ線源１１２の物理運動は、スキャン前に適切な速度にＸ線管１１６を加速又は逓増させることを可能にするため、及びスキャン後にＸ線管１１６を減速又は逓減させることを可能にするために、上記第１の位置２０４及び第３の位置２１０により規定される領域の外に延在する。
【００２１】
フライバイスキャンの間、回転すると共に、Ｘ線管１１６はｚ軸に沿った位置２０４（又は２１０）の外に位置に留まる。その後、Ｘ線管１１６は、適切なスキャン速度まで逓増し、及び位置２１０（又は２０４）の方向に移動する。初期スキャン位置２０４（又は、２１０）に到達すると、ボリュームにわたる各ボクセルに対する１８０度再構成のために完全なサンプリングが実行されるサンプリング期間の間、Ｘ線が放出される。フライバイスキャンの間、Ｘ線管１１６が一定又は可変速度で移動できることを理解されたい。位置２１０（又は２０４）に到達すると、Ｘ線は消され、Ｘ線管１１６は、位置２１０（又は２０４）の外の別の位置へと減速する。
【００２２】
コーンビームのジオメトリは、コリメータ２１２により定められる。コリメータ２１２は、Ｘ線源１１２の運動と協調して固定コリメーションと共に移動する。オプションの静止したコリメータ２２４及び２２８は、ｚ軸１２０に沿って第１及び第２の領域２３２及び２３６に、それぞれ配置される。Ｘ線源１１２が第１の位置２０４及び第３の位置２１０に接近するにつれて、静止したコリメータ２２４及び２２８は、Ｘ線ビームの一部をフィルタリング又はブロックする。Ｘ線源１１２が回転しつつ第１の位置２０４と第３の位置２１０との間で移動するとき、Ｘ線ビーム２１６が関心領域２２０のサブ領域２４０、２４４、２４８及び２５２に照射するため、静止したコリメータ２２４及び２２８は、Ｘ線ビーム２１６を平行化するように構成される。この構成は、完全なサンプリングを提供する。関心領域２２０の外の経路を横断するＸ線による患者に対する放射線照射は、コリメータ２２４及び２２８によるＸ線ビーム２１６の一部をブロックすることで減らされる。その結果、検出器アレイ１２４を照射するＸ線ビーム２１６の外側の投影２５６及び２６０がそれぞれ、関心領域２２０の角２６４及び２６８と交差する。
【００２３】
図３は、時間の関数として、ｚ軸１２０に沿ったＸ線管１１６の例示的な動作を視覚的に示す。軸３０４は、ｚ軸１２０に沿う動作を表す。この例において、経路３１２上の位置３０８は、時間の関数として、Ｘ線管１２０の初期ｚ軸位置を表す。この位置は、ｚ軸１２０のいずれかの側にあるとすることができる。経路３１２の第１の部分３１６は、Ｘ線管１１６が適切な速度へと加速する領域を表す。Ｘ線管１１６が部分３１６を通って進行するとき、Ｘ線は通常は放出されない。経路３１２の第２の部分３２０は、Ｘ線管１１６が経路３１２上の位置３２４へと減速する領域を表す。同様に、Ｘ線管１１６が部分３２０を通って進行するとき、Ｘ線は通常は生成されない。経路３１２の第３の部分３２８は、フライバイスキャンが実行される領域を表す。この領域は、線形又は非線形とすることができる。部分３２８の間、（図２に示される）関心領域２２０に対して、完全なサンプリングが取得される。
【００２４】
図４は、Ｘ線管運動に対するタイミングダイアグラム５０４及び放射線の放出に関するタイミングダイアグラム５０８を示す。両方ともＥＣＧ信号５１２を用いて調整される。図示されるように、ＥＣＧ信号５１２内のＲ波５１６は、第１の遅延５３２後のＸ線管運動窓５２８の間のＸ線管運動、及び第２の遅延５４０後のスキャン窓５３６の間のＸ線放出を起動させる（トリガータイミング・ダイアグラム５２４に示される）トリガ５２０を提供する。ＥＣＧ信号５１２内の他の波がトリガ５２０として代わりに使用されることができるということを理解されたい。
【００２５】
スキャン窓５３６の位置、その幅５４４及び遅延５３２は、通常は所望の心臓位相に基づき定められる。例えば、図示された例において、ＥＣＧ信号５１２に基づき心臓サイクル内で、静止位相５４８又は低運動位相をスキャンするため、スキャン窓５３６、幅５４４及び遅延５３２が定められる。心臓の収縮期間の間、デバイス１５２は、Ｒ波５１６を含む、心臓収縮を表す電気的活動を測定する。心臓は一般に周期性をもって鼓動するので、Ｒ波５１２又は他の波のいずれかが、静止位相５４８及び後続の心臓サイクルに対する基準として使用されることができる。
【００２６】
このように、Ｒ波５１６から規定される遅延５４０を用いて、スキャン窓５３６及び幅５４４は、静止位相５４８の周囲で定められることが可能である。斯かるパラメタを決定する前に、複数の心臓サイクルが観察されることができる。１８０度再構成に対して、少なくとも１８０度にファン角度を加えたものが得られるよう、幅５４４が定められる。比較的より大きな範囲をスキャンするために、より大きい幅５４４が使用されることができる。その場合、スキャンされる対象物の異なる部分を再構成するのに適切なデータ量が選択される。通常は、ウインドウ５４４の端により近くにあり、かつ一般に静止領域から離れたデータが、より多くの運動を含む。
【００２７】
Ｘ線管運動ウインドウ５２８の位置、その幅５６８及び第１の遅延５３２は、スキャン窓５３６及びＲ波５１６に基づき定められる。その結果、Ｘ線管１１６は、フライバイスキャンの前に所定の速度へと逓増するのに十分な時間を持ち、フライバイスキャンの間、適切な速度を維持し、及び必要に応じて、別のフライバイスキャンに間に合うよう、フライバイスキャン後に逓減する。
【００２８】
例として、１回転につき１秒の約１００分の２７（．２７）のガントリ回転速度、１．５のピッチ係数、１６０ミリメートル（ｍｍ）にセットされる源コリメーション及びｚ軸方向において２５６の検出器要素を用いるとき、幅５４０は、１秒の約１００分の３６（．３６）である。これは結果として、４８０度又は約１．３３回転における約１６０ｍｍのスキャン範囲を生じさせる。これらの設定を用いると、Ｘ線管１１６の振動は約１．０２Ｈｚで約３５０ｍｍである。ｇ力は約１００分の７３（．７３）ｇである。各スライスの再構成に対して、適切な１８０度にデータのファン角度を加えたものをデータの４８０度から選択するため、１秒の約１００分の１８（．１８）の幅のスライディング窓が使用される。この例が説明目的のために与えられる点、及びさまざまな他のパラメタ構成も、本書において想定される点を理解されたい。
【００２９】
図５は、複数のフライバイスキャンに対するＸ線源１１２の運動を視覚的に示す。回転ガントリ部１０４、並びに、従ってＸ線管１１６及び源１１２が回転する間、生物学的注目イベント又はトリガ信号が受信されるまで、Ｘ線管１１６は初期位置５０４に留まる。Ｘ線管１１６がこの位置に留まる時間量は、例えば患者の心臓サイクルの周波数、スキャンの前に観察されるサイクル数などのさまざまな要因に依存する。イベントが受信されるとき、Ｘ線管１１６は経路５１２の第１の部分５０８を通り加速する。少なくとも経路５１２の第２の部分５１６のサブ部分に対して、生体構造のフライバイスキャンのために生体構造の所望の状態の間、Ｘ線がオンにされる。スキャンの後、Ｘ線管１１６は、経路５１２の第３の部分５２０内で減速し、経路５１２の第４の部分５２４に留まる。
【００３０】
待ち時間は、フライバイスキャン毎に変化することができ、ここでも、例えば患者の心臓サイクルの周波数、別のフライバイスキャンを実行する前に観察されるサイクル数などの要因に依存する。後続の注目イベントを受信すると、Ｘ線管１１６が、経路５１２の第５の部分５２８を通りｚ軸の反対方向において加速し、少なくとも第６の部分５３２のサブ部分のため、経路５１２の第６の部分５３２の間、Ｘ線がオンにされる。その後Ｘ線管１１６は、経路５１２の第７の部分５３６内で減速し、次の注目イベントのため経路５１２の第８の部分５４０に留まる。これが、各フライバイスキャンに対して繰り返される。
【００３１】
一般に、１つのフライバイスキャンは、所望の位相を再構成するのに十分なデータを提供する。しかしながら、１回以上のフライバイスキャンが望ましい複数の場合が存在する。例えば、Ｘ線管１１６の各フライバイを用いて異なる位相をスキャンすることにより、心臓の複数の位相が画像化されることができる。別の場合には、許容できないとみなされるか、又は中止されスキャンを繰り返すために、後続のフライバイが使用されることができる。例えば、関心領域を移動及び照射するため、不整脈がＸ線管２２０を起動させることができる。更に斯かる場合では、心臓サイクルのリズムにおいて、不整脈が異常を表すので、Ｘ線放出が停止されることができる。その後同じ心臓位相をスキャンするため、別のフライバイスキャンが起動されることができる。別の例においては、時間分解能を改良するため、複数のフライバイスキャンからのデータが結合される。更に別の例では、被検者を通り移動する薬剤を追跡するため、対象物は異なる時間でスキャンされることができる。例えば、同じ対象物の一連の順次フライバイスキャンが実行されることができる。その場合、各フライバイスキャンは、ある時間における特定の瞬間での対象物における薬剤の状態又は位置を画像化する。結果のデータは、対象物を通る薬剤の流れを追跡するために使用されることができる。
【００３２】
図６は、位相修正画像データを生成する手法を示す。図示されるように、異なるフライバイスキャンそれぞれに対する画像データ６０４、６０８及び６１２はそれぞれ、ｚ軸に沿ったスライス位置の関数として、スライス間の位相差を有する。その結果、各スライスは、異なる位相に関連付けられる。各フライバイスキャンに対するスライスの間の位相差を減らすため、新しいデータ６１６、６２０及び６２４が、データ６０４、６０８及び６１２から生成される。この例において、位相修正データ６１６、６２０及び６２４を生み出すために、補間技術が利用される。例えば、新しいデータ６２８、６３２及び６３６は、データ６４０及び６４４を使用する補間を介して作られる。新しいデータ６４８及び６５２は、データ６５６及び６６０を使用する補間を介して作られ、新しいデータ６３６は、データ６６０及び６６８を使用する補間を介して作られる。別の例において、データ６７２が新しいデータ６７６として使用される。なぜなら、データ６７２及び画像データ６７６が同じ位相を持つからである。この技術を用いると、各新しいデータセット６２８、６３２及び６３６内の１つ又は複数のスライスは、同じ位相を持つ。この例において、３つのフライバイスキャンからのデータが示される。しかしながら、任意の数の位相修正データセットを生成するのに、Ｎ回のフライバイスキャンからの再構成された画像データが使用されることができるということを理解されたい。更に、これらに限定されるものではないが、再構成されたフライバイスキャンデータからの２以上のデータ点を使用する、線形、多項式及びスプライン補間といったさまざまな補間技術が、本書において想定される。
【００３３】
図７は、システム１００を用いてスキャンする方法７００を示す。参照符号７０４において、Ｘ線源１１２は、ｚ軸１２０上の初期位置にある。一方、回転ガントリ１０４は、検査領域１０８の周りを回転する。参照符号７０８では、トリガといった注目イベントが、受信される。参照符号７１２では、Ｘ線源１１２は、適切な速度へと加速される。参照符号７１６では、Ｘ線源１１２は、放射線を放出するために起動される。参照符号７２０では、関心領域を横断する放射線が、検出器アレイ１２４により検出される。参照符号７２４では、Ｘ線源１１２は、Ｘ線を放出するのを中止する。参照符号７２８では、Ｘ線管１１６は、別の位置へと減速される。
【００３４】
他の変形例が、以下提示される。
【００３５】
別の実施形態では、Ｘ線管１１６は、ｚ軸１２０に沿って前後に連続的に振動する。この実施形態を用いると、フライバイスキャンが、心臓の電気的活動との同期を介して、自動的に起動される。
【００３６】
別の実施形態では、複数のフライバイスキャンが任意に実行され、記録された心臓の電気的活動に基づき１８０度再構成に適したデータを後に選択するため、遡及的なゲーティングが使用される。
【００３７】
ある実施形態では、ｚ軸に沿って前後にＸ線管１１６を移動するため、バネベース又は他の機構が使用される。
【００３８】
別の実現において、Ｘ線管１１６は、リニアベアリングに取付けられ、リニアベアリングと共に移動する。管１１６を動かすことから生じるガントリゆらぎ又は他の有害な影響を緩和するため、必要に応じて、Ｘ線管１１６と協調して移動する１つ又は複数のオプションのカウンタウエイトが使用される。
【００３９】
１００キロワット（ＫＷ）又は他のパワー定格Ｘ線管が、システム１００で使用される。
【００４０】
本発明が、好適な実施例を参照して記述されてきた。上記の詳細な説明を読み及び理解すれば、第三者は、修正及び変更を思いつくことができる。添付の特許請求の範囲又はその均等物の範囲内である限り、本発明はすべての斯かる修正及び変更を含むものとして構築される点を理解されたい。
【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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【国際調査報告】
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