(57)【要約】【課題】  ＦＯＶの減少によって再構成画像の空間分解能が低下しないＸ線ＣＴ装置、および、そのようなＸ線ＣＴのための投影データ収集装置を実現する。【解決手段】  大小２種類のＦＯＶのうち小さい方のＦＯＶに対応する部分におけるチャンネルのピッチがそれ以外の部分におけるチャンネルのピッチの１／ｎ（ｎは２以上の整数）となっているマルチチャンネルのＸ線検出器（２４）と、小さいＦＯＶでの撮影時にはＸ線検出器の小さいＦＯＶに対応する部分における検出信号をチャンネルごとに収集し、大きいＦＯＶでの撮影時にはＸ線検出器の小さいＦＯＶに対応する部分における検出信号を隣り合うｎチャンネルごとにまとめて収集するとともにそれ以外の部分における検出信号をチャンネルごとに収集する信号収集回路（２６）とを具備する。【選択図】      図３
2005312912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象をＸ線でスキャンして投影データを収集する収集手段と、投影データに基づいて画像を再構成する再構成手段とを有するＸ線ＣＴ装置であって、
前記収集手段は、
予め規定された大小２種類のＦＯＶのうち小さいＦＯＶに対応する部分におけるチャンネルのピッチが、大きいＦＯＶと小さいＦＯＶの非重複部分に相当する部分におけるチャンネルのピッチの１／ｎ（ｎは２以上の整数）となっているマルチチャンネルのＸ線検出器と、
小さいＦＯＶでの撮影時には前記Ｘ線検出器の小さいＦＯＶに対応する部分における検出信号をチャンネルごとに収集し、大きいＦＯＶでの撮影時には前記Ｘ線検出器の小さいＦＯＶに対応する部分における検出信号を隣り合うｎチャンネルごとにまとめて収集するとともに大きいＦＯＶと小さいＦＯＶの非重複部分に相当する部分における検出信号をチャンネルごとに収集することにより、ＦＯＶの大小に関わらず同数の検出信号を収集する信号収集回路と、
を具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記小さいＦＯＶに対応する部分は前記Ｘ線検出器の中央部に存在する、
ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
前記大きいＦＯＶと小さいＦＯＶの非重複部分に相当する部分は前記小さいＦＯＶに対応する部分の両側に存在する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
ｎ＝２である、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
前記小さいＦＯＶに対応する部分のチャンネル数は前記大きいＦＯＶと小さいＦＯＶの非重複部分に相当する部分のチャンネル数の２倍である、
ことを特徴とする請求項４に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
対象をＸ線でスキャンして投影データを収集し、この投影データに基づいて画像を再構成するＸ線ＣＴ装置のための投影データ収集装置であって、
予め規定された大小２種類のＦＯＶのうち小さいＦＯＶに対応する部分におけるチャンネルのピッチが、大きいＦＯＶと小さいＦＯＶの非重複部分に相当する部分におけるチャンネルのピッチの１／ｎ（ｎは２以上の整数）となっているマルチチャンネルのＸ線検出器と、
小さいＦＯＶでの撮影時には前記Ｘ線検出器の小さいＦＯＶに対応する部分における検出信号をチャンネルごとに収集し、大きいＦＯＶでの撮影時には前記Ｘ線検出器の小さいＦＯＶに対応する部分における検出信号を隣り合うｎチャンネルごとにまとめて収集するとともに大きいＦＯＶと小さいＦＯＶの非重複部分に相当する部分における検出信号をチャンネルごとに収集することにより、ＦＯＶの大小に関わらず同数の検出信号を収集する信号収集回路と、
を具備することを特徴とする投影データ収集装置。
【請求項７】
前記小さいＦＯＶに対応する部分は前記Ｘ線検出器の中央部に存在する、
ことを特徴とする請求項６に記載の投影データ収集装置。
【請求項８】
前記大きいＦＯＶと小さいＦＯＶの非重複部分に相当する部分は前記小さいＦＯＶに対応する部分の両側に存在する、
ことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の投影データ収集装置。
【請求項９】
ｎ＝２である、
ことを特徴とする請求項６ないし請求項８のうちのいずれか１つに記載の投影データ収集装置。
【請求項１０】
前記小さいＦＯＶに対応する部分のチャンネル数は前記大きいＦＯＶと小さいＦＯＶの非重複部分に相当する部分のチャンネル数の２倍である、
ことを特徴とする請求項９に記載の投影データ収集装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置および投影データ（ｄａｔａ）収集装置に関し、とくに、対象をＸ線でスキャン（ｓｃａｎ）して投影データを収集しこの投影データに基づいて画像を再構成するＸ線ＣＴ装置、および、そのようなＸ線ＣＴ装置のための投影データ収集装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ装置では、対象をスキャン（ｓｃａｎ）して投影データ（ｄａｔａ）を収集し、この投影データに基づいて画像再構成を行う。投影データの収集にあたっては予め撮影の視野すなわちＦＯＶ（ｆｉｅｌｄ  ｏｆ  ｖｉｅｗ）が設定され、このＦＯＶに対応した投影データの収集が行われる。ＦＯＶに対応したデータ収集は、マルチチャンネル（ｍｕｌｔｉ−ｃｈａｎｎｅｌ）のＸ線検出器において、ＦＯＶに対応する範囲に属するチャンネルの出力データを収集することにより行われる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１２０５３４号公報（第５−１０頁、図２−９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のようなＸ線ＣＴ装置では、ＦＯＶが小さくなるほどその範囲に属するチャンネル数が減少するので、マトリクスサイズ（ｍａｔｒｉｘ  ｓｉｚｅ）を一定としたときの再構成画像の空間分解能は、ＦＯＶが小さくなるほど低下する。
【０００４】
そこで、本発明の課題は、ＦＯＶの減少によって再構成画像の空間分解能が低下しないＸ線ＣＴ装置、および、そのようなＸ線ＣＴのための投影データ収集装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）上記の課題を解決するためのひとつの観点での発明は、対象をＸ線でスキャンして投影データを収集する収集手段と、投影データに基づいて画像を再構成する再構成手段とを有するＸ線ＣＴ装置であって、前記収集手段は、予め規定された大小２種類のＦＯＶのうち小さいＦＯＶに対応する部分におけるチャンネルのピッチが、大きいＦＯＶと小さいＦＯＶの非重複部分に相当する部分におけるチャンネルのピッチの１／ｎ（ｎは２以上の整数）となっているマルチチャンネルのＸ線検出器と、小さいＦＯＶでの撮影時には前記Ｘ線検出器の小さいＦＯＶに対応する部分における検出信号をチャンネルごとに収集し、大きいＦＯＶでの撮影時には前記Ｘ線検出器の小さいＦＯＶに対応する部分における検出信号を隣り合うｎチャンネルごとにまとめて収集するとともに大きいＦＯＶと小さいＦＯＶの非重複部分に相当する部分における検出信号をチャンネルごとに収集することにより、ＦＯＶの大小に関わらず同数の検出信号を収集する信号収集回路と、を具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
【０００６】
（２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象をＸ線でスキャンして投影データを収集し、この投影データに基づいて画像を再構成するＸ線ＣＴ装置のための投影データ収集装置であって、予め規定された大小２種類のＦＯＶのうち小さいＦＯＶに対応する部分におけるチャンネルのピッチが、大きいＦＯＶと小さいＦＯＶの非重複部分に相当する部分におけるチャンネルのピッチの１／ｎ（ｎは２以上の整数）となっているマルチチャンネルのＸ線検出器と、小さいＦＯＶでの撮影時には前記Ｘ線検出器の小さいＦＯＶに対応する部分における検出信号をチャンネルごとに収集し、大きいＦＯＶでの撮影時には前記Ｘ線検出器の小さいＦＯＶに対応する部分における検出信号を隣り合うｎチャンネルごとにまとめて収集するとともに大きいＦＯＶと小さいＦＯＶの非重複部分に相当する部分における検出信号をチャンネルごとに収集することにより、ＦＯＶの大小に関わらず同数の検出信号を収集する信号収集回路と、を具備することを特徴とする投影データ収集装置である。
【０００７】
前記小さいＦＯＶに対応する部分は前記Ｘ線検出器の中央部に存在することが、小さいＦＯＶによる撮影を適切に行う点で好ましい。前記大きいＦＯＶと小さいＦＯＶの非重複部分に相当する部分は前記小さいＦＯＶに対応する部分の両側に存在することが、大きいＦＯＶによる撮影を適切に行う点で好ましい。ｎ＝２であることが、小さいＦＯＶの大きさを大きいＦＯＶの大きさの半分にする点で好ましい。前記小さいＦＯＶに対応する部分のチャンネル数はそれ以外の部分のチャンネル数の２倍であることが、大小２つのＦＯＶにおけるチャンネルを同数にする点で好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
上記各観点での発明では、予め規定された大小２種類のＦＯＶのうち小さいＦＯＶに対応する部分におけるチャンネルのピッチが、大きいＦＯＶと小さいＦＯＶの非重複部分に相当する部分におけるチャンネルのピッチの１／ｎ（ｎは２以上の整数）となっているマルチチャンネルのＸ線検出器と、小さいＦＯＶでの撮影時には前記Ｘ線検出器の小さいＦＯＶに対応する部分における検出信号をチャンネルごとに収集し、大きいＦＯＶでの撮影時には前記Ｘ線検出器の小さいＦＯＶに対応する部分における検出信号を隣り合うｎチャンネルごとにまとめて収集するとともに大きいＦＯＶと小さいＦＯＶの非重複部分に相当する部分における検出信号をチャンネルごとに収集することにより、ＦＯＶの大小に関わらず同数の検出信号を収集する信号収集回路とを具備するので、ＦＯＶの減少に適応してデータ収集のチャンネルピッチを小さくすることができる。このため、ＦＯＶを小さくしても再構成画像の空間分解能は低下しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して発明を実施するための最良の形態を説明する。なお、本発明は、発明を実施するための最良の形態に限定されるものではない。図１にＸ線ＣＴ装置のブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置は本発明を実施するための最良の形態の一例である。本装置の構成によって、Ｘ線ＣＴ装置に関する本発明を実施するための最良の形態の一例が示される。
【００１０】
図１に示すように、本装置は、走査ガントリ（ｇａｎｔｒｙ）２、撮影テーブル（ｔａｂｌｅ）４および操作コンソール（ｃｏｎｓｏｌｅ）６を備えている。走査ガントリ２はＸ線管２０を有する。Ｘ線管２０から放射された図示しないＸ線は、コリメータ（ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ）２２によりコーン（ｃｏｎｅ）状のＸ線ビームすなわちコーンビーム（ｃｏｎｅ  ｂｅａｍ）Ｘ線となるように成形（コリメーション：  ｃｏｌｌｉｍａｔｉｏｎ）され、Ｘ線検出器２４に照射される。Ｘ線検出器２４は、Ｘ線ビームの広がりに合わせてアレイ（ａｒｒａｙ）状に配列された複数の検出素子を有する。Ｘ線検出器２４の構成については後にあらためて説明する。
【００１１】
Ｘ線管２０とＸ線検出器２４の間の空間には、撮影の対象が撮影テーブル４に搭載されて搬入される。Ｘ線管２０、コリメータ２２およびＸ線検出器２４は、Ｘ線照射・検出装置を構成する。Ｘ線照射・検出装置については後にあらためて説明する。
【００１２】
Ｘ線検出器２４にはデータ収集部２６が接続されている。データ収集部２６は、Ｘ線検出器２４の個々の検出素子の検出信号をディジタルデータ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｄａｔａ）として収集する。検出素子の検出信号は、Ｘ線による対象の投影を表す信号となる。以下、これを投影データあるいは単にデータともいう。
【００１３】
Ｘ線管２０からのＸ線の照射は、Ｘ線コントローラ（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２８によって制御される。なお、Ｘ線管２０とＸ線コントローラ２８との接続関係については図示を省略する。コリメータ２２は、コリメータコントローラ３０によって制御される。なお、コリメータ２２とコリメータコントローラ３０との接続関係については図示を省略する。
【００１４】
以上のＸ線管２０からコリメータコントローラ３０までのものが、走査ガントリ２の回転部３４に搭載されている。回転部３４の回転は、回転コントローラ３６によって制御される。なお、回転部３４と回転コントローラ３６との接続関係については図示を省略する。
【００１５】
走査ガントリ２は本発明を実施するための最良の形態の一例である。本装置の構成によって、投影データ収集装置に関する本発明を実施するための最良の形態の一例が示される。
【００１６】
操作コンソール６はデータ処理装置６０を有する。データ処理装置６０は、例えばコンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等によって構成される。データ処理装置６０には、制御インターフェース（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）６２が接続されている。制御インターフェース６２には、走査ガントリ２と撮影テーブル４が接続されている。データ処理装置６０は制御インターフェース６２を通じて走査ガントリ２および撮影テーブル４を制御する。
【００１７】
走査ガントリ２内のデータ収集部２６、Ｘ線コントローラ２８、コリメータコントローラ３０および回転コントローラ３６が、制御インターフェース６２を通じて制御される。なお、それら各部と制御インターフェース６２との個別の接続については図示を省略する。
【００１８】
データ処理装置６０には、データ収集バッファ６４が接続されている。データ収集バッファ６４には、走査ガントリ２のデータ収集部２６が接続されている。データ収集部２６で収集されたデータがデータ収集バッファ６４を通じてデータ処理装置６０に入力される。
【００１９】
データ処理装置６０には記憶装置６６が接続されている。記憶装置６６には、データ収集バッファ６４および制御インターフェース６２を通じてそれぞれデータ処理装置６０に入力された投影データが記憶される。記憶装置６６にはまたデータ処理装置６０用のプログラム（ｐｒｏｇｒａｍ）が記憶される。データ処理装置６０がそのプログラムを実行することにより、本装置の動作が遂行される。
【００２０】
データ処理装置６０は、データ収集バッファ６４を通じて記憶装置６６に収集した投影データを用いて画像再構成を行う。画像再構成には、例えばフィルタード・バックプロジェクション（ｆｉｌｔｅｒｅｄ  ｂａｃｋ  ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）法等が用いられる。データ処理装置６０は本発明における再構成手段の一例である。
【００２１】
データ処理装置６０には、表示装置６８および操作装置７０が接続されている。表示装置６８は、グラフィックディスプレー（ｇｒａｐｈｉｃ  ｄｉｓｐｌａｙ）等で構成される。操作装置７０はポインティングデバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）を備えたキーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）等で構成される。
【００２２】
表示装置６８は、データ処理装置６０から出力される再構成画像やその他の情報を表示する。操作装置７０は、使用者によって操作され、各種の指示や情報等をデータ処理装置６０に入力する。使用者は表示装置６８および操作装置７０を使用してインタラクティブ（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ）に本装置を操作する。
【００２３】
図２に、Ｘ線検出器２４の模式的構成を示す。Ｘ線検出器２４は本発明におけるＸ線検出器の一例である。同図に示すように、Ｘ線検出器２４は、複数のＸ線検出素子２４（ｉｋ）を２次元アレイ状に配列した多チャンネル（ｃｈａｎｎｅｌ）のＸ線検出器となっている。複数のＸ線検出素子２４（ｉｋ）は、全体として、円筒凹面状に湾曲したＸ線受光面を形成する。
【００２４】
ｉはチャンネル番号であり例えばｉ＝１，２，・・・，１５００である。ｋは列番号であり例えばｋ＝１，２，・・・，３２である。Ｘ線検出素子２４（ｉｋ）は、列番号ｋが同一なもの同士でそれぞれ検出素子列を構成する。なお、Ｘ線検出器２４の検出素子列は３２列に限るものではなく、適宜の複数あるいは単数であってよい。
【００２５】
Ｘ線検出素子２４（ｉｋ）は、例えばシンチレータ（ｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｏｒ）とフォトダイオード（ｐｈｏｔｏ  ｄｉｏｄｅ）の組み合わせによって構成される。なお、これに限るものではなく、例えばカドミウム・テルル（ＣｄＴｅ）等を利用した半導体Ｘ線検出素子、あるいは、キセノン（Ｘｅ）ガスを利用した電離箱型のＸ線検出素子であってよい。
【００２６】
Ｘ線検出器２４の中央部では、ｉ方向の所定の範囲にわたって、Ｘ線検出素子２４（ｉｋ）の受光面のｉ方向の寸法が、それ以外の部分のＸ線検出素子２４（ｉｋ）の受光面の半分となっている。これによって、この部分におけるチャンネルピッチ（ｃｈａｎｎｅｌ  ｐｉｔｃｈ）は他の部分におけるチャンネルピッチの１／２となる。なお、チャンネルピッチは１／２に限らず、ｎを２以上の整数としたとき１／ｎであってよい。以下、ｎ＝２である例を示すが、２以上の整数の場合については２をそれ以上の整数と読み替えればよい。
【００２７】
所定範囲はＸ線検出器２４のｉ方向の全長の約１／２に相当する。この範囲は、予め規定された大小２種類のＦＯＶのうち小さい方のＦＯＶに対応する。これに対して、Ｘ線検出器２４のｉ方向の全長にわたる範囲は、大きい方のＦＯＶに対応する。以下、小さい方のＦＯＶを小ＦＯＶといい、大きい方のＦＯＶを大ＦＯＶともいう。
【００２８】
図３に、Ｘ線検出器２４とデータ収集部２６からなる部分の電気的構成をブロック図によって示す。ここでは複数の検出素子列のうちの１つについて示すが、他の列に関する構成も同様になっている。なお、図が錯綜するのを避けるために、Ｘ線検出器２４のｉ方向のチャンネル数を仮に３０とする。各チャンネルには番号１−３０を付す。これら３０個のチャンネルが大ＦＯＶに対応する。そのうち中央部のチャンネル６−２５が小ＦＯＶに対応する。小ＦＯＶのチャンネル数は２０である。小ＦＯＶのチャンネル６−２５のピッチは、大ＦＯＶのチャンネル１−５および２６−３０の１／２である。
【００２９】
各チャンネルの出力信号は、データ収集部２６内で２系統の切換スイッチ（ｗｉｔｃｈ）２６２，２６４を通じてシグナルコンディショナ（ｓｉｇｎａｌ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ）２６６に入力される。シグナルコンディショナ２６６は２０個の入力チャンネルを持ち、それらチャンネルに入力された信号について、増幅やアナログ・ディジタル（ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−ｄｉｇｉｔａｌ）変換等、適宜のシグナルコンディショニングをそれぞれ行う。各入力チャンネルに番号１−２０を付す。切換スイッチ２６２，２６４およびシグナルコンディショナ２６６からなるものは、本発明における信号収集回路の一例である。
【００３０】
切換スイッチ２６２はチャンネル６−２５に対応した２０個のスイッチ素子からなる。各スイッチ素子は各チャンネルの出力信号を２つの信号経路のいずれか一方に選択的に出力する。２つの信号経路の一方は隣り合う２つのスイッチ素子間で共通になっている。各スイッチ素子の切換は制御インターフェース６２からの制御信号によって行われる。
【００３１】
切換スイッチ２６４はシグナルコンディショナ２６６の入力チャンネルに対応した２０個のスイッチ素子からなる。各スイッチ素子は各チャンネルの入力信号を２つの信号経路のいずれか一方から選択的に取り込む。各スイッチ素子の切換は制御インターフェース６２からの制御信号によって行われる。
【００３２】
入力チャンネル１では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル１の信号出力経路であり、他方はチャンネル６のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル２では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル２の信号出力経路であり、他方はチャンネル７のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル３では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル３の信号出力経路であり、他方はチャンネル８のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル４では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル４の信号出力経路であり、他方はチャンネル９のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル５では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル５の信号出力経路であり、他方はチャンネル１０のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。
【００３３】
入力チャンネル６では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル６，７のスイッチの共通出力経路であり、他方はチャンネル１１のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル７では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル８，９のスイッチの共通出力経路であり、他方はチャンネル１２のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル８では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル１０，１１のスイッチの共通出力経路であり、他方はチャンネル１３のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル９では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル１２，１３のスイッチの共通出力経路であり、他方はチャンネル１４のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル１０は、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル１４，１５のスイッチの共通出力経路であり、他方はチャンネル１５のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。
【００３４】
入力チャンネル１１では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル１６，１７のスイッチの共通出力経路であり、他方はチャンネル１６のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル１２では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル１８，１９のスイッチの共通出力経路であり、他方はチャンネル１７スイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル１３では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル２０，２１のスイッチの共通出力経路であり、他方はチャンネル１８のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル１４では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル２２，２３スイッチの共通出力経路であり、他方はチャンネル１９のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル１５では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル２４，２５のスイッチの共通出力経路であり、他方はチャンネル２０のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。
【００３５】
入力チャンネル１６では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル２６の信号出力経路であり、他方はチャンネル２１のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル１７では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル２７の信号出力経路であり、他方はチャンネル２２のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル１８では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル２８の信号出力経路であり、他方はチャンネル２３のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル１９では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル２９の信号出力経路であり、他方はチャンネル２４のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル２０では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル３０の信号出力経路であり、他方はチャンネル２５のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。
【００３６】
切換スイッチ２６２，２６４のひとつの切換状態を図４に示す。同図に示すように、この状態では、切換スイッチ２６２は、チャンネル６−２５についてそれらの出力信号を隣り合う２チャンネルずつ共通の信号経路に出力するように切り換えられる。これによって、チャンネル６と７、８と９、１０と１１、１２と１３、１４と１５、１６と１７、１８と１９、２０と２１、２２と２３、および、２４と２５の出力信号が、それぞれ共通の信号経路に並列出力される。
【００３７】
切換スイッチ２６４は、Ｘ線検出器２４のチャンネル１−５および２６−３０の出力信号を、シグナルコンディショナ２６６のチャンネル１−５および１６−２０にそれぞれ入力するように切り換えられ、また、Ｘ線検出器２４のチャンネル６と７の並列出力信号、８と９の並列出力信号、１０と１１の並列出力信号、１２と１３の並列出力信号、１４と１５の並列出力信号、１６と１７の並列出力信号、１８と１９の並列出力信号、２０と２１の並列出力信号、２２と２３の並列出力信号、および、２４と２５の並列出力信号を、それぞれシグナルコンディショナ２６６のチャンネル６−１５にそれぞれ入力するように切り換えられる。
【００３８】
この状態におけるアクティブ（ａｃｔｉｖｅ）な信号経路だけを示せば図５のようになり、大ＦＯＶに属する全てのチャンネル１−３０の出力信号がシグナルコンディショナ２６６に入力される。このとき小ＦＯＶに属するチャンネル６−２５の出力信号は、隣り合う２つずつまとめて入力される。
【００３９】
このため、チャンネル６と７、８と９、１０と１１、１２と１３、１４と１５、１６と１７、１８と１９、２０と２１、２２と２３、および、２４と２５はそれぞれ１つのチャンネルとして機能する。したがって、Ｘ線検出器２４は２０チャンネルのＸ線検出器として機能し、実質的なチャンネルピッチはＦＯＶ全体にわたって均一となる。
【００４０】
切換スイッチ２６２，２６４の他の切換状態を図６に示す。同図に示すように、この状態では、切換スイッチ２６２は、チャンネル６−２５の出力信号を個別の信号経路に出力するように切り換えられる。また、切換スイッチ２６４は、チャンネル６−２５の出力信号を、それぞれシグナルコンディショナ２６６のチャンネル１−２０に入力するように切り換えられる。
【００４１】
この状態におけるアクティブな信号経路だけを示せば図７のようになり、小ＦＯＶに属するチャンネル６−２５の出力信号だけがシグナルコンディショナ２６６に入力される。これによって、Ｘ線検出器２４は大ＦＯＶの場合と同様に２０チャンネルのＸ線検出器として機能するが、チャンネル６−２５だけを使用するのでチャンネルピッチは大ＦＯＶの場合の１／２となる。したがって、大ＦＯＶの場合と同数のデータを２倍の空間分解能で収集することができる。
【００４２】
図８に、Ｘ線照射・検出装置におけるＸ線管２０とコリメータ２２とＸ線検出器２４の相互関係を示す。なお、図８の（ａ）は走査ガントリ２の正面から見た状態を示す図、（ｂ）は側面から見た状態を示す図である。同図に示すように、Ｘ線管２０から放射されたＸ線は、コリメータ２２によりコーン状のＸ線ビーム４００となるように成形されてＸ線検出器２４に照射される。
【００４３】
図８の（ａ）では、コーン状のＸ線ビーム４００のひとつの方向の広がりを示す。以下、この方向を幅方向ともいう。Ｘ線ビーム４００の幅方向は、Ｘ線検出器２４におけるチャンネルの配列方向に一致する。Ｘ線ビーム４００の広がりの範囲内に大ＦＯＶおよび小ＦＯＶが設定される。（ｂ）ではＸ線ビーム４００の他の方向の広がりを示す。以下、この方向をＸ線ビーム４００の厚み方向ともいう。Ｘ線ビーム４００の厚み方向は、Ｘ線検出器２４における複数の検出素子列の並設方向に一致する。Ｘ線ビーム４００の２つの広がり方向は互いに垂直である。
【００４４】
このようなＸ線ビーム４００に体軸を交差させて、例えば図９に示すように、撮影テーブル４に載置された対象８がＸ線照射空間に搬入される。走査ガントリ２は、内部にＸ線照射・検出装置を包含する筒状の構造になっている。
【００４５】
Ｘ線照射空間は走査ガントリ２の筒状構造の内側空間に形成される。Ｘ線ビーム４００によってスライスされた対象８の像がＸ線検出器２４に投影される。Ｘ線検出器２４によって、対象８を透過したＸ線が検出器列ごとに検出される。対象８に照射するＸ線ビーム４００の厚みｔｈは、コリメータ２２のアパーチャの開度により調節される。
【００４６】
Ｘ線照射・検出装置の回転に並行して、矢印４２で示すように撮影テーブル４を対象８の体軸方向に連続的に移動させることにより、Ｘ線照射・検出装置は、対象８に関して相対的に、対象８を包囲する螺旋状の軌道に沿って旋回することになる。これによっていわゆるヘリカルスキャン（ｈｅｌｉｃａｌ  ｓｃａｎ）が行われる。撮影テーブル４を停止させた状態でＸ線照射・検出装置の回転させればアキシャルスキャン（ａｘｉａｌ  ｓｃａｎ）が行われる。
【００４７】
スキャンの回転軸の方向をｚ方向とし、回転中心とＸ線管２０を結ぶ方向をｙ方向とし、ｚ方向およびｙ方向に垂直な方向をｘ方向とする。これによって回転座標系ｘｙｚが形成される。
【００４８】
スキャンの１回転当たり複数（例えば１０００程度）のビュー（ｖｉｅｗ）の投影データが収集される。投影データの収集は、Ｘ線検出器２４−データ収集部２６−データ収集バッファ６４の系列によって行われる。
【００４９】
本装置の動作を説明する。図１０に、本装置の動作のフロー（ｆｌｏｗ）図を示す。同図に示すように、ステージ（ｓｔａｇｅ）５０１で撮影条件設定を行う。撮影条件設定は使用者により操作装置７０を通じて行われる。これによって、撮影部位、ＦＯＶ、管電圧、管電流、スライス厚等、各種のスキャンパラメータ（ｓｃａｎ  ｐａｒａｍｅｔｅｒ）が設定される。
【００５０】
次に、ステージ５０３でスキャンを行う。スキャンは、ステージ５０１で設定された撮影条件にしたがってって、走査ガントリ２および撮影テーブル４によって行われる。これによって、対象８の投影データが収集される。
【００５１】
次に、ステージ５０７で画像再構成を行う。画像再構成はデータ処理装置６０によって行われる。データ処理装置６０は、スキャンによって収集した投影データに基づき、フィルタード・バックプロジェクション法等によって画像を再構成する。再構成された画像はステージ５０９で表示および記憶される。画像の表示は表示装置６０によって行われる。画像の記憶は記憶装置６６によって行われる。
【００５２】
上記の撮影において、大ＦＯＶ撮影は図５に示したようなＸ線検出器２４とデータ収集部２６の接続状態で行われ、小ＦＯＶ撮影は図７に示したようなＸ線検出器２４とデータ収集部２６の接続状態で行われる。図７に示したように、ＦＯＶを１／２に減少した場合はそれに応じてチャンネルピッチを１／２にしてＦＯＶの場合と同数のデータを収集するので、再構成画像の空間分解能はＦＯＶが減少しても低下することがない。
【００５３】
大小２つのＦＯＶの関係は多段階に設定することが可能である。すなわち、大ＦＯＶに対して、それを小ＦＯＶとする大大ＦＯＶを上記の関係で設定してもよく、また、小ＦＯＶに対して、それを大ＦＯＶとする小小ＦＯＶを上記の関係で設定してもよい。大大ＦＯＶより大きいＦＯＶおよび小小ＦＯＶより小さいＦＯＶについても同様である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】Ｘ線ＣＴ装置のブロック図である。
【図２】Ｘ線検出器の構成を示す図である。
【図３】Ｘ線検出器とデータ収集部からなる部分の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】Ｘ線検出器とデータ収集部からなる部分におけるスイッチ切換のひとつの状態を示すブロック図である。
【図５】Ｘ線検出器とデータ収集部からなる部分におけるスイッチ切換のひとつの状態を示すブロック図である。
【図６】Ｘ線検出器とデータ収集部からなる部分におけるスイッチ切換の他の状態を示すブロック図である。
【図７】Ｘ線検出器とデータ収集部からなる部分におけるスイッチ切換の他の状態を示すブロック図である。
【図８】Ｘ線照射・検出装置の構成を示す図である。
【図９】Ｘ線照射・検出装置と対象との関係を示す図である。
【図１０】Ｘ線ＣＴ装置の動作を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００５５】
２  走査ガントリ
４  撮影テーブル
６  操作コンソール
２０  Ｘ線管
２４  Ｘ線検出器
２６  データ収集部
２６２，２６４  切換スイッチ
２６６  シグナルコンディショナ
【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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