(57)【要約】【課題】  複数の高さ位置のそれぞれにおいて複数の回転中心位置で回転させて検出信号を得るとともに、短時間で複数の高さの高空間分解能の断層像が得られるコンピュータ断層撮影装置を提供することにある。【解決手段】  計算機１２は、Ｘ線源１，コリメータ６及びアレイ検出器７に対して相対的にずらした回転テーブル上下装置８の複数の回転の中心位置毎に被検体１６を回転させて得られたアレイ検出器７の各検出信号から複数の高さの横断面に対する複数の断層像を再構成する。回転・並進・上下機構制御装置１０は、第１の回転中心位置において複数の高さ位置に移動した後、他の回転中心位置に移動した上で、それぞれ複数の高さ位置に移動するように回転テーブル上下装置８を制御し、これらの複数の回転中心位置及び複数の高さ位置毎に得られたアレイ検出器の検出信号に基づいて、複数の回転の中心位置毎に前記複数の高さの前記各検出信号を得る。【選択図】  図１
2005308682.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に放射線を照射する放射線源と、
前記被検体を取り付けて前期被検体を回転させる回転手段と、
前記被検体を透過した前記放射線を通過させる複数の貫通孔を有するコリメータと、
前記貫通孔にそれぞれ対向して配置され、前記貫通孔を通過した前記放射線を検出する放射線検出器と、
前記放射線源，前記コリメータ及び前記放射線検出器に対して相対的にずらした前記回転手段の複数の回転の中心位置毎に前記被検体を回転させて得られた前記複数の放射線検出器の各検出信号から複数の高さの横断面に対する複数の断層像を再構成する断層像再構成手段とを有し、前記複数の回転の中心位置毎に前記複数の高さの前記各検出信号を得るコンピュータ断層撮影装置であって、
第１の回転中心位置において複数の高さ位置に移動した後、他の回転中心位置に移動した上で、それぞれ複数の高さ位置に移動する制御手段を備え、
この制御手段によって制御された複数の回転中心位置及び複数の高さ位置毎に得られた前記放射線検出器の検出信号に基づいて、前記複数の回転の中心位置毎に前記複数の高さの前記各検出信号を得ることを特徴とするコンピュータ断層撮影装置。
【請求項２】
請求項１記載のコンピューター断層撮影装置において、
前記回転手段の回転の中心位置は、前記放射線検出器の配列角度ピッチの角度内の複数の位置にずらされることを特徴とするコンピューター断層撮影装置。
【請求項３】
旋回台車と、
前記旋回台車に設けられ、被検体に放射線を照射する放射線源と、
前記旋回台車の内側に配置され、被検体を取り付けるテーブルと、
前記被検体を透過した前記放射線を通過させる複数の貫通孔を有し前記旋回台車に設けられたコリメータと、
前記旋回台車に設けられて前記貫通孔にそれぞれ対向して配置され、前記貫通孔を通過した前記放射線を検出する放射線検出器と、
前記放射線源，前記コリメータ及び前記放射線検出器に対して相対的にずらした前記テーブルの複数の回転の中心位置毎に前記旋回台車を回転させて得られた前記複数の放射線検出器の各検出信号から複数の高さの横断面に対する複数の断層像を再構成する断層像再構成手段とを有し、前記複数の回転の中心位置毎に前記複数の高さの前記各検出信号を得るコンピュータ断層撮影装置であって、
第１の回転中心位置において複数の高さ位置に移動した後、他の回転中心位置に移動した上で、それぞれ複数の高さ位置に移動する制御手段を備え、
この制御手段によって制御された複数の回転中心位置及び複数の高さ位置毎に得られた前記放射線検出器の検出信号に基づいて、前記複数の回転の中心位置毎に前記複数の高さの前記各検出信号を得ることを特徴とするコンピュータ断層撮影装置。
【請求項４】
請求項３記載のコンピューター断層撮影装置において、
前記回転手段の回転の中心位置は、前記放射線検出器の配列角度ピッチの角度内の複数の位置にずらされることを特徴とするコンピューター断層撮影装置。
【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装置に係り、特に、Ｘ線を用いて被検体の断層像を撮影するのに好適なコンピュータ断層撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線を用いたコンピュータ断層撮影装置（Ｘ線ＣＴ装置）は、被検体の断層像を撮影する装置であり、通常、Ｘ線を発生するＸ線源、Ｘ線を検出する検出装置、及び断層像を作成するコンピュータを備えている。検出装置は、多数個のＸ線検出器を一列に配列したアレイ検出器が一般に用いられている。アレイ検出器を構成する個々のＸ線検出器は、１つのＸ線源からのＸ線を検出するように構成される。
【０００３】
Ｘ線ＣＴ装置の撮影方法は、歴史的な開発経緯から第一世代方式、第二世代方式、第三世代方式と呼ばれるものがある。特に、これらの中で第三世代方式が、最も撮像時間が短いが、アレイ検出器を構成する各Ｘ線検出器の配列間隔を、アレイ検出器を構成する各Ｘ線検出器の大きさ以下にはできないため、これ以上断層像の空間分解能を高めることができないものであった。
【０００４】
それに対して、例えば、特開２０００−９６６２号公報に記載されているように、被検体の一横断面に対して２つの回転中心位置毎に得られた複数の放射線検出器の各信号を用いて、その一横断面に対する断層像を再構成することにより、被検体の一横断面に対する断層像の再構成に複数の放射線検出器の配列ピッチよりも実質的に狭い間隔で検出したことになるという原理を用いたものが知られている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−９６６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特開２０００−９６６２号公報記載のものでは、複数の高さの断層像を得る場合には、高さ位置が変わる毎に回転手段の回転中心位置を一回転目の回転中心位置に戻さなくてはならないため制御が複雑となり、撮影に時間がかかるという問題があった。
【０００７】
また、多くの場合、高さ方向の移動距離に比べて回転中心位置の移動距離は非常に小さく、そのため上述の方式では、回転中心位置の移動は繰り返し誤差の影響を受けやすく、高さ方向に撮影を繰り返すほど断層像の空間分解能が悪化するという問題もあった。
【０００８】
本発明の目的は、複数の高さ位置のそれぞれにおいて複数の回転中心位置で回転させて検出信号を得るとともに、短時間で複数の高さの高空間分解能の断層像が得られるコンピュータ断層撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、被検体に放射線を照射する放射線源と、前記被検体を取り付けて前期被検体を回転させる回転手段と、前記被検体を透過した前記放射線を通過させる複数の貫通孔を有するコリメータと、前記貫通孔にそれぞれ対向して配置され、前記貫通孔を通過した前記放射線を検出する放射線検出器と、前記放射線源，前記コリメータ及び前記放射線検出器に対して相対的にずらした前記回転手段の複数の回転の中心位置毎に前記被検体を回転させて得られた前記複数の放射線検出器の各検出信号から複数の高さの横断面に対する複数の断層像を再構成する断層像再構成手段とを有し、前記複数の回転の中心位置毎に前記複数の高さの前記各検出信号を得るコンピュータ断層撮影装置であって、第１の回転中心位置において複数の高さ位置に移動した後、他の回転中心位置に移動した上で、それぞれ複数の高さ位置に移動する制御手段を備え、この制御手段によって制御された複数の回転中心位置及び複数の高さ位置毎に得られた前記放射線検出器の検出信号に基づいて、前記複数の回転の中心位置毎に前記複数の高さの前記各検出信号を得るようにしたものである。  
かかる構成により、複数の高さ位置のそれぞれにおいて複数の回転中心位置で回転させて検出信号を得るとともに、短時間で複数の高さの高空間分解能の断層像が得られるものとなる。
【００１０】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記回転手段の回転の中心位置は、前記放射線検出器の配列角度ピッチの角度内の複数の位置にずらされるものである。
【００１１】
（３）また、上記目的を達成するために、本発明は、旋回台車と、前記旋回台車に設けられ、被検体に放射線を照射する放射線源と、前記旋回台車の内側に配置され、被検体を取り付けるテーブルと、前記被検体を透過した前記放射線を通過させる複数の貫通孔を有し前記旋回台車に設けられたコリメータと、前記旋回台車に設けられて前記貫通孔にそれぞれ対向して配置され、前記貫通孔を通過した前記放射線を検出する放射線検出器と、前記放射線源，前記コリメータ及び前記放射線検出器に対して相対的にずらした前記テーブルの複数の回転の中心位置毎に前記旋回台車を回転させて得られた前記複数の放射線検出器の各検出信号から複数の高さの横断面に対する複数の断層像を再構成する断層像再構成手段とを有し、前記複数の回転の中心位置毎に前記複数の高さの前記各検出信号を得るコンピュータ断層撮影装置であって、第１の回転中心位置において複数の高さ位置に移動した後、他の回転中心位置に移動した上で、それぞれ複数の高さ位置に移動する制御手段を備え、この制御手段によって制御された複数の回転中心位置及び複数の高さ位置毎に得られた前記放射線検出器の検出信号に基づいて、前記複数の回転の中心位置毎に前記複数の高さの前記各検出信号を得るようにしたものである。  
かかる構成により、複数の高さ位置のそれぞれにおいて複数の回転中心位置で回転させて検出信号を得るとともに、短時間で複数の高さの高空間分解能の断層像が得られるものとなる。
【００１２】
（４）上記（３）において、好ましくは、前記回転手段の回転の中心位置は、前記放射線検出器の配列角度ピッチの角度内の複数の位置にずらされるものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数の高さ位置のそれぞれにおいて複数の回転中心位置で回転させて検出信号を得るとともに、短時間で複数の高さの高空間分解能の断層像が得られるものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図１〜図４を用いて、本発明の一実施形態によるＣＴ装置の構成及び動作について、Ｘ線ＣＴ装置を例にして、説明する。  
最初に、図１及び図２を用いて、本実施形態によるＣＴ装置の構成について説明する。  
図１は、本発明の一実施形態によるＣＴ装置の全体構成を示すブロック図である。図２は、図１の要部側面図である。
【００１５】
本実施形態によるＸ線ＣＴ装置は、被検体の着目部分に含まれる複数の横断面の断層像を撮影する装置である。図１に示すように、本実施形態によるＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線源装置３，プリコリメータ２，回転テーブル４，並進装置５，コリメータ６，アレイ検出器７，回転テーブル上下装置８，Ｘ線源制御装置９，回転・並進・上下機構制御装置１０，検出回路１１，計算機１２，入力装置１３，表示装置１４とを備えている。
【００１６】
Ｘ線源装置３は、Ｘ線を発生するＸ線源１を有する。Ｘ線源装置３からのＸ線の出射及び停止は、Ｘ線源制御装置９によって制御される。Ｘ線源装置３は、Ｘ線源１として、例えば，Ｘ線管または電子線形加速器を用いる。プリコリメータ２は、鉛やタングステン等のＸ線の遮蔽能力の高い材質でつくられており、Ｘ線がファンビーム状（扇形状）になるような窓２Ａを有している。
【００１７】
アレイ検出器７は、多数のＸ線検出器１５を一列に配列した構成を有する。各Ｘ線検出器１５は、図１に示すようにＸ線源１に対して角度α（ラジアン）の角度ピッチで配列されている。Ｘ線検出器１５としては、シンチレータとフォトダイオードを組み合わせたＸ線検出器、及び半導体検出器等がある。角度αは、例えば、０．１〜０．２°である。
【００１８】
アレイ検出器７のＸ線源装置３側に配置されるコリメータ６は、鉛やタングステン等のＸ線の遮蔽能力の高い材質で作られている。多数のスリット６Ａがコリメータ６に設けられる。各Ｘ線検出器１５は該当するスリット６Ａに対向して配置される。コリメータ６は、被検体１６により散乱した散乱Ｘ線が各Ｘ線検出器１５に入射するのを防いでいる。各スリット６Ａは、全てＸ線源１の方向を向いており、Ｘ線検出器１５に入射するＸ線の方向を決定している。
【００１９】
回転テーブル４は、被検体１６を設置するテーブルであり、テーブルを回転させる駆動装置を有する。  回転テーブル４が回転されることで被検体１６の撮影を実施する。並進装置５は、回転テーブル４をＸ方向に移動させるための装置である。回転テーブル上下装置８は、並進装置５を上下に移動させる装置である。具体的には、図２に示すように、回転テーブル上下装置８はモーターによって回転される４本の上下方向に延びる回転ネジ８Ａを有しており、これらの回転ネジ８Ａが並進装置５のテーブルと噛み合っている。
【００２０】
図１に示すように、回転テーブル４，並進装置５及び回転テーブル上下装置８は、回転・並進・上下機構制御装置１０から出力される制御信号によって駆動が制御される。回転・並進・上下機構制御装置１０は、回転テーブル４が回転すると、回転テーブル４の設定された回転角毎にパルスを発生する。このパルスは、Ｘ線発生のトリガー信号、及び検出回路１１が各Ｘ線検出器１５からの検出信号を取り込むためのゲート信号となる。Ｘ線発生のトリガー信号となる上記パルスは、回転・並進・上下機構制御装置１０からＸ線源制御装置９に伝えられる。各Ｘ線検出器１５からの検出信号を取り込むためのゲート信号となる上記パルスは、回転・並進・上下機構制御装置１０から検出回路１１に伝えられる。回転テーブル４の１回転（３６０°）について、例えば、２０００点の測定を行うようにしており、ゲート信号は、（３６０°／２０００）毎に出力される。
【００２１】
検出回路１１は、各Ｘ線検出器１５から出力された検出信号を、増幅した後にアナログディジタル変換を行い、計算機１２に出力する。計算機１２は、入力した検出信号に基づいて、所定の処理により断層像を作成する。得られた断層像は、表示装置１４に表示され、適宜、プリンタ（図示せず）によりプリントすることができる。入力装置１３は、計測パラメータの入力等に用いられる。
次に、図３及び図４を用いて、本実施形態によるＣＴ装置を用いた断層像の撮影方法について説明する。  
図３は、本発明の一実施形態によるＣＴ装置の動作を示すフローチャートである。図４は、本発明の一実施形態によるＣＴ装置の動作説明図である。
【００２２】
本実施形態では、被検体１６の着目部分に含まれる複数の横断面の断層像を、一つの高さ位置について第１，第２の回転中心において、回転テーブル４を回転させて撮影している。このとき、また、断層像を得たい被検体１６の着目部分は、回転テーブル４からの高さＨ（回転テーブル４の上面からの高さ）において、Ｈ０からＨ１（０＜Ｈ０＜Ｈ１）の部分であるとし、この範囲においてｄＨ間隔で横断面の断層像を得るとする。
【００２３】
最初に、ステップｓ１００において、オペレータは入力装置１３を用いて、被検体１６の撮影に必要な各種のパラメータを計算機１２に入力して、設定する。パラメータは、撮影横断面の高さ位置、一横断面を撮影するのに要する回転数（本例では二回転）である。撮影横断面の高さ位置は、第１の高さ位置はＨ０、第２の高さ位置はＨ０＋ｄＨ、第３の高さ位置はＨ０＋２ｄＨ、第Ｎの高さ位置はＨ０＋（Ｎ−１）ｄＨで与えられる。ただしＨ０＋（Ｎ−１）ｄＨ  ≦  Ｈ１である。高さ位置を直接入力してもよく、また、高さの範囲（Ｈ０及びＨ１）とｄＨを入力してもよいものである。
【００２４】
次に、ステップｓ１０５において、計算機１２は、ステップｓ１００で設定されたパラメータを用いて、一回転目における回転テーブル４の回転中心位置、及び二回転目におけるその回転中心位置を計算する。本実施例の一回転目の回転テーブル４の回転中心位置は、角度αの角度ピッチを１：７に内分する位置であり、二回転目の回転中心の位置は、角度αの角度ピッチを３：５に内分する位置である。このような回転中心位置を設定することにより、分解能を上げることができる理由については、特開２０００−９６６２号公報に詳述されているとおりである。
【００２５】
次に、ステップｓ１１０において、計算機１２は、設定された撮影横断面の高さ位置、及びステップｓ１０５で計算した一回転目及び二回転目の回転中心位置を、回転・並進・上下機構制御装置１０に出力する。
【００２６】
次に、ステップｓ１１５において、回転・並進・上下機構制御装置１０は、一回転目の回転中心位置に基づいて並進装置５を制御し、並進装置５の駆動により回転テーブル４を、一回転目の回転中心位置に移動させる。次に、ステップｓ１２０において、回転・並進・上下機構制御装置１０は、回転テーブル上下装置８（具体的にはそのモーター）を制御し、回転ネジ８Ａを回転させて被検体１６の撮影横断面の第１の高さ位置Ｈ０になるように回転テーブル４を上下方向に移動する。ステップｓ１１５，ｓ１２０の処理により、回転テーブル４は、図４（Ａ）に示す第１回目の計測位置Ｎ１−１に設定される。
【００２７】
その後、ステップｓ１２５において、回転・並進・上下機構制御装置１０は、回転テーブル４を一回転させて、計測が行われ、検出回路１１による検出信号の収集が実施される。この計測は、具体的には以下のようにして行われる。回転・並進・上下機構制御装置１０は、制御信号を出力して回転テーブル４を回転させる。回転・並進・上下機構制御装置１０は、回転テーブル４が回転すると、回転テーブル４の設定された回転角毎にパルスを発生する。このパルスは、Ｘ線発生のトリガー信号としてＸ線源制御装置９に伝えられる。Ｘ線源制御装置９は、トリガー信号の入力によりＸ線源１からＸ線を出射する。Ｘ線は、被検体１６の設定された高さ位置の横断面を透過し、各Ｘ線検出器１５によって検出される。各Ｘ線検出器１５は検出信号をそれぞれ出力する。上記パルスは、検出信号を取り込むゲート信号として回転・並進・上下機構制御装置１０から検出回路１１に伝えられる。検出回路１１は、ゲート信号の入力により、各Ｘ線検出器１５から出力された検出信号を入力する。検出回路１１は、これらの検出信号を増幅した後にアナログディジタル変換を行い、計算機１２に出力する。
【００２８】
以上の操作が回転テーブル４が一回転するまで繰返される。回転テーブル４が一回転したときに、被検体１６の一回転目の計測が終了する。設定された回転角毎に発生するパルスにより、Ｘ線源１からのＸ線の出射と検出回路１１による検出信号の収集との同期を取っているので、被検体１６を透過するＸ線の検出信号を効率良く収集できる。また、Ｘ線の出射を設定された回転角毎に発生するパルス（トリガ信号）により制御しているので、無駄なＸ線の出射を避けることができる。
【００２９】
一回転目の計測終了後に、ステップｓ１３０において、回転・並進・上下機構制御装置１０は、回転テーブル上下装置８を制御し、回転ネジ８Ａを回転させて被検体１６の撮影横断面の第２の高さ位置Ｈ０＋ｄＨ（図４（Ａ）の第２の計測位置Ｎ２−１）になるように回転テーブル４を上方向に移動する。第２の高さ位置Ｈ０＋ｄＨの一回転目の回転中心位置は、第１の高さ位置Ｈ０の一回転目のそれと同じであるので、ステップｓ１３０では回転中心位置を合わせる制御は行われないものである。
【００３０】
そして、ステップｓ１３５において、回転・並進・上下機構制御装置１０は、回転テーブル４を一回転させて、ステップｓ１２５と同様に、検出回路１１による検出信号の収集が実施され、この検出信号が計算機１２に入力される。
【００３１】
ステップｓ１３０からステップｓ１３５が撮影横断面の高さ位置がＨ１に達するまで、すなわち、ステップｓ１４０のＮｍａｘ番目の高さ位置まで繰り返される。ただしＨ０＋（Ｎｍａｘ−１）ｄＨ  ≦  Ｈ１である。そして、ステップｓ１４５において、Ｎｍａｘ番目の高さ位置（図４（Ａ）の計測位置Ｎｍａｘ−１）における一回転目の計測を実行する。
【００３２】
Ｎｍａｘ番目の高さ位置における一回転目の計測終了後に、ステップｓ１５０において、回転・並進・上下機構制御装置１０は、二回転目の回転中心位置に基づいて、ステップｓ１１５と同様に、回転テーブル４を二回転目の回転中心位置（図４（Ａ）の計測位置Ｎｍａｘ−２）に移動させる。
【００３３】
そして、ステップｓ１５５において、回転テーブル４を一回転させて、ステップｓ１２５と同様に、検出回路１１による検出信号の収集が実施され、この検出信号が計算機１２に入力される。
【００３４】
第Ｎｍａｘの高さ位置Ｈ０＋（Ｎｍａｘ−１）における二回転目の計測終了後に、ステップｓ１６０において、回転・並進・上下機構制御装置１０は、回転テーブル上下装置８を制御し、回転ネジ８Ａを回転させて被検体１６の撮影横断面の第Ｎｍａｘ−１の高さ位置Ｈ０＋（Ｎｍａｘ−２）になるように回転テーブル４を下方向に移動する。第Ｎｍａｘ−１の高さ位置Ｈ０＋（Ｎｍａｘ−２）の二回転目の回転中心位置は、第Ｎｍａｘの高さ位置の二回転目のそれと同じであるので、ステップｓ１６０で回転中心位置を合わせる制御は行われないものである。
【００３５】
次に、ステップｓ１６５において、回転・並進・上下機構制御装置１０は、回転テーブル４を一回転させて、ステップｓ１２５と同様に、検出回路１１による検出信号の収集が実施され、この検出信号が計算機１２に入力される。
【００３６】
ステップｓ１７０〜ステップｓ１８５までは、ステップｓ１６０とステップｓ１６５と同様に、撮影横断面の高さ位置がＨ０に達するまで繰り返される。
【００３７】
ステップｓ１９０において、計算機１２は、ステップｓ１２５からステップｓ１８５において入力した、Ｘ線検出器１５からの検出信号（増幅処理及びアナログディジタル変換処理実施）のディジタル信号に基づいて、Ｎｍａｘ個の高さ位置での被検体１６の撮影横断面に対する断層像の再構成の処理を実行する。計算機１２は断層像の再構成を行う手段でもある。
【００３８】
そして、ステップｓ１９５において、再構成で得られた複数の断層像が計算機１２から表示装置１４に順次出力される。
【００３９】
本実施形態では、図４（Ａ）に示すように、最初に一回転目の回転中心位置に着いて高さ位置のみを変えて順次計測し、次に、二回転目の回転中心位置に移動した上で高さ位置のみを変えて順次計測している。一方、特開２０００−９６６２号公報に記載の方式では、図４（Ｂ）に示すように、第１の高さ位置の一回転目の位置Ｎ１−１で計測した後、二回転目の位置Ｎ１−２に移動して計測し、その後一回転目の計測位置Ｎ１−１に戻した後、第２の高さ位置に移動して、一回転目、二回転目の計測を繰り返している。したがって、本実施形態の方式では、高さ位置が変わる毎に回転テーブル４の回転中心位置を一回転目の回転中心位置に戻すことなく、Ｎｍａｘ個の高さ位置での被検体１６の横断面に対して複数回転（本実施例は二回転）で得られた各Ｘ線検出器１５の出力である検出信号を得ている。従って、本実施例によれば従来よりも空間分解能の高い複数の高さの断層像を、従来よりも短時間で撮像できる。
【００４０】
図４（Ｂ）に示す例において、一回転目の位置Ｎ１−１と、二回転目の位置Ｎ１−２の移動距離Ｌ１は、例えば、５０μｍである。回転・並進・上下機構制御装置１０を用いて回転テーブルをＸ方向に移動する際、マグスケール等を用いて移動距離を計測しながら、フィードバック制御によって一回転目の位置Ｎ１−１から、二回転目の位置Ｎ１−２に精度良く移動するため、それに要する時間は３秒程度である。従って、一回転目の位置Ｎ１−１から、二回転目の位置Ｎ１−２に移動し、再び、一回転目の位置Ｎ１−１まで戻すのに要する時間は６秒となる。また、例えば、高さ（Ｈ１−Ｈ０）を５００ｍｍとして、高さ方向の間隔ｄＨを０．５ｍｍとすると、高さ方向に１０００ステップの測定を行うことになる。したがって、一回転目の位置Ｎ１−１と、二回転目の位置Ｎ１−２との間の移動に要する時間は、１００分（＝６秒×１０００）となる。特開２０００−９６６２号公報に記載の方式で、計測全体に要する時間は、約４〜５時間であるが、そのうち、１００分は一回転目の位置Ｎ１−１と、二回転目の位置Ｎ１−２との間の移動に要する時間であった。
【００４１】
一方、図４（Ａ）に示す本実施形態の方式では、一回転目の位置と、二回転目の位置の間の移動は、位置Ｎｍａｘ−１から位置Ｎｍａｘ−２に移動する際に要する３秒だけでよいため、約１００分の時間を短縮をすることができ、計測全体に要する時間を２．５〜３．５時間に短縮することができる。
【００４２】
また、一回転目の位置Ｎ１−１から、二回転目の位置Ｎ１−２に移動した際、その位置決め誤差ΔＬは、±１μｍ程度ある。そして、上述したように、高さ（Ｈ１−Ｈ０）を５００ｍｍとして、高さ方向の間隔ｄＨを０．５ｍｍとすると、高さ方向に１０００ステップの測定を行う場合、回転中心の位置の誤差は、上述の位置決め誤差ΔＬが蓄積するため、±５０μｍ程度まで増加する。この位置誤差により空間分解能が低下することになる。一方、本実施形態では、一回転目の位置と、二回転目の位置の間の移動は、位置Ｎｍａｘ−１から位置Ｎｍａｘ−２への移動だけであるため、位置決め誤差は±１μｍであるため、空間分解能は約５０倍に向上することができる。
【００４３】
なお、上述の説明では、高さ方向にｄＨ間隔で横断面の断層像を得ているが、高さ方向には必ずしも等間隔である必要はないものである。
【００４４】
また、一つの高さ位置について回転テーブル４を二回転させて撮影する方法を述べたが、三回転以上であってもよいものである。一つの高さ位置について回転テーブル４をＭ回転（Ｍは２以上の整数）させて撮影する場合、一回転目の回転中心の位置は角度αの角度ピッチを１：（４Ｍ−１）に内分する位置であり、二回転目の回転中心の位置は角度αの角度ピッチを３：（４Ｍ−３）に内分する位置、三回転目の回転中心の位置は角度αの角度ピッチを５：（４Ｍ−５）に内分する位置等々となる。
【００４５】
また、上述の説明では、Ｎｍａｘ番目の高さ位置における一回転目の計測終了後に、回転・並進・上下機構制御装置１０は、回転テーブル４を二回転目の回転中心位置に移動させ、Ｈ１からＨ０に向かって複数の高さ位置において検出回路１１による検出信号の収集が順次実施されるが、この代わりにＮｍａｘ番目の高さ位置における一回転目の計測終了後に、回転・並進・上下機構制御装置１０は、被検体１６の撮影横断面の第１の高さ位置に回転テーブル４を移動させ、その後再びＨ０からＨ１に向かって複数の高さ位置における検出信号の収集を順次実施してもよいものである。
【００４６】
さらに、一つの高さ位置について回転中心位置がＭ個ある場合には、Ｍが奇数の時はＨ０からＨ１に向かって複数の高さ位置における検出信号の収集を順次実施し、Ｍが偶数の時はＨ１からＨ０に向かって複数の高さ位置における検出信号の収集を順次実施すればよい。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態によれば、短時間で、複数の高さの高空間分解能の断層像を得ることができるものとなる。
【００４８】
次に、図５及び図６を用いて、本発明の他の実施形態によるＣＴ装置の構成及び動作について、同じくＸ線ＣＴ装置を例にして、説明する。  
図５は、本発明の他の実施形態によるＣＴ装置の全体構成を示すブロック図である。図６は、図５の要部側面図である。
【００４９】
本実施形態では、被検体１６を回転させないで、Ｘ線源装置３，コリメータ６及びアレイ検出器７を被検体１６の周囲を旋回させる構成となっている。
【００５０】
車輪を有する旋回台車３３は、上面に並進装置３４及び３５を設置している。並進装置３４と並進装置３５は、１８０°ずらして設置されている。並進装置３４によって並進移動される移動台車３６は、Ｘ線源装置３及びプリコリメータ２を設置している。並進装置３５によって並進移動される移動台車３７は、コリメータ６及びアレイ検出器７を設置している。長尺テーブル３８上に固定テーブル４Ａが設けられる。固定テーブル４Ａは、旋回台車３３の旋回の中心に位置する。被検体１６は、固定テーブル４Ａ上に取り付けられる。テーブル上下装置８Ｂはモーターによって回転される４本の上下方向に延びる回転ネジ８Ａを有しており、これらの回転ネジ８Ａが長尺テーブル３８と噛み合っている。
【００５１】
なお、図示されていないが、本実施形態でも、図１の実施形態と同様に、Ｘ線源制御装置９，回転・並進・上下機構制御装置１０，検出回路１１，計算機１２，入力装置１３及び表示装置１４を備えている。本実施形態は、旋回台車３３を旋回することによって被検体１６の横断面の断層像を撮影する。本実施形態において、回転・並進・上下機構制御装置１０は、旋回台車３３，並進装置３４及び３５を制御する。
【００５２】
本実施形態も、図３に示したフローチャトの手順で被検体１６の断層像の撮影が実施される。本実施形態では、被検体１６の一横断面における断層像を、旋回台車３３を二回転させて撮影する。本実施形態は、図３のフローチャートの回転テーブル４を、旋回台車３３に替えたものである。また、断層像を得たい被検体１６の着目部分は、固定テーブル４ＡよりＨ０からＨ１（Ｈ０＜Ｈ１）の部分であるとし、この範囲においてｄＨ間隔で横断面の断層像を得るとする。
【００５３】
本実施形態では、高さ位置が変わる毎に移動台車３３の回転中心位置を一回転目の回転中心位置に戻すことなく、Ｎｍａｘ個の高さ位置での被検体１６の横断面に対して複数回転（本実施例は二回転）で得られた各Ｘ線検出器１５の出力である検出信号を得ている。従って、本実施形態によっても、従来よりも空間分解能の高い複数の高さの断層像を、従来よりも短時間で撮像できる。
【００５４】
なお、本実施形態では、高さ方向にｄＨ間隔で横断面の断層像を得ているが、高さ方向には必ずしも等間隔である必要はないものである。また、本実施形態では一つの高さ位置について移動台車３３を二回転させて撮影する方法を述べたが、三回転以上であってもよいものである。一つの高さ位置について移動台車３３をＭ回転（Ｍは２以上の整数）させて撮影する場合、一回転目の回転中心の位置は固定テーブル４Ａの軸心の位置が角度αの角度ピッチを１：（４Ｍ−１）に内分する位置にくるような位置であり、二回転目におけるそれらの位置は固定テーブル４Ａの軸心の位置が角度αの角度ピッチを３：（４Ｍ−３）に内分する位置にくるような位置、三回転目におけるそれらの位置は固定テーブル４Ａの軸心の位置が角度αの角度ピッチを５：（４Ｍ−５）に内分する位置にくるような位置等々となる。この場合ステップ２０からステップ２２を各回転中心の位置毎に繰り返す。
【００５５】
また、本実施形態では、Ｎｍａｘ番目の高さ位置における一回転目の計測終了後に、回転・並進・上下機構制御装置１０は、被検体１６の撮影横断面の第Ｎｍａｘの高さ位置Ｈ０＋（Ｎｍａｘ−１）になるようにテーブル４Ａを上下方向に移動し、その後、回転・並進・上下機構制御装置１０は、二回転目の回転中心位置に基づいて、テーブル４Ａを二回転目の回転中心位置に移動させ、Ｈ１からＨ０に向かって複数の高さ位置において検出回路１１による検出信号の収集が順次実施されるが、この代わりにＮｍａｘ番目の高さ位置における一回転目の計測終了後に、回転・並進・上下機構制御装置１０は、被検体１６の撮影横断面の第１の高さ位置にテーブル４Ａを移動させ、その後再びＨ０からＨ１に向かって複数の高さ位置における検出信号の収集を順次実施してもよい。又、上述のように、一つの高さ位置について回転中心位置がＭ個ある場合には、Ｍが奇数の時はＨ０からＨ１に向かって複数の高さ位置における検出信号の収集を順次実施し、Ｍが偶数の時はＨ１からＨ０に向かって複数の高さ位置における検出信号の収集を順次実施すればよいものである。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態によるＣＴ装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１の要部側面図である。
【図３】本発明の一実施形態によるＣＴ装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態によるＣＴ装置の動作説明図である。
【図５】本発明の他の実施形態によるＣＴ装置の全体構成を示すブロック図である。
【図６】図５の要部側面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１…Ｘ線源
２…プリコリメータ
２Ａ…窓
３…Ｘ線源装置
４，４Ａ…回転テーブル
５…並進装置
６…コリメータ
７…アレイ検出器
８，８Ｂ…回転テーブル上下装置
８Ａ…回転ネジ
９…Ｘ線源制御装置
１０…回転・並進・上下機構制御装置
１１…検出回路
１２…計算機
１３…入力装置
１４…表示装置
１５…Ｘ線検出器
１６…被検体
３３…旋回台車
３４，３５…並進装置
３６，３７…移動台車
３８…長尺テーブル
【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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