(57)【要約】【課題】  回転負荷が低減され、システム内により高速でより軽量の構造を実装することを可能にするジオメトリ及び構成をＣＴシステム（１０）において提供する。【解決手段】  幾つかの実施形態では、分散されアドレス指定可能な回転放射線源（３０）は、回転検出器（４６）に備えられる。別の実施形態では、分散されアドレス指定可能な静止放射線源（３０）は、回転検出器（４６）に備えられる。更に別の実施形態では、静止検出器（４６）に対して回転する、分散されアドレス指定可能な放射線源（３０）が提供される。線源（３０）は、少なくともＺ方向に延在するリング形、アーチ形、及び／又は線状とすることができる。線源は、線状、アーチ形、及び一次元又は二次元アレイに配列された多数の分散照射器を含むことができる。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージングボリュームに向けてＸ線放射線（３８）を発生するように構成された１つ又はそれ以上の分散Ｘ線源（３０）と、
前記イメージングボリューム内での減弱後の前記Ｘ線放射線を受信し、対応する信号を処理して測定データを生成するための１つ又はそれ以上の検出器（４６）と、
を備え、
前記分散Ｘ線源及び／又は前記検出器は、イメージングシーケンス中に前記イメージングボリュームに対して前記Ｘ線源又は検出器の少なくとも１つが回転するようにスキャナ開口の周りに配列されていることを特徴とするイメージングシステム（１０）。
【請求項２】
前記１つ又はそれ以上の分散Ｘ線源（３０）はスキャナ開口周りに配置された少なくとも１つの静止分散線源（６０）を含み、前記１つ又はそれ以上の検出器（４６）はスキャナ開口の周りを回転するように構成された少なくとも１つの分散検出器（６８）を含む請求項１に記載のイメージングシステム。
【請求項３】
前記１つ又はそれ以上の分散Ｘ線源は、１つ又はそれ以上の線状線源（７６）を含む請求項２に記載のイメージングシステム。
【請求項４】
前記１つ又はそれ以上の分散Ｘ線源（３０）は、１つ又はそれ以上のアレイ（６４）内に配列された独立してアドレス指定可能な複数の線源素子を含む請求項１に記載のイメージングシステム。
【請求項５】
前記１つ又はそれ以上の分散Ｘ線源（３０）は、前記スキャナ開口の周りを回転するように構成された少なくとも１つの分散線源（６０）を含み、前記１つ又はそれ以上の検出器は、前記スキャナ開口周辺に配置された少なくとも１つの静止分散検出器（６８）を含む請求項１に記載のイメージングシステム。
【請求項６】
前記少なくとも１つの分散線源（６０）は、線源素子の１つ又はそれ以上の二次元アレイを含む請求項２又は請求項５に記載のイメージングシステム。
【請求項７】
前記少なくとも１つの静止分散検出器（６８）は、実質的に前記開口の周りに延在する検出器素子（４８）の１つ又はそれ以上の一次元アレイを含む請求項２又は請求項５に記載のイメージングシステム。
【請求項８】
前記１つ又はそれ以上の分散Ｘ線源（３０）は、前記開口の一部分の周りに延在する線源素子の１つ又はそれ以上の一次元アレイを含む請求項２又は請求項５に記載のイメージングシステム。
【請求項９】
前記線源素子の１つ又はそれ以上の一次元アレイの少なくとも１つは、少なくともＺ方向に沿って延在する少なくとも１つ線状線源（７６）を含み、前記少なくとも１つの線状線源（７６）は、その軸の周りを回転する中空円筒体として構成されたターゲット（３４）を備える請求項８に記載のイメージングシステム。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの分散検出器（４６）は、前記開口の少なくとも一部分の周りに延在する検出器素子（４８）の１つ又はそれ以上の二次元アレイを含む請求項２又は請求項５に記載のイメージングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、コンピュータ断層撮影イメージングシステムの分野に関する。詳細には、本発明は、このようなシステムにおいて、回転負荷を低減し、システムの速度及びイメージング能力を向上するように設計された線源並びに検出器に対するジオメトリ及び構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ断層撮影（ＣＴ）イメージングシステムは、過去数十年間において開発されてきており、現在では、医学的診断及び他の関連において多く製造されている。一般に、このようなシステムは通常、デジタル検出器とは反対の位置に配置された従来のＸ線管などのＸ線源を含む。線源及び検出器がガントリ上で回転し、回転中、線源が繰り返し又は連続してトリガされて、Ｘ線放射線のビームを発生し、該ビームは、関心のある被検体を透過してガントリの反対側の検出器上に衝突するように配向される。照射された放射線は、被検体の特徴部及び構造体によって減弱され、透過した放射線は検出器によって測定される。この測定値は通常、減弱測定値に変換され、次いで、結果として得られた測定データは、通常は被検体を通るスライスを表す有用な画像の再構成のために処理される。多くのこのような画像は、単一のイメージングシーケンスにおいて生成することができる。
【０００３】
ＣＴシステムは、医学的診断関連では人間及び動物の患者を含む種々の被検体の内部特徴、内部配置、部品並びに小荷物の構成要素等の優れた画像を生成するのに極めて有用であることが証明されている。更に、このような画像の品質を向上させるための画像再構成技法は、継続的に開発され改良されてきた。現在のシステムは、様々なモードで運転することが利用可能であり、有益な画像を再構成することができる大容量のデータを生成することが可能である。
【０００４】
しかしながら、従来のＣＴシステムには、欠点がないわけではない。例えば、得られた再構成画像の時間分解能を向上させるために、システムは、ますます高速で回転される。Ｘ線源、検出器、及び関連する回路並びに構成要素の負荷の均衡をとるために、ガントリ並びに支持構造体を注意深く設計し均衡をとらなければならない。更に、運転中はＸ線源及び検出器に給電する必要があり、またＸ線検出器から絶えずデータを抽出しなければならない。更にまた、全ての素子が有意な加熱に曝され、運転中の熱エネルギの抽出が必要となる。これらの様々な課題は、システム設計者及びシステムの保全が求められる人に極めて困難な問題を提示する。更に、線源、検出器、及び関連する回路並びに構成要素の純然たる質量によりガントリの回転速度が最終的に制限され、これにより１単位時間に収集することができるビューフレームの割合及び数が制限される。
【特許文献１】米国特許第６３８５２９２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、有用な測定データの収集のために必要なシステム構成要素の回転を容易にすることができるＣＴイメージングシステムにおける改善の必要性が依然として存在する。現在、１単位時間当たりにより多くのデータを収集することを可能にし、又は、心臓におけるなどの臓器の運動或いはわずかな患者の動きにさえも関連するアーチファクト及び他の問題を回避するためにより高速のスキャン時間を可能にする改善されたシステム設計が特に必要である。加えて、数学的により完全なデータを収集することを可能にし、その結果コーンビーム再構成アーチファクトを抑制しながら大規模３Ｄボリュームを再構成することができるシステムに対する必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、このような必要性に応えるように設計された新規なＣＴ構成及びジオメトリを提供する。本システムに対して現在企図される用途は、医学的診断用イメージング用途を含むが、新しいジオメトリ及び構成は、部品検査、小荷物及び輸送品取り扱い、並びにスクリーニング、手荷物走査等における用途を含めて、医学的診断関連以外にも十分に用途を見出すことができる。
【０００７】
一般に、本発明の構成は、測定データの量及び質を維持又は改善さえしながら、従来のＣＴシステムの回転負荷を低減する。本構成は、線源及び検出器の両方が回転される配列を含んでもよく、或いは、検出器のみ、若しくは線源のみの回転を必要としてもよい。本技法の幾つかの配列では、システム内で完全に静止していることができるリング形線源又はリング形検出器が用いられる。本技法はまた、独立してアドレス指定可能な複数のＸ線照射器を備える分散Ｘ線源の提供に基づいている。他の構成では、線源は論理グループにおいてアドレス指定可能であり、例えば、ペア又は３連の照射器を共に結線することができる。これらの線源のために、種々のジオメトリ及び構成を可能にする独自の構成が提供される。例えば、分散Ｘ線源は、二次元アレイを形成することができる。他の構成では、線源は、イメージングボリュームの周りのリング、ボリュームの周りの部分リング、及び従来のＣＴ専門用語を用いれば「Ｚ方向」に沿って線を形成する。更に、線源及び検出器はそれぞれ、以下で検討する構成に似た線形部分又は平面部分から構成することができる。
【０００８】
本発明の利点は、回転に要する質量の有意な低減に由来する。即ち、Ｘ線放射線の線源が静止している配列においては、検出器のみが回転される必要がある。逆に、検出器が静止している場合、分散Ｘ線源のみが回転される必要がある。その結果、より軽量の構造でより高速の回転速度を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に図面に移り、最初に図１を参照すると、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）システムが示されており、全体が参照符号１０で示されている。以下に更に詳細に説明するように、ＣＴシステム１０は、支持構造体から形成され、内部に１つ又はそれ以上の静止型或いは回転型分散Ｘ線放射線源（図１には示さず）並びに１つ又はそれ以上の静止型或いは回転型デジタル検出器（図１には示さず）を含むスキャナ１２を備える。本スキャナは、患者若しくは、より一般的には、スキャンされることになる被検体用のテーブル１４又は他の支持体を受け入れるように構成されている。テーブルは、スキャナ開口を通って移動させて、イメージングシーケンス中にスキャンされるイメージングボリューム又はイメージング平面内に被検体を適切に配置することができる。
【００１０】
本システムは更に、放射線源制御装置１６、テーブル制御装置１８及びデータ収集制御装置２０を含み、これらは全てシステム制御装置２２の制御下で機能することができる。以下で検討するように、放射線源制御装置１６は、スキャナ１２の周りの点からその反対側の検出器素子に配向されるＸ線放射線の送出のためのタイミングを調整する。本発明の静止型ＣＴ構成では、放射線源制御装置１６は、測定データの多重投影又は多重フレームの生成に合わせた各瞬間に分散Ｘ線源内の１つ又はそれ以上の照射器をトリガすることができる。例えば、幾つかの構成において、Ｘ線放射線源制御装置１６は、スキャナの周りの測定データの隣接フレーム又は非隣接フレームを収集することができるように、順次に放射線照射をトリガすることができる。多くのこのようなフレームを１つの検査シーケンスにおいて収集することができ、以下に説明する検出器素子に結合されたデータ収集制御装置２０が、検出器素子からの信号を受信して、格納及び後の画像再構成のために該信号を処理する。１つ又はそれ以上の線源が回転する以下に説明する構成においては、線源制御装置１６はまた、１つ又は複数の分散された線源が取り付けられたガントリの回転を指示することができる。次いで、テーブル制御装置１８が、放射線が照射される平面内、又は、本明細書において、或いは一般的に、撮像されることになるボリューム内にテーブル及び被検体を適切に配置するよう機能する。テーブルは、用いられるイメージングプロトコルに応じて、イメージングシーケンス間、又は特定のイメージングシーケンス中に移動させることができる。更に、１つ又はそれ以上の検出器又は検出器セグメントが回転する以下に説明する構成では、データ収集制御装置２０はまた、１つ又は複数の検出器が取り付けられたガントリの回転を指示することができる。
【００１１】
システム制御装置２２は、放射線源制御装置１６、テーブル制御装置１８及びデータ収集制御装置２０の動作を全体的に調整する。従って、システム制御装置２２は、放射線源制御装置１６にＸ線放射線の照射をトリガすることができると共に、システム制御装置によって定められるイメージングシーケンス中のこのような照射を調整することもできる。システム制御装置はまた、特定の関心ボリュームに対応する測定データを収集するか、又はヘリカルモードなどの種々のイメージングモードで測定データを収集することができるように、テーブルの移動をこのような照射と協働させて調整することができる。更に、システム制御装置２２は、線源又は検出器のいずれか、或いはその両方が取り付けられたガントリの回転を調整する。システム制御装置２２はまた、データ収集制御装置２０によって収集されたデータを受け取り、該データの格納及び処理を調整する。
【００１２】
本明細書で説明する制御装置、及び実際には種々の回路は、ハードウェア回路、ファームウェア又はソフトウェアによって定義することができる点を留意すべきである。例えば、イメージングシーケンス用の特定のプロトコルは一般に、システム制御装置により実行されるコードによって定義されることになる。更に、スキャナによって収集された測定データに関して必要とされる初期処理、調整、フィルタ処理、及び他の動作は、図１に示す１つ又はそれ以上の構成要素において実行することができる。例えば、以下に説明するように、検出器素子は、データ収集用検出器の画素に対応する位置に配置されたフォトダイオードの電荷の減少を表すアナログ信号を生成することになる。このようなアナログ信号は、スキャナ内の電子機器によってデジタル信号に変換され、データ収集制御装置２０に伝達される。部分処理はこの時点において発生する可能性があり、信号は、その後のフィルタリング及び処理のために最終的にシステム制御装置に伝達される。
【００１３】
システム制御装置２２はまた、オペレータインターフェース２４及び１つ又はそれ以上の記憶装置２６に接続される。オペレータインターフェースは、システム制御装置と一体であってもよく、一般的には、イメージングシーケンスを開始し、このようなシーケンスを制御し、且つイメージングシーケンス中に収集された測定データを操作するためのオペレータワークステーションを含むことになる。記憶装置２６は、イメージングシステムに対して構内接続であってもよく、該システムから部分的に又は完全に遠隔接続であってもよい。従って、イメージング装置２６は、再構成用測定データ用の構内にある磁気式又は光学式メモリ、若しくは構内或いは遠隔接続のリポジトリを含むことができる。更に、記憶装置は、再構成のために、未処理の測定データ、部分的に処理された測定データ、又は完全に処理された測定データを受け取るように構成することができる。
【００１４】
システム制御装置２２又はオペレータインターフェース２４、或いは任意の遠隔のシステム及びワークステーションは、画像の処理及び再構成用のソフトウェアを含むことができる。当業者には理解されるように、ＣＴ測定データのこのような処理は、幾つかの数学的なアルゴリズム及び技法によって実行することができる。例えば、従来的なフィルタ補正逆投影技法を用いて、イメージングシステムによって収集されたデータを処理して再構成することができる。他の技法、及びフィルタ補正逆投影と併せて用いられる技法も用いることができる。遠隔インターフェース２８は、イメージングシステムからこのような遠隔の処理ステーション又は記憶装置にデータを送信するためにシステム内に含めることができる。
【００１５】
ＣＴシステム１０のスキャナ１２は、１つ又はそれ以上の回転型又は静止型分散Ｘ線源、並びに放射線を受け取り対応する信号を処理して測定データを生成するための１つ又はそれ以上の回転型又は静止型デジタル検出器を含むのが好ましい。図２に、ＣＴシステム内で用いることができる種類の例示的な分散Ｘ線源の一部を示す。図２に示すように、例示的な実施形態では、分散Ｘ線源３０は、図１に示す放射線源制御装置１６に接続され、スキャナの運転中に該線源制御装置によってトリガされる一連の電子ビーム照射器３２を含むことができる。電子ビーム照射器３２は、ターゲット３４に隣接して配置される。線源制御装置によってトリガされると、電子ビーム照射器３２は、ターゲット３４に向けて電子ビーム３６を照射することができる。例えば、タングステン製のレール又は素子とすることができるターゲット３４は、電子ビームが衝突すると、参照符号３８で示すＸ線放射線を放出する。反射モードでは、Ｘ線は主としてターゲットの電子が衝突するのと同じ側に発生されるように意図されている。透過モードでは、Ｘ線は、ターゲットの反対側で発生される。次いで、Ｘ線ビーム３８は、Ｘ線放射線に対してほぼ不透過性であるが開口又は孔４２を含むコリメータ４０に配向される。孔４２は、寸法が固定されていてもよく、調整可能であってもよい。孔４２により、Ｘ線ビームの一部がコリメータを透過して、スキャナのイメージングボリュームに配向されることになるコリメートされたビーム４４を形成し、関心のある被検体を透過して、スキャナの反対側の検出器素子に衝突することが可能になる。
【００１６】
勿論、照射器又は分散線源に対する幾つかの別の構成を考えることができる。更に、分散線源における個々のＸ線源は、様々な種類及び形状のＸ線ビームを照射することができる。これらは、例えば、扇形ビーム、コーン形ビーム、及び種々の断面ジオメトリのビームを含むことができる。同様に、分散Ｘ線源を構成する種々の構成要素も変更することができる。例えば、一実施形態において、真空ハウジング内に収容されることになる冷陰極照射器が考えられる。この場合、静止陽極は、ハウジング内に照射器と間隔を置いて配置される。この形式の構成は通常、図２の概略図に一致する。勿論、他の材料、構成、及び動作原理を分散線源に対して用いることができる。照射装置は、例えば、熱電子照射器、炭素ベース照射器、フォトエミッタ、強誘電性照射器、レーザダイオード、モノリシック半導体等の多くの入手可能な電子照射装置の１つとすることができる。
【００１７】
以下に更に詳細に検討するように、本発明のＣＴ技法は、複数の分散された、且つアドレス指定可能なＸ線放射線の線源に基づいている。更に、分散放射線源は、単一の一体型筐体又は管体、或いは協働して動作するように設計された複数の管体内で関連付けることができる。以下に説明する線源構成の幾つかは、スキャナ開口周辺に配置可能とするために、形状がアーチ形又はリング形である。他の線源は、従来のＣＴ専門用語で「Ｚ方向」のイメージングボリュームに沿って延在することができるような線形の構成である。個々の線源は、イメージングプロトコルによって定義されるイメージングシーケンス中に適時の時点で線源の各々から放射線をトリガすることができるように、独立して個別にアドレス指定可能である。所望の場合、１つより多いこのような線源を任意の適時の瞬間に同時にトリガさせてもよく、ガントリの回転を模擬する特定のシーケンスで、又は任意の所望のシーケンスでイメージングボリューム若しくはイメージング平面の周りで線源をトリガさせてもよい。
【００１８】
複数の検出器素子が、分散線源によって照射された放射線を受け取る１つ又はそれ以上の検出器を形成する。図３に、本発明の目的において用いることができる検出器の一部を示す。検出器配列は、従来の回転ＣＴシステムに用いられる検出器とほぼ同様とすることができるが、幾つかの実施形態では、スキャナのより大きな部分又は内側表面全体の周りを延びるのが好ましい。各検出器は、特定のイメージング用途を満足するために様々な分解能を有する検出器素子から構成することができる。１つ又は複数の検出器に対する特定の構成を以下に要約する。しかしながら、一般に、検出器４６は、一連の検出器素子４８及び関連する信号処理回路５０を含む。これらの検出器素子は、１つ、２つ、又はそれ以上の大きさからなるものとすることができ、その結果、測定データの異なる部分に異なる空間分解能特性をもたらすことができる。各検出器素子は、フォトダイオードのアレイ及び関連する薄膜トランジスタを含む。検出器に衝突するＸ線放射線は、シンチレータによって低エネルギ光子に変換され、これらの光子が、フォトダイオードに衝突する。その結果フォトダイオード全体にわたって維持される電荷が減少するので、トランジスタを制御してフォトダイオードを再充電し、このようにして電荷の減少量を測定することができる。各々が各収集に対して収集されたデータの画素に対応する種々のフォトダイオードの電荷の減少量を順次測定することにより、検出器画素の位置の各々における放射線減弱を間接的に符号化するデータが収集される。このデータは信号処理回路５０によって処理され、すなわち、該処理回路は、アナログ減少信号をデジタル値に全体として変換し、任意の必要なフィルタ処理を実行して、この収集されたデータを上述のイメージングシステムの処理回路に送信することになる。
【００１９】
多くの画素の横列及び縦列を画定するよう、多数の検出器素子４８を検出器内で関連付けることができる。以下に説明するように、本発明の技法の検出器構成は、画像再構成のために多数のビューを収集することができるように、独立してアドレス指定可能な分散Ｘ線源に向かい合って検出器素子を配置する。本検出器はシンチレータベースのエネルギ統合デバイスの観点から説明されているが、直接変換方式検出器、光子計数型検出器、又はエネルギ識別検出器は同様に好適である。
【００２０】
当業者には理解されるように、ＣＴシステムにおける各再構成技法は、これらの収集データの用途、及び画像再構成のためのこれらの技法並びに条件の点で異なる。本発明の技法においては、ＣＴシステムの高速で効率的な運転のために幾つかのジオメトリが利用可能であり、これにより正確な画像再構成のための測定データの優れた数学的完全性が得られると共に、ＣＴスキャナ上、特にガントリ及び支持構造体に対する回転負荷を有意に低減することが分かった。図４〜図１１に、分散線源及び検出器に対する例示的なジオメトリ及び構成を示しており、それらの幾つかはＣＴスキャナ内で静止しているが、従来又は改良された画像処理アルゴリズム及び画像再構成アルゴリズに用いることができるものである。
【００２１】
上述のように、本発明のＣＴシステム構成の強化は、システムに対する回転負荷の低減によって達成される。詳細には、現在企図されている分散Ｘ線源及びリング形又は部分リング形検出器を用いる実施形態を図４〜図１１に示す。一般に、配列は、特定の好ましい線源及び検出器構成に基づいている。例を挙げれば、分散線源は、少なくとも部分的にイメージングボリュームの周辺の周りに延在し且つＺ軸（イメージング平面に対してほぼ垂直な）に沿って延在するアレイ内に配列された独立してアドレス指定可能な複数の照射器を含むことができる。他の線源構成は、Ｚ方向に沿った照射器列、スキャナの周囲の一部分の周りに延びる横列になった複数の照射器を有するアーチ形線源、及び実質的に完全にスキャナの円弧の周りを延在する完全なリング形線源を含むことができる。検出器の構成は、幾分類似したものとすることができる。即ち、改良されたＣＴシステムジオメトリに対して現在企図されている検出器構成は、構造において既存の検出器とほぼ同様とすることができるが、スキャナ開口の一部の周り、又はリング形配列で開口の周りを完全に延在することができる。以下の説明において、リング形線源又はリング形検出器とは、任意の可能性のある軸の周りを中心とする、一次元又は二次元アレイの線源或いは検出器素子のいずれかを意味する。
【００２２】
図４は、質量が減少した回転ＣＴシステムの第１の例示的な実施形態を示し、該システムは、部分リング形検出器５２及び分散部分リング形線源５４を備え、
これらは両方ともスキャナ開口の周りでＺ方向、即ちスキャナの平面にほぼ垂直な方向に沿って配置されている。しかしながら、アレイ状線源の範囲は、単一のアーチ形線源に限定してもよい。検出器５２は一般に、上述の種類の複数の検出器素子及び関連する回路を含む、従来構造のものとすることができる。分散部分リング形線源５４は、回転のためにガントリ上に検出器５２と共に取り付けられる。分散部分リング形線源５４は、上述のように要求に応じてＸ線放射線を照射するように、独立して且つ個別にアドレス指定可能であるように設計された一連の照射器５６を含むことができる。図４に矢印５８で示すように、運転中は検出器及び線源の両方が回転する。
【００２３】
図５、図６及び図７には、線源が完全に静止しており、検出器のみがガントリ上などの比較的従来型手段によって回転する実施形態を示している。図５に示すように、分散部分リング形線源５４において図４に示す配列と同様にして、複数の照射器を有することができる分散リング形線源６０を用いることができる。この場合もまた、照射器は、従来のガントリ上でスキャナ開口の周りを部分リング形検出器５２が回転する際にＸ線放射線を特定のシーケンスで照射することができるように、独立して且つ個別にアドレス指定可能である。矢印６２は、この方法での部分リング形検出器５２の回転を示す。図６には、一対の分散リング形線源６０が用いられている類似の配列を示す。リング形線源は、従来のガントリ上などにおいて同様にスキャナ内で回転する部分リング形検出器５２の側面に位置するのが好ましい。同様に、図７は、スキャナ開口の周りに配置され且つＺ方向、即ちスキャナの平面にほぼ垂直な方向に沿って配置された幾つかの照射器６６を備える分散リング形アレイ線源６４を示す。この実施形態でも同様に、従来のガントリ上で回転する部分リング形検出器５２が備えられる。分散リング形アレイ線源６４の照射器６６は、検出器が回転する際にイメージングのために検出器に向けてＸ線放射線を照射することができるように、独立して且つ個別にアドレス指定可能である。当業者には理解されるように、図５、図６、及び図７に示す線源は回転しないので、ガントリ及び他の支持構造体を従来のシステムよりもかなり軽量にすることができ、且つ検出器をより高速で回転させることができる。同様に、図４、図６、及び図７に示す線源は、Ｚ軸に沿って分散されているので、データの完全性を従来のＣＴシステムよりも有意に高度にすることができる。
【００２４】
図８、図９、図１０及び図１１は、１つ又は複数の検出器がＣＴスキャナ内で完全に静止しており、１つ又はそれ以上の分散線源が回転される別の構成を表している。例えば、図８の配列では、リング形検出器６８は、上述の種類の幾つかの検出器素子を備え、スキャナ開口を完全に取り囲む。参照符号７０で示すＺ方向の線状線源は、システム内で矢印７２で示すように回転する。線源７０は、ターゲットがその軸の周りで回転する中空の円筒体である種類のものとすることができる。線源７０はまた、ターゲットがＺ方向においてオフセットしているディスク状の幾つかの区分からなる種類のものであってもよい。線源７０はまた、独立して且つ個別にアドレス指定可能な複数の照射器を含むこともでき、これにより、線源の位置とほぼ反対側の検出器６８上の位置に向けてＸ線照射を発生することができるようになる。この配列では、線源７０のみが回転する必要があり、回転負荷及び支持構造体に対する要求事項が有意に低減されることになる。
【００２５】
図９の構成では、図８に関して説明した種類のリング形検出器６８が用いられているが、２種類の分散線源を組み合わせている。分散アーチ形線源７４と称することができる第１の分散線源は、リング形検出器６８の内側表面に沿ってスキャナ開口の周りに部分的に延在する。１つ又はそれ以上の分散線状線源７６は、ほぼＺ方向に沿って延在し、イメージング用の放射線を発生するために分散アーチ形線源と協働して機能する。分散アーチ形線源７４及び分散線状線源７６は、従来のガントリ上に取り付けられて、リング形検出器６８内で回転することになる。同様に、図１０は、リング形検出器６８の側面に位置し、１つ又はそれ以上の分散線状線源７６と併せて用いられる一対の分散アーチ形線源７４を含む配列を示す。最後に、図１１の配列では、図４を参照して上で検討された種類の分散部分リング形線源５４と共に、リング形検出器６８が用いられている。分散部分リング形線源５４は、リング形検出器の内側周縁の周りに回転し、イメージング用の放射線を発生する。
【００２６】
本発明は種々の修正及び代替的形態が可能であるが、特定の実施形態を図面において実施例を用いて示し、且つ本明細書で詳細に説明してきた。しかしながら、本発明は開示された特定の形態に限定されることを意図するものではない点を理解されたい。むしろ、本発明は、添付の請求項によって定義される本発明の技術的思想及び範囲内に含まれる全ての修正、均等物、及び代替物を包含すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本技法の態様による例示的なＣＴシステムの概略図。
【図２】図１に示す種類のシステムに用いるための例示的な分散線源の概略図。
【図３】図１に示すシステムに用いるための検出器の一部の概略図。
【図４】分散線源及び部分リング形検出器を含む第１の例示的なＣＴシステム構成の概略図。
【図５】回転検出器と一体となった静止分散リング形線源を含む更に別の構成の概略図。
【図６】１つ又はそれ以上の回転検出器と一体となった一対の静止分散リング形線源を含む更に別の構成の概略図。
【図７】二次元静止分散リング形線源及び１つ又はそれ以上の回転検出器を備える更に別の構成の概略図。
【図８】Ｚ軸に沿った線状線源と併せて用いられる静止リング形検出器を備える更に別の構成の概略図。
【図９】１つのアーチ形線源及びＺ方向の１つ又はそれ以上の線状線源と併せて用いられる静止リング形検出器を備える更に別の構成の概略図。
【図１０】静止リング形検出器及び１つ又はそれ以上のアーチ形線源並びにＺ方向の１つ又はそれ以上の線状線源を備える更に別の構成の概略図。
【図１１】静止リング形検出器及び二次元アレイ分散線源を備える更に別の構成の概略図。
【符号の説明】
【００２８】
５２  部分リング形検出器
５４  分散部分リング形線源
５６  照射器
５８  矢印
【図１】
2005288152.tif 000003
【図２】
2005288152.tif 000004
【図３】
2005288152.tif 000005
【図４】
2005288152.tif 000006
【図５】
2005288152.tif 000007
【図６】
2005288152.tif 000008
【図７】
2005288152.tif 000009
【図８】
2005288152.tif 000010
【図９】
2005288152.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【外国語明細書】
2005288152000001.pdf