(57)【要約】【課題】  被検体に入射する放射線量を低減する。【解決手段】  コリメータは、検出器（１８）の外形に比例して湾曲した外形を具備する第１のコリメータ（１２２）と、ブレード（１５２、１５４）を具備し、該ブレード（１５２、１５４）の少なくとも１つの逆向きの２つの面（１６０、１６２、１５６、１５８）の傾斜が互いに異なっている第２のコリメータ（１５０）と、少なくとも２セットのプレート（１８４、１８６、１９０、１９２）を有し、１セットにおけるプレート（１８４、１８６、１９０、１９２）が相対的に枢動する第３のコリメータ（１８０）とのうちの１つである。【選択図】      図５
2005131396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージングシステムであって、
ビームを生成するように構成された線源と、
ビームをコリメートしてコリメートされたビームを生成するように構成されたコリメータと、
前記コリメートされたビームを検出するように構成された検出器（１８）と、
を備え、
前記コリメータが、
前記検出器（１８）の外形に比例する湾曲した外形を具備する第１のコリメータ（１２２）と、
ブレード（１５２、１５４）を具備し、該ブレード（１５２、１５４）の少なくとも１つにおける逆向きの２つの面（１６０、１６２、１５６、１５８）の傾斜が互いに異なっている第２のコリメータ（１５０）と、
少なくとも２セットのプレート（１８４、１８６、１９０、１９２）を有し、１セットにおける前記プレート（１８４、１８６、１９０、１９２）が相対的に枢動する第３のコリメータ（１８０）と、
のうちの１つであることを特徴とするイメージングシステム。
【請求項２】
前記第１のコリメータ（１２２）の湾曲した外形と前記検出器（１８）の外形とが同心であることを特徴とする請求項１に記載のイメージングシステム。
【請求項３】
前記第１のコリメータ（１２２）のアパーチャ（１２４）を形成するように構成され、該アパーチャ（１２４）が１つのサイズを有する線形駆動機構と、
前記第１のコリメータ（１２２）のアパーチャ（１２４）のサイズを変更するように構成された圧電駆動機構と、
を更に備える請求項１に記載のイメージングシステム。
【請求項４】
前記第２のコリメータ（１５０）のブレード（１５２、１５４）が、第１のサイズ、第２のサイズ、第３のサイズの１つを有するアパーチャを形成するように構成され、前記第１のサイズは前記第２のサイズより大きく、前記第２のサイズは前記第３のサイズより大きいことを特徴とする請求項１に記載のイメージングシステム。
【請求項５】
前記第２のコリメータ（１５０）のブレード（１５２、１５４）が、前記第２のサイズのアパーチャを形成するようにテーパが付けられた外面（１５６、１５８）を含むことを特徴とする請求項４に記載のイメージングシステム。
【請求項６】
前記第２のコリメータ（１５０）のブレード（１５２、１５４）が、前記第１のサイズのアパーチャを形成するようにテーパが付けられた内面（１６０、１６２）を含むことを特徴とする請求項４に記載のイメージングシステム。
【請求項７】
前記第２のコリメータ（１５０）のブレード（１５２、１５４）の少なくとも１つがスリット（１６６）を含むことを特徴とする請求項１に記載のイメージングシステム。
【請求項８】
各セットの前記プレート（１８４、１８６、１９０、１９２）が、枢動点の周りを枢動し前記プレート（１８４、１８６、１９０、１９２）の各セットが、前記枢動点において力が印加されることにより駆動されて、前記セット間で形成されたアパーチャの幅を変化させるように構成されることを特徴とする請求項１に記載のイメージングシステム。
【請求項９】
前記プレート（１８４、１８６、１９０、１９２）の各セットが、各セットの端部において力を印加されることにより駆動されて、前記セット間で形成されたアパーチャの傾斜を変化させるように構成されることを特徴とする請求項１に記載のイメージングシステム。
【請求項１０】
前記コリメータが、被検体と前記線源との間に配置されることを特徴とする請求項１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、一般にイメージングシステムに関し、より具体的には、被検体に入射する放射線量を低減するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
第３世代コンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャナは、患者の周りを一体的に回転するＸ線源と検出器とを含む。Ｘ線ビームが患者を透過し、Ｘ線ビームの強度が検出器上で測定される。幾つかのＣＴイメージングシステムにおいては、Ｘ線を生成するのにＸ線管が使用される。Ｘ線は、Ｘ線管の陽極と陰極間の高い電位差によって電子が焦点又は陽極に対して加速されると発生する。これらのＸ線は通常、焦点から円錐状に発散し、発散Ｘ線ビームは通常、プリペイシャント・コリメータを透過して、検出器上でＸ線ビーム・プロファイルを画定する。ＣＴイメージングシステムには、線源から一定半径の弧を描いて配置される検出器セルを含むものがある。コリメータが直線又は矩形である場合、検出器上のＸ線ビーム・プロファイルは、コリメータのアパーチャがｚ軸に沿って開口すると検出器のファン（扇形）に沿って湾曲するようになる。この湾曲が、湾曲したＸ線ビーム・プロファイルから形成される未使用Ｘ線量及びＣＴ画像における線量低減の両方を生じることができる。
【特許文献１】米国特許第６０５６４３７号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
１つの態様において、イメージングシステムが提供される。イメージングシステムは、ビームを生成するように構成された放射線源と、ビームをコリメートして、コリメートされたビームを生成するように構成されたコリメータと、コリメートされたビームを検出するように構成された検出器とを含む。コリメータは、検出器の外形に比例する湾曲した外形を具備する第１のコリメータと、ブレードを具備し、該ブレードの少なくとも１つの逆向きの２つの面の傾斜が互いに異なっている第２のコリメータと、少なくとも２セットのプレートを有し、１セットにおけるプレートが相対的に枢動する第３のコリメータとのうちの１つである。
【０００４】
別の態様において、コンピュータ断層撮影イメージングシステムが提供される。コンピュータ断層撮影イメージングシステムは、ビームを生成するように構成されたＸ線源と、Ｘ線をコリメートし、コリメートされたＸ線ビームを生成するように構成されたコリメータと、コリメートされたＸ線ビームを検出するように構成された検出器とを含む。コリメータは、検出器の外形に比例する湾曲した外形を具備する第１のコリメータと、ブレードを具備し、該ブレードの少なくとも１つの逆向きの２つの面の傾斜が互いに異なっている第２のコリメータと、少なくとも２セットのプレートを有し、１セットにおけるプレートが相対的に枢動する第３のコリメータとのうちの１つである。
【０００５】
また別の態様において、被検体に入射する放射線量を低減する方法が提供される。この方法は、被検体に向かって放射線ビームを送る段階と、被検体にビームが到達する前に放射線ビームをコリメートする段階と、コリメートされた放射線ビームを検出する段階とを含む。コリメートする段階は、コリメートされたビームを検出する検出器の外形に比例する湾曲した外形を具備する第１のコリメータと、ブレードを具備し、該ブレードの少なくとも１つの逆向きの２つの面の傾斜が互いに異なっている第２のコリメータと、少なくとも２セットのプレートを有し、１セットにおけるプレートが相対的に枢動する第３のコリメータとのうちの１つによって実行される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
幾つかの公知のＣＴイメージングシステム構成において、Ｘ線源が、一般に「イメージング平面」と呼ばれるデカルト座標系のＸ−Ｙ面内にあるようにコリメートされるファン（扇形）ビームを投射する。Ｘ線ビームは、患者などの撮像される被検体を透過する。ビームは、被検体によって減弱された後、放射線検出器アレイに入射する。検出器アレイで受信した減弱放射線ビームの強度は、被検体によるＸ線ビームの減弱によって決まる。アレイの各検出器素子は、検出器位置でのビーム減弱の測定値である別個の電気信号を発生する。全ての検出器からの減弱測定値は、別個に収集され透過プロファイルを生成する。
【０００７】
第３世代ＣＴイメージングシステムにおいて、Ｘ線源及び検出器アレイは、Ｘ線ビームと被検体とが交差する角度が定常的に変化するようにイメージング平面内で撮像対象の被検体の周囲をガントリと共に回転する。１つのガントリ角度における検出器アレイからの一群のＸ線減弱測定値、すなわち投影データは「ビュー」と呼ばれる。被検体の「スキャン（走査）」は、Ｘ線源と検出器の１回転する間の様々なガントリ角度、すなわちビュー角度において形成されるビューのセットを含む。
【０００８】
アキシャルスキャン（軸方向走査）においては、投影データは、被検体を透過して取得される２次元スライスに対応する画像を構成するように処理される。投影データのセットから画像を再構成する１つの方法は、当該技術分野ではフィルタ補正逆投影法と呼ばれる。この方法は、スキャンからの減弱測定値を「ＣＴ値」又は「ハウンスフィールド単位」と呼ばれる整数に変換し、これらの整数を用いて陰極線管表示装置上の対応するピクセル輝度を制御する。
【０００９】
全スキャン時間を短縮するために、「ヘリカル」スキャンを行うこともできる。「ヘリカル」スキャンを実行するためには、所定数のスライスのデータを収集しながら被検体を移動させる。かかるシステムは、１回のファンビームヘリカルスキャンから単一の螺旋を生成する。ファンビームによってマッピングされた螺旋が投影データをもたらし、該データから各所定スライスの画像を再構成することができる。
【００１０】
ヘリカルスキャンの再構成アルゴリズムは通常、収集したデータをビュー角度及び検出器チャンネル指数の関数として重み付けするヘリカル重み付けアルゴリズムを用いる。具体的には、フィルタ補正逆投影処理の前に、ガントリ角度及び検出器角度の両方の関数であるヘリカル重み付け係数に従ってデータが重み付けされる。ヘリカル重み付けアルゴリズムはまた、Ｘ線源と被検体間の距離の関数であるスケール係数に従ってデータをスケーリングする。次いで、重み付けされスケーリングされたデータを処理して、ＣＴ値を生成し、被検体を透過して撮影された２次元スライスに対応する画像を構成する。
【００１１】
本明細書で用いられるように、単数形で表記された構成要素又はステップは、特に明記しない限り複数の構成要素又はステップを除外するものではないことを理解すべきである。更に、本発明の「一実施形態」という表現は、言及された特徴を組み込む別の実施形態の存在を排除するものとして解釈されることを意図するものではない。
【００１２】
同様に本明細書で用いられる語句「画像を再構成する」は、画像を表すデータは生成されるが、可視画像は生成されない本発明の実施形態を排除することを意図するものではない。しかしながら、多くの実施形態は、少なくとも１つの可視画像を生成する（又は生成するように構成される）。
【００１３】
図１及び図２を参照すると、例えばコンピュータ断層撮影（ＣＴ）イメージングシステム１０などのマルチスライススキャン・イメージングシステムは、「第３世代」のＣＴイメージングシステムに典型的なガントリ１２を含むものとして示されている。ガントリ１２は、ガントリ１２の反対側にある検出器アレイ１８へ向けてＸ線ビーム１６を投射するＸ線源１４を有する。検出器アレイ１８は、複数の検出器素子又はセル２０を含む複数の検出器列（図示せず）によって形成され、該複数の検出器素子又はセルは、内科患者などの被検体２２を透過する投射されたＸ線を総合的に感知する。実施例として、ｚ軸に沿った各検出器素子２０の幅は、Ｘ線ビーム１６のアイソセンタにスケーリングされたときには４０ミリメートル（ｍｍ）より大きい。各検出器素子２０は、被検体２２を透過する時の入射Ｘ線の強度、すなわちＸ線の減弱度を表す電気信号を発生する。Ｘ線投影データを収集するスキャンの間、ガントリ１２及びその上に装着された構成要素は、回転中心２４の周りを回転する。図２は検出器素子２０の１列（すなわち１つの検出器列）だけが示されている。しかしながら、マルチスライス検出器アレイ１８は、検出器素子２０の複数の平行な検出器列を含み、その結果、複数の準平行スライス又は平行スライスに対応する投影データをスキャン中に同時に収集することができる。
【００１４】
ガントリ１２の回転及びＸ線源１４の動作は、ＣＴイメージングシステム１０の制御機構２６によって制御される。制御機構２６は、電力及びタイミング信号をＸ線源１４に供給するＸ線制御装置２８と、ガントリ１２の回転速度及び位置を制御するガントリ・モータ制御装置３０とを含む。制御機構２６のデータ収集システム（ＤＡＳ）３２は、検出器素子２０からのアナログ・データをサンプリングし、該データを後続の処理のためにデジタル信号に変換する。画像再構成装置３４は、ＤＡＳ３２からのサンプリングされデジタル化されたＸ線データを受け取って高速画像再構成を実行する。再構成された画像は、コンピュータ３６に入力として供給されて、該画像を大容量記憶装置３８に格納する。
【００１５】
コンピュータ３６はまた、キーボードを有するコンソール４０を介してオペレータからの命令及びスキャンパラメータを受け取る。付随する陰極線管表示装置４２により、オペレータは再構成された画像及びコンピュータ３６からの他のデータを観察することができる。オペレータが供給する指令及びパラメータは、コンピュータ３６によって用いられてＤＡＳ３２、Ｘ線制御装置２８、及びカントリ・モータ制御装置３０に制御信号及び情報を与える。更に、コンピュータ３６は、テーブル・モータ制御装置４４を作動させて電動テーブル４６を制御し、ガントリ１２内に被検体２２を位置付ける。具体的には、テーブル４６は、ガントリ開口部４８を通して被検体２２の部分を移動させる。
【００１６】
一実施形態において、コンピュータ３６は、例えばフレキシブル・ディスク・ドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、ＤＶＤドライブ、光磁気ディスク（ＭＯＤ）装置、或いはコンピュータ可読媒体５２（フレキシブル・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）又は他のデジタルソース（ネットワーク又はインターネットなど）並びに開発中のデジタル手段からの命令及び／又はデータを読み取るためのネットワーク接続デバイス（イーサネット（商標）デバイスなど）を含む他の何らかのデジタルデバイスといった装置５０を含む。別の実施形態において、コンピュータ３６はファームウェア（図示せず）に格納されている命令を実行する。コンピュータ３６は本明細書に記載された機能を実行するようにプログラムされ、本明細書で用いられるコンピュータという用語は、当該技術分野でコンピュータと呼ばれている集積回路のみに限定されず、コンピュータ、プロセッサ、マイクロコントローラ、マイクロコンピュータ、プログラマブル論理コントローラ、特定用途向け集積回路、及び他のプログラマブル回路を広範に意味しており、これらの用語は本明細書では等価的に用いられる。
【００１７】
図３は、ＣＴイメージングシステム１０のプリペイシャント・コリメータ６２及びガントリ１２の一部の実施形態を示す図である。Ｘ線ビーム１６は、Ｘ線源１４が配置される焦点６０から放射される。Ｘ線ビーム１６は、コリメータ６２によってコリメートされ、コリメートされたファンビーム６４は被検体６６を介してコリメートされたビーム６４内に中心があるファンビーム軸に沿って検出器アレイ１８へ向かって投射される。検出器アレイ１８は、焦点６０から固定半径で湾曲する。
【００１８】
図４は、ＣＴイメージングシステム１０内に実装することができる種々のタイプのコリメータの実施形態を示し、且つ様々な種類のコリメータを実装する作用を示す図である。コリメータ６２がｚ軸に沿った幅などの小さなサイズの線形又は矩形のアパーチャ７０を生成する場合に、コリメートされたビーム６４の投射は、検出器アレイ１８上にＸ線ビーム・プロファイル７２を形成する。コリメータ６２のアパーチャ７０の幅がｚ軸に沿って大きくなると、Ｘ線ビーム・プロファイル７２は、ｘ軸に沿った凸曲面を生じ、Ｘ線ビーム・プロファイル７４を生成する。コリメートされたビーム６４の各Ｘ線は、ｚ軸位置にある検出器アレイ１８の検出器素子２０に入射する。しかしながら、検出器素子２０は通常矩形であるので、Ｘ線ビーム・プロファイル７４の斜線部７６及び７８は、検出器素子２０には入射しない。従って、被検体６６は、未使用部分７６及び７８をもたらすＸ線ビーム１６に必要以上に曝される。
【００１９】
更に、部分７６及び７８はまた、Ｘ線ビーム・プロファイル７４から再構成された画像上にアーチファクトを生成する。焦点６０とコリメータ６２間の距離８０は、Ｘ線ビーム・プロファイル７４の点８２に対応し、焦点６０とコリメータ６２間の距離８４は、Ｘ線ビーム・プロファイル７４の点８６に対応する。距離８０は、アーチファクトが生成された結果として距離８４より短い。更に、コリメータ６２のアパーチャ７０の幅が、ｚ軸に沿って更に増加するにつれ、Ｘ線ビーム・プロファイル８８は、Ｘ線ビーム・プロファイル７４によって生じるものよりもより多くの量のアーチファクトを生じる斜線部分９０及び９２を具備して形成される。
【００２０】
コリメータ６２が、例えばｘ軸に沿って傾斜付のテーパ又はスロープアパーチャ９４を含む場合、コリメートされたビーム６４の投射は、検出器アレイ１８上にＸ線ビーム・プロファイル９６を形成する。アパーチャ９４のテーパは、Ｘ線ビーム・プロファイル９６がｚ軸に沿った幅などのアパーチャ９４の所定サイズの矩形となるように設定される。更に、アパーチャ９４のテーパは、アパーチャ９４の種々のサイズに最適にするように変更することができる。しかしながら、アパーチャ９４の表面の滑らかさの水準は容易には達成できないことから、可変のテーパを有するアパーチャ９４を製造することは困難である。滑らかさの水準を有さないコリメータ６２によりＸ線ビーム１６をコリメートしてＸ線ビーム・プロファイル９８が生成された場合、Ｘ線ビーム・プロファイル９８は斜線部分１００、１０２、１０４、及び１０６を含む。部分１００、１０２、１０４、及び１０６は、Ｘ線ビーム・プロファイル９８から生成された画像にアーチファクトをもたらす。
【００２１】
更に、コリメータ６２のアパーチャ９４のサイズが大きくなると、斜線部分１１０及び１１２を具備するＸ線ビーム・プロファイル１０８が生成される。部分１１０及び１１２は、部分１００、１０２、１０４、及び１０６の領域より大きな領域を有する。部分１１０及び１１２は、Ｘ線ビーム・プロファイル９８から生成された画像に生じるアーチファクトより多くのアーチファクトを、Ｘ線ビーム・プロファイル１０８から生成される画像に生じる。コリメータのアパーチャのサイズの増大に伴ってより多くのアーチファクトが生成されることにより、コリメータ６２のアパーチャ９４の適正なサイズ範囲を与えることが困難になる。更に、アパーチャ７０及び９４のサイズが増加すると、Ｘ線ビーム１６を吸収するのに用いられるコリメータ６２の質量が過大になる。
【００２２】
図５は、放射線量を低減するシステム１２０の実施形態を示す。システム１２０は、焦点６０にあるＸ線源１４、コリメータ１２２、及び検出器アレイ１８を含む。コリメータ１２２はｙ軸に沿った方向の外形を示す。コリメータ１２２は、ｚ軸に沿って直線的に駆動されるカムを含み、幅などの種々のサイズのアパーチャを生成する。アパーチャ１２４は、コリメータ１２２のカムによって形成されたアパーチャの実施例である。スキャンする前に、カムはスクリューなどの線形駆動機構によってプリセット位置へ駆動され、カム間にプリセット・アパーチャを形成する。スキャン中、プリセット・アパーチャのサイズを変更するために、圧電駆動機構を用いてカムを位置決めする。
【００２３】
Ｘ線源１４はＸ線ビーム１６をコリメータ１２２へ送る。コリメータ１２２は、Ｘ線ビーム１６をコリメートして規制し、コリメートされたビーム１２６を生成する。コリメートされたビーム１２６は、検出器素子２０に入射し、Ｘ線ビーム・プロファイル１２８を生成する。Ｘ線ビーム・プロファイル１２８は、コリメートされたビーム１２６の投影である。Ｘ線ビーム・プロファイル１２８の曲率は、コリメータ１２２のカムによって形成されたアパーチャの、幅などの全てのサイズにおいて最小である。
【００２４】
コリメータ１２２の曲率半径は、検出器アレイ１８の曲率半径に比例する。実施例として、ポイント１３０での検出器アレイ１８の曲率半径は、ｘ＋ｙセンチメートル（ｃｍ）であり、ここでｘは焦点６０からの距離１３２におけるコリメータ１２２の曲率半径であり、ｘ及びｙはゼロより大きい実数である。この実施例において、ポイント１３４での検出器アレイ１８の曲率半径は、ｍ＋ｙｃｍであり、ここでｍは焦点６０からの距離１３６におけるコリメータ１２２の曲率半径であり、ｍはゼロより大きい実数である。コリメータ１２２及び検出器アレイ１８の曲率半径は、焦点６０から計測される。距離８０及び８４とは異なり、距離１３２は距離１３６にほぼ等しく、これはコリメータ１２２の外形が検出器アレイ１８の外形に一致することによる。
【００２５】
図６は、放射線量に関するシステム及び方法に用いられるコリメータ１５０の実施形態を示す。コリメータ１５０はブレード又はプレート１５２及び１５４を含む。ブレード１５２及び１５４は、正方形、矩形、多角形、円形、楕円形などの形状とすることができる。各ブレード１５２及び１５４は、それぞれ外面１５６及び１５８と、それぞれ内面１６０及び１６２とを有する。ブレード１５２の内面１６０は、外面１５６とは異なるテーパ又はスロープを有し、ブレード１５４の内面１６２は、外面１５８とは異なるテーパ又はスロープを有する。別の実施形態において、表面１５６、１５８、１６０、及び１６２のいずれか１つは、残りの表面とは異なるテーパを有する。ブレード１５２及び１５４は、同じサイズか又は異なるサイズとすることができる。ピボット・アーム１６３はブレード１５２を支持し、ピボット・アーム１６５はブレード１５４を支持する。
【００２６】
ブレード１５２及び１５４は、等角図１６４に示されるように、部分的に近接しているが、互いに重なってはおらず、ブレード１５２及び１５４の内面１６０と１６２間に広い幅を備えてアパーチャを形成する。広い幅を備えたアパーチャの実施例は、そのＸ線ビーム・プロファイルが検出器アレイ１８上で３０ｍｍより大きな幅を有するアパーチャである。ブレード１５２及び１５４が広い幅のアパーチャを得るように部分的に近接すると、外面１５６と１５８間の距離は、内面１６０と１６２間の距離より大きい。内面１６０及び１６２のテーパは、広い幅のアパーチャに対して最適化することができる。
【００２７】
或いはまた、ブレード１５２及び１５４は、部分的に近接しているが互いに重なっておらず、ブレードの外面１５６と１５８間に中程度の幅を備えたアパーチャを形成する。ブレード１５２及び１５４が等角図１６４で示される位置にある場合、ブレードは互いに重なり且つ互いに交差して、中程度の幅のアパーチャがブレードの外面１５６と１５８間に形成されるようになる。中程度の幅を備えたアパーチャの実施例は、そのＸ線ビーム・プロファイルが検出器アレイ１８上で１ｍｍ〜３０ｍｍの幅を有するアパーチャである。ブレード１５２及び１５４が、中程度の幅を備えたアパーチャを得るように部分的に近接している場合、内面１６０と１６２間の距離は、外面１５６と１５８間の距離より大きい。外面１５６及び１５８のテーパは、中程度の幅のアパーチャに対して最適化することができる。
【００２８】
また別の実施形態において、ブレード１５４は、Ｘ線ビーム１６が透過する狭い幅を具備するスリット１６６又はアパーチャを含み、検出器アレイ１８上にＸ線ビーム・プロファイルを形成する。狭い幅を備えたアパーチャの実施例は、そのＸ線ビーム・プロファイルが検出器アレイ１８上で約１ｍｍの幅を有するアパーチャである。或いはまた、ブレード１５２はスリット１６６を含む。
【００２９】
各ブレード１５２及び１５４は、それぞれのシャフト１６８及び１７０に結合され、該シャフトはそれぞれのモータ１７２及び１７４に結合される。モータ１７２及び１７４は、ブレード１５２及び１５４に回転運動を与え、ブレードが互いに重なり交差できるようにする。或いは、線形駆動機構を用いてブレード１５２及び１５４を作動させる。しかしながら、モータ１７２及び１７４は、線形駆動機構に比べて消耗の影響を受けにくい。
【００３０】
図７は、放射線量を低減するシステム及び方法に用いられるコリメータ１８０の別の実施形態を示す。コリメータ１８０は、プレート又はブレード１８４及び１８６の第１のセット１８２と、プレート又はブレード１９０及び１９２の第２のセット１８８とを含む。プレート１８４及び１８６は、正方形、矩形、多角形、円形、及び楕円形などの形状とすることができる。プレート１８４及び１８６は、ヒンジ１９４で互いに連結され、プレート１８４及び１８６が相対移動するようになる。プレート１９０及び１９２は、プレート１８４及び１８６と同様の方法で連結される。矢印１９６及び１９８と矩形２００及び２０２として示される内部駆動は、セット１８２とセット１８８の間で形成されるアパーチャの、例えば端部幅などの公称幅を制御する。矢印２０４、２０６、２０８、及び２１０と、矩形２１２、２１４、２１６、及び２１８として示される外部駆動は、セット１８２とセット１８８の間に形成されるアパーチャの、例えばｚ軸に沿ったテーパ又はスロープを調整する。最適なＸ線ビーム・プロファイルは、セット１８２とセット１８８の間に形成される全ての公称アパーチャのために検出器アレイ１８上に生成することができる。
【００３１】
本明細書で記述されたシステム及び方法の技術的効果は、検出器アレイ１８上に形成されるＸ線ビーム・プロファイルの曲率を低減しながら、同時にアパーチャの広範な範囲を支持することを含む。例えば、コリメータ１５０は、大きな幅、中程度の幅、及び狭い幅の各アパーチャを提供しながら、同時にＸ線ビーム・プロファイルの曲率の低減をもたらす。本明細書で記載されたＣＴイメージングシステム１０は、Ｘ線源１４及び検出器アレイ１８の両方がガントリ１２と共に回転する「第３世代」システムであるが、検出器がフルリング固定式検出器でＸ線源がガントリと共に回転する「第４世代」システムを含む、他の多くのＣＴイメージングシステムを用いることができる点に留意されたい。また、湾曲した検出器アレイが図１、図２、図３、図４、及び図５に示されるが、線形又は直線状の検出器アレイを代わりに用いることができる点に留意されたい。例えば、コリメータ１５０は、Ｘ線ビーム１６をコリメートして線形検出器アレイ上にＸ線ビーム・プロファイルを投影する。別の例として、コリメータ１８０は、Ｘ線ビーム１６をコリメートして、線形検出器アレイ上にＸ線ビーム・プロファイルを投影する。
【００３２】
本発明を様々な特定の実施形態に関して説明してきたが、当業者であれば、本発明を請求項の精神及び範囲内で変更して実施できることは理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】放射線量を低減するシステム及び方法を実施するコンピュータ断層撮影（ＣＴ）イメージングシステムの実施形態の斜視図。
【図２】図１のＣＴイメージングシステムのブロック図。
【図３】コリメータとＣＴイメージングシステムの一部の実施形態の図。
【図４】ＣＴイメージングシステムにおいて実装することができる様々なタイプのコリメータの実施形態と、様々なタイプのコリメータを実施する作用とを示す図。
【図５】放射線量を低減するシステムの実施形態とそのシステムの作用とを示す図。
【図６】図１のＣＴイメージングシステムに用いられるコリメータの実施形態の図。
【図７】図１のＣＴイメージングシステムに用いられるコリメータの実施形態の図。
【符号の説明】
【００３４】
１４  Ｘ線源
１６  Ｘ線ビーム
１８  検出器アレイ
２０  検出器素子
６０  焦点
１２０  放射線量を低減するシステム
１２８  Ｘ線ビーム・プロファイル
１２２  コリメータ
１２４  アパーチャ
１２６  コリメートされたビーム
【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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