(57)【要約】本発明は包括的に、電磁放射による対象の撮影、特に、走査技法によって実施されるデジタルマンモグラフィに関する。本発明によれば、ビームの走査運動と同期した、マンモグラフィ装置のデジタルセンサの移動は、センサの有効面を、ビームの走査運動によって形成される平面上で、ビームに対して実質的に直角を保ち、一方、同時に、ビームの走査運動の方向の経路が実質的に直線になるように、センサから放射源までの距離が連続して調整されることによって実施される。
2006508722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルマンモグラフィ撮影法であって、対象を透過した放射は、１つまたは複数の好ましくは細長いセンサモジュールを含む少なくとも１つのセンサ上で検出され、前記センサモジュールは、画像データを受け取る１つまたは複数の画素列を含み、撮影される対象は、実質的に動かないように配置され、かつ放射源から発生するビームによって走査され、前記放射源の焦点は、所定空間において実質的に動かず、前記ビームは、撮影される対象より狭くなるように制限され、かつ前記センサの有効面に実質的に適合し、前記センサは、前記ビームの走査運動と同期して移動し、一方、同時に、前記有効面は、前記ビームの走査運動によって形成される平面上で、前記ビームに対して実質的に直角に保たれ、前記１つまたは複数のセンサの移動は、前記ビームの前記走査運動の方向への、前記１つのセンサ／前記複数のセンサの軌道が実質的に直線になるように、前記放射源から前記１つまたは複数のセンサまでの距離を連続して調整することによって実施されることを特徴とするデジタルマンモグラフィ撮影法。
【請求項２】
前記１つまたは複数のセンサの移動は、プログラム的に動作することができる１つまたは複数のアクチュエータによって実現されることを特徴とする請求項１に記載のデジタルマンモグラフィ撮影法。
【請求項３】
前記１つまたは複数のセンサの移動の少なくとも一部は、機械駆動式制御によって実現されることを特徴とする請求項１または２に記載のデジタルマンモグラフィ撮影法。
【請求項４】
前記少なくとも１つのセンサは、実質的に直線軌道に沿って移動する伝動要素に接続するように移動し、前記接続は、前記直線運動の方向への、前記伝動要素と前記センサの相互回転運動を可能にするように実現され、それによって、前記センサ面の垂直向きの前記状況は、前記１つまたは複数のセンサを前記伝動要素に対して傾斜させることによって実現されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のデジタルマンモグラフィ撮影法。
【請求項５】
前記少なくとも１つのセンサは、制御要素と機能的に接続して配置され、前記制御要素は、前記ビームの方向の、前記センサと前記制御要素の間の距離を変えることを可能にし、前記制御要素は、湾曲した軌道に沿って移動し、前記少なくとも１つのセンサと前記制御要素の間の距離は、前記センサの軌道が直線になるように前記ビームの走査中に変更されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のデジタルマンモグラフィ撮影法。
【請求項６】
前記制御要素は、その曲率半径が、前記制御要素と前記放射源の焦点間の距離に対応する案内溝内を移動するか、または、その他の方法で、前記焦点から前記距離のところにある軌道に沿って移動することを特徴とする請求項５に記載のデジタルマンモグラフィ撮影法。
【請求項７】
前記伝動要素または制御要素は、振り子腕と一体になって移動し、該振り子腕の回転中心は、前記放射源の焦点のレベルに位置することを特徴とする請求項４から６のいずれか１項に記載のデジタルマンモグラフィ撮影法。
【請求項８】
前記ビームの前記走査運動は、プログラム的に動作することができるアクチュエータの助けを借りて、前記ビームを制限するコリメーション要素を移動させることによって実現されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のデジタルマンモグラフィ撮影法。
【請求項９】
前記ビームを制限するコリメーション要素は、前記センサの前記直線運動と実質的に平行に移動することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のデジタルマンモグラフィ撮影法。
【請求項１０】
前記ビームの前記走査運動は、前記ビームを制限する前記コリメーション要素を前記湾曲経路に沿って移動させることによって実現され、前記湾曲経路の曲率半径は、前記コリメータと前記放射源の焦点間の距離に対応することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のデジタルマンモグラフィ撮影法。
【請求項１１】
前記放射源は旋回し、前記ビームの前記走査運動は、前記放射源の前記旋回運動と機械的に接触した状態で前記コリメーション要素を移動させることによって実現されることを特徴とする請求項９または１０に記載のデジタルマンモグラフィ撮影法。
【請求項１２】
前記コリメーション要素の移動および前記１つまたは複数のセンサの直線運動は、前記コリメーション要素および前記１つまたは複数のセンサを、その回転中心が前記放射源の焦点のレベルに位置する同じ振り子腕に接続することによってなどで、機械的に同期化されることを特徴とする請求項９から１１のいずれか１項に記載のデジタルマンモグラフィ撮影法。
【請求項１３】
前記ビームの前記走査運動の方向への、前記コリメーション要素および前記１つまたは複数のセンサの移動は、前記コリメーション要素および前記１つまたは複数のセンサを前記放射源の前記旋回運動に機械的に接続することによって同期化されることを特徴とする請求項１２に記載のデジタルマンモグラフィ撮影法。
【請求項１４】
前記１つまたは複数のセンサは、２つ以上のモジュールを含む少なくとも１つのセンサ列の前記走査運動によって形成される平面に対して直角方向に形成されるように配置され、前記モジュールのそれぞれの有効面もまた、前記ビームの焦点を基準にして前記方向に直角に位置決めされることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載のデジタルマンモグラフィ撮影法。
【請求項１５】
前記１つのセンサ／前記複数のセンサの前記実質的に直線の運動は、前記センサに非常に接近した状態の、実質的に平面状の背の低い圧迫板構造の下で実現されることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載のデジタルマンモグラフィ撮影法。
【請求項１６】
デジタルマンモグラフィ撮影装置であって、
−放射源（１３）と、
−放射を検出するセンサ機構（１５）であって、センサ機構は、１つまたは複数の好ましくは細長いセンサモジュール（５１０、５１０'、…）から形成される１つまたは複数のセンサ（５０）を含み、センサモジュール（５１０、５１０'、…）は画像データを受け取る１つまたは複数の画素列を含む、センサ機構（１５）と、
−前記放射源（１３）と前記センサ機構（１５）の間の領域内にある、撮影される対象を位置決めする手段（１６、１７）と、
−前記センサ機構（１５）の前記有効センサ面に実質的に従って、前記放射源（１３）からの前記ビームを制限する手段（１９）と、
−撮影されるために位置決めされた対象にわたって前記ビームを移動させる手段と、
−前記センサ機構（１５）に属する前記少なくとも１つのセンサ（５０）を、前記ビームの前記走査運動と同期して移動させ、前記有効センサ面を、前記走査運動によって形成される平面上で、前記ビームに対して実質的に直角に保つ手段とを含んでおり、
該撮影装置（１）は、前記ビームの前記走査運動の方向への、前記１つのセンサ(５０)または複数のセンサ（５０）の軌道が実質的に直線であるように、前記放射源（１３）からの前記１つのセンサ(５０)または複数のセンサ(５０)の距離を調整する手段を含むことを特徴とするデジタルマンモグラフィ撮影装置。
【請求項１７】
プログラム的に動作することができ、前記１つのセンサ(５０)または複数のセンサ(５０)の移動を実施するための少なくとも１つのアクチュエータ（２０）を含むことを特徴とする請求項１６に記載のデジタルマンモグラフィ撮影装置。
【請求項１８】
前記１つのセンサ(５０)または複数のセンサ(５０)の移動の少なくとも一部を、機械駆動式制御によって実施する手段を含むことを特徴とする請求項１６または１７に記載のデジタルマンモグラフィ撮影装置。
【請求項１９】
前記１つのセンサ(５０)または複数のセンサ(５０)を直線運動させる手段と、前記１つのセンサ(５０)または複数のセンサ(５０)を、前記直線運動と共に機械駆動式制御によって傾斜させる手段とを含むことを特徴とする請求項１６から１８のいずれか1項に記載のデジタルマンモグラフィ撮影装置。
【請求項２０】
前記１つのセンサ(５０)または複数のセンサ(５０)に接続されるように配置された伝動要素（２８、４０）と、該伝動要素を直線状に移動させ、前記伝動要素（２８、４０）に対して前記１つのセンサ(５０)または複数のセンサ(５０)を前記直線運動の方向に傾斜させる手段とを含むことを特徴とする請求項１６から１９のいずれか1項に記載のデジタルマンモグラフィ撮影装置。
【請求項２１】
前記ビームの前記走査運動の方向へ、湾曲軌道に沿って移動するように配置された制御要素（２９）を含み、該制御要素は、前記ビームの方向への、前記制御要素と前記少なくとも１つのセンサ（５０）との相互距離が調整可能であるように前記少なくとも１つのセンサ（５０）と機能的に接続した状態で配置されることを特徴とする請求項１６から１９のいずれか1項に記載のデジタルマンモグラフィ撮影装置。
【請求項２２】
前記湾曲軌道を形成するために、案内溝（３４）であって、該案内溝の曲率半径は、該案内溝と前記放射源（１３）の焦点（４２）の間の距離に対応する、案内溝か、または、前記曲率半径を有する軌道に沿って制御要素（２９）を移動させる他の手段を含むことを特徴とする請求項２１に記載のデジタルマンモグラフィ撮影装置。
【請求項２３】
その回転中心が前記放射源（１３）の焦点（４２）のレベルに配置される振り子腕（３５）を含み、それによって、前記１つのセンサ(５０)または複数のセンサ(５０)が、前記振り子腕（３５）の長手軸の方向に移動することができるように、前記伝動要素（２８、４０）および／または制御要素（２９、３７）が前記振り子腕（３５）に取り付けられるか、または、前記振り子腕（３５）自体が、その長さによって調整されるように配置されることを特徴とする請求項２０から２２のいずれか1項に記載のデジタルマンモグラフィ撮影装置。
【請求項２４】
前記センサの前記直線運動と実質的に平行に、前記ビームを制限するコリメータ要素（１９）を移動させる手段（２０、２１、２２、２３）を含むことを特徴とする請求項１６から２３のいずれか１項に記載のデジタルマンモグラフィ撮影装置。
【請求項２５】
前記ビームを制限する前記コリメータ要素（１９）を、前記湾曲経路に沿って移動させる手段を含み、前記湾曲経路の曲率半径は、前記コリメータ要素と前記放射源（１３）の焦点（４２）間の距離に対応することを特徴とする請求項１６から２３のいずれか１項に記載のデジタルマンモグラフィ撮影装置。
【請求項２６】
前記コリメータ要素（１９）および前記１つのセンサ(５０)または複数のセンサ(５０)を、それぞれ、移動させる手段を含み、少なくとも他方は、前記振り子腕（３５）と機械的に接触する状態で配置されることを特徴とする請求項１８から２２のいずれか１項に記載のデジタルマンモグラフィ撮影装置。
【請求項２７】
前記コリメータ要素（１９）、前記１つのセンサ(５０)または複数のセンサ(５０)、および前記放射源（１３）は、前記振り子腕（３５）がアクチュエータによって移動する間に、前記ビームの前記走査運動と前記１つのセンサ(５０)または複数のセンサ(５０)の移動との前記同期が強制的に起こるように、前記振り子腕（３５）と機械的に接触する状態で配置されることを特徴とする請求項２６に記載のデジタルマンモグラフィ撮影装置。
【請求項２８】
プログラム的に動作することができ、前記１つのセンサ(５０)または複数のセンサ(５０)、および前記コリメータ要素（１９）の移動を全て実現するための、アクチュエータ（２０、２４）を含むことを特徴とする請求項１７に記載のデジタルマンモグラフィ撮影装置。
【請求項２９】
前記１つのセンサ(５０)または複数のセンサ(５０)は、２つ以上のモジュール（５１０、５１０'、…）を含む少なくとも１つのセンサ列の、前記走査運動によって形成される平面に対して直角方向に形成されるように配置され、それぞれのモジュール（５１０、５１０'、…）の有効面もまた、前記ビームの焦点（４２）に対して直角の方向に位置決めされることを特徴とする請求項１６から２８のいずれか１項に記載のデジタルマンモグラフィ撮影装置。
【請求項３０】
撮影される対象を位置決めする前記手段は、２つの放射線透過性圧迫板（１６、１７）か、または、実質的に平面状の面を有する等価物を含むことを特徴とする請求項１６から２９のいずれか１項に記載のデジタルマンモグラフィ撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して、電磁放射による対象の撮影、特に、デジタルマンモグラフィに関する。
【０００２】
より正確には、本発明は、デジタル撮影法であって、撮像される対象を透過した放射は、１つまたは複数の好ましくは細長いセンサモジュールを含む少なくとも１つのセンサ上で検出され、上記センサモジュールは、画像データを受け取る１つまたは複数の画素列を含み、撮影される対象は、実質的に動かないように配置され、かつ放射源から発生するビームによって走査され、放射源の焦点は、所定空間において実質的に動かず、ビームは、撮影される対象より狭くなるように制限され、かつセンサの有効面に実質的に適合し、センサは、ビームの走査運動と同期して移動し、一方、同時に、上記有効面は、ビームの走査運動によって形成される平面上で、ビームに対して実質的に直角に保たれている、デジタル撮影法に関する。
【０００３】
本発明はまた、デジタル撮影装置であって、放射源と、放射を検出するセンサ機構であって、センサ機構は、１つまたは複数の好ましくは細長いセンサモジュールから形成される１つまたは複数のセンサを含み、センサモジュールは画像データを受け取る１つまたは複数の画素列を含む、センサ機構と、放射源とセンサ機構の間の領域内にある、撮影される対象を位置決めする手段と、上記センサ機構の有効センサ面に実質的に従って、放射源からのビームを制限する手段と、撮影されるために位置決めされた対象にわたってビームを移動させる手段と、センサ機構に属する上記少なくとも１つのセンサを、ビームの上記走査運動と同期して移動させ、かつ上記有効センサ面を、走査運動によって形成される平面上で、ビームに対して実質的に直角に保つ手段とを含む、デジタル撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００４】
医療x線技法では、デジタル撮影は、フィルムの使用に比較して一定の利点を提供する。たとえば、個別の写真現像段階が省かれ、また、「失敗した」画像でさえもその主要な部分を、プログラム的に調整して、診断的にまだ使える形態にすることができると、再撮影はほとんど必要とされない。一方、患者が被爆する放射線量は、アナログフィルムより感度の高い半導体センサによって減る。医療介護および病院システムは、全体が、ますますデジタル技法の方へ、したがって、ｘ線画像および患者情報などを、デジタル形態で処理する方に動いており、さらに、とりわけ、デジタル形態で撮影し格納した画像を、閲覧し、処理し、格納し、遠隔で観察することに関連する新しい可能性および利点が生ずる。
【０００５】
デジタル撮影のための半導体センサは通常、小さな絵素(picture element)すなわち画素で形成される放射に感度のある面であり、こうした面の極端な場合は、単一ラインを有するライン検出器である。画素領域に吸収された、光、赤外、またはｘ線放射などの電磁放射は、放射量子の量およびエネルギーに対応する電荷を形成する。そのため、電荷が時間の関数として形成される時、すなわち、「曝射時間」中に、画素がその領域内に形成される電荷を積分する時、原理上、画素信号のレベルを、積分時間を変更することによって調整することができる。しかしながら、積分時間の変化はセンサの感度には影響を与えない。
【０００６】
デジタル撮影を、対象の（少なくとも）寸法に従うセンサが使用される場合にはフルフィールド撮影として、または、狭いセンサが使用される場合には走査撮影として、実施することができる。実用的な撮影プロセスの観点から、フルフィールド撮影は、全撮影領域のサイズのフィルム上での従来の撮影に対応する。この技術の明確な欠点は、面積が大きく、したがって、非常に費用がかかるセンサを必要とすること、一方、撮影される対象からの２次放射散乱を考慮する必要があることであり、２次放射散乱は、たとえば、検出器の前に複雑な機械式グリッド構造を配置することが要求される。その動作原理によって、グリッド構造はまた、撮影に必要とされる放射線量を倍増させることさえある。
【０００７】
狭いセンサは通常、支持のために、ある程度の機構を必要とする走査技法で使用される。しかしながら、こうした解決策は、特に、センサ領域が狭いために、フルフィールドセンサに基づく解決策に比べて、全体コストがかなり経済的である。走査撮影では、グリッド構造も省略することができる。
【０００８】
高分解能であるため、すなわち、小さな画素サイズがマンモグラフィで必要とされるため、実用的な大きさの放射生成による放射を検出するのに適するであろう信号を得るには、走査撮影は、実際には、数画素幅のセンサといわゆるＴＤＩ法（時間遅延積分）の使用を必要とする。一部の他の可能性が存在するが、ＴＤＩ撮影は通常、ＣＣＤ（電荷結合デバイス）センサ技法によって実施される。
【０００９】
米国特許公開第５，５２６，３９４号では、従来技術のデジタル走査撮影解決策が提示されており、その解決策によれば、ビームの走査運動および対応するセンサ機構の移動は、ビームを制限するコリメーション要素とセンサ機構が同心湾曲経路に沿って移動するように振り子の助けを借りて、互いに機械的に接続した状態のマンモグラフィ装置内で実施される。問題の装置では、撮影される組織を位置決めする圧迫板もまた、センサ機構の軌道に従って、湾曲して配置された。装置の揺動運動の中心は、放射源の焦点のレベルに位置するように配置された。
【００１０】
上述した公開の解決策に従って、ビームに対して直角にセンサ機構を保つことは、原理上、機械的に単純であるが、その使用は、一定の問題も引き起こす。たとえば、撮影される対象を、平面状の圧迫板の間で動かないように位置決めし圧迫することは、マンモグラフィでは慣行であったが、湾曲した圧迫面は、多くの人々について、それを始めることを認めるのは難しい。特に、小さな乳房が湾曲した広い面間で位置決めされる時に、実際上の問題が起こる場合もある。さらに、対象を位置決めするこうした方法は、撮影幾何形状を、従来のものと比べて異なるものにし、その幾何形状は、撮影される組織の厚みによって、従来の解決策の場合とは異なった影響をさらに受ける。さらに、湾曲面を使用すると、拡大、スポット、および定位撮影などのマンモグラフィで使用する、通常は特別な撮影モードは、全く新しい方法で実施されなければならず、その場合、特別な撮影モードは、それ自身の固有の解決策を必要とし、従来の撮影モードの全てが、こうした解決策に関して実現可能であるわけではなく、少なくとも全く新しい専用の機構がなければ実現可能ではない。
【００１１】
本発明の主要な目的の１つは、走査撮影が使用される時でも、ユーザの観点から、撮影装置と形成される画像の両方が、従来のフィルムベースのフルフィールド撮影に実質的に対応するようなデジタルマンモグラフィの開発を促進すること、すなわち、そのように望まれる場合に、本発明を、「マンモグラフィ装置のユーザにとって（原理上）目に見えない方法で」実施することができることである。そのため、本発明のさらなる目的は、できる限り変更およびコストを小さくして、既存のフィルムベースのデバイスをデジタルデバイスに変更することを可能にすることである。
【００１２】
本発明の本質的な特徴は、添付の特許請求の範囲により正確に述べられる。これらの特徴は、撮影走査中に、従来技術によるのと同様に、走査運動によって形成される平面上で、センサ面がビームに対して常に直角を保たれると、センサは、走査運動の方向の湾曲経路に沿うのではなく、直線経路に実質的に沿って移動することを含む。
【００１３】
以下において、本発明は、好ましい実施形態の助けを借りて、また、以下の図を参照することによってより厳密に述べられる。
【００１４】
図１に示すマンモグラフィ装置１は、本体部１１および本体部１１に接続されたＣアーム１２から成る。通常、放射源１３、およびたとえば、下側棚１４内部の画像データ受け取り手段１５は、Ｃアーム１２の両端部上に設置され、これらの撮影手段１３、１５は、装置のカバー内部に位置すると図１では実際には見えない。さらに、撮影される対象を撮影領域内で位置決めする手段１６、１７は、これらの撮影手段１３、１５の間の領域内で、通常画像データ受け取り手段１５に近くにある。通常、Ｃアーム１２は、撮影される対象を位置決めする手段１６、１７に関して垂直方向に移動可能であり、同様に、本体部１１に関して回転可能である。位置決めする手段１６、１７は通常、上側圧迫板１６と下側圧迫板１７で形成され、下側圧迫板１７を、いわゆるブッキーとしても機能するように配置することができる。ブッキーは、撮影される組織と画像データ受け取り手段の間にあるグリッド構造を意味し、グリッド構造は、組織から画像データ受け取り手段へ散乱される放射の到達を制限する。
【００１５】
一定比例尺では描かれていない図２では、本発明によるマンモグラフィ装置のセンサ機構１５を実施する１つの方法が単純化して提示される。図２の上側部分には、放射源１３および焦点４２が提示され、放射源は、Ｃアーム１２の第１端部に位置する。放射源１３と撮影される対象の間には、コリメータ１９を含むコリメータ装置が存在し、コリメータ１９は、撮影装置のセンサ機構１５に属する少なくとも１つのセンサ５０と同期して移動するように配置される。コリメータ装置は、プログラム的に動作し、軸受け取り付け式２２のスクリュー２１を回転させる、モータなどのアクチュエータ２０から成る。コリメータ１９内には、スクリュー２１が回転すると、コリメータ１９がスクリュー２１の中央軸の方向へ移動するような、スクリュー２１に嵌合した内部ねじ山を含むレッジ２３または等価物が存在する。図２で、矢印３３は、コリメータ１９によって画定されるビームの走査運動の方向を示す。
【００１６】
図２による解決策では、上側および下側の放射透過性圧迫板１６、１７は、撮影される対象の位置決め手段として機能し、圧迫板は、放射源１３と下側棚１４の間にあり、下側棚１４は、下側圧迫板１７の下面近くに位置するようにＣアームの他端に位置する。したがって、下側棚１４は、下側圧迫板１７としても機能するように配置されることができる。撮影される対象に押し付けられることになる圧迫板１６、１７の面は、実質的に平面状である。
【００１７】
下側圧迫板１７の実質的に近くで、下側棚１４の内部に位置するセンサ機構１５は、画像データ受け取りセンサ５０を伝動要素２８に接続することによって、図２に従って実施され、伝動要素２８は内部ねじ山を装備し、伝動要素２８を貫通して、回転可能な軸受け取り付け式２６のスクリュー２５が延び、該スクリューは、好ましくはモータなどのアクチュエータ２４によってプログラム的に動作可能である。スクリュー２５が回転すると、センサ５０は、スクリュー２５の中央軸の方向へ直線状に移動する。さらに、軸受けに取り付け式または関節式の接続部が、伝動要素２８とセンサ５０の間に配置されて、両者の相互回転運動が可能になっている。さらに、長手方向制御腕３０が、センサ５０に動かないように取り付けられ、この制御腕は、実質的に真っ直ぐであり、ビームの方向にセンサ５０から離れて延びる。さらに、制御腕３０には、実質的にビーム方向に延びる長手方向軌道溝３１が存在し、溝内に制御要素２９がそれぞれ嵌め込まれるため、制御要素２９は、制御腕３０の長手軸の方向に移動することができる。図２による制御要素２９は、本体の中心から外に延びる３つの突出部を有する本体から成り、突出部は、互いに対して１２０°であり、その端部にローラ３２を有する。ローラ３２は、その中央軸を中心に回転可能であるように旋回する。下側棚１４内には、長手方向湾曲案内溝３４がさらに配置され、その曲率半径は、放射源１３の焦点４２から溝３４までの距離に対応する。制御要素２９は、案内溝３４内を移動可能に配置される。
【００１８】
実際には、図２による解決策は、センサ５０が、アクチュエータ２４の制御によってスクリュー２１に沿って実質的に直線状に移動し、それによって、湾曲案内溝３４に沿って制御要素２９を同時に移動させると、案内溝３４の形状によって導かれるとともに制御腕３１および伝動要素２８について配置される構造のために、スクリュー２１によって決まる直線運動の方向に対するセンサ５０の位置は、センサ５０の有効面が、ビームの走査運動によって形成される平面上で、ビームに対して実質的に直角のままであるように連続して傾斜する。撮影走査中に、撮影装置１の制御機構は、アクチュエータ２０、２４を制御し、アクチュエータ２０、２４は、撮影走査中に、放射源１３から発生するとともにコリメータ１９によって画定されるビームがセンサ５０の有効面と同期して移動するように、すなわち、コリメータ１９とセンサ５０が互いに同期した速度で同じ方向に移動するように、スクリュー２１および２５を回転させる。
【００１９】
コリメータ１９およびセンサ５０の直線運動を、両者を機械的に接続することによって同期化させることもできる。同様に、撮影走査中にビーム幅を調整する手段を、コリメータ１９に配置してもよい。
【００２０】
同様に一定比例尺では描かれていない図３には、本発明によるマンモグラフィ装置１のセンサ機構１５を実施する別の方法が単純化して提示される。この解決策では、振り子腕３５が撮影装置に配置され、振り子腕の回転中心は、放射源１３の焦点４２のレベル上に配置される。放射源１３の非常に近くに配置されるコリメータ１９（図３には示さず）の移動は、図２に従ってだけではなく、コリメータ１９が振り子腕３５の移動に追随するように、コリメータ１９を振り子腕３５に機械的に接続した状態に配置することによっても実施されてもよい。こうした構造は、回転中心４２を基準にして振り子腕３５の移動４１を生成するアクチュエータ（図では示さず）をさらに含む。
【００２１】
図３による解決策では、画像情報を受け取るセンサ５０は、たとえば、振り子腕３５に配置された案内溝３９に沿って、振り子腕３５の長手軸の方向に移動できることを除いて、振り子腕３５の下側部分に動かないように取り付けられる。さらに、伝動要素４０はセンサ５０に接続され、伝動要素４０は、センサ５０と制御要素３７の間の相互回転運動を可能にするために、軸受け取り付け式または関節式の接続部によって、ホイール３８を装備した制御要素３７に接続される。これは、振り子腕３５の助けを借りて、下側棚１４の内部に配置された直線案内溝３６に沿ってセンサ５０を移動させることを可能にし、この時、伝動要素４０と制御要素３７について配置された構造によって提供される制御によって、すなわち、振り子腕３５に対してビーム方向にのみ移動すると、センサは、走査運動によって形成される平面上で、常にビームに対して実質的に直角のままである。放射源１３の移動、および／または、放射源に非常に接近して配置されているコリメータ１９の移動が、振り子腕３５の移動にも機械的に接続される場合、ビームとセンサ５０の走査運動は、機械駆動式制御によって同期化することができる。
【００２２】
図３による解決策は、たとえば、センサ５０を振り子腕３５に全く動かないように取り付け、振り子腕３５には、走査方向のセンサ５０の移動が直線になるように、その長さを変えるための入れ子式構造などの手段を備えるように変更することができる。これは、比較的単純で、なおかつ嵩張らない方法で、撮影装置１の下側棚１４を実施することを可能にする。
【００２３】
たとえば、センサを傾斜させるために個別のアクチュエータを配置することによって、または、本発明によるセンサ移動を機械駆動式制御によって達成するように設計された、案内溝またはトンネル内で、センサおよび／またはセンサに動かないように取り付けられた案内要素を移動させることによって、先に提示した手段以外の手段でセンサの移動を実施することもできることは、当業者には自明である。同様に、コリメータの可能な直線運動は、センサの直線運動として当業者には自明の対応する方法によって実施されてもよい。より一般的に言えば、既存のフィルムベースのマンモグラフィ装置の構造を考慮すると、おそらくその外寸に最もよく対応し、最小の変更が必要とされる解決策は、個別のアクチュエータによって実施されるセンサの直線運動と傾斜運動の両方を配置することによって達することができる。当然、個別のアクチュエータはまた、ビームの走査運動を達成するのに必要とされる全ての移動を実現するために配置されてもよい。
【００２４】
図４では、走査撮影で使用するのに適したＴＤＩセンサを形成する、１つの実用的なセンサモジュール解決策が提示される。センサ５０は、たとえば、走査方向に連続する４つのセンサモジュール列５１、５２、５３、および５４から成ることができ、列内では、個別のモジュール５１０、５１０'、 …が、わずかに異なる位置で、走査運動３３に対して直角に設置され、その結果、モジュール５１０、５１０'、…のセンサ面の可能性のある継ぎ目(seam)が、各列でわずかに異なる高さで設置されることになる。これによって、モジュール５１０、５１０'、…間の可能性のある間隙は、３つの他のモジュール列によってどうにか撮影され、形成される画像に間隙が残らないことになることが保証される。重なりは、たとえば、計算式ｄｐｉｘ×（ｎ＋１／ｍ）に従って、画像形成に必要なモジュール数と画素サイズによって決まる、商を加えたセンサモジュールの画素サイズの倍数として実施されてもよい。ここで、ｄｐｉｘ＝画素の径であり、ｎ＝整数であり、ｍ＝観察方向のモジュール数か、または、それより小さい整数であり、それによって、信号処理機能によって、センサモジュールの撮影分解能が、物理的画素サイズの分解能より高く向上することができる。
【００２５】
モジュール５１０、５１０'、…間の対応する重なりおよび距離はまた、走査方向に連続するセンサモジュール間で実施されてもよく、そのため、走査運動の方向の分解能もまた、それに応じて増すことができる。一方、個別のセンサモジュール５１０、５１０'、…は、走査運動の方向でも分解能を増す、対応する作用を達成するために、当業者に自明な方法でクロック駆動されることができる。
【００２６】
マンモグラフィ応用では、単一モジュール５１０、５１０'、…は、たとえば、３５ｍｍの１４２×２８４画素で形成され、５ｍｍ×１０ｍｍの領域のセンサ面を形成することができ、この時、全体としてのセンサ機構は、たとえば、幅方向に４個、高さ方向に約２０個のこうしたモジュールを含むことができ、それによって、幅が約２０ｍｍおよび、たとえば高さが約２４０ｍｍのセンサ５０が形成される。
【００２７】
全体としてのセンサ機構１５の物理的寸法の観点からだけでなく、放射源における可能性のある不均一な放射の生成のため、または、撮影される対象が撮影走査中に移動する結果として不必要な問題が生じないようにするため、走査運動を実施するのに必要とされる撮影時間をできる限り短く保つためにも、センサモジュール５１０、５１０'、…間の間隙をできる限り小さく保つことが推奨される。継ぎ目のない画像を形成するという観点からは、モジュール５１０、５１０'、…間の距離は重要ではない。たとえば、シフトレジスタが、シフトレジスタによって占有された空間が実質的に撮影に支障をもたらすことなく、各センサモジュール５１０、５１０'、…の垂直縁部の他方の上に配置されてもよい。
【００２８】
図５では、２つ以上のセンサモジュール５１０、５１０'、…で形成されたモジュール列内で、モジュールがそれぞれ、撮影に使用されるビームの焦点４２対して実質的に直角に、同様に、走査方向に垂直方向に設置される方法が明らかにされた。
【００２９】
本発明は、少数の可能な実施形態によってのみ上述される。本発明の基本的な考えを、いくつかの異なる方法で実施してもよいこと、その種々の実施形態が上述した例に限定されるのではなく、添付の特許請求項に規定される保護範囲内で変わってもよいことは、当業者にとって自明である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】通常のマンモグラフィ装置を示す図である。
【図２】本発明による、センサの直線走査運動を実施する１つの方法を示す図である。
【図３】本発明による、センサの直線走査運動を実施する別の可能な方法を示す図である。
【図４】マンモグラフィで使用するのに好適な１つのセンサモジュール構造を示す図である。
【図５】マンモグラフィで使用するのに好適な１つのセンサモジュール構造を示す図である。
【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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【国際調査報告】
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