(57)【要約】本発明は、システム軸線（Ｚ）の周りを回転可能な走査ユニット（１）と検査対象のためのテーブル装置（９）とを有する断層撮影装置、特にコンピュータ断層撮影の作動方法に関する。走査ユニット（１）の回転が第１の検査対象（Ｕ１）の検査開始から第２の検査対象（Ｕ２）の検査終了まで中断されない。相応に構成された制御装置を有する断層撮影装置も開示する。走査ユニット（１）の回転が中断されない時間は、就業時間、就業日に亘ってあるいは多数の検査に亘っている。
2006512995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
システム軸線（Ｚ）の周りを回転可能な走査ユニット（１）と検査対象のためのテーブル装置（９）とを有する断層撮影装置の作動方法において、走査ユニット（１）の回転が第１の検査対象（Ｕ１）の検査開始から第２の検査対象（Ｕ２）の検査終了まで中断されないことを特徴とする断層撮影装置の作動方法。
【請求項２】
走査ユニット（１）の回転周波数（ｆROT）が所望の検査の種類に応じて、例えば患者の心臓または腹部の検査に対して、種々に設定されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
走査ユニット（１）の回転が中断されない期間（Δｔ）は、就業時間、就業日、あるいは多数の検査に亘っていることを特徴とする請求項１乃至２に記載の方法。
【請求項４】
走査ユニット（１）の回転が中断されない期間（Δｔ）は、少なくとも１時間または少なくとも３時間に亘っていることを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の方法。
【請求項５】
断層撮影装置はＸ線コンピュータ断層撮影（ＣＴ）装置であり、コンピュータ断層撮影装置の走査ユニット（１）は、システム軸線（Ｚ）の周りを回転可能なＸ線源（２）と、Ｘ線源（２）から出射するＸ線の撮影のための検出器システム（５）とを有し、少なくともＸ線源（２）の回転が第１の検査対象（Ｕ１）の検査開始から第２の検査対象（Ｕ２）の検査終了まで中断されないことを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載の方法。
【請求項６】
第１および／または第２の検査対象（Ｕ１，Ｕ２）の検査は、
ａ）Ｘ線源（２）の回転のもとで検査対象のＸ線影像が撮影されるステップ、
ｂ）その後Ｘ線源（２）の回転のもとで検査対象のスライス走査および／またはボリューム走査が行なわれ、Ｘ線源（２）が多数の角度位置でＸ線を放射し、その都度投影データが検出器システムによって検出されるステップ、
を有し、且つＸ線源（２）の回転はステップａ）の開始からステップｂ）の終了まで中断されないことを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
ステップａ）におけるＸ線影像の撮影のために、Ｘ線源（２）がパルス状にその都度Ｘ線影像のために予め設定可能な角度位置でＸ線を放射し、相応の照射データが検出器システム（５）によって検出され、特にＸ線源（２）がシステム軸線（Ｚ）に対して平行に且つ検査対象に対して相対的に移動させられることを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
第１および／または第２の検査対象（Ｕ１，Ｕ２）の検査は、
ａ）回転するＸ線源（２）のもとで検査対象のスライス走査および／またはボリューム走査が実施され、Ｘ線源（２）が多数の角度位置でＸ線を放射し、その都度投影データが検出器システム（５）によって検出され、特にＸ線源（２）がシステム軸線（Ｚ）に対して平行に且つ検査対象に対して相対的に移動させられるステップ、
ｂ）スライス走査および／またはボリューム走査の際に発生するデータからＸ線影像に適合する投影データが選択されることによって、スライス走査および／またはボリューム走査と同時に検査対象のＸ線影像が作成されるステップ、
を有することを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項９】
第１および／または第２の検査対象（Ｕ１，Ｕ２）の検査は、
ａ）回転するＸ線源（２）のもとで検査対象のスライス走査および／またはボリューム走査が実施され、Ｘ線源（２）が多数の角度位置でＸ線を放射し、その都度投影データが検出器システムによって検出され、特にＸ線源（２）がシステム軸線（Ｚ）に対して平行に且つ検査対象に対して相対的に移動させられるステップ、
ｂ）スライス走査および／またはボリューム走査の際に発生するデータから３Ｄデータセットが再構成されるステップ、
ｃ）検査対象のＸ線影像が３Ｄデータセットから合成投影画像として算出されるステップ、
を有することを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項１０】
スライス走査および／またはボリューム走査はスパイラル走査の形で行なわれることを特徴とする請求項６乃至９の１つに記載の方法。
【請求項１１】
走査ユニット（１）の回転中に断層撮影装置の較正が行なわれることを特徴とする請求項１乃至１０の１つに記載の方法。
【請求項１２】
システム軸線の周りを回転可能な走査ユニット（１）と、走査ユニット（１）を制御するための制御装置（１８）と、検査対象のためのテーブル装置（９）とを備えた断層撮影装置において
制御装置（１８）は、走査ユニット（１）が第１の検査対象（Ｕ１）の検査開始から第２の検査対象（Ｕ２）の検査終了まで中断なしに回転可能であるように構成されていることを特徴とする断層撮影装置。
【請求項１３】
Ｘ線コンピュータ断層撮影装置として構成されていることを特徴とする請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
走査ユニット（１）は、システム軸線（Ｚ）の周りを回転可能なＸ線源（２）と、Ｘ線源（２）から出射するＸ線を受入れるための検出器システム（５）とを含み、制御装置（１８）は、少なくともＸ線源（２）が第１の検査対象（Ｕ１）の検査開始から第２の検査対象（Ｕ２）の検査終了まで中断なしに回転可能であるように構成されていることを特徴とする請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
走査ユニット（１）の熱排出のための冷却装置（４２）を備え、冷却装置（４２）が空気の流れを発生させるための空気駆動体を有し、空気駆動体が走査ユニット（１）を支持する回転枠（４０）に、回転枠（４０）の回転時に走査ユニット（１）の冷却に十分な冷却出力が得られるように取付けられかつ設計されていることを特徴とする請求項１２乃至１４の１つに記載の装置。
【請求項１６】
空気駆動体は空気羽根（４３）として構成されていることを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
空気駆動体は回転枠（４０）の外側にまたは回転枠（４０）のハウジング壁の外側に配置されていることを特徴とする請求項１５又は１６記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に医療検査用の画像形成断層撮影装置の分野、特にＸ線コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、シングルフォトンエミッション断層撮影（ＳＰＥＣＴ）またはポジトロンエミッション断層撮影（ＰＥＴ）の分野にある。
【０００２】
本発明は、システム軸線の周りを回転可能な走査ユニットと検査対象のためのテーブル装置とを有する断層撮影装置の作動方法に関する。
【０００３】
本発明は、システム軸線の周りを回転可能な走査ユニットと、走査ユニットを制御するための制御装置と、検査対象のためのテーブル装置とを備えた断層撮影装置にも関する。
【０００４】
Ｘ線コンピュータ断層撮影（ＣＴ）装置により複数の検査対象あるいは患者に対して検査を実施する場合、これまで、例えば次のように行なわれてきた。
１．回転しないＸ線源のもとでのＸ線影像（トポグラム、スキャノグラム、スカウト画像）の作成。テーブル装置上における第１の検査対象はＸ線源および検出器システムに対して相対的にシステム軸線方向に移動させられる。
２．作成されたＸ線影像に基づいて、本来の検査の際にシステム軸線方向に検出すべき第１の検査対象の範囲(走査範囲)を決定。
３．テーブル装置を移動させて走査範囲の始点に第１の検査対象を位置決め。
４．システム軸線の周りでＸ線源の回転開始。
５．回転するＸ線源のもとでのスライス走査および／またはボリューム走査の形で、大抵はスパイラル走査の形で、第１の検査対象の本来の検査を実施。
６．Ｘ線源の回転の中断。
７．次の検査対象についてステップ１〜６の繰り返し。
【０００５】
従って、トポグラムによりとりわけ、放射線量の最小化に関して、例えばスパイラル走査での投影データはもはや取得されず、それゆえ所望範囲の後で行なわれる画像再構成のために実際に必要とするよりも大きな範囲が走査される。更に、トポグラムは走査された範囲のドキュメンテーションに役立つ。
【０００６】
この方法は幾つかの原理的な欠点を有する。
ａ）全作業経過に比較的時間がかかり、これは効率上の理由から、そして医療上の理由から、特に救急患者の場合に望ましくない。
ｂ）例えば「前方から」および「側方から」の種々の投影方向（視角）から、Ｘ線影像が望まれる場合、患者は３度、寝台とともに移動させられる、つまり、Ｘ線影像の作成のために２度移動させられ、３度目にスパイラル走査のために移動させられる。
【０００７】
従って、作業経過および柔軟性の最適化のために、いわゆる「成長するトポグラム（ｇｒｏｗｉｎｇ  ｔｏｐｏｇｒａｍｓ）」が提案された。これにおいては、スパイラル走査とともに同時または逐次に成長するＸ線影像が記録され表示される。このような方法は、いわゆる２管システムを備えたコンピュータ断層撮影装置に関する独国特許出願公開第１９８０２４０５号に記載されている。本来の走査中に、例えばスパイラル走査における多数の投影方向から発生するデータの抽出によってトポグラムが同様にほぼ「オンライン」で生じるような１つのみのＸ線放射器を備えたコンピュータ断層撮影装置も提案された。このような方法は、欧州特許第０５３１９９３号明細書、西独特許第４１０３５８８号明細書および独国特許出願公開第１９９２５３９５号明細書から公知である。
【０００８】
上記文献から、１つまたは複数のＸ線管がトポグラムに必要な１つまたは複数の投影角でのみパルス状に放射することも公知である。
【０００９】
更に、欧州特許第１１１６４７５号明細書では、まず投影データセットから３Ｄデータセットが再構成され、後で３Ｄデータセットから影像が算出されることによって発生させられるいわゆる合成トポグラムが提案されている。
【００１０】
本発明の課題は、複数の患者を検査する際に全作業経過を迅速に実施可能であるように冒頭に述べた方法および断層撮影装置を改善することにある。
【００１１】
この課題は、本発明によれば、冒頭に述べた方法に関しては、走査ユニットの回転が第１の検査対象の検査開始から第２の検査対象の検査終了まで中断されないことによって解決される。
【００１２】
本発明は、複数の患者を検査するために必要な全期間において、走査ユニットの制動または始動のための時間が決定的な割合を有するという考えに基づいている。例えばＣＴの回転するガントリの制動時間および始動時間はそれぞれ約０．５〜１分である。これは一つには、それぞれランプ関数状の正もしくは負の加速度並びに支持部材もしくは駆動装置の機械的および／または電気的な立下りもしくは立上りの待機を必要とする大きな回転質量に起因する。この問題は回転数の増大にともなって一層大きくなる。
【００１３】
例えば走査ユニットの回転を走査開始後に始動させる場合、検査対象のスライス走査および／またはボリューム走査の開始前に相応のむだ時間が生じ、またその回転を次の検査対象の検査まで中断する場合、走査終了後に相応のむだ時間が生じる。本発明は、この種のむだ時間が走査ユニットの連続回転によって回避できるという認識に基づいている。特に、走査ユニットは、ある検査対象から次の検査対象までの入れ替えの際に回転したままである。
【００１４】
本発明による方法によれば、複数の患者を検査する際に全作業経過の迅速化のほかに次の利点がもたらされる。
【００１５】
ｉ）断層撮影装置の制御は著しく簡単化される。特に、新たな各検査の前にこれまで不可欠であった新規位置決め（テーブル装置に対する走査ユニット、水平および垂直）を省略するか、または著しく簡単化することができる。回転駆動するモータの電気的制御も簡単化されている。
【００１６】
ｉｉ）連続回転によって測定時間も減らされ、これはあらゆる時間が重要となる救急患者に断層撮影装置が使用される場合に特に重要である。この場合、１〜２分しか節約できなくても有益である。
【００１７】
ｉｉｉ）断層撮影装置の支持構成部材の負担が軽減されている。軸受の注油も相応の運動によって改善されている。
【００１８】
ｉｖ）断層撮影装置全体の温度安定性および温度均一性が改善されている。これは特にデータ収集システムにおいても効果を現す。それによって冷却も簡単になる。
【００１９】
走査ユニットの中断なしの回転は一定速度の回転を意味する。しかしながら、回転速度または回転周波数は、所望の検査（アプリケーション）の種類に応じて、例えば患者の心臓または腹部における検査に対して、種々に設定されると好ましい。
【００２０】
特に、断層撮影装置は、検査が行なわれない場合、走査ユニットが予め設定された回転数で回転するように駆動される（待機状態）。この回転数(休止回転数)は、例えばアプリケーションのために使用可能な回転数よりも低いか、あるいは新たなアプリケーションにおける回転数変化が平均的に僅かであるようにアプリケーションのために使用可能な回転数の平均値の範囲にある。
【００２１】
異なるアプリケーションの間、または１つのアプリケーションと待機状態における回転との間では、回転数を連続的に変化させると好ましい。
【００２２】
本方法の有利な実施態様によれば、走査ユニットの回転が中断されない期間は、就業時間、就業日、あるいは多数の検査に亘っている。就業時間もしくは就業日は、例えば、断層撮影装置が付設されている医療装置（病院、診療所）に関係する。回転が中断されない期間は一週間以上にも亘っていてもよい。
【００２３】
本方法の他の有利な実施態様によれば、走査ユニットの回転が中断されない期間は少なくとも１時間または少なくとも３時間に亘っている。
【００２４】
回転が中断されない特に長い期間に関して、特に位置修正および／または受信チャ寝台装置ネル修正を含む断層撮影装置の較正が走査ユニットの回転中に行なわれると特に有利である。本発明は、このような方法が静止状態での較正および引き続く回転での検査の場合に比べて著しく不正確になることがないという認識に基づいている。つまり、連続回転する測定システムは、遠心力によって生じる機械的な不正確さ、例えば測定システムのたわみ力が特に較正時に一度に合わせて考慮されるならば、殆ど問題にならないという利点を有するからである。
【００２５】
特に有利な実施態様では、断層撮影装置はＸ線コンピュータ断層撮影装置であり、コンピュータ断層撮影装置(ＣＴ)の走査ユニットは、システム軸線の周りを回転可能なＸ線源と、Ｘ線源から出射するＸ線を受入れるための検出器システムとを有し、少なくともＸ線源の回転は（オプションとして検出器システムの回転も）第１の検査対象の検査開始から第２の検査対象の検査終了まで中断されない。
【００２６】
回転の中断の必要性は、従来ではしばしば、冒頭に説明した理由からトポグラムが記録されるべきであることから導き出されていた。ここに、本発明は、トポグラムにとって、これが検査対象の本来のＣＴ走査の前に完全に終了しているべきであっても、それにもかかわらず走査ユニットの回転の中断が必要でないという付加的な認識に基づいている。これは、次の３つの有利な実施態様から明白である。
【００２７】
１）第１および／または第２の検査対象の検査は次の方法ステップを有する。
ａ）Ｘ線源の回転のもとで検査対象のＸ線影像が撮影されるステップ。
ｂ）その後Ｘ線源の回転のもとで検査対象のスライス走査（スライススキャン）および／またはボリューム走査（ボリュームスキャン）が行なわれ、Ｘ線源が多数の角度位置でＸ線を放射し、その都度投影データが検出器システムによって検出されるステップ。
Ｘ線源の回転はステップａ）の開始からステップｂ）の終了まで中断されない。
【００２８】
それによって、回転が中断されないにも拘わらず、本来のＣＴ検査（ステップｂ））の前に終了するトポグラムが発生可能である。
【００２９】
特に、ステップａ）におけるＸ線影像の撮影のために、Ｘ線源がパルス状にその都度Ｘ線影像のために予め設定可能な角度位置でＸ線を放射し、相応の照射データが検出器システムによって検出される。同時にＸ線源はシステム軸線に対して平行に且つ検査対象に対して相対的に移動させられるとよい。システム軸線の方向に相応に広がっている検出器システムの場合、この相対的な移動は省略することができる。
【００３０】
２）第１および／または第２の検査対象の検査は次の方法ステップを有する。
ａ）回転するＸ線源のもとで検査対象のスライス走査および／またはボリューム走査が実施され、Ｘ線源が多数の角度位置でＸ線を放射し、その都度投影データが検出器システムによって検出され、特にＸ線源がシステム軸線に対して平行に且つ検査対象に対して相対的に移動させられるステップ。
ｂ）スライス走査および／またはボリューム走査の際に発生するデータからＸ線影像に適合する投影データが選択されることによって、スライス走査および／またはボリューム走査と同時に検査対象のＸ線影像が作成されるステップ。
【００３１】
それによって、中断されない回転において、成長するトポグラムが可能である。システム軸線の方向に相応に広がっている検出器システムの場合、システム軸線に対して平行なＸ線源の相対移動を、必要に応じて省略することができる。
【００３２】
３）第１および／または第２の検査対象の検査は次の方法ステップを有する。
ａ）回転するＸ線源のもとで検査対象のスライス走査および／またはボリューム走査が実施され、Ｘ線源が多数の角度位置でＸ線を放射し、その都度投影データが検出器システムによって検出され、特にＸ線源がシステム軸線に対して平行に且つ検査対象に対して相対的に移動させられるステップ。
ｂ）スライス走査および／またはボリューム走査の際に発生するデータから３Ｄデータセットが再構成されるステップ。
ｃ）検査対象のＸ線影像が３Ｄデータセットから合成投影画像として算出されるステップ。
【００３３】
それによって、中断されない回転において、合成トポグラムが発生可能である。システム軸線の方向に相応に広がっている検出器システムの場合、システム軸線に対して平行なＸ線源の相対移動を、必要に応じて省略することができる。
【００３４】
本発明による方法では、特に有利な実施態様によれば、スライス走査および／またはボリューム走査がスパイラル走査の形で行なわれる。このために、一方ではテーブル装置が、他方ではＸ線源および検出器システムが、システム軸線の周りでのＸ線源の移動の際に、少なくともほぼシステム軸線の方向に互いに相対的に移動可能である。
【００３５】
装置に関する課題は、本発明によれば、冒頭に述べた断層撮影装置の制御装置が、走査ユニットが第１の検査対象の検査開始から第２の検査対象の検査終了まで中断なしに回転可能であるように構成されていることによって解決される。
【００３６】
本発明による断層撮影装置の利点および有利な実施態様は本発明の方法に対するのと類似のことが当てはまる。
【００３７】
本発明による断層撮影装置はＸ線コンピュータ断層撮影装置として構成されていると好ましい。また、本発明による断層撮影装置は、シングルフォトンエミッション断層撮影装置（ＳＰＥＣＴ装置）として、あるいはポジトロンエミッション断層撮影装置（ＰＥＴ装置）として、またはこのような装置の組み合わせ、例えばＰＥＴ／ＣＴ装置として構成することもできる。このような装置に本発明による方法も適用可能である。
【００３８】
特に有利な実施態様によれば、走査ユニットは、システム軸線の周りを回転可能なＸ線源と、Ｘ線源から出射するＸ線を受入れるための検出器システムとを含み、制御装置は、少なくともＸ線源（そしてオプションとして検出器システムも）が第１の検査対象の検査開始から第２の検査対象の検査終了まで中断なしに回転可能であるように構成されている。
【００３９】
断層撮影装置は、Ｘ線発生器への電力供給に関しておよび／または熱排出、特に回転する走査ユニットの冷却に関しても、連続作動用に準備されると好ましい。
【００４０】
冷却装置はこのために例えば空気の流れを発生させるための空気駆動体を有すると特に好ましい。空気駆動体は、走査ユニットを支持する回転枠に、回転枠の回転時に走査ユニットの冷却に十分な冷却出力が得られるように取付けられ且つ設計されている。それによって、特別の電気駆動される通風機は省略することができる。この着想は連続回転しない断層撮影装置においても有利に適用可能である。
【００４１】
空気駆動体は、回転枠の内部において例えば環状の通流路内で作用するよう取付けることができる空気羽根としてまたは好ましくは回転枠の外側にまたは回転枠のハウジング壁の外側に配置されている空気羽根として構成されている。
【００４２】
以下において本発明を概略的に示された実施例に基づいて更に詳細に説明する。
図１は本発明による方法を実施するのに適したＣＴ装置を一部を斜視図で一部をブロック図で示し、
図２は本発明による方法の実施例を具体的に説明するためのブロック図を示し、
図３は図１によるＣＴ装置における走査ユニットの図２の実施例における回転周波数の時間的経過を有するダイアグラムを示し、
図４は冷却に関する本発明によるＣＴ装置の細部を示す。
【００４３】
図１には本発明による方法を実施するのに適した第三世代のＣＴ装置が、特にハウジング枠を省略して示されている。ＣＴ装置において全体として１で示された走査ユニットまたは測定装置は、Ｘ線源２と、多数の行および列の検出器要素４からなる平面状アレイとして構成されている検出器システム５とを有する。Ｘ線源２および検出器システム５は、図示されていない回転枠に、ＣＴ装置の作動時にＸ線源２から出射し可調整Ｘ線絞りによって絞り込まれたピラミッド状のＸ線束が検出器システム５に入射するように、互いに向かい合わせで取付けられている。８はピラミッド状のＸ線束の縁部ビームである。
【００４４】
回転枠（ガントリ）は、ベルト伝動機構を備えた同期電動機として又は代替として非同期電動機として構成された駆動装置７により、システム軸線Ｚの周りを回転させられる。システム軸線Ｚは図１に示された空間的な直交座標系のｚ軸に平行に延びている。
【００４５】
検出器システム５の列は同様にｚ軸方向に延び、ｚ軸方向に測って例えば１ｍｍの幅ｂを有する行はシステム軸線Ｚもしくはｚ軸に対して直角方向に延びている。
【００４６】
検査対象、例えば患者をＸ線束のＸ線経路中に運び込むことができるようにするためにテーブル装置９が設けられている。テーブル装置９はシステム軸線Ｚに対して平行に、すなわちｚ軸方向に移動可能であり、しかも並進速度と回転速度との比を一定にすることにより回転枠の回転運動とテーブル装置９の並進運動との間に同期がとられている。並進速度と回転速度との比は、回転枠の１回転当たりのテーブル装置９の送りｈに対して所望値が選ばれることによって調整可能である。
【００４７】
テーブル装置９上に存在する検査対象のボリュームはボリューム走査の過程で検査することができる。ボリューム走査は、走査ユニット１の回転とテーブル装置９の直線移動とを同時に行なわせ、走査ユニット１により走査ユニット１の１回転当たり多数の投影が種々の投影方向から撮影されるようにスパイラル走査の形で行なわれる。スパイラル走査の場合、Ｘ線源の焦点はテーブル装置９に対して相対的にスパイラル軌道Ｓ上を移動する。
【００４８】
スパイラル走査中に検出器システム５の各行の検出器要素４から並列に読出され個々の投影に対応する測定データは、シーケンサ１０によってシリアル化され、画像コンピュータ１１に伝達される。
【００４９】
画像コンピュータ１１の前処理ユニット１２内での測定データの前処理後、合成データストリームが断層画像再構成ユニット１３に達し、断層画像再構成ユニット１３は測定データから検査対象の所望スライスの断層画像を公知の方法（例えば１８０ＬＩ補間または３６０ＬＩ補間）に基づいて再構成する。
【００５０】
断層画像を再構成しようとするｚ方向のスライス位置を決定することができるようにするために、断層画像のほかにＸ線影像も測定データから再構成することができる。このために、シーケンサ１０から到来するデータストリームから、このデータストリームが断層画像再構成ユニット１３に達する前に、切替器１４により、所望の投影方向におけるＸ線影像の再構成に必要な測定データの一部が抽出され、Ｘ線影像再構成ユニット１５に導かれる。Ｘ線影像再構成ユニット１５は抽出された測定データから公知の方法に従ってＸ線影像を再構成する。
【００５１】
断層画像再構成ユニット１３およびＸ線影像再構成ユニット１５によってスパイラル走査の実施中に再構成された断層画像もしくはＸ線影像は、スパイラル走査と並行または同期して画像コンピュータ１１に接続されている表示ユニット１６、例えばビデオモニタに表示される。
【００５２】
Ｘ線源２、例えばＸ線管は高電圧発生器ユニット１７から必要な電圧および電流を供給される。電圧および電流をその都度必要な値に調整できるようにするために、高電圧発生器ユニット１７には必要な調整を行なうキーボード１９付きの制御装置１８が付設されている。高電圧発生器ユニット１７はＸ線源２の予め設定可能な角度位置でＸ線の断続的またはパルス状送出も行なう。角度位置（投影方向）はスリット円板を有する位置センサによって発生される。
【００５３】
ＣＴ装置のその他の操作および制御は制御装置１８およびキーボード１９により行なわれ、これは制御装置１８が画像コンピュータ１１に接続されていることによって示されている。更に、制御装置１８は駆動装置７の制御に用いられる。
【００５４】
画像コンピュータ１１の構成は、上記では前処理ユニット１２、断層画像再構成ユニット１３、切替器１４およびＸ線影像再構成ユニット１５がハードウェアであるかのように説明されている。しかしながら、実際には、一般に上記の構成要素は必要なインターフェースを備えた汎用コンピュータ上で走るソフトウェアモジュールによって実現されており、この汎用コンピュータは図１とは相違して制御装置１８の機能も引き受けることができる。
【００５５】
高電圧発生器ユニット１７および駆動装置７は制御装置１８により設定可能な次の作動様式を可能にする。
Ｖ：断層画像の作成のためにパラメータ化されたＸ線出力によるボリューム走査（例えばスパイラル走査）時のＸ線源２の連続作動。
Ｔ’：Ｘ線影像（トポグラム）の作成のためにパラメータ化され且つ作動様式「Ｖ」よりも減らされたＸ線出力によるスパイラル走査時のＸ線源２の連続作動。
Ｔ：Ｘ線源２の開閉作動。回転するＸ線源２がＸ線影像（トポグラム）のための所望の投影方向に相当する位置にあるときのみ、Ｘ線源２がＸ線影像の作成のためにパラメータ化されたＸ線出力を放射する。
Ａ：Ｘ線源２が一定の回転周波数ｆA（＞０、例えば１ｒｐｓ）で回転するが（待機モード）、しかし作動状態でない遮断作動。
【００５６】
図２および図３は、多数の検査対象Ｕ１，Ｕ２，・・・の検査時における作業経過のフローチャートもしくはタイムチャートを示す。検査対象自体は示されておらず、「Ｕ１」もしくは「Ｕ２」は、むしろ何がそれぞれ当該検査対象の検査に属するかを示している。図３は作業経過中における時間ｔの経過にともなう回転周波数ｆROTの推移を示す。ｔ軸は直線的に目盛られてはいない。一般にスパイラル走査は、トポグラム撮影に比べて、ここに図示されているよりも長く続く。
【００５７】
就業日または就業週の開始時に較正ステップ「Ｋａｌ」が実行される。続いて制御装置１８が走査ユニット１を作動様式「Ａ」による第１の待機フェーズ２１において回転させる。この作動様式ＡではＣＴ装置は第１の検査対象Ｕ１が検査を待つようになるまで作動しない。その後、回転中断なしに検査が作動様式「Ｔ」のトポグラムステップ２２を開始する。第１の検査対象Ｕ１の１つのＸ線影像（トポグラム）のみ（あるいは代替とし横方向および前後方向の２つの影像）が再構成されて表示される。続いて回転中断なしに他の待機フェーズ２３において再び作動様式「Ａ」に切替えられ、この間に操作者が先ず診断上重要な走査範囲を決定し、その後その走査範囲に基づいて第１の検査対象Ｕ１が所望の走査範囲の開始点に位置決めされる。位置決めが行なわれた後、続行する回転のもとで、ステップ２３よりも僅かに高められた回転数を持つボリューム走査ステップ２４において作動様式「Ｖ」でのスパイラル走査が実行される。走査範囲の前もって決定された終端が達せられると、走査ユニット１の回転中断なしに他の待機フェーズ２５において改めて作動様式「Ａ」に切替えられてＸ線放射が遮断される。しかしこのとき走査ユニット１は引続いて回転する。この状態で、ＣＴ走査ユニットは作動せずに別の患者を検査するまで待機する。
【００５８】
引続いて第２の検査対象Ｕ２による要求があれば上記の経過が繰り返される。ここでは例として患者の他の範囲が検査されるべきであるとする（他のアプリケーション）。
−トポグラムステップ２６、
−次のための第２の検査対象Ｕ２の位置決めをともなう待機フェーズ２７、
−（他のアプリケーションのために）第１の検査対象Ｕ１の検査に比べて低い回転周波数でのボリューム走査２８、
−待機フェーズ２９。
【００５９】
その後、なおも他の検査対象による循環過程が繰り返され、走査ユニット１は多くの時間の期間Δｔに亘って中断なしに回転する。図２および図３に示されている以外に、走査ユニット１は較正ステップ「Ｋａｌ」中も回転する
【００６０】
作動様式「Ｔ」の代わりに、検査の開始時に作動様式「Ｔ’」において並行してＸ線影像再構成および断層画像再構成が実行されてもよい。結果は並行して表示ユニット１６に表示される。低減されたＸ線出力のために、断層画像は限定的にのみ診断に使用可能である。
【００６１】
これまでに図２および図３に対してなされた説明は、トポグラムが本来のボリューム走査の前に完了していることを、従って診断上重要な走査範囲の始端も終端も既知であることを前提としていた。これの代替として、ボリューム走査が開始される前に、トポグラムがそれぞれ部分的にしか発生されていなくてもよい。つまり、作動様式「Ｔ’」または「Ｔ」においては走査ユニット１のｚ送りの増大にともない診断上重要な構造に到達し、走査ユニット１の回転中断なしに作動様式「Ｖ」に切替えられ、この作動様式において今や、より高いＸ線出力ゆえに高品質の断層画像の再構成を可能にする測定データが得られ、断層画像は同時にＸ線影像と共に表示される。診断上重要な範囲が通過されると、この代替案においても走査ユニット１の回転中断なしに他の待機フェーズ２５において再び作動様式「Ａ」に切替えられ、Ｘ線放射が遮断されるが、しかし走査ユニット１は引続き回転する。
【００６２】
検出器システム５がシステム軸線Ｚの方向に大きな幅を有する、従って非常に多数の行を有するようなＣＴ装置にとって特に重要である他の代替的な作動様式では、検出器システム５の広がりが被検査範囲全体を検出するのに十分である場合、システム軸線Ｚの方向への走査ユニット１とテーブル装置９との間の相対移動が省略され、従ってスパイラル走査が省略される。システム軸線Ｚの方向への検出器システム５の広がりが被検査範囲の相応の広がりよりも大きい場合、検出器システム５の行のうち被検査範囲の検出に必要である行のみを作動させることで十分である。
【００６３】
Ｘ線コンピュータ断層撮影装置（ＣＴ装置）における回転質量の回転駆動装置はこれまでは次の２つの基準を満たさなければならなかった。
１．設定にしたがった回転周波数の正確な調整
２．定められた角度位置への質量の位置決め
【００６４】
調節技術上両要求を共に満たすことは非常にむずかしいので、過去においてはスパイラル走査時の画像化にとって重要である回転数調節がしばしば優先されなければならなかった。従って、簡単な位置決め方法だけを適用する場合、目標到達のために、例えば先行角による質量の制動および制動行程の学習による多数の試行およびそれにともなう多くの時間を要した。発生する角度は個々の具体的事例において約＋／−５°の精度にしかならなかった。
【００６５】
連続回転の利点は次のとおりである。
Ａ）ほんの僅かに一定の回転速度へ調節するだけでよく、すなわち、調節系を比較的簡単に構成することができ、駆動装置を非常に割安の非同期電動機に限定することができる。
Ｂ）トポグラムのための角度設定の精度が非常に高く、つまり回転位置発信器の角度区分および特にそれに伴って生成される概観画像の結果がより正確である。
【００６６】
更に、連続回転する測定システムは一様な温度分布を生じ、従ってそれによって高められた測定精度が画質の改善を可能にする。連続回転する測定システムは「温度巣」すなわち局所的に顕著な温度上昇を阻止する。このような温度上昇は、測定システムの機械的なトルクによって、例えば検出器に対する相対的なファンビームの歪による測定不正確さの形で現われたり、例えば軸受の機械的磨耗をもたらしたりすることがある。
【００６７】
連続回転は、例えば測定システムの懸架装置または回転枠４０が通風機の如く動作するように構成することによって、回転する測定システムを積極的に冷却に関与するように構成することを可能にする。このために、図４に概略的に示されているように、空気羽根４３が冷却装置４２の一部として回転枠４０のハウジング４１の外側（端面または周面）に存在するとよい。その場合には作動中の冷却に必要な空気の流れを付加的な通風機なしに発生させることができる。負傷を避けるために空気羽根４３はＣＴ装置の静止枠４５または特別なカバー（格子網など）によって覆われている。
【００６８】
しかしながら、本発明は医療以外に、例えば手荷物検査または材料検査にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明による方法の実施に適したＣＴ装置を示す部分的にブロック図を含む斜視図
【図２】本発明による方法の実施例を具体的に説明するためのブロック図
【図３】図１によるＣＴ装置における走査ユニットの図２の実施例における回転周波数の時間的経過を示すダイアグラム
【図４】冷却に関する本発明によるＣＴ装置の細部を示す概略図
【符号の説明】
【００７０】
１        走査ユニット
２        Ｘ線源
４        検出器要素
５        検出器システム
７        駆動装置
８        縁部ビーム
９        テーブル装置
１０        シーケンサ
１１        画像コンピュータ
１２        前処理ユニット
１３        断層画像再構成ユニット
１４        切替器
１５        Ｘ線影像再構成ユニット
１６        表示ユニット
１７        高電圧発生器ユニット
１８        制御装置
１９        キーボード
２１        待機フェーズ
２２        トポグラムステップ
２３        待機フェーズ
２４        ボリューム走査ステップ
２５        待機フェーズ
２６        トポグラムステップ
２７        待機フェーズ
２８        ボリューム走査ステップ
２９        待機フェーズ
４０        回転枠
４１        ハウジング
４２        冷却装置
４３        空気羽根
４５        静止枠
Ｓ          スパイラル軌道
Ｕ１        第１の検査対象
Ｕ２        第２の検査対象
Ｚ          システム軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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