(57)【要約】電離放射線源（１３）および電離放射線検出器（９）を備える平面ビーム放射線撮影のための装置。電離放射線源は線状でほぼ第一の方向に延びる。電離放射線検出器は、ほぼ第二の方向に延びる長尺状の放射線スリット入口（２１）を備え、かつ放射線スリット入口を通って検出器に入射する放射線の１次元的な検出を行うよう配置される。本発明によれば、放射線源および放射線検出器は、第一の方向および第二の方向は本質的に直交するよう配向されている。それにより検出器の光源に対する整合の容易さが達成される。
2004510963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電離放射線源（１３）および電離放射線検出器（９）を備える平面ビーム放射線撮影のための装置であって、
前記電離放射線源は線状で、ほぼ第一の方向に延び、
前記電離放射線検出器は、ほぼ第二の方向に延びる長尺状の放射線スリット入口（２１）を備え、放射線源から該放射線スリット入口を通って該検出器に入射する放射線を１次元的に検出するように配置されており、
前記第一の方向および第二の方向は本質的に直交することと、
前記電離放射線検出器は、前記放射線スリット入口を通って該検出器に入射する放射線が内部に入射可能であるように配置された、励起可能なまたは電離可能な物質（２７）と；前記電離可能な物質の電離中に生成した電荷キャリア、または該励起可能な物質の励起に続いて放出される光子を、入射した放射線に対して本質的に直交する方向にて検出するための読み出し配置（２５）と、を備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、前記電離放射線源および前記電離放射線検出器は、該電離放射線源からの放射線が、撮影されるべき対象物（１５）好ましくは患者または患者の一部を透過する際に、前記放射線スリット入口を通って検出器に入射し得るよう配置された装置。
【請求項３】
請求項２に記載の装置であって、前記電離放射線源は、ほぼ前記第一の方向における前記対象物が被爆する放射線照射量が許容される制限値を超えないような範囲を有する装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の装置であって、前記第二の方向に対して本質的に平行に延びる長尺状の放射線透過スリット（３２）を有する放射線ビーム制限装置３１をさらに備え、該放射線ビーム制限装置は、前記撮影されるべき対象物を透過または反射して該放射線スリット入口を通って検出器に入射する前記放射線源からの放射線が、最初に放射線ビーム制限装置の放射線透過スリットを通過するように、放射線源と撮影されるべき対象物との間に配置されている装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置であって、前記長尺状のスリット入口に対して本質的に平行に延びる前記長尺状の放射線透過スリットは、第一の方向において０．０１〜５ｍｍ、好ましくは０．０２〜１ｍｍ、より好ましくは０．０２〜０．３ｍｍ、最も好ましくは約０．０５ｍｍの寸法を有する装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の装置であって、前記電離放射線源は、ほぼ第一の方向において、少なくとも０．１ｍｍ、好ましくは少なくとも１ｍｍ、より好ましくは少なくとも１０ｍｍ、最も好ましくは約５０ｍｍの範囲を有する装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の装置であって、ほぼ第二の方向に延びる前記長尺状放射線スリット入口は、０．０１〜５ｍｍ、好ましくは０．０２〜１ｍｍ、より好ましくは０．０２〜０．３ｍｍ、最も好ましくは約０．０５ｍｍの高さ、即ち前記第一の方向における寸法を有する装置。
【請求項８】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の装置であって、ほぼ第二の方向に延びる前記長尺状放射線スリット入口は、０．０１〜５ｍｍ、好ましくは０．０５〜１ｍｍ、より好ましくは０．０５〜０．３ｍｍの厚さ、即ち第三の方向における寸法を有し、該第三の方向は、前記第一および第二の方向に対して直交する装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の装置であって、前記長尺状の放射線スリット入口（２１）は、線状放射線源（１３）が延びる方向に直交する平面上において、前記放射線源からの放射線のシート状放射線ビーム（２２）を生成する装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の装置であって、前記電離放射線検出器はアバランシェ増幅器からなる装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の装置であって、前記電離放射線検出器は、陰極（２３）および陽極（２５）を備え、かつ検出操作の主要な部分に寄与する前記物質の電離または励起がなされる有効容積を有し、該有効容積は、前記第一の方向および第二の方向の寸法、および該第一の方向および第二の方向に対して直交する第三の方向を有し、該第二および第三の寸法は該第一の寸法よりも相当大きい装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の装置であって、ほぼ前記第二の方向に延びる前記長尺状の放射線スリット入口は、前記有効容積の第二の方向における寸法とほぼ同一である第二の方向における寸法を有する装置。
【請求項１３】
請求項１１または請求項１２に記載の装置であって、ほぼ第二の方向に延びる前記長尺状の放射線スリット入口は、前記有効容積の第三の方向における寸法よりも小さい前記第三の方向における寸法を有し、それにより検出器の第三の寸法における空間分解能が第三の方向における長尺状の放射線スリット入口の寸法によって決定される装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の装置であって、前記長尺状の放射線スリット入口は検出器に入射する放射線を制限し、従って検出器の空間分解能を向上させる装置。
【請求項１５】
電離放射線検出器（９）を放射線源（１３）に対して整合する方法であって、
前記電離放射線検出器は、ほぼ第一の方向に延びる長尺状の放射線スリット入口（２１）を備え、かつ該放射線スリット入口を通って該検出器に入射する放射線を１次元的に検出するよう配置され、
前記電離放射線源は線状で、ほぼ第二の方向に延び、
前記電離放射線検出器および電離放射線源を、前記第一の方向が第二の方向と本質的に直交するように相対的に配置する工程と、
前記Ｘ線源からの放射線が前記放射線スリット入口を通って検出器に入射するように、前記電離放射線検出器を電離放射線源に対して整合する工程と、
前記放射線スリット入口を通って前記検出器に入射する前記放射線が該物質中に入射し得るように、励起可能なまたは電離可能な物質（２７）を前記電離放射線検出器内に配置する工程と、
前記電離可能な物質の電離中に生成した電荷キャリア、または前記励起可能な物質の励起に続いて放出された光子を、入射した放射線に対して本質的に直交する方向にて検出する工程と、からなることを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、前記放射線スリット入口を通って前記検出器内に入射する電離放射線源からの放射線は、前記検出器に入射する前に、撮影されるべき対象物（１５）、好ましくは患者または患者の一部を通って通過または散乱する方法。
【請求項１７】
請求項１５または請求項１６に記載の方法であって、前記放射線スリット入口を通って前記検出器内に入射する電離放射線源からの放射線は、撮影されるべき対象物を通過または散乱する前に、前記第二の放射線スリット入口に対して本質的に平行に延びる、長尺状の放射線透過性の放射線ビーム制限装置スリット（３２）を通過する方法。
【請求項１８】
請求項１６または請求項１７に記載の方法であって、ほぼ前記第一の方向に延びる前記電離放射線源の範囲は、前記対象物が被爆する放射線照射量が許容される制限値を超えないように選択される方法。
【請求項１９】
請求項１６乃至１８のいずれかに記載の方法であって、
長い放射線の線状放射線源は、短い線状放射線源よりも低コストを提供するという、整合の容易さに関する第一の費用関数を提供する工程と、
長い線状放射線源は、短い線状放射線源よりも高コストを提供するという、前記対象物が被爆する放射線照射量に関する第二の費用関数を提供する工程と、
前記第一および第二の費用関数の合計を算出する工程と、
前記第一および第二の費用関数の合計が最小になるように、前記線状放射線源の長さを選択する工程と、を含む方法。
【請求項２０】
請求項１５乃至１９のいずれか一項に記載の方法であって、前記長尺状の放射線スリット入口（２１）によって、線状放射線源（１３）の延長方向に直交する平面上において前記放射線源からの放射線のシート状放射線ビーム（２２）を生成する装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の技術分野）
本発明は概して、例えばＸ線源などの線状放射線源からの放射線ビームの形成、および該放射線源に対する放射線検出器の整合に関する。
【０００２】
より詳細には、本発明は、線状放射線源から発する電離放射線から生成する平面放射線ビームを使用した平面ビーム放射線撮影装置、および線状放射線源に対する検出器の整合方法に関する。
【０００３】
（関連技術および発明の背景の説明）
気体ベースの電離放射線検出器は、概して製造が安価であり、シグナルの振幅を強力に増幅するために気体増幅を利用できることから、低い光子エネルギーにおいて非常に魅力的である。気体検出器の特定の種類の一つは、光子と原子との相互作用によって放出された電子が、入射光に対して本質的に直交する方向にて抽出され得るものである。このような検出器は一般的には、点状の放射線源からの入射放射線を平面の放射線ビームにコリメートする、長尺状の細い放射線入口スリットを備えた線状検出器である。２次元画像はその後、一般にスキャンニングを介して得られる。任意にて、検出器放射線入口スリットと平行するさらなる放射線ビーム制限装置が、放射線源と検出器との間に配置される。
【０００４】
このような検出器を使用する際の問題点の一つは、放射線源に対して検出器および場合によっては放射線ビーム制限装置を整合することが困難なことである。このような整合は非常に正確かつ精密でなければならず、いずれの整合ミスも必ず再整合が必要となる。一般に、検出器および／または放射線ビーム制限装置は、一回の測定ごとに事前に整合する必要があり、これは高価で時間がかかる。さらに、例えば光学整合装置のような特定の整合手段を準備する必要がある。
【０００５】
（発明の概要）
従って本発明の目的は、従来技術の装置と比較して簡単で素早く整合し得る平面ビーム放射線撮影のための装置を提供することである。
この点における本発明の特定の目的は、素早く、従って安価な測定を提供する平面ビーム放射線撮影のための装置を提供することである。
【０００６】
本発明のさらなる目的は、効果的で、正確で、信頼性があり、簡単に安価に塔載できる平面ビーム放射線撮影のための装置を提供することである。
本発明のさらなる目的は、従来の整合技術よりも簡単で素早く、電離放射線検出器を放射線源に対して整合する方法を提供することである。
【０００７】
これらの目的はとりわけ、付記する請求項で請求された装置および方法によって達成される。
本発明のさらなる特徴および利点は、付随する図面にて示される本発明の好ましい実施態様の以下の詳細な説明から明白となろう。
【０００８】
下記に本発明は、説明のみの目的であり、従って本発明を限定するものではない本発明の実施態様の詳細な記述および付随する図面１〜４から、さらに完全に理解されるであろう。
【０００９】
（好ましい実施態様の詳細な説明）
検出器部分における断面側面図および断面上面図を各々概略的に図示する、図１および図２を参照して、平面ビーム放射線のための装置、即ち本発明の第一実施態様を説明する。
【００１０】
平面ビーム放射線撮影のための装置は、間に電圧を印加することが可能なほぼ平面の陰極２３および陽極２５の各々と、陰極２３と陽極２５との間に配置された電離可能な物質２７とを有する放射線検出器９を備える。電極２３，２５ならびに電離可能な物質２７は、一般にケーシング１７内に閉じ込められている。さらに、放射線ビーム制限装置２０は、放射線が電極の間に電極と平行して側面方向に入射し得るように、電極２３および電極２５に対して本質的に平行に延びる、長尺状の放射線透過スリット２１を備える。装置２０は、例えば、薄いコリメータまたは同様物であり得、その目的は放射線ビームを制限し、従って検出器が被爆する放射線を制限し、必ずしも光線を完全に平行にするわけではない。検出器装置に入射する発散した平面ビームは、それほど問題ではない。発散した光線は電極表面を通過する可能性が高く、従って電離可能な物質２７中に吸収されないため検知シグナルに影響を与えない。さらに、装置２０は、以下に詳細に説明するように、検知シグナルの空間分解能を向上し得る。
【００１１】
電離可能な物質２７は、例えば、９０％のクリプトンおよび１０％の二酸化炭素、または例えば、８０％のキセノンおよび２０％の二酸化炭素のような、気体または気体混合物であり得る。気体は、好ましくは１〜２０気圧の圧力下に置かれる。従ってケーシング１７は、放射線透過性材料の放射線入射窓を備えた気密ケーシングが好ましい。代替として、電離可能な物質２７は例えばシリコンまたはハイヤーＺ半導体材料（ｈｉｇｈｅｒ Ｚ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ） でもよい。
【００１２】
陽極２５は、図２にて最良に図示される隣り合わせに配置された複数の長尺状の導電性パッド２６を有する。パッド２６は、誘電体上に互いに電気的に絶縁されて配置されることが好ましい。陽極２５はまた検出器の読み出し配置を構成し、従って導電性パッド２６は、陽極２５に向かって移動または加速される電子の、１次元マッピングのための読み出し要素を構成する。代替として、別個の読み出し配置を備えるか、または別個の読み出し配置を陽極２５の近隣、陰極２３の近隣、またはその他の場所に配置してもよい。一般に、このような読み出し配置は、誘電層あるいはその同様物によって電極から隔離される。読み出し要素は、任意の入射光の発散を補償するよう配置されていることが理解されよう。従って、読み出し要素は、各要素が入射する放射線の放射線源に向う扇形状に配置され得る。
【００１３】
さらに、読み出し配置はシグナル−処理装置（図示せず）に接続され、集積されたシグナルデータの必要なおよび／または所望な後処理をする。読み出し要素２６はその後、個々のシグナルコンジットを介して、別々にシグナル処理回路に接続されることが好ましい。シグナル表示単位（図示せず）が備えられ、処理されたシグナルデータを表示する。
【００１４】
作動中において、シート状の放射線が放射線ビーム制限装置２０のスリット２１を通って電離可能な物質中に入射し、該放射線は電離可能な物質２７を電離させる。陰極２３と陽極２５との間に電圧が印加されて電界が発生し、（第一および第二の反応によって）電離によって放出された電子が陽極２５に向かって移動する。対応して生成した正電荷キャリア（即ち、イオンまたはホール）が、陰極２３に向かって流れる。電子は、陽極または読み出し要素２６に電気パルスを誘発する。各読み出し要素が、シグナルプロセッサの個別の信号管路を有するので、前記電気パルスは個別に検知される。シグナル処理電子回路は、その後パルスを処理する。シグナル処理電子回路は、可能であれば各読み出し要素からのパルスを整波し、パルスを統合または計数し得る。対応して、正電荷キャリアは、交互にまたは付加的に検知され得るパルスを誘発する。
【００１５】
電極間の電界は、放出した電子の電子増殖、即ちアバランシェ増幅を引き起こす程高く、従って巨大なノイズ対シグナル比を有する強力な信号を提供することが理解されよう。電極２３と電極２５との間には、任意の種類のアバランシェ電極配列が提供され、電子増殖機能を促進または提供し得る。
【００１６】
読み取り要素２６の１次元配列の提供によって放射線検出器が得られる。該放射線検出器において、入射放射線シートの横方向に離れた部分による電離から主として誘引し得る電荷キャリアは、別々に探知可能である。このようにして、検出器は１次元画像を提供する。
【００１７】
平面ビーム放射線撮影のための装置は、検出器９の整合をより簡単にするために、線状の電離放射線源１３、好ましくは線状のＸ線源を備え、該線状の電離放射線源１３は、検出器９の放射線入射スリット２１の延長上に対して本質的に直交して延びる。放射線源１３から発する発散した放射線ビーム１１は、線状放射線源１３の延長上に対して直交する平面上にある放射線入射スリット２１によって、発散しているかまたはコリメートされたシート形状の放射線ビーム２２に形成されることが可能である。従って、シート形状の放射ビーム２２は検出器９内に入射して、内部の電離可能な物質２７と相互作用し得る。
【００１８】
さらに、撮影されるべき対象物１５を、放射線源１３と検出器９との間の放射線１１の経路内に配置する。対象物１５は相当量の放射線照射を被爆するため、生体でなく、研究中の他の材料が好ましい。代替として、放射線源および検出器は、放射線ビーム１１が対象物１５から反射するときに検出器９上に衝突してビーム１１の一部が入射スリット（図示せず）を通って入射するように配置される。
【００１９】
このような提供により（即ち、相互配置により）、放射線源に対する検出器９の整合がかなり容易になる。これは図１にて、中心軸１９とほぼ直交する矢印２９により規定される検出器９の可能な動作によって、概略的に示される。ここで一方、検出器はまだ放射線源の方向を「見て」おり、従って放射線源と整合した位置に維持されている。対象物は、ここでは放射線源の寸法よりも大きい、またはさらに大きいと仮定する事が好ましい。そうでない場合は、対象物は許される整合許容度に制限を課すことになる。
【００２０】
図１の配置が、生体あるいは生体の一部、例えば患者の身体の一部の撮影に使用される場合は、放射線源１３は、生体が被爆する放射線照射量が所定レベル、例えば許容される制限値を越えないように、許容される最大長を有する。
【００２１】
線状放射線源１３の全長は、好ましくは少なくとも０．１ｍｍ、より好ましくは少なくとも１ｍｍ、さらに好ましくは少なくとも１０ｍｍ、最も好ましくは約５０ｍｍである。線状放射線源１３の厚さは、例えば約０．０５ｍｍ〜２ｍｍの範囲に渡り、一般的には約０．１ｍｍである。しかしながら、本発明はこれら与えられた焦点サイズに制限されるものではない。
【００２２】
長尺状の放射スリット入口２１は、高さ、即ち矢印２９の方向における寸法を有し、好ましくは０．０１〜５ｍｍ、より好ましくは０．０２〜１ｍｍ、さらに好ましくは０．０２〜０．３ｍｍ、最も好ましくは約０．０５ｍｍであり、厚さ、即ち検出器９に入射する放射線２２の方向における寸法は、好ましくは０．０１〜５ｍｍ、より好ましくは０．０５〜１ｍｍ、最も好ましくは０．０５〜０．３ｍｍである。
【００２３】
放射線スリット入口２１の長さ、即ち矢印２９の方向および検出器９に入射する放射線２２の方向に直交する方向の寸法は、適用される配置に応じて非常に大きな範囲に及ぶ。しかしながら一般には、スリット入口２１の長さは、スリット入口２１の高さよりも相当高い。スリットは、検出器の幅、または少なくとも検出器の相当部分を被覆するに十分な長さを有する。
【００２４】
放射線スリット入口２１の機能は、本来ビームを完全にコリメートすることではなく、放射線の平面シートを形成することで、シートは実際には発散しており、即ちシートは伝播距離に従ってより厚くなる為、検出器が被爆する放射線は制限される。さらに、放射線スリット入口２１は、得られる空間分解能を向上し得る。
【００２５】
例えば、長い（即ち、放射線ビームに沿った寸法）、幅広い（即ち、図３の放射線ビームおよび矢印２９に直交する寸法）電離検出器を、電極間の距離（即ち、矢印２９方向の陰極２３と陽極２５との間の距離）と対比して考慮されたい。典型的な寸法は、検出器の長さおよび幅が約５０ｍｍ、電極間の距離が約０．５ｍｍであり得る。このような検出器では、検出されるシグナルの主たる範囲に寄与する実際に電子が放出される活動容積または有効容積は、放射線スリット入口２１の高さ；電極間の距離；または適用される検出器の構造および印加される電圧によって提供される。
【００２６】
二つのケースは区別され得る。
１．アバランシェ増幅を使用しない検出器
２．アバランシェ増幅を使用する検出器
第一のケースでは、放射線スリット入口２１が電極間の距離より大きい場合であって、放射線スリット入口２１によって制限されない場合、矢印２９方向での空間分解能は、電極間距離によって決定される。
【００２７】
第二のケースでは、放射線スリット入口２１の高さが有効容積の厚さよりも大きい場合であって、放射線スリット入口２１の高さによって制限されない場合、矢印２９方向での空間分解能は、検出器の構造と印加される電圧によって決定される。有効容積の厚さは、検出器の構造および印加される電圧に依存する。陰極付近で放出される電子は、アバランシェ検出器の強力な指数関数的な増幅によって、陽極付近で放出される電子よりも相当大きく増幅される。即ち、前者は増幅器容積内にてより大きな距離を移動するので、シグナルへより大きく寄与する。電極間に０．５ｍｍのギャップが存在するために、有効容積の典型的な厚さは、約１００マイクロメーターである（陰極に隣接して位置する）。
【００２８】
放射線スリット入口２１を通過する発散した放射線は、その大部分が電極で区別され、従って原則として検出されるシグナルは、本質的に電極表面と平行な放射線から生じることに留意されたい。これは、放射線スリット入口２１からかなりの距離を隔てて放射線が吸収される、長い検出器について特に当てはまる。
【００２９】
従って、有効容積の厚さよりも低い、またはかなり低い高さを有する放射線スリット入口２１を備える検出器装置を使用することにより、向上した、または非常に向上した空間分解能を有する検出器装置が得られる。
【００３０】
さらに、２次元画像は、一般にスキャンニングによって得られる。スキャンニングは、任意の軸、しかし好ましくはＸ線源またはその付近を通過する軸線を中心とした旋回動作で行われる事が好ましい。スキャンニングは、矢印２９の方向を横断してもよい。異なる位置で行われる測定は、対象物１５を通って特定の断片の各情報を提供し、従って放射線源１３または撮影されるべき対象物１５を移動させる必要なく、２次元画像が再構成され得る。放射線源１３は、その延長に沿って強度および波長スペクトラムが異なり得るため、これを補償する技術が適用され得る。
【００３１】
本発明の検出器９の複数を並列に積み重ね得ることが理解されよう。このような提供により、マルチラインスキャンが実行でき、総スキャンニング距離およびスキャンニング時間が減少する。この点に関しては、「Ｄｅｔｅｃｔｏｒ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｉｏｎｉｚｉｎｇ ｒａｄｉａｔｉｏｎ 」と題名された２０００年２月８日出願の本出願人による係属中のスウェーデン特許出願第００００３８８−９号にてさらなる参照が開示され、該出願は参照により本願に採用される。
【００３２】
検出器部分における断面側面図および断面上面図に各々概略的に図示する、図３および図４を参照して、平面放射線撮影のための装置、即ち本発明の第二実施態様を説明する。この第二実施態様は、以下の特徴に関して前の実施態様と異なる。
【００３３】
図３および図４の装置は、検出器９の入口スリット２１と本質的に平行に延びる長尺状の放射線透過スリット３２を有する、第二の放射線ビーム制限装置３１をさらに備える。放射線ビーム制限装置３１は、放射線源１３からの放射線ビーム１１が、最初に放射線ビーム制限装置３１によって制限されるように、放射線源１３と撮影されるべき対象物１５との間に配置される。図３および図４にて１１’で示される、放射線ビーム制限装置３１を通過する放射線ビームは、撮影されるべき対象物１５を透過する。検出器９の放射線スリット入口２１は、放射線ビームをさらに制限する第二のビーム制限装置として機能し、検出器９に入射する平面放射線ビームは、２２で記す以前の実施態様と同様である。
【００３４】
放射線スリット入口３２の寸法は、放射線スリット入口２１の寸法と同様であることが好ましい。
検出器９と放射線ビーム制限装置３１との相対的な配置、および検出器９ならびに放射線ビーム制限装置３１の放射線源に対する整合は、図１および図２の実施態様で必要とされた配置とは少々異なる。検出器９または放射線ビーム制限装置３１のいずれかの一方が、最初に放射線源に対して整合される（検出器９および放射線ビーム制限装置３１の整合動作は、各々、矢印２９および３３で示す）。この整合は、検出器の中へ入射する、または放射線ビーム制限装置の中を通る平面放射線ビームを得るために検出器または放射線ビーム制限装置３１を整合するだけで十分であるために簡単である。この整合の容易さは、放射線源の範囲に依存する（撮影されるべき非常に小さな対象物が、この点に関して制限を課さない場合）。次に、検出器または放射線ビーム−制限装置３１の他方が放射線源に対して整合され、この整合はより正確に実行される必要がある。
【００３５】
この第二実施態様では、放射線源１３から発する多量の放射線１１の、対象物１５への到達が遮蔽され、従ってこの実施態様は患者への照射量が少ないために診察目的で使用するのに適切である。
【００３６】
にもかかわらず、対象物１５は、点状の放射線源が使用される場合よりも多くの照射量を被爆する。従って、放射線源がより長いと整合はより簡単になるが、それに対して対象物１５が被爆する放射線は、放射線源がより長いとより多くなることが十分に言える。従って、放射線源１３の最適な長さが各適用について存在する。
【００３７】
このように、適切な放射線源をどのように選択するかは重大な課題である；一つの方法としては、許容される所定の最大放射線被爆量を満たす最大放射線源を使用することである。
【００３８】
一般的なケースでは、長い放射線の線状放射線源は、短い放射線の線状放射線源よりも低コストを提供するという整合の容易さに関する第一の費用関数が決定され得る。長い線状放射線源は、短い線状放射線源よりも高コストを提供するという、対象物１５が被爆する放射線に関する第二の費用関数は、それに対応して決定される。費用関数から最適な放射線源を見出すために、これらの費用関数の合計を産出し、その後費用関数の合計が最小になるように線状放射線源１３の長さを選択する。
【００３９】
図面に示されるビーム形状は、図示を目的として非常に単純化されていることが理解されよう。放射線の発散は、一般的なケースでは、当業者に認識されるように計算が複雑である。
【００４０】
本発明は、複数の方法に変化させ得ることが明白である。このような変化は本発明の範囲からの逸脱とみなされない。当業者に明白なこのような変更の全ては、請求項の範囲内に含まれる事を意図する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施態様による平面ビーム放射線撮影のための装置の、検出器部分における断面側面概略図。
【図２】図１の装置の、検出器部分における断面上面概略図。
【図３】本発明の第二実施態様による平面ビーム放射線撮影のための装置の、検出器部分における断面側面概略図。
【図４】図３の装置の、検出器部分における断面上面概略図。
【国際公開パンフレット】
2004510963.tif 000003
2004510963.tif 000004
2004510963.tif 000005
2004510963.tif 000006
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2004510963.tif 000008
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2004510963.tif 000011
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【手続補正書】
【提出日】平成14年9月24日(2002.9.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電離放射線源（１３）および電離放射線検出器（９）を備える平面ビーム放射線撮影のための装置であって、
前記電離放射線源は線状で、ほぼ第一の方向に延び、
前記電離放射線検出器は、ほぼ第二の方向に延びる長尺状の放射線スリット入口（２１）を備え、放射線源から該放射線スリット入口を通って該検出器に入射する放射線を１次元的に検出するように配置されており、
前記第一の方向および第二の方向は本質的に直交することと、
前記電離放射線検出器は、前記放射線スリット入口を通って該検出器に入射する放射線が内部に入射可能であるように配置された、励起可能なまたは電離可能な物質（２７）と；前記電離可能な物質の電離中に生成した電荷キャリア、または該励起可能な物質の励起に続いて放出される光子を、入射した放射線に対して本質的に直交する方向にて検出するための読み出し配置（２５）を備えることと、
前記ほぼ第二の方向に延びる長尺状の放射線スリット入口は、０．０１〜５ｍｍの高さ、即ち前記第一の方向における寸法を有することを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、前記電離放射線源および前記電離放射線検出器は、該電離放射線源からの放射線が、撮影されるべき対象物（１５）好ましくは患者または患者の一部を透過する際に、前記放射線スリット入口を通って検出器に入射し得るよう配置された装置。
【請求項３】
請求項２に記載の装置であって、前記電離放射線源は、ほぼ前記第一の方向における前記対象物が被爆する放射線照射量が許容される制限値を超えないような範囲を有する装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の装置であって、前記第二の方向に対して本質的に平行に延びる長尺状の放射線透過スリット（３２）を有する放射線ビーム制限装置３１をさらに備え、該放射線ビーム制限装置は、前記撮影されるべき対象物を透過または反射して該放射線スリット入口を通って検出器に入射した前記放射線源からの放射線が、最初に放射線ビーム制限装置の放射線透過スリットを通過するように、放射線源と撮影されるべき対象物との間に配置されている装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置であって、前記長尺状のスリット入口に対して本質的に平行に延びる前記長尺状の放射線透過スリットは、第一の方向において０．０１〜５ｍｍ、好ましくは０．０２〜１ｍｍ、より好ましくは０．０２〜０．３ｍｍ、最も好ましくは約０．０５ｍｍの寸法を有する装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の装置であって、前記電離放射線源は、ほぼ第一の方向において、少なくとも０．１ｍｍ、好ましくは少なくとも１ｍｍ、より好ましくは少なくとも１０ｍｍ、最も好ましくは約５０ｍｍの範囲を有する装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の装置であって、ほぼ第二の方向に延びる前記長尺状放射線スリット入口は、０．０１〜５ｍｍ、好ましくは０．０２〜１ｍｍ、より好ましくは０．０２〜０．３ｍｍ、最も好ましくは約０．０５ｍｍの高さ、即ち前記第一の方向における寸法を有する装置。
【請求項８】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の装置であって、ほぼ第二の方向に延びる前記長尺状放射線スリット入口は、０．０１〜５ｍｍ、好ましくは０．０５〜１ｍｍ、より好ましくは０．０５〜０．３ｍｍの厚さ、即ち第三の方向における寸法を有し、該第三の方向は、前記第一および第二の方向に対して直交する装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の装置であって、前記長尺状の放射線スリット入口（２１）は、線状放射線源（１３）が延びる方向に直交する平面上において、前記放射線源からの放射線のシート状放射線ビーム（２２）を生成する装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の装置であって、前記電離放射線検出器はアバランシェ増幅器からなる装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の装置であって、前記電離放射線検出器は、陰極（２３）および陽極（２５）を備え、かつ検出操作の主要な部分に寄与する前記物質の電離または励起がなされる有効容積を有し、該有効容積は、前記第一の方向および第二の方向の寸法、および該第一の方向および第二の方向に対して直交する第三の方向を有し、該第二および第三の寸法は該第一の寸法よりも相当大きい装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の装置であって、ほぼ前記第二の方向に延びる前記長尺状の放射線スリット入口は、前記有効容積の第二の方向における寸法とほぼ同一である第二の方向における寸法を有する装置。
【請求項１３】
請求項１１または請求項１２に記載の装置であって、ほぼ第二の方向に延びる前記長尺状の放射線スリット入口は、前記有効容積の第三の方向における寸法よりも小さい前記第三の方向における寸法を有し、それにより検出器の第三の寸法における空間分解能が第三の方向における長尺状の放射線スリット入口の寸法によって決定される装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の装置であって、前記長尺状の放射線スリット入口は検出器に入射する放射線を制限し、従って検出器の空間分解能を向上させる装置。
【請求項１５】
電離放射線検出器（９）を放射線源（１３）に対して整合する方法であって、
前記電離放射線検出器は、ほぼ第一の方向に延びる長尺状の放射線スリット入口（２１）を備え、かつ該放射線スリット入口を通って該検出器に入射する放射線を１次元的に検出するよう配置され、
前記電離放射線源は線状で、ほぼ第二の方向に延び、
前記電離放射線検出器および電離放射線源を、前記第一の方向が第二の方向と本質的に直交するように相対的に配置する工程と、
０．０１〜５ｍｍの高さ、即ち前記第二の方向における寸法を有する、前記ほぼ第一の方向に延びる長尺状の放射線スリット入口を提供する工程と、
前記Ｘ線源からの放射線が前記放射線スリット入口を通って検出器に入射するように、前記電離放射線検出器を電離放射線源に対して整合する工程と、
前記放射線スリット入口を通って前記検出器に入射する前記放射線が該物質中に入射し得るように、励起可能なまたは電離可能な物質（２７）を前記電離放射線検出器内に配置する工程と、
前記電離可能な物質の電離中に生成した電荷キャリア、または前記励起可能な物質の励起に続いて放出された光子を、入射した放射線に対して本質的に直交する方向にて検出する工程と、からなることを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、前記放射線スリット入口を通って前記検出器内に入射する電離放射線源からの放射線は、前記検出器に入射する前に、撮影されるべき対象物（１５）、好ましくは患者または患者の一部を通って通過または散乱する方法。
【請求項１７】
請求項１５または請求項１６に記載の方法であって、前記放射線スリット入口を通って前記検出器内に入射する電離放射線源からの放射線は、撮影されるべき対象物を通過または散乱する前に、前記第二の放射線スリット入口に対して本質的に平行に延びる、長尺状の放射線透過性の放射線ビーム制限装置スリット（３２）を通過する方法。
【請求項１８】
請求項１６または請求項１７に記載の方法であって、ほぼ前記第一の方向に延びる前記電離放射線源の範囲は、前記対象物が被爆する放射線照射量が許容される制限値を超えないように選択される方法。
【請求項１９】
請求項１６乃至１８のいずれかに記載の方法であって、
長い放射線の線状放射線源は、短い線状放射線源よりも低コストを提供するという、整合の容易さに関する第一の費用関数を提供する工程と、
長い線状放射線源は、短い線状放射線源よりも高コストを提供するという、前記対象物が被爆する放射線照射量に関する第二の費用関数を提供する工程と、
前記第一および第二の費用関数の合計を算出する工程と、
前記第一および第二の費用関数の合計が最小になるように、前記線状放射線源の長さを選択する工程と、を含む方法。
【請求項２０】
請求項１５乃至１９のいずれか一項に記載の方法であって、前記長尺状の放射線スリット入口（２１）によって、線状放射線源（１３）の延長方向に直交する平面上において前記放射線源からの放射線のシート状放射線ビーム（２２）を生成する装置。
【国際調査報告】
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