(57)【要約】【課題】スキャン中に並進ピッチを調節したときにデータを収集し再構成できる撮像システムを提供する。【解決手段】並進可能なテーブル（４６）を用いた動的ピッチ式ヘリカルスキャンの間にＸ線照射を制御するための方法及びシステム（４００）を提供する。本システムは、Ｘ線源（１４）とスキャン対象（２２）の間に配置させてＸ線源が作成したＸ線ファンビーム（１６）をシャッター操作するように構成させた、ｚスキャン軸に沿ってＸ線ファンビームを並進させること及びｚ軸に沿ったＸ線ビームの幅を変更することのうちの少なくとも一方を行うためのコリメータ（５２）と、並進可能テーブルの所定の軌道と並進可能テーブルの現行位置のうちの少なくとも一方を用いて該コリメータを動的に位置決めするように構成されたコリメータ制御装置（４０２）と、を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
並進可能なテーブル（４６）を用いた動的ピッチ式ヘリカルスキャンの間にＸ線照射を制御するためのコリメーション・システム（４００）であって、
Ｘ線源（１４）とスキャン対象（２２）の間に配置させてＸ線源が作成したＸ線ファンビーム（１６）をシャッター操作するように構成させた、ｚスキャン軸に沿ってＸ線ファンビームを並進させること及びｚ軸に沿ったＸ線ビームの幅を変更することのうちの少なくとも一方を行うためのコリメータ（５２）と、
前記並進可能テーブルの所定の軌道と該並進可能テーブルの実際の位置のうちの少なくとも一方を用いて前記コリメータを動的に位置決めするように構成されたコリメータ制御装置（４０２）と、
を備えるコリメーション・システム（４００）。
【請求項２】
さらに、前記並進可能テーブル（４６）の実際の位置を決定するように構成されたテーブル位置エンコーダを備える請求項１に記載のコリメーション・システム（４００）。
【請求項３】
前記コリメータ制御装置（４０２）は、前記並進可能テーブル（４６）の速度と該並進可能テーブル（４６）の加速度のうちの少なくとも一方を決定するように構成されている、請求項１に記載のコリメーション・システム（４００）。
【請求項４】
さらに、所定の軌道と受け取った軌道のうちの少なくとも一方を保存するように構成された軌道選択器を備える請求項１に記載のコリメーション・システム（４００）。
【請求項５】
前記軌道は、前記並進可能テーブル（４６）の並進位置を時間とガントリ回転角のうちの少なくとも一方の関数として記述した式の係数によって記述されている、請求項１に記載のコリメーション・システム（４００）。
【請求項６】
前記係数は、スキャンの開始前とスキャン中のうちの少なくとも一方において前記コリメータ制御装置（４０２）に送られる、請求項５に記載のコリメーション・システム（４００）。
【請求項７】
並進可能なテーブル（４６）の前記並進位置は、
Ｔが選択された軌道を表し、
ｋがある定数を表し、
ｖ０が初期速度を表し、
ａ０が初期加速度を表し、かつ
ｚ０が初期位置を表すとして、
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によって記述されている、請求項１に記載のコリメーション・システム（４００）。
【請求項８】
Ｘ線源（１４）、複数の検出器セルをｚ軸方向に拡げて備えた検出器アレイ（１８）、及び患者前置コリメータ（５２）を含むコンピュータ断層システム（１０）におけるＸ線照射を低減するためのシステム（４００）であって、
ｚ軸に沿った患者テーブル（４６）の位置を決定すること、
前記患者テーブルの位置と所定のテーブル軌道のうちの少なくとも一方を用いて撮像対象（２２）の方向に向かうファンビーム（１６）の厚さを規定するように前記コリメータを位置決めすること、
を実行するように構成させたシステム（４００）。
【請求項９】
位置エンコーダを用いて患者テーブル（４６）の位置を決定するように構成された請求項８に記載のシステム（４００）。
【請求項１０】
ｚ軸方向に動的に変更可能速度で並進可能な患者テーブル（４６）とアパーチャ（１０６）を画定させるコリメータ（５２）とを含むコンピュータ断層（ＣＴ）システム（１０）においてＸ線線量を制御する方法であって、
前記患者テーブルのスキャン軌道に関するデータ（４０４）を受け取る工程と、
選択した画像再構成アルゴリズムの要件を用いて前記検出器（１８）上のコリメーション量を決定する工程と、
スキャン中に前記決定したコリメーションが維持されるようにコリメータ・アパーチャを位置決めする工程と、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的にはスキャン型撮像システムに関し、さらに詳細には動的に変更可能なＸ線ビーム幅を有するスキャン型撮像システムによる画像作成に関する。
【背景技術】
【０００２】
少なくとも１つの周知のＣＴシステム構成では、Ｘ線源は、デカルト座標系のＸ−Ｙ平面（一般に「撮像面」と呼ばれる）内に位置するようにコリメートされたファン（扇形状）ビームを放出する。Ｘ線ビームは、例えば患者など撮像しようとする対象を透過する。ビームは、この対象によって減衰を受けた後、放射線検出器のアレイ上に入射する。検出器アレイで受け取った減衰したビーム状放射線の強度は、対象によるＸ線ビームの減衰に依存する。このアレイの各検出器素子は、それぞれの検出器位置でのビーム減衰の計測値に相当する電気信号を別々に発生させる。すべての検出器からの減衰量計測値を別々に収集し、透過プロフィールが作成される。
【０００３】
周知の第３世代ＣＴシステムでは、Ｘ線源及び検出器アレイは、Ｘ線ビームが撮像対象を切る角度が一定に変化するようにして、撮像面内でこの撮像対象の周りをガントリと共に回転する。あるガントリ角度で検出器アレイより得られる一群のＸ線減衰量計測値（すなわち、投影データ）のことを「ビュー（ｖｉｅｗ）」という。また、撮像対象の「スキャン（ｓｃａｎ）」は、Ｘ線源と検出器が１回転する間に様々なガントリ角度（すなわち、ビュー角度）で得られるビューの集合からなる。
【０００４】
アキシャル・スキャンでは、この投影データを処理し、撮像対象を透過させて得た２次元スライスに対応する画像を構成する。投影データの組から画像を再構成するための一方法に、当技術分野においてフィルタ補正逆投影法（ｆｉｌｔｅｒｅｄ  ｂａｃｋ  ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）と呼ぶものがある。この処理方法では、スキャンにより得た減衰量計測値を「ＣＴ値」、別名「ハウンスフィールド値」という整数に変換し、これらの整数値を用いてディスプレイ上の対応する画素の輝度を制御する。
【０００５】
複数のスライスに必要となる総スキャン時間を短くするため、「ヘリカル（らせん）」スキャンを実行することがある。「ヘリカル」スキャンを実行するには、所定のスライス数だけのデータを得る間、ガントリの回転と同期させてｚ軸方向に患者を移動させる。こうしたシステムではファンビームの１回のヘリカルスキャンで単一らせんが１つ描かれる。ファンビームがマッピングしたらせんによって投影データが得られ、これを用いて所定のスライス各位置での画像が再構成される。スキャン時間の短縮に加えて、ヘリカルスキャンは、注入造影剤の利用の改善、任意の箇所における画像再構成の向上、３次元画像の改善などの別の利点も提供できる。
【０００６】
総収集時間をさらに短縮するために、マルチスライスＣＴが導入されている。マルチスライスＣＴでは、ある任意の時点で投影データの複数の横列が同時に収集される。ヘリカルスキャン・モードと組み合わせると、このシステムによって円錐ビーム投影データの単一のらせん形が得られる。単一スライスのヘリカル重み付けスキームと同様に、フィルタ補正逆投影法の前にこの投影データに対して「重みを与える（ｗｅｉｇｈｔｅｄ）」ことができる。したがって、その技術的効果の１つはスキャン対象のボリュメトリックＣＴ３次元（３Ｄ）画像が作成されることである。
【０００７】
マルチスライスＣＴシステムは、スキャン中のスライス数を増加させてデータを取得するために使用される。周知のマルチスライス型システムは典型的には、一般に３Ｄ検出器と呼ばれる検出器を含む。こうした３Ｄ検出器では、複数の検出器素子が、縦列と横列の形に配列させた分離されたチャンネルを形成している。検出器の各横列は１つの個別のスライスを形成する。例えば、２スライス検出器は２横列の検出器素子を有しており、また４スライス検出器は４横列の検出器素子を有している。マルチスライス・スキャンの間に、検出器セルからなる複数の横列に対してＸ線ビームが同時に当てられ、これによって数スライス分のデータが取得される。
【０００８】
周知のＣＴシステムでは、Ｘ線源からのＸ線ビームが、患者軸（すなわち、ｚ軸）方向のＸ線ビーム・プロフィールを規定する患者前置コリメート・デバイス（すなわち、コリメータ）と通過して投射される。このコリメータは、Ｘ線ビームを制限するためにその内部にアパーチャを備えたＸ線吸収材料を含む。所望のファンビーム・プロフィールに合うようにＸ線ビームを制限する過程のことは「コリメーション」と呼ばれる。
【０００９】
Ｘ線ビームの制限に関して、周知のコリメータは典型的には、アパーチャ幅を変更するように開放または閉鎖できる２枚の対向する金属製ブレードまたは偏心のカムを含んでいる。ｚ軸に沿って計測されるファンビームの「厚さ」は、このブレードまたはカムの向きを調整することによって選択することができる。このブレードまたはカムはさらに、アパーチャの中心線を変位させるように同じ方向に移動させることもある。アパーチャ中心線を変更することによって、ｚ軸を基準としたファンビーム角度が変更される。
【特許文献１】米国特許第６５０７６４２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
スキャン中に並進ピッチを調節したときにデータを収集し再構成できる撮像システムによれば、新たな用途及び撮像プロトコルが可能となる。しかし、Ｘ線ビームの幅は、動的に変更するピッチと一致させるように動的に変更されていない。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
一実施形態では、並進可能なテーブルを用いた動的ピッチ式ヘリカルスキャンの間にＸ線照射を制御するのためのコリメーション・システムを提供する。本システムは、Ｘ線源とスキャン対象の間に配置させてＸ線源が発生させたＸ線ファンビーム（１６）をシャッター操作するように構成させた、ｚスキャン軸に沿ってＸ線ファンビームを並進させること及びｚ軸に沿ったＸ線ビームの幅を変更することのうちの少なくとも一方を行うためのコリメータと、並進可能テーブルの所定の軌道と並進可能テーブルの現在位置のうちの少なくとも一方を用いてコリメータを動的に位置決めするように構成されたコリメータ制御装置と、を含む。
【００１２】
別の実施形態では、Ｘ線源と、複数の検出器セルをｚ軸方向に拡げて備えた検出器アレイと、患者前置コリメータと、を含むコンピュータ断層（ＣＴ）システムにおけるＸ線照射を低減するためのシステムを提供する。本システムは、ｚ軸に沿った患者テーブルの位置を決定すること、並びに患者テーブルの位置と所定のテーブル軌道のうちの少なくとも一方を用いて撮像対象の方向に向かうファンビームの厚さを規定するように該コリメータを位置決めすること、を実行するように構成されている。
【００１３】
さらに別の実施形態では、コンピュータ断層（ＣＴ）システムにおいてＸ線線量を制御する方法を提供する。このＣＴシステムは、ｚ軸方向に動的に変更可能速度で並進可能な患者テーブルと、アパーチャを画定させるコリメータと、を含む。本方法は、患者テーブルのスキャン軌道に関するデータを受け取る工程と、選択した画像再構成アルゴリズムの要件を用いて検出器上のコリメーション量を決定する工程と、スキャン中に該決定したコリメーションが維持されるようにコリメータ・アパーチャを位置決めする工程と、を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本明細書で使用する場合、単数形で「ａ」や「ａｎ」の語を前に付けて記載した要素や工程は、これに関する複数の要素または工程も排除していない（こうした排除を明示的に記載している場合を除く）と理解すべきである。さらに、本発明の「一実施形態」に関する言及は、記載した特徴を組み込んでいる追加的な実施形態の存在を排除すると理解されるように意図したものではない。
【００１５】
さらに本明細書で使用する場合、「画像を再構成させる」という言い回しは、画像を表すデータは作成するが観察可能な画像は作成していないような本発明の実施形態を排除することを意図したものではない。したがって、本明細書で使用する場合、「画像（ｉｍａｇｅ）」という語は、観察可能な画像と観察可能画像を表しているデータとの両方を広く指し示している。しかし、多くの実施形態では少なくとも１つの観察可能な画像を作成している（または、作成するように構成している）。
【００１６】
さらに本明細書で使用する場合、「ダイナミック・ヘリカルスキャン（ｄｙｎａｍｉｃａｌ  ｈｅｌｉｃａｌ  ｓｃａｎ）」という用語は、スキャンのピッチを変更しながらデータが収集されるようなヘリカルスキャンのことを指す。さらに詳細には、本発明の構成では、可変ピッチ式スキャンの作成のためのスキャンが実施されている間に対象を保持する並進可能テーブルがスキャン中に加速または減速を受ける。本発明の目的からは、その加速または減速が意図的であるか、偶発的であるか、あるいは全く意図しないものであるかは重要ではない。ただし、本明細書に記載した構成では、これらは意図的なものである。
【００１７】
図１は、マルチスライス・ボリュメトリックＣＴ撮像システム１０の外観図である。図２は図１に表したシステム１０のブロック概要図である。この例示的な実施形態では、ＣＴ撮像システム１０は、「第３世代」ＣＴ撮像システムに典型的なガントリ１２を含むように図示している。ガントリ１２は、ガントリ１２の対向面上にある検出器アレイ１８に向かって円錐状のＸ線ビーム１６を投射する放射線源１４を有している。
【００１８】
検出器アレイ１８は、患者２２などの対象を通過した投射されたＸ線ビームを一体になって検知している複数の検出器モジュール２０を含む複数の検出器横列（図示せず）によって形成されている。各検出器モジュール２０は、入射する放射線ビームの強度、したがって対象または患者２２を通過する際のビーム減衰を表す電気信号を発生させる検出器素子（図示せず）を含む。マルチスライス検出器アレイ１８を有するＣＴ撮像システム１０は、患者２２を表した複数の画像を提供することが可能である。複数の画像の各画像は当該ボリュームの個別の１つの「スライス」に対応する。スライスの「厚さ（ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）」またはアパーチャは検出器横列の厚さに依存する。
【００１９】
放射線投影データを収集するためのスキャンの間に、ガントリ１２及びその上に装着させた各構成要素は回転中心２４の周りに回転する。図２は、検出器素子からなる単一の横列（すなわち、１つの検出器横列）のみを表している。しかし、マルチスライス検出器アレイ１８は、１回のスキャン中に複数の疑似並列スライスまたは並列スライスに対応する投影データが同時に収集できるだけの検出器素子の複数の並列検出器横列を含んでいる。
【００２０】
ガントリ１２の回転及び放射線源１４の動作は、ＣＴ撮像システム１０の制御機構２６により制御される。制御機構２６は、放射線源１４に電力及びタイミング信号を供給する放射線制御装置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内にはデータ収集システム（ＤＡＳ）３２があり、これによって検出器素子からのアナログ・データをサンプリングし、このデータを後続の処理のためにディジタル信号に変換している。画像再構成装置３４は、サンプリングしディジタル化した放射線データをＤＡＳ３２から受け取り、高速で画像再構成を行う。再構成した画像はコンピュータ３６に入力として与えられ、コンピュータにより大容量記憶デバイス３８内に格納される。
【００２１】
コンピュータ３６はさらに、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コマンド及びスキャン・パラメータを受け取る。付属のディスプレイ４２により、オペレータはコンピュータ３６からの再構成画像やその他のデータを観察することができる。コンピュータ３６は、オペレータの発したコマンド及びパラメータを用いて、ＤＡＳ３２、放射線制御装置２８及びガントリ・モータ制御装置３０に対して制御信号や制御情報を提供する。さらにコンピュータ３６は、並進可能なモータ駆動式テーブル４６を制御してガントリ１２内に患者２２を位置決めするためのテーブル・モータ制御装置４４を操作している。詳細には、並進可能テーブル４６により患者２２の各部分をガントリ開口４８に通過させている。
【００２２】
一実施形態では、コンピュータ３６は、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読み取り可能な媒体から命令及び／またはデータを読み取るためのデバイス５０（例えば、フレキシブルディスク駆動装置またはＣＤ−ＲＯＭ駆動装置）を含む。別の実施形態では、コンピュータ３６は、ファームウェア（図示せず）内に格納されている命令を実行する。一般に、図２に表したＤＡＳ３２、再構成装置３４及びコンピュータ３６のうちの少なくとも１つの中にあるプロセッサは以下に記載する処理を実行するようにプログラムされている。もちろん、本方法はＣＴ撮像システム１０での実施に限定されるものではなく、別の多くのタイプ及び種類の撮像システムと連係して利用することが可能である。一実施形態では、コンピュータ３６は本明細書に記載した機能を実行するようにプログラムされている。したがって本明細書で使用する場合、コンピュータという語は単に当技術分野においてコンピュータと呼ばれる集積回路だけに限定するものではなく、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、プログラム可能論理制御装置、特定用途向け集積回路、及びその他のプログラム可能な回路を広く意味している。
【００２３】
以下では、本発明の一実施形態に従った例示的なマルチスライスＣＴシステムの１つに関する説明を示すことにする。以下では本システムの一実施形態について詳細に説明することにするが、本発明に関して多くの代替的実施形態が可能であることを理解すべきである。例えば、具体的な１つの検出器と具体的な１つの患者前置コリメータについて説明することにするが、その他の検出器や患者前置コリメータを本システムと連係して使用することも可能であり、かつ本発明はある具体的な任意の検出器での実施に限定されるものではない。具体的には、以下に記載する検出器は複数のモジュールを含み、かつ各モジュールは複数の検出器セルを含んでいる。以下に記載する特定の検出器ではなく、ｚ軸方向でセグメント分けの無いセルを有する検出器を利用すること、かつ／またはｘ軸及び／またはｚ軸に沿って複数の素子を備えた複数のモジュールを各方向で互いに結合させマルチスライス・スキャンデータを同時に収集するような検出器を利用することが可能である。一般に、本システムは、１スライスまたは複数スライスのデータを収集するようなマルチスライス・モードでの動作が可能である。本システムではアキシャルスキャン及びヘリカルスキャンの実施が可能であり、またスキャン対象の断面画像に対しては処理、再構成、表示、及び／またはアーカイブが可能である。
【００２４】
本発明の幾つかの構成では、画像再構成面を基準としたＸ線管及び検出器の箇所が、計測されたまたは推定されるテーブル位置を用いて決定されるという意味で、そのスキャンのピッチは可変である。これらの構成では、並進可能テーブルはスキャンの一部または全体について等速で移動させることが可能であるが、必ずしも一定ピッチ式スキャンの場合と同様の動作に限定するものではない。特に指摘しない限り、上述の意味においてスキャンピッチを可変としたスキャンは、「ダイナミック・ヘリカルスキャン」という用語の趣旨の域内に含まれるように意図している。
【００２５】
さらに、システム１０について動的ピッチ式スキャンに対する「開ループ」制御を用いて図示しているが、多くの場合において、スキャン中におけるフィードバック・ループを用いた並進可能テーブルの位置及び／または速度の調整が要求される。例えば、計測された投影やその他の情報に基づいて、ヘリカルピッチを調整し、最大コントラスト強調などの最適な臨床結果を得ることが可能である。閉ループ・フィードバックを用いた実施形態では、比較器を用いて現在のテーブル位置を所望のテーブル位置と比較してテーブル・モータ制御装置４４に送るための位置誤差が作成される。
【００２６】
さらに、本明細書に記載した本発明の構成は、データ収集中に一定のガントリ回転速度を有しているが、本発明を実施するのにガントリ回転速度は必ずしも一定である必要はない。
【００２７】
図３は、ＣＴ撮像システム１０の例示的な一実施形態の一部分の側面概要図である。コリメータ５２は、第１の偏心のカム（シャッターカム）８１と第２の偏心のカム（トラッキングカム）８２とを、これらの間にあるアパーチャ１０６を調整するために含んでいる。カム８１及び８２の位置はコリメータ制御装置（図３では図示せず）によって制御される。具体的には、コリメータ制御装置は、カム８１及び８２の位置のそれぞれを変更するために、カムドライブあるいは少なくとも１つのカムモータ１０４及び／または１０５を含む。さらに、一実施形態では、そのコリメータ制御装置は、カムドライブを制御しＸ線制御装置２８と情報を交換するための処理ユニットまたは論理回路を含む。代替的な一実施形態では、そのコリメータ制御装置は、並進可能テーブル４６及び／またはガントリ１２の位置を決定するように構成されたセンサから信号を受け取る。別の代替的実施形態では、そのカムドライブは放射線制御装置２８によって直接制御されることがある。
【００２８】
カム８１及び８２は、ファンビーム軸５６の相対する側に位置決めされており、カム８１とカム８２の間の間隔並びにファンビーム軸５６を基準としたこれらの位置を独立に調整することができる。カム８１及び８２は単一のカムドライブを用いて位置決めされることや、また別法として、各カムが別々のカムドライブを用いて位置決めされることがある。例えば一実施形態では、カム８１及び８２の位置を正確に制御するために、別々のカムモータ１０４及び１０５がそれぞれカム８１及び８２に接続されており、これにより各カムを独立に位置決めすることができる。別の実施形態では、コリメータ５２は追加のカムを含むことがあり、また各カムをカム位置を変更するための別々のカムドライブ（例えば、カムモータまたはアクチュエータ）に結合させることがある。カム８１及び８２はＸ線吸収性の材料（例えば、タングステン）から製作される。コリメータ５２について１対の偏心のカム８１及び８２を有するように記載してきたが、コリメータ５２の別の構成も企図される。具体的には、カム８１及び８２は、並進によるビーム１６のコリメーションの変更、あるいは回転によるビーム１６のコリメーションの変更を行うブレードとして構成させることがある。
【００２９】
図４は、システム１０（図２参照）と一緒に使用し得るコリメーション・システム４００の例示的な一実施形態のブロック概要図である。この例示的実施形態では、コリメータ５２はコリメータ制御装置４０２と通信可能に結合されている。コリメータ制御装置４０２は所定のスキャン軌道に関する情報４０４を受け取るように構成されている。この例示的実施形態では、情報４０４は軌道の座標のグラフの形態をしている。代替的な一実施形態では、情報４０４はテーブル４６の並進位置を時間またはガントリ１２の回転角度の関数として記述している式の係数の形態をしている。例えば、ダイナミック軌道については次式で記述される。
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この式の係数（Ｔ，ｋ，ｖ０，ａ０，ｚ０）はコリメータ制御装置４０２に送られる。代替的な一実施形態では、情報４０４は、検出器１８上で所望のコリメーションを実現するのに要するコリメータ５２の位置を決定するためにコリメータ制御装置４０２に送られるｚ軸方向の実際のテーブル位置の形態をしている。
【００３０】
データ収集システム３２はコリメータ制御装置４０２と通信可能に結合されていると共に、例えばシステム１０の状態を表す信号をコリメータ制御装置４０２に送っている。ＤＡＳ３２は、テーブル４６及び／またはガントリ１２の位置を受け取ると共に、その位置データをコリメータ制御装置４０２に送っている。こうした情報はビュー番号、時間及び／またはガントリの角度位置の形態をしている。こうした情報及び軌道を用いて、コリメータ制御装置４０２によってコリメータ５２のＺアパーチャ１０６が調整され、検出器１８のうち再構成アルゴリズムによって使用される部分だけが照射される。
【００３１】
付属装置について図５及び６に表したように、再構成アルゴリズムによって要求される検出器の正確なカバー範囲は軌道内の様々な点において様々（動的ピッチのケースに特有の特徴）である。具体的に図５に示した時点では、概ね２０横列の検出器が要求される。図６では他方、要求されるのは８個の横列だけである。再構成アルゴリズム（Ｋａｔｓｅｖｉｃｈ  ２００３の公式から算出可能）、あるいは別の何らかのアルゴリズム（例えば、何らかの乗算因子を用いた投射されたヘリカル軌道のＺ方向範囲に基づく）によって要求されるデータサンプル数に基づいて、コリメータ制御装置は所与のビューに関して検出器上でどの様なコリメーションが要求されるかを決定する。
【００３２】
図５は、動的ピッチ式スキャンの第１の部分中のＺコリメータ開口を表している。ダイナミック経路スキャンに特有な特徴の１つは、再構成アルゴリズムによって要求される検出器の正確なカバー範囲が軌道内の様々な点において様々となることである。具体的に図５に表した時点では、概ね２０横列の検出器が使用されている。再構成アルゴリズムあるいは別の何らかのアルゴリズム（例えば、何らかの乗算因子を用いた投射されたヘリカル軌道のＺ方向範囲に基づく）によって要求されるデータサンプルに基づいて、コリメータ制御装置４０２はある具体的なビューに関して検出器上のコリメーション要件を決定する。
【００３３】
図６は、動的ピッチ式スキャンの第２の部分中のＺコリメータ開口を表している。様々な点において再構成アルゴリズムが必要とする検出器の正確なカバー範囲は様々であるため、図６に表した軌道の時点では８横列分の検出器だけが使用される。
【００３４】
上述の構成ではスキャン型ＣＴ撮像システムを利用しているが、本発明はこのシステムに限定されないことを理解されたい。例えば、テーブル速度を動的に変更しながらＭＲなどの別の撮像モダリティを用いて画像を収集することが可能である。
【００３５】
本明細書に記載した本発明の構成の技術的効果は、対象物や患者に対するダイナミック・ヘリカルスキャン及び並進可能テーブルを用いたスキャン及び再構成であることが理解されよう。
【００３６】
撮像システムに関する上述の実施形態は、患者の撮像に関する費用対効果に優れかつ信頼性が高い手段を提供する。より具体的には、本撮像システムは、被曝の軽減及びより小さいデータ組を実現するようにｚ軸方向のＸ線ビームを成形するための動的位置決め可能なコリメータを含む。
【００３７】
以上では、撮像システムの方法及び装置の例示的な実施形態について詳細に記載した。図示した撮像システム構成要素は本明細書に記載した特定の実施形態に限定されるものではなく、各撮像システムの構成要素を単独で利用することや本明細書に記載した別の構成要素と分離して使用することができる。例えば、上述した撮像システム構成要素は別の撮像システムと連係して使用することもできる。本明細書に記載したシステム及び方法の様々な実施形態に関する技術的効果には、スキャン中に患者が受けるＸ線量の低減が容易になることが含まれる。
【００３８】
具体的な様々な実施形態に関して本発明を記載してきたが、当業者であれば、本発明が本特許請求の範囲の精神及び趣旨の域内にある修正を伴って実施できることを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】マルチスライス式ボリュメトリックＣＴ撮像システムの外観図である。
【図２】図１に示したマルチスライス式ボリュメトリックＣＴ撮像システムのブロック概要図である。
【図３】ＣＴ撮像システム１０の例示的な一実施形態の一部分の側面概要図である。
【図４】図２に示した撮像システムと一緒に使用できるコリメーション・システムの例示的な一実施形態のブロック概要図である。
【図５】動的ピッチ式スキャンの第１の部分中のＺコリメータ開口を表した図である。
【図６】動的ピッチ式スキャンの第２の部分中のＺコリメータ開口を表した図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０  ボリュメトリックＣＴ撮像システム
１２  ガントリ
１４  放射線源またはＸ線源
１６  ビーム
１８  検出器または検出器アレイ
２０  検出器モジュール
２２  対象または患者
２４  回転中心
２６  制御機構
２８  放射線制御装置
３０  ガントリ・モータ制御装置
３２  データ収集システム（ＤＡＳ）
３４  画像再構成装置
３６  コンピュータ
３８  大容量記憶装置
４０  コンソール
４２  ディスプレイ
４４  テーブル・モータ制御装置
４６  並進可能なモータ式テーブル
４８  ガントリ開口
５０  デバイス
５２  コリメータ
５６  ファンビーム軸
８１  第１の偏心カムまたはシャッターカム
８２  第２の偏心カムまたはトラッキングカム
１０４  カムモータ
１０５  カムモータ
１０６  アパーチャ
４００  コリメーション・システム
４０２  コリメータ制御装置
４０４  情報
【図１】
2007136190.tif 000005
【図２】
2007136190.tif 000006
【図３】
2007136190.tif 000007
【図４】
2007136190.tif 000008
【図５】
2007136190.tif 000009
【図６】
2007136190.tif 000010
【外国語明細書】
2007136190000001.pdf