(57)【要約】【課題】散乱線対一次線量比（ＳＰＲ）が低下するように二つの次元で散乱を減少させる。【解決手段】第一の複数のＸ線減弱プレート（５４）の（５８）は第一の方向（５６）に沿って延在し、第一の複数のＸ線減弱プレート（５４）の各プレート（５４）は第二の方向（６２）に沿って互いから隔設されている。第二の複数のＸ線減弱プレート（６０）の長さ（６４）は第二の方向（６２）に沿って延在し、第二の複数のＸ線減弱プレート（６０）の各プレート（６０）は、第一の方向（５６）に沿って互いから隔設され、また第一の複数のＸ線減弱プレート（５４）の各プレート（５４）を通して延在している。第一及び第二の方向（５６、６２）は直交しており、第一の複数のＸ線減弱プレート（５４）の各プレート（５４）の幅（６６）は、第二の複数のＸ線減弱プレート（６０）の各プレート（６０）の幅（６８）よりも広い。【選択図】図３
2012081265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅（６６）及び長さ（５８）を有する第一の複数のＸ線減弱プレート（５４）であって、前記長さ（５８）は第一の方向（５６）に沿って延在し、当該第一の複数のＸ線減弱プレート（５４）の各プレート（５４）は、第二の方向（６２）に沿って互いから隔設されている、第一の複数のＸ線減弱プレート（５４）と、
幅（６８）及び長さ（６４）を有する第二の複数のＸ線減弱プレート（６０）であって、前記長さ（６４）は前記第二の方向（６２）に沿って延在し、当該第二の複数のＸ線減弱プレート（６０）の各プレート（６０）は、前記第一の方向（５６）に沿って互いから隔設され、また前記第一の複数のＸ線減弱プレート（５４）の各プレート（５４）を通して延在している、第二の複数のＸ線減弱プレート（６０）と
を備えたＸ線コリメータ（５２）であって、
前記第一及び第二の方向（５６、６２）は直交しており、
前記第一の複数のＸ線減弱プレート（５４）の各プレート（５４）の前記幅（６６）は、前記第二の複数のＸ線減弱プレート（６０）の各プレート（６０）の前記幅（６８）よりも広い、
Ｘ線コリメータ（５２）。
【請求項２】
前記第一の方向（５６）はスライス方向に対応している、請求項１に記載のＸ線コリメータ（５２）。
【請求項３】
前記第二の方向（６２）はチャネル方向に対応している、請求項２に記載のＸ線コリメータ（５２）。
【請求項４】
前記第二の複数のＸ線減弱プレート（６０）の各プレート（６０）は、隣り合ったプレート（６０）の各々の対の間に形成される通路（７４）が焦点へ向けて集束されるように配置されている、請求項１に記載のコリメータ（５２）。
【請求項５】
前記第一の複数のＸ線減弱プレート（５４）の各々のプレート（５４）が、当該プレートを通して形成されている複数のスロット（７２）を含んでおり、各々のスロット（７２）は、前記第二の複数のＸ線減弱プレート（６０）のそれぞれのプレート（６０）を内部に配置されている、請求項１に記載のＸ線コリメータ（５２）。
【請求項６】
各々のスロット（７２）は、当該スロットが形成されている前記プレート（５４）の材料により包囲されている、請求項５に記載のＸ線コリメータ（５２）。
【請求項７】
各々のスロット（７２）の周辺は、当該スロット（７２）が形成されている前記プレート（５４）の材料が当該スロット（７２）を包囲しないようにする開口を有している、請求項５に記載のＸ線コリメータ（５２）。
【請求項８】
前記第二の複数のＸ線減弱プレート（６０）の各々のプレート（６０）が、当該プレート（６０）を通して形成された複数のスロット（１０６）を含んでおり、
前記第二の複数のＸ線減弱プレート（６０）の各々のスロット（１０６）の周辺は、当該スロット（１０６）が形成されている前記プレート（６０）の材料が当該スロット（１０６）を包囲しないようにする開口を有しており、
前記第二の複数のＸ線減弱プレート（６０）の各々のスロット（１０６）は、前記第一の複数のＸ線減弱プレート（５４）のそれぞれのプレート（５４）を内部に配置されている、
請求項７に記載のＸ線コリメータ（５２）。
【請求項９】
前記第二の複数のＸ線減弱プレート（６０）の各Ｘ線減弱プレート（６０）の輪郭の一部が彎曲している、請求項１に記載のＸ線コリメータ（５２）。
【請求項１０】
前記第一の複数のＸ線減弱プレート（５４）の各プレート（５４）は、入射するＸ線を十分に減弱するように構成されており、タングステン、モリブデン、タンタル及び高Ｚ材料合金の一つを含む材料で構築されている、請求項１に記載のＸ線コリメータ（５２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の各実施形態は一般的には、診断撮像に関し、さらに具体的には、Ｘ線用ハイブリッド型コリメータ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的には、計算機式断層写真法（ＣＴ）イメージング・システムでは、Ｘ線源が患者又は手荷物のような被検体又は物体へ向けてファン（扇形）形状のビームを放出する。以下では、「被検体」及び「対象」「物体」等の用語は、撮像されることが可能な任意の物体を含むものとする。ビームは被検体によって減弱された後に放射線検出器のアレイに入射する。検出器アレイにおいて受光される減弱後のビーム放射線の強度は典型的には、被検体によるＸ線ビームの減弱量に依存する。検出器アレイ内の各々の検出器素子が、各々の検出器素子によって受光される減弱後のビームを示す別個の電気信号を発生する。電気信号はデータ処理システムへ伝送されて解析され、ここから最終的に画像を形成する。
【０００３】
一般的には、Ｘ線源及び検出器アレイは、撮像平面内で被検体を中心としてガントリの周りで回転する。Ｘ線源は典型的には、焦点においてＸ線ビームを放出するＸ線管を含んでいる。Ｘ線検出器は典型的には、検出器において受光されるＸ線ビームをコリメートするポスト・ペイシェント（post-patient）Ｘ線コリメータと、コリメータに隣接して設けられてＸ線を光エネルギへ変換するシンチレータと、隣接するシンチレータから光エネルギを受け取ってここから電気信号を発生するフォトダイオードとを含んでいる。
【０００４】
典型的には、シンチレータ・アレイの各々のシンチレータがＸ線を光エネルギに変換する。各々のシンチレータは、隣接するフォトダイオードに光エネルギを放出する。各々のフォトダイオードが光エネルギを検出して、対応する電気信号を発生する。次いで、フォトダイオードの出力はデータ処理システムへ伝送されて画像再構成を施される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第7620143号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＣＴ検出に用いられるポスト・ペイシェントＸ線コリメータは、Ｘ線管の焦点スポットに整列したタングステン・プレート又はモリブデン・プレートのような高吸収性材料で主に製造される装置である。コリメータの主な作用は、特定の方向に沿ったＸ線（焦点スポットからの一次ビーム）を選択すること及び他の方向からの散乱放射線（患者散乱放射線）を拒絶することである。この目的のために、コリメート用プレートがシンチレータ・ピクセルの前面に配置されて、患者からの散乱放射線を除去する。一例では、コリメータは、検出器セルの境界面（検出器隔壁（セプタム））の前面に配置されたタングステン・プレートを含んでおり、整列の目的のためには、個々の部品の内部に高精度の製造特徴及び整列／精度特徴を要求する。Ｙ軸（Ｘ線経路／方向）における寸法は所望の散乱線対一次線量比（ＳＰＲ）の量によって決定される。明らかに、Ｙ軸における寸法が大きいほどＳＰＲは低くなる。マルチ・スライス型検出器の出現以来、Ｚ軸における撮像範囲は拡大し続けており、ＳＰＲは上昇の一途を辿っている。高いＳＰＲは、一般には画質に著しい影響を及ぼし、特に低信号応用／低コントラスト検出能応用（ＬＣＤ）に著しい影響を及ぼす。
【０００７】
従って、ＳＰＲが低下するように二つの次元で散乱を減少させるコリメータを設計することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一観点によれば、Ｘ線コリメータが、幅及び長さを有する第一の複数のＸ線減弱プレートを含んでおり、長さは第一の方向に沿って延在し、第一の複数のＸ線減弱プレートの各プレートは第二の方向に沿って互いから隔設されている。コリメータはさらに、幅及び長さを有する第二の複数のＸ線減弱プレートを含んでおり、長さは第二の方向に沿って延在し、第二の複数のＸ線減弱プレートの各プレートは、第一の方向に沿って互いから隔設され、また第一の複数のＸ線減弱プレートの各プレートを通して延在している。第一の方向及び第二の方向は直交しており、第一の複数のＸ線減弱プレートの各プレートの幅は、第二の複数のＸ線減弱プレートの各プレートの幅よりも広い。
【０００９】
本発明のもう一つの観点によれば、ＣＴシステムが、走査される対象を収容する開口を有する回転式ガントリと、回転式ガントリに配置されてＸ線のビームを当該Ｘ線投射源の焦点スポットから対象へ向けて投射するように構成されているＸ線投射源と、回転式ガントリに配置された検出器モジュールとを含んでいる。検出器は、対象によって減弱されたＸ線を受光するように構成された検出器セルの二次元アレイと、検出器モジュールに隣接して回転式ガントリに配置されたコリメータとを含んでおり、隣り合った検出器セルの間の空間が、第一の次元に沿って平行に整列された第一の複数の隔壁と第一の次元に直交する第二の次元に沿って平行に整列された第二の複数の隔壁とを有する隔壁の二次元格子を形成している。コリメータは、入射するＸ線をコリメートするように構成され、第一の複数の隔壁に整列された第一の複数のプレートと、第二の複数の隔壁に整列された第二の複数のプレートとを含んでおり、第二の複数のプレートは、第一の複数のプレートを通して延在する部分を有している。第一及び第二の次元に直交する第三の次元に沿った第二の複数のプレートの幅は、第三の次元に沿った第一の複数のプレートの幅よりも狭い。
【００１０】
本発明のさらにもう一つの観点によれば、Ｘ線コリメータを製造する方法が、第一の複数のＸ線減弱プレートの長さに沿って複数のスロットを形成するステップであって、各々のスロットがそれぞれのＸ線減弱プレートの幅に沿って延在している、形成するステップと、第一の複数のＸ線減弱プレートの１枚の各々のスロットが、第一の方向に直交する第二の方向に沿って他の第一の複数のＸ線減弱プレートの各々の対応するスロットに整列して複数の整列したスロットを形成するように、第一の方向に沿って第一の複数のＸ線減弱プレートの長さを整列させるステップとを含んでいる。この方法はまた、第二の複数のＸ線減弱プレートの各々のＸ線減弱プレートの長さが第二の方向に沿って整列するように、第二の複数のＸ線減弱プレートの各々のＸ線減弱プレートを上述の複数の整列したスロットのそれぞれの整列したスロットに挿入するステップを含んでおり、第二の複数のＸ線減弱プレートの各Ｘ線減弱プレートの幅は、第一の複数のＸ線減弱プレートの各Ｘ線減弱プレートの幅よりも狭い。
【００１１】
他の様々な特徴及び利点は、以下の詳細な説明及び図面から明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
図面は、本発明を実施するために現状で思量される好適実施形態を示す。
【図１】ＣＴイメージング・システムの見取り図である。
【図２】図１に示すシステムのブロック概略図である。
【図３】本発明の一実施形態によるＸ線コリメータの等角図である。
【図４】本発明の一実施形態による検出器アレイに隣接して配置された図３のコリメータを示す概略図である。
【図５】図４の線５−５の分解等角図である。
【図６】本発明の一実施形態による図３のコリメータの複数のプレートの等角図である。
【図７】本発明の一実施形態による図３のコリメータのプレートの概略図である。
【図８】本発明の一実施形態による図３のコリメータの複数のプレートの等角図である。
【図９】本発明の一実施形態による図３のコリメータのプレートの概略図である。
【図１０】本発明の一実施形態による図３のコリメータのプレートの概略図である。
【図１１】本発明の一実施形態による図３のコリメータのプレートの概略図である。
【図１２】非侵襲型小包検査システムと共に用いられるＣＴシステムの見取り図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の動作環境を２５６スライス型計算機式断層写真法（ＣＴ）システムに関して説明する。但し、当業者は、本発明が他のマルチ・スライス型構成での利用にも同等に適用可能であることを認められよう。また、本発明をＸ線の検出及び変換に関して説明する。但し、当業者はさらに、本発明が他の高周波電磁エネルギの検出及び変換にも同等に適用可能であることを認められよう。本発明を「第三世代」ＣＴスキャナに関して説明するが、本発明は他のＣＴシステムについても同等に適用可能である。
【００１４】
図１には、計算機式断層写真法（ＣＴ）イメージング・システム１０が、「第三世代」ＣＴスキャナ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Ｘ線源１４を有し、Ｘ線源１４は、ガントリ１２の反対側に位置する検出器アセンブリ１６へ向けてＸ線ビームを投射する。図２を参照すると、検出器アセンブリ１６が、複数の検出器１８、複数のコリメータ・アセンブリ２０、及びデータ取得システム（ＤＡＳ）２２によって形成されている。複数の検出器１８は、患者２６を透過する投射Ｘ線２４を感知し、ＤＡＳ２２は後続の処理のためにデータをディジタル信号に変換する。各々の検出器１８が、入射Ｘ線ビームの強度を表わし従って患者２６を透過した減弱後のビームを表わすアナログ電気信号を発生する。Ｘ線投影データを取得するための１回の走査の間に、ガントリ１２及びガントリ１２に装着されている構成部品は回転中心２８の周りを回転する。
【００１５】
ガントリ１２の回転及びＸ線源１４の動作は、ＣＴシステム１０の制御機構３０によって制御される。制御機構３０は、Ｘ線源１４に電力及びタイミング信号を供給するＸ線制御器３２と、ガントリ１２の回転速度及び位置を制御するガントリ・モータ制御器３４とを含んでいる。画像再構成器３６が、標本化されてディジタル化されたＸ線データをＤＡＳ２２から受け取って高速再構成を実行する。再構成された画像はコンピュータ３８への入力として印加され、コンピュータ３８は大容量記憶装置４０に画像を記憶させる。
【００１６】
コンピュータ３８はまた、キーボード、マウス、音声作動式コントローラ、又は他の任意の適当な入力装置のような何らかの形態の操作者インタフェイスを有するコンソール４２を介して、操作者から命令及び走査用パラメータを受け取る。付設されている表示器４４によって、操作者は、再構成された画像及びコンピュータ３８からのその他のデータを観測することができる。操作者が供給した命令及びパラメータはコンピュータ３８によって用いられて、ＤＡＳ２２、Ｘ線制御器３２及びガントリ・モータ制御器３４に制御信号及び情報を供給する。加えて、コンピュータ３８は、電動テーブル４８を制御するテーブル・モータ制御器４６を動作させて、患者２６及びガントリ１２を配置する。具体的には、テーブル４８は患者２６を図１のガントリ開口５０を通して全体として又は部分的に移動させる。
【００１７】
図３は、本発明の一実施形態による図２のコリメータ・アセンブリ２０のＸ線コリメータ５２の等角図である。コリメータ５２は、プレート５４の長さ５８が第一の軸５６に沿って位置するように第一の軸５６に沿って配置された複数のプレート５４を含んでいる。コリメータ５２は、プレート６０の長さ６４が第一の軸５６と直交する第二の軸６２に沿って位置するように第二の軸６２に沿って配置された複数のプレート６０を含んでいる。一実施形態では、第一の軸５６はスライス方向に一致しており、第二の軸６２はチャネル方向に一致している。この態様で配置されると、プレート５４は、第二の軸６２方向において互いから離隔されつつ第一の軸５６に沿った方向に整列し、プレート６０は、第一の軸５６方向において互いから離隔されつつ第二の軸６２に沿った方向に整列する。
【００１８】
プレート５４の幅６６及びプレート６０の幅６８が、第一及び第二の軸５６、６２の両方に直交する第三の軸７０に沿って全体的に延在している。一実施形態では、図１１に関して後述するようにＸ線源１４のようなＸ線源に向かうプレート５４及び／又はプレート６０の集束型構成が望まれるときには、プレート５４、６０は互いに全て平行になる訳ではない。集束型構成が設計される場合でも、プレート５４、６０の幅６６、６８は、第一又は第二の軸５６、６２の何れに対するよりも第三の軸７０に対して密に整列して、それぞれの方向に沿って延在する。
【００１９】
以下に図示して議論するように、プレート６０は、各々のプレート５４に形成された複数のスロット７２を介してプレート５４に結合される。図３及び図４を参照して述べると、相互係止型のプレート５４、６０の格子が、複数のコリメート通路又はコリメート空間７４を形成しており、一実施形態では、Ｘ線のコリメーションが望まれる検出器アレイ７８の検出器セル７６の数に一致するように設計される。すなわち、各々のプレート５４は、隣接するプレート５４から例えば検出器アレイ７８のチャネル幅に対応する距離だけ離隔され、各々のプレート６０は、隣接するプレート６０から例えば検出器アレイ７８のスライス幅に対応する距離だけ離隔される。本発明の各実施形態によれば、コリメータ５２は、スライス方向に２５６個まで又はこれ以上のコリメート通路７４を有し、スライス方向に７４個まで又はこれ以上のコリメート通路７４を有するように設計され得る。
【００２０】
コリメータ５２は、検出器アセンブリ（図示されていない）の複数のレール（図示されていない）にコリメータ５２を結合するように構成されている１対の装着用部材８０、８２を含んでいる。この態様で、複数のコリメータ５２が互いに隣接して配置されて、例えば２５６列の横列及び９１２列の縦列を有するコリメータ・アセンブリを形成することができる。
【００２１】
プレート５４、６０の幅６６、６８は、Ｘ線源１４のようなＸ線源からの一次Ｘ線８４がコリメート通路７４を通過して検出器セル７６に入射することを許し、また散乱Ｘ線８６が検出器セル７６に入射しないように散乱Ｘ線８６を十分に減弱させ又は吸収するように設計される。プレート５４は、タングステン、モリブデン、タンタル、又は高Ｚ材料合金等のようなＸ線減弱材料で構築される。プレート６０も、タングステン、モリブデン、タンタル、又は高Ｚ材料合金等のようなＸ線減弱材料で構築されるが、プレート５４と必ずしも同じ材料で構築されなくてもよい。
【００２２】
本発明のもう一つの実施形態によれば、コリメータ５２のコリメート通路７４の数は、検出器セル７６の数よりも少ない。例えば、各々のコリメート通路７４が２個の検出器セル７６に一致してよく、プレート６０が１個置きの検出器セル７６に一致してコリメータ５２に配置されるようにする。所望の散乱線対一次線量比（ＳＰＲ）に依存して、各々のコリメート通路７４が２個、３個、又はこれ以上の数の検出器セル７６に一致するようにプレート６０を配置することができる。加えて、プレート５４も、コリメート通路７４が一次元又は二次元の検出器セル７６群に一致するように配置され得る。
【００２３】
図５は、図４のコリメータ及び検出器アセンブリの分解等角図を線５−５の周りで示す。図示のように、検出器アレイ７８は検出器セル７６の二次元アレイを含んでいる。検出器セル７６の各々の隣り合う対の間に隔壁８８の二次元格子が形成されている。プレート５４は、第一の軸５６に一致する方向に配向した隔壁の第一の部分集合９０に一致するように配置され、プレート６０は、第二の軸６２に一致する方向に配向した隔壁の第二の部分集合９２に一致するように配置される。一実施形態では、第二の軸６２に一致する方向でのプレート５４の厚み及び第一の軸５６に一致する方向でのプレート６０の厚みは、隔壁９０、９２に対応する厚みよりも大きい。この態様で、コリメータ５２は、コリメータ５２がなければ隔壁９０、９２に入射したであろう一次Ｘ線８４を吸収するように構成される。
【００２４】
図６は、１対のプレート５４及び１対のプレート６０の等角図を示し、本発明の一実施形態による図３のコリメータ５２のプレート５４、６０の関係を説明している。図示のように、各々のプレート５４にスロット７２が形成されており、プレート６０が各々のプレート５４を通して延在して配置され得るようにしている。図６に示すように、スロット７２は、幅６６と全体的に整列した方向に延在するように形成される。スロット７２は閉じており、それぞれのプレート５４の材料が第一の軸５６及び第三の軸７０によって形成される平面内で各々のスロット７２を包囲するようにしている。プレート５４を整列させると、１枚のプレート５４の各々のスロット７２が他のプレート５４の各々における対応するスロット７２と整列して、第二の軸６２に一致する方向に複数の整列したスロット７２が形成される。プレート６０をプレート５４に結合するために、プレート６０は、第二の軸６２と実質的に整列した方向においてそれぞれの整列したスロット７２に挿入される。プレート５４、プレート６０は、信頼性の高い接着剤を用いて互いに係止される。
【００２５】
図６に示すように、プレート６０は実質的に矩形の輪郭を有する。図７に示すもう一つの実施形態によれば、プレート６０の輪郭の一部が彎曲していてもよい。プレート６０の曲率量は一実施形態では、図１に示す検出器アセンブリ１６の曲率に一致する。
【００２６】
プレート５４のプレート６０との係合を説明するために複数のプレート５４を透視的に示す。プレート６０の第一の端部９４は、製造し易さの目的のために１又は複数のタブ９６、９８を有するように形成されてよく、プレート６０の第一の端部９４がプレート５４から抜け難くなるようにしている。
【００２７】
図８は、１対のプレート５４及び１対のプレート６０の等角図を示し、本発明の一実施形態によるコリメータ５２のプレート５４、６０の関係を説明している。図示のように、各々のプレート５４にスロット７２が形成されており、プレート６０が各々のプレート５４を通して延在して配置され得るようにしている。図６に示すように、スロット７２は、幅６６と全体的に整列した方向に延在するように形成される。スロット７２は開いており、それぞれのプレート５４の材料が第一の軸５６及び第三の軸７０によって形成される平面内で各々のスロット７２を完全には包囲しないで、開口１００が形成されるようにしている。プレート６０をプレート５４に結合するために、プレート６０は、第二の軸６２に実質的に整列した方向又は第三の軸７０に実質的に整列した方向においてスロット７２に挿入され得る。ここでも、両形式のプレートは信頼性の高い接着剤を用いて互いに係止される。
【００２８】
図９は、本発明の一実施形態による図８のプレート６０を示す。図示のように、プレート６０の輪郭の一部が彎曲しており、上述のように、曲率は一実施形態では、図１に示す検出器アセンブリ１６の曲率に一致し得る。図７に示すプレート６０と同様に、図９に示すプレート６０も第一の端部９４に形成されたタブ９８を有していてよく、第一の端部９４がプレート５４を滑り抜け難くなるようにしている。加えて、プレート６０の第二の端部１０２がタブ１０４を有するように形成されていてよく、当該プレート６０の第二の端部１０２がプレート５４から抜け難くなるようにしている。
【００２９】
図１０は、本発明のもう一つの実施形態に従って図８のプレート５４と係合するように構成されているプレート６０の一実施形態を示す。プレート６０は、プレート５４と係合するように構成された複数の開いたスロット１０６を内部に形成されて有している。スロット１０６は開いており、それぞれのプレート６０の材料が第二の軸６２及び第三の軸７０によって形成される平面内で各々のスロット１０６を完全には包囲しないようにしている。プレート６０は、それぞれのプレート５４のスロット７２に挿入されて該スロット７２を通して延在しており、それぞれのプレート５４もそれぞれのスロット１０６に挿入されて該スロット１０６を通して延在している。この態様でのプレート６０のプレート５４との係合は、第二の軸６２に実質的に一致する方向においてプレート６０がプレート５４から離隔する移動が回避されるように、プレート５４、６０を相互に係止している。加えて、プレート５４、６０のこの相互係止はまた、上述のようにプレート６０の第一又は第二の端部９４、１０２の何れにもタブを形成する必要性をなくす。
【００３０】
図１１は、スロット７２を形成する一構成を示すプレート５４の概略図であって、コリメータ５２のコリメート通路７４が一次Ｘ線８４の線源（図示されていない）の焦点（図示されていない）に向けられた集束１０８を有するような構成になっている。
【００３１】
図１２は、非侵襲型小包検査システムと共に用いられるＸ線イメージング・システム１１０の見取り図である。Ｘ線システム１１０は、複数の小包又は手荷物１１６を通過させ得る開口１１４を内部に有するガントリ１１２を含んでいる。ガントリ１１２は、検出器アセンブリ１１８及びＸ線管１２０のような高周波電磁エネルギ線源を収容している。また、コンベヤ・システム１２２が設けられており、コンベヤ・システム１２２は、構造１２６によって支持されており走査のために小包又は手荷物１１６を自動的に且つ連続的に開口１１４に通すコンベヤ・ベルト１２４を含んでいる。物体１１６をコンベヤ・ベルト１２４によって開口１１４に送り込み、次いで撮像データを取得し、コンベヤ・ベルト１２４によって開口１１４から小包１１６を除去することを、制御された連続的な態様で行なう。結果として、郵便物検査官、手荷物積み降ろし員及び他の警備人員が、爆発物、刃物、銃及び密輸品等について小包１１６の内容を非侵襲的に検査することができる。当業者は、ガントリ１１２が静止型であっても回転式であってもよいことを認められよう。回転式ガントリ１１２の場合には、システム１１０は、手荷物走査応用、又は他の産業応用若しくは医療応用向けのＣＴシステムとして動作するように構成され得る。
【００３２】
本発明の各実施形態によるコリメータは、ＩＳＯにおける１６０ｍｍＸ線撮像範囲（心臓のような器官を撮像する寸法に対応する）について高い散乱線拒絶を図っており（例えば１０％未満のＳＰＲを達成し得る）、高重力負荷までの高剛性を含んでいる。従って、速度較正がさらに単純化される。加えて、本書に記載するようなハイブリッド型一次元−二次元コリメータは、既存の一次元コリメータと互換的な外被を有し、かかる一次元コリメータのアップグレードを考慮している。
【００３３】
従って、本発明の実施形態によれば、Ｘ線コリメータが、幅及び長さを有する第一の複数のＸ線減弱プレートを含んでおり、長さは第一の方向に沿って延在し、第一の複数のＸ線減弱プレートの各プレートは第二の方向に沿って互いから隔設されている。コリメータはさらに、幅及び長さを有する第二の複数のＸ線減弱プレートを含んでおり、長さは第二の方向に沿って延在し、第二の複数のＸ線減弱プレートの各プレートは、第一の方向に沿って互いから隔設され、また第一の複数のＸ線減弱プレートの各プレートを通して延在している。第一の方向及び第二の方向は直交しており、第一の複数のＸ線減弱プレートの各プレートの幅は、第二の複数のＸ線減弱プレートの各プレートの幅よりも広い。
【００３４】
本発明のもう一つの実施形態によれば、ＣＴシステムが、走査される対象を収容する開口を有する回転式ガントリと、回転式ガントリに配置されてＸ線のビームを当該Ｘ線投射源の焦点スポットから対象へ向けて投射するように構成されているＸ線投射源と、回転式ガントリに配置された検出器モジュールとを含んでいる。検出器は、対象によって減弱されたＸ線を受光するように構成された検出器セルの二次元アレイと、検出器モジュールに隣接して回転式ガントリに配置されたコリメータとを含んでおり、隣り合った検出器セルの間の空間が、第一の次元に沿って平行に整列された第一の複数の隔壁と第一の次元に直交する第二の次元に沿って平行に整列された第二の複数の隔壁とを有する隔壁の二次元格子を形成している。コリメータは、入射するＸ線をコリメートするように構成され、第一の複数の隔壁に整列された第一の複数のプレートと、第二の複数の隔壁に整列された第二の複数のプレートとを含んでおり、第二の複数のプレートは、第一の複数のプレートを通して延在する部分を有している。第一及び第二の次元に直交する第三の次元に沿った第二の複数のプレートの幅は、第三の次元に沿った第一の複数のプレートの幅よりも狭い。
【００３５】
本発明のさらにもう一つの実施形態によれば、Ｘ線コリメータを製造する方法が、第一の複数のＸ線減弱プレートの長さに沿って複数のスロットを形成するステップであって、各々のスロットがそれぞれのＸ線減弱プレートの幅に沿って延在している、形成するステップと、第一の複数のＸ線減弱プレートの１枚の各々のスロットが、第一の方向に直交する第二の方向に沿って他の第一の複数のＸ線減弱プレートの各々の対応するスロットに整列して複数の整列したスロットを形成するように、第一の方向に沿って第一の複数のＸ線減弱プレートの長さを整列させるステップとを含んでいる。この方法はまた、第二の複数のＸ線減弱プレートの各々のＸ線減弱プレートの長さが第二の方向に沿って整列するように、第二の複数のＸ線減弱プレートの各々のＸ線減弱プレートを上述の複数の整列したスロットのそれぞれの整列したスロットに挿入するステップを含んでおり、第二の複数のＸ線減弱プレートの各Ｘ線減弱プレートの幅は、第一の複数のＸ線減弱プレートの各Ｘ線減弱プレートの幅よりも狭い。
【００３６】
この書面の記載は、最適な態様を含めて発明を開示し、また任意の装置又はシステムを製造して利用すること及び任意の組み込まれた方法を実行することを含めてあらゆる当業者が本発明を実施することを可能にするように実例を用いている。本発明の特許付与可能な範囲は特許請求の範囲によって画定され、当業者に想到される他の実例を含み得る。かかる他の実例は、特許請求の範囲の書字言語に相違しない構造的要素を有する場合、又は特許請求の範囲の書字言語と非実質的な相違を有する等価な構造的要素を含む場合には、特許請求の範囲内にあるものとする。
【符号の説明】
【００３７】
１０  計算機式断層写真法（ＣＴ）イメージング・システム
１２  ガントリ
１４  Ｘ線源
１６  検出器アセンブリ
１８  複数の検出器
２０  コリメータ・アセンブリ
２２  データ取得システム（ＤＡＳ）
２４  投射Ｘ線
２６  患者
２８  回転中心
３０  制御機構
３２  Ｘ線制御器
３４  ガントリ・モータ制御器
３６  画像再構成器
３８  コンピュータ
４０  大容量記憶装置
４２  コンソールを介した操作者
４４  付設されている表示器
４６  テーブル・モータ制御器
４８  電動テーブル
５０  ガントリ開口
５２  コリメータ
５４  プレート
５６  第一の軸
５８  長さ
６０  プレート
６２  第二の軸
６４  長さ
６６、６８  幅
７０  第三の軸
７２  スロット
７４  コリメート通路
７６  検出器セル
７８  検出器アレイ
８０、８２  装着用部材
８４  一次Ｘ線
８６  散乱Ｘ線
８８、９０、９２  隔壁
９４  第一の端部
９６、９８  タブ
１００  開口
１０２  第二の端部
１０４  タブ
１０６  スロット
１０８  焦点
１１０  Ｘ線イメージング・システム
１１２  ガントリ
１１４  開口
１１６  複数の小包又は手荷物
１１８  検出器アセンブリ
１２０  Ｘ線管
１２２  コンベヤ・システム
１２４  コンベヤ・ベルト
１２６  構造
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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