(57)【要約】  Ｘ線放射体パネル１００の設計方法は、パネル１００上のＸ線放射体要素１１０を配置する際に使用されるべき勾配定規ｒを決定するステップを含む。これにより、特定用途に適したＸ線放射体パネル１００の詳細設計が実現される。【選択図】図１
2017533010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分散Ｘ線源として用いられるＸ線放射体の配列、及び、Ｘ線検出器パネルと共に用いられるＸ線放射体パネルを有するＸ線放射体パネルの設計方法であって、
単一照射に使用可能な電荷により生成される光子（フォトン）の所定総数Ｅtotを選択すること；
放射体パネルの所定表面積Ｆを選択すること；
放射体パネル及び検出器パネル間に配置された組織に起因する所定の吸収因子ηbreを選択すること；
放射体検出器パネルの所定最大距離間隔Ｄmaxを選択すること；
実行可能な画像を得るために、検出器パネル内の検出器に到達することの必要な光子の所定最小数Ｅminを選択すること；
検出器パネル内の検出器の所定密度ρdetを選択すること；
約１０及び２０の間の値を有する所定無次元常数Ａを選択すること；
以下の不等式を満たすこと：
【数１】
2017533010.tif 000019
ｒに関し；
前記不等式を満たすことにより決定されるｒの値に対応する勾配定規（ピッチスケール）を選択すること
のステップを含む方法。
【請求項２】
前記不等式を解くことは、近似解を求めることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記不等式を解くことは、前記不等式を満たす勾配定規ｒの最小値を選択することを含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記不等式を解くことは、以下の方程式：
【数２】
2017533010.tif 000020
を解くことを含む、請求項１〜３の内、何れか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記方程式を解くことは、ニュートン法を適用することを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
最大放射体検出器パネル距離間隔Ｄmaxに対する選択された勾配定規ｒの比率のアークタンジェントの２倍以下である；すなわち：
【数３】
2017533010.tif 000021
を満たすコリメーション角度αを選択するステップを更に含む、請求項１〜５の内、何れか一項に記載の方法。
【請求項７】
最大放射体検出器パネル距離間隔Ｄmaxに対する選択された勾配定規ｒの比率のアークタンジェントの２倍と実質的に等しい；すなわち：
【数４】
2017533010.tif 000022
を満たすコリメーション角度αを選択するステップを更に含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記放射体パネル及び前記検出器パネル間に配置された前記組織から前記放射体パネルまでの所定の望ましい隔離距離であるδdesignを選択すること；
前記組織の所与の部分上の隣接するＸ線放射体と重なり合う多数のコーンレットの代表的な所定因数であるＭdesignを選択すること；並びに
以下の第２不等式を満たすこと：
【数５】
2017533010.tif 000023
前記第２不等式の解から決定される、αの値に対応するコリメーション角度を選択すること：
のステップを更に含む、請求項１〜７の内、何れか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記放射体パネル及び前記検出器パネル間に配置された組織の所定の望ましい厚さであるｄdesignを選択すること；
所定の望ましい放射体検出器パネル距離間隔であり、Ｄmax未満の値であるＤdesignを選択すること；並びに
更なる以下の方程式を解くことにより、Ｍdesignを決定すること：
【数６】
2017533010.tif 000024
のステップを更に含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
Ｄmaxは、画像診断法に基づいて決定される、請求項１〜９の内、何れか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記放射体パネル及び前記検出器パネル間に配置された組織の所定の最大厚さであるｄmaxを選択すること；並びに
前記組織の所与の部分上の隣接するＸ線放射体と重なり合う多数のコーンレットの代表的な因数の所定最小値であるＭminを選択し、Ｍminは、１及び４の間の値を有すること；
更なる以下の方程式を解くことにより、Ｄmaxを決定すること：
【数７】
2017533010.tif 000025
のステップを更に含む、請求項１〜１０の内、何れか一項に記載の方法。
【請求項１２】
Ｍminは、使用される特定の画像再構成手法、及び所望の画像化速度の検討結果に基づいて決定される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
請求項８または９に直接的または間接的に従属する場合に、Ｍminは、Ｍdesignの最小値に基づいて決定される、請求項１１または１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、概して、Ｘ線放射体パネルの設計方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線を用いた画像診断が過去一世紀に渡り公用されている。平面放射線医学は、最も一般的な画像診断のモダリティ（撮像手段）である。この手段の中心部分には、広範囲のエネルギー及び電流に対してＸ線の単円錐またはファンビームを生成可能な真空管を有するＸ線源が存在する。しかしながら、これらの実質的な点状源を有することの可能な撮像幾何は限られている；すなわち、点状源は、円錐またはファンが十分な領域を覆うことができる様に、撮像対象物から相当な距離を離して、配置されなければならない。この距離（通常、ＳＯＤ（Source to Object Distance）または隔離距離と呼ばれる）の最小値は、円錐のＸ線の開弁角度、及び撮像対象物の所望範囲の幅の値を用いて、三角法の手段により、明確に決定することができる。
【０００３】
実際には、点状源への最小距離は、通常、いわゆる“スキンセーフ距離”により設定される。原則的には、ファンまたは円錐源からの投与量のピークは、体への入り口部分（主として肌）にあり、それ故に、最小距離は、入り口点において過量となるであろう距離に制限される。
【０００４】
Ｘ線の単一の実質的な点状源が使用される場合、ＳＩＤ（Source to Image Distance）に対するＳＯＤ（Source to Object Distance）の比率により、倍率が決定される。
【０００５】
様々な方向から対象物の複数の画像を取得するために、一連の位置に沿って単一源を移動するのに、主として、機械で動作するガントリー（構台）が使用される。複数の放射源が、対象物周辺の固定位置に配置され、各放射源が選択的に作動するという代替手段が提案されている。この様なシステムは、画像取込みに掛かる総時間を短縮することができるであろう；しかしながら、このシステムは、放射源のコストのために高額であり、放射源に関する体積が、視野角を限定的なものとするであろう。
【０００６】
複数のＸ線源を製造するための一般的かつ代替的な手法は、‘放射源アレイ’または‘放射体アレイ’内に複数の陰極（または放射体）を製造することである。特に、時折ＦＥＡ（Field Emitter Array）とも称される、例えばスピントアレイ等のＦＥＥ（Field Enhanced Emitter）は、Ｘ線管内において使用され、高度な陰極としても機能し得る。例えば、緩和領域強化チップのアレイは、Ｘ線生成用の放射体として、高電圧において動作するものとしてもよい。カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）から製造される陰極は、極領域を強化することもできるため、低電圧において、電子放射を制御することも可能である。全ての場合において、その様なＦＥＡは、拡散または分散源からの、Ｘ線の複数の放射源を可能とする。平面（フラットパネル）放射源の場合、アレイのサイズは大きくすることができ、アレイの一つの角にある放射源から、反対側の角にある放射源への相当の変位を可能にする。
【０００７】
これらの手法は、トモシンセシスを可能にするが、より複雑な幾何学的制約を強いる。例えば、アレイ内の各放射体は、（本明細書では‘コーンレット’と称される）放射体自身のＸ線円錐を生成する。対象物を完全に被覆するために、コーンレットは所定量重なり合わなければならない；しかしながら、対象物により形成される画像は、複数の角度から特徴を照射することに起因して、複数の画像または影（例えば、二重像等）を含むであろう。
【０００８】
これらの問題点に対処する従来の方法では、従来のＸ線画像の形成においても使用が見出されていたいわゆる散乱線除去グリッドを使用していた。しかしながら、これらの装置は、Ｘ線の受容角を検出器へ制限する機能を果たす一方で、投与量のために使用可能な情報もまた制限してしまう。このため、使用可能な全ての情報を保持すると共に、ソフトウェアにおける重なりを分離すること（及び／または、コーンレットの変数を用いて、対象物に関するより多くの情報を得ること）が望まれている。対象物の側面に関する十分な予備知識を用いて、時空的に重なり合うコーンレットを分離することは可能である；しかしながら、対象物の側面に関する詳細な知識が、常に使用可能であるとは限らない。例えば、構造化された光源等のハードウェア手法は、ソフトウェアにおいて、画像再構成を更に支援することができる；しかしながら、概して、予備知識が多くの場合限定的な画像診断においては特に、分離された画像を一時的に有し、その後、他の再構成方法を用いて、対象物の３次元モデルを描写することが、通常望まれている。
【０００９】
画像再構成に関する文献では、様々な方法が検討されてきた。放射体及び検出器の双方の決定論的な配置を用いて、最も基本的な前提のみにより、効果的な方法を適用し、対象物に関する３Ｄ情報を決定することができる。この様々な方法はしばしば、追跡及びスパース（疎）逆問題に基づく圧縮センシングと呼ばれる。特別な手法にも拘らず、撮像対象となる空間のボクセリゼーションは、主として、最も小さな画像体積を規定するために使用される。その後、対象物に最も適合する一組のボクセル値を決定する（と共に、価値関数を最小値まで低減させる）ために、反復手法が採用されるものとしてもよい。復元可能な情報に加えて画像体積のボクセリゼーションも、放射体の幾何学的形状並びにＳＯＤ及びＳＩＤにより、概ね決定される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明の第１の側面によれば、分散Ｘ線源として用いられるＸ線放射体パネルであり、かつ、Ｘ線検出器パネルと共に用いられるＸ線放射体パネルの設計方法が提供され、該方法は、
単一照射に使用可能な電荷により生成される光子（フォトン）の所定総数Ｅtotを選択すること；
放射体パネルの所定表面積Ｆを選択すること；
放射体パネル及び検出器パネル間に配置された組織に起因する所定の吸収因子ηbreを選択すること；
放射体検出器パネルの所定最大距離間隔Ｄmaxを選択すること；
実行可能な画像を得るために、検出器パネル内の検出器に到達することの必要な光子の所定最小数Ｅminを選択すること；
検出器パネル内の検出器の所定密度ρdetを選択すること；
約１０及び２０の間の値を有する所定無次元常数Ａを選択すること；
以下の不等式を満たすこと：
【００１１】
【数１】
2017533010.tif 000003
ｒに関し；
上記不等式を満たすことにより決定されるｒの値に対応する勾配定規（ピッチスケール）を選択すること
のステップを含む。
【００１２】
上記選択のステップは、所望値を選択すること、及び／または、例えば試験により、設計されたＸ線放射体パネルの製造に使用することの意図された構成要素の有する実績値を決定することを含むものとしてもよい。
【００１３】
上記方法は更に、Ｘ線放射体を配置する際のアレイパターンを選択することを含むものとしてもよい。アレイパターンは、例えば正三角形等の三角形の格子を含むものとしてもよい。これと代替的または追加的に、アレイパターンは、正方形、長方形、及び／または六角形の格子であってもよい。アレイパターンは、実質的に擬似乱数のアレイパターンであってもよい。
【００１４】
上記アレイパターンは、アレイパターンの組合せであってもよい。アレイパターンは、例えば、２つ、３つ、４つ、または５つの重なり合うアレイパターンの組合せであってもよい。アレイパターンは、アレイパターン間で異なる各々の勾配定規を有するものとしてもよい。
【００１５】
Ａは、約１〜２０の間の値であり、特に約１〜１６の間の値であってもよい。Ａの値の選択は、システムの配置、特にアレイのタイプに依存するものとしてもよい。特に、Ａは、パネル上の放射体密度に関連するものとしてもよい。パネルの放射体密度は、勾配定規ｒの二乗の逆数に比例するものとしてもよく、Ａは、同一の比例定数に比例するものとしてもよい。すなわち、パネルの放射体密度が、Ｂ／ｒ2として算出可能であるとすると：この場合：Ａ∝Ｂが成立する。特に、三角形配列では、Ｂは、８√３にほぼ等しくてもよく、正方配列では、Ｂは、１にほぼ等しくてもよい。
【００１６】
より具体的には、Ａは以下の様に規定することができる：
【００１７】
【数２】
2017533010.tif 000004
【００１８】
三角形配列では、Ａは、約１２〜２１の間の値であり、特に、約１３〜１８の間の値であり、より具体的には、約１４〜１７の間の値であってもよい。Ａは、約１５〜１６の間の値であり、特に、Ａは、約１５．５〜１６の間の値であり、より具体的には、Ａは、約１５．７であってもよい。Ａは、約１５．７２であってもよい。
【００１９】
正方配列では、Ａは、約０．５〜３の間の値であり、特に、約０．８〜２の間の値であり、より具体的には、約１〜１．５の間の値であってもよい。Ａは、約１．１〜１．３の間の値であり、特に、Ａは、約１．１〜１．２の間の値であり、より具体的には、Ａは、約１．１４であってもよい。Ａは、約１．１３６であってもよい。
【００２０】
他のアレイパターンは、当業者により理解されるであろうＡ及び／またはＢの対応する値により、予測される。
【００２１】
ρdetは、検出器パネル内における検出器の所定平均（例えば、中間の）密度であってもよい。ρdetは、約１０3ｍ-2〜１０10ｍ-2の間の値であり、特に、約１０7ｍ-2〜５×１０9ｍ-2の間の値であり、より具体的には、約５×１０7ｍ-2〜２×１０9ｍ-2の間の値、例えば、約５．１×１０7ｍ-2、１０8ｍ-2、または１．１×１０9ｍ-2であってもよい。
【００２２】
Ｆは、約０．０５ｍ2〜０．３ｍ2の間の値であり、特に、約０．１ｍ2〜０．２ｍ2の間の値であり、より具体的には、約０．１２ｍ2〜０．１８ｍ2の間の値、例えば、約０．１２ｍ2、０．１６ｍ2、０．１７ｍ2、または０．１８ｍ2であってもよい。例えば、放射体パネルは、０．３ｍ、０．４ｍ、及び／または０．４２ｍのサイズを有するものとしてもよい。
【００２３】
Ｅminは、約１０〜１５００の間の値であり、特に、約５００〜１２００の間の値であり、より具体的には、約８００〜１１００の間の値、例えば、約１０００であってもよい。
【００２４】
Ｅtotは、約１×１０12〜１×１０17の間の値、または、約１×１０13〜１×１０16の間の値であり、特に、約１×１０14〜１×１０15の間の値であり、より具体的には、約２×１０14〜８×１０14の間の値、例えば、約６×１０14であってもよい。
【００２５】
ηbreは、約０．００１〜０．１の間の値であり、特に、約０．００５〜０．０５の間の値であり、より具体的には、約０．００８〜０．０３の間の値、例えば、約０．０１であってもよい。
【００２６】
勾配定規は、放射体スケール（規模）と称することもでき、約０．０１ｍ〜０．１ｍの間の値であり、特に、約０．０２ｍ〜０．０９ｍの間の値であり、より具体的には、約０．０３ｍ〜０．０８ｍの間の値、例えば、約０．０１００ｍ、０.０１８２ｍ、０.０２１２ｍ、０.０３６３ｍ、または０.０８７２ｍであってもよい。
【００２７】
放射体ピッチ（間隔）は、隣り合う放射体間の平均距離；すなわち、アレイ内において連続する放射体間の距離、と統計的に定義することができる。正規のアレイでは、アレイ内において連続する放射体間の距離は、一定である；しかしながら、擬似乱配列では、平均値が取得されるものとしてもよい。幾つかのアレイにおいては、放射体ピッチ及び／または勾配定規は、特に端部において、アレイによって異なるものとしてもよい。放射体ピッチは、ｒの値の約１〜４倍であり；特に、約１〜３．５倍であり、より具体的には、約１．５〜３倍；例えば、約２〜２．５倍であってもよい。放射体ピッチは、ｒ（正方格子の場合）、ｒ／√１２（三角格子の場合）、１．５ｒ、２ｒ、２．５ｒ、３ｒ、または３．５ｒと定義することができ、また、約０．０００１ｍ若しくは０．００１ｍ、及び０．０５ｍの間の値であり、特に、約０．００５ｍ〜０．０２ｍの間の値であり、より具体的には、約０．０１ｍであってもよい。
【００２８】
不等式を解くことは、近似解を求めることを含むものとしてもよい。
【００２９】
不等式を解くことは、不等式を満たす勾配定規ｒの最小値を選択することを含むものとしてもよい。
【００３０】
不等式を解くことは、以下の方程式を解くことを含むものとしてもよい。
【００３１】
【数３】
2017533010.tif 000005
【００３２】
方程式を解くことは、ニュートン法を適用することを含むものとしてもよい。
【００３３】
上記方法は、最大放射体検出器パネル距離間隔Ｄmaxに対する選択された勾配定規ｒの比率のアークタンジェント（逆正接）の２倍以下（または単に未満）であるコリメーション角度αを選択するステップを更に含むものとしてもよい；例えば：
【００３４】
【数４】
2017533010.tif 000006
【００３５】
上記方法は、最大放射体検出器パネル距離間隔Ｄmaxに対する選択された勾配定規ｒの比率のアークタンジェントの２倍と実質的に等しいコリメーション角度αを選択するステップを更に含むものとしてもよい；例えば：
【００３６】
【数５】
2017533010.tif 000007
【００３７】
αは、約５°〜７０°の間の値であり、特に、約１０°〜４０°の間の値であり、より具体的には、約１５°〜３０°の間の値、例えば、約２０°、２０．６°、２３°、及び／または２４°であってもよい。
【００３８】
上記方法は、以下の不等式を満たすコリメーション角度αを選択するステップを更に含むものとしてもよい：
【００３９】
【数６】
2017533010.tif 000008
上記式において：
δdesignは、放射体パネル及び検出器パネル間に配置された組織から放射体パネルまでの所定の望ましい隔離距離であり；
Ｍdesignは、上記組織の所与の部分上の隣接するＸ線放射体と重なり合う多数のコーンレットの代表的な所定因数である。
【００４０】
Ｍdesignは、更なる以下の方程式を解くことにより、決定されるものとしてもよい：
【００４１】
【数７】
2017533010.tif 000009
上記式において：
ｄdesignは、放射体パネル及び検出器パネル間に配置された組織の所定の望ましい厚さであり；
Ｄdesignは、所定の望ましい放射体検出器パネル距離間隔であり、Ｄmax未満の値である。
【００４２】
図１を参照することにより理解可能な様に、組織の厚さｄ、放射体パネルから組織までの隔離距離δ、並びに、放射体パネル及び検出器間の距離間隔Ｄは：Ｄ＝ｄ＋δにより関連付けられる。
【００４３】
上述の関係は、当業者により理解されるであろう最大の変数、実際の変数、及び設計変数に対しても、同様に適用可能である。例えば、（Ｘ線画像化中の）実用において、変数は、設計変数とは異なるものとしてもよい。従って、上記方法は、以下の不等式を使用中に満たす、コリメーション角度α、及び他の変数間の関係を更に有するものとしてもよい：
【００４４】
【数８】
2017533010.tif 000010
上記式において：
δactualは、放射体パネル及び検出器パネル間に配置された組織から放射体パネルまでの実際の隔離距離であり；
Ｍactualは、上記組織の所与の部分上の隣接するＸ線放射体と重なり合う多数のコーンレットの代表的な因数である。
【００４５】
Ｍactualは、更なる以下の方程式を解くことにより、決定されるものとしてもよい：
【００４６】
【数９】
2017533010.tif 000011
上記式において：
ｄactualは、放射体パネル及び検出器パネル間に配置された組織の実際の厚さであり；
Ｄactualは、実際の放射体検出器パネル距離間隔であり、Ｄmax未満の値である。
【００４７】
αの下限値は、
【００４８】
【数１０】
2017533010.tif 000012
により、与えられるものとしてもよい。
【００４９】
上述した関係は、必ずしも独立していないことが理解されるであろう。
【００５０】
Ｄmaxは、画像診断法に基づいて決定されるものとしてもよい。上記方法は、Ｄmaxを決定することを更に含むものとしてもよい。
【００５１】
Ｄmaxは、更なる以下の方程式を解くことにより、決定されるものとしてもよい：
【００５２】
【数１１】
2017533010.tif 000013
上記式において：
ｄmaxは、放射体パネル及び検出器パネル間に配置された組織の所定の最大厚さであり；
Ｍminは、上記組織の所与の部分上の隣接するＸ線放射体と重なり合う多数のコーンレットの代表的な因数の所定最小値であり、Ｍminは、１及び４の間の値を有する。
【００５３】
Ｄmaxは、約０．０５ｍ〜２ｍの間の値であり、特に、約０．０７ｍ〜１ｍの間の値であり、より具体的には、約０．０８ｍ〜０．５ｍの間の値、例えば、０．１ｍ、０．２ｍ、０．４ｍ、０．４８ｍ、及び／または０．５ｍであってもよい。Ｄmaxは、約０．２ｍ〜０．４ｍの間の値であってもよい。
【００５４】
ｄmaxは、約０．０１ｍ〜１ｍの間の値であり、特に、約０．０５ｍ〜０．４ｍの間の値であり、より具体的には、約０．１ｍ〜０．３ｍの間の値、例えば、０．０５ｍまたは０．３ｍであってもよい。
【００５５】
Ｍminは、使用される特定の画像再構成手法、及び所望の画像化速度の検討結果に基づいて決定されるものとしてもよい。ここで、上記速度は、画像の取得及び処理の全行程を含むものとしてもよい。上記方法は、Ｍminを決定することを更に含むものとしてもよい。
【００５６】
Ｍminは、Ｍactualの最小値に基づいて決定されるものとしてもよい。
【００５７】
概して、より大きなＭminは、画像再構成に使用可能なより多くの情報、及び画像を得るのに必要なより長い期間に対応する。Ｍminは、約１〜３．９の間の値であり、特に、約１〜３．７の間の値であり、より具体的には、約１〜３．６の間の値、例えば、約１．５、２、３、または３．６であってもよい。
【００５８】
本願発明に係る上述及び他の特性、特徴、及び効果は、実施例により発明の原理を例示する添付図面と併用される以下の詳細な説明から、明らかになるであろう。その説明は、本願発明の範囲を限定することなく、例示の目的でのみ与えられる。以下で引用される参照数字は、添付の図面を参照するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】図１は、使用中の放射体アレイの概略断面図である。
【図２】図２は、使用中の放射体アレイの概略断面図である。
【図３】図３は、放射体アレイの概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
本願発明は、所定の図面を参照しながら説明されるが、それらに限定されるものではなく、請求範囲によってのみ限定される。図面の描写についても、単に概略を示すものであり、図示の態様に限定されない。各図面は、本願発明の全ての特徴を含むとは限らず、従って、必ずしも、本願発明の実施形態として考慮されるべきではない。図面において、幾つかの要素のサイズは、例示目的のために誇張され、正確な縮尺率とはなっていないこともある。寸法及び相対寸法は、本願発明の現実の実施化に対応するものではない。
【００６１】
加えて、説明及び請求範囲における第１、第２、第３の様な用語は、類似の要素間における区別のために使用されるものであり、必ずしも、時間、空間、順位付け、または他の幾つかの方法による順序を表現するものではない。その様に使用される用語は、適切な状況下において置き換え可能であり、かつ、本明細書に記載または図示される順序とは異なる順序での実施も可能である、ことが理解されるべきである。
【００６２】
更に、説明及び請求範囲における上、下、上方、下方の様な用語は、便宜的に使用されるものであり、必ずしも、相対的な位置を表現するものではない。その様に使用される用語は、適切な状況下において置き換え可能であり、かつ、本明細書に記載または図示される方向とは異なる方向での実施も可能である、ことが理解されるべきである。
【００６３】
なお、請求範囲において使用される“含む”の用語は、その後に挙げられる手段に限定される様に解釈すべきではなく；その用語は、他の要素またはステップを排除するものではない。従って、上記用語は、言及された記載の特徴、整数、ステップ、または構成要素の存在を特定する様に解釈されるべきであり、その用語は、１つ以上の他の特徴、整数、ステップ、または構成要素、あるいはそのグループの存在または追加を排除するものではない。従って、“手段Ａ及びＢを含む装置”という表現の範囲は、構成要素Ａ及びＢのみから成る装置に限定されるべきではない。本願発明について関連する、装置の構成要素が、Ａ及びＢであることを単に意味するものである。
【００６４】
同様に、説明において使用される“接続”の用語は、直接的な接続のみに限定解釈されるべきではないことに留意すべきである。従って、“装置Ｂに接続された装置Ａ”という表現の範囲は、装置Ａの出力が装置Ｂの入力に直接接続される、装置またはシステムに限定されるべきではない。Ａの出力及びＢの入力間の経路には、他の装置または手段を含む経路が存在してもよいことを意味する。“接続”は、２つ以上の要素が、物理的または電気的に直接接触すること、あるいは、２つ以上の要素が、相互に直接接触しないが、依然として相互に協働または相互作用することを、意味するものとしてもよい。
【００６５】
本明細書を通しての“実施形態”または“側面”への言及は、その実施形態または側面に関連して記載された特定の特徴、構造、または特性が、本願発明の少なくとも１つの実施形態または側面に包含されることを意味する。従って、本明細書を通して様々な箇所における“ある実施形態において”、“一実施形態において”、または“一側面において”という語句の出現は、必ずしもその全てが同一の実施形態または側面に言及するものではなく、異なる実施形態または側面に言及することもあり得る。その上、本願発明の如何なる実施形態または側面における特定の特徴、構造、または特性は、本願の開示から当業者にとって明らかであろう適切な方法により、１つ以上の実施形態または側面において、組み合わせることもできる。
【００６６】
同様に、本願発明の様々な特徴は、その説明において、様々な発明に関する側面の１つまたは複数の効率的な開示や理解の手助けを目的として、単一の実施形態、図面、またはその説明に纏められる場合があることが理解されるべきである。しかしながら、この様な開示の方法により、請求された発明が、各請求項に明確に記載されているよりも多くの特徴を要求する意図を反映するものとして、解釈されるべきではない。更に、如何なる個別の図面または側面の説明についても、必ずしも、本願発明の実施形態であるとみなされるべきではない。むしろ、後述する請求範囲が表す様に、発明的な側面は、上述の開示された単一の実施形態の全ての特徴よりも少なく存在する。従って、これにより、詳細な説明に続く請求範囲は、本願発明の個別の実施形態として請求範囲自体に存在する各請求項と共に、この詳細な説明に明確に組み込まれている。
【００６７】
その上、本明細書に記載された幾つかの実施形態が、他の実施形態の有する幾つかの特徴を含むのと同時に、異なる実施形態の特徴の組合せは、本願発明の請求範囲内にあり、また、当業者により理解されるであろう更なる実施形態を形成する、ことを意味する。例えば、以下の請求範囲において請求された実施形態の幾つかは、幾つかの組合せにおいて、使用することもできる。
【００６８】
本明細書における説明では、非常に多くの詳細情報が記載されている。しかしながら、本願発明に係る実施形態は、これらの詳細情報が無くとも、実施可能であると理解される。他の例として、周知の方法、構造、及び技術については、本願発明の理解を不明瞭にしない様に、詳細には説明していない。
【００６９】
本願発明の説明においては、反対の記載がない限り、パラメータの許容範囲の上限値または下限値の一方が、他方よりも遥かに好ましいことが示された値の代替値の開示は、上記代替値の内、好ましい方の値及び好ましくない方の値の間にある、上記パラメータの各中間値自体が、上記好ましくない方の値よりも好ましく、かつ、上記好ましくない方の値及び上記中間値の間にある各値よりもまた好ましいことを意味するものとして、解釈されるべきである。
【００７０】
“少なくとも１つ”という用語の使用は、ある状況においては、１つのみを意味することもある。
【００７１】
ここで、本願発明の原理は、本願発明の例示的な特徴に関する少なくとも１つの図面の詳細な説明により、記載されるであろう。本願発明の基本的概念または技術的教示から逸脱することなく、当業者の知識により他の変形態様が構成され得ることは明らかであり、本願発明は、添付の請求範囲の用語によってのみ、限定される。
【００７２】
図１は、複数の放射体要素１１０を有する放射体アレイ１００を示す。各放射体要素１１０は、コリメーション角度αに渡ってＸ線１４０を放射する様に構成される。放射体アレイ１００は、その使用において、放射体要素１１０からのＸ線１４０が、放射体アレイ１００から距離δの間をおいて約ｄの厚さを有する主部１２０を通過し、放射体アレイ１００から距離Ｄ離れた検出器パネル１３０により検出可能な様に、示されている。
【００７３】
図２は、第１及び第２の複数の放射体要素（不図示）を有する放射体アレイ２００を示す。第１の複数の放射体要素内の放射体要素からの（実線に示す）Ｘ線２４０は、Ｘ線２４０が、（被検組織２２０を通過した後に）検出器パネル２３０に到達する前に、上記第１の複数の放射体要素内の隣接する放射体要素からのＸ線と重なり合わない様に、配置される。これにより、複数の画像が、組織２２０内の単一の特徴から形成されることが防止される。同様に、第２の複数の放射体要素内の放射体要素からの（破線に示す）Ｘ線２５０は、Ｘ線２５０が、（被検組織２２０を通過した後に）検出器パネル２３０に到達する前に、上記第２の複数の放射体要素内の隣接する放射体要素からのＸ線と重なり合わない様に、配置される。複数の放射体要素の各々を別々に（すなわち、時間を空けて時間的分離により）使用することにより、組織２２０の範囲は、より大きくなり得る。図２に示す配置においては、少なくとも１つの更なる複数の放射体要素もまた、同様の方法により、組織２２０の包括的範囲を形成するために、使用することができる。
【００７４】
図３は、放射体アレイ３００の概略平面図である。各放射体要素３１０は、格子正三角形の節点に、その中心点と共に配置される。すなわち、中心点は、以下の点に位置する：
【００７５】
【数１２】
2017533010.tif 000014
ここで：
【００７６】
【数１３】
2017533010.tif 000015
であり、Ｚは、規定点が所与のパネル上で一致する様な一組の整数を示す。このパターンは、以下の式により列挙される４８の照射によりパネルが均等に覆われる様に、変えられる。
【００７７】
【数１４】
2017533010.tif 000016
【００７８】
照射（ｆ，ｇ，ｈ）において同時に照射される円の中心点は、以下の式により与えられる：
【００７９】
【数１５】
2017533010.tif 000017
ここで：
【００８０】
【数１６】
2017533010.tif 000018
である。
【００８１】
第１の１６の照射（ｈ＝１に対応）は、正三角形の格子を２倍に等分することにより得られる節点へ、親パターンを移すことにより、得られる。
【００８２】
第２及び第３の１６照射の組は、第１の一組の照射が空孔を残した場所（放射線により覆われない領域）へ、集中する。何れの所与の照射においても、ディスクの２倍の数の空孔が存在するため、３組の１６照射となる。
【００８３】
ここで、パネルの境界近傍を除く全ての放射体は、最近傍の隣接する６つの放射体から等距離に位置し、その距離は、ｒ／√１２であることに留意すべきである。
【００８４】
この距離を放射体ピッチと称し、ｒを放射体スケールと称する。また、放射体スケールは、何れの所与の照射においても同時に検出器パネルに達する、放射線の重なり合わないディスクの半径としての解釈も可能である。ｒは、これらのディスクがちょうど接触する様に、選択されるものとしてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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