(57)【要約】本発明は、以下を含むコンピュータ断層撮影放射線装置に関し、Ｘ線ビームを対象物に向かって縦方向に放出できるＸ線源（２２）と、ビームを、それぞれが該Ｘ線ビーム放出の縦軸方向に対する規定の伝播方向を有する複数のビーム部に同時に分離する装置（３２）と、対象物に照射するＸ線ビーム部を受けるための、かつそれぞれのビームの縦軸方向に対して横断配置で互いに隣り合って配置される複数のセンサ（２０ａ〜ｃ）と、を含み、アセンブリはＸ線源と、分離装置と、回転軸（２４）の周りで回転可能であり、一方ではＸ線ビームから生じる複数のＸ線ビーム部と共に該アセンブリの該幾何学的配向のそれぞれ１つに沿う対象物に放射線照射するために、かつ他方では、対象物に照射する複数のＸ線ビーム部のこれらの幾何学的配向のそれぞれ１つに沿って受けるために互いに対して角度移動した異なる幾何学的配向を採用できるセンサからなり、該アセンブリの幾何学的配向は、通る幾何学的軸（３４）の部分により定義され、該少なくとも１つのＸ線源の焦点を通じて、他方では回転軸（２４）を通じ、幾何学的軸（３４）は複数のセンサ（２０ａ〜ｃ）の中心に対して横に移動する。
2017536953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータ断層撮影タイプの放射線装置であって、
縦軸方向に沿って、照射される対象物（３０）の方向にＸ線ビームを放出できる少なくとも１つのＸ線源（２２）と、
前記Ｘ線ビームを、それぞれが前記Ｘ線ビーム放出の前記縦軸方向に対する規定の伝播方向を有する複数のＸ線ビーム部（３０．１ａ〜ｃ）に同時に分離する分離装置（３２）と、
対象物に照射するＸ線ビーム部を受けるための、それぞれのビームの縦軸方向に対して横断配置で互いに隣り合って配置される複数のセンサ（２０ａ〜ｃ）と、
を含むことを特徴とし、
アセンブリは、
前記少なくとも１つのＸ線源と、
前記放出されたビームの同時分離のための前記装置と、
回転軸（２４）の周りで回転可能であり、一方では前記Ｘ線ビームから生じる前記複数のＸ線ビーム部と共に前記アセンブリの幾何学的配向のそれぞれ１つに沿う前記対象物に照射するために、かつ他方では、前記対象物に照射する前記複数のＸ線ビーム部のこれらの幾何学的配向のそれぞれ１つに沿って受けるために、互いに対して角度移動した異なる幾何学的配向を採用できる前記複数のセンサと、
により形成され、
前記アセンブリの幾何学的配向は、通る幾何学的軸（３４）の位置により定義され、前記少なくとも１つのＸ線源の焦点を通じて、他方では前記回転軸（２４）を通じて、幾何学的軸（３４）は、前記複数のセンサ（２０ａ〜ｃ）の前記横断配置の中心に対して横に移動し、
前記幾何学的軸（３４）が、単一の画像露出中に前記複数のセンサ（２０ａ〜ｃ）のうち１つのセンサを２つの同等でない部分に切り分け、前記センサは、センサ数が奇数であるケースにおける複数のセンサの中心センサ、又は、センサ数が偶数であるケースにおける前記複数のセンサの前記２つの中心センサ（２０ｂ）のうちのいずれかであることを特徴とし、
前記複数のセンサ（２０ａ〜ｃ）の前記センサが、２つの連続センサが各センサの横寸法（Ｌ）よりも小さい移動距離（Ｄ）によって分けられるように、互いから横方向に離れており、前記中心センサ又は前記複数のセンサの前記２つの中心センサの１つが、幅ｌの部分と幅Ｌ−ｌの部分に分けられ、センサ部の幅が関係ｌ＜（Ｌ−Ｄ）／２を満たす、
ことを特徴とするコンピュータ断層撮影タイプの放射線装置。
【請求項２】
前記複数のセンサ（２０ａ〜ｃ）のセンサが、各ケースにおいて、前記回転軸（２４）に平行な方向に延びる一般的形状であり、前記回転軸（２４）に平行な前記方向と１．５／１よりも大きい前記横方向の寸法の比を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線装置。
【請求項３】
前記Ｘ線ビームを複数のＸ線ビーム部に同時に分離する前記装置（３２）が、それぞれがＸ線ビーム部の通過を可能にする複数の平行なスリット（３２ａ〜ｃ）を含む、
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の放射線装置。
【請求項４】
前記センサ（２０ａ〜ｃ）及び前記スリット（３２ａ〜ｃ）が、前記複数のスリットのスリットから生じる各Ｘ線ビーム部が前記複数のセンサのうち１つのセンサによって受けられるように幾何学的対応で互いに配置されている、
ことを特徴とする請求項３に記載の放射線装置。
【請求項５】
前記スリット（２０ａ〜ｃ）が、各ケースにおいて、前記センサ（３２ａ〜ｃ）と同じ形状である、
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の放射線装置。
【請求項６】
前記複数のスリットの前記スリット（３２ａ〜ｃ）が、前記幾何学的軸（３４）に対して横方向で互いに隣り合って配置される、
ことを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の放射線装置。
【請求項７】
前記スリット（３２ａ〜ｃ）が、それぞれが前記放出されたＸ線ビームの前記伝播を防ぐ障害物によって互いから横方向に離れていることを特徴とする、請求項６に記載の放射線装置。
【請求項８】
前記Ｘ線ビームを複数のＸ線ビーム部に分離するための前記装置（３２）が、互いから横方向に離れている前記複数の平行なスリットによって穿孔した横板を含む、
ことを特徴とする請求項３〜７のいずれか１項に記載の放射線装置。
【請求項９】
前記分離装置（３２）が、前記少なくとも１つのＸ線源（２２）と前記照射される対象物（３０）の間に配置される、
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の放射線装置。
【請求項１０】
前記回転軸（２４）が、前記回転軸に垂直な面に含まれる方向で移動可能である、
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の放射線装置。
【請求項１１】
互いに対して角度移動する全ての前記異なる幾何学的配向の少なくともいくつかのために、全ての前記Ｘ線ビーム部に基づいて前記対象物を照射するボリュームの再構成のためのユニット（１２１）を含む、
ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の放射線装置。
【請求項１２】
前記放射線装置が歯科用放射線装置である、
ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の放射線装置。
【請求項１３】
コンピュータ断層撮影により対象物についてのデータを得るための方法であって、
ｉ）放出の縦軸方向で照射された対象物（３０）の方向にＸ線ビームを放出するステップと、
ｉｉ）前記Ｘ線ビームを、それぞれが前記Ｘ線ビーム放出の前記縦軸方向に対する規定の伝播方向を有する複数のＸ線ビーム部に同時に分離するステップと、
ｉｉｉ）前記ビームの前記縦軸方向に対する横断方向配置で互いに隣り合って配置される複数のセンサ（２０ａ〜ｃ）で前記Ｘ線ビーム部を受信するステップと、
ｉｖ）回転軸に対して互いに対して角度移動する少なくともいくつかの異なる幾何学的配向のために前記受信したＸ線ビーム部に基づいてボリューム画像を再構成するステップと、
を含み、
Ｘ線ビーム部の中心が、単一の画像露出中に前記複数のセンサ（２０ａ〜ｃ）のうち１つのセンサを２つの同等でない部分に切り分け、
前記センサは、センサ数が奇数であるケースにおける複数のセンサの中心センサか又はセンサ数が偶数である前記ケースにおいて、前記複数のセンサの前記２つの中心センサ（２０ｂ）のうちの１つのいずれかであることを特徴とし、
前記複数のセンサ（２０ａ〜ｃ）の前記センサが、２つの連続センサが各センサの横寸法（Ｌ）よりも小さい移動距離（Ｄ）によって分けられるように、互いから横断方向に離れており、前記中心センサ又は前記複数のセンサの前記２つの中心センサの１つが、幅ｌの部分と幅Ｌ−ｌの部分に分けられ、センサ部の幅が関係ｌ＜（Ｌ−Ｄ）／２を満たす、
ことを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記ステップｉ）からｉｉｉ）が、数回繰り返され、
毎回回転軸（２４）周りで、前記Ｘ線ビームが放出される幾何学的配向（３４）及びひいては対象物に照射する前記ビーム部の前記伝播方向で角度変化し、
前記角度変化が前記回転軸と垂直な面で得られる視点に沿うと見なされる、
ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
ステップｉ）からｉｉｉ）の全ての幾何学的配向のうち少なくともいくつかに関し、前記対象物に照射する全ての受信した前記Ｘ線ビームに基づく前記照射された対象物のボリュームを再構成するステップを含む、
ことを特徴とする請求項１４に記載の前記方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば歯科用放射線学の分野で用いられ得るコンピュータ断層撮影装置に関する。
【０００２】
通常、歯科の分野で用いられるコンピュータ断層撮影装置はＸ線源及びセンサからなり、ガントリの各端部で互いに対向して取り付けられる。センサは、その最大寸法とその最小寸法間の比が小さい、正方形又は長方形の２次元センサである。患者は、（Ｘ線）源とセンサの間に位置し、患者の歯列弓又は単一歯といったＸ線写真撮影される対象物を通り抜けるようにＸ線ビームの視準が合わせられる。センサは、対象物を通り抜けたＸ線を受け、それを電気信号に変換し、放射線が照射された対象物の２次元画像を出力するよう供給される。
【０００３】
ガントリは、軸周りで回転可能である。画像は、対象物に対する源及びセンサの異なる角度位置で得られる。
【０００４】
通常、ＦＤＫアルゴリズムといった既知のアルゴリズムによるこれらの２次元画像の扱いは、対象物における吸収係数の３次元マトリックスの再構成を可能にする。この方法で対象物の３次元画像を得るためには、少なくとも１８０度の角度範囲以上で２次元画像を製作することが必要となる。
【０００５】
センサは、放射線装置の必須構成要素であり、その価格はその表面積が大きくなるほど高くなる。それ故に、既定のセンササイズで対象物の最大可能３次元画像の再構成を可能にする技術の進歩に多くの研究が関連してきた。多くの歯科用コンピュータ断層撮影装置では、センサはＸ線ビームに対して中心に置かれる。よって、Ｘ線ビームの中心に対応する線は、その中心でセンサと直角に交わる。Ｘ線の源は点状であり、かつＸ線ビームは円すいの形状である。この配置に従って、センサは、再構成される対象物よりもわずかに大きく、かつセンサの面上の対象物の射影に類似したサイズである。よって、５ｃｍ×６ｃｍ寸法のセンサ面は、一般的に３．２ｃｍ×４ｃｍサイズの対象物を再構成することができる。
【０００６】
欧州特許出願公開第２２４００８０号明細書では、センサは、Ｘ線の点状源とガントリの回転軸とを繋ぐ線に対して偏心している。よって、この線は、その中心に対して移動したポイントにあるセンサと直角に交わる。ガントリの３６０度回転角度範囲を超える２次元画像の取得は、センサの面上の射影がセンサよりも大きい対象物の３次元再構成を可能にする。特に、既定のセンササイズで再構成できる対象物は、センサが中心にある時よりも大きくなる。
【０００７】
米国特許出願公開第２０１２／００３９４３５号明細書は、Ｘ線源及びセンサからなるアセンブリが回転軸の周りで回転する間に、データ取得中の所定の経路に沿うその回転軸の移動を生み出す、歯科分野におけるコンピュータ断層撮影装置を開示する。Ｘ線源及びセンサのこの特定の運動は、サイズを増加し、既定のセンササイズで固定軸周りで回転する源−センサセンブリと再構成できる対象物の形状を修正することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２２４００８０号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１２／００３９４３５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、大きな寸法を有するセンサの使用によるコストへの悪影響のないコンピュータ断層撮影装置の必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
よって、本発明はコンピュータ断層撮影タイプの放射線装置に関し、縦軸方向に沿って、照射される対象物の方向にＸ線ビームを放出できる少なくとも１つのＸ線源と、Ｘ線ビームを、それぞれが該Ｘ線ビーム放出の縦軸方向に対する規定の伝播方向を有する複数のＸ線ビーム部に同時に分離する分離装置と、対象物に照射するＸ線ビーム部を受けるための、かつそれぞれのビームの縦軸方向に対して横断配置で互いに隣り合って配置される複数のセンサと、を含むことを特徴とし、アセンブリは該少なくとも１つのＸ線源と、放出されたビームの同時分離のための装置と、により形成され、回転軸からの、及び一方ではＸ線ビームから生じる複数のＸ線ビーム部と共に該アセンブリの該幾何学的配向のそれぞれ１つに沿う対象物に放射線照射するために、かつ他方では、対象物に照射する複数のＸ線ビーム部のこれらの幾何学的配向のそれぞれ１つに沿って受けるために、互いに対して角度移動した異なる幾何学的配向の採用、該アセンブリの幾何学的配向は、通る幾何学的軸の部分により定義され、該少なくとも１つのＸ線源の焦点を通じて、他方では回転軸を通じ、幾何学的軸は複数のセンサの横配置の中心に対して横に移動した。
【００１１】
この装置は、コンピュータ断層撮影によって３次元で対象物を再構成するためにある程度コストを削減でき、非常に高価である大きな寸法の正方形又は長方形センサを使用する必要がない。実際に、源−分離装置−センサのアセンブリを回転させることによるＸ線ビームのいくつかのビーム部への分離、及び分離Ｘ線ビーム部にそれぞれ関連するいくつかのセンサの使用は、対象物又は対象物の一部のボリューム再構成の必要がある全てのデータを取得することができるようになる。よって、寸法が削減されたいくつかのセンサは、この再構成が必要となるより大きな動作面を有するセンサと比較すると、装置のコストを大幅に削減する。源−分離装置−センサのアセンブリは、例えば、回転軸に垂直な面で回転でき、かつ回転軸が固定されている場合には円軌道を描くか、又は回転軸の周りでらせん軌道を描くことができる。
【００１２】
他の可能性がある特徴に従って、個別に、又は相互に組み合わせて、幾何学的軸は複数のセンサのうち１つのセンサを２つの部分に切り分け、該センサは、センサ数が奇数であるケースにおける複数のセンサの中心センサか又はセンサ数が偶数であるケースにおける複数のセンサの２つの中心センサのうちの１つのいずれかであり、２つの連続したセンサが各センサの横寸法Ｌよりも小さい横方向の距離Ｄで離れているといったように、複数のセンサの各センサが互いから横方向に離れている。中心センサ又は複数のセンサのうち２つの中心センサのうちの１つは、幅１の部分と幅Ｌ−１の部分へと切り分けられ、該センサ部分の幅は１＜（Ｌ−Ｄ）／２の関係を満たし、この関係を満たすことが、照射される対象物の異なる領域（特に中心領域）のために回転移動する間、異なるＸ線ビーム部の十分な重複が得られることを確実にする。複数のセンサの各センサは、各ケースにおいて、回転軸に平行な方向に延びる一般的形状であり、回転軸に平行な方向と１．５／１よりも大きい横方向の寸法の比を有する。Ｘ線ビームを複数のＸ線ビーム部に同時に分離する装置は、それぞれがＸ線ビーム部の通過を可能にする複数の平行なスリットを含む。センサ及びスリットは、各Ｘ線ビーム部が複数のセンサのうち１つのセンサによって受けられる複数のスリットのスリットから生じるように幾何学的対応で配置されている。スリットは、各ケースにおいて、センサとしては同じ形状である。複数のスリットのスリットは、幾何学的軸に対して横方向で互いに隣り合って配置される。スリットは、それぞれが放出されたＸ線ビームの伝播を防ぐ障害物によって互いから横方向に離れている。Ｘ線ビームを複数のＸ線ビーム部に分離する装置は、互いから横方向に離れている複数の平行なスリットによって穿孔した横板を含む。分離装置は、該少なくとも１つのＸ線源と照射される対象物の間に配置される。回転軸は、該回転軸に垂直な面に含まれる方向で移動可能である。装置は、互いに対して角度移動する全ての異なる幾何学的配向の少なくともいくつかのために、対象物に照射された全てのＸ線ビーム部に基づいて対象物を照射するボリュームの再構成のためのユニットを含む。装置は、歯科用放射線装置である。
【００１３】
本発明はさらに、コンピュータ断層撮影により対象物についてのデータを得るための方法に関し、以下のステップを含むことを特徴とする。ｉ）幾何学的配向を定義する縦軸方向の放出方向で照射された対象物の方向にＸ線ビームを放出すること、ｉｉ）Ｘ線ビームを、それぞれが該Ｘ線ビーム放出の縦軸方向に対する規定の伝播方向を有する複数のＸ線ビーム部に同時に分離すること、ｉｉｉ）分離ステップで得られた少なくともいくつかのＸ線ビームで対象物に同時に照射すること、ｉｖ）対象物に照射したＸ線ビームを受けること。
【００１４】
他の可能性のある特徴に従って、ステップｉ）からｉｖ）は、数回繰り返され、毎回回転軸周り、Ｘ線ビームが放出される幾何学的配向及びひいては対象物に照射するビーム部の伝播方向で角度変化し、角度変化は該回転軸と垂直な面で得られる視点に沿うと見なされる。方法は、ステップｉ）からｉｖ）の全ての幾何学的配向のうち少なくともいくつかに関し、対象物に照射する全ての受信Ｘ線ビームに基づく照射された対象物のボリュームを再構成するステップを含む。
【００１５】
他の特徴及び利点は、非限定実施例としてのみ見なされる以下の描写において、及び附随の図面を参照して明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に従う歯科用コンピュータ断層撮影装置の概略図である。
【図２ａ】Ｘ線源、源の前に配置されるＸ線ビーム分離用装置、及び複数のセンサの配置、ならびに源−センサセンブリの各角度位置で複数のＸ線ビームによって照射される対象領域のボリュームを示す上面図である。
【図２ｂ】Ｘ線源、源の前に配置されるＸ線ビーム分離用装置、及び複数のセンサの配置、ならびに源−センサセンブリの各角度位置で複数のＸ線ビームによって照射される対象領域のボリュームを示す上面図である。
【図２ｃ】Ｘ線源、源の前に配置されるＸ線ビーム分離用装置、及び複数のセンサの配置、ならびに源−センサセンブリの各角度位置で複数のＸ線ビームによって照射される対象領域のボリュームを示す上面図である。
【図２ｄ】Ｘ線源、源の前に配置されるＸ線ビーム分離用装置、及び複数のセンサの配置、ならびに源−センサセンブリの各角度位置で複数のＸ線ビームによって照射される対象領域のボリュームを示す上面図である。
【図３】本発明の実施形態に従うＸ線ビーム分離用装置の概略図である。
【図４】本発明の実施形態に従うデータ収集及び画像再構成方法のステップを説明するフロー図の概略図である。
【図５】図１の装置の一部であるデータ収集及び画像再構成システムの概略図である。
【００１７】
本発明の実施形態に従うコンピュータ断層撮影装置１０（英語の専門用語では「コンピュータ断層撮影」の用語で知られる）は、例えば、円すいビームタイプ（英語の専門用語では「円すいビームコンピュータ断層撮影」の用語で知られる）である放射線コンピュータ断層撮影装置である。装置は、水平アーム１４（図１）を支持する円柱１２を含む。円柱は伸縮式であってもよく、かつ、例えば、下部１２ｂの中をスライドする上部１２ａを含む。アーム１４はよって上部１２ａの上端により支持される。
【００１８】
アーム１４は、回転シャフト１５によって、互いに面する２つの垂直アーム１８ａ、１８ｂと共に２つの対向端部１６ｂ、１６ｃの各１つずつに供給される水平ビーム１６ａを含むガントリ１６（英語の専門用語では「ガントリ」という用語で知られる）を支持する。各垂直アームは、ビームの端部から下方に延び、データ収集装置の一部に接続し、支持するよう機能する。よって、アーム１８ａは複数のセンサ２０ａ〜ｃを支持し、かつ、アーム１８ｂは複数のセンサに対向して配置されるＸ線源２２を支持する。
【００１９】
ガントリ１６は、回転シャフト１５の回転軸に対応する垂直回転軸２４の周りにおいて回転可能である。この回転の間、源２２及び複数のセンサ２０ａ〜ｃは、回転軸２４の周りで回転し、軸２４に垂直な面で円形経路を描く。ガントリ１６の動き（既知のため描写されず）を制御する適切な制御方法は、この目的のために供給される。回転軸２４はさらに自身に対して平行なまま、軸に対して垂直方向に位置変化してもよく、所定の経路に従う源及びセンサの回転面に含まれる。この経路は、前述の制御方法で行われる適切な指示により得られる。
【００２０】
Ｘ線ビームは、源２２及びセンサ２０ａ〜ｃが動く面と水平な縦軸方向で、源２２により患者（照射される対象物）の方向に放出される。ビームの縦軸方向は、源２２の焦点２２ａを通り抜け、かつ、回転中心Ｃとして示される点（図２ａ）で垂直に交差する回転軸２４を通じる幾何学的軸３４により定義される。
【００２１】
装置１０が使用される時、患者は源２２と複数のセンサ２０ａ〜ｃの間に置かれる。装置１０は、可能広視野サイズを提供する装置の容器内において、例えば患者の全頭、２つの歯列弓、単一の歯列弓、歯列弓部分、単一歯又は２つの対向歯を含む患者の歯列であり得る患者の対象領域３０を再構成するためのものである。特定の適用に関して、対象領域３０は患者の副鼻腔、顆又は顎関節に対応し得る。
【００２２】
装置１０はさらに、源２２により複数のＸ線ビーム部へと放出されたＸ線ビームを同時分離するための機能を有する分離装置３２を含む。分離装置３２は、例えば１ｃｍと１０ｃｍ間の距離で源２２の前に置かれる、といったように源２２と照射される対象物の対象領域３０の間に配置される。分離装置３２は、源２２と同じ移動に従う。利便性のために、装置３２は源２２に機械的に取り付けられるか又はアーム１８ｂに直接取り付けられ得る。
【００２３】
図２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄにおいて説明されるように、分離装置３２は、互いに平行な複数のスリット又は開口部３２ａ〜ｃを含み、それぞれは垂直な細長形状（回転軸２４に平行な）である。スリットは、幾何学的軸３４に垂直な横方向（Ｘ線ビーム放出の縦軸方向）で互いに隣り合って配置され、互いから離れており、及び／又は障害物又はスクリーン３５ａ〜ｄにより取り囲まれている。これらのスリットは、分離装置３２にコリメーターの機能を与え、かつ源２２により放出されるＸ線ビームからスリット自身と同様に垂直に細長である３６ａ、３６ｂ及び３６ｃに参照される複数のＸ線ビーム部を形成する。各障害物又はスクリーン３５ａ〜ｄは、該障害物又はスクリーンとぶつかる源２２により放出されるＸ線ビーム部の伝播を防ぎ、これらの部分は部分３６ａ、３６ｂ、３６ｃ間に位置する。各Ｘ線ビーム部３６ａ、３６ｂ、及び３６ｃは、図２ａ〜ｄに表され、この縦軸方向（幾何学的軸３４）に対する既定角度を形成する該Ｘ線ビーム放出の縦軸方向に対する既定方向を有する。
【００２４】
この実施形態に説明されるスリット数は３である。しかしながら、この数字は３でなくてもよく、記載されていない他の数字であってもよい。しかしながらこの数字は、少なくとも２に等しい。コリメーターのスリット３２ａ、３２ｂ及び３２ｃは、ビーム３６ａ、３６ｂ及び３６ｃが複数のセンサの各センサ２０ａ、２０ｂ、２０ｃによって受信される形状に寸法決めされ、かつ配置される。センサの数はスリットの数に対応することに留意されたい。
【００２５】
センサはさらに、スリットの横配置に平行する横配置で互いに隣り合って横方向に配置される。センサは、どの場合でも垂直な細長形状であり、その寸法は、関連するスリット（センサに幾何学的に対応するスリット）によって伝播される全ビーム部をそれぞれが受けるよう適している。スリット及びセンサの形状は一致しており、かつその寸法は相似している。
【００２６】
対応する複数のＸ線部にＸ線ビームを分離するための装置に関連して削減されたサイズの複数のセンサを使用することで、放出ビームに対応した寸法である大きなサイズのセンサの使用を回避できる。
【００２７】
３つのセンサ２０ａ〜ｃは全て、幾何学的軸３４（図２ａ）に対して非対称に配置される。よって、中心センサ２０ｂは、軸３４（幾何学的軸３４に対してオフセットを示す図２ａにおける軸３８により説明されるセンサの中心位置）の主に片側に位置するように、軸のこの側上の主要部２０ｂ１及びこの軸の他側に位置するセンサの残りの部分２０ｂ２と共に支持アーム１８ａ上に配置される。
【００２８】
実際には、センサの感応領域の幅はＬ（センサの感応領域のみが図に示される）に表され、図２ａにおける軸３４の左に位置するセンサの残りの部分２０ｂ２の幅Ｉは、幅Ｌよりも小さい。
【００２９】
図２ａに表されるように、２つの連続センサの感応領域が各センサの感応領域の幅Ｌよりも小さい同じ距離Ｄで互いから離れているように、センサ２０ａ〜ｃは互いから横方向に離れている。
【００３０】
ビーム分離装置の実施例は、例えば、ビームの縦軸方向（幾何学的軸３４）に対して横方向に配置された、リード線で作られたプレート３２の形で図３に表される。プレートは、互いに平行で、かつビーム３５ａ〜ｄのための障害物又はスクリーンを形成するプレート部によって互いから離れている複数の長方形スリット３２ａ〜ｃによって、その厚さを貫通されている。
【００３１】
装置１０が患者の対象領域３０に関する放射線データを得るためにプログラミングされる時、ガントリ１６は、３６０度の回転又はスキャン（英語の専門用語では「スキャン」）の実行、ひいては回転面（図２ａの面）に円を描く源２２、分離装置３２及びセンサ２０ａ〜ｃによって形成されるアセンブリをその移動によって駆動し回転軸２４の周りで回転する。
【００３２】
装置は、特に、そのアルゴリズム／フロー図が図４に説明され、その第１ステップＳ１が装置１０によるデータ取得に対応する方法を実行するためにプログラミングされることに留意されたい。
【００３３】
スリット３２ａ、３２ｂ、及び３２ｃを同時に通じて伝送されるＸ線ビームの部分３６ａ、３６ｂ及び３６ｃは、患者に対するガントリ１６の各角度位置のために、及び互いに異なる複数の角度位置のために対象領域３０を通り抜ける。これらの角度位置はそれぞれ、源２２、分離装置３２及びセンサ２０ａ〜ｃにより形成されたアセンブリの、先行部に対して１度以上の角度での回転により得られる。
【００３４】
ガントリ１６の各角度位置は、源２２、分離装置３２及びセンサ２０ａ〜ｃによって形成されたアセンブリの角度又は幾何学的配置によって、より詳細には、このアセンブリの回転面（図２ａ〜ｄの面）における幾何学的軸３４の位置又は幾何学的配向によって特徴付けられる。
【００３５】
よって、第１参照角度位置（図２ａ）に関して、ビーム部３６ａ、３６ｂ及び３６ｃは、それぞれ対象領域３０のボリューム３０．１ａ、３０．１ｂ及び３０．１ｃに放射線を照射する。患者に対するガントリの第２角度位置は、図２ｂに説明され、図２ａの参照部分に対して９０度の角度以上での回転に対応する。この位置で、ビーム３６ａ、３６ｂ及び３６ｃは、第１参照角度位置に照射されるボリュームとは異なるボリューム３０．２ａ、３０．２ｂ及び３０．２ｃに放射線を照射する。
【００３６】
図２ｃ及び２ｄは、１８０度及び２７０度で移動した角度位置での対象領域３０の照射に対応し、図２ａの参照角度位置にそれぞれ関連する。図２ｃ（それぞれ図２ｄ）の角度位置では、ビーム３６ａ、３６ｂ、及び３６ｃは、先行角度位置において照射されたボリュームとは異なるボリューム３０．３ａ、３０．３ｂ及び３０．３ｃ（それぞれボリューム３０．４ａ、３０．４ｂ及び３０．４ｃ）に放射線を照射する。
【００３７】
この軸の他側上に位置する大きな幅の残りの部分２０ｂ１に対して軸３４の１つの側上の幅１の中心センサ２０ｂの部分２０ｂ２があるという事実が、ガントリ１６の正反対の角度位置のための照射された中心領域（対象領域３０）の重複を得ることを可能にする。よって、一方ではビーム部３０．１ｂ（図２ａ）及び３０．３ｂ（図２ｃ）のための、他方ではビーム部３０．２ｂ（図２ｂ）及び３０．４ｂ（図２ｄ）のための、対象領域３０の中心領域における重複がある。この重複領域又はエリアは、正反対角度位置である場合に得られるデータ間のスムーズな移行を可能にし、再構成された３次元画像のアーチファクトを制限できる。
【００３８】
特に、実際には重複はビーム部３０．１ｃ（図２ａ）の右端部とビーム部３０．３ｂ（図２ｃ）の左端部の間に必要であることに留意されたい。幾何学的軸３４からの距離Ｄ＋１にあるセンサ２０ｃ（図２ａ）の左端部が、軸からの距離Ｌ−１にあるセンサ２０ｂ（図２ｃ）の左端部よりも軸３４に近い。言い換えると、距離Ｌ−１よりも小さい距離Ｄ＋１は、幅１が（Ｌ−Ｄ）／２よりも小さいと言うことと同じである。
【００３９】
２つずつの連続センサの感応領域間の距離Ｄ（図２ａ）がそれぞれの感応領域の幅よりも小さいという事実は、前述のアセンブリが回転面で完全に回転する間、幾何学的軸３４の異なる角度又は幾何学的配置で照射された領域間の移行をよりスムーズにできる重複の特定角度で対象領域３０の全ボリュームに放射線を照射することができる。
【００４０】
スキャンは、角度範囲０〜３６０度を越えるガントリ１６の各角度位置（回転面における幾何学的軸３４の角度位置に対応する）におけるこのエリアの照射によって対象領域３０の２次元画像を表す複数のデータを得ることで達成される。
【００４１】
データ収集の角度位置は、０〜３６０度の全範囲を一般的に越える０．５度又は１度の増分により規定された角度位置に対応することに留意されたい。
【００４２】
対象領域３０（例えば、患者の歯列弓）を通り抜ける複数のＸ線ビーム部３６ａ〜ｃは、複数のセンサ２０ａ〜ｃによってそれぞれ受信され、受信線を２次元画像を形成するための電気信号へと変換する。画像はその後、装置１０の１つ以上の記録エリアへと記録され、図４のステップＳ２に従って表されない。従って、一般的には、数百枚の２次元画像が記録される。２つの連続的２次元画像間の角度ピッチは、例えば０．５度と１度の間である。
【００４３】
前述の装置の使用は、特に、スリットとセンサの配置のため、対象領域３０の完全なスキャンの後で実行され、対象領域３０の各ボリュームエレメントは、Ｘ線源とセンサの経路の面における全ての可能方向で線が通り抜ける。
【００４４】
実際には、これは対象領域の３次元画像の再構成に必要な条件である。
【００４５】
吸収係数のマトリックスの形状での３次元画像は、その後前述の配置（図４のステップＳ３）に適したＦＤＫタイプのアルゴリズムを用いた計算で再構成される。適応は、重複線の計量と、適用される軽量機能は連続して通常は０％から１００％で変化し、切り捨てられた射影の補填と、のステップ／操作を含み、ＦＤＫタイプのアルゴリズムは周波数フィルターを含む。このフィルターの通常通過は、切り捨てられていない対象物を含む。切り捨てられた射影があるという事実（対象物がセンサの先端を越えて延びる時にそれぞれ発生する）は、通称「切り捨てられた射影」アーチファクトを作り出す。これらのアーチファクトは従来、フィルターの適用時に射影の先端に情報を加えることで減少できる。前述の配置のケースでは、対向する射影の線を用いることでセンサ間で失われた情報を１つ加えることができる。
【００４６】
一度３次元画像が再構成されると、例えば装置１０（図４のステップＳ４）に関連するディスプレイスクリーン（図示せず）上に表示される。
【００４７】
図５は、図１の装置１０の一部であるデータ収集及び画像再構成システムを非常に図式的に表す。
【００４８】
このシステムは、前述のようにデータを得る複数のセンサ２０ａ〜ｃ（データ収集センサ）を含む。これらのデータは、その後、例えば格納スペースの１つ以上の記録領域からなるデータ格納ユニット１１５と、マイクロプロセッサからなり、例えば３次元画像再構成ユニット１２１を含むデータ処理ユニット１２０と、３次元画像ディスプレイユニット１３０と、を含むデータ処理及びディスプレイユニット１１０に送信される。
【００４９】
本発明が静止する回転軸３４に従う配置で記述されてきたが、スキャン中に移動可能な回転軸である可能性が全体的にある。回転軸はその後、例えば該軸に対して垂直である回転軸の面において既定の経路で記述されるが、スキャン中、同時にガントリ１６はこの軸の周りを回転する。特に、軸３４は水平軸に沿って前後に移動するよう記述できる。軸３４はさらに、この軸に対して垂直面で２次元的経路を記述できる。源２２及びセンサ２０ａ、２０ｂ、２０ｃはその後、回転及び移動の組み合わせである移動を行う。
【００５０】
表されていない変異に従って、源、分離装置及びセンサからなるアセンブリは、この軸の周りを中心とするらせん状経路を描く回転軸周りで回転する。実際には、この移動は、源、分離装置及びセンサからなるアセンブリの回転軸２４周りで回転する移動と軸の沿うこのアセンブリの垂直移動（図１において上下する）の組み合わせにより得られる。
【００５１】
表されていない変形例に従って、源２２により放出されるＸ線ビームは、らせん状ではなくファンの形状（英語の専門用語では「ファンビーム」という用語で知られる）であり、図２ａ〜ｄの面に見られる。そういったビームは、面におけるビームの幅と比較して低い高さ（図２ａ〜ｄの面に垂直であると見なされる）であり、一般的に少なくとも１０／１の幅対高さ比である。各スロット及びセンサのこのビーム構成では、正方形又は長方形のいずれかである適合した配置形状である。長方形状のケースでは、長方形の長さは、図２ａ〜ｄの面で延び、幅はビームの高さに対応する。
【００５２】
表されていない変形例に従って、複数のセンサの数は偶数である。このケースでは、図２ａ〜ｄの配置軸３４は、センサ配置の中心に置かれた２つのセンサのうち１つを、図２ａにおける中心センサ２０ｂの部分２０ｂ１と２０ｂ２として、２つの部分にカットする。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図２ｄ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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