(57)【要約】【課題】 無駄なＸ線被曝を抑制する。【解決手段】 多段検出器アレイを備えたＸ線ＣＴ装置において、前記Ｘ線管を回転させながら前記被検体を前記検出器アレイの前記並設方向の軸に沿って前記多段検出器アレイに対して相対的に直線移動させてデータを収集させるヘリカルスキャンと前記直線移動を行わずに前記回転だけでデータを収集する定位置回転スキャンとを混在させてデータを収集する。【効果】 被検体のＸ線被曝量を低減することが出来る。【選択図】  図９
2009297577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の周りにＸ線管を回転させながら、多数のＸ線検出器を一列に配設した検出器アレイを２段以上並設した多段検出器アレイによってＸ線のデータを収集するデータ収集手段と、前記データを用いて前記被検体の画像を生成する画像生成手段とを備えたＸ線ＣＴ装置であって、
前記データ収集手段は、前記Ｘ線管を回転させながら前記被検体を前記検出器アレイの前記並設方向の軸に沿って前記多段検出器アレイに対して相対的に直線移動させてデータを収集させるヘリカルスキャンと前記直線移動を行わずに前記回転だけでデータを収集する定位置回転スキャンとを混在させてデータを収集することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記データ収集手段は、前記データを収集する領域のうち、前記直線移動方向の両端部において前記定位置回転スキャンを行い、それ以外の領域においてヘリカルスキャンを行うことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線ＣＴ（Ｃomputed  Ｔomography）装置に関し、さらに詳しくは、検出器を一列に配設した検出器アレイ(array)を２段以上並設した多段検出器アレイを用いたヘリカルスキャン（helical  scan）によりデータを収集する際の被検体のＸ線被曝量を低減することが出来るＸ線ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示のＸ線ＣＴ装置では、多段検出器アレイを用いたヘリカルスキャンによりデータを収集し、画像を生成するために必要な複数ビューのそれぞれと同一ビューのデータまたは対向ビューのデータであって画像生成位置に最も近い２つのデータを前記収集したデータ中から選択し、それら２つのデータを用いた補間演算により、画像を生成するための補間データを算出している。すなわち、補間演算する際、異なる検出器アレイで収集したデータであっても、画像生成位置に最も近い２つのデータを選択して用いている。
【０００３】
図１４〜図２０を参照し、従来の補間演算について説明する。
図１４に示すように、２段検出器アレイ６０は、第１検出器アレイ６１および第２検出器アレイ６２を一体化したものである。第１検出器アレイ６１は、多数のチャネルのＸ線検出器６１（γ）を円弧状に配列したものである。同様に、第２検出器アレイ６２は、多数のチャネルのＸ線検出器６２（γ）を円弧状に配列したものである。ここで、γは、チャネル角度である。
【０００４】
図１５に示すように、Ｘ線管２１から放射されたＸ線は、コリメータ３０により偏平な扇状のＸ線ビームＸｒになり、２段検出器アレイ６０の第１検出器アレイ６１および第２検出器アレイ６２に入射する。Ｘ線管３０と２段検出器アレイ６０の中央チャネルとを結ぶ直線Ｌを角度基準軸という。あるチャネルのチャネル角度γは、Ｘ線管３０と該チャネルとを結ぶ直線と角度基準軸Ｌのなす角度である。すなわち、２段検出器アレイ６０の中央チャネルではチャネル角度γ＝０であり、２段検出器アレイ６０の図上左端のチャネルではチャネル角度γ＝＋γｍであり、２段検出器アレイ６０の図上右端のチャネルではチャネル角度γ＝−γｍである。
【０００５】
図１６は、ファンビュー（fan view）角度とパラビュー（para view）角度の説明図である。
Ｘ線管３０および２段検出器アレイ６０が回転した一つの角度位置において角度基準軸Ｌが垂直軸となす角度をファンビュー角度βという。また、チャネル角度γのチャネルに入射するＸ線が垂直軸となす角度をパラビュー角度θ（γ）という。θ（γ）＝β＋γの関係がある。
図１６の（ａ）に示すように、ファンビュー角度βｉにおいてチャネル角度γのチャネルで収集したデータをＤ（βｉ，γ）で表わす。
データＤ（βｉ，γ）のパラビュー角度θ（γ）＝βｉ＋γなので、同一のパラビュー角度θ（γ）＝βｉ＋γとなる隣接するデータすなわち同一ビューの隣接するデータは、Ｄ（βｉ−２π，γ）およびＤ（βｉ＋２π，γ）である。
データＤ（βｉ，γ）のパラビュー角度θ（γ）＝βｉ＋γなので、対向するパラビュー角度θ（γ）＝βｉ＋γ−πまたはθ（γ）＝βｉ＋γ＋πとなる隣接するデータすなわち対向ビューの隣接するデータは、Ｄ（βｉ−π＋２γ，−γ）またはＤ（βｉ＋π＋２γ，−γ）である。
図１６の（ｂ）に、Ｄ（βｉ，＋γｍ）の対向ビューの隣接するデータＤ（βｉ−π＋２γｍ，−γｍ）およびＤ（βｉ＋π＋２γｍ，−γｍ）を示す。
【０００６】
図１７は、ファンビュー角度βと検出器アレイのｚ軸上の位置の説明図である。
ヘリカルスキャンにおける直線移動軸をｚ軸とし、図１７の（ｂ）に示すように、ファンビュー角度β＝０における検出器アレイ６１，６２の中間位置を画像生成位置とし、これをｚ＝０とする。また、各検出器アレイ６１，６２に入射する扇状Ｘ線ビームＸｒの厚さをｔｈとし、Ｘ線管３０および２段検出器アレイ６０の１回転ごとに直線移動する距離をｄとし、ｐ＝ｄ／ｔｈをヘリカルピッチとするとき、図１７ではヘリカルピッチｐ＝１.５としている。
図１７の（ａ）に示すように、ファンビュー角度β＝−２π／３において、第１の検出器アレイ６１で得られるデータＤ１（−２π／３，γ）はｚ＝０のスキャン面のデータであり、第２の検出器アレイ６２で得られるデータＤ２（−２π／３，γ）はｚ＝−ｔｈのスキャン面のデータである。
図１７の（ｂ）に示すように、ファンビュー角度β＝０において、第１の検出器アレイ６１で得られるデータＤ１（０，γ）はｚ＝ｔｈ／２のスキャン面のデータであり、第２の検出器アレイ６２で得られるデータＤ２（０，γ）はｚ＝−ｔｈ／２のスキャン面のデータである。
図１７の（ｃ）に示すように、ファンビュー角度β＝２π／３において、第１の検出器アレイ６１で得られるデータＤ１（２π／３，γ）はｚ＝ｔｈのスキャン面のデータであり、第２の検出器アレイ６２で得られるデータＤ２（２π／３，γ）はｚ＝０のスキャン面のデータである。
図１７の（ｄ）に示すように、ファンビュー角度β＝２πにおいて、第１の検出器アレイ６１で得られるデータＤ１（２π，γ）はｚ＝２ｔｈのスキャン面のデータであり、第２の検出器アレイ６２で得られるデータＤ２（２π，γ）はｚ＝ｔｈのスキャン面のデータである。
例えば、データＤ１（０，γ）とＤ２（０，γ）とは、パラビュー角度θ＝γの同一ビューである。
また、例えば、データＤ１（−２π／３，＋γｍ）とＤ２（２π／３，−γｍ）とは、γｍ＝π／６のとき、パラビュー角度θ＝−π／２またはπ／２の対向ビューである。
【０００７】
一般に、Ｎ段の検出器アレイがあり、その第ｎ（＝１，…，Ｎ）段の検出器アレイでｚ＝０のスキャン面のデータを得られる時のファンビュー角度βｎは、
βｎ＝（２ｎ−Ｎ−１）π／ｐ
で表される。
【０００８】
図１８は、ファンビュー角度β＝０，２π，４πにおける第１検出器アレイで得たデータＤ１（β）および第２検出器アレイで得たデータＤ２（β）に対応するスライスのｚ軸上の位置を表している。
【０００９】
図１９は、第１検出器アレイのファンビュー角度β(D1)と第１検出器アレイで得たデータＤ１（β(D1)）のスキャン面のｚ軸上の位置および第２検出器アレイのファンビュー角度β(D2)と第２検出器アレイで得たデータＤ２（β(D2)）のスキャン面のｚ軸上の位置を余弦曲線により表している。
【００１０】
図２０は、データＤ１（β），Ｄ２（β）のスキャン面のｚ軸上の位置を直線により表している。また、画像を生成するために使用するデータＤ１（β, γ）を範囲Ａ，Ｂで表し、データＤ２（β，γ）を範囲Ｄ，Ｅで表している。なお、γｍ＝π／６を想定している。また、ＲＣは、画像再構成位置ｚ＝０を表している。
−４π／３（ａ点）≦β(D1)＜−２π／３（ｂ点）の範囲ＡのデータＤ１（β）と２π／３（ｂ点）≦β(D2)＜４π／３（ｃ点）の範囲ＤのデータＤ２（β）とは、同一ビューであって画像生成位置ｚ＝０を挟み当該画像生成位置ｚ＝０に最も近い２つのデータであるから、これら２つのデータを選択し、各データの画像生成位置ｚ＝０からの距離の逆数を各データの重みとした線形補間を行って、補間データを算出する。なお、この補間を、β(D1)とβ(D2)の差が２πであるため、３６０°線形補間と呼ぶ。但し、特開平９−１０８２０８号公報では、２回転線形補間と呼んでいる。
一方、−２π／３（ｂ点）≦β(D1)＜０（ｅ点）の範囲ＢのデータＤ１（β）と０（ｆ点）≦β(D2)＜２π／３（ｂ点）の範囲ＥのデータＤ２（β）とは、対向ビューのデータであって画像生成位置ｚ＝０を挟み当該画像生成位置ｚ＝０に最も近い２つのデータであるから、これら２つのデータを選択し、各データの画像生成位置ｚ＝０からの距離の逆数を各データの重みとした線形補間を行って、補間データを算出する。なお、この補間を、２つのデータのＸ線ビームの方向が逆向きであるため、１８０°線形補間と呼ぶ。但し、特開平９−１０８２０８号公報では、１回転線形補間と呼んでいる。
なお、範囲Ｃのデータは、範囲Ｂのデータを収集している時に同時に収集しているが、使用しない。同様に、範囲Ｆのデータは、範囲Ｅのデータを収集している時に同時に収集しているが、使用しない。
【００１１】
以上の範囲Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅのデータから検出器アレイの全チャネルについてのπ分の補間データが得られるので、ハーフリコン（half reconstruction）により画像を生成することが出来る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平９−１０８２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
図２１は、ｚ＝−ｔｈ／２，０，ｔｈ／２の３カ所を画像再構成位置とした場合に必要なデータを上記従来のＸ線ＣＴ装置でヘリカルスキャンで得たときのＸ線照射範囲を示す。
ファンビュー角度では、−２πから２πまでの角度範囲で、第１検出器アレイ６１および第２検出器アレイ６２にＸ線が照射される。
ｚ軸位置では、−３ｔｈ／２から５ｔｈ／２までのｚ範囲で、第１検出器アレイ６１にＸ線が照射される。また、−５ｔｈ／２から３ｔｈ／２までのｚ範囲で、第２検出器アレイ６２にＸ線が照射される。
しかしながら、画像を生成するのに必要なデータ範囲は、データＤ１のｇ−ａ−ｂ−ｅ−ｈ、データＤ２のｊ−ｆ−ｂ−ｃ−ｋであるから、ｚ軸位置については−ｔｈ／２からｔｈまでのｚ範囲である。
すなわち、−５ｔｈ／２から−ｔｈまでのｚ範囲およびｔｈから５ｔｈ／２までのｚ範囲は、無駄なＸ線照射範囲であって、被検体が無駄にＸ線被曝していることになる。
そこで、本発明の目的は、多段検出器アレイを用いたヘリカルスキャンによりデータを収集する際の被検体のＸ線被曝量を低減することが出来るＸ線ＣＴ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
第１の観点では、本発明は、多数のＸ線検出器を一列に配設した検出器アレイを２段以上並設した多段検出器アレイに対して走査対象を前記並設方向の軸に沿って相対的に直線移動させると共に走査対象の周りにＸ線管を回転させながらデータを収集するデータ収集手段と、前記直線移動軸上の一つの位置での画像を生成するために必要な複数ビューのデータを当該画像生成位置の近傍で収集したデータから補間演算により算出するデータ算出手段と、そのデータ算出手段により算出した前記複数ビューのデータから画像を生成する画像生成手段とを備えたＸ線ＣＴ装置であって、前記データ収集手段は、多段検出器アレイの中でデータ収集の必要がある検出器アレイに対してのみＸ線を照射しデータ収集の必要がない検出器アレイに対してはＸ線を照射しないことを特徴とするＸ線ＣＴ装置を提供する。
従来のＸ線ＣＴ装置では、多段検出器アレイを用いたヘリカルスキャンの際、ある検出器アレイで必要なデータを収集している間、データ収集の必要のない他の検出器アレイにもＸ線を照射していた。しかし、上記第１の観点によるＸ線ＣＴ装置では、データ収集の必要のない他の検出器アレイにはＸ線を照射しないようにした。従って、被検体のＸ線被曝量を低減することが出来る。
【００１５】
第２の観点では、本発明は、多数のＸ線検出器を一列に配設した検出器アレイに照射するＸ線ビーム幅を制御する主コリメータと、検出器アレイの全体または部分に対してＸ線ビームを通過させるか遮断するかを制御する副コリメータとを具備し、その副コリメータによりデータ収集の必要のある検出器アレイの全体または部分に対してはＸ線を照射するがデータ収集の必要のない検出器アレイの全体または部分に対してはＸ線を遮断するようにしたことを特徴とするＸ線ＣＴ装置を提供する。
上記第２の観点によるＸ線ＣＴ装置では、Ｘ線ビーム幅を制御する主コリメータとは別にＸ線ビームを通過させるか遮断するかを制御する副コリメータを備えたため、例えば、多段検出器アレイを用いたヘリカルスキャンにおいては、ある検出器アレイで必要なデータを収集している間、データ収集の必要のない他の検出器アレイにはＸ線を照射しないように出来る。また、検出器アレイの一部のＸ線検出器で必要なデータを収集している間、データ収集の必要のない他のＸ線検出器にはＸ線を照射しないように出来る。よって、被検体のＸ線被曝量を低減することが出来る。さらに、例えば、心電同期スキャンにおいては、データ収集の必要のない時相には検出器アレイにＸ線を照射しないように出来る。従って、被検体のＸ線被曝量を低減することが出来る。
なお、主コリメータと副コリメータとを別体とせずに、両者の機能を併せ持った一つの複合コリメータとしてもよい。
【００１６】
第３の観点では、本発明は、多数のＸ線検出器を一列に配設した検出器アレイを２段以上並設した多段検出器アレイに対して走査対象を前記並設方向の軸に沿って相対的に直線移動させると共に走査対象の周りにＸ線管を回転させながらデータを収集するデータ収集手段と、前記直線移動軸上の一つの位置での画像を生成するために必要な複数ビューのデータを当該画像生成位置の近傍で収集したデータから補間演算により算出するデータ算出手段と、そのデータ算出手段により算出した前記複数ビューのデータから画像を生成する画像生成手段とを備えたＸ線ＣＴ装置であって、前記データ収集手段は、前記直線移動を行わずに前記回転だけでデータを収集する定位置回転スキャンと前記直線移動および回転を同時に行いながらデータを収集するヘリカルスキャンとを混在させてデータを収集することを特徴とするＸ線ＣＴ装置を提供する。
複数の画像再構成位置でそれぞれ画像を生成するのに必要なデータを全てヘリカルスキャンで収集する場合、先述のように無駄なＸ線照射範囲が生じるが、それは複数の画像再構成位置の両端位置での画像を生成するのに必要なデータを収集するときである。そこで、両端の画像再構成位置での画像を生成するのに必要なデータは定位置回転スキャンで収集し、中間の画像再構成位置での画像を生成するのに必要なデータはヘリカルスキャンで収集すれば、Ｘ線照射範囲を縮小できる。
上記第３の観点によるＸ線ＣＴ装置では、定位置回転スキャンとヘリカルスキャンとを混在させてデータを収集するので、上記のようにしてＸ線照射範囲を縮小でき、従って、被検体のＸ線被曝量を低減することが出来る。
【００１７】
以下、図に示す実施形態を説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のＸ線ＣＴ装置によれば、被検体がＸ線被曝する範囲を狭くすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置の構成ブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置の要部斜視図である。
【図３】本発明にかかる副コリメータの構成例示図である。
【図４】本発明にかかる副コリメータの別の構成例示図である。
【図５】主コリメータの機能説明図である。
【図６】副コリメータの機能説明図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の原理説明図である。
【図８】本発明の第１の実施形態によるＸ線照射範囲の例示図である。
【図９】本発明の第２の実施形態の原理説明図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態の撮影テーブル速度とＸ線管電流の時間変化の説明図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態によるＸ線照射範囲の例示図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態によるＸ線照射範囲の例示図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態によるＸ線照射範囲の例示図である。
【図１４】２段検出器アレイの斜視図である。
【図１５】Ｘ線と２段検出器アレイの関係を示す説明図である。
【図１６】ファンビュー角度βとパラビュー角度θと同一ビューと対向ビューの説明図である。
【図１７】２段検出器アレイのファンビュー角度と直線移動軸上の位置の関係を説明する例示図である。
【図１８】ファンビュー角度β＝−２π，０，２πにおける２段検出器アレイの直線移動軸上の位置の関係を説明する例示図である。
【図１９】２段検出器アレイの各検出器アレイのファンビュー角度と直線移動軸上の位置の関係を余弦曲線で表した説明図である。
【図２０】従来のＸ線ＣＴ装置で使用するデータの範囲を示す概念図である。
【図２１】従来のＸ線ＣＴ装置によるＸ線照射範囲の例示図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態では、データを収集しないのにＸ線が照射される領域が存在しないようにする。このため、データを収集しない検出器アレイへのＸ線を遮断する副コリメータを設ける。
【００２１】
図１は、本発明の第１の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置の構成を示すブロック図である。
このＸ線ＣＴ装置１００は、操作コンソール１と、撮影テーブル１０と、走査ガントリ２０とを具備している。
前記操作コンソール１は、操作者の指示や情報などを受け付ける入力装置２と、撮影テーブル１０の移動を行わずに走査ガントリ２０の回転だけでデータを収集する定位置回転スキャン処理や撮影テーブル１０を移動し且つ走査ガントリ２０を回転させてデータを収集するヘリカルスキャン処理や画像を生成するのに必要なデータを収集したデータから算出する補間演算処理やデータから画像を生成する画像再構成処理などを実行する中枢となる中央処理装置３と、制御信号などを撮影テーブル１０や走査ガントリ２０へ出力する制御インタフェース４と、走査ガントリ２０で取得したデータを収集するデータ収集バッファ５と、画像などを表示するＣＲＴ６と、各種のデータやプログラムを記憶する記憶装置７とを具備している。
前記撮影テーブル１０は、被検体を乗せて体軸方向に移動させる。
前記走査ガントリ２０は、Ｘ線管２１と、主コリメータ３０と、副コリメータ４０と、２段検出器アレイ６０と、Ｘ線照射のタイミングや強度を調整するＸ線コントローラ２２と、前記主コリメータ３０のＸ線透過スリットの幅や位置を調整する主コリメータコントローラ２３と、前記副コリメータ４０のＸ線透過スリットの幅や位置を調整する副コリメータコントローラ２４と、データ収集部２７と、被検体の体軸の回りにＸ線管２１や２段検出器アレイ６０などを回転させる回転コントローラ２５とを具備している。
【００２２】
図２は、Ｘ線管２１，主コリメータ３０，副コリメータ４０および２段検出器アレイを示す斜視図である。
主コリメータ３０は、Ｘ線ビームＸｒの幅Ｗｘと位置とを制御する。すなわち、Ｘ線管２１から出射されたＸ線は、主コリメータ３０で偏平なＸ線ビームＸｒとなり、２段検出器アレイ６０の第１検出器アレイ６１および第２検出器アレイ６２に入射する。
副コリメータ４０は、Ｘ線ビームＸｒが第１検出器アレイ６１に入射するのを許すと共に第２検出器アレイ６２に入射するのを遮断する働きをする。また逆に、Ｘ線ビームＸｒが第１検出器アレイ６１に入射するのを遮断すると共に第２検出器アレイ６２に入射するのを許す働きをする。
【００２３】
図３は、副コリメータ４０の構成例示図である。
この副コリメータ４０は、サーボモータ４１で駆動されるボールネジ機構に一端が支持されると共に他端がガイドレール４２で支持された遮蔽板４３と、サーボモータ４５で駆動されるボールネジ機構に一端が支持されると共に他端がガイドレール４６で支持された遮蔽板４７とを具備している。
【００２４】
図４は、副コリメータ４０の別の構成例示図である。
この副コリメータ４０は、サーボモータ４１で駆動される回動機構に一端が支持された遮蔽板４３と、サーボモータ４５で駆動される回動機構に一端が支持された遮蔽板４７とを具備している。
【００２５】
図５および図６は、主コリメータ３０と副コリメータ４０の働きを示す説明図である。
図５に示すように、主コリメータ３０でＸ線ビームＸｒの幅Ｗｘと位置とを制御し、副コリメータ４０を開いてＸ線ビームＸｒを通過させると、Ｘ線ビームＸｒが第１検出器アレイ６１および第２検出器アレイ６２に入射する。
一方、図６の（ａ）に示すように、副コリメータ４０の遮蔽板４７を閉じてＸ線ビームＸｒの一部を遮断すると、Ｘ線ビームＸｒが第１検出器アレイ６１のみに入射する。
また、図６の（ｂ）に示すように、副コリメータ４０の遮蔽板４３を閉じてＸ線ビームＸｒの一部を遮断すると、Ｘ線ビームＸｒが第２検出器アレイ６２のみに入射する。
【００２６】
図７は、本発明の第１の実施形態の原理図である。
データ収集領域Ｄｚは、計画した複数の画像再構成位置でそれぞれ画像を生成するのに必要なデータを収集する領域である。
従来のＸ線照射領域Ｊｚは、前記データ収集領域Ｄｚでデータを収集するのに従来のヘリカルスキャンでＸ線が照射される領域であり、データ収集領域Ｄｚより広い。これは、先述したように、データを収集しないのにＸ線が照射される領域が両端に存在するからである。
そこで、本発明の第１の実施形態では、副コリメータでＸ線を遮断する領域Ｍｓ，Ｍｅを両端に設け、データを収集しないのにＸ線が照射される領域が存在しないようにする。これにより、被検体のＸ線被曝範囲を縮減できる。
【００２７】
図８は、ｚ＝−ｔｈ／２，０，ｔｈ／２の３カ所を画像再構成位置とした場合に必要なデータを本発明の第１の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置１００でヘリカルスキャンして得たときのＸ線照射範囲を示す。
ファンビュー角度では、−２πから２π／３までの角度範囲で、第１検出器アレイ６１にＸ線が照射される。また、−２π／３から２πまでの角度範囲で、第２検出器アレイ６２にＸ線が照射される。
ｚ軸位置では、−３ｔｈ／２から３ｔｈ／２までのｚ範囲で、第１検出器アレイ６１および第２検出器アレイ６２にＸ線が照射される。
図８（本発明の第１の実施形態）と図２１（従来）とを比較すれば明らかなように、本発明の第１の実施形態によれば、−５ｔｈ／２から−３ｔｈ／２までのｚ軸範囲と３ｔｈ／２から５ｔｈ／２までのｚ軸範囲のＸ線被曝がなくなっており、被検体がＸ線被曝する範囲を狭くすることが出来る。また、他の例を示せば、例えば４段検出器アレイでヘリカルピッチｐ＝６の場合、６ｔｈ分くらいのｚ軸範囲のＸ線被曝を抑制できる。
【００２８】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態では、定位置回転スキャンとヘリカルスキャンとを混在させてデータを収集する。副コリメータは、使用しないので、不要である。
【００２９】
図９は、本発明の第２の実施形態の原理図である。
データ収集領域Ｄｚは、計画した複数の画像再構成位置でそれぞれ画像を生成するのに必要なデータを収集する領域である。
従来のＸ線照射領域Ｊｚは、前記データ収集領域Ｄｚでデータを収集するのに従来のヘリカルスキャンでＸ線が照射される領域であり、データ収集領域Ｄｚより広い。これは、先述したように、データを収集しないのにＸ線が照射される領域が両端に存在するからである。
そこで、本発明の第２の実施形態では、データ収集領域の両端に定位置回転領域Ｃｓ，Ｃｅを設け、まず、定位置回転領域Ｃｓで定位置回転スキャンを行って必要なファンビュー角度のデータを収集し、次いでヘリカルスキャンを行ってデータを収集し、最後に定位置回転領域Ｃｅで定位置回転スキャンを行って必要なファンビュー角度のデータを収集するようにし、ヘリカルスキャンの直線移動範囲（撮影デーブル１０の移動範囲）を狭める。これにより、被検体のＸ線被曝範囲を縮減できる。
【００３０】
図１０は、撮影テーブル移動速度とＸ線管電流の時間変化を示すグラフである。
期間ｔｓ−ｔ１では、撮影テーブル移動速度を“０”とし、定位置回転領域Ｃｓで定位置回転スキャンを行って、必要なファンビュー角度のデータを収集する。
期間ｔ１−ｔ２では、ヘリカルピッチｐで決まる速度Ｖｒまで撮影テーブル移動速度を徐々に上げながらヘリカルスキャンを行ってデータを収集する。
期間ｔ２−ｔ３では、ヘリカルピッチｐで決まる速度Ｖｒで撮影テーブル１０を移動しながらヘリカルスキャンを行ってデータを収集する。
期間ｔ３−ｔ４では、速度“０”まで撮影テーブル移動速度を徐々に下げながらヘリカルスキャンを行ってデータを収集する。
期間ｔ４−ｔｅでは、撮影テーブル移動速度を“０”とし、定位置回転領域Ｃｅで定位置回転スキャンを行って、必要なファンビュー角度のデータを収集する。
Ｘ線管電流は、撮影テーブル移動速度に応じて調整し、ｚ軸方向のＸ線被曝量分布が均一になるようにする。なお、Ｘ線管電流が一定だと、定位置回転領域Ｃｓ，ＣｅでのＸ線被曝量が過大になってしまう。
【００３１】
図１１は、ｚ＝−ｔｈ／２，０，ｔｈ／２の３カ所を画像再構成位置とした場合に必要なデータを本発明の第２の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置で定位置回転スキャンおよびヘリカルスキャンして得たときのＸ線照射範囲を示す。
ファンビュー角度では、−１０π／３から１０π／３までの角度範囲で、第１検出器アレイ６１および第２検出器アレイ６２にＸ線が照射される
ｚ軸位置では、−ｔｈから２ｔｈまでのｚ範囲で、第１検出器アレイ６１にＸ線が照射される。また、−２ｔｈからｔｈまでのｚ範囲で、第２検出器アレイ６２にＸ線が照射される。
図１１（本発明の第２の実施形態）と図２１（従来）とを比較すれば明らかなように、本発明の第２の実施形態によれば、−５ｔｈ／２から−２ｔｈまでのｚ軸範囲と２ｔｈから５ｔｈ／２までのｚ軸範囲のＸ線被曝がなくなっており、被検体がＸ線被曝する範囲を狭くすることが出来る。
【００３２】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態では、前記第１の実施形態と前記第２の実施形態とを併用する。このため、データを収集しない検出器アレイへのＸ線を遮断する副コリメータを設けると共に定位置回転スキャンとヘリカルスキャンとを混在させてデータを収集する。
【００３３】
図１２は、ｚ＝−ｔｈ／２，０，ｔｈ／２の３カ所を画像再構成位置とした場合に必要なデータを本発明の第３の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置で定位置回転スキャンおよびヘリカルスキャンして得たときのＸ線照射範囲を示す。
ファンビュー角度では、−１０π／３から０までの角度範囲で、第１検出器アレイ６１にＸ線が照射される。また、０から１０π／３までの角度範囲で、第２検出器アレイ６２にＸ線が照射される
ｚ軸位置では、−ｔｈからｔｈまでのｚ範囲で、第１検出器アレイ６１および第２検出器アレイ６２にＸ線が照射される。
図１２（本発明の第３の実施形態）と図２１（従来）とを比較すれば明らかなように、本発明の第３の実施形態によれば、−５ｔｈ／２から−ｔｈまでのｚ軸範囲とｔｈから５ｔｈ／２までのｚ軸範囲のＸ線被曝がなくなっており、被検体がＸ線被曝する範囲を狭くすることが出来る。
【００３４】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態は、ヘリカルスキャンの両端に定位置回転スキャンを入れた前記第３の実施形態の変形であり、ヘリカルスキャンの中央に定位置回転スキャンを入れた実施形態である。
【００３５】
図１３は、ｚ＝−ｔｈ／２，０，ｔｈ／２の３カ所を画像再構成位置とした場合に必要なデータを本発明の第４の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置で定位置回転スキャン（定位置回転領域をＣｃで示す）およびヘリカルスキャンして得たときのＸ線照射範囲を示す。
ファンビュー角度では、−４π／３から２πまでの角度範囲で、第１検出器アレイ６１にＸ線が照射される。また、０から１０π／３までの角度範囲で、第２検出器アレイ６２にＸ線が照射される
ｚ軸位置では、−ｔｈからｔｈまでのｚ範囲で、第１検出器アレイ６１および第２検出器アレイ６２にＸ線が照射される。
図１３（本発明の第４の実施形態）と図２１（従来）とを比較すれば明らかなように、本発明の第４の実施形態によれば、−５ｔｈ／２から−ｔｈまでのｚ軸範囲とｔｈから５ｔｈ／２までのｚ軸範囲のＸ線被曝がなくなっており、被検体がＸ線被曝する範囲を狭くすることが出来る。
【符号の説明】
【００３６】
１  操作コンソール
３  中央処理装置
４  制御インタフェース
１０  撮影テーブル
２０  走査ガントリ
２１  Ｘ線管
２２  Ｘ線コントローラ
２３  主コリメータコントローラ
２４  副コリメータコントローラ
２５  回転コントローラ
３０  主コリメータ
４０  副コリメータ
６０  ２段検出器アレイ
６１  第１検出器アレイ
６２  第２検出器アレイ
１００  Ｘ線ＣＴ装置
Ｘｒ    Ｘ線ビーム
ｔｈ    Ｘ線ビームの厚さ
ｄ      １回転ごとの直線移動距離
ｐ      ヘリカルピッチ
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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