(57)【要約】Ｘ線ＣＴ装置（１０）は、多数のＸ線源（１３）と、検出器（１２）と、コリメータ（３６）を備える。多数のＸ線源（１３）は、検査対象Ｐを囲んで配置されている。検出器（１２）は、Ｘ線源（１３）から放射されるＸ線（Ｒ）を検出する。コリメータ（３６）は、Ｘ線源（１３）と検査対象（Ｐ）との間に配置され、検出器（１２）の検出面の大きさに合うようにＸ線源（１３）から放射されるＸ線（Ｒ）の放射角度を制限する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象を囲んで配置された多数のＸ線源と、このＸ線源から放射されたＸ線を検出する検出器と、前記Ｘ線源と前記検査対象との間に配置されることによって前記Ｘ線源から放射されたＸ線の内の前記検出器の検出面に照射されないＸ線を制限するコリメータとを備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記多数のＸ線源は、前記検査対象を囲んで環状に設けられた真空チャンバの中に収容されていることを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
前記コリメータは、前記真空チャンバの内周壁の外側に取付けられていることを特徴とする請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
前記コリメータは、前記多数のＸ線源のそれぞれに対応する貫通孔を備えていることを特徴とする請求項３に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
前記貫通孔は、前記多数のＸ線源が構成する同心円の中心軸線に沿う方向及び前記同心円の周方向の広がりについて、前記Ｘ線源ら放射されたＸ線を制限することを特徴とする請求項４に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
前記検出器は、前記多数のＸ線源によって構成される同心円の中心軸線と同じ中心軸線を有する同心円状に設けられることを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項７】
前記多数のＸ線源と前記検出器は、前記中心軸線に沿う方向に相対的にずれた位置関係にあることを特徴とする請求項６に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項８】
前記検出器は、前記多数のＸ線源によって構成される同心円の中心軸線と同じ中心軸線を有する円筒状に稠密に配置されてＸ線を検出する多数の検出素子を備えることを特徴とする請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項９】
前記多数のＸ線源によって構成された同心円の中心軸線と同じ中心軸線を有する同心円状に稠密に配置された多数の検出素子で前記Ｘ線源から放射されたＸ線を検出するように前記多数のＸ線源と前記中心軸線に沿う方向に相対的にずれて配置された前記検出器の前記中心軸線に沿う方向の幅以内に前記Ｘ線源から放射されるＸ線を制限するビームリミッタを備えることを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１０】
検査対象を配置する穴を備えた本体と、前記穴の周りを囲んで同心円状に配置された多数のＸ線源と、前記穴を囲んで環状に設けられて前記Ｘ線源を収容する真空チャンバと、前記真空チャンバの内周壁に沿って取付けられて前記Ｘ線源に対応する貫通孔を備えたコリメータと、前記多数のＸ線源によって構成される同心円の中心軸線と同じ中心軸線を有する円筒状に前記中心軸線に検出面を向けて稠密に配置されて前記Ｘ線源から放射されたＸ線を検出する多数の検出素子を有する検出器と、スライド機構と昇降装置とを有して前記穴に前記検査対象を位置決めするベッドと、前記多数のＸ線源と前記検査対象の間に配置され、前記中心軸線に沿う方向の前記Ｘ線の広がりを前記検出器の前記中心軸線に沿う方向の幅以内に制限するビームリミッタとを備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項１１】
前記多数のＸ線源によって構成される同心円の中心軸線から前記Ｘ線源がＸ線を放射する起点までの距離をＫ、前記中心軸線と同じ中心軸線を有する同心円状にＸ線を検出する多数の検出素子を稠密に配置して前記Ｘ線源から放射されたＸ線を検出する検出器の前記中心軸線からこの検出器の内面までの距離をｋ、前記多数のＸ線源のうち同時にＸ線を照射するＸ線源の数をｎ、前記起点から前記検出器に放射されるＸ線の広がり角度を２φとすると、
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となるようにコリメータの貫通穴が形成されている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
本発明は、短時間で検査対象の断層画像を取得するＸ線ＣＴ装置に関する。
背景技術
Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置は、検査対象を挟んでＸ線管球と検出器とを備えている。Ｘ線管球は、検査対象に向けてＸ線を放射し、検出器は、Ｘ線管球から放射されたＸ線を検出する。Ｘ線ＣＴ装置は、検査対象の内部における各部位のＸ線吸収率の違いを基に、検査対象に多方向からＸ線を放射したときにその都度検出器によって検出された透過Ｘ線データをコンピュータによって解析し、検査対象の断層画像を得る。
Ｘ線管球と検出器が互いの相対位置を保った状態で、検査対象の周囲を回転するＲ−Ｒ（ｒｏｔａｔｅ−ｒｏｔａｔｅ）方式のＸ線ＣＴ装置がある。しかし、この方式のＸ線ＣＴ装置は、医療分野で診断に用いられる場合、Ｘ線管球と検出器が検査対象である患者の周囲を回転する機械的動作をともなうため、一断層画像を取得するために要する撮影時間（走査時間）が長い。
また、他の方式のＸ線ＣＴ装置が有る。このＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線管球の変わりに電子銃と磁場コイルとターゲットリングを備えている。電子銃は、ターゲットリングの中心軸線上に配置される。電子銃からターゲットリングの中心に向けて発射された電子ビームは、磁場コイルによって屈曲させられ、ターゲットリングに当たる。ターゲットリングは、電子ビームが当たると、ターゲットリングの内側に配置された検査対象に向けてＸ線を発生する。Ｘ線ＣＴ装置は、磁場コイルが発生する磁場の向きを変化させることによって、電子ビームが当たる位置をターゲットリングの周方向に沿って変化させる。これにより、Ｘ線ＣＴ装置は、検査対象にＸ線を多方向から放射し、得られた透過Ｘ線データをもとに断層画像を得る。このこの方式のＸ線ＣＴ装置は、Ｒ−Ｒ方式のＸ線ＣＴ装置に比較してＸ線源の移動が電気的に行われるので、撮影時間が短縮できるという利点がある。しかし、同時にＸ線源が１つしかないことと、検出器が必要なＸ線量を検出するために要する時間とに制限されるので、断層画像の取得時間を短縮することに対して、限界がある。
工業分野において、例えば、混相流における気泡の動きを撮影するＸ線ＣＴ装置が提案されている。このＸ線ＣＴ装置の例として、特開平９−２４８３００号、特開平１０−７５９４４号、あるいは特開平１０−２９５６８２号に開示された多数のＸ線源を備えたＸ線ＣＴ装置がある。
特開平９−２４８３００号と特開平１０−７５９４４号は、Ｘ線源として多数のＸ線管球を使用したＸ線ＣＴ装置である。特開平１０−７５９４４号は、検出器上におけるＸ線の入射する領域が重ならないことを条件として、２つ以上のＸ線管球から同時にＸ線を照射することを開示している。
特開平１０−２９５６８２号に開示されたＸ線ＣＴ装置は、真空チャンバと多数のＸ線源と検出器とを備えている。真空チャンバは、検査対象を囲む環状に設けられる。多数のＸ線源は、この真空チャンバの中に周方向に沿って配置され、検査対象に向けてこの検査対象を横切る扇状にＸ線を放射する。検出器は、真空チャンバよりも内周側の位置で検査対象を囲む環状に設けられ、Ｘ線源から照射されて検査対象を透過したＸ線を検出する。各Ｘ線源は、並び順に従って１つずつ作動し、検査対象に扇状のＸ線を放射する。放射されたＸ線は、検査対象を透過し、反対側の検出器で検出される。各Ｘ線源を作動させる信号を迅速に切換えることによって、短時間で断層画像を得ることができる。
そのため、工業用のＸ線ＣＴ装置を医療分野で診断に応用することが検討されている。工業用のＸ線ＣＴ装置を応用して患者のＸ線透過診断を実施することで、断層画像を取得するための撮影時間が大幅に短縮され、診断の効率が向上することが期待される。また、工業用のＸ線ＣＴ装置は、短時間で断層画像を取得することができることから、短時間の間に起こる変化にも対応して画像を得られるようになることが期待される。
電子ビームを利用してＸ線を発生させる場合、Ｘ線は、電子ビームが当たったところから全方位に放射される。ところが、工業用のＸ線ＣＴ装置のＸ線源から放射される扇状のＸ線は、広がり角度に関して考慮されていない。したがって、検出対象は、検出器に検出されない不必要なＸ線も照射される。
また、工業用のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線の広がり角度が考慮されていない。同時に３つ以上のＸ線源から扇状のＸ線を検査対象へ照射すると、検出器上で各Ｘ線同士が干渉する部分が生じてしまう。検出器上でＸ線が干渉すると、精度のよい断層画像を得られなくなる。したがって、互いに干渉しないようにＸ線を照射するには、対向する１８０°の位置から照射することとなる。同時に２つのＸ線源から扇状のＸ線を検査対象へ照射する場合、２つのＸ線源は、検査対象を挟んで常に対称の位置を維持するように切換えなければならない。一断層画像を取得する撮影時間は、検査対象の周りを囲む各Ｘ線源を半周分切換るために要する時間に制限される。
診断に使用される医療分野のＸ線ＣＴ装置は、精細な断層画像を得るために、検出対象に対してできるだけ多くの方位からＸ線を照射し、透過Ｘ線データを取得する必要がある。したがって、工業用のＸ線ＣＴ装置を医療分野に応用する場合、Ｘ線源を増やす必要がある。
しかし、Ｘ線を照射する方位を増やすと、患者に照射するＸ線量が増えてしまうとともに、撮影時間が長くなり、患者への負担が増える。
本発明は、検査対象に照射されるＸ線量が軽減され、検査対象の断層画像を取得するために要する時間が短縮されるＸ線ＣＴ装置を提供することを目的とする。
発明の開示
本発明の一実施形態に関するＸ線ＣＴ装置は、検査対象に照射されるＸ線量を軽減するとともに、検査対象の透過画像を取得するために要する時間を短縮することを意図する。
本発明の一実施形態に関するＸ線ＣＴ装置は、多数のＸ線源と検出器とコリメータを含む。多数のＸ線源は、検査対象を囲んで配置される。検出器は、Ｘ線源から放射されるＸ線を検出する。コリメータは、Ｘ線源と検査対象との間に配置されることによって、Ｘ線源から放射されたＸ線のうち、検出器の検出面に照射されないＸ線を制限する。
本発明の他の実施形態に関するＸ線ＣＴ装置は、本体、多数のＸ線源、真空チャンバ、コリメータ、検出器、ベッド、ビームリミッタを含む。本体は、検査対象を配置する穴を備える。多数のＸ線源は、穴の周りを囲んで同心円状に配置される。真空チャンバは、穴を囲む環状に設けられ、多数のＸ線源を収容する。コリメータは、真空チャンバの内周壁に沿って取付けられ、各Ｘ線源に対応する貫通孔を備えている。検出器は、Ｘ線源から放射されたＸ線を検出する多数の検出素子を備える。この検出素子は、多数のＸ線源によって構成される同心円の中心軸線と同じ中心軸線を有する円筒状に、その検出面を中心軸線に向けて稠密に配置される。ベッドは、スライド機構と昇降装置とを備え、本体の穴に検査対象を位置決めする。ビームリミッタは、多数のＸ線源と検査対象との間に配置され、多数のＸ線源が構成する同心円の中心軸線に沿う方向のＸ線の広がりを中心軸線に沿う方向の検出器の幅以内に制限する。
発明を実施するための最良の形態
本発明の一実施形態に関して、図１から図８を参照し、医療分野で利用される診断用のＸ線ＣＴ装置１０を例に説明する。図１に示すＸ線ＣＴ装置１０は、電子銃から電子ビームｅをターゲットに照射することでＸ線Ｒを発生させるＸ線源１３を採用している。図１に示すＸ線ＣＴ装置１０は、本体１と、検出対象となる患者Ｐを乗せるベッド２とを備える。本体１は、中心軸線Ｓが水平なドーナツ状に形成されている。本体１の中央部に開口した穴４は、患者Ｐをベッド２に乗せた状態で水平に挿入できる大きさを有している。ベッド２は、昇降装置３とスライド機構５を備えている。昇降装置３は、患者Ｐの体軸を本体１の中心軸線Ｓに対して傾けたり、平行にしたりすることができる。スライド機構５は、患者Ｐを体軸に沿って移動させる。したがって、ベッド２は、患者Ｐを穴４に挿入するとともに、任意のポジションで保持することができる。ベッド２は、本体１の穴４に対して相対的に患者Ｐを保持できればよいので、ベッド２に対して本体１を移動させてもよいし、両方をそれぞれ移動させてもよい。
本体１は、図２に示すように、穴４を囲んで同心円状に配置された多数のＸ線源１３と、このＸ線源１３から放射されたＸ線Ｒを検出する検出器１２とを備える。Ｘ線源１３は、内部が真空に保たれた容器（真空チャンバ）１１に入れられている。真空チャンバ１１は、本体１の中心軸線Ｓを中心とするリング状に形成されている。
真空チャンバ１１の断面は、図４に示すように四角形である。検出器１２は、真空チャンバ１１よりも内側に中心軸線Ｓを中心とするリング状に形成されている。真空チャンバ１１と検出器１２は、中心軸線Ｓに沿って相対的にずれて配置されている。Ｘ線源１３は、真空チャンバ１１に沿って等配に配置されている。
Ｘ線源１３は、三極真空管と同様に、カソード２１とアノード２２とゲート２３を備えている。カソード２１とアノード２２の間には、高電圧が印加される。カソード２１は、加熱されて熱電子を放出するフィラメントを有する。フィラメントは、例えば、コイル状に巻かれたもので、通電されたときに抵抗過熱で発熱する。アノード２２は、熱電子と反対の電位に印加されることで、アノードの一部に設けたターゲットに向けて熱電子を引付け加速させる。加速した熱電子は、電子ビームとなってターゲットに衝突する。ターゲットは、例えば、タングステンでできており、熱電子が衝突したところからＸ線を放射する。アノード２２は、ターゲットが熱電子の衝突エネルギーで加熱されるので、銅などの熱伝導性に優れた材料で造る。ゲート２３は、カソード２１とアノード２２の間に位置して熱電子と同じ電位側に印加されることで、アノード２２への熱電子の出射を妨げる。カソード２１とゲート２３は、電子銃として機能する。カソード２１とゲート２３は、保持部材２４に取付けられている。保持部材２４の外周面には、ねじ２５が形成されている。
真空チャンバ１１の側壁には、保持部材２４を取付けるための孔２６が設けられている。孔２６の縁部には、保持部材２４を位置決めするための取付部材２７が取付けられている。取付部材２７の内周面には、ねじ２８が形成されている。また、保持部材２４と接する孔２６の縁には、孔２６を囲んで設けられた凹部にシール部材２９が取付けられている。シール部材２９は、真空チャンバ１１の機密性が保たれるように、保持部材２４に凹部を設けて取付けてもよい。
保持部材２４は、保持部材２４のねじ２５と取付部材２７のねじ２８とを螺合させ、真空チャンバ１１に固定される。保持部材２４は、電子ビームを出射する方向が中心軸線Ｓと平行になるように、真空チャンバ１１の側壁に取付けられる。カソード２１とゲート２３は、真空チャンバ１１の内側に突出する。取付部材２７は、カソード２１から出射される電子ビームのターゲットへの照射位置をずらすことができるように設けられている。
真空チャンバ１１の内面には、絶縁部材３２によって支持部材３１が取付けられている。支持部材３１は、真空チャンバ１１の内周に沿って、中心軸線Ｓを中心とするリング状に形成されている。アノード２２は、カソード２１から出射された電子ビームを受けるように、支持部材３１に取付けられる。電子ビームを受けるアノード２２の面は、検出器１２に向けてＸ線Ｒを放射できるように、中心軸線Ｓに向かってやや傾斜している。
保持部材３１は、熱伝導性に優れた材質で形成されるとともに、内部に冷却水路３３が全周にわたって設けられている。冷却水路３３は、冷却水配管３４が接続される。図示しない冷却装置によって冷却水が冷却水配管３４を通して冷却水路３３に循環される。これにより、電子ビームのエネルギーによって加熱されるアノード２２を間接的に冷却することができる。図４において、冷却水用配管３４は、１つしか図示されていないが、冷却水を循環させるために、給水用と排水用に少なくとも２つ設けられている。
真空チャンバ１１の内周壁には、Ｘ線源１３が発生したＸ線Ｒを検出器１２に向けて透過させる窓３５が全周にわたって連続的に設けられている。真空チャンバ１１の内周壁の外側には、窓３５に沿ってコリメータ３６が取付けられている。コリメータ３６は、中心軸線Ｓに沿う方向の窓３５の幅よりも大きい。コリメータ３６は、Ｘ線Ｒの吸収率のよい金属材料、例えばタングステンや鉛など、で造られている。コリメータ３６は、各Ｘ線源１３に対応する貫通孔３７が中心軸線Ｓに向かって設けられている。貫通孔３７の形状は、放射されたＸ線Ｒが、検出器１２の中心軸線Ｓに沿う方向の幅からはみ出さず、かつ、方位の異なるＸ線源１３から放射されたＸ線Ｒと干渉しない周方向への広がりを有したＸ線Ｒを放射できる大きさである。すなわち、この貫通孔３７は、検出器１２に検出されるＸ線Ｒ以外のＸ線を制限する。なお、コリメータ３６は、各Ｘ線源１３に対応して１つずつ設けられてもよいし、ある角度ごとにまとめて円弧状に設けてもよい。
検出器１２は、Ｘ線源１３から放射されたＸ線Ｒを中心軸線Ｓに対して対象の位置で検出する。検出器１２は、図３に示すように、円筒状に形成された内周面でＸ線Ｒを検出する。内周面には、検出素子１４が周方向（θ方向）と中心軸線Ｓに沿う方向（Ｌ方向）に格子状に稠密に配置されている。具体的な一例は、θ方向に２０４８個、Ｌ方向に２００個の検出素子１４が並べられている。
検出器１２の真空チャンバ１１よりの位置には、ビームリミッタ１５が取付けられている。ビームリミッタ１５は、Ｘ線源１３から放射されたＸ線Ｒのうち、検出器１２の幅よりはみ出るものを制限するように設けられている。丸い貫通孔３７のコリメータ３６で検出器１２の内周面の幅を超えないようにＸ線Ｒの広がりを制限すると、θ方向の広がりも同じように制限されてしまう。ビームリミッタ１５を設けることで、図７に示すように、Ｌ方向のＸ線Ｒを制限することができるので、θ方向の広がりを抑えることなく、検出器１２の幅を超えないＸ線Ｒを得ることができる。
以上のように構成されたＸ線ＣＴ装置１０は、断層画像を取得するための指令信号を測定制御装置（図示せず）から照射制御部（図示せず）に出力する。照射制御部は、Ｘ線Ｒの照射方位、及び、照射順序を決定し、図１に示すＸ線発生制御装置１６に制御信号を出力する。Ｘ線発生制御装置１６は、制御信号に基いて各Ｘ線源１３のゲート２３を制御することで、Ｘ線の放射を制御する。Ｘ線源１３が作動するパターンは、シングルスライスモード、シリアルスライスモード、セクタースライスモード、シングルショットモード、ビデオモードなどがある。シングルスライスモードは、患者の任意の断層画像を患者の回りに沿ってＸ線源１３を切換えて１周分撮像する。シリアルスライスモードは、体積検査を実施する必要のある患者に対し、ベッド２をスライドさせるとともに、Ｘ線源１３を切換えて、複数の断層画像を取得する。このとき、Ｘ線ＣＴ装置１０の検出器１２は、中心軸線Ｓに沿う方向に幅を有しているので、患者の回りを１周するようにＸ線源１３を切換えるだけで、検出器１２の幅分の体積検査をすることも可能である。セクタースライスモードは、任意の角度範囲内にあるＸ線源１３を切換えて患者Ｐの任意の部分の断層画像を取得する。シングルショットモードは、多数あるＸ線源の中から希望する照射位置のＸ線源１３を選択し、Ｘ線を照射する。検出器１２は、中心軸線Ｓに沿う方向に幅を有しているので、この検出器の幅に応じたＸ線透過画像を得ることができる。つまり、このＸ線ＣＴ装置１０は、あたかもＸ線透過撮像装置のように使うことができる。Ｘ線ＣＴ装置１０は、患者Ｐを寝かせた状態で、つまり、動かすことなく、所望の方向からＸ線透過画像を取ることができる。ビデオモードは、Ｘ線源１３を電気的に素早く切換えることによって、検出器１２に応じた幅分の立体画像や任意の断層画像の連続画像を得ることができる。
また、各モードごとに、図５に示す単線源照射と図６に示す多線源同期照射を選択することが可能である。単線源照射を選択すると、一度に照射されるＸ線量が少ない。多線源同期照射を選択すると、短時間で断層画像を取得することができるので、患者Ｐへの負担が少ない。
Ｘ線発生制御装置１６がゲート２３を制御することによってカソード２１から出射された電子ビームは、アノード２２のターゲットに当たる。Ｘ線Ｒは、電子ビームがターゲットに衝突したところから、等方的に放射される。放射されたＸ線Ｒは、真空チャンバ１１の内周壁に取付けられたコリメータ３６に制限され、貫通孔３７を通過したＸ線Ｒが患者Ｐに向けて出射される。貫通孔３７から出射されたＸ線Ｒは、さらにビームリミッタ１５によって検出器１２の幅に合うように制限される。Ｘ線Ｒは、患者Ｐの部位に応じて吸収減衰された後、検出器１２に検出される。検出器１２は、各検出素子１４で検出された透過Ｘ線量に比例する信号を図１に示すプリアンプ１７に出力する。プリアンプに出力された信号は、検出したときにＸ線Ｒを放射したＸ線源１３と関連付けられた透過Ｘ線情報として、メインアンプ（図示せず）、データ収録装置（図示せず）などを介して、データ処理装置（図示せず）に送られる。データ処理装置は、患者Ｐの各部位の密度に応じたＸ線Ｒの吸収率の差に基づいて、各透過Ｘ線情報を解析し、患者Ｐの断層画像を形成する。
Ｘ線ＣＴ装置１０は、コリメータ３６とビームリミッタ１５によってＸ線Ｒの照射領域を制限し、検出器１２に検出されないＸ線を患者Ｐに照射しないので、患者Ｐが受けるＸ線量を最小限に抑えることができる。
Ｘ線ＣＴ装置１０は、コリメータ３６によって、検出器１２のθ方向へのＸ線照射領域の広がりを制限する。したがって、検出器１２の検出面に造られるＸ線照射領域が互いに干渉せずにＸ線Ｒを同時に照射できるＸ線源１３を増やすことができる。
等配に配置されたｎ個のＸ線源１３から同時に検出器１２に対してＸ線Ｒを照射する場合、各Ｘ線源１３から貫通孔３７を通って出射されるＸ線Ｒの照射角度２φは、次のように決定される。図８に示すように中心軸線ＳからＸ線源１３がＸ線Ｒを放射する起点Ａまでの距離をＫ、中心軸線Ｓから検出器１２の検出面までの距離をｋ、Ｘ線Ｒの照射範囲を中心軸線Ｓから見た検出器１２の検出角度を２θ、起点ＡからＸ線Ｒの照射範囲の端までの距離をＢとする。各Ｘ線源１３から出射されるＸ線Ｒの照射角度２φは、中心軸線Ｓから均等であるときに、検出角度２θを越えないようにするために、
Ｂ・ｓｉｎφ≦ｋ・ｓｉｎθ
でなければならない。Ｂは、第２余弦公式より、
Ｂ２＝Ｋ２＋ｋ２−２Ｋｋ・ｃｏｓ（π−θ）＝Ｋ２＋ｋ２＋２Ｋｋ・ｃｏｓθ
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であるので、
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である。ｎ個のＸ線源１３から出射されるＸ線Ｒが互いに干渉しない検出器の検出角度２θは、
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である。したがって、
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である。
例えば、図６に示すように、検出器１２の検出面において１つのＸ線源１３から照射されるＸ線Ｒの照射領域が占める検出器１２の角度を９０°とすると、同時に４か所から照射することができる。つまり、Ｘ線源１３の数ｎに応じて検出器１２の検出面上のＸ線照射領域を検出器１２の３６０／ｎ°となるようにコリメータ３６を設けると、Ｘ線源１３を１周分切換えるのに１／ｎの時間で行うことができる。したがって、患者Ｐへの負担が軽減される。
このように、Ｘ線ＣＴ装置１０は、患者Ｐを囲んで環状に並べて設けた多数のＸ線源１３を電気的に切換えることによって、Ｘ線Ｒを患者Ｐに対して多方向から照射し、断層画像情報を得る。Ｘ線ＣＴ装置１０は、撮像時間を短縮することで、患者Ｐの動きによる断層画像の不鮮明化、いわゆる「ぶれ」を小さくすることができるので、Ｘ線ＣＴ装置１０は、精細な断層画像を短時間で取得することができる。Ｘ線ＣＴ装置１０は、コリメータ３６とビームリミッタ１５によって検出器１２に検出されないＸ線Ｒが患者Ｐに照射されないように制限するので、患者Ｐが受けるＸ線量を最小限に抑えることができる。したがって、Ｘ線ＣＴ装置１０は、患者Ｐの負担を軽減する。
なお、本発明は前述した実施の形態に限定されず、種々変形して実施することができる。本実施形態において、本発明に関するＸ線ＣＴ装置を医療分野の診断に適用して説明したが、工業分野や調査研究分野にも応用することができる。また、Ｘ線源は、本実施形態で説明したものに限らず、Ｘ線管球を用いることもできる。
産業上の利用可能性
本発明に関するＸ線ＣＴ装置は、医療分野、工業分野、及び、調査研究分野に応用し、検査対象のＸ線透過画像、断層画像、３次元立体透過画像、及びこれらの動画を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の一実施形態に関するＸ線ＣＴ装置を横から見て模式的に示す断面図である。
図２は、図１の真空チャンバとＸ線源と検出器とをＸ線ＣＴ装置の正面から見て模式的に示す断面図である。
図３は、図１の真空チャンバおよび検出器を模式的に示す斜視図である。
図４は、図１の真空チャンバの断面を模式的に示す図である。
図５は、図１のＸ線ＣＴ装置の任意のＸ線源から放射されたＸ線と、このＸ線を制限するコリメータと、検査対象と、検出器との位置関係を模式的に示す図である。
図６は、図１のＸ線ＣＴ装置の４つのＸ線源からＸ線を検査対象に向けて同時に放射した状態を模式的に示す図である。
図７は、図１のビームリミッタによって、Ｘ線の形状が変更された状態を示す斜視図である。
図８は、図１のＸ線源１３と検出器１２の位置関係を模式的に示す図である。
【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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【国際調査報告】
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