專利名稱：X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠使用錐束X射線對被檢體進(jìn)行螺旋掃描的X射 線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置。
背景技術(shù)：
在X射線CT領(lǐng)域中，使用錐束X射線，以運(yùn)動(dòng)圖像取得心臟 的剖面或3D的動(dòng)態(tài)掃描和螺旋掃描正在普及中。在使用錐束X射線 的掃描中，如何減少受照射是個(gè)重要的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于在使用錐束X射線的螺旋掃描中，減少受到X 射線的照射。
本發(fā)明的實(shí)施方式，提供一種X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，其 特征在于，包括產(chǎn)生X射線的X射線管；檢測出上述X射線的二 維陣列型的X射線檢測器；繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)上述X射線管以及上迷X 射線檢測器的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；將來自上述X射線管的X射線成形為錐束 形的成對的校準(zhǔn)4義(collimator);在與上述旋轉(zhuǎn)軸大致平行的方向 上單個(gè)移動(dòng)上述成對的校準(zhǔn)儀的校準(zhǔn)儀移動(dòng)機(jī)構(gòu)；重建由操作者根據(jù) 上述X射線檢測器的輸出所設(shè)定的重建范圍內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)的重建處 理部；以及控制上述校準(zhǔn)儀的各位置的校準(zhǔn)儀控制部，上述校準(zhǔn)儀控
6制部根據(jù)與大致零度的錐角相對應(yīng)的上述X射線的中心面與上述重建范圍的端面之間的距離，控制上述校準(zhǔn)儀的各位置，上述校準(zhǔn)儀移動(dòng)機(jī)構(gòu)將各個(gè)上述成對的校準(zhǔn)儀在如下范圍內(nèi)進(jìn)行移動(dòng)從與按照上 述X射線檢測器的寬度的最大錐角相對應(yīng)的最外位置到自與大致零 度的錐角相對應(yīng)的位置向相反一側(cè)偏移后的最內(nèi)位置的范圍。在下面的描述中將提出本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)，部分內(nèi)容可以 從說明書的描述中變得明顯，或者通過實(shí)施本發(fā)明可以明確上述內(nèi) 容。通過下文中詳細(xì)指出的手段和組合可以實(shí)現(xiàn)和得到本發(fā)明的目的 和優(yōu)點(diǎn)。


結(jié)合在這里并構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述本發(fā)明當(dāng)前優(yōu)選 的實(shí)施方式，并且與上述的積X要說明以及下面的對優(yōu)選實(shí)施方式的詳 細(xì)描述一同用來說明本發(fā)明的原理。圖1為表示本發(fā)明的實(shí)施方式的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置的 結(jié)構(gòu)的圖。圖2為表示圖l的校準(zhǔn)儀控制部進(jìn)行螺旋掃描時(shí)的校準(zhǔn)儀控制的 整體的圖。圖3為圖2的校準(zhǔn)4義A、 B位置的詳細(xì)圖。圖4為表示在本實(shí)施方式中，開始收集數(shù)據(jù)(開始照射X射線) 的時(shí)刻的校準(zhǔn)儀A的位置的圖。圖5為表示在本實(shí)施方式中，X射線的中心面位于重建范圍的端 面的外側(cè)時(shí)的校準(zhǔn)儀A的位置的圖。圖6為表示在本實(shí)施方式中，X射線的中心面與重建范圍的端面 對齊時(shí)的校準(zhǔn)儀A的位置的圖。圖7為表示在本實(shí)施方式中，X射線的中心面位于重建范圍的端 面的內(nèi)側(cè)時(shí)的校準(zhǔn)儀A的位置的圖。圖8為表示在本實(shí)施方式中，X射線的中心面位于重建范圍的中 央部分的外側(cè)時(shí)的校準(zhǔn)儀A的位置的圖。圖9為表示在本實(shí)施方式的變形例中，穿梭掃描(Shuttle-scan) 時(shí)的校準(zhǔn)儀控制的圖。圖10為表示在本實(shí)施方式的變形例中，伴隨螺旋掃描時(shí)的螺旋 狀螺距的變化的校準(zhǔn)儀控制的圖。
具體實(shí)施方式
以下，參照

本發(fā)明的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置的實(shí) 施方式。并且，在X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置中，具有X射線管和X 射線檢測器作為一體在被檢體周圍旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)/旋轉(zhuǎn)方式和在環(huán)上配 置許多X射線檢測器，只有X射線管在被檢體周圍旋轉(zhuǎn)的固定/旋轉(zhuǎn) 方式，使用其中任何一種方式都能夠適用本發(fā)明。關(guān)于旋轉(zhuǎn)/旋轉(zhuǎn)方式， 具有在旋轉(zhuǎn)架上搭載一對X射線管與X射線檢測器的一管球型、與 在旋轉(zhuǎn)架上搭載多個(gè)X射線管與X射線檢測器的對的所謂的多管球 型，使用其中任何一種方式都能夠適用本發(fā)明。關(guān)于X射線檢測器， 具有在將透過了被檢體的X射線通過閃爍器等熒光體轉(zhuǎn)換為光之后 使用光電二極管等光電轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換為電荷的間接轉(zhuǎn)換形、與利用通 過X射線產(chǎn)生半導(dǎo)體內(nèi)的電子空穴對以及向其電極的移動(dòng)即光導(dǎo)電 現(xiàn)象的直接轉(zhuǎn)換形，本發(fā)明可以采用其中任何一種方式。圖1表示與本實(shí)施方式相關(guān)的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置的結(jié) 構(gòu)。與本實(shí)施方式相關(guān)的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置與錐束螺旋掃描 相對應(yīng)。在以下的說明中，將離重建范圍的中心遠(yuǎn)的一側(cè)稱作外側(cè)， 近的一側(cè)則稱作內(nèi)側(cè)。架臺(tái)100具有X射線管101。 X射線管101從高電壓發(fā)生裝置經(jīng) 由匯電環(huán)(slip ring)機(jī)構(gòu)108接受管電壓的施加以及燈絲(filament) 電流的供給，產(chǎn)生X射線。X射線管IOI與X射線檢測器105—起搭 載在以旋轉(zhuǎn)軸RA為中心自由旋轉(zhuǎn)支撐的圓環(huán)狀的旋轉(zhuǎn)架102上。X 射線檢測器103與X射線管101相對。X射線檢測器103檢測出從X 射線管101透過被檢體的X射線。X射線檢測器103是與具有二維狀 排列的多個(gè)X射線檢測元件的錐束掃描相對應(yīng)的二維陣列型檢測器。8另外，為了便于說明，將旋轉(zhuǎn)軸RA定義為Z軸。將通過X射 線焦點(diǎn)F和檢測器中心的軸稱為X軸。將與X軸以及Z軸正交的軸 稱為Y軸。XYZ軸在攝影中心交差。將與旋轉(zhuǎn)軸RA正交的X射線 面稱為X射線中心面MP。 X射線中心面MP與XY面一致。將從X 射線中心面MP向Z軸的正側(cè)和負(fù)側(cè)分別擴(kuò)展的X射線展寬角稱為 錐角。最大錐角是由X射線焦點(diǎn)F和檢測器103的中心間的距離以及 與Z軸相關(guān)的X射線檢測器103的敏感度區(qū)域的最大寬度來決定的。
在X射線管101的X射線放射窗口中，裝備用于決定錐角的成 對的校準(zhǔn)儀131、 133。遮蔽X射線的鉛板制的成對的校準(zhǔn)儀131、 133 夾著XY面對峙。成對的校準(zhǔn)儀131、 133之間的縫隙稱為開口。成 對的校準(zhǔn)儀131、 133被設(shè)置為通過校準(zhǔn)儀移動(dòng)機(jī)構(gòu)135能夠進(jìn)行單 個(gè)移動(dòng)。成對的校準(zhǔn)儀131、 133通過校準(zhǔn)儀移動(dòng)機(jī)構(gòu)135沿著旋轉(zhuǎn) 軸RA ( Z軸)分別進(jìn)行移動(dòng)。
各校準(zhǔn)儀131、 133可在如下范圍內(nèi)移動(dòng)從與最大錐角相對應(yīng) 的最外位置到自與大致零度的錐角相對應(yīng)的X射線中心面MP的位置 向相反一側(cè)偏移后的最內(nèi)位置的范圍。通過單個(gè)控制成對的校準(zhǔn)儀 131、 133的移動(dòng)，可以關(guān)于X射線中心面MP非對稱地設(shè)定成對的 校準(zhǔn)儀131、 133的開口。
從X射線管101的X射線放射窗口放射的X射線通過校準(zhǔn)儀 131、 133的開口成形為錐束形狀。校準(zhǔn)儀131、 133的各位置分別通 過校準(zhǔn)儀控制部121控制校準(zhǔn)儀移動(dòng)機(jī)構(gòu)135來確定。
X射線檢測器103的輸出在每個(gè)信道上通過數(shù)據(jù)收集電路(DAS ) 104進(jìn)行放大并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后經(jīng)由例如非接觸型的數(shù)據(jù)傳送 裝置105發(fā)送到前處理裝置106中，在此接受敏感度修正等修正處理， 作為在重建處理緊接之前階段上的所謂的投影數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到投影數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)裝置112中。掃描控制器110在數(shù)據(jù)收集(掃描)中，控制旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動(dòng)部、高電壓發(fā)生裝置109、數(shù)據(jù)收集電路104、校準(zhǔn)儀控制部121 等。
輸入裝置115被設(shè)置為用于輸入操作者所期望的重建范圍的長
9度L以及直徑FOV。重建范圍被設(shè)定為以旋轉(zhuǎn)軸RA為中心的直徑 FOV且長度L的圓柱區(qū)域。
重建裝置114在錐束圖像重建法的基礎(chǔ)上，根據(jù)投影數(shù)據(jù)重建圖 像數(shù)據(jù)。典型地，錐束圖像重建法為Feldkamp法，但也可以是其他 的重建法。Feldkamp法眾所周知，是以扇束巻積反投影(fan-beam convolution back projection )法為基礎(chǔ)的近似重建法，巻積處理以錐 角比較小為前提，將數(shù)據(jù)視為扇形投影數(shù)據(jù)而進(jìn)行。但是，反投影處 理沿著實(shí)際的光線(ray)進(jìn)行。即，對于投影數(shù)據(jù)乘以依存于錐角 的權(quán)重，對于該乘以權(quán)重的投影數(shù)據(jù)，將與扇束重建相同的重建函數(shù) 進(jìn)行巻積，對該數(shù)據(jù)沿著持有錐角的傾斜的實(shí)際光線進(jìn)行反投影，按 照所說的步驟重建圖像。
X射線中心面一重建范圍距離計(jì)算部125根據(jù)床板位置檢測部 123檢測出的搭載被檢體的床板的位置以及在床板坐標(biāo)系中設(shè)定的重 建范圍的位置，計(jì)算X射線中心面MP與重建范圍的端面間的垂直距 離(最短距離)"d"。校準(zhǔn)儀位置確定部127根據(jù)X射線中心面一重 建范圍距離計(jì)算部125計(jì)算的X射線中心面一重建范圍距離"d"與重 建范圍的直徑FOV單個(gè)確定成對的校準(zhǔn)儀131、 133的各位置。例如 在錐束螺旋掃描中，床板大致連續(xù)地移動(dòng)。此時(shí)，X射線中心面一重 建范圍距離d連續(xù)地變化。根據(jù)此距離d的連續(xù)的變化，校準(zhǔn)儀131 或133的位置大致連續(xù)地發(fā)生位移。如果校準(zhǔn)儀移動(dòng)機(jī)構(gòu)135的電動(dòng) 機(jī)是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，則校準(zhǔn)儀131、 133將斷續(xù)地進(jìn)行移動(dòng)。
如圖2、圖3所示，螺旋掃描中，床板的連續(xù)移動(dòng)、和X射線管 101等的連續(xù)旋轉(zhuǎn)同時(shí)進(jìn)行。在螺旋掃描中，位于靠近重建范圍中心 的內(nèi)側(cè)的校準(zhǔn)儀(圖3中"133")被固定，而位于外側(cè)的校準(zhǔn)儀(圖3 中"131")從超過X射線中心面MP而接近內(nèi)側(cè)的校準(zhǔn)儀133的位置 起，隨著床板的連續(xù)移動(dòng)，通過X射線中心面MP，連續(xù)地或斷續(xù)地 移動(dòng)到最外側(cè)的位置。
掃描期間被劃分為掃描開始期間、掃描結(jié)束期間以及掃描中間期 間。掃描開始期間是從錐束X射線的內(nèi)緣線與重建范圍的接近端一致的時(shí)刻到隨著床板移動(dòng)使錐束X射線的外緣線與重建范圍的接近端
一致的時(shí)刻的期間。重建范圍的接近端是從x射線焦點(diǎn)看時(shí)最近的重 建范圍的端面上的端部。另外，重建范圍的遠(yuǎn)方端是從x射線焦點(diǎn)看 時(shí)最遠(yuǎn)的重建范圍的端面上的端部。掃描結(jié)束期間是從錐束x射線的
外緣線與重建范圍的接近端一致的時(shí)刻到隨著床板移動(dòng)使錐束X射
線的內(nèi)緣線與重建范圍的接近端一致的時(shí)刻的期間。
掃描中間期間是從掃描期間除去掃描開始期間與掃描結(jié)束期間
以外的期間，也是x射線維持最大錐角的期間。掃描開始期間，內(nèi)側(cè)
的校準(zhǔn)儀133在與最大錐角相對應(yīng)的最外位置上(最開位置)被固定， 外側(cè)的校準(zhǔn)儀131從自與大致零度的錐角相對應(yīng)的X射線中心面MP 的位置向相反一側(cè)偏移后的最內(nèi)位置(最閉位置)移動(dòng)到最外位置(最 開位置)。掃描結(jié)束期間，內(nèi)側(cè)的校準(zhǔn)儀131在與最大錐角相對應(yīng)的 最外位置(最開位置)上被固定，外側(cè)的校準(zhǔn)儀133從自與大致零度 的錐角相對應(yīng)的X射線中心面MP的位置向相反一側(cè)偏移后的最內(nèi)位 置(最閉位置)移動(dòng)到最外位置(最開位置)。
另外，在掃描開始期間，外側(cè)的校準(zhǔn)儀131處于偏移的最內(nèi)位置 (最閉位置)時(shí)，錐束X射線的外緣線與重建范圍的一方的端面上的 遠(yuǎn)方端一致。在掃描結(jié)束期間，外側(cè)的校準(zhǔn)儀133處于偏移的最內(nèi)位 置(最閉位置)時(shí)，錐束X射線的外緣線與重建范圍的另一方的端面 上的遠(yuǎn)方端一致。
在床板以一定速度移動(dòng)時(shí)，在掃描開始期間，外側(cè)的校準(zhǔn)儀131 的移動(dòng)速度在中途增加。外側(cè)的校準(zhǔn)儀131的移動(dòng)速度增加的時(shí)刻是 外側(cè)的校準(zhǔn)儀131位于錐角與零度相對應(yīng)的位置的時(shí)刻(變速點(diǎn))， 此時(shí)，X射線束的外側(cè)面與X射線中心面MP —致。到此變速點(diǎn)為止， 移動(dòng)外側(cè)的校準(zhǔn)儀131，使得X射線束的外側(cè)面通過遠(yuǎn)方端。從變速 點(diǎn)的時(shí)刻起到掃描開始期間的終點(diǎn)為止，移動(dòng)外側(cè)的校準(zhǔn)儀131，使 得X射線束的外側(cè)面通過接近端。這樣通過將確定外側(cè)的校準(zhǔn)儀131 的位置的基準(zhǔn)由遠(yuǎn)方端切換到接近端，可以將X射線照射量抑制到必 要最小限。
ii同樣，在掃描結(jié)束期間，外側(cè)校準(zhǔn)儀133的移動(dòng)速度在中途降低。 外側(cè)的校準(zhǔn)儀133的移動(dòng)速度降低的時(shí)刻是外側(cè)的校準(zhǔn)儀133位于錐 角與零度相對應(yīng)的位置的時(shí)刻(變速點(diǎn))，此時(shí)，X射線束的外側(cè)面 與X射線中心面MP —致。到此變速點(diǎn)為止，移動(dòng)外側(cè)的校準(zhǔn)儀133， 使得X射線束的外側(cè)面通過遠(yuǎn)方端。從變速點(diǎn)的時(shí)刻起到掃描開始期 間的終點(diǎn)為止，移動(dòng)外側(cè)的校準(zhǔn)儀133，使得X射線束的外側(cè)面通過 接近端。這樣通過將確定外側(cè)的校準(zhǔn)儀133的位置的基準(zhǔn)從遠(yuǎn)方端切 換到接近端，即使在掃描結(jié)束期間也能夠?qū)射線照射量抑制到必要 最小限。
圖4-圖8更詳細(xì)地表示了在掃描開始期間校準(zhǔn)儀131的移動(dòng)。將 一方的校準(zhǔn)儀131超過X射線中心面MP而接近另 一方的校準(zhǔn)儀133 的狀態(tài)稱為偏移狀態(tài)。在偏移狀態(tài)中，將外側(cè)的校準(zhǔn)儀131的遮蔽面 與X射線中心面MP間的距離(偏移距離)定義為"AOF"。將X射 線中心面MP與重建范圍的端面間的距離定義為"d"。將從X射線焦 點(diǎn)F到包括重建范圍的遠(yuǎn)方端的YZ面為止的距離定義為"e"。
圖4表示數(shù)據(jù)收集開始時(shí)(掃描開始時(shí))的校準(zhǔn)儀131、 133的 位置。內(nèi)側(cè)的校準(zhǔn)儀133被設(shè)定在與所設(shè)定的錐角(典型的是最大錐 角)相對應(yīng)的位置上。在錐束X射線的前端(front edge)到達(dá)重建 范圍的接近端的時(shí)刻開始收集數(shù)據(jù)(掃描)。此時(shí)，確定外側(cè)的校準(zhǔn) 儀131的偏移距離AOF，使得錐束X射線的后端通過重建范圍的遠(yuǎn) 方端，外側(cè)的校準(zhǔn)儀131在與所確定的偏移距離厶OF相應(yīng)的位置上 進(jìn)行移動(dòng)。
即，外側(cè)的校準(zhǔn)儀131的開始位置被確定成使外側(cè)的校準(zhǔn)儀131 所校準(zhǔn)的X射線束的后方邊緣(錐束X射線的后端)通過重建范圍 的端面上的遠(yuǎn)方端。距離"e"是根據(jù)重建范圍的直徑(FOV)來決定 的。為了描繪出這樣的幾何，根據(jù)距離"d"和"e"確定外側(cè)的校準(zhǔn)儀131 的位置。
并且，實(shí)際上，為了容許校準(zhǔn)儀移動(dòng)機(jī)構(gòu)135以及床板的移動(dòng)機(jī) 構(gòu)的機(jī)械性反沖(backlash)并防止X射線照射誤差，對距離"d"給與量(margin)"a"。即，根據(jù)(d-a)的距離來確定外側(cè)的校準(zhǔn)儀131的 偏移距離以及位置。余量"a"被設(shè)定為床板的秒速的1/20，例如 0.5mm。為了i更于說明，作為距離"d"進(jìn)行說明。
如圖5所示，隨著床板的移動(dòng)，外側(cè)的校準(zhǔn)儀131從圖4的狀態(tài) 向與床板的移動(dòng)方向相同的方向移動(dòng)，由此，偏移i 巨離AOF將逐漸 減少。即，外側(cè)的校準(zhǔn)4義131接近X射線中心面MP。內(nèi)側(cè)的校準(zhǔn)儀 133在與最大錐角相對應(yīng)的位置上被固定。
在隨著床板的移動(dòng)，距離d縮短時(shí)，為了在維持X射線束的后 方的邊緣通過重建范圍的遠(yuǎn)方端的狀態(tài)的同時(shí)跟隨床板的移動(dòng)，外側(cè) 的校準(zhǔn)儀131向與床板的移動(dòng)方向相同的方向移動(dòng)。如圖6所示，該 移動(dòng)一直持續(xù)到錐束X射線的中心面MP與重建范圍的端面一致為 止。
在該狀態(tài)下，床板再次移動(dòng)時(shí)，如圖7所示，基準(zhǔn)點(diǎn)將由重建范 圍的遠(yuǎn)方端切換為重建范圍的接近點(diǎn)。外側(cè)的校準(zhǔn)儀131的位置被確 定為，使得外側(cè)的校準(zhǔn)儀131所校準(zhǔn)的X射線束的錐束X射線的后 端通過重建范圍的端面上的接近點(diǎn)。
在隨著床板的移動(dòng)，距離d延長時(shí)，為了在維持X射線束的后 方的邊緣通過重建范圍的接近點(diǎn)的狀態(tài)的同時(shí)跟隨床板的移動(dòng)，外側(cè) 的校準(zhǔn)儀131進(jìn)一步向與床板的移動(dòng)方向相同的方向移動(dòng)，如圖8所 示，該移動(dòng)移動(dòng)到達(dá)到最大錐角為止。在從圖4狀態(tài)到圖8狀態(tài)的期 間中，內(nèi)側(cè)的校準(zhǔn)儀133被固定在與最大錐角相應(yīng)的位置上。
這樣在由X射線中心面MP位于重建范圍的端面的外側(cè)的狀態(tài) 變化為X射線中心面MP位于重建范圍的端面的內(nèi)側(cè)的狀態(tài)的前后， 通過將校準(zhǔn)儀位置確定的基準(zhǔn)點(diǎn)由重建范圍的端面上的遠(yuǎn)方端切換 為接近點(diǎn)，其結(jié)果，如圖3所示，校準(zhǔn)儀的移動(dòng)速度將增加。
不僅是掃描開始期間，即使在掃描結(jié)束期間也進(jìn)行同樣的控制。 在掃描結(jié)束期間，如圖2所示，作為移動(dòng)對象的外側(cè)的校準(zhǔn)儀與開始 期間相反，隨著床板的移動(dòng)，校準(zhǔn)儀133逐漸接近內(nèi)側(cè)的校準(zhǔn)儀131。
如上所述，在本實(shí)施方式中，在由X射線中心面MP位于重建
13范圍的端面的外側(cè)的狀態(tài)變化為X射線中心面MP位于重建范圍的端 面的內(nèi)側(cè)的狀態(tài)的前后，通過將校準(zhǔn)儀位置確定的基準(zhǔn)點(diǎn)在重建范圍 的端面上的遠(yuǎn)方端和接近點(diǎn)上切換，可以最大限地抑制受照射。
(變形例1)在可變速螺旋掃描中的對稱的校準(zhǔn)儀控制 如圖IO所示，在一邊改變床板速度一邊收集數(shù)據(jù)的可變速螺旋 掃描中，校準(zhǔn)儀控制部121為了僅對重建一張薄的切片圖像所需要的 檢測器列照射X射線，對成對的校準(zhǔn)儀131、 133進(jìn)行移動(dòng)控制，以 使其對稱。照射X射線的寬度(縫隙寬度)除了依存于床板速度、每 次旋轉(zhuǎn)的視圖(view)數(shù)等掃描條件之外，還依存于進(jìn)行反投影的視 圖數(shù)等重建條件。
即，校準(zhǔn)儀控制部121在可變速螺旋掃描中，根據(jù)床板的移動(dòng)速 度，即根據(jù)螺旋狀螺距的變動(dòng)，為了使數(shù)據(jù)收集的視野不重疊，使校 準(zhǔn)儀131、 133之間的縫隙寬度可變。
(變形例2)穿梭螺旋掃描中的校準(zhǔn)儀控制 如圖9所示，在一邊往返移動(dòng)床板一邊收集數(shù)據(jù)的穿梭螺旋掃描 中，在方向轉(zhuǎn)換期，適用上述的校準(zhǔn)儀控制。從不伴隨床的移動(dòng)的掃 描向伴隨床的移動(dòng)的掃描轉(zhuǎn)移時(shí)的校準(zhǔn)儀控制、在不伴隨床的移動(dòng)的 情況下為了能夠取得良好的圖質(zhì)而將縫隙寬度盡量變窄并隨著床板 速度增加而打開校準(zhǔn)儀131、 133的控制、校準(zhǔn)儀131、 133的打開方 法(縫隙寬度)依存于在變形例l所述的掃描條件、重建條件。
(變形例3)飛焦點(diǎn)(Flyingfocus)的校準(zhǔn)儀控制 飛焦點(diǎn)中，為了提高切片分辨率，在每次旋轉(zhuǎn)中沿著Z軸向反 方向等距離移動(dòng)X射線的焦點(diǎn)而在相同的位置上配置焦點(diǎn)。根據(jù)此焦 點(diǎn)的移動(dòng)量，在固定了縫隙寬度的狀態(tài)下動(dòng)態(tài)地滑動(dòng)校準(zhǔn)儀131、133。
(變形例4)在機(jī)械性控制能力不理想的情況下的校準(zhǔn)儀控制 在希望以比機(jī)械性控制界限還慢的速度使校準(zhǔn)儀131、 133移動(dòng) 的情況下，部分地進(jìn)行線性或非線性控制。另外，在希望以比控制界 限還快的速度使校準(zhǔn)儀131、 133移動(dòng)的情況下，部分地進(jìn)行線性或 非線性控制。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易想到其它優(yōu)點(diǎn)和變更方式。因此，本發(fā)明就
施方式。因此，在不背離由所附的權(quán)利要求書以及其等同物限定的一般發(fā)明概念的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于，包括產(chǎn)生X射線的X射線管；檢測出上述X射線的二維陣列型的X射線檢測器；繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)上述X射線管以及上述X射線檢測器的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；將來自上述X射線管的X射線成形為錐束形的成對的校準(zhǔn)儀；在與上述旋轉(zhuǎn)軸大致平行的方向上單個(gè)移動(dòng)上述成對的校準(zhǔn)儀的校準(zhǔn)儀移動(dòng)機(jī)構(gòu)；重建由操作者根據(jù)上述X射線檢測器的輸出所設(shè)定的重建范圍內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)的重建處理部；以及控制上述校準(zhǔn)儀的各位置的校準(zhǔn)儀控制部，上述校準(zhǔn)儀控制部根據(jù)與大致零度的錐角相對應(yīng)的上述X射線的中心面與上述重建范圍的端面間的距離，控制上述校準(zhǔn)儀的各位置，上述校準(zhǔn)儀移動(dòng)機(jī)構(gòu)將各個(gè)上述成對的校準(zhǔn)儀在如下范圍內(nèi)進(jìn)行移動(dòng)從與按照上述X射線檢測器的寬度的最大錐角相對應(yīng)的最外位置到自與大致零度的錐角相對應(yīng)的位置向相反一側(cè)偏移后的最內(nèi)位置的范圍。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于上述校準(zhǔn)儀控制部根據(jù)從上述X射線管看時(shí)的上述重建范圍的 端面上的遠(yuǎn)方端或接近點(diǎn)而確定上述成對的校準(zhǔn)儀的各個(gè)位置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于上述校準(zhǔn)儀控制部在掃描開始期間，隨著載置被檢體的床的床板 的移動(dòng)，將確定上述成對的校準(zhǔn)儀的一方的位置的基準(zhǔn)由上述遠(yuǎn)方端 切換到上述接近點(diǎn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于上述校準(zhǔn)儀控制部與由上述遠(yuǎn)方端向上述接近點(diǎn)的切換同步地 增加上述成對的校準(zhǔn)儀的一方的移動(dòng)速度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于上述校準(zhǔn)儀控制部在掃描結(jié)束期間，隨著上述床的床板的移動(dòng)， 將確定上述成對的校準(zhǔn)儀的另一方的位置的基準(zhǔn)由上述接近點(diǎn)切換 到上述遠(yuǎn)方端。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于上述校準(zhǔn)儀控制部與由上述接近點(diǎn)向上述遠(yuǎn)方端的切換同步地 降低上述成對的校準(zhǔn)儀的另一方的移動(dòng)速度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于上述校準(zhǔn)儀控制部在上述掃描開始期間與上述掃描結(jié)束期間之 間的中間期間，將上述成對的校準(zhǔn)儀的位置都固定在與最大錐角相對 應(yīng)的上述最外位置上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于上述校準(zhǔn)儀控制部在掃描開始期間，隨著載置,皮檢體的床的床板 的移動(dòng)，將上述成對的校準(zhǔn)儀的一方的位置從上述最內(nèi)位置移動(dòng)到上 述最外位置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于上述校準(zhǔn)儀控制部在上述掃描開始期間，將上述成對的校準(zhǔn)儀的 另一方的位置固定在上述最外位置上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，其特 征在于上述校準(zhǔn)儀控制部在掃描結(jié)束期間，隨著載置被檢體的床的床板的移動(dòng)，將上述成對的校準(zhǔn)儀的另一方的位置從上述最外位置移動(dòng)到 上述最內(nèi)位置。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，其特 征在于上述校準(zhǔn)儀控制部在上述掃描結(jié)束期間，將上述成對的校準(zhǔn)儀的 一方的位置固定在上述最外位置上。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，其特 征在于上述校準(zhǔn)儀控制部在上述掃描開始期間和上述掃描結(jié)束期間之 間的中間期間，將上述成對的校準(zhǔn)儀的位置都固定在與最大錐角相對 應(yīng)的上述最外位置上。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，其特 征在于上述校準(zhǔn)儀控制部與由上述X射線的中心面與上述重建范圍的 端面間的距離減去規(guī)定距離后的距離相對應(yīng)地控制上迷校準(zhǔn)儀的各 位置。
14. 一種X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于，包括 產(chǎn)生X射線的X射線管；檢測出上述X射線的二維陣列型的X射線檢測器；繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)上述X射線管以及上述X射線檢測器的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；具有載置被檢體的可移動(dòng)的床板的床；將來自上述X射線管的X射線成形為錐束形的成對的校準(zhǔn)儀；在與上述旋轉(zhuǎn)軸大致平行的方向上單個(gè)移動(dòng)上述成對的校準(zhǔn)儀 的校準(zhǔn)儀移動(dòng)機(jī)構(gòu)；重建由操作者根據(jù)上述X射線檢測器的輸出所設(shè)定的重建范圍 內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)的重建處理部；以及根據(jù)上述床板的位置，為了單個(gè)設(shè)定上述成對的校準(zhǔn)儀的各位置 而控制上述校準(zhǔn)儀移動(dòng)機(jī)構(gòu)的校準(zhǔn)儀控制部。
15. —種X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于，包括產(chǎn)生X射線的X射線管；檢測出上述X射線的二維陣列型的X射線檢測器；繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)上述X射線管以及上述X射線檢測器的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；具有載置被檢體的可移動(dòng)的床板的床；將來自上述X射線管的X射線成形為錐束形的開口可變的校準(zhǔn) 4義才幾構(gòu)；以及重建由操作者根據(jù)上述X射線檢測器的輸出所設(shè)定的重建范圍 內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)的重建處理部；根據(jù)上述床板的位置，為了非對稱地設(shè)定上述校準(zhǔn)儀機(jī)構(gòu)的開口 而控制上述校準(zhǔn)儀機(jī)構(gòu)的校準(zhǔn)儀控制部。
16. —種X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于，包括產(chǎn)生X射線的X射線管；檢測出上述X射線的二維陣列型的X射線檢測器； 繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)上述X射線管以及上述X射線檢測器的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)； 重建由操作者根據(jù)上述X射線檢測器的輸出所設(shè)定的重建范圍內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)的重建處理部；將來自上述X射線管的X射線成形為錐束形的成對的校準(zhǔn)儀； 將各個(gè)上述成對的校準(zhǔn)儀在如下范圍內(nèi)單個(gè)移動(dòng)的校準(zhǔn)儀移動(dòng)機(jī)構(gòu)，該范圍是從與按照上述X射線檢測器的寬度的最大錐角相對應(yīng)的最外位置到自與大致零度的錐角相對應(yīng)的位置向相反一側(cè)偏移后的最內(nèi)位置的范圍。
全文摘要
本發(fā)明提供一種X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置，包括X射線管(101)；X射線檢測器(103)；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(102)；成對的校準(zhǔn)儀(131、133)；校準(zhǔn)儀移動(dòng)機(jī)構(gòu)(135)；重建處理部(114)；校準(zhǔn)儀控制部(121)。校準(zhǔn)儀控制部根據(jù)與大致零度的錐角相對應(yīng)的X射線的中心面和重建范圍的端面間的距離，控制校準(zhǔn)儀的各位置，校準(zhǔn)儀移動(dòng)機(jī)構(gòu)將各成對的校準(zhǔn)儀在從與最大錐角相對應(yīng)的最外位置到自與大致零度的錐角相對應(yīng)的位置向相反一側(cè)偏移后的最內(nèi)位置的范圍內(nèi)移動(dòng)。
文檔編號A61B6/03GK101664317SQ200910166400
公開日2010年3月10日 申請日期2009年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月4日
發(fā)明者前田達(dá)郎, 平岡學(xué), 熨斗康弘, 齊藤泰男 申請人:株式會(huì)社東芝;東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會(huì)社