JPH02246934A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はＸ線Ｃ′Ｆ装置に係わり、特にＸ　Ｌ’ｉｌ
検出器を所定の方式で移動させることにより位置分解能
を向上させたＸ線ＣＴ装置に関するものである。

［従来の技術］ 第３図はＸ線ＣＴ装置を一般的に示すブロックであり、
図において（７）は検査対象の撮像体（１５）は加速器
（図示しない）からの電子線を偏向させた後にＸ線発生
用ターゲット（図示しない）にあててＸ線を発生させる
Ｘ線発生装置、（１６）は撮像体（７）を挟んでＸ線発
生装置（１５）に対向配置され、後で説明する金属フレ
ームなと出できた構造体の中に固定されてＸ線発生装置
（１５）が発生したＸ線を実際に検出する複数のＸ線検
出器から成り、−度のＸ線照射で多数のデータを得るこ
とができる検出器システム、（１７）はこの検出器シス
テム（１６）を制御する検出器制御装置、（１８）はこ
の検出器制御装置（１７）の制御下で検出ｉ＋１ンステ
ム（１６）からのアナログ信号をディジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換器、（１９）はこのＡ／Ｄ変換器（１８
）からの、撮像体（７）に関するディジタル信号から画
像再構成などの演算処理を行う中央演算装置、（２０）
はこの中央演算装置（１９）で処理中のデータを一時格
納するメモリ、（２１）は中央演算装置（１９）からの
再構成画像を表示する画像表示装置、（２２）は中央演
算装置（１９）からの指令によりＸ線発生装置（１５）
に制御信号を送出し、Ｘ線の発生を制御するＸ線発生装
置制御器である。

第４図はＸ線ＣＴ装置用の従来の検出器システムを示す
概略断面図であり、図にお゛いて（５）は加速器（図示
しない）などからの電子線、（６）はこの電子線（５）
が照射されてＸ線を発生するＸ線発生用ターゲット、（
８）は撮像体（７）を支承する支持。、（９）は検出器
システム（１６）の複数のＸ線検出器を支持する検出器
フレーム、（ｌＯ）はこの検出器フレーム（９）に固着
されたＸ線検出器である。

一般のＸ線ＣＴ装置および従来の検出器システムは上述
したように構成され、その動作は次のとおりである。中
央演算装置（１９）の指令によりＸ線発生装置制御器（
２２）はＸ線発生装置（１５）に制御信号を送出し、Ｘ
線発生装置（１５）に適宜Ｘ線を発生させる。発生した
Ｘ線は撮像体（７）を透過し、検出器システム（１６）
で検出される。検出された信号は検出器制御装置（１７
）の制御下でＡ／Ｄ変換器（１８）によってディジタル
信号に変換され、中央演算装置（１９）にデータとして
送られる。Ｘ線発生装置（１５）と検出器システム（１
６）は撮像体（７）を中心に３６０°回転され、それぞ
れの角度で上記ブタが取得される。このデータは中央演
算装置（１９）を介してメモリ（２０）に−時格納され
る。回転が終了した後、メモリ（２０）に保存されたデ
ータは中央演算装置（１９）に適宜取り出され、演算が
施され、撮像体（７）の画像再構成が行われる。結果は
画像表示装置（２１）に送られて表示される。

ここで、上記動作において撮像体（７）の再構成画像を
得るには撮像体（７）に対してＸ線発生装置（１５）か
らのＸ線は３６０°回転され、各角度毎にデータを取得
するようにしなければならない。

第５図はこのときのＸ線発生装置（１５）中のＸ綿線源
Ｓとこれと一体的に回転される検出器システム（１６）
の検出器へとの、撮像体（７）（原点０に中心かある。

）に対する回転角度β（これはガントリ角度と呼ばれる
。）と、撮像体（７）におけるＸ線照射着目点Ｐ（第６
図）に対する実験室に固定した（ｘ、、ｙ）座標系から
の回転角度θと、距離Ｘとの関係を示したものである。

この場合の検出器Ａによる取得データをｇ　（Ｘ、Ｏ）
で表わすと、データ取得の状況は第６図に示したように
なる。なお、第６図（ａ）は、撮像体（７）の中心を原
点Ｏとし、実験室に固定した（ｘ、ｙ）座標系に対して
撮像体（７）のＸ線照射着目点Ｐの上記角度θとＯＰを
結ぶ距離Ｘとの関係を示したものである。第６図（ｂ）
は第６図（ａ）の（Ｘ。

ｙ）座標系をＯ回転して得られる座標系（ｘ、ｙ）に対
してｇ　（Ｘ、Ｏ）をぶろっとしたものである。

第６図（ａ）に示したように撮像体（７）の斜線で示し
た部分にＸ線が照射されると、この部位での撮像体（７
）によるＸ線の吸収のため取得デ夕は第６図（ｂ）に示
すようになる。

第７図は、上記の角度θと座標系Ｘをそれぞれ横軸、縦
軸に取り（以下Ｏ−Ｘ座標系と呼ぶ。）、ガントリ角度
βをパラメータとして検出器システム（１６）のそれぞ
れの検出器の位置を示したもので、従来の場合はＯ−Ｘ
座標系上の固定格子点（Ｏ印）の位置でデータを取得す
るようにしていた。画像再構成には、Ｏ方向で角度幅π
にわたるデータが必要になる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のＸ線ＣＴ装置では、第４図に示したように検出器
システム（１６）のそれぞれのＸ線検出器（１０）が固
定式になっているので、第７図の固定格子点（０印）に
おけるデータだけしか取得できず、再構成画像の分解能
はＸ線検出器の個数で定まりかつ制限されるという問題
点があった。即ち、３６０°回転データでは分解能が低
下し、分解能を向上させるには３６０°以上の回転が必
要であり、照射線量やデータ取得時間が増加するなどの
問題点があった。

この発明は、このような問題点を解決するためににされ
たもので、Ｘ線発生装置と一体で回転する検出器システ
ムのそれぞれのＸ線検出器を個別に移動自在になし、所
定の方式で駆動することにより３６０°回転で位置分解
能を２倍にできるＸ線ＣＴ装置を提供することを目的と
する。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線発生装置に対して
撮像体を間にはさんで一体的に対置された複数の移動可
能なＸ線検出器を、これら両者の回転角度であるガント
リ角度に従って個別に移動させる駆動手段と、この駆動
手段を制御して各移動可能なＸ線検出器を半ピッチ移動
させる制御手段とを備えたものである。

［作　用］ この発明においては、駆動手段により複数の移動可能な
Ｘ線検出器を個別に移動させる。そしてガントリ角度に
従って各移動可能なＸ線検出器を予め設定されたピッチ
の半分移動させるように走査することにより従来装置に
比べて２倍の位置分解能を有する画像再構成か可能とな
る。

［実施例］ 第１図はこの発明によるＸ線ＣＴ装置の一実施例を示す
断面図であり、図において（１）はＸ線発生用電子線（
５）を形成する加速器、（２）はこの加速器（１）の端
部に設けられ、電子線（５）が導入される真空ダクト、
（３）はこの真空ダクト（２）に導入された電子線（５
）を偏向させる偏向電磁石、（４）は真空ダクト（３）
に設けられ、電子線（５）を大気中に取り出す電子線取
り出し窓、（６）はＸ線発生用ターゲットであって、こ
れら（１）〜（４）および（６）はＸ線発生装置（１５
）を構成する。（１６＾）はこの発明で使用される検出
器システム、（１０＾）は移動可能なＸ線検出器、（１
１）はＸ線検出器（ＩＯＡ）を駆動する駆動手段である
パルスモータ、（１２）はこのパルスモータ（１１）の
回転をＸ線検出器（ＩＯＡ）に伝えるギアである。

第２図はＸ線検出器（ＩＯＡ）を含む検出器システム（
１６＾）の一部を詳細に示す斜視図であり、図において
（１３）はＸ線検出器（１０＾）に設けられ撮像体（７
）からの透過Ｘ線を取り込むＸ線検出窓、（Ｉ４）はこ
の上をＸ線検出器（１（ＩＡ）が滑動する検出器スライ
ドれ一ルである。

上述したように構成されたＸ線ＣＴ装置においては、加
速器（１）で加速された電子線（５）、真空ダクト（２
）を通り、偏向電磁石（３）で２７０°偏向され、電子
線取り出し窓（４）を通して真空から大気中に取り出さ
れる。取り出された電子線（５）をＸ線発生用ターゲッ
ト（６）にあて、制動Ｘ線を発生させる。発生したＸ線
は撮像体（７）に照射され、これを透過した透過Ｘ線は
検出器システム（１６＾）中のそれぞれのＸ線検出器（
１０＾）にＸ線検出窓（１３）を通して取り込まれ、Ｘ
線検出器（ＩＯＡ）で検出される。検出された信号は従
来装置と同様に図示しない後段の処理装置でデータ処理
され、画像再構成される。この画像再構成を実施するに
はＸ線発生装置（１５）と検出器システム（１６Ａ）を
一体としたガントリを回転させ、それぞれのガントリ角
度βでデータを取得し、画像再構成に供する点は従来例
と同じである。

ただし、この発明では、上記ガントリ角度β毎にその角
度βに依存して次に説明するようにそれぞれＸ線検出１
（ＩＯＡ）をパルスモータ（１１）で駆動し、撮像体（
７）に関するデータを取得するようにしている。

第７図に示したように、Ｘ１〜Ｘ７の７個のＸ線検出器
（ＩＯＡ）を使用し、θのπ当たり６回（Ｉ７６おき）
プロジェクションデータ（透過Ｘ線データ）を取得する
。このデータ取得のためのスキャンニング方式は、制御
手段である検出器制御装置と中央演算装置でなされる。

具体的には、第７図に示したように、■）β−Ｑ、ｇ／
６では通常の固定位置（・印）でプロジェクションデー
タを取得する。

２〉　β−２７６ｇではＸ線検出器Ｘ７を図示しの矢印
で示したように半ピッチだけＸ線検出器Ｘ６に近つけ、
・印の位置でデータを取得する。３）β−３７６Ｉでは
更にＸ線検出器Ｘ８をＸ線検出器Ｘ、に半ピッチ近づけ
、・印位置でデータを取得する。４）以下同様にガント
リ角度β＝１７６ｘまでＸ線検出器（１０＾）を同じ方
向に半ピッチ移動させてデータを取得する。５）　次に
β−８７６１ではＸ線検出器Ｘ７を元の位置に戻してデ
ータを取得する。６）更にβ−９／６ｇではＸ線検出器
Ｘ８を元の位置に戻してデータを取得する。７）以下同
様にＸ線検出器（１０＾）を第７図に従って移動させ、
β−２１までデータを取得する。このようにそれぞれの
Ｘ線検出器（ＩＯＡ）を駆動させることにより、０１〜
θ、のｇの間と、その他の２の間でＸ方向に半ピッチず
らしたデータ取得を行ったことになり、従って２Ｉ回転
で１４個のＸ線検出器（１０＾）を使った場合と同じ分
解能を得ることができる。

［発明の効果］ この発明は、以上説明したとおり、移動可能なＸ線検出
器を個別に移動させるパルスモータなどの駆動手段と、
この駆動手段を特別の方式で駆動するスキャンニング方
式を実行する制御手段とを設けたことにより、従来のＸ
線ＣＴ装置と比べて撮像体の位置分解能を２倍に向上さ
せ得る効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第２図は検
出器システムの一部を詳細に示す斜視図、第３図は一般
のＸ線ＣＴ装置を示すブロック図、第４図は従来の検出
器システムを示す断面図、第５図はＸ線源、Ｘ線検出器
、および撮像体の位置関係を示す図、第６図は第５図で
用いた変数Ｏ１Ｘと、取得データを表す関数ｇ　（Ｘ、
０）との関係を示す説明図、第７図はガントリ角度をパ
ラメータとして各検出器の位置をＯ−Ｘ座標系に示（ま
た図である。 図において、（１）は加速器、（３）は偏向電磁石、（
５）は電子線、（６）はＸ線発生用タゲット、（７）は
撮像体、（ＩＯＡ）は移動可能なＸ線検出器、（１１）
はパルスモータテアル。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加速器で加速された電子線を偏向させてＸ線発生用ター
   ゲットにあてることによりＸ線を発生するＸ線発生装置
   と、このＸ線発生装置と一体化され連動してガントリを
   構成し、撮像体を間にはさんで対置され、前記撮像体か
   らの透過Ｘ線を検出して電気信号に変換する複数のＸ線
   検出器と、このＸ線検出器からの電気信号を処理して前
   記撮像体を再構成するデータ処理装置とを備えたＸ線Ｃ
   Ｔ装置において、各Ｘ線検出器が移動可能であり、各移
   動可能なＸ線検出器を、前記ガントリの回転角度である
   ガントリ角度に従って個別に移動させる駆動手段と、こ
   の駆動手段を制御して前記ガントリが３６０°回転する
   うちに各移動可能なＸ線検出器を半ピッチ移動させる制
   御手段とを備えたことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。