JPH09506176A - 回転装置の幾何学的位置及び運動学的パラメータを測定するための装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 回転装置の幾何学的、位置的、及び、運動学的なパラメータを測定するための装置及び方法が開示される。本装置は、ディスクの幾何学的中心（３１）と同心円状の既知の半径を有する円の周囲で、ディスク（２８）の如き回転可能な装置の周辺部に隔置されて分布された、複数の間隔マーカーを含む。そのようなマーカーを検知するためのセンサ（４２、４４、５０、５２）が、少なくとも３つ好ましくは４つ設けられ、回転可能な装置と共に回転するマーカーを検知するように位置決めされる。上記センサは、ディスクの周囲で角度方向に互いに隔置されている。各々のセンサがマーカーを検知した後の時間を測定することにより、選択されたマーカーの間の位置を補間するための手段も設けられる。センサに対して固定された点に対する回転可能な装置の基準点を確立するために、基準マーカー（４０Ａ）が設けられる。回転可能な装置の幾何学的中心の横方向の変位、回転可能な装置の真円度（必要な場合）、センサに対して固定された点に対する回転可能な装置の角位置、及び、回転可能な装置が回転する間のその回転可能な装置の角速度を測定するための回路が設けられる。本装置は、Ｘ線断層撮影装置に特に応用される。

Description

【発明の詳細な説明】 回転装置の幾何学的位置及び運動学的パラメータを 測定するための装置及び方法 発明の分野 本発明は一般に、測定装置及び測定方法に関し、より詳細には、回転装置の種 々の幾何学的位置及び運動学的パラメータ、例えば、回転装置の角位置、真円度 、及び加速度、並びに、上記装置が回転軸線の回りで回転する際の回転平面の中 のそのような装置の幾何学的回転中心の横変位を測定するための装置及び方法に 関する。発明の背景 本発明は、ディスク又はドラムの如き回転可能な装置が回転軸線の回りで回転 している際に、そのような装置のある種の幾何学的、位置的及び運動学的な異常 を確認し、これにより、適正な処置を取ることができるようにすることが望まれ る場合に、そのような装置に関する種々の幾何学的、位置的及び運動学的なパラ メータを測定することを意図している。本発明は、Ｘ線体軸断層写真（ＣＡＴ） 走査装置に特に応用することができ、従って、その意味において説明するが、そ のような装置に限定されるものと考えるべきではない。 ＣＡＴ走査装置は一般に、ヨークの中に保持されたフレームの中で回転可能な ディスク又はドラムの如き構造から形成されるガントリーすなわち橋形クレーン を備えている。第三世代のＣＡＴスキャナにおいては、Ｘ線源及びＸ線検知器ア レイが、ディスクに取り付けられ、患者が横たわることのできるテーブルの回り を上記ディスクと共に回転運動する。上記Ｘ線源及びＸ線検知器アレイは、以下 において「幾何学的中心」と呼ぶ箇所を形成するディスク上の点の回りに位置決 めされており、上記Ｘ線源及び検知器アレイは、走査すなわちスキャン の間にディスクが上記点の回りで回転する時に、上記幾何学的中心の回りで正し い回転運動を規定し、これにより、断層写真の像を正確に再構成することができ る。上記幾何学的中心は、ディスクの公称質量中心、並びに、ディスクの回転中 心に一致するのが理想的である。第四世代のＣＡＴスキャナにおいては、Ｘ線源 は、幾何学的中心に対して相対的に回転可能なディスクに取り付けられ、一方、 検知器は、ディスクの回転軸線の回りで等角度の関係で、静止型フレームに設け られている。両方のタイプの装置において、Ｘ線源は、周期的なパルス又は連続 波の放射線を与えることができる。各々の検知器は一般に、ソリッドステートの 装置、又は、ガス入り電子管の装置である。 第三世代の機械においては、検知器アレイは、ディスクを横断してＸ線源と直 径方向に対向し、且つ、Ｘ線源のフォーカルスポットと整合されており、これに より、検知器アレイ及びフォーカルスポットは、共通の手段である走査平面又は 回転平面（ディスクの回転軸線に対して直角な）の中に設けられる。検知器アレ イの場合には、該アレイの各々の検知器は、一般的にはＸ線源に対して角度方向 に所定の間隔を有している、走査平面に位置決めされ、これにより、各々の検知 器は、フォーカルスポットに対して等しい角度を画成し、従って、Ｘ線源とそれ ぞれの検知器との間で、走査平面に複数の異なるＸ線経路を与える。第三世代の 機械においては、Ｘ線経路は一緒になって、Ｘ線源のフォーカルスポットに頂点 を有する扇形に類似するようにすることができる。第四世代の機械においては、 各々の検知器に関する上記Ｘ線経路は、検知器の入射側に頂点を有する扇形に類 似する。従って、上記両方のタイプの機械は、時々、「扇形ビーム」断層写真撮 影装置と呼ばれる。 そのような装置は、複数の投影図の各々における検知器によって、すなわち、 検知器とＸ線源との間のスペースを占める対象物の回りでディスクが回転する間 の、ディスクの正確な角位置における検知器に よって測定される放射線束の変動に対応する、複数の情報すなわちデータ信号を 発生する。一般に「バックプロジェクション（後方投影）」と呼ばれる、周知（ ラドン（Ｒａｄｏｎ））の数学的な信号処理を行う際には、回転平面、すなわち 、Ｘ線源と検知器との間の平面に位置する操作すべき対象物の一部を通る走査平 面に沿う、二次元的なスライスを示すビジュアル像を形成することができる。そ のような像を正確に形成するためには、（１）ディスクの運動が、ディスクの幾 何学的中心の回りで正確に回転する運動であること、（２）走査の間に、上記幾 何学的中心が走査平面に固定されており、これにより、ディスクがその軸線の回 りで回転する際に、走査されている対象物に対して相対的に、上記平面の中で横 方向に動かないこと、（３）各投影図の間に与えられるＸ線露光が、各投影図に 関して同じであること、及び、（４）ディスクの正確な角位置においてデータが 取られ、これにより、像が後方投影される時に、走査されている対象物に対する Ｘ線源及び／又は検知器の正しい位置情報にデータが関連づけられることを含む 、種々のファクタに臨界的に依存する。従って、１つの誤差源は、ディスクがガ ントリーフレームの中で回転する際の、振動及び機械的なノイズに起因する。走 査の間に、ＣＡＴ走査装置のディスクの幾何学的中心が、走査される物体に対し て相対的に、少しでも横方向に動くと、欠陥又は誤った像を生ずる誤差すなわち エラーが生ずるので、そのような装置は、重量的に補強された高価な装置として 提供されており、Ｘ線源及び検知器のシステムが不適正に動かないように、１ト ンあるいはそれ以上の重量になることが多い。 そのような重量があり、高価な従来のＣＡＴスキャナ構造に呼吸の欠点の多く は、Ｂ.Ｍ.Ｇｏｒｄｏｎに対して１９９０年５月２２日に発行された米国特許第 ４，９２８，２８３号（及び、１９９３年９月１４日にＢ.Ｍ.Ｇｏｒｄｏｎに発 行された米国再発行特許第３４，３７９号）、並びに、Ｂ.Ｍ.Ｇｏｒｄｏｎ外に １９９２年４月２８日に発行された米国 特許第５，１０９，３９７号に記載される装置によって、少なくとも部分的に認 識されている。 上記米国特許第４，９２８，２８３号は、重量のある機械に比較して、軽量で 幾つかの利点を有する機械を記載している。しかしながら、そのような機械、特 に、回転ドラムを製造するためには、重量を軽くすると、従来技術の機械がそれ を極力少なくするために慎重に設計された問題、すなわち、走査の間に、走査さ れる物体に対して相対的に、上記要素が望ましくない横方向の運動及び／又はミ スアラインメントを生ずるという問題が生ずる。例えば、Ｘ線源（第三世代及び 第四世代の機械における）、及び、Ｘ線検知器アレイ（第三世代の機械における ）は通常、ディスクの幾何学的中心に対して総て正確に取り付けられているので 、走査される対象物が、走査中に回転軸線に対して固定されたままであり、走査 平面における幾何学的中心、及び、回転中心（回転軸線と走査平面との交差点と して形成される）が正確に一致していなければ、上記幾何学的中心は、回転中心 の回りで回転することになり、走査平面の中の要素は、走査中の走査される対象 物に対して相対的に、望ましくない横方向の運動を生じてしまうことになる。同 様に、例えば、ディスクが、振動を受ける場合、あるいは、ディスクが、その回 転軸線に関して丸くないホイール又はローラによって駆動される場合、若しくは 、ディスク自身が丸くなく、ホイール又はローラによって駆動される場合のよう に、回転中心及び幾何学的中心が走査中に走査平面の中で動くと（回転中心及び 幾何学的中心が一致している場合でも）、ディスクの要素も走査平面の中で横方 向に動くことになる。 上述の米国特許第５，１０９，３９７号は、回転平面のディスクの周囲に設け られた「完全な」リング形状の円形の内側面に対する、回転ディスクの周辺部の 接近を検知するセンサを使用することを特に記載している。そのようなセンサは 、ディスクとリングとの間のクリア ランスの偏差に応じて、Ｘ線検知器アレイが受信したデータを変更すなわち補正 するための、補償電気信号を発生する。この米国特許の基本的な原理は、ディス クを等しく丸くする場合に比較して、特定の許容値でリングを丸くするので、比 較的廉価であるということである。しかしながら、リングの製造は、依然として 寸法公差上の問題がある。 従って、ＣＡＴ走査装置においては、走査される物体に対して相対的な幾何学 的中心の横方向の運動を、スキャナの解像度の非常に小さい割合（一般的には、 １ｍｍ程度）に、すなわち、解像度の１／１０乃至１／２０（約０．１ｍｍより も小さい値）に維持することが望まれる。スキャナのディスクの直径が、一般に 、５又は６フィートである場合には、所望の公差は、約５,０００,０００分の１ であり、そのような公差を得ることは、極めて困難である。極めて高価な手段を 用いて、機械加工されたディスク及び精密ベアリングで機械を構成した場合に、 約０．５ｍｍ程度の精度が得られる。しかしながら、それは、機械のコストを増 大させる。 また、（ａ）データが、回転ディスクの不正確な角位置において収集され、投 影図に関する各データ組を取る際に、ディスクの実際の角位置の測定を不正確に する場合、あるいは、（ｂ）ディスクの角速度が走査全体を通じて変化して、走 査の各投影図に対するＸ線露光が均一に一定していない場合にも、画像の誤差が 生ずる。発明の目的 従って、本発明の一般的な目的は、必要に応じて適正な処置を取ることができ るように、回転装置に関する上述幾つかのの幾何学的、位置的及び運動学的なパ ラメータのいずれかを測定するための、多目的型の装置及び方法を提供すること である。本発明の他の目的は、回転装置が回転軸線の回りで回転する際に、その ような回転装置の回転平面における幾何学的中心の横運動を決定するための装置 及び方法を提供することである。 本発明の別の目的は、回転装置の角速度を決定するための装置及び方法を適す ることである。 本発明の更に別の目的は、重量がありより高価な従来技術の機械の精度を少な くとも有する、軽量で比較的廉価なＣＡＴ走査機械を提供することである。 本発明の更に別の目的は、修正処置を取ることができるようにするために、Ｃ ＡＴスキャナの回転ディスクに関するパラメータ（すなわち、回転装置の角位置 、真円度、及び角速度、並びに、ディスクが回転軸線の回りで回転する際の、回 転平面の中の幾何学的中心の横変位）の１又はそれ以上を測定するための改善さ れた装置及び方法を提供することである。 本発明の更に別の目的は、走査すなわちスキャンの投影図を取るための回転デ ィスクの厳密な位置を正確に決定することができるように、ＣＡＴ走査機械の回 転ディスクの角位置を正確に測定するための改善された装置及び方法を提供する ことである。 本発明の更に別の目的は、回転ディスクを精密に機械加工して、該回転ディス クがその回りで回転することのできる正確な幾何学的中心を有するディスクを提 供することができるように、ＣＡＴ走査機械の回転ディスクの真円度を正確に決 定するための装置及び方法を提供することである。 本発明の更に別の目的は、回転ディスクをサーボ制御して、スキャンの各々の 投影図に関するより均一な露光時間を与えることができるようにするために、Ｃ ＡＴ走査機械の回転ディスクの角速度を正確に決定するための改善された装置及 び方法を提供することである。 本発明の更に別の目的は、ＣＡＴスキャナの各々投影図を取っている間に、光 線経路の実際の位置に関する位置的な修正データを与えることができるように、 ＣＡＴ走査機械の回転ディスクの幾何学的中心が、ガントリーフレーム（走査さ れている物体に対して固定されてい ると仮定する）に対して相対的に、ディスクの走査平面の中で横方向に移動して いるか否かを決定するための改善された装置及び方法を提供することである。 本発明の更に別の目的は、ドラム、ディスク又はリングの如き、回転装置の真 円度を測定するための装置及び方法を提供することである。 本発明の更に別の目的は、ディスクの周囲に精密加工されたリングを必要とし ないＣＡＴ走査装置及び方法を提供することである。 本発明の別の目的は、その一部は自明であり、また、その一部は下の説明から 明らかとなろう。従って、本発明は、幾つかのステップ、並びに、１又はそれ以 上のそのようなステップの他のステップに対する関係及び順序を含むプロセスと 、以下の詳細な開示に例示する、構造、要素の組み合わせ、及び、部品の配列を 備える装置とを含む。発明の概要 本発明は一般に、適正な処置を取ることができるように、回転装置が回転軸線 の回りを回転している際に、そのような回転装置の種々の幾何学的、位置的及び 運動学的なパラメータの中の１又はそれ以上のパラメータを測定するための、多 目的型の装置及び方法を提供する。そのようなパラメータは、固定された基準点 に対する、回転平面の中における装置の幾何学的中心の角位置、角速度及び横運 動を含む。固定された基準点に対する、回転平面の中の装置の幾何学的中心の横 運動は、そのような幾何学的中心が、装置の回転中心から変位した結果として、 あるいは、装置が回転する際に、そのような回転中心が、回転平面の中で移動す る結果として、生ずることがある。回転するリング、ディスク又はドラムのよう に、装置が、円の回転平面に断面積を有している場合には、測定されるパラメー タは、そのような円の真円度を含むこともできる。 そのような装置は、該装置の周辺部の周囲に分布された複数の間隔マーカーを 備えるのが好ましく、そのような間隔マーカーは、上記デ ィスクの幾何学的中心に位置するのが好ましい既知の半径を有する円に沿って互 いに角度方向において隔置される。上記マーカーを検知するための固定された複 数のセンサが、装置の周辺部の周囲で且つ該周辺部に隣接して、所定の角度方向 の位置に設けられ、これにより、上記センサは、回転装置が回転する間に上記マ ーカーが当該センサを通過する際に、上記マーカーを検知することができる。上 記マーカーの選択されたものが１又はそれ以上の上記センサによって検知される 間の１又はそれ以上の時間間隔を測定するための手段が設けられる。 好ましい実施例においては、検知されたマーカー、及び、選択されたマーカー が検知される間の測定された時間間隔の関数として、どのような時間の瞬間にお いても、回転装置の角度方向の位置を決定するための手段も設けられている。そ のような好ましい実施例は更に、これも、検知されたマーカー、及び、選択され たマーカーが検知される間の測定された時間間隔の関数として、どのような時間 の瞬間においても、回転装置の角速度を測定するための手段も備えている。２又 はそれ以上のセンサに対する回転平面の中の幾何学的中心の横方向の運動を決定 すると共に、ディスクの真円度を決定するための手段も設けるのが好ましい。 本発明は、少なくとも３つ、好ましくは、２つの対として設けられるのが好ま しい４つのセンサを備える。好ましい実施例においては、各々の対のセンサは、 必須の要件ではないが、９０°隔たって設けられるのが好ましく、これにより、 直径方向において対向するセンサを通る２つの線は、測定中心で交差し、必ずし もそうする必要はないが、装置の幾何学的中心と一致するのが好ましい。上記マ ーカーは、各々のセンサによって検知され、一連のマーカーが検知される間の時 間間隔が決定される。上記直径方向において対向するセンサの測定値を比較して 、幾何学的中心の回転平面の横方向の変位、並びに、回転装置の真円度を正確に 決定するための手段が含まれる。図面の簡単な説明 本発明の性質及び目的をより良く理解するために、添付の図面と共に、以下の 詳細な説明を参照されたい。図面においては、 図１は、本発明の原理に従って構成されたＣＡＴ走査ガントリーを示す、概略 的な構造図であり、 図２は、図１のディスクの概略的な平面図であって、測定中心からのディスク の幾何学的中心の変位を決定する状態を示す幾何学的なダイアグラムが重ね合わ されており、 図３は、本発明に従って標識が設けられているディスクを一部切除して示す概 略的な平面図であり、 図４は、本発明の測定装置を示すブロックダイアグラムであり、 図５は、本発明をＣＴスキャナに応用した場合を示すブロックダイアグラムで あり、 図６は、間隔マーカーを検知するために使用されるセンサの出力信号の間の位 相関係を示す、タイミングダイアグラムである。図面の詳細な説明 上述のように、本発明は、Ｘ線断層撮影装置の回転可能なディスクに応用する ことに関して、より効果的に説明することができるが、他の広範な用途を有する ことを理解する必要がある。 図１を参照すると、ＣＡＴ走査装置１８が概略的に示されており、該ＣＡＴ走 査装置は、ガントリー２０を枢動可能に支持するための堅固な側部２６を有する ヨーク２２を備えており、上記ガントリーは、第三世代のＣＡＴ走査機械に使用 されるタイプのものであり、本発明の原理を含むように変更されている。ガント リー２０は、ヨーク２２の側部２６の間の枢動ピン２５の回りで枢動可能に取り 付けられた、実質的に平坦な堅固なフレーム２４を備えており、該フレームは、 （ａ）一般的には、金属の環状体すなわち環状部分として形成されており、（ｂ ）アルミニウム、アルミニウム／マグネシウム合金等の如 き、軽量で剛性を有する材料から形成されるのが好ましい。フレーム２４の少な くとも内周部は円形であり、上記フレームは、ピン２５の回りでの枢軸運動を除 いて、ヨーク２２に対して相対的な総ての運動を行わないように拘束されており 、従って、走査される対象物に対して固定されているものと常に考えることがで きる。 実質的に平坦な環状のディスク２８の形態である環状体が、適宜なローラ又は ベアリング３０によって、フレーム２４の中で回転可能に取り付けられ、上記フ レーム２４の平面内である回転軸線の回りで回転し、後に定義する回転平面すな わち走査平面を形成する。ディスク２８は、フレーム２４の熱膨張率と実質的に 同じ熱膨張率を有する材料（一般的には、単に同じ材料）から形成されるのが好 ましく、中実にすることもできるし、あるいは、重力を極力小さくするために、 中空にすることもできる。ディスク２８には、中央開口３４が設けられており、 該中央開口は、走査される対象物をその中に挿入することができるような寸法を 有している。ディスク２８の回転中心（回転軸線と走査平面との交差点によって 形成される）３２は、ディスク２８の幾何学的中心３１と位置するのが理想的で ある。しかしながら、後に述べるように、本発明の測定装置は、ディスクの幾何 学的中心と回転中心との間のミスアラインメント（不整合）、特に、走査の間の 走査平面内の幾何学的中心の横方向の運動を決定し、そのような横方向の運動が 生じた場合には、必要に応じて適宜な対策を取るための、手段を提供する。 Ｘ線源３６が、中央開口３４によって形成された内周部に隣接して、ディスク ２８に設けられ、フォーカルスポットから、ディスク２８の中央平面にあるのが 好ましい開口３４を横断して、検知器アレイ３８を含む検知装置まで、Ｘ線ビー ムを導く。上記中央平面は、図３に符号３９で示す回転平面すなわち走査平面を 形成するのが好ましく、上記回転平面すなわち走査平面は、幾何学的中心３１で あるのが好まし い回転中心３２（これら中心は共に図１に示されている）を含む。検知器アレイ ３８は、Ｘ線源３６から開口３４を直径方向に横断した箇所でディスク２８に取 り付けられており（第四世代のＣＡＴ走査装置の場合には、上記検知器は、フレ ーム２４に直接取り付けられる）、Ｘ線が開口３４を通過した後に、Ｘ線源３６ からのＸ線を検知するようになっている。 本発明の原理によれば、ディスク２８には、複数の間隔測定標識すなわちマー カー４０が設けられており、これら標識すなわちマーカーは、ディスク２８の外 周部すなわち縁部４１に沿って分布されている（図３に最も良く示されている） 。上記マーカーは、上記外周部の周囲である間隔を置いて設けられ、その角度方 向の間隔は、可能な限り等しいのが好ましいが、後に説明するように、本装置は 、マーカーの誤配置に起因するどのような測定誤差でも解消すなわちキャンセル するようになされており、従って、マーカーの位置を正確に決定することは決定 的なことではなく、測定値に限界を与えるものではない。外周部４１は、既知の 変形Ｒを有する円であるのが好ましく、その曲率半径は、図２に最も良く示すよ うに、ディスク２８の幾何学的中心３１と一致するのが好ましい。上述のマーカ ー４０は、走査平面３９（図３参照）と直角に交差するように、ディスクの外周 部４１の周囲において等角度で位置決めされるのが好ましく、これにより、ディ スクが回転中心３２の回りで回転すると、各々のマーカーは、回転中心３２の回 りで回転するので、走査平面を通過する状態に維持される。しかしながら、上記 マーカーを、ディスク２８の側部の外縁部の周囲に配列することができることを 理解する必要があり、その態様は、図１及び図２に簡単に示されている。マーカ ーの数は、後に明らかになるように、装置の粗い解像度の関数として、変えるこ とができる。例えば、好ましい実施例においては、ディスク２８には、その間の 角度方向の分離が２分の１の角度である、７２０のマーカーが設けられる が、例えば、３６０、１，０００等の他の数のマーカーを設けることができる。 後に説明するように、マーカーは、ディスクが回転中心３２の回りで回転する際 に、複数のセンサの各々によって検知される。従って、各々のマーカー４０は、 各々のセンサによって検知できるように、そのバックグラウンドから識別できる ように形成されている。例えば、各々のマーカーは、例えば、刻線、エンボス、 印刷によって細かく形成され、あるいは、細かい線の陰影、成形、彩色又は他の 識別可能な手段によって、適宜に配置される。マーカーは、適宜な周知の態様で 、直接的又は間接的に、ディスクに設けることができる。例えば、マーカーは、 バンド又は同様な装置すなわち手段に設けられ、そのようなバンド又は手段をデ ィスクに固定することができる。そうではなく、マーカーは、ディスク自体の表 面に直接設けることができる。現在の機械加工工具は、必要なマーカーを２分の １°の角度で（各々１０秒の精度の位置に）、ディスク２８に容易に形成するこ とができる。 また、後に明らかになる理由から、角位置基準マーカー４０Ａを、ディスクの １つの角度方向の位置に設け、フレーム２４に対して固定されたある点に対する ディスク２８の角位置を決定することのできる、１つの基準を確立させることが 好ましい。Ｘ線源２６及びＸ線検知器アレイ３８に対する上記基準マーカー４０ Ａの実際の位置は、重要ではないが、後に明らかになるように、フレーム２４上 の固定点に対するディスクの正確な位置を決定できるようにすることが重要であ る。角位置基準マーカーは、ディスクが回転中心３２の回りで回転する際に、マ ーカー４０から識別可能であり、例えば、寸法を変えたり、あるいは、異なるタ イプの検知器によって検知可能なように形成することにより、識別可能にするこ とができる。基準マーカーは、マーカー４０とは別個のマーカーにすることがで き、あるいは、１つのマーカー４０を他のマーカーよりも厚くすることにより、 独特の形態にする ことができ、更に、図３に示すように、マーカーの１つをマーカー４０の縁部を 越えて伸長させることにより、ディスクが回転中心３２の回りで回転する際に、 他の総てのマーカー４０から識別することができるようにすることができる。 ディスク２９が完全に丸い場合には、そのサポート及び駆動機構も完全に丸く 、ディスク２８の幾何学的中心３１及び回転中心３２は完全に一致し、また、マ ーカー４０が、ディスクの正確な幾何学的中心３１の周囲で完全に等角度で互い に隔置されている場合には、ディスクがその回転中心の回りで回転する間に、デ ィスクの幾何学的中心の横方向の運動に関連する問題は全く存在せず、マーカー ４０及び基準マーカー４０Ａを検知するために、角度エンコーダの形態の１つの センサを必要とするだけである。そのような完全性を得ることができないので、 そのような不完全性を実質的に瞬間的に決定して、適正な対策を取ることのでき る、本発明が提供される。従って、本発明の測定装置は、フレームの周囲で角度 方向に隔置された、少なくとも３つ、好ましくは４つのセンサを採用しており、 各々のセンサは、後に明らかにする理由のために、測定マーカー４０が各々のセ ンサを通過する際に、そのような測定マーカー４０を検知する。 従って、フレーム２４には、マーカーを検知するための、第１の対の一次セン サ４２、４４と、第２の対の一次センサ５０、５２が設けられている。図１及び 図２に示すように、センサ４２、４４は、第１の直径４６（以下においては、Ｙ 軸線とみなす）の上で互いに対向するように配置されて、Ｎセンサ及びＳセンサ をそれぞれ形成するように、フレーム２４に対して固定されており、一方、第１ の対の一次センサ５０、５２は、第２の直径４８（以下においては、Ｘ軸線とみ なす）の上で互いに対向するように配置されて、Ｗセンサ及びＥセンサをそれぞ れ形成するように、フレーム２４に設けられている。上記総てのセンサは、ディ スク２８が回転中心の回りで回転する際のマーカ ーの経路に接近して位置決めされている。マーカーが走査平面３９上に設けられ る好ましい実施例においては、図３に部分的に示すように、上記センサも、総て の測定値が走査平面３９の中にあるように、位置決めされる。上記センサは、直 径４６、４８が、必ずしもそうする必要はないが、好ましくは、互いに直交する ように配置され、測定中心５３を画成する点で交差するように、フレーム２４に 取り付けられている。測定中心５３は、必ずしもそうする必要はないが、ディス クの幾何学的中心３１に可能な限り接近して設けられるのが好ましい。しかしな がら、後に明らかになるように、２つの直径が直交しないというミスアラインメ ント、あるいは、中心５３が幾何学的中心３１と一致しないというミスアライン メントに起因する誤差は、本測定装置によって解消することができる。 一次センサ４２、４４、５０、５２は、マーカー４０がセンサを通過する際に 、該マーカー該センサの検知領域に入った時に、パルス又はスパイクの如き電気 信号を発生する、どのようなタイプの装置とすることもできる。例えば、各々の センサは、適宜な光学系を有する、電荷結合素子（ＣＣＤ）、光電管等とするこ とができ、上記光学系は、各々のマーカー４０が当該光学系の焦点領域に入ると 、各々のマーカーを撮像するのに適したものである。そうではなく、マーカー４ ０は、磁気ストリップ又は細いワイヤとして設けることができ、その場合には、 上記センサは、上記ストリップ又はワイヤを磁気的に検知するためのホール効果 デバイス等の如き、磁気センサにすることになる。どのようなタイプのマーキン グ及び検知装置でも使用することができることは、明らかである。 測定装置の好ましい実施例によれば、第２の組の二次基準センサ４２Ａ、４４ Ａ、５０Ａ、５２Ａが、上記センサ４２、４４、５０、５２とそれぞれ対応して 対になっており、基準マーカー４０Ａが各々のセンサの焦点領域を移動する際に 、そのような基準マーカー４０Ａを 検知する。 図４及び図５においてその全体が符号６０で示されている好ましい測定装置の 基本的な要素が、図４に最も良く示されており、この実施例においては、各々の センサの出力側は、カウンタに接続されている。すなわち、Ｎ基準センサ４２Ａ は、θ_Nカウンタ７２Ａの入力側に接続されており、Ｎ一次センサ４２は、Ｎカ ウンタ７２の入力側に接続されており、Ｅ基準センサ５２Ａは、θ_Eカウンタ８ ２Ａの入力側に接続されており、Ｅ一次センサ５２は、Ｅカウンタ８２の入力側 に接続されており、Ｓ基準センサ４４Ａは、θ_Sカウンタ７４Ａの入力側に接続 されており、Ｓ一次センサ４４は、Ｓカウンタ７４の入力側に接続されており、 Ｗ基準センサ５０Ａは、θ_Wカウンタ８０Ａに接続されており、Ｗ基準センサ５ ０は、Ｗカウンタ８０に接続されている。一次カウンタ７２、７４、８０、８２ は各々、対応するセンサ４２、４４、５０、５２が発生するパルスをカウントし 、一方、基準カウンタ７２Ａ、７４Ａ、８０Ａ、８２Ａは各々、ワンショット型 のマルチバイブレータ等の形態をしており、基準マーカー４０Ａが検知される度 毎に、出力パルスを発生する。基準カウンタ７２Ａ、７４Ａ、８０Ａ、８２Ａか らの出力パルスは、カウンタ７２、７４、８０、８２をそれぞれリセットし、こ れにより、これらカウンタは各々、基準マーカー４０Ａからのマーカー４０をカ ウントし始める。クロック８４が設けられており、該クロックは、各々のカウン タ７２、７４、８０、８２、及び、７２Ａ、７４Ａ、８０Ａ、８２Ａを刻時する と共に、基準カウンタ７２Ａ、７４Ａ、８０Ａ、８２Ａをリセットする。４つの 時限カウンタ、すなわち、Δｔ_Nカウンタ９０、Δｔ_Sカウンタ９２、Δｔ_Wカウ ンタ９４、及び、Δｔ_Eカウンタ９６が設けられており、これらカウンタは、そ れぞれのセンサが連続する２つのマーカー４０の間に位置した時に、対応するセ ンサ４２、４４、５０、５２の各々１つによって検知された、ディスク２８の測 定された角位置を補間す る。クロック８４の刻時速度は、マーカー４０がセンサ４２、４４、５０、５２ によって検知される平均速度よりもかなり大きく１．５ＭＨｚの刻時速度、及び 、２秒毎に１回のディスク回転が、一般的である。 より詳細に言えば、各々の時限カウンタ９０、９２、９４、９６は、対応する センサ４２、４４、５０、５２の各出力パルスによってリセットされ、これによ り、各々の時限カウンタは、１つのマーカー４０が対応するセンサによって検知 される度毎に、そのカウントを再開する。クロック８４は、各々の時限カウンタ に入力を与え、これにより、各々のカウンタは、対応するセンサが１つのマーカ ー４０を検知してからの経過時間を表す。一次カウンタ７２、７４、８０、８２ 及び時限カウンタ９０、９２、９４、９６の出力側は各々、バス１００に接続さ れており、該バスは、プロセッサ１０２及びメモリすなわち記憶装置に接続され ている。 完全なプロセッサ回路７０は、シーメンスＳＡＢ ８０Ｃ５１７の如き、商業 的に入手可能な単一のチップから構成することができる。 後により詳細に説明するように、本発明の測定装置は、（１）ディスクが回転 中心３２の回りで回転する際のどのような時点においても、走査平面の中の測定 中心５３からのどのような幾何学的中心３１の横方向の変位（すなわち、そのよ うな変位は、Ｙ直径及びＸ直径４６、４８に沿うΔｘ及びΔｙとして決定される ）、（２）ディスク２８の真円度、（３）断層撮影走査の各々の投影図に関する Ｘ線の読みのトリガを制御するために特に使用できる、ディスク２８の角位置、 及び、（４）走査の各々の投影図が他の総ての投影図と実質的に同じである間に 、Ｘ線露光を行うためのディスクの速度をサーボ制御するために特に有用な、デ ィスクの角速度を決定するために、特に有用である。（１）横変位の測定 測定中心５３からの幾何学的中心３１の横変位の値Δｘ及びΔｙは、以下のよ うに決定することができる。 各マーカー４０は、２分の１の角度で厳密に角度方向に隔置されており、幾何 学的中心３１、回転中心３２及び測定中心５３は総て、互いに一致しており、一 次センサ４２、４４、５０、５２は総て、測定中心５３の回りで正確に直角の関 係で配置されており、互いに９０°に配列されたマーカーは、４つのセンサによ って正確に同じ時に検知されるものと仮定する。従って、例えば、７２０のマー カーを用いた場合には、０、１８０、３６０及び５４０の数字を順次付されたマ ーカーは、各々の対向する対のセンサ４２、４４、５０、５２によってゼロ位相 差が検知されると同時に、対応するセンサに到達することになる。 一方、図２に示すように、例えば、ディスク２８が走査平面３９の中でＹ軸直 径４８に対して直角にΔｘだけ横方向に変位した回転中心３２の回りで回転して いる場合には、ある時間において共通の直径４６に最も接近していて直径方向に 対向する２つのマーカー４０（例えば、図６に示すマーカー１８０及び５４０） は、Ｎ一次センサ４２及びＳ一次センサ４４によって同時には検知されず、この 例ではΔｔ_N-Sで示されるセンサ（図６に示す）によって行われる２つの検知の 間には、時間間隔すなわち位相差Δｔ₁が存在することになる。ディスク２８の 平均角速度ω_Oが、既知であるかあるいは決定されている場合には、マーカーの １つがＮセンサ４２によって検知されると、該１つのマーカーと直径方向におい て対向するマーカーが、図２示すように、角度αだけ回転中心３２の回りでセン サ４４から変位しなければならない。 ここにおいて、 （１） α ＝ ω₀Δｔ₁ Δｘの実際の測定値は、以下の如くなる。 （２） Δｘ ＝ Ｒｓｉｎ（α／２） 従って、 （３） Δｘ Ｒｓｉｎ（ω₀Δｔ₁／２） 変位は非常に小さく、従って、角度の正弦（ｓｉｎ）は、その角度自身で近似 的に表すことができる。すなわち、 （４） Δｘ Ｒ（ω₀Δｔ₁／２） 特定の例においては、 （５） Δｘ Ｒ（ω₀Δｔ_N-S／２） 同様に、ディスク２８が、回転中心 ３２もＸ軸線の直径４８から横方向に変位するように回転している場合には、直 径４８に最も近い２つの直径方向において対向するマーカー４０は、Ｗ及びＥの 一次センサ５０、５２によって同時に検知されるのではなく、図６に示すように 、そのような２つのセンサの間には、時間間隔すなわち位相差Δｔ₂又はΔｔ_E-W が存在し、図６においては、Ｗセンサが、マーカー５４０を検知している時間と は異なる時間において、Ｅセンサが、マーカー１８０を検知している状態が示さ れている。従って、そのような２つのマーカーは、下式だけ変位されなければな らない。 （６） Δｙ ＝ Ｒ（ω₀Δｔ_E-W／２） 図４を参照すると、Ｒ／２の値が予め決定されており、後の計算のために、メ モリ１０４に記憶されている。また、値ω₀は、後に説明するように決定される 。上述の値Ｒ／２及びω₀を用いると、Δｘ及びΔｙの値は、位相差Δｔ_N-S及び Δｔ_E-Wを測定することにより、どのような時間の瞬間にでも、容易に決定する ことができる。そのような位相差は、Ｎ、Ｅ、Ｓ、Ｗのカウンタ７２、８２、７ ４、８０、及び、時限カウンタ９０、９２、９４、９６の出力を読み取り、プロ セッサ１０２によって比較を行うことにより、決定される。例えば、Ｓセンサ４ ４がマーカー＃３６１を検知する約６５マイクロ秒（１． ５ＭＨｚの刻時速度においては、６５マイクロ秒は、約１０の刻時パルスである ）前に、マーカー＃１が、Ｎセンサ４２によって検知されると仮定する。マーカ ー＃１が検知されると、Ｎカウンタ７２は、そのカウントをゼロから１まで増加 させ、時限カウンタ９０はクリアされる。一方、Ｓカウンタ７４のカウントは、 次の６５マイクロ秒程度にわたって、３６０に留まることになる。マーカー３６ １が検知されると、Δｔ_Nカウンタ９０、その位相差を表す値を保持する。この 位相差は、１／２°よりも大きい差を表すことを理解する必要がある。従って、 位相差の計算は、カウンタ７２、７４のカウント数の比較も必然的に含み、従っ て、直径方向において対向するどの２つのマーカーの間の位相差も、対向するカ ウンタ７２、７４及び対向する時限カウンタ９０、９４のカウント数の差によっ て計算される。Δｙに関する同様な計算を、Ｗカウンタ８０及びＥカウンタ８２ の出力、及び、Δｔ_E及びΔｔ_Wの時限カウンタ９２、９６の値を用いて、行うこ とができる。 上述のように、幾何学的中心３１の偏差すなわち変位Δｘ、Δｙに関する情報 の決定を用いて、ＣＡＴ走査装置における画像情報を修正すなわち補正すること ができる。例えば、患者が、その中でディスク２８が回転するフレーム２４（従 って、測定中心５３）に対して固定されており、また、４つの一次センサ４２、 ４４、５０、５２が、直角の関係すなわち直交する関係で、フレーム２４に対し て固定されていると仮定する。Ｘ線源及び検知器の位置を決定する幾何学的中心 ３１の変位は、再構成された走査像の中心でなければならない。従ってディスク ２８が回転し、回転中心３２が、上記基準の固定されたフレームに対して相対的 に、Δｘ及びΔｙ（これらの値は勿論、ディスクの回転と共に変化する）だけ移 動すると、どの瞬間における変位の測定値も、Ｘ線源及び検知器（従って、Ｘ線 源から個々の検知器までＸ線がたどるＸ線経路）が、患者及び固定フレーム２４ に対して相対的 に、Ｘ−Ｙ走査平面３９の中で横方向にどの程度動いたかを示す。運動が生ずる 理由は、例えば、ディスクが、丸くないすなわち円形ではないホイール又はロー ラによって回転駆動された場合、あるいは、ディスク自身が、円形でない場合、 及び／又は、幾何学的中心及び回転中心が一致せず、従って、幾何学的中心がデ ィスクの回転と共に回転中心の回りで回転する場合に、幾何学的中心３１及び回 転中心３２が一緒に動くからである。次に、投影図が撮影されているディスクの 各々の位置に対して決定されたΔｘ及びΔｙに関する上記情報を、対応する投影 図において検知器３８に当たるＸ線から収集したデータと共に用いて、像を再構 成する時に、Δｘ及びΔｙの測定した変位を修正し、Δｘ及び／又はΔｙの変位 を生じさせるディスクの摺動及び運動の欠陥の効果を排除する。Ｘ線の中心を幾 何学的中心３１と同じにする（また、マーカー４０を中心３１と一致する曲率中 心を有する円の周囲に分布させる）ことにより、Δｘ及びΔｙの測定値は、ＣＴ スキャンの各々の投影図に関するオフセットすなわち変位の目安を与える。 横方向の変位Δｘ及びΔｙを決定するための上述の測定は、測定装置自身のシ ステムパラメータを測定することを可能とし、従って、そのようなパラメータに 起因する誤差を解消することができる。例えば、（ａ）一次センサ４２、４４、 ５０、５２、及び、対応する基準センサ４２Ａ、４４Ａ、５０Ａ、５２Ａが、正 確に直交する関係にない場合、あるいは、測定値５３が幾何学的中心３１と正確 に一致していない場合に、本装置を用いて、そのような一次センサ及び対応する 基準センサの誤配置を測定することができまた、（ｂ）マーカー同士の位置決め が均一でない場合に、本装置を用いることができる。従って、そのような場合に は、直径４６及び４８は直交する必要がなく、また、測定中心５３が、幾何学的 中心３１と一致する必要もなく、更に、マーカーの位置が測定装置の精度を制約 することはない。（ａ）センサの誤配置 上述の横方向の変位Δｘ及びΔｙの測定は、Ｎ及びＳセンサ４２、４４、並び に、Ｅ及びＷセンサ５０、５２が、測定中心５３の周囲で直交する関係で隔置さ れていると仮定しているが、本装置は、いずれかのあるいは総てのセンサの誤配 置を容易に受け入れることができる。特に、ディスクが完全に一回転する間に測 定された、直径方向において対向するセンサ４２及び４４、あるいは、５０及び ５２の間の位相差を用いて、センサの間の角度方向の分離を決定することができ る。例えば、幾何学的中心３１及び回転中心３２は一致しているが、Ｎ、Ｅ、Ｓ 及びＷのセンサが完全に直交する関係ではなく、従って、測定中心５３が、幾何 学的中心及び回転中心から変位している場合には、Ｎ及びＳのセンサ４２、４４ の間、及び／又は、Ｅ及びＷのセンサ５０、５２の間の位相差は、回転全体を通 じて一定である。例えば、Ｓ及びＮのセンサ４２、４４によって一定の位相差が 検知され、Ｅ及びＷのセンサ５０、５２によって位相差が検知されない場合には 、測定中心５３は、幾何学的中心及び回転中心からＸ軸（図２の直径４８）に沿 って変位していることを表している。同様に、Ｅ及びＷのセンサによって一定の 位相差が検知され、一方、Ｓ及びＮのセンサによって位相差が何等検知されない 場合には、測定中心５３が、Ｙ軸（図２の直径４６）に沿って変位していること を表している。両方の組み合わせは、Ｘ軸及びＹ軸の成分を示唆している。その ような一定の位相値を用いて、４つのセンサの相対的な位置を決定することがで き、より重要なことは、ディスク２８の完全な一回転にわたって、Δｔ_N-S及び Δｔ_E-Wの値の一定の位相成分を決定することにより、Δｘ及びΔｙに関する真 の値を計算する前に、そのような値を事実上排除することができ、従って、その ような値が、計算のファクタから除去されるので、測定中心５３を幾何学的中心 ３１及び回転中心３２と正確に整合させる必要性が排除される。すなわち、ディ スク２８が回転してい る間の、Δｘ及びΔｙのサイン曲線状の変化（ＡＣ信号成分と等価である）は、 幾何学的中心３１の横方向の変位を示唆し、一方、一定の位相（ＤＣバイアス成 分と等価である）は、幾何学的中心の横方向の運動すなわち横方向の移動に起因 するΔｘ及びΔｙを計算する前に、完全な位相測定値から排除することができる 。上記ＤＣ成分は、幾何学的中心からの測定中心５３の変位を実際に表すもので あり、幾何学的中心３１に対してセンサを整合させるために使用することができ る。そのような成分及び補正すなわち修正は、完全な走査に関して収集され且つ メモリ１０４に記憶されたデータから、プロセッサ１０２において容易に決定す ることができる。（ｂ）マーカー位置の誤差 マーカー同士の位置の精度を決定し、マーカー位置の誤差に起因する誤差を解 消することができる。例えば、一連のマーカー４０を検知する間の時間間隔は、 上記４つのセンサの各々による測定によって与えることができる。一連の各々の 組のマーカーに関して各々の一次センサによって与えられる時間測定値を比較し 、検知されたマーカーの数に対する１回転の時間の比に平均化することができる 。各々のセンサ４２、４４、５０、５２が、マーカー＃１を検知した後に、マー カー＃２を検知する時間に関するΔｔ_N、Δｔ_S、Δｔ_EΔｔ_Wの測定値の平均が、 完全な１回転から決定される平均時間よりも短い場合には、マーカーは、所定値 よりも互いに接近している。次に、補正係数をメモリ１０４に記憶させ、これに より、隣接するマーカー４０の対の間の測定に関する計算を行う時に、２つのマ ーカーの間の角位置のより正確な補間を行うことができる。７２０のマーカーの 例においては、隣接する各組のマーカーの各々に対する１／２°の間隔から、７ ２０の補正係数が偏差を表し、各組のマーカーが１／２°の間隔から偏向してい る位置の範囲を表す。従って、その比較が、マーカー同士の位置の精度を表す場 合には、参照用テーブルを生じさせてメモリ １０４に記憶させ、そのような不正確さを補正する。（２）真円度の測定 真円度の測定は、一般的には以下のように行われる。マーカー４０の位置が正 確であり、ディスク２８が、一定速度で回転していると仮定すると、Δｘ及びΔ ｙの測定値は、真円度の情報をもたらすことができる。ディスクが丸くない場合 、及び／又は、ディスクが乗っているサポートローラ３０（説明を簡単にするた めに、１つのローラ３０だけと仮定する）が丸くない場合には、各々が、ディス ク２８及びローラ３０のそれぞれの回転と共に周期的に変化する、横方向の変位 Δｘ及び／又はΔｙに寄与する。この周期性は、ディスク及びローラの各々の多 くの回転にわたって測定して決定することができる。 すなわち、各々のマーカー４０におけるΔｘ及びΔｙの測定値は、ディスク２ ８の完全な一回転に関する各々のカウンタ７２、７４、８０、８２から与えられ る。ディスクが引き続き回転する間に、Δｘ及びΔｙの同様な値が、そのような 値の以前の組の平均値と共に平均化される。同様な相互平均化を、ローラ３０の 周期に関して行うことができる。この点に関して、ディスク２８の周期は、ディ スク及びローラの多くの回転にわたって、ローラ３０の周期の整数倍ではないよ うに選択され、これにより、そのような２つを容易に識別することができる。そ のような周期性は、ディスク及びローラの十分な回転数が生じて、２つが重なり 合う前に、ディスク及びローラの各々の真円度の回転の正確なピクチャーが得ら れるように、選択される。そのような複数の回転に関して、Δｘ及びΔｙの総て の値のスペクトルをプロットすると、ディスクが回転する基本速度が生じ、その ような基本速度の整数であるスペクトルだけを有する。ローラのそのような基本 速度が、ローラ及びそのスペクトル成分がディスクの基本速度及びスペクトル成 分と一致しないように設定されている場合には、ディスク及びローラの真円度を 決定することができる。幾つかのスペクトル成分が、 正確に示されない場合でも、上述のデータのそごてな複数の平均を取ることによ り、非常に正確なピクチャーを得ることができる。ローラ３０が理想的な円であ る場合には、そのハーモニックは、ローラの各回転に一致することになる。 ディスク２８及びローラ３０の真円度は、ディスク及びローラがそれぞれ確実 な真円度を形成する時に、測定することができる。しかしながら、実際には、Ｃ ＡＴスキャナは通常、真円度の情報を利用する必要がなく、そうすることが望ま しい場合があるだけである。そのような場合には、スペクトルを実際に見る必要 はなく、上述の相互的な平均化技術を行うことができる。ディスク及びローラは 、同じ周期を有していないので、有用な情報は、ディスク２８及びローラ３０の 真円度に関して生じる。ローラ３０の位相は、ローラの各回転毎に、ローラをデ ィスクに対してスリップさせることによって変化させ、ローラ及びディスクの周 期性の重複を避けることができる。この場合にも、総ての情報は、プロセッサ１ ０２で計算し、メモリ１０４に記憶させることができる。（３）角位置の測定 ディスクの角位置の測定は、ディスクの基準マーカー４０Ａを用いて行われる 。ディスク２８が回転すると、マーカー４０は、総ての４つのセンサ４２、４４ 、５０、５２によって検知され、１つのマーカーが特定のセンサによって検知さ れる度毎に、ディスクは、マーカー間の間隔、例えば、上述のように各マーカー 間の間隔の測定値に関して補正された約１／２°に等しい角度増分だけ、そのセ ンサを通って回転される。図１に概略的に示され、また、図３に最も良く示すよ うに、二次センサ４２Ａ、４４Ａ、５０Ａ、５２Ａの対応するものが、一次セン サ４２、４４、５０、５２の各々に隣接して設けられ、基準マーカー４０Ａが一 次センサ４２、４４、５０、５２の検知位置を通過する時点を検知する。 図４に関して上に説明したように、各々の一次センサ４２、４４、５０、５２ は、同様な複数のカウンタ７２、７４、８０、８２の対応するものに接続されて いる。各々のカウンタ７２、７４、８０、８２は、それぞれのセンサ４２Ａ、４ ４Ａ、５０Ａ、５２Ａが基準マーカー４０Ａを検知したときにリセットされ、対 応する二次カウンタ７２Ａ、７４Ａ、８０Ａ、８２Ａに出力パルスを与える。従 って、７２０のマーカーの例においては、各々のカウンタ７２、７４、８０、８ ２は、ゼロから７１９までの検知されたマーカー４０の数のカウントを与える。 その理由は、基準マーカー４０Ａは、二次センサ４２Ａ、４４Ａ、５０Ａ、５２ Ａの対応するものによって、検知されているからである。そのようなカウントは 、２分の１°の中にある一次センサの関連するものに対する基準マーカー４０Ａ の位置を表し、そのような位置は、概ね上式で表される。 （７） θ ＝ ＮＤ_c 上式において、Ｎは、カウント数であり、Ｄ_cは、カウント当たりの角度の数 （好ましい実施例においては、２分の１°）である。 しかしながら、単にＮを測定してＤ_cを掛けるだけで、Ｄ_cの範囲内だけの解像 度すなわち分解能を有するθが与えられる。そのような解像度は、大部分のスキ ャナに関しては、粗すぎるので、追加の位相成分ω₀Δｔ を加えて、上の式（７ ）を補正値θ_cを与えるように拡張する。 （８） θ_c ＝ ＮＤ_c＋ω₀Δｔ 上式において、ω₀は、ディスクの平均角速度（後に説明する手順で決定され る）であり、Δｔは、最後のカウントが、適宜な時限カウンタ９０、９２、９４ 、９６によって測定されるカウンタに入った後からの時間経過である。 何等かのセンサ４２、４４、５０、５２の出力の間に、何等かの位相差が生じ 、従って、例えば、４つのセンサに対して、０番目、１８ ０番目、３６０番目及び５４０番目のカウントが必ずしも同時に生じないること は理解されよう。従って、カウンタ７２、７４、８０、８２の中の１つのカウン タ及びこれに対応する時限カウンタ９０、９２、９４、９６だけのカウントに基 づいて、ディスク２８の角位置を決定すると、どの組のカウンタが選択されてい るかによって、異なる値を生じてしまう。従って、４つのカウンタ７２、７４、 ８０、８２及び対応するカウンタ９０、９２、９４、９６の総ての値を平均化し て、ディスクの角位置に関して、より信頼性のある角度θ_AVをもたらすようにす るのが好ましい。また、平均化する際に、それぞれのカウンタのカウント数は、 センサ４２、４４、５０、５２の位置によって決定されるオフセット値によって 調節し、真の平均値を与えなければならない。 より詳細に言えば、変位測定は、対向するセンサ４２及び４４（Ｎ及びＳ）又 は５０及び５２（Ｅ及びＷ）の間の位相差を参照するが、角位置は、最後のマー カー４０が検知されてからの絶対的な時間差によって、下式（８）の如く決定さ れる。 θ_DISKによって表されるディスクの角度は、θ_DISKの総てのセンサ測定値の単 なる総和である。すなわち、 （９） Ｋ₁θ_DISK ＝ θ_N＋θ_E＋θ_S＋θ_W＋Ｋ₂ 上式において、Ｋ₁は、センサの数（４）に等しく、各々のθは、式（８）で 決定されるように、各々のカウンタ７２、７４、８０、８２、及び、対応する時 限カウンタ９０、９２、９４、９６の各々のカウントによって決定される、位置 測定値θ_cであり、Ｋ₂は、センサ４２、４４、５０、５２の位置によって決定さ れるオフセット値すなわち基準角度に等しい。例えば、ディスクが、図２に示す ように反時計方向に回転していると仮定すると、Ｎセンサ４２を用いて０ラジア ン位置を決定する場合には、Ｅセンサ５２は、π／２ラジアン位置を形成する（ Ｅカウンタ８２及び対応する時限カウンタ９２によって決 定されるディスクの測定された角度すなわち測定角度は常に、π／２ラジアンよ りも小さいカウンタ８２、９２から決定される測定値θ_cであることを意味する ）。同様に、ディスクの測定角度は、Ｓカウンタ７４及びπラジアンよりも小さ い対応する時限カウンタ９４によって決定され、一方、ディスクの測定角度は、 Ｗカウンタ８０、及び、３π／２ラジアンよりも小さい対応する時限カウンタ９ ６によって決定される。従って、式（９）のオフセットＫ₂の値は、下式によっ て計算される。 （１０） Ｋ₂ ＝ −π／２−π−３π／２ であり、 式（９）は、下式のように書き換えることができる。 （１１） θ_DISK ＝ （θ_N＋θ_E＋θ_S＋θ_W−３π）／４ センサ４２、４４、５０、５２の数及び／又は位置を変えると、Ｋ₁及びＫ₂も 変わることは明らかである。 角度測定を用いて、Ｘ線測定のタイミングを正確に制御し、ディスク２８の複 数の正確な角位置の各々において、Ｘ線測定を確実に行うことができる。従って 、図５に示すように、測定装置６０は、符号１１２で示されるように、画像デー タの読み取りを制御するために、制御装置１１０に出力を与える。 どのような時間においても、角度θ_DISKは一般に、式（９）から知ることがで き、上述の構成においては、式（１１）から知ることができる。例えば、検知時 間ｔ₁においては、θ_DISKの値は、３／４°であり、θ_DISKが１°の時に、デー タを読み取るのが望ましい。従って、下式からΔｔの値を決定することができる 。 （１２） ω₀Δｔ ＝ １／４° 上式において、ω₀は、後に説明するように、総ての一次センサ４２、４４、 ５０、５２によって測定されたディスクの平均速度である。 マーカー同士の位置の誤差を考慮して、プロセッサ１０２は、時間ｔ₁におい て制御装置１１０に命令を出して、θ_DISKが正確に１°で あるときのｔ₁＋Δｔにおいて、正確にトリガさせる。 Δｔが経過した後の位置を実際に測定して、ディスク２８が望まれている正確 な位置にあるか否かを判定することができる。もし、正確な位置になければ、１ °の予測位置と時間ｔ₁＋Δｔにおいてθ_DISKを計算することによる実際の位置 との間の差を計算し、次の測定に対するオフセットを与え、同じ基準でオフセッ トの値を継続的に最新化する。（４）角速度の測定 ディスクの速度をサーボ制御するためには、角速度を用いるのがおぞらく最も 容易である。マーカー４０の通過時間速度を測定して、速度をサーボ制御する。 この測定においては、２つの対向する一次検知器４２及び４４、あるいは、５０ 及び５２だけを用いて、２つの連続するマーカー４０を検知するために要する時 間（Δｔで表す）を測定する。 （１３） ω₀ ＝ Ｋ／Δｔ 上式において、ω₀は、時間Δｔの間の平均速度でありＫは、マーカー間の間 隔（どのような変動も上述のように関数となる）としての、定数である。 対向するセンサを用い、また、２つの値を平均化することにより、Δｘ及びΔ ｙに起因する変動を除去し、これにより、測定を変位とは独立したものとするこ とができる。従って、各回転毎に変化する変位は、測定装置に影響を与えること はなく、ディスク２８の一側部は、変化する成分−ωを有し、また、他側部も、 同様に変化する成分＋ωを有することになり、これら２つの成分が互いにキャン セルし合う。 図５に示すように、計算された速度すなわち計算速度を用いて、最新化された 情報をＣＴスキャナに連続的に与えてディスク駆動装置１１１４の速度を制御す ることにより、ディスクの速度をサーボ制御することができることは明らかであ る。測定された速度すなわち測定速 度は、プロセッサ１０２（図４の）において、メモリ１０４に記憶された所望の 速度すなわち所望速度と比較され、制御装置１１０を通して、ディスク駆動装置 １１４に補正が与えられる。これは、ＣＴスキャン操作においては重要なことで あり、その理由は、各投影図に関して可能な限り均一なＸ線露光レベルを与える ことが重要であるからである。走査の間にディスクの速度が変化すると、露光レ ベルも変化し、後方投影ために使用されると、画像欠陥及び誤差を像の中に形成 することになる、補正すなわち修正のない像が形成される。追加の特徴 従って、本測定装置は、Δｘ、Δｙ、ω₀、及び、θ_DISKの値を決定するため に使用され、そのような値から、上述の特徴に加えて、ディスク２８が停止すべ き特定の角位置を制御することができる。この場合には、角位置に関する情報が 、測定装置によって制御装置１１０に与えられ、図５に示すように、ディスク駆 動装置１１４を制御する。従って、例えば、日常的なメンテナンスのために、デ ィスク２８の回転を所定の箇所で停止することが望ましく、あるいは、「スカウ ト（偵察）」図すなわちスカウトビューを取るのが望ましい。すなわち、そのよ うな場合においては、Ｘ線源３６及び検知器３８は、患者に対して正確な角度（ 例えば、９０°）に設けられ、また、Ｘ線露光は、そのような位置においてだけ 行われる。この場合のＣＴスキャナは、上記スカウトビューの正確な角度におい て、Ｘ線像を生じさせるように単に機能する。 本発明の範囲から逸脱することなく、上述の装置及び方法に変更を加えること ができるので、上述の説明あるいは添付図面に示される総ての事項は、例示的な ものであって、限定的な意味を持たないものであると解釈する必要がある。例え ば、直交する関係に配列された４つのセンサを用いて平均化を行うのが望ましい が、４つのセンサを用いたり、あるいは、そのようなセンサを正確に９０°隔置 させる必要は ない。３又は５以上のセンサを用いて、上述の総ての機能を果たすことができ、 ３つのセンサの場合には、必ずしもそうする必要はないが、１２０°の角度で隔 置させるのが好ましい。勿論、センサの数あるいはセンサの位置の変更は、その ようなセンサによって決定される位相差の関数として、回転中心の変位の幾分異 なる数学的な計算を必要とする。 第三世代のＣＡＴ走査機械に関して本発明の好ましい実施例を説明したが、本 発明は、第四世代のＣＡＴ走査機械の如き他のタイプのＣＡＴ走査機械、並びに 、回転装置を含むタイプの他の装置においても使用することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィンストン，ディヴィッド アメリカ合衆国．01890 マサチューセッ ツ，ウィンチェスター，ナンバー７，ウェ インライト ロード セヴン (72)発明者 ワゴナー，ポール アメリカ合衆国．01960 マサチューセッ ツ，ケンブリッジ，コロンビア ストリー ト 324 【要約の続き】 するための回路が設けられる。本装置は、Ｘ線断層撮影 装置に特に応用される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．幾何学的中心を有し、回転軸線の回りで回転して、該回転軸線に対して直 交する回転平面を形成するように、サポート手段に取り付けられている、回転可 能な装置と共に使用されて、前記回転可能な装置が前記軸線の回りで回転する際 に、前記回転平面の中における前記回転可能な装置の位置的パラメータ、幾何学 的パラメータ及び運動学的パラメータの１つあるいはそれ以上を測定するための 測定装置であって、 前記回転可能な装置に対して固定されると共に、前記回転可能な装置の幾何学 的中心と実質的に同心円状の既知の曲率半径を有する円弧に沿って角度方向に互 いに隔置された、複数の間隔マーカーと、 前記幾何学的中心の回りの３つの異なる角位置においてそれぞれ前記サポート 手段に対して固定され、前記回転可能な装置が前記回転軸線の回りで回転する際 に、前記マーカーを検知するための、少なくとも３つのセンサと、 前記各々のセンサによって検知された隣接するマーカーの間の角位置を、最後 のマーカーが前記各々のセンサによって検知された後の測定された時間経過の関 数として補間するための、補間手段と、 前記各々のセンサによる前記マーカーの検知、並びに、最後のマーカーが前記 各々のセンサによって検知された後の測定された時間経過の関数として、前記１ 又はそれ以上のパラメータを測定するための、測定手段とを備えることを特徴と する、測定装置。 ２．請求項１の測定装置において、前記複数のマーカーは、前記幾何学的中心 と実質的に同心円状の円の周囲で、実質的に等角度で分布されていることを特徴 とする、測定装置。 ３．請求項１の測定装置において、当該測定装置が、４つの前記センサを備え ることを特徴とする、測定装置。 ４．請求項３の測定装置において、前記４つのセンサは、互いに実質的に直角 の関係で設けられていることを特徴とする、測定装置。 ５．請求項１の測定装置において、前記回転可能な装置が前記回転軸線の回り で回転する際に、前記回転平面の中の前記回転可能な装置の前記幾何学的中心の 横方向の変位を、前記各々のセンサによって検知されたマーカー、並びに、前記 各々のセンサによって検知された隣接するマーカーの間の補間された角位置の関 数として測定するための手段を更に備えることを特徴とする、測定装置。 ６．請求項５の測定装置において、前記回転可能な装置は、前記回転平面にお いて円形の断面を有しており、当該測定装置は更に、前記円形の断面の真円度を 決定するための手段を備えることを特徴とする、測定装置。 ７．請求項６の測定装置において、前記円形の断面の真円度を決定するための 手段は、前記回転可能な装置の前記幾何学的中心の測定された横方向の変位の周 期性を測定するための手段を備えていることを特徴とする、測定装置。 ８．請求項１の測定装置において、当該測定装置は、実質的に直角の関係で配 置された４つのセンサを備えており、当該測定装置は更に、前記センサが直交す る関係から逸脱して配置されたことに起因する誤差を解消するための手段を更に 備えることを特徴とする、測定装置。 ９．請求項１の測定装置において、当該装置は、前記回転平面に位置して交点 で交わる、２つの交線上にそれぞれ対をなして設けられる、４つのセンサを備え ており、当該装置が更に、前記交点が前記幾何学的中心から変位することに起因 する誤差を解消するための手段を更に備えることを特徴とする、測定装置。 １０．請求項１の測定装置において、（ａ）前記回転可能な装置に対して固定 された、少なくとも１つの基準マーカーと、（ｂ）前記サポート手段上に固定さ れた基準点に対する、前記基準マーカーの瞬間 的な角位置を、前記基準マーカーが前記センサによって検知された後に前記各々 のセンサによって検知されたマーカーの数、並びに、対応する補間手段によって 検知された対応する補間された角位置の関数として測定するための、角位置決定 手段とを更に備えることを特徴とする、測定装置。 １１．請求項１０の測定装置において、前記センサによって検知された前記装 置の角位置の瞬間的な値を平均化するための、平均化手段を更に備えることを特 徴とする、測定装置。 １２．請求項１の測定装置において、前記マーカーは、前記幾何学的中心の周 囲で実質的に等角度で隔置されており、当該測定装置は更に、前記センサによっ て隣接するマーカーが検知される間の平均的な時間経過の関数として、マーカー 同士の位置の精度を決定し、これにより、前記隣接するマーカーの間の不均一な 角度間隔を補償するための手段を更に備えることを特徴とする、測定装置。 １３．請求項１の測定装置において、前記回転可能な装置が前記軸線の回りで 回転する際に、前記回転可能な装置の角速度を、前記センサを通過する前記マー カーの平均時間速度をの関数として測定するための測定手段を更に備えることを 特徴とする、測定装置。 １４．幾何学的中心を有し、回転軸線の回りで回転して、該回転軸線に対して 直交する回転平面を形成するように、サポート手段に取り付けられている、回転 可能な装置と共に使用されて、前記回転可能な装置が前記軸線の回りで回転する 際に、前記回転平面の中における前記回転可能な装置の前記幾何学的中心の横方 向の変位を測定するための測定装置であって、 前記回転可能な装置に対して固定されると共に、前記回転可能な装置の幾何学 的中心と実質的に同心円状の既知の曲率半径を有する円弧に沿って角度方向に互 いに隔置された、複数の間隔マーカーと、 角度検知手段とを備えており、該角度決定手段が、（ａ）前記幾何 学的中心の回りの２つの異なる角位置において、前記サポート手段に固定されて 、前記回転可能な装置が前記回転軸線の回りで回転する際に、前記マーカーを検 知するための、少なくとも２つのセンサと、（ｂ）前記センサによって検知され るマーカーの関数として、前記センサの間の相対的な角度を決定する手段とを含 み、これにより、前記幾何学的中心の前記横方向の変位が、前記回転可能な装置 が前記回転軸線の回りで回転する際に、前記角度決定手段によって決定された前 記相対的な角度の変化の関数であるようにするようになされたことを特徴とする 、測定装置。 １５．請求項１４の測定装置において、前記各々のセンサによって検知された 隣接するマーカーの間の角位置を、最後のマーカーが前記各々のセンサによって 検知された後の測定された時間経過の関数として、補間するための補間手段を更 に備えることを特徴とする、測定装置。 １６．請求項１５の測定装置において、前記角位置決定手段は、前記回転可能 な装置が前記回転軸線の回りで回転する際に、前記回転平面の中の前記回転可能 な装置の前記幾何学的中心の横方向の変位を、前記各々のセンサによって検知さ れたマーカー、並びに、前記各々のセンサによって検知された隣接するマーカー の間の補間された角位置の関数として測定するための測定手段を備えていること を特徴とする、測定装置。 １７．請求項１６の測定装置において、前記回転可能な装置は、前記回転平面 にある円形の断面を有しており、当該測定装置が更に、前記円形の断面の真円度 を決定するための手段を備えていることを特徴とする、測定装置。 １８．請求項１７の測定装置において、前記円形の断面の真円度を決定するた めの前記手段が、前記回転可能な装置の前記幾何学的中心の測定された横方向の 変位の周期性を測定するための手段を備えてい ることを特徴とする、測定装置。 １９．請求項１４の測定装置において、当該測定装置は、実質的に直角の関係 で配置された４つのセンサを備えており、当該測定装置は更に、前記センサが直 交する関係から逸脱して配置されたことに起因する誤差を解消するための手段を 更に備えることを特徴とする、測定装置。 ２０．請求項１４の測定装置において、当該装置は、前記回転平面に位置して 交点で交わる、２つの交線上にそれぞれ対をなして設けられる、４つのセンサを 備えており、当該装置が更に、前記交点が前記幾何学的中心から変位することに 起因する誤差を解消するための手段を更に備えることを特徴とする、測定装置。 ２１．請求項１４の測定装置において、前記マーカーは、前記幾何学的中心の 周囲で実質的に等角度で隔置されており、当該測定装置は更に、前記センサによ って隣接するマーカーが検知される間の平均的な時間経過の関数として、マーカ ー同士の位置の精度を決定し、これにより、前記隣接するマーカーの間の不均一 な角度間隔を補償するための手段を更に備えることを特徴とする、測定装置。 ２２．幾何学的中心を有し、回転軸線の回りで回転して、該回転軸線に対して 直交する回転平面を形成するように、サポート手段に取り付けられている、回転 可能な装置と共に使用されて、前記回転可能な装置が前記軸線の回りで回転する 際に、前記回転可能な装置の固定された基準点に対する前記回転可能な装置の実 質的に瞬間的な角位置を測定するための測定装置であって、 前記回転可能な装置に対して固定されると共に、前記回転可能な装置の幾何学 的中心と同心円状の既知の曲率半径を有する円弧に沿って角度方向に互いに隔置 された、複数の間隔マーカーと、 前記回転可能な装置に対して固定され、前記回転可能な装置の角度をそれから 測定することのできる、前記基準点を決定するための、少 なくとも１つ基準マーカーと、 （ａ）前記幾何学的中心の回りの所定の角位置において前記サポート手段に固 定され、前記回転可能な装置が前記回転軸線の回りで回転する際に、前記基準マ ーカーを検知すると共に、前記間隔マーカーを順次検知するための、マーカー検 知手段と、（ｂ）該マーカー検知手段によって最後のマーカーが検知された後の 時間経過を決定するための手段とを含む、角位置決定手段と、 前記検知手段によって前記基準マーカーが検知された後に、前記検知手段によ って検知されたマーカーの数、及び、経過時間の関数として、前記回転可能な装 置の角位置を決定するための手段とを備えることを特徴とする、測定装置。 ２３．請求項２２の測定装置において、前記角度検知手段は、前記幾何学的中 心の回りの２つの異なる角位置において前記サポート手段に固定された、少なく とも２つのセンサを備えており、これらセンサは前記回転可能な装置が前記回転 軸線の回りで回転する際に、前記マーカーを検知して、前記角位置の２つの測定 値を発生させ、前記角度検知手段は更に、前記２つの測定値の瞬間値を平均化す るための平均化手段を備えていることを特徴とする、測定装置。 ２４．請求項２３の測定装置において、前記センサは、前記回転可能な装置の 実質的に直径方向において対向する位置に固定されていることを特徴とする、測 定装置。 ２５．幾何学的中心を有し、回転軸線の回りで回転して、該回転軸線に対して 直交する回転平面を形成するように、サポート手段に取り付けられている、回転 可能な装置と共に使用されて、前記回転可能な装置が前記軸線の回りで回転する 際に、前記回転可能な装置の実質的に瞬間的な角速度を測定するための測定装置 であって、 前記回転可能な装置に対して固定されると共に、前記回転可能な装置の幾何学 的中心と同心円状の既知の曲率半径を有する円弧に沿って 角度方向に互いに隔置された、複数の間隔マーカーと、 角速度決定手段とを備え、該角速度決定手段が、（ａ）前記幾何学的中心の回 りの異なる２つの角位置において前記サポート手段に固定され、前記回転可能な 装置が前記回転軸線の回りで回転する際に、前記マーカーを検知するための、少 なくとも２つのセンサと、（ｂ）前記回転可能な装置が前記回転軸線の回りで回 転する際に、前記センサによって一連のマーカーが検知されるに必要とされる時 間を測定するための手段と、（ｃ）前記センサが一連のマーカーを検知するに要 する平均時間の関数として、前記回転可能な装置の角速度を決定するための手段 とを含むことを特徴とする、測定装置。 ２６．回転軸線の回りで回転するようにサポート手段に取り付けられた回転可 能な対象物を備える装置であって、 前記回転可能な対象物上に分布され、前記対象物の幾何学的中心と実質的に同 心円状の既知の曲率半径を有する円弧に沿って、互いに角度方向に隔置された、 複数の間隔マーカーと、 前記幾何学的中心の回りで互いに所定の角度で配置されるように、前記サポー ト手段に設けられ、前記マーカーを検知するための、少なくとも３つの一次セン サと、 前記ディスクが回転する間に、前記マーカーの一連のものが前記一次センサの 少なくとも１つによって検知されることに応答して、前記ディスクの角速度を決 定するための手段と、 前記第１の対の一次センサの各々によって前記直径方向において対向するマー カーが検知される間の時間間隔を測定するための手段と、 前記角速度及び前記時間間隔の関数として、前記ディスクの幾何学的中心の横 方向の運動の決定するための手段とを備えることを特徴とする、測定装置。 ２７．請求項２６の装置において、当該装置は、前記幾何学的中心の回りで実 質的に直角の関係で設けられた４つのセンサを備えており、 前記複数のマーカーは、対のマーカーとして分布されており、各々のマーカーの 対は、前記幾何学的中心に関して、実質的に直径方向において互いに対向して設 けられていることを特徴とする、装置。 ２８．請求項２７の装置において、更に、 前記一次センサの直径方向において対向するセンサによって、前記マーカーの 直径方向に対向するマーカーが検知される間の時間間隔を測定するための手段と 、 前記センサに対して相対的な前記幾何学的中心の横方向の変位を、前記円弧の 曲率半径、前記角速度、及び、前記一次センサによって直径方向において対向す る前記マーカーが検知される間の時間間隔の関数として決定するための手段とを 備えていることを特徴とする、装置。 ２９．請求項２６の装置において、前記複数の間隔マーカーは、偶数であり、 前記マーカーは、前記ディスクの全周に沿って、前記幾何学的中心の回りで実質 的に等間隔で分布されていることを特徴とする、装置。 ３０．請求項２６の装置において、前記センサは、前記間隔マーカーが前記一 次センサを通過して回転する際に、前記間隔マーカーを光学的に検知するように なされていることを特徴とする、装置。 ３１．請求項２６の装置において、前記マーカーは、磁気ストリップであり、 また、前記一次センサは、前記間隔マーカーが前記一次センサを通過して回転す る際に、前記間隔マーカーの磁界を検知するようになされていることを特徴とす る、装置。 ３２．請求項２６の装置において、前記マーカーの１つが、基準マーカーであ り、前記マーカーの残りのものの間の角度が既知であり、当該装置が更に、 前記一次センサの少なくとも１つによって検知される前記残りのマーカーの数 を、前記基準マーカーから始めて、カウントするための手段と、 固定された基準点に対する前記基準マーカーの角位置を前記数及び角度の関数 として決定するための手段とを備えることを特徴とする、装置。 ３３．請求項３２の装置において、更に、 前記カウントの最後のマーカーが検知された後の経過時間を測定するための手 段と、 前記経過時間及び前記角速度の関数として、角度増分を決定して、該角度増分 を前記角位置に加えるための手段とを備えることを特徴とする、装置。 ３４．請求項２６の装置において、前記マーカーの少なくとも１つが、基準マ ーカーであり、また、残りのマーカーの間の角度が既知であり、当該装置は更に 、 前記マーカーを検知するために、前記サポート手段に設けられて、実質的に直 角の関係で配置される、少なくとも４つの一次センサと、 前記一次センサにそれぞれ接続され、前記一次センサの対応するものによって 検知される前記残りのマーカーの数を、前記基準マーカーから始めてカウントす るための、少なくとも４つのカウンタと、 前記各々のカウンタのカウント数の関数として、前記基準マーカーに対する前 記ディスクの角位置を決定するための手段とを備えることを特徴とする、装置。 ３５．請求項３４の装置において、更に、 前記センサによってそれぞれ決定された角位置を平均化するための手段を更に 備えることを特徴とする、装置。 ３６．請求項３５の装置において、前記各々のカウンタは、その中に記憶され 、前記残りのセンサに対する前記各々のセンサの位置に従って、前記各々のカウ ンタのカウント数を調節するための、所定のオフセットカウントを有しており、 更に、 前記一次センサの各々に隣接して設けられ、前記基準マーカーの位 置を検知するための、基準マーカー検知手段と、 対応する基準マーカー検知手段によって検知された時に、前記各々のカウンタ をリセットしてゼロに調整するための手段とを備えることを特徴とする、装置。 ３７．Ｘ線源及びＸ線検知手段と、サポート手段と、前記少なくとも１つＸ線 源を回転軸線の回りの走査平面の中で回転するように支持するための、幾何学的 中心を有する環状の手段とを備える、改善されたＸ線断層撮影装置であって、 前記環状の手段上に分布され、前記幾何学的中心と実質的に同心円状の既知の 曲率半径を有する円弧に沿って互いに角度方向に隔置された、複数の間隔マーカ ーと、 測定中心の回りで所定の角度で位置するように、前記サポート手段に対して固 定され、前記マーカーを検知するための、少なくとも３つのセンサと、 前記一連のマーカーが前記少なくとも１つのセンサによって検知されることに 応答して、前記環状の手段が回転する間に、該環状の手段の角速度を決定するた めの、角速度決定手段と、 前記センサの少なくとも１つによってマーカーが検知される間の時間間隔を測 定するための、測定手段と、 前記円弧の曲率半径、前記角速度、及び、前記時間間隔の関数として、前記走 査平面の中の前記幾何学的中心の横方向の運動を決定するための手段とを備える ことを特徴とする、改善されたＸ線断層撮影装置。 ３８．請求項３７の改善されたＸ線断層撮影装置において、前記環状の手段の 角位置を決定して、断層撮影走査の各々の投影図をトリガするための情報を与え る手段を更に備えることを特徴とする、改善されたＸ線断層撮影装置。 ３９．請求項３８の改善されたＸ線断層撮影装置において、前記環 状の手段の角速度を決定するための前記手段に応答して、前記環状の手段の回転 を制御し、これにより、前記断層撮影走査の各々の投影図の間のＸ線露光が実質 的に同じになるようにするための手段を備えることを特徴とする、改善されたＸ 線断層撮影装置。 ４０．請求項３８の改善されたＸ線断層撮影装置において、前記センサを４つ 備えていることを特徴とする、改善されたＸ線断層撮影装置。 ４１．請求項４０の改善されたＸ線断層撮影装置において、前記４つのセンサ は、互いに監視ｔｇｅ実質的に直角の関係で配置されていることを特徴とする、 改善されたＸ線断層撮影装置。 ４２．回転軸線の回りで回転平面の中で回転するようにサポート手段に取り付 けられた円形のディスクの運動に関連するパラメータを決定するための方法であ って、 前記ディスクに複数の間隔マーカーを分布させ、これらマーカーが、前記ディ スクの幾何学的中心と同心円状の既知の曲率半径を有する円弧に沿って、互いに 等角度で隔置されるようにする工程と、 前記ディスクが回転している間に、測定中心の回りで所定の角度でいちするよ うに、前記サポート手段に固定された少なくとも３つのセンサによって、前記マ ーカーを検知する工程と、 前記ディスクが回転する間に、前記マーカーの一連のものが少なくとも１つの 前記センサによって検知されることに応答して、前記ディスクの回転中の角速度 を決定する工程と、 前記マーカーの中の２つのマーカーが前記少なくとも２つのセンサによって検 知される間の時間間隔を測定する工程と、 前記ディスクが前記回転軸線の回りで回転する際に、前記円弧の曲率半径、前 記角速度、及び、前記時間間隔の関数として、前記回転平面の中の前記ディスク の横方向の運動を決定する工程とを備えることを特徴とする、方法。