JPH1057366A - コンピュータトモグラフ - Google Patents
コンピュータトモグラフInfo
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- JPH1057366A JPH1057366A JP9162610A JP16261097A JPH1057366A JP H1057366 A JPH1057366 A JP H1057366A JP 9162610 A JP9162610 A JP 9162610A JP 16261097 A JP16261097 A JP 16261097A JP H1057366 A JPH1057366 A JP H1057366A
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- JP
- Japan
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- detector
- modules
- ray beam
- row
- module
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/03—Computed tomography [CT]
- A61B6/032—Transmission computed tomography [CT]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/40—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/4064—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis specially adapted for producing a particular type of beam
- A61B6/4085—Cone-beams
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/52—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/5205—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of raw data to produce diagnostic data
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
- G01T1/2018—Scintillation-photodiode combinations
- G01T1/20182—Modular detectors, e.g. tiled scintillators or tiled photodiodes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 扇形検知器を有するコンピュータトモグラフ
において、簡単に検知器を製作することができ、層の選
択が可変であるように構成する。 【解決手段】 検知器（４）は一列のモジュール（１
０、１３）から構成され、該モジュール（１０、１３）
の各々は、複数の平行な部分モジュール（１１、１１
２；１４〜１７）、および一列の検知器素子（１１ａ，
１２ａ、…）からなる各部分モジュール（１１、１２；
１４〜１７）により形成されている。
において、簡単に検知器を製作することができ、層の選
択が可変であるように構成する。 【解決手段】 検知器（４）は一列のモジュール（１
０、１３）から構成され、該モジュール（１０、１３）
の各々は、複数の平行な部分モジュール（１１、１１
２；１４〜１７）、および一列の検知器素子（１１ａ，
１２ａ、…）からなる各部分モジュール（１１、１２；
１４〜１７）により形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、扇形Ｘ線ビーム束
を発射するＸ線ビーム発生器と、Ｘ線ビームの当たる検
知器とを有するコンピュータトモグラフに関する。
を発射するＸ線ビーム発生器と、Ｘ線ビームの当たる検
知器とを有するコンピュータトモグラフに関する。
【０００２】
【従来の技術】現在の医用技術で使用されるコンピュー
タトモグラフでは、断層画像に必要な投影データが記録
される。このことは、弱い扇形ビームをＸ線ビームのビ
ーム束から絞り、対象物を透過したビームを個々の検知
器列により検出する。個々の検知器素子のｚ方向（対称
軸の方向）の長さは、これが調整可能な最大の層厚（通
常は１０ｍｍの層）に対するビームを記録することが出
来るように選定する。
タトモグラフでは、断層画像に必要な投影データが記録
される。このことは、弱い扇形ビームをＸ線ビームのビ
ーム束から絞り、対象物を透過したビームを個々の検知
器列により検出する。個々の検知器素子のｚ方向（対称
軸の方向）の長さは、これが調整可能な最大の層厚（通
常は１０ｍｍの層）に対するビームを記録することが出
来るように選定する。
【０００３】種々異なる層厚が管近傍および検知器側の
絞りの相応の調整によって形成される。この種の構成に
よっては１つの層に対するそれぞれのデータを記録する
ことが出来るだけであるから、Ｘ線ビーム発生器によっ
て放射されたＸ線ビームの利用効率は非常に悪い。従っ
て３次元記録技術に対しては。検出可能な容積は通例、
Ｘ線ビーム発生器の使用可能な持続能力によって制限さ
れる。相応して、必要な記録時間ないし検査時間も長
い。
絞りの相応の調整によって形成される。この種の構成に
よっては１つの層に対するそれぞれのデータを記録する
ことが出来るだけであるから、Ｘ線ビーム発生器によっ
て放射されたＸ線ビームの利用効率は非常に悪い。従っ
て３次元記録技術に対しては。検出可能な容積は通例、
Ｘ線ビーム発生器の使用可能な持続能力によって制限さ
れる。相応して、必要な記録時間ないし検査時間も長
い。
【０００４】測定装置のこの種の制限は、ＵＳ−ＰＳ５
２９１４０２により扁平検知器を使用するとほぼ克服さ
れる。この種の扁平検知器は検知器素子（モザイク）の
二次元アレイである。すなわちこの検知器は、複数の平
行の検知器列から構成されており、弱い扇形ビームの代
わりにｚ方向に広がったＸ線ビーム束を結像のために使
用することが出来る。従来の一列検知器とは異なり、扇
形検知器はｚ方向で分離した検知器素子からなる。測定
装置を回転させる際に、扇形検知器の広がりに応じてｚ
方向に多数の層を同時に記録することが出来る。ここで
扇形検知器の隣接する列は隣接する層を検出する。検知
器要素のｚ方向の長さは従って、検知器列が所望の最小
の層を検出するように選択する。
２９１４０２により扁平検知器を使用するとほぼ克服さ
れる。この種の扁平検知器は検知器素子（モザイク）の
二次元アレイである。すなわちこの検知器は、複数の平
行の検知器列から構成されており、弱い扇形ビームの代
わりにｚ方向に広がったＸ線ビーム束を結像のために使
用することが出来る。従来の一列検知器とは異なり、扇
形検知器はｚ方向で分離した検知器素子からなる。測定
装置を回転させる際に、扇形検知器の広がりに応じてｚ
方向に多数の層を同時に記録することが出来る。ここで
扇形検知器の隣接する列は隣接する層を検出する。検知
器要素のｚ方向の長さは従って、検知器列が所望の最小
の層を検出するように選択する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、扇形
検知器を有するコンピュータトモグラフにおいて、簡単
に検知器を製作することができ、層の選択が可変である
ように構成することである。
検知器を有するコンピュータトモグラフにおいて、簡単
に検知器を製作することができ、層の選択が可変である
ように構成することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によ
り、検知器は複数の平行な検知器列からなり、該検知器
列の各々は一列の検知器素子から形成され、Ｘ線ビーム
束は対称軸を中心にして回転可能であり、種々異なる投
影の際に形成された検知器信号が計算器に供給され、該
計算器はこれから被検対象物の画像を計算し、前記検知
器は一列のモジュールから構成され、該モジュールの各
々は、複数の平行な部分モジュール、および一列の検知
器素子からなる各部分モジュールにより形成されている
ように構成して解決される。
り、検知器は複数の平行な検知器列からなり、該検知器
列の各々は一列の検知器素子から形成され、Ｘ線ビーム
束は対称軸を中心にして回転可能であり、種々異なる投
影の際に形成された検知器信号が計算器に供給され、該
計算器はこれから被検対象物の画像を計算し、前記検知
器は一列のモジュールから構成され、該モジュールの各
々は、複数の平行な部分モジュール、および一列の検知
器素子からなる各部分モジュールにより形成されている
ように構成して解決される。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明で重要なことは、検知器が
有利には検知器セラミックのベースのモジュールから構
成され、このモジュールが必要に応じてφ方向、すなわ
ちＸ線ビーム発生器と検知機からなる測定装置の広がり
方向に形成されることである。
有利には検知器セラミックのベースのモジュールから構
成され、このモジュールが必要に応じてφ方向、すなわ
ちＸ線ビーム発生器と検知機からなる測定装置の広がり
方向に形成されることである。
【０００８】
【実施例】本発明を以下、図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
【０００９】図１には、Ｘ線ビーム発生器の焦点１が示
されている。この焦点から図示しない絞りにより絞られ
た扇形のＸ線ビーム束２が発射され、このビーム束は対
象物３を通過して、検知器４に衝突する。検知器は複数
の平行な検知器列からなり、それぞれは検知器素子の列
によって形成されている。測定装置１，４は対称軸６を
中心にφ方向に回転可能である。これにより対象物３は
種々異なる投影の下で照射される（軸モードおよび螺旋
モード）。ここで形成された検知器信号から計算器７が
対象物３の画像を計算する。この画像は可変の層厚に相
応し、これがモニタに再生される。検知器信号の検出は
マルチプレクサ９により行われる。
されている。この焦点から図示しない絞りにより絞られ
た扇形のＸ線ビーム束２が発射され、このビーム束は対
象物３を通過して、検知器４に衝突する。検知器は複数
の平行な検知器列からなり、それぞれは検知器素子の列
によって形成されている。測定装置１，４は対称軸６を
中心にφ方向に回転可能である。これにより対象物３は
種々異なる投影の下で照射される（軸モードおよび螺旋
モード）。ここで形成された検知器信号から計算器７が
対象物３の画像を計算する。この画像は可変の層厚に相
応し、これがモニタに再生される。検知器信号の検出は
マルチプレクサ９により行われる。
【００１０】検知器４は一列のモジュールから形成され
ている。モジュールは有利には、後置接続されたフォト
ダイオードを備えた一列のセラミックシンチレータを有
する。図２はモジュール１０による実施例を示し、この
モジュールはφ方向に１６の素子に、ｚ方向に２つの部
分モジュール１１，１２にスリットが入れられている。
従って各部分モジュール１１，１２は一列の検知器素子
１１ａ，１１ｂないし１２ａ，１２ｂから構成されてい
る。φ方向には多数のモジュールがモジュール１０に相
応して順次配列されている。このことによって、ｚ方向
に平行に延在する２つの層を同時に走査することができ
る。
ている。モジュールは有利には、後置接続されたフォト
ダイオードを備えた一列のセラミックシンチレータを有
する。図２はモジュール１０による実施例を示し、この
モジュールはφ方向に１６の素子に、ｚ方向に２つの部
分モジュール１１，１２にスリットが入れられている。
従って各部分モジュール１１，１２は一列の検知器素子
１１ａ，１１ｂないし１２ａ，１２ｂから構成されてい
る。φ方向には多数のモジュールがモジュール１０に相
応して順次配列されている。このことによって、ｚ方向
に平行に延在する２つの層を同時に走査することができ
る。
【００１１】図３は、モジュール１３からなる検知器の
構造を示す。ここでモジュール１３は４つの平行な部分
モジュール１４〜１７から形成される。部分モジュール
１４〜１７はφ方向にスリットが入れられており、例え
ば同じように１６の素子に分けられている。このことに
よって、ｚ方向に延在する４つの平行な層を同時に走査
することができる。
構造を示す。ここでモジュール１３は４つの平行な部分
モジュール１４〜１７から形成される。部分モジュール
１４〜１７はφ方向にスリットが入れられており、例え
ば同じように１６の素子に分けられている。このことに
よって、ｚ方向に延在する４つの平行な層を同時に走査
することができる。
【００１２】図４は、所属の検知器近傍の絞り板１８，
１９を備えた、図３に相応する検知器構造を示す。絞り
板１８，１９の位置に相応して、部分モジュール１４〜
１７からなる平行な４つの検知器列はすべてアクティブ
であり、４つの層を同時に走査することができる。部分
モジュール１４と１５並びに１６と１７の検知器素子の
相互に相応する信号はまとめられ、部分モジュール１
４，１５を備えた２つの平行な検知器列と、部分モジュ
ール１６，１７を備えた２つの平行な検知器列とが１つ
の層に対してそれぞれ信号を送出する。このことにより
２つの平行な層を同時に走査することができる。
１９を備えた、図３に相応する検知器構造を示す。絞り
板１８，１９の位置に相応して、部分モジュール１４〜
１７からなる平行な４つの検知器列はすべてアクティブ
であり、４つの層を同時に走査することができる。部分
モジュール１４と１５並びに１６と１７の検知器素子の
相互に相応する信号はまとめられ、部分モジュール１
４，１５を備えた２つの平行な検知器列と、部分モジュ
ール１６，１７を備えた２つの平行な検知器列とが１つ
の層に対してそれぞれ信号を送出する。このことにより
２つの平行な層を同時に走査することができる。
【００１３】図５は、図３と図４による検知器を示し、
ここでは絞り板１８，１９が２つの平行な層を走査する
位置にあり、これらの層は部分モジュール１５，１６に
よって定められている。部分モジュール１４，１７はあ
くてぃぶではない。部分モジュール１５，１６は部分的
に絞り板１８，１９によって覆われており、これにより
部分モジュール１５，１６の寸法により可能であるより
も小さな層厚が得られる。
ここでは絞り板１８，１９が２つの平行な層を走査する
位置にあり、これらの層は部分モジュール１５，１６に
よって定められている。部分モジュール１４，１７はあ
くてぃぶではない。部分モジュール１５，１６は部分的
に絞り板１８，１９によって覆われており、これにより
部分モジュール１５，１６の寸法により可能であるより
も小さな層厚が得られる。
【００１４】図４の絞り板では、例えば４つの５ｍｍ厚
の層を走査することができ、一方図５の絞り位置では２
つの３ｍｍ厚の層を走査することができる。
の層を走査することができ、一方図５の絞り位置では２
つの３ｍｍ厚の層を走査することができる。
【００１５】図６は、絞り板１８，１９の位置を示す。
この位置では部分モジュール１４，１７が部分的に覆わ
れている。部分モジュール１４と１５、ないし１６と１
７の相互に相応する素子の信号がまとめられる。このこ
とによって２つの平行な層を同時に走査することができ
る。この層は例えばそれぞれ８ｍｍの厚さである。
この位置では部分モジュール１４，１７が部分的に覆わ
れている。部分モジュール１４と１５、ないし１６と１
７の相互に相応する素子の信号がまとめられる。このこ
とによって２つの平行な層を同時に走査することができ
る。この層は例えばそれぞれ８ｍｍの厚さである。
【００１６】本発明の４列装置によって巡回あたり４つ
の画像を計算することができ、これら画像は調整された
層厚に相応するか、または相応の比較的に大きな層厚の
画像に合成することができる。一般的にＮ＊Ｍｍｍの厚
さの層を同時に走査することができる。
の画像を計算することができ、これら画像は調整された
層厚に相応するか、または相応の比較的に大きな層厚の
画像に合成することができる。一般的にＮ＊Ｍｍｍの厚
さの層を同時に走査することができる。
【００１７】検知器材料として、すべてのＸ線吸収体、
例えばＧＯＳ、ＣｄＷ０４，ＣｄＴｅ、ＧａＡｓが考え
られる。製造が簡単であるという理由からＧＯＳが特に
適する。
例えばＧＯＳ、ＣｄＷ０４，ＣｄＴｅ、ＧａＡｓが考え
られる。製造が簡単であるという理由からＧＯＳが特に
適する。
【００１８】検知器はモジュールとして製造することが
できる。２＊１０ｍｍの寸法を有する検知器は図２に示
すように、または同じ未加工材料からでも４＊５ｍｍま
での検知器（図３）に加工処理することができる。この
ことはコスト的に有利であり、特に図１のようにマルチ
プレクサ９が必要な場合や、製造プロセスで有利であ
る。本発明のＮ列検知器装置は、複数の扇形ビームを有
するコストのかかる測定装置に対する基本モデルとして
も使用することができる。
できる。２＊１０ｍｍの寸法を有する検知器は図２に示
すように、または同じ未加工材料からでも４＊５ｍｍま
での検知器（図３）に加工処理することができる。この
ことはコスト的に有利であり、特に図１のようにマルチ
プレクサ９が必要な場合や、製造プロセスで有利であ
る。本発明のＮ列検知器装置は、複数の扇形ビームを有
するコストのかかる測定装置に対する基本モデルとして
も使用することができる。
【図１】本発明を説明するためのコンピュータトモグラ
フの重要部を示す概略図である。
フの重要部を示す概略図である。
【図２】種々異なる数の層と層厚を形成するための検知
器構成と検知器絞りの実施例を示す概略図である。
器構成と検知器絞りの実施例を示す概略図である。
【図３】種々異なる数の層と層厚を形成するための検知
器構成と検知器絞りの実施例を示す概略図である。
器構成と検知器絞りの実施例を示す概略図である。
【図４】種々異なる数の層と層厚を形成するための検知
器構成と検知器絞りの実施例を示す概略図である。
器構成と検知器絞りの実施例を示す概略図である。
【図５】種々異なる数の層と層厚を形成するための検知
器構成と検知器絞りの実施例を示す概略図である。
器構成と検知器絞りの実施例を示す概略図である。
【図６】種々異なる数の層と層厚を形成するための検知
器構成と検知器絞りの実施例を示す概略図である。
器構成と検知器絞りの実施例を示す概略図である。
１ Ｘ線ビーム発生器 ２ Ｘ線ビーム束 ３ 対象物 ４ 検知器 ６ 対称軸 ７ 計算器 ８ モニタ ９ マルチプレクサ １０ モジュール １１、１２ 部分モジュール １１ａ，１１ｂ 検知器素子 １２ａ，１２ｂ 検知器素子 １３ モジュール １４〜１７ 部分モジュール １８、１９ 絞り板
Claims (6)
- 【請求項１】 扇形Ｘ線ビーム束を発射するＸ線ビーム
発生器（１）と、Ｘ線ビームの当たる検知器（４）とを
有するコンピュータトモグラフであって、 前記検知器は複数の平行な検知器列からなり、該検知器
列の各々は一列の検知器素子から形成され、 Ｘ線ビーム束（２）は対称軸（６）を中心にして回転可
能であり、種々異なる投影の際に形成された検知器信号
が計算器（７）に供給され、 該計算器はこれから被検対象物（３）の画像を計算し、 前記検知器（４）は一列のモジュール（１０、１３）か
ら構成され、 該モジュール（１０、１３）の各々は、複数の平行な部
分モジュール（１１、１１２；１４〜１７）、および一
列の検知器素子（１１ａ，１２ａ、…）からなる各部分
モジュール（１１、１２；１４〜１７）により形成され
ている、ことを特徴とするコンピュータトモグラフ。 - 【請求項２】 各モジュール（１０）は２つの平行な部
分モジュール（１１、１２）からなる、請求項１記載の
コンピュータトモグラフ。 - 【請求項３】 各モジュール（１０）は、４つの平行な
部分モジュール（１４〜１７）からなる、請求項１記載
のコンピュータトモグラフ。 - 【請求項４】 検知器近傍に絞り板（１８、１９）が設
けられており、 該絞り板は、検知器（４）に衝突するＸ線ビーム束
（２）の厚さが調整可能であるように調整可能に構成さ
れている、請求項１から３までのいずれか１項記載のコ
ンピュータトモグラフ。 - 【請求項５】 同時に操作可能な、平行な層の数が、絞
り板（１８、１９）の調整および/または検知器素子の
出力信号の統合によって選択可能である、請求項４記載
のコンピュータトモグラフ。 - 【請求項６】 モジュール（１０、１３）の検知器素子
は、セラミックシンチレータと後置接続されたフォト検
知器のベースに設けられており、前記シンチレータはベ
ース材料からスリットにより切り出し処理されている、
請求項１から５までのいずれか１項記載のコンピュータ
トモグラフ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19624681 | 1996-06-20 | ||
| DE19624681.4 | 1996-06-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1057366A true JPH1057366A (ja) | 1998-03-03 |
Family
ID=7797513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9162610A Pending JPH1057366A (ja) | 1996-06-20 | 1997-06-19 | コンピュータトモグラフ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5867554A (ja) |
| EP (1) | EP0819406B1 (ja) |
| JP (1) | JPH1057366A (ja) |
| CN (1) | CN1131701C (ja) |
| DE (1) | DE59712036D1 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6081576A (en) * | 1998-08-25 | 2000-06-27 | General Electric Company | Scalable data acquisition system |
| US6198791B1 (en) | 1998-08-25 | 2001-03-06 | General Electric Company | Scalable multislice imaging system |
| US6175611B1 (en) * | 1998-10-06 | 2001-01-16 | Cardiac Mariners, Inc. | Tiered detector assembly |
| WO2000025149A1 (en) | 1998-10-28 | 2000-05-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Computer tomograph detector |
| US6546075B1 (en) | 1999-05-10 | 2003-04-08 | Epsirad Inc. | Energy sensitive detection systems |
| DE10054680B4 (de) | 2000-11-03 | 2007-04-19 | Siemens Ag | Verfahren zur Herstellung eines zweidimensionalen Detektorarrays zur Detektion elektromagnetischer Strahlung |
| DE10054678A1 (de) | 2000-11-03 | 2002-05-16 | Siemens Ag | Verfahren zur Herstellung eines ein- oder mehrdimensionalen Detektorarrays |
| DE10110673A1 (de) * | 2001-03-06 | 2002-09-26 | Siemens Ag | Röntgendetektorarray und Verfahren zu seiner Herstellung |
| DE10307752B4 (de) * | 2003-02-14 | 2007-10-11 | Siemens Ag | Röntgendetektor |
| DE10354497A1 (de) * | 2003-11-21 | 2005-06-30 | Siemens Ag | Detektor für ein Tomografie-Gerät |
| CN1654977A (zh) * | 2004-02-10 | 2005-08-17 | 西门子公司 | 用于x射线计算机层析摄影仪中的探测器模块和探测器 |
| DE102004044698A1 (de) * | 2004-09-15 | 2006-03-30 | Siemens Ag | Verfahren zur Beseitigung von Ringartefakten aus mit einem Computertomographiegerät erzeugten Schichtbildern |
| CN101031179B (zh) * | 2006-03-01 | 2012-04-18 | 通用电气公司 | 数字ct探测器模块的方法和设备 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5988676A (ja) * | 1982-11-12 | 1984-05-22 | Toshiba Corp | 多チヤンネル放射線検出器ブロツクの製造方法 |
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