JPS60106439A - 放射線透過による診断装置及び方法 - 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） 本発明はＸ線のような放射線を透過することによって身
体の診断を行なう放射線透過による診断装置に関するも
のである。

（従来の技術とその問題点） ｌ３− ＣＴスキャナは生きている身体の組織又は生命の無い物
体の内部の断層映像を得るための確立された技術となっ
ている。高度なＣＴスキャナでは次の３個の条件が要求
される。即ち（１）高立体分解能、（２）組織を区別す
るだめの高いコントラスト分解能、及び（３）迅速に継
続して数回の走査が得られる動的研究を行なうだめ及び
患者の動きによる不鮮明を最小にするだめの高速走査で
ある。高立体分解能は一般に並進回転式ＣＴスキャナで
得られる映像の特性であシ、高速走査は一般に回転式Ｃ
Ｔスキャナの特性である。

ＣＴスキャナの本質的な立体分解能は２個の因子によっ
て基本的に決定される。即ち（１）物体の中心における
有効ビーム幅及び（２）サンプリング周波数である。有
効ビーム幅は焦点寸法、検出器アパーチャ幅及び拡大倍
率（Ｘ線管物体分解能対Ｘｆｉｉｊ！管検出器分解能と
して定義される）の関数である。このことはスキャナが
並進回転状態で作動するか又は回転状態のみで作動する
かということには全く無関係である。有効ビー１４− ム幅が最適の状態にあると仮定して、サンプリング周波
数がすべてにわたシ重要である。サンプリング周波数に
関しては並進回転で得られたデータと回転のみで得られ
たデータとの間の差が重要である。

回転式スキャナの場合には、サンプリング周波数と有効
検出器アパーチャとは設けた検出器の寸法によって制約
を受ける。このことは回転式スキャナの本質的な幾何学
的性質に起因する。

回転式スキャナはＸｉ源と検出器群とを互に固定し、共
に物体の周りに回転するようにしている。その結果、回
転式スキャナの幾何学的形状によシ可能最小のサンプリ
ング距離を検出器間の距離に制限し、サンプリング周波
数をビーム幅当９１回に制限してしまう。しかし、ナイ
キスト規準によれば、サンプリング周波数はビーム幅の
少なくとも２倍、即ちビーム幅描シ２回又はそれ以上の
測定を行なわなければならない。

回転式スキャナの幾何学的性質はナイキスト規準を満足
させないから、映像の高いコントラスト及び高い立体周
波数によって映像の質を低下させるエイリアシング人為
結果を生ずる恐れがある。エイリアシング人為結果を防
止するだめ、隣接する検出器チャンネルにおいて測定を
組合せることによってデータにプレフィルタ−を加える
必要があり、これによシ２個のビームの幅以下の周期を
有する高立体周波数を減衰させる。

このようにして、実際のビーム幅の２倍の新らたなビー
ム幅を生ぜしめ、ナイキスト規準を満足させる。従って
、このビーム幅で測定を行なう際、回転式スキャナの本
質的な立体分解能を２個の因子によって低下させ、エイ
リアシング人為結果を防止する必要がある。

これに反し、並進回転式スキャナの場合にはＸａ管と検
出器とを固着するガントリをビーム幅の半分よシ小さい
か又は等しい量宛割出し、ナイキスト規準を満足させる
。このようにして、エイリアシング人為結果を消滅させ
ると共に、このシステムの本質的な立体分解能を保有す
る。

更に、回転式スキャナの場合には、サンプリング周波数
を調整する際の融通性の上述の欠除によって後の患者の
コリメーションにビーム幅を無駄に減少させる。これは
検出器間の距離が一定であるからである。また狭いビー
ムはサンプリング周波数によって設定される限界以上に
最終立体分解能を向上させない。

並進回転式スキャナの場合には、後の患者のコリメーシ
ョンを使用してビーム幅を減少し、立体分解能を向上さ
せることができ、これはガントリを対応して僅かな量宛
割出すことができ、ビーム幅当シ少なくとも２倍のサン
プリング周波数を維持することができるからである。

従来の回転式スキャナに固有の検出器当ｂ　−Ｘ線の関
係によって生ずるサンプリング周波数における制約を解
消するため、若干の回転式スキャナでは回転中心をオフ
セットさせる技術を使用して、サンプリング割合の増大
をシュミレートする。この技術を使用して、ガントリの
回転中心（即ちその共同中心）を共同中心における有効
ビーム幅の鬼に等しい距離だけオフセッ１７− トさせ、１８０離してとった２個の視野を検出器ピッチ
のＡだけシフトさせる。この技術を使用すれば、ガント
リが１８０°回転した後、直径的に対向する視野からの
Ｘ線を交互に配置し、サンプリング密度を有効に２倍に
し、立体分解能を向上させ得ること明らかである。しか
し、この技術は患者が動かない理想的な場合にのみ有効
である。ガントリを回転するのに必要な数秒間の間に、
走査すべき物体が１調の数分の−動くと、合致は失なわ
れ、視野の適正な交互配置はも早達成されない。このよ
うな状態だと映像の質を低下させるエイリアシング人為
結果を生ずるかも知れない。従ってこの技術によって物
体の中心におけるサンプリング周波数を２倍にするよう
シュミレートしたとしても、サンプリング周波数が限定
されることによる上述の欠点から回転式スキャナが解放
されない。

サンプリング密度を増大する他の方法は所定の位置の検
出器からのデータを集め、次にＸ線源が同一位置にある
間に検出器間のピッチの捧１８− だけ検出器を側方にシフトする。（又は検出器を共同中
心の周シに回転する）。このようにして最初の１８０°
で集めたデータと次の１８０°で集めたデータとを交互
に配置し、サンプリング周波数を有効に２倍にする。こ
れ等のデータを次に通常の方法で（即ちフィルタ及びバ
ックグロジエクション）処理し、ＣＴ映像を形成する。

しかし、上述のような走査の際、Ｘ線源でなく検出器を
動かす機構は回転式スキャナの場合には不便であシ、こ
の機構は回転式ＣＴスキャナを特徴づける単純な機構と
いう利点を消滅させるよう作用する。

米国特許第４，１４９，０７９号には低減させた検出器
を有するシステム、即ち扇形ビームの頂角が整復臼の頂
角よシ小さいシステムにおいて一層正確な再生を得るた
めデータ密度を増大するシステムが開示されている。こ
の米国特許は整復臼の固定中心に対して扇形ビームを回
転又は直線移動させ、完全な一回転中に第１データセツ
トが得られた後、第２データセツトが得られる。従って
このシステムは２個の別個の回転が必要であり、扇形ビ
ームをシフトさせる機械的手段も必要である欠点がある
。

米国特許第４，２６６，１３６号は低減した検出器群を
使用するＣＴ装置を開示している。この場合のＸ線源は
整復臼の直径より小さい角の頂角を有する放射線の扇形
ビームを放出するから、任意所定の時間に物体のスライ
スの偽を照射するに過ぎない。普通の整復アルゴリズム
によって処理するのに適する平行化したプロフィル信号
になるよう検出器によって生じたデータを処理装置によ
って変換する。このシステムは得られたデータ密度がナ
イキスト規準を満足させるのに不十分であり、従って質
の悪い再生映像が得られるに過ぎない。

回転式スキャナのこれ等の許容できないサンプリングの
制約は固定検出器群を有する変更した回転固定式スキャ
ナを発達させた。このようなシステムでは、検出器を円
をなして患者の周シに剛固に取付ける。Ｘ線源を検出器
の区域の内側又は外側に設置し、Ｘ１ｗ源を回転させる
際データを得る。固定した検出器を有する回転固定シス
テムはサンプリングに融通性を達成するが、新らたな制
約を生ずる。即ち結局は本質的な立体分解能及び全体と
しての臨床的な性能は最初の回転式のものにほぼ等しい
に過ぎない。

回転固定式システムで最も注目すべき問題は効率の問題
である。即ち、非常に多くの検出器を必要とするため高
価である。更に、回転固定システムは散乱放射線及びそ
れに関連する暗騒音を消滅させるのに構造的な困難があ
ることであ少、このためコントラスト分解能が低い。更
に、環状に配置した検出器の内側にＸＭ源を取付けた通
常の回転固定式のものはＸ線管と物体対物体と検出器の
分離を最適にするのが困難であシ、これは検出器の数が
多過ぎないよう環状に配置した検出器の環をできるだけ
小さくせねばならず、しかもＸ線源と物体とをこの環内
に限定しなければならないからである。回転固定式シス
テムの場合の他の欠点はＸ、ｇ管と物体との距離２１− に起因しＸ線照射量が増大することである。これ等の問
題は環状に配置した検出器の環の外側で物体の周りにＸ
線源を回転し、Ｘ線管、物体及び検出器の間の距離を最
適にするスキャナの発達を促進するのに十分なものであ
った。しかし、このようなシステムは機械的構造が著し
く複雑であシ、これは走査される物体の反対側の検出器
に向は妨害されないビームを入射させるためには、Ｘ線
管が回転している間にＸ線管に最も近込検出器を回転の
場の外に動かさなければならないからである。これは環
状に配置した検出器の環に転頭運動を行なわせることに
よって達成される。

（本発明の目的） 従って本発明の目的は従来技術の上述の欠点を実質的に
除去した新規な改良したコンピユータ化したトモグラフ
ィ方法及びトモグラフィ装置を得るにある。

（本発明の構成） 本発明は回転式スキャナ又はそれに類似のス２２− キャナにおける基本的な立体分解能を向上させることに
関連する上述の問題を解決する。更に本発明は並進回転
式及び回転固定式の完全に固定したＸ線源スキャナ又は
本発明を実施し得る他の放射線源検出器において立体分
解能を向上することができる。

本発明放射線透過による診断装置は放射線の少なくとも
２個の異なる点源を有し身体に放射線を透過させる透過
用放射線源と、身体に透過した前記放射線を検出する検
出装置と、前記放射線源から放出された放射線を前記身
体に通る複数個の通路に通し前記検出装置によって検出
させる装置と、放射線の前記少なくとも２個の異なる点
源に放射線を交互に放出させる装置とを具えることを特
徴とする。電子ビームが当ると放射線を放出するターゲ
ット電極と、このターゲット電極上の少なくとも２個の
異なる焦点間に電子ビームを偏向させる偏向装置とを放
射線源に設けることができる。更に代案として、少なく
とも２個のフィラメントを有するＸ線管を放射線源に設
け、放射線の異なる点源を各フィラメントに設ける。ま
た、代案として、放射線源に少なくとも２個のＸ線管を
設け、放射線の異なる点源を各Ｘ線管に設ける。また放
射線源に固定陽極又は回転陽極を設けることができる。

ポスト患者用のコリメータも設けることができる。この
コリメータを高分解能ビンコリメータにする。放射線源
と検出器装置とを回転ガントリ上に取付けることができ
る。ガントリ上の弧に沿ってほぼ均一に配置した複数個
の個々の検出器で上記検出器装置を構成することができ
る。コリメータ装置を対応する複数個のコリメータにす
ることができ、各コリメータの中心を検出器の中心に一
線にする。ガントリの共同中心で検出器の有効ピッチの
職に等しい距離だけガントリの共同中心をオフセットす
る装置を設けることができる。代案として、検出器ピッ
チの発だけ対応する検出器の中心から各コリメータの中
心をずらすことができ、共同中心における有効検出器ピ
ッチの鬼に等しい距離だけガントリの回転の共同中心を
オフセットさせる装置を設けることができる。

本発明の一実施例では、放射線の扇形ビームを透過させ
る装置を放射線源に設け、整復円を構成する頂角βよシ
小さい頂角αを各透過した扇形ビームに設ける。角αを
角βの約Ａにし、この角αをほぼ１５〜３０°の範囲に
するのがよい。頂角αを張るガントリ上の弧の上に複数
個の個々の検出器を配置する。１つの代案では、個々の
検出器のうち検出器群の端部の１個の検出器をガントリ
上の放射線源に対しほぼ直径的に対向して配置し、検出
器群をガントリの共同中心に対し非対称に位置させる。

他の代案では、複数個の個々の検出器をガントリの共同
中心に対しほぼ対称に配置することができる。ガントリ
の共同中心に対し複数個の検出器を移動させる装置を設
けて、いずれの作動モードでも作動し得るシステムが得
られるようにすることができる。この実施例では、放射
線源と検出器とに２５一 対しガントリの共同中心をオフセットさせる装置を設け
ることができる。

本発明の他の実施例では、Ｘ線のような放射線を透過し
て身体を診断する装置において、身体に放射線を透過さ
せる放射線源と、身体に透過した放射線を検出する検出
装置と、放射線源から放出された放射線を身体に通る複
数個の通路に通し検出装置によって検出させる装置と、
検出装置に対し放射線源をシフトさせるシフト装置とを
具えることを特徴とする。

本発明によれば身体のほぼ平坦々部分に放射線を透過さ
せるための放射線源と、身体に通過した後の放射線を検
出するため配置した検出装置と、この検出装置によって
検出すべき身体の部分の複数個の同一のひろがシを有す
る通路に放射線を横切らせるだめ身体の周シに放射線源
と検出器とを回転移動させる装置とを有する回転式スキ
ャナで再生する映像の立体分解能を向上するに当シ、放
射線源と検出器装置とを身体の周）に回転する際隣接す
る放射線ビーム間に２６− 放射線ビームを連続的に交互配置することによってサン
プリング密度を増大することを特徴とする。

要約すれば、本発明は従来の回転式スキャナ、又は類似
のスキャナで得られるサンプリング密度を少なくとも２
倍にする利点がある。上述したように、本発明は並進回
転式、回転固定式、完全固定放射源システム又はその他
のトモグラフシステムでサンプリング密度を増大するの
に使用することができる。本発明の好適な実施例では互
に好適には側方に移動できる２個又はそれ以上の焦点を
有するＸ線管を設けることによってこのことを達成する
。検出器の角度ピッチの捧だけガントリが回転した時、
第１焦点が最初に占めていたのとほぼ同一の方位位置を
第２焦点が占めるよう例えば２個の焦点を有するＸ線管
の場合の焦点間の移動を定める。このようにして第１の
焦点によって放出した隣接するビーム間に第２の焦点に
よって生じた放射線ビームを交互配置し、サンプリング
密度を２倍にする。２個の焦点をほぼ５０％のデユーテ
ィサイクルでトグルモードで作動させる。３個の焦点を
有するＸ線管を使用する場合には、ビーム幅当シの３個
のサンプルが得られるよう焦点間の移動を定める。

焦点間の理想的な移動量を次の式によって計算すること
ができる。

Ａ　８＝　Ｒ８／ＲｄＸ　Ｐ　（Ｎ＋　”／１１）ここ
にＲ８はＸ線源から共同中心までの距離、Ｒｄは検出器
から共同中心までの距離、Ｐは隣接する検出器の中心間
の距離として定義される検出器ピッチ、ｎは焦点の数及
びビーム幅当シのサンプルの数、及びＮは０１１．２、
・・・のような数である。上の式で計算した移動量は最
適であるが、その他の移動量でもよい可能性がある。移
動量が上述の計算された値に近い限シ、立体分解能の実
質的な向上が達成される。Ｎ＝０、Ｒ８＝６３０調、Ｐ
＝１．６閣、Ｒｄ＝　４００調及びｎ＝２である場合に
はΔＢ　”’　１．２６ｍ１ｌｌである。

２個の焦点の場合の好適な実施例によれば、十分の１秒
の約Ａから十分の数秒の周期で焦点を交互に即ち順次切
替える。この切替速度は患者の動きに起因するエイリア
シング人為結果を実質的に消滅させる。これによシエイ
リアシングを補正するよう交互配置した付加的視野を集
めることができ、通常数秒を要する１８０°にわたるガ
リトリの回転を必要とする従来技術に比較し優れた利点
がある。

本発明の他の利点はコリメータを使用して検出器アパー
チャを減らし、立体分解能を向上させることである。一
方上述したように、従来の回転式システムではピンコリ
メータは有用でない。検出器アパーチャが例えば半分に
減る場合には、サンプリング密度を増大し、従ってナイ
キスト規準を満足させる２個の技術がある。第１の技術
は３個又はそれ以上の焦点位置があるＸ線管を使用する
ことである。ナイキスト規準を満足させるために４個の
位置があるが、３個の焦点によって若干の改良が得られ
る。第２の技術はガン）　ＩＪの回転中心（即ち共同中
心）を２９− オフセットすることと、２個の焦点を有するＸ線管を使
用することである。共同中心のオフセットの幾何学的性
質と高分解能ピンコリメータを２個の異なる技術によっ
て行なうことができる。一方の技術では、高分解能のコ
リメータの中心を検出器の中心に合致させ、共同中心に
おける有効検出器ピッチの羞だけ共同中心をオフセット
させる。他方の技術では、検出器ピッチの偽だけ検出器
の中心から高分解能コリメータの中心をオフセットする
と共に、共同中心における有効検出器ピッチの兎だけ共
同中心をオフセットさせる。両方の技術において、１８
０°離してとった視野を交互配置し、患者の中心区域に
おけるサンプリング密度を２倍にし、ナイキスト規準を
満足させる。立体分解能を向上させるようピンコリメー
タと増大したサンプリング周波数とを使用することがで
きることは立体分解能がサンプリング密度に限定される
従来の回転式スキャナに比較し著るしく改善されること
を意味する。

＝３０− 本発明の他の利点は、検出器の全部の弧に沿って検出器
群を必要とする代シに、即ち通常の回転式ＣＴスキャナ
のように放射線源から約４０〜５０°の扇形ビームを検
出器群が受けられるよう全整復円の直径を張る弧であっ
て、Ｘ線源に直径的に対向する中心を有する弧に沿って
設置した検出器群を必要とする代シに、検出器の低減し
た弧、即ち整復円の直径よシ小さい弧上の検出器を採用
でき、例えば検出器群が約１５〜３０’の範囲の扇形ビ
ームを受けとることができることであシ、これによシ価
格を安くすることができることである。一実施例では、
低減した検出器群を非対称に配置し、弧の一端の検出器
がＸ線源に直径的に対向し、他の実施例では低減した放
射線源を共同中心に対し対称に配置する。ガントリ上の
半検出器群を移動させ不手段を設けることによってバイ
モダル（ｂ　ｉｍｏｄａ　ｌ　）システムを達成でき、
従って非対称形状と対称形状との間にシフトさせること
ができる。必要な検出器の数を半分に減らすことができ
、或は実際に必要な数だけ減らすことができ、しかも、
２個又はそれ以上の焦点を有するＸ線管を使用すること
によって尚満足な立体分解能を達成することができる。

従来の回転式スキャナでもＡに検出器の数を減らした後
にデータの３６０°にわたる映像を再生できるが、この
ようなスキャナは立体分解能が減少する。これは、この
ようなスキャナでは立体分解能はサンプル周波数によっ
て定まシ、ガントリの共同中心をＡオフセットさせるこ
とができないためで、これは検出器を全円弧に沿って配
置することが必要なためである。しかし、このようなス
キャナでも本発明によシ交互に放射線を放出する２個又
はそれ以上の焦点を有するＸ線管を設ければ、サンプル
周波数は２倍になシ、立体分解能は２倍に向上する。し
かし３６０°の走査は尚必要である。

上述したように低減した数の検出器と、多数焦点のＸ線
管とを有するスキャナの立体分解能は２倍の弧上に配置
した検出器を有する従来のスキャナと、単一焦点を有す
る従来のＸ線管とに劣らない立体分解能である。本発明
によるスキャナは患者の動きから生ずるエイリアシング
人為結果が殆ど生じない。これは交互配置サンプル間の
持続時間は焦点間の切替時間に対応して十分の数秒であ
るのに、従来のスキャナでの交互配置サンプル間の持続
時間は数秒のように長いためで、このように長いのは付
加的データを得るための交互配置がガントリの１８０°
にわたる回転後に始めて生ずるからである。本発明のよ
うに低減した検出器を使用する時は患者に透過する扇形
ビームの頂角を減らすためＸ線源と患者との間にコリメ
ータを設けることによって不必要な放射線量を減らすこ
とができ、これに対応して検出器群の寸法を減らすこと
ができる。

添付図面につき本発明の実施例を次に説明する。

（実施例） 第１図において符号１はほぼ平坦な身体の部分に放射線
を透過させるためのＸ線源のような３３− 透過放射線源を示し、符号３は回転自在のほぼ円形のガ
ントリ６上に弧状にほぼ均一に配置した複数個の検出器
を示し、好適にはこのガントリを支持部材１６に取付け
る。ガン）　ＩＪの周縁付近に好適には弧状にほぼ均一
に離間して検出器３を配置する。ガントリと、このガン
トリに取付けた放射線源１と、検出器３とを患者５０周
シに連続的に回転掃過させてデータを得る。ガントリの
回転中心、即ち共同中心をｒ４Ｊで示す。符号１７は放
射線源１から放出した放射線ビームを示す。放射線ビー
ム１７は検査を受ける身体のほぼ平坦な部分にある放射
線の扇形のビームとして示されている。放射線源１によ
って放出した各扇形のビーム１７は放射線源１内の異な
る点源から実質上発生している。矢印Ｃはこのシステム
の回転方向を表わしている。第４図に線図的に示すよう
に、放射線源１は放射線の少なくとも２個の異なる点源
を有する。

第１図の符号３１は放射線源と検出器とを身体５の周シ
に回転移動させる装置であって、これ３４− によ）上述の身体の平坦部に放射線を横切らせ、検出器
３によって検出する。回転移動装置３１はガントリを回
転移動させる手段から成る。符号３３は放射線の少なく
とも２個の点源から交互に放射線を放出させる放出装置
であって、ガントリの共同中心と、ガントリ上に配置し
た隣接する検出器の中心とを連結する２個の線によって
形成した角度によって与えられる共同中心における有効
検出器ピッチの半分に等しい角度だけガントリを回転さ
せるのに必要な時間に周期が等しい周波数で点光源によ
って交互に放射線を放出させる手段で放出装置３３を構
成する。代案として、この周期Ｎ倍してもよい。ここに
Ｎは２．４．８．１６・・・に等しい。

符号３５は放射線源１と検出器３とに対してガントリ６
の共同中心「Ａ」をずらす中心オフセット装置である。

符号３７は検出器３に対し放射線源１をシフトさせる放
射線源シフト装置である。放射線源と検出器とが身体５
の周夛に回動移動させる際、検出器に対し、少なくとも
２個の異なる位置間に放射線源を周期的にシフトさせる
手段を放射線源シフト装置に設けることができる。符号
３９はガントリ上で検出器を移動させる検出器シフト装
置である。検出器を共同中心に対し非対称に配置する第
１位置と、共同中心に対し対称に配置する第２位置との
間に検出器を移動させる手段を検出器シフト装置に設け
る。次に詳細に説明するように、いくぶん配列した検出
器に関し、この検出器シフト装置を使用するのがよい。

通常の回転式スキャナの幾何学的形状によって可能最小
サンプリング距離を２個の瞬接する検出器間の距離に制
御し、従ってこのようなシステムの固有の立体分解能を
２個の検出器間の距離の２倍に制限する。言い替えれば
、このサンプリング距離によって有効にビームの幅を等
しくする。このサンプリング周波数の結果、回転式スキ
ャナの立体分解能は理論的に可能なものの半分に過ぎな
い。このことはナイキストの定理によって示され、最大
の立体分解能を得るためにはビーム幅当多少なくとも２
個のサンプルがあることが必要である。

第２図は通常の回転式ＣＴスキャナにおいては何故ナイ
キスト基準が理論的立体分解能における２個の因子によ
って低減を生ずるかを示す。

この図面で、「ａ」はＸ線源１によって透過した放射線
ビームのビーム幅を表わし、「ｂ」はサンプリング距離
又はピッチを表わす。ナイキスト基準によれば、サンプ
ル間隔ｒｂＪは分解能又はビーム幅ｒａＪの半分より小
さいか又は等しくなければならず、即ちｒｂＪは騎よシ
小さいか又は等しくなければならない。もし「ｂ」がａ
４よシ小さいと、立体分解能はｒａＪに等しい。もしｒ
ｂＪがａ４よシ大きいと、エイリアシング人為結果を防
止するため立体分解能を下げる必要があシ、従って立体
分解能は「ａ」よシ大きくなる。ｂ＝ａである場合には
、通常の回転式ＣＴスキャナにおけるように、立体分解
能は２ｂにほぼ等しく、ｂ＝ａなので立体分解能は２ａ
にも等しい。

３７− 第３図はサンプリング密度を増大するため、捧ピッチだ
け検出器をシフトさせる技術を示す。

シフトされた検出器を破線で符号３にて示す。

第３図では、ａはビーム幅を示し、ｂ′はサンプリング
距離又はピッチを示す。第２図に対しａ′＝ａであムｉ
　＝　ｂ４＝　８４である。そこで、Ａピッチだけ検出
器がずれた場合、ナイキスト基準が満足されるからエイ
リアシングがなく、立体分解能はｒａＪに等しい。従っ
て分解能は第２図に示したものの２倍である。

第４図は放射点源９．１１の２個の異なる点源を有する
Ｘ線源の形状に放射線源１を示す。点源９．１１は１対
のフィラメントを有する単一のＸ＃管によって設けるこ
とができる。代案として、異なる放射線源をそれぞれ有
する１対のＸ線管を有する放射線源１によって設けるこ
ともできる。まだ代案として、第１５図に示すように、
ターゲット電極上の少なくとも２個の異なる焦点間に電
子ビームを偏向させる偏向手段によって設けることもで
きる。装置３３を設けて、異な３８− る放射点源９．１１によって交互に放射線を放出させる
。放射線源１に２個又は３個以上の異なる点源を設けて
、交互に放射線を放出させてもよいことに注意すべきで
ある。Ｘ線源１内で放射点源又は焦点を位置９から１１
まで交互にシフトさせることによってサンプリング密度
を増大する。第４図では、Ｘ線を焦点位置９から放出し
、検出器３を位置３に位置させる。検出器３が位置３に
達し、焦点９が最初に占めていた同一位置を焦点１１が
占めるまでガントリが検出器の回転角ピッチのＡだけ回
転する際、Ｘ線は焦点位置９から放出し続ける。この点
で、ガントリが検出器の回転角ピッチの他のＡを回転し
続ける際、Ｘ線は焦点１１から放出される。検出器の完
全なピッチだけガントリが回転し終った後、Ｘ線はもう
一度位置９から放出される。このサイクルは走査の間中
、繰返される。

検出器が検出器のピッチのＡだけシフトした時、第１焦
点が占めたと同一の方位位置を占める第２焦点を達成す
るため、必要な焦点９．１１間の移動は次の式によって
得られる。

Δ、　＝　Ｒｓ　／　ＲｄＸ　Ｐ　（Ｎ　十／２　）こ
こにＲ３はＸ線源からガントリの共同中心即ちガントリ
の回転中心までの距離、Ｒｄは各検出器から共通中心ま
での距離、Ｐは隣接する検出器の中心間の距離として定
義される検出器ピッチ、及びＮはＮ＝０、Δ８＝Ｒ８／
ＲｄｘＰ／２についてのＮ＝０．１．２・・・である。

上述のような多数の焦点を設けることによって、サンプ
リング周波数が少なくとも２倍になる。これは放射線源
と検出器とが共同中心の周シに回転する際、放射線ビー
ム１７を隣接する放射線ビーム１７の間に連続的に介挿
することかできるからである。多数焦点システムを使用
し、Ｘ線源と検出器３との間の立体関係のいかなる変化
にも無関係にとの介挿を行なうことができ、これはＸ線
源１とガントリ上の検出器３との間の一定関係がガント
リの全３６０°の回転にわたシ維持されるからである。

更に、放射線源と検出器とを患者の周シに回転する際、
放射線ビームを交互配置する。放射線の多数の点源又は
焦点から交互に放射線を放出することによって交互配置
をなしとげる。ガントリが検出器のピッチだけ回転する
のに必要とする時間に等しいのが好適な周期を有する周
波数で焦点間に放射線を交互に放出する。この周期をＮ
倍にすることができ、ここにＮは２．４．８．１６・・
・に等しい。

代案として、本発明によれば放射線源１を検出器３に対
してシフトさせる放射線源シフト装置３７を設けること
によって１個以上の異なる点源から放射線を放出するよ
う第１図に示す放射線源を造ることができる。検出器３
に対する少なくとも２個の異なる位置の間に周期的に放
射線源１をシフトさせる手段をこのシフト装置３７に設
けるのが好適である。これによシガントリが回転する際
、多数の点源からの放射線を各検出器に受けさせる。一
群の検出器３に対し放射線源１の位置をシフトさせる通
常の手段でこのシフトさせる手段を構成することができ
る。

多数の焦点によって生じた増大したサンブリ４１− ング密度と、代シのデータ取得の体系はデータを極座標
で示した第５〜９図を参照すれば理解することができる
。

第５図に共通中心「Ａ」に関する極座標（ｒ、θ）でそ
れぞれのＸ線測点の立体位置を示す。

例えばＸ線源１と検出器Ｄ１とによって形成した線分は
極座標（γ、θ）で表わすことができ、ここにγは距離
Ｒ１−０に等しく、θはθ１である。扇形の部分の次の
線分はＸ線源ｌと検出器Ｄ２とによって形成され、極座
標（γ、θ）で表わされ、ここにｒは距離Ｒ２−０に等
しく、θ１はθ２である。従ってｒは検出器の数に比例
し、所定の扇形部では各線分についてのθはΔθだけ増
大する。ここにΔθはＸ線源１を頂点とし、検出器のピ
ッチによって張る角度である。

単一のＸ線源で通常の回転式ＣＴスキャナによって集め
たデータを第６図に示す。各扇形部からのデータがこの
γ−〇ダイアグラム内の斜の線に沿って位置する。これ
はθとγとは共に検出器の数に比例して変化するからで
ある。所４２− 定の扇形部内に集められたデータを開いた丸又は閉じた
丸で示し、このシンボルは順次の扇形部について交互に
変る。

データを取得中、ガントリは回転しているから、各測定
部はθの値の小範囲にわた）延在する。（開いた又は閉
じた）丸はθの平均値を示し、この丸の上又は下の垂直
線はデータを集めるθの範囲を示す。

データを取得した後、一定角θを有する「視野（ｖｉｅ
ｗｓ）Ｊとして定義した新しい群の中にデータを組合せ
てもよい。従って、各組の中のデータは基本的に平行な
線である。第６図に示す場合には、各扇形部のだめの取
得時間ΔｔはΔθだけガントリが回転する際必要とする
時間である。

従って、ΔｔはΔθに比例する。即ちΔｔ＝にΔθでア
シ、ここに１４は回転速度に比例する。

また、視野Δα間の角度距離によって与えられる角度サ
ンプリングはΔθに等しい。最小のサンプリング間隔は
検出器のピッチに等しく、これは立体分解能を低下させ
る。それは上述したようにナイキスト基準を満足させな
いからである。

上述の式によって与えられる距離だけ分離していて交互
に放射線を放出する２個の焦点を有するＸ線源は第７図
に示すような構成になる。

焦点が位置Ｘ（支）にある詩集められる扇形のデータを
開いた（閉じた）丸で示す。積分時間を半分にし、焦点
Ｘ及び７間に交互にすることにょシ、角度距離Δα＝Δ
θだけ分離した定数θの視野内にデータを編成すること
ができる。最も重要なのは、ナイキスト規準を満足し立
体分解能を著しく向上させるようサンプリング距離を検
出器ピッチのＡに等しくする。

この実施例は平行視野を達成し、ナイキスト規準を満足
し、著しく向上した立体分解能を生ずるが、データ取得
時間Δｔ＝（ｋΔθ）／２を減少させる特徴があシ、こ
れはガントリが検出器の角度ピッチの半分回転する度に
焦点位置が変化するからである。データ取得時間がこの
ように短縮されることによって検出されたＸ線束の量を
制限し、信号対雑音比を減少させるが、一層高価な高速
データ取得システムが必要になる。

この欠点はデータ取得時間とサンプリング角度距離とを
増大することによって打勝つことができる。データ取得
毎に２Δθ回転する単一焦点Ｘ線管を有する通常の回転
式ＣＴスキャナのためのγ−θダイアグラムを第８図に
示す。第６図に比較し、積分時間は２倍であシ、角度距
離Δαも２倍であるため全体の視野はＡである。

最小サンプリング距離は第６図のように検出器ピッチに
等しく、立体分解能を向上させない。

更に、定数θを有する完全に平行な視野にデータを編成
することができないことは第８図から明らかである。こ
のため角度分解能の損失は小さく、共同中心から離れた
距離２００ｍ半径における立体分解能を僅かに低下させ
る。このような位置では高い立体分解能は重要でなく、
ＣＴスキャナでは他の理由によシ分解能を通常低下させ
ている。しかし、このシステムでは共同中４５− 心では立体分解能は低下しない。

２個の焦点を有するＸ線源を一層長いデータ取得時間に
組合せることによって第９図に示すｒ−θダイアグラス
を生ずる。この場合、一層長いデータ取得時間Δｔ＝２
にΔθを達成する。

この時間は第７図の例の４倍である。サンプリング角度
距離もΔα＝４Δθで４倍である。　このため視野の全
数は第７図の場合のＡであシ、映像の質を犠牲にするこ
となく映像の整復の計算上の負担を著しく減少させる。

第８図に示すように、データ取得中、ガントリは３０以
上に回転するから、定数θを有する完全に平行な視野内
にデータを編成することはできない。しかし、映像の質
の僅かな低下は共同中心から遠い周縁区域に限定される
。２個の焦点ｘ、ｙを使用することによって最小サンプ
リング距離は検出器ピッチの半分に等しく、これはナイ
キスト規準を満足し、データ取得時間が長いにも拘らず
立体分解能が相当改善される。

第１０図は検出器アパーチャを減少し、立体分４６− 解能を増大するため高分解コリメータ１３を使用した場
合を示す。この好適な実施例では、ピンコリメータ１３
によって検出器アパーチャを減少させ、立体分解能を増
大する。第１０図では、ａは第４〜６図のａの値の５０
％であシ、ｂ　＝　２　ａであると共に、サンプルピッ
チのために必要な値は８４である。サンプリング密度を
増大するだめの１つの解決策は３個又はそれ以上の焦点
位置を有するＸ線管を使用することである。

代案として、２個の焦点を有するＸ線管を使用すること
ができ、共同の回転中心を僅かな距離オフセットさせ、
１８０°にとった視野を交互配置し、サンプリング密度
を２倍にすることができる。共同中心をオフセットさせ
る幾何学形状と、検出器に対する高分解能ピンコリメー
タの位置とは本発明の２個の異なる実施例で実施する。

一実施例では、第１０図に示すように、高分解能コリメ
ータの中心は検出器の中心に配列され、ピンビーム１７
を検出器３のほぼ中心に当て、共同中心における有効検
出器ピッチの偽だけガントリの共同中心をオフセットさ
せる。他の実施例では第１１図に示すように、高分解能
コリメータ１３の中心を検出器Ｄ□−Ｄｎの中心から検
出器ピッチの怪だけオフセットさせることができ、コリ
メータ１３を通るビンビームは検出器の中心から検出器
ピッチのほぼ見だけオフセットさせた点で検出器に当る
。また共同中心は共同中心における有効検出器ピッチの
Ａだけオフセットする。第１１図に示すように、参照符
号「Δ」は検出器の中心に対するコリメータの中心のオ
フセットを表わす。このオフセットの量は任意希望の実
際的な量にすることができるが、検出器ピッチの１４又
は具にするのがよい。参照符号Δは共同中心における有
効検出器ピッチに対するガントリの共同中心のオフセッ
トを示す。

このオフセットの量は任意希望の実際的量にすることが
できるが、共同中心におけるビーム幅の見にするのがよ
い。検出器アパーチャを５０％まで減らすようにしたポ
スト患者のコリメーションの場合には、２個の焦点（２
倍のサンプリング周波数）及び偽Ｘ線オフセット（２倍
のサンプリング周波数）によってサンプル周波数の必要
な４倍の増加を達成する。

第１２図は低減した検出器群を利用する本発明の他の実
施例を示す。第１２図では、符号Ｄ１〜ＤＩＯで示した
複数個の個々の検出器によって検出器３を形成する。Ｘ
線源１は放射線の２個の異なる点源を有するが、これよ
）多くの点源を有してもよい。中心にＸ線源１を有する
好適にはほぼ円弧に沿って低減検出器３の群を取付ける
。

第１２図で、符号１５はβに等しい頂角を有する扇形ビ
ームに関連する整復臼を表わす。ここに頂角は扇形のビ
ームの両端の線分間の角度である。このような扇形のビ
ームに見合う検出器群のひろがシを検出器群３の左側に
破線で示す。

図面に示すように、このような扇形のビームは中間ビー
ムを有し、検出器の平面内でＸ＃Ｊ源と検出器３とが周
シに回転する固定共同中心「Ａ」４９− にこの中間ビームは通過する。このＸ線源及び検出器の
組立体の完全な１回転中、固定共同中心「Ａ」を中心と
する円上にＸ線源は移動し、頂角βを有する扇形ビーム
は検出器の平面内であって円１５内に含まれる区域を掃
過する。円１５の中心は共同中心「Ａ」に合致し、共同
中心に対し上述のような中心を占め頂角βを有する扇形
ビームの周縁を構成するビームがこの円１５の接線にな
っている。所定のスキャナに対し、整復臼の直径を扇形
ビームの頂角の倍数に直接関連させる。

第１２図に示す扇形ビーム１７はβより小さい頂角αを
有する。ビーム１７は低減検出器３０群と見合ったもの
であると共に、頂角βを有する扇形ビームは第１２図に
破線で示したところまで延在する一杯の検出器群と範囲
が見合うものである。第１２図では角度αは約２０〜２
５°、角度βは約４０〜５０°に示す。α及びβを他の
任意希望する実際的角度値にしてもよいが、αを１５〜
３０°の範囲にしβのほぼ怪にするのがよい。関５０− 連するコリメータ又はＸ線源を変更することによって、
扇形ビームの頂角を変えることができる。

低減検出器３の群を含む弧は整復臼１５の直径よシ小さ
く延在していること明らかである。検出器群はＸ線源１
から放出した扇形ビーム１７の頂角αを形成している。

この弧は円１５の直径のほぼ半分の長さに延在し、従っ
てβは約４０〜５０’に等しく、αはｔｌぼ２０〜２５
°に等しい。しかし、αを任意希望する実際の値にする
ことができる。これに反し、通常の回転式ＣＴスキャナ
の検出器群は約４０〜５０°の最大扇形ビームに通常相
当する弧であって整復臼の全直径にわたシ中心角を張る
弧に沿って配置される。第１２図に示すように、ガント
リ上の最も左側の検出器Ｄ□に関してほぼ直径的に対向
してＸ線源１を配置する。好適な実施例では、共同中心
における検出器のピッチの鬼に等しい距離だけガントリ
の回転の共同中心をオフセットさせる手段を設ける。第
１２図に示すスキャナの場合には、放射線源１に直径的
に対向する端部検出器Ｄ１を有するガントリの共同中心
に対し検出器３の群を非対称に配置する。

頭部のような直径の小さい物体の映像を取扱う場合には
、第１２図に示す装置の半分の検出器群は第１３図に示
すように共同中心「Ａ」に対しほぼ対称に配置された新
しい位置にシフトさせることができる。中間の検出器Ｄ
５．　Ｄ６間の中点は図面に示すようにＸ線源１にほぼ
直径的に対向している。第１２及び１３図の扇形ビーム
１７は整復臼１５の全部に延在してないが、約Ａだけ円
１５上に延在している。

低減検出器の群を使用する場合には、患者用の前置コリ
メータ（図示せず）を設けて、低減した検出器群に対応
する扇形ビームの頂角を減らすことができ、不必要な放
射線量を避けることができる。

第１３図に示すスキャナを使用する小さな物体の分野の
高い分解能走査のためには、第１１図に示すようにポス
ト患者のための高い分解能のビンコリメータを使用する
。共同中心をオフセットさせる幾何学的形状と、検出器
に対するこの高い分解能のビンコリメータの位置とを本
発明による２個の異なる実施例に設けることができる。

一方の実施例では、高い分解能のコリメータの中心を検
出器の中心に一線にし、共同中心における有効検出器の
ピッチのＡだけ共同中心をオフセットさせる。他の実施
例では、高い分解能のコリメータの中心を検出器ピッチ
の晃だけ検出器の中心からオフセットさせ、共同中心を
この共同中心における有効検出器ピッチの磁だけオフセ
ットさせる。検出器アパーチャを５０％減少させるポス
ト患者のコリメーシヨンの場合には、サンプル周波数の
必要な４倍の増大は２個の焦点（２倍のサンプリング周
波数）及びＨＸ線オフセット（２倍のサンプリング周波
数）によって達成される。好適な実施例では、共同中心
での有効検出器ピッチの偽に等しい距離だけガントリの
回転の共同中心をオフセットさせると共に、検出器ピッ
チの偽だけ検出器の中５３− 心からコリメータの中心をオフセットさせる手段を設け
る。

上述のように高い分解能のビンコリメータを設けた第１
３図に示す構成では、頭部のような小さい物体の走査に
適すると共に、次のような利点がある。まず、従来のス
キャナに比較し、高いサンプリング周波数と、増大した
立体分解能とを達成することができる。第２に、従来の
スキャナに比較し、一層早い走査を達成することができ
、これは３６０°回転しなくとも、約２０５゜の回転、
即ち１８０°と扇形ビームの角度（約２５゜が好適）と
の和の角度の回転で十分だからである。第３に立体分解
能を増大するため高い分解能のビンコリメータを使用す
ることができる。

上述したように、単一焦点Ｘ＃ｉ！管を有する通常の同
転式スキャナの場合には、ビンコリメータは立体分解能
を増大させるには有効でない。第４に、スキャナは患者
の動きにあまシ影響を受けない。これはこのようなデー
タを得るため従来のスキャナでは１８０°回転しなけれ
ばならな５４− いため数秒を要するのに反し、交互配置すべき付加的視
野が十分の数秒以内で得られるからである。

第１２及び第１３図の符号３９はガントリ上の検出器３
を移動即ちシフトさせる装置である。これによシバイモ
ダル（ｂｉｍｏｄａｌ　）機能を生じ、第１２及び１３
図に図示した状態に単一スキャナを交互に作動させるこ
とができる。第１２図では共同中心「Ａ」に対して検出
器を非対称に配置した第１位置に検出器３を示し、第１
３図では共同中心に対して検出器を対称に配置した第２
位置に検出器を示している。

放出された扇形ビームをほぼ半分にすることによって患
者に対する放射線量を減らすため患者用の前置コリメー
タを利用する場合には、第１２及び１３図の異なる位置
にこの前置コリメータを設置する。これは検出器は異な
る位置にあるからである。モードのシフトを行なう時、
手動で置き代えて、このような２個のコリメータを設け
ることができ、又は代案としてコリメータをシフトさせ
るため自動シフト装置を設けることができる。

放射線の少なくとも２個の異なる点源を有するｘ？ｆＭ
源１と低減した検出器群とを具える第１２又は１３図を
示すＣＴスキャナによって満足な立体分解能が得られる
。即ち満足なナイキスト規準を達成することができる。

これはＸ線源１によってその少なくとも２個の異なる放
射線点源から交互に放射線を放出することができるから
である。これによシサンプリング周波数を２倍にし、低
減した検出器の群に組合せた単一放射線点源を有するＸ
線管を具えた従来の回転式ＣＴスキャナにおいて達成さ
れるものと異なル立体分解能を２倍に向上させることが
できる。言い替えれば、従来の回転式ＣＴスキャナは検
出器の数を減少させた後でもデータの３６００にわたシ
映像を再生できるが、映像は立体分解能が低下する。こ
れはこのようなスキャナでは立体分解能がサンプル周波
数に拘束されているからである。更に、低減した検出器
を弧状に配置した従来の回転式スキャナではガントリ共
同中心をμオフセットさせても立体分解能を増大するこ
とはできず、これは通常、このオフセット技術は全整復
円にわたる完全な弧状の検出器を必要とす６からである
。しかし、上述したように、本発明によシ放射線の少な
くとも２個の異なる点源を有するＸ線源１をスキャナに
設けると共に、放射線の異なる点源によって交互に放射
線を放出させる手段と、更に好適には共同中心における
有効検出器ピッチの儀に等しい距離だけガントリの共同
中心をオフセットさせる手段とを設けることによって、
サンプル周波数を２倍にし、分解能を２倍に向上させる
ことができる。

従って、第１２又は１３図のスキャナは、完全に弧状に
配置した検出器、即ち２倍の検出器を有する従来の回転
式スキャナ及び単一の焦点を有する通常のＸ線管の立体
分解能に等しい分解能を達成することができる。これ等
従来の回転式スキャナ及びＸａ管は同一の立体分解能を
達成するのに３６０°回転する必要がある。第１２図５
７− 又は第１３図に示すスキャナは患者が動くことに起因す
るエイリアシング人為結果がはるかに少ない。これは交
互配置サンプル間の持続時間即ち放射線の異なる点源間
に切替える間の時間が十分の数秒であるのに対し、従来
のスキャナではガントリが１８０°回転してから始めて
発生する付加的データを交互配置のために入手するから
、交互配置サンプル間の持続時間が数秒間を要するから
である。

第１４図は共同中心における有効検出器ピッチの具に等
しい「シｉの距離だけガントリの共同中心をオフセット
させたシステムを示す。第１４図のものは第１２図のも
のと類似するが、異なるのは（ガントリ上のＸ線源１に
ほぼ直径的に対向して位置する）検出器Ｄ□の中心と、
Ｘ線源１内の放射線の２個の異なる点源との間の中点と
によって構成される線ｒＬＪから共同中心におけるビー
ム幅のＡに等しい距離だけ共同中心「Ａ」をオフセット
させるか又はＸ線源１内に設けた数個の異なる点源の中
点に共同中心５８− 「Ａ」をオフセットさせた点である。第１２図のスキャ
ナの共同中心の位置を第１４図に［Ａコで示し、νＩＪ
ち第１２図の検出器３０群の位置から共同中心における
ビーム幅のＡに等しい距離だけ検出器３の群が右にオフ
セットしていること明らかである。ガントリの共同中心
を見オフセットさせたシステムについての幾何学的関係
と同一の幾何学的関係が存在する。

先に使用したように、共同中心における「ビーム幅」は
焦点沙・ら所定の検出器へ移動するＸ線ビームの幅とし
て定義される。

第１５図は単一フィラメント２９を有する１陰極１５か
ら回転陽極１９に電子ビームを偏向させる偏向装置を有
するＸ線管１０を示す。回転陽極１９上で適切に離間し
た２個又はそれ以上の焦点２１．２３間にフィラメント
２９からの連続的又は間けつ的ビームを切替えることが
できる。偏向板２５．２７に加える電圧を制御する仁と
によってこの切替を行なう。焦点間の切替を他の手段で
行なってもよく、これ以外の方法で行なっても本発明の
範囲内である。

本発明の好適な実施例は回転陽極Ｘ線管を採用した回転
式ＣＴスキャナであるが固定式陽極管でもよい。更に陰
極カップに対しそれぞれ浮動する２個のフィラメントを
有するＸ線管であって、各フィラメントが陰極に対し交
互に別個にパルスを受け、明白な焦点を前後に有効にシ
フトさせるＸ線管も利用できる。

また複数個の焦点を生ずるのに複数個のＸ線管を使用す
ることができる。またグリッド制御をそれぞれ有する２
個のＸ線管を設けることができる。第４図に示す放射線
の点源９．１１を２個のフィラメントを有する単一のＸ
線源にしてもよいし、１対のＸｉ源にしてもよい。また
、多数焦点を達成するため磁気装置を使用して電子ビー
ムを偏向させることができる。

更に、本発明の好適な利用は回転式スキャナ類への適用
であシ、また本発明はス￥ヤナの他の種類又は型式に組
入れることができ、即ち（検出器リングの１頭運動のあ
るなしに拘らず）並進回転式又は回転固定式又は完全固
定式複数源作動システムに組入れることができ、サンプ
リング密度を増大し、立体分解能を向上させることがで
きる。

上述したところは本発明の基本的な特質を説明したに過
ぎず、本発明は本発明の範囲を逸脱することなく種々の
変更を加えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による回転式ＣＴスキャナを示し、 第２図はナイキスト定理によシ理論的立体分解能が何故
ＩＡに減少するかを示す従来の回転式スキャナの分解能
を示し、 第３図はサンプリング密度を増大するだめの検出器のシ
フトを示し、 第４図はサンプリング密度を増大するだめの焦点のシフ
トを示し、 第５図は極座標での回転式スキャナの幾何学６１− 曲形状を示し、 第６図は単−Ｘ線源を有する従来の回転式スキャナによ
って集めたデータの極座標図形を示し、 第７図はサンプリング密度を増大させるため焦点をシフ
トさせることによって集めたデータの極座標図形を示し
、 第８図は角度的なサンプリング距離とデータ取得時間と
を延長することによって従来の回転式スキャナによって
集めたデータの極座標図形を示し、 第９図は角度的なサンプリング距離とデータ取得時間と
を延長し、焦点をシフトしてサンプリング密度を増大す
ることによって集めたデータの極座標図形を示し、 第１０図は立体分解能を増大するため高分解能のコリメ
ータを使用する状態を示し、 第１１図は立体分確能を増大するため高分解能のコリメ
ータを使用する本発明の第２実施例を示し、 ６２− 第１２図は整復内を構成する頂角βよシ小さい頂角αを
有する扇形ビームを透過し、多数焦点を有するＸ線源を
採用するＣＴスキャナを示し、第１３図は第１２図ＯＣ
Ｔスキャナの変形を示し、 第１４図は共同中心をオフセットさせたＣＴスキャナを
示し、 第１５図はターゲット電極上で交互の異なる焦点間に電
子ビームを偏向させるため偏向電極を使用する状態を示
す線図的断面図である。 １・・・放射線源　３・・・検出器 ５・・・患　者　６・・・ガントリ ９．１１・・・放射点源　１０・・・Ｘ線管１３・・・
コリメータ　１５・・・陰　極１６・・・支持部材　１
７・・・放射線ビーム１９・・−陽　極　２１．２３・
・・焦　点２５．２７・・・偏向板　２９・・・フィラ
メント３１・・・回転移動装置　３３・・・点源交互放
出装置３５・・・中心オフセット装置　３７・・・放射
線源シフト装置３９・・・検出器シフト装置。 ６３− 匂 さ １９ 第６図 論肛癒ビ１．７手 トＨ ］翫小１）りｔリング闇肴 手続補正書 昭和５９年　９月才／日 １、　事件の表示 昭和５９年特許願第１５８５２３号 ２、発明の名称 放射線透過による診断装置及び方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 氏名（名称）　エルシント　リミテッド４、代理人 昭和　年　月　日 手続ネ甫正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和５９年特許願第１５８５２３号 ２、発明の名称 放射線透過による診断装置及び方法 ３、補正をする者 事件どの関係　特許出願人 氏名（名称）　エルシント　リミテッド４、代理人 住　所　東京都文京区白山５丁目１４番７号早川ビル電
話東京９４６−０５３１番（代表）昭和５９年１１月２
７日 ６、補正の対象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ｘ線のような放射線を透過して身体を診断する装置
   において、　′ （ａ）　放射線の少なくとも２個の異なる点源を有し身
   体に放射線を透過させる透過用放射線源と、 伽）身体に透過した前記放射線を検出する検出装置と、 （ｃ）　前記放射線源から放出された放射線を前記身体
   に通る複数個の通路に通し前記検出装置によって検出さ
   せる装置と、 （ｄ）　放射線の前記少なくとも２個の異なる点源に放
   射線を交互に放出させる装置とを具えることを特徴とす
   る放射線透過による診断装置。 ２、前記放射線源と前記検出装置とを取付ける回転自在
   のガントリを設け、前記放射線源から放出された放射線
   を前記複数個の通路に通す装置には前記ガントリを回転
   移動させる装置を設けた特許請求の範囲第１項に記載の
   装置。 ３、　前記ガントリ上の弧に沿ってほぼ均一に配置した
   複数個の個々の検出器によって前記検出装置を構成し、
   放射線の前記少なくとも２個の異なる点源に放射線を交
   互に放出させる装置には検出器ピッチだけ前記ガントリ
   を回転させるのに必要な時間にほぼ等しい周期を有する
   周波数で前記点源に交互に放射線を放出させる手段を設
   けた特許請求の範囲第２項に記載の装置。 ４、　前記ガン）　ＩＪ上の弧に沿ってほぼ均一に配置
   した複数個の個々の検出器によって前記検出装置を構成
   し、放射線の前記点源に放射線を交互に放出させる装置
   は検出器ピッチに２．４．８．１６・・・のようなＮを
   掛けた値だけ前記ガントリを回転させるのに必要な時間
   にほぼ等しい周期を有する周波数で前記点源に交互に放
   射線を放出させるよう構成したものである特許請求の範
   囲第２項に記載の装置。 ５、Ｒｓが前記ガン）　ＩＪ上に取付けた前記放射線源
   から前記回転自在の共同中心までの距離、Ｒｄが各前記
   検出器から前記共同中心までの距離、Ｐが検出器ピッチ
   、ｎが放射線の異なる点源の数、Ｎがｏ、ｉ、２・・・
   である時Ｒ８／Ｒｄ×Ｐ（Ｎ＋１／ｒｌ）にほぼ等しい
   所定距離だけ放射線の前記少なくとも２個の点源を分離
   した特許請求の範囲第２項に記載の装置。 ６、電子ビームが掘ると放射線を放出するターゲット電
   極と、このターゲット電極上の少なくとも２個の異なる
   焦点間に前記電子ビームを偏向させる偏向装置とを前記
   放射線源に設けた特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ７、前記放射線源に少なくとも２個のＸ線管を設け、各
   Ｘ線管を放射線の異なる点源で構成した特許請求の範囲
   第１項に記載の装置。 ８、少なくとも２個のフィラメントを有するＸ線管で前
   記放射線源を構成し、各フィラメントによって放射線の
   異なる点源を構成した特許請求の範囲第１項に記載の装
   置。 ９、前記放射線源に静止陽極を設けた特許請求の範囲第
   ６．７及び８項のいずれか１項に記載の装置。 １０、前記放射線源に回転陽極を設けた特許請求の範囲
   第６．７及び８項のいずれか１項に記載の装置。 １１、前記放射線源が放射線の扇形ビームを放出するも
   のであシ、前記検出装置によって検出された前記放射線
   ビームの幅を減少させるコリメータ装置、を設けた特許
   請求の範囲第１項に記載の装置。 １２、前記コリメータ装置を高分解能コリメータ装置で
   構成した特許請求の範囲第１１項に記載の装置。 １３、前記高分解能コリメータ装置にピンコリメータを
   設けた特許請求の範囲第１２項に記載の装置。 １４、前記放射線源に放射線の少なくとも３個の異なる
   点源を設けた特許請求の範囲第１１項に記載の装置。 １５、前記放射線源と前記検出装置とを取付ける回転自
   在のガン）　ＩＪを設け、前記放射線源から放出された
   放射線を前記複数個の通路に通す装置には前記ガントリ
   を回転移動させる装置を設け、前記ガントリ上の弧に沿
   ってほぼ均一に配置した複数個の個々の検出器によって
   前記検出装置を構成し、前記コリメータ装置に対応する
   複数個のコリメータを設け、各コリメータの中心を前記
   検出器の中心に一線にし、更に前記共同中心における前
   記検出器の有効ピッチの１４に等しい距離だけ前記ガン
   トリの共同中心をオフセットする装置を設けた特許請求
   の範囲第１１項に記載の装置。 １６、前記放射線源と前記検出装置とを取付ける回転自
   在のガントリを設け、前記放射線源から放出された放射
   線を前記複数個の通路に通す装置には前記ガントリを回
   転移動させる装置を設け、前記ガントリ上の弧に沿って
   ほぼ均一に配置した複数個の個々の検出器によって前記
   検出装置を構成し、前記コリメータ装置に対応ず　５− る複数個のコリメータを設け、各コリメータの中心を有
   効検出器ピッチの１４だけ前記検出器の中心からオフセ
   ットし、更に前記共同中心における有効検出器ピッチの
   鬼に等しい距離だけガントリの回転の共同中心をオフセ
   ットさせる装置を設ける特許請求の範囲第１１項に記載
   の装置。 １７、Ｘ線のような放射線を透過して身体を診断する装
   置において （ａ）　身体に放射線を透過させる放射線源と、（ｂ）
   　身体に透過した前記放射線を検出する検出装置と、 （ｅ）　前記放射線源から放出された放射線を前記身体
   に通る複数個の通路に通し前記検出装置によって検出さ
   せる装置と、 （ｄ）　前記検出装置に対し前記放射線源をシフトさせ
   るシフト装置とを具えることを特徴とする放射線透過に
   よる診断装置。 １８、前記放射線源と前記検出装置とを前記身体の周シ
   に回転移動させる際、前記検出装置に対し少なくとも２
   個の異なる位置の間に前記数　６− 射線源を周期的にシフトさせる装置を前記シフト装置に
   設けた特許請求の範囲第１７項に記載の装置。 １９、放射線の少なくとも２個の点源のおのおのから扇
   形放射線ビームを放出する装置を前記放射線源に設け、
   整復臼を構成する頂角βよシ小さい頂角αを各前記扇形
   ビームの頂角にした特許請求の範囲第２項に記載の装置
   。 ２０、角αを角βの約Ａにした特許請求の範囲第１９項
   に記載の装置。 ２１、角αをほぼ１５°〜３０°の範囲にした特許請求
   の範囲第１９項に記載の装置。 ２２、頂角αを張る弧の上に配置した複数個の個々の検
   出器を前記検出装置に設け、前記弧の端部の前記側々の
   検出器の１個を前記ガントリ上の前記放射線源に対しほ
   ぼ直径的に対向させた特許請求の範囲第１９項に記載の
   装置。 ２３、前記共同中心における有効検出器ピッチの偽に等
   しい距離だけ前記放射線源と前記検出器とに対し前記ガ
   ントリの共同回転中心をオフセットさせる装置を設けた
   特許請求の範囲第２２項に記載の装置。 ２４、検出器ピッチだけ前記ガントリを回転させるのに
   必要とする時間にほぼ等しい周期の周波数で前記点源を
   して放射線を交互に放出させるよう前記放射線の点源に
   交互に放射線を放出させる前記装置を構成した特許請求
   の範囲第１９項に記載の装置。 ２５、前記検出器ピッチにＮ＝２．４．８．１６・・・
   のようなＮの値を掛けた量だけ前記ガントリを回転させ
   るのに必要とする時間にほぼ等しい周期の周波数で前記
   点源をして放射線を交互に放出させるよう前記放射線の
   点源に交互に放射線を放出させる前記装置を構成した特
   許請求の範囲第１９項に記載の装置。 ２６、ＲＢが前記ガントリ上に取付けた前記Ｘ線源から
   前記回転自在の共同中心までの距離、Ｒｄが各前記検出
   器から前記共同中心までの距離、Ｐが検出器ピッチ、ｎ
   が放射線の異なる点源の数、ＮがＯｌｌ、２・・・であ
   る時Ｒ８／ＲｄＸＰ（Ｎ＋／ｎ）にほぼ等しい所定距離
   だけ放射線の前記少なくとも２個の点源を分離した特許
   請求の範囲第１９項に記載の装置。 ２７、電子ビームが当ると放射線を放出するターゲット
   電極と、このターゲット電極上の少なくとも２個の異な
   る焦点間に前記電子ビームを偏向させる偏向装置とを前
   記放射線源に設けた特許請求の範囲第１９項に記載の装
   置。 ２８、前記放射線源に少なくとも２個のＸ線管を設け、
   各Ｘ線管を放射線の異なる点源で構成した特許請求の範
   囲第１９項に記載の装置。 ２９、少なくとも２個のフィラメントを有するＸ線管で
   前記放射線源を構成し、各フィラメントによって放射線
   の異なる点源を構成した特許請求の範囲第１９項に記載
   の装置。 ３０、前記放射線源に静止陽極を設けた特許請求の範囲
   第２７．２８及び２９項のいずれか１項に記載の装置。 ３１、前記放射線源に回転陽極を設けた特許請求の範囲
   第２７．２８及び２９項のいずれか１項に　９　一 記載の装置。 ３２、前記ガントリの前記共同中心に対しほぼ対称に配
   置され頂角αを張る弧の上に配置した複数個の個々の検
   出器によって前記検出装置を構成した特許請求の範囲第
   １９項に記載の装置。 ３３、前記検出装置によって検出された放射線の幅を減
   らすコリメータ装置を設けた特許請求の範囲第３２項に
   記載の装置。 ３４、前記コリメータ装置を高分解能コリメータ装置で
   構成した特許請求の範囲第３３項に記載の装置。 ３５、前記高分解能コリメータ装置にピンコリメータを
   設けた特許請求の範囲第３４項に記載の装置。 ３６、放射線の少なくとも３個の異なる点源を前記放射
   線源に設けた特許請求の範囲第３３項に記載の装置。 ３７、前記複数個の個々の検出器を前記ガントリ上の前
   記弧に沿ってほぼ均一に配置し、前記コリメータ装置に
   対応する複数個のコリメーターｌ〇− を設け、それぞれのコリメータの中心を前記、検出器の
   中心に一線にし、更に前記共同中心における前記検出器
   の有効ピッチのＡに等しい距離だけ前記ガントリの共同
   中心をオフセットする装置を設けた特許請求の範囲第３
   ３項に記載の装置。 ３８、前記複数個の検出装置を前記ガントリ上の前記弧
   に沿ってはｌ７均−に配置し、前記コリメータ装置に対
   応する複数個のコリメータを設け、それぞれのコリメー
   タの中心を検出器ピッチの１４だけ前記検出器の中心か
   らオフセットし、更に前記共同中心における有効検出器
   ピッチの具に等しい距離だけ前記ガントリの回転の共同
   中心をオフセットさせる装置を設けた特許請求の範囲第
   ３３項に記載の装置。 ３９、前記頂角αを張る前記ガントリ上に配置した複数
   個の個々の検出器を前記検出装置に設け、更に前記ガン
   トリ上の前記複数個の個々の検出器を移動させる検出器
   シフト装置を設けた特許請求の範囲第１９項に記載の装
   置。 ４０、前記共同中心に対し前記検出器を非対称に配置す
   る第１位置と、前記共同中心に対し前記検出器を対称に
   配置する第２位置との間に前記検出器を移動させる装置
   を前記検出器シフト装置に設けた特許請求の範囲第３９
   項に記載の装置。 ４１、身体のほぼ平坦な部分に放射線を透過させるため
   の放射線源と、身体に通過した後の前記放射線を検出す
   るため配置した検出装置と、この検出装置によって検出
   すべき身体の前記部分の複数個の同一のひろがりを有す
   る通路に放射線を横切らせるため前記身体の周シに前記
   放射線源と前記検出器とを回転移動させる装置とを有す
   る回転式スキャナで再生する映像の立体分解能を向上す
   るに当シ、前記放射線源と前記検出装置とを前記身体の
   周りに回転する際隣接する放射線ビーム間に放射線ビー
   ムを連続的に交互配置することによってサンプリング密
   度を増大することを特徴とするスキャナの分解能向上方
   法。 ４２、前記放射線源に放射線の少なくとも２個の異なる
   点源を設け、放射線の前記少なくとも２個の点源から放
   射線を交互に放出させる特許請求の範囲第４１項に記載
   の方法。 ４３、ガントリ上の弧に沿ってほぼ均一に配置した複数
   個の個々の検出器を前記検出装置に設け、前記ガントリ
   に前記放射線源を取付け、前記ガントリを前記検出器ピ
   ッチだけ回転させるのに必要とする時間にほぼ等しい周
   期の周波数で前記少なくとも２個の点源から放射線を交
   互に放出する特許請求の範囲第４２項に記載の方法。 ４４、Ｎ＝２．４．８．１６・・・のようなＮの値を前
   記周期に剰じた値を周期として使用する特許請求の範囲
   第４３項に記載の方法。