多层面X线CT装置制造方法及图纸

一种多层面Ｘ线ＣＴ装置，在设置于扫描部（１２）上的旋转盘（４９）上，以１２０°的旋转相位差搭载３对Ｘ线管（２１Ａ～２１Ｃ）和单一或多列型检测器（３１Ａ～３１Ｃ），把使这３对在被检体（１６）的旋转轴方向上错开的错开量（ｏｆｆｓｅｔ）ΔＺ、对于单一或多列型检测器（３１Ａ～３１Ｃ）的列（断层面）的厚度ｄ、偏移系数Ｎ设定为ΔＺ＝ｄ×Ｎ，另外，通过在３对Ｘ线管（２１Ａ～２１Ｃ）上配置断层面准直仪（４８Ａ～４８Ｃ）并相对于被检体（１６）旋转，能以高时间分辨率、动作假影少、和高空间分辨率，来提供高质量的断层摄影像。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种取得被检体的断层图像的X线CT(ComputedTomography)装置的专利技术。
技术介绍
自开发X线CT装置以来，直到近年一直在试图缩短检查时间。图35表示的是X线CT装置的构成图。X线CT装置具有集中控制系统整体的主计算机11、X线管、检测器、和具有搭载旋转盘的旋转扫描机构的扫描仪12、和作为X线管的电源的高压发生装置15。另外，还有在被检体16的定位时和螺旋扫描时搬运被检体16用的被检体台13、实施前处理、再构成处理等各种图像处理的图像处理装置14、和显示被检体16的断层像的显示装置17。关于上述检测器，在使用单一列的检测器的单一列检测器型X线计算机断层摄影装置中，在将X线照射到被检体之前，通过由断层面准直仪进行准直(限制)到任意宽度，来决定断层摄影像的层的厚度。另外，在于旋转轴方向配置多个检测器列的多列检测器型X线计算机断层摄影装置(MDCTMulti Detector CT)中，通过检测器的旋转轴方向的单元宽度决定断层面厚度。在这样的机械扫描式的X线CT装置中，作为实现高速化的方法，有利用多个X线管(多球管)的方法。在其中有使用3个X线管，对应于各X线管在旋转轴方向设置3个单一列的检测器构成的X线CT装置，作为第3代方式的专利技术，被公开在特开昭54-152489号公报中，在此记载着X线管可以在旋转轴方向独立地移动的结构。在该第3代方式中，使X线管和检测器列对在旋转轴方向错开、以螺旋轨迹相同的方式进行扫描的技术。(参照特开平06-038957号公报)。然而，在使用单一列检测器的机械扫描式CT装置中，若考虑旋转阳极型X线管的耐震动性能，则旋转1圈的旋转时间可以考虑0.3～0.4秒左右为限度。另外，最大容许负荷可以考虑X线管的管电流500mA左右为限度，在扫描0.3秒的时候，X线管的管电流为0.3×500＝150mAs，有不能充分取得X线的线量等的问题。在该旋转阳极型X线管的X线CT装置中，最大的管电流可达到700mA，但尽管如此，在扫描0.1秒的摄影时，管电流为70mAs，仍然存在线量不足的问题，在腹部等X线的衰减大的部位的摄影中，由于X线的起伏带来的杂波较大，而使得图像质量变差，所以电子束扫描型X线CT装置被用作心脏专用的高速X线CT装置。另外，若在上述MPCT中增加列数，在旋转轴方向扩大检测器面积，则会产生由圆锥角(旋转轴方向的X线束扩展角度)的扩展带来的图像质量下降，所以需要3维再构成算法，运算时间大幅度增加。另外，扩展检测器的面积，就有因大量使用作为检测器单元的光电二极管而带来的部件利用率下降等的课题，并带来价格的增加。另外，在为了提高分辨率而在减小单元尺寸的时候，需要分割单元的分离器。并且，通过该分离器的使用入射线量下降，则引起照射X线的使用效率下降。另外，线量不足带来的杂波增加，断层图像的质量下降。在这里，通过使用四分之一偏移，能够得到比没有四分之一偏移的情形高的空间分辨率的图像。但是，投影数据的分辨率依赖于检测器单元的尺寸，所得到的分辨率最大也在25％左右。另外，由于四分之一偏移使用的是对置数据，可促进高分辨率化，而在不使用对置数据的半再构成(由180°相位量的投影数据的再构成)等中就得不到效果。另外，在进行螺旋扫描摄影的时候，由于相对向位置向旋转轴移动而会降低效果。同样，对于旋转轴分辨率，为了得到与四分之一偏移同等的效果，也提案有调整螺旋间距的方法，但有与四分之一偏移同样的问题。
技术实现思路
本专利技术，其目的在于提供一种不降低X线的使用效率，能以高速取得高密度、高分辨率的投影数据的多层面X线CT装置和方法。另外，目的还在于不进行以宽的圆锥角(旋转轴方向的X线束扩展角度)做的计测、而通过提高螺旋扫描的时间分辨率来达到高图像质量。进而，其目的还在于提供一种能得到由心脏的脉动带来的动作假影少的心脏四维断层图像的多层面X线CT装置和方法。为了实现上述的目的，在本专利技术中，如下所述地构成X线CT装置。(1)其特征在于，在将检体的体轴大致作为旋转轴在其外周边旋转边照射X线、来检测透过该被检体的X线的X线CT装置中，其特征在于，包括多对X线源和检测器列，其具有以下特征X线源和检测器列为多对，上述X线源可照射X线，上述检测器列，把被检体夹在中间而与该X线源相对向地配置，并检测从该X线源照射而透过上述被检体的X线，且具有可信号化的单一列或多列检测器，和搭载被检者、并可相对于多对上述X线源和检测器列向上述旋转轴方向移动的床，和处理上述信号并制作图像的图像再构成部；上述多个检测器列的至少一个是多列检测器，检测器列的旋转方向宽度、列数、列宽度等各项，在上述多个检测器列间可以相同也可以不同。(2)根据(1)中记述的多层面X线CT装置，其特征在于，对上述X线源和检测器列的多对间的相互的位置关系、根据希望的关心区域控制在上述旋转轴方向。(3)根据(1)或(2)中记述的多层面X线CT装置，其特征在于，通过使上述X线源和上述检测器列的至少任意一方相对于被检体移动来控制上述X线源和检测器列的多对间的相互位置关系。(4)根据(1)至(3)中任意一项记述的多层面X线CT装置，其特征在于，上述X线源和检测器列的多对是3对，各对间的旋转相位差是120°，上述多对在保持该旋转相位差的状态下可同时旋转。(5)根据(3)中记述的多层面X线CT装置，其特征在于，从外部可设定上述旋转轴方向的断层面数、使上述X线源或上述检测器列的至少任意一方相对于被检体移动程度的偏移系数、螺旋间距之中的至少2个。(6)根据(2)至(5)任意一项记述的多层面X线CT装置，其特征在于，可以设定高速摄影模式、旋转轴方向分辨率优先模式和时间分辨率优先模式。(7)根据(1)至(6)中任意一项记述的多层面X线CT装置，其特征在于，上述图像再构成部，在上述信号处理时，用实数据代用旋转相位上对向位置的投影数据。(8)根据(1)至(6)中任意一项记述的多层面X线CT装置，其特征在于，上述图像再构成部，在上述信号处理时，在加权螺旋修正再构成时，通过组合在相同断层面中的不同的旋转相位的数据进行再构成。(9)根据(1)至(4)中任意一项记述的多层面X线CT装置，其特征在于，当进行在上述关心区域的图像再构成时，在进行高速摄影的时候，为了扩展上述关心区域中的要进行动态摄影的范围、同时使希望得到的上述关心区域中的高时间分辨率的范围变窄，而将上述X线源或上述检测器列的至少任意一方相对于被检体移动的程度的偏移系数设定为大的整数，在提高旋转轴方向分辨率的时候，为了使上述希望进行动态摄影的范围变窄、同时在数据处理上增加断层面分割数，而使上述偏移系数比1小，在希望于上述旋转轴方向加大宽度地得到高时间分辨率的时候，为了使上述关心区域中的要进行动态摄影的范围变窄、同时使希望得到上述关心区域中的高时间分辨率的范围变宽，而将上述偏移系数设为小的整数。(10)根据(1)至(6)中任意一项记述的多层面X线CT装置，其特征在于，根据被检体的心跳数计测数据，决定扫描周期和上述检测器列的列数，以该扫描周期和该检测器列的列数为基础收集心跳时间相位大致相等的分割投影数据，在上述图像再构成部，以该分割投影数据为基础制作任意的断层面位置的心脏断层像。本专利技术的其他目的、特征和优点，根据有关添本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层面Ｘ线ＣＴ装置，在将检体的体轴大致作为旋转轴并在其外周边旋转边照射Ｘ线、来检测透过该被检体的Ｘ线的Ｘ线ＣＴ装置中，其特征在于，包括：多对Ｘ线源和检测器列，其具有以下特征：Ｘ线源和检测器列为多对，上述Ｘ线源可照射Ｘ线，上述检测 器列，把被检体夹在中间而与该Ｘ线源相对向地配置，并检测从该Ｘ线源照射而透过上述被检体的Ｘ线，且具有可信号化的单一列或多列检测器，和搭载被检者、并可相对于多对上述Ｘ线源和检测器列向上述旋转轴方向移动的床，和处理上述信号并制作图 像的图像再构成部；上述多个检测器列的至少一个是多列检测器，检测器列的旋转方向宽度、列数、列宽度等各项，在上述多个检测器列间可以相同也可以不同。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：宫崎靖，后藤大雅，国分博人，
申请(专利权)人：株式会社日立医药，
类型：发明
国别省市：JP[日本]