マルチ検出器アレイイメージングシステム
イメージングシステム（１００）は、検査領域（１０６）を通る放射線を放出する放射線源（１０８）及び前記検査領域（１０６）を通る放射線を検出し、前記放射線を表す信号を発生させる検出システム（１１４）を含む。前記検出システム（１１４）は、第１の検出器アレイ（１１４１−１１４Ｎ）及び第２の検出器アレイ（１１４１−１１４Ｎ）を含む。前記第１及び前記第２の検出器アレイ（１１４１−１１４Ｎ）は、別々の異なる検出器アレイであり、前記検出器アレイ（１１４１−１１４Ｎ）の少なくとも１つは、放射線ビームに関して移動可能である。再構成器（１１６）は、前記信号を再構成し、前記信号を表す３次元画像データを発生させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
下記は、一般的に、１つの検出器アレイ（ｄｅｔｅｃｔｏｒ ａｒｒａｙ）より多くを受け、使用するよう構成されたイメージングシステムに関連し、コンピューター断層撮影法（ＣＴ）と関連して述べられる。しかしながら、他の医療用及び非医療用イメージングアプリケーションも、受け入れる。
【背景技術】
【０００２】
コンピューター断層撮影用（ＣＴ）スキャナは、通常、Ｘ線管と、検査領域に亘って、互いに向き合って、回転ガントリー（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｇａｎｔｒｙ）取り付けられた、検出器アレイと、を含む。回転ガントリーは、通常の固定型ガントリーによって回転可能に支持され、検査領域に亘って回転するよう構成される。検出器アレイは、光検出器の１又は２次元アレイを含む。従来の積算用スキャナで、検出器アレイは、光ダイオード・ピクセル（ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ ｐｉｘｅｌｓ）のアレイに光学的に結合された、シンチレーター・ピクセル（ｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｏｒ ｐｉｘｅｌｓ）のアレイを含んでいる。
【０００３】
スキャニングの目的で、回転ガントリーと、従ってＸ線管及び検出器アレイとは、検査領域の周りを回転する。Ｘ線管は、検査領域（かつ、そこに配置された対象物又は対象者）を通り、検出器アレイを照らす、放射線を放出する。シンチレーター・ピクセルは、放射線を検出し、それについて示す光を発生させる。光ダイオード・ピクセルは、光を検出し、それについて示す信号を発生させる。再構成器（ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｏｒ）は信号を処理し、スキャンされた対象物又は対象者を示す３次元イメージデータ（ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃ ｉｍａｇｅ ｄａｔａ）を作り出す。３次元イメージデータは、対象物又は対象者の１つ以上のイメージを発生するよう処理することができる。
【０００４】
そのようなスキャナ内の検出器アレイは、スペクトラルＣＴ型（ｓｐｅｃｔｒａｌ ＣＴ）、光子計数型（ｐｈｏｔｏｎ ｃｏｕｎｔｉｎｇ）又は高分解能型（ｈｉｇｈ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）といった、改良型（ａｄｖａｎｃｅｄ）スキャニングモードではなく、所定のセットの、従来のスキャニングモードに関して、構成されている。残念なことに、そのような改良型スキャニングモードを供するよう検出器アレイを適合することは、実施的に、スキャナの全体のコストを増加させる結果になり得る。さらに、そのように検出器アレイを適合することは、従来型スキャニングモードに関して、スキャナの性能を低下させ得る。低下される性能の例としては、縮小された対象範囲（ｃｏｖｅｒａｇｅ）、低下されたスキャンスピード、低下された最大管電流及び低下された幾何学的効率を含む。
【発明の概要】
【０００５】
本出願の目的は、上で参照された問題及び他の問題を対処することである。
【０００６】
一様態において、イメージングシステムは、検査領域を通る（ｔｒａｖｅｒｓｅｓ）放射線を放出する放射線源と、前記検査領域を通る前記放射線を検出し、それを表す信号を発生させる、検出システムを含む。前記検出システムは、第１の検出器アレイ及び第２の検出器アレイを含む。前記第１の検出器アレイと前記第２の検出器アレイとは、別々の異なる検出器アレイであり、前記検出器アレイの少なくとも一方は、前記放射線ビームに関して移動可能である。再構成器は、前記信号を再構成し、それを表す３次元画像データを発生させる。
【０００７】
他の様態において、イメージングシステムを用いてスキャンするための方法は、前記イメージングシステムを用いて対象物又は対象者をスキャンするためのスキャン指令（ｓｃａｎ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を示す信号を受信する段階と、前記信号に基づいて検出器アレイタイプを特定する段階と、を含む。前記の特定された検出器アレイタイプは、前記イメージングシステム内に組み込まれた複数の検出器アレイの１つに該当する。前記方法は更に、前記システムの放射線源により発せられた放射線が通る経路の外側に配置された移動可能な検出器アレイを、前記経路へと移動させる段階又は、前記経路内の前記移動可能な検出器アレイを維持して、それに応じて、前記移動可能な検出器アレイを、前記検出器アレイタイプとして識別する段階を含む。
【０００８】
他の様態において、方法は、イメージングシステムによって発せられた放射線が通る経路内に固定型検出器アレイを組み込む段階及び前記イメージングシステム内に移動可能な検出器アレイを導入する段階を含み、前記移動可能な検出器アレイは、対象物又は対象者をイメージ化するために、前記経路内へとかつ経路外へと選択的に移動するよう構成される。
【０００９】
本発明は、種々の構成要素及び構成要素の配置、かつ、種々段階及び段階の配置の形態を取り得る。図面は、単に、好ましい実施形態の説明する目的のためだけであり、本発明を制限するよう構成されない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、例示するイメージングシステムを説明する。
【図２】図２は、検出器アレイの間の相対運動を説明する。
【図３】図３は、検出器アレイの間の相対運動を説明する。
【図４】図４は、検出器アレイを移動させるための手段を説明する。
【図５】図５は、検出器アレイを移動させるための手段を説明する。
【図６】図６は、種々のスキャニング構成を説明する。
【図７】図７は、種々のスキャニング構成を説明する。
【図８】図８は、種々のスキャニング構成を説明する。
【図９】図９は、種々のスキャニング構成を説明する。
【図１０】図１０は、移動可能な、分割した検出器アレイを説明する。
【図１１】図１１は、移動可能な、分割した検出器アレイを説明する。
【図１２】図１２は、移動可能な、分割した他の検出器アレイを説明する。
【図１３】図１３は、移動可能な、分割した他の検出器アレイを説明する。
【図１４】図１４は、等しいサイズの、（複数の）検出器アレイを有する実施形態を説明する。
【図１５】図１５は、選択的に配置可能な（ｐｏｓｉｔｉｏｎａｂｌｅ）検出器アレイを説明する。
【図１６】図１６は、例示する方法を説明する。
【図１７】図１７は、例示する方法を説明する。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
先ず図１を参照して、ＣＴスキャナといった、イメージングシステム１００が説明される。スキャナ１００は、固定型ガントリー１０２及び、固定型ガントリー１０２により回転可能に支持される回転ガントリー１０４を含む。回転ガントリー１０４は、長手方向又はＺ軸に関して、検査領域１０６の周りを回転する。
【００１２】
Ｘ線管といった放射線源１０８は、回転ガントリー１０４によって支持され、それと一緒に回転し、フォーカルスポット１１０から放射線を放出する。線源のコリメータ１１２は、検査領域１０６を通る、通常、円錐形、扇形、Ｖ字型又は他の形状の放射線ビームを形成するために、Ｘ軸及びＺ軸に沿って放たれた放射線の視準を合わせる。
【００１３】
放射線検出システム１１４は、放射線源１０８の向かいであって、検査領域１０６の反対側に、角度を有する弧（ａｎｇｕｌａｒ ａｒｃ）を含み（ｓｕｂｔｅｎｄｓ）、回転ガントリー１０４により支持される。放射線検出システム１１４は、Ｎ個の物理的に異なった検出器アレイ１１４１から１１４Ｎまでを含み、Ｎは、２と等しい又は２より大きい整数である。検出器アレイ１１４間の距離間隔及び検出器アレイの図示されたＸ軸範囲又は対象範囲は、例示する目的のためであり、制限するものではない。
【００１４】
下記に詳細の述べられるように、検出器アレイ１１４の少なくとも１つは、放射線ビームに関して選択的に配置可能であり、検出器アレイ１１４は、システム１００に依存して、独立して及び／又は組み合わせて使用することができる。これにより、少なくとも１つの従来型（ｎｏｎ−ａｄｖａｎｃｅｄ）検出器アレイ（例えば、非分解能シンチレーター／光センサー検出器アレイ）と、少なくとも１つの改良型検出器アレイ（例えば、スペクトラル形、光子計数型又は高分解能型、等）と、を含む、少なくとも２つの異なる検出器アレイを有するシステム１００を構成することができる。さらに、システム１００は、同じ又は異なる検出器を有する、少なくとも２つの改良型検出器アレイを備えるよう構成することができる。いずれの例において、改良型検出器アレイは、シングルタイプの改良型検出器又はマルチタイプの改良型検出器を含んでも良い。
【００１５】
スキャニングの間使用される検出器アレイ１１４は、検査領域１０６を通る放射線を検出し、それを表す信号を発生させる。再構成器１１６は、信号を再構成し、中に対象物又は対象者を含む、検査領域１０６を示す３次元イメージデータを作り出す。１つより多くの検出器アレイ１１４がスキャニングの間使用され、１つ以上の検出器アレイにより発生した信号が、３次元画像データを作り出すよう再構成される。適切な再構成アルゴリズムは、フィルター逆投影、反復及びそれと同様のものを含む。３次元イメージデータは、対象物又は対象者の１つ以上のイメージを作り出すよう使用することができる。
【００１６】
カウチ（ｃｏｕｃｈ）といった支持物１１８は、検査領域１０６内の対象物又は対象者を支持する。支持物１１８は、らせん形、軸方向又は他の所望のスキャニング軌道を容易にするために、回転ガントリー１０４の回転と連携して、Ｚ軸に沿って移動可能である。汎用コンピュータシステムは、ディスプレイ及び／又はプリンタといった人間に解読可能な出力デバイスと、キーボード及び／又はマウスといった入力デバイスを含む、オペレータコンソール１２０としての役目を果たす。コンソール１２０上の常駐ソフトウェアにより、操作者は、少なくとも２つの検出器アレイ１１４の特定の１つを使用する或いは少なくとも２つの検出器アレイ１１４の１つより多くを同時に使用する、スキャン指令を選択することができる。
【００１７】
上で簡潔に言及されたように、改良型検出器アレイの例は、制限されないが、スペクトラル型、光子計数型、高分解能型検出器アレイを含む。非制限的な例であるスペクトラル型検出器アレイは、積層型シンチレーターと、照射している（ｉｍｐｉｎｇｉｎｇ）放射線の方向でシンチレーターの下に若しくは照射している放射線に垂直な方向で、積層型シンチレーターに隣接して、配置される光センサーと、を有する二段重ねの検出器を含む。適切な光子計数型検出器アレイは、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）又はテルル化カドミウム亜鉛（ＣＺＴ）又は同様のものといった、直接変換の材料を含む。適切な高分解能型検出器アレイは、通常、検出面で１ミリメーター（１ ｍｍ）より小さいＸ軸及び／又はＺ軸アパーチャー（ａｐｅｒｔｕｒｅ）を有し、それは、従来型検出器アレイに関するアパーチャーよりも小さい。
【００１８】
上述された改良型検出器アレイ（即ち、スペクトラル型、光子計数型、高分解能型、など）は、通常、従来型検出器アレイよりも、単位検出領域当たり、よりコストがかかる。そのような例において、改良型検出器アレイは、コストを削減するために、縮小されたＸ軸及び／又はＺ軸対象範囲を有するよう構成することができる。少なくとも１つの従来型検出器アレイと、縮小された対象領域を有する少なくとも１つの改良型検出器アレイとを有するシステムを構成することは、縮小されない対象範囲を有する改良型検出器アレイを備えるシステムと比較して、システム１００の全体のコストを減らすことができ、その上、従来型検出器アレイに関する対象範囲を維持することができる、
光子計数型検出器を有する検出器アレイといった、改良型検出器アレイは、従来型検出器アレイと比較して、より低いフラックス速度能力（ｆｌｕｘ ｒａｔｅ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）を有し得る。これにより、改良型検出器アレイを使用するとき、従来型検出器アレイを使用するときに比較して、放射線源の最大の電流制限及び／又は回転ガントリーの最大の回転速度を減らすことができる。少なくとも１つの従来型検出器アレイと、光子計数型検出器を有する少なくとも１つの改良型検出器アレイと、を有するシステムを構成することにより、光子計数モードでシステム１００を操作することができ、その上、従来型検出器アレイを用いてスキャニングするときに、放射線源の電流制限及び回転ガントリーの回転速度を維持することができる。
【００１９】
高分解能型検出器を有する検出器アレイといった、改良型検出器アレイは、従来型検出器アレイと比較して、より低い幾何学的効率を有し得る。少なくとも１つの従来型検出器アレイと、高分解能型検出器を有する少なくとも１つの日改良型検出器アレイと、を有するシステムを構成することにより、高分解モードでシステム１００を操作することができ、その上、従来型検出器アレイでスキャニングするときに、幾何学的効率を維持することができる。さらに、高分解能型検出器を有する改良型検出器アレイは、コム（ｃｏｍｂ）又は他のデバイスが、高分解能スキャニングのための、従来型検出器アレイと併せて使用される構成と比較して、線量効率（ｄｏｓｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）を改善する（かつ患者線量を減らす）ことができる。
【００２０】
図２及び図３は、Ｎ＝２に関する放射線検出システム１１４の一例の実施形態を説明する。この例において、検出器アレイ１１４１は、検出システム１１４内に固定し取り付けられ、検出器アレイ１１４Ｎは、検出システム１１４内に移動可能に取り付けられる。検出器アレイ１１４Ｎは、少なくとも第１の位置２０２と第２の位置２０４との間で移動するよう構成される。
【００２１】
図２に示されるように、第１の位置２０２において、検出器アレイ１１４Ｎは、検出器アレイ１１４１とフォーカルスポット１１０との間であって、検出器アレイ１１４１の上で、放射線源１０８によって発せられる中心の光線（ｃｅｎｔｅｒ ｒａｙ）が通る経路内に、位置される。図３に示すように、第２の位置２０４において、検出器１１４Ｎは、経路２０６の外側に位置される。
【００２２】
この実施形態において、検出器アレイ１１４Ｎのｘ軸対象範囲は、検出器アレイ１１４１のｘ軸対象範囲より狭い。他の実施形態において、検出器アレイ１１４Ｎのｘ軸対象範囲と、検出器アレイ１１４１のｘ軸対象範囲と、は、実質的に等しい。更に他の実施形態において、検出器アレイ１１４Ｎのｘ軸対象範囲は、検出器アレイ１１４１のｘ軸対象範囲よりも広い。同様に、検出器アレイ１１４Ｎのｚ軸対象範囲は、検出器アレイ１１４１のｚ軸対象範囲、と実質的に同様（図示されるように）、より広い又はより狭い。
【００２３】
説明された実施形態において、検出器アレイ１１４１は、従来型検出器を含み、検出器アレイ１１４Ｎは、改良型検出器を含む。他の実施形態において、検出器アレイ１１４１は、改良型検出器を含み、検出器アレイ１１４Ｎは、従来型検出器を含む。更に他の実施形態において、検出器アレイ１１４１及び１１４Ｎは両方、従来型検出器又は改良型検出器のいずれかを含む。
【００２４】
説明された実施形態において、検出器アレイ１１４Ｎは、Ｚ軸に沿って移動する。他の実施形態において、検出器アレイ１１４Ｎは、Ｘ軸に沿って移動する。更に他の実施形態において、検出器アレイ１１４Ｎは、Ｚ軸及びＸ軸の両方に沿って移動する。
【００２５】
図４及び図５は、図２及び図３で示された第１の位置と第２の位置との間で、放射線ビームに相対的に、検出器アレイ１１４Ｎを移動させるための、非制限的な手段を説明する。
【００２６】
説明された実施形態において、プラットホーム（ｐｌａｔｆｏｒｍ）又は移動可能な支持体４０２は、検出器アレイ１１４Ｎを支持する。移動可能な支持体４０２は、ベアリング（ｂｅａｒｉｎｇ）４０６の第１の位置４０４の一部とする（図示されるように）又はそれに取り付けることができる。ベアリング４０６の第２の位置４０８は、検出システム１１４に固定して取り付けられる。適切なベアリングは、制限されないが、ボール型ベアリング（ｂａｌｌ ｂｅａｒｉｎｇ）、スライド型ベアリング（ｓｌｉｄｅ ｂｅａｒｉｎｇ）、磁性の及び流体のベアリングを含む。
【００２７】
モータ４１０は、第１の位置２０２（図４）と第２の位置（図５）との間で、移動可能な支持体４０２（及びそれ故に、検出器アレイ１１４Ｎ）を駆動する。制御装置４１２は、選択されたスキャン命令又は別の方法に基づいて、モータ４１０を制御する。エンコーダ又はそれと同種のものは、制御装置４１２に関する移動可能な支持体の位置情報を供するために使用することができる。他の実施形態において、移動可能な支持体４０２は、水力学又は他の方法を介して、位置２０２と位置２０４との間で移動する。
【００２８】
図６、７、８及び９は、図２及び３に関連して、述べられた構成に関して、種々のスキャニングモードを説明する。
【００２９】
先ず図６を参照して、この実施形態において、検出器アレイ１１４Ｎは、第１の位置２０２にある。この位置において、検出器アレイ１１４Ｎは、検出器アレイ１１４１の上で、放射線ビーム６０２の経路内に位置される。コリメータ１１２は、ビーム６０２の視準を合わせ、Ｘ軸ビーム角α６０４と、ｚ軸ビーム角６０５βと、を有するビームを発生させる。この実施形態において、検出器アレイ１１４Ｎにより発生した信号は再構成され、３次元イメージデータを作り出す。
【００３０】
図７になって、この実施形態において、検出器アレイ１１４Ｎは、第２の位置２０４にある。この位置において、検出器アレイ１１４Ｎは、放射線ビーム６０２の外側に位置される。コリメータ１１２は、ビーム６０２の視準を合わせ、ｘ軸ビーム角γ７０２とｚ軸ビーム角δ７０３とを作り出す。この実施形態において、検出器アレイ１１４１により発生した信号は、再構成され、３次元イメージデータを作り出す。さらに、まるで検出器アレイ１１４Ｎがシステム１００から除外されているかのように、検出器アレイ１１４１を、同じ対象範囲、速度、幾何学的効率及び／又は流動速度（ｆｌｕｘ ｒａｔｅ）を維持することを含んで、作動することができる。
【００３１】
図６及び図７内で留意すべきは、検出器アレイ１１４１及び１１４Ｎのｚ軸対象範囲（角度β及びδで定義されるような）は実質的に等しく、その上、検出器アレイ１１４Ｎのｘ軸対象範囲（角度αで定義されるような）は、検出器アレイ１１４１のｘ軸対象範囲（角度γで定義されるような）より狭い。他の実施形態において、検出器アレイ１１４１及び１１４Ｎのｚ軸対象範囲は、実質的に等しく、検出器アレイ１１４１及び１１４Ｎのｘ軸対象範囲は、実質的に等しい。更に他の実施形態において、検出器アレイ１１４１及び１１４Ｎのｘ軸対象範囲は、実質的に等しく、その上、検出器アレイ１１４Ｎのｚ軸対象範囲は、検出器アレイ１１４１のｚ軸対象範囲より狭い。更に他の実施形態において、検出器アレイ１１４Ｎのｚ軸対象範囲及びｘ軸対象範囲は、各々、検出器アレイ１１４１のｚ軸対象範囲及びｘ軸対象範囲より狭い。
【００３２】
次に図８を参照して、この実施形態において、検出器アレイ１１４Ｎは、図６に関連して述べられたように、第１の位置２０２にある。しかしながら、コリメータ１１２は、図７に関連して述べられたような、ビーム角γ７０２を有するビームを発生させるよう、ビーム６０２の視準を合わせる。放射線ビーム６０２は、検出器アレイ１１４Ｎと、検出器アレイ１１４Ｎによりカバーされない、検出器アレイ１１４１の副位置（ｓｕｂ−ｐｏｒｔｉｏｎｓ）８０２及び８０４と、を照射する。
【００３３】
この実施形態において、検出器アレイ１１４１及び１１４Ｎの一方又は両方により発生した信号は、再構成され、３次元イメージデータを作り出す。例として、検出器アレイ１１４Ｎは、狭められたｘ軸対象範囲による、不完全な若しくは切り取られた画像を作り出しても良い。検出器アレイ１１４１の位置８０２及び８０４からの信号は、検出器アレイ１１４Ｎからの信号と結合することができ、不完全な画像を「仕上げる」。
【００３４】
図９は、コリメータがビームの視準を合わせ、検出器アレイ１１４Ｎを非対称的に照射するビームを発生させる実施形態を説明する。
【００３５】
図１０及び図１１は、検出器アレイ１１４Ｎが、第１及び第２の、独立して移動可能な部１１４Ｎ１及び１１４Ｎ２を含む、実施形態を説明する。移動可能な部１１４Ｎ１及び１１４Ｎ２は、ｚ軸に沿って移動し、検出器アレイ１１４Ｎを形成するために、検出器アレイ１１４１の上に一体になる。
【００３６】
図１２及び図１３は、検出器アレイ１１４Ｎが、第１及び第２の、独立して移動可能な部１１４Ｎ１及び１１４Ｎ２を含む、他の実施形態を説明する。この実施形態において、移動可能な部１１４Ｎ１及び１１４Ｎ２は、ｘ軸に沿って移動し、検出器アレイ１１４Ｎを形成するために、検出器アレイ１１４１の上に一体になる。
【００３７】
図１４は、検出器アレイ１１４１及び１１４Ｎが、実質的に同じ対象範囲を有する実施形態を説明する。
【００３８】
図１５は、検出器アレイ１１４Ｎが、ビーム内に選択的に配置可能である実施形態を説明する。図示される実施形態において、検出器アレイ１１４Ｎは、ｘ軸及びｚ軸の両方に沿って移動することができ、検出器アレイ１１４１に関して、非対称的に配置される若しくは中心を外れて配置される。図示される実施形態において、検出器アレイ１１４Ｎのエッジ１５０２は、おおよそ放射線の中心線２０６にある。他の実施形態において、エッジ１５０２は、放射線の中心線２０６に及ぶ。そのような非対称的なビームを使用することにより、図示されるように、検出器の領域を減らすことができ、検出器のコストを削減でき得る。
【００３９】
上述された実施形態において、検出器アレイ１１４１は固定され、検出器アレイ１１４Ｎは移動可能である。他の実施形態において、検出器アレイ１１４１は移動可能であり、検出器アレイ１１４Ｎは固定される。更に他の実施形態において、検出器アレイ１１４１及び検出器アレイ１１４Ｎの両方が、移動可能である。
【００４０】
図１６は、一例となる方法を説明する。１６０２において、第１の検出器アレイが、イメージングシステム内に組み込まれる。第１の検出器アレイは、放射線源を交差して、検査領域１０６の反対側に組み込まれる。１６０４において、第２の検出器アレイが、イメージングシステム内に組み込まれる。同様に、第２の検出器アレイは、放射線源を交差して、検査領域１０６の反対側に組み込まれる。第１の検出器アレイ１１４１又は第２の検出器アレイ１１４Ｎの一方は、システム１００内に固定して取り付けられ、第１の検出器アレイ１１４１又は第２の検出器アレイ１１４Ｎの他方は、システム１００内に移動可能に取り付けられる。１６０６において、システム１００は、選択されたスキャニング命令に基づいて、放たれた放射線が通る経路内へ又は経路から外へ、移動可能な検出器を選択的に移動させるよう構成される。１６０８において、システム１００は、放たれた放射線の視準を合わせ、選択されたスキャニング命令に基づいて、検出器アレイの一方又は両方からデータを処理するよう構成される。
【００４１】
図１７は、一例となる方法を説明する。１７０２において、選択されたスキャン命令を示す信号が受信される。１７０４において、検出器アレイのタイプが、スキャン命令に基づいて特定される。検出器アレイのタイプは、イメージングシステム１００内に組み込まれた複数のタイプの検出器アレイから選択される。１７０６において、もし特定された検出器アレイが、固定して取り付けられた検出器アレイであるなら、その後、１７０８において、如何なる移動可能に取り付けられた検出器アレイが、放たれた放射線が通る経路の外側に維持される又は移動する。さらに、１７１０において、もし特定された検出器アレイが移動可能に取り付けられた検出器アレイに対応するなら、その後、適切な移動可能に取り付けられた検出器アレイが、放たれた放射線が通る経路の中で維持される又は中に移動する。１７１２において、スキャンが実行される。
【００４２】
上記は、コンピュータプロセッサにより実行されるとき、そのプロセッサに述べられた行為を実行させる、コンピュータ可読の命令を経由して実行することができる。そのような場合、命令は、連関するコンピュータに付随する若しくはそうでなければアクセス可能である、コンピュータ可読の記憶媒体中に記憶される。
【００４３】
イメージングシステム１００は、ここで述べられたように、かつ、単一の検出器アレイだけを含むよう構成することができるということが、理解されるべきである。そのような例において、１つ以上の追加的な検出器アレイを、後に、システム内に、組み込むことができる。これにより、顧客は、特定のタイプの検出器アレイ１１４と、後で追加した他のタイプの検出器アレイ１１４と、を有するスキャナ１００を購入することができる。他の例において、種々のタイプの検出器アレイは、その代わりに、単一の検出器アレイと交換することができる。更なる例において、単一の検出器アレイは、従来型若しくは改良型検出器アレイであり得る。更に又は若しくは、追加的な検出器アレイは従来型若しくは改良型検出器アレイであり得る。
【００４４】
本発明は、種々の実施形態を参照して、ここで述べられてきた。修正及び変更は、ここでの記載を読んだほかの人たちなら思い当たるであろう。本発明は、そのような修正及び変更が、添付の特許請求の範囲又はそれと同種のものの範囲内で起こるとき、そのような修正及び変更の全てを含むよう構成されるということが、意図される。
【技術分野】
【０００１】
下記は、一般的に、１つの検出器アレイ（ｄｅｔｅｃｔｏｒ ａｒｒａｙ）より多くを受け、使用するよう構成されたイメージングシステムに関連し、コンピューター断層撮影法（ＣＴ）と関連して述べられる。しかしながら、他の医療用及び非医療用イメージングアプリケーションも、受け入れる。
【背景技術】
【０００２】
コンピューター断層撮影用（ＣＴ）スキャナは、通常、Ｘ線管と、検査領域に亘って、互いに向き合って、回転ガントリー（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｇａｎｔｒｙ）取り付けられた、検出器アレイと、を含む。回転ガントリーは、通常の固定型ガントリーによって回転可能に支持され、検査領域に亘って回転するよう構成される。検出器アレイは、光検出器の１又は２次元アレイを含む。従来の積算用スキャナで、検出器アレイは、光ダイオード・ピクセル（ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ ｐｉｘｅｌｓ）のアレイに光学的に結合された、シンチレーター・ピクセル（ｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｏｒ ｐｉｘｅｌｓ）のアレイを含んでいる。
【０００３】
スキャニングの目的で、回転ガントリーと、従ってＸ線管及び検出器アレイとは、検査領域の周りを回転する。Ｘ線管は、検査領域（かつ、そこに配置された対象物又は対象者）を通り、検出器アレイを照らす、放射線を放出する。シンチレーター・ピクセルは、放射線を検出し、それについて示す光を発生させる。光ダイオード・ピクセルは、光を検出し、それについて示す信号を発生させる。再構成器（ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｏｒ）は信号を処理し、スキャンされた対象物又は対象者を示す３次元イメージデータ（ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃ ｉｍａｇｅ ｄａｔａ）を作り出す。３次元イメージデータは、対象物又は対象者の１つ以上のイメージを発生するよう処理することができる。
【０００４】
そのようなスキャナ内の検出器アレイは、スペクトラルＣＴ型（ｓｐｅｃｔｒａｌ ＣＴ）、光子計数型（ｐｈｏｔｏｎ ｃｏｕｎｔｉｎｇ）又は高分解能型（ｈｉｇｈ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）といった、改良型（ａｄｖａｎｃｅｄ）スキャニングモードではなく、所定のセットの、従来のスキャニングモードに関して、構成されている。残念なことに、そのような改良型スキャニングモードを供するよう検出器アレイを適合することは、実施的に、スキャナの全体のコストを増加させる結果になり得る。さらに、そのように検出器アレイを適合することは、従来型スキャニングモードに関して、スキャナの性能を低下させ得る。低下される性能の例としては、縮小された対象範囲（ｃｏｖｅｒａｇｅ）、低下されたスキャンスピード、低下された最大管電流及び低下された幾何学的効率を含む。
【発明の概要】
【０００５】
本出願の目的は、上で参照された問題及び他の問題を対処することである。
【０００６】
一様態において、イメージングシステムは、検査領域を通る（ｔｒａｖｅｒｓｅｓ）放射線を放出する放射線源と、前記検査領域を通る前記放射線を検出し、それを表す信号を発生させる、検出システムを含む。前記検出システムは、第１の検出器アレイ及び第２の検出器アレイを含む。前記第１の検出器アレイと前記第２の検出器アレイとは、別々の異なる検出器アレイであり、前記検出器アレイの少なくとも一方は、前記放射線ビームに関して移動可能である。再構成器は、前記信号を再構成し、それを表す３次元画像データを発生させる。
【０００７】
他の様態において、イメージングシステムを用いてスキャンするための方法は、前記イメージングシステムを用いて対象物又は対象者をスキャンするためのスキャン指令（ｓｃａｎ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を示す信号を受信する段階と、前記信号に基づいて検出器アレイタイプを特定する段階と、を含む。前記の特定された検出器アレイタイプは、前記イメージングシステム内に組み込まれた複数の検出器アレイの１つに該当する。前記方法は更に、前記システムの放射線源により発せられた放射線が通る経路の外側に配置された移動可能な検出器アレイを、前記経路へと移動させる段階又は、前記経路内の前記移動可能な検出器アレイを維持して、それに応じて、前記移動可能な検出器アレイを、前記検出器アレイタイプとして識別する段階を含む。
【０００８】
他の様態において、方法は、イメージングシステムによって発せられた放射線が通る経路内に固定型検出器アレイを組み込む段階及び前記イメージングシステム内に移動可能な検出器アレイを導入する段階を含み、前記移動可能な検出器アレイは、対象物又は対象者をイメージ化するために、前記経路内へとかつ経路外へと選択的に移動するよう構成される。
【０００９】
本発明は、種々の構成要素及び構成要素の配置、かつ、種々段階及び段階の配置の形態を取り得る。図面は、単に、好ましい実施形態の説明する目的のためだけであり、本発明を制限するよう構成されない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、例示するイメージングシステムを説明する。
【図２】図２は、検出器アレイの間の相対運動を説明する。
【図３】図３は、検出器アレイの間の相対運動を説明する。
【図４】図４は、検出器アレイを移動させるための手段を説明する。
【図５】図５は、検出器アレイを移動させるための手段を説明する。
【図６】図６は、種々のスキャニング構成を説明する。
【図７】図７は、種々のスキャニング構成を説明する。
【図８】図８は、種々のスキャニング構成を説明する。
【図９】図９は、種々のスキャニング構成を説明する。
【図１０】図１０は、移動可能な、分割した検出器アレイを説明する。
【図１１】図１１は、移動可能な、分割した検出器アレイを説明する。
【図１２】図１２は、移動可能な、分割した他の検出器アレイを説明する。
【図１３】図１３は、移動可能な、分割した他の検出器アレイを説明する。
【図１４】図１４は、等しいサイズの、（複数の）検出器アレイを有する実施形態を説明する。
【図１５】図１５は、選択的に配置可能な（ｐｏｓｉｔｉｏｎａｂｌｅ）検出器アレイを説明する。
【図１６】図１６は、例示する方法を説明する。
【図１７】図１７は、例示する方法を説明する。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
先ず図１を参照して、ＣＴスキャナといった、イメージングシステム１００が説明される。スキャナ１００は、固定型ガントリー１０２及び、固定型ガントリー１０２により回転可能に支持される回転ガントリー１０４を含む。回転ガントリー１０４は、長手方向又はＺ軸に関して、検査領域１０６の周りを回転する。
【００１２】
Ｘ線管といった放射線源１０８は、回転ガントリー１０４によって支持され、それと一緒に回転し、フォーカルスポット１１０から放射線を放出する。線源のコリメータ１１２は、検査領域１０６を通る、通常、円錐形、扇形、Ｖ字型又は他の形状の放射線ビームを形成するために、Ｘ軸及びＺ軸に沿って放たれた放射線の視準を合わせる。
【００１３】
放射線検出システム１１４は、放射線源１０８の向かいであって、検査領域１０６の反対側に、角度を有する弧（ａｎｇｕｌａｒ ａｒｃ）を含み（ｓｕｂｔｅｎｄｓ）、回転ガントリー１０４により支持される。放射線検出システム１１４は、Ｎ個の物理的に異なった検出器アレイ１１４１から１１４Ｎまでを含み、Ｎは、２と等しい又は２より大きい整数である。検出器アレイ１１４間の距離間隔及び検出器アレイの図示されたＸ軸範囲又は対象範囲は、例示する目的のためであり、制限するものではない。
【００１４】
下記に詳細の述べられるように、検出器アレイ１１４の少なくとも１つは、放射線ビームに関して選択的に配置可能であり、検出器アレイ１１４は、システム１００に依存して、独立して及び／又は組み合わせて使用することができる。これにより、少なくとも１つの従来型（ｎｏｎ−ａｄｖａｎｃｅｄ）検出器アレイ（例えば、非分解能シンチレーター／光センサー検出器アレイ）と、少なくとも１つの改良型検出器アレイ（例えば、スペクトラル形、光子計数型又は高分解能型、等）と、を含む、少なくとも２つの異なる検出器アレイを有するシステム１００を構成することができる。さらに、システム１００は、同じ又は異なる検出器を有する、少なくとも２つの改良型検出器アレイを備えるよう構成することができる。いずれの例において、改良型検出器アレイは、シングルタイプの改良型検出器又はマルチタイプの改良型検出器を含んでも良い。
【００１５】
スキャニングの間使用される検出器アレイ１１４は、検査領域１０６を通る放射線を検出し、それを表す信号を発生させる。再構成器１１６は、信号を再構成し、中に対象物又は対象者を含む、検査領域１０６を示す３次元イメージデータを作り出す。１つより多くの検出器アレイ１１４がスキャニングの間使用され、１つ以上の検出器アレイにより発生した信号が、３次元画像データを作り出すよう再構成される。適切な再構成アルゴリズムは、フィルター逆投影、反復及びそれと同様のものを含む。３次元イメージデータは、対象物又は対象者の１つ以上のイメージを作り出すよう使用することができる。
【００１６】
カウチ（ｃｏｕｃｈ）といった支持物１１８は、検査領域１０６内の対象物又は対象者を支持する。支持物１１８は、らせん形、軸方向又は他の所望のスキャニング軌道を容易にするために、回転ガントリー１０４の回転と連携して、Ｚ軸に沿って移動可能である。汎用コンピュータシステムは、ディスプレイ及び／又はプリンタといった人間に解読可能な出力デバイスと、キーボード及び／又はマウスといった入力デバイスを含む、オペレータコンソール１２０としての役目を果たす。コンソール１２０上の常駐ソフトウェアにより、操作者は、少なくとも２つの検出器アレイ１１４の特定の１つを使用する或いは少なくとも２つの検出器アレイ１１４の１つより多くを同時に使用する、スキャン指令を選択することができる。
【００１７】
上で簡潔に言及されたように、改良型検出器アレイの例は、制限されないが、スペクトラル型、光子計数型、高分解能型検出器アレイを含む。非制限的な例であるスペクトラル型検出器アレイは、積層型シンチレーターと、照射している（ｉｍｐｉｎｇｉｎｇ）放射線の方向でシンチレーターの下に若しくは照射している放射線に垂直な方向で、積層型シンチレーターに隣接して、配置される光センサーと、を有する二段重ねの検出器を含む。適切な光子計数型検出器アレイは、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）又はテルル化カドミウム亜鉛（ＣＺＴ）又は同様のものといった、直接変換の材料を含む。適切な高分解能型検出器アレイは、通常、検出面で１ミリメーター（１ ｍｍ）より小さいＸ軸及び／又はＺ軸アパーチャー（ａｐｅｒｔｕｒｅ）を有し、それは、従来型検出器アレイに関するアパーチャーよりも小さい。
【００１８】
上述された改良型検出器アレイ（即ち、スペクトラル型、光子計数型、高分解能型、など）は、通常、従来型検出器アレイよりも、単位検出領域当たり、よりコストがかかる。そのような例において、改良型検出器アレイは、コストを削減するために、縮小されたＸ軸及び／又はＺ軸対象範囲を有するよう構成することができる。少なくとも１つの従来型検出器アレイと、縮小された対象領域を有する少なくとも１つの改良型検出器アレイとを有するシステムを構成することは、縮小されない対象範囲を有する改良型検出器アレイを備えるシステムと比較して、システム１００の全体のコストを減らすことができ、その上、従来型検出器アレイに関する対象範囲を維持することができる、
光子計数型検出器を有する検出器アレイといった、改良型検出器アレイは、従来型検出器アレイと比較して、より低いフラックス速度能力（ｆｌｕｘ ｒａｔｅ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）を有し得る。これにより、改良型検出器アレイを使用するとき、従来型検出器アレイを使用するときに比較して、放射線源の最大の電流制限及び／又は回転ガントリーの最大の回転速度を減らすことができる。少なくとも１つの従来型検出器アレイと、光子計数型検出器を有する少なくとも１つの改良型検出器アレイと、を有するシステムを構成することにより、光子計数モードでシステム１００を操作することができ、その上、従来型検出器アレイを用いてスキャニングするときに、放射線源の電流制限及び回転ガントリーの回転速度を維持することができる。
【００１９】
高分解能型検出器を有する検出器アレイといった、改良型検出器アレイは、従来型検出器アレイと比較して、より低い幾何学的効率を有し得る。少なくとも１つの従来型検出器アレイと、高分解能型検出器を有する少なくとも１つの日改良型検出器アレイと、を有するシステムを構成することにより、高分解モードでシステム１００を操作することができ、その上、従来型検出器アレイでスキャニングするときに、幾何学的効率を維持することができる。さらに、高分解能型検出器を有する改良型検出器アレイは、コム（ｃｏｍｂ）又は他のデバイスが、高分解能スキャニングのための、従来型検出器アレイと併せて使用される構成と比較して、線量効率（ｄｏｓｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）を改善する（かつ患者線量を減らす）ことができる。
【００２０】
図２及び図３は、Ｎ＝２に関する放射線検出システム１１４の一例の実施形態を説明する。この例において、検出器アレイ１１４１は、検出システム１１４内に固定し取り付けられ、検出器アレイ１１４Ｎは、検出システム１１４内に移動可能に取り付けられる。検出器アレイ１１４Ｎは、少なくとも第１の位置２０２と第２の位置２０４との間で移動するよう構成される。
【００２１】
図２に示されるように、第１の位置２０２において、検出器アレイ１１４Ｎは、検出器アレイ１１４１とフォーカルスポット１１０との間であって、検出器アレイ１１４１の上で、放射線源１０８によって発せられる中心の光線（ｃｅｎｔｅｒ ｒａｙ）が通る経路内に、位置される。図３に示すように、第２の位置２０４において、検出器１１４Ｎは、経路２０６の外側に位置される。
【００２２】
この実施形態において、検出器アレイ１１４Ｎのｘ軸対象範囲は、検出器アレイ１１４１のｘ軸対象範囲より狭い。他の実施形態において、検出器アレイ１１４Ｎのｘ軸対象範囲と、検出器アレイ１１４１のｘ軸対象範囲と、は、実質的に等しい。更に他の実施形態において、検出器アレイ１１４Ｎのｘ軸対象範囲は、検出器アレイ１１４１のｘ軸対象範囲よりも広い。同様に、検出器アレイ１１４Ｎのｚ軸対象範囲は、検出器アレイ１１４１のｚ軸対象範囲、と実質的に同様（図示されるように）、より広い又はより狭い。
【００２３】
説明された実施形態において、検出器アレイ１１４１は、従来型検出器を含み、検出器アレイ１１４Ｎは、改良型検出器を含む。他の実施形態において、検出器アレイ１１４１は、改良型検出器を含み、検出器アレイ１１４Ｎは、従来型検出器を含む。更に他の実施形態において、検出器アレイ１１４１及び１１４Ｎは両方、従来型検出器又は改良型検出器のいずれかを含む。
【００２４】
説明された実施形態において、検出器アレイ１１４Ｎは、Ｚ軸に沿って移動する。他の実施形態において、検出器アレイ１１４Ｎは、Ｘ軸に沿って移動する。更に他の実施形態において、検出器アレイ１１４Ｎは、Ｚ軸及びＸ軸の両方に沿って移動する。
【００２５】
図４及び図５は、図２及び図３で示された第１の位置と第２の位置との間で、放射線ビームに相対的に、検出器アレイ１１４Ｎを移動させるための、非制限的な手段を説明する。
【００２６】
説明された実施形態において、プラットホーム（ｐｌａｔｆｏｒｍ）又は移動可能な支持体４０２は、検出器アレイ１１４Ｎを支持する。移動可能な支持体４０２は、ベアリング（ｂｅａｒｉｎｇ）４０６の第１の位置４０４の一部とする（図示されるように）又はそれに取り付けることができる。ベアリング４０６の第２の位置４０８は、検出システム１１４に固定して取り付けられる。適切なベアリングは、制限されないが、ボール型ベアリング（ｂａｌｌ ｂｅａｒｉｎｇ）、スライド型ベアリング（ｓｌｉｄｅ ｂｅａｒｉｎｇ）、磁性の及び流体のベアリングを含む。
【００２７】
モータ４１０は、第１の位置２０２（図４）と第２の位置（図５）との間で、移動可能な支持体４０２（及びそれ故に、検出器アレイ１１４Ｎ）を駆動する。制御装置４１２は、選択されたスキャン命令又は別の方法に基づいて、モータ４１０を制御する。エンコーダ又はそれと同種のものは、制御装置４１２に関する移動可能な支持体の位置情報を供するために使用することができる。他の実施形態において、移動可能な支持体４０２は、水力学又は他の方法を介して、位置２０２と位置２０４との間で移動する。
【００２８】
図６、７、８及び９は、図２及び３に関連して、述べられた構成に関して、種々のスキャニングモードを説明する。
【００２９】
先ず図６を参照して、この実施形態において、検出器アレイ１１４Ｎは、第１の位置２０２にある。この位置において、検出器アレイ１１４Ｎは、検出器アレイ１１４１の上で、放射線ビーム６０２の経路内に位置される。コリメータ１１２は、ビーム６０２の視準を合わせ、Ｘ軸ビーム角α６０４と、ｚ軸ビーム角６０５βと、を有するビームを発生させる。この実施形態において、検出器アレイ１１４Ｎにより発生した信号は再構成され、３次元イメージデータを作り出す。
【００３０】
図７になって、この実施形態において、検出器アレイ１１４Ｎは、第２の位置２０４にある。この位置において、検出器アレイ１１４Ｎは、放射線ビーム６０２の外側に位置される。コリメータ１１２は、ビーム６０２の視準を合わせ、ｘ軸ビーム角γ７０２とｚ軸ビーム角δ７０３とを作り出す。この実施形態において、検出器アレイ１１４１により発生した信号は、再構成され、３次元イメージデータを作り出す。さらに、まるで検出器アレイ１１４Ｎがシステム１００から除外されているかのように、検出器アレイ１１４１を、同じ対象範囲、速度、幾何学的効率及び／又は流動速度（ｆｌｕｘ ｒａｔｅ）を維持することを含んで、作動することができる。
【００３１】
図６及び図７内で留意すべきは、検出器アレイ１１４１及び１１４Ｎのｚ軸対象範囲（角度β及びδで定義されるような）は実質的に等しく、その上、検出器アレイ１１４Ｎのｘ軸対象範囲（角度αで定義されるような）は、検出器アレイ１１４１のｘ軸対象範囲（角度γで定義されるような）より狭い。他の実施形態において、検出器アレイ１１４１及び１１４Ｎのｚ軸対象範囲は、実質的に等しく、検出器アレイ１１４１及び１１４Ｎのｘ軸対象範囲は、実質的に等しい。更に他の実施形態において、検出器アレイ１１４１及び１１４Ｎのｘ軸対象範囲は、実質的に等しく、その上、検出器アレイ１１４Ｎのｚ軸対象範囲は、検出器アレイ１１４１のｚ軸対象範囲より狭い。更に他の実施形態において、検出器アレイ１１４Ｎのｚ軸対象範囲及びｘ軸対象範囲は、各々、検出器アレイ１１４１のｚ軸対象範囲及びｘ軸対象範囲より狭い。
【００３２】
次に図８を参照して、この実施形態において、検出器アレイ１１４Ｎは、図６に関連して述べられたように、第１の位置２０２にある。しかしながら、コリメータ１１２は、図７に関連して述べられたような、ビーム角γ７０２を有するビームを発生させるよう、ビーム６０２の視準を合わせる。放射線ビーム６０２は、検出器アレイ１１４Ｎと、検出器アレイ１１４Ｎによりカバーされない、検出器アレイ１１４１の副位置（ｓｕｂ−ｐｏｒｔｉｏｎｓ）８０２及び８０４と、を照射する。
【００３３】
この実施形態において、検出器アレイ１１４１及び１１４Ｎの一方又は両方により発生した信号は、再構成され、３次元イメージデータを作り出す。例として、検出器アレイ１１４Ｎは、狭められたｘ軸対象範囲による、不完全な若しくは切り取られた画像を作り出しても良い。検出器アレイ１１４１の位置８０２及び８０４からの信号は、検出器アレイ１１４Ｎからの信号と結合することができ、不完全な画像を「仕上げる」。
【００３４】
図９は、コリメータがビームの視準を合わせ、検出器アレイ１１４Ｎを非対称的に照射するビームを発生させる実施形態を説明する。
【００３５】
図１０及び図１１は、検出器アレイ１１４Ｎが、第１及び第２の、独立して移動可能な部１１４Ｎ１及び１１４Ｎ２を含む、実施形態を説明する。移動可能な部１１４Ｎ１及び１１４Ｎ２は、ｚ軸に沿って移動し、検出器アレイ１１４Ｎを形成するために、検出器アレイ１１４１の上に一体になる。
【００３６】
図１２及び図１３は、検出器アレイ１１４Ｎが、第１及び第２の、独立して移動可能な部１１４Ｎ１及び１１４Ｎ２を含む、他の実施形態を説明する。この実施形態において、移動可能な部１１４Ｎ１及び１１４Ｎ２は、ｘ軸に沿って移動し、検出器アレイ１１４Ｎを形成するために、検出器アレイ１１４１の上に一体になる。
【００３７】
図１４は、検出器アレイ１１４１及び１１４Ｎが、実質的に同じ対象範囲を有する実施形態を説明する。
【００３８】
図１５は、検出器アレイ１１４Ｎが、ビーム内に選択的に配置可能である実施形態を説明する。図示される実施形態において、検出器アレイ１１４Ｎは、ｘ軸及びｚ軸の両方に沿って移動することができ、検出器アレイ１１４１に関して、非対称的に配置される若しくは中心を外れて配置される。図示される実施形態において、検出器アレイ１１４Ｎのエッジ１５０２は、おおよそ放射線の中心線２０６にある。他の実施形態において、エッジ１５０２は、放射線の中心線２０６に及ぶ。そのような非対称的なビームを使用することにより、図示されるように、検出器の領域を減らすことができ、検出器のコストを削減でき得る。
【００３９】
上述された実施形態において、検出器アレイ１１４１は固定され、検出器アレイ１１４Ｎは移動可能である。他の実施形態において、検出器アレイ１１４１は移動可能であり、検出器アレイ１１４Ｎは固定される。更に他の実施形態において、検出器アレイ１１４１及び検出器アレイ１１４Ｎの両方が、移動可能である。
【００４０】
図１６は、一例となる方法を説明する。１６０２において、第１の検出器アレイが、イメージングシステム内に組み込まれる。第１の検出器アレイは、放射線源を交差して、検査領域１０６の反対側に組み込まれる。１６０４において、第２の検出器アレイが、イメージングシステム内に組み込まれる。同様に、第２の検出器アレイは、放射線源を交差して、検査領域１０６の反対側に組み込まれる。第１の検出器アレイ１１４１又は第２の検出器アレイ１１４Ｎの一方は、システム１００内に固定して取り付けられ、第１の検出器アレイ１１４１又は第２の検出器アレイ１１４Ｎの他方は、システム１００内に移動可能に取り付けられる。１６０６において、システム１００は、選択されたスキャニング命令に基づいて、放たれた放射線が通る経路内へ又は経路から外へ、移動可能な検出器を選択的に移動させるよう構成される。１６０８において、システム１００は、放たれた放射線の視準を合わせ、選択されたスキャニング命令に基づいて、検出器アレイの一方又は両方からデータを処理するよう構成される。
【００４１】
図１７は、一例となる方法を説明する。１７０２において、選択されたスキャン命令を示す信号が受信される。１７０４において、検出器アレイのタイプが、スキャン命令に基づいて特定される。検出器アレイのタイプは、イメージングシステム１００内に組み込まれた複数のタイプの検出器アレイから選択される。１７０６において、もし特定された検出器アレイが、固定して取り付けられた検出器アレイであるなら、その後、１７０８において、如何なる移動可能に取り付けられた検出器アレイが、放たれた放射線が通る経路の外側に維持される又は移動する。さらに、１７１０において、もし特定された検出器アレイが移動可能に取り付けられた検出器アレイに対応するなら、その後、適切な移動可能に取り付けられた検出器アレイが、放たれた放射線が通る経路の中で維持される又は中に移動する。１７１２において、スキャンが実行される。
【００４２】
上記は、コンピュータプロセッサにより実行されるとき、そのプロセッサに述べられた行為を実行させる、コンピュータ可読の命令を経由して実行することができる。そのような場合、命令は、連関するコンピュータに付随する若しくはそうでなければアクセス可能である、コンピュータ可読の記憶媒体中に記憶される。
【００４３】
イメージングシステム１００は、ここで述べられたように、かつ、単一の検出器アレイだけを含むよう構成することができるということが、理解されるべきである。そのような例において、１つ以上の追加的な検出器アレイを、後に、システム内に、組み込むことができる。これにより、顧客は、特定のタイプの検出器アレイ１１４と、後で追加した他のタイプの検出器アレイ１１４と、を有するスキャナ１００を購入することができる。他の例において、種々のタイプの検出器アレイは、その代わりに、単一の検出器アレイと交換することができる。更なる例において、単一の検出器アレイは、従来型若しくは改良型検出器アレイであり得る。更に又は若しくは、追加的な検出器アレイは従来型若しくは改良型検出器アレイであり得る。
【００４４】
本発明は、種々の実施形態を参照して、ここで述べられてきた。修正及び変更は、ここでの記載を読んだほかの人たちなら思い当たるであろう。本発明は、そのような修正及び変更が、添付の特許請求の範囲又はそれと同種のものの範囲内で起こるとき、そのような修正及び変更の全てを含むよう構成されるということが、意図される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査領域を通る放射線を放出する放射線源；
前記検査領域を通る放射線を検出し、前記放射線を表す信号を発生させる検出システムであって、当該検出システムは第１の検出器アレイ及び第２の検出器アレイを含み、前記第１の検出器アレイ及び前記第２の検出器アレイは、別々の異なる検出器アレイであり、前記検出器アレイの少なくとも１つは、放射線ビームに関して移動可能である、検出システム；及び
前記信号を再構成し、前記信号を表す３次元画像データを発生させる再構成器；
を含む、イメージングシステム。
【請求項２】
前記検出器アレイの少なくとも１つは、改良型検出器アレイを含む、請求項１に記載のイメージングシステム。
【請求項３】
前記改良型検出器アレイは、スペクトラル型検出器アレイ、光子計数型検出器アレイ又は高分解能型検出器アレイの１つである、請求項２に記載のイメージングシステム。
【請求項４】
前記検出器アレイの少なくとも１つは、低分解能型検出器アレイを含む、請求項２又は３に記載のイメージングシステム。
【請求項５】
前記検出器アレイの少なくとも１つのうちの１つの、ｘ軸対象範囲又はｚ軸対象範囲の少なくとも１つは、前記検出器アレイの少なくとも１つのうちのその他の、ｘ軸対象範囲又はｚ軸対象範囲の対応する方の対象範囲よりも広い、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のイメージングシステム。
【請求項６】
前記検出器アレイの少なくとも１つのうちの1つの、ｘ軸対象範囲及びｚ軸対象範囲は、前記検出器アレイの少なくとも１つのうちのその他の、ｘ軸対象範囲及びｚ軸対象範囲と実質的に同じである、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のイメージングシステム。
【請求項７】
前記信号は、前記検出器アレイの少なくとも１つのうちの1つだけによって発生する信号を含む、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のイメージングシステム。
【請求項８】
前記信号は、前記第１の検出器アレイにより発生した第１の信号と、前記第２の検出器アレイにより発生した第２の信号と、
を含む、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のイメージングシステム。
【請求項９】
前記の移動可能な検出器アレイは、少なくとも２つの異なるタイプの改良型検出器を含む、請求項８に記載のイメージングシステム。
【請求項１０】
前記の移動可能な検出器アレイは、
該検出器アレイが、放出された放射線が通る経路内にある、第１の位置と、
該検出器アレイが、該経路の外側にある、第２の位置と、
の間で移動可能な、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のイメージングシステム。
【請求項１１】
前記の移動可能な検出器アレイは、ｚ軸方向に沿って移動可能である、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のイメージングシステム。
【請求項１２】
前記の移動可能な検出器アレイは、ｘ軸方向に沿って移動可能である、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のイメージングシステム。
【請求項１３】
前記の移動可能な検出器アレイは、ｘ軸及びｚ軸方向の両方に沿って移動可能である、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のイメージングシステム。
【請求項１４】
前記の移動可能な検出器アレイは、前記放射線ビーム内に非対称的に設置されるように構成される、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のイメージングシステム。
【請求項１５】
イメージングシステムで、対象物又は対象者をスキャニングするための、スキャン命令を示す信号を受信する段階；
前記信号に基づいて検出器アレイタイプを特定する段階であって、前記の特定された検出器アレイは、前記イメージングシステム内に組み込まれた複数の検出器アレイの１つに対応する、段階；及び
移動可能な検出器アレイを、前記検出器アレイタイプと見なすことに対応して、前記システムの放射線源によって放出された放射線が通る経路の外側に位置された前記移動可能な検出器アレイを、前記経路内に移動させる段階、若しくは、前記経路内の前記移動可能な検出器アレイを維持する段階；
を含む、イメージングシステムでスキャニングするための方法。
【請求項１６】
前記異なる検出器アレイを前記検出器アレイタイプと見なすことに対応して、前記移動可能な検出器アレイを前記経路の外側に移動させる段階、若しくは、前記移動可能な検出器アレイを前記経路の外側で維持する段階：
を更に含む、請求項１５に記載のイメージングシステムでスキャニングするための方法。
【請求項１７】
前記検出器アレイの少なくとも1つは、スペクトラル型検出器アレイ、光子計数型検出器アレイまたは高分解能型検出器アレイの１つ以上を含み、前記検出器アレイの他の1つは、低分解能検出器アレイを含む、請求項１５又は１６に記載のイメージングシステムでスキャニングするための方法。
【請求項１８】
スキャンのために、前記検出器アレイの単一の１つを使用する段階：
を更に含む、請求項１５乃至１７のいずれか一項に記載のイメージングシステムでスキャニングするための方法。
【請求項１９】
スキャンのために、前記検出器アレイの２つ以上を同時に使用する段階：
を更に含む、請求項１５乃至１７のいずれか一項に記載のイメージングシステムでスキャニングするための方法。
【請求項２０】
前記の２つ以上の検出器の一方からの投影データを、前記の２つ以上の検出器の他方の不完全な投影データに関して補正するために利用する段階：
を更に含む、請求項１９に記載のイメージングシステムでスキャニングするための方法。
【請求項２１】
前記の特定された検出器アレイタイプの配置に基づいて、前記イメージングシステムの放射線ビームの視準を選択的に合わせる段階：
を更に含む、請求項１５乃至２０のいずれか一項に記載のイメージングシステムでスキャニングするための方法。
【請求項２２】
イメージングシステムによって放出された放射線が通る経路内に、固定型検出器アレイを組み込む段階；及び
前記イメージングシステム内に移動可能な検出器アレイを組み込む段階；
を含み、
前記移動可能な検出器アレイは、対象物又は対象者をイメージ化するために、前記経路の中へ及び前記経路から外へ選択的に移動させるよう構成される、
方法。
【請求項１】
検査領域を通る放射線を放出する放射線源；
前記検査領域を通る放射線を検出し、前記放射線を表す信号を発生させる検出システムであって、当該検出システムは第１の検出器アレイ及び第２の検出器アレイを含み、前記第１の検出器アレイ及び前記第２の検出器アレイは、別々の異なる検出器アレイであり、前記検出器アレイの少なくとも１つは、放射線ビームに関して移動可能である、検出システム；及び
前記信号を再構成し、前記信号を表す３次元画像データを発生させる再構成器；
を含む、イメージングシステム。
【請求項２】
前記検出器アレイの少なくとも１つは、改良型検出器アレイを含む、請求項１に記載のイメージングシステム。
【請求項３】
前記改良型検出器アレイは、スペクトラル型検出器アレイ、光子計数型検出器アレイ又は高分解能型検出器アレイの１つである、請求項２に記載のイメージングシステム。
【請求項４】
前記検出器アレイの少なくとも１つは、低分解能型検出器アレイを含む、請求項２又は３に記載のイメージングシステム。
【請求項５】
前記検出器アレイの少なくとも１つのうちの１つの、ｘ軸対象範囲又はｚ軸対象範囲の少なくとも１つは、前記検出器アレイの少なくとも１つのうちのその他の、ｘ軸対象範囲又はｚ軸対象範囲の対応する方の対象範囲よりも広い、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のイメージングシステム。
【請求項６】
前記検出器アレイの少なくとも１つのうちの1つの、ｘ軸対象範囲及びｚ軸対象範囲は、前記検出器アレイの少なくとも１つのうちのその他の、ｘ軸対象範囲及びｚ軸対象範囲と実質的に同じである、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のイメージングシステム。
【請求項７】
前記信号は、前記検出器アレイの少なくとも１つのうちの1つだけによって発生する信号を含む、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のイメージングシステム。
【請求項８】
前記信号は、前記第１の検出器アレイにより発生した第１の信号と、前記第２の検出器アレイにより発生した第２の信号と、
を含む、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のイメージングシステム。
【請求項９】
前記の移動可能な検出器アレイは、少なくとも２つの異なるタイプの改良型検出器を含む、請求項８に記載のイメージングシステム。
【請求項１０】
前記の移動可能な検出器アレイは、
該検出器アレイが、放出された放射線が通る経路内にある、第１の位置と、
該検出器アレイが、該経路の外側にある、第２の位置と、
の間で移動可能な、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のイメージングシステム。
【請求項１１】
前記の移動可能な検出器アレイは、ｚ軸方向に沿って移動可能である、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のイメージングシステム。
【請求項１２】
前記の移動可能な検出器アレイは、ｘ軸方向に沿って移動可能である、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のイメージングシステム。
【請求項１３】
前記の移動可能な検出器アレイは、ｘ軸及びｚ軸方向の両方に沿って移動可能である、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のイメージングシステム。
【請求項１４】
前記の移動可能な検出器アレイは、前記放射線ビーム内に非対称的に設置されるように構成される、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のイメージングシステム。
【請求項１５】
イメージングシステムで、対象物又は対象者をスキャニングするための、スキャン命令を示す信号を受信する段階；
前記信号に基づいて検出器アレイタイプを特定する段階であって、前記の特定された検出器アレイは、前記イメージングシステム内に組み込まれた複数の検出器アレイの１つに対応する、段階；及び
移動可能な検出器アレイを、前記検出器アレイタイプと見なすことに対応して、前記システムの放射線源によって放出された放射線が通る経路の外側に位置された前記移動可能な検出器アレイを、前記経路内に移動させる段階、若しくは、前記経路内の前記移動可能な検出器アレイを維持する段階；
を含む、イメージングシステムでスキャニングするための方法。
【請求項１６】
前記異なる検出器アレイを前記検出器アレイタイプと見なすことに対応して、前記移動可能な検出器アレイを前記経路の外側に移動させる段階、若しくは、前記移動可能な検出器アレイを前記経路の外側で維持する段階：
を更に含む、請求項１５に記載のイメージングシステムでスキャニングするための方法。
【請求項１７】
前記検出器アレイの少なくとも1つは、スペクトラル型検出器アレイ、光子計数型検出器アレイまたは高分解能型検出器アレイの１つ以上を含み、前記検出器アレイの他の1つは、低分解能検出器アレイを含む、請求項１５又は１６に記載のイメージングシステムでスキャニングするための方法。
【請求項１８】
スキャンのために、前記検出器アレイの単一の１つを使用する段階：
を更に含む、請求項１５乃至１７のいずれか一項に記載のイメージングシステムでスキャニングするための方法。
【請求項１９】
スキャンのために、前記検出器アレイの２つ以上を同時に使用する段階：
を更に含む、請求項１５乃至１７のいずれか一項に記載のイメージングシステムでスキャニングするための方法。
【請求項２０】
前記の２つ以上の検出器の一方からの投影データを、前記の２つ以上の検出器の他方の不完全な投影データに関して補正するために利用する段階：
を更に含む、請求項１９に記載のイメージングシステムでスキャニングするための方法。
【請求項２１】
前記の特定された検出器アレイタイプの配置に基づいて、前記イメージングシステムの放射線ビームの視準を選択的に合わせる段階：
を更に含む、請求項１５乃至２０のいずれか一項に記載のイメージングシステムでスキャニングするための方法。
【請求項２２】
イメージングシステムによって放出された放射線が通る経路内に、固定型検出器アレイを組み込む段階；及び
前記イメージングシステム内に移動可能な検出器アレイを組み込む段階；
を含み、
前記移動可能な検出器アレイは、対象物又は対象者をイメージ化するために、前記経路の中へ及び前記経路から外へ選択的に移動させるよう構成される、
方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公表番号】特表２０１２−５２７９３４（Ｐ２０１２−５２７９３４Ａ）
【公表日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５１２４７４（Ｐ２０１２−５１２４７４）
【出願日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２０１０／０５１６４８
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１３６９１１
【国際公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２０１０／０５１６４８
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１３６９１１
【国際公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
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