計算機式断層写真法（ＣＴ）撮像用の低分解能シンチレート式アレイ、及び該アレイを実装する方法
【課題】完全視野（ＦＯＶ）及び限定型ＦＯＶでの撮像能力を提供しつつ、計算機式断層写真法（ＣＴ）システムの費用を削減する。
【解決手段】検出器アレイ１８は、検出器アレイ１８まで、第一のＦＯＶ１２０の外部で第二のＦＯＶ１２２まで通過したＸ線１０８を受光するように配置され、第一の分解能を提供する第一のピクセル・アレイ１１０と、第一のＦＯＶ１２０を通過したＸ線１１２を受光するように配置され、第一の分解能とは異なる第二の分解能を提供する第二のピクセル・アレイ１１４とを含んでいる。システムは、検出器アレイからの出力を受け取るように構成されているデータ取得システム（ＤＡＳ）と、対象の撮像データの投影を取得して、撮像データを用いて対象の画像を形成する。
【解決手段】検出器アレイ１８は、検出器アレイ１８まで、第一のＦＯＶ１２０の外部で第二のＦＯＶ１２２まで通過したＸ線１０８を受光するように配置され、第一の分解能を提供する第一のピクセル・アレイ１１０と、第一のＦＯＶ１２０を通過したＸ線１１２を受光するように配置され、第一の分解能とは異なる第二の分解能を提供する第二のピクセル・アレイ１１４とを含んでいる。システムは、検出器アレイからの出力を受け取るように構成されているデータ取得システム（ＤＡＳ）と、対象の撮像データの投影を取得して、撮像データを用いて対象の画像を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の各実施形態は一般的には、診断撮像に関し、さらに具体的には、撮像応用において低分解能の撮像用アレイを用いる方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的には、計算機式断層写真法（ＣＴ）イメージング・システムでは、Ｘ線源が患者又は手荷物のような被検体又は物体へ向けてファン（扇形）形状のビームを放出する。以下では、「被検体」及び「対象」「物体」等の用語は、撮像されることが可能な任意の物体を含むものとする。ビームは被検体によって減弱された後に放射線検出器のアレイに入射する。検出器アレイにおいて受光される減弱後のビーム放射線の強度は典型的には、被検体によるＸ線ビームの減弱量に依存する。検出器アレイの各々の検出器素子が、各々の検出器素子によって受光される減弱後のビームを示す別個の電気信号を発生する。電気信号はデータ処理システムへ伝送されて解析され、これにより最終的に画像を形成する。
【０００３】
一般的には、Ｘ線源及び検出器アレイは、撮像平面内で被検体を中心としてガントリの周りを回転する。Ｘ線源は典型的には、焦点においてＸ線ビームを放出するＸ線管を含んでいる。Ｘ線検出器は典型的には、検出器において受光されるＸ線ビームをコリメートするコリメータと、コリメータに隣接して設けられておりＸ線を光エネルギへ変換するシンチレータと、隣接するシンチレータから光エネルギを受け取ってここから電気信号を発生するフォトダイオードとを含んでいる。
【０００４】
典型的には、シンチレータ・アレイの各々のシンチレータがＸ線を光エネルギへ変換する。各々のシンチレータは、これらシンチレータに隣接するフォトダイオードに光エネルギを放出する。各々のフォトダイオードが光エネルギを検出して、対応する電気信号を発生する。次いで、フォトダイオードの出力はデータ処理システムへ伝送されて、画像再構成を施される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＣＴ臨床応用の近年の発展に伴って、一つの器官全体を単一のガントリ回転及び単一の投影で網羅することが望ましく、このため心取得全体を単一の心サイクルで完了し得るようになっている。心臓は典型的には、殆どの患者について径が２５ｃｍ（ｘ−ｙ平面において）及び長さが１２ｃｍ（スライス方向又はｚ方向において）の円筒形領域で網羅され得る。神経灌流検査では、造影剤摂取及び流失の間に患者を絶えず走査しつつ患者長軸（ｚ方向）に沿って少なくとも１２ｃｍを網羅することが望ましい。市場には、心臓及び神経灌流検査の撮像情報を提供するのに必要な撮影範囲を優に超えた例えばｚ軸に沿って１６ｃｍ及び患者を横断して（ｘ−ｙ平面において）５０ｃｍ視野（ＦＯＶ）を網羅するＣＴスキャナが存在している。このように、心臓及び神経灌流検査では、ｘ−ｙ平面の着目部位（ＲＯＩ）は、完全検出器撮影範囲である５０ｃｍよりも著しく小さい。
【０００６】
５０ｃｍＦＯＶによって典型的な器官（すなわち心臓又は脳）を走査しても付加的な関連撮像情報を殆ど与えない場合が多く、このように、多くの器官撮像応用に典型的には３５ｃｍＦＯＶで十分である。このように、設計及び費用の観点からは、撮像されている着目対象よりも僅かに大きいＦＯＶ（ｘ−ｙ平面において）まで撮影範囲を縮小することが望ましい。しかしながら、ＣＴ再構成では、限定されたＦＯＶであってもＦＯＶの範囲内の着目対象を忠実に再構成するためにはＲＯＩの外部の情報が必要な場合がある。この情報が存在しなければ、典型的な打ち切り（トランケーション）アーティファクトが生じ得る。打ち切られた投影に基づいて画像を再構成する試みが近年為されているが、これらの再構成手法は典型的には、不安定解を与えるか、又は再構成ＦＯＶの内部の特定の知見を要求する。比較的大きいＦＯＶにおいて対象又は患者を撮像すると、関連撮像情報がＦＯＶ（上の例では５０ｃｍ）全体にわたって実際に提供され得る。このように、撮像応用によっては、打ち切り誤差を回避するためにＦＯＶの外部の限定された追加情報を用いることにより３５ｃｍＦＯＶにわたり十分な撮像データを提供する場合もあれば、５０ｃｍＦＯＶ全体にわたり関連撮像データを得ることから利益を享受する撮像応用もある。両方の場合（限定型ＦＯＶ及び完全ＦＯＶ）において、完全な５０ｃｍＦＯＶを有する検出器を用いて撮像データを得ることが望ましい。しかしながら、かかるスキャナの費用は極端に高くなる場合がある。
【０００７】
従って、完全ＦＯＶ及び限定型ＦＯＶでの撮像能力を提供しつつ、ＣＴシステムの費用を削減する装置及び方法を設計することができると望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、低分解能シンチレート式アレイを用いて撮像を行なう方法及び装置に関するものである。
【０００９】
一観点によれば、ＣＴシステムが、走査対象を収容する開口を有する回転式ガントリと、対象へ向けてＸ線ビームを投射するように構成されているＸ線源と、対象を通過したＸ線を検出するように構成されている検出器アレイとを含んでいる。検出器アレイは、当該検出器アレイまで、第一の視野（ＦＯＶ）の外部で第二のＦＯＶまで通過したＸ線を受光するように配置されており、第一の分解能を提供する第一のピクセル・アレイと、第一のＦＯＶを通過したＸ線を受光するように配置されており、第一の分解能とは異なる第二の分解能を提供する第二のピクセル・アレイとを含んでいる。このシステムは、検出器アレイからの出力を受け取るように構成されているデータ取得システム（ＤＡＳ）と、対象の撮像データの投影を取得して、撮像データを用いて対象の画像を形成するようにプログラムされているコンピュータとを含んでいる。
【００１０】
もう一つの観点によれば、検出器アセンブリを製造する方法が、第一の分解能を含んでおり、第一の視野（ＦＯＶ）の外部で第二のＦＯＶにわたり撮像データを受け取る検出器モジュールを有する第一の検出器アレイを配置するステップと、第一の分解能とは異なる第二の分解能を含んでおり、第一のＦＯＶにわたり撮像データを受け取る検出器モジュールを有する第二の検出器アレイを配置するステップとを含んでいる。
【００１１】
さらにもう一つの観点によれば、命令を含むコンピュータ・プログラムを記憶した非一時的なコンピュータ可読の記憶媒体が、命令がコンピュータによって実行されると、第一の分解能を有し、第一の視野（ＦＯＶ）の外部の第二のＦＯＶにわたり第一の撮像データを受け取るように配置されている第一の複数の検出器モジュールから第一の撮像データを取得し、第一の分解能よりも大きい第二の分解能を有し、第一のＦＯＶにわたり第二の撮像データを受け取るように配置されている第二の複数の検出器モジュールから第二の撮像データを取得し、撮像データを用いて画像を再構成することをコンピュータに行なわせる。
【００１２】
他の様々な特徴及び利点が、以下の詳細な説明及び図面から明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
図面は、本発明を実施するために現状で思量される好ましい各実施形態を示す。
【図１】ＣＴイメージング・システムの見取り図である。
【図２】図１に示すシステムのブロック概略図である。
【図３】ＣＴシステム検出器アレイの一実施形態の遠近図である。
【図４】検出器の一実施形態の遠近図である。
【図５】本発明の一実施形態によるイメージング・システムの構成要素の遠近図であって、検出器アレイに対応している視野の説明のための図である。
【図６】本発明の一実施形態による検出器アレイの平面図である。
【図７】本発明の一実施形態による低分解能検出器モジュールの端部図である。
【図８】本発明の一実施形態による代替的な低分解能検出器モジュールを示す図である。
【図９】本発明の一実施形態による代替的な低分解能検出器モジュールを示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態による代替的な低分解能検出器モジュールを示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態による代替的な低分解能検出器モジュールを示す図である。
【図１２】非侵襲型小包検査システムと共に用いられるＣＴシステムの見取り図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の動作環境を６４スライス型計算機式断層写真法（ＣＴ）システムに関して説明する。但し、当業者には、本発明が他のマルチ・スライス型構成での利用にも同等に適用可能であることが認められよう。また、本発明をＸ線の検出及び変換に関して説明する。但し、当業者はさらに、本発明が他の高周波電磁エネルギの検出及び変換にも同等に適用可能であることを認められよう。本発明を「第三世代」ＣＴスキャナに関して説明するが、本発明は他のＣＴシステムでも同等に適用可能である。
【００１５】
図１及び図２には、計算機式断層写真法（ＣＴ）イメージング・システム１０が、「第三世代」ＣＴスキャナに典型的なガントリ１２を含むものとして示されている。ガントリ１２はＸ線源１４を有し、Ｘ線源１４は、ガントリ１２の反対側に位置する検出器アセンブリ１８へ向けてＸ線のビーム１６を投射する。イメージング・システム１０は、患者前置（プリ・ペイシェント）コリメータ２７及びボウタイ・フィルタ２９を含んでいる。患者前置コリメータ２７は、当技術分野で公知のようにＸ線源１４と検出器アセンブリ１８との間でｚ方向のビーム幅を制御するように構成されている。検出器アセンブリ１８は、複数の検出器２０及びデータ取得システム（ＤＡＳ）３２によって形成されている。複数の検出器２０は、患者２２を通過する投射Ｘ線１６を感知する。ＤＡＳ３２は検出器２０からのデータを後続の処理のためにディジタル信号へ変換する。各々の検出器２０が、入射Ｘ線ビームの強度を表わし従って患者２２を透過した減弱後のビームを表わすアナログ電気信号を発生する。Ｘ線投影データを取得するための１回の走査の間に、ガントリ１２及びガントリ１２に装着されている構成部品は回転中心２４の周りを回転する。
【００１６】
ガントリ１２の回転及びＸ線源１４の動作は、ＣＴシステム１０の制御機構２６によって制御される。制御機構２６は、Ｘ線源１４に電力信号及びタイミング信号を供給すると共に、患者前置コリメータ２７及びボウタイ・フィルタ２９の動作の移動制御を行なう制御器２８を含んでおり、また制御機構２６は、ガントリ１２の回転速度及び位置を制御するガントリ・モータ制御器３０を含んでいる。画像再構成器３４が、標本化されてディジタル化されたＸ線データをＤＡＳ３２から受け取って高速再構成を実行する。再構成された画像はコンピュータ３６への入力として印加され、コンピュータ３６は大容量記憶装置３８に画像を記憶させる。
【００１７】
コンピュータ３６はまた、キーボード、マウス、音声作動式コントローラ、又は他の任意の適当な入力装置のような何らかの形態の操作者インタフェイスを有するコンソール４０を介して、操作者から命令及び走査用パラメータを受け取る。付設されている表示器４２によって、操作者は、再構成された画像及びコンピュータ３６からの他データを観察することができる。操作者が供給した命令及びパラメータはコンピュータ３６によって用いられて、ＤＡＳ３２、制御器２８及びガントリ・モータ制御器３０に制御信号及び情報を供給する。加えて、コンピュータ３６は、電動テーブル４６を制御するテーブル・モータ制御器４４を動作させて、患者２４及びガントリ１２を配置する。具体的には、テーブル４６は患者２２を図１のガントリ開口４８を通して全体として又は部分的に移動させる。
【００１８】
当技術分野で広く理解されているように、患者２２は、ガントリ１２のスライス方向と一般に呼ばれるｚ方向２１に全体的に平行移動される。また、やはり当技術分野で広く理解されているように、検出器アセンブリ１８は、ガントリ１２のｘ方向２３すなわちチャネル方向に円周方向に回転させられる。このように、Ｘ線１６はＸ線源１４から放出されて患者２２を通過しつつ、全体的にｙ方向２５に走行して検出器アセンブリ１８を通過する。
【００１９】
図３に示すように、検出器アセンブリ１８は、レール１７を含んでいる。一般的には、検出器アセンブリ１８はコリメート用ブレード又はプレート１９をレール１７の間に配置して含み得る。プレート１９は、Ｘ線ビーム１６が例えば検出器アセンブリ１８に配置された図４の検出器２０に入射する前にＸ線１６をコリメートするように配置されている。一実施形態では、検出器アセンブリ１８は、６４×１６個のピクセル素子５０（６４スライス型検出器２０の場合）のアレイ寸法について、ｘ方向２３に沿って５７個の検出器２０を含んでいる。結果として、検出器アセンブリ１８は９１２列の縦列（１６×５７個の検出器）を含んでおり、これにより、ガントリ１２の各々の回転によってデータの多数の同時的なスライスを収集することを可能にしている。このように、図１及び図２と一致して、ｚ方向２１（又はスライス方向）、ｘ方向２３（又はチャネル方向）、及びｙ方向２５が図示されている。一例では、ｚ方向２１に沿って２個の検出器２０が配置されて、検出器アセンブリ１８においてこの例では２×６４＝１２８スライス分のｚ撮影範囲を可能にする。もう一つの例では、ｚ方向２１に沿って８つの検出器２０が配置されて、検出器アセンブリ１８においてこの例では８×６４＝５１２スライス分のｚ撮影範囲を可能にする。実際に、本発明によればｚ方向２１に沿って任意の数の検出器２０を配置することができ、網羅されるスライスの数及び様々な量のｚ撮影範囲について対応する多数の選択肢を有する多数の設計を可能にしている。尚、検出器２０はｘ方向２３に１６チャネル又はｚ方向２１に６４スライスを有することに限定されず、本発明によれば任意の数のスライス及びチャネルが検出器２０に含まれ得ることを理解されたい。例えば、各々の検出器２０は、ｘ方向２３に１６チャネル及びｚ方向２１に３２チャネルで構成され得る。
【００２０】
図４を参照すると、検出器２０はＤＡＳ３２を含んでおり、各々の検出器２０が、パック５１として構成されている一定数の検出器素子５０を含んでいる。検出器２０は、検出器素子５０に対してパック５１の内部に配置されたピン５２を含んでいる。パック５１は、複数のダイオード５９を有する背面照射型ダイオード・アレイ５３の上に配置されている。次に、背面照射型ダイオード・アレイ５３は多層基材５４の上に配置されている。スペーサ５５が多層基材５４の上に配置されている。検出器素子５０は背面照射型ダイオード・アレイ５３に光学的に結合され、次に背面照射型ダイオード・アレイ５３は多層基材５４に電気的に結合されている。軟質（フレックス）回路５６が、多層基材５４の面５７及びＤＡＳ３２に取り付けられている。検出器２０は、ピン５２の利用によって検出器アセンブリ１８の内部に配置される。
【００２１】
一実施形態の動作時には、検出器素子５０の内部に入射するＸ線がフォトンを発生し、フォトンがパック５１を横断することによりアナログ信号を発生して、この信号が背面照射型ダイオード・アレイ５３の内部のダイオードにおいて検出される。発生されるアナログ信号は、多層基材５４を通り、フレックス回路５６を通ってＤＡＳ３２まで運ばれて、ここでアナログ信号がディジタル信号へ変換される。前述と一致して、ｚ方向２１がやはりスライス方向を画定しており、当技術分野で理解されるように、検出器２０においてｚ方向２１に沿って配置される検出器素子５０の数は、図１及び図２のイメージング・システム１０のようなイメージング・システムにおいて取得され得る撮像スライスの数を画定する。典型的には、上述のように、ｚ方向２１に沿ったスライス又は検出器素子５０の数は、１６、６４、２５６、又は５１２の何れであってもよい。しかしながら、本発明はこのように限定されず、本発明によれば任意の数のスライスがｘ方向２３に沿ってコリメートされ得るものと思量される。ｘ方向２３すなわちチャネル方向も、検出器２０に関して図示されている。典型的には、各々の検出器２０がｘ方向２３に１６個の検出器素子５０を含んでおり、典型的には、５７個のかかる検出器２０が検出器アセンブリ１８に配置されて存在する。しかしながら、本発明はこのように限定されず、本発明によれば任意の数のチャネルがコリメートされ得るものと思量される。ｙ方向２５は、ＤＡＳ３２と全体的に平行な方向６０を有するものとして図示されている。
【００２２】
図３に戻ると、同図には３個の例示的な検出器２０（検出器モジュールとも呼ぶ）が図示されている（例えば上述の５７個のモジュールのうち）。例えば図１及び図２の患者２２の撮像時に、着目部位（ＲＯＩ）６２が、検出器アセンブリ１８に装着された検出器２０から撮像データを取得することにより撮像され得る。このように、ガントリ１２が回転するのに伴って、Ｘ線１６が線源１４から発して患者２２を通過し、検出器２０によって受光される。典型的には、撮像データは、当技術分野で公知のようにヘリカル・スキャン又はアキシャル・スキャンの何れかを行なってＲＯＩ６２から取得される。一般的には、検出器アセンブリ１８のｘ方向２３に沿った中心に位置する真中のチャネルが、アイソチャネル又はアイソセンタと画定され、このチャネルは、真中の射線６６に沿って検出器アセンブリ１８まで通過したＸ線を受光する。さらに詳細に説明するために図２に戻ると、射線６６は全体的に回転中心２４を通過する真中の射線６６を示している。
【００２３】
図５を参照すると、システム１０はＸ線源１４の焦点スポット１００を含んでおり、ここからＸ線１６が検出器アレイ１８へ向けて発する。ボウタイ・フィルタ２９は第一のＸ線濾波領域１０２（ボウタイ・フィルタ２９の最も外側の二つの領域）と、第二のＸ線濾波領域１０４（ボウタイ・フィルタ２９の中央の領域）とを含んでおり、これらの領域はＸ線減弱材料１０６で製造されている。ボウタイ・フィルタ２９は、焦点スポット１００から検出器アレイ１８まで通過するＸ線１６を減弱させるように配置されている。ボウタイ・フィルタ２９の第一のＸ線濾波領域１０２を通過したＸ線１０８は、検出器アレイ１８の第一のピクセル・アレイ１１０まで通過し、ボウタイ・フィルタ２９の第二のＸ線濾波領域１０４を通過したＸ線１１２は、検出器アレイ１８の第二のピクセル・アレイ１１４まで通過する。Ｘ線１１２は、真中の射線６６に沿って通過したＸ線１６を受光するように配置されているチャネルであるアイソチャネル１１６を含む第二のピクセル・アレイ１１４まで通過する。既述のように、検出器アレイ１８はＤＡＳ３２に電気的に結合され、ＤＡＳ３２はコンピュータ３６に結合されている。従って、コンピュータ３６は、検出器アレイ１８からの画像データを取得するように構成されているＤＡＳ３２からの画像データの投影を取得するようにプログラムされている。
【００２４】
第二のピクセル・アレイ１１４及び第一のピクセル・アレイ１１０は境界１１８によって分離されている。第一及び第二のＸ線濾波領域１０２、１０４は、対応する第一及び第二のピクセル・アレイ１１０、１１４と共に、第一の視野（ＦＯＶ）１２０がＲＯＩ６２に全体的に対応し、第一のＦＯＶ１２０よりも大きい第二のＦＯＶ１２２が第一及び第二のピクセル・アレイ１１０、１１４に全体的に対応するようにするために選択される。すなわち、第一のピクセル・アレイ１１０は、第一のＦＯＶ１２０の外部で第二のＦＯＶ１２２を通して延在する検出器アレイ１８を通過するＸ線１０８を受光するように配置され、第二のピクセル・アレイ１１４は、第一のＦＯＶ１２０を通過したＸ線１０８を受光するように配置されている。さらに、上述のように、境界１１８は、第二のピクセル・アレイ１１４と第一のピクセル・アレイ１１０とを分離している。図示のように、境界１１８は、第一の境界１１９及び第二の境界１２１を含んでいる。第一の境界１１９はアイソチャネル１１６から第一の距離１２３に配置され、第二の境界１２１はアイソチャネル１１６から第二の距離１２５に配置される。一実施形態によれば、第一及び第二の距離１２３、１２５は互いに等しく、結果として第一のピクセル・アレイ１１０はアイソチャネル１１６に関して対称に配置される。しかしながら、もう一つの実施形態によれば、第一及び第二の距離１２３、１２５は互いに異なり、結果として第一のピクセル・アレイ１１０はアイソチャネル１１６に関して非対称に配置される。さらに、図５で分かるように、境界１１９、１２１の非対称位置は、システム１０において回転させられる線源１４及び検出器アセンブリ１８の回転平面に関して上述のようなものとして配置される。
【００２５】
本発明によれば、検出器アレイ１８は、例として１６、６４、２５６、又は５１２スライスを含み得るｚ幅を包含するように構成され得る。しかしながら、本発明によれば、モジュール又は検出器２０は、異なる分解能レベルを有して検出器アレイ１８に配置され得る。ここで図６を参照すると、本発明に従って複数の検出器モジュール２０を含む検出器アレイ１８の平面図が示されている。図５と一致して、検出器アレイ１８は、境界１１８によって各々分離された第一のピクセル・アレイ１１０及び第二のピクセル・アレイ１１４を含むモジュール２０を含んでいる。第二のピクセル・アレイ１１４は、本実施形態では、ｚ方向２１に沿って８個のブロックを成すパックを有するモジュールを含んでおり、各々のパックが３２のピクセル・スライスを内部に有する。すなわち、図４の検出器２０は６４のピクセル・スライスを有する単一のパック５１を有するものとして図示されていたが、例えば整列ピン５２（図４の検出器２０に関して図示されているようなもの）によって分離され得る任意の数のパックを用いてｚ方向２１に所望の数のピクセルを得ることができる。このように、図示の実施形態では、８個のパック１２４が示されており、各々のパックが３２のピクセル・スライスを有し、撮影範囲は２５６スライスとなる。一実施形態では、ｚ方向２１に沿った３２スライス分の撮影範囲は、約２０ｍｍの撮影範囲に対応し（アイソセンタにおいて）、従って図６の例では合計ｚ撮影範囲は８×２０＝１６０ｍｍとなる。（当技術分野で公知のように、撮影範囲はしばしば、アイソセンタすなわち図２に示す回転中心２４での撮影範囲として測定され指定される）。
【００２６】
図示の実施形態によれば、第二のピクセル・アレイ１１４は、ピクセル寸法が約１ｍｍ×１ｍｍのパック１２４を含んでいる。第二のピクセル・アレイ１１４の各々の矩形ブロック１２６はｘ方向２３に沿って１６のチャネル、及びｚ方向２１に沿って３２のスライスを含んでおり、合計撮影範囲はｘ方向２３に約１６ｍｍ、及びｚ方向２１に約３２ｍｍとなる。このようなものとして、ピクセルの各々の矩形ブロック１２６は、ｘ方向２３に沿って約１６ｍｍの撮影範囲を提供し、８個のブロックはｚ方向２１に沿って約２５６ｍｍの撮影範囲を提供し、アイソセンタにおいてはｚ方向２１に沿って約１６０ｍｍの撮影範囲に対応している。このように、本実施形態では、ｚ方向２１に沿って約１６０ｍｍの撮影範囲が図示の２５６ピクセルにおいて提供される。さらに、本実施形態によれば、第一のピクセル・アレイ１１０は、第二のピクセル・アレイ１１４の各ピクセルよりも低い分解能を有するピクセルのパック１２８を含んでいる。既述のように、境界１１８は検出器アセンブリ１８において第一のＦＯＶ１２０と第二のＦＯＶ１２２との間で撮影範囲を画定することに全体的に対応している。このようなものとして、検出器アセンブリ１８は第一のＦＯＶ１２０にわたっては、第二のＦＯＶ１２２にわたり得られる撮像データとは異なる分解能（本実施形態ではより高い分解能）において対象の撮像データを提供する。
【００２７】
さらに、図６に示すように、第一のピクセル・アレイ１１０は、向上した分解能を提供する幾つかの検出器パックを内部に含み得る。このように、本実施形態によれば、２個の中央パック１３０がｚ方向２１に沿って中央に位置するように図示されており、これらのパック１３０は、第二のピクセル・アレイ１１４に設けられている検出器モジュール２０によって提供される分解能と同等の分解能を有する。このように、本実施形態は、第二のピクセル・アレイ１１４及び２個の中央パック１３０の内部に位置する第一のピクセル・アレイ１１０のパックよりも低い分解能を有する４組の隅角パック集合１３２を含んでいる。
【００２８】
従って、検出器アレイ１８は、少なくとも二つの動作モードにおいて用いられることができ、これらの動作モードは、
１）完全ｚ撮影範囲１３４にわたり提供される高分解能の第二のピクセル・アレイ１１４に位置する検出器２０を用いると共に、低分解能の第一のピクセル・アレイ１１０に位置する検出器２０を用いる第一のモード（打ち切り誤差、及び第一のＦＯＶ１２０にわたる限定型ＦＯＶに起因して生じ得る他の誤差を低減するためのモード）、並びに
２）第一及び第二のピクセル・アレイ１１０、１１４に位置する検出器２０を用いるが、２個の中央パック１３０によって提供されるさらに限定されたｚ撮影範囲にわたる第二のモードである。第二のモードでは、患者前置コリメータ２７を用いてｚに沿ってコリメートすることによりｚ方向２１に限定されたＸ線が提供され得る。
【００２９】
さらに、図５に戻り、図示していないが、参照されている二つの動作モードは、２個の対応するボウタイ・フィルタを用いて達成されることができ、すなわち第一の動作モードに対応しており、第一及び第二のピクセル・アレイ１１０、１１４に全体的に対応する第一及び第二のＸ線濾波領域１０２、１０４を有する第一のボウタイ・フィルタと、第一のピクセル・アレイ１１０に全体的に対応しており、第二のＦＯＶ１２２の完全撮影範囲を提供する拡大された第二のＸ線濾波領域１０４を有する第二のボウタイ・フィルタ（図示しない）とを用いて達成され得る。
【００３０】
図４に関して図示されているように、パック５１はｘ方向２３に沿って１６個のピクセルを含んでいる。図６に関してさらに詳述されるように、８個のパック１２４が、各々ｚ方向２１に沿って３２個のピクセルを有する一つのモジュールとして示されている。図６はまた、検出器アレイ１８の他の部分よりも低い分解能を有する４組の隅角パック集合１３２を含んでいる。一実施形態では、図７を参照すると、４組の隅角パック集合１３２の各々のパックが、背面照射型フォトダイオード２０４の上に配置されたシンチレータの４個のピクセル２０２を有する検出器モジュール２００の端部図として、ｘ方向２３に沿って示されている。各々のシンチレータ・ピクセル２０２は反射体２０６によって分離されると共に被覆されており、反射体２０６は、ピクセル同士の間のクロストークを減少させる又は解消するために、例えばＴｉＯ2を含む材質であってよい。背面照射型フォトダイオード２０４は、作用領域２０８によるピクセルの画定を含んでいる。すなわち、当技術分野で公知のように、背面照射型フォトダイオード２０４の作用領域２０８は、各々のシンチレータ・ピクセル２０２において発生されるフォトンが背面照射型フォトダイオード２０４の別個のそれぞれの区域２０８において読み取られるように、シンチレータ・ピクセル２０２と共に配置され得る。
【００３１】
このように、本実施形態によれば、ピクセル２０２は全体的に方形（本実施形態では約４ｍｍ×４ｍｍであるが、他の実施形態では例えば２ｍｍ×２ｍｍであってよい）であり、端部図２００として示す４個のピクセル２０２及びｚ方向２１に沿って８個のピクセルを有し（図示しないが図の紙面の奥及び手前の方向）、相対的に低分解能の４×８アレイとなる。このアレイは、第二のピクセル・アレイ１１４におけるパック１２４、及び第二のＦＯＶ１２２にわたり延在する２個の中央パック１３０のような高分解能の１６×３２パックを有するモジュールと同等である。換言すると、図６を参照すると、第二のピクセル・アレイ１１４及びアレイ１３６は、高分解能の１６×３２のピクセル集合を有するパックを含んでおり、第一のピクセル・アレイ１１０は、低分解能の４×８のピクセル集合（又は他の設定）を有するパックを含んでいる。このようなものとして、上述の両動作モードとも、図６に示す検出器アレイ１８を用い、４組の隅角モジュール集合１３２では図７に示すような低分解能検出器モジュール２００を用いて達成されることができ、これにより低分解能パックの利用によるかなりの費用節減をしつつ所望の作用性を提供する。すなわち、ピクセル２０２は相対的に大きいので、ここから得られる撮像データは、製造許容誤差及びシンチレータ均一性等に対する感受性が相対的に小さい。このように、相対的に低分解能のピクセルを有するように製造されるモジュールは、全体費用をかなり削減して製造され得る。例えば、セル寸法が大きいほど高いパック歩留まりが期待され、またセルのダイス加工も少なくて済む。さらに、低費用のダイオードを用いることができ（セル画定が少ない）、また少ない相互接続しか必要とされないため、ＡＳＩＣが少なくなり、インタコネクトが少なくなり、フレックス回路が内部に有する電気路線又はインタコネクトが、少なく、また低密度になる。このようなものとして、より高い全体的なモジュール製造歩留まりも期待され得る。
【００３２】
４組の隅角モジュール集合１３２の低分解能モジュールは、本発明による他の各実施形態に従って製造されてもよい。図８〜図１１は、図７に示す検出器モジュール２００の代わりに用いられ得る低分解能モジュールを製造する付加的な代替的な実施形態を示す。図８は、個々のシンチレータを有するピクセル２０２の代わりに背面照射型フォトダイオード２０４の上に配置されている単一の（ダイス加工されていない）シンチレータ２１０を有するモジュール２００の端部図を示す。図７に示すような別個のシンチレータ・ピクセルを設ける代わりに、背面照射型フォトダイオード２０４の作用領域２０８に対応する開口２１４を内部に設けた例えばタングステンの蝕刻金属グリッドのようなＸ線遮断材料２１２を用いて各ピクセルを画定する。さらに、４組の隅角モジュール集合１３２の分解能は相対的に低いので、量子検出効率（ＱＤＥ）要件も緩和される。例えば、おそらく９８％ＱＤＥを有する高分解能シンチレータを有することが望ましいと考えられるが、低分解能モジュールでは８５％ＱＤＥが望まれ得る。このように、ＱＤＥが相対的に低いため、相対的に薄いシンチレータ及び相対的に安価なシンチレータを用いることが可能になる。
【００３３】
もう一つの実施形態によれば、図９は、図８と同様に背面照射型フォトダイオード２０４の作用領域２０８に対応する開口２１４を内部に設けた単一のシンチレータ２１０及びＸ線遮断材料２１２を有するモジュール２００を示している。ピクセル同士の間のクロストークを低減するために、ピクセルを内部でさらに画定するノッチ２１６が含められている。また、ノッチ２１６は、当技術分野で理解されるように端部図ではｙ−ｚ平面に沿ってのみ示されているが、シンチレータ２１０の内部でピクセルを画定するために対応するノッチがｘ−ｙ平面にも配置されていることを理解されたい。実際に、端部図を示す全ての実施形態について、当技術分野で理解されるように、ピクセルはｘ−ｙ平面に沿っても画定されている。本実施形態によれば、ノッチ２１６は、単一のシンチレータ２１０と背面照射型フォトダイオード２０４との間のシンチレータの面２１８に位置しており、クロストークを低減し得る任意の深さまで設けられていてよい。ノッチ２１６は、開口２１４同士の間のＸ線遮断材料２１２に対応するように配置されている。例えば厚みが４ｍｍの単一のシンチレータ２１０では、ノッチ２１６は深さが１ｍｍ〜３ｍｍであってよく、クロストークの低減を提供しつつ製造時の取り扱いに十分な健全性を単一のシンチレータ２１０に残す。一実施形態によれば、ノッチ２１６は、前述の反射体２０６のような反射体で充填され得る。
【００３４】
さらにもう一つの実施形態によれば、図１０は、単一のシンチレータ２１０、及び開口２１４を設けたＸ線遮断材料２１２を用いたピクセル画定を有するモジュール２００を示す。図９の実施形態によってモジュール２００は面２１８にノッチ２１６を含んでいる。しかしながら、クロストークをさらに低減するために、単一のシンチレータ２１０の第二の面２２２に第二のノッチ集合２２０が配置され得る。図１０に示す実施形態では、ノッチ２１６、２２０は互いに同位置に位置し又は同一直線に並んでいる。すなわち、ノッチ２１６、２２０は、全体クロストークが低減されるように互いに近接して配置されている。このようなものとして、ノッチ２１６、２２０は同位置に位置しているので、各ノッチの深さの和が単一のシンチレータ２１０の合計厚み２２４を上回ることができないことは明らかである。
【００３５】
さらにもう一つの実施形態によれば、図１１は、単一のシンチレータ２１０、及び開口２１４を設けたＸ線遮断材料２１２を用いたピクセル画定を有するモジュール２００を示す。クロストークを低減するために、モジュール２００は、Ｘ線遮断材料２１２に近接して配置されており、開口２１４同士の間に配置された２個のオフセット・ノッチ２２６を含んでいる。本実施形態によれば、２個のオフセット・ノッチ２２６は各々、第一のノッチ２２８及び第二のノッチ２３０を含んでいる。ノッチ２２６は互いからずれているので、各ノッチの深さの和は単一のシンチレータ２１０の合計厚み２２４よりも大きくなってもよい。このように、第一のノッチ２２８は各々、合計厚み２２４の２分の１よりも大きい深さを有し、第二のノッチ２３０も同様に、やはり合計厚み２２４の２分の１よりも深さを有していてよい。このようなものとして、各々のオフセット・ノッチ集合２２６の合計厚みが単一のシンチレータ２１０の合計厚み２２４を上回っていてもよく、ピクセル同士の間の合計クロストークがこれにより低減される。
【００３６】
尚、図７〜図１１に示すモジュール２００の各実施形態の分解能は、図示のものよりも大きくても小さくてもよいものと思量される。すなわち、図示の各実施形態では、チャネル方向に沿って４個のピクセル又はピクセル画定が示され、呼応してスライス方向又はｚ方向（それぞれの図の紙面の奥及び手前の方向）に８個のピクセル又はピクセル画定が含まれている。しかしながら、本発明はこのように限定されず、例として２×４又は３×６を有するパックのようにさらに大きい寸法のピクセルが含まれていてもよい。また、５×１０又は６×１２を有するパックのようにさらに小さいピクセル寸法が含まれていてもよい。しかしながら、認められるように、ピクセル・アレイ寸法を８×１６とすると図４に関して前述されたアレイ寸法に対応するものとなる。このように、本発明によれば、任意のピクセル・アレイ寸法を検出器アレイ１８の「高分解能」ピクセル寸法と呼び、任意のピクセル・アレイ寸法を「低分解能」ピクセル寸法と呼ぶことができ（例えば検出器アレイ１８の４組の隅角モジュール集合１３２についての寸法）、またかかる呼称は相対的なものであって、低分解能検出器を４組の隅角パック集合１３２として配置することにより、本発明による改善及び費用節減を提供することを認められたい。さらに、相対的なピクセル・アレイ寸法は、費用を計りながら選択されるばかりでなく、例えば一例として当技術分野で理解されるようにクロストークと量子検出効率（ＱＤＥ）との間の兼ね合いも計りながら選択され得ることを理解されたい。
【００３７】
図１２を参照すると、小包／手荷物検査システム５００が、小包又は手荷物を通過させ得る開口５０４を内部に有する回転式ガントリ５０２を含んでいる。回転式ガントリ５０２は、高周波電磁エネルギ源５０６と、図１又は図２に示されるものと同様のシンチレータ・セルで構成されたシンチレータ・アレイを有する検出器アセンブリ５０８とを収容している。また、コンベヤ・システム５１０が設けられており、コンベヤ・システム５１０は、構造５１４によって支持されて走査のために小包又は手荷物５１６を自動的に且つ連続的に開口５０４に通すコンベヤ・ベルト５１２を含んでいる。物体５１６をコンベヤ・ベルト５１２によって開口５０４に送り込み、次いで撮像データを取得し、コンベヤ・ベルト５１２によって開口５０４から小包５１６を除去することを、制御された連続的な態様で行なう。結果として、郵便物検査官、手荷物積み降ろし員及び他の警備人員が、爆発物、刃物、銃及び密輸品等について小包５１６の内容を非侵襲的に検査することができる。
【００３８】
開示された方法及び装置の技術的寄与は、撮像応用において低分解能撮像を行なうコンピュータ実装型の方法及び装置を提供することである。
【００３９】
当業者は、本発明の各実施形態が、コンピュータ・プログラムを記憶したコンピュータ可読の記憶媒体に結び付けられて制御され得ることを認められよう。コンピュータ可読の記憶媒体は、電子的構成要素、ハードウェア構成要素、及び／又はコンピュータ・ソフトウェア構成要素の１又は複数のような複数の構成要素を含んでいる。これらの構成要素は、連鎖を成す１若しくは複数の具現化形態又は実施形態の１若しくは複数の部分を実行するソフトウェア、ファームウェア、及び／又はアセンブリ言語のような命令を一般に記憶する１又は複数のコンピュータ可読の記憶媒体を含み得る。これらのコンピュータ可読の記憶媒体は一般的には、非一時的であり且つ／又は有形である。かかるコンピュータ可読の記憶媒体の例としては、コンピュータの記録可能なデータ記憶媒体及び／又は記憶装置等がある。コンピュータ可読の記憶媒体は例えば磁気式、電気式、光学式、生物式、及び／又は原子式のデータ記憶媒体の１又は複数を用いていてよい。さらに、かかる媒体は、例えばフレキシブル・ディスク、磁気テープ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ハード・ディスク・ドライブ、及び／又は電子メモリの形態を取り得る。列挙されていない他の形態の非一時的であり且つ／又は有形であるコンピュータ可読の記憶媒体を本発明の各実施形態と共に用いてもよい。
【００４０】
多数のかかる構成要素がシステムの具現化形態において結合され又は分割され得る。さらに、かかる構成要素は、当業者には認められるように多数のプログラミング言語の任意のもので書かれ又は具現化された一組及び／又は一連のコンピュータ命令を含み得る。加えて、搬送波のような他の形態のコンピュータ可読の媒体を用いて、１又は複数のコンピュータによって実行されると、連鎖を成す１若しくは複数の具現化形態又は実施形態の１若しくは複数の部分を実行することを当該１又は複数のコンピュータに行なわせる命令の系列を表わすコンピュータ・データ信号を具現化することができる。
【００４１】
本発明の一実施形態によれば、ＣＴシステムが、走査対象を収容する開口を有する回転式ガントリと、対象へ向けてＸ線ビームを投射するように構成されているＸ線源と、対象を通過したＸ線を検出するように構成されている検出器アレイとを含んでいる。検出器アレイは、当該検出器アレイまで、第一の視野（ＦＯＶ）の外部で第二のＦＯＶまで通過したＸ線を受光するように配置されており、第一の分解能を提供する第一のピクセル・アレイと、第一のＦＯＶを通過したＸ線を受光するように配置されており、第一の分解能とは異なる第二の分解能を提供する第二のピクセル・アレイとを含んでいる。このシステムは、検出器アレイからの出力を受け取るように構成されているデータ取得システム（ＤＡＳ）と、対象の撮像データの投影を取得して、撮像データを用いて対象の画像を形成するようにプログラムされているコンピュータとを含んでいる。
【００４２】
本発明のもう一つの実施形態によれば、検出器アセンブリを製造する方法が、第一の分解能を含んでおり、第一の視野（ＦＯＶ）の外部で第二のＦＯＶにわたり撮像データを受け取る検出器モジュールを有する第一の検出器アレイを配置するステップと、第一の分解能とは異なる第二の分解能を含んでおり、第一のＦＯＶにわたり撮像データを受け取る検出器モジュールを有する第二の検出器アレイを配置するステップとを含んでいる。
【００４３】
本発明のもう一つの実施形態によれば、命令を含むコンピュータ・プログラムを記憶した非一時的なコンピュータ可読の記憶媒体が、命令がコンピュータによって実行されると、第一の分解能を有し、第一の視野（ＦＯＶ）の外部の第二のＦＯＶにわたり第一の撮像データを受け取るように配置されている第一の複数の検出器モジュールから第一の撮像データを取得し、第一の分解能よりも大きい第二の分解能を有し、第一のＦＯＶにわたり第二の撮像データを受け取るように配置されている第二の複数の検出器モジュールから第二の撮像データを取得し、撮像データを用いて画像を再構成することをコンピュータに行なわせる。
【００４４】
この書面の記載は、最適な態様を含めて発明を開示し、また任意の装置又はシステムを製造して利用すること及び任意の組み込まれた方法を実行することを含めてあらゆる当業者が発明を実施することを可能にするように実例を用いている。特許付与可能な発明の範囲は特許請求の範囲によって画定されており、当業者に想到される他の実例を含み得る。かかる他の実例は、特許請求の範囲の書字言語に相違しない構造要素を有する場合、又は特許請求の範囲の書字言語と非実質的な相違を有する等価な構造要素を含む場合には、特許請求の範囲内にあるものとする。
【符号の説明】
【００４５】
１０：計算機式断層写真法（ＣＴ）イメージング・システム
１２：ガントリ
１４：Ｘ線源
１６：投射Ｘ線
１７：レール
１８：検出器アセンブリ
１９：コリメート用プレート
２０：複数の検出器
２１：ｚ方向
２２：患者
２３：ｘ方向
２４：回転中心
２５：ｙ方向
２６：制御機構
２７：患者前置（プリ・ペイシェント）コリメータ
２８：制御器
２９：ボウタイ・フィルタ
３０：ガントリ・モータ制御器
３２：データ取得システム（ＤＡＳ）
３４：画像再構成器
３６：コンピュータ
３８：大容量記憶装置
４０：コンソール
４２：表示器
４４：テーブル・モータ制御器
４６：電動テーブル
４８：ガントリ開口
５０：ピクセル素子
５１：パック
５２：ピン
５３：背面照射型ダイオード・アレイ
５４：多層基材
５５：スペーサ
５６：軟質（フレックス）回路
５７：面
５９：複数のダイオード
６０：ＤＡＳ３２と全体的に平行な方向
６２：着目部位（ＲＯＩ）
６６：真中の射線
１００：焦点スポット
１０２：第一のＸ線濾波領域
１０４：第二のＸ線濾波領域
１０６：Ｘ線減弱材料
１０８：第一のＸ線濾波領域を通過したＸ線
１１０：第一のピクセル・アレイ
１１２：第二のＸ線濾波領域を通過したＸ線
１１４：第二のピクセル・アレイ
１１６：アイソチャネル
１１８：境界
１１９：第一の境界
１２０：第一のＦＯＶ
１２１：第二の境界
１２２：第二のＦＯＶ
１２３：第一の距離
１２４：パック
１２５：第二の距離
１２８：低分解能を有するピクセルのパック
１２６：アレイの矩形ブロック
１３０：中央パック
１３２：隅角パック集合
１３４：完全ｚ撮影範囲
１３６：ピクセルのアレイ
２００：検出器モジュール
２０２：ピクセル
２０４：背面照射型フォトダイオード
２０６：反射体
２０８：作用領域
２１０：単一のシンチレータ
２１２：Ｘ線遮断材料
２１４：開口
２１６：ノッチ
２１８：シンチレータの面
２２０：第二のノッチ集合
２２２：第二の面
２２４：単一のシンチレータの合計厚み
２２６：オフセット・ノッチ
２２８：第一のノッチ
２３０：第二のノッチ
５００：小包／手荷物検査システム
５０２：回転式ガントリ
５０４：開口
５０６：高周波電磁エネルギ源
５０８：検出器アセンブリ
５１０：コンベヤ・システム
５１２：コンベヤ・ベルト
５１４：構造
５１６：小包又は手荷物
【技術分野】
【０００１】
本発明の各実施形態は一般的には、診断撮像に関し、さらに具体的には、撮像応用において低分解能の撮像用アレイを用いる方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的には、計算機式断層写真法（ＣＴ）イメージング・システムでは、Ｘ線源が患者又は手荷物のような被検体又は物体へ向けてファン（扇形）形状のビームを放出する。以下では、「被検体」及び「対象」「物体」等の用語は、撮像されることが可能な任意の物体を含むものとする。ビームは被検体によって減弱された後に放射線検出器のアレイに入射する。検出器アレイにおいて受光される減弱後のビーム放射線の強度は典型的には、被検体によるＸ線ビームの減弱量に依存する。検出器アレイの各々の検出器素子が、各々の検出器素子によって受光される減弱後のビームを示す別個の電気信号を発生する。電気信号はデータ処理システムへ伝送されて解析され、これにより最終的に画像を形成する。
【０００３】
一般的には、Ｘ線源及び検出器アレイは、撮像平面内で被検体を中心としてガントリの周りを回転する。Ｘ線源は典型的には、焦点においてＸ線ビームを放出するＸ線管を含んでいる。Ｘ線検出器は典型的には、検出器において受光されるＸ線ビームをコリメートするコリメータと、コリメータに隣接して設けられておりＸ線を光エネルギへ変換するシンチレータと、隣接するシンチレータから光エネルギを受け取ってここから電気信号を発生するフォトダイオードとを含んでいる。
【０００４】
典型的には、シンチレータ・アレイの各々のシンチレータがＸ線を光エネルギへ変換する。各々のシンチレータは、これらシンチレータに隣接するフォトダイオードに光エネルギを放出する。各々のフォトダイオードが光エネルギを検出して、対応する電気信号を発生する。次いで、フォトダイオードの出力はデータ処理システムへ伝送されて、画像再構成を施される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＣＴ臨床応用の近年の発展に伴って、一つの器官全体を単一のガントリ回転及び単一の投影で網羅することが望ましく、このため心取得全体を単一の心サイクルで完了し得るようになっている。心臓は典型的には、殆どの患者について径が２５ｃｍ（ｘ−ｙ平面において）及び長さが１２ｃｍ（スライス方向又はｚ方向において）の円筒形領域で網羅され得る。神経灌流検査では、造影剤摂取及び流失の間に患者を絶えず走査しつつ患者長軸（ｚ方向）に沿って少なくとも１２ｃｍを網羅することが望ましい。市場には、心臓及び神経灌流検査の撮像情報を提供するのに必要な撮影範囲を優に超えた例えばｚ軸に沿って１６ｃｍ及び患者を横断して（ｘ−ｙ平面において）５０ｃｍ視野（ＦＯＶ）を網羅するＣＴスキャナが存在している。このように、心臓及び神経灌流検査では、ｘ−ｙ平面の着目部位（ＲＯＩ）は、完全検出器撮影範囲である５０ｃｍよりも著しく小さい。
【０００６】
５０ｃｍＦＯＶによって典型的な器官（すなわち心臓又は脳）を走査しても付加的な関連撮像情報を殆ど与えない場合が多く、このように、多くの器官撮像応用に典型的には３５ｃｍＦＯＶで十分である。このように、設計及び費用の観点からは、撮像されている着目対象よりも僅かに大きいＦＯＶ（ｘ−ｙ平面において）まで撮影範囲を縮小することが望ましい。しかしながら、ＣＴ再構成では、限定されたＦＯＶであってもＦＯＶの範囲内の着目対象を忠実に再構成するためにはＲＯＩの外部の情報が必要な場合がある。この情報が存在しなければ、典型的な打ち切り（トランケーション）アーティファクトが生じ得る。打ち切られた投影に基づいて画像を再構成する試みが近年為されているが、これらの再構成手法は典型的には、不安定解を与えるか、又は再構成ＦＯＶの内部の特定の知見を要求する。比較的大きいＦＯＶにおいて対象又は患者を撮像すると、関連撮像情報がＦＯＶ（上の例では５０ｃｍ）全体にわたって実際に提供され得る。このように、撮像応用によっては、打ち切り誤差を回避するためにＦＯＶの外部の限定された追加情報を用いることにより３５ｃｍＦＯＶにわたり十分な撮像データを提供する場合もあれば、５０ｃｍＦＯＶ全体にわたり関連撮像データを得ることから利益を享受する撮像応用もある。両方の場合（限定型ＦＯＶ及び完全ＦＯＶ）において、完全な５０ｃｍＦＯＶを有する検出器を用いて撮像データを得ることが望ましい。しかしながら、かかるスキャナの費用は極端に高くなる場合がある。
【０００７】
従って、完全ＦＯＶ及び限定型ＦＯＶでの撮像能力を提供しつつ、ＣＴシステムの費用を削減する装置及び方法を設計することができると望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、低分解能シンチレート式アレイを用いて撮像を行なう方法及び装置に関するものである。
【０００９】
一観点によれば、ＣＴシステムが、走査対象を収容する開口を有する回転式ガントリと、対象へ向けてＸ線ビームを投射するように構成されているＸ線源と、対象を通過したＸ線を検出するように構成されている検出器アレイとを含んでいる。検出器アレイは、当該検出器アレイまで、第一の視野（ＦＯＶ）の外部で第二のＦＯＶまで通過したＸ線を受光するように配置されており、第一の分解能を提供する第一のピクセル・アレイと、第一のＦＯＶを通過したＸ線を受光するように配置されており、第一の分解能とは異なる第二の分解能を提供する第二のピクセル・アレイとを含んでいる。このシステムは、検出器アレイからの出力を受け取るように構成されているデータ取得システム（ＤＡＳ）と、対象の撮像データの投影を取得して、撮像データを用いて対象の画像を形成するようにプログラムされているコンピュータとを含んでいる。
【００１０】
もう一つの観点によれば、検出器アセンブリを製造する方法が、第一の分解能を含んでおり、第一の視野（ＦＯＶ）の外部で第二のＦＯＶにわたり撮像データを受け取る検出器モジュールを有する第一の検出器アレイを配置するステップと、第一の分解能とは異なる第二の分解能を含んでおり、第一のＦＯＶにわたり撮像データを受け取る検出器モジュールを有する第二の検出器アレイを配置するステップとを含んでいる。
【００１１】
さらにもう一つの観点によれば、命令を含むコンピュータ・プログラムを記憶した非一時的なコンピュータ可読の記憶媒体が、命令がコンピュータによって実行されると、第一の分解能を有し、第一の視野（ＦＯＶ）の外部の第二のＦＯＶにわたり第一の撮像データを受け取るように配置されている第一の複数の検出器モジュールから第一の撮像データを取得し、第一の分解能よりも大きい第二の分解能を有し、第一のＦＯＶにわたり第二の撮像データを受け取るように配置されている第二の複数の検出器モジュールから第二の撮像データを取得し、撮像データを用いて画像を再構成することをコンピュータに行なわせる。
【００１２】
他の様々な特徴及び利点が、以下の詳細な説明及び図面から明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
図面は、本発明を実施するために現状で思量される好ましい各実施形態を示す。
【図１】ＣＴイメージング・システムの見取り図である。
【図２】図１に示すシステムのブロック概略図である。
【図３】ＣＴシステム検出器アレイの一実施形態の遠近図である。
【図４】検出器の一実施形態の遠近図である。
【図５】本発明の一実施形態によるイメージング・システムの構成要素の遠近図であって、検出器アレイに対応している視野の説明のための図である。
【図６】本発明の一実施形態による検出器アレイの平面図である。
【図７】本発明の一実施形態による低分解能検出器モジュールの端部図である。
【図８】本発明の一実施形態による代替的な低分解能検出器モジュールを示す図である。
【図９】本発明の一実施形態による代替的な低分解能検出器モジュールを示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態による代替的な低分解能検出器モジュールを示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態による代替的な低分解能検出器モジュールを示す図である。
【図１２】非侵襲型小包検査システムと共に用いられるＣＴシステムの見取り図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の動作環境を６４スライス型計算機式断層写真法（ＣＴ）システムに関して説明する。但し、当業者には、本発明が他のマルチ・スライス型構成での利用にも同等に適用可能であることが認められよう。また、本発明をＸ線の検出及び変換に関して説明する。但し、当業者はさらに、本発明が他の高周波電磁エネルギの検出及び変換にも同等に適用可能であることを認められよう。本発明を「第三世代」ＣＴスキャナに関して説明するが、本発明は他のＣＴシステムでも同等に適用可能である。
【００１５】
図１及び図２には、計算機式断層写真法（ＣＴ）イメージング・システム１０が、「第三世代」ＣＴスキャナに典型的なガントリ１２を含むものとして示されている。ガントリ１２はＸ線源１４を有し、Ｘ線源１４は、ガントリ１２の反対側に位置する検出器アセンブリ１８へ向けてＸ線のビーム１６を投射する。イメージング・システム１０は、患者前置（プリ・ペイシェント）コリメータ２７及びボウタイ・フィルタ２９を含んでいる。患者前置コリメータ２７は、当技術分野で公知のようにＸ線源１４と検出器アセンブリ１８との間でｚ方向のビーム幅を制御するように構成されている。検出器アセンブリ１８は、複数の検出器２０及びデータ取得システム（ＤＡＳ）３２によって形成されている。複数の検出器２０は、患者２２を通過する投射Ｘ線１６を感知する。ＤＡＳ３２は検出器２０からのデータを後続の処理のためにディジタル信号へ変換する。各々の検出器２０が、入射Ｘ線ビームの強度を表わし従って患者２２を透過した減弱後のビームを表わすアナログ電気信号を発生する。Ｘ線投影データを取得するための１回の走査の間に、ガントリ１２及びガントリ１２に装着されている構成部品は回転中心２４の周りを回転する。
【００１６】
ガントリ１２の回転及びＸ線源１４の動作は、ＣＴシステム１０の制御機構２６によって制御される。制御機構２６は、Ｘ線源１４に電力信号及びタイミング信号を供給すると共に、患者前置コリメータ２７及びボウタイ・フィルタ２９の動作の移動制御を行なう制御器２８を含んでおり、また制御機構２６は、ガントリ１２の回転速度及び位置を制御するガントリ・モータ制御器３０を含んでいる。画像再構成器３４が、標本化されてディジタル化されたＸ線データをＤＡＳ３２から受け取って高速再構成を実行する。再構成された画像はコンピュータ３６への入力として印加され、コンピュータ３６は大容量記憶装置３８に画像を記憶させる。
【００１７】
コンピュータ３６はまた、キーボード、マウス、音声作動式コントローラ、又は他の任意の適当な入力装置のような何らかの形態の操作者インタフェイスを有するコンソール４０を介して、操作者から命令及び走査用パラメータを受け取る。付設されている表示器４２によって、操作者は、再構成された画像及びコンピュータ３６からの他データを観察することができる。操作者が供給した命令及びパラメータはコンピュータ３６によって用いられて、ＤＡＳ３２、制御器２８及びガントリ・モータ制御器３０に制御信号及び情報を供給する。加えて、コンピュータ３６は、電動テーブル４６を制御するテーブル・モータ制御器４４を動作させて、患者２４及びガントリ１２を配置する。具体的には、テーブル４６は患者２２を図１のガントリ開口４８を通して全体として又は部分的に移動させる。
【００１８】
当技術分野で広く理解されているように、患者２２は、ガントリ１２のスライス方向と一般に呼ばれるｚ方向２１に全体的に平行移動される。また、やはり当技術分野で広く理解されているように、検出器アセンブリ１８は、ガントリ１２のｘ方向２３すなわちチャネル方向に円周方向に回転させられる。このように、Ｘ線１６はＸ線源１４から放出されて患者２２を通過しつつ、全体的にｙ方向２５に走行して検出器アセンブリ１８を通過する。
【００１９】
図３に示すように、検出器アセンブリ１８は、レール１７を含んでいる。一般的には、検出器アセンブリ１８はコリメート用ブレード又はプレート１９をレール１７の間に配置して含み得る。プレート１９は、Ｘ線ビーム１６が例えば検出器アセンブリ１８に配置された図４の検出器２０に入射する前にＸ線１６をコリメートするように配置されている。一実施形態では、検出器アセンブリ１８は、６４×１６個のピクセル素子５０（６４スライス型検出器２０の場合）のアレイ寸法について、ｘ方向２３に沿って５７個の検出器２０を含んでいる。結果として、検出器アセンブリ１８は９１２列の縦列（１６×５７個の検出器）を含んでおり、これにより、ガントリ１２の各々の回転によってデータの多数の同時的なスライスを収集することを可能にしている。このように、図１及び図２と一致して、ｚ方向２１（又はスライス方向）、ｘ方向２３（又はチャネル方向）、及びｙ方向２５が図示されている。一例では、ｚ方向２１に沿って２個の検出器２０が配置されて、検出器アセンブリ１８においてこの例では２×６４＝１２８スライス分のｚ撮影範囲を可能にする。もう一つの例では、ｚ方向２１に沿って８つの検出器２０が配置されて、検出器アセンブリ１８においてこの例では８×６４＝５１２スライス分のｚ撮影範囲を可能にする。実際に、本発明によればｚ方向２１に沿って任意の数の検出器２０を配置することができ、網羅されるスライスの数及び様々な量のｚ撮影範囲について対応する多数の選択肢を有する多数の設計を可能にしている。尚、検出器２０はｘ方向２３に１６チャネル又はｚ方向２１に６４スライスを有することに限定されず、本発明によれば任意の数のスライス及びチャネルが検出器２０に含まれ得ることを理解されたい。例えば、各々の検出器２０は、ｘ方向２３に１６チャネル及びｚ方向２１に３２チャネルで構成され得る。
【００２０】
図４を参照すると、検出器２０はＤＡＳ３２を含んでおり、各々の検出器２０が、パック５１として構成されている一定数の検出器素子５０を含んでいる。検出器２０は、検出器素子５０に対してパック５１の内部に配置されたピン５２を含んでいる。パック５１は、複数のダイオード５９を有する背面照射型ダイオード・アレイ５３の上に配置されている。次に、背面照射型ダイオード・アレイ５３は多層基材５４の上に配置されている。スペーサ５５が多層基材５４の上に配置されている。検出器素子５０は背面照射型ダイオード・アレイ５３に光学的に結合され、次に背面照射型ダイオード・アレイ５３は多層基材５４に電気的に結合されている。軟質（フレックス）回路５６が、多層基材５４の面５７及びＤＡＳ３２に取り付けられている。検出器２０は、ピン５２の利用によって検出器アセンブリ１８の内部に配置される。
【００２１】
一実施形態の動作時には、検出器素子５０の内部に入射するＸ線がフォトンを発生し、フォトンがパック５１を横断することによりアナログ信号を発生して、この信号が背面照射型ダイオード・アレイ５３の内部のダイオードにおいて検出される。発生されるアナログ信号は、多層基材５４を通り、フレックス回路５６を通ってＤＡＳ３２まで運ばれて、ここでアナログ信号がディジタル信号へ変換される。前述と一致して、ｚ方向２１がやはりスライス方向を画定しており、当技術分野で理解されるように、検出器２０においてｚ方向２１に沿って配置される検出器素子５０の数は、図１及び図２のイメージング・システム１０のようなイメージング・システムにおいて取得され得る撮像スライスの数を画定する。典型的には、上述のように、ｚ方向２１に沿ったスライス又は検出器素子５０の数は、１６、６４、２５６、又は５１２の何れであってもよい。しかしながら、本発明はこのように限定されず、本発明によれば任意の数のスライスがｘ方向２３に沿ってコリメートされ得るものと思量される。ｘ方向２３すなわちチャネル方向も、検出器２０に関して図示されている。典型的には、各々の検出器２０がｘ方向２３に１６個の検出器素子５０を含んでおり、典型的には、５７個のかかる検出器２０が検出器アセンブリ１８に配置されて存在する。しかしながら、本発明はこのように限定されず、本発明によれば任意の数のチャネルがコリメートされ得るものと思量される。ｙ方向２５は、ＤＡＳ３２と全体的に平行な方向６０を有するものとして図示されている。
【００２２】
図３に戻ると、同図には３個の例示的な検出器２０（検出器モジュールとも呼ぶ）が図示されている（例えば上述の５７個のモジュールのうち）。例えば図１及び図２の患者２２の撮像時に、着目部位（ＲＯＩ）６２が、検出器アセンブリ１８に装着された検出器２０から撮像データを取得することにより撮像され得る。このように、ガントリ１２が回転するのに伴って、Ｘ線１６が線源１４から発して患者２２を通過し、検出器２０によって受光される。典型的には、撮像データは、当技術分野で公知のようにヘリカル・スキャン又はアキシャル・スキャンの何れかを行なってＲＯＩ６２から取得される。一般的には、検出器アセンブリ１８のｘ方向２３に沿った中心に位置する真中のチャネルが、アイソチャネル又はアイソセンタと画定され、このチャネルは、真中の射線６６に沿って検出器アセンブリ１８まで通過したＸ線を受光する。さらに詳細に説明するために図２に戻ると、射線６６は全体的に回転中心２４を通過する真中の射線６６を示している。
【００２３】
図５を参照すると、システム１０はＸ線源１４の焦点スポット１００を含んでおり、ここからＸ線１６が検出器アレイ１８へ向けて発する。ボウタイ・フィルタ２９は第一のＸ線濾波領域１０２（ボウタイ・フィルタ２９の最も外側の二つの領域）と、第二のＸ線濾波領域１０４（ボウタイ・フィルタ２９の中央の領域）とを含んでおり、これらの領域はＸ線減弱材料１０６で製造されている。ボウタイ・フィルタ２９は、焦点スポット１００から検出器アレイ１８まで通過するＸ線１６を減弱させるように配置されている。ボウタイ・フィルタ２９の第一のＸ線濾波領域１０２を通過したＸ線１０８は、検出器アレイ１８の第一のピクセル・アレイ１１０まで通過し、ボウタイ・フィルタ２９の第二のＸ線濾波領域１０４を通過したＸ線１１２は、検出器アレイ１８の第二のピクセル・アレイ１１４まで通過する。Ｘ線１１２は、真中の射線６６に沿って通過したＸ線１６を受光するように配置されているチャネルであるアイソチャネル１１６を含む第二のピクセル・アレイ１１４まで通過する。既述のように、検出器アレイ１８はＤＡＳ３２に電気的に結合され、ＤＡＳ３２はコンピュータ３６に結合されている。従って、コンピュータ３６は、検出器アレイ１８からの画像データを取得するように構成されているＤＡＳ３２からの画像データの投影を取得するようにプログラムされている。
【００２４】
第二のピクセル・アレイ１１４及び第一のピクセル・アレイ１１０は境界１１８によって分離されている。第一及び第二のＸ線濾波領域１０２、１０４は、対応する第一及び第二のピクセル・アレイ１１０、１１４と共に、第一の視野（ＦＯＶ）１２０がＲＯＩ６２に全体的に対応し、第一のＦＯＶ１２０よりも大きい第二のＦＯＶ１２２が第一及び第二のピクセル・アレイ１１０、１１４に全体的に対応するようにするために選択される。すなわち、第一のピクセル・アレイ１１０は、第一のＦＯＶ１２０の外部で第二のＦＯＶ１２２を通して延在する検出器アレイ１８を通過するＸ線１０８を受光するように配置され、第二のピクセル・アレイ１１４は、第一のＦＯＶ１２０を通過したＸ線１０８を受光するように配置されている。さらに、上述のように、境界１１８は、第二のピクセル・アレイ１１４と第一のピクセル・アレイ１１０とを分離している。図示のように、境界１１８は、第一の境界１１９及び第二の境界１２１を含んでいる。第一の境界１１９はアイソチャネル１１６から第一の距離１２３に配置され、第二の境界１２１はアイソチャネル１１６から第二の距離１２５に配置される。一実施形態によれば、第一及び第二の距離１２３、１２５は互いに等しく、結果として第一のピクセル・アレイ１１０はアイソチャネル１１６に関して対称に配置される。しかしながら、もう一つの実施形態によれば、第一及び第二の距離１２３、１２５は互いに異なり、結果として第一のピクセル・アレイ１１０はアイソチャネル１１６に関して非対称に配置される。さらに、図５で分かるように、境界１１９、１２１の非対称位置は、システム１０において回転させられる線源１４及び検出器アセンブリ１８の回転平面に関して上述のようなものとして配置される。
【００２５】
本発明によれば、検出器アレイ１８は、例として１６、６４、２５６、又は５１２スライスを含み得るｚ幅を包含するように構成され得る。しかしながら、本発明によれば、モジュール又は検出器２０は、異なる分解能レベルを有して検出器アレイ１８に配置され得る。ここで図６を参照すると、本発明に従って複数の検出器モジュール２０を含む検出器アレイ１８の平面図が示されている。図５と一致して、検出器アレイ１８は、境界１１８によって各々分離された第一のピクセル・アレイ１１０及び第二のピクセル・アレイ１１４を含むモジュール２０を含んでいる。第二のピクセル・アレイ１１４は、本実施形態では、ｚ方向２１に沿って８個のブロックを成すパックを有するモジュールを含んでおり、各々のパックが３２のピクセル・スライスを内部に有する。すなわち、図４の検出器２０は６４のピクセル・スライスを有する単一のパック５１を有するものとして図示されていたが、例えば整列ピン５２（図４の検出器２０に関して図示されているようなもの）によって分離され得る任意の数のパックを用いてｚ方向２１に所望の数のピクセルを得ることができる。このように、図示の実施形態では、８個のパック１２４が示されており、各々のパックが３２のピクセル・スライスを有し、撮影範囲は２５６スライスとなる。一実施形態では、ｚ方向２１に沿った３２スライス分の撮影範囲は、約２０ｍｍの撮影範囲に対応し（アイソセンタにおいて）、従って図６の例では合計ｚ撮影範囲は８×２０＝１６０ｍｍとなる。（当技術分野で公知のように、撮影範囲はしばしば、アイソセンタすなわち図２に示す回転中心２４での撮影範囲として測定され指定される）。
【００２６】
図示の実施形態によれば、第二のピクセル・アレイ１１４は、ピクセル寸法が約１ｍｍ×１ｍｍのパック１２４を含んでいる。第二のピクセル・アレイ１１４の各々の矩形ブロック１２６はｘ方向２３に沿って１６のチャネル、及びｚ方向２１に沿って３２のスライスを含んでおり、合計撮影範囲はｘ方向２３に約１６ｍｍ、及びｚ方向２１に約３２ｍｍとなる。このようなものとして、ピクセルの各々の矩形ブロック１２６は、ｘ方向２３に沿って約１６ｍｍの撮影範囲を提供し、８個のブロックはｚ方向２１に沿って約２５６ｍｍの撮影範囲を提供し、アイソセンタにおいてはｚ方向２１に沿って約１６０ｍｍの撮影範囲に対応している。このように、本実施形態では、ｚ方向２１に沿って約１６０ｍｍの撮影範囲が図示の２５６ピクセルにおいて提供される。さらに、本実施形態によれば、第一のピクセル・アレイ１１０は、第二のピクセル・アレイ１１４の各ピクセルよりも低い分解能を有するピクセルのパック１２８を含んでいる。既述のように、境界１１８は検出器アセンブリ１８において第一のＦＯＶ１２０と第二のＦＯＶ１２２との間で撮影範囲を画定することに全体的に対応している。このようなものとして、検出器アセンブリ１８は第一のＦＯＶ１２０にわたっては、第二のＦＯＶ１２２にわたり得られる撮像データとは異なる分解能（本実施形態ではより高い分解能）において対象の撮像データを提供する。
【００２７】
さらに、図６に示すように、第一のピクセル・アレイ１１０は、向上した分解能を提供する幾つかの検出器パックを内部に含み得る。このように、本実施形態によれば、２個の中央パック１３０がｚ方向２１に沿って中央に位置するように図示されており、これらのパック１３０は、第二のピクセル・アレイ１１４に設けられている検出器モジュール２０によって提供される分解能と同等の分解能を有する。このように、本実施形態は、第二のピクセル・アレイ１１４及び２個の中央パック１３０の内部に位置する第一のピクセル・アレイ１１０のパックよりも低い分解能を有する４組の隅角パック集合１３２を含んでいる。
【００２８】
従って、検出器アレイ１８は、少なくとも二つの動作モードにおいて用いられることができ、これらの動作モードは、
１）完全ｚ撮影範囲１３４にわたり提供される高分解能の第二のピクセル・アレイ１１４に位置する検出器２０を用いると共に、低分解能の第一のピクセル・アレイ１１０に位置する検出器２０を用いる第一のモード（打ち切り誤差、及び第一のＦＯＶ１２０にわたる限定型ＦＯＶに起因して生じ得る他の誤差を低減するためのモード）、並びに
２）第一及び第二のピクセル・アレイ１１０、１１４に位置する検出器２０を用いるが、２個の中央パック１３０によって提供されるさらに限定されたｚ撮影範囲にわたる第二のモードである。第二のモードでは、患者前置コリメータ２７を用いてｚに沿ってコリメートすることによりｚ方向２１に限定されたＸ線が提供され得る。
【００２９】
さらに、図５に戻り、図示していないが、参照されている二つの動作モードは、２個の対応するボウタイ・フィルタを用いて達成されることができ、すなわち第一の動作モードに対応しており、第一及び第二のピクセル・アレイ１１０、１１４に全体的に対応する第一及び第二のＸ線濾波領域１０２、１０４を有する第一のボウタイ・フィルタと、第一のピクセル・アレイ１１０に全体的に対応しており、第二のＦＯＶ１２２の完全撮影範囲を提供する拡大された第二のＸ線濾波領域１０４を有する第二のボウタイ・フィルタ（図示しない）とを用いて達成され得る。
【００３０】
図４に関して図示されているように、パック５１はｘ方向２３に沿って１６個のピクセルを含んでいる。図６に関してさらに詳述されるように、８個のパック１２４が、各々ｚ方向２１に沿って３２個のピクセルを有する一つのモジュールとして示されている。図６はまた、検出器アレイ１８の他の部分よりも低い分解能を有する４組の隅角パック集合１３２を含んでいる。一実施形態では、図７を参照すると、４組の隅角パック集合１３２の各々のパックが、背面照射型フォトダイオード２０４の上に配置されたシンチレータの４個のピクセル２０２を有する検出器モジュール２００の端部図として、ｘ方向２３に沿って示されている。各々のシンチレータ・ピクセル２０２は反射体２０６によって分離されると共に被覆されており、反射体２０６は、ピクセル同士の間のクロストークを減少させる又は解消するために、例えばＴｉＯ2を含む材質であってよい。背面照射型フォトダイオード２０４は、作用領域２０８によるピクセルの画定を含んでいる。すなわち、当技術分野で公知のように、背面照射型フォトダイオード２０４の作用領域２０８は、各々のシンチレータ・ピクセル２０２において発生されるフォトンが背面照射型フォトダイオード２０４の別個のそれぞれの区域２０８において読み取られるように、シンチレータ・ピクセル２０２と共に配置され得る。
【００３１】
このように、本実施形態によれば、ピクセル２０２は全体的に方形（本実施形態では約４ｍｍ×４ｍｍであるが、他の実施形態では例えば２ｍｍ×２ｍｍであってよい）であり、端部図２００として示す４個のピクセル２０２及びｚ方向２１に沿って８個のピクセルを有し（図示しないが図の紙面の奥及び手前の方向）、相対的に低分解能の４×８アレイとなる。このアレイは、第二のピクセル・アレイ１１４におけるパック１２４、及び第二のＦＯＶ１２２にわたり延在する２個の中央パック１３０のような高分解能の１６×３２パックを有するモジュールと同等である。換言すると、図６を参照すると、第二のピクセル・アレイ１１４及びアレイ１３６は、高分解能の１６×３２のピクセル集合を有するパックを含んでおり、第一のピクセル・アレイ１１０は、低分解能の４×８のピクセル集合（又は他の設定）を有するパックを含んでいる。このようなものとして、上述の両動作モードとも、図６に示す検出器アレイ１８を用い、４組の隅角モジュール集合１３２では図７に示すような低分解能検出器モジュール２００を用いて達成されることができ、これにより低分解能パックの利用によるかなりの費用節減をしつつ所望の作用性を提供する。すなわち、ピクセル２０２は相対的に大きいので、ここから得られる撮像データは、製造許容誤差及びシンチレータ均一性等に対する感受性が相対的に小さい。このように、相対的に低分解能のピクセルを有するように製造されるモジュールは、全体費用をかなり削減して製造され得る。例えば、セル寸法が大きいほど高いパック歩留まりが期待され、またセルのダイス加工も少なくて済む。さらに、低費用のダイオードを用いることができ（セル画定が少ない）、また少ない相互接続しか必要とされないため、ＡＳＩＣが少なくなり、インタコネクトが少なくなり、フレックス回路が内部に有する電気路線又はインタコネクトが、少なく、また低密度になる。このようなものとして、より高い全体的なモジュール製造歩留まりも期待され得る。
【００３２】
４組の隅角モジュール集合１３２の低分解能モジュールは、本発明による他の各実施形態に従って製造されてもよい。図８〜図１１は、図７に示す検出器モジュール２００の代わりに用いられ得る低分解能モジュールを製造する付加的な代替的な実施形態を示す。図８は、個々のシンチレータを有するピクセル２０２の代わりに背面照射型フォトダイオード２０４の上に配置されている単一の（ダイス加工されていない）シンチレータ２１０を有するモジュール２００の端部図を示す。図７に示すような別個のシンチレータ・ピクセルを設ける代わりに、背面照射型フォトダイオード２０４の作用領域２０８に対応する開口２１４を内部に設けた例えばタングステンの蝕刻金属グリッドのようなＸ線遮断材料２１２を用いて各ピクセルを画定する。さらに、４組の隅角モジュール集合１３２の分解能は相対的に低いので、量子検出効率（ＱＤＥ）要件も緩和される。例えば、おそらく９８％ＱＤＥを有する高分解能シンチレータを有することが望ましいと考えられるが、低分解能モジュールでは８５％ＱＤＥが望まれ得る。このように、ＱＤＥが相対的に低いため、相対的に薄いシンチレータ及び相対的に安価なシンチレータを用いることが可能になる。
【００３３】
もう一つの実施形態によれば、図９は、図８と同様に背面照射型フォトダイオード２０４の作用領域２０８に対応する開口２１４を内部に設けた単一のシンチレータ２１０及びＸ線遮断材料２１２を有するモジュール２００を示している。ピクセル同士の間のクロストークを低減するために、ピクセルを内部でさらに画定するノッチ２１６が含められている。また、ノッチ２１６は、当技術分野で理解されるように端部図ではｙ−ｚ平面に沿ってのみ示されているが、シンチレータ２１０の内部でピクセルを画定するために対応するノッチがｘ−ｙ平面にも配置されていることを理解されたい。実際に、端部図を示す全ての実施形態について、当技術分野で理解されるように、ピクセルはｘ−ｙ平面に沿っても画定されている。本実施形態によれば、ノッチ２１６は、単一のシンチレータ２１０と背面照射型フォトダイオード２０４との間のシンチレータの面２１８に位置しており、クロストークを低減し得る任意の深さまで設けられていてよい。ノッチ２１６は、開口２１４同士の間のＸ線遮断材料２１２に対応するように配置されている。例えば厚みが４ｍｍの単一のシンチレータ２１０では、ノッチ２１６は深さが１ｍｍ〜３ｍｍであってよく、クロストークの低減を提供しつつ製造時の取り扱いに十分な健全性を単一のシンチレータ２１０に残す。一実施形態によれば、ノッチ２１６は、前述の反射体２０６のような反射体で充填され得る。
【００３４】
さらにもう一つの実施形態によれば、図１０は、単一のシンチレータ２１０、及び開口２１４を設けたＸ線遮断材料２１２を用いたピクセル画定を有するモジュール２００を示す。図９の実施形態によってモジュール２００は面２１８にノッチ２１６を含んでいる。しかしながら、クロストークをさらに低減するために、単一のシンチレータ２１０の第二の面２２２に第二のノッチ集合２２０が配置され得る。図１０に示す実施形態では、ノッチ２１６、２２０は互いに同位置に位置し又は同一直線に並んでいる。すなわち、ノッチ２１６、２２０は、全体クロストークが低減されるように互いに近接して配置されている。このようなものとして、ノッチ２１６、２２０は同位置に位置しているので、各ノッチの深さの和が単一のシンチレータ２１０の合計厚み２２４を上回ることができないことは明らかである。
【００３５】
さらにもう一つの実施形態によれば、図１１は、単一のシンチレータ２１０、及び開口２１４を設けたＸ線遮断材料２１２を用いたピクセル画定を有するモジュール２００を示す。クロストークを低減するために、モジュール２００は、Ｘ線遮断材料２１２に近接して配置されており、開口２１４同士の間に配置された２個のオフセット・ノッチ２２６を含んでいる。本実施形態によれば、２個のオフセット・ノッチ２２６は各々、第一のノッチ２２８及び第二のノッチ２３０を含んでいる。ノッチ２２６は互いからずれているので、各ノッチの深さの和は単一のシンチレータ２１０の合計厚み２２４よりも大きくなってもよい。このように、第一のノッチ２２８は各々、合計厚み２２４の２分の１よりも大きい深さを有し、第二のノッチ２３０も同様に、やはり合計厚み２２４の２分の１よりも深さを有していてよい。このようなものとして、各々のオフセット・ノッチ集合２２６の合計厚みが単一のシンチレータ２１０の合計厚み２２４を上回っていてもよく、ピクセル同士の間の合計クロストークがこれにより低減される。
【００３６】
尚、図７〜図１１に示すモジュール２００の各実施形態の分解能は、図示のものよりも大きくても小さくてもよいものと思量される。すなわち、図示の各実施形態では、チャネル方向に沿って４個のピクセル又はピクセル画定が示され、呼応してスライス方向又はｚ方向（それぞれの図の紙面の奥及び手前の方向）に８個のピクセル又はピクセル画定が含まれている。しかしながら、本発明はこのように限定されず、例として２×４又は３×６を有するパックのようにさらに大きい寸法のピクセルが含まれていてもよい。また、５×１０又は６×１２を有するパックのようにさらに小さいピクセル寸法が含まれていてもよい。しかしながら、認められるように、ピクセル・アレイ寸法を８×１６とすると図４に関して前述されたアレイ寸法に対応するものとなる。このように、本発明によれば、任意のピクセル・アレイ寸法を検出器アレイ１８の「高分解能」ピクセル寸法と呼び、任意のピクセル・アレイ寸法を「低分解能」ピクセル寸法と呼ぶことができ（例えば検出器アレイ１８の４組の隅角モジュール集合１３２についての寸法）、またかかる呼称は相対的なものであって、低分解能検出器を４組の隅角パック集合１３２として配置することにより、本発明による改善及び費用節減を提供することを認められたい。さらに、相対的なピクセル・アレイ寸法は、費用を計りながら選択されるばかりでなく、例えば一例として当技術分野で理解されるようにクロストークと量子検出効率（ＱＤＥ）との間の兼ね合いも計りながら選択され得ることを理解されたい。
【００３７】
図１２を参照すると、小包／手荷物検査システム５００が、小包又は手荷物を通過させ得る開口５０４を内部に有する回転式ガントリ５０２を含んでいる。回転式ガントリ５０２は、高周波電磁エネルギ源５０６と、図１又は図２に示されるものと同様のシンチレータ・セルで構成されたシンチレータ・アレイを有する検出器アセンブリ５０８とを収容している。また、コンベヤ・システム５１０が設けられており、コンベヤ・システム５１０は、構造５１４によって支持されて走査のために小包又は手荷物５１６を自動的に且つ連続的に開口５０４に通すコンベヤ・ベルト５１２を含んでいる。物体５１６をコンベヤ・ベルト５１２によって開口５０４に送り込み、次いで撮像データを取得し、コンベヤ・ベルト５１２によって開口５０４から小包５１６を除去することを、制御された連続的な態様で行なう。結果として、郵便物検査官、手荷物積み降ろし員及び他の警備人員が、爆発物、刃物、銃及び密輸品等について小包５１６の内容を非侵襲的に検査することができる。
【００３８】
開示された方法及び装置の技術的寄与は、撮像応用において低分解能撮像を行なうコンピュータ実装型の方法及び装置を提供することである。
【００３９】
当業者は、本発明の各実施形態が、コンピュータ・プログラムを記憶したコンピュータ可読の記憶媒体に結び付けられて制御され得ることを認められよう。コンピュータ可読の記憶媒体は、電子的構成要素、ハードウェア構成要素、及び／又はコンピュータ・ソフトウェア構成要素の１又は複数のような複数の構成要素を含んでいる。これらの構成要素は、連鎖を成す１若しくは複数の具現化形態又は実施形態の１若しくは複数の部分を実行するソフトウェア、ファームウェア、及び／又はアセンブリ言語のような命令を一般に記憶する１又は複数のコンピュータ可読の記憶媒体を含み得る。これらのコンピュータ可読の記憶媒体は一般的には、非一時的であり且つ／又は有形である。かかるコンピュータ可読の記憶媒体の例としては、コンピュータの記録可能なデータ記憶媒体及び／又は記憶装置等がある。コンピュータ可読の記憶媒体は例えば磁気式、電気式、光学式、生物式、及び／又は原子式のデータ記憶媒体の１又は複数を用いていてよい。さらに、かかる媒体は、例えばフレキシブル・ディスク、磁気テープ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ハード・ディスク・ドライブ、及び／又は電子メモリの形態を取り得る。列挙されていない他の形態の非一時的であり且つ／又は有形であるコンピュータ可読の記憶媒体を本発明の各実施形態と共に用いてもよい。
【００４０】
多数のかかる構成要素がシステムの具現化形態において結合され又は分割され得る。さらに、かかる構成要素は、当業者には認められるように多数のプログラミング言語の任意のもので書かれ又は具現化された一組及び／又は一連のコンピュータ命令を含み得る。加えて、搬送波のような他の形態のコンピュータ可読の媒体を用いて、１又は複数のコンピュータによって実行されると、連鎖を成す１若しくは複数の具現化形態又は実施形態の１若しくは複数の部分を実行することを当該１又は複数のコンピュータに行なわせる命令の系列を表わすコンピュータ・データ信号を具現化することができる。
【００４１】
本発明の一実施形態によれば、ＣＴシステムが、走査対象を収容する開口を有する回転式ガントリと、対象へ向けてＸ線ビームを投射するように構成されているＸ線源と、対象を通過したＸ線を検出するように構成されている検出器アレイとを含んでいる。検出器アレイは、当該検出器アレイまで、第一の視野（ＦＯＶ）の外部で第二のＦＯＶまで通過したＸ線を受光するように配置されており、第一の分解能を提供する第一のピクセル・アレイと、第一のＦＯＶを通過したＸ線を受光するように配置されており、第一の分解能とは異なる第二の分解能を提供する第二のピクセル・アレイとを含んでいる。このシステムは、検出器アレイからの出力を受け取るように構成されているデータ取得システム（ＤＡＳ）と、対象の撮像データの投影を取得して、撮像データを用いて対象の画像を形成するようにプログラムされているコンピュータとを含んでいる。
【００４２】
本発明のもう一つの実施形態によれば、検出器アセンブリを製造する方法が、第一の分解能を含んでおり、第一の視野（ＦＯＶ）の外部で第二のＦＯＶにわたり撮像データを受け取る検出器モジュールを有する第一の検出器アレイを配置するステップと、第一の分解能とは異なる第二の分解能を含んでおり、第一のＦＯＶにわたり撮像データを受け取る検出器モジュールを有する第二の検出器アレイを配置するステップとを含んでいる。
【００４３】
本発明のもう一つの実施形態によれば、命令を含むコンピュータ・プログラムを記憶した非一時的なコンピュータ可読の記憶媒体が、命令がコンピュータによって実行されると、第一の分解能を有し、第一の視野（ＦＯＶ）の外部の第二のＦＯＶにわたり第一の撮像データを受け取るように配置されている第一の複数の検出器モジュールから第一の撮像データを取得し、第一の分解能よりも大きい第二の分解能を有し、第一のＦＯＶにわたり第二の撮像データを受け取るように配置されている第二の複数の検出器モジュールから第二の撮像データを取得し、撮像データを用いて画像を再構成することをコンピュータに行なわせる。
【００４４】
この書面の記載は、最適な態様を含めて発明を開示し、また任意の装置又はシステムを製造して利用すること及び任意の組み込まれた方法を実行することを含めてあらゆる当業者が発明を実施することを可能にするように実例を用いている。特許付与可能な発明の範囲は特許請求の範囲によって画定されており、当業者に想到される他の実例を含み得る。かかる他の実例は、特許請求の範囲の書字言語に相違しない構造要素を有する場合、又は特許請求の範囲の書字言語と非実質的な相違を有する等価な構造要素を含む場合には、特許請求の範囲内にあるものとする。
【符号の説明】
【００４５】
１０：計算機式断層写真法（ＣＴ）イメージング・システム
１２：ガントリ
１４：Ｘ線源
１６：投射Ｘ線
１７：レール
１８：検出器アセンブリ
１９：コリメート用プレート
２０：複数の検出器
２１：ｚ方向
２２：患者
２３：ｘ方向
２４：回転中心
２５：ｙ方向
２６：制御機構
２７：患者前置（プリ・ペイシェント）コリメータ
２８：制御器
２９：ボウタイ・フィルタ
３０：ガントリ・モータ制御器
３２：データ取得システム（ＤＡＳ）
３４：画像再構成器
３６：コンピュータ
３８：大容量記憶装置
４０：コンソール
４２：表示器
４４：テーブル・モータ制御器
４６：電動テーブル
４８：ガントリ開口
５０：ピクセル素子
５１：パック
５２：ピン
５３：背面照射型ダイオード・アレイ
５４：多層基材
５５：スペーサ
５６：軟質（フレックス）回路
５７：面
５９：複数のダイオード
６０：ＤＡＳ３２と全体的に平行な方向
６２：着目部位（ＲＯＩ）
６６：真中の射線
１００：焦点スポット
１０２：第一のＸ線濾波領域
１０４：第二のＸ線濾波領域
１０６：Ｘ線減弱材料
１０８：第一のＸ線濾波領域を通過したＸ線
１１０：第一のピクセル・アレイ
１１２：第二のＸ線濾波領域を通過したＸ線
１１４：第二のピクセル・アレイ
１１６：アイソチャネル
１１８：境界
１１９：第一の境界
１２０：第一のＦＯＶ
１２１：第二の境界
１２２：第二のＦＯＶ
１２３：第一の距離
１２４：パック
１２５：第二の距離
１２８：低分解能を有するピクセルのパック
１２６：アレイの矩形ブロック
１３０：中央パック
１３２：隅角パック集合
１３４：完全ｚ撮影範囲
１３６：ピクセルのアレイ
２００：検出器モジュール
２０２：ピクセル
２０４：背面照射型フォトダイオード
２０６：反射体
２０８：作用領域
２１０：単一のシンチレータ
２１２：Ｘ線遮断材料
２１４：開口
２１６：ノッチ
２１８：シンチレータの面
２２０：第二のノッチ集合
２２２：第二の面
２２４：単一のシンチレータの合計厚み
２２６：オフセット・ノッチ
２２８：第一のノッチ
２３０：第二のノッチ
５００：小包／手荷物検査システム
５０２：回転式ガントリ
５０４：開口
５０６：高周波電磁エネルギ源
５０８：検出器アセンブリ
５１０：コンベヤ・システム
５１２：コンベヤ・ベルト
５１４：構造
５１６：小包又は手荷物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査対象（２２）を収容する開口（４８）を有する回転式ガントリ（１２）と、
前記対象（２２）へ向けてＸ線ビーム（１６）を投射するように構成されているＸ線源（１４）と、
前記対象（２２）を通過したＸ線（１６）を検出するように構成されている検出器アレイ（１８）であって、
・当該検出器アレイ（１８）まで、第一の視野（ＦＯＶ）（１２０）の外部で第二のＦＯＶ（１２２）まで通過したＸ線（１０８）を受光するように配置されており、第一の分解能を提供する第一のピクセル・アレイ（１１０）と、
・前記第一のＦＯＶ（１２０）を通過したＸ線（１１２）を受光するように配置されており、前記第一の分解能とは異なる第二の分解能を提供する第二のピクセル・アレイ（１１４）と
を含む検出器アレイ（１８）と、
該検出器アレイ（１８）に接続されており、該検出器アレイ（１８）からの出力を受け取るように構成されているデータ取得システム（ＤＡＳ）（３２）と、
・該ＤＡＳ（３２）から前記対象の撮像データの投影を取得して、
・該撮像データを用いて前記対象（２２）の画像を形成する
ようにプログラムされているコンピュータ（３６）と
を備えた計算機式断層写真法（ＣＴ）システム（１０）。
【請求項２】
前記第二の分解能は前記第一の分解能よりも高い、請求項１に記載の計算機式断層写真法（ＣＴ）システム（１０）。
【請求項３】
前記第一のピクセル・アレイ（１１０）は、前記第二のＦＯＶ（１２２）全体を通して延在する第三のピクセル・アレイ（１１０）を含んでおり、
該第三のピクセル・アレイ（１１０）は、前記第二の分解能に対応する検出器分解能を提供し、
前記第三のピクセル・アレイ（１１０）は、前記検出器アレイ（１８）の合計ｚ撮影範囲（１３４）よりも小さい量のｚ撮影範囲（１３０）を提供する、
請求項２に記載の計算機式断層写真法（ＣＴ）システム（１０）。
【請求項４】
前記第二のピクセル・アレイ（１１４）は、前記検出器アレイ（１８）のアイソチャネル（１１６）を含んでいる、請求項１に記載の計算機式断層写真法（ＣＴ）システム（１０）。
【請求項５】
前記第一のピクセル・アレイ（１１０）は、第一のフォトダイオード（２０４）に結合された第一のシンチレータ（２０２）を有する検出器モジュール（２００）で構成されており、前記第一のシンチレータ（２０２）は、前記Ｘ線源（１４）から当該第一のシンチレータ（２０２）まで通過した前記Ｘ線ビーム（１６）のＸ線（１０８）に本質的に直交する第一の断面積を含んでいる、請求項１に記載の計算機式断層写真法（ＣＴ）システム（１０）。
【請求項６】
前記第二のピクセル・アレイ（１１４）は、第二のフォトダイオード（５３）に結合された第二のシンチレータ（５１）を有する検出器モジュール（２０）を含んでおり、
前記第二のシンチレータ（５１）は、前記Ｘ線源（１４）から当該第二のシンチレータ（５１）まで通過した前記Ｘ線ビーム（１６）のＸ線（１１２）に本質的に直交する第二の断面積を含んでおり、
前記第一のシンチレータ（２０２）の前記第一の断面積は前記第二のシンチレータ（５１）の前記第二の断面積よりも大きい、
請求項５に記載の計算機式断層写真法（ＣＴ）システム（１０）。
【請求項７】
前記第一のピクセル・アレイの幾つかのピクセルが単一のシンチレータ（２１０）で構成されており、前記検出器アレイ（１８）は、前記単一のシンチレータ（２１０）の第一の表面に結合されたＸ線遮断材料（２１２）を含んでおり、該Ｘ線遮断材料（２１２）は、前記第一のピクセル・アレイ（１１０）を画定する複数の開口（２１４）を内部に形成する複数の桟材を有し、該桟材は、前記Ｘ線源（１４）から前記単一のシンチレータ（２１０）まで通過するＸ線（１６）を遮断するように配置されている、請求項５に記載の計算機式断層写真法（ＣＴ）システム（１０）。
【請求項８】
前記単一のシンチレータ（１１０）は、前記第一の表面の反対側の前記単一のシンチレータの第二の表面において内部に配置された第一の複数のノッチ（２１６）を含んでおり、該第一の複数のノッチ（２１６）の各々のノッチが、前記複数の桟材（２１２）のそれぞれの桟材位置に対応しており、前記第一の複数のノッチ（２１６）の第一のノッチが第一の深さまで切り込まれており、前記各ノッチ（２１６）はｘ方向（２３）及びｚ方向（２１）の両方向にピクセルを形成し、互いに直交している、請求項７に記載の計算機式断層写真法（ＣＴ）システム（１０）。
【請求項９】
前記単一のシンチレータ（２１０）は、内部に配置された第二の複数のノッチ（２２０）を含んでおり、該第二の複数のノッチの各々が、前記複数の桟材（２１２）のそれぞれの桟材位置に対応しており、前記第二の複数のノッチの各々が、前記単一のシンチレータ（２１０）の前記第一の表面に位置しており、前記第二の複数のノッチ（２２０）の第二のノッチが第二の深さまで切り込まれている、請求項８に記載の計算機式断層写真法（ＣＴ）システム（１０）。
【請求項１０】
前記第一の深さと第二の深さとの和が前記単一のシンチレータ（２１０）の厚み（２２４）よりも小さい値になり、
前記第一のノッチ及び前記第二のノッチは、前記Ｘ線源（１４）から前記第一のノッチを通過したＸ線（１６）が前記第二のノッチも通過するように同一直線に並んで配置されており、
各ノッチは、前記単一のシンチレータ（２１０）にピクセルを画定するために、ｘ方向（２３）及びｚ方向（２１）の両方向に配置されて、互いに直交している、
請求項９に記載の計算機式断層写真法（ＣＴ）システム（１０）。
【請求項１１】
前記第一の深さと第二の深さとの和が前記単一のシンチレータ（２２４）の厚みよりも大きい値になり、
前記第一のノッチ及び前記第二のノッチは、前記第一のノッチを通過した一次Ｘ線（１６）が前記第二のノッチは通過しないように互いからずらされており、
各ノッチは、前記単一のシンチレータ（２１０）にピクセルを画定するために、ｘ方向（２３）及びｚ方向（２１）の両方向に設けられて、互いに直交している、
請求項９に記載の計算機式断層写真法（ＣＴ）システム（１０）。
【請求項１】
走査対象（２２）を収容する開口（４８）を有する回転式ガントリ（１２）と、
前記対象（２２）へ向けてＸ線ビーム（１６）を投射するように構成されているＸ線源（１４）と、
前記対象（２２）を通過したＸ線（１６）を検出するように構成されている検出器アレイ（１８）であって、
・当該検出器アレイ（１８）まで、第一の視野（ＦＯＶ）（１２０）の外部で第二のＦＯＶ（１２２）まで通過したＸ線（１０８）を受光するように配置されており、第一の分解能を提供する第一のピクセル・アレイ（１１０）と、
・前記第一のＦＯＶ（１２０）を通過したＸ線（１１２）を受光するように配置されており、前記第一の分解能とは異なる第二の分解能を提供する第二のピクセル・アレイ（１１４）と
を含む検出器アレイ（１８）と、
該検出器アレイ（１８）に接続されており、該検出器アレイ（１８）からの出力を受け取るように構成されているデータ取得システム（ＤＡＳ）（３２）と、
・該ＤＡＳ（３２）から前記対象の撮像データの投影を取得して、
・該撮像データを用いて前記対象（２２）の画像を形成する
ようにプログラムされているコンピュータ（３６）と
を備えた計算機式断層写真法（ＣＴ）システム（１０）。
【請求項２】
前記第二の分解能は前記第一の分解能よりも高い、請求項１に記載の計算機式断層写真法（ＣＴ）システム（１０）。
【請求項３】
前記第一のピクセル・アレイ（１１０）は、前記第二のＦＯＶ（１２２）全体を通して延在する第三のピクセル・アレイ（１１０）を含んでおり、
該第三のピクセル・アレイ（１１０）は、前記第二の分解能に対応する検出器分解能を提供し、
前記第三のピクセル・アレイ（１１０）は、前記検出器アレイ（１８）の合計ｚ撮影範囲（１３４）よりも小さい量のｚ撮影範囲（１３０）を提供する、
請求項２に記載の計算機式断層写真法（ＣＴ）システム（１０）。
【請求項４】
前記第二のピクセル・アレイ（１１４）は、前記検出器アレイ（１８）のアイソチャネル（１１６）を含んでいる、請求項１に記載の計算機式断層写真法（ＣＴ）システム（１０）。
【請求項５】
前記第一のピクセル・アレイ（１１０）は、第一のフォトダイオード（２０４）に結合された第一のシンチレータ（２０２）を有する検出器モジュール（２００）で構成されており、前記第一のシンチレータ（２０２）は、前記Ｘ線源（１４）から当該第一のシンチレータ（２０２）まで通過した前記Ｘ線ビーム（１６）のＸ線（１０８）に本質的に直交する第一の断面積を含んでいる、請求項１に記載の計算機式断層写真法（ＣＴ）システム（１０）。
【請求項６】
前記第二のピクセル・アレイ（１１４）は、第二のフォトダイオード（５３）に結合された第二のシンチレータ（５１）を有する検出器モジュール（２０）を含んでおり、
前記第二のシンチレータ（５１）は、前記Ｘ線源（１４）から当該第二のシンチレータ（５１）まで通過した前記Ｘ線ビーム（１６）のＸ線（１１２）に本質的に直交する第二の断面積を含んでおり、
前記第一のシンチレータ（２０２）の前記第一の断面積は前記第二のシンチレータ（５１）の前記第二の断面積よりも大きい、
請求項５に記載の計算機式断層写真法（ＣＴ）システム（１０）。
【請求項７】
前記第一のピクセル・アレイの幾つかのピクセルが単一のシンチレータ（２１０）で構成されており、前記検出器アレイ（１８）は、前記単一のシンチレータ（２１０）の第一の表面に結合されたＸ線遮断材料（２１２）を含んでおり、該Ｘ線遮断材料（２１２）は、前記第一のピクセル・アレイ（１１０）を画定する複数の開口（２１４）を内部に形成する複数の桟材を有し、該桟材は、前記Ｘ線源（１４）から前記単一のシンチレータ（２１０）まで通過するＸ線（１６）を遮断するように配置されている、請求項５に記載の計算機式断層写真法（ＣＴ）システム（１０）。
【請求項８】
前記単一のシンチレータ（１１０）は、前記第一の表面の反対側の前記単一のシンチレータの第二の表面において内部に配置された第一の複数のノッチ（２１６）を含んでおり、該第一の複数のノッチ（２１６）の各々のノッチが、前記複数の桟材（２１２）のそれぞれの桟材位置に対応しており、前記第一の複数のノッチ（２１６）の第一のノッチが第一の深さまで切り込まれており、前記各ノッチ（２１６）はｘ方向（２３）及びｚ方向（２１）の両方向にピクセルを形成し、互いに直交している、請求項７に記載の計算機式断層写真法（ＣＴ）システム（１０）。
【請求項９】
前記単一のシンチレータ（２１０）は、内部に配置された第二の複数のノッチ（２２０）を含んでおり、該第二の複数のノッチの各々が、前記複数の桟材（２１２）のそれぞれの桟材位置に対応しており、前記第二の複数のノッチの各々が、前記単一のシンチレータ（２１０）の前記第一の表面に位置しており、前記第二の複数のノッチ（２２０）の第二のノッチが第二の深さまで切り込まれている、請求項８に記載の計算機式断層写真法（ＣＴ）システム（１０）。
【請求項１０】
前記第一の深さと第二の深さとの和が前記単一のシンチレータ（２１０）の厚み（２２４）よりも小さい値になり、
前記第一のノッチ及び前記第二のノッチは、前記Ｘ線源（１４）から前記第一のノッチを通過したＸ線（１６）が前記第二のノッチも通過するように同一直線に並んで配置されており、
各ノッチは、前記単一のシンチレータ（２１０）にピクセルを画定するために、ｘ方向（２３）及びｚ方向（２１）の両方向に配置されて、互いに直交している、
請求項９に記載の計算機式断層写真法（ＣＴ）システム（１０）。
【請求項１１】
前記第一の深さと第二の深さとの和が前記単一のシンチレータ（２２４）の厚みよりも大きい値になり、
前記第一のノッチ及び前記第二のノッチは、前記第一のノッチを通過した一次Ｘ線（１６）が前記第二のノッチは通過しないように互いからずらされており、
各ノッチは、前記単一のシンチレータ（２１０）にピクセルを画定するために、ｘ方向（２３）及びｚ方向（２１）の両方向に設けられて、互いに直交している、
請求項９に記載の計算機式断層写真法（ＣＴ）システム（１０）。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−３９３６３（Ｐ２０１３−３９３６３Ａ）
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１２−１７０６９５（Ｐ２０１２−１７０６９５）
【出願日】平成２４年８月１日（２０１２．８．１）
【出願人】（３９００４１５４２）ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ (6,332)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１７０６９５（Ｐ２０１２−１７０６９５）
【出願日】平成２４年８月１日（２０１２．８．１）
【出願人】（３９００４１５４２）ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ (6,332)
【Ｆターム（参考）】
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