X線CT スキャン方式(世代分類)

第1世代

第1世代はX線管と検出器が向き合って配置される。

ペンシルビームで平行走査(Trnslate)を行い、平行走査が終わると次の角度に回転(Rotate)する。

⇒Translate/Rotate方式

この平衡操作と回転動作を交互に繰り返して被写体の周囲を360度回転することで1断面の投影データを得る。

ペンシルビームを用いるため散乱線の影響は少ないが、スキャン時間が長く高速度化は不可能である。そこでファンビームにすることで高速度化を図る、第2世代へ移行する。

第2世代

第2世代は操作時間を短縮するために検出器の数を増やし、ファンビームを採用した。

投影データ取得の角度はファン角度ごとでよく、ペンシルビームに比べ、短時間スキャンが可能となったが臨床で使うには長い。そこで被写体全体をカバーできるファンビームにすることで平行走査をなくした第3世代へ移行する。

第3世代

第3世代はX線ビームが被写体全体をカバーするファンビームであり、円弧状に配置された検出器を用いて一度に投影データを得ることができる。

現在、臨床で用いられているCT装置は第3世代が主流である。

第4世代

第4世代は2種類存在する。リング状検出器を使うところは共通しているが、走査方法が異なる。

Stationary/Rotate方式

リング状の検出器がX線軌道の外側に配置され固定されている(Stationary)。X線管は検出器の内側に配置され、X線管だけが被写体の周囲を回転する(Rotate)。

構造上、被写体-X線間距離が近くなってしまうため、拡大によりボケが生じてしまう。

Nutate/Rotate方式

Stationary/Rotate方式の被写体-検出器間距離が近いという欠点を解決するために、リング状の検出器が回転するX線管を避けるように章動運動する(Nutate)。

まとめ

覚えておきたい事項をまとめました。

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