X線CT装置の構成

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X線CT装置の構成

・高電圧発生装置

 インバータ方式で、使用される管電圧は80140kV程度
 以下のような性能が必要とされる
① 管電圧はリプルが十分に小さく、
  安定性、再現性が良好である
② 管電圧波形の立上り、立下り時間が十分に短いこと
③ 管電流の安定性、再現性が良好であること
④ 管電流の立上り、立下り時間が十分に短いこと
⑤ 大出力X線の発生に対応可能であること

・X線管(陽極:回転陽極)

(1)陽極熱容量
 :大熱容量のX線管が必要で、近年では6.5~7.5MHUのものも開発されている

(2)冷却率
 :X線管を冷却用のオイルに浸し、そのオイルを循環または二次冷却している

(3)安定性   
(4)耐遠心力性   
(5)小型軽量化

・補償フィルタ(ボウタイフィルタ)

 ≒ ウェッジフィルタ
 コリメータとX線管の前についており、中央部が薄く、周囲が厚い
 低エネルギーX線の吸収ビーム強度の報償を目的とする

・検出器 

(60.16)
 シンチレータ+フォトダイオードが一般的 
 (1)X線検出効率
 (2)エネルギー特性
 (3)安定性
 (4)ダイナミックレンジ(20ビット以上)
 (5)直線性
 (6)パルス応答特性(アフターグロウ[残光現象]が起きないように)
 
 MSCTでのシンチレータには高い時間分解能が要求される
 シンチレータはCdWO4Gd2O2S:Pr,Ce(Y,Gd)2O3:Euなどが用いられる

・データ収集システム

 (71pm6、68am11、67pm10、63.16)
 RR方式が一般的
 DAS:検出器からの電気信号(アナログ)をデジタル信号に変換する
    MSCTではDASの数によって同時収集列数が決定される

・コリメータ

 不要な被曝低減、ビームのプロファイル制御 (66.21)
(1) 前置コリメータ(ビームコリメータ)
 ビーム範囲の決定(プロファイル制御)、不要な被曝の低減を行う
 シングルCTではスライス厚の決定の役割も果たす

(2) 後置コリメータ(ビームトリマ) 
 通常、MSCTではZ軸方向にはなく、グリットのような役割を果たす

・ガントリ 

(65.18)
 チルト機構(角度設定)により、OMラインにスライス断面を合わせることができる

○デュアルエナジーCT

 従来の多色X線CT(120kV)とは異なり、複数の管電圧(80kVと140kVなど)の多色X線によって撮影する
 その吸収差から仮想的な非造影画像や単色X線画像の作成や、物質の弁別などができる

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