特開 2023-113123 自己遮蔽設計と付加製造部品を有するプリペイシェントコリメータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023113123

(43)【公開日】2023-08-15

(54)【発明の名称】自己遮蔽設計と付加製造部品を有するプリペイシェントコリメータ

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/03 20060101AFI20230807BHJP

【ＦＩ】

A61B6/03 320H

A61B6/03 320M

【審査請求】有

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023004814

(22)【出願日】2023-01-17

(31)【優先権主張番号】17/591,099

(32)【優先日】2022-02-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】319011672

【氏名又は名称】ジーイー・プレシジョン・ヘルスケア・エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100105588

【弁理士】

【氏名又は名称】小倉 博

(74)【代理人】

【識別番号】100129779

【弁理士】

【氏名又は名称】黒川 俊久

(74)【代理人】

【識別番号】100151286

【弁理士】

【氏名又は名称】澤木 亮一

(72)【発明者】

【氏名】ヴィシュワナス・ナヤック

(72)【発明者】

【氏名】サイーシュ・シュリヤカント・ライカール

(72)【発明者】

【氏名】サンジェイ・ディアワ・パティル

【テーマコード（参考）】

4C093

【Ｆターム（参考）】

4C093AA22

4C093CA32

4C093CA36

4C093EA14

4C093EA20

4C093FA16

(57)【要約】

【課題】自己遮蔽設計と付加製造部品を有するプリペイシェントコリメータを提供する。
【解決手段】ＣＴ撮像システム（１０）のためのプリペイシェントコリメータ（１３）は、複数の壁（７４、７６、７８、８０）の各壁（７４、７６、７８、８０）に沿って可変の厚さを有する複数の壁（７４、７６、７８、８０）を有する付加製造されたハウジング（６２）を含む。プリペイシェントコリメータ（１３）はまた、ＣＴ撮像システム（１０）のＸ線源（１４）から受信したＸ線ビームのサイズを決定するように構成された可変厚さと複数の開口部（１４０）を有する付加製造開口搬送プレート（６４）を含む。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンピュータ断層撮像装置用のプリペイシェントコリメータであって、
複数の壁を有し、複数の壁の各壁が可変の厚さを有する、付加製造されたハウジングと、
ＣＴ撮像システムのＸ線源から受信したＸ線ビームのサイズを決定するように構成された可変厚さと複数の開口部を有する付加製造された開口キャリアプレートと、
を含む、プリペイシェントコリメータ。

【請求項2】

複数の壁のうち少なくとも１つの壁は、内部に格子構造を有する、請求項１に記載のプリペイシェントコリメータ。

【請求項3】

複数の壁のうちの少なくとも１つの壁は、内部に中実構造を構成する、請求項１に記載のプリペイシェントコリメータ。

【請求項4】

複数の壁のうち少なくとも１つの壁は、内部に格子構造と中実構造の両方を含む、請求項１に記載のプリペイシェントコリメータ。

【請求項5】

複数の壁が、付加製造されたハウジングに取り付けられた追加の減衰材料なしに、統合されたギャップのないＸ線遮蔽を提供するように構成され、ギャップのないＸ線遮蔽が、複数の開口のうちの開口を通る以外にＸ線がプリペイシェントコリメータから出ないように構成される、請求項１に記載のプリペイシェントコリメータ。

【請求項6】

付加製造されたハウジングが、付加製造されたハウジングと一体の複数のリブを含み、付加製造されたハウジングに沿って均一な応力分布及び均一なたわみを提供するように構成される、請求項１に記載のプリペイシェントコリメータ。

【請求項7】

複数のリブは、複数の壁のうちの少なくとも２つの壁の少なくとも１つの縁に沿って延びる少なくとも１つのリブを含む、請求項６に記載のプリペイシェントコリメータ。

【請求項8】

複数のリブは、Ｘ線源に直接面するように構成された複数の壁の壁に一体化されたリブのセットを含み、リブのセットは、Ｘ線源の回転中の遠心力によるたわみ及び応力を低減するように構成されている、請求項６記載のプリペイシェントコリメータ。

【請求項9】

複数の壁が、Ｘ線源に面するように構成された第１の壁と、第１の壁を挟む第２の壁及び第３の壁と、第１の壁に隣接して第２の壁と第３の壁との間に延びる第４の壁とを備え、
付加製造されたハウジングが、付加製造されたハウジングの内部空間に延び、第２及び第３の壁と一体化した第１の組の側部構造であって、プリペイシェントコリメータの機能部品に結合し支持するように構成された第１の組の側部構造を備え、
付加製造されたハウジングが、付加製造されたハウジングの内部空間に延び、第４の壁と一体化した追加の側部構造であってボウタイフィルタに結合するよう構成された追加の側部構造を備える、請求項１に記載のプリペイシェントコリメータ。

【請求項10】

付加製造された開口キャリアプレートが、複数のアパーチャを有するプレート部分と、プレート部分の長手方向端部にそれぞれ位置する複数の取付ブラケットとを含む、請求項１に記載のプリペイシェントコリメータ。

【請求項11】

各取付ブラケットは、プレート部分に対して垂直に延びる第１の部分と、プレート部分に対して平行に延びる第２の部分とを含む、請求項１０に記載のプリペイシェントコリメータ。

【請求項12】

各取付ブラケットの第２部分は、内部に格子構造を含む、請求項１１に記載のプリペイシェントコリメータ。

【請求項13】

プレート部分が内部に中実構造を構成する、請求項１１に記載のプリペイシェントコリメータ。

【請求項14】

プレート部がＸ線減衰材料を含む、請求項１３に記載のプリペイシェントコリメータ。

【請求項15】

付加製造された開口キャリアプレートが、センサプレートに直接結合するように構成される、請求項１１に記載のプリペイシェントコリメータ。

【請求項16】

コンピュータ断層（ＣＴ）撮像システム用のプリペイシェントコリメータのコリメータハウジングであって、
複数の壁を備え、
複数の壁は、
プリペイシェントコリメータがＣＴ撮像システムに結合されたときにＸ線源に面するように構成された第１の壁と、
第１の壁を挟む第２の壁及び第３の壁と、
第１壁に隣接する第２壁と第３壁の間に延在する第４壁と、
を含み、
コリメータハウジングは、一体型として付加製造される、コリメータハウジング。

【請求項17】

複数の壁のうち少なくとも１つの壁が内部に中実構造を含み、複数の壁のうち少なくとも１つの壁が内部に格子構造を含む、コリメータハウジング。

【請求項18】

複数の壁が、コリメータハウジングに取り付けられた追加の減衰材料なしに一体化された隙間のないＸ線遮蔽を提供するように構成され、隙間のないＸ線遮蔽が、ＣＴ撮像システムのＸ線源から受け取ったＸ線ビームのサイズを決定するための開口を介して、Ｘ線がプリペイシェントコリメータの開口以外から出ないように構成される、請求項１６に記載のコリメータハウジング。

【請求項19】

コリメータハウジングに沿って均一な応力分布及び均一な撓みを提供するように構成された複数のリブを含む、請求項１６に記載のコリメータハウジング。

【請求項20】

コンピュータ断層撮像システム用のプリペイシェントコリメーターの開口キャリアプレートであって、
Ｘ線源から受光したＸ線ビームのサイズを決定するように構成された複数の開口を有するプレート部と、
プレート部分の長手方向両端にそれぞれ配置された取付ブラケットと、
を備え、
プレート部分は内部に中実構造を含み、
各取付ブラケットは内部に格子構造を含み、
開口キャリアプレートは一体として付加製造される、開口キャリアプレート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、医療用画像処理システムに関し、より詳細には、付加製造部品（additively manufactured components）を有するプリペイシェントコリメータ（pre-patient collimator）に関する。

【背景技術】

【0002】

コンピュータ断層撮像（ＣＴ）では、Ｘ線が被写体（患者など）に照射され，その一部が検出器に入射して画像データが収集される。デジタルＸ線システムでは、光検出器が、検出器表面の個別のピクセル領域に照射された放射線の量または強度を表す信号を生成する。この信号を処理して画像を生成し、それを表示して確認することができる。このようなシステムによって生成された画像では、患者の体内の構造および器官を識別し、検査することが可能である。ＣＴシステムでは、一連の検出器要素またはセンサーを含む検出器アレイが、ガントリーが患者の周りを変位する際に様々な位置を通して同様の信号を生成し、体積の再構成を得ることができるようになっている。

【0003】

ＣＴ撮像システムは、関心のある被写体が意図された線量を受けることを保証するために、プリペイシェントコリメータを含むことができる。プリペイシェントコリメータのコリメータブレードは、オペレータによって設定されるように、スキャンのためにＸ線を透過させる適切な開口部又はアパーチャを形成するようにＸ線源の前で調整される。一般的なコリメータは、多数の金属および非金属の部品が連結またはボルト止めされたアセンブリで構成されている。低価格のＣＴ撮像システム用のコリメータは、質量が大きく、製造コストが高く、設置面積も大きくなっている。そのため、コリメータは、鋳造、機械加工、板金加工といった従来の製造工程で製造され、精密さが要求され、複雑な組み立てが必要とされている。コリメーターの特性上、機能的な制約から部品を一定に構成する必要があるため、組立時間が長く（例えば１１時間）、製品コストが高く、形状が複雑になっている。

【発明の概要】

【0004】

出願時に請求された請求の範囲に相応する特定の実施形態が以下に要約される。これらの実施形態は、請求された主題の範囲を制限することを意図しておらず、むしろこれらの実施形態は、主題の可能な形態の簡単な要約を提供することのみを意図している。実際、主題は、以下に示す実施形態と類似していても異なっていてもよい、様々な形態を包含することができる。

【0005】

一実施形態では、ＣＴ撮像システムのためのプリペイシェントコリメータが提供される。プリペイシェントコリメータは、複数の壁の各壁に沿って可変の厚さを有する複数の壁を有する付加製造されたハウジングを含む。プリペイシェントコリメータはまた、ＣＴ撮像システムのＸ線源から受信したＸ線ビームのサイズを決定するように構成された可変厚さと複数の開口とを有する付加製造された開口キャリアプレートを含む。

【0006】

別の実施形態では、ＣＴ撮像システム用のプリペイシェントコリメータのコリメータハウジングが提供される。コリメータハウジングは、複数の壁を含む。複数の壁は、プリペイシェントコリメータがＣＴ撮像システムに結合されるときにＸ線源に面するように構成された第１の壁を含む。複数の壁は、第１の壁を挟む第２の壁と第３の壁とを含む。複数の壁は、第１の壁に隣接する第２の壁と第３の壁との間に延在する第４の壁を含む。コリメータハウジングは、単一ピースとして付加製造される。

【0007】

更なる実施形態では、ＣＴ撮像システム用のプリペイシェントコリメータの開口キャリアプレートが提供される。開口キャリアプレートは、Ｘ線源から受信したＸ線ビームのサイズを決定するように構成された複数のアパーチャを有するプレート部分を含む。また、開口キャリアプレートは、プレート部分の長手方向端部にそれぞれ配置された取付ブラケットを含む。プレート部分は、内部に中実構造を含み、各取付ブラケットは、内部に格子構造を含む。開口キャリアプレートは、単一のピースとして付加製造される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

本発明のこれらおよび他の特徴、態様、および利点は、以下の詳細な説明を添付の図面を参照して読むとよりよく理解されるであろうが、図面全体にわたって同種の文字は同種の部品を表している。

【図1】本明細書のコンピュータ断層（ＣＴ）撮像システムの組み合わされた絵画的な図およびブロック図である。

【図2】本開示の態様による、Ｘ線源および多列Ｘ線検出器の概略図である（例えば、Ｘ－Ｙ平面で見た場合）。

【図3】本開示の態様による、Ｘ線源および多列Ｘ線検出器の概略図である（例えば、Ｙ－Ｚ平面で見た場合）。

【図4】本開示の態様による、プリントベッド上に配置されたコリメータの付加製造された部品の透視図である。

【図5】本開示の態様による、コリメーターの付加製造された部品の壁の一部（例えば、中実構造（ソリッド構造））の断面図である。

【図6】本開示の態様による、コリメーターの付加製造された部品の壁の一部（例えば、格子構造の）の断面図である。

【図7】本開示の態様に従った、付加製造されたコリメータハウジングの異なる透視図である。

【図8】本開示の態様に従った、付加製造されたコリメータハウジングの異なる透視図である。

【図9】本開示の態様に従った、付加製造されたコリメータハウジングの異なる透視図である。

【図10】本開示の態様に従った、付加製造されたコリメータハウジングの異なる透視図である。

【図11】本開示の態様に従った、図７～図１０のコリメータハウジングの応力プロットである。

【図12】本開示の態様に従った、図７～図１０におけるコリメータハウジングの変形プロットである。

【図13】本開示の態様による、付加製造された開口キャリアプレートの透視図である。

【図14】図１３の付加製造された開口キャリアプレートの側面図である。

【図15】図１３の付加製造された開口キャリアプレートの一部を線Ａ－Ａに沿って撮像した断面図である。

【図16】図１３の付加製造された開口キャリアプレートの取付ブラケットの一部を示す透視図である。

【図17】本開示の態様に従った、アクチュエータに結合された図１３の付加製造キャリアプレートの取付ブラケットの透視図である。

【図18】本開示の態様に従った、アクチュエータに結合された図１３の付加製造キャリアプレートの別の取付ブラケットの透視図である。

【図19】本開示の態様による、コリメータハウジング内でボウタイフィルタアセンブリを移動させるための内蔵型アライメント機構の分解斜視図である。

【図20】本開示の態様による、ボウタイフィルタアセンブリを内部に有し、内蔵型アライメント機構に結合されたコリメータハウジングの透視斜視図である。

【図21】ボウタイフィルタアセンブリを内部に備え、図２０の内蔵型アライメント機構に結合された（例えば、ボウタイフィルタアセンブリをコリメータハウジングの第２の壁により近づけた）コリメータハウジングの正面図である。

【図22】ボウタイフィルタアセンブリが図２０の内蔵型アライメント機構内にあり結合されている（例えば、ボウタイフィルタアセンブリがコリメータハウジングの第３の壁により近い）コリメータハウジングの前面図である。

【図23】本開示の態様による、ボウタイフィルタアセンブリを内部に備え、内蔵型アライメント機構に結合された（例えば、ボウタイフィルタアセンブリをスキャン平面内に有する）コリメータハウジングの断面側面図である。

【図24】ボウタイフィルタアセンブリを内部に有し、図２３の内蔵型アライメント機構に結合された（例えば、スキャン平面内にボウタイフィルタセンブリを有する）コリメータハウジングの透視図である。

【図25】ボウタイフィルタアセンブリを内部に有し、図２３の内蔵型アライメント機構に結合された（例えば、スキャン平面の外側にボウタイフィルタアセンブリを有する）コリメータハウジングの断面側面図である。

【図26】ボウタイフィルタアセンブリを内部に有し、図２３の内蔵型アライメント機構に結合された（例えば、スキャン平面の外側にボウタイフィルタアセンブリを有する）コリメータハウジングの透視図である。

【図27】本開示の態様に従った、組み立てられたプリペイシェントコリメーターの透視図である。

【図28】本開示の態様による、コリメータハウジング内でボウタイフィルタアセンブリを移動させるための別の内蔵型アライメント機構の分解斜視図である。

【図29】本開示の態様による、ボウタイフィルタアセンブリを内部に備え、内蔵型アライメント機構に結合されたコリメータハウジングの前面透視図である（例えば、ボウタイフィルタアセンブリの横断方向の動きを図示する）。

【図30】本開示の態様による、ボウタイフィルタアセンブリを内部に備え、内蔵型アライメント機構に結合されたコリメータハウジングの背面透視図である（例えば、ボウタイフィルタアセンブリの水平方向の動きを図示する）。

【図31】本開示の態様に従った、組み立てられたプリペイシェントコリメーターの透視図である。

【図32】本開示の態様による、コリメータハウジング内でボウタイフィルタアセンブリを移動させるための別の内蔵型アライメント機構の分解斜視図である。

【図33】本開示の態様による、図３２の内蔵型アライメント機構のガイドピンをロック位置とロック解除位置との間で操作する様子を示す概略図である。

【図34】本開示の態様による、組み立てられたプリペイシェントコリメーターの透視図である；および

【図35】本開示の態様に従った、ボウタイフィルタをセンタリングするための方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、１つまたは複数の具体的な実施形態について説明する。これらの実施形態の簡潔な説明を提供するための努力として、実際の実装のすべての特徴が本明細書に記載されているわけではない。任意のエンジニアリングまたは設計プロジェクトにおけるように、任意のそのような実際の実装の開発において、システム関連およびビジネス関連の制約への準拠など、開発者の特定の目標を達成するために、多数の実装固有の決定を行わなければならず、それは実装ごとに異なる場合があることを理解されたい。さらに、そのような開発努力は複雑で時間がかかるかもしれないが、それにもかかわらず、本開示の利益を有する通常の技術者にとって、設計、製作、および製造の日常的な事業であることを理解されたい。

【0010】

本主題の様々な実施形態の要素を紹介する場合、冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、及び「ｓａｉｄ」は、その要素が１つ以上存在することを意味することが意図される。用語「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」、及び「ｈａｖｉｎｇ」は、包括的であることを意図し、記載された要素以外の追加の要素が存在する可能性があることを意味する。さらに、以下の議論における任意の数値例は、非限定的であることを意図しており、したがって、追加の数値、範囲、及びパーセントは、開示される実施形態の範囲内である。

【0011】

以下の議論の側面は、医用画像処理の文脈で提供されるかもしれないが、本発明の技術は、そのような医用への適用に限定されないことが理解されるべきである。実際、そのような医学的コンテキストにおける例及び説明の提供は、現実の実装及び応用の例を提供することによって説明を容易にするためだけである。しかしながら、本アプローチは、製造された部品又は商品の非破壊検査（すなわち、品質管理又は品質審査用途）、及び／又はパッケージ、箱、荷物等の非侵襲検査（すなわち、セキュリティ又はスクリーニング用途）に用いられる産業用コンピュータ断層撮影（ＣＴ）用の断層画像再構成等の他の文脈でも利用され得る。一般に、本アプローチは、Ｘ線ビームのサイズを制御するためにコリメータを利用する任意の撮像又はスクリーニングの状況又は画像処理分野において有用であり得る。

【0012】

本開示は、軽量のモノリシック（単一）構造で放射線自己遮蔽（radiation self-shielding）を含む付加製造部品を有するプリペイシェントコリメータを提供する。特に、プリペイシェントコリメータは、以下の付加製造された構成要素：コリメータハウジング、開口キャリアプレート、モータ取付プレート、及びセンサプレートを含んでもよい。コリメータケースは、コリメータの機能的構成要素（例えば、アクチュエータ、レールガイドなど）を支持するコリメータケース内に統合された（例えば、コリメータケースと一体的に形成された）複数の機能的特徴を含んでよく、これによりコリメータのフットプリントが減少される。コリメータケースはまた、構造的完全性のための統合された構造的特徴（例えば、リブ）を含み、それは機械的応力の均一な分配を支持するものである。壁又は壁の一部は、Ｘ線がコリメータから望ましくない場所に逃げないようにするためにＸ線ブロッキングが必要な場所に応じて、中実構造及び／又は格子構造を含んでもよい。例えば、Ｘ線遮断が必要とされるところでは、壁部は中実で厚いものであってもよい。Ｘ線ブロッキングが必要でない他の壁部は、コリメータハウジングの重量を減らすために、壁部は格子構造を含んでもよい。さらに、開口キャリアプレートは、複数の開口を含むプレート部分と、プレート部分の長手方向端部にそれぞれ配置された取付ブラケットとの両方を含む単一ピースとして付加製造される。プレート部分が中実構造を含む一方で、取付ブラケットの部分は格子構造を含んでもよい。

【0013】

付加製造部品を利用することにより、大幅な質量低減（例えば、典型的なコリメータ（例えば、低コストのコリメータ）と比較して７０％の質量低減）、組立時間の短縮（例えば、典型的なコリメータと比較して５０％）、コスト低減（例えば、典型的なコリメータと比較して２５％）及び部品数の効率化（例えば、典型的なコリメータと比較して８１％の総数の減少）が達成され得る。さらに、付加製造部品によるコリメータの質量の減少は、ＣＴ回転ガントリーの質量を減少させ、これは、ガントリー駆動によって消費される電力がより少ないことに変換され、運用コストの著しい減少（例えば、典型的なコリメータと比較して１７～１８パーセント）につながる可能性がある。さらに、一般的なコリメータとは対照的に、付加製造部品を利用したコリメータの設計は、異なるＣＴガントリ構造（異なるガントリのサイズ、異なる速度、異なるスキャンモードなど）で利用するために拡張可能である。プリペイシェントコリメータは、ＣＴ撮像システムの文脈で議論されているが、プリペイシェントコリメータは、従来のＸ線撮像アプリケーションでも利用することができる。

【0014】

上述の事項を念頭に置き、図１を参照すると、一例として、ＣＴ撮像システム１０が示されている。ＣＴ撮像システムは、ガントリ１２を含む。ガントリ１２は、ガントリ１２の反対側にある検出器アセンブリ１５に向かってＸ線のビーム１６を投射するＸ線源１４を有している。Ｘ線源１４は、Ｘ線ビーム１６の大きさを決定するプリペイシェントコリメータ又はコリメータアセンブリ１３を通してＸ線ビーム１６を投射する。検出器アセンブリ１５は、コリメータアセンブリ１８（ポストペイシェントコリメータアセンブリ）、複数の検出器モジュール２０（例えば、検出器要素又はセンサ）、及びデータ取得システム（ＤＡＳ）３２を含む。複数の検出器モジュール２０は、患者２２を通過する投影Ｘ線を検出し、ＤＡＳ３２は、その後の処理のためにデータをデジタル信号に変換する。従来のシステムにおける各検出器モジュール２０は、入射Ｘ線ビームの強度を表すアナログ電気信号を生成し、従って、患者２２を通過する際に減衰したビームを生成する。Ｘ線投影データを取得するための走査の間、ガントリ１２及びそれに取り付けられた構成要素は、撮像ボリュームに対する多数のビュー角度から減衰データを収集するように、回転中心２５（例えば、アイソセンタ）を中心に回転する。

【0015】

ガントリー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（control mechanism）２６によって支配される。制御機構２６は、Ｘ線源１４に電力及びタイミング信号を供給するＸ線コントローラ２８、プリペイシェントコリメータ１３の開口の幅（従って、Ｘ線ビーム１６のサイズ）を制御するコリメータコントローラ２９、及びガントリ１２の回転速度と位置を制御するガントリモータコントローラ３０を含む。画像再構成器３４は、ＤＡＳ３２からサンプリングされデジタル化されたＸ線データを受信し、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への入力として適用され、コンピュータ３６は画像を大容量記憶装置３８に格納する。コンピュータ３６はまた、コンソール４０を介してオペレータからコマンド及び走査パラメータを受け取る。関連するディスプレイ４２によって、オペレータはコンピュータ３６からの再構成された画像及び他のデータを観察することができる。オペレータが供給したコマンド及びパラメータは、コンピュータ３６によって、ＤＡＳ３２、Ｘ線コントローラ２８、コリメータコントローラ２９、及びガントリモータコントローラ３０に制御信号及び情報を提供するために使用される。さらに、コンピュータ３６は、患者２２及びガントリ１２を位置決めするために電動テーブル４６を制御するテーブルモータコントローラ４４を動作させる。特に、テーブル４６は、ガントリ開口部又はボア４８を通して患者２２の一部を移動させる。

【0016】

全体的な撮像システム１０に関する前述の議論を念頭に置き、図２及び図３に目を向けると、Ｘ線源１４及び検出器アセンブリ１５（例えば、複数の列５０を有するＸ線検出器）の一例が、それぞれＸ－Ｙ平面（図２）及びＹ－Ｚ平面（図３）において図示されている。説明の便宜上、Ｘ線源１４を有する回転ガントリ１２は、図１に示す位置から｀ガントリの上方（＋Ｙ方向）に回転される。描かれているように、プリペイシェントコリメータ１３は、Ｘ線源１４と検出器アセンブリ１５との間に配置され、Ｘ線ビーム５２の形状を決定する。特に、（図３に描かれているように）プリペイシェントコリメータ１３の一対のコリメータブレード５６の間の開口又はアパーチャ５４は、Ｘ線ビーム５２を形成する。患者走査のために意図されたＸ線ビーム５２のサイズに対応する視野（ＦＯＶ：field of view）２４及びビーム幅５８も図示されている。コリメータブレード５６の正しい位置決めは、患者が正しい放射線量を受け、正しい領域がスキャンされることを保証するのに重要である。ブレード５６の形状は、図２及び図３において異なる向きで示されている。例として、ブレード５６は、ＸＹ平面において一般に湾曲しており、ビームサイズを決定するＹＺ平面において円形の前縁を有する。ＸＹ平面におけるブレードの形状は、平面および角度を含む他の多くの可能な形状があり、ＹＺ平面における前縁の形状も、例えば、矩形または三角形であってよい。

【0017】

図４は、プリントベッド６０上に配置されたプリペイシェントコリメーターの付加製造された部品（コンポーネント）の透視図である。図４に描かれているように、コリメータの付加製造された構成要素は、コリメータハウジング６２、開口キャリアプレート６４、モータ取付プレート６６、及びセンサプレート６８を含む。特定の実施形態では、コリメータの他の構成要素が付加製造されてもよい（例えば、ボウタイフィルタ、ボウタイフィルタを収容するためのプレート又はカバー、コリメータハウジング６２のためのカバープレート等）。プリントベッド上の付加製造された構成要素のレイアウトは、コリメータの構成要素の付加製造又は３次元（３Ｄ）印刷のためのレイアウト構成の一例である。他のレイアウト構成が利用されてもよい。各付加製造された構成要素は、（例えば、鉛の存在によって課せられる作業上の危険性を軽減するために）鉛を含まない材料で作られる。特定の実施形態において、構成要素は、金属材料で形成されてもよい（例えば、直接金属レーザー焼結を介して）。特定の実施形態では、付加製造部品の一部または全体は、図５に描かれているように、中実構造（固体構造：solid structure）７０で作られてもよい。例えば、センサプレート６８の全体は、中実構造で作られている。中実構造体は、Ｘ線遮断において機能してもよい。特定の実施形態では、付加製造部品の一部または全体は、図６に描かれているように、格子構造（lattice structure）７２で作られてもよい。例えば、モータ取付プレート６６の全体は、格子構造で作られている。格子構造により、軽量化を図ることができる。格子構造は、ハニカム構造等の格子構造を含んでいてもよい。以下に詳述するように、コリメータハウジング６２および開口キャリアプレート６４の一部は格子構造で作られており、他の部分は中実構造で作られている。

【0018】

図７～図１０は、付加製造されたコリメータハウジング６２の異なる透視図である。コリメータハウジング６２は、コリメータがガントリに結合されたときにＸ線源に面するように構成された第１の壁７４、第１の壁７４を挟む第２の壁７６及び第３の壁７８、並びに第１の壁７４に隣接して第２の壁７６と第３の壁７８との間に延びる第４の壁８０を含む複数の壁を含んでいる。各壁７４、７６、７８、８０は、壁７４、７６、７８、８０の少なくとも１つの縁（エッジ）８４に沿って延びる構造リブ８２（例えば、それぞれの壁７４、７６、７８、８０に一体化されている）を含む。例えば、第１の壁７４は、縁部８８の全体に沿って延在する単一の構造リブ８６を含む。第２の壁７６は、第１の縁部９２の全体に沿って延びる（かつリブ８６から延びる）第１の構造リブ９０と、第２の縁部９６の全体に沿って延びる（かつリブ９０から延びる）第２の構造リブ９４とを含んでいる。第３の壁８６は、第１の縁１００の全体に沿って延びる（及びリブ８６から延びる）第１の構造リブ９８と、第２の縁１０４の全体に沿って延びる（及びリブ９８から延びる）第２の構造リブ１０２と、を含む。第４の壁８０は、第２の壁７６及び第３の壁７８に隣接する縁部１０６の一部に沿って延在するリブ９４及び１０２を含む。構造リブ８６は、撓みを低減し、コリメータハウジング６２の角部における応力集中を解消する。さらに、リブ８２は、カバーがコリメータハウジング６２に結合するための取付面を提供する。

【0019】

追加の構造リブ１０８（例えば、第１の壁７４と一体）は、第１の壁７４の内面上に配置され、コリメータハウジング６２の内部空間１１０に向かって延びている。構造リブ１０８は、コリメータがガントリ及びＸ線源に結合されたときにＸ線源からＸ線ビームを受けるための開口１１２の周囲に延在する。特に、構造リブ１０８は、コリメータハウジング６２が締結具（ファスナ）を介してＸ線源に結合されることを可能にする構造物１１４（例えば、第１の壁７４と一体）の間に延在する。構造物１１４はまた、内部空間１１０に向かって延びている。構造リブ１０８は、管（Ｘ線源）の遠心力に起因するたわみ（偏向：deflection）及び応力（stress）の両方を低減する。構造リブ１０８はまた、コリメータハウジング６２の剛性に寄与する。構造リブ１０８の設計は、付加製造の間、自己支持（自立：self-supporting）を維持する。

【0020】

コリメータハウジング６２のたわみ及び応力に対する構造リブ８６、１０８の効果は、図１１及び図１２に描かれている。図１１及び図１２は、それぞれ、コリメータハウジング６２がガントリに結合され、ガントリの回転中に様々な負荷力を受けたときの、コリメータハウジング６２の応力及び変形のプロットである。リブ８６、１０８は、図１１に描かれているように、小さな領域にわたる局所的な応力のみで、コリメータハウジング６２全体に均一な応力分布を付与している。リブ８６、１０８はまた、図１２に描かれているように、コリメータハウジング６２に均一で対称的な撓みを付与する。

【0021】

図７～図１０に戻ると、第１の壁７４の内面に配置されたレセプタクル１１６（例えば、第１の壁７４と一体）は、開口１１２を挟み、ボウタイフィルタアセンブリの移動用ガイドがそれらを通して延びることができるように構成されている。また、レセプタクル１１６は、内部空間１１０に向かって延びている。

【0022】

さらに、補強材（スティフナ：stiffeners）１１８（例えば、第４の壁８０と一体である）は、第４の壁８０の内面に配置される。描かれているように、補強材１１８は、Ｘパターンを形成している。補強材１１８によって形成されるパターンは、様々であってよい。補強材１１８は、コリメータハウジング６２に剛性を付加又は提供する。さらに、補強材１１８は、製造及び後処理操作の間、コリメータハウジング６２が反り及び収縮を回避することを可能にする。補強材１１８は、コリメータハウジング６２がガントリー軸受に結合されることを可能にする構造体１２０（例えば、第４の壁８０と一体）の間に延在する。構造体１２０のいくつかは、第２の壁７６又は第３の壁７８のいずれかの内面にも部分的に配置されている。構造物１２０はまた、内部空間１１０に向かって延びている。第４の壁８０の内面上の追加の構造物１２２（例えば、第４の壁８０と一体）は、内部空間１１０に向かって延び、ボウタイフィルタアセンブリをコリメータハウジング６２に結合するための締結具を受けるように構成される。

【0023】

さらに、第２の壁７６の内面上の側部構造１２４（例えば、第２の壁７６と一体である）は、内部空間１１０に向かって延びている。側面構造１２４は、開口キャリアプレートの移動のために、レールガイド（例えば、レールガイドに直接）及びアクチュエータ（例えば、レールガイドを介してアクチュエータに間接的に）に結合するように構成されている。第３の壁７８の内面に配置された側面構造１２６（例えば、第３の壁７８と一体である）は、内部空間１１０に向かって延びている。側面構造１２６はまた、開口キャリアプレートの移動のために、レールガイド（例えば、レールガイドに直接）及びアクチュエータ（例えば、レールガイドを介してアクチュエータに間接）に結合するように構成されている。

【0024】

特定の実施形態では、壁７４、７６、７８、及び１００の内面から延びる構造物の一部は、異なる領域に配置されてもよいし、存在しなくてもよい。さらに、縁部に沿ったリブ８２と、壁７４、７６、７８、８０から内部空間１１０に向かって延びる他の構造とにより、各壁７４、７６、７８、８０のそれぞれの厚さ１２８はその長さに沿って変化してもよい。また、第４の壁８０のように、構造物やリブが配置されていない領域における特定の壁については、図１０に例示されるように、第４の壁の厚さ１２８が変化している。さらに、各壁７４、７６、７８、及び８０のそれぞれの厚さ１２８は、（構造物又はリブが配置されていない領域において）約３．５ミリメートル（これは、典型的なコリメータハウジングの壁の厚さの約５～３５パーセントである）であってよい。

【0025】

さらに、コリメータハウジング６２のいくつかの部分は、（図５に描かれるように）中実構造で作られ、コリメータハウジング６２のいくつかの部分は、（図６に描かれるように）ラティス構造で作られる。第１の壁７４に関しては、構造体１１４及びリブ１０８は中実構造で作られており、リブ８８、レセプタクル（receptacles）１１６及び第１の壁の残りの部分は格子構造で作られている。第２の壁７６に関して、側部構造１２４及びリブ９０、９４の第１の部分１３０（例えば、レールガイドに直接結合する部分）は、格子構造で作られている。側面構造１２４の第２の部分１３２（例えば、第２の壁７６の内面に最も近い部分）及び第２の壁７６の残りは、中実構造で作られている。第３の壁７８に関して、第３の壁７８のリブ９８、１０２、側部構造１２６、及び角部１３４は、格子構造とされる。第３の壁７８の残りの部分は、中実構造にされている。第４の壁８０に関して、縁１０６に沿ったリブ９４，１０２の部分は、格子構造にされている。第４の壁８０の残りの部分（補強材１１８、構造体１２０、及び構造体１２２を含む）は、中実構造で作られている。

【0026】

壁７４、７６、７８、及び８０の一部における中実構造の利用は、コリメータハウジング６２に追加の減衰材料を取り付ける必要なしに、統合された隙間のないＸ線遮蔽を提供する。ギャップレスＸ線遮蔽は、開口キャリアプレート６４のアパーチャを通さない限り、Ｘ線がプリペイシェントコリメータから出るのを防ぐ。格子構造の利用により、コリメータハウジング６２及びコリメータを軽量化することができる。例えば、コリメータハウジング６２は、典型的なコリメータハウジングの約２３．５パーセントである約３．３キログラム（ｋｇ）の重量を有することができる。加えて、コリメータハウジング６２及びコリメータのフットプリントが減少する。コリメータのフットプリント及び重量が減少しているため、コリメータは片手で取り扱うことができ、コリメータをガントリに結合する際に容易にトルクをかけることができる。

【0027】

図１３及び図１４は、付加製造された開口キャリアプレート６４の斜視図である。開口キャリアプレート６４は、プレート部分１３６と取付ブラケット（取付金具）１３８とが一体化されたものを含む。プレート部分１３６は、異なる幅１４２を有する複数の開口部１４０を含む。どの開口部１４０が発光－放射中に利用されるかは、コリメータから放射されるＸ線ビームの大きさを決定する。プレート部分１３６は、その長さに沿って厚さ１４３が変化している。プレート部分１３６は、図１５に描かれているように、（Ｘ線減衰のための）中実構造で作られている。図１３及び図１４に戻ると、取付ブラケット１３８は、プレート部分１３６の長手方向の端部１４４、１４６に配置されている。各取付ブラケット１３８は、プレート部分１３６に対して垂直に延びる第１の部分１４８と、プレート部分１３６に対して平行に、かつ他方の取付ブラケット１３８に向かって延びる第２の部分１５０とを含む。これらの部分はＸ線減衰にとって重要ではないので、両部分１４８，１５０は格子構造で作られている。図１６は、取付ブラケット１３８の第２の部分１５０の格子構造を示す図である。

【0028】

取付ブラケット１３８の第２部分１５０は、開口キャリアプレート６４をＸ線ビームの経路内及び経路外に移動させる（例えば、機械的又は電気的に）アクチュエータ及びレールガイドに取り付けるように構成される。図１７は、レールガイド１５６に結合されるアクチュエータ１５４に（例えば、締結具を介して）結合される取付ブラケット１５２（図１３及び図１４参照）の第２部分１５０を図示している。レールガイド１５６は、コリメータハウジング６２内の側部構造１２４に結合されている。アクチュエータ１５４は、レールガイド５６に沿って移動し、開口キャリアプレート６４を移動させる。図１８は、レールガイド１６２に結合されているアクチュエータ１６０に（締結具を介して）結合された取付ブラケット１５８（図１３及び図１４参照）の第２部分５０を示す。レールガイド１６２は、コリメータハウジング６２内の側部構造１２６に結合されている。アクチュエータ１６０は、順番に、それぞれのレールガイド１５６、１６２に沿った両方のアクチュエータ１５４、１６０の移動、ひいては開口キャリアプレート６４の移動を駆動するモータによって駆動されることができる。

【0029】

図１３及び図１４に戻ると、付加製造された開口キャリアプレート６４は、典型的なコリメータ内の典型的な開口キャリアプレートを形成する複数の構成要素の重量の約２３パーセントである約０．３ｋｇの重量を有し得る。付加製造されたキャリアプレート６４は、典型的なコリメータ内の開口キャリアプレートの取り付けに典型的に利用されるスペーサブロック及びピンを排除する。

【0030】

付加製造部品を利用することにより、大幅な質量低減（例えば、典型的なコリメータ（例えば、低コストのコリメータ）と比較して７０％の質量低減）、組立時間の短縮（例えば、典型的なコリメータと比較して５０％）、コスト低減（例えば、典型的なコリメータと比較して２５％）及び部品数の効率化（例えば、典型的なコリメータと比較して８１％の総数の低減）が達成され得る。さらに、付加製造部品を利用するコリメータの低減された質量は、ＣＴ回転ガントリーの質量を低減し、これは、ガントリー駆動によって消費される電力が少ないことに変換され、運用コストの著しい低減（例えば、典型的なコリメータと比べて１７～１８パーセント）につながる可能性がある。

【0031】

付加製造された構成要素の他に、本明細書に開示されるプリペイシェントコリメータは、ボウタイフィルタアセンブリの位置決めを調整するための内蔵型アライメント機構を含む。図１９は、コリメータハウジング６２内でボウタイフィルタアセンブリ１６６を移動させるための内蔵型アライメント機構（in-built alignment mechanism）１６４の分解斜視図である。ボウタイフィルタアセンブリ１６６は、ベースプレート又はフィルタ取付けプレート１６８、ボウタイフィルタ１７０（例えば、ポリテトラフルオロエチレン製）、及びカバー１７２（例えば、フロントカバー）を含む。ベースプレート１６８は、ボウタイフィルタ１７０と、内蔵されたアライメント機構１６４の構成要素とを支持する。ベースプレート１６８とカバー１７２は、ボウタイフィルタ１７０を内部に部分的に囲む。カバー１７２は、ボウタイフィルタ１７０の上部及び底部の周囲には延びていない。放射線遮蔽層（radiation shielding layer）１７４（例えば、タングステンベースのポリマー製）は、ボウタイフィルタ１７０と直接的にインターフェースするベースプレート１６８の表面に配置される。放射線遮蔽層１７６は、ボウタイフィルタ１７０と直接インターフェースするカバー１７２の表面上に配置される。ベースプレート１６８及びカバー１７２は、異なるタイプのボウタイフィルタ１７０を収容するように構成される。ボウタイフィルタ１７０は、ボウタイフィルタ１７０及びベースプレート１６８上の対応する開口を通過する締結具１７８（例えば、ねじ）を介してベースプレート１６８に結合されるか又は取り付けられる。カバー１７２は、カバー１７２及びベースプレート１６８上の対応する開口部を通過する締結具（図示せず、例えば、ねじ）を介してボウタイフィルタ１７０を囲むようにベースプレート１６８に結合されるか又は取り付けられる。

【0032】

内蔵型アライメント機構１６４は、ボウタイフィルタ１７０を第１の方向１８２（例えば、水平方向：lateral direction）及び第２の方向１８４（例えば、横断方向：transverse direction）に移動させるように構成された調整機構１８０を含む。水平方向１８２の移動は、横断方向１８４の移動とは独立である。水平方向１８２の移動は、コリメータハウジング６２の第２の壁７６と第３の壁７８との間で生じる。横断方向１８４の移動は、コリメータハウジング６２の第４の壁８０に向かって及び第４の壁８０から離れる方向に発生する。水平方向１８２は、横断方向１８４と直交している。

【0033】

調整機構１８０は、ベースプレート１６８の一部であり、ベースプレート１６８から延びるフレーム１８６を含む。単一のフレーム１８６は、水平方向１８２及び横断方向１８４の両方における運動を互いに独立させることを可能にする。フレーム１８６は、第２壁７６及び第３壁７８と平行な方向１８４に延びている。フレーム１８６は、スロット１８８と、一対の開口部１９０，１９２とを含む。スロット１８８は、開口部１９０，１９２よりもコリメータハウジング６２の第４壁８０に近い位置に配置されている。

【0034】

内蔵型アライメント機構１６４は、ボウタイフィルタアセンブリ１６６が沿って移動するためのポリマーガイド（polymers guides）１９４、１９６、１９８を含む。ポリマーガイド１９４、１９６のそれぞれの部分（例えば、ねじ部）は、ベースプレート１６８上の開口部を通って延び、ベースプレート１６８の裏側で締結具２００（例えば、ナット）を介してベースプレート１６８に結合される。ポリマーガイド１９４、１９６は、第１の壁７４上のレセプタクル１１６（図８参照）を通って延びている。ポリマーガイド１９８は、第４の壁８０上の構造物（例えば、図８の構造物１２２）に結合されている。ポリマーガイド１９８は、ベースプレート１６８の開口部２０２を通って延びている。レセプタクル１１６及び開口部２０２は、ボウタイフィルタアセンブリ１６６の水平方向１８２への移動範囲を規定する。ポリマーガイド１９４、１９６の端部２０６（第４の壁８０からさらに離れている）に結合された締結具２０４（例えば、取付ねじ）は、横断方向１８４におけるボウタイフィルタアセンブリ１６６の移動範囲を限定する。これらの締結具２０４はまた、動作中にボウタイフィルタ１７０をスキャン平面内にしっかりと保持する。特定の実施形態では、締結具２０４は、水平方向１８２における調節の前に緩められる。特定の実施形態では、締結具２０４は、横断方向１８４における調節の前に取り外される。

【0035】

調整機構１８０は、コリメータハウジング６２内の水平方向１８２におけるボウタイフィルタアセンブリ１６６の移動を調整する調整ねじ２０８を含む。調整ねじ２０８は、ボウタイフィルタ１７０がＸ線ビームのアイソセンタにあるように、ボウタイフィルタアセンブリ１６６を調整することを可能にする。調整ねじ２０８の一部は、コリメータハウジング６２の外側にあるナット２１０（例えば、ロックナット）を通って、コリメータハウジング６２の内部空間１１０に（第２の壁７６の開口を介して）延在している。コリメータハウジング６２内では、調整ねじ２０８の部分がスロット１８８を通って延び、フレーム１８６に締結具２１２（例えば、ナット）を介して固定される。調整ねじ２０８の回転は、ボウタイフィルタアセンブリ１６６を水平方向１８２に移動させる。スロット１８８の各端部は、ボウタイフィルタアセンブリ１６６の横断方向１８４への移動に対する制限として作用する。調整が完了すると、ロックナット２１０を利用してボウタイフィルタアセンブリ１６６の位置を固定することができる。調整ねじ２０８の作動は、機械的に行われてもよい。特定の実施形態では、調整ねじ２０８の作動は、調整ねじ２０８に結合された電動アクチュエータ２１３（図１のコリメータ制御装置２９の処理回路からの制御信号に応答して）を介して自動的に生じてもよい。図２０に描かれているように、第４の壁８０に向かって周方向２１８に調整ねじ２０８を回転させると、図２１に描かれているように、第２の壁７６に向かって水平方向１８２（＋Ｘ方向）にボウタイフィルタアセンブリ１６６を移動させることになる。図２０に描かれているように、第４の壁８０から離れる周方向２２０への調節ねじ２０８の回転は、図２２に描かれているように、第３の壁７８に向かう水平方向１８２（－Ｘ方向）のボウタイフィルタアセンブリ１６６の移動をもたらす。

【0036】

図１９に戻ると、調整機構１８０はまた、コリメータハウジング６２内の横断方向１８４におけるボウタイフィルタアセンブリ１６６の移動を調整するロックピンばね機構２１６に結合されたロックピン２１４を含む。ロックピンばね機構２１６は、コリメータハウジング６２の外側に配置されている。ロックピン２１４は、コリメータハウジング６２の外部からコリメータハウジング６２の内部空間１１０内に（第２壁７６の開口部を介して）延在している。ロックピン２１４の一部は、フレーム１８６の開口部１９０，１９２のうちの１つを貫通して延びている。ロックピン２１４が開口部１９０内に配置されると、ボウタイフィルタアセンブリ１６６は、図２３及び２４に描かれているように、ボウタイフィルタ１７０がスキャン平面２１７内に（第１の壁７４の開口部１１２を介して）整列するように位置決めされる。ロックピン２１４が開口部１９２に配置されると、ボウタイフィルタアセンブリ１６６は、図２５及び２６に描かれているように、第４壁８０に近く、スキャン平面２１７の外側に配置される。コリメータハウジング６２から離れるロックピン機構２１６の移動は、ロックピン２１４が１９０、１９２のいずれの開口部に配置されていたとしても、ロックピン２１４を引き出し、ポリマーガイド１９４、１９６、１９８に沿って横断方向１８４にボウタイフィルタアセンブリ１６６を移動させることができるようにする。ロックピン機構２１６を解放すると、ロックピン２１４が所望の開口部１９０、１９２と整列したときにそれを通って延びることができる。ロックピン機構２１６の作動は、機械的に行われてもよいし、モータ駆動アクチュエータを介して自動的に行われてもよい。

【0037】

図２７は、組み立てられたプリペイシェントコリメータ１３の透視図である。コリメータ１３は、上述した付加製造されたコリメータハウジング６２、付加製造された開口キャリアプレート６４、及び付加製造されたモータ取付プレート６６を含む。さらに、コリメータ１３は、内蔵されたアライメント機構１６４、調整機構１８０、及びモータ取付プレート６６に結合され、（アクチュエータ及びレールガイドを介して）開口キャリアプレート６４を移動するように構成されたモータ２２２を含んでいる。

【0038】

図２８は、コリメータハウジング６２内でボウタイフィルタアセンブリ１６６を移動させるための別の内蔵型アライメント機構２２４の分解斜視図である。内蔵型アライメント機構２２４は、ボウタイフィルタアセンブリ１６６に結合されたベースプレート２２６を含む。ボウタイフィルタアセンブリ１６６は、フィルタ取付プレート２２８、ボウタイフィルタ１７０（例えば、ポリテトラフルオロエチレン製）、及びカバー１７２（例えば、フロントカバー）を含む。ベースプレート１６８は、ボウタイフィルタアセンブリ１６６と、内蔵型アライメント機構２２４の構成要素を支持する。フィルタ取付プレート２２８とカバー１７２は、ボウタイフィルタ１７０を内部に部分的に囲む。カバー１７２は、ボウタイフィルタ１７０の上部及び底部の周りに延在していない。放射線遮蔽層１７４（例えば、タングステン系ポリマー製）は、ボウタイフィルタ１７０と直接インターフェースするフィルタ取付プレート２２８の表面に配置される。放射線遮蔽層１７６は、ボウタイフィルタ１７０と直接インターフェースするカバー１７２の表面上に配置される。フィルタ取付プレート２２８及びカバー１７２は、異なるタイプのボウタイフィルタ１７０を収容するように構成されている。ボウタイフィルタ１７０は、ボウタイフィルタ１７０及びフィルタ取付プレート２２８上の対応する開口を通過する締結具１７８（例えば、ねじ）を介してフィルタ取付プレート２２８に結合されるか、又は取り付けられる。カバー１７２は、カバー１７２及びフィルタ取付プレート２２８上の対応する開口を通過する締結具（図示せず、例えば、ねじ）を介して、ボウタイフィルタ１７０を囲むようにフィルタ取付プレート２２８に結合されるか、又は、フィルタ取付プレート２２８に取り付けられる。

【0039】

内蔵型アライメント機構２２４は、ボウタイフィルタアセンブリ１６６を第１の方向１８２（例えば、水平方向）及び第２の方向１８４（例えば、横断方向）に移動させるように構成された調整機構１８０を含む。水平方向１８２の移動は、横断方向１８４の移動とは独立である。水平方向１８２の移動は、コリメータハウジング６２の第２の壁７６と第３の壁７８との間で生じる。横断方向１８４の移動は、コリメータハウジング６２の第４の壁８０に向かって及び第４の壁８０から離れる方向に発生する。水平方向１８２は、横断方向１８４と直交している。

【0040】

内蔵型アライメント機構２２４は、ボウタイフィルタアセンブリ１６６及びベースプレート２２６が沿って移動するための表面接触レールガイド２３０、２３２を含む。表面接触レールガイド２３０、２３２は、コリメータハウジング６２の第４の壁８０に取り付けられる取付プレート２３４、２３６にそれぞれ結合される。ベースプレート２２６は、表面接触レールガイド２３０、２３２上に配置される。調整機構１８０は、アクチュエータねじ２４０と、アクチュエータねじ２４０に結合されたノブ２４２と、ねじ部を含むレセプタクル２４４とを含むアクチュエータねじアセンブリ２３８を含む。レセプタクル２４４は、レセプタクル２４４のねじ部のための開口を含むベースプレート２２６のレセプタクル部分２４６に取り付けられる。アクチュエータねじ２４０は、ボウタイフィルタアセンブリ１６６を表面接触レールガイド２３０、２３２に沿って横断方向１８４に（例えば、スキャン平面の中に及び外に）移動させるために、レセプタクルのねじ部分から出入りするように構成される。アクチュエータねじ２４０の作動は、機械的に行われてもよいし、モータ駆動アクチュエータを介して自動的に行われてもよい。図２９に矢印２４８で示すようにアクチュエータねじ２４０を（ノブ２４２を介して）作動させると、ボウタイフィルタアセンブリ１６６及びベースプレート２２６の横断方向１８４への移動が生じる。表面接触レールガイド２３０、２３２の端部２０６（第４の壁８０からさらに離れている）に結合された締結具２０４（例えば、取付ねじ）は、ボウタイフィルタアセンブリ１６６の横断方向１８４への移動範囲を制限する。これらの締結具２０４はまた、動作中にボウタイフィルタ１７０をスキャン平面内にしっかりと保持する。

【0041】

調整機構１８０は、フィルタ取付プレート２２８の一部であり、フィルタ取付プレート２２８から延びるフレーム２５０を含む。フレーム２５０は、横断方向１８４の動きとは独立した水平方向１８２におけるボウタイフィルタアセンブリ１６６の動きを可能にする。フレーム２５０は、第２壁７６及び第３壁７８と平行に方向１８４に延びている。フレーム２５０は、スロット２５２を含む。

【0042】

調整機構１８０は、コリメータハウジング６２内の水平方向１８２におけるボウタイフィルタアセンブリ１６６の移動を調整する（ベースプレート２２６の移動なしで）調整ねじ２０８を含む。調整ねじ２０８は、ボウタイフィルタ１７０がＸ線ビームのアイソセンタにあるように、ボウタイフィルタアセンブリ１６６を調整することを可能にする。調整ねじ２０８の一部は、コリメータハウジング６２の外側にあるナット２１０（例えば、ロックナット）を通って、コリメータハウジング６２の内部空間１１０に（第２の壁７６の開口を介して）延在している。コリメータハウジング６２内では、調整ねじ２０８の部分がスロット２５２を通って延び、締結具２１２（例えば、ナット）を介してフレーム２５０に固定される。調整ねじ２０８の回転は、ボウタイフィルタアセンブリ１６６を水平方向１８２に移動させる。スロット２５２の各端部は、ボウタイフィルタアセンブリ１６６の横断方向１８４への移動に対する制限として作用する。調整が完了すると、ロックナット２１０を利用してボウタイフィルタアセンブリ１６６の位置を固定することができる。調整ねじ２０８の作動は、機械的に行われてもよい。特定の実施形態では、調整ねじ２０８の作動は、調整ねじ２０８に結合された（図１のコリメータコントローラ２９の処理回路からの制御信号に応答して）電動アクチュエータ２１３を介して自動的に行われてもよい。図３０に描かれているように、第４の壁８０に向かう円周方向（矢印２５４で示されている）の調整ねじ２０８の回転は、第２の壁７６に向かう水平方向１８２のボウタイフィルターアセンブリ１６６の移動をもたらす一方、第４の壁８０から離れる円周方向への調整ねじ２０８の回転は、第３の壁７８に向かう水平方向１８２のボウタイフィルタアセンブリ１６６の移動をもたらす。

【0043】

図３１は、組み立てられたプリペイシェントコリメータ１３の透視図である。コリメータ１３は、付加製造されたコリメータハウジング６２、付加製造された開口キャリアプレート６４、及び付加製造された上述のモータ取付プレート６６を、いくつかの変更点を伴って含んでいる。例えば、開口キャリアプレート６４は、取付ブラケットを欠いている。開口キャリアプレート６４のプレート部分１３６は、コリメータハウジング６２の一体型側面構造２５６、２５８に（例えば、ガイドレール及びアクチュエータを介して間接的に）結合される。側面構造２５６、２５８は、図７～図１０のコリメータハウジング６２における同様の側面構造と比較して、第１の壁７４からさらに離れて配置されている。さらに、コリメータ１３は、内蔵型アライメント機構２２４と、調整機構１８０と、モータ取付プレート６６に結合され、（アクチュエータ及びレールガイドを介して）開口キャリアプレート６４を移動するように構成されたモータ２２２とを含む。

【0044】

図３２は、コリメータハウジング内でボウタイフィルタアセンブリ１６６を移動させるための別の内蔵型アライメント機構２６０の分解斜視図である。ボウタイフィルタアセンブリ１６６は、ベースプレート又はフィルタ取付けプレート２６２、ボウタイフィルタ１７０（例えば、ポリテトラフルオロエチレン製）、及びカバー１７２（例えば、フロントカバー）を含む。フィルタ取付プレート２６２とカバー１７２は、ボウタイフィルタ１７０を内部に部分的に囲む。カバー１７２は、ボウタイフィルタ１７０の上部及び底部の周囲に延在していない。特定の実施形態では、放射線遮蔽層（例えば、タングステン系ポリマー製）が、ボウタイフィルタ１７０と直接インターフェースするフィルタ取付プレート２６２の表面上に配置される。特定の実施形態では、放射線遮蔽層は、ボウタイフィルタ１７０と直接インターフェースするカバー１７２の表面上に配置される。フィルタ取付プレート２６２及びカバー１７２は、異なるタイプのボウタイフィルタ１７０を収容するように構成される。ボウタイフィルタ１７０は、ボウタイフィルタ１７０及びフィルタ取付プレート２２８上の対応する開口を通過する締結具１７８（例えば、ねじ）を介してフィルタ取付プレート２６２に結合されるか又は取り付けられる。カバー１７２は、カバー１７２及びフィルタ取付プレート２６２上の対応する開口部を通過する締結具（図示せず、例えば、ねじ）を介して、ボウタイフィルタ１７０を囲むようにフィルタ取付プレート２６２に結合されるか、又は、フィルタ取付プレート２６２に取り付けられる。

【0045】

内蔵型アライメント機構２６０は、ボウタイフィルタアセンブリ１６６を第１の方向１８２（例えば、水平方向）及び第２の方向１８４（例えば、横断方向）に移動させるように構成された調整機構１８０を含む。水平方向１８２の移動は、横断方向１８４の移動とは独立である。水平方向１８２の移動は、図７～図１０におけるコリメータハウジング６２の第２壁７６と第３壁７８との間で生じる。横断方向１８４の移動は、図７～図１０において、コリメータハウジング６２の第４の壁８０に向かって及び第４の壁８０から離れる方向に発生する。水平方向１８２は、横断方向１８４と直交している。

【0046】

内蔵型アライメント機構２６０は、ボウタイフィルタアセンブリ１６６が沿って移動するためのガイド２６４、２６６を含む。ガイド２６４、２６６は、フィルタ取付プレート２６２の一部である延長部２６８、２７０に結合され、横断方向１８４に（例えば、図７～図１０の第４壁８０から離れるように）延びている。ガイド２６４、２６６は、ボウタイフィルタアセンブリ１６６を支持する。ガイド２６４、２６６は、図７～図１０においてコリメータハウジング６２の第１の壁７４上のレセプタクル１１６を通って延びている。

【0047】

調整機構１８０は、フィルタ取付プレート２６２のそれぞれのレセプタクル２７４を通って、支持パッド２７８内に配置されたそれぞれの１／４回転ブシュ２７６（例えば、耐磨耗材料製）内に延びる３つのガイドピン２７２を含んでいる。支持パッド２７８は、図７～図１０において、締結具２８０を介してコリメータハウジング６２の第４の壁８０に結合される。レセプタクル２７４は、水平方向１８２及び横断方向１８４の両方におけるボウタイフィルタアセンブリ１６６の移動を可能にする。図３３に描かれているように、ガイドピン２７２は、ロック位置２８４とロック解除位置２８６との間で矢印２８０によって示されるようにいずれかの方向に１／４回転されるように構成されている。各ガイドピン２７２は、それぞれのガイドピン２７２に沿った異なる軸方向位置に、突起２８８の第１のセットと突起２９０の第２のセットとを含む。第１のセットの突起２８８及び第２のセットの突起２９０は、ボウタイフィルタアセンブリ１６６が横断方向１８４に移動されるための２つの異なる軸方向位置（ボウタイフィルタ１７０がスキャン平面内にある１つの位置及びボウタイフィルタ１７２がスキャン平面の外部にある１つの位置）を形成している。ロック解除位置では、第１の組の突起２８８及び／又は第２の組の突起２９０がレセプタクル２７４を通過して、ボウタイフィルタアセンブリ１６６の横断方向１８４への移動を可能にする。ロック位置では、第１の組の突起２８８又は第２の組の突起２９０のいずれかが、レセプタクル２７４を規定する壁とインターフェースして、横断方向１８４へのボウタイフィルタアセンブリ１６６の移動をブロックする。

【0048】

調整機構１８０は、フィルタ取付プレート２６２の一部であり、フィルタ取付プレート２６２から延びるフレーム２９２を含む。フレーム２９２は、横断方向１８４の動きとは独立した水平方向１８２におけるボウタイフィルタアセンブリ１６６の動きを可能にする。フレーム２９２は、図７～図１０におけるコリメータハウジング１６２の第２壁７６及び第３壁７８と平行に方向１８４に延びている。フレーム２９２は、スロット２９４を含む。

【0049】

調整機構１８０は、図７～図１０のコリメータハウジング６２内の水平方向１８２におけるボウタイフィルタアセンブリ１６６の移動を調整する調整ねじ２０８を含む。調整ねじ２０８は、ボウタイフィルタ１７０がＸ線ビームのアイソセンタにあるように、ボウタイフィルタアセンブリ１６６を調整することを可能にする。調整ねじ２０８の一部は、コリメータハウジング６２の外側にあるナット２１０（例えば、ロックナット）を通って、コリメータハウジング６２の内部空間１１０に（第２の壁７６の開口を介して）延在している。コリメータハウジング６２内では、調整ねじ２０８の部分がスロット２９４を通って延び、締結具２１２（例えば、ナット）を介してフレーム２９２に固定される。調整ねじ２０８の回転は、ボウタイフィルタアセンブリ１６６を水平方向１８２に移動させる。スロット２９４の各端部は、ボウタイフィルタアセンブリ１６６の横断方向１８４への移動に対する制限として作用する。調整が完了すると、ロックナット２１０を利用してボウタイフィルタアセンブリ１６６の位置を固定することができる。調整ねじ２０８の作動は、機械的に行われてもよい。特定の実施形態では、調整ねじ２０８の作動は、調整ねじ２０８に結合された（図１のコリメータコントローラ２９の処理回路からの制御信号に応答して）電動アクチュエータを介して自動的に行われてもよい。第４の壁８０に向かう円周方向への調整ねじ２０８の回転は、図７～１０において、コリメータハウジング６２の第２の壁７６に向かう水平方向１８２のボウタイフィルタアセンブリ１６６の移動をもたらす一方、第４の壁８０から離れる円周方向への調整ねじ２０８の回転は、第３の壁７８に向かう水平方向１８２のボウタイフィルタアセンブリ１６６の移動をもたらす。

【0050】

図３４は、組み立てられたプリペイシェントコリメータ１３の透視図である。コリメータ１３は、上述した付加製造されたコリメータハウジング６２、付加製造された開口キャリアプレート６４、及び付加製造されたモータ取付プレート６６を含んでいる。さらに、コリメータ１３は、内蔵されたアライメント機構２６０、調整機構１８０、及びモータ取付プレート６６に結合され、（アクチュエータ及びレールガイドを介して）開口キャリアプレート６４を移動させるように構成されたモータ２２２を含んでいる。

【0051】

図３５は、Ｘ線ビーム中心に対してボウタイフィルタをセンタリングするための方法２９６のフローチャートである。方法２９６は、図１のＣＴシステム１０の１つ以上の構成要素（例えば、コンピュータ３６、コリメータ制御装置２９等）を利用して実行することができる。方法２９６は、プリペイシェントコリメータ内のボウタイフィルタ（例えば、ボウタイフィルタアセンブリの一部として）をエアスキャンの前に視野外又はスキャン平面外に移動した状態でエアスキャンデータを得ることを含む（ブロック２９８）。ボウタイフィルタは、ボウタイフィルタアセンブリを横断方向に移動させるために上述した調整機構の１つを利用して、スキャン平面の外に移動させることができる。ボウタイフィルタは、ブロック２９８の間、コリメータから取り外されない。方法２９６はまた、ボウタイフィルタが（同じ調整機構を介して）スキャン平面内に横断方向に移動された後に、（例えば、中心体フィルタスキャンを介して）アライメントスキャンデータ（alignment scan data）を取得することを含む（ブロック３００）。方法２９６は、エアスキャンデータ及びアライメントスキャンデータに基づいて、ビームライン経路の中心からのオフセット値又は距離を計算又は決定（例えば、処理回路を介して）することをさらに含む（ブロック３０２）。方法２９６は、さらに、オフセット値をボウタイフィルタの中心位置の許容範囲又は所望の範囲（例えば、ボウタイフィルタの中心がアイソセンタアライメントと一致する場合）と比較することを含む（ブロック３０４）。オフセット値が許容範囲外である場合、方法２９６は、所望の中心位置（例えば、許容範囲内）を達成するためにボウタイフィルタを水平方向に移動させる値又は距離を計算する（例えば、処理回路を介して）ことを含む（ブロック３０６）。方法２９６はさらに、ボウタイフィルタを、上述の調整機構の１つ（例えば、調整ねじ２０８）を利用して水平方向に計算値又は距離（例えば、ミリメートル単位の分数で）移動させることを含む（ブロック３０８）。水平方向におけるボウタイフィルタの調整は、ボウタイフィルタを水平方向に移動させるための調整機構（例えば、調整ねじ２０８）に結合されたアクチュエータへの制御信号（例えば、コリメータコントローラ２９からの）に基づき自動的に発生してもよい。次いで、方法２９６は、ブロック２９８～３０４を繰り返す。オフセット値が許容範囲内である場合、方法２９６は終了する（ブロック３１０）。

【0052】

開示された実施形態の技術的効果は、付加製造された部品を有するプリペイシェントコリメータを提供することを含む。付加製造部品を利用することにより、大幅な質量低減（例えば、典型的なコリメータ（例えば、低コストのコリメータ）と比較して７０％の質量低減）、組立時間の短縮（例えば、典型的なコリメータと比較して５０％）、コスト低減（例えば、典型的なコリメータと比較して２５％）及び部品数の効率化（例えば、典型的なコリメータと比較して８１％の総数削減）が達成され得る。さらに、付加製造部品によるコリメータの質量の減少は、ＣＴ回転ガントリーの質量を減少させ、これは、ガントリー駆動によって消費される電力がより少ないことに変換され、運用コストの著しい減少（例えば、典型的なコリメータと比較して１７～１８パーセント）につながる可能性がある。さらに、典型的なコリメータとは対照的に、付加製造部品を利用するコリメータの設計は、異なるＣＴガントリ構造（異なるガントリのサイズ、異なる速度、異なるスキャンモードなど）とともに利用されるように拡張可能である。

【0053】

本明細書で提示され、請求された技術は、現在の技術分野を実証的に改善する実用的な性質の物質的対象および具体例に参照および適用されており、そのため、抽象的、無形または純粋に理論的なものではない。さらに、本明細書の末尾に付された請求項が、「［機能］を［実行］するための手段．．．」または「［機能］を［実行］するためのステップ．．．」として指定された一つ以上の要素を含む場合、かかる要素は、３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ. １１２（ｆ）に基づいて解釈されることが意図されている。しかし、他の方法で指定された要素を含む請求項については、そのような要素は３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１２（ｆ）に基づいて解釈されないように意図されている。

【0054】

この書面の説明は、最良の態様を含む本主題を開示し、また、任意のデバイスまたはシステムの製造および使用ならびに任意の組み込まれた方法の実行を含む本主題を当業者が実践することを可能にするために例を用いている。主題の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者に思い浮かぶ他の例を含むことができる。そのような他の例は、それらが請求項の文字通りの言語と異ならない構造要素を有する場合、または請求項の文字通りの言語と実質的に異ならない同等の構造要素を含む場合に、請求項の範囲内にあることが意図される。

【符号の説明】

【0055】

１０：ＣＴ撮像システム １２：ガントリ １３：プリペイシェントコリメータ １４：Ｘ線源 １５：検出器アセンブリ １６：Ｘ線のビーム １８：ポストペイシェントコリメータ ２０：検出器モジュール ２２：患者 ２４：視野 ２５：回転中心 ２６：制御機構 ２８：Ｘ線コントローラ ２９：コリメータコントローラ ３０：ガントリモータコントローラ ３２：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：ディスプレイ ４４：テーブルモータコントローラ ４６：テーブル ４８：ガントリ開口部 ５０：列 ５２：Ｘ線ビーム ５４：開口 ５６：コリメータブレード ５８：ビーム幅 ６０：プリントベッド ６２：コリメータハウジング ６４：開口キャリアプレート ６６：モータ取付プレート ６８：センサプレート ７０：中実構造 ７２：格子構造 ７４、７６、７８、８０：壁 ８２：構造リブ ８４：縁 ８６：構造リブ １１０：内部空間 １１２：開口 １１４：構造物 １１６：レセプタクル １１８：補強材 １２０：構造物 １２２：追加の構造物 １２４、１２６：側部構造 １２８：厚さ １３０：第１の部分 １３２：第２の部分 １３４：角部 １３６：プレート部分 １３８：取付ブラケット １４０：開口部 １４３：厚さ １４４、１４６：長手方向の端部 １４８：第１の部分 １５０：第２の部分 １５２：取付ブラケット １５４：アクチュエータ １５６、１５８：レールガイド １６０：アクチュエータ １６２：レールガイド １６４：内蔵型アライメント機構 １６６：ボウタイフィルタアセンブリ １６８：ベースプレート １７０：ボウタイフィルタ １７２：カバー １７４、１７６：放射線遮蔽層 １７８：締結具 １８０：調整機構 １８２：水平方向 １８４：横断方向 １８６：フレーム １８８：スロット １９０、１９２：開口部 １９４、１９６、１９８：ポリマーガイド ２００：締結具 ２０２：開口部 ２０４：締結具 ２０６：端部 ２０８：調整ねじ ２１０：ロックナット ２１２：締結具 ２１３：電動アクチュエータ ２１４：ロックピン ２１６：ロックピンばね機構 ２１７：スキャン平面 ２１８、２２０：周方向 ２２２：モータ ２２４：内蔵型アライメント機構 ２２６：ベースプレート ２２８：フィルタ取付プレート ２３０、２３２:表面接触レールガイド ２３４、２３６：取付プレート ２３８：アクチュエータねじアセンブリ ２４０：アクチュエータねじ ２４２：ノブ ２４４：レセプタクル ２４６：レセプタクル部分 ２４８：矢印 ２５０：フレーム ２５２：スロット ２５４：矢印 ２５６、２５８：一体型側面構造 ２６０：内蔵型アライメント機構 ２６２：フィルタ取付プレート ２６４、２６６：ガイド ２６８、２７０：延長部 ２７２：ガイドピン ２７４：レセプタクル ７６：１／４回転ブシュ ２７８：支持パッド ２８０：締結具 ２８４：ロック位置 ２８６：ロック解除位置 ２８８、２９０：突起 ２９２：フレーム ２９４：スロット

【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18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【手続補正書】

【提出日】2023-06-05

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンピュータ断層撮像システム（１０）用のプリペイシェントコリメータ（１３）であって、
複数の壁（７４、７６、７８、８０）を有し、複数の壁（７４、７６、７８、８０）の各壁（７４、７６、７８、８０）が可変の厚さを有する、付加製造されたハウジング（６２）と、
ＣＴ撮像システム（１０）のＸ線源（１４）から受信したＸ線ビームのサイズを決定するように構成された可変厚さと複数の開口部（１４０）を有する付加製造された開口キャリアプレート（６４）と、
を含む、プリペイシェントコリメータ（１３）。

【請求項2】

複数の壁（７４、７６、７８、８０）のうち少なくとも１つの壁（７４、７６、７８、８０）は、内部に格子構造（７２）を有する、請求項１に記載のプリペイシェントコリメータ（１３）。

【請求項3】

複数の壁（７４、７６、７８、８０）のうち少なくとも１つの壁（７４、７６、７８、８０）は、内部に中実構造（７０）を構成する、請求項１に記載のプリペイシェントコリメータ（１３）。

【請求項4】

複数の壁（７４、７６、７８、８０）のうち少なくとも１つの壁（７４、７６、７８、８０）は、内部に格子構造（７２）と中実構造（７０）の両方を含む、請求項１に記載のプリペイシェントコリメータ（１３）。

【請求項5】

複数の壁（７４、７６、７８、８０）が、付加製造されたハウジング（６２）に取り付けられた追加の減衰材料なしに、統合されたギャップのないＸ線遮蔽を提供するように構成され、ギャップのないＸ線遮蔽が、複数の開口（１４０）のうちの開口（１４０）を通る以外にＸ線がプリペイシェントコリメータ（１３）から出ないように構成される、請求項１に記載のプリペイシェントコリメータ（１３）。

【請求項6】

付加製造されたハウジング（６２）が、付加製造されたハウジング（６２）と一体の複数のリブ（８２）を含み、付加製造されたハウジング（６２）に沿って均一な応力分布及び均一なたわみを提供するように構成される、請求項１に記載のプリペイシェントコリメータ（１３）。

【請求項7】

複数のリブ（８２）は、複数の壁（７４、７６、７８、８０）のうちの少なくとも２つの壁（７４、７６、７８、８０）の少なくとも１つの縁に沿って延びる少なくとも１つのリブ（８２）を含む、請求項６に記載のプリペイシェントコリメータ（１３）。

【請求項8】

複数のリブ（８２）は、Ｘ線源（１４）に直接面するように構成された複数の壁（７４、７６、７８、８０）の壁（７４、７６、７８、８０）に一体化されたリブのセット（８２）を含み、リブのセット（８２）は、Ｘ線源（１４）の回転中の遠心力によるたわみ及び応力を低減するように構成されている、請求項６記載のプリペイシェントコリメータ（１３）。

【請求項9】

複数の壁（７４、７６、７８、８０）が、Ｘ線源に面するように構成された第１の壁（７４）と、第１の壁（７４）を挟む第２の壁及び第３の壁（７６、７８）と、第１の壁（７４）に隣接して第２の壁（７６）と第３の壁（７８）との間に延びる第４の壁（０）とを備え、
付加製造されたハウジング（６２）が、付加製造されたハウジング（６２）の内部空間に延び、第２及び第３の壁（７６、７８）と一体化した第１の組の側部構造（１２４、１２６）であって、プリペイシェントコリメータの機能部品に結合し支持するように構成された第１の組の側部構造（１２４、１２６）を備え、
付加製造されたハウジング（６２）が、付加製造されたハウジング（６２）の内部空間に延び、第４の壁と一体化した追加の側部構造（１２２）であってボウタイフィルタに結合するよう構成された追加の側部構造（１２２）を備える、請求項１に記載のプリペイシェントコリメータ（１３）。

【請求項10】

付加製造された開口キャリアプレート（６４）が、複数のアパーチャ（１４０）を有するプレート部分（１３６）と、プレート部分の長手方向端部（１４４、１４６）にそれぞれ位置する複数の取付ブラケット（１３８）とを含む、請求項１に記載のプリペイシェントコリメータ（１３）。

【請求項11】

各取付ブラケット（１３８）は、プレート部分（１３６）に対して垂直に延びる第１の部分（１４８）と、プレート部分（１３６）に対して平行に延びる第２の部分（１５０）とを含む、請求項１０に記載のプリペイシェントコリメータ（１３）。

【請求項12】

各取付ブラケット（１３８）の第２部分（１５０）は、内部に格子構造（７２）を含む、請求項１１に記載のプリペイシェントコリメータ（１３）。

【請求項13】

プレート部分（１３６）が内部に中実構造（７０）を構成する、請求項１１に記載のプリペイシェントコリメータ（１３）。

【請求項14】

プレート部（１３６）がＸ線減衰材料を含む、請求項１３に記載のプリペイシェントコリメータ（１３）。

【請求項15】

付加製造された開口キャリアプレート（６４）が、センサプレート（６８）に直接結合するように構成される、請求項１１に記載のプリペイシェントコリメータ（１３）。

【外国語明細書】