特表 2024-501698 ハイブリッドマルチソースＸ線源及び撮像システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-01-15

(54)【発明の名称】ハイブリッドマルチソースＸ線源及び撮像システム

(51)【国際特許分類】

   H01J 35/06 20060101AFI20240105BHJP

   H01J 35/08 20060101ALI20240105BHJP

   H01J 35/14 20060101ALI20240105BHJP

   H05G 1/70 20060101ALI20240105BHJP

【ＦＩ】

H01J35/06 B

H01J35/08 E

H01J35/14

H01J35/06 H

H05G1/70 B

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023540111

(86)(22)【出願日】2021-12-31

(85)【翻訳文提出日】2023-08-15

(86)【国際出願番号】 US2021065845

(87)【国際公開番号】W WO2022147367

(87)【国際公開日】2022-07-07

(31)【優先権主張番号】63/133,036

(32)【優先日】2020-12-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】21157470.2

(32)【優先日】2021-02-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(31)【優先権主張番号】17/177,038

(32)【優先日】2021-02-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】517023736

【氏名又は名称】ヴァレックス イメージング コーポレイション

(71)【出願人】

【識別番号】521276412

【氏名又は名称】ブイイーシー イメージング ゲーエムベーハー ウント コー． カーゲー

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ジャファリ、ホウマン

(72)【発明者】

【氏名】ガオ、ボ

(72)【発明者】

【氏名】ロビンソン、ヴァンス、スコット

【テーマコード（参考）】

4C092

【Ｆターム（参考）】

4C092AA01

4C092AB03

4C092AC01

4C092AC11

4C092BD04

4C092CC07

4C092CE06

(57)【要約】

いくつかの実施形態は、複数のｘ線源を有するシステムを含み、各ｘ線源は、電子ビームを発生するように構成された電子源と、電子ビームを受信し、電子ビームをｘ線ビームに変換するように構成されたターゲットとを含み、ｘ線源のうちの第一ｘ線源は、ｘ線源のうちの第二ｘ線源とは異なり、また、ｘ線源のターゲットは線形ターゲットの一部である。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のｘ線源を含むシステムであって、
各ｘ線源は、
電子ビームを発生するように構成された電子源、及び
前記電子ビームを受信し、前記電子ビームをｘ線ビームに変換するように構成されたターゲット、
を含み、
前記ｘ線源のうちの第一ｘ線源は、前記ｘ線源のうちの第二ｘ線源とは異なり、前記第一ｘ線源の電子源は少なくとも１つの電界エミッタを含み、
前記ｘ線源のうちの前記第二ｘ線源の前記電子源は、電界エミッタとは異なり、
前記ｘ線源の前記ターゲットは線形ターゲットの一部であり、各ターゲットは線形ターゲットに沿った異なる位置に配置される、システム。

【請求項2】

前記第一ｘ線源の前記電子源および前記第二ｘ線源の前記電子源は、対応するターゲット上の第一焦点スポット上の前記第一ｘ線源の前記電子源からの前記電子ビームの第一最大電流が、前記対応するターゲット上の第二焦点スポット上の前記第二ｘ線源の前記電子源からの前記電子ビームの第二最大電流とは異なるように構成される、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記第一最大電流は、２倍、１０倍、または１００倍のうち少なくとも１つだけ前記第二最大電流より大きい、請求項２に記載のシステム。

【請求項4】

前記ターゲットの表面は、関連する電子ビームに対して垂直とは異なる角度で配置され、
前記電子源に最も近いコリメータの第一エッジは、前記コリメータに入る前の前記ｘ線ビームの中心軸よりも前記電子源に近い、
請求項１に記載のシステム。

【請求項5】

前記第一エッジとは反対側にある前記コリメータの第二エッジは、前記コリメータに入る前の前記ｘ線ビームの前記中心軸にある、または前記コリメータに入る前の前記ｘ線ビームの前記中心軸よりも前記電子源に近い、請求項４に記載のシステム。

【請求項6】

前記線形ターゲットのアスペクト比は２：１、１０：１、または２０：１より大きいかまたは等しい、請求項１から５のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項7】

前記ｘ線源のうちの前記第二ｘ線源は、フィラメント、低仕事関数エミッタ、ディスペンサカソード、またはフォトエミッタを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項8】

前記ｘ線源の少なくともいくつかは実質的に同じである、または
前記ｘ線源のうちの少なくとも３つは実質的に同じである、請求項１から５のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項9】

前記第一ｘ線源は、第一エミッタ及び第二エミッタを含み、
前記第一エミッタは、前記第二エミッタの最大電流よりも高い最大電流を発生するように構成される、請求項１から５のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項10】

前記第一ｘ線源は、
複数のエミッタ、及び
前記エミッタからの電子ビームを単一の焦点スポット上に制御可能に集束させ、前記エミッタからの前記電子ビームを複数の焦点スポット上に制御可能に集束させるように構成された複数の集束電極、
を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項11】

前記第一ｘ線源を有する第一真空筐体、
前記第二ｘ線源を有する、前記第一真空筐体とは別である第二真空筐体、
をさらに含む、請求項１から５のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項12】

前記第一ｘ線源の前記ターゲットは、前記第二ｘ線源の前記ターゲットとは異なる傾きを有する、及び／または
前記第一ｘ線源の前記ターゲットは、前記第二ｘ線源の前記ターゲットの材料とは異なる材料を有する、請求項１から５のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項13】

前記第一ｘ線源の前記ターゲットを前記第二ｘ線源の前記ターゲットとは異なって冷却するように構成された冷却システムをさらに含む、請求項１から５のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項14】

ターゲットの第一の一部を含む第一ｘ線源から第一ｘ線ビームを放射すること、及び
前記ターゲットの前記第一の一部とは異なる前記ターゲットの第二の一部において電界エミッタとは異なるエミッタを含む第二ｘ線源から第二ｘ線ビームを放射すること、
を含む、方法であって、
前記第一ｘ線源は前記第二ｘ線源とは異なり、
前記ターゲットは線形ターゲットである、方法。

【請求項15】

前記第一ｘ線ビームを放射することは、複数のエミッタを含む第一電子源から前記ターゲットに向けて第一電子ビームを放出することを含み、
前記第二ｘ線ビームを放射することは、少なくとも１つのエミッタを含む第二電子源から前記ターゲットに向けて第二電子ビームを放出することを含み、
前記ターゲット上の第一焦点スポットでの前記第一電子ビームの第一最大電流は、前記ターゲット上の第二焦点スポットでの第二電子ビームの第二最大電流とは異なる、請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

前記第二電子源の前記少なくとも１つのエミッタは、第一エミッタ及び第二エミッタを含み、
第一動作中に、前記第二電子源の前記第一エミッタから第一電流で前記第二電子ビームを放出すること、及び
第二動作中に、前記第一電流よりも高い第二電流で前記第二電子源の前記第二エミッタから前記第二電子ビームを放出すること、
をさらに含む、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

前記第二電子源の前記少なくとも１つのエミッタは複数のエミッタを含み、
前記第二電子源の前記エミッタからの電子ビームを前記第二焦点スポット上に集束させることをさらに含む、請求項１５または１６に記載の方法。

【請求項18】

電子ビームを放出するための複数の手段、
前記電子ビームに応答してｘ線を発生するための手段、
を含む、システムであって、
電子ビームを放出するための第一手段と、電子ビームを放出するための前記第一手段の前記電子ビームに応答して前記ｘ線を発生するための手段との第一組み合わせは、電界エミッタを含み、前記第一組み合わせは、電子ビームを放出するための第二手段と、電子ビームを放出するための前記第二手段の前記電子ビームに応答して前記ｘ線を発生するための手段との第二組み合わせとは異なり、
電子ビームを放出するための前記第二手段は電界エミッタとは異なるエミッタを含み、
電子ビームを放出するための前記第一手段の前記電子ビームに応答して前記ｘ線を発生するための手段は、電子ビームを放出するための前記第二手段の前記電子ビームに応答して前記ｘ線を発生するための手段とは異なる位置に配置される、システム。

【請求項19】

前記電子ビームを放出するための手段の１つから第一電子ビームの前記ｘ線を発生するための手段での第一最大電流は、前記電子ビームを放出するための前記手段の別の１つからの第二電子ビームの第二最大電流とは異なる、請求項１８に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

定置型トモシンセシスは、マルチソースｘ線管を使用して実行されることができる。このようなマルチソースｘ線管は、ナノチューブエミッタなどの複数のエミッタを含み得る。トモシンセシスを、マルチソースｘ線管を使用して実行することができるが、特定のより高線量の二次元（２Ｄ）撮像を実行するには線量が不十分な場合がある。

【図面の簡単な説明】

【0002】

【図1】いくつかの実施形態による、複数のｘ線源を備えたシステムのブロック図である。

【図2】いくつかの他の実施形態による、複数のｘ線源を備えたシステムのブロック図である。

【図3A】いくつかの他の実施形態による、複数のエミッタを含むｘ線源を備えたシステムのブロック図である。

【図3B】いくつかの他の実施形態による、複数のエミッタを含むｘ線源を備えたシステムのブロック図である。

【図4】いくつかの実施形態による、より小さいエミッタを含むｘ線源を備えたシステムのブロック図である。

【図5】いくつかの実施形態による、より大きいエミッタを含むｘ線源を備えたシステムのブロック図である。

【図6A】いくつかの実施形態による、ターゲットが複数の領域を有するｘ線源を備えたシステムのブロック図である。

【図6B】いくつかの実施形態による、異なる傾きを有するターゲットの領域のブロック図である。

【図7】いくつかの実施形態による、異なる冷却システムを含む、ターゲットが複数の領域を有するｘ線源を備えたシステムのブロック図である。

【図8】いくつかの実施形態による、複数の真空筐体を含むｘ線源を備えたシステムのブロック図である。

【図9】いくつかの実施形態による、撮像システムのブロック図である。

【図10】いくつかの他の実施形態による、撮像システムのブロック図である。

【図11】いくつかの実施形態による、複数のｘ線源を備えたシステムを動作させる技法のフローチャートである。

【図12】いくつかの実施形態による、複数のｘ線源を備えたシステムのブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0003】

いくつかの実施形態は、複数のｘ線束（異なる線量を表す）を有するｘ線源に関する。本明細書に記載される実施形態は、より低線量の三次元（３Ｄ）撮像（例えば、「３Ｄ」マンモグラフィ）、ならびにより高線量の二次元（２Ｄ）撮像及び拡大撮像の一方または両方で使用されるトモシンセシスを可能にし得る。様々な電子エミッタ‐アノード構成を、様々な用途に適した様々なｘ線束のｘ線源で使用することができる。

【0004】

図１は、いくつかの実施形態による、複数のｘ線源を備えたシステムのブロック図である。システム１００ａは、エミッタ１０２及び１０４ならびにターゲット１０６を有する複数のｘ線源１０１ａを含む。システム１００ａは、他の構成要素、電子機器、真空筐体などを含んでもよいが、明確にするためにこれらは図示されない。

【0005】

エミッタ１０２及び１０４は、あらゆる多様なエミッタであってもよい。例えば、エミッタ１０２及び１０４のそれぞれは、フィラメント（例えば、コイルフィラメントエミッタ）、低仕事関数（ＬＷＦ）エミッタ、電界エミッタ、ディスペンサカソード、フォトエミッタなどを含み得る。エミッタ１０２及び１０４は、同じタイプのエミッタであってもよく、または異なるタイプのエミッタであってもよい。例えば、エミッタ１０２はトモシンセシスに使用される電界エミッタであってもよく、エミッタ１０４は２Ｄ及び／または拡大撮像に使用されるフィラメントであってもよい。

【0006】

ターゲット１０６は、電子ビーム１０８及び１１０などの入射電子ビームに応答してｘ線を発生するように構成された構造体である。ターゲット１０６は、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、ロジウム（Ｒｈ）、銀（Ａｇ）、レニウム（Ｒｅ）、パラジウム（Ｐｄ）などの材料を含むことができる。いくつかの実施形態では、ターゲット１０６は、ターゲットの長さがターゲットの幅（または高さ）の２倍、５倍、１０倍、２０、または５０倍である、長さ：幅（または長さ：高さ）のアスペクト比の線形ターゲットである。いくつかの実施形態では、線形ターゲットは、平坦であってもよく、または連続曲線、区分線形曲線、それらのような曲線の組み合わせなどの曲線であってもよい。いくつかの実施形態では、エミッタ１０２及び１０４のそれぞれからの電子ビーム１０８及び１１０は、ターゲット１０６の異なるセクションまたは部分に衝突し得る。いくつかの実施形態では、エミッタ１０２及び１０４からの電子ビーム１０８及び１１０は、ターゲット１０６の少なくとも３、５、または１０個の異なるセクションまたは部分に衝突し得る。

【0007】

いくつかの実施形態では、ｘ線源１０１から放射されるｘ線は、共通の位置に向けられることができる。例えば、ｘ線源１０１は、ｘ線が単一の点または領域に向けられるように、ハウジング、ガントリ、または他の構造体内で配向されてもよい。システム１００ａが設置される場合、点または領域は、物体、検体、患者などが配置される位置であり得る。いくつかの実施形態では、システムは静止構造体またはガントリ上に取り付けられてもよい。ｘ線源１０１の配置及び配向により、物体、検体、患者などの周囲でシステムを回転させる必要性が軽減される場合がある。

【0008】

エミッタ１０２または１０４とターゲット１０６との組み合わせは、ｘ線源１０１ａを形成する。例えば、ｘ線源１０１ａ－０は、エミッタ１０４及びターゲット１０６を含む。ｘ線源１０１ａ－１から１０１ａ－ｎのそれぞれは、対応するエミッタ１０２－１から１０２－ｎ及びターゲット１０６を含む。単一のターゲット１０６が例として示されているが、以下でさらに詳細に説明されるように、各ｘ線源１０１は、ターゲット１０６の異なる領域または別個のターゲット１０６を含んでもよい。以下にさらに詳細に説明されるように、ｘ線源１０１は、ｘ線源１０１の少なくとも１つがｘ線源１０１の別の１つとは異なるように、エミッタ１０２または１０４の異なる構成、異なるターゲット１０６及び／またはターゲット１０６の領域などの他の態様を有してもよい。ここで、ｘ線源１０１ａ－０は、エミッタ１０２がエミッタ１０４とは異なるという点で、ｘ線源１０１ａ－１から１０１ａ－ｎとは異なる。いくつかの実施形態では、エミッタ１０２は同一であってもよい。したがって、ｘ線源１０１ａのうちの１つ、すなわち、ｘ線源１０１ａ－０のみがその他のものと異なる。ただし、いくつかの実施形態では、ｘ線源１０１のそれぞれは異なってもよい。他の実施形態では、エミッタ１０２及び１０４の異なる組み合わせは同じであってもよい一方で、他は異なってよい。

【0009】

エミッタ１０２及び１０４は同様であってもよいが、エミッタ１０２及び１０４は、ターゲット１０６上の第一焦点スポットでのエミッタ１０２のうちの１つからの第一電子ビーム１０８の最大電流が、ターゲット１０６上の第二焦点スポットでの第二電子ビーム１１０の第二最大電流とは異なるように構成される。

【0010】

最大電流は、個々のエミッタ１０２または１０４、及びターゲット１０６の対応する部分の構成によって達成可能な最大電流である。いくつかの実施形態では、エミッタ１０２及び１０４は同じ動作電流を有するように動作することができるが、エミッタ１０２及び１０４及び／またはターゲット１０６は、エミッタ１０４及びターゲット１０６によって達成可能な最大電流が異なることもできるように構成される。例えば、エミッタ１０２のうちの１つもしくは複数は、エミッタ１０４の構成では達成できない最大電流を有してもよく、またはエミッタ１０４は、エミッタ１０２のうちの１つもしくは複数では達成できない最大電流を有してもよい。

【0011】

いくつかの実施形態では、システム１００ａは、少なくとも１つのエミッタ１０２及び単一のエミッタ１０４を含む。以下でさらに詳細に説明されるように、エミッタ１０２及び１０４は、いくつかの類似点を有する場合があるが、動作中で、かつ対応する焦点スポットとターゲット１０６の部分との組み合わせでは、エミッタとターゲットとの組み合わせは最大電流を有する。

【0012】

いくつかの実施形態では、エミッタ１０４とターゲット１０６の対応する部分とによる最大電流は、エミッタ１０２－１などの単一のエミッタ１０２と、ターゲット１０６の対応する部分との最大電流よりも大きい。他の実施形態では、相対的な最大電流が逆流するため、エミッタ１０２の最大電流はエミッタ１０４よりも大きくなる。最大電流は、１．５倍、２倍、１０倍、１００倍またはそれ以上の関係である可能性がある。

【0013】

いくつかの実施形態では、電子ビーム１１０の最大電流は、電子ビーム１０８のうちの１つの最大電流より大きくてもよく、または小さくてもよい。したがって、ターゲット１０６の同一部分であっても、電子ビーム１０８は、電子ビーム１１０とは異なる最大電流をターゲット１０６上に発生する可能性がある。例えば、電子ビーム１０８の最大電流は約３０ミリアンペア（ｍＡ）であり得るが、電子ビーム１１０の最大電流は約１００ｍＡであり得る。一例では、第一電子源（例えば、１０１ａ－０）からの電子ビーム（例えば、１１０）の最大電流（例えば、第一最大電流）は、第二電子源（例えば、１０１ａ－１）からの電子ビーム（例えば、１０８）の最大電流（例えば、第二最大電流）よりも少なくとも二倍（２倍）、３倍、５倍、１０倍、２０倍、５０倍、または１００倍大きい。例えば、エミッタ１０２からの電子ビーム１０８はより低線量のトモシンセシスに使用され得、エミッタ１０４からの電子ビーム１１０はより高線量の２Ｄ及び／または拡大撮像に使用され得る。

【0014】

システム１００ａは、エミッタ１０２－１から１０２－ｎで表される任意の数のエミッタ１０２を含むことができる。ここで、ｎは１より大きい任意の整数である。いくつかの実施形態では、エミッタ１０２の数は１つまたは少なくとも２つである。いくつかの実施形態では、エミッタ１０２の数は約２５個であってもよい。他の実施形態では、その数は、レイアウト、構成、用途などの様々な要因に基づいて異なる場合がある。

【0015】

いくつかの実施形態では、エミッタ１０２及び１０４は、平坦な一次元アレイに配置され得る。他の実施形態では、エミッタ１０２及び１０４は、連続曲線、区分線形曲線、それらのような曲線の組み合わせなどの曲線に配置され得る。いくつかの実施形態では、エミッタ１０２及び１０４は、二次元アレイ、または一次元アレイと二次元アレイとの組み合わせに配置され得る。いくつかの実施形態では、エミッタの円弧は、中心点の周囲に約＋／－１５度から約＋／－９０度まで延在することができる。ターゲット１０６は、エミッタ１０２及び１０４の一次元または二次元アレイに対応する方法で形成され得る。

【0016】

いくつかの実施形態では、エミッタ１０４はエミッタ１０２の中心に配置される。しかしながら、他の実施形態では、エミッタ１０４は異なる位置に配置されてもよい。例えば、エミッタ１０４は、エミッタ１０４のアレイの端部、エミッタ１０４の中心からオフセットなどに配置され得る。

【0017】

いくつかの実施形態では、システム１００ａは、異なる用途に使用されてもよい。例えば、１セットの動作では、エミッタ１０２及び１０４のそれぞれは、ターゲット１０６上に実質的に同じ電流を発生するように動作し得る。このような用途は、断層撮影画像を生成するために使用され得る。しかし、二次元マンモグラフィなどの他の動作では、二次元投影画像が望ましい場合がある。それらのような画像の場合、より高いｘ線強度が望ましい場合がある。エミッタ１０４がエミッタ１０２とは異なるように構成されるため、システム１００ａは両方のタイプの動作で使用されることができる。

【0018】

図２は、いくつかの他の実施形態による、複数のエミッタを備えたシステムのブロック図である。システム１００ｂは、上述のシステム１００ａと類似し得る。しかしながら、いくつかの実施形態では、システム１００ｂは、複数のエミッタ１０４を備えたｘ線源１０１ｂ－０を含んでもよい（ｘ線源１０１ａ－１から１０１ａ－ｎと同様の他のｘ線源１０１は明確にするためにこの図または他の図には示されていない）。ここでは、２つのエミッタ１０４－１及び１０４－２が示されているが、他の実施形態では、その数は２より大きくてもよい。各エミッタ１０４は、対応する電子ビーム１１０を発生するように構成され得る。いくつかの実施形態では、電子ビーム１１０は、ターゲット１０６上の同じ焦点スポット上など、ターゲット１０６の同じ部分上に集束されてもよく、及び／または操縦されてもよい。ターゲット１０６の同じ部分上に電子ビーム１１０を集束させること及び／または操縦することは、エミッタ１０４の構造特徴（例えば、エミッタキャビティ）及び／または電気特徴（例えば、集束電極）及び／または磁気または静電機構などによって実行されてもよい。

【0019】

いくつかの実施形態では、エミッタ１０４－１など、エミッタ１０４のうちの１つは、エミッタ１０２と同様であってもよい。しかしながら、エミッタ１０４－２は、より大きくなる、またはより小さくなるなどで、異なっていてもよい。結果として、ターゲット上の最大電流は、エミッタ１０４－２が異なるために異なる可能性がある。

【0020】

いくつかの実施形態では、エミッタ１０４－１及び１０４－２の両方はエミッタ１０２とは異なってもよい。例えば、エミッタ１０４－１は、より小さくなり得、及び／またはターゲット１０６上により小さい焦点スポットを生成するように構成され得、エミッタ１０４－１は、より大きくなり得、及び／またはターゲット上により大きい焦点スポットを生成するように構成され得る。いくつかの動作では、より小さい焦点スポットを有するエミッタ１０４－１を高解像度撮像に使用し得、より大きいエミッタ１０４－２をマンモグラフィなどの二次元撮像に使用し得る。

【0021】

図３Ａから３Ｂは、いくつかの他の実施形態による、複数のエミッタを含むｘ線源を備えたシステムのブロック図である。いくつかの実施形態では、システム１００ｃは、上記のシステム１００ｂに類似するものであり得る。しかしながら、ｘ線源１０１ｃ－０のエミッタ１０４は、電子ビーム１１０をターゲット１０６上の異なる焦点スポットに集束させるように構成された１つ以上の集束電極１１２を含んでもよい。いくつかの動作では、集束電極１１２は、図３Ａに示されるように、電子ビーム１１０のそれぞれをターゲット１０６上の異なる焦点スポットに集束させるように制御され得る。

【0022】

しかしながら、他の動作では、図３Ｂに示されるように、集束電極１１２は、電子ビーム１１０を単一の焦点スポットに集束させるように制御されることもできる。結果として、その焦点スポット上の実効最大電流は、単一エミッタ１０４のものよりも高くなる。一例として２つのエミッタ１０４が使用されているが、他の実施形態では、より多くのエミッタ１０４が使用されてもよい。いくつかの実施形態では、所望の総電流を達成するために、十分な数のエミッタ１０４をグループ化することができる。例えば、エミッタ１０４は二次元アレイに配置されてもよい。

【0023】

電子ビーム１１０をターゲット１０６上の単一の焦点スポットまたは複数の焦点スポットに集束させるように集束電極１１２を制御することができる、いくつかの実施形態について説明してきたが、他の実施形態では、集束は固定されてもよい。例えば、集束は、電子ビーム１１０を単一の焦点スポットに集束させるように設定されてもよい。動作中、ゼロからすべてのエミッタ１０４までの任意の数のエミッタ１０４は、集束電極１１２（この組み合わせはグリッドと呼ばれることができる）またはエミッタ１０４のタイプに特異的な他の構成要素などによって、電子ビーム１１０を選択的に放出するように制御されることができる。その結果、どのエミッタ１０４が電子ビーム１１０を単一の焦点スポットに向けて放出するかを制御することによって、単一の焦点スポット上の実効電流を制御することができる。

【0024】

図４は、いくつかの実施形態による、より小さいエミッタを含むｘ線源を備えたシステムのブロック図である。システム１００ｄは、上述のシステム１００ａと類似し得る。しかしながら、いくつかの実施形態では、エミッタ１０４ｄはエミッタ１０２よりも小さくてもよい。エミッタ１０４ｄは、より低い最大電流を有する電子ビーム１１０ｄを提供するように構成され得る。いくつかの実施形態では、電子ビーム１１０ｄは、より小さい焦点スポットサイズを有してもよい。焦点スポットサイズが小さいため、他の電子ビーム１０８よりも高い解像度が可能になり得る。結果として、電子ビーム１１０ｄ及び得られたｘ線ビームは、高解像度撮像に使用されることができる。

【0025】

図５は、いくつかの実施形態による、より大きいエミッタを含むｘ線源を備えたシステムのブロック図である。システム１００ｅは、上述のシステム１００ａと類似し得る。しかしながら、いくつかの実施形態では、エミッタ１０４ｅの最大電流は、エミッタ１０２の最大電流より大きくてもよい。結果として、より大きい電流により、二次元マンモグラフィなどの二次元撮像が可能になる可能性がある。

【0026】

ターゲット１０６上に異なる最大電流をもたらすエミッタ構成の多くの変形形態を上記で説明してきた。以下にさらに詳細に説明されるように、ターゲット１０６は、異なる最大電流を達成するために、ターゲット１０６の異なる部分に対して異なる構成を含んでもよい。エミッタ１０２及び１０４が同じまたは類似の電流による電子ビーム１０８及び１１０を有する実施形態について説明するが、他の実施形態では、エミッタ構成及びターゲット構成の様々な組み合わせによって異なる最大電流が達成され得る。

【0027】

図６Ａは、いくつかの実施形態による、ターゲットが複数の領域を有するｘ線源を備えたシステムのブロック図である。システム１００ｆは、上述のシステム１００ａと類似し得る。しかしながら、いくつかの実施形態では、ｘ線源１０１ｆ－０のエミッタ１０４は、ｘ線源１０１ｆ－１のエミッタ１０２と同様であってもよい。エミッタ１０２及びエミッタ１０４のそれぞれは、ここでは領域１０６ｆ－０から１０６ｆ－ｎとして識別されるターゲット１０６ｆの異なる領域に向けて、対応する電子ビーム１０８または１１０を放出するように構成される。領域１０６ｆ－０から１０６ｆ－ｎは、ｘ線源１０１ｆ－０から１０１ｆ－ｎの一部である。ここで、エミッタ１０２－１から１０２－ｎは、対応する領域１０６ｆ－１から１０６ｆ－ｎに向けて電子ビーム１０８－１から１０８－ｎを放出するように構成され、エミッタ１０４は、領域１０６ｆ－０に向けて電子ビーム１１０を放出するように構成される。

【0028】

領域１０６ｆ－０から１０６ｆ－ｎは隣接するものとして示されているが、いくつかの実施形態では、領域間の間隔は異なってもよい。さらに、いくつかの実施形態では、電子ビーム１０８または１１０によって生成される焦点スポットは、重なり合うのではなく分離されてもよい。

【0029】

図６Ｂは、いくつかの実施形態による、異なる傾きを有するターゲットの領域のブロック図である。図６Ａ及び６Ｂを参照すると、いくつかの実施形態では、領域１０６ｆ－０は、領域１０６ｆ－１などの別の領域とは異なる傾きを有してもよい。この例では、領域１０６ｆ－０は領域１０６ｆ－１よりも浅い傾きを有する。その結果、領域１０６ｆ－０内のターゲット上の実効電流密度は領域１０６ｆ－１でのものよりも、対応する電子ビーム１０８－１及び１１０では電流が同じであるが、小さくなる。いくつかの実施形態では、エミッタ１０４からの電子ビーム１１０での電流は、電子ビーム１０８－１と比較して相対的に大きくてもよい。電流が大きくなるのは、エミッタ１０４のサイズが大きくなることによる可能性がある。電子ビーム１１０は、ターゲット１０６の領域１０６ｆ－０上に、領域１０６ｆ－１と比較してより大きい焦点スポットを有し得る。しかしながら、領域１０６ｆ－０の傾きが領域１０６ｆ－１の傾きよりも小さいため、ｘ線ビーム１１４－０の焦点スポットサイズはｘ線ビーム１１４－１の焦点スポットサイズよりも小さくなり得る。その結果、いくつかの実施形態では、ｘ線ビーム１１４－１と同様のｘ線焦点スポットサイズを維持しながら、より高い電流を使用してｘ線ビーム１１４－０を発生することができる。さらに、電子ビーム１１０の電流は、高くなると、ターゲット１０６の領域１０６ｆ－０内に広がる面積が大きくなる可能性がある。結果として、いくつかの実施形態では、領域１０６ｆ－０上の電流は、広がる面積が大きくなり得ると、より大きい電流がより小さい焦点スポットに集束した場合よりも領域１０６ｆ－０上の電流密度が小さくなる可能性がある。領域１０６ｆ－０上の電流密度が低くなると、例えば、ターゲット１０６の温度、熱流束などが低減することによって、ターゲット１０６の安定性を高めることができる。いくつかの実施形態では、領域１０６ｆ－１から１０６ｆ－ｎの構成は類似していてもよいが、領域１０６ｆ－０の構成は領域１０６ｆ－１から１０６ｆ－ｎのそれぞれの構成とは異なる。

【0030】

領域１０６ｆ－０のより浅い傾きが例として使用されているが、他の実施形態では、構成は異なってもよい。例えば、領域１０６ｆ－０は、領域１０６ｆ－１から１０６ｆ－ｎと比べて急な傾きを有してもよい。

【0031】

図６Ａに戻り参照すると、いくつかの実施形態では、領域１０６ｆ－０は、領域１０６ｆ－１から１０６ｆ－ｎの材料とは異なる材料を含み得る。上述のように、ターゲット１０６ｆとして様々な異なる材料を使用してもよく、または例えば銅（Ｃｕ）など、より効率的な熱伝達に適している様々な異なる材料を使用してターゲットを支持することができる。これらの材料のいずれかを使用して、領域１０６ｆ間の材料に差異を生じさせることができる。

【0032】

特定の例では、領域１０６ｆ－０はタングステン（Ｗ）で形成されてもよい。領域１０６ｆ－１から１０６ｆ－ｎは、タングステン－ロジウム合金から形成されてもよい。上述のように、いくつかの実施形態では、ターゲット１０６ｆ－０上のビーム１１０の最大電流は、他の領域１０６ｆ－１から１０６ｆ－ｎより大きくてもよい。したがって、その領域１０６ｆ－０には、より高い融点を有するなど、より高い熱性能を有するタングステンなどの材料を使用することができる。ただし、ロジウム（Ｒｈ）は、マンモグラフィなどの特定の用途では、より望ましいｘ線スペクトルを有する可能性がある。したがって、ロジウムは、最大電流が高い電子ビーム１０８を受信しない領域１０６ｆ－１から１０６ｆ－ｎの一部として使用されることができる。したがって、いくつかの実施形態では、材料は、熱性能及び／またはｘ線発光スペクトルに基づいて選択され得る。

【0033】

図７は、いくつかの実施形態による、異なる冷却システムを含む、ターゲットが複数の領域を有するｘ線源を備えたシステムのブロック図である。システム１００ｇは、上述のシステム１００ｆと類似し得る。しかしながら、システム１００ｇは、領域１０６ｆ－１に近接し、少なくともその領域１０６ｆ－０を冷却するように構成された冷却システム１１６ｇを含んでもよい。例えば、冷却システム１１６ｇは、水冷システム、蒸発冷却システム、相変化材料などの流体冷却システムを含むことができる。いくつかの実施形態では、ターゲット１０６ｆの他の部分が冷却されてもよい。しかしながら、最大電流が高くなることにより、領域１０６ｆ－０が発生する熱が多くなる可能性があるため、その領域１０６ｆ－０に追加の冷却を提供し得る。

【0034】

いくつかの実施形態では、領域１０６ｆは互いに離隔されることができる。例えば、領域１０６ｆ間の間隔は、約５％、１０％、またはそれ以上など、領域１０６ｆの長さの一部であってもよい。いくつかの実施形態では、領域１０６ｆ間の間隔は同じであってもよく、または異なってもよい。いくつかの実施形態では、領域１０６ｆ－０と他の領域１０６ｆとの間の間隔は、それら他の領域１０６ｆの間の間隔とは異なってもよい。

【0035】

いくつかの実施形態では、ｘ線源１００ａから１００ｇなど、１つのシステム１００内で２つの異なる構成が可能であることにより、コストが削減される可能性がある。所望の動作によって最大電流が高くなるか、低くなるかに関係なく、単一システム１００での組み合わせにより、複雑さが軽減し得、より均一な部品が含まれ得、コストが削減され得、以下同様である。さらに、この組み合わせにより、他のｘ線源の以前の使用を維持しながら、追加の使用が可能になる場合がある。例えば、二次元撮像に特定のｘ線源を使用することに慣れた使用者は、断層撮影の撮像、モーションブラーの減少による画質の向上、より高解像度の撮像など、上記の追加の利点を得ながら、その動作を使用し続けることができる。

【0036】

図８は、いくつかの実施形態による、複数の真空筐体を含むｘ線源を備えたシステムのブロック図である。いくつかの実施形態では、システム１００ｈは、上述のシステム１００ａと類似し得る。しかしながら、エミッタ１０４は、異なる真空筐体１２０内にあってもよい。ここで、エミッタ１０２は、対応するターゲット１０６ｈ－１とともに真空筐体１２０－１内に配置される。しかしながら、エミッタ１０４は、対応するターゲット１０６ｈ－２とともに真空筐体１２０－２内に配置される。真空筐体１２０－１は、真空筐体１２０－２に隣接し得、結果としてｘ線が生じると、実質的に同じ位置に向けられるように配置され得る。エミッタ１０２を含んだ真空筐体１２０－１とは異なる真空筐体１２０－２内にエミッタ１０４を含むことにより、システム１００ｈ全体を交換することなく、故障及び／または磨耗したシステム１００ｈの一部を交換することが可能になることにより、コストが削減されることができる。

【0037】

いくつかの実施形態では、第一ｘ線源は、第二ｘ線源とは異なるターゲットまたはターゲットの領域に衝突する。第一ｘ線源は、同じ制御電子機器、電源などを共有してもよい。

【0038】

いくつかの実施形態では、上述のターゲットは固定アノードの一部である。いくつかの実施形態では、上述のターゲットは線形アノードの一部である。

【0039】

図９は、いくつかの実施形態による、撮像システムのブロック図である。いくつかの実施形態では、撮像システム２００ａは、電子ビーム２１０を発生するように構成された電子源２０５を含む。電子ビーム２１０はターゲット２０６に向けられる。ターゲット２０６は、入射電子ビーム２１０に対して垂直とは異なる角度で配置された表面２０６ａを有する。いくつかの実施形態では、ターゲット２０６は回転アノードの一部であるが、他の実施形態では、ターゲット２０６は固定アノードの一部であってもよい。ターゲット２０６が受信した電子ビーム２１０は、真空筐体の窓２８０を通過するｘ線ビーム２７０を発生する。いくつかの実施形態では、電子源２０５及びターゲット２０６の構成は、上述のｘ線源１００と同様であってもよいが、他の実施形態では、その組み合わせは異なる場合がある。例えば、電子源２０５は単一エミッタを含んでもよい。

【0040】

コリメータ２２０ａは、ｘ線ビーム２７０を整形するように構成される。整形されたｘ線ビーム２７０は、中心軸２７２、電子源２０５に近い部分２７４、及び電子源２０５から遠い部分２７６を含む。中心軸２７２は、入射電子ビーム２１０に対して垂直な角度で発生する、ｘ線ビーム２７０内のｘ線の方向である。部分２７４及び２７６は、コリメータ２２０ａのエッジ２２０ａ－１及び２２０ａ－２によって少なくとも部分的に形成される。特に、エッジ２２０ａ－１は、中心軸２７２よりも電子源２０５に近い。エッジ２２０ａ－２は、中心軸２７２よりも電子源２０５から遠い。ｘ線ビーム２７０の発生中のヒール効果が原因で、部分２７４の強度は部分２７６よりも高く、より均一になる可能性がある。部分２７６では、コリメータ２２０ａのエッジ２２０ａ－２に近いほど強度がより早く低下する可能性がある。

【0041】

アノードヒール効果またはヒール効果は、電子ビームに対して垂直以上の角度ではターゲット材料からのｘ線放射が少なくなるため、カソードまたは電子源２０５と比較してアノードに近いほどｘ線ビーム２７０の部分における電界強度またはｘ線束が低減することを指す。電子ビーム２１０のｘ線への変換は、ターゲット２０６の材料の表面で起こるだけでなく、ターゲット２０６の材料内でも起こる。ターゲット２０６の材料内のより深くでｘ線が発生するため、これらのｘ線はターゲット２０６の材料から出て横切っても戻り、それからｘ線が検出器２３０に進むことができる。電子ビーム２１０に対してより平行な（カソードまたは電子源２０５に近い）放射角度よりも、電子ビーム２１０に対して垂直な（ターゲット２０６に近い）放射角度でより多くのターゲット２０６の材料を横切る必要がある。ターゲット２０６の材料が増加すると、ターゲット２０６の材料によるｘ線の再吸収が多くなり、その結果、電子ビーム２１０に対して垂直な角度で電界に到達するｘ線が少なくなる。対照的に、ｘ線は、放射される角度が入射電子ビーム２１０に近くなると、ターゲット２０６の材料を通過するものが少なくなり、再吸収されるものが少なくなる。最終的に、カソードまたは電子源２０５に向かう電界強度及びｘ線束が、ターゲット２０６に向かうものよりも大きくなるという結果になる。この不均一なビーム効果またはヒール効果は、ｘ線撮像の検出結果に悪影響を与える可能性がある。

【0042】

いくつかの実施形態では、ｘ線フィルタ２６０がｘ線ビーム２７０内に配置され得る。ｘ線フィルタ２６０は、コリメータ２２０ａから下流にあるように示されているが、他の実施形態では、ｘ線フィルタ２６０は他の位置に配置されてもよい。ｘ線フィルタ２６０は、モリブデン（Ｍｏ）、ロジウム（Ｒｈ）、銀（Ａｇ）及びアルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、ステンレス鋼、これらの材料の組み合わせなどの材料を様々な厚さで含んでもよい。ｘ線フィルタ２６０は、部分２７４及び２７６がより均一になるようにｘ線ビーム２７０の強度を調整することにより、ヒール効果を軽減するように構成され得る。

【0043】

いくつかの実施形態では、ｘ線源２００ａは、患者２５０の部分２４０に基づいて画像を生成するために、検出器２３０とともに使用される。例えば、部分２４０は患者２５０の乳房であってもよい。ｘ線ビーム２７０に対する患者２５０の位置決めにより、部分２４０'が撮像されない可能性がある。しかしながら、残りは、ヒール効果（例えば、質量密度が低い乳房のより狭い部分に適用されるヒール効果）による強度の変動の影響が軽減するｘ線ビームで撮像されることができる。例えば、ヒール効果による変動は、表面２０６ａの角度が１５度の場合、８０％から１００％の範囲となり得る。したがって、ｘ線源２００ａの動作中の所与の画質に関して、患者が受ける線量は減少する可能性がある。さらに、実質的に結像型のｘ線ビーム２７０を使用することができると、ＳＩＤ（ｓｏｕｒｃｅ－ｔｏ－ｉｍａｇｅ ｄｉｓｔａｎｃｅ：ｘ線源から検出器までの距離）を減少させ、撮像ｘ線量を増加させることが可能になり、同じ撮像ｘ線量に対する出力を低減させることなどが可能になる。

【0044】

いくつかの実施形態では、より小さい角度がターゲット２０６の表面２０６ａに使用されてもよい。例えば、ナノチューブ（ＮＴ）エミッタがｗ１（幅）×ｌ１（長さ）のサイズを有すると、電子ビーム集束後に表面２０６ａ上で、電気焦点スポットサイズ（ＦＳＳ）がｗ２（幅）×ｌ２（長さ）になる。表面２０６ａ上の電子ＦＳＳは集束電極の設計に依存し、ＮＴエミッタサイズ（ｗ１×ｌ１）が小さいほど、表面上の電子ＦＳＳ（ｗ２×ｌ２）も小さくなる。ｗ３（幅）×ｌ３（長さ）のＸ線ＦＳＳは、電子ＦＳＳと表面２０６ａの角度（θ）とによって決定される。ｗ３はｗ２に等しく、ｌ３はｌ２ｘｓｉｎ（θ）に等しい。所与のｘ線ＦＳＳでは、アノード角度が小さいほど、電子ＦＳＳが大きくなり、エミッタが大きくなることが可能になる。ＮＴエミッタが大きいほど、より大きいエミッション電流を発生させることできる。表面２０６ａ上の電子ＦＳＳが大きいほど、熱負荷を分散させる面積が大きくなり、管の出力及びｘ線量の出力が高くなることが可能になる。

【0045】

したがって、ヒール効果の影響が軽減されると、表面２０６ａに使用する角度を小さくすることができる。角度が小さいほど、電子源２０５内のエミッタの電流またはサイズを大きくすることが可能になる。例えば、電界エミッタのサイズが大きくなると、より大きい電流が供給される可能性があるが、サイズが大きくなると、ｘ線ＦＳＳが大きくなる。ただし、同じまたは同様のＳＩＤでは、ｘ線ＦＳＳを維持するように表面２０６ａの角度を低下させるにもかかわらず、線量を増加させることができる。

【0046】

図１０は、いくつかの他の実施形態による撮像システムのブロック図である。撮像システム２００ｂは、上述の撮像システム２００ａと類似し得る。しかしながら、撮像システム２００ｂは、異なる構成を有するコリメータ２２０ｂを含む。コリメータ２２０ｂは、中心軸２７２と実質的にアライメントされるエッジ２２０ｂ－２を含む。他の実施形態では、エッジ２２０ｂ－２は、電子源２０５により近いなど、異なる位置にあってもよい。コリメータ２２０ｂのエッジ２２０ｂ－１及び２２０ｂ－２の位置の結果として、コリメータを出るｘ線ビーム２７０の部分は、実質的に部分２７４または部分２７４のサブセットのみである。ヒール効果は、部分２７４への影響を軽減することができ、その結果、コリメータ２２０ｂを通過するｘ線の均一性が向上する。いくつかの実施形態では、部分２７４内のｘ線の均一性が十分であり得るため、ｘ線フィルタ２６０を省略することができる。例えば、ｘ線強度は、ターゲット表面２０６ａ上の１５度の角度で約９０％から１００％まで変動し得る。さらに、撮像システム２００ｂは、部分２４０の遠位端部でより高い強度を有し得る。

【0047】

いくつかの実施形態では、撮像システム２００ｂは、患者２５０がシステム２００ｂの図９とは反対側にいることを可能にする。いくつかの実施形態では、回転アノードを使用する電子源２０５と比較して、上述のような分散型電子源２０５の使用により、患者２５０のための追加の空間が可能になり得る。システム２００ｂの患者２５０側の外部付属品の数を減らして、患者２５０により多くの空間を残すことができる。例えば、高電圧接続、イオンポンプ、ゲッター、管形成などにより、患者２５０により多くの空間が残される場合がある。さらに、分散型電子源２０５の使用により、回転アノードを使用しないという柔軟性が可能になる。その結果、回転アノードのベアリング、ロータ、ステータなどが患者２５０側に存在しなくてもよい。患者２５０はｘ線ビーム２７０の近くに位置決めされ、患者２５０の胸壁が画像から切り取られる量を最小にすることができる。

【0048】

図９及び１０を参照すると、いくつかの実施形態では、コリメータ２２０は調整可能であり得る。例えば、エッジ２２０ａ－２／２２０ｂ－２の位置は、エッジを図９の位置から図１０の位置に移動させるように調整可能であってもよい。他の実施形態では、コリメータの他の態様を移行させてもよい。例えば、位置、アパーチャ、形状などを、中心軸２７２ならびに部分２７４及び２７６に対して調整し、所望の開口部を実現する。

【0049】

図１１は、いくつかの実施形態による、複数のｘ線源を備えたシステムを動作させる技法のフローチャートである。１１００では、第一ｘ線ビームを第一ｘ線源から放射する。１１０２では、第二ｘ線ビームを第二ｘ線源から放射する。この技法及びその変形形態は、上述の様々なシステムによって使用されることができる。例えば、図１及び図１１を参照すると、第一ｘ線ビームの放射はｘ線源１０１ａ－０によって実行され得、第二ｘ０線ビームの放射はｘ線源１０１ａ－１によって実行され得る。ｘ線ビームの放射は、対応するエミッタ１０２及び１０４からの電子ビーム１０８及び１１０の放出によって引き起こされ得る。

【0050】

図２及び図１１を参照すると、ｘ線ビームのうちの１つの放射は、複数の電子ビーム１１０－１及び１１０－２がターゲット１０６上に集束した結果である可能性がある。図３Ａ、図３Ｂ、及び図１１を参照すると、いくつかの実施形態では、電子ビーム１１０－１及び１１０－２がそれぞれターゲット１０６の異なる領域または同じ領域に集束して、複数または単一のｘ線ビームを発生するように、集束を変更することができる。

【0051】

図１２は、いくつかの実施形態による、複数のｘ線源を備えたシステムのブロック図である。いくつかの実施形態では、ｘ線源１０１は、制御ロジック１２００に結合され得る。制御ロジック１２００には、汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路、マイクロコントローラ、プログラマブル論理回路、ディスクリート回路、このようなデバイスの組み合わせなどが含まれていてもよい。制御ロジック１２００には、外部インタフェース、例えば、アドレス及びデータバスインタフェース、割込みインタフェースなどが含まれていてもよい。制御ロジック１２００には、制御ロジック１２００を内部及び外部部品に接続するための他のインタフェースデバイス、例えば、ロジックチップセット、ハブ、メモリコントローラ、通信インタフェースなどが含まれていてもよい。制御ロジック１２００は、本明細書で説明する種々の動作を制御するように構成してもよい。制御ロジック１２００は、エミッタ１０２及び１０４、集束電極１１２、ターゲット１０６などに電圧を印加する、及び／または電流を供給するための接続部を含む、ｘ線源１０１への接続部を含み得る。

【0052】

いくつかの実施形態では、ｘ線ビームの放射は、異なるサイズのエミッタが電子ビーム１１０をターゲット１０６に向けて放出した結果であってもよい。

【0053】

いくつかの実施形態は、複数のｘ線源（１０１）を有するシステムを含み、各ｘ線源（１０１）は、電子ビーム（１０８、１１０）を発生するように構成された電子源（１０２、１０４）、及び電子ビーム（１０８、１１０）を受信し、電子ビーム（１０８、１１０）をｘ線ビームに変換するように構成されたターゲット（１０６）を含み、ｘ線源（１０１）のうちの第一ｘ線源（１０１）は、ｘ線源（１０１）のうちの第二ｘ線源（１０１）とは異なる。

【0054】

いくつかの実施形態では、ｘ線源（１０１）のターゲット（１０６）は線形ターゲット（１０６）の一部である。

【0055】

いくつかの実施形態では、線形ターゲット（１０６）のアスペクト比は２：１、１０：１、及び２０：１のうちの少なくとも１つ以上である。

【0056】

いくつかの実施形態では、線形ターゲット（１０６）は、平坦、湾曲、または区分線形ターゲット（１０６）である。

【0057】

いくつかの実施形態では、ｘ線源（１０１）は、対応するｘ線ビームが単点に実質的に収束するように配置される。

【0058】

いくつかの実施形態では、複数のｘ線源（１０１）のうちの第一ｘ線源は、少なくとも１つの電界エミッタを含み、ｘ線源（１０１）のうちの別のｘ線源（１０１）は、フィラメント、低仕事関数エミッタ、ディスペンサカソード、またはフォトエミッタを含む。

【0059】

いくつかの実施形態では、システムは、ｘ線源（１０１）のそれぞれからのｘ線ビームをコリメートするように構成されたコリメータ（２２０）をさらに含む。

【0060】

いくつかの実施形態では、ｘ線源（１０１）のうちの第一ｘ線源（１０１）は、少なくとも１つのエミッタを有する第一電子源（１０２、１０４）を含み、ｘ線源（１０１）のうちの第二ｘ線源（１０１）は、少なくとも１つのエミッタを有する第二電子源（１０２、１０４）を含み、第一電子源（１０２、１０４）及び第二電子源（１０２、１０４）は、対応するターゲット（１０６）上の第一焦点スポットでの第一電子源（１０２、１０４）のエミッタのうちの１つからの第一電子ビーム（１０８、１１０）の第一最大電流が、対応するターゲット（１０６）上の第二焦点スポットでの第二電子源（１０２、１０４）からの第二電子ビーム（１０８、１１０）の第二最大電流とは異なるように構成される。

【0061】

いくつかの実施形態では、第一最大電流は第二最大電流よりも大きい。

【0062】

いくつかの実施形態では、第一最大電流は、２倍、１０倍、及び１００倍のうちの少なくとも１つだけ第二最大電流より大きい。

【0063】

いくつかの実施形態では、ｘ線源（１０１）の少なくともいくつかは実質的に同じである。

【0064】

いくつかの実施形態では、ｘ線源（１０１）のうちの少なくとも３つは実質的に同じである。

【0065】

いくつかの実施形態では、第一ｘ線源（１０１）は、第一エミッタ及び第二エミッタを含み、第一エミッタは、第二エミッタの最大電流よりも高い最大電流を発生するように構成される。

【0066】

いくつかの実施形態では、第一ｘ線源（１０１）は、複数のエミッタと、これらエミッタからの電子ビーム（１０８、１１０）を単一の焦点スポット上に集束させるように構成された複数の集束電極（１１２）とを含む。

【0067】

いくつかの実施形態では、第一ｘ線源（１０１）は、複数のエミッタ及び複数の集束電極（１１２）を含み、複数の集束電極は、これらエミッタからの電子ビーム（１０８、１１０）を単一の焦点スポット上に制御可能に集束させ、エミッタからの電子ビーム（１０８、１１０）を複数の焦点スポット上に制御可能に集束させるように構成される。

【0068】

いくつかの実施形態では、システムは、第一ｘ線源（１０１）を有する第一真空筐体（１２０、２８２）、第二ｘ線源（１０１）を有する、第一真空筐体（１２０、２８２）とは異なる第二真空筐体（１２０、２８２）をさらに含む。

【0069】

いくつかの実施形態では、ｘ線源（１０１）のうちの少なくとも１つに関して、ターゲット（１０６）の表面は、関連する電子ビーム（１０８、１１０）に対して垂直とは異なる角度で配置され、電子源（１０２、１０４）に最も近いコリメータ（２２０）の第一エッジは、コリメータ（２２０）に入る前のｘ線ビームの中心軸（２７２）よりも電子源（１０２、１０４）に近い。

【0070】

いくつかの実施形態では、第一エッジとは反対側にあるコリメータ（２２０）の第二エッジは、電子源（１０２、１０４）にある、またはコリメータ（２２０）に入る前のｘ線ビームの中心軸（２７２）よりも電子源（１０２、１０４）に近い。

【0071】

いくつかの実施形態では、ｘ線ビームに対するコリメータ（２２０）の位置は調整可能である。

【0072】

いくつかの実施形態では、第一ｘ線源（１０１）のターゲット（１０６）は、第二ｘ線源（１０１）のターゲット（１０６）とは異なる構成を有する。

【0073】

いくつかの実施形態では、第一ｘ線源（１０１）のターゲット（１０６）は、第二ｘ線源（１０１）のターゲット（１０６）とは異なる傾きを有する。

【0074】

いくつかの実施形態では、第一ｘ線源（１０１）のターゲット（１０６）は、第二ｘ線源（１０１）のターゲット（１０６）の材料とは異なる材料を有する。

【0075】

いくつかの実施形態では、システムは、第一ｘ線源（１０１）のターゲット（１０６）を第二ｘ線源（１０１）のターゲット（１０６）とは異なって冷却するように構成された冷却システムをさらに含む。

【0076】

いくつかの実施形態は、方法を含み、この方法は、ターゲット（１０６）の少なくとも一部を有する第一ｘ線源（１０１）から第一ｘ線ビームを放射することと、ターゲット（１０６）の少なくとも一部を有する第二ｘ線源（１０１）から第二ｘ線ビームを放射することとを含み、第一ｘ線源（１０１）は第二ｘ線源（１０１）とは異なる。

【0077】

いくつかの実施形態では、ターゲットは線形ターゲットである。

【0078】

いくつかの実施形態では、第一ｘ線ビームを放射することはコリメータ（２２０）を通して第一ｘ線ビームを放射することを含み、第二ｘ線ビームを放射することはコリメータ（２２０）を通して第二ｘ線ビームを放射することを含む。

【0079】

いくつかの実施形態では、第一ｘ線ビームを放射することは、複数のエミッタを有する第一電子源（１０２、１０４）からターゲット（１０６）に向けて第一電子ビーム（１０８、１１０）を放出することを含み、第二ｘ線ビームを放射することは、少なくとも１つのエミッタを有する第二電子源（１０２、１０４）からターゲット（１０６）に向けて第二電子ビーム（１０８、１１０）を放出することを含み、ターゲット（１０６）上の第一焦点スポットでの第一電子ビーム（１０８、１１０）の第一最大電流は、ターゲット（１０６）上の第二焦点スポットでの第二電子ビーム（１０８、１１０）の第二最大電流とは異なる。

【0080】

いくつかの実施形態では、第二電子源（１０２、１０４）の少なくとも１つのエミッタは、第一エミッタ及び第二エミッタを含み、第一動作中に、第二電子源（１０２、１０４）の第一エミッタから第二電子ビーム（１０８、１１０）を第一電流で放出することと、第二動作中に、第一電流より大きい第二電流で第二電子源（１０２、１０４）の第二エミッタから第二電子ビーム（１０８、１１０）を放出することとをさらに含む。

【0081】

いくつかの実施形態では、第一動作は三次元撮像動作であり、第二動作は二次元撮像動作である。

【0082】

いくつかの実施形態では、第二電子源（１０２、１０４）の少なくとも１つのエミッタは複数のエミッタを含み、第二電子源（１０２、１０４）のエミッタからの電子ビーム（１０８、１１０）を第二焦点スポット上に集束させることをさらに含む。

【0083】

いくつかの実施形態では、第一最大電流は第二最大電流よりも小さい。

【0084】

いくつかの実施形態では、コリメータ（２２０）のエッジと、第二電子源（１０２、１０４）に近いｘ線ビームの中心軸（２７２）との間にｘ線ビームの少なくとも一部をコリメータ（２２０）が通過させるように、第二電子ビーム（１０８、１１０）に応答して発生したｘ線ビームをコリメータ（２２０）でコリメートする。

【0085】

いくつかの実施形態は、電子ビームを放出するための複数の手段と、電子ビームに応答してｘ線を発生するための手段とを有するシステムを含み、電子ビームを放出するための第一手段と電子ビームに応答してｘ線を発生するための手段との第一組み合わせは、電子ビームを放出するための第二手段と、電子ビームに応答してｘ線を発生するための手段との第二組み合わせとは異なる。電子ビームを放出するための手段の例には、電子源１０２及び１０４などが含まれる。電子ビームに応答してｘ線を発生するための手段の例には、ターゲット１０６などが含まれる。

【0086】

いくつかの実施形態では、電子ビームを放出するための手段の１つから第一電子ビームのｘ線を発生するための手段での第一最大電流は、電子ビームを放出するための手段の別の１つからの第二電子ビームの第二最大電流とは異なる。

【0087】

いくつかの実施形態では、システムは、ｘ線ビームをコリメートするための手段をさらに含む。ｘ線ビームをコリメートするための手段の例には、コリメータ２２０が含まれる。

【0088】

いくつかの実施形態は、複数のエミッタを有する電子源（１０２、１０４）、ターゲット（１０６）を含むシステムを備え、電子源（１０２、１０４）のエミッタは、ターゲット（１０６）の別々の領域上の複数の焦点スポットに向けて電子を放出するように構成され、ターゲット（１０６）の別々の領域のうちの少なくとも１つは、別々の領域のうちの少なくとも１つの他の領域とは異なる構成を有する。

【0089】

いくつかの実施形態は、少なくとも１つのエミッタを有する第一電子源（１０２、１０４）、少なくとも１つのエミッタを有する第二電子源（１０２、１０４）、及びターゲット（１０６）を含むシステムを備え、第一電子源（１０２、１０４）及び第二電子源（１０２、１０４）のエミッタのそれぞれは、ターゲット（１０６）に向けて電子を放出するように構成され、第一電子源（１０２、１０４）及び第二電子源（１０２、１０４）は、ターゲット（１０６）上の第一焦点スポットでの第一電子源（１０２、１０４）のエミッタのうちの１つからの第一電子ビーム（１０８、１１０）の第一最大電流が、ターゲット（１０６）上の第二焦点スポットでの第二電子源（１０２、１０４）からの第二電子ビーム（１０８、１１０）の第二最大電流とは異なるように構成される。

【0090】

構造、デバイス、方法、及びシステムを特定の実施形態に従って説明しているが、当業者は、特定の実施形態に対する多くの変形が可能であることを容易に認識し、したがって、任意の変形は、本明細書で開示した趣旨及び範囲内にあると考えられるべきである。したがって、添付の特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、当業者によって多くの変更が行われ得る。

【0091】

この書面での開示に続く特許請求の範囲は、ここで本書面での開示に明確に組み込まれ、各請求項はそれ自体で個別の実施形態として成立する。この開示には、従属クレームを伴う独立クレームのすべての変形が含まれる。さらに、以下の独立請求項及び従属請求項から派生することが可能である追加の実施形態も、本書面での説明に明示的に組み込まれる。これらの追加の実施形態は、所与の従属請求項の依存関係を語句「請求項［ｘ］で始まり、この請求項の直前の請求項で終わる請求項のいずれか」に置き換えることによって決定され、ここで、括弧付きの用語「［ｘ］」は、直近に記載した独立請求項の番号に置き換えられる。例えば、独立請求項１で始まる第一請求項の組について、請求項４は請求項１及び３のいずれかに従属し、これらの別々の従属関係によって２つの異なる実施形態を得ることができ、請求項５は請求項１、３または４のいずれか１項に従属し、これらの別々の従属関係によって３つの異なる実施形態を得ることができ、請求項６は請求項１、３、４または５のいずれか１項に従属し、これらの別々の従属関係によって４つの異なる実施形態を得ることができる、などである。

【0092】

特徴または要素に関する用語「第一」の請求項における記載は、第二、または追加のそのような特徴または要素の存在を必ずしも示唆するものではない。独占的所有または特権が請求される本発明の実施形態は、以下のように定められる。
（他の可能な項目）
（項目１）
複数のｘ線源を含むシステムであって、
各ｘ線源は、
電子ビームを発生するように構成された電子源、及び
前記電子ビームを受信し、前記電子ビームをｘ線ビームに変換するように構成されたターゲット、
を含み、
前記ｘ線源のうちの第一ｘ線源は、前記ｘ線源のうちの第二ｘ線源とは異なり、
前記ｘ線源の前記ターゲットは線形ターゲットの一部である、システム。
（項目２）
前記線形ターゲットのアスペクト比は２：１、１０：１、及び２０：１のうちの少なくとも１つ以上である、項目１に記載のシステム。
（項目３）
前記ｘ線源は、対応するｘ線ビームが単点に実質的に収束するように配置される、項目１または２に記載のシステム。
（項目４）
前記複数のｘ線源のうちの第一ｘ線源は、少なくとも１つの電界エミッタを含み、
前記ｘ線源のうちの別のｘ線源は、フィラメント、低仕事関数エミッタ、ディスペンサカソード、またはフォトエミッタを含む、項目１から３のいずれか一項に記載のシステム。
（項目５）
前記ｘ線源のうちの前記第一ｘ線源は、少なくとも１つのエミッタを有する第一電子源を含み、
前記ｘ線源のうちの前記第二ｘ線源は、少なくとも１つのエミッタを有する第二電子源を含み、
前記第一電子源及び前記第二電子源は、対応するターゲット上の第一焦点スポットでの前記第一電子源の前記エミッタのうちの１つからの第一電子ビームの第一最大電流が、前記対応するターゲット上の第二焦点スポットでの前記第二電子源からの第二電子ビームの第二最大電流とは異なるように構成される、項目１から４のいずれか一項に記載のシステム。
（項目６）
前記第一最大電流は、２倍、１０倍、または１００倍のうちの少なくとも１つだけ前記第二最大電流より大きい、項目５に記載のシステム。
（項目７）
前記ｘ線源の少なくともいくつかは実質的に同じである、または
前記ｘ線源のうちの少なくとも３つは実質的に同じである、項目１から６のいずれか一項に記載のシステム。
（項目８）
前記第一ｘ線源は、第一エミッタ及び第二エミッタを含み、
前記第一エミッタは、前記第二エミッタの最大電流よりも高い最大電流を発生するように構成される、項目１から７のいずれか一項に記載のシステム。
（項目９）
前記第一ｘ線源は、
複数のエミッタ、及び
前記エミッタからの電子ビームを単一の焦点スポット上に制御可能に集束させ、前記エミッタからの前記電子ビームを複数の焦点スポット上に制御可能に集束させるように構成された複数の集束電極、
を含む、項目１から８のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１０）
前記第一ｘ線源を有する第一真空筐体、
前記第二ｘ線源を有する、前記第一真空筐体とは別である第二真空筐体、
をさらに含む、項目１から９のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１１）
前記ｘ線源のうちの少なくとも１つについて、
前記ターゲットの表面は、関連する電子ビームに対して垂直とは異なる角度で配置され、
前記電子源に最も近いコリメータの第一エッジは、前記コリメータに入る前の前記ｘ線ビームの中心軸よりも前記電子源に近い、項目１から１０のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１２）
前記第一エッジとは反対側にある前記コリメータの第二エッジは、前記電子源にある、または前記コリメータに入る前の前記ｘ線ビームの前記中心軸よりも前記電子源に近い、項目１１に記載のシステム。
（項目１３）
前記第一ｘ線源の前記ターゲットは、前記第二ｘ線源の前記ターゲットとは異なる傾きを有する、及び／または
前記第一ｘ線源の前記ターゲットは、前記第二ｘ線源の前記ターゲットの材料とは異なる材料を有する、項目１から１１のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１４）
前記第一ｘ線源の前記ターゲットを前記第二ｘ線源の前記ターゲットとは異なって冷却するように構成された冷却システムをさらに含む、項目１から１３のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１５）
ターゲットの少なくとも一部を含む第一ｘ線源から第一ｘ線ビームを放射すること、及び
前記ターゲットの少なくとも一部を含む第二ｘ線源から第二ｘ線ビームを放射すること、
を含む、方法であって、
前記第一ｘ線源は前記第二ｘ線源とは異なり、
前記ターゲットは線形ターゲットである、方法。
（項目１６）
前記第一ｘ線ビームを放射することは、複数のエミッタを含む第一電子源からターゲットに向けて第一電子ビームを放出することを含み、
前記第二ｘ線ビームを放射することは、少なくとも１つのエミッタを含む第二電子源から前記ターゲットに向けて第二電子ビームを放出することを含み、
前記ターゲット上の第一焦点スポットでの前記第一電子ビームの第一最大電流は、前記ターゲット上の第二焦点スポットでの第二電子ビームの第二最大電流とは異なる、項目１５に記載の方法。
（項目１７）
前記第二電子源の前記少なくとも１つのエミッタは、第一エミッタ及び第二エミッタを含み、
第一動作中に、前記第二電子源の前記第一エミッタから第一電流で前記第二電子ビームを放出すること、及び
第二動作中に、前記第一電流よりも高い第二電流で前記第二電子源の前記第二エミッタから前記第二電子ビームを放出すること、
をさらに含む、項目１６に記載の方法。
（項目１８）
前記第二電子源の前記少なくとも１つのエミッタは複数のエミッタを含み、
前記第二電子源の前記エミッタからの電子ビームを前記第二焦点スポット上に集束させることをさらに含む、項目１６または１７に記載の方法。
（項目１９）
電子ビームを放出するための複数の手段、
前記電子ビームに応答してｘ線を発生するための手段、
を含む、システムであって、
電子ビームを放出するための第一手段と、前記電子ビームに応答して前記ｘ線を発生するための手段との第一組み合わせは、電子ビームを放出するための第二手段と、前記電子ビームに応答して前記ｘ線を発生するための手段との第二組み合わせとは異なる、システム。
（項目２０）
前記電子ビームを放出するための手段の１つから第一電子ビームの前記ｘ線を発生するための手段での第一最大電流は、前記電子ビームを放出するための手段の別の１つからの第二電子ビームの第二最大電流とは異なる、項目１９に記載のシステム。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【国際調査報告】