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CT

CT装置の構成(X線管・検出器・スリップリング)

CT装置は、X線管(管球)検出器 が対になって患者のまわりを回転し、投影データを集めます。その全体像と主要部品を整理します。

主な構成

CT装置の構成 ガントリの中で、上のX線管と下の検出器が対になり、スリップリングによって連続回転する。中心の開口部に寝台と患者が入ることを示した模式図。 X線管(管球) 検出器 スリップリング (連続回転) 寝台(テーブル)
図:ガントリ内でX線管と検出器が対になり、スリップリングで連続回転する。中心の開口部に寝台と患者が入る。
  • X線管(管球):X線を発生。大電流を流すため 熱容量 と冷却が重要。
  • 検出器:透過X線を信号に変換(シンチレータ+フォトダイオード などが主流)。多数の列を並べたものが多列検出器。
  • ガントリ:管球・検出器・回転機構を収めた本体。
  • スリップリング:回転部へ電力や信号を ケーブルなしで 伝える機構。これにより 連続回転 ができ、ヘリカルスキャンが実現しました。
  • 寝台(テーブル):患者を載せて移動。位置精度が重要。

多列検出器CT(MDCT)

検出器を 体軸方向(スライス方向)に多数並べた ものが 多列検出器CT(MDCT:Multi-Detector-row CT) です。1回転で 複数のスライスを同時 に収集でき、高速・広範囲の撮影ができます。

装置の「世代」

CTは第1〜第4世代へと発展しました。

  • 第1世代:細いペンシルビーム+検出器1個。少しずつ平行移動しては回転をくり返す(トランスレート・ローテート)。とても遅い。
  • 第2世代:扇状(ファン)ビーム+少数の検出器。第1世代と同じ動きだが、一度に少し広く撮れて速くなった。
  • 第3世代:扇状ビーム+多数の検出器が対向し、X線管と検出器が一緒に回転(ローテート・ローテート)。現在の主流
  • 第4世代:検出器が全周にぐるりと固定され、X線管だけが回転(ローテート・スタチオナリ)。

いまは 第3世代+スリップリング+多列検出器 の組み合わせが一般的です。

試験で問われやすいポイント

  • CTは X線管と検出器が対 で回転して投影を集める。
  • スリップリング連続回転 を可能にし、ヘリカルスキャンを実現した。
  • MDCT は検出器を多列化し、1回転で複数スライスを同時収集。
  • 検出器は シンチレータ+フォトダイオード などで構成。
  • 世代は 第3世代(管球と検出器が一体で回転・ローテート/ローテート)が主流

まとめ

  • CT装置は X線管・検出器・ガントリ・スリップリング・寝台 が基本構成。
  • スリップリング → 連続回転 → ヘリカル の流れは頻出。
  • MDCT で高速・広範囲撮影が可能になった。
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