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) と 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
- 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 が 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。