(57)【要約】【課題】撮影倍率を変更しても都度較正を行なうことなく寸法精度のよい断面像を得る。【解決手段】撮影距離ＦＣＤと検出距離ＦＤＤを設定するシフト機構（撮影距離設定手段、検出距離設定手段）７と、第一の撮影距離ＦＣＤを設定してスキャンして得た既知の大きさの第一の基準体の第一の断面像上の大きさと、第二の撮影距離ＦＣＤを設定してスキャンして得た第一の基準体の断面像上の大きさとから、ＦＣＤ及びＦＤＤの誤差を求め較正する較正計算手段を有する。【選択図】図１
2010185859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テーブル上に載置された被検体に向けて放射線を放射する放射線源と、前記被検体を透過した放射線を検出して透過像として出力する放射線検出手段と、前記放射線と交差する回転軸に対し前記テーブルと前記放射線とを相対的に回転させる回転手段と、前記回転手段と前記放射線検出手段とを制御して複数の前記回転の位置で前記被検体の透過像を得るスキャンを実施するスキャン制御手段と、前記スキャンで得た透過像から前記被検体の断面像を再構成する再構成手段を有するＣＴ装置において、
前記放射線源と前記回転軸との距離である撮影距離を設定する撮影距離設定手段と、
前記放射線源と前記放射線検出手段との距離である検出距離を設定する検出距離設定手段と、
第一の撮影距離を設定してスキャンして得た既知の大きさの第一の基準体の第一の断面像上の大きさと、第二の撮影距離を設定してスキャンして得た前記第一の基準体あるいは既知の大きさの第二の基準体の第二の断面像上の大きさとから、前記撮影距離及び前記検出距離を較正する較正計算手段とを有することを特徴とするＣＴ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＣＴ装置において、
前記撮影距離を測定する撮影距離測定手段を有し、
前記撮影距離の較正は前記撮影距離測定手段のオフセット値の較正であるＣＴ装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のＣＴ装置において、
前記検出距離を測定する検出距離測定手段を有し、
前記検出距離の較正は前記検出距離測定手段のオフセット値の較正であるＣＴ装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のＣＴ装置において、
前記撮影距離設定手段を制御して前記第一の撮影距離あるいは前記第二の撮影距離を設定する較正制御手段を有することを特徴とするＣＴ装置。
【請求項５】
テーブル上に載置された被検体に向けて放射線を放射する放射線源と、前記被検体を透過した放射線を検出して透過像として出力する放射線検出手段と、前記放射線と交差する回転軸に対し前記テーブルと前記放射線とを相対的に回転させる回転手段と、前記回転手段と前記放射線検出手段とを制御して複数の前記回転の位置で前記被検体の透過像を得るスキャンを実施するスキャン制御手段と、前記スキャンで得た透過像から前記被検体の断面像を再構成する再構成手段を有するＣＴ装置において、
前記放射線源と前記回転軸との距離である撮影距離を設定する撮影距離設定手段と、
前記放射線源と前記放射線検出手段との距離である検出距離を設定する検出距離設定手段と、
第一の検出距離を設定してスキャンして得た既知の大きさの第一の基準体の第一の断面像上の大きさと、第二の検出距離を設定してスキャンして得た前記第一の基準体あるいは既知の大きさの第二の基準体の第二の断面像上の大きさとから、前記撮影距離及び前記検出距離を較正する較正計算手段とを有することを特徴とするＣＴ装置。
【請求項６】
請求項５記載のＣＴ装置において、
前記検出距離を測定する検出距離測定手段を有し、
前記検出距離の較正は前記検出距離測定手段のオフセット値の較正であるＣＴ装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載のＣＴ装置において、
前記撮影距離を測定する撮影距離測定手段を有し、
前記撮影距離の較正は前記撮影距離測定手段のオフセット値の較正であるＣＴ装置。
【請求項８】
請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載のＣＴ装置において、
前記検出距離設定手段を制御して前記第一の検出距離あるいは前記第二の検出距離を設定する較正制御手段を有することを特徴とするＣＴ装置。
【請求項９】
テーブル上に載置された被検体に向けて放射線を放射する放射線源と、前記被検体を透過した放射線を検出して透過像として出力する放射線検出手段と、前記放射線と交差する回転軸に対し前記テーブルと前記放射線とを相対的に回転させる回転手段と、前記回転手段と前記放射線検出手段とを制御して複数の前記回転の位置で前記被検体の透過像を得るスキャンを実施するスキャン制御手段と、前記スキャンで得た透過像から前記被検体の断面像を再構成する再構成手段と、前記放射線源と前記回転軸との距離である撮影距離を設定する撮影距離設定手段と、前記放射線源と前記放射線検出手段との距離である検出距離を設定する検出距離設定手段とを有するＣＴ装置において、
第一の撮影距離を設定し、既知の大きさの第一の基準体をスキャンして第一の断面像を得るステップと、
第二の撮影距離を設定し、前記第一の基準体あるいは既知の大きさの第二の基準体をスキャンして第二の断面像を得るステップと、
前記第一の基準体の前記第一の断面像上の大きさと前記第一の基準体あるいは前記第二の基準体の前記第二の断面像上の大きさとから、前記撮影距離及び前記検出距離を較正するステップとを有することを特徴とするＣＴ装置の較正方法。
【請求項１０】
テーブル上に載置された被検体に向けて放射線を放射する放射線源と、前記被検体を透過した放射線を検出して透過像として出力する放射線検出手段と、前記放射線と交差する回転軸に対し前記テーブルと前記放射線とを相対的に回転させる回転手段と、前記回転手段と前記放射線検出手段とを制御して複数の前記回転の位置で前記被検体の透過像を得るスキャンを実施するスキャン制御手段と、前記スキャンで得た透過像から前記被検体の断面像を再構成する再構成手段と、前記放射線源と前記回転軸との距離である撮影距離を設定する撮影距離設定手段と、前記放射線源と前記放射線検出手段との距離である検出距離を設定する検出距離設定手段とを有するＣＴ装置において、
第一の検出距離を設定し、既知の大きさの第一の基準体をスキャンして第一の断面像を得るステップと、
第二の検出距離を設定し、前記第一の基準体あるいは既知の大きさの第二の基準体をスキャンして第二の断面像を得るステップと、
前記第一の基準体の前記第一の断面像上の大きさと前記第一の基準体あるいは前記第二の基準体の前記第二の断面像上の大きさとから、前記撮影距離及び前記検出距離を較正するステップとを有することを特徴とするＣＴ装置の較正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、被検体の断面像を撮影するコンピュータ断層撮影装置（以下ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置と記載する。）に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来のＣＴ装置で、所謂ＲＲ（Ｒｏｔａｔｅ  Ｒｏｔａｔｅ）方式（第三世代方式）と呼ばれるＣＴ装置は、放射線源から発生する放射線（Ｘ線）を被検体に向けて照射し、被検体を放射線の光軸の方向に対し交差する回転軸で放射線に対して相対的に回転させ、一回転中の所定回転位置ごとに被検体から透過してくる放射線を１次元あるいは２次元の複数検出チャンネルを有する放射線検出器で検出し、この検出器出力から被検体の断面像ないし３次元データを得る（断層撮影する）ものである。【０００３】  従来例として図８に、特許文献１に記載されているＣＴ装置の構成を示す（正面図）。Ｘ線管１０１と、ここから発生する角錐状のＸ線ビーム１０２を２次元の分解能で検出するＸ線検出器１０３が対向して配置され、このＸ線ビーム１０２に入るようにテーブル１０４上に載置された被検体１０５の透過像（透過データ）を得るようになっている。【０００４】  テーブル１０４は回転・昇降機構１０６上に配置され、被検体１０５の断面像を撮影する時は、テーブル１０４を回転軸ＲＡに対し回転・昇降機構１０６により１回転させながら複数の回転位置について透過像を得る（スキャンと言う）。このスキャンにより得られた多数の透過像を制御処理部１０７で処理して被検体１０５の断面像（１枚ないし多数枚）を得る。【０００５】  さらに、シフト機構１０８は、回転軸ＲＡおよびＸ線検出器１０３をＸ線管１０１のＸ線焦点Ｆに近づけあるいは遠ざける（シフトする）ことができ、Ｘ線焦点Ｆと回転軸ＲＡとの間の撮影距離ＦＣＤ（Ｆｏｃｕｓ  ｔｏ  ｒｏｔａｔｉｏｎ  Ｃｅｎｔｅｒ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ）と、Ｘ線焦点ＦとＸ線検出器１０３の検出面１０３ａとの間の検出距離ＦＤＤ（Ｆｏｃｕｓ  ｔｏ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ）を変えて、目的に応じて撮影倍率（＝ＦＤＤ／ＦＣＤ）を変更できるようになっている。【０００６】  ところで、制御処理部１０７は設定したＦＣＤ，ＦＤＤの値を用いて１画素の寸法を設定して断面像を再構成するので、得られた断面像上で被検体の寸法を測定することができる。ここで、撮影倍率（＝ＦＤＤ／ＦＣＤ）が正確なら１画素の寸法も正確に設定でき、被検体の寸法も正確に測定できる。【０００７】  ところが、Ｘ線焦点Ｆは、Ｘ線管１０１の中にあり、その正確な位置を目視することができず、機械的に正確にＦＣＤ，ＦＤＤの値を設定するのは難しいため、従来は既知の大きさの被検体を撮影して、寸法合わせ（１画素の寸法を合せること）を行なっている。【０００８】  特許文献１では、回転テーブルを断層撮影し、断面像上で求めた直径ｄｇと実測した直径ｄｔとの比ｄｔ／ｄｇを、現在用いた撮影距離ＦＣＤ値に乗算して修正した撮影距離ＦＣＤ’値を求める。そして、シフト機構１０８の図示しないＦＣＤ値読み取り用エンコーダを較正（始点の修正）することでＦＣＤ較正（寸法合わせ）している。【０００９】  これによりＦＣＤ較正をしたシフト位置で正しい寸法合わせができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−６２２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】  従来技術では、既知の大きさの被検体を撮影してＦＣＤ較正を行なっているが、正確に言うと、これは撮影倍率（＝ＦＤＤ／ＦＣＤ）を正しく合わせる較正であり、ＦＣＤやＦＤＤそれぞれを単独で正しく合わせる較正にはなっていない。すなわちＦＤＤ値に誤差があるとＦＣＤ値が正しく較正されない。そのためＦＣＤ較正を行なったシフト位置では正確に寸法合わせができるが、その位置からＦＣＤあるいはＦＤＤを変更したときは、変更量が大きいほど寸法合わせに誤差が出てくる。このため、ＦＣＤあるいは、ＦＤＤを変更するたびにＦＣＤ較正を行なう必要があり使用上煩わしいという問題がある。【００１２】  本発明の目的は、撮影倍率を変更してもその都度較正を行なうことなく寸法精度のよい断面像を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】  前記目的を達成するため、本発明に係る請求項１記載のＣＴ装置は、テーブル上に載置された被検体に向けて放射線を放射する放射線源と、前記被検体を透過した放射線を検出して透過像として出力する放射線検出手段と、前記放射線と交差する回転軸に対し前記テーブルと前記放射線とを相対的に回転させる回転手段と、前記回転手段と前記放射線検出手段とを制御して複数の前記回転の位置で前記被検体の透過像を得るスキャンを実施するスキャン制御手段と、前記スキャンで得た透過像から前記被検体の断面像を再構成する再構成手段を有するＣＴ装置において、前記放射線源と前記回転軸との距離である撮影距離を設定する撮影距離設定手段と、前記放射線源と前記放射線検出手段との距離である検出距離を設定する検出距離設定手段と、第一の撮影距離を設定してスキャンして得た既知の大きさの第一の基準体の第一の断面像上の大きさと、第二の撮影距離を設定してスキャンして得た前記第一の基準体あるいは既知の大きさの第二の基準体の第二の断面像上の大きさとから、前記撮影距離及び前記検出距離を較正する較正計算手段とを有することを要旨とする。【００１４】  この構成により、撮影距離をＦＣＤ、検出距離をＦＤＤとして、較正計算手段により、第一のＦＣＤ設定（ＦＣＤ＝ｇ１，ＦＤＤ＝ｈ１）で得た既知の大きさ（Ｄ０）の基準体の第一の断面像上の大きさ（Ｄ１）と第二のＦＣＤ設定（ＦＣＤ＝ｇ２，ＦＤＤ＝ｈ１）で得た既知の大きさ（Ｄ０またはＥ０）の基準体の第二の断面像上の大きさ（Ｄ２またはＥ２）とから、連立方程式を解くことでＦＣＤとＦＤＤそれぞれの誤差（εｇ，εｈ）を求めてＦＣＤとＦＤＤの両方を較正することができる。【００１５】  本発明に係る請求項２記載のＣＴ装置は、請求項１に記載のＣＴ装置において、前記撮影距離を測定する撮影距離測定手段を有し、前記撮影距離の較正は前記撮影距離測定手段のオフセット値の較正であることを要旨とする。【００１６】  この構成により、ＦＣＤの誤差（εｇ）からＦＣＤ測定手段のオフセット値の較正をすることができるので、ＦＣＤとＦＤＤの較正の後、ＦＣＤを変更しても正しいＦＣＤが求まるので、この正しいＦＣＤを用いて再構成することでＦＣＤを変更してもその都度較正を行なうことなく寸法精度のよい断面像が得られる。【００１７】  本発明に係る請求項３記載のＣＴ装置は、請求項１または請求項２に記載のＣＴ装置において、前記検出距離を測定する検出距離測定手段を有し、前記検出距離の較正は前記検出距離測定手段のオフセット値の較正であることを要旨とする。【００１８】  この構成により、ＦＤＤの誤差（εｈ）からＦＤＤ測定手段のオフセット値の較正をすることができるので、ＦＣＤとＦＤＤの較正の後、ＦＤＤを変更しても正しいＦＤＤが求まるので、この正しいＦＤＤを用いて再構成することでＦＤＤを変更してもその都度較正を行なうことなく寸法精度のよい断面像が得られる。【００１９】  本発明に係る請求項４記載のＣＴ装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のＣＴ装置において、前記撮影距離設定手段を制御して前記第一の撮影距離あるいは前記第二の撮影距離を設定する較正制御手段を有することを要旨とする。【００２０】  この構成により、較正制御手段により、第一のＦＣＤあるいは第二のＦＣＤを所定の値に自動設定することができる。【００２１】  本発明に係る請求項５記載のＣＴ装置は、テーブル上に載置された被検体に向けて放射線を放射する放射線源と、前記被検体を透過した放射線を検出して透過像として出力する放射線検出手段と、前記放射線と交差する回転軸に対し前記テーブルと前記放射線とを相対的に回転させる回転手段と、前記回転手段と前記放射線検出手段とを制御して複数の前記回転の位置で前記被検体の透過像を得るスキャンを実施するスキャン制御手段と、前記スキャンで得た透過像から前記被検体の断面像を再構成する再構成手段を有するＣＴ装置において、前記放射線源と前記回転軸との距離である撮影距離を設定する撮影距離設定手段と、前記放射線源と前記放射線検出手段との距離である検出距離を設定する検出距離設定手段と、第一の検出距離を設定してスキャンして得た既知の大きさの第一の基準体の第一の断面像上の大きさと、第二の検出距離を設定してスキャンして得た前記第一の基準体あるいは既知の大きさの第二の基準体の第二の断面像上の大きさとから、前記撮影距離及び前記検出距離を較正する較正計算手段とを有することを要旨とする。【００２２】  この構成により、撮影距離をＦＣＤ、検出距離をＦＤＤとして、較正計算手段により、第一のＦＤＤ設定（ＦＣＤ＝ｇ１，ＦＤＤ＝ｈ１）で得た既知の大きさ（Ｄ０）の基準体の第一の断面像上の大きさ（Ｄ１）と第二のＦＤＤ設定（ＦＣＤ＝ｇ１，ＦＤＤ＝ｈ２）で得た既知の大きさ（Ｄ０またはＥ０）の基準体の第二の断面像上の大きさ（Ｄ２またはＥ２）とから、連立方程式を解くことでＦＣＤとＦＤＤそれぞれの誤差（εｇ，εｈ）を求めてＦＣＤとＦＤＤの両方を較正することができる。【００２３】  本発明に係る請求項６記載のＣＴ装置は、請求項５記載のＣＴ装置において、前記検出距離を測定する検出距離測定手段を有し、前記検出距離の較正は前記検出距離測定手段のオフセット値の較正であることを要旨とする。【００２４】  この構成により、ＦＤＤの誤差（εｈ）からＦＤＤ測定手段のオフセット値の較正をすることができるので、ＦＣＤとＦＤＤの較正の後、ＦＤＤを変更しても正しいＦＤＤが求まるので、この正しいＦＤＤを用いて再構成することでＦＤＤを変更してもその都度較正を行なうことなく寸法精度のよい断面像が得られる。【００２５】  本発明に係る請求項７記載のＣＴ装置は、請求項５または請求項６に記載のＣＴ装置において、前記撮影距離を測定する撮影距離測定手段を有し、前記撮影距離の較正は前記撮影距離測定手段のオフセット値の較正であることを要旨とする。【００２６】  この構成により、ＦＣＤの誤差（εｇ）からＦＣＤ測定手段のオフセット値の較正をすることができるので、ＦＣＤとＦＤＤの較正の後、ＦＣＤを変更しても正しいＦＣＤが求まるので、この正しいＦＣＤを用いて再構成することでＦＣＤを変更してもその都度較正を行なうことなく寸法精度のよい断面像が得られる。【００２７】  本発明に係る請求項８記載のＣＴ装置は、請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載のＣＴ装置において、前記検出距離設定手段を制御して前記第一の検出距離あるいは前��第二の検出距離を設定する較正制御手段を有することを要旨とする。【００２８】  この構成により、較正制御手段により、第一のＦＤＤあるいは第二のＦＤＤを所定の値に自動設定することができる。【００２９】  本発明に係る請求項９記載のＣＴ装置の較正方法は、テーブル上に載置された被検体に向けて放射線を放射する放射線源と、前記被検体を透過した放射線を検出して透過像として出力する放射線検出手段と、前記放射線と交差する回転軸に対し前記テーブルと前記放射線とを相対的に回転させる回転手段と、前記回転手段と前記放射線検出手段とを制御して複数の前記回転の位置で前記被検体の透過像を得るスキャンを実施するスキャン制御手段と、前記スキャンで得た透過像から前記被検体の断面像を再構成する再構成手段と、前記放射線源と前記回転軸との距離である撮影距離を設定する撮影距離設定手段と、前記放射線源と前記放射線検出手段との距離である検出距離を設定する検出距離設定手段とを有するＣＴ装置において、第一の撮影距離を設定し、既知の大きさの第一の基準体をスキャンして第一の断面像を得るステップと、第二の撮影距離を設定し、前記第一の基準体あるいは既知の大きさの第二の基準体をスキャンして第二の断面像を得るステップと、前記第一の基準体の前記第一の断面像上の大きさと前記第一の基準体あるいは前記第二の基準体の前記第二の断面像上の大きさとから、前記撮影距離及び前記検出距離を較正するステップとを有することを要旨とする。【００３０】  この方法により、撮影距離をＦＣＤ、検出距離をＦＤＤとして、較正計算手段により、第一のＦＣＤ設定（ＦＣＤ＝ｇ１，ＦＤＤ＝ｈ１）で得た既知の大きさ（Ｄ０）の基準体の第一の断面像上の大きさ（Ｄ１）と第二のＦＣＤ設定（ＦＣＤ＝ｇ２，ＦＤＤ＝ｈ１）で得た既知の大きさ（Ｄ０またはＥ０）の基準体の第二の断面像上の大きさ（Ｄ２またはＥ２）とから、連立方程式を解くことでＦＣＤとＦＤＤそれぞれの誤差（εｇ，εｈ）を求めてＦＣＤとＦＤＤの両方を較正することができる。【００３１】  本発明に係る請求項１０記載のＣＴ装置の較正方法は、テーブル上に載置された被検体に向けて放射線を放射する放射線源と、前記被検体を透過した放射線を検出して透過像として出力する放射線検出手段と、前記放射線と交差する回転軸に対し前記テーブルと前記放射線とを相対的に回転させる回転手段と、前記回転手段と前記放射線検出手段とを制御して複数の前記回転の位置で前記被検体の透過像を得るスキャンを実施するスキャン制御手段と、前記スキャンで得た透過像から前記被検体の断面像を再構成する再構成手段と、前記放射線源と前記回転軸との距離である撮影距離を設定する撮影距離設定手段と、前記放射線源と前記放射線検出手段との距離である検出距離を設定する検出距離設定手段とを有するＣＴ装置において、第一の検出距離を設定し、既知の大きさの第一の基準体をスキャンして第一の断面像を得るステップと、第二の検出距離を設定し、前記第一の基準体あるいは既知の大きさの第二の基準体をスキャンして第二の断面像を得るステップと、前記第一の基準体の前記第一の断面像上の大きさと前記第一の基準体あるいは前記第二の基準体の前記第二の断面像上の大きさとか��、前記撮影距離及び前記検出距離を較正するステップとを有することを要旨とする。【００３２】  この構成により、撮影距離をＦＣＤ、検出距離をＦＤＤとして、較正計算手段により、第一のＦＤＤ設定（ＦＣＤ＝ｇ１，ＦＤＤ＝ｈ１）で得た既知の大きさ（Ｄ０）の基準体の第一の断面像上の大きさ（Ｄ１）と第二のＦＤＤ設定（ＦＣＤ＝ｇ１，ＦＤＤ＝ｈ２）で得た既知の大きさ（Ｄ０またはＥ０）の基準体の第二の断面像上の大きさ（Ｄ２またはＥ２）とから、連立方程式を解くことでＦＣＤとＦＤＤそれぞれの誤差（εｇ，εｈ）を求めてＦＣＤとＦＤＤの両方を較正することができる。
【発明の効果】
【００３３】  本発明によれば、撮影倍率を変更してもその都度較正を行なうことなく寸法精度のよい断面像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第一実施形態に係るＣＴ装置の構成を示した模式図（正面図）。
【図２】本発明の第一実施形態に係るＣＴ装置のシフト機構７の詳細構成を示した模式図（平面図）。
【図３】本発明の第一の実施形態に係る断層撮影に先立つＦＣＤ，ＦＤＤ較正のフロー図。
【図４】基準体１２の第一の断面像１３を示す模式図（ａ）と、基準体１２の第二の断面像１４を示す模式図（ｂ）。
【図５】断面像上での大きさを説明する幾何図（平面図）。
【図６】本発明の第一の実施形態の変形例８に係る断層撮影に先立つＦＣＤ，ＦＤＤ較正のフロー図。
【図７】本発明の第二実施形態に係るＣＴ装置の構成を示した模式図（正面図）。
【図８】従来のＣＴ装置の構成を示した模式図（正面図）。
【発明を実施するための形態】
【００３５】  以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【００３６】  （本発明の第一の実施の形態の構成）
以下、本発明の第一の実施形態の構成について図１、図２を参照して説明する。
【００３７】  図１は本発明の第一実施形態に係るＣＴ装置の構成を示した模式図（正面図）である。
【００３８】  Ｘ線管（放射線源）１と、Ｘ線管１のＸ線焦点Ｆより放射されたＸ線の一部である角錐状のＸ線ビーム（放射線）２を２次元の分解能で検出するＸ線検出器（放射線検出手段）３とが対向して配置され、このＸ線ビーム２に入るようにテーブル４上に載置された被検体５を透過したＸ線ビーム２がＸ線検出器３により検出され、透過像（透過データ）として出力される。
【００３９】  テーブル４は回転・昇降機構（回転手段）６上に配置され、回転・昇降機構６によりＸ線ビーム２と垂直に交差する回転軸ＲＡに対して回転されるとともに、回転軸ＲＡと平行なｚ方向にｚ移動（昇降）される。ここで、回転軸ＲＡは、正確には、Ｘ線ビーム２の中央の線で定義されるＸ線光軸Ｌに対して垂直な方向でＸ線ビーム２と交差するように設定されている。
【００４０】  さらに、シフト機構（撮影距離設定手段、検出距離設定手段）７は、回転軸ＲＡおよびＸ線検出器３を位置決めし、撮影距離ＦＣＤ（Ｆｏｃｕｓ  ｔｏ  ｒｏｔａｔｉｏｎ  Ｃｅｎｔｅｒ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ）と検出距離ＦＤＤ（Ｆｏｃｕｓ  ｔｏ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ）を設定するとともに、回転軸ＲＡおよびＸ線検出器３をＸ線管１のＸ線焦点Ｆに近づけあるいは遠ざけて撮影距離ＦＣＤ、検出距離ＦＤＤを変更する。
【００４１】  ここで、シフト機構７は目的に応じて撮影倍率（＝ＦＤＤ／ＦＣＤ）を変更するために用いられ、回転・昇降機構６のｚ移動は被検体５の着目部をＸ線ビーム２の高さに合わせるのに用いられる。また、回転・昇降機構６の回転は断面像を撮影する場合に被検体５をＸ線ビーム２に対し回転させて、複数の回転位置についての透過像を得るために用いられる。
【００４２】  図２は本発明の第一実施形態に係るＣＴ装置のシフト機構７の詳細構成を示した模式図（平面図）である。
【００４３】  シフト機構７はベース７ａ上にＸ線光軸Ｌの方向であるｙ方向に沿ったレール７ｂを配置し、レール７ｂで支持した回転・昇降機構６をボールネジ７ｃを使ってｙ方向に移動させる。ボールネジ７ｃは、ｙ方向に合わせて軸受け７ｄを介してベース７ａに固定され、モータ７ｅで回転され、係合したボールナット７ｆをｙ方向に送り、ボールナット７ｆに固定された回転・昇降機構６をｙ方向に移動させる。
【００４４】  同様に、シフト機構７はレール７ｂで支持したＸ線検出器３の支柱８をボールネジ７ｇを使ってｙ方向に移動させる。ボールネジ７ｇは、ｙ方向に合わせて軸受け７ｈを介してベース７ａに固定され、モータ７ｉで回転され、係合したボールナット７ｊをｙ方向に送り、ボールナット７ｊに固定された支柱８をｙ方向に移動させる。
【００４５】  シフト機構７は、ＦＣＤを測定するＦＣＤ測定部（撮影距離測定手段）７ｋを有する。ＦＣＤ測定部７ｋはボールネジ７ｃに取り付けられ一定回転角度ごとにパルス信号を出力するエンコーダ７ｋ１とパルス信号を計数するカウンタ７ｋ２より成る。ＦＣＤ測定部７ｋはＦＣＤの読み値ｇを出力する。ＦＣＤの読み値ｇは、式、
ｇ＝Δｇ・ｎｇ＋Ｏｇ                                        ………（１）
で表される値である。ここで、ｎｇは始点からのパルス計数値、Δｇは１パルスあたりのｙ方向移動量、ＯｇはｇをＦＣＤに合わせるオフセット値で、ＯｇとΔｇは予め機械的に求めてカウンタ７ｋ２に記憶してある。
【００４６】  また、シフト機構７は、ＦＤＤを測定するＦＤＤ測定部（検出距離測定手段）７ｍを有する。ＦＤＤ測定部７ｍはボールネジ７ｇに取り付けられ一定回転角度ごとにパルス信号を出力するエンコーダ７ｍ１とパルス信号を計数するカウンタ７ｍ２より成る。ＦＤＤ測定部７ｍはＦＤＤの読み値ｈを出力する。ＦＤＤの読み値ｈは、式、
ｈ＝Δｈ・ｎｈ＋Ｏｈ                                        ………（２）
で表される値である。ここで、ｎｈは始点からのパルス計数値、Δｈは１パルスあたりのｙ方向移動量、ＯｈはｈをＦＤＤに合わせるオフセット値で、ＯｈとΔｈは予め機械的に求めてカウンタ７ｍ２に記憶してある。
【００４７】  なお、回転・昇降機構６もシフト機構７と同様に、回転角度測定部（図示省略）と昇降位置測定部（図示省略）を持ち、回転角度φと昇降位置ｚを出力する。
【００４８】  図１を参照して、構成要素として、他に、各機構部（回転・昇降機構６、シフト機構７）を制御し、また、Ｘ線検出器３からの透過データを処理する制御処理部９、処理結果等を表示する表示部９ａ、Ｘ線管１を制御するＸ線制御部（図示省略）等がある。
【００４９】  制御処理部９は通常のコンピュータで、ＣＰＵ、メモリ、ディスク（不揮発メモリ）、表示部９ａ、入力部（キーボードやマウス等）９ｂ、機構制御ボード、インターフェース、等より成っている。
【００５０】  制御処理部９は、機構制御ボードにより、各機構部６，７が出力する動作位置の信号（ｇ，ｈ，φ，ｚ）を受けて各機構部６，７を制御して被検体の位置合わせやスキャン（断層撮影走査）等を行わせる他、透過データの収集指令パルス等をＸ線検出器３に送る（制御する）。
【００５１】  また、制御処理部９は、断層撮影時にＸ線検出器３からの透過データを収集し、記憶し、再構成処理して被検体の断面像を作成し、表示部９ａに表示する。
【００５２】  さらに、制御処理部９は、Ｘ線制御部（図示省略）に指令を出し、管電圧、管電流を指定すると共に、Ｘ線の放射、停止の指示を行なう。管電圧、管電流は被検体に合わせて変えることができる。
【００５３】  図１に示すように、制御処理部９はソフトウエアを読み込んでＣＰＵが機能する機能ブロックとして、ＦＣＤおよびＦＤＤの較正のための走査を行なわせる較正制御部（較正制御手段）９ｃ、較正のための走査で得られた断面像からＦＣＤ及びＦＤＤのオフセット値を較正する較正計算部（較正計算手段）９ｄ、断層撮影のスキャンをするためのスキャン制御部（スキャン制御手段）９ｅとスキャンで得られた透過データから断面像を作成する再構成部（再構成手段）９ｆ、等を備えている。
【００５４】  （第一の実施の形態の作用）
図３及び図４を参照して作用を説明する。
【００５５】  図３は本発明の第一の実施形態に係る断層撮影に先立つＦＣＤ，ＦＤＤ較正のフロー図である。
【００５６】  ＦＣＤ測定部７ｋとＦＤＤ測定部７ｍが測定するＦＣＤとＦＤＤの読み値ｇとｈは、式（１）と式（２）で計算されて出力される。ここで、計算に用いる１パルスあたりのｙ方向移動量ΔｇとΔｈは正確に求められているのに対し、オフセット値ＯｇとＯｈは正確でない。これは、Ｘ線焦点ＦはＸ線管１の中にあり、また、検出面３ａはＸ線検出器３の表面ではなくさらに内側の面に埋設されている、というように共に目視できない状態にあるため、オフセット値ＯｇとＯｈを機械的に正確に求めることが困難だからである。
【００５７】  従って、ΔｇとΔｈが正確であるとすると、ＦＣＤ，ＦＤＤの真値と読み値ｇ，ｈにはオフセット誤差εｇ，εｈだけがあり、式、
ＦＣＤ真値＝ｇ＋εｇ                                        ………（３）
ＦＤＤ真値＝ｈ＋εｈ                                        ………（４）
の関係がある。
【００５８】  そこで、断層撮影に先立ち、図３のフローに従って、以下に記載するようにＦＣＤ，ＦＤＤ較正を行なう。ここで、ＦＣＤの較正はＦＣＤ測定部７ｋのオフセット値Ｏｇの較正であり、オフセット誤差εｇを求めて記憶する処理である。ＦＤＤの較正はＦＤＤ測定部７ｍのオフセット値Ｏｈの較正であり、オフセット誤差εｈを求めて記憶する処理である。
【００５９】  ステップＳ１で、操作者は、既知の大きさの基準体１２をテーブル４に載置する。基準体１２としては例えば、円柱形の部材を用い、円柱の軸が回転軸ＲＡと平行になるように載置する。さらに、予め正確に測定した既知の直径Ｄ０を制御処理部９に入力して記憶させるが、すでに記憶されている場合は入力の必要はない。
【００６０】  ステップＳ２で、操作者が較正開始を入力すると、較正制御部９ｃはシフト機構７を制御して回転軸ＲＡとＸ線検出器３を移動させ、第一のＦＣＤ，ＦＤＤ設定を行う。例えば、ＦＣＤ，ＦＤＤの読み値ｇ，ｈをそれぞれ所定値ｇ１，ｈ１に設定する。
【００６１】  ステップＳ３で、較正制御部９ｃはスキャン制御部９ｅに指令を出し（制御し）、スキャン制御部９ｅは断層撮影を制御し、基準体１２をＸ線ビーム２に対し回転させて、複数の回転位置について透過像を得る。較正制御部９ｃは更に再構成部９ｆに指令を出し（制御し）、再構成部９ｆは、得られた複数の回転位置についての透過像を処理して基準体１２の回転軸ＲＡに垂直な方向の第一の断面像１３を得て制御処理部９内のメモリに記憶する。
【００６２】  図４（ａ）は基準体１２の第一の断面像１３を示す模式図である。第一の断面像１３上で基準体１２は円形となる。
【００６３】  ステップＳ４で、較正制御部９ｃはシフト機構７を制御して回転軸ＲＡを移動させ、第二のＦＣＤ，ＦＤＤ設定を行う。例えば、ＦＣＤの読み値ｇを所定値ｇ２に設定する。ここで、ＦＤＤの設定は読み値ｈ１のまま不変である。
【００６４】  ステップＳ５で、ステップＳ３と同様に、較正制御部９ｃはスキャン制御部９ｅと再構成部９ｆに指令を出し（制御し）、基準体１２の回転軸ＲＡに垂直な方向の第二の断面像１４を得て制御処理部９内のメモリに記憶する。
【００６５】  図４（ｂ）は基準体１２の第二の断面像１４を示す模式図である。第二の断面像１４上で基準体１２は円形となる。
【００６６】  ステップＳ６で、較正計算部９ｄは第一の断面像１３上で基準体１２の直径Ｄ１を求める。これは、既知の画像処理技術で求められる。例えば、基準体１２の面積Ｓを画素数単位で求め、２×ＳＱＲＴ（Ｓ／π）を計算することで画素単位の直径を求めることができる。画素単位の直径に対し１画素あたりの実寸法を乗算することで実寸法の直径Ｄ１を求めることができる。
【００６７】  更に、較正計算部９ｄは、同様に第二の断面像１４上で基準体１２の直径Ｄ２を求める。
【００６８】  ステップＳ７で、較正計算部９ｄは、２つの直径測定、
測定１；  ｇ１、ｈ１にて真値直径Ｄ０に対し画像上の直径Ｄ１を測定
測定２；  ｇ２、ｈ１にて真値直径Ｄ０に対し画像上の直径Ｄ２を測定
から式、
εｇ＝ｇ１・ｇ２・（Ｄ１−Ｄ２）／（ｇ１・Ｄ２−ｇ２・Ｄ１）………（５）
εｈ＝ｈ１・｛ｇ１・Ｄ２・（Ｄ１−Ｄ０）−ｇ２・Ｄ１・（Ｄ２−Ｄ０）｝
／｛Ｄ０・（ｇ１・Ｄ２−ｇ２・Ｄ１）｝              ………（６）
を計算して、ＦＣＤ，ＦＤＤのオフセット誤差εｇ，εｈを求めて制御処理部９内のメモリに記憶する。
【００６９】  以上のステップＳ１乃至ステップＳ７によりＦＣＤ，ＦＤＤ較正が終了する。
【００７０】  次に、操作者は基準体１２の代わりに被検体５をテーブル４に載置し、入力部９ｂへの入力により所望するＦＣＤ，ＦＤＤの位置（ｇ，ｈ）及びテーブルのｚ位置を設定し、さらに断層撮影の指令を入力する。スキャン制御部９ｅは断層撮影を制御し、被検体５をＸ線ビーム２に対し回転させて、複数の回転位置について透過像を得る。再構成部９ｆは、ＦＣＤ，ＦＤＤの読み値ｇ，ｈに対し記憶されているオフセット誤差εｇ，εｈを用いて式（３）、式（４）でＦＣＤ，ＦＤＤの真値を計算し、このＦＣＤ，ＦＤＤの真値を用いて得られた複数の回転位置の透過像を処理して被検体５の着目部内の断面像を得る。
【００７１】  なお、本実施形態で、ＦＣＤ，ＦＤＤ較正は頻繁に行なう必要はなく、Ｘ線管１やＸ線検出器３の配置が変わったときやシフト機構を修理した時、また定期点検の時などに行えばよい。
【００７２】  ＜式（５）、式（６）の導出＞
式（５）、（６）の導出は、ｇの誤差はオフセット誤差εｇのみであることを前提とする（式（３））。これは言い換えると、第一のＦＣＤ，ＦＤＤ設定と第二のＦＣＤ，ＦＤＤ設定の間のＦＣＤ読み値の差（ｇ２−ｇ１）が正確であるという前提である。
【００７３】  図５は断面像上での大きさを説明する幾何図（平面図）である。再構成部９ｆは、再構成処理をする際、再構成部９ｆが認識しているＦＣＤ，ＦＤＤの値を用いて検出面３ａ上に実寸法ｄで投影されるものが断面像上で実寸法Ｄとなるとして、ＤがＤ＝ｄ・ＦＣＤ／ＦＤＤで計算される値になるように再構成する（そのように１画素の寸法を設定する）。
【００７４】  従って測定１より、検出面上で直径ｄ１の投影を、ｇ１，ｈ１を用いて再構成した直径Ｄ１は、式、
Ｄ１＝ｄ１・ｇ１／ｈ１                                      ………（７）
で表される。また、式（７）で、もしｇ１，ｈ１がＦＣＤ，ＦＤＤの真値なら、Ｄ１は真値Ｄ０になるはずなので、式（３）と式（４）を参照すると、式、
Ｄ０＝ｄ１・（ｇ１＋εｇ）／（ｈ１＋εｈ）                  ………（８）
の関係が導ける。式（７）、式（８）からｄ１を消去すると、式、
Ｄ１／Ｄ０＝ｇ１・（ｈ１＋εｈ）／｛ｈ１・（ｇ１＋εｇ）｝  ………（９）
が得られる。
【００７５】  測定２について、同様に考察して、式、
Ｄ２／Ｄ０＝ｇ２・（ｈ１＋εｈ）／｛ｈ１・（ｇ２＋εｇ）｝  ………（１０）
（式（９）において、Ｄ１をＤ２で、ｇ１をｇ２で置き換えた式）が得られる。
【００７６】  次に、未知数εｇ，εｈに対する連立方程式である式（９）、式（１０）を解いて、式（５）、式（６）を導くことができる。＜＞終了
【００７７】  （第一の実施の形態の効果）
第一の実施形態の要点は、２つのＦＣＤ，ＦＤＤ設定において基準体の断面像上の基準体の大きさを測定することで、ＦＣＤとＦＤＤのオフセット値を同時に較正することである。
【００７８】  第一の実施形態によれば、較正計算部９ｄにより、第一のＦＣＤ，ＦＤＤ設定（ＦＣＤ＝ｇ１，ＦＤＤ＝ｈ１）で得た既知の大きさ（Ｄ０）の基準体１２の第一の断面像上の大きさ（Ｄ１）と第二のＦＣＤ，ＦＤＤ設定（ＦＣＤ＝ｇ２，ＦＤＤ＝ｈ１）で得た既知の大きさ（Ｄ０）の基準体１２の第二の断面像上の大きさ（Ｄ２）とから、連立方程式を解くことでＦＣＤとＦＤＤそれぞれの誤差（εｇ，εｈ）を求めてＦＣＤとＦＤＤの両方を較正することができる。
【００７９】  さらに、ＦＣＤの誤差（εｇ）からＦＣＤ測定部７ｋのオフセット値Ｏｇの較正をすることができるので、ＦＣＤとＦＤＤの較正の後、ＦＣＤを変更しても常に正しいＦＣＤが求まるので、この正しいＦＣＤを用いて再構成することでＦＣＤを変更してもその都度較正を行なうことなく寸法精度のよい断面像が得られる。
【００８０】  また、ＦＤＤの誤差（εｈ）からＦＤＤ測定部７ｍのオフセット値Ｏｈの較正をすることができるので、ＦＣＤとＦＤＤの較正の後、ＦＤＤを変更しても常に正しいＦＤＤが求まるので、この正しいＦＤＤを用いて再構成することでＦＤＤを変更してもその都度較正を行なうことなく寸法精度のよい断面像が得られる。
【００８１】  従って、第一の実施形態によれば、撮影倍率を変更してもその都度較正を行なうことなく寸法精度のよい断面像が得られる。
【００８２】  （第一の実施の形態の変形）
その他、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。
【００８３】  （変形例１）
第一の実施形態では、測定１（第一ＦＣＤ，ＦＤＤ設定）と測定２（第二ＦＣＤ，ＦＤＤ設定）で同じ基準体１２を用い、また、ＦＣＤのみ変更しているが、測定１と測定２で異なる基準体を用いてもよければ、ＦＤＤを変更してもＦＣＤとＦＤＤの両方を変更してもよい。
【００８４】  （ケース１）例えば、測定２で直径Ｅ０の基準体を用い、ＦＣＤとＦＤＤを両方変更する場合、較正計算部９ｄは、２つの直径測定、
測定１；  ｇ１、ｈ１にて真値直径Ｄ０に対し画像上の直径Ｄ１を測定
測定２；  ｇ２、ｈ２にて真値直径Ｅ０に対し画像上の直径Ｅ２を測定
を行った後、式、
εｇ＝ｇ１・ｇ２・｛ｈ１・Ｅ０・（Ｄ１−Ｄ０）−ｈ２・Ｄ０・（Ｅ２−Ｅ０）｝
／｛ｇ１・ｈ２・Ｄ０・Ｅ２−ｇ２・ｈ１・Ｄ１・Ｅ０｝  ………（１１）
εｈ＝ｈ１・ｈ２・｛ｇ１・Ｅ２・（Ｄ１−Ｄ０）−ｇ２・Ｄ１・（Ｅ２−Ｅ０）｝
／｛ｇ１・ｈ２・Ｄ０・Ｅ２−ｇ２・ｈ１・Ｄ１・Ｅ０｝  ………（１２）
を計算して、ＦＣＤ，ＦＤＤのオフセット誤差εｇ，εｈを求めて制御処理部９内のメモリに記憶する。
【００８５】  （ケース２）例えば、測定１と測定２で、異なる基準体を用いて、ＦＣＤのみ変更する場合、２つの直径測定、
測定１；  ｇ１、ｈ１にて真値直径Ｄ０に対し画像上の直径Ｄ１を測定
測定２；  ｇ２、ｈ１にて真値直径Ｅ０に対し画像上の直径Ｅ２を測定
を行った後、式（１１）、式（１２）においてｈ２をｈ１で置き換えた式を用いてεｇ，εｈを求める。
【００８６】  （ケース３）例えば、測定１と測定２で、異なる基準体を用いて、ＦＤＤのみ変更する場合、２つの直径測定、
測定１；  ｇ１、ｈ１にて真値直径Ｄ０に対し画像上の直径Ｄ１を測定
測定２；  ｇ１、ｈ２にて真値直径Ｅ０に対し画像上の直径Ｅ２を測定
を行った後、式（１１）、式（１２）においてｇ２をｇ１で置き換えた式を用いてεｇ，εｈを求める。
【００８７】  （ケース４）例えば、測定１と測定２で、同じ基準体を用いて、ＦＣＤとＦＤＤを両方変更する場合、２つの直径測定、
測定１；  ｇ１、ｈ１にて真値直径Ｄ０に対し画像上の直径Ｄ１を測定
測定２；  ｇ２、ｈ２にて真値直径Ｄ０に対し画像上の直径Ｄ２を測定
を行った後、式（１１）、式（１２）においてＥ０、Ｅ２をそれぞれＤ０，Ｄ２で置き換えた式を用いてεｇ，εｈを求める。
【００８８】  （ケース５）例えば、測定１と測定２で、同じ基準体を用いて、ＦＤＤのみ変更する場合、２つの直径測定、
測定１；  ｇ１、ｈ１にて真値直径Ｄ０に対し画像上の直径Ｄ１を測定
測定２；  ｇ１、ｈ２にて真値直径Ｄ０に対し画像上の直径Ｄ２を測定
を行った後、式（１１）、式（１２）においてｇ２，Ｅ０，Ｅ２をそれぞれｇ１，Ｄ０，Ｄ２で置き換えた式を用いてεｇ，εｈを求める。
【００８９】  変形例１において測定１と測定２で異なる基準体を用いる場合、小さな基準体に対しては大きな撮影倍率、大きな基準体に対しては小さな撮影倍率を設定するようにして、透過像上で基準体がはみ出さず、また小さくなりすぎないようにするとεｇ，εｈが正確に求められる。あるいは、撮影倍率が大きいときは小さな基準体、撮影倍率が小さいときは大きな基準体を選ぶようにしても同じである。
【００９０】  ＜式（１１）、式（１２）の導出＞
式（１１）、（１２）の導出はｇ，ｈの誤差はオフセット誤差εｇ，εｈのみであることを前提とする（式（３）式（４））。これは言い換えると、第一の設定と第二の設定の間のＦＣＤ読み値ｇの差（ｇ２−ｇ１）及びＦＤＤ読み値ｈの差（ｈ２−ｈ１）が正確であるという前提である。
【００９１】  式（５）、式（６）の導出と同様に考察して、測定１について、式、
Ｄ１／Ｄ０＝ｇ１・（ｈ１＋εｈ）／｛ｈ１・（ｇ１＋εｇ）｝    ………（１３）
が得られる。
【００９２】  測定２について、同様に、式、
Ｅ２／Ｅ０＝ｇ２・（ｈ２＋εｈ）／｛ｈ２・（ｇ２＋εｇ）｝    ………（１４）
（式（１３）において、ｇ１，ｈ１，Ｄ０，Ｄ１をそれぞれでｇ２，ｈ２，Ｅ０，Ｅ２置き換えた式）が得られる。
【００９３】  次に、未知数εｇ，εｈに対する連立方程式である式（１３）、式（１４）を解いて、式（１１）、式（１２）を導くことができる。＜＞終了
【００９４】  （変形例２）
第一の実施形態、及び変形例１で、予め大きさの異なる複数の円柱形の基準体を用意しておき、操作者がそのうちの任意の１つあるいは２つを用いるようにしてもよい。この場合、基準体全ての真値直径（既知の直径）を予め測定して制御処理部９のメモリに記憶しておく。較正計算部９ｄは求めた断面像上の直径Ｄ１を、記憶してある真値直径と比較してから一番近い真値直径Ｄ０を選ぶ。これにより、自動的に基準体を特定し、Ｄ０が得られる。また求めた断面像上の直径Ｅ２（またはＤ２）から一番近い真値直径Ｅ０（またはＤ０）を選ぶ。これにより、自動的に基準体を特定し、Ｅ０（またはＤ０）が得られる。
【００９５】  これにより、操作者は基準体の真値直径の入力または基準体の識別の入力をすることが不要となる。
【００９６】  （変形例３）
第一の実施形態では、シフト機構７は撮影距離ＦＣＤと検出距離ＦＤＤの両方を変更するが、撮影距離ＦＣＤのみ変更して検出距離ＦＤＤは変更しないシフト機構７とすることもできる。この場合、シフト機構（検出距離設定手段）７は検出距離ＦＤＤを１つの固定値に設定する検出距離設定手段である。また、この場合ＦＤＤの較正により、ＦＤＤ固定値の誤差εｈが求められる。
【００９７】  また、第一の実施形態で、検出距離ＦＤＤのみ変更して撮影距離ＦＣＤは変更しないシフト機構７とすることもできる。この場合、変形例１に記載したＦＤＤのみを変更して第二の断面像を撮影する場合（ケース３とケース５）の較正を行なう。この場合、シフト機構（撮影距離設定手段）７は撮影距離ＦＣＤを１つの固定値に設定する撮影距離設定手段である。また、この場合ＦＣＤの較正により、ＦＣＤ固定値の誤差εｇが求められる。
【００９８】  （変形例４）
第一の実施形態では、制御処理部９は、ＦＣＤ，ＦＤＤ較正で求めて記憶したＦＣＤ，ＦＤＤのオフセット誤差εｇ，εｈを用いて、ＦＣＤ，ＦＤＤの読み値ｇ，ｈに対し補正計算してＦＣＤ，ＦＤＤの真値を計算しているが、εｇ，εｈをそれぞれＦＣＤ測定部７ｋとＦＤＤ測定部７ｍに送信し、ＦＣＤ，ＦＤＤのオフセット値Ｏｇ，Ｏｈを修正して記憶させるようにしてもよい。
【００９９】  この変形例によれば、ＦＣＤ測定部７ｋとＦＤＤ測定部７ｍが出力するＦＣＤ，ＦＤＤの読み値ｇ，ｈがそれぞれＦＣＤ，ＦＤＤの真値となるので、制御処理部９は補正計算を行う必要が無くなる。
【０１００】  （変形例５）
第一の実施形態では、基準体として円柱形の部材を用いたが、円柱形でなくてもよい。例えば正方形や長方形の角柱や不定形などでもよい。例えば、角柱を使った場合、断面像上で面積を求め、この面積の平方根を第一の実施形態の直径に代わる量として用いることもできれば、両辺の長さを求め、この両辺の長さを平均した長さを直径に代わる量として用いることもできる。また、例えば、不定形の基準体を用い場合、面積の平方根を第一の実施形態の直径に代わる量として用いることもできる。
【０１０１】  また、第一の実施形態で、直径を求める代わりに半径を求めてもよい。要は、大きさを表す量を求めればよい。
【０１０２】  （変形例６）
第一の実施形態で、第一の断面像及び第二の断面像はそれぞれ１枚でなくｚ方向の複数位置における複数枚の断面像であってもよい。この場合、それぞれの断面像上で求めた基準体の直径を平均して直径を求めることで統計精度を上げることができる。
【０１０３】  （変形例７）
第一の実施形態で、断面像上で基準体の直径を求めるとき、面積測定を利用して求めているがこれには限られない。例えば、一般的な画像上の寸法測定の方法が利用できる。例えば、基準体の中心（重心）を求め、この中心を通る複数の線分上のプロファイルからそれぞれ直径を求めて平均する方法などでもよい。
【０１０４】  （変形例８）
第一の実施形態で、図３を参照して第一のＦＣＤ，ＦＤＤ設定（ステップＳ２）及び第二のＦＣＤ，ＦＤＤ設定（ステップＳ４）は較正制御部９ｃが自動で行なっているが、両方の設定とも操作者が自由にＦＣＤ，ＦＤＤを設定するようにしてもよい。
【０１０５】  また、第一のＦＣＤ，ＦＤＤ設定のみ操作者が設定するようにして、第二のＦＣＤ，ＦＤＤ設定（ステップＳ４）は較正制御部９ｃが自動で所定量だけＦＣＤを変えて設定するようにしてもよい。この場合の、ＦＣＤ，ＦＤＤ較正の作用の一例を、以下に説明する。
【０１０６】  図６は本発明の第一の実施形態の変形例８に係る断層撮影に先立つＦＣＤ，ＦＤＤ較正のフロー図である。
【０１０７】  ステップＳ１１で、操作者は第一のＦＣＤ，ＦＤＤ設定を行う。これにより操作者の所望するＦＣＤ，ＦＤＤの読み値としてｇ１，ｈ１が設定される。
【０１０８】  ステップＳ１２で、操作者は、予め用意されている大きさの異なる複数の円柱形の基準体のうち、透過像上で基準体がはみ出さずまた小さくなりすぎないような大きさの基準体１２を選んでテーブル４に載置する。なお、複数の基準体のそれぞれの直径は予め測定して制御処理部９に記憶しておくものとする。
【０１０９】  ステップＳ１３で、操作者が較正開始を入力すると、較正制御部９ｃは第一実施形態のステップＳ３と同様に断層撮影を行い、基準体１２の第一の断面像を得て制御処理部９内のメモリに記憶する。
【０１１０】  ステップＳ１４で、較正制御部９ｃはシフト機構７を制御して回転軸ＲＡを移動させ、第二のＦＣＤ，ＦＤＤ設定を行う。ここで、所定の式、例えば、式、
ｇ２＝（３・ｇ１）と（０．８・ｈ１）の小さいほうを採用      ………（１５）
で、ｇ２を計算し、ＦＣＤの読み値ｇをｇ２に設定する。ここで、ＦＤＤの設定は読み値ｈ１のまま不変である。
【０１１１】  ステップＳ１５で、較正制御部９ｃは第一実施形態のステップＳ５と同様に断層撮影を行い、基準体１２の第二の断面像を得て制御処理部９内のメモリに記憶する。
【０１１２】  ステップＳ１６で、較正計算部９ｄは第一実施形態のステップＳ６と同様に第一の断面像上で基準体１２の直径Ｄ１を求め、また、第二の断面像上で基準体１２の直径Ｄ２を求める。
【０１１３】  ステップＳ１７で、較正計算部９ｄは、まず、求めた直径Ｄ１あるいはＤ２を、予め測定して記憶してある複数の基準体それぞれの直径（既知の直径）と比較して、一番近い既知の直径Ｄ０を選ぶ。これにより、自動的に基準体を特定し、Ｄ０が得られる。次に、較正計算部９ｄは、第一実施形態のステップＳ７と同様にＦＣＤ，ＦＤＤのオフセット誤差εｇ，εｈを求めて制御処理部９内のメモリに記憶する。
【０１１４】  （変形例９）
第一の実施形態で、ＦＣＤ，ＦＤＤの変更は回転軸ＲＡとＸ線検出器３を移動させて行なっているが、Ｘ線管１あるいはＸ線焦点Ｆを移動させて行なってもよい。
【０１１５】  （変形例１０）
第一の実施形態で、２つのＦＣＤ，ＦＤＤ設定それぞれで得た第一の断面像と第二の断面像からオフセット誤差εｇ，εｈを求めているが、３つ以上のＦＣＤ，ＦＤＤ設定それぞれで得た３つ以上の断面像を使ってオフセット誤差εｇ，εｈを求めてもよい。この場合は、データとして冗長性があるがそれらが平均され、統計精度の上がったオフセット誤差εｇ，εｈを得ることができる。この場合の具体的なεｇ，εｈの計算としては、例えば、３つ以上の断面像から２つを選択して第一の実施形態と同様にεｇ，εｈを求め、２つの組み合わせ方を変えて求めたεｇ，εｈを平均することで計算される。
【０１１６】  （変形例１１）
第一の実施形態では、ＦＣＤ測定部７ｋ、ＦＤＤ測定部７ｍとしてボールネジに取り付けられたエンコーダとエンコーダのパルス信号を計数するカウンタを用いているが、これには限られない。例えば、回転角度を測るエンコーダの代わりに直進運動を測ってパルス信号を出力する直進型のエンコーダを用いてもよい。
【０１１７】  また、ＦＣＤ測定部７ｋ、ＦＤＤ測定部７ｍとして、例えば、レーザー距離計等を用いてもよい。
【０１１８】  （変形例１２）
放射線としては、Ｘ線だけでなく、被検体に応じ、γ線、マイクロ波等の被検体に対して透過性のある放射線を用いることができる。
【０１１９】  （本発明の第二の実施の形態の構成）
以下、本発明の第二の実施形態の構成について図７を参照して説明する。
【０１２０】  図７は本発明の第二の実施形態に係るＣＴ装置の構成を示した模式図（正面図）である。
【０１２１】  Ｘ線管（放射線源）３１と、Ｘ線管３１のＸ線焦点Ｆより放射されたＸ線の一部である角錐状のＸ線ビーム（放射線）３２を２次元の分解能で検出するＸ線検出器（放射線検出手段）３３とが対向してシフト機構３４上に配置され、このＸ線ビーム３２に入るようにテーブル３５上に載置された被検体３６を透過したＸ線ビーム３２がＸ線検出器３３により検出され、透過像（透過データ）として出力される。
【０１２２】  Ｘ線管３１とＸ線検出器３３はシフト機構３４とともに回転機構３７（回転手段）によりＸ線ビーム３２と垂直に交差する回転軸ＲＡに対して回転され、回転機構３７はベース３８から支柱３９により支持されている。ここで、回転軸ＲＡは、正確には、Ｘ線ビーム３２の中央の線で定義されるＸ線光軸Ｌに対して垂直な方向でＸ線ビーム３２と交差するように設定されている。
【０１２３】  さらに、シフト機構（撮影距離設定手段、検出距離設定手段）３４はＸ線管３１およびＸ線検出器３３を位置決めし、撮影距離ＦＣＤ（Ｆｏｃｕｓ  ｔｏ  ｒｏｔａｔｉｏｎ  Ｃｅｎｔｅｒ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ）と検出距離ＦＤＤ（Ｆｏｃｕｓ  ｔｏ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ）を設定するとともに、Ｘ線管３１およびＸ線検出器３３を回転軸ＲＡに近づけあるいは遠ざけて撮影距離ＦＣＤ、検出距離ＦＤＤを変更する。
【０１２４】  テーブル３５は昇降機構４０上に配置され、回転軸ＲＡと平行なｚ方向にｚ移動（昇降）される。
【０１２５】  ここで、シフト機構３４は目的に応じて撮影倍率（＝ＦＤＤ／ＦＣＤ）を変更するために用いられ、昇降機構４０は被検体３６の着目部をＸ線ビーム３２の高さに合わせるのに用いられる。また、回転機構３７は断面像を撮影する場合にＸ線ビーム３２を被検体３６に対し回転させて、複数の回転位置について透過像を得るために用いられる。
【０１２６】  シフト機構３４は、ＦＣＤを測定するＦＣＤ測定部（撮影距離測定手段）（図示省略）及びＦＤＤを測定するＦＤＤ測定部（検出距離測定手段）（図示省略）を有する。ＦＣＤ測定部とＦＤＤ測定部は第一実施形態の場合と同様にそれぞれＦＣＤとＦＤＤを測定しＦＣＤの読み値ｇとＦＤＤの読み値ｈを出力する。
【０１２７】  回転機構３７と昇降機構４０もシフト機構３４と同様に、それぞれ回転角度測定部（図示省略）と昇降位置測定部（図示省略）を持ち、回転角度φと昇降位置ｚを出力する。
【０１２８】  構成要素として、他に、各機構部（シフト機構３４、回転機構３７、昇降機構４０）を制御し、また、Ｘ線検出器３３からの透過データを処理する制御処理部９、処理結果等を表示する表示部９ａ、Ｘ線管３１を制御するＸ線制御部（図示省略）等がある。
【０１２９】  制御処理部９は通常のコンピュータで、第一実施形態と同一の構成で、ＣＰＵ、メモリ、ディスク（不揮発メモリ）、表示部９ａ、入力部（キーボードやマウス等）９ｂ、機構制御ボード、インターフェース、等より成っている。
【０１３０】  制御処理部９は、機構制御ボードにより、各機構部３４，３７，４０が出力する動作位置の信号（ｇ，ｈ，φ，ｚ）を受けて各機構部３４，３７，４０を制御して被検体の位置合わせやスキャン（断層撮影走査）等を行わせる他、透過データの収集指令パルス等をＸ線検出器３３に送る（制御する）。
【０１３１】  また、制御処理部９は、断層撮影時にＸ線検出器３３からの透過データを収集し、記憶し、再構成処理して被検体の断面像を作成し、表示部９ａに表示する。
【０１３２】  さらに、制御処理部９は、Ｘ線制御部（図示省略）に指令を出し、管電圧、管電流を指定すると共に、Ｘ線の放射、停止の指示を行なう。管電圧、管電流は被検体に合わせて変えることができる。
【０１３３】  図７に示すように、制御処理部９はソフトウエアを読み込んでＣＰＵが機能する機能ブロックとして、ＦＣＤおよびＦＤＤの較正のための走査を行なわせる較正制御部（較正制御手段）９ｃ、較正のための走査で得られた断面像からＦＣＤ及びＦＤＤのオフセット値を較正する較正計算部（較正計算手段）９ｄ、断層撮影のスキャンをするためのスキャン制御部（スキャン制御手段）９ｅとスキャンで得られた透過データから断面像を作成する再構成部（再構成手段）９ｆ、等を備えている。
【０１３４】  （第二の実施の形態の作用）
第二実施形態の作用においては、第一実施形態に係る、シフト機構７によるＦＣＤ，ＦＤＤ設定及び回転・昇降機構６による回転角度φの変更とｚ移動とが、第二実施形態では、それぞれ、シフト機構３４によるＦＣＤ，ＦＤＤ設定、回転機構３７による回転角度φの変更及び昇降機構４０によるｚ移動に置き換わるのみである。これらの動きによる被検体３６とＸ線ビーム３２間の相対的な動きは第一実施形態と第二実施形態で全く同じである。
【０１３５】  したがって、第二実施形態の作用は第一実施形態の作用と同様になるので記載を省略する。
【０１３６】  （第二の実施の形態の効果）
第二の実施形態によれば、第一の実施形態と同様の効果をあげることができるが、それに加えて、被検体を回転させずに断層撮影できるので、軟弱な被検体でも断層撮影できる効果がある。
【０１３７】  （第二の実施の形態の変形）
その他、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能で、例えば、第一の実施形態と同様の変形が可能である。また、以下の変形も可能である。
【０１３８】  （変形例１）
第二実施形態ではテーブル３５を昇降機構４０でｚ移動させているがＸ線管３１とＸ線検出器３３とを一体的にｚ移動させてもよい。要は、テーブル３５とＸ線ビーム３２とが相対的にｚ移動すればよい。
【符号の説明】
【０１３９】  １…Ｘ線管、２…Ｘ線ビーム、３…Ｘ線検出器、３ａ…検出面、４…テーブル、５…被検体、６…回転・昇降機構、７…シフト機構、７ａ…ベース、７ｂ…レール、７ｃ…ボールネジ、７ｄ…軸受け、７ｅ…モータ、７ｆ…ボールナット、７ｇ…ボールネジ、７ｈ…軸受け、７ｉ…モータ、７ｊ…ボールナット、７ｋ…ＦＣＤ測定部、７ｋ１…エンコーダ、７ｋ２…カウンタ、７ｍ…ＦＤＤ測定部、７ｍ１…エンコーダ、７ｍ２…カウンタ、８…支柱、９…制御処理部、９ａ…表示部、９ｂ…入力部、９ｃ…較正制御部、９ｄ…較正計算部、９ｅ…スキャン制御部、９ｆ…再構成部、１２…基準体、１３…第一の断面像、１４…第二の断面像、３１…Ｘ線管、３２…Ｘ線ビーム、３３…Ｘ線検出器、３３ａ…検出面、３４…シフト機構、３５…テーブル、３６…被検体、３７…回転機構、３８…ベース、３９…支柱、４０…昇降機構、１０１…Ｘ線管、１０２…Ｘ線ビーム、１０３…Ｘ線検出器、１０３ａ…検出面、１０４…テーブル、１０５…被検体、１０６…回転・昇降機構、１０７…制御処理部、１０８…シフト機構
【図１】
2010185859.tif 000003
【図２】
2010185859.tif 000004
【図３】
2010185859.tif 000005
【図４】
2010185859.tif 000006
【図５】
2010185859.tif 000007
【図６】
2010185859.tif 000008
【図７】
2010185859.tif 000009
【図８】
2010185859.tif 000010