(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線発生器とＸ線検出器とを対向配置し、被検体について前記Ｘ線発生器から照射されて透過した透過Ｘ線を前記Ｘ線検出器にて検出し、検出信号を処理して被検体の断層影像を形成するＸ線ＣＴスキャナ装置において、
被検体を所定角度回転させる被検体回転装置を設け、
前記Ｘ線発生器と前記検出器からなる複数個ペアを被検体に対して同一面上で、かつ所定角度を置いて配設した複数個ペア検出装置を設けるものであって、該複数個ペア検出装置を被検体の流れに対して間隔を置いて複数設け、
各検出器で検出した透過Ｘ線に基づく投影データを構成処理する撮像画像処理装置を設けたこと
を特徴とするＸ線ＣＴスキャナ装置。
【請求項２】
請求項１において、被検体回転装置は被検体を５１°以内の範囲で回転させたことを特徴とするＸ線ＣＴスキャナ装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記複数個ペアは、２および４のいずれかのペアであることを特徴とするＸ線ＣＴスキャナ装置。
【請求項４】
被検体についてＸ線発生器から照射されて透過した透過Ｘ線をＸ線検出器にて検出し、検出信号を処理して被検体の断層影像を形成するＸ線ＣＴスキャナ方法において、
被検体を５１゜以内の範囲で回転し、
被検体の所定回転角度毎に異４方向透過Ｘ線に基づく投影データを同一面上で同時に構成し、かつ被検体の流れに対して間隔を置いて複数の前記投影データを構成し、これらを処理して被検体の断層影像を形成すること
を特徴とするＸ線ＣＴスキャナ方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＸ線ＣＴスキャナ装置および方法に関し、特に小包の内部をＸ線ＣＴスキャナ（Ｘ線コンピュータ・トモグラフィ・スキャナ）する装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平２−５２６４０号公報には、第３世代Ｘ線ＣＴスキャナ装置に関し、特に、複数のＸ線源，Ｘ線検出器ペアを有し、高速スキャナを可能とするＸ線ＣＴスキャナ装置が記載されている。具体的には、当該公報には、撮影域を介してＸ線源と多チャンネル型Ｘ線検出器とを対向配置してなり、前記撮影域に置かれた被検体について前記Ｘ線源から曝射されて多方向から透過した透過Ｘ線を前記Ｘ線検出器にて検出し、再構成処理に供するようにしたＸ線ＣＴスキャナ装置において、前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器とのペアを複数有し且つこれらペアを回転中心に対して非対称に配置したＸ線ＣＴスキャナ装置が記載されている。
【０００３】
また、特開昭６０−７３４４３  号公報には、被検体を搬送する搬送路を設け、また、この搬送路を介して対向するように所定平面に沿う幅狭の所定の広がり角を有するファンビーム放射線を曝射する放射線源と、このファンビーム放射線を検出する二次元分解能を有する多チャンネルの検出器とを有するとともに、この放射線源と検出器とを保持してトラバース走査する架台を複数台各々被検体に対する放射線源の放射線投射方向角を異ならせ、且つ所定間隔を介して搬送路上に並設して構成し、前記搬送路を所定のピッチで間欠的に走行させると共に、この走行の休止時に前記架台をトラバース走査して、被検体断面の放射線透過データを収集し、被検体が各架台を通過した時点で被検体の断面の各方向からの放射線投影による透過データを得て、これを画像再構成に用いるようにした放射線断層撮影装置が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術にあっては、Ｘ線源とＸ線検出器とからなるペアを複数個設けてスキャンを高速化しかつ高分解能とすることが提案されるところである。
【０００５】
現代の物流システムにおいて極めて多数多量の小包が取扱われている。これらの小包には危険物が内蔵されていないとは限らない。時々刻々と流れる小包を極めて短時間にその安全性を確認することは物流システムにたずさわる者にとっては極めて重大な関心ごとである。従来の技術ではこのような多数多量の被検体についてのスキャンはその高速性および分解能において満足するには至っていない。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みて、多数多量の小包などの被検体についてコンパクトでありながら迅速にしてかつ高い分解能を有するＸ線ＣＴスキャンを可能にしたＸ線ＣＴスキャナ装置および方法を提供することを目的とする。
【０００７】
更に本発明は、多数多量の小包などは国内の多数の場所で取扱われることに鑑み、安価に確実に内蔵物を識別することのできるＸ線ＣＴスキャナ装置および方法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、小包などの被検体を所定角度回転させつつ、ペア化された複数の検出手段によってある回転角度ごとに投影データを得るようにして複数個倍の回転と同じデータを所定角度回転に得るものであって、しかも、このようにして得られる投影データは極めて多いものとすることができるから高分解能を得ることができるという特徴を有する。
【０００９】
本発明は、具体的には次に掲げる装置および方法を提供する。
【００１０】
本発明は、Ｘ線発生器とＸ線検出器とを対向配置し、被検体について前記Ｘ線発生器から照射されて透過した透過Ｘ線を前記Ｘ線検出器にて検出し、検出信号を処理して被検体の断層影像を形成するＸ線ＣＴスキャナ装置において、被検体を所定角度回転させる被検体回転装置を設け、前記Ｘ線発生器と前記検出器からなる複数個ペアを被検体に対して同一面上で、かつ所定角度を置いて配設した複数個ペア検出装置を設けるものであって、該複数個ペア検出装置を被検体の流れに対して間隔を置いて複数設け、各検出器で検出した透過Ｘ線に基づく投影データを構成処理する撮像画像処理装置を設けたＸ線ＣＴスキャナ装置を提供する。
【００１１】
また、被検体回転装置は被検体を５１°以内の範囲で回転させたＸ線ＣＴスキャナ装置を提供する。
【００１２】
本発明は、Ｘ線発生器とＸ線検出器とを対向配置し、被検体について前記Ｘ線発生器から照射されて透過した透過Ｘ線を前記Ｘ線検出器にて検出し、検出信号を処理して被検体の断層影像を形成するＸ線ＣＴスキャナ装置において、被検体を５１°以内の範囲で回転させる被検体回転装置を設け、前記Ｘ線発生器と前記検出器からなる複数個ペアを所定角度を置いて配設し、被検体を回転したときに前記検出器の数に対応した異方向からの透過Ｘ線に基づく投影データを構成する異方向投影データ構成装置を設け、異方向投影データを集合処理して被検体の断層影像を形成する撮像画像処理装置を設けたＸ線ＣＴスキャナ装置を提供する。
【００１３】
好ましくは、前記複数個ペアは、２および４のいずれかのペアである。
【００１４】
本発明は、被検体についてＸ線発生器から照射されて透過した透過Ｘ線をＸ線検出器にて検出し、検出信号を処理して被検体の断層影像を形成するＸ線ＣＴスキャナ方法において、被検体を５１゜以内の範囲で回転し、被検体の所定回転角度毎に異４方向透過Ｘ線に基づく投影データを同一面上で同時に構成し、かつ被検体の流れに対して間隔を置いて複数の前記投影データを構成し、これらを処理して被検体の断層影像を形成するＸ線ＣＴスキャナ方法を提供する。
【００１５】
本発明は、被検体についてＸ線発生器から照射され透過した透過Ｘ線をＸ線検出器にて検出し、検出信号を処理して被検体の断層影像を形成するＸ線ＣＴスキャナ方法において、被検体を５１°以内の範囲を１０秒以内で回転し、被検体の所定角度毎に異方向透過Ｘ線に基づいて４０から２０４の投影データを同時に構成し、これらを処理して被検体の断層影像を形成するＸ線ＣＴスキャナ方法を提供する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる一実施例を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の装置外観を示す。図において、装置は、Ｘ線発生器およびＸ線検出器のペアからなる複数のＸ線検出装置１、それを内部に配設する遮へいボックス２，小包３を遮へいボックス２の窓４から導入する導入コンベア５および検査後の小包３″を遮へいボックス２の窓６から導出する導出コンベア７，小包回転装置８，高圧発生器およびＸ線制御器９，Ｘ線投影データ構成装置１０，Ｘ線投影データに基づく撮像画像処理装置１１およびその画像を写し出すＣＲＴ１２からなる。
【００１８】
図２および図３にＸ線検出装置１の詳細を示す。図において、コンベア５上を流れて来た小包３は、遮へいボックス内の小包回転装置８のコンベア回転ガイド２１上に配される。その状態を小包３′で示す。
【００１９】
小包回転装置８は、コンベア回転ガイド２１，回転駆動装置２２、その回転力を受けてコンベア回転ガイド２１に回転力を伝達するギア歯係合装置（図示せず）およびローラ２３からなる。
【００２０】
Ｘ線検出装置１は、Ｘ線発生器およびＸ線検出器のペアからなり、このペアは図の場合４個表示される。それぞれを（イ）（ロ）（ハ）（ニ）の４組で表わし、Ｘ線検出器を３１，３２，３３，３４で、そしてＸ線検出器を３５，３６，３７，
３８で表示する。
【００２１】
Ｘ線発生器３１，３２，３３，３４およびＸ線検出器３５，３６，３７，３８はそれらの固定用ガイド４０に固定される。固定用ガイド４０はステム４１，
４２，４３，４４，４５，４６を介して遮へいボックス２に固着される。従って各検出装置は小包３′に対し同一面上に配設されることになる。各Ｘ線発生器のＸ線照射角度（ファンビーム角度）を２４゜に設定し、各Ｘ線検出器はそれぞれが干渉しない位置に配される。撮映領域をＡで示す。小包は５１゜（所定角度の１つ）回転される。小包回転角度５１゜について１゜毎に検出操作を行うと１つの検出装置で５１個の投影データを得ることができ、従って４つの検出装置では５１×４＝２０４個の投影データを得ることができる。この投影データは４０個以上になったときに鮮明な撮像画とすることができる。
【００２２】
この構成によれば、５１゜回転によって２０４゜と同じデータを得ることができる。つまり、スキャン時間を１／４とすることができる。
【００２３】
次に分解能について説明する。
【００２４】
図４は各Ｘ線検出装置の機能を示するものである。図において、Ｘ線発生器
４１，４２，４３，４４およびＸ線検出器３５，３６，３７，３８のそれぞれのペアによって、小包３′の５１゜回転に伴なって投影データ１，２，３，４が構成される。
【００２５】
図４の左方に小包２０４゜回転した場合にＸ線発生器３５ＡおよびＸ線検出器４１Ａによって得られる投影データＡを示す。
【００２６】
構成された投影データを撮像画像処理装置１０によって合成集合すると投影データＡと同じ投影データが得られ、これをＣＲＴ１１上に表示することができる。
【００２７】
このように、ＣＲＴ１１上に２０４゜回転と同じ撮像画が得られ、しかも５１゜回転について極めて多数の撮像信号を構成することができるから多くのデータに基づいて撮像画を作ることができる。回転１゜毎に検出操作するならば前述したように５１×４＝２０４個のデータを、そして回転５゜毎に検出操作するならば４０個のデータを構成し得る。
【００２８】
従って、極めて高い分解能を得ることができる。
【００２９】
図５および図６は第２の実施例を示す。第１の実施例と同じ構成には同一の番号を付し、繰り返し説明しない。ただし、２つある場合には、ａ，ｂを付す。
【００３０】
第１の実施例では４つの検出装置が小包３′に対して同一面上に配設されていたが、この実施例では２つずつのペアに分けてそれぞれを２つの固定用ガイド
４１ａ，４１ｂに固定している。
【００３１】
この実施例の場合、各側に２つのペアとなった検出装置が配設される。４つの場合に較べてＸ線検出器をお互いに近づけても干渉が生じないから全体外形を小さくすることができる効果がある。
【００３２】
第１実施例の場合は、全体外形は大きなものとなるが、小包３′を５１゜ずつ２度回転させる必要はなくなるので迅速性および精度の上で第２実施例に優るものとなる。
【００３３】
従って、使用用途に応じて適宜選択することが推奨される。
【００３４】
第１実施例および第２実施例に示すように、これらの実施例によれば、小包を所定角度回転せしめ、一度の回転時に２つ以上のＸ線検出装置で所定角度毎に同時にＸ線検出装置の数だけ同一地点において投影データが得られる。同一地点における投影データであるので、これらを使用して撮像画像処理したときに精度が高く分解能の高い画像を得ることができる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、小包などの被検体を回転するようにしてＸ線検出装置を固定化し、回転時に多方向から同時に検出操作を行うことができるから同一状態の時を２つ以上の投影データとして構成することができる。従って、このようにして得られた投影データをコンピュータ処理して撮像画像としたときに、小包内部の物体の実態をよく把握できる効果がある。また、Ｘ線検出装置を同一面に重ねて置くことができるので装置全体の長さを短くすることができるのでコンパクトなＸ線ＣＴスキャナ装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の装置外観図。
【図２】Ｘ線検出装置等の配置を示す正面図。
【図３】実施例装置の側面図。
【図４】本発明の機能を示す機能図。
【図５】本発明の他の実施例にかかわるＸ線検出装置等の配置を示す正面図。
【図６】他の実施例装置の側面図。
【符号の説明】
１…Ｘ線検出装置、２…遮へいボックス、３，３′，３″…小包、８…小包回転装置、９…Ｘ線制御器、１０…Ｘ線投影データ構成装置、１１…撮像画像処理装置、２１…コンベア回転ガイド、２２…回転駆動装置、２３…ギア歯係合装置、３１，３２，３３，３４…Ｘ線検出器、３５，３６，３７，３８…Ｘ線検出器、４０…固定用ガイド。
【図１】
0003572191.tif 000002
【図２】
0003572191.tif 000003
【図３】
0003572191.tif 000004
【図４】
0003572191.tif 000005
【図５】
0003572191.tif 000006
【図６】
0003572191.tif 000007