(57)【要約】      （修正有）【課題】  従来のオフセットスキャンに比して、補正時のデジタル誤差に起因する画質の低下を防止することのできるＸ線ＣＴ装置を提供する。【解決手段】  Ｘ線検出器２を、Ｘ線光軸Ｌおよび回転軸Ｒの双方に直交する方向（ｙ軸方向）に移動させる検出器移動機構４を設け、Ｘ線検出器２のｙ軸方向有効幅の中心近傍がＸ線光軸Ｌ上に位置する状態と、同検出器２の同方向有効幅の一端部近傍がＸ線光軸Ｌ上に位置する状態の間で少なくともＸ線検出器２を移動させる。回転テーブル３を移動する従来のオフセットスャキン時のようにその位置決め誤差のＸ線検出器２への入射位置が拡大されるのに対し、Ｘ線検出器２を移動させる場合にはその位置決め誤差が拡大されず、かつ、Ｘ線焦点１ａと回転軸Ｒを結ぶ線または平面はＸ線検出器２に直交しているので、従来のようなＸ線透過データの補正演算が不要となる。【選択図】  図１
2006300672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向配置されたＸ線源とＸ線検出器の間に、被写体を搭載してＸ線源からのＸ線光軸（ｘ軸）に直交する回転軸（ｚ軸）を中心として回転を与える回転テーブルが設けられているとともに、その回転テーブルにより被写体に回転を与えつつ、所定の回転角度ごとに取り込んだ被写体のＸ線透過データを用いて、上記回転軸に直交する面に沿った被写体の断層像を再構成する再構成演算手段を備えたＸ線ＣＴ装置において、
上記Ｘ線検出器を上記Ｘ線光軸および回転軸の双方に直交する方向（ｙ軸方向）に移動させる検出器移動手段を備え、その検出器移動手段は、少なくとも、上記Ｘ線検出器のｙ軸方向有効幅の中心近傍が上記Ｘ線光軸上に位置する状態と、同方向有効幅の一端部近傍が上記Ｘ線光軸上に位置する状態との間で、当該Ｘ線検出器を移動させるように構成されているとともに、上記再構成演算手段は、ノーマルスキャン用およびオフセットスキャン用の各再構成演算プログラムを選択的に実行可能に構成されていることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
互いに対向配置されたＸ線源とＸ線検出器の間に、被写体を搭載してＸ線源からのＸ線光軸（ｘ軸）に直交する回転軸（ｚ軸）を中心として回転を与える回転テーブルが設けられているとともに、その回転テーブルにより被写体に回転を与えつつ、所定の回転角度ごとに取り込んだ被写体のＸ線透過データを用いて、上記回転軸に直交する面に沿った被写体の断層像を再構成する再構成演算手段を備えたＸ線ＣＴ装置において、
上記Ｘ線光軸および回転軸の双方に直交する方向（ｙ軸方向）へのＸ線検出器の有効幅の一端部近傍が上記Ｘ線光軸上に位置するように当該Ｘ線検出器が配置され、かつ、上記再構成演算手段は、オフセットスキャン用の再構成演算プログラムを少なくとも備えていることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
互いに対向配置されたＸ線源とＸ線検出器の間に、被写体を搭載してＸ線源からのＸ線光軸（ｘ軸）に直交する回転軸（ｚ軸）を中心として回転を与える回転テーブルが設けられているとともに、その回転テーブルにより被写体に回転を与えつつ、所定の回転角度ごとに取り込んだ被写体のＸ線透過データを用いて、上記回転軸に直交する面に沿った被写体の断層像を再構成する再構成演算手段を備えたＸ線ＣＴ装置において、
上記Ｘ線検出器を上記Ｘ線光軸および回転軸の双方に直交する方向（ｙ軸方向）に移動させる検出器移動手段を備え、その検出器移動手段は、少なくとも、上記Ｘ線検出器のｙ軸方向有効幅の一端部近傍が上記Ｘ線光軸上に位置する第１の状態と、その第１の状態からＸ線検出器が上記Ｘ線光軸からｙ軸方向に更に遠ざかる向きに移動して当該Ｘ線検出器のｙ軸方向有効幅の全てが上記Ｘ線光軸上に位置しない第２の状態との間で当該Ｘ線検出器を移動させるように構成され、上記再構成演算手段は、上記第１および第２の状態で被写体を上記回転軸の回りに回転させて取り込んだＸ線透過データを用いて、オフセットスキャン用の再構成演算プログラムにより被写体の断層像を再構成することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
上記回転テーブルが、上記Ｘ線光軸上に回転軸が位置して、上記ｙ軸方向には移動せずに固定されていることを特徴とする請求項１、２または３に記載のＸ線ＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は産業用のＸ線ＣＴ装置に関し、更に詳しくは、オフセットスキャンによるＣＴ撮影が可能なＸ線ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種工業製品等の内部構造等を非破壊のもとに観察する方法として、従来、Ｘ線ＣＴ装置を用いて観察対象の断層像を得る方法が知られている。このような用途に用いられる産業用のＸ線ＣＴ装置においては、一般に、互いに対向配置されたＸ線源とＸ線検出器の間に、被写体を搭載してＸ線光軸（ｘ軸）に直交する回転軸（ｚ軸）の回りに回転を与える回転テーブルを配置した構成を採る。この構成において、回転テーブル上に被写体を搭載してＸ線を照射しつつ回転を与え、微小回転角度ごとにＸ線検出器の各画素出力、つまりＸ線透過データを取り込み、そのデータを再構成することによって、回転軸に直交する平面（ｘ−ｙ平面）に沿った被写体の断層像を得る。
【０００３】
このような産業用のＸ線ＣＴ装置において、被写体のＸ線透過データの採取の仕方、換言すればＣＴ撮影の仕方として、従来、ノーマルスキャンとオフセットスキャンが知られている。ノーマルスキャンは、図８に模式的平面図を示すように、Ｘ線源８１とＸ線検出器８２の間に設けられる被写体の回転軸（回転テーブルの回転軸）Ｒを、Ｘ線光軸Ｌ上ないしはその近傍に設けた状態でＸ線透過データを採取する方法であり、この場合、ＣＴ撮影可能領域（スキャン領域あるいは断層像視野）は図中Ａｎで表される領域となる。
【０００４】
一方、オフセットスキャンは、図９に同様に模式的平面図を示すように、Ｘ線源８１とＸ線検出器８２の間に設けられる被写体の回転軸Ｒを、Ｘ線光軸Ｌに対して、当該Ｘ線光軸Ｌの方向（ｘ方向）および回転軸Ｒの方向（ｚ方向）の双方に直交する方向（ｙ方向）にずらせた状態でＸ線透過データを採取する方法であって、この場合、ＣＴ撮影可能領域は図中Ａｏで表される領域となる。
【０００５】
以上のノーマルスキャンとオフセットスキャンの切り替えは、従来、図８，図９のように回転軸Ｒを移動させること、換言すれば回転テーブルをｙ軸方向に移動させることによって行われている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３６１６９２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、Ｘ線ＣＴ装置においては、一般に、被写体を回転させるための回転軸のＸ線検出器への投影位置を正確に把握しておくことが重要な役割を果たし、実際のＣＴ撮影時における回転軸の位置と想定していた位置とがずれている場合には、ぼけやノイズなどの画質劣化の原因となる。また、その他のあおりや傾きなど、幾何学的なずれは再構成演算時に補正するのであるが、その幾何学的なずれが想定していたものと実際のそれとが相違する場合にも様々な画質劣化の原因となる。
【０００７】
一方で、技術の進歩により産業用Ｘ線ＣＴ装置においては、より高拡大、高解像度の断層像が得られるようになってきているが、拡大率を高くすると、回転軸の位置・姿勢の誤差の影響がＸ線検出器に対してより拡大されて投影されるため、その影響が大きくなる。  
【０００８】
また、オフセットスキャン方式では、図１０に模式的平面図を示すように、Ｘ線源８１と回転軸Ｒとを結ぶ線ないしは平面と、Ｘ線検出器８２の受光面とが直交しているものとして再構成演算を行う必要があることから、実際のＸ線検出器８２から出力されたデータを、図中８２０で示す位置に仮想的なＸ線検出器があるものとして投影する必要があり、この投影のための補正演算は時間を必要とし、しかも、離散的なデジタルデータを画像処理することで、画像のぼけや断層像のノイズを生じさせる原因となっている。
【０００９】
更に、オフセットスキャンは、元来的に、ノーマルスキャンとの比較において、Ｘ線検出器の受光面の大きさが同じであれば、同じ拡大率のもとにより広いＣＴ撮影可能領域が得られるものの、その領域は図９に示したＡｏで示す領域に限られる。
【００１０】
本発明の主たる課題は、従来のオフセットスキャン方式に比して回転軸のＸ線検出器への投影位置をより高精度化することができ、しかも、Ｘ線源と回転軸を結ぶ線ないしは平面とＸ線検出器とが常に直交し、図１０に示した投影のための補正演算を不要とすると同時に、ノイズ等の発生原因を少なくすることのできるＸ線ＣＴ装置を提供することにある。  また、本発明の他の課題は、従来のオフセットスキャン方式に比して、同じＸ線検出器を用いてもより広いＣＴ撮影可能領域を得ることのできるＸ線ＣＴ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の主たる課題を解決するため、請求項１に係る発明のＸ線ＣＴ装置は、互いに対向配置されたＸ線源とＸ線検出器の間に、被写体を搭載してＸ線源からのＸ線光軸（ｘ軸）に直交する回転軸（ｚ軸）を中心として回転を与える回転テーブルが設けられているとともに、その回転テーブルにより被写体を回転に与えつつ、所定の回転角度ごとに取り込んだ被写体のＸ線透過データを用いて、上記回転軸に直交する面に沿った被写体の断層像を再構成する再構成演算手段を備えたＸ線ＣＴ装置において、上記Ｘ線検出器を上記Ｘ線光軸および回転軸の双方に直交する方向（ｙ軸方向）に移動させる検出器移動手段を備え、その検出器移動手段は、少なくとも、上記Ｘ線検出器のｙ軸方向有効幅の中心近傍が上記Ｘ線光軸上に位置する状態と、同方向有効幅の一端部近傍が上記Ｘ線光軸上に位置する状態との間で、当該Ｘ線検出器を移動させるように構成されているとともに、上記再構成演算手段は、ノーマルスキャン用およびオフセットスキャン用の各再構成演算プログラムを選択的に実行可能に構成されていることによって特徴づけられる。
【００１２】
また、同じ課題を解決するため、請求項２に係る発明のＸ線ＣＴ装置は、上記と同様の互いに対向配置されたＸ線源とＸ線検出器の間に、被写体を搭載してＸ線源からのＸ線光軸（ｘ軸）に直交する回転軸（ｚ軸）を中心として回転を与える回転テーブルが設けられているとともに、その回転テーブルにより被写体に回転を与えつつ、所定の回転角度ごとに取り込んだ被写体のＸ線透過データを用いて、上記回転軸に直交する面に沿った被写体の断層像を再構成する再構成演算手段を備えたＸ線ＣＴ装置において、上記Ｘ線光軸および回転軸の双方に直交する方向（ｙ軸方向）へのＸ線検出器の有効幅の一端部近傍が上記Ｘ線光軸上に位置するように当該Ｘ線検出器が配置され、かつ、上記再構成演算手段は、オフセットスキャン用の再構成演算プログラムを少なくとも備えていることによって特徴づけられる。
【００１３】
また、請求項３に係る発明は、Ｘ線光軸に対して回転軸をずらすことなくＸ線検出器側をずらすことによりオフセットスキャンを行うという請求項１および２に係る発明の構成を利用して、前記した他の課題を解決するものであり、先の各発明と同様に、互いに対向配置されたＸ線源とＸ線検出器の間に、被写体を搭載してＸ線源からのＸ線光軸（ｘ軸）に直交する回転軸（ｚ軸）を中心として回転を与える回転テーブルが設けられているとともに、その回転テーブルにより被写体に回転を与えつつ、所定の回転角度ごとに取り込んだ被写体のＸ線透過データを用いて、上記回転軸に直交する面に沿った被写体の断層像を再構成する再構成演算手段を備えたＸ線ＣＴ装置において、上記Ｘ線検出器を上記Ｘ線光軸および回転軸の双方に直交する方向（ｙ軸方向）に移動させる検出器移動手段を備え、その検出器移動手段は、少なくとも、上記Ｘ線検出器のｙ軸方向有効幅の一端部近傍が上記Ｘ線光軸上に位置する第１の状態と、その第１の状態からＸ線検出器が上記Ｘ線光軸からｙ軸方向に更に遠ざかる向きに移動して当該Ｘ線検出器のｙ軸方向有効幅の全てが上記Ｘ線光軸上に位置しない第２の状態との間で当該Ｘ線検出器を移動させるように構成され、上記再構成演算手段は、上記第１および第２の状態で被写体を上記回転軸の回りに回転させて取り込んだＸ線透過データを用いて、オフセットスキャン用の再構成演算プログラムにより被写体の断層像を再構成することによって特徴づけられる。
【００１４】
そして、以上の請求項１、２および３に係る発明において、上記回転テーブルが、上記光軸上に回転軸が位置して、上記ｙ軸方向には移動せずに固定されている構成（請求項４）を採用することができる。
【００１５】
本発明は、Ｘ線光軸に対して被写体を回転させるための回転軸（従って回転テーブル）をずらすのではなく、Ｘ線検出器をずらすことによって主たる課題を解決しようとするものである。
【００１６】
すなわち、請求項１に係る発明においては、Ｘ線検出器をＸ線光軸（ｘ軸）と回転軸（ｚ軸）の双方向に直交する方向（ｙ軸方向）に移動させる検出器移動手段を設け、その移動手段により、少なくとも、Ｘ線検出器のｙ軸方向有効幅の中心近傍がＸ線光軸上に位置する状態と、同じくｙ軸方向有効幅の一端部近傍がＸ線光軸上に位置する状態の間で、Ｘ線検出器を移動できるようにしている。
【００１７】
この構成によれば、回転軸をＸ線光軸上に位置させたまま、ノーマルスキャンとオフセットスキャンを切り換えることができる。この構成により、ノーマルスキャンからオフセットスキャンに切り換えたときの位置決め機構の誤差による影響を従来に比して少なくすることができる。すなわち、従来のように回転軸の移動によりノーマルスキャンとオフセットスキャンを切り換える場合においては、回転軸の位置決め誤差（想定した位置と実際の回転軸とのずれ）がＸ線検出器上で拡大されるのに対し、請求項１に係る発明では、Ｘ線検出器の位置決め誤差は拡大されることがなく、特に高拡大率でＣＴ撮影する場合に画質の向上に大きく寄与する。
【００１８】
また、Ｘ線検出器側をｙ軸方向にずらすことによりオフセットスキャンを行う場合、被写体の回転軸はＸ線光軸上に位置させた状態でよいため、Ｘ線源と回転軸を結ぶ線ないしは平面は常にＸ線検出器の受光面と直交することになり、従来の図１０に示した投影のための補正演算が不要となり、計算量を低減できると同時に、その演算時におけるデジタル誤差に起因するノイズをなくすることができる。
【００１９】
請求項２に係る発明は、Ｘ線検出器のｙ軸方向有効幅の一端部近傍がＸ線光軸上に位置した状態で当該Ｘ線検出器をｙ軸方向に固定配置した、オフセットスキャン専用の構成であり、上記と同等の作用を奏することができる。
【００２０】
一方、請求項３に係る発明は、Ｘ線検出器をＸ線光軸に対してｙ軸方向にずらせてオフセットスキャンを行う構成を利用して、ＣＴ撮影可能領域を従来に比して大幅に広くすることを可能とするものである。
【００２１】
すなわち、請求項３に係る発明では、Ｘ線検出器を、上記した各発明におけるオフセットスキャン状態、つまりＸ線検出器のｙ軸方向有効幅の一端部近傍がＸ線光軸上に位置する第１の状態と、その第１の状態からＸ線検出器がＸ線光軸からｙ軸方向に更に遠ざかる向きに移動して当該Ｘ線検出器のｙ軸方向有効幅の全てがＸ線光軸上に位置しない第２の状態との間で、Ｘ線検出器を移動できるように構成している。そして、これらの第１および第２の状態においてそれぞれＣＴ撮影したＸ線透過データ群の双方を用いて、被写体の断層像を再構成する。
【００２２】
この構成は、例えば第２の状態が、第１の状態からＸ線検出器をｙ軸方向に当該検出器のｙ軸方向有効幅相当分だけ移動させたとすると、実際のＸ線検出器のｙ軸方向有効幅の倍の同方向有効幅を持つＸ線検出器を用いてオフセットスキャンした場合と同等のＸ線等価データを得ることができ、実質的にＣＴ撮影可能領域を大幅に拡大することができる。  
【００２３】
そして、以上の各発明において、オフセットスキャンはＸ線検出器側をＸ線光軸に対してｙ軸方向にずらせた位置で行うが故に、回転テーブルについてはその回転軸がＸ線光軸上に位置した状態でよく、従って請求項４に係る発明のように、回転テーブルをｙ軸方向に移動させずに固定した構成を採用することができる。この構成によれば、装置の出荷時等において回転軸をＸ線光軸上に位置決めしておくことにより、回転軸がＸ線光軸に対してずれることがなく、それに伴う画質の低下等が生じることがない。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１に係る発明によれば、Ｘ線検出器側をずらすことによってノーマルスキャンとオフセットスキャンを切り換えるので、従来の回転テーブル（回転軸）を移動させて切り換える場合に比して、機械的位置決め誤差が拡大されてＸ線透過データに影響を及ぼすことがなく、同じ位置決め精度の機構を用いた場合には断層像の画質向上を達成することができ、一方、同じ画質でよい場合には安価な機構を用いることができる。
【００２５】
また、請求項２に係る発明も含めて、Ｘ線光軸上に回転軸を位置させた状態でオフセットスキャンを行うことができるので、Ｘ線源と回転軸とを結ぶ線ないしは平面がＸ線検出器に対して直交した状態となり、従来装置によるオフセットスキャン時のように実際のＸ線検出器による透過データを、Ｘ線源と回転軸を結ぶ線ないしは平面に直交する仮想の検出器面に投影させる補正演算が行う必要がなくなり、計算時間の短縮化を達成できると同時に、その補正演算時に生じるデジタル誤差に伴う画質低下も生じない。
【００２６】
請求項３に係る発明によると、ＣＴ撮影可能領域の半径を、従来のオフセットスキャンに比して実質的に２倍に広げることができる。また、同じＣＴ撮影可能領域を得るために必要なＸ線検出器の受光面を小さくすることができるため、その場合にはコストを削減することができる。
【００２７】
そして、請求項４に係る発明によると、回転軸は装置の使用時においてＸ線光軸方向と回転軸方向の双方に直交する方向に移動しないので、装置の出荷時等にあらかじめＸ線光軸上に回転軸が位置するように調整しておくことによって、Ｘ線光軸と回転軸とが一致しないことによる種々の不具合が生じるおそれがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施の形態の構成図で、（Ａ）は機械的構成を表す模式的平面図とシステム構成を表すブロック図とを併記して示す図であり、（Ｂ）は機械的構成の模式的正面である。
【００２９】
Ｘ線発生装置１に対向してＸ線検出器２が配置されており、これらの間に回転テーブル３が配置されている。回転テーブル３は、Ｘ線発生装置１からのＸ線光軸Ｌ（ｘ軸方向）に直交するｚ軸方向に沿った回転軸Ｒの回りに回転し、その上に搭載された被写体Ｗに回転軸Ｒを中心とする回転を与える。
【００３０】
Ｘ線発生装置１は、図示しないＸ線コントローラから供給される管電圧、管電流に応じたＸ線をＸ線焦点１ａからコーンビーム状に発生する。Ｘ線検出器２は２次元の受光面を持つ検出器であって、この例においてＦＰＤ（フラットパネル型検出器）である。このＸ線検出器２は、検出器移動機構４によりＸ線光軸Ｌおよび回転軸Ｒの双方向に直交するｙ軸方向に移動させることができる。その移動範囲は、少なくとも、図１（Ａ）に示すように、Ｘ線検出器２のｙ軸方向有効幅の中心がＸ線光軸Ｌ上に位置する状態と、図２に要部平面図を示すように、Ｘ線検出器２のｙ軸方向有効幅の一端部近傍がＸ線光軸Ｌ上に位置する状態の間である。
【００３１】
また、この例においては、回転テーブル３はｘｚ移動機構５によってｘ軸方向（Ｘ線光軸Ｌ方向）およびｚ軸方向（回転軸Ｒ方向）にのみ移動可能となっており、ｙ軸方向には、その回転軸ＲがＸ線光軸Ｌ上に位置する一定の位置に固定されている。
【００３２】
回転テーブル３は回転テーブル駆動回路１１からの駆動信号により回転し、検出器移動機構４は検出器移動機構駆動回路１２からの駆動信号によりＸ線検出器２をｙ軸方向に移動させ、また、ｘｚ移動機構５はｘｚ移動機構駆動回路１３からの駆動信号により回転テーブル３をｘ軸方向および／またはｚ軸方向に移動させる。これらの回転テーブル駆動回路１１、検出器移動機構駆動回路１２およびｘｚ移動機構駆動回路１３はパーソナルコンピュータ１４の制御下に置かれている。このパーソナルコンピュータ１４には断層像再構成演算装置１５が接続されているとともに、マウスやキーボード、あるいはジョイスティック等からなる操作部１６と、断層像等を表示するための表示器１７も接続されている。  
【００３３】
ＣＴ撮影に際しては、回転テーブル３上に載せられた被写体Ｗに対してＸ線を照射しながら、その被写体Ｗを回転軸Ｒの回りに微小角度ずつ回転させ、その各回転角度ごとにＸ線検出器２からのＸ線透過データを断層像再構成演算装置１５に取り込む。この断層像再構成演算装置１５には、ノーマルスキャン用の再構成プログラムとオフセットスキャン用の再構成プログラムがインストールされており、これらのうち、操作部１６の操作により選択されたプログラムを用いて、被写体ＷのＸ線透過データを再構成することにより、操作部１６を通じて設定されるスライス面（ｚ軸方向任意の位置におけるｘ−ｙ平面）に沿った断層像を構築し、表示器１７に表示する。
【００３４】
さて、ノーマルスキャンを選択した場合には、Ｘ線検出器２は図１（Ａ）に示す位置、つまり当該Ｘ線検出器２のｙ軸方向有効幅の中心がＸ線光軸Ｌ上に位置した状態とされ、その状態で被写体Ｗを搭載して回転軸Ｒを中心として回転させながら、ＣＴ撮影を行う。この場合、ＣＴ撮影可能領域（スキャン領域、あるいは断層像視野）は図３（Ａ）にＡｎで示す領域となる。
【００３５】
一方、オフセットスキャンを選択した場合には、Ｘ線検出器２は図２に示す位置、つまり当該Ｘ線検出器２のｙ軸方向有効幅の一端部近傍がＸ線光軸Ｌ上に位置するように検出器移動機構４にパーソナルコンピュータ１４から駆動信号が供給されてＸ線検出器２が自動的に移動し、その状態で回転軸Ｒを中心として被写体Ｗに回転を与えながら、ＣＴ撮影を行う。この場合のＣＴ撮影可能領域は図３（Ｂ）にＡｏで示す領域となる。
【００３６】
以上の実施の形態において特に注目すべき点は、オフセットスキャンの選択時にＸ線検出器２側が移動し、回転テーブル３はｙ軸方向に移動せずにその回転軸ＲがＸ線光軸Ｌ上に位置したままである点である。これにより、オフセットスキャン時に回転テーブル３をｙ軸方向に移動させる従来の装置の場合には、その位置決め誤差が拡大されてＸ線検出器に投影されるのに対し、上記した実施の形態においては、Ｘ線検出器２の位置決め誤差が拡大されずにそのまま投影データに反映される。従って、本発明の実施の形態によれば、特に高拡大率でＣＴ撮影を行う場合に、位置決め誤差に起因する画質の低下を抑制することができる。
【００３７】
しかも、回転テーブル３の回転軸ＲはＸ線光軸Ｌ上に位置した状態でオフセットスキャンによるＣＴ撮影を行うが故に、Ｘ線源（焦点）１ａと回転軸Ｒとを結ぶ線ないしは平面はＸ線検出器２の受光面に対して直交した状態を維持することになり、従来装置のようにＸ線検出器の各画素出力をＸ線光軸Ｌに直交する仮想平面に投影する補正演算が不要となって計算時間の短縮化を図ることができると同時に、その演算時におけるデジタル誤差に起因する画質の低下も生じない。
【００３８】
ここで、以上の実施の形態においては、Ｘ線検出器２をｙ軸方向に移動させることによってノーマルスキャンとオフセットスキャンとを切り換えた例を示したが、オフセットスキャン専用のＸ線ＣＴ装置にも本発明を適用する（請求項２）ことができる。その例を図４に要部の模式的平面図で示す。
【００３９】
この例において、Ｘ線発生装置１と回転テーブル３およびそのｘｚ移動機構５については先の例と同様であるが、Ｘ線検出器２のｙ軸方向への移動機構を有さず、この例におけるＸ線検出器２は、そのｙ軸方向有効幅の一端部近傍がＸ線光軸Ｌ上に位置した状態で、ｙ軸方向には固定されている。この図４に示す例においても、オフセットスキャンによるＣＴ撮影時にＸ線源１ａと回転軸Ｒを結ぶ線ないしは平面はＸ線検出機器２の受光面に直交しており、従って上記した実施の形態と同様に、仮想平面への投影のための補正演算が不要で、その演算時におけるデジタル誤差も生じることがない。
【００４０】
次に、請求項３に係る発明の実施の形態について説明する。図５（Ａ）にその要部の模式的平面図を示し、同図（Ｂ）にはＸ線検出器２の移動後の模式的平面図を示す。なお、この図５では、説明の煩雑化を避けるため、回転テーブル３のｘｚ移動機構についてはその記載を省略している。また、図示はしないがパーソナルコンピュータ１４および断層像再構成演算装置１５等のシステム構成についても図１の例と同等である。
【００４１】
この例において、Ｘ線光軸Ｌ上に回転テーブル３の回転軸Ｒが位置してそのｙ軸方向への位置は不変となっている点において先の各例と同じであるが、図１の例と相違する点は、Ｘ線検出器２のｙ軸方向への移動範囲にある。すなわち、この例における検出器移動機構４によるＸ線検出器２の移動範囲は、少なくとも、図５（Ａ）に示すように、Ｘ線検出器２のｙ軸方向有効幅の一端部近傍がＸ線光軸Ｌ上に位置する状態と、Ｘ線検出器２がその状態よりもＸ線光軸Ｌに対して更に遠ざかる向きに移動して、当該Ｘ線検出器２の全ての画素がＸ線光軸Ｌ上に位置しない状態との間である。図５（Ａ）と（Ｂ）のＸ線検出器２のｙ軸方向への移動距離は、当該Ｘ線検出器２のｙ軸方向有効幅よりも僅かに短い距離である。
【００４２】
そして、この実施の形態においては、図５（Ａ）の状態と（Ｂ）の状態の双方でＣＴ撮影した後、これらの各ＣＴ撮影により得られたＸ線透過データの双方を用いて、被写体の断層像を再構成演算する。具体的には（Ａ）と（Ｂ）の状態で各々同じ回転角度で得られた２つの透過像を合成して１つ幅の広い検出器で得られた透過像として扱い、これを全ての回転角度において求めて、これを通常のオフセットスキャンによるデータとみなして再構成演算を行う。
【００４３】
この方法は直感的には次のように説明することができる。すなわち、図５（Ａ）に示す状態でＣＴ撮影した場合、そのＣＴ撮影可能領域は図６（Ａ）にＡｏ１で示す円形の領域となる。また、図５（Ｂ）に示す状態でＣＴ撮影した場合には、ＣＴ撮影可能領域は同図（Ｂ）にＡｏ２で示す環状の領域となる。従って、これらの各ＣＴ撮影で得られたＸ線透過データを合成すれば、図７に示すように、Ａｏ１＋Ａｏ２で表される円形の領域のＸ線透過データが得られることになる。
【００４４】
断層像再構成演算装置１５では、これらの２回にわたるＣＴ撮影により得られた全データを用いて、オフセットスキャン用の再構成プログラムを用いて被写体の断層像を構築する。これにより、実質的にｙ軸方向有効幅が２倍のＸ線検出器を用いてオフセットスキャンによりＣＴ撮影する場合と同等の広さの断層像視野を得ることができる。従って、この実施の形態によれば、小さい有効幅のＸ線検出器を用いて広いＣＴ撮影可能領域が得られ、同じＣＴ撮影可能領域を得るための装置構成を従来装置と比較した場合、そのコストを大幅に低減させることができる。
【００４５】
ここで、以上の各実施の形態においては、回転テーブル３はｙ軸方向には移動させない構成を採っているが、本発明は特にこの構成に限定されることなく、用途等に応じて、回転テーブル３についてもｙ軸方向に移動させる構成を採用してもよい。
【００４６】
また、以上の各実施の形態においては、Ｘ線検出器２をｘ軸方向に移動させる点については特に言及しなかったが、Ｘ線検出器２を必要に応じてｘ軸方向に移動させる構成を採用し得ることは勿論である。
【００４７】
更に、Ｘ線検出器２はＦＤＰを用いた例を示したが、イメージインテンシファイアとＣＣＤカメラとを組み合わせたものを用いることもできる。ただし、図５の実施の形態においてイメージインテンシファイアとＣＣＤカメラとからなるＸ線検出器を用いる場合、Ｘ線検出器の歪み補正は、Ｘ線検出器のｙ軸方向移動前後の各位置において校正してｙ軸位置との関連においてテーブルを作成しておき、Ｘ線透過データの合成に際しては、図７に示したＡｏ１とＡｏ２とが繋がるようにそれぞれ補正したうえで合成する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施の形態の構成図で、機械的構成を表す模式的平面図とシステム構成を表すブロック図とを併記して示す図（Ａ）と、機械的構成を模式的正面図（Ｂ）である。
【図２】本発明の実施の形態においてＸ線検出器２をｙ軸方向に移動させてオフセットスキャンを行う状態を示す模式的平面図である。
【図３】本発明の実施の形態によりノーマルスキャンを行う場合（Ａ）とオフセットスキャンを行う場合（Ｂ）の各ＣＴ撮影可能領域の説明図である。
【図４】請求項２に係る発明の実施の形態の要部模式的平面図である。
【図５】請求項３に係る発明の実施の形態の構成の説明図で、（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれＸ線検出器２を移動させる前後の要部模式的平面図である。
【図６】図５（Ａ）の状態でのＣＴ撮影可能領域（Ａ）と同図（Ｂ）の状態でのＣＴ撮影可能領域（Ｂ）の説明図である。
【図７】図５の実施の形態による実質的なＣＴ撮影可能領域の説明図である。
【図８】従来のＸ線ＣＴ装置によるノーマルスキャン時における配置とＣＴ撮影可能領域の説明図である。
【図９】従来のＸ線ＣＴ装置によるオフセットスキャン時における配置とＣＴ撮影可能領域の説明図である。
【図１０】従来のＸ線ＣＴ装置におけるオフセットスキャン時に必要なＸ線検出器のデータの補正演算の説明図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  Ｘ線発生装置
１ａ  Ｘ線焦点（Ｘ線源）
２  Ｘ線検出器
３  回転テーブル
４  検出器移動機構
５  ｘｚ移動機構
１１  回転テーブル駆動回路
１２  検出器移動機構駆動回路
１３  ｘｚ移動機構駆動回路
１４  パーソナルコンピュータ
１５  断層像再構成演算装置
１６  操作部
１７  表示器
Ｌ  Ｘ線光軸
Ｒ  回転軸
Ｗ  被写体
【図１】
2006300672.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006300672.tif 000005
【図４】
2006300672.tif 000006
【図５】
2006300672.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006300672.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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