(57)【要約】【課題】Ｘ線ＣＴ装置に改造を施すことなく、Ｘ線ＣＴ装置の最大撮像視野を超えるサイズのＣＴ撮像対象物であっても、より正確なＣＴ撮像対象物の全体のボクセルデータを得ることができるＸ線ＣＴ撮像方法及びＣＴ撮像対象物を提供する。【解決手段】それぞれの立体領域が最大撮像視野内に収まるように、かつ、隣り合う立体領域が重なる重複立体領域を有するように、複数の立体領域に仮想的に分割されているとともに、それぞれの重複立体領域に、少なくとも３個の基準物が実際に固定されたＣＴ撮像対象物を用い、立体領域撮像ステップＳ４０と、それぞれの立体領域ボクセルデータを作成する、立体領域ボクセルデータ作成ステップＳ５５と、それぞれの立体領域ボクセルデータ中に含まれている基準物の位置を一致させるように、立体領域を位置決めして連結した全体ボクセルデータを作成する、全体ボクセルデータ作成ステップＳ１４５〜Ｓ１６０とを有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線ＣＴ装置の最大撮像視野を超えるサイズを有するＣＴ撮像対象物の全体の立体を表現するボクセルデータである全体ボクセルデータを作成する、Ｘ線ＣＴ撮像方法であって、
前記ＣＴ撮像対象物におけるそれぞれの立体領域が前記最大撮像視野内に収まるように、かつ、隣り合う立体領域が重なる重複立体領域を有するように、複数の立体領域に仮想的に分割されているとともに、それぞれの前記重複立体領域に、同一直線上に配置されないように少なくとも３個の基準物が実際に固定された前記ＣＴ撮像対象物を用い、
前記Ｘ線ＣＴ装置を用いて、それぞれの前記立体領域の投影像データを複数作成する、立体領域撮像ステップと、
画像処理装置を用いて、それぞれの前記立体領域に対応する複数の前記投影像データから、それぞれの前記立体領域の立体を表現するボクセルデータであるそれぞれの立体領域ボクセルデータを作成する、立体領域ボクセルデータ作成ステップと、
前記画像処理装置を用いて、それぞれの前記立体領域に対応するそれぞれの前記立体領域ボクセルデータ中に含まれている前記基準物の位置を一致させるように、それぞれの前記立体領域ボクセルデータにて表現される立体領域を位置決めして連結した全体ボクセルデータを作成する、全体ボクセルデータ作成ステップと、
を有する、
Ｘ線ＣＴ撮像方法。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線ＣＴ撮像方法であって、
前記基準物は、前記Ｘ線ＣＴ装置が用いるＸ線が透過する材質で形成された球体である、
Ｘ線ＣＴ撮像方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載のＸ線ＣＴ撮像方法であって、
前記基準物は、前記立体領域撮像ステップにて作成した前記投影像データ中における前記ＣＴ撮像対象物の輝度に対して所定輝度範囲内に収まるように、前記ＣＴ撮像対象物の比重に近似した比重を有する材質で形成されている、
Ｘ線ＣＴ撮像方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ撮像方法であって、
前記重複立体領域において露出している面である露出面が３つ以上ある場合では、それぞれの前記重複立体領域に固定する少なくとも３個の前記基準物を、少なくとも３つの前記露出面に前記基準物が存在するように配置し、
前記重複立体領域において露出している面である露出面が２つ以下である場合では、それぞれの前記重複立体領域に固定する少なくとも３個の前記基準物を、前記ＣＴ撮像対象物を前記Ｘ線ＣＴ装置に配置した際の前記ＣＴ撮像対象物におけるＸ線を発生させるＸ線源の側となる対象物正面側と、前記Ｘ線源とは反対の側となる対象物背面側と、のそれぞれに少なくとも１個が存在するように配置し、
前記全体ボクセルデータ作成ステップにおいて、
それぞれの前記重複立体領域に固定されている少なくとも３個の前記基準物の中から３個の前記基準物を選定し、
選定した３個の前記基準物の中心を一致させるように、それぞれの前記立体領域ボクセルデータにて表現される立体領域を位置決めして連結した前記全体ボクセルデータを作成する、
Ｘ線ＣＴ撮影方法。
【請求項５】
Ｘ線ＣＴ装置の最大撮像視野を超えるサイズを有するＣＴ撮像対象物の全体の立体を表現するボクセルデータである全体ボクセルデータを作成するためのＸ線ＣＴ撮像方法に使用されるＣＴ撮像対象物であって、
それぞれの立体領域が前記最大撮像視野内に収まるように、かつ、隣り合う立体領域が重なる重複立体領域を有するように、複数の立体領域へと仮想的に分割され、
それぞれの前記重複立体領域に、同一直線上に配置されないように少なくとも３個の基準物が実際に固定されている、
ＣＴ撮像対象物。
【請求項６】
請求項５に記載のＣＴ撮像対象物であって、
前記基準物は、前記Ｘ線ＣＴ装置が用いるＸ線が透過する材質で形成された球体である、
ＣＴ撮像対象物。
【請求項７】
請求項５または６に記載のＣＴ撮像対象物であって、
前記基準物は、前記Ｘ線ＣＴ装置を用いて作成した前記ＣＴ撮像対象物の投影像データ中における前記ＣＴ撮像対象物の輝度に対して所定輝度範囲内に収まるように、前記ＣＴ撮像対象物の比重に近似した比重を有する材質で形成されている、
ＣＴ撮像対象物。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか一項に記載のＣＴ撮像対象物であって、
前記重複立体領域において露出している面である露出面が３つ以上ある場合では、それぞれの前記重複立体領域に固定される少なくとも３個の前記基準物が、少なくとも３つの前記露出面に前記基準物が存在するように配置され、
前記重複立体領域において露出している面である露出面が２つ以下である場合では、それぞれの前記重複立体領域に固定される少なくとも３個の前記基準物が、前記ＣＴ撮像対象物を前記Ｘ線ＣＴ装置に配置した際の前記ＣＴ撮像対象物におけるＸ線を発生させるＸ線源の側となる対象物正面側と、前記Ｘ線源とは反対の側となる対象物背面側と、のそれぞれに少なくとも１個が存在するように配置されている、
ＣＴ撮像対象物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線ＣＴ装置を用いた、Ｘ線ＣＴ撮像方法、及びＣＴ撮像対象物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、産業用や医療用にＸ線ＣＴ装置が利用されている。例えば産業用のＸ線ＣＴ装置を用いてＣＴ撮像対象物を撮像した場合、Ｘ線が透過した投影像データに基づいて、ＣＴ撮像対象物を３次元で表現するボクセルデータを得ることができる。得られたボクセルデータは、ＣＴ撮像対象物の検査や解析等に使用される。
【０００３】
従来、例えば産業用としてＸ線ＣＴ撮像を行う場合、一般的には、図２２に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１１０と画像処理装置１６０とを用いる。Ｘ線ＣＴ装置１１０は、Ｘ線源１２０、テーブル１３０、Ｘ線検出器１４０、撮像装置１５０等を有している。画像処理装置１６０は、例えばパーソナルコンピュータである。なお図２３は、図２２に示すＸ線ＣＴ装置１１０をＸＸＩＩＩ方向から見た図を示しており、図２４は、図２２に示すＸ線ＣＴ装置１１０をＸＸＩＶ方向から見た図を示している。
【０００４】
Ｘ線源１２０は、画像処理装置１６０からの制御信号に基づいて、Ｘ線の照射と停止を行う。テーブル１３０にはＣＴ撮像対象物ＷＺが載置され、テーブル１３０は、画像処理装置１６０からの制御信号に基づいて回転軸線１３０Ｊ回りに回転し、回転角度信号を画像処理装置１６０に出力する。Ｘ線検出器１４０は、Ｘ線源１２０から照射されてＣＴ撮像対象物ＷＺを透過してきたＸ線を検出し、検出信号を撮像装置１５０に出力する。撮像装置１５０は、例えばＣＣＤカメラであり、画像処理装置１６０からの撮像信号に基づいたタイミングにて、Ｘ線検出器１４０からの検出信号に基づいて投影像データを作成し、作成した投影像データを画像処理装置１６０に出力する。画像処理装置１６０は、テーブル１３０からの回転角度信号に基づいてテーブル１３０の回転角度を検出し、所定回転角度毎にＸ線源１２０に制御信号を出力するとともに撮像装置１５０に撮像信号を出力して、所定回転角度毎の投影像データを取得する。そして画像処理装置１６０は、複数の投影像データに基づいて、ＣＴ撮像対象物ＷＺを３次元で表現するボクセルデータを作成する。例えばＣＴ撮像対象物ＷＺの寸法検査を行う場合、作成したボクセルデータに基づいて、ＣＴ撮像対象物ＷＺの寸法が測定される。
【０００５】
Ｘ線ＣＴ装置１１０を用いてＣＴ撮像対象物ＷＺの全体のボクセルデータを得るためには、図２３に示すように、ＣＴ撮像対象物ＷＺが、（水平方向の）最大撮像視野Ｖｈ内に収まっている必要があり、かつ、図２４に示すように、ＣＴ撮像対象物ＷＺが、（鉛直方向の）最大撮像視野Ｖｖ内に収まっている必要がある。つまり、ＣＴ撮像対象物ＷＺのサイズが、最大撮像視野をわずかに超えるサイズであっても、ＣＴ撮像対象物ＷＺの全体の正確なボクセルデータを得ることができない。
【０００６】
そこで、特許文献１には、Ｘ線源の位置またはＸ線検出器の位置を移動可能に構成し、Ｘ線源またはＸ線検出器の位置を移動させることで、従来の最大撮像視野を超えるサイズのＣＴ撮像対象物であっても、ＣＴ撮像対象物の全体のボクセルデータを得ることができるＸ線ＣＴ装置が開示されている。なお、特許文献１では、円弧状に湾曲したＸ線検出器を用い、Ｘ線源とＸ線検出器とが、所定の中心軸回りに対向した状態で回転する、いわゆる医療用のＸ線ＣＴ装置を対象としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１２５９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１では、Ｘ線源の位置またはＸ線検出器の位置を移動させることで、従来の最大撮像視野を超えるサイズのＣＴ撮像対象物であっても、ＣＴ撮像対象物の全体のボクセルデータを得ることを可能としている。Ｘ線源の位置またはＸ線検出器の位置を移動可能とするためには、Ｘ線ＣＴ装置の改造が必要となる。しかし、Ｘ線ＣＴ装置を購入したユーザが、Ｘ線源の位置またはＸ線検出器の位置を移動可能とする改造を行うことは、非常に困難である。さらに、Ｘ線源とＸ線検出器との距離を長くした場合、ピントが甘くなる（像がぼける）可能性があるので、好ましくない。
【０００９】
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、Ｘ線ＣＴ装置に改造を施すことなく、Ｘ線ＣＴ装置の最大撮像視野を超えるサイズのＣＴ撮像対象物であっても、より正確なＣＴ撮像対象物の全体のボクセルデータを得ることができるＸ線ＣＴ撮像方法及びＣＴ撮像対象物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の第１の発明は、Ｘ線ＣＴ装置の最大撮像視野を超えるサイズを有するＣＴ撮像対象物の全体の立体を表現するボクセルデータである全体ボクセルデータを作成する、Ｘ線ＣＴ撮像方法であって、前記ＣＴ撮像対象物におけるそれぞれの立体領域が前記最大撮像視野内に収まるように、かつ、隣り合う立体領域が重なる重複立体領域を有するように、複数の立体領域に仮想的に分割されているとともに、それぞれの前記重複立体領域に、同一直線上に配置されないように少なくとも３個の基準物が実際に固定された前記ＣＴ撮像対象物を用い、前記Ｘ線ＣＴ装置を用いて、それぞれの前記立体領域の投影像データを複数作成する、立体領域撮像ステップと、画像処理装置を用いて、それぞれの前記立体領域に対応する複数の前記投影像データから、それぞれの前記立体領域の立体を表現するボクセルデータであるそれぞれの立体領域ボクセルデータを作成する、立体領域ボクセルデータ作成ステップと、前記画像処理装置を用いて、それぞれの前記立体領域に対応するそれぞれの前記立体領域ボクセルデータ中に含まれている前記基準物の位置を一致させるように、それぞれの前記立体領域ボクセルデータにて表現される立体領域を位置決めして連結した全体ボクセルデータを作成する、全体ボクセルデータ作成ステップと、を有する、Ｘ線ＣＴ撮像方法である。
【００１１】
次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係るＸ線ＣＴ撮像方法であって、前記基準物は、前記Ｘ線ＣＴ装置が用いるＸ線が透過する材質で形成された球体である、Ｘ線ＣＴ撮像方法である。
【００１２】
次に、本発明の第３の発明は、上記第１の発明または第２の発明に係るＸ線ＣＴ撮像方法であって、前記基準物は、前記立体領域撮像ステップにて作成した前記投影像データ中における前記ＣＴ撮像対象物の輝度に対して所定輝度範囲内に収まるように、前記ＣＴ撮像対象物の比重に近似した比重を有する材質で形成されている、Ｘ線ＣＴ撮像方法である。
【００１３】
次に、本発明の第４の発明は、上記第１の発明〜第３の発明のいずれか１つに係るＸ線ＣＴ撮像方法であって、前記重複立体領域において露出している面である露出面が３つ以上ある場合では、それぞれの前記重複立体領域に固定する少なくとも３個の前記基準物を、少なくとも３つの前記露出面に前記基準物が存在するように配置し、前記重複立体領域において露出している面である露出面が２つ以下である場合では、それぞれの前記重複立体領域に固定する少なくとも３個の前記基準物を、前記ＣＴ撮像対象物を前記Ｘ線ＣＴ装置に配置した際の前記ＣＴ撮像対象物におけるＸ線を発生させるＸ線源の側となる対象物正面側と、前記Ｘ線源とは反対の側となる対象物背面側と、のそれぞれに少なくとも１個が存在するように配置し、前記全体ボクセルデータ作成ステップにおいて、それぞれの前記重複立体領域に固定されている少なくとも３個の前記基準物の中から３個の前記基準物を選定し、選定した３個の前記基準物の中心を一致させるように、それぞれの前記立体領域ボクセルデータにて表現される立体領域を位置決めして連結した前記全体ボクセルデータを作成する、Ｘ線ＣＴ撮影方法である。
【００１４】
次に、本発明の第５の発明は、Ｘ線ＣＴ装置の最大撮像視野を超えるサイズを有するＣＴ撮像対象物の全体の立体を表現するボクセルデータである全体ボクセルデータを作成するためのＸ線ＣＴ撮像方法に使用されるＣＴ撮像対象物であって、それぞれの立体領域が前記最大撮像視野内に収まるように、かつ、隣り合う立体領域が重なる重複立体領域を有するように、複数の立体領域へと仮想的に分割され、それぞれの前記重複立体領域に、同一直線上に配置されないように少なくとも３個の基準物が実際に固定されている、ＣＴ撮像対象物である。
【００１５】
次に、本発明の第６の発明は、上記第５の発明に係るＣＴ撮像対象物であって、前記基準物は、前記Ｘ線ＣＴ装置が用いるＸ線が透過する材質で形成された球体である、ＣＴ撮像対象物である。
【００１６】
次に、本発明の第７の発明は、上記第５の発明または第６の発明に係るＣＴ撮像対象物であって、前記基準物は、前記Ｘ線ＣＴ装置を用いて作成した前記ＣＴ撮像対象物の投影像データ中における前記ＣＴ撮像対象物の輝度に対して所定輝度範囲内に収まるように、前記ＣＴ撮像対象物の比重に近似した比重を有する材質で形成されている、ＣＴ撮像対象物である。
【００１７】
次に、本発明の第８の発明は、上記第５の発明〜第７の発明のいずれか１つに係るＣＴ撮像対象物であって、前記重複立体領域において露出している面である露出面が３つ以上ある場合では、それぞれの前記重複立体領域に固定される少なくとも３個の前記基準物が、少なくとも３つの前記露出面に前記基準物が存在するように配置され、前記重複立体領域において露出している面である露出面が２つ以下である場合では、それぞれの前記重複立体領域に固定される少なくとも３個の前記基準物が、前記ＣＴ撮像対象物を前記Ｘ線ＣＴ装置に配置した際の前記ＣＴ撮像対象物におけるＸ線を発生させるＸ線源の側となる対象物正面側と、前記Ｘ線源とは反対の側となる対象物背面側と、のそれぞれに少なくとも１個が存在するように配置されている、ＣＴ撮像対象物である。
【発明の効果】
【００１８】
第１の発明によれば、Ｘ線ＣＴ装置の最大撮像視野を超えるサイズを有するＣＴ撮像対象物であっても、最大撮像視野内に収まるそれぞれの立体領域に対する正確な立体領域ボクセルデータを得ることができる。また、重複立体領域はそれぞれの立体領域に含まれているので、それぞれの立体領域ボクセルデータには、重複立体領域及び基準物が必ず含まれている。従って、基準物の位置を一致させることで、それぞれの立体領域ボクセルデータを正確に連結することが可能であり、より正確な全体ボクセルデータを得ることができる。つまり、Ｘ線ＣＴ装置に改造を施すことなく、Ｘ線ＣＴ装置の最大撮像視野を超えるサイズのＣＴ撮像対象物であっても、より正確なＣＴ撮像対象物の全体のボクセルデータを、比較的容易に得ることができる。また、Ｘ線ＣＴ装置を改造する必要が無く、Ｘ線源からＸ線検出器までの距離が変わらないので、ピントが甘くなることが無く、より鮮明な全体ボクセルデータを得ることができる。
【００１９】
第２の発明によれば、Ｘ線が透過する材質で基準物を形成することで、投影像データ中に撮像される基準物の輝度を適切な輝度とすることができる。また、基準物の形状を球体とすることで、立体領域ボクセルデータにて表現される立体領域をどのような方向に回転等させても、基準物の形状が変わらないので、画像処理装置は、容易に基準物を認識することができる。さらに、基準物の位置を一致させるようにそれぞれの立体領域ボクセルデータを連結する際、例えば基準物の中心を一致させる場合、基準物が球体であるので中心の位置を求めることが容易である。
【００２０】
第３の発明によれば、基準物の材質をＣＴ撮像対象物の比重に近似した比重の材質とすることで、投影像データ中に撮像される基準物の輝度を、当該投影像データ中のＣＴ撮像対象物の輝度と近似した輝度とすることができる。従って、例えば投影像データ中のノイズ除去をする際に、所定高輝度値以上の輝度部分の除去や、所定低輝度値以下の輝度部分の除去を行っても、基準物を投影像データ中に適切に残すことができる。
【００２１】
それぞれの立体領域ボクセルデータを連結する際、選定する３個の基準物によって形成される三角形の面積が、より大きな面積であると、それぞれの立体領域ボクセルデータを、より正確に位置決めして連結することが可能である。第４の発明によれば、選定する３個の基準物によって形成される三角形の面積を、より大きな面積とすることが可能となるので、より好ましい。
【００２２】
第５の発明によれば、例えば第１の発明を実施するために必要なＣＴ撮像対象物を、適切かつ容易に実現することができる。
【００２３】
第６の発明によれば、例えば当該ＣＴ撮像対象物を用いて第１の発明を実施した際、第２の発明と同じ効果を得ることができる。
【００２４】
第７の発明によれば、例えば当該ＣＴ撮像対象物を用いて第１の発明を実施した際、第３の発明と同じ効果を得ることができる。
【００２５】
第８の発明によれば、例えば当該ＣＴ撮像対象物を用いて第１の発明を実施した際、第４の発明と同じ効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】Ｘ線ＣＴ装置の最大撮像視野を超えるサイズを有するＣＴ撮像対象物の外観の例を説明する図である。
【図２】第１の実施の形態のＸ線ＣＴ撮像方法を適用したＸ線ＣＴ撮像システムの構成の例を説明する図である。
【図３】第１の実施の形態において、ＣＴ撮像対象物を第１立体領域と第２立体領域に仮想的に分割する場合における、作業工程の例を説明するフローチャートである。
【図４】図３に示す第１立体領域撮像工程、第２立体領域撮像工程における画像処理装置の［立体領域撮像処理］の処理手順の例を説明するフローチャートである。
【図５】図３に示す全体連結工程における画像処理装置の［立体領域連結処理］の処理手順の例を説明するフローチャートである。
【図６】第１立体領域を撮像する場合における、第１立体領域、重複立体領域、第２立体領域、Ｘ線検出器、の各位置関係を説明する図である。
【図７】第２立体領域を撮像する場合における、第２立体領域、重複立体領域、第１立体領域、Ｘ線検出器、の各位置関係を説明する図である。
【図８】ＣＴ撮像対象物において、仮想的に分割した第１立体領域、第２立体領域、重複立体領域と、重複立体領域に実際に固定した基準物と、の例を説明する斜視図である。
【図９】図８に示すＣＴ撮像対象物をＩＸ方向から見た図である。
【図１０】図３に示す第１立体領域撮像工程の例を説明する図である。
【図１１】図３に示す第１立体領域撮像工程によって得られた立体領域ボクセルデータにて表現された第１立体領域の例を説明する図である。
【図１２】図３に示す第２立体領域撮像工程の例を説明する図である。
【図１３】図３に示す第２立体領域撮像工程によって得られた立体領域ボクセルデータにて表現された第２立体領域の例を説明する図である。
【図１４】図３に示す全体連結工程である図５のフローチャートにおける、第１基準面と第２基準面が平行となるように第２立体領域を位置決めした状態の例を説明する図である。
【図１５】図３に示す全体連結工程である図５のフローチャートにおける、第１基準面と第２基準面の対応する各辺がそれぞれ平行となるように第２立体領域を旋回させた状態の例を説明する図である。
【図１６】図３に示す全体連結工程である図５のフローチャートにおける、第１基準面と第２基準面が重なるように第２立体領域を平行移動させた状態の例を説明する図である。
【図１７】第２の実施の形態のＸ線ＣＴ撮像方法の対象となる、さらにサイズが大きなＣＴ撮像対象物の例であって、仮想的に３つの立体領域に分割が必要なＣＴ撮像対象物の外観の例と、第１立体領域、第２立体領域、第３立体領域、実際に固定した基準物、の例を説明する図である。
【図１８】第１立体領域をＸ線ＣＴ撮像する状態の例を説明する図である。
【図１９】第３立体領域をＸ線ＣＴ撮像する状態の例を説明する図である。
【図２０】第２立体領域をＸ線ＣＴ撮像する状態の例を説明する図である。
【図２１】第２の実施の形態において、ＣＴ撮像対象物を第１立体領域と第２立体領域と第３立体領域に仮想的に分割する場合における、作業工程の例を説明するフローチャートである。
【図２２】従来のＸ線ＣＴ撮像システムにて、最大撮像視野内に収まるＣＴ撮像対象物を撮像する状態の例を説明する図である。
【図２３】図２２におけるＸ線ＣＴ装置をＸＸＩＩＩ方向から見た図であり、ＣＴ撮像対象物が最大撮像視野内に収まっている状態を説明する図である。
【図２４】図２２におけるＸ線ＣＴ装置をＸＸＩＶ方向から見た図であり、ＣＴ撮像対象物が最大撮像視野内に収まっている状態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を実施するための第１の実施の形態、及び第２の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸が記載されている図では、図中のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、互いに直交しており、Ｘ軸方向とＹ軸方向は水平方向を示しており、Ｚ軸方向は鉛直上方を示している。
【００２８】
●［第１の実施の形態における、ＣＴ撮像対象物Ｗ１の例（図１）と、Ｘ線ＣＴ撮像システム１の全体構成（図２）］
Ｘ線ＣＴ装置を用いてＣＴ撮像対象物の全体のボクセルデータを得るためには、従来では、Ｘ線ＣＴ装置の最大撮像視野内に収まるＣＴ撮像対象物でなければならなかった。例えば図１の例に示すように長尺状のＣＴ撮像対象物Ｗ１における最大寸法Ｈ１が最大撮像視野内に収まらない場合、当該ＣＴ撮像対象物の正確なボクセルデータを得ることができなかった。つまり、従来では、Ｘ線ＣＴ装置を用いて作成したボクセルデータにて、ＣＴ撮像対象物Ｗ１の最大寸法Ｈ１の正確な寸法を計測することができなかった。以下に説明する第１の実施の形態のＸ線ＣＴ撮像方法では、最大寸法Ｈ１が最大撮像視野内に収まらないＣＴ撮像対象物Ｗ１であっても、Ｘ線ＣＴ装置を改造等することなく、ＣＴ撮像対象物Ｗ１の全体の正確なボクセルデータを得ることができる。
【００２９】
図２に示すように、Ｘ線ＣＴ撮像システム１は、Ｘ線ＣＴ装置１０と画像処理装置６０とを有している。そしてＸ線ＣＴ装置１０は、Ｘ線源２０、テーブル３０、Ｘ線検出器４０、撮像装置５０等を有している。画像処理装置６０は、例えばパーソナルコンピュータである。なお図２において、テーブル３０に載置したＣＴ撮像対象物Ｗ１は、上方がＸ線検出器４０よりも上に突出しており、最大撮像視野内に収まっていない。
【００３０】
Ｘ線源２０は、画像処理装置６０からの制御信号に基づいて、Ｘ線２０Ｘの照射と停止を行う。テーブル３０にはＣＴ撮像対象物Ｗ１が載置され、テーブル３０は、電動モータ等の回転駆動手段３１と、エンコーダ等の回転角度検出手段３２が設けられている。回転駆動手段３１は、画像処理装置６０からの制御信号に基づいて、テーブル３０を回転軸線３０Ｊ回りに回転させる。回転角度検出手段３２は、テーブル３０の回転角度（または回転駆動手段３１の回転軸部材の回転角度）に応じた角度検出信号を画像処理装置６０に出力する。
【００３１】
Ｘ線検出器４０は、Ｘ線源２０から照射されてＣＴ撮像対象物Ｗ１を透過してきたＸ線を検出し、検出信号を撮像装置５０に出力する。撮像装置５０は、例えばＣＣＤカメラであり、画像処理装置６０からの撮像信号に基づいたタイミングにて、Ｘ線検出器４０からの検出信号に基づいて投影像データを作成し、作成した投影像データを画像処理装置６０に出力する。画像処理装置６０は、テーブル３０の回転角度検出手段３２からの角度検出信号に基づいてテーブル３０の回転角度を検出し、所定回転角度毎に撮像信号を出力して、所定回転角度毎の投影像データを取得する。そして画像処理装置６０は、複数の投影像データに基づいて、ＣＴ撮像対象物Ｗ１を３次元で表現するボクセルデータを作成する。
【００３２】
●［作業工程（図３）と、作業工程中における画像処理装置６０の処理手順（図４、図５）］
以下、図１に示すＣＴ撮像対象物Ｗ１を、最大撮像視野内に収まる第１立体領域と第２立体領域へと、仮想的に分割した場合について説明する。図３は、作業者による作業工程の全体の例を示し、図４及び図５は、図３における第１立体領域撮像工程Ｐ４０、第２立体領域撮像工程Ｐ６０、全体連結工程Ｐ７０における画像処理装置６０の処理手順の例を示している。なお、本実施の形態の説明では、ＣＴ撮像対象物Ｗ１が樹脂製である場合の例を説明する。
【００３３】
●［分割工程Ｐ１０（図３）］
作業者は、分割工程Ｐ１０において、図８に示すように、ＣＴ撮像対象物Ｗ１を、仮想的に複数の立体領域に分割する。例えば、図８に示すＣＴ撮像対象物Ｗ１における最大寸法である高さをＨ１、Ｘ線検出器４０の高さをＬ４０（図６、図７参照）とした際、高さＨ１＞高さＬ４０、かつ、高さＨ１＜高さＬ４０＊２、の場合、ＣＴ撮像対象物Ｗ１を、高さＨ１の方向において、２つの立体領域（第１立体領域Ａ１、第２立体領域Ａ２）に、仮想的に分割する。分割の際は、それぞれの立体領域が、Ｘ線ＣＴ装置の最大撮像視野内に収まるように、かつ、隣り合う立体領域（第１立体領域Ａ１、第２立体領域Ａ２）が重複立体領域（重複立体領域Ｂ１２）を有するように、複数の立体領域に、仮想的に分割する。
【００３４】
図６は、第１立体領域Ａ１が最大撮像視野内に収まる（Ｘ線検出器４０の範囲内に収まる）ように、テーブル３０の上面にＣＴ撮像対象物Ｗ１の底面Ｗ１Ｂを固定した例を示している。また図７は、第２立体領域Ａ２が最大撮像視野内に収まる（Ｘ線検出器４０の範囲内に収まる）ように、テーブル３０の上面にＣＴ撮像対象物Ｗ１の上面Ｗ１Ｔを固定した例を示している。この例は、ＣＴ撮像対象物Ｗ１を、第１立体領域Ａ１と第２立体領域Ａ２の２つに仮想的に分割すれば、それぞれの立体領域を最大撮像視野内に収めることができる例を示している。
【００３５】
なお、第１立体領域Ａ１と第２立体領域Ａ２とが重なる重複立体領域Ｂ１２の重複方向距離ＢＬ１２（図８参照）は、基準物Ｓ１〜Ｓ４のサイズよりも大きな長さとして適宜設定される。第１立体領域Ａ１には重複立体領域Ｂ１２が含まれており、第２立体領域Ａ２には重複立体領域Ｂ１２が含まれている。なお、画像処理装置６０に、分割用プログラムを搭載させて、ＣＴ撮像対象物Ｗ１を、第１立体領域Ａ１、第２立体領域Ａ２へと、画像処理装置６０に仮想的に分割させるようにしてもよい。
【００３６】
●［基準物固定工程Ｐ２０（図３）］
次に作業者は、基準物固定工程Ｐ２０において、図８及び図９に示すように、重複立体領域Ｂ１２における露出している面である露出面に、同一直線上に配置されないように、少なくとも３個の基準物Ｓ１〜Ｓ４を実際に固定する。本実施の形態では、４個の基準物Ｓ１〜Ｓ４を固定する例を示す。重複立体領域Ｂ１２に固定する基準物は３個あればよいが、撮像中に一部の基準物が取れてしまう場合があることと、後述する全体連結工程Ｐ７０にて連結する際に適切な３個の基準物を選定できるようにしておくことを考慮して、３個以上の基準物を固定することが、より好ましい。なお、基準物を固定する際には、例えば接着剤を用いて固定する。
【００３７】
また、ＣＴ撮像対象物Ｗ１のように重複立体領域Ｂ１２の露出面が３つ以上ある場合では、少なくとも３つの露出面に基準物が存在するように、基準物を固定することが、より好ましい。後述する全体連結工程Ｐ７０にて連結する際に選定した３個の基準物によって形成される三角形の面積が、より大きな面積となるようにするためである。
【００３８】
なお、ＣＴ撮像対象物が例えば長尺の円柱状である場合では、重複立体領域も円柱状となるので、重複立体領域の露出面が３つ以上とならない。重複立体領域の露出面が２つ以下の場合では、ＣＴ撮像対象物をＸ線ＣＴ装置に配置した際にＸ線源の側となる対象物正面側（いわゆる表の面）と、Ｘ線源の反対の側となる対象物背面側（いわゆる裏の面）と、のそれぞれに少なくとも１個が存在するように、少なくとも３個の基準物を固定する。この場合も、後述する全体連結工程Ｐ７０にて連結する際に選定した３個の基準物によって形成される三角形の面積が、より大きな面積となるようにするためである。図８及び図９の例では、露出面Ｍ１〜Ｍ４のそれぞれに、基準物Ｓ１〜Ｓ４を固定した例を示している。
【００３９】
基準物Ｓ１〜Ｓ４は、Ｘ線が透過する材質で形成された径が数［ｍｍ］程度の球体であり、例えば樹脂製の球体である。また、基準物Ｓ１〜Ｓ４は、ＣＴ撮像対象物Ｗ１の比重に近似した比重を有する材質であると、より好ましい。Ｘ線が透過する材質、ＣＴ撮像対象物Ｗ１の比重に近似した比重を有する材質、とすることで、Ｘ線ＣＴ撮像にて得られた投影像データ中における基準物の輝度を、ＣＴ撮像対象物の輝度と同等の輝度にすることができる。従って、投影像データ中における基準物の輝度を、投影像データ中におけるＣＴ撮像対象物の輝度に対して所定輝度範囲に収めることができる。これにより、画像処理装置６０にて、例えば投影像データ中のノイズ等を除去するために、第１輝度値以上の輝度部分を除去したり、第２輝度値以下の輝度部分を除去したりしても、投影像データ中に基準物を適切に残しておくことができる。なお、本実施の形態の説明では、ＣＴ撮像対象物Ｗ１が樹脂製の場合の例で説明していることと、基準物Ｓ１〜Ｓ４はＣＴ撮像対象物Ｗ１の比重に近似した比重を有する材質とすることが好ましいことより、基準物Ｓ１〜Ｓ４を樹脂製とした例で説明する。
【００４０】
●［第１立体領域撮像準備工程Ｐ３０（図３）］
次に作業者は、第１立体領域撮像準備工程Ｐ３０にて、図１０に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１０のテーブル３０に、ＣＴ撮像対象物Ｗ１を載置する（固定する）。なお、ＣＴ撮像対象物Ｗ１をテーブル３０に載置する際、第１立体領域Ａ１が最大撮像視野内に収まるように、ＣＴ撮像対象物Ｗ１の底面Ｗ１Ｂをテーブル３０の上面に対向させて載置（固定）する。
【００４１】
●［第１立体領域撮像工程Ｐ４０（図３）と、画像処理装置６０の処理手順（図４）］
次に作業者は、画像処理装置６０を操作して、Ｘ線ＣＴ装置１０を用いて第１立体領域を含む複数の投影像データを作成させる。そして作業者は、画像処理装置６０を操作して、複数の投影像データから第１立体領域に対応する立体領域ボクセルデータを作成させる。
【００４２】
作業者は、画像処理装置６０を操作して、図４に示す［立体領域撮像処理］を起動させる。画像処理装置６０は、［立体領域撮像処理］が起動されると、ステップＳ２０へと処理を進める。以下、ステップＳ２０〜ステップＳ５５の処理にて、第１立体領域の撮像と、第１立体領域に対応する立体領域ボクセルデータの作成と、を行う処理手順の例を説明する。
【００４３】
ステップＳ２０にて画像処理装置６０は、「撮像」の指示が入力されたか否かを判定し、「撮像」の指示が入力された場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３５に処理を進め、「撮像」の指示が入力されていない場合（Ｎｏ）はステップＳ２０に処理を戻す。
【００４４】
ステップＳ３５に処理を進めた場合、画像処理装置６０は、テーブル３０の回転駆動手段３１に制御信号を出力してテーブル３０を所定角速度で旋回させ、ステップＳ４０に処理を進める。
【００４５】
ステップＳ４０にて画像処理装置６０は、テーブル３０の回転角度検出手段３２からの角度検出信号に基づいて、テーブル３０の回転角度を検出する。画像処理装置６０は、所定回転角度毎に、Ｘ線源２０に制御信号を所定期間の間だけ出力してＸ線源２０からＸ線を所定期間の間だけ照射するとともに、撮像装置５０に撮像信号を出力して、Ｘ線検出器４０からの検出信号に基づいた投影像データを撮像装置５０から取り込み、テーブル３０の旋回角度とともに投影像データを記憶装置に記憶して、ステップＳ４５に処理を進める。なお、ステップＳ４０は、Ｘ線ＣＴ装置１０を用いて、それぞれの立体領域の投影像データを複数作成する（ステップＳ４５にて繰り返して複数作成する）、立体領域撮像ステップに相当する。
【００４６】
ステップＳ４５にて画像処理装置６０は、テーブル３０の旋回が終了（例えば、１周または２周、旋回した等）したか否か（複数の投影像データの作成が終了したか否か）を判定し、旋回が終了した場合（Ｙｅｓ）はステップＳ５０に処理を進め、旋回が終了していない場合（Ｎｏ）はステップＳ３５に処理を戻す。
【００４７】
ステップＳ５０に処理を進めた場合、画像処理装置６０は、回転駆動手段３１への制御信号の出力を停止して、テーブル３０の旋回を停止させてステップＳ５５に処理を進める。
【００４８】
ステップＳ５５にて画像処理装置６０は、ステップＳ４０にて撮像装置５０から取り込んだ複数の投影像データ及び当該投影像データに対応付けられているテーブル旋回角度に基づいて、第１立体領域に対応する立体領域ボクセルデータを作成し、作成した立体領域ボクセルデータを記憶装置に記憶して処理を終了する。なお、ステップＳ５５は、画像処理装置６０を用いて、それぞれの立体領域に対応する複数の投影像データから、それぞれの立体領域の立体を表現するボクセルデータであるそれぞれの立体領域ボクセルデータを作成する、立体領域ボクセルデータ作成ステップに相当する。
【００４９】
図１１に、作成された立体領域ボクセルデータにて表現された第１立体領域の例を示す。第１立体領域に対応する立体領域ボクセルデータには、重複立体領域Ｂ１２及び基準物Ｓ１〜Ｓ４を含む第１立体領域Ａ１（最大撮像視野内に収められた第１立体領域Ａ１）が正確に表現されている。しかし、Ｘ線ＣＴ装置１０の最大撮像視野を超えている第２立体領域は正確に表現されない。
【００５０】
●［第２立体領域撮像準備工程Ｐ５０（図３）］
次に作業者は、第２立体領域撮像準備工程Ｐ５０にて、図１２に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１０のテーブル３０に、ＣＴ撮像対象物Ｗ１を載置する（固定する）。なお、ＣＴ撮像対象物Ｗ１をテーブル３０に載置する際、第２立体領域Ａ２が最大撮像視野内に収まるように、ＣＴ撮像対象物Ｗ１の上面Ｗ１Ｔをテーブル３０の上面に対向させて載置（固定）する。
【００５１】
●［第２立体領域撮像工程Ｐ６０（図３）と、画像処理装置６０の処理手順（図４）］
次に作業者は、画像処理装置６０を操作して、Ｘ線ＣＴ装置１０を用いて第２立体領域を含む複数の投影像データを作成させる。そして作業者は、画像処理装置６０を操作して、複数の投影像データから第２立体領域に対応する立体領域ボクセルデータを作成させる。
【００５２】
作業者は、画像処理装置６０を操作して、図４に示す［立体領域撮像処理］を起動させる。画像処理装置６０は、［立体領域撮像処理］が起動されると、ステップＳ２０へと処理を進める。以下、ステップＳ２０〜ステップＳ５５の処理にて、第２立体領域の撮像と、第２立体領域に対応する立体領域ボクセルデータの作成と、を行う処理手順は、すでに説明した処理手順と同じであるので、説明を省略する。
【００５３】
図１３に、ステップＳ２０〜ステップＳ５５の処理にて作成された立体領域ボクセルデータにて表現された第２立体領域の例を示す。第２立体領域に対応する立体領域ボクセルデータには、重複立体領域Ｂ１２及び基準物Ｓ１〜Ｓ４を含む第２立体領域Ａ２（最大撮像視野内に収められた第２立体領域Ａ２）が正確に表現されている。しかし、Ｘ線ＣＴ装置１０の最大撮像視野を超えている第１立体領域は正確に表現されない。
【００５４】
●［全体連結工程（図３）と、画像処理装置６０の処理手順（図５）］
次に作業者は、画像処理装置６０を操作して、第１立体領域Ａ１に対応する立体領域ボクセルデータと、第２立体領域Ａ２に対応する立体領域ボクセルデータと、を用いてＣＴ撮像対象物Ｗ１の全体を表現する全体ボクセルデータを作成させる。
【００５５】
作業者は、画像処理装置６０を操作して、図５に示す［立体領域連結処理］を起動させる。画像処理装置６０は、［立体領域連結処理］が起動されると、ステップＳ１２０へと処理を進める。以下、ステップＳ１２０〜ステップＳ１６０の処理にて、第１立体領域Ａ１に対応する立体領域ボクセルデータにて表現される第１立体領域Ａ１と、第２立体領域Ａ２に対応する立体領域ボクセルデータにて表現される第２立体領域Ａ２とを連結して、ＣＴ撮像対象物Ｗ１の全体を表現する全体ボクセルデータを作成する処理手順の例を説明する。
【００５６】
ステップＳ１２０にて画像処理装置６０は、「連結」の指示が入力されたか否かを判定し、「連結」の指示が入力された場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１３０に処理を進め、「連結」の指示が入力されていない場合（Ｎｏ）はステップＳ１２０に処理を戻す。
【００５７】
ステップＳ１３０に処理を進めた場合、画像処理装置６０は、例えば「連結」する立体領域ボクセルデータの指示を促す画面を表示し、作業者からの指示入力が終了したか否かを判定する。画像処理装置６０は、「連結」する立体領域ボクセルデータの指示入力が終了した場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１３５に処理を進め、指示入力が終了していない場合（Ｎｏ）はステップＳ１３０に処理を戻す。以下では、作業者が、第１立体領域に対応する立体領域ボクセルデータと、第２立体領域に対応する立体領域ボクセルデータと、を指示入力（選択）して、指示（選択）の完了を入力した場合の例を説明する。
【００５８】
ステップＳ１３５に処理を進めた場合、画像処理装置６０は、指示された立体領域ボクセルデータを抽出して（記憶装置から読み出して）ステップＳ１４０に処理を進める。
【００５９】
ステップＳ１４０にて画像処理装置６０は、第１立体領域Ａ１に対応する立体領域ボクセルデータを用いて第１立体領域Ａ１を表示装置に表示（図１１参照）するとともに、第２立体領域Ａ２に対応する立体領域ボクセルデータを用いて第２立体領域Ａ２を表示装置に表示（図１３参照）する。そして画像処理装置６０は、表示した第１立体領域と第２立体領域の中から、作業者によって、連結に使用する３個の基準物の指示が行われたか否かを判定する。画像処理装置６０は、３個の基準物の指示が行われた場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１４５に処理を進め、指示が行われていない場合（Ｎｏ）はステップＳ１４０に処理を戻す。
【００６０】
例えば、画像処理装置６０は、表示装置に表示した第１立体領域Ａ１の中から、所定の径を有する球体である基準物Ｓ１〜Ｓ４を抽出し、抽出した基準物Ｓ１〜Ｓ４を識別可能に表示する。また画像処理装置６０は、表示装置に表示した第２立体領域Ａ２の中から、所定の径を有する球体である基準物Ｓ１〜Ｓ４を抽出し、抽出した基準物Ｓ１〜Ｓ４を識別可能に表示する。そして画像処理装置６０は、表示装置に表示した第１立体領域Ａ１の中から、作業者によって３個の基準物が選定され、表示装置に表示した第２立体領域Ａ２の中から、作業者によって３個の基準物が選定された場合に、連結に使用する３個の基準物の指示が終了した（指示が行われた）と判定する。以下では、表示装置に表示した第１立体領域Ａ１の中から基準物Ｓ１〜Ｓ３が選定され、表示装置に表示した第２立体領域Ａ２の中から基準物Ｓ１〜Ｓ３が選定された場合の例を説明する。
【００６１】
ステップＳ１４５に処理を進めた場合、画像処理装置６０は、表示した第１立体領域Ａ１の中から選定された基準物Ｓ１〜Ｓ３の各中心を求め、第１立体領域Ａ１の基準物Ｓ１〜Ｓ３の各中心を直線で結んで作成した三角形を第１基準面ＳＳ１に設定する（図１４参照）。また画像処理装置６０は、表示した第２立体領域Ａ２の中から選定された基準物Ｓ１〜Ｓ３の各中心を求め、第２立体領域Ａ２の基準物Ｓ１〜Ｓ３の各中心を直線で結んで作成した三角形を第２基準面ＳＳ２に設定して（図１４参照）、ステップＳ１５０に処理を進める。
【００６２】
ステップＳ１５０にて画像処理装置６０は、表示装置に表示した第１立体領域Ａ１の第１基準面ＳＳ１に対して、表示装置に表示した第２立体領域Ａ２の第２基準面ＳＳ２が平行となるように、第１立体領域Ａ１に対して第２立体領域Ａ２を旋回や平行移動等させる。画像処理装置６０は、第１基準面ＳＳ１と第２基準面ＳＳ２が平行となるように、第１立体領域Ａ１に対する第２立体領域Ａ２を位置決め（図１４参照）した後、ステップＳ１５５に処理を進める。
【００６３】
ステップＳ１５５にて画像処理装置６０は、表示装置に表示した第１立体領域Ａ１の第１基準面ＳＳ１の各辺に対して、表示装置に表示した第２立体領域Ａ２の第２基準面ＳＳ２において対応する各辺がそれぞれ平行となるように、第１立体領域Ａ１に対して第２立体領域Ａ２を旋回させ（位置決めして）、ステップＳ１６０に処理を進める。なお、旋回の際、画像処理装置６０は、第２基準面ＳＳ２に直交する旋回軸線Ｊ２を求め、旋回軸線Ｊ２回りに第２立体領域Ａ２を旋回させる。例えば画像処理装置６０は、図１５に示すように、ステップＳ１５０にて第１基準面ＳＳ１と第２基準面ＳＳ２とが平行とされた状態において、第２基準面ＳＳ２に直交する旋回軸線Ｊ２を求める。そして画像処理装置６０は、第１基準面ＳＳ１の第１辺Ｌ１２と第２基準面ＳＳ２の第１辺Ｌ１２が平行、かつ、第１基準面ＳＳ１の第２辺Ｌ２３と第２基準面ＳＳ２の第２辺Ｌ２３が平行、かつ、第１基準面ＳＳ１の第３辺Ｌ３１と第２基準面ＳＳ２の第３辺Ｌ３１が平行、となるように第２立体領域Ａ２を旋回軸線Ｊ２回りに旋回させる（位置決めする）。
【００６４】
ステップＳ１６０にて画像処理装置６０は、第１基準面ＳＳ１と第２基準面ＳＳ２とが重なるように、第１立体領域Ａ１に対して第２立体領域Ａ２を平行移動させて、第１立体領域Ａ１と第２立体領域Ａ２とを連結する。そして画像処理装置６０は、第１立体領域Ａ１と第２立体領域Ａ２とが、第１基準面ＳＳ１と第２基準面ＳＳ２にて連結されたＣＴ撮像対象物Ｗ１を表現する全体ボクセルデータを作成し、作成した全体ボクセルデータを記憶装置に記憶して処理を終了する。
【００６５】
例えば画像処理装置６０は、ステップＳ１５５の処理を終えた図１５に示す状態において、ステップＳ１６０にて第１基準面ＳＳ１の基準物Ｓ１〜Ｓ３の各中心位置（中心座標）を求め、第２基準面ＳＳ２の基準物Ｓ１〜Ｓ３の各中心位置（中心座標）を求める。そして画像処理装置６０は、第１基準面ＳＳ１の基準物Ｓ１〜Ｓ３の各中心位置に、第２基準面ＳＳ２の基準物Ｓ１〜Ｓ３の各中心位置を一致させるように、第１立体領域Ａ１に対して第２立体領域Ａ２を平行移動させて、第１立体領域Ａ１と第２立体領域Ａ２とを連結する。連結された第１立体領域Ａ１と第２立体領域Ａ２にて、ＣＴ撮像対象物Ｗ１の全体が正確に表現されるので、画像処理装置６０は、正確に表現されたＣＴ撮像対象物Ｗ１の全体に基づいて、全体ボクセルデータを作成することができる。
【００６６】
以上に説明したステップＳ１４５〜Ｓ１６０は、画像処理装置６０を用いて、それぞれの立体領域に対応するそれぞれの立体領域ボクセルデータ中に含まれている基準物の位置を一致させるように、それぞれの立体領域ボクセルデータにて表現される立体領域を位置決めして連結した全体ボクセルデータを作成する、全体ボクセルデータ作成ステップに相当する。
【００６７】
以上、ＣＴ撮像対象物Ｗ１が長尺であって、図８に示すようにＣＴ撮像対象物Ｗ１を第１立体領域Ａ１と第２立体領域Ａ２との２つに仮想的に分割した例について説明したが、ＣＴ撮像対象物が、さらに長尺で有る場合、３つ以上に仮想的に分割することが必要となる可能性が有る。以下、図８に示すＣＴ撮像対象物Ｗ１に対して更に長尺なＣＴ撮像対象物Ｗ２（図１７参照）を、３つに仮想的に分割した場合の例について説明する。
【００６８】
●［第２の実施の形態（ＣＴ撮像対象物Ｗ２を、第１立体領域Ａ１、第２立体領域Ａ２、第３立体領域Ａ３、の３つに仮想的に分割する例）（図１７〜図２１）］
図１７の例に示すＣＴ撮像対象物Ｗ２の高さＨ２は、図８の例に示すＣＴ撮像対象物Ｗ１の高さＨ１よりも高い。例えば、図１７に示すＣＴ撮像対象物Ｗ２における最大寸法である高さをＨ２、Ｘ線検出器４０の高さをＬ４０（図１８〜図２０参照）とした際、高さＨ２＞高さＬ４０、かつ、高さＬ４０＊２≦高さＨ２＜高さＬ４０＊３、の場合、ＣＴ撮像対象物Ｗ２を、高さＨ２の方向において、３つの立体領域（第１立体領域Ａ１〜第３立体領域Ａ３）に、仮想的に分割する。分割の際は、それぞれの立体領域が、Ｘ線ＣＴ装置の最大撮像視野内に収まるように、かつ、隣り合う立体領域が重複立体領域を有するように、複数の立体領域に、仮想的に分割する。
【００６９】
図１８は、第１立体領域Ａ１が最大撮像視野内に収まる（Ｘ線検出器４０の範囲内に収まる）ように、テーブル３０の上面にＣＴ撮像対象物Ｗ２の底面Ｗ２Ｂを固定した例を示している。また図１９は、第３立体領域Ａ３が最大撮像視野内に収まる（Ｘ線検出器４０の範囲内に収まる）ように、テーブル３０の上面にＣＴ撮像対象物Ｗ２の上面Ｗ２Ｔを固定した例を示している。また図２０は、第２立体領域Ａ２が最大撮像視野内に収まる（Ｘ線検出器４０の範囲内に収まる）ように、テーブル３０の上面に、スペーサＴＨを介してＣＴ撮像対象物Ｗ２の側面を固定した例を示している。この例は、ＣＴ撮像対象物Ｗ２を、第１立体領域Ａ１と第２立体領域Ａ２と第３立体領域Ａ３との３つに仮想的に分割すれば、それぞれの立体領域を最大撮像視野内に収めることができる例を示している。
【００７０】
なお、第１立体領域Ａ１と第２立体領域Ａ２とが重なる重複立体領域Ｂ１２の重複方向距離ＢＬ１２（図１７参照）は、基準物Ｓ１〜Ｓ４のサイズよりも大きな長さとして適宜設定される。また、第２立体領域Ａ２と第３立体領域Ａ３とが重なる重複立体領域Ｂ２３の重複方向距離ＢＬ２３（図１７参照）は、基準物Ｓ５〜Ｓ８のサイズよりも大きな長さとして適宜設定される。第１立体領域Ａ１には重複立体領域Ｂ１２が含まれており、第２立体領域Ａ２には重複立体領域Ｂ１２と重複立体領域Ｂ２３とが含まれており、第３立体領域Ａ３には重複立体領域Ｂ２３が含まれている。なお、画像処理装置６０に、分割用プログラムを搭載させて、ＣＴ撮像対象物Ｗ２を、第１立体領域Ａ１、第２立体領域Ａ２、第３立体領域Ａ３へと、画像処理装置６０に仮想的に分割させるようにしてもよい。
【００７１】
作業者の作業工程については、図２１に示す作業工程の通りである。以下、各工程について、図３に示す第１の実施の形態の作業工程との相違点について主に説明する。なお、ＣＴ撮像対象物Ｗ２の材質、及び基準物Ｓ１〜Ｓ４、Ｓ５〜Ｓ８の材質は、第１の実施の形態と同様、樹脂製である例で説明する。
【００７２】
●［分割工程Ｐ１１０（図２１）］
作業者は、分割工程Ｐ１１０において、図１７に示すように、ＣＴ撮像対象物Ｗ２を、それぞれの立体領域がＸ線ＣＴ装置の最大撮像視野内に収まるように、かつ、隣り合う立体領域が重複立体領域を有するように、複数の立体領域に、仮想的に分割する。この場合、作業者は、図１７に示すように、ＣＴ撮像対象物Ｗ２を、第１立体領域Ａ１と第２立体領域Ａ２と第３立体領域Ａ３へと仮想的に分割し、重複立体領域Ｂ１２と重複立体領域Ｂ２３を仮想的に設定する。第２の実施の形態では、分割する立体領域が３つである点と、重複立体領域が２つである点が、第１の実施の形態とは異なる。
【００７３】
●［基準物固定工程Ｐ１２０（図２１）］
次に作業者は、基準物固定工程Ｐ１２０において、図１７に示すように、重複立体領域Ｂ１２の露出面Ｍ１〜Ｍ４に、同一直線上に配置されないように、少なくとも３個の基準物Ｓ１〜Ｓ４を実際に固定する。また作業者は、重複立体領域Ｂ２３の露出面Ｍ５〜Ｍ８に、同一直線上に配置されないように、少なくとも３個の基準物Ｓ５〜Ｓ８を実際に固定する。なお、基準物Ｓ１〜Ｓ４の径を第１の径、基準物Ｓ５〜Ｓ８の径を第２の径として、第１の径≠第２の径とすれば、画像処理装置６０が、基準物Ｓ１〜Ｓ４と、基準物Ｓ５〜Ｓ８と、を区別することが容易となるので、より好ましい。なお、基準物の材質や形状は、第１の実施の形態と同じである。第２の実施の形態では、２つの重複立体領域Ｂ１２、Ｂ２３のそれぞれに、少なくとも３個の基準物を実際に固定する点が、第１の実施の形態とは異なる。
【００７４】
●［第１立体領域撮像準備工程Ｐ１３０（図２１）］
次に作業者は、第１立体領域撮像準備工程Ｐ１３０にて、図１８に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１０のテーブル３０に、ＣＴ撮像対象物Ｗ２を載置する（固定する）。なお、ＣＴ撮像対象物Ｗ２をテーブル３０に載置する際、第１立体領域Ａ１が最大撮像視野内に収まるように、ＣＴ撮像対象物Ｗ２の底面Ｗ２Ｂをテーブル３０の上面に対向させて載置（固定）する。
【００７５】
●［第１立体領域撮像工程Ｐ１４０（図２１）］
次に作業者は、画像処理装置６０を操作して、第１の実施の形態と同様に、Ｘ線ＣＴ装置を用いて第１立体領域を含む複数の投影像データを作成させる。そして作業者は、第１の実施の形態と同様に、画像処理装置６０を操作して、複数の投影像データから第１立体領域に対応する立体領域ボクセルデータを作成させる。なお、画像処理装置６０の処理手順は、図４に示す第１の実施の形態の［立体領域撮像処理］の処理手順と同じであるので、説明を省略する。
【００７６】
●［第２立体領域撮像準備工程Ｐ１５０（図２１）］
次に作業者は、第２立体領域撮像準備工程Ｐ１５０にて、図２０に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１０のテーブル３０に、ＣＴ撮像対象物Ｗ２を載置する（固定する）。なお、ＣＴ撮像対象物Ｗ２をテーブル３０に載置する際、第２立体領域Ａ２が最大撮像視野内に収まるように、スペーサＴＨを介してＣＴ撮像対象物Ｗ２の側面をテーブル３０の上面に対向させて載置（固定）する。
【００７７】
●［第２立体領域撮像工程Ｐ１６０（図２１）］
次に作業者は、画像処理装置６０を操作して、第１の実施の形態と同様に、Ｘ線ＣＴ装置を用いて第２立体領域を含む複数の投影像データを作成させる。そして作業者は、第１の実施の形態と同様に、画像処理装置６０を操作して、複数の投影像データから第２立体領域に対応する立体領域ボクセルデータを作成させる。なお、画像処理装置６０の処理手順は、図４に示す第１の実施の形態の［立体領域撮像処理］の処理手順と同じであるので、説明を省略する。
【００７８】
●［第３立体領域撮像準備工程Ｐ１７０（図２１）］
次に作業者は、第３立体領域撮像準備工程Ｐ１７０にて、図１９に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１０のテーブル３０に、ＣＴ撮像対象物Ｗ２を載置する（固定する）。なお、ＣＴ撮像対象物Ｗ２をテーブル３０に載置する際、第３立体領域Ａ３が最大撮像視野内に収まるように、ＣＴ撮像対象物Ｗ２の上面Ｗ２Ｔをテーブル３０の上面に対向させて載置（固定）する。
【００７９】
●［第３立体領域撮像工程Ｐ１８０（図２１）］
次に作業者は、画像処理装置６０を操作して、第１の実施の形態と同様に、Ｘ線ＣＴ装置を用いて第３立体領域を含む複数の投影像データを作成させる。そして作業者は、第１の実施の形態と同様に、画像処理装置６０を操作して、複数の投影像データから第３立体領域に対応する立体領域ボクセルデータを作成させる。なお、画像処理装置６０の処理手順は、図４に示す第１の実施の形態の［立体領域撮像処理］の処理手順と同じであるので、説明を省略する。
【００８０】
●［第１全体連結工程Ｐ１９０（図２１）］
次に作業者は、画像処理装置６０を操作して、第１立体領域Ａ１に対応する立体領域ボクセルデータと、第２立体領域Ａ２に対応する立体領域ボクセルデータと、を用いて、第１立体領域の立体領域ボクセルデータと、第２立体領域の立体領域ボクセルデータとを連結させた中間立体領域ボクセルデータを作成させる。なお、画像処理装置６０の処理手順は、図５に示す第１の実施の形態の［立体領域連結処理］の処理手順と同じであるので、説明を省略する。
【００８１】
●［第２全体連結工程Ｐ１９５（図２１）］
次に作業者は、画像処理装置６０を操作して、中間立体領域ボクセルデータと、第３立体領域Ａ３に対応する立体領域ボクセルデータと、を用いて、中間立体領域ボクセルデータと、第３立体領域の立体領域ボクセルデータとを連結させた、ＣＴ撮像対象物Ｗ２の全体を表現する全体ボクセルデータを作成させる。なお、画像処理装置６０の処理手順は、図５に示す第１の実施の形態の［立体領域連結処理］の処理手順と同じであるので、説明を省略する。
【００８２】
以上に説明したように、仮想的に分割する立体領域や重複立体領域の数が増えても、それぞれの立体領域を撮像してそれぞれの立体領域ボクセルデータを作成し、それぞれの立体領域ボクセルデータを１つずつ連結させていくことで、ＣＴ撮像対象物の全体を表現する全体ボクセルデータを作成することができる。
【００８３】
●［第１、第２の実施の形態の効果］
以上に説明したＸ線ＣＴ撮像方法によれば、Ｘ線ＣＴ装置に改造を施すことなく、Ｘ線ＣＴ装置の最大撮像視野を超えるサイズのＣＴ撮像対象物であっても、より正確なＣＴ撮像対象物の全体のボクセルデータを得ることができる。また、Ｘ線ＣＴ装置を改造する必要が無く、Ｘ線源からＸ線検出器までの距離が変わらないので、ピントが甘くなることが無く、より鮮明な全体ボクセルデータを得ることができる。また、基準物が球体であるので、例えば基準物の中心を一致させる場合、中心の位置を求めることが容易である。また、基準物の材質をＣＴ撮像対象物の比重に近似した比重の材質とすることで、例えば投影像データ中のノイズ除去をした際に、基準物を投影像データ中に適切に残すことができる。また、連結の際、選定する３個の基準物によって形成される三角形の面積を、より大きな面積とすることで、より正確に位置決めして連結することが可能となる。
【００８４】
また、Ｘ線ＣＴ装置の最大撮像視野を超えるサイズのＣＴ撮像対象物を、第１、第２の実施の形態のＸ線ＣＴ撮像方法にて用いるためのＣＴ撮像対象物とするためには、複数の立体領域に仮想的に分割し、複数の基準物を実際に固定するだけでよいので、非常に容易である。
【００８５】
●［別例］
本発明のＸ線ＣＴ撮像方法及びＣＴ撮像対象物は、第１、第２の実施の形態で説明した構成、構造、外観、形状、処理手順等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
【００８６】
第１、第２の実施の形態の説明では、ＣＴ撮像対象物及び基準物が樹脂製の例で説明したが、ＣＴ撮像対象物及び基準物は、Ｘ線が透過する材質であればよいので、樹脂製に限定されるものではない。そして、種々の材質、種々のサイズのＣＴ撮像対象物に、本発明を適用することが可能である。
【００８７】
また、ＣＴ撮像対象物と基準物とは、両者の材質の比重が近似していればよいのであって、材質自体を一致させる必要は必ずしもない（両者の材質が異なる材質であってもよい）。
【符号の説明】
【００８８】
１        Ｘ線ＣＴ撮像システム
１０      Ｘ線ＣＴ装置
２０      Ｘ線源
２０Ｘ    Ｘ線
３０      テーブル
３０Ｊ    回転軸線
３１      回転駆動手段
３２      回転角度検出手段
４０      Ｘ線検出器
５０      撮像装置
６０      画像処理装置
Ａ１      第１立体領域
Ａ２      第２立体領域
Ａ３      第３立体領域
Ｂ１２    重複立体領域
Ｂ２３    重複立体領域
Ｍ１〜Ｍ４    露出面
Ｍ５〜Ｍ８    露出面
Ｓ１〜Ｓ４    基準物
Ｓ５〜Ｓ８    基準物
Ｗ１、Ｗ２    ＣＴ撮像対象物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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