(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を照射するための線源と、
対象物を載置し、回転中心軸の軸心周りに回転可能で、前記放射線の照射軸方向に、撮影位置である第１の箇所と前記第１の箇所とは別の第２の箇所との間を直進移動可能なテーブルと、
前記テーブルを挟んで前記線源と対向配置された放射線検出器と
を備え、
前記テーブルを前記回転中心軸の軸心周りに回転させることによって複数の投影像を得て、ＣＴ画像を生成する放射線断層撮影装置における撮像倍率を校正する方法であって、
（ａ）前記第１の箇所における前記テーブル上の前記対象物の投影像またはＣＴ画像の大きさおよび前記第２の箇所における前記テーブル上の前記対象物の投影像またはＣＴ画像の大きさと、
（ｂ）前記第１の箇所における前記テーブルの前記回転中心軸と前記第２の箇所における前記テーブルの前記回転中心軸との間の距離と
に基づいて、
前記線源の焦点と前記第１の箇所での前記テーブルの前記回転中心軸との間の距離ＳＲＤを求めるとともに、
前記求められた距離ＳＲＤと
（ｃ）前記放射線検出器と前記第１の箇所での前記テーブルの前記回転中心軸との間の距離と
を加算することにより、前記線源の焦点と前記放射線検出器との間の距離ＳＤＤを求め、
これら求められた距離ＳＲＤ，ＳＤＤの比率を、前記第１の箇所における撮影の撮像倍率とする、
放射線断層撮影装置の撮像倍率校正方法。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線断層撮影装置の撮像倍率校正方法において、
前記（ｃ）の距離は、校正時刻ｔでの距離ＳＤＤとその校正時刻ｔでの距離ＳＲＤとの差分と等しく、
その差分が、校正時刻ｔよりも前の時点で校正されたＳＤＤとその時点で校正されたＳＲＤとの差分と等しいとした方程式を解くことによって、距離ＳＲＤ，ＳＤＤをそれぞれ求める、
放射線断層撮影装置の撮像倍率校正方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の放射線断層撮影装置の撮像倍率校正方法において、
前記投影像または前記ＣＴ画像は、被検体の断層撮影時の前後に得られた画像である、
放射線断層撮影装置の撮像倍率校正方法。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の放射線断層撮影装置の撮像倍率校正方法において、
前記ＣＴ画像は、被検体の断層撮影と同時に得られた校正用器物の画像である、
放射線断層撮影装置の撮像倍率校正方法。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の放射線断層撮影装置の撮像倍率校正方法において、
前記投影像は、前記回転中心軸に対する相対位置が既知となるように校正用器物を前記テーブルに載置して前記放射線検出器を用いて撮影された前記校正用器物の投影像であって、
前記（ａ）である前記第１の箇所における前記テーブル上の前記校正用器物の投影像の大きさおよび前記第２の箇所における前記テーブル上の前記校正用器物の投影像の大きさと、
前記（ｂ）の距離と
からなる幾何学的演算により距離ＳＲＤを求めるとともに、
その求められた距離ＳＲＤと
前記（ｃ）の距離と
を加算することにより距離ＳＤＤを求める、
放射線断層撮影装置の撮像倍率校正方法。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の放射線断層撮影装置の撮像倍率校正方法において、
前記（ａ）の画像の大きさおよび前記（ｂ）の距離に基づいて距離ＳＲＤを求めるために、
前記第１の箇所で校正用器物を前記テーブルに載置して前記放射線検出器を用いて断層撮影されたＣＴ画像中に映り込んだ前記校正用器物の画素座標から、前記回転中心軸に対する前記校正用器物の相対位置を求め、
前記投影像は、前記放射線検出器を用いて撮影された前記校正用器物の投影像であって、
前記（ａ）である前記第１の箇所における前記テーブル上の前記校正用器物の投影像の大きさおよび前記第２の箇所における前記テーブル上の前記校正用器物の投影像の大きさと、
前記（ｂ）の距離と、
（ｄ）前記回転中心軸に対する前記校正用器物の相対位置と
からなる幾何学的演算により距離ＳＲＤを求めるとともに、
その求められた距離ＳＲＤと
前記（ｃ）の距離と
を加算することにより距離ＳＤＤを求める、
放射線断層撮影装置の撮像倍率校正方法。
【請求項７】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の放射線断層撮影装置の撮像倍率校正方法において、
前記（ａ）の画像の大きさおよび前記（ｂ）の距離に基づいて距離ＳＲＤを求めるために、
前記第１の箇所で被検体を前記テーブルに載置して前記放射線検出器を用いて断層撮影されたＣＴ画像から、前記（ａ）における前記第１の箇所での前記被検体のＣＴ画像の大きさを表した被検体の構造を求め、
前記投影像は、（Ａ）前記（ｂ）の距離だけ前記第１の箇所から移動した前記第２の箇所で前記テーブルを設置したときに、前記被検体の構造から投影され、かつ前記放射線検出器を用いて撮影された実測投影像、および（Ｂ）前記（ｂ）の距離だけ前記第１の箇所から移動した前記第２の箇所で前記テーブルを設置したときに、前記線源の焦点を疑似的に移動させながら前記被検体の構造から投影されたシミュレーション投影像であって、
前記（Ａ）の実測投影像の大きさと前記（Ｂ）のシミュレーション投影像の大きさとが互いに一致するように、前記線源の焦点を疑似的に移動させながら前記（Ａ）の実測投影像と前記（Ｂ）のシミュレーション投影像との整合を行い、
前記（Ｂ）のシミュレーション投影像が前記（Ａ）の実測投影像に整合した時の前記線源の焦点と前記第１の箇所での前記テーブルの前記回転中心軸との間の距離を距離ＳＲＤとして求めるとともに、
その求められた距離ＳＲＤと
前記（ｃ）の距離と
を加算することにより、前記（Ｂ）のシミュレーション投影像が前記（Ａ）の実測投影像に整合した時の前記線源の焦点と前記放射線検出器との間の距離を距離ＳＤＤとして求める、
放射線断層撮影装置の撮像倍率校正方法。
【請求項８】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の放射線断層撮影装置の撮像倍率校正方法において、
前記ＣＴ画像は、校正用器物を前記テーブルに載置して前記放射線検出器を用いて断層撮影された前記校正用器物のＣＴ画像であって、
前記（ａ）である前記第１の箇所における前記テーブル上の前記校正用器物のＣＴ画像の大きさおよび前記第２の箇所における前記テーブル上の前記校正用器物のＣＴ画像の大きさと、
前記（ｂ）の距離と
からなる幾何学的演算により距離ＳＲＤを求めるとともに、
その求められた距離ＳＲＤと
前記（ｃ）の距離と
を加算することにより距離ＳＤＤを求める、
放射線断層撮影装置の撮像倍率校正方法。
【請求項９】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の放射線断層撮影装置の撮像倍率校正方法において、
前記ＣＴ画像は、（Ｃ）前記第１の箇所で被検体を前記テーブルに載置して前記放射線検出器を用いて断層撮影されたＣＴ画像、および（Ｄ）前記（ｂ）の距離だけ前記第１の箇所から移動した前記第２の箇所で当該被検体を前記テーブルに載置して前記放射線検出器を用いて断層撮影されたＣＴ画像であって、
ＣＴ画像の大きさが互いに一致するように、前記断層撮影時での前記第１の箇所および前記第２の箇所のテーブルの位置を固定した状態で前記線源の焦点を疑似的に移動させながらそれぞれ前記第１の箇所および前記第２の箇所での（Ｅ）のシミュレーションＣＴ画像との整合を行い、
前記第１の箇所および前記第２の箇所での前記（Ｅ）のシミュレーションＣＴ画像が互いに整合した時の前記線源の焦点と前記第１の箇所での前記テーブルの前記回転中心軸との間の距離を距離ＳＲＤとして求めるとともに、
その求められた距離ＳＲＤと
前記（ｃ）の距離と
を加算することにより、前記第１の箇所および前記第２の箇所での前記（Ｅ）のシミュレーションＣＴ画像が互いに整合した時の前記線源の焦点と前記放射線検出器との間の距離を距離ＳＤＤとして求める、
放射線断層撮影装置の撮像倍率校正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線断層撮影装置における撮像倍率を校正する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
非破壊検査装置などの産業用放射線断層撮影(CT: Computed Tomography)装置などに用いられる放射線断層撮影装置（ＣＴ装置）は、主に以下の３つの要素から構成される。すなわち、放射線を照射するための線源、被検体を載置し、回転中心軸の軸心周りに回転可能なテーブル、このテーブルを挟んで線源と対向配置された放射線検出器の３つの要素からＣＴ装置は構成される。【０００３】
任意の被検体をテーブルに載置し、線源から放射線を照射しながらテーブルを回転中心軸の軸心周りに回転させることで、断層撮影する。被検体を透過した放射線を放射線検出器で検出し、放射線検出器を用いて撮影された複数の投影像に再構成演算を施すことによって、被検体の断層像を得ることができる。ここで、線源からテーブルの回転中心軸までの距離(SRD: Source-to-Rotation centre Distance)、線源から放射線検出器までの距離(SDD: Source-to-Detector Distance)によって、投影像の撮像倍率をSDD/ SRDで定義することができる。したがって、撮像倍率を正確に求めることで、被検体の断層像の寸法を正確に把握することができる。【０００４】
実際には、線源の焦点位置は、放射線を発生させるターゲットの熱膨張によって変動し、焦点径などに代表される線源の性質も放射線条件によって変動する。その結果、ＳＤＤやＳＲＤは変動する。したがって、ＳＤＤやＳＲＤを正確に求めなければ、被検体の断層像の寸法を正確に把握することができない。言い換えれば、ＳＤＤやＳＲＤが正確な値でなければ、得られた被検体の断層像の寸法が真値から変動する。【０００５】
そこで、ＳＤＤやＳＲＤを正確に求めて撮像倍率を校正する技術がある（例えば、特許文献１、２参照）。図７に示すように、線源Ｓと放射線検出器Ｄの中心とを結ぶ軸（「照射軸」とも呼ばれる）にテーブルＴを直進移動させる直進駆動機構ＭＣを備え、回転中心軸に対する相対位置が既知となるように適当な校正用器物（「専用器物」あるいは単に「器物」とも呼ばれる）をテーブルＴに載置する。特許文献１：特許第４３９６７９６号公報では、ある箇所で器物を撮影した後に、直進駆動機構ＭＣによって器物をテーブルＴとともに照射軸に別の箇所に直進移動させて、その別の箇所で器物を撮影する。このように合計２箇所で器物をそれぞれ撮影することで、幾何学的演算により特定位置でのＳＤＤやＳＲＤを校正することができる。なお、このような従来の校正手法では設計寸法が既知である器物を用いる。【０００６】
また、特許文献２：特開２０１３−２１７７７３号公報では、特定の焦点位置に向けて傾斜された面を有した遮蔽部材を放射線検出器に近接させて設置する。特定の焦点位置が、特許文献２の図１１の照射軸方向（図１１ではＺ方向）や照射軸に直交した特許文献２の図１３の水平方向（図１３ではＹ方向）に変動すると、遮蔽部材による陰影の太さが特許文献２の図１２や図１４のように変動する。この陰影から、変動した焦点位置を求める、あるいは投影像の縮小率を求めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４３９６７９６号公報（図１）
【特許文献２】特開２０１３−２１７７７３号公報（第２１−２２頁、図１１−１４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来手法では校正に用いる上述の器物は設計寸法が既知であることが前提であるので、撮像倍率を正確に求めるために校正用器物の高い形状精度が必要となるという問題がある。
すなわち、特許文献１：特許第４３９６７９６号公報のような校正では、投影像上での器物の投影寸法（画素間距離）を実測する。投影像を求めるための放射線検出器で高精度に検出するためには、器物を線源にできるだけ近づけるのが好ましい。そのためには、器物の小型化が必要となり、器物に高い形状精度を要求することが困難となる。このように、高い形状精度が必要でない器物，設計寸法が既知でない器物あるいは断層撮影の対象である被検体であっても、ＳＤＤやＳＲＤを正確に求めることが望まれる。【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、任意の校正用器物あるいは断層撮影の対象である被検体を用いても、撮像倍率を正確に校正することができる放射線断層撮影装置の撮像倍率校正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る放射線断層撮影装置の撮像倍率校正方法は、放射線を照射するための線源と、対象物を載置し、回転中心軸の軸心周りに回転可能で、前記放射線の照射軸方向に、撮影位置である第１の箇所と前記第１の箇所とは別の第２の箇所との間を直進移動可能なテーブルと、前記テーブルを挟んで前記線源と対向配置された放射線検出器とを備え、前記テーブルを前記回転中心軸の軸心周りに回転させることによって複数の投影像を得て、ＣＴ画像を生成する放射線断層撮影装置における撮像倍率を校正する方法であって、（ａ）前記第１の箇所における前記テーブル上の前記対象物の投影像またはＣＴ画像の大きさおよび前記第２の箇所における前記テーブル上の前記対象物の投影像またはＣＴ画像の大きさと、（ｂ）前記第１の箇所における前記テーブルの前記回転中心軸と前記第２の箇所における前記テーブルの前記回転中心軸との間の距離とに基づいて、前記線源の焦点と前記第１の箇所での前記テーブルの前記回転中心軸との間の距離ＳＲＤを求めるとともに、前記求められた距離ＳＲＤと（ｃ）前記放射線検出器と前記第１の箇所での前記テーブルの前記回転中心軸との間の距離とを加算することにより、前記線源の焦点と前記放射線検出器との間の距離ＳＤＤを求め、これら求められた距離ＳＲＤ，ＳＤＤの比率を、前記第１の箇所における撮影の撮像倍率とするものである。【００１１】
［作用・効果］本発明に係る放射線断層撮影装置の撮像倍率校正方法によれば、テーブルを回転中心軸の軸心周りに回転させることによって複数の投影像を得て、ＣＴ画像を生成する放射線断層撮影装置における撮像倍率を校正する際には、下記（ａ）〜（ｃ）のパラメータを用いて距離ＳＲＤ，ＳＤＤをそれぞれ求める。【００１２】
（ａ）は、（撮影位置である）第１の箇所におけるテーブル上の対象物の投影像またはＣＴ画像の大きさおよび（第１の箇所とは別の）第２の箇所におけるテーブル上の対象物の投影像またはＣＴ画像の大きさである。（ｂ）は、第１の箇所におけるテーブルの回転中心軸と第２の箇所におけるテーブルの回転中心軸との間の距離である。上記（ａ），（ｂ）のパラメータに基づいて距離ＳＲＤを求めることができる。【００１３】
本発明では、下記（ｃ）のパラメータが既知あるいは既知に準じたものであるとの前提の下に、従来の手法のような校正用器物における既知である設計寸法のパラメータを用いなくとも距離ＳＤＤを求めることができる。（ｃ）は、放射線検出器と（撮影位置である）第１の箇所でのテーブルの回転中心軸との間の距離である。【００１４】
したがって、上記（ａ），（ｂ）のパラメータに基づいて距離ＳＲＤが正確に求まるならば、線源の焦点位置も正確に求まったことになり、正確に求められた距離ＳＲＤと（ｃ）のパラメータとを加算するだけで、距離ＳＤＤをも正確に求めることができる。これら求められた距離ＳＲＤ，ＳＤＤの比率を、第１の箇所における撮影の撮像倍率とすることにより撮像倍率を正確に校正することができる。つまり、対象物が、未知の寸法の校正用器物あるいは断層撮影の対象である被検体であるとしても、それを用いて距離ＳＲＤ，ＳＤＤや撮像倍率を正確に求めることができる。その結果、任意の校正用器物あるいは断層撮影の対象である被検体を用いても、撮像倍率を正確に校正することができる。【００１５】
本発明において、線源の焦点位置がたとえ時間的に変動したとしても、上記（ｃ）のパラメータ（距離）は時間的に変動せずに一定であるとみなすことができる。校正時刻ｔでの距離ＳＤＤとその校正時刻ｔでの距離ＳＲＤとの差分を、上記（ｃ）の距離（すなわち、放射線検出器と第１の箇所でのテーブルの回転中心軸との間の距離）とみなすことができる。したがって、任意の校正時刻ｔであっても、線源の焦点の変動に関係なく、その差分は一定であるとみなすことができ、その差分は、校正時刻ｔよりも前の時点で校正されたＳＤＤとその時点で校正されたＳＲＤとの差分と等しいとみなすことができる。その結果、校正時刻ｔでの距離ＳＤＤとその校正時刻ｔでの距離ＳＲＤとの差分が、校正時刻ｔよりも前の時点で校正されたＳＤＤとその時点で校正されたＳＲＤとの差分と等しいとした方程式を解くことによって、距離ＳＲＤ，ＳＤＤをそれぞれ求めることができる。このように、上記（ｃ）のパラメータ（距離）が既知でなかったとしても、時間的に変動せずに一定である方程式を解くことによって、距離ＳＲＤ，ＳＤＤや撮像倍率を正確に求めることができる。【００１６】
撮像倍率を求めるために用いられる投影像やＣＴ画像は、被検体の断層撮影時の前後に得られた画像であってもよいし、ＣＴ画像の場合には被検体の断層撮影と同時に得られた校正用器物の画像であってもよい。被検体の断層撮影時の前後に投影像やＣＴ画像を取得することは、被検体の断層撮影時を基準にすると線源の性質が変わらない状態で投影像やＣＴ画像を取得することを意味する。被検体の断層撮影と同時に校正用器物のＣＴ画像を得る場合には、線源の性質が確実に変わらない状態で、被検体の断層撮影による被検体のＣＴ画像および撮像倍率を求めるために用いられる校正用器物のＣＴ画像を同時に得ることができる。被検体の断層撮影と同時に校正用器物のＣＴ画像を得るには、撮影位置である第１の箇所にテーブルを設置して、同一のテーブルに被検体および校正用器物を同時に載置して断層撮影すればよい。【００１７】
距離ＳＲＤ，ＳＤＤをそれぞれ求める具体的な態様として、例えば下記の態様（第１の態様〜第５の態様）が挙げられる。
投影像は、回転中心軸に対する相対位置が既知となるように校正用器物をテーブルに載置して放射線検出器を用いて撮影された校正用器物の投影像であって、前記（ａ）である第１の箇所におけるテーブル上の校正用器物の投影像の大きさおよび第２の箇所におけるテーブル上の校正用器物の投影像の大きさと、前記（ｂ）の距離とからなる幾何学的演算により距離ＳＲＤを求めるとともに、その求められた距離ＳＲＤと前記（ｃ）の距離とを加算することにより距離ＳＤＤを求める（第１の態様）。【００１８】
第１の態様の場合には、（ａ）のパラメータである第１の箇所，第２の箇所におけるテーブル上の校正用器物の投影像の大きさは、放射線検出器によって撮影された実測値であり、（ｂ）のパラメータである第１の箇所におけるテーブルの回転中心軸と第２の箇所におけるテーブルの回転中心軸との間の距離は既知である。したがって、（ａ）のパラメータおよび（ｂ）のパラメータからなる幾何学的演算によって距離ＳＲＤを正確に求めることができる。その求められた距離ＳＲＤと（ｃ）のパラメータとを加算するだけで、距離ＳＤＤをも正確に求めることができる。【００１９】
また、前記（ａ）の画像の大きさおよび前記（ｂ）の距離に基づいて距離ＳＲＤを求めるために、第１の箇所で校正用器物をテーブルに載置して放射線検出器を用いて断層撮影されたＣＴ画像中に映り込んだ校正用器物の画素座標から、回転中心軸に対する校正用器物の相対位置を求め、投影像は、放射線検出器を用いて撮影された校正用器物の投影像であって、前記（ａ）である第１の箇所におけるテーブル上の校正用器物の投影像の大きさおよび第２の箇所におけるテーブル上の校正用器物の投影像の大きさと、前記（ｂ）の距離と、（ｄ）回転中心軸に対する校正用器物の相対位置とからなる幾何学的演算により距離ＳＲＤを求めるとともに、その求められた距離ＳＲＤと前記（ｃ）の距離とを加算することにより距離ＳＤＤを求める（第２の態様）。【００２０】
第１の態様では、回転中心軸に対する相対位置が既知である場合であったが、第２の態様では、回転中心軸に対する相対位置が未知である場合である。そのために、第１の箇所で校正用器物をテーブルに載置して放射線検出器を用いて断層撮影することにより、校正用器物のＣＴ画像を取得する。そのＣＴ画像中に映り込んだ校正用器物の画素座標から、回転中心軸に対する校正用器物の相対位置を求める。回転中心軸に対する校正用器物の相対位置を（ｄ）のパラメータとすると、第１の態様での（ａ）のパラメータおよび（ｂ）のパラメータの他に、第２の態様における（ｄ）のパラメータからなる幾何学的演算によって距離ＳＲＤを正確に求めることができる。その求められた距離ＳＲＤと（ｃ）のパラメータとを加算するだけで、距離ＳＤＤをも正確に求めることができる。【００２１】
また、前記（ａ）の画像の大きさおよび前記（ｂ）の距離に基づいて距離ＳＲＤを求めるために、第１の箇所で被検体をテーブルに載置して放射線検出器を用いて断層撮影されたＣＴ画像から、前記（ａ）における第１の箇所での被検体のＣＴ画像の大きさを表した被検体の構造を求め、投影像は、（Ａ）前記（ｂ）の距離だけ第１の箇所から移動した第２の箇所でテーブルを設置したときに、被検体の構造から投影され、かつ放射線検出器を用いて撮影された実測投影像、および（Ｂ）前記（ｂ）の距離だけ第１の箇所から移動した第２の箇所でテーブルを設置したときに、線源の焦点を疑似的に移動させながら被検体の構造から投影されたシミュレーション投影像であって、前記（Ａ）の実測投影像の大きさと前記（Ｂ）のシミュレーション投影像の大きさとが互いに一致するように、線源の焦点を疑似的に移動させながら前記（Ａ）の実測投影像と前記（Ｂ）のシミュレーション投影像との整合を行い、前記（Ｂ）のシミュレーション投影像が前記（Ａ）の実測投影像に整合した時の線源の焦点と第１の箇所でのテーブルの回転中心軸との間の距離を距離ＳＲＤとして求めるとともに、その求められた距離ＳＲＤと前記（ｃ）の距離とを加算することにより、前記（Ｂ）のシミュレーション投影像が前記（Ａ）の実測投影像に整合した時の線源の焦点と放射線検出器との間の距離を距離ＳＤＤとして求める（第３の態様）。【００２２】
第１の態様や第２の態様では、対象物として校正用器物を用いて、校正用器物を撮影あるいは断層撮影して得られた画像（校正用器物の投影像や校正用器物のＣＴ画像）を、撮像倍率の校正に供した。それに対して、第３の態様では、対象物として断層撮影の対象である被検体を用いて、被検体を撮影あるいは断層撮影して得られた画像（被検体の投影像や被検体のＣＴ画像）を、撮像倍率の校正に供する。そのために、第１の箇所で被検体をテーブルに載置して放射線検出器を用いて断層撮影されたＣＴ画像から、（ａ）のパラメータにおける第１の箇所での被検体のＣＴ画像の大きさを表した被検体の構造を求める。（ｂ）のパラメータの距離だけ第１の箇所から移動した第２の箇所でテーブルを設置したときに、被検体の構造から投影され、かつ放射線検出器を用いて撮影された実測投影像を取得する。【００２３】
このとき、被検体のＣＴ画像は、校正すべきＳＲＤ，ＳＤＤを用いていないので、被検体のＣＴ画像の大きさを表した被検体の構造も、実際の被検体のＣＴ画像に対して拡大あるいは縮小される。さらに、断層撮影の対象である被検体は、未知の寸法からなる任意の被検体であるので、被検体の構造から投影され、かつ放射線検出器を用いて撮影された実測投影像のみから、被検体の実際の寸法を求めるのは容易でない。そこで、（ｂ）のパラメータの距離だけ第１の箇所から移動した第２の箇所でテーブルを設置したときに、線源の焦点を疑似的に移動させながら被検体の構造から投影されたシミュレーション投影像を用いる。（Ａ）の実測投影像の大きさと（Ｂ）のシミュレーション投影像の大きさとが互いに一致するように、線源の焦点を疑似的に移動させながら（Ａ）の実測投影像と（Ｂ）のシミュレーション投影像との整合を行う。【００２４】
なお、第１の箇所で固定した状態（すなわち断層撮影と同じ箇所）で（Ａ）の実測投影像と（Ｂ）のシミュレーション投影像との整合を行おうとすると、倍率の自由度があるので、ＳＲＤ、さらにはＳＤＤを校正することができない。この自由度をなくすために、互いに異なる箇所間の距離（第１の箇所におけるテーブルの回転中心軸と第２の箇所におけるテーブルの回転中心軸との間の距離）、すなわち（ｂ）のパラメータの距離が既知であることが必要となる。（Ｂ）のシミュレーション投影像が（Ａ）の実測投影像に整合した時の線源の焦点と第１の箇所でのテーブルの回転中心軸との間の距離を距離ＳＲＤとして正確に求めることができる。その求められた距離ＳＲＤと（ｃ）のパラメータとを加算するだけで、（Ｂ）のシミュレーション投影像が（Ａ）の実測投影像に整合した時の線源の焦点と放射線検出器との間の距離を距離ＳＤＤとして正確に求めることができる。【００２５】
また、ＣＴ画像は、校正用器物をテーブルに載置して放射線検出器を用いて断層撮影された校正用器物のＣＴ画像であって、前記（ａ）である第１の箇所におけるテーブル上の校正用器物のＣＴ画像の大きさおよび第２の箇所におけるテーブル上の校正用器物のＣＴ画像の大きさと、前記（ｂ）の距離とからなる幾何学的演算により距離ＳＲＤを求めるとともに、その求められた距離ＳＲＤと前記（ｃ）の距離とを加算することにより距離ＳＤＤを求める（第４の態様）。【００２６】
第１の態様や第２の態様や第３の態様では、少なくとも投影像を用いて撮像倍率の校正に供した。それに対して、第４の態様では、校正用器物のＣＴ画像のみを用いて撮像倍率の校正に供する。第３の態様での被検体のＣＴ画像と同様に、校正用器物のＣＴ画像は、校正すべきＳＲＤ，ＳＤＤを用いていないので、校正用器物のＣＴ画像は、実際の校正用器物のＣＴ画像に対して拡大あるいは縮小される。言い換えれば、正確に校正されたＳＲＤ，ＳＤＤを用いて得られたＣＴ画像であれば、テーブルの位置（撮影位置）に依らず実際の寸法のＣＴ画像が得られる。しかし、校正されていないＳＲＤ，ＳＤＤは、線源の焦点位置の変動により正しい値を有さないので、校正されていないＳＲＤ，ＳＤＤを用いると、テーブルの位置（撮影位置）によってＣＴ画像の大きさが変動する。【００２７】
そこで、（ａ）のパラメータである第１の箇所，第２の箇所におけるテーブル上の校正用器物のＣＴ画像の大きさは、放射線検出器によって断層撮影された実測値であり、（ｂ）のパラメータである第１の箇所におけるテーブルの回転中心軸と第２の箇所におけるテーブルの回転中心軸との間の距離は既知である。したがって、（ａ）のパラメータおよび（ｂ）のパラメータからなる幾何学的演算によって距離ＳＲＤを正確に求めることができる。その求められた距離ＳＲＤと（ｃ）のパラメータとを加算するだけで、距離ＳＤＤをも正確に求めることができる。【００２８】
また、ＣＴ画像は、（Ｃ）第１の箇所で被検体をテーブルに載置して放射線検出器を用いて断層撮影されたＣＴ画像、および（Ｄ）前記（ｂ）の距離だけ第１の箇所から移動した第２の箇所で当該被検体をテーブルに載置して放射線検出器を用いて断層撮影されたＣＴ画像であって、ＣＴ画像の大きさが互いに一致するように、断層撮影時での第１の箇所および第２の箇所のテーブルの位置を固定した状態で線源の焦点を疑似的に移動させながらそれぞれ第１の箇所および第２の箇所での（Ｅ）のシミュレーションＣＴ画像との整合を行い、第１の箇所および第２の箇所での前記（Ｅ）のシミュレーションＣＴ画像が互いに整合した時の線源の焦点と第１の箇所でのテーブルの回転中心軸との間の距離を距離ＳＲＤとして求めるとともに、その求められた距離ＳＲＤと（ｃ）の距離とを加算することにより、第１の箇所および第２の箇所での前記（Ｅ）のシミュレーションＣＴ画像が互いに整合した時の線源の焦点と放射線検出器との間の距離を距離ＳＤＤとして求める（第５の態様）。【００２９】
第１の態様や第２の態様の態様では、対象物として校正用器物を用いて、校正用器物を撮影あるいは断層撮影して得られた画像（校正用器物の投影像や校正用器物のＣＴ画像）を、撮像倍率の校正に供した。それに対して、第５の態様では、第３の態様と同様に対象物として断層撮影の対象である被検体を用いて、被検体を断層撮影して得られた画像（被検体のＣＴ画像）を、撮像倍率の校正に供する。そのために、第１の箇所で被検体をテーブルに載置して放射線検出器を用いて断層撮影されたＣＴ画像を取得する。また、第２の箇所で被検体をテーブルに載置して放射線検出器を用いて断層撮影されたＣＴ画像を取得する。【００３０】
このとき、第３の態様と同様に、被検体のＣＴ画像は、校正すべきＳＲＤ，ＳＤＤを用いていないので、被検体のＣＴ画像は、実際の被検体のＣＴ画像に対して拡大あるいは縮小される。言い換えれば、第４の態様でも述べたように、正確に校正されたＳＲＤ，ＳＤＤを用いて得られたＣＴ画像であれば、テーブルの位置（撮影位置）に依らず実際の寸法のＣＴ画像が得られる。しかし、校正されていないＳＲＤ，ＳＤＤは、線源の焦点位置の変動により正しい値を有さないので、校正されていないＳＲＤ，ＳＤＤを用いると、テーブルの位置（撮影位置）によってＣＴ画像の大きさが変動する。【００３１】
さらに、第３の態様でも述べたように、断層撮影の対象である被検体は、未知の寸法からなる任意の被検体であるので、放射線検出器を用いて断層撮影された被検体のＣＴ画像のみから、被検体の実際の寸法を求めるのは容易でない。そこで、第１の箇所で被検体をテーブルに載置して放射線検出器を用いて断層撮影された（Ｃ）のＣＴ画像と、（ｂ）のパラメータの距離だけ第１の箇所から移動した第２の箇所で当該被検体をテーブルに載置して放射線検出器を用いて断層撮影された（Ｄ）のＣＴ画像とをそれぞれ取得して、ＣＴ画像の大きさが互いに一致するように、下記のような整合を行う。【００３２】
すなわち、断層撮影時での第１の箇所および第２の箇所のテーブルの位置を固定した状態で線源の焦点を疑似的に移動させながらそれぞれ第１の箇所および第２の箇所での（Ｅ）のシミュレーションＣＴ画像との整合を行う。第１の箇所および第２の箇所での（Ｅ）のシミュレーションＣＴ画像が互いに整合した時の線源の焦点と第１の箇所でのテーブルの回転中心軸との間の距離を距離ＳＲＤとして正確に求めることができる。その求められた距離ＳＲＤと（ｃ）のパラメータとを加算するだけで、第１の箇所および第２の箇所での（Ｅ）のシミュレーションＣＴ画像が互いに整合した時の線源の焦点と放射線検出器との間の距離を距離ＳＤＤとして正確に求めることができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係る放射線断層撮影装置の撮像倍率校正方法によれば、（ａ）（撮影位置である）第１の箇所におけるテーブル上の対象物の投影像またはＣＴ画像の大きさおよび（第１の箇所とは別の）第２の箇所におけるテーブル上の対象物の投影像またはＣＴ画像の大きさと、（ｂ）第１の箇所におけるテーブルの回転中心軸と第２の箇所におけるテーブルの回転中心軸との間の距離とに基づいて、距離ＳＲＤを求めることができる。さらに、その求められた距離ＳＲＤと（ｃ）放射線検出器と（撮影位置である）第１の箇所でのテーブルの回転中心軸との間の距離とを加算することにより、距離ＳＤＤを求めることができ、これら求められた距離ＳＲＤ，ＳＤＤの比率を、第１の箇所における撮影の撮像倍率とすることにより撮像倍率を校正することができる。その結果、任意の校正用器物あるいは断層撮
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】各実施例に係るＸ線断層撮影装置の概略側面図である。
【図２】実施例１に係る撮像倍率の校正に供する、Ｘ線管の焦点，回転中心軸，校正用器物（器物）およびＸ線検出器の検出面の概略平面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、実施例２に係る撮像倍率の校正に供する、Ｘ線管の焦点，回転中心軸，校正用器物（器物）およびＸ線検出器の検出面の概略平面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、実施例３に係る撮像倍率の校正に供する、Ｘ線管の焦点，回転中心軸，被検体およびＸ線検出器の検出面の概略平面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、実施例４に係る撮像倍率の校正に供する、Ｘ線管の焦点，回転中心軸，校正用器物（器物）およびＸ線検出器の検出面の概略平面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、実施例５に係る撮像倍率の校正に供する、Ｘ線管の焦点，回転中心軸，被検体およびＸ線検出器の検出面の概略平面図である。
【図７】従来の撮像倍率を校正するための放射線断層撮影装置の概略側面図である。
【実施例１】
【００３５】
以下、図面を参照して本発明の実施例１を説明する。
図１は、各実施例に係るＸ線断層撮影装置の概略側面図である。後述する実施例２〜５を含めて、本実施例１では、放射線としてＸ線を例に採って説明するとともに、放射線断層撮影装置としてＸ線断層撮影装置を例に採って説明する。【００３６】
後述する実施例２〜５も含めて、本実施例１では、図１に示すように、Ｘ線断層撮影装置１は、Ｘ線を照射するためのＸ線管２と、被検体Ｍあるいは校正用器物Ｉ（図２を参照）のような対象物を載置し、回転中心軸Ａｘの軸心周りに回転可能で、Ｘ線の照射軸方向に直進移動可能なテーブル３と、このテーブル３を挟んでＸ線管２と対向配置され、Ｘ線管２から照射されたＸ線を検出するＸ線検出器４とを備えている。この他に、Ｘ線断層撮影装置１は直進駆動機構５と再構成処理部６と撮像倍率校正部７とを備えている。Ｘ線管２は、本発明における線源に相当し、テーブル３は、本発明におけるテーブルに相当し、Ｘ線検出器４は、本発明における放射線検出器に相当する。【００３７】
Ｘ線検出器４については、イメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ）やフラットパネル型Ｘ線検出器（FPD: Flat Panel Detector）などに例示されるように、特に限定されない。ただし、歪みの少ない平面を有したフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）をＸ線検出器４として用いるのがより好ましい。後述する実施例２〜５も含めて、本実施例１では、Ｘ線検出器４としてＦＰＤを例に採って説明する。【００３８】
ＦＰＤは、画素に対応して縦横に並べられた複数の検出素子からなり、Ｘ線を検出素子が検出して、検出されたＸ線のデータ（電荷信号）をＸ線検出信号として出力する。このようにして、Ｘ線管２からＸ線を対象物に向けて照射し、ＦＰＤからなるＸ線検出器４がＸ線を検出してＸ線検出信号を出力する。そして、Ｘ線検出信号に基づく画素値を画素（検出素子）に対応付けて並べることで投影像を取得する。【００３９】
直進駆動機構５は、Ｘ線管２とＸ線検出器４の中心とを結ぶ軸（照射軸）にテーブル３を直進移動させる。直進駆動機構５の構成については、特に限定されないが、例えばねじ軸やガイド部材などで直進駆動機構５を構成すればよい。直進駆動機構５によって、距離ｓ（図２も参照）の分だけテーブル３を図１中の二点鎖線のように移動させて、それぞれの箇所で撮影あるいは断層撮影することが可能である。【００４０】
したがって、被検体Ｍの断層撮影時の前後に、被検体Ｍあるいは器物Ｉを載置したテーブル３を直進駆動機構５によって移動させて、図１中の実線および図１中の二点鎖線の２箇所で撮影あるいは断層撮影することが可能である。図１中の実線の箇所を撮影位置とし、その撮影位置を第１の箇所（符号はＰ１）とする。また、図１中の二点鎖線の箇所を（第１の箇所Ｐ１とは別の）第２の箇所（符号はＰ２）とする。そして、撮影によって得られた投影像、または後述する実施例２〜５のように断層撮影によって得られたＣＴ像（断層像や再構成像）を、後述する撮像倍率の校正に供するために撮像倍率校正部７に送り込む。【００４１】
Ｘ線管２からＸ線を照射しながらテーブル３を回転中心軸Ａｘの軸心周りに回転してＸ線検出器４を用いて撮影された複数の投影像に再構成処理部６は再構成演算を施すことによって、ＣＴ像（断層像や再構成像）を取得する。これによって断層撮影する。再構成演算の具体的な手法については、フィルタード・バックプロジェクション (FBP: Filtered Back Projection) 法や逐次近似法などに例示されるように公知の手法であるので、その説明を省略する。【００４２】
撮像倍率校正部７は、Ｘ線検出器４を用いて撮影された投影像または再構成処理部６で再構成処理されたＣＴ像を用いて、撮像倍率を校正する。撮像倍率校正部７の具体的な演算については後述する。再構成処理部６や撮像倍率校正部７は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成されている。なお、再構成処理部６については、ＧＰＵ(Graphics Processing Unit) などで構成されてもよい。【００４３】
次に、本実施例１に係る撮像倍率校正部７（図１を参照）の具体的な演算について、図２を参照して説明する。図２は、実施例１に係る撮像倍率の校正に供する、Ｘ線管の焦点，回転中心軸，校正用器物（器物）およびＸ線検出器の検出面の概略平面図である。図２ではテーブルの図示を省略し、Ｘ線管の焦点のみを図示し、Ｘ線検出器の検出面のみを図示する。【００４４】
本実施例１では、被検体Ｍ（図１を参照）の断層撮影時の前後に、線源の性質を変えずに回転中心軸Ａｘに対する相対位置が既知となるように器物Ｉをテーブル３（図１を参照）に載置して、テーブル３の位置の２箇所（第１の箇所Ｐ１，第２の箇所Ｐ２）でＸ線検出器４を用いて器物Ｉをそれぞれ撮影する。上述したように、被検体Ｍの断層撮影時の前後に、器物Ｉを載置したテーブル３を直進駆動機構５（図１を参照）によって移動させて、図１中の実線および図１中の二点鎖線の２箇所（第１の箇所Ｐ１，第２の箇所Ｐ２）で撮影する。第１の箇所Ｐ１，第２の箇所Ｐ２での撮影順序については特に限定されない。撮影位置である第１の箇所Ｐ１で器物Ｉを撮影した後に第２の箇所Ｐ２で器物Ｉを撮影してもよいし、逆に第２の箇所Ｐ２で器物Ｉを撮影した後に撮影位置である第１の箇所Ｐ１で器物Ｉを撮影してもよい。器物Ｉを撮影することによって器物Ｉの投影像を取得する。【００４５】
ここで、線源の性質を変えない条件としては、例えばＸ線管２の管電圧や管電流が一定である条件などがある。よって、被検体Ｍの断層撮影時の前後として、断層撮影時での管電圧や管電流が一定である間に、器物Ｉを撮影する。なお、線源の性質を変えない条件としては、管電圧や管電流が一定である条件に限定されない。Ｘ線管の規格や種類に応じて線源の性質の条件を設定すればよく、例えばＸ線管の主電源のオン・オフの切り替えによって線源の性質の条件が変わる場合がある。その場合には、被検体の断層撮影時の前後として、Ｘ線管の主電源がオンの間に、器物Ｉを撮影する。その他にも、長時間のＸ線管の照射によってＸ線管のターゲットが熱膨張によって変動し、焦点径が変動する場合がある。その場合には、熱膨張が生じない時間を予め設定し、被検体の断層撮影時の前後として、設定された（熱膨張が生じない）時間の間に、器物Ｉを撮影する。【００４６】
ここで器物Ｉは、設計寸法が未知であっても、後述する理由によりＳＤＤやＳＲＤを正確に校正し、撮像倍率を正確に校正することができる。もちろん、器物Ｉは、設計寸法が既知であってもよい。いずれにしても、器物Ｉとしては、特徴点検出が可能な軸対称構造（球・円柱・円錐）や薄板で構成されたものが好ましい。また、器物Ｉの材質は、空気に対して投影像で十分にコントラストが付くものが好ましい。【００４７】
過去の基準時刻に校正された、Ｘ線管２の焦点と第１の箇所Ｐ１でのテーブル３の回転中心軸Ａｘとの間の距離ＳＲＤをｄ１とし、その基準時刻に校正された、Ｘ線管２の焦点とＸ線検出器４との間の距離ＳＤＤをＤ０とする。ここでの基準時刻については、対象の校正時よりも前の時点であれば特に限定されず、例えばＸ線断層撮影装置１（図１を参照）の出荷時であってもよい。ただし、断層撮影の度に線源の性質は変わるので、断層撮影の度に（本実施例１などを含んだ）本発明の校正を行い、対象の校正時よりも直前に校正されたＳＲＤをｄ１とし、直前に校正されたＳＤＤをＤ０とするのがより好ましい。このように設定されたｄ１やＤ０は仮の値である。【００４８】
また、図２に示すように、第１の箇所Ｐ１，第２の箇所Ｐ２におけるテーブル３（図１を参照）の回転中心軸Ａｘ間の距離をｓ（図１も参照）とし、第１の箇所Ｐ１，第２の箇所Ｐ２におけるテーブル３上の器物Ｉの投影像の大きさをそれぞれＬ１，Ｌ２とする。図２では、空気に対して投影像で十分にコントラストが付く２つのマーカーの中心に照射軸が一致するようにこれら２つのマーカーを軸対称構造で器物Ｉを構成し、投影像上のこれら２つのマーカー間の投影寸法（画素間距離）をそれぞれＬ１，Ｌ２とする。また、便宜上、器物Ｉの設計寸法（図２ではマーカー間の距離）をｌとする。上述したように器物Ｉの設計寸法が未知であってもよいので、器物Ｉの設計寸法ｌについては既知・未知を問わない。【００４９】
また、図２に示すように、校正すべきＳＲＤをｄ１＊（ｔ）とし、校正すべきＳＤＤをＤ＊（ｔ）とする。ｔは校正時刻であり、未知であるｄ１＊（ｔ）やＤ＊（ｔ）を時間ｔの関数とみなすことができる。第１の箇所Ｐ１，第２の箇所Ｐ２におけるテーブル３の回転中心軸Ａｘ間の距離ｓ、第１の箇所Ｐ１，第２の箇所Ｐ２におけるテーブル３上の器物Ｉの投影像の大きさＬ１，Ｌ２からなる幾何学的演算は、下記（１）式，（２）式のように表される。
Ｄ＊（ｔ）／ｄ１＊（ｔ）×ｌ＝Ｌ１  …（１）
Ｄ＊（ｔ）／（ｄ１＊（ｔ）＋ｓ）×ｌ＝Ｌ２  …（２）【００５０】
上記（１）式，（２）式中のＤ＊（ｔ）×ｌでまとめると、下記（３）式のように表される。
（Ｄ＊（ｔ）×ｌ＝）Ｌ１×ｄ１＊（ｔ）＝Ｌ２×（ｄ１＊（ｔ）＋ｓ）  …（３）【００５１】
上記（３）式から明らかなように、器物Ｉの設計寸法ｌを用いなくても校正すべきＳＲＤ（ｄ１＊（ｔ））を下記（４）式によって求めることができる。
ｄ１＊（ｔ）＝ｓ×Ｌ２／（Ｌ１−Ｌ２）  …（４）【００５２】
上記（４）式中の器物Ｉの投影像の大きさＬ１，Ｌ２は実測値であり、第１の箇所Ｐ１におけるテーブル３の回転中心軸Ａｘと第２の箇所Ｐ２におけるテーブル３の回転中心軸Ａｘとの間の距離ｓは既知である。したがって、上記（４）式によって校正すべきＳＲＤ（ｄ１＊（ｔ））を求めることができる。【００５３】
一方、校正時刻ｔでのＳＤＤ（Ｄ＊（ｔ））と校正時刻ｔでの距離ＳＲＤ（ｄ１＊（ｔ））との差分（Ｄ＊（ｔ）−ｄ１＊（ｔ））を、Ｘ線検出器４と第１の箇所Ｐ１でのテーブル３の回転中心軸Ａｘとの間の距離とみなすことができる。したがって、任意の校正時刻ｔであっても、Ｘ線管２の焦点の変動に関係なく差分（Ｄ＊（ｔ）−ｄ１＊（ｔ））は一定であるとみなすことができ、差分（Ｄ＊（ｔ）−ｄ１＊（ｔ））は、過去の基準時刻に校正されたＳＤＤ（Ｄ０）とその基準時刻に校正されたＳＲＤ（ｄ１）との差分（Ｄ０−ｄ１）と等しいとみなすことができる。その結果、校正時刻ｔでのＳＤＤ（Ｄ＊（ｔ））と校正時刻ｔでの距離ＳＲＤ（ｄ１＊（ｔ））との差分（Ｄ＊（ｔ）−ｄ１＊（ｔ））が、過去の基準時刻に校正されたＳＤＤ（Ｄ０）と基準時刻に校正されたＳＲＤ（ｄ１）との差分（Ｄ０−ｄ１）と等しいとした方程式は、下記（５）式のように表される。
Ｄ＊（ｔ）−ｄ１＊（ｔ）＝Ｄ０−ｄ１  …（５）【００５４】
上記（５）式の方程式を解くことによって、ＳＤＤ（Ｄ＊（ｔ））を求める。具体的には、上記（５）式を変形した式（Ｄ＊（ｔ）＝ｄ１＊（ｔ）＋｛Ｄ０−ｄ１｝）によって、既に求められたＳＲＤ（ｄ１＊（ｔ））と、Ｘ線検出器４と第１の箇所Ｐ１でのテーブル３の回転中心軸Ａｘとの間の距離に等しいパラメータ（Ｄ０−ｄ１）とを加算することにより、ＳＤＤ（Ｄ＊（ｔ））を求める。以上のように求めた距離ＳＲＤ（ｄ１＊（ｔ））とＳＤＤ（Ｄ＊（ｔ））との比率ＳＤＤ／ＳＲＤを撮像倍率（校正された撮影倍率）とする。【００５５】
本実施例１に係る撮像倍率校正方法によれば、テーブル３を回転中心軸Ａｘの軸心周りに回転させることによって複数の投影像を得て、ＣＴ画像を生成する放射線断層撮影装置（各実施例ではＸ線断層撮影装置）における撮像倍率を校正する際には、下記（ａ）〜（ｃ）のパラメータを用いて距離ＳＲＤ，ＳＤＤをそれぞれ求める。【００５６】
（ａ）は、（撮影位置である）第１の箇所Ｐ１におけるテーブル３上の対象物（本実施例１では器物Ｉ）の投影像の大きさＬ１および（第１の箇所Ｐ１とは別の）第２の箇所Ｐ２におけるテーブル３上の対象物（器物Ｉ）の投影像の大きさＬ２である。（ｂ）は、第１の箇所Ｐ１におけるテーブル３の回転中心軸Ａｘと第２の箇所Ｐ２におけるテーブル３の回転中心軸Ａｘとの間の距離ｓである。上記（ａ），（ｂ）のパラメータに基づいて距離ＳＲＤを求めることができる。【００５７】
（本実施例１などを含んだ）本発明では、下記（ｃ）のパラメータが既知あるいは既知に準じたものであるとの前提の下に、従来の手法のような器物における既知である設計寸法のパラメータを用いなくとも距離ＳＤＤを求めることができる。（ｃ）は、Ｘ線検出器４と（撮影位置である）第１の箇所Ｐ１でのテーブル３の回転中心軸Ａｘとの間の距離である。【００５８】
したがって、上記（ａ），（ｂ）のパラメータに基づいて距離ＳＲＤが正確に求まるならば、線源（本実施例１ではＸ線管２）の焦点位置も正確に求まったことになり、正確に求められた距離ＳＲＤと（ｃ）のパラメータとを加算するだけで、距離ＳＤＤをも正確に求めることができる。これら求められた距離ＳＲＤ，ＳＤＤの比率ＳＤＤ／ＳＲＤを、第１の箇所Ｐ１における撮影の撮像倍率とすることにより撮像倍率を正確に校正することができる。つまり、本実施例１のように、対象物が、未知の寸法の器物Ｉであるとしても、それを用いて距離ＳＲＤ，ＳＤＤや撮像倍率を正確に求めることができる。その結果、任意の器物Ｉを用いても、撮像倍率を正確に校正することができる。【００５９】
線源（Ｘ線管２）の焦点位置がたとえ時間的に変動したとしても、上記（ｃ）のパラメータ（距離）は時間的に変動せずに一定であるとみなすことができる。校正時刻ｔでの距離ＳＤＤ（Ｄ＊（ｔ））と校正時刻ｔでの距離ＳＲＤ（ｄ１＊（ｔ））との差分（Ｄ＊（ｔ）−ｄ１＊（ｔ））を、上記（ｃ）の距離（すなわち、Ｘ線検出器４と第１の箇所Ｐ１でのテーブル３の回転中心軸Ａｘとの間の距離）とみなすことができる。したがって、任意の校正時刻ｔであっても、線源（Ｘ線管２）の焦点の変動に関係なく差分（Ｄ＊（ｔ）−ｄ１＊（ｔ））は一定であるとみなすことができ、差分（Ｄ＊（ｔ）−ｄ１＊（ｔ））は、校正時刻ｔよりも前の時点で校正されたＳＤＤ（Ｄ０）とその時点で校正されたＳＲＤ（ｄ１）との差分（Ｄ０−ｄ１）と等しい（上記（５）式のＤ＊（ｔ）−ｄ１＊（ｔ）＝Ｄ０−ｄ１）とみなすことができる。その結果、校正時刻ｔでの距離ＳＤＤ（Ｄ＊（ｔ））とその校正時刻ｔでの距離ＳＲＤ（ｄ１＊（ｔ））との差分（Ｄ＊（ｔ）−ｄ１＊（ｔ））が、校正時刻ｔよりも前の時点で校正されたＳＤＤ（Ｄ０）とその時点で校正されたＳＲＤ（ｄ１）との差分（Ｄ０−ｄ１）と等しいとした方程式（上記（５）式）を解くことによって、距離ＳＲＤ，ＳＤＤをそれぞれ求めることができる。このように、上記（ｃ）のパラメータ（距離）が既知でなかったとしても、時間的に変動せずに一定である方程式（上記（５）式）を解くことによって、距離ＳＲＤ，ＳＤＤや撮像倍率を正確に求めることができる。【００６０】
本実施例１では、撮像倍率を求めるために用いられる投影像（本実施例１では器物Ｉの投影像）は、被検体Ｍの断層撮影時の前後に得られた画像である。被検体Ｍの断層撮影時の前後に投影像や後述する実施例２，４，５のようなＣＴ像を取得することは、被検体Ｍの断層撮影時を基準にすると線源の性質が変わらない状態で投影像やＣＴ画像を取得することを意味する。【００６１】
本実施例１では、投影像は、回転中心軸Ａｘに対する相対位置が既知となるように器物Ｉをテーブル３に載置してＸ線検出器４を用いて撮影された器物Ｉの投影像である。（ａ）のパラメータである第１の箇所Ｐ１におけるテーブル３上の器物Ｉの投影像の大きさＬ１および第２の箇所Ｐ２におけるテーブル３上の器物Ｉの投影像の大きさＬ２と、（ｂ）のパラメータである距離ｓとからなる幾何学的演算（上記（１）式，（２）式、あるいはそれらを１つの式にまとめた上記（４）式）により距離ＳＲＤを求める。その求められた距離ＳＲＤと（ｃ）のパラメータである距離（すなわち、Ｘ線検出器４と第１の箇所Ｐ１でのテーブル３の回転中心軸Ａｘとの間の距離）とを加算することにより距離ＳＤＤを求める。【００６２】
本実施例１の場合には、（ａ）のパラメータである第１の箇所Ｐ１，第２の箇所Ｐ２におけるテーブル３上の器物Ｉの投影像の大きさＬ１，Ｌ２は、Ｘ線検出器４によって撮影された実測値であり、（ｂ）のパラメータである第１の箇所Ｐ１におけるテーブル３の回転中心軸Ａｘと第２の箇所Ｐ２におけるテーブル３の回転中心軸Ａｘとの間の距離ｓは既知である。したがって、（ａ）のパラメータおよび（ｂ）のパラメータからなる幾何学的演算（上記（１）式，（２）式、あるいはそれらを１つの式にまとめた上記（４）式）によって距離ＳＲＤを正確に求めることができる。その求められた距離ＳＲＤと（ｃ）のパラメータとを加算するだけで、距離ＳＤＤをも正確に求めることができる。
【実施例２】
【００６３】
次に、図面を参照して本発明の実施例２を説明する。
図１は、各実施例に係るＸ線断層撮影装置の概略側面図である。上述した実施例１と共通する構成については、同じ符号を付して、その説明を省略するとともに、図示を省略する。なお、後述する実施例３〜５を含めて、本実施例２では、上述した実施例１と同じ図１に示すＸ線断層撮影装置１を用いている。【００６４】
上述した実施例１では、回転中心軸Ａｘに対する相対位置が既知となるように器物Ｉ（図２を参照）をテーブル３に載置して、テーブル３の位置の２箇所（第１の箇所Ｐ１，第２の箇所Ｐ２）でＸ線検出器４を用いて器物Ｉをそれぞれ撮影して器物Ｉの投影像を取得した。それに対して、本実施例２では、回転中心軸Ａｘに対する相対位置が未知であって、そのために、第１の箇所Ｐ１で器物Ｉ（図３を参照）をテーブル３に載置してＸ線検出器４を用いて断層撮影することにより、器物ＩのＣＴ画像を取得する。断層撮影によって得られた器物ＩのＣＴ画像を、撮像倍率の校正に供するために撮像倍率校正部７に送り込む。さらに、テーブル３の位置の２箇所（第１の箇所Ｐ１，第２の箇所Ｐ２）でＸ線検出器４を用いてそれぞれ撮影された器物Ｉの投影像をも、撮像倍率の校正に供するために撮像倍率校正部７に送り込む。【００６５】
次に、本実施例２に係る撮像倍率校正部７（図１を参照）の具体的な演算について、図３を参照して説明する。図３（ａ）〜図３（ｃ）は、実施例２に係る撮像倍率の校正に供する、Ｘ線管の焦点，回転中心軸，校正用器物（器物）およびＸ線検出器の検出面の概略平面図である。図２と同様に図３ではテーブルの図示を省略し、Ｘ線管の焦点のみを図示し、Ｘ線検出器の検出面のみを図示する。【００６６】
本実施例２では、被検体Ｍ（図１を参照）の断層撮影時の前後または被検体Ｍの断層撮影と同時に、第１の箇所Ｐ１で器物Ｉをテーブル３（図１を参照）に載置してＸ線検出器４を用いて断層撮影することにより、器物ＩのＣＴ画像を取得する。そして、そのＣＴ画像中に映り込んだ器物Ｉの画素座標から、回転中心軸Ａｘに対する相対位置を求める。その前後に、線源の性質を変えずに器物Ｉをテーブル３に載置して、テーブル３の位置の２箇所（第１の箇所Ｐ１，第２の箇所Ｐ２）でＸ線検出器４を用いて器物Ｉをそれぞれ撮影する。【００６７】
上述した実施例１でも述べたように、器物Ｉの断層撮影時の前後に、器物Ｉを載置したテーブル３を直進駆動機構５（図１を参照）によって移動させて、図１中の実線および図１中の二点鎖線の２箇所（第１の箇所Ｐ１，第２の箇所Ｐ２）で撮影する。上述した実施例１と同様に、第１の箇所Ｐ１，第２の箇所Ｐ２での撮影順序については特に限定されない。撮影位置である第１の箇所Ｐ１で器物Ｉを撮影した後に第２の箇所Ｐ２で器物Ｉを撮影してもよいし、逆に第２の箇所Ｐ２で器物Ｉを撮影した後に撮影位置である第１の箇所Ｐ１で器物Ｉを撮影してもよい。器物Ｉを撮影することによって器物Ｉの投影像を取得する。【００６８】
ここで、線源の性質を変えない条件としては、上述した実施例１と同様に、例えばＸ線管２の管電圧や管電流が一定である条件などがある。よって、被検体Ｍの断層撮影時の前後や器物Ｉの断層撮影時の前後として、断層撮影時での管電圧や管電流が一定である間に、器物Ｉを撮影する。上述した実施例１と同様に、線源の性質を変えない条件としては、管電圧や管電流が一定である条件に限定されない。Ｘ線管の規格や種類に応じて線源の性質の条件を設定すればよい。管電圧や管電流が一定である条件以外の線源の性質を変えない条件については、実施例１で既に述べたので、ここでは割愛する。【００６９】
ここで器物Ｉは、設計寸法が未知のものを用いたが、上述した実施例１でも述べたように、器物Ｉは、設計寸法が既知であってもよい。【００７０】
ＣＴ画像中に映り込んだ器物Ｉの画素座標から、回転中心軸Ａｘに対する相対位置を求めるための具体的な手法について述べる。先ず、図３（ａ）に示すように、実際のＣＴ画像における回転中心軸Ａｘに対する器物Ｉの相対位置ベクトルをｌ１（図３や下記の数式ではｌ１の上に矢印を併記してベクトルとして表記）とする。回転中心軸Ａｘの座標を原点としたマーカーの座標を（ｘ１，ｙ１）とすると、実際のＣＴ画像における回転中心軸Ａｘに対する器物Ｉの相対位置ベクトルｌ１は（ｘ１，ｙ１）で表される。【００７１】
上述した実施例１と同様に、図３（ｂ）に示すように、過去の基準時刻に校正された、Ｘ線管２の焦点と第１の箇所Ｐ１でのテーブル３（図１を参照）の回転中心軸Ａｘとの間の距離ＳＲＤをｄ１とし、その基準時刻に校正された、Ｘ線管２の焦点とＸ線検出器４との間の距離ＳＤＤをＤ０とする。上述した実施例１でも述べたように、断層撮影の度に線源の性質は変わるので、断層撮影の度に（本実施例２などを含んだ）本発明の校正を行い、対象の校正時よりも直前に校正されたＳＲＤをｄ１とし、直前に校正されたＳＤＤをＤ０とするのがより好ましい。このように設定されたｄ１やＤ０は仮の値である。【００７２】
したがって、仮に設定されたＳＲＤ（＝ｄ１）やＳＤＤ（＝Ｄ０）で得られたＣＴ画像は、校正すべきＳＲＤ，ＳＤＤを用いていないので、仮に設定されたＳＲＤ（＝ｄ１）やＳＤＤ（＝Ｄ０）で得られたＣＴ画像における回転中心軸Ａｘに対する器物Ｉの相対位置ベクトルは、実際のＣＴ画像における回転中心軸Ａｘに対する器物Ｉの相対位置ベクトルｌ１に対して拡大あるいは縮小される。言い換えれば、校正すべきＳＲＤ，ＳＤＤを用いずに、仮に設定されたＳＲＤ（＝ｄ１）やＳＤＤ（＝Ｄ０）で得られたＣＴ画像自体は、校正すべきＳＲＤ，ＳＤＤを用いて得られた実際のＣＴ画像に対して拡大あるいは縮小される。【００７３】
したがって、実際のＣＴ画像に対して拡大あるいは縮小された、断層撮影されたＣＴ画像（すなわち、仮に設定されたＳＲＤ（＝ｄ１）やＳＤＤ（＝Ｄ０）で得られたＣＴ画像）を用いると、撮影される器物Ｉの投影像の大きさＬ１，Ｌ２（図３（ｃ）を参照）も実際の大きさに対して拡大あるいは縮小される。ただし、これら投影像の大きさＬ１，Ｌ２が、実際の大きさに対して拡大あるいは縮小されていても、後述する幾何学的演算により、校正すべきＳＲＤ，ＳＤＤを正確に求めることができる。【００７４】
図３（ｂ）に示すように、仮に設定されたＳＲＤ（＝ｄ１）やＳＤＤ（＝Ｄ０）で得られたＣＴ画像における回転中心軸Ａｘに対する器物Ｉの相対位置ベクトルを、ｌ２（図３や下記の数式ではｌ２の上に矢印を併記してベクトルとして表記）とする。相対位置ベクトルｌ１と同様に、回転中心軸Ａｘの座標を原点としたマーカーの座標を（ｘ２，ｙ２）とすると、仮に設定されたＳＲＤ（＝ｄ１）やＳＤＤ（＝Ｄ０）で得られたＣＴ画像における回転中心軸Ａｘに対する器物Ｉの相対位置ベクトルｌ２は（ｘ２，ｙ２）で表される。【００７５】
つまり、断層撮影されたＣＴ画像中に映り込んだ器物Ｉの座標（ｘ２，ｙ２）を実測することで、相対位置ベクトルｌ２＝（ｘ２，ｙ２）を求める。以上をまとめると、第１の箇所Ｐ１で器物Ｉをテーブル３に載置してＸ線検出器４を用いて断層撮影されたＣＴ画像中に映り込んだ器物Ｉの画素座標から、相対位置ベクトルｌ２を求める。【００７６】
このように断層撮影されたＣＴ画像（すなわち、仮に設定されたＳＲＤ（＝ｄ１）やＳＤＤ（＝Ｄ０）で得られたＣＴ画像）中に映り込んだ器物Ｉの相対位置ベクトルｌ２＝（ｘ２，ｙ２）であるので、その相対位置ベクトルｌ２を座標（ｘ２，ｙ２）に展開したパラメータをも幾何学的演算に用いる。図３（ｃ）に示すように、第１の箇所Ｐ１，第２の箇所Ｐ２におけるテーブル３（図１を参照）の回転中心軸Ａｘ間の距離をｓ（図１も参照）とし、第１の箇所Ｐ１，第２の箇所Ｐ２におけるテーブル３上の器物Ｉの投影像の大きさをそれぞれＬ１，Ｌ２とする。図３（ｃ）では、空気に対して投影像で十分にコントラストが付く２つのマーカーのうち、一方のマーカーの座標が（ｘ１，ｙ１）、他方のマーカーの座標が（ｘ１，−ｙ１）として、投影像上のこれら２つのマーカー間の投影寸法（画素間距離）をそれぞれＬ１，Ｌ２とする。【００７７】
また、上述した実施例１と同様に、図３（ｃ）に示すように、校正すべきＳＲＤをｄ１＊（ｔ）とし、校正すべきＳＤＤをＤ＊（ｔ）とする。上述した実施例１でも述べたように、ｔは校正時刻であり、未知であるｄ１＊（ｔ）やＤ＊（ｔ）を時間ｔの関数とみなすことができる。第１の箇所Ｐ１，第２の箇所Ｐ２におけるテーブル３の回転中心軸Ａｘ間の距離ｓ、第１の箇所Ｐ１，第２の箇所Ｐ２におけるテーブル３上の器物Ｉの投影像の大きさＬ１，Ｌ２、相対位置ベクトルｌ２を展開した座標（ｘ２，ｙ２）からなる幾何学的演算は、下記（６）式，（７）式のように表される。
Ｄ＊（ｔ）／（ｄ１＊（ｔ）＋ｘ２）×ｙ２＝Ｌ１／２  …（６）
Ｄ＊（ｔ）／（ｄ１＊（ｔ）＋ｓ＋ｘ２）×ｙ２＝Ｌ２／２  …（７）【００７８】
上記（６）式，（７）式中の２×Ｄ＊（ｔ）×ｙ２でまとめると、下記（８）式のように表される。
（２×Ｄ＊（ｔ）×ｙ２＝）Ｌ１×（ｄ１＊（ｔ）＋ｘ２）
＝Ｌ２×（ｄ１＊（ｔ）＋ｓ＋ｘ２）  …（８）【００７９】
上記（８）式から明らかなように、照射軸に直交した方向の相対位置の座標ｙ２を用いなくても、照射軸方向の相対位置の座標ｘ２を用いれば、校正すべきＳＲＤ（ｄ１＊（ｔ））を求めることができる。上述した実施例１では、器物Ｉの設計寸法ｌが照射軸に直交した方向の長さであったのに対して、器物Ｉの設計寸法ｌを、本実施例２では照射軸に直交した方向の相対位置の座標ｙ２に置き換えたことを考慮すれば、明らかである。【００８０】
上述した実施例１と相違して、照射軸方向の相対位置の座標ｘ２が上記（８）式に含まれている。したがって、本実施例２では、相対位置の座標ｘ２のパラメータを、上記（８）式の幾何学的演算に含ませることで、校正すべきＳＲＤ（ｄ１＊（ｔ））を求めることができる。上述した実施例１での上記（５）式の方程式を解く（既に求められたＳＲＤ（ｄ１＊（ｔ））とパラメータ（Ｄ０−ｄ１）とを加算する）ことによって、校正すべきＳＤＤ（Ｄ＊（ｔ））を求める。さらに、距離ＳＲＤ，ＳＤＤの比率ＳＤＤ／ＳＲＤを、第１の箇所Ｐ１における撮影の撮像倍率とする。【００８１】
最後に、拡大・縮小による影響を排除するために、仮に設定されたＳＲＤ（＝ｄ１）やＳＤＤ（＝Ｄ０）で得られたＣＴ画像における回転中心軸Ａｘに対する器物Ｉの相対位置ベクトルｌ２を、実際のＣＴ画像における回転中心軸Ａｘに対する器物Ｉの相対位置ベクトルｌ１に校正する。【００８２】
仮に設定されたＳＲＤ（ｄ１），ＳＤＤ（Ｄ０）、校正すべきＳＲＤ（ｄ１＊（ｔ）），ＳＤＤ（Ｄ＊（ｔ））を用いると、各々の相対位置ベクトルｌ１，ｌ２は、下記（９）式の関係式で表される。【００８３】
【数１】
0006711410.tif 000002
【００８４】
上記（９）式を下記（１０）式に変形する。【００８５】
【数２】
0006711410.tif 000003
【００８６】
相対位置ベクトルｌ２を、上記（１０）式の右辺中にあるＤ０／ｄ１×ｄ１＊（ｔ）／Ｄ＊（ｔ）倍することで、拡大・縮小による影響を排除して、相対位置ベクトルｌ１に校正する。【００８７】
本実施例２に係る撮像倍率校正方法によれば、上述した実施例１と同様に、（ａ）（撮影位置である）第１の箇所Ｐ１におけるテーブル３上の対象物（本実施例２では器物Ｉ）の投影像の大きさＬ１および（第１の箇所Ｐ１とは別の）第２の箇所Ｐ２におけるテーブル３上の対象物（器物Ｉ）の投影像の大きさＬ２と、（ｂ）第１の箇所Ｐ１におけるテーブル３の回転中心軸Ａｘと第２の箇所Ｐ２におけるテーブル３の回転中心軸Ａｘとの間の距離ｓとに基づいて、距離ＳＲＤを求めることができる。さらに、その求められた距離ＳＲＤと（ｃ）Ｘ線検出器４と（撮影位置である）第１の箇所Ｐ１でのテーブル３の回転中心軸Ａｘとの間の距離とを加算することにより、距離ＳＤＤを求めることができ、これら求められた距離ＳＲＤ，ＳＤＤの比率を、第１の箇所Ｐ１における撮影の撮像倍率とすることにより撮像倍率を校正することができる。その結果、任意の器物Ｉを用いても、撮像倍率を正確に校正することができる。【００８８】
本実施例２では、撮像倍率を求めるために用いられる投影像（本実施例２では器物Ｉの投影像）やＣＴ画像（本実施例２では器物ＩのＣＴ画像）は、被検体Ｍの断層撮影時の前後に得られた画像である。また、本実施例２の場合には、被検体Ｍの断層撮影と同時に得られた器物ＩのＣＴ画像を、撮像倍率を求めるために用いてもよい。上述した実施例１でも述べたように、被検体Ｍの断層撮影時の前後に投影像やＣＴ画像を取得することは、被検体Ｍの断層撮影時を基準にすると線源の性質が変わらない状態で投影像やＣＴ画像を取得することを意味する。【００８９】
被検体Ｍの断層撮影と同時に器物ＩのＣＴ画像を得る場合には、線源の性質が確実に変わらない状態で、被検体Ｍの断層撮影による被検体ＭのＣＴ画像および撮像倍率を求めるために用いられる器物ＩのＣＴ画像を同時に得ることができる。被検体Ｍの断層撮影と同時に器物ＩのＣＴ画像を得るには、撮影位置である第１の箇所Ｐ１にテーブル３を設置して、同一のテーブル３に被検体Ｍおよび器物Ｉを同時に載置して断層撮影すればよい。【００９０】
本実施例２では、第１の箇所Ｐ１で器物Ｉをテーブル３に載置してＸ線検出器４を用いて断層撮影されたＣＴ画像中に映り込んだ器物Ｉの画素座標から、回転中心軸Ａｘに対する器物Ｉの相対位置を求める。一方、投影像は、Ｘ線検出器４を用いて撮影された器物Ｉの投影像であって、（ａ）のパラメータである第１の箇所Ｐ１におけるテーブル３上の器物Ｉの投影像の大きさＬ１および第２の箇所Ｐ２におけるテーブル３上の器物Ｉの投影像の大きさＬ２と、（ｂ）のパラメータである距離ｓと、（ｄ）回転中心軸Ａｘに対する器物Ｉの相対位置とからなる幾何学的演算（上記（６）式，（７）式、あるいはそれらを１つの式にまとめた上記（８）式）により距離ＳＲＤを求める。その求められた距離ＳＲＤと（ｃ）のパラメータである距離（すなわち、Ｘ線検出器４と第１の箇所Ｐ１でのテーブル３の回転中心軸Ａｘとの間の距離）とを加算することにより距離ＳＤＤを求める。【００９１】
上述した実施例１の場合には、回転中心軸Ａｘに対する器物Ｉの相対位置が既知である場合であったが、本実施例２の場合には、回転中心軸Ａｘに対する器物Ｉの相対位置が未知である場合である。そのために、第１の箇所Ｐ１で器物Ｉをテーブル３に載置してＸ線検出器４を用いて断層撮影することにより、器物ＩのＣＴ画像を取得する。そのＣＴ画像中に映り込んだ器物Ｉの画素座標から、回転中心軸Ａｘに対する器物Ｉの相対位置を求める。回転中心軸Ａｘに対する器物Ｉの相対位置を（ｄ）のパラメータとすると、上述した実施例１での（ａ）のパラメータおよび（ｂ）のパラメータの他に、本実施例２における（ｄ）のパラメータからなる幾何学的演算（上記（６）式，（７）式、あるいはそれらを１つの式にまとめた上記（８）式）によって距離ＳＲＤを正確に求めることができる。その求められた距離ＳＲＤと（ｃ）のパラメータとを加算するだけで、距離ＳＤＤをも正確に求めることができる。
【実施例３】
【００９２】
次に、図面を参照して本発明の実施例３を説明する。
図１は、各実施例に係るＸ線断層撮影装置の概略側面図である。上述した実施例１，２と共通する構成については、同じ符号を付して、その説明を省略するとともに、図示を省略する。なお、後述する実施例４，５を含めて、本実施例３では、上述した実施例１，２と同じ図１に示すＸ線断層撮影装置１を用いている。【００９３】
上述した実施例１，２では、対象物として器物Ｉ（図２または図３を参照）を用いて、器物Ｉを撮影あるいは断層撮影して得られた画像（器物Ｉの投影像や器物ＩのＣＴ画像）を、撮像倍率の校正に供した。それに対して、本実施例３では、対象物として断層撮影の対象である被検体Ｍを用いて、被検体Ｍを撮影あるいは断層撮影して得られた画像（被検体Ｍの投影像や被検体ＭのＣＴ画像）を、撮像倍率の校正に供する。具体的に、第１の箇所Ｐ１で被検体Ｍをテーブル３に載置してＸ線検出器４を用いて断層撮影することにより、被検体ＭのＣＴ画像を取得する。断層撮影によって得られた被検体ＭのＣＴ画像を、撮像倍率の校正に供するために撮像倍率校正部７に送り込む。さらに、後述する実測投影像およびシミュレーション投影像をも、撮像倍率の校正に供するために撮像倍率校正部７に送り込む。【００９４】
次に、本実施例３に係る撮像倍率校正部７（図１を参照）の具体的な演算について、図４を参照して説明する。図４（ａ）〜図４（ｃ）は、実施例３に係る撮像倍率の校正に供する、Ｘ線管の焦点，回転中心軸，被検体およびＸ線検出器の検出面の概略平面図である。図２や図３と同様に図４ではテーブルの図示を省略し、Ｘ線管の焦点のみを図示し、Ｘ線検出器の検出面のみを図示する。【００９５】
本実施例３では、図４（ａ）に示すように、第１の箇所Ｐ１で被検体Ｍをテーブル３（図１を参照）に載置してＸ線検出器４を用いて断層撮影されたＣＴ画像から、第１の箇所Ｐ１での被検体ＭのＣＴ画像の大きさを表した被検体の構造を求める。その後に、線源の性質を変えずに距離ｓ（図４（ｂ）を参照）だけ第１の箇所Ｐ１から移動した第２の箇所Ｐ２でテーブル３を設置したときに、被検体Ｍの構造から投影され、かつＸ線検出器４を用いて撮影された実測投影像を得る。【００９６】
被検体Ｍの断層撮影時の後に、被検体Ｍを載置したテーブル３を直進駆動機構５（図１を参照）によって移動させて、図１中の二点鎖線の２箇所（第２の箇所Ｐ２）で撮影する。被検体Ｍの構造を撮影することによって、被検体Ｍの構造から投影され、かつＸ線検出器４を用いて撮影された被検体Ｍの実測投影像を取得する。図４（ｂ）に示すように実測投影像をＡとする。【００９７】
図４（ｃ）に示すように、第２の箇所Ｐ２でテーブル３を設置したときに、Ｘ線管２の焦点を疑似的に移動させながら被検体Ｍの構造から投影されたシミュレーション投影像を取得する。シミュレーション投影像をＢとする。ここでのシミュレーション投影像とは、Ｘ線管２からＸ線を実際に照射せずに、Ｘ線管２の焦点と被検体Ｍの構造（輪郭）とを結ぶ線で描画し、描画された線の延長線で、かつＸ線検出器の検出面に投影された投影像を意味する。【００９８】
実測投影像Ａの大きさとシミュレーション投影像Ｂの大きさとが互いに一致するように、Ｘ線管２の焦点を疑似的に移動させながら実測投影像Ａとシミュレーション投影像Ｂとの整合を行う。シミュレーション投影像Ｂが実測投影像Ａに整合した時のＸ線管２の焦点と第１の箇所Ｐ１でのテーブル３の回転中心軸Ａｘとの間の距離を距離ＳＲＤとして求めることができる。シミュレーション投影像Ｂが実測投影像Ａに整合した時のＸ線管２の焦点とＸ線検出器４との間の距離を距離ＳＤＤとして求める。さらに、距離ＳＲＤ，ＳＤＤの比率ＳＤＤ／ＳＲＤを、第１の箇所Ｐ１における撮影の撮像倍率とする。【００９９】
本実施例３に係る撮像倍率校正方法によれば、上述した実施例１，２と同様に、（ａ）（撮影位置である）第１の箇所Ｐ１におけるテーブル３上の対象物（本実施例３では被検体Ｍ）のＣＴ画像の大きさ（本実施例３では被検体ＭのＣＴ画像の大きさを表した被検体Ｍの構造）および（第１の箇所Ｐ１とは別の）第２の箇所Ｐ２におけるテーブル３上の対象物（被検体Ｍ）の投影像（本実施例３では被検体Ｍの構造から投影された実測投影像Ａおよびシミュレーション投影像Ｂ）の大きさと、（ｂ）第１の箇所Ｐ１におけるテーブル３の回転中心軸Ａｘと第２の箇所Ｐ２におけるテーブル３の回転中心軸Ａｘとの間の距離ｓとに基づいて、距離ＳＲＤを求めることができる。さらに、その求められた距離ＳＲＤと（ｃ）Ｘ線検出器４と（撮影位置である）第１の箇所Ｐ１でのテーブル３の回転中心軸Ａｘとの間の距離とを加算することにより、距離ＳＤＤを求めることができ、これら求められた距離ＳＲＤ，ＳＤＤの比率を、第１の箇所Ｐ１における撮影の撮像倍率とすることにより撮像倍率を校正することができる。その結果、断層撮影の対象である被検体Ｍを用いても、撮像倍率を正確に校正することができる。【０１００】
上述したように、本実施例３では、対象物として断層撮影の対象である被検体Ｍを用いて、被検体Ｍを撮影あるいは断層撮影して得られた画像（被検体Ｍの投影像や被検体ＭのＣＴ画像）を、撮像倍率の校正に供する。そのために、第１の箇所Ｐ１で被検体Ｍをテーブル３に載置してＸ線検出器４を用いて断層撮影されたＣＴ画像から、（ａ）のパラメータにおける第１の箇所Ｐ１での被検体ＭのＣＴ画像の大きさを表した被検体Ｍの構造を求める。（ｂ）のパラメータの距離ｓだけ第１の箇所Ｐ１から移動した第２の箇所Ｐ２でテーブル３を設置したときに、被検体Ｍの構造から投影され、かつＸ線検出器４を用いて撮影された実測投影像を取得する。【０１０１】
このとき、被検体ＭのＣＴ画像は、校正すべきＳＲＤ，ＳＤＤを用いていないので、被検体ＭのＣＴ画像の大きさを表した被検体Ｍの構造も、実際の被検体ＭのＣＴ画像に対して拡大あるいは縮小される。さらに、断層撮影の対象である被検体Ｍは、未知の寸法からなる任意の被検体Ｍであるので、被検体Ｍの構造から投影され、かつＸ線検出器４を用いて撮影された実測投影像Ａのみから、被検体Ｍの実際の寸法を求めるのは容易でない。そこで、（ｂ）のパラメータの距離ｓだけ第１の箇所Ｐ１から移動した第２の箇所Ｐ２でテーブル３を設置したときに、線源（本実施例３ではＸ線管２）の焦点を疑似的に移動させながら被検体Ｍの構造から投影されたシミュレーション投影像Ｂを用いる。実測投影像Ａの大きさとシミュレーション投影像Ｂの大きさとが互いに一致するように、線源（Ｘ線管２）の焦点を疑似的に移動させながら実測投影像Ａの大きさとシミュレーション投影像Ｂの大きさとの整合を行う。【０１０２】
なお、第１の箇所Ｐ１で固定した状態（すなわち断層撮影と同じ箇所）で実測投影像Ａとシミュレーション投影像Ｂとの整合を行おうとすると、倍率の自由度があるので、ＳＲＤ、さらにはＳＤＤを校正することができない。この自由度をなくすために、互いに異なる箇所間の距離（第１の箇所Ｐ１におけるテーブル３の回転中心軸Ａｘと第２の箇所Ｐ２におけるテーブル３の回転中心軸Ａｘとの間の距離）、すなわち（ｂ）のパラメータの距離ｓ（＞０）が既知であることが必要となる。シミュレーション投影像Ｂが実測投影像Ａに整合した時の線源（Ｘ線管２）の焦点と第１の箇所Ｐ１でのテーブル３の回転中心軸Ａｘとの間の距離を距離ＳＲＤとして正確に求めることができる。その求められた距離ＳＲＤと（ｃ）のパラメータである距離（すなわち、Ｘ線検出器４と第１の箇所Ｐ１でのテーブル３の回転中心軸Ａｘとの間の距離）とを加算するだけで、シミュレーション投影像Ｂが実測投影像Ａに整合した時の線源（Ｘ線管２）の焦点とＸ線検出器４との間の距離を距離ＳＤＤとして正確に求めることができる。
【実施例４】
【０１０３】
次に、図面を参照して本発明の実施例４を説明する。
図１は、各実施例に係るＸ線断層撮影装置の概略側面図である。上述した実施例１〜３と共通する構成については、同じ符号を付して、その説明を省略するとともに、図示を省略する。なお、後述する実施例５を含めて、本実施例４では、上述した実施例１〜３と同じ図１に示すＸ線断層撮影装置１を用いている。【０１０４】
上述した実施例１〜３では、少なくとも投影像を用いて撮像倍率の校正に供した。それに対して、本実施例４では、器物Ｉ（図５を参照）のＣＴ画像のみを用いて撮像倍率の校正に供する。具体的に、第１の箇所Ｐ１で器物Ｉをテーブル３に載置してＸ線検出器４を用いて断層撮影することにより、第１の箇所Ｐ１での器物ＩのＣＴ画像を取得するとともに、第２の箇所Ｐ２で器物Ｉをテーブル３に載置してＸ線検出器４を用いて断層撮影することにより、第２の箇所Ｐ２での器物ＩのＣＴ画像を取得する。断層撮影によって得られた器物ＩのＣＴ画像を、撮像倍率の校正に供するために撮像倍率校正部７に送り込む。【０１０５】
次に、本実施例４に係る撮像倍率校正部７（図１を参照）の具体的な演算について、図５を参照して説明する。図５（ａ）および図５（ｂ）は、実施例４に係る撮像倍率の校正に供する、Ｘ線管の焦点，回転中心軸，校正用器物（器物）およびＸ線検出器の検出面の概略平面図である。図２や図３や図４と同様に図５ではテーブルの図示を省略し、Ｘ線管の焦点のみを図示し、Ｘ線検出器の検出面のみを図示する。【０１０６】
本実施例４では、被検体Ｍ（図１を参照）の断層撮影時の前後に、線源の性質を変えずに器物Ｉをテーブル３（図１を参照）に載置して、テーブル３の位置の２箇所（第１の箇所Ｐ１，第２の箇所Ｐ２）でＸ線検出器４を用いて器物Ｉをそれぞれ断層撮影する。【０１０７】
上述した実施例１，２でも述べたように、被検体Ｍの断層撮影時の前後に、器物Ｉを載置したテーブル３を直進駆動機構５（図１を参照）によって移動させて、図１中の実線および図１中の二点鎖線の２箇所（第１の箇所Ｐ１，第２の箇所Ｐ２）で断層撮影する。上述した実施例１，２と同様に、第１の箇所Ｐ１，第２の箇所Ｐ２での撮影順序については特に限定されない。撮影位置である第１の箇所Ｐ１で器物Ｉを断層撮影した後に第２の箇所Ｐ２で器物Ｉを断層撮影してもよいし、逆に第２の箇所Ｐ２で器物Ｉを断層撮影した後に撮影位置である第１の箇所Ｐ１で器物Ｉを断層撮影してもよい。器物Ｉを断層撮影することによって器物ＩのＣＴ画像を取得する。【０１０８】
ここで、線源の性質を変えない条件としては、上述した実施例１，２と同様に、例えばＸ線管２の管電圧や管電流が一定である条件などがある。よって、被検体Ｍの断層撮影時の前後として、断層撮影時での管電圧や管電流が一定である間に、器物Ｉを断層撮影する。上述した実施例１，２と同様に、線源の性質を変えない条件としては、管電圧や管電流が一定である条件に限定されない。Ｘ線管の規格や種類に応じて線源の性質の条件を設定すればよい。管電圧や管電流が一定である条件以外の線源の性質を変えない条件については、実施例１で既に述べたので、ここでは割愛する。【０１０９】
ここで器物Ｉは、設計寸法が未知のものを用いたが、上述した実施例１でも述べたように、器物Ｉは、設計寸法が既知であってもよい。【０１１０】
図５（ａ）に示すように、実際の幾何では、各実施例でも述べたように、校正すべきＳＲＤをｄ１＊（ｔ）とし、校正すべきＳＤＤをＤ＊（ｔ）とする。上述した実施例１，２でも述べたように、ｔは校正時刻であり、未知であるｄ１＊（ｔ）やＤ＊（ｔ）を時間ｔの関数とみなすことができる。また、便宜上、上述した実施例１と同様に器物Ｉの設計寸法（図５ではマーカー間の距離）をｌとする。【０１１１】
また、図５（ｂ）に示すように、仮に設定されたＳＲＤ（＝ｄ１）やＳＤＤ（＝Ｄ０）で得られた、第１の箇所Ｐ１，第２の箇所Ｐ２におけるテーブル３上の器物ＩのＣＴ画像の大きさ（器物寸法）をそれぞれｌ１，ｌ２とする。第１の箇所Ｐ１，第２の箇所Ｐ２におけるテーブル３の回転中心軸Ａｘ間の距離ｓ、第１の箇所Ｐ１，第２の箇所Ｐ２におけるテーブル３上の器物ＩのＣＴ画像の大きさｌ１，ｌ２からなる幾何学的演算は、下記（１１）式，（１２）式のように表される。
Ｄ＊（ｔ）／ｄ１＊（ｔ）×ｌ＝Ｄ０／ｄ１×ｌ１  …（１１）
Ｄ＊（ｔ）／（ｄ１＊（ｔ）＋ｓ）×ｌ＝Ｄ０／（ｄ１＋ｓ）×ｌ２  …（１２）【０１１２】
上記（１１）式，（１２）式中のＤ＊（ｔ）／Ｄ０×ｌでまとめると、下記（１３）式のように表される。
（Ｄ＊（ｔ）／Ｄ０×ｌ＝）ｄ１＊（ｔ）／ｄ１×ｌ１
＝（ｄ１＊（ｔ）＋ｓ）／（ｄ１  ＋ｓ）×ｌ２  …（１３）【０１１３】
上記（１３）式から明らかなように、器物Ｉの設計寸法ｌを用いなくても校正すべきＳＲＤ（ｄ１＊（ｔ））を下記（１４）式によって求めることができる。
ｄ１＊（ｔ）
＝ｓ×ｄ１  ×ｌ２／（ｄ１×ｌ１＋ｓ×ｌ１−ｄ１×ｌ２）  …（１４）【０１１４】
上記（１４）式中の器物ＩのＣＴ画像の大きさｌ１，ｌ２は実測値であり、第１の箇所Ｐ１におけるテーブル３の回転中心軸Ａｘと第２の箇所Ｐ２におけるテーブル３の回転中心軸Ａｘとの間の距離ｓは既知であり、仮に設定されたＳＲＤ（ｄ１）は、対象の校正時よりも直前に校正されたＳＲＤであって既知である。したがって、上記（１４）式によって校正すべきＳＲＤ（ｄ１＊（ｔ））を求めることができる。【０１１５】
上述した実施例１での上記（５）式の方程式を解く（既に求められたＳＲＤ（ｄ１＊（ｔ））とパラメータ（Ｄ０−ｄ１）とを加算する）ことによって、校正すべきＳＤＤ（Ｄ＊（ｔ））を求める。さらに、距離ＳＲＤ，ＳＤＤの比率ＳＤＤ／ＳＲＤを、第１の箇所Ｐ１における撮影の撮像倍率とする。【０１１６】
本実施例４に係る撮像倍率校正方法によれば、上述した実施例１〜３と同様に、（ａ）（撮影位置である）第１の箇所Ｐ１におけるテーブル３上の対象物（本実施例４では器物Ｉ）のＣＴ画像の大きさｌ１および（第１の箇所Ｐ１とは別の）第２の箇所Ｐ２におけるテーブル３上の対象物（器物Ｉ）のＣＴ画像の大きさｌ２と、（ｂ）第１の箇所Ｐ１におけるテーブル３の回転中心軸Ａｘと第２の箇所Ｐ２におけるテーブル３の回転中心軸Ａｘとの間の距離ｓとに基づいて、距離ＳＲＤを求めることができる。さらに、その求められた距離ＳＲＤと（ｃ）Ｘ線検出器４と（撮影位置である）第１の箇所Ｐ１でのテーブル３の回転中心軸Ａｘとの間の距離とを加算することにより、距離ＳＤＤを求めることができ、これら求められた距離ＳＲＤ，ＳＤＤの比率を、第１の箇所Ｐ１における撮影の撮像倍率とすることにより撮像倍率を校正することができる。その結果、任意の器物Ｉを用いても、撮像倍率を正確に校正することができる。【０１１７】
上述したように、本実施例４では、器物ＩのＣＴ画像のみを用いて撮像倍率の校正に供する。上述した実施例３での被検体ＭのＣＴ画像と同様に、器物ＩのＣＴ画像は、校正すべきＳＲＤ，ＳＤＤを用いていないので、器物ＩのＣＴ画像は、実際の器物ＩのＣＴ画像に対して拡大あるいは縮小される。言い換えれば、正確に校正されたＳＲＤ，ＳＤＤを用いて得られたＣＴ画像であれば、テーブル３の位置（撮影位置）に依らず実際の寸法のＣＴ画像が得られる。しかし、校正されていないＳＲＤ，ＳＤＤは、線源（本実施例４ではＸ線管２）の焦点位置の変動により正しい値を有さないので、校正されていないＳＲＤ，ＳＤＤを用いると、テーブル３の位置（撮影位置）によってＣＴ画像の大きさが変動する。【０１１８】
そこで、（ａ）のパラメータである第１の箇所Ｐ１，第２の箇所Ｐ２におけるテーブル３上の器物ＩのＣＴ画像の大きさｌ１，ｌ２は、Ｘ線検出器４によって断層撮影された実測値であり、（ｂ）のパラメータである第１の箇所Ｐ１におけるテーブル３の回転中心軸Ａｘと第２の箇所Ｐ２におけるテーブル３の回転中心軸Ａｘとの間の距離は既知である。したがって、（ａ）のパラメータおよび（ｂ）のパラメータからなる幾何学的演算（上記（１１）式，（１２）式、あるいはそれらを１つの式にまとめた上記（１４）式）によって距離ＳＲＤを正確に求めることができる。その求められた距離ＳＲＤと（ｃ）のパラメータとを加算するだけで、距離ＳＤＤをも正確に求めることができる。
【実施例５】
【０１１９】
次に、図面を参照して本発明の実施例５を説明する。
図１は、各実施例に係るＸ線断層撮影装置の概略側面図である。上述した実施例１〜４と共通する構成については、同じ符号を付して、その説明を省略するとともに、図示を省略する。なお、本実施例５では、上述した実施例１〜４と同じ図１に示すＸ線断層撮影装置１を用いている。【０１２０】
上述した実施例１，２では、対象物として器物Ｉ（図２または図３を参照）を用いて、器物Ｉを撮影あるいは断層撮影して得られた画像（器物Ｉの投影像や器物ＩのＣＴ画像）を、撮像倍率の校正に供した。それに対して、本実施例５では、上述した実施例３と同様に対象物として断層撮影の対象である被検体Ｍを用いて、被検体Ｍを断層撮影して得られた画像（被検体ＭのＣＴ画像）を、撮像倍率の校正に供する。具体的に、第１の箇所Ｐ１で被検体Ｍをテーブル３に載置してＸ線検出器４を用いて断層撮影することにより、第１の箇所Ｐ１での被検体ＭのＣＴ画像を取得するとともに、第２の箇所Ｐ２で被検体Ｍをテーブル３に載置してＸ線検出器４を用いて断層撮影することにより、被検体Ｍをテーブル３に載置してＸ線検出器４を用いて断層撮影することにより、第２の箇所Ｐ２での被検体ＭのＣＴ画像を取得する。断層撮影によって得られた被検体ＭのＣＴ画像を、撮像倍率の校正に供するために撮像倍率校正部７に送り込む。【０１２１】
次に、本実施例５に係る撮像倍率校正部７（図１を参照）の具体的な演算について、図６を参照して説明する。図６（ａ）および図６（ｂ）は、実施例５に係る撮像倍率の校正に供する、Ｘ線管の焦点，回転中心軸，被検体およびＸ線検出器の検出面の概略平面図である。図２や図３や図４や図５と同様に図６ではテーブルの図示を省略し、Ｘ線管の焦点のみを図示し、Ｘ線検出器の検出面のみを図示する。【０１２２】
本実施例５では、被検体Ｍの断層撮影に加えて、線源の性質を変えずに、撮影位置である第１の箇所Ｐ１とは別の第２の箇所Ｐ２で器物Ｉをテーブル３（図１を参照）に載置して、第２の箇所Ｐ２でＸ線検出器４を用いて被検体Ｍを断層撮影する。【０１２３】
被検体Ｍを載置したテーブル３を直進駆動機構５（図１を参照）によって移動させて、図１中の二点鎖線の２箇所（第２の箇所Ｐ２）で断層撮影する。上述した実施例１，２，４と同様に、第１の箇所Ｐ１，第２の箇所Ｐ２での撮影順序については特に限定されない。撮影位置である第１の箇所Ｐ１で被検体Ｍを断層撮影した後に第２の箇所Ｐ２で被検体Ｍを断層撮影してもよいし、逆に第２の箇所Ｐ２で被検体Ｍを断層撮影した後に撮影位置である第１の箇所Ｐ１で被検体Ｍを断層撮影してもよい。被検体Ｍを断層撮影することによって被検体ＭのＣＴ画像を取得する。図６（ａ）に示すように、第１の箇所Ｐ１での被検体ＭのＣＴ画像をＣとするとともに、第２の箇所Ｐ２での被検体ＭのＣＴ画像をＤとする。【０１２４】
ここで、線源の性質を変えない条件としては、上述した実施例１，２，４と同様に、例えばＸ線管２の管電圧や管電流が一定である条件などがある。よって、被検体Ｍの断層撮影時の前後として、断層撮影時での管電圧や管電流が一定である間に、器物Ｉを断層撮影する。上述した実施例１，２，４と同様に、線源の性質を変えない条件としては、管電圧や管電流が一定である条件に限定されない。Ｘ線管の規格や種類に応じて線源の性質の条件を設定すればよい。管電圧や管電流が一定である条件以外の線源の性質を変えない条件については、実施例１で既に述べたので、ここでは割愛する。【０１２５】
図６（ｂ）に示すように、断層撮影時での第１の箇所Ｐ１および第２の箇所Ｐ２のテーブル３の位置を固定した状態でＸ線管２の焦点を疑似的に移動させながらシミュレーションＣＴ画像を取得する。シミュレーションＣＴ画像をＥとする。ここでのシミュレーションＣＴ画像とは、Ｘ線管２の焦点の擬似的な移動により変動する倍率に応じて、ＣＴ画像ＣおよびＣＴ画像Ｄを拡大縮小させた画像を意味する。【０１２６】
ＣＴ画像の大きさが互いに一致するように、断層撮影時での第１の箇所Ｐ１および第２の箇所Ｐ２のテーブル３の位置を固定した状態でＸ線管２の焦点を疑似的に移動させながらそれぞれ第１の箇所Ｐ１および第２の箇所Ｐ２でのシミュレーションＣＴ画像Ｅの整合を行う。第１の箇所Ｐ１および第２の箇所Ｐ２でのシミュレーションＣＴ画像Ｅが互いに整合した時のＸ線管２の焦点と第１の箇所Ｐ１でのテーブル３の回転中心軸Ａｘとの間の距離を距離ＳＲＤとして求めることができる。第１の箇所Ｐ１および第２の箇所Ｐ２でのシミュレーションＣＴ画像Ｅが互いに整合した時のＸ線管２の焦点とＸ線検出器４との間の距離を距離ＳＤＤとして求める。さらに、距離ＳＲＤ，ＳＤＤの比率ＳＤＤ／ＳＲＤを、第１の箇所Ｐ１における撮影の撮像倍率とする。【０１２７】
本実施例５に係る撮像倍率校正方法によれば、上述した実施例１〜４と同様に、（ａ）（撮影位置である）第１の箇所Ｐ１におけるテーブル３上の対象物（本実施例５では被検体Ｍ）のＣＴ画像の大きさおよび（第１の箇所Ｐ１とは別の）第２の箇所Ｐ２におけるテーブル３上の対象物（被検体Ｍ）のＣＴ画像の大きさと、（ｂ）第１の箇所Ｐ１におけるテーブル３の回転中心軸Ａｘと第２の箇所Ｐ２におけるテーブル３の回転中心軸Ａｘとの間の距離ｓとに基づいて、距離ＳＲＤを求めることができる。さらに、その求められた距離ＳＲＤと（ｃ）Ｘ線検出器４と（撮影位置である）第１の箇所Ｐ１でのテーブル３の回転中心軸Ａｘとの間の距離とを加算することにより、距離ＳＤＤを求めることができ、これら求められた距離ＳＲＤ，ＳＤＤの比率を、第１の箇所Ｐ１における撮影の撮像倍率とすることにより撮像倍率を校正することができる。その結果、断層撮影の対象である被検体Ｍを用いても、撮像倍率を正確に校正することができる。【０１２８】
上述したように、本実施例５では、上述した実施例３と同様に対象物として断層撮影の対象である被検体Ｍを用いて、被検体Ｍを断層撮影して得られた画像（被検体ＭのＣＴ画像）を、撮像倍率の校正に供する。そのために、第１の箇所Ｐ１で被検体Ｍをテーブル３に載置してＸ線検出器４を用いて断層撮影されたＣＴ画像を取得する。また、第２の箇所Ｐ２で被検体Ｍをテーブル３に載置してＸ線検出器４を用いて断層撮影されたＣＴ画像を取得する。【０１２９】
このとき、上述した実施例３と同様に、被検体ＭのＣＴ画像は、校正すべきＳＲＤ，ＳＤＤを用いていないので、被検体ＭのＣＴ画像は、実際の被検体ＭのＣＴ画像に対して拡大あるいは縮小される。言い換えれば、上述した実施例４でも述べたように、正確に校正されたＳＲＤ，ＳＤＤを用いて得られたＣＴ画像であれば、テーブル３の位置（撮影位置）に依らず実際の寸法のＣＴ画像が得られる。しかし、校正されていないＳＲＤ，ＳＤＤは、線源（本実施例５ではＸ線管２）の焦点位置の変動により正しい値を有さないので、校正されていないＳＲＤ，ＳＤＤを用いると、テーブル３の位置（撮影位置）によってＣＴ画像の大きさが変動する。【０１３０】
さらに、上述した実施例３でも述べたように、断層撮影の対象である被検体Ｍは、未知の寸法からなる任意の被検体Ｍであるので、Ｘ線検出器４を用いて断層撮影された被検体ＭのＣＴ画像のみから、被検体Ｍの実際の寸法を求めるのは容易でない。そこで、第１の箇所Ｐ１で被検体Ｍをテーブル３に載置してＸ線検出器４を用いて断層撮影されたＣＴ画像Ｃと、（ｂ）のパラメータの距離ｓだけ第１の箇所Ｐ１から移動した第２の箇所Ｐ２で当該被検体Ｍをテーブル３に載置してＸ線検出器４を用いて断層撮影されたＣＴ画像Ｄとをそれぞれ取得して、ＣＴ画像の大きさが互いに一致するように、下記のような整合を行う。【０１３１】
すなわち、断層撮影時での第１の箇所Ｐ１および第２の箇所Ｐ２のテーブル３の位置を固定した状態で線源（本実施例５ではＸ線管２）の焦点を疑似的に移動させながらそれぞれ第１の箇所Ｐ１および第２の箇所Ｐ２でのシミュレーションＣＴ画像Ｅとの整合を行う。第１の箇所Ｐ１および第２の箇所Ｐ２でのシミュレーションＣＴ画像Ｅが互いに整合した時の線源（Ｘ線管２）の焦点と第１の箇所Ｐ１でのテーブル３の回転中心軸Ａｘとの間の距離を距離ＳＲＤとして正確に求めることができる。その求められた距離ＳＲＤと（ｃ）のパラメータである距離（すなわち、Ｘ線検出器４と第１の箇所Ｐ１でのテーブル３の回転中心軸Ａｘとの間の距離）とを加算するだけで、第１の箇所Ｐ１および第２の箇所Ｐ２でのシミュレーションＣＴ画像Ｅが互いに整合した時の線源（Ｘ線管２）の焦点とＸ線検出器４との間の距離を距離ＳＤＤとして正確に求めることができる。【０１３２】
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。【０１３３】
（１）上述した各実施例では、放射線としてＸ線を例に採って説明するとともに、放射線断層撮影装置としてＸ線断層撮影装置を例に採って説明したが、Ｘ線以外の放射線（α線、β線、γ線など）を用いた放射線断層撮影装置に適用してもよい。【０１３４】
（２）上述した各実施例では、上記（５）式の方程式を解くことによって、距離ＳＲＤ，ＳＤＤをそれぞれ求めたが、この手法に限定されない。例えば、校正時に位置検出器（図示省略）によってＸ線検出器と第１の箇所でのテーブルの回転中心軸との間の距離を実測して、この実測値である距離を距離ＳＲＤに直接に加算することにより、距離ＳＤＤを求めてもよい。
【符号の説明】
【０１３５】
１  …  Ｘ線断層撮影装置
２  …  Ｘ線管
３  …  テーブル
４  …  Ｘ線検出器
Ｐ１  …  第１の箇所（撮影位置）
Ｐ２  …  第２の箇所
Ｍ  …  被検体
Ｉ  …  校正用器物（器物）
【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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