(57)【要約】【課題】被検体内部の検査部位の２次元画像・３次元画像を高分解能で提供し、かつ、検査部位の画像化を短時間またはリアルタイムで提供することを可能にする。【解決手段】被検体２内部の検査部位３の後方散乱Ｘ線情報を得るためのＸ線検査装置４と、Ｘ線検査装置４を作動させる走査装置１４と、Ｘ線検査装置４から得られる後方散乱Ｘ線情報を画像化する画像処理装置１３とを有し、Ｘ線検査装置４には、Ｘ線発生装置としてのＸ線源５と、Ｘ線源５から放射されるＸ線ａをコリメートするために、出射側がライン状に一次元配置される照射側導波管１６と、Ｘ線照射線１９からの後方散乱Ｘ線ｂをコリメートするために、入射側がマトリックス状あるいは行列状に二次元配置された検出側導波管１７と、検出側導波管１７の出射側に検出器１１とを備えたこと。【選択図】　図３
2004045247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内部の検査部位の後方散乱Ｘ線情報を得るためのＸ線検査装置と、
前記Ｘ線検査装置を作動させる走査装置と、
前記Ｘ線検査装置から得られる後方散乱Ｘ線情報を画像化する画像処理装置とを有し、
前記Ｘ線検査装置には、Ｘ線発生装置としてのＸ線源と、
前記Ｘ線源から放射されるＸ線をコリメートするために、出射側がＸ線照射点を頂点としＸ線照射軸を軸芯とする第一円錐面上に備えられる照射側導波管と、前記Ｘ線照射点からの後方散乱Ｘ線をコリメートするために、入射側がＸ線照射点を頂点としＸ線照射軸を軸芯とする第二円錐面上に備えられる検出側導波管と、
前記検出側導波管の出射側に検出器とを備えたことを特徴とするＸ線画像検査装置。
【請求項２】
被検体内部の検査部位の後方散乱Ｘ線情報を得るためのＸ線検査装置と、
前記Ｘ線検査装置を作動させる走査装置と、
前記Ｘ線検査装置から得られる後方散乱Ｘ線情報を画像化する画像処理装置とを有し、
前記Ｘ線検査装置には、Ｘ線発生装置としてのＸ線源と、
前記Ｘ線源から放射されるＸ線をコリメートするために、出射側がライン状に一次元配置される照射側導波管と、
前記Ｘ線照射線からの後方散乱Ｘ線をコリメートするために、入射側がライン状に一次元配置される検出側導波管と、
前記検出側導波管の出射側に検出器とを備えたことを特徴とするＸ線画像検査装置。
【請求項３】
前記被検体内部の検査部位のＸ線照射線からの後方散乱Ｘ線をコリメートするための検出側導波管の入射側がマトリックス状あるいは行列状に二次元配置されたことを特徴とする請求項２記載のＸ線画像検査装置。
【請求項４】
被検体内部の検査部位の前方散乱Ｘ線情報を得るためのＸ線検査装置と、
前記Ｘ線検査装置を作動させる走査装置と、
前記Ｘ線検査装置から得られる前方散乱Ｘ線情報を画像化する画像処理装置とを有し、
前記Ｘ線検査装置には、Ｘ線発生装置としてのＸ線源と、
前記Ｘ線源から放射されるＸ線をコリメートするための照射側コリメータと、前記Ｘ線照射点からの前方散乱Ｘ線をコリメートするために、前記Ｘ線照射点を頂点としＸ線照射軸を軸芯とする円錐面に備えられる検出側導波管と、
前記検出側導波管の出射側に検出器とを備えたことを特徴とするＸ線画像検査装置。
【請求項５】
前記Ｘ線源から放射されるＸ線をコリメートするための照射側導波管の出射側が、Ｘ線照射点を頂点としＸ線照射軸を軸芯とする第二円錐面に備えたことを特徴とする請求項４記載のＸ線画像検査装置。
【請求項６】
被検体内部の検査部位の前方散乱Ｘ線情報を得るためのＸ線検査装置と、
前記Ｘ線検査装置を作動させる走査装置と、
前記Ｘ線検査装置から得られる前方散乱Ｘ線情報を画像化する画像処理装置とを有し、
前記Ｘ線検査装置には、Ｘ線発生装置としてのＸ線源と、
前記Ｘ線源から放射されるＸ線をコリメートするために、出射側がライン状に一次元配置される照射側導波管と、
前記Ｘ線照射線からの前方散乱Ｘ線をコリメートするために、入射側がライン状に一次元配置される検出側導波管と、
前記検出側導波管の出射側に検出器とを備えたことを特徴とするＸ線画像検査装置。
【請求項７】
前記被検体内部の検査部位のＸ線照射線からの前方散乱Ｘ線をコリメートするための検出側導波管の入射側がマトリックス状あるいは行列状に二次元配置されたことを特徴とする請求項６記載のＸ線画像検査装置。
【請求項８】
前記Ｘ線検査装置において、被検体内部の検査部位の３６０°方向の画像を得るために、前記被検体内部の検査部位を中心にして前記Ｘ線検査装置を回動走査させるための走査装置を備えたことを特徴とする請求項７記載のＸ線画像検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検査対象に入射したＸ線のうち特定部位からの散乱Ｘ線をとらえることで高コントラストな画像を提供できる放射線検査関連の技術に係り、特に、被検体の高分解能の２次元画像・３次元画像を、短時間またはリアルタイムで提供することを可能にするＸ線画像検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
被透検体の検査部位の情報を得るには、この検査部位にＸ線を照射することによって検査部位から透過される透過Ｘ線を検出する方法、検査部位から散乱（反射）される散乱Ｘ線（反射Ｘ線）を検出する方法、検査部位成分中の原子から放出される蛍光Ｘ線を検出する方法などがある。
【０００３】
被検体内部の検査部位の画像を得る場合、細いビーム状のＸ線を入射して、その特定部位からの透過Ｘ線あるいは散乱Ｘ線信号を検出対象とする方法で行われている。これらの場合、検査部位に対し、Ｘ線装置自体を２次元的に走査させることにより、検査部位における入射Ｘ線を２次元的に入射させ、検出器で得られる２次元情報を画像化する。
【０００４】
また、透過Ｘ線あるいは散乱Ｘ線を信号としてとらえ検出する方法では、被検体に対し、Ｘ線検査装置自体を３次元的に走査させることにより、検査部位における入射Ｘ線を３次元的に入射させ、検出器で得られる３次元情報を２次元的に画像化する。
【０００５】
ただし、散乱Ｘ線を検出対象とする方法では、Ｘ線コンプトン散乱を用いることから、コンプトン散乱の対象となる電子の密度の大小によってその信号量が比例するので、被検体内部の密度不連続部分を感知することができる。然るに、散乱Ｘ線を検出対象とする方法では、透過Ｘ線を検出対象とする方法と比較して高コントラストな画像を入手できる等の長所がある。
【０００６】
Ｘ線を照射する方法において、検査部位の情報を高分解能で得るためには、Ｘ線源からの入射Ｘ線のエネルギーを大きくする方法、Ｘ線源から漏洩するＸ線（ノイズ）を検出部で感知させない目的でＸ線源と検出部との間に遮蔽板を備える方法などがある。これらの場合、検出器で感知する情報のＳ／Ｎ比が増加する。
【０００７】
同様に、検査部位の情報を高分解能で得るためには、目的とする検査部位以外からの信号量を抑える目的で被検体への入射Ｘ線と、被検体からの出射Ｘ線とをそれぞれコリメートする方法がある。
【０００８】
Ｘ線を用いた被検体内部の検査部位の解析装置としては、特開２００１−２０１４６８号公報のように、検査部位からの出射Ｘ線をコリメートする目的で、Ｘ線照射点を頂点としＸ線照射軸を軸芯とする円錐面に導波管が備えられる装置が報告されている。
【０００９】
さらに、散乱Ｘ線を検出対象とする方法には、検査部位から入射Ｘ線側に散乱されるＸ線を検出対象とする方法と、検査部位から入射Ｘ線とは反対側に散乱されるＸ線を検出対象とする方法とがあり、用途により使い分けられる。
【００１０】
後方散乱Ｘ線を検出対象とする方法では、Ｘ線源と検出器が被検体に対して一方向に配置でき、大型対象物の検査に適用される。
【００１１】
一方、前方散乱Ｘ線を検出対象とする方法では、例えば被検体のＸ線吸収率が高く、厚みがある場合には、Ｘ線源から照射するＸ線のエネルギーを高くする必要があり、このエネルギーが例えば１００ｋｅＶを越える場合に適用される。なぜなら、Ｘ線源から照射するＸ線のエネルギーが高い場合、検査部位から前方に散乱するＸ線の数と比べ、後方に散乱するＸ線の数は極端に少ないからである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
被検体の２次元画像・３次元画像を得る方法として散乱Ｘ線を検出対象とすることで、高コントラストな画像が入手できる。ただし、２次元画像・３次元画像を得るにはＸ線装置自体を走査させる必要があり、走査装置のバックラッシュ（がたつき）による機械的な誤差を生じるという点で、検出器への情報の精度が悪化する。
【００１３】
さらに、前記走査を行うためには長時間を要する。走査に要する時間にはばらつきこそあるが、例えば、５０ｍｍ立法の検査部位における走査時間は、最低でも１分程度はかかる。
【００１４】
検査部位にＸ線を照射することによって検査部位から出射される散乱Ｘ線を検出する方法では、Ｘ線源と検出部との間に遮蔽板を備えることにより、検出器に入射する目的部位以外の散乱Ｘ線信号を抑制しノイズの量を抑えることによって検出信号のＳ／Ｎ比を増加できるが、Ｘ線源と検出部との配置を遠ざけることでも検出信号のＳ／Ｎ比を増加できる。
【００１５】
さらに、目的とする検査部位以外からの信号量を抑える目的で、被検体への入射Ｘ線、被検体からの出射Ｘ線をコリメータを用いてコリメートすると、このコリメータによってＸ線量が絞られ、有効なＸ線量が減少されるに伴って有効な信号量も減少するので、高分解能の情報を得ることは難しい。
【００１６】
また、被検体への入射Ｘ線、被検体からの出射Ｘ線を捉えるためのコリメータを精度良く製作することが困難であること、コリメータを通過するＸ線成分がリング状となり、検出器ヘッド形状とのマッチングが困難であるとなることなどの弱点もある。
【００１７】
この散乱Ｘ線検査において、Ｘ線吸収率が高く、厚みのある対象物を検査する場合において高分解能の情報を得ようとすると、入射Ｘ線のエネルギーを高くする方法がある。この場合、エネルギーの増加に伴って散乱Ｘ線の後方成分が減少して前方成分が増加するので、後方成分を捉えることは困難となる。
【００１８】
最後に、後方散乱Ｘ線検査と前方散乱Ｘ線検査にはそれぞれ特性があり、後方散乱Ｘ線検査と前方散乱Ｘ線検査、双方に適用できる検査装置であれば、双方の特性を充分に生かすことができる。
【００１９】
本発明は、このような問題を解決するために提案されたものであり、散乱Ｘ線を検査対象とすることで高コントラストな画像を提供することを目的とする。また、いかなるＸ線吸収率の被検体においても、この被検体内部の検査部位の２次元画像・３次元画像を高分解能で提供し、かつ、検査部位の画像化を短時間またはリアルタイムで提供することを可能にするＸ線画像検査装置を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るＸ線画像検査装置は、上述した課題を解決するために請求項１に記載したように、被検体内部の検査部位の後方散乱Ｘ線情報を得るためのＸ線検査装置と、前記Ｘ線検査装置を作動させる走査装置と、前記Ｘ線検査装置から得られる後方散乱Ｘ線情報を画像化する画像処理装置とを有し、前記Ｘ線検査装置には、Ｘ線発生装置としてのＸ線源と、前記Ｘ線源から放射されるＸ線をコリメートするために、出射側がＸ線照射点を頂点としＸ線照射軸を軸芯とする第一円錐面上に備えられる照射側導波管と、前記Ｘ線照射点からの後方散乱Ｘ線をコリメートするために、入射側がＸ線照射点を頂点としＸ線照射軸を軸芯とする第二円錐面上に備えられる検出側導波管と、前記検出側導波管の出射側に検出器とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明のＸ線画像検査装置は、請求項２に記載したように、被検体内部の検査部位の後方散乱Ｘ線情報を得るためのＸ線検査装置と、前記Ｘ線検査装置を作動させる走査装置と、前記Ｘ線検査装置から得られる後方散乱Ｘ線情報を画像化する画像処理装置とを有し、前記Ｘ線検査装置には、Ｘ線発生装置としてのＸ線源と、前記Ｘ線源から放射されるＸ線をコリメートするために、出射側がライン状に一次元配置される照射側導波管と、前記Ｘ線照射線からの後方散乱Ｘ線をコリメートするために、入射側がライン状に一次元配置される検出側導波管と、前記検出側導波管の出射側に検出器とを備えたことを特徴とする。
【００２２】
さらに、本発明のＸ線画像検査装置は、請求項３に記載したように、前記被検体内部の検査部位のＸ線照射線からの後方散乱Ｘ線をコリメートするための検出側導波管の入射側がマトリックス状あるいは行列状に二次元配置されたことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明のＸ線画像検査装置は、請求項４に記載したように、被検体内部の検査部位の前方散乱Ｘ線情報を得るためのＸ線検査装置と、前記Ｘ線検査装置を作動させる走査装置と、前記Ｘ線検査装置から得られる前方散乱Ｘ線情報を画像化する画像処理装置とを有し、前記Ｘ線検査装置には、Ｘ線発生装置としてのＸ線源と、前記Ｘ線源から放射されるＸ線をコリメートするための照射側コリメータと、前記Ｘ線照射点からの前方散乱Ｘ線をコリメートするために、前記Ｘ線照射点を頂点としＸ線照射軸を軸芯とする円錐面に備えられる検出側導波管と、前記検出側導波管の出射側に検出器とを備えたことを特徴とする。
【００２４】
さらに、本発明のＸ線画像検査装置は、請求項５に記載したように、前記Ｘ線源から放射されるＸ線をコリメートするための照射側導波管の出射側が、Ｘ線照射点を頂点としＸ線照射軸を軸芯とする第二円錐面に備えたことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明のＸ線画像検査装置は、請求項６に記載したように、被検体内部の検査部位の前方散乱Ｘ線情報を得るためのＸ線検査装置と、前記Ｘ線検査装置を作動させる走査装置と、前記Ｘ線検査装置から得られる前方散乱Ｘ線情報を画像化する画像処理装置とを有し、前記Ｘ線検査装置には、Ｘ線発生装置としてのＸ線源と、前記Ｘ線源から放射されるＸ線をコリメートするために、出射側がライン状に一次元配置される照射側導波管と、前記Ｘ線照射線からの前方散乱Ｘ線をコリメートするために、入射側がライン状に一次元配置される検出側導波管と、前記検出側導波管の出射側に検出器とを備えたことを特徴とする。
【００２６】
さらに、本発明のＸ線画像検査装置は、請求項７に記載したように、前記被検体内部の検査部位のＸ線照射線からの前方散乱Ｘ線をコリメートするための検出側導波管の入射側がマトリックス状あるいは行列状に二次元配置されたことを特徴とする。
【００２７】
また、本発明のＸ線画像検査装置は、請求項８に記載したように、前記Ｘ線検査装置において、被検体内部の検査部位の３６０°方向の画像を得るために、前記被検体内部の検査部位を中心にして前記Ｘ線検査装置を回動走査させるための走査装置を備えたことを特徴とする。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るＸ線画像検査装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００２９】
図１はＸ線画像検査装置の概略的な第１実施形態を示すものである。
【００３０】
Ｘ線画像検査装置１は、被検体２内部の検査部位３に対してＸ線検査装置４が備えられる。このＸ線検査装置４は、Ｘ線照射部５と検査ヘッド部６とがそれぞれ備えられ、このＸ線照射部５にはＸ線源７と、このＸ線源７から被検体２内部の検査部位３に入射される入射Ｘ線ａをコリメートするための複数の照射側導波管１６が備えられる。
【００３１】
一方、検査ヘッド部６にはＸ線照射点９からの後方散乱Ｘ線ｂをコリメートするための複数の検出側導波管１７と、コリメートされた後方散乱Ｘ線ｂを特定信号に変化する検出器１１とが備えられる。なお、検出側導波管１７は、前記Ｘ線照射部５に備える照射側導波管１６と同一性状のものでよい。
【００３２】
なお、照射側導波管１６の出射側はＸ線照射点９を頂点としＸ線照射軸１８を軸芯とする第一円錐面上に配置される一方、検出側導波管１７の入射側はＸ線照射点９を頂点としＸ線照射軸１８を軸芯とする第二円錐面上に配置される。
【００３３】
Ｘ線画像検査装置１において、Ｘ線源７から漏洩するＸ線（ノイズ）を検出器１１で感知させないために、Ｘ線照射部５に備えるＸ線源７は、検査ヘッド部６に備える検出器１１と間隔を開いて設置され、また、Ｘ線源７と検出器１１との間に遮蔽板を設けてもよい。
【００３４】
さらに、この検出器１１から電気配線１２を介して画像処理装置１３が接続される。
【００３５】
また、被検体に対してＸ線検査装置４を作動させるために、Ｘ線検査装置４に走査装置１４が備えられる。
【００３６】
図１において実線矢印ａは入射Ｘ線、実線矢印ｂは後方散乱Ｘ線をそれぞれ示す。さらに、実線矢印ｘ、ｙおよびｚはＸ線検査装置４の走査方向をそれぞれ示す。
【００３７】
Ｘ線源７から放射された入射Ｘ線ａは、照射側導波管１６を通過することでコリメートされ、検査部位３のＸ線照射点９に入射される。そして、このＸ線照射点９からの後方散乱Ｘ線ｂは、検出側導波管１７を通して検出器１１に伝送され、コリメートされた後方散乱Ｘ線ｂは、検出器１１で特定信号に変換される。
【００３８】
被検体２内部の検査部位３に対して、Ｘ線検査装置４に備わるＸ線源７から入射Ｘ線ａを放射する時に、走査装置１４を作動させＸ線検査装置４を例えばｘ方向、ｙ方向の２方向に移動走査させることで、この走査範囲での検査部位３の２次元信号が検出器１１を介して画像処理装置１３に伝送され、検査部位３の２次元画像が得られる。
【００３９】
さらに、走査装置１４を作動させＸ線検査装置４をｘ方向、ｙ方向、ｚ方向の３方向に移動走査させることで、検査部位３の３次元画像を得ることも可能である。
【００４０】
このＸ線画像検査装置１では、検出対象Ｘ線として散乱Ｘ線を使用しているので高コントラストな画像が提供できる。また、検査部位３の高分解能の２次元画像・３次元画像を提供することを可能にする。
【００４１】
図２はＸ線画像検査装置の概略的な第２実施形態を示すものである。
【００４２】
Ｘ線画像検査装置１Ａは、被検体２内部の検査部位３に対してＸ線検査装置４が備えられる。このＸ線検査装置４は、Ｘ線照射部５と検査ヘッド部６とがそれぞれ備えられ、このＸ線照射部５にはＸ線源７と、このＸ線源７から被検体２内部の検査部位３に入射される入射Ｘ線ａをコリメートするための複数の照射側導波管１６が備えられる。
【００４３】
一方、検査ヘッド部６には、後方散乱Ｘ線ｂをコリメートするための複数の検出側導波管１７と、コリメートされた後方散乱Ｘ線ｂを特定信号に変化する検出器１１とが備えられる。なお、検出側導波管１７は、前記Ｘ線照射部５に備える照射側導波管１６と同一性状のものでよい。
【００４４】
なお、検査部位３のＸ線照射線１９に対して入射Ｘ線ａを一次元入射させるために、照射側導波管１６の出射側を複数本ライン状に一次元配列させる一方、Ｘ線照射線１９からの後方散乱Ｘ線ｂを一次元検出するために、検出側導波管１７の入射側を複数本ライン状に一次元配列させる。
【００４５】
Ｘ線画像検査装置１Ａにおいて、Ｘ線源７から漏洩するＸ線（ノイズ）を検出器１１で感知させないために、Ｘ線照射部５に備えるＸ線源７は、検査ヘッド部６に備える検出器１１と間隔を開いて設置され、また、Ｘ線源７と検出器１１との間に遮蔽板を設けてもよい。
【００４６】
さらに、この検出器１１から電気配線１２を介して画像処理装置１３が接続される。
【００４７】
また、被検体に対してＸ線検査装置４を作動させるために、Ｘ線検査装置４に走査装置１４が備えられる。
【００４８】
図２において実線矢印ａは入射Ｘ線、実線矢印ｂは後方散乱Ｘ線をそれぞれ示す。さらに、破線矢印ｘ、ｙおよびｚはＸ線検査装置４の走査方向をそれぞれ示す。
【００４９】
Ｘ線源７から放射された入射Ｘ線ａは、照射側導波管１６を通過することでコリメートされ、検査部位３のＸ線照射線１９にライン状で一次元入射される。そして、Ｘ線照射線１９からの後方散乱Ｘ線ｂは、ライン状で一次元の検出側導波管１７を通して検出器１１に伝送され、コリメートされた後方散乱Ｘ線ｂは、検出器１１で特定信号に変換される。
【００５０】
被検体２内部の検査部位３に対して、Ｘ線検査装置４に備わるＸ線源７から入射Ｘ線ａを放射する時に、走査装置１４を作動させＸ線検査装置４を例えばｘ方向に移動走査させることで、この走査範囲での検査部位３の２次元信号が検出器１１を介して画像処理装置１３に伝送され、検査部位３の２次元画像が得られる。
【００５１】
さらに、走査装置１４を作動させＸ線検査装置４をｘ方向とｚ方向の２方向に移動走査させることで、検査部位３の３次元画像を得ることも可能である。
【００５２】
このＸ線画像検査装置１Ａでは、検出対象Ｘ線として散乱Ｘ線を使用しているので高コントラストな画像が提供できる。また、検査部位３の高分解能の２次元画像・３次元画像を短時間で提供することを可能にする。
【００５３】
図３はＸ線画像検査装置の概略的な第３実施形態を示すものである。
【００５４】
Ｘ線画像検査装置１Ｂは、検査部位３のＸ線照射線１９に対して入射Ｘ線ａを一次元入射させるために、照射側導波管１６の出射側を複数本ライン状に一次元配列させる一方、Ｘ線照射線１９からの後方散乱Ｘ線ｂを二次元検出するために、検出側導波管１７の入射側を複数本マトリックス状あるいは行列状に二次元配列させる。
【００５５】
Ｘ線画像検査装置１Ｂにおいて、Ｘ線源７から漏洩するＸ線（ノイズ）を検出器１１で感知させないために、Ｘ線照射部５に備えるＸ線源７は、検査ヘッド部６に備える検出器１１と間隔を開いて設置され、また、Ｘ線源７と検出器１１との間に遮蔽板を設けてもよい。
【００５６】
図３において図２に付される部材と同一部材には同じ符号を付して説明を省略する。
【００５７】
Ｘ線源７から放射された入射Ｘ線ａは、照射側導波管１６を通過することでコリメートされ、検査部位３のＸ線照射線１９にライン状で一次元入射される。そして、Ｘ線照射線１９からの後方散乱Ｘ線ｂは、マトリックス状あるいは行列状で二次元の検出側導波管１７を通して検出器１１に伝送され、コリメートされた後方散乱Ｘ線ｂは、検出器１１で特定信号に変換される。
【００５８】
これにより、Ｘ線検査装置４を移動走査することなく、検査部位３の２次元信号が検出器１１を介して画像処理装置１３に伝送され、検査部位３の２次元画像が得られる。
【００５９】
さらに、被検体２内部の検査部位３に対して、Ｘ線照射部５に備わるＸ線源７から入射Ｘ線ａを放射する時に、走査装置１４を作動させＸ線検査装置４をｚ方向に移動走査させることで、検査部位３の３次元画像を得ることも可能である。
【００６０】
このＸ線画像検査装置１Ｂでは、検出対象Ｘ線として散乱Ｘ線を使用しているので高コントラストな画像が提供できる。また、検査部位３の高分解能の２次元画像をリアルタイムで、高分解能の３次元画像を短時間で提供することを可能にする。
【００６１】
図４はＸ線画像検査装置の概略的な第４実施形態を示すものである。
【００６２】
Ｘ線画像検査装置２１は、被検体２内部の検査部位３に対してＸ線照射部５および検査ヘッド部６とがそれぞれ挟持し、このＸ線照射部５にはＸ線源７と、このＸ線源７から被検体２内部の検査部位３に入射される入射Ｘ線ａをコリメートするための照射側コリメータ８が備えられる。
【００６３】
一方、検査ヘッド部６には前方散乱Ｘ線ｃをコリメートするための検出側コリメータ１０と、このコリメートされた前方散乱Ｘ線ｃを特定信号に変化する検出器１１とが備えられる。なお、検出側コリメータ１０は、前記Ｘ線照射部４に備える照射側コリメータ８と同一性状のものでよい。
【００６４】
さらに、この検出器１１から電気配線１２を介して画像処理装置１３が接続される。
【００６５】
また、被検体２内部の検査部位３に対してＸ線照射部５および検査ヘッド部６を同調しながら作動させるために、Ｘ線照射部５および検査ヘッド部６に走査装置１４が備えられる。
【００６６】
図４において実線矢印ａは入射Ｘ線、実線矢印ｃは前方散乱Ｘ線をそれぞれ示す。さらに、実線矢印ｘ、ｙおよびｚはＸ線照射部５および検査ヘッド部６の走査方向をそれぞれ示す。
【００６７】
Ｘ線源７から放射された入射Ｘ線ａは、照射側コリメータ８を通過することでコリメートされ、検査部位３のＸ線照射点９に入射される。そして、このＸ線照射点９からの前方散乱Ｘ線ｃは、検出側コリメータ１０を通して検出器１１に伝送され、このコリメートされた前方散乱Ｘ線ｃは、検出器１１で特定信号に変換される。
【００６８】
被検体２内部の検査部位３に対して、Ｘ線照射部５に備わるＸ線源７から入射Ｘ線ａを放射する時に、走査装置１４を作動させＸ線照射部５および検査ヘッド部６を例えばｘ方向、ｙ方向の２方向に移動走査させることで、この走査範囲での検査部位３の２次元信号が検出器１１を介して画像処理装置１３に伝送され、検査部位３の２次元画像が得られる。
【００６９】
さらに、走査装置１４を作動させＸ線照射部５および検査ヘッド部６をｘ方向、ｙ方向、ｚ方向の３方向に移動走査させることで、検査部位３の３次元画像を得ることも可能である。
【００７０】
このＸ線画像検査装置２１では、検出対象Ｘ線として散乱Ｘ線を使用しているので高コントラストな画像が提供できる。また、特にＸ線吸収率の高い被検体２の検査に対して、検査部位３の高分解能の２次元画像・３次元画像を提供することを可能にする。
【００７１】
図５はＸ線画像検査装置の概略的な第５実施形態を示すものである。
【００７２】
Ｘ線画像検査装置２１Ａは、被検体２内部の検査部位３に対してＸ線照射部５と検査ヘッド部６とがそれぞれ挟持し、このＸ線照射部４にはＸ線源７と、このＸ線源７から被検体２内部の検査部位３に入射される入射Ｘ線ａをコリメートするための照射側コリメータ８が備えられる。
【００７３】
一方、検査ヘッド部６には前方散乱Ｘ線ｃをコリメートするための複数の検出側導波管１７と、このコリメートされた前方散乱Ｘ線ｃを特定信号に変化する検出器１１とが備えられる。
【００７４】
なお、この検出側導波管１７の入射側はＸ線照射点９を頂点としＸ線照射軸１８を軸芯とする円錐面上に配置される。
【００７５】
Ｘ線画像検査装置２１Ａにおいて、検査部位３のＸ線照射点９からの透過Ｘ線（ノイズ）を検出器１１で感知させないために、被検体２は、検査ヘッド部６に備える検出器１１と間隔を開いて設置され、また、被検体２と検出器１１との間に遮蔽板を設けてもよい。
【００７６】
さらに、この検出器１１から電気配線１２を介して画像処理装置１３が接続される。
【００７７】
また、被検体２内部の検査部位３に対してＸ線照射部５および検査ヘッド部６を同調しながら作動させるために、Ｘ線照射部５および検査ヘッド部６に走査装置１４が備えられる。
【００７８】
図５において実線矢印ａは入射Ｘ線、実線矢印ｃは前方散乱Ｘ線をそれぞれ示す。さらに、破線矢印ｘ、ｙおよびｚはＸ線検査装置４の走査方向をそれぞれ示す。
【００７９】
Ｘ線源７から放射された入射Ｘ線ａは、コリメータ８を通過することでコリメートされ、検査部位３のＸ線照射点９に入射される。そして、このＸ線照射点９からの前方散乱Ｘ線ｃは、検出側導波管１７を通して検出器１１に伝送され、コリメートされた前方散乱Ｘ線ｃは、検出器１１で特定信号に変換される。
【００８０】
被検体２内部の検査部位３に対して、Ｘ線検査装置４に備わるＸ線源７から入射Ｘ線ａを放射する時に、走査装置１４を作動させＸ線検査装置４を例えばｘ方向、ｙ方向の２方向に移動走査させることで、この走査範囲での検査部位３の２次元信号が検出器１１を介して画像処理装置１３に伝送され、検査部位３の２次元画像が得られる。
【００８１】
さらに、走査装置１４を作動させＸ線検査装置４をｘ方向、ｙ方向、ｚ方向の３方向に移動走査させることで、検査部位３の３次元画像を得ることも可能である。
【００８２】
このＸ線画像検査装置２１Ａでは、検出対象Ｘ線として散乱Ｘ線を使用しているので高コントラストな画像が提供できる。また、特にＸ線吸収率の高い被検体２の検査に対して、検査部位３の高分解能の２次元画像・３次元画像を提供することを可能にする。
【００８３】
図６はＸ線画像検査装置の概略的な第６実施形態を示すものである。
【００８４】
Ｘ線画像検査装置２１Ｂでは、被検体２内部の検査部位３に対してＸ線照射部５と検査ヘッド部６とがそれぞれ挟持し、このＸ線照射部４にはＸ線源７と、このＸ線源７から被検体２内部の検査部位３に入射される入射Ｘ線ａをコリメートするための複数の照射側導波管１６が備えられる。
【００８５】
一方、検査ヘッド部６には前方散乱Ｘ線ｃをコリメートするための複数の検出側導波管１７と、このコリメートされた前方散乱Ｘ線ｃを特定信号に変化する検出器１１とが備えられる。なお、この検出側導波管１７は、前記Ｘ線照射部５に備える照射側導波管１６と同一性状のものでよい。
【００８６】
なお、照射側導波管１６の出射側はＸ線照射点９を頂点としＸ線照射軸１８を軸芯とする第一円錐面上に配置される一方、検出側導波管１７の入射側はＸ線照射点９を頂点としＸ線照射軸１８を軸芯とする第二円錐面上に配置される。
【００８７】
Ｘ線画像検査装置２１Ｂにおいて、Ｘ線照射点９からの透過Ｘ線（ノイズ）を検出器１１で感知させないために、被検体３は、検査ヘッド部６に備える検出器１１と間隔を開いて設置され、また、被検体３と検出器１１との間に遮蔽板を設けてもよい。
【００８８】
さらに、この検出器１１から電気配線１２を介して画像処理装置１３が接続される。
【００８９】
また、被検体２内部の検査部位３に対してＸ線照射部５および検査ヘッド部６を同調しながら作動させるために、Ｘ線照射部５および検査ヘッド部６に走査装置１４が備えられる。
【００９０】
図６において実線矢印ａは入射Ｘ線、実線矢印ｃは前方散乱Ｘ線をそれぞれ示す。さらに、破線矢印ｘ、ｙおよびｚはＸ線検査装置４の走査方向をそれぞれ示す。
【００９１】
Ｘ線源７から放射された入射Ｘ線ａは、照射側導波管１６を通過することでコリメートされ、検査部位３のＸ線照射点９に入射される。そして、このＸ線照射点９からの前方散乱Ｘ線ｃは、検出側導波管１７を通して検出器１１に伝送され、コリメートされた前方散乱Ｘ線ｃは、検出器１１で特定信号に変換される。
【００９２】
被検体２内部の検査部位３に対して、Ｘ線照射部５に備わるＸ線源７から入射Ｘ線ａを放射する時に、走査装置１４を作動させＸ線検査装置４を例えばｘ方向、ｙ方向の２方向に移動走査させることで、この走査範囲での検査部位３の２次元信号が検出器１１を介して画像処理装置１３に伝送され、検査部位３の２次元画像が得られる。
【００９３】
さらに、走査装置１４を作動させＸ線検査装置４をｘ方向、ｙ方向、ｚ方向の３方向に移動走査させることで、検査部位３の３次元画像を得ることも可能である。
【００９４】
このＸ線画像検査装置２１Ｂでは、検出対象Ｘ線として散乱Ｘ線を使用しているので高コントラストな画像が提供できる。また、特にＸ線吸収率の高い被検体２の検査に対して、検査部位３の高分解能の２次元画像・３次元画像を提供することを可能にする。
【００９５】
図７はＸ線画像検査装置の概略的な第７実施形態を示すものである。
【００９６】
Ｘ線画像検査装置２１Ｃは、被検体２内部の検査部位３に対してＸ線照射部５と検査ヘッド部６とがそれぞれ挟持し、このＸ線照射部４にはＸ線源７と、このＸ線源７から被検体２内部の検査部位３に入射される入射Ｘ線ａをコリメートするための複数の照射側導波管１６が備えられる。
【００９７】
一方、検査ヘッド部６には前方散乱Ｘ線ｃをコリメートするための複数の検出側導波管１７と、コリメートされた前方散乱Ｘ線ｃを特定信号に変化する検出器１１とが備えられる。なお、この検出側導波管１７は、前記Ｘ線照射部５に備える照射側導波管１６と同一性状のものでよい。
【００９８】
なお、検査部位３のＸ線照射線１９に対して入射Ｘ線ａを一次元入射させるために、照射側導波管１６の出射側を複数本ライン状に一次元配列させる一方、Ｘ線照射線１９からの後方散乱Ｘ線ｂを一次元検出するために、検出側導波管１７の入射側を複数本ライン状に一次元配列させる。
【００９９】
Ｘ線画像検査装置２１Ｃにおいて、検査部位３からの透過Ｘ線（ノイズ）を検出器１１で感知させないために、検査部位３は、検査ヘッド部６に備える検出器１１と間隔を開いて設置され、また、検査部位３と検出器１１との間に遮蔽板を設けてもよい。
【０１００】
さらに、この検出器１１から電気配線１２を介して画像処理装置１３が接続される。
【０１０１】
また、被検体２内部の検査部位３に対してＸ線照射部５および検査ヘッド部６を同調しながら作動させるために、Ｘ線照射部５および検査ヘッド部６に走査装置１４が備えられる。
【０１０２】
図７において実線矢印ａは入射Ｘ線、実線矢印ｃは前方散乱Ｘ線をそれぞれ示す。さらに、破線矢印ｘ、ｙおよびｚはＸ線検査装置４の走査方向をそれぞれ示す。
【０１０３】
Ｘ線源７から放射された入射Ｘ線ａは、照射側導波管１６を通過することでコリメートされ、検査部位３のＸ線照射線１９にライン状で一次元入射される。そして、Ｘ線照射線１９からの前方散乱Ｘ線ｃは、ライン状で一次元の検出側導波管１７を通して検出器１１に伝送され、コリメートされた前方散乱Ｘ線ｃは、検出器１１で特定信号に変換される。
【０１０４】
被検体２内部の検査部位３に対して、Ｘ線照射部５に備わるＸ線源７から入射Ｘ線ａを放射する時に、走査装置１４を作動させＸ線検査装置４を例えばｘ方向に移動走査させることで、この走査範囲での検査部位３の２次元信号が検出器１１を介して画像処理装置１３に伝送され、検査部位３の２次元画像が得られる。
【０１０５】
さらに、走査装置１４を作動させＸ線検査装置４をｘ方向、ｚ方向の２方向に移動走査させることで、検査部位３の３次元画像を得ることも可能である。
【０１０６】
このＸ線画像検査装置２１Ｃでは、検出対象Ｘ線として散乱Ｘ線を使用しているので高コントラストな画像が提供できる。また、特にＸ線吸収率の高い被検体２の検査に対して、検査部位３の高分解能の２次元画像・３次元画像を短時間で提供することを可能にする。
【０１０７】
図８はＸ線画像検査装置の概略的な第８実施形態を示すものである。
【０１０８】
Ｘ線画像検査装置２１Ｄは、検査部位３のＸ線照射線１９に対して入射Ｘ線ａを一次元入射させるために、照射側導波管１６の出射側を複数本ライン状に一次元配列させる一方、Ｘ線照射線１９からの前方散乱Ｘ線ｃを二次元検出するために、検出側導波管１７の入射側を複数本マトリックス状あるいは行列状に二次元配列させる。
【０１０９】
Ｘ線画像検査装置２１Ｄにおいて、検査部位３からの透過Ｘ線（ノイズ）を検出器１１で感知させないために、検査部位３は、検査ヘッド部６に備える検出器１１と間隔を開いて設置され、また、検査部位３と検出器１１との間に遮蔽板を設けてもよい。
【０１１０】
図８において図７に付される部材と同一部材には同じ符号を付して説明を省略する。
【０１１１】
Ｘ線源７から放射された入射Ｘ線ａは、照射側導波管１６を通過することでコリメートされ、検査部位３のＸ線照射線１９にライン状で一次元入射される。そして、Ｘ線照射線１９からの前方散乱Ｘ線ｃは、マトリックス状あるいは行列状で二次元の検出側導波管１７を通して検出器１１に伝送され、コリメートされた前方散乱Ｘ線ｃは、検出器１１で特定信号に変換される。
【０１１２】
これにより、Ｘ線検査装置４を移動走査することなく、検査部位３の２次元信号が検出器１１を介して画像処理装置１３に伝送され、検査部位３の２次元画像が得られる。
【０１１３】
さらに、被検体２内部の検査部位３に対して、Ｘ線照射部５に備わるＸ線源７から入射Ｘ線ａを放射する時に、走査装置１４を作動させＸ線検査装置４をｚ方向に移動走査させることで、検査部位３の３次元画像を得ることも可能である。
【０１１４】
このＸ線画像検査装置２１Ｄでは、検出対象Ｘ線として散乱Ｘ線を使用しているので高コントラストな画像が提供できる。また、特にＸ線吸収率の高い被検体２の検査に対して、検査部位３の高分解能の２次元画像をリアルタイムで、高分解能の３次元画像を短時間で提供することを可能にする。
【０１１５】
図９はＸ線画像検査装置の概略的な第９実施形態を示すものである。
【０１１６】
Ｘ線画像検査装置２１Ｅは、Ｘ線照射部５および検査ヘッド部６を、被検体２を中心として同調しながら回動させる走査装置２２が備えられる。
【０１１７】
図９において図８と同一の部材には同じ部材を付して説明を省略する。なお、実線矢印ａは入射Ｘ線、実線矢印ｃは前方散乱Ｘ線をそれぞれ示す。さらに、実線矢印ｘ−ｚはＸ線照射部５および検査ヘッド部６の走査方向を示す。
【０１１８】
Ｘ線源７から放射された入射Ｘ線ａは、照射側導波管１６を通過することでコリメートされ、検査部位３のＸ線照射線１９にライン状で一次元入射される。そして、Ｘ線照射線１９からの前方散乱Ｘ線ｃは、マトリックス状あるいは行列状で二次元の検出側導波管１７を通して検出器１１に伝送され、コリメートされた前方散乱Ｘ線ｃは、検出器１１で特定信号に変換される。
【０１１９】
被検体２内部の検査部位３に対して、Ｘ線照射部５に備わるＸ線源７から入射Ｘ線ａを放射する時に、走査装置２２を回動走査させＸ線検査装置４をｘ−ｚ方向に走査させることで、検査部位３の２次元信号・３次元信号を得ることが可能である。
【０１２０】
さらに、この検出器１１から得られた信号を電気配線１２を介して画像処理装置１３に伝送することによって、被検体２内部の検査部位３の２次元画像・３次元画像が得られる。
【０１２１】
加えて、このＸ線画像検査装置２１Ｅでは、検査部位３の３６０°方向の情報を画像化できる。
【０１２２】
このＸ線画像検査装置２１Ｅでは、検出対象Ｘ線として散乱Ｘ線を使用しているので高コントラストな画像が提供できる。また、特にＸ線吸収率の高い被検体２の検査に対して、検査部位３の高分解能の２次元画像・３次元画像を提供できる。
【０１２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、散乱Ｘ線を検査対象とすることで高コントラストな画像を提供できる。また、被検体内部の検査部位の２次元画像・３次元画像を高分解能で提供し、かつ、検査部位の画像化を短時間またはリアルタイムで提供することを可能にするＸ線画像検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＸ線画像検査装置の第１実施形態を示す概略的なレイアウト図。
【図２】本発明に係るＸ線画像検査装置の第２実施形態を示す概略的なレイアウト図。
【図３】本発明に係るＸ線画像検査装置の第３実施形態を示す概略的なレイアウト図。
【図４】本発明に係るＸ線画像検査装置の第４実施形態を示す概略的なレイアウト図。
【図５】本発明に係るＸ線画像検査装置の第５実施形態を示す概略的なレイアウト図。
【図６】本発明に係るＸ線画像検査装置の第６実施形態を示す概略的なレイアウト図。
【図７】本発明に係るＸ線画像検査装置の第７実施形態を示す概略的なレイアウト図。
【図８】本発明に係るＸ線画像検査装置の第８実施形態を示す概略的なレイアウト図。
【図９】本発明に係るＸ線画像検査装置の第９実施形態を示す概略的なレイアウト図。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ　第１実施形態におけるＸ線画像検査装置
２　検査部位
３　被検体
４　Ｘ線検査装置
５　Ｘ線照射部
６　検出ヘッド部
７　Ｘ線源
８　コリメータ
９　Ｘ線照射点
１０　コリメータ
１１　検出器
１２　電気配線
１３　画像処理装置
１４　走査装置
１６　導波管
１７　導波管
１８　Ｘ線照射軸
１９　Ｘ線照射線
２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ　Ｘ線画像検査装置
２２　走査装置
ａ　入射Ｘ線の方向
ｂ　後方散乱Ｘ線の方向
ｃ　前方散乱Ｘ線の方向
ｘ，ｙ，ｚ　走査方向
ｘ−ｚ　走査方向
【図１】
2004045247.tif 000003
【図２】
2004045247.tif 000004
【図３】
2004045247.tif 000005
【図４】
2004045247.tif 000006
【図５】
2004045247.tif 000007
【図６】
2004045247.tif 000008
【図７】
2004045247.tif 000009
【図８】
2004045247.tif 000010
【図９】
2004045247.tif 000011