(57)【要約】      （修正有）【課題】不均質な対象が検査される場合に、質を一定に維持しつつも測定時間の低減が達成され得るＣＴ方法を提供する。【解決手段】検査対象の異なる角度位置での投影データが得られるＸ線によるノンメディカル応用分野における検査対象の投影データを読み取るためのＣＴ方法に関する。本発明によれば、各角度位置を読み取るための積分時間が検査対象のジオメトリ及び角度位置における検査対象の吸収特性によることが提供される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象の異なる角度位置での投影データが得られるＸ線による非破壊検査分野における検査対象の投影データを読み取るためのＣＴ方法であって、
各角度位置を読み取るための積分時間は、検査対象のジオメトリ及び角度位置における検査対象の吸収特性によることを特徴とする方法。
【請求項２】
角度位置間で一定の角度増分がある請求項１に記載の方法。
【請求項３】
投影データが一定のサンプルレートで記録される請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
画像記録システムが固定時間を有する場合、それぞれのサブの結果は、関連する角度位置での予め定められた角度範囲にあって総計され、これに割り当てられる請求項１〜３の何れか１項に記載の方法。
【請求項５】
積分時間は、回転ユニットの回転速度で変化する請求項１〜４の何れか１項に記載の方法。
【請求項６】
測定中、Ｘ線源の電圧及び／又は電流が一定に保たれる請求項１〜５の何れか１項に記載の方法。
【請求項７】
予め定められた信号対雑音比が各角度位置において到達される請求項１〜６の何れか１項に記載の方法。
【請求項８】
同じ信号対雑音比が各角度位置において到達される請求項１〜６の何れか１項に記載の方法。
【請求項９】
各角度位置において、信号値が、予め定められた最小値と予め定められた最大値との間にあるように達成される請求項１〜６の何れか１項に記載の方法。
【請求項１０】
記録中にＣＴ装置の回転ユニット及び画像読み取りシステム間で同期化が起こる請求項１〜９の何れか１項に記載の方法。
【請求項１１】
公知の対象の連続テストに関し、個々の角度位置の積分時間が参照部によって予め決定され、それにより、回転速度が変化したり、滞在時間が角度位置に応じて調整される請求項１〜１０の何れか１項に記載の方法。
【請求項１２】
未知の対象を検査する際、シングルステージ測定が実行され、投影がすばやく連続して記録され、インライン評価において得られる吸収データにより、回転速度が変化したり、それぞれの角度位置における滞在時間が適合される請求項１〜１０の何れか１項に記載の方法。
【請求項１３】
未知の対象を検査する際、全角度位置に亘って迅速なベースライン測定を処理し、それから、画像品質がまだ適切でない角度位置でさらなる投影を実行することによって、マルチステージ測定が実行される請求項１〜１０の何れか１項に記載の方法。
【請求項１４】
静止したＣＴ装置における検査対象を回転させる代わりに、ＣＴ装置が静止した対象周りに回転する請求項１〜１３の何れか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線ビームを用いたノンメディカル応用分野における検査対象の投影データを読み取るためのＣＴ方法であって、検査対象の異なる角度位置での投影データが得られるＣＴ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
公知のＣＴ測定を用い、対象は、Ｘ線のＸ線ファンやＸ線コーン中で回転される。回転は、定められた角度位置で同じ期間が常に費やされるよう断続的に行われるし、さもなくば、対象が連続的且つ加速度勾配がなく均一に回転されるようにも行われる。従って、連続的な方法を用いると、対象は、同じ角度を等しい時間間隔で回転される。断続的な方法を用いると、同じ時間がそれぞれの角度位置において一致する。
【０００３】
連続的な方法を用いると、フリープロセスデメンジョニング（free process dimensioning ）は、実際の位置が検出器の読み取り値と一致しておらず且つ装置に起因する回転速度の変動（フラッター）が記録も補正もされない、といった結果をよく引き起こす。
【０００４】
回転速度及び積分時間がセットされなければならないので、最大達成解像度及び最小信号対雑音比は、各角度位置、即ち、最も不利な位置で達成される。その結果、回転速度及び積分時間が最悪な場合に適合されなければならないので、非常に長い測定時間が得られる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明の目的は、不均質な対象が検査される場合に、質を一定に維持しつつも測定時間の低減が達成され得るＣＴ方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
これは、請求項１の特徴による方法を用いた発明によって達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
各角度位置を読み取るための積分時間が、検査対象のジオメトリ及び角度位置における検査対象の吸収特性によるため、検査対象の全測定時間が最適化される。従って、吸収が非常に低い場合の角度位置において、短い積分時間で次の角度位置に迅速に通過することが可能である。他方、検査対象を通る吸収が高くなる角度位置において、十分な良い測定結果が得られるといった結果を伴う長時間での測定が可能となる。これは、人為的な結果の発生や、特定の角度位置における不必要な長時間の消費を防止する。
【０００８】
本発明の有利な発展は、角度位置間で一定の角度増分があることを提供する。角度増分の大きさ（あるいは投影の数）は、検出器要素の数（ナイキスト・シャノン標本化定理）による。
【０００９】
本発明のさらなる有利な発展は、投影データが一定のサンプルレート（標本化率）で記録されることを提供する。取得されるデータは、一定のサンプルレートを用いてより簡単に評価され得る。サンプルレートを考えられる検査アイテムの吸収状態に適合させる代わりに、特に透明性及び信号対雑音比があり、ストップ・アンド・ゴー・モードにおける定められた投影角度での滞在時間及び連続回転でのある角度範囲を通過する調節時間が好ましい。
【００１０】
画像読み取り装置が固定時間を有する場合に特に好ましいそれぞれの結果は、関連する角度位置での予め定められた角度範囲にあって総計される。従って、運動は、個々の角度位置で停止されるのを必要としないが、それぞれの測定は、信号対雑音比が増加するといった結果を伴う連続プロセスにおける一つの角度位置、に割り当てられ得る。
【００１１】
本発明のさらなる有利な発展は、積分時間が回転ユニットの回転速度で変化することを提供する。従って、十分な信号対雑音比や最小カウントレート（計数率）が常に達成され得る。
【００１２】
本発明のさらなる有利な発展は、測定中、Ｘ線源の電圧及び／又は電流が一定に維持されることを提供する。一定の電圧の効果は、放射されるＸ放射線の分光分布が変化せず、従って、複雑な補正計算が必要とならないことである。一定の電流強さを維持することは、スカッターレート（散乱率）及び全システムの画像特性が変化しないことを保証する。
【００１３】
有利に、測定は、予め定められた最小信号対雑音比が到達されるまで、各角度位置において続く。従って、この角度位置における画像品質が十分に良好となると共に、この時点で人為的な結果が起こらないことが保証される。これが角度位置毎に行われるため、全測定時間が一斉に最小となり、画像品質にとって要求される信号対雑音比はどの時点でも十分となる。
【００１４】
さらに、各角度位置において同じ信号対雑音比が到達されるならば、有利である。従って、画像品質は、全ての角度位置に亘って同じであり、その結果、対象の最小全検査時間が画像品質にとって達成される。
【００１５】
本発明の他の有利な発展は、角度位置毎に、信号値が予め定められた最小値と予め定められた最大値との間にあるように達成されることを提供する。この最適化基準の効果は、装置における固有な補正（オフセット）が全ての場合で克服され、一つが、検出器を読み取り能力の限界に持っていくかそれさえ超える信号値よりも下にとどまる、ということである。
【００１６】
本発明のさらなる有利な発展は、記録中にＣＴ装置の回転ユニット及び画像読み取りシステム間で同期化が起こることを提供する。従って、ＣＴ装置がフラッターにかかりやすいならば、特にマルチステージ測定（以下を参照）や連続テスト（以下を参照）を用い、それぞれの角度位置への正確な配置積分が常に可能となる、ということが保証される。本発明による方法は、どんなＣＴ装置でも用いられ得る。
【００１７】
本発明のさらなる有利な発展は、公知の対象の連続テストにとって、個々の角度位置の積分時間が参照部によって予め決定され、それにより、回転速度が変化したり、滞在時間が角度位置に応じて調整されることを提供する。それぞれの角度位置での最適条件は、一つ以上の参照部を用いて確かめられ、スキャンコースのための検査プログラムのサブルーチンとして保存される。その結果、回転速度は、連続的な回転の場合、修正される。滞在時間は、ストップ・アンド・ゴー・モードとも呼ばれる定められた角度位置での測定の場合、各検査位置のために変化する。ここで、すでに上述された全ての投影における最小信号対雑音比やどこでも同じ信号対雑音比が最適化基準として好ましい。
【００１８】
本発明のさらなる有利な発展は、未知の対象を検査する際、シングルステージ測定が実行され、投影がすばやく連続して記録され、インライン評価において得られる吸収データにより、回転速度が変化したり、それぞれの角度位置における滞在時間が適合されることを提供する。この方法を用い、投影は、位置に忠実にデータ記録に組み込まれる。小さい遅延があるにもかかわらず、セッティングのドラッグエラーは、それが非常に小さいときに許容される。シングルステージ測定は、適度な吸収変化を伴う検査対象にとって特に適している。
【００１９】
本発明のさらなる有利な発展は、未知の対象を検査する際、全角度位置に亘って迅速なベースライン測定を実行し、それから、画像品質がまだ適切でない角度位置でさらなる投影を実行することによって、マルチステージ測定が実行されることを提供する。上述のシングルステージ測定とは異なり、ここにドラッグエラーはなく、最初の迅速な測定の後、回転速度の変化や定められた角度位置におけるそれぞれの滞在時間は、予め計算され得て、それから、調整あるいは適合され得る。従って、最適化された画像品質は、目立つ吸収ジャンプがあるときにさえ達成される。これは、高い吸収を備える角度位置において、非常に長い滞在時間や極めて低い回転速度が全く選択的に用いられ得るが、低い吸収を備える角度位置において、滞在時間が非常に短く保たれ得たり、この角度位置が高い回転速度で通過され得ることを意味する。
【００２０】
シングルステージ測定方法及びマルチステージ測定方法の両方にとって、自由に定められる（上記補正（オフセット）にある）最小信号値、及び／又は（検出器がもはやサポートできない値よりも下方にある）最大信号値、又は最小信号対雑音比の到達は、全ての投影における最適化基準として用いられる。
【００２１】
全ての方法を用い、測定されるデータは、位置相関（固定された角度増分、異なる積分時間）、又は時間相関（固定された積分時間、角度増分の変化）に任意に分類され得て、従って、続いてあるいは同時に起こる復元のために補正され得る。全ての方法を用い、全測定時間は、対象が、各個々の角度位置（それに、例えば位置決め及び検出器の解放のためのアイドル時間を加える）を過ごしたり、異なる角速度による全回転を必要とする積分時間として定められる。従って、公知の方法による断続的な測定の場合において、従来の公知な方法と比較して著しく迅速な検査が達成され、全測定時間は、投影毎の一定な積分時間（もちろんアイドル時間もある）によって増える投影の数（サンプルレート）を生む。ここで、サンプルレートは、最大限の達成できる解決を明確にし、あまりにも小さく選ばれることがないが、さもなければ、人為的な結果が生じる。信号対雑音比及びその結果の便利な信号は、積分時間を介して直接的に影響を受ける。積分時間は、最悪な場合、即ち、高い吸収が起こる角度位置にセットされなければならず、「あまりにも長い」は、小さい吸収が起こるだけの位置における測定が過ごされる。従って、非常に高い信号対雑音比及び大きく便利な信号が得られるが、これは、検査対象を適切に検査するために必要ではない。
【００２２】
目立った吸収ジャンプを有する検査対象の場合に特に、十分に良好な検査品質を伴う本発明による方法によって確保される時間が引き起こされる。しかし、ただ適度な吸収変化を伴う検査対象の場合でさえ、全検査時間は、公知のＣＴ方法で達成されるよりも明確に下にあって達成される。
【手続補正書】
【提出日】平成19年1月22日(2007.1.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
検査対象の異なる角度位置での投影データが得られるＸ線によるノンメディカル応用分野における検査対象の投影データを読み取るためのＣＴ方法であって、
各角度位置を読み取るための積分時間は、検査対象のジオメトリ及び角度位置における検査対象の吸収特性によることを特徴とする方法。
【外国語明細書】
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