(57)【要約】【課題】層状構造を有する被検体の断面像を短い断層撮影時間で得るＣＴ装置。【解決手段】被検体５を透過したＸ線ビーム２を検出して透過データとして出力するＸ線検出器３と、被検体５とＸ線ビーム２とを平行移動させる平行移動機構７と、被検体５とＸ線ビーム２とを回転軸ＲＡに対し回転させる回転機構６と、回転の１つの位置で１回の平行移動をする間に透過データを収集する１回移動スキャンと、回転の約９０°異なる２つの位置それぞれで平行移動をする間に透過データを収集する２回移動スキャンとを実施するもので、選択入力に応じて１回移動スキャンと２回移動スキャンのどちらかを実施する制御処理部９と、１回移動スキャンの透過データから被検体５の第一の断面像を再構成し、また、２回移動スキャンの透過データから被検体５の第二の断面像を再構成する再構成部９ｅを有するＣＴ装置。【選択図】図１
2012251982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファン面に沿って放射線光軸を中心に９０°以上１８０°未満に亘る放射線を放射する放射線源と、被検体を透過した前記放射線を検出して透過データとして出力する放射線検出手段と、
前記被検体と前記放射線とに、前記ファン面に沿って前記放射線を横切る所定の平行移動方向に対し相対的な平行移動を与える平行移動手段と、
前記被検体と前記放射線とに、前記ファン面に直交する回転軸に対し相対的な回転を与える回転手段と、
前記平行移動手段と前記回転手段及び前記放射線検出手段を制御して、前記回転の１つの位置で１回の前記平行移動をする間に前記透過データを収集する１回移動スキャンと、前記回転の約９０°異なる２つの位置それぞれで前記平行移動をする間に前記透過データを収集する２回移動スキャンとを実施するもので、選択入力に応じて前記１回移動スキャンと前記２回移動スキャンのどちらかを実施する制御手段と、
前記１回移動スキャンの透過データから前記被検体の第一の断面像を再構成し、また、前記２回移動スキャンの透過データから前記被検体の第二の断面像を再構成する再構成手段と、
を有することを特徴とするＣＴ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＣＴ装置において、
前記被検体は平面状の層状構造部を持ち、前記１回移動スキャンにおける前記回転の１つの位置は前記層状構造部の層面の方向に基づいて設定されることを特徴とする層状構造部を持つ被検体用のＣＴ装置。
【請求項３】
ファン面に沿って放射線光軸を中心に９０°以上１８０°未満に亘る放射線を放射する放射線源と、被検体を透過した前記放射線を検出して透過データとして出力する放射線検出手段と、
前記被検体と前記放射線とに、前記ファン面に沿って前記放射線を横切る所定の平行移動方向に対し相対的な平行移動を与える平行移動手段と、
前記被検体と前記放射線とに、前記ファン面に直交する回転軸に対し相対的な回転を与える回転手段と、
前記平行移動手段と前記回転手段及び前記放射線検出手段を制御して、前記回転の約９０°異なる２つの位置それぞれで前記平行移動をする間に前記透過データを収集する２回移動スキャンを実施する制御手段と、
前記被検体の断面像を再構成する領域を第一の領域と第二の領域の２種の領域として設定する領域設定手段と、
前記２回移動スキャンの透過データの内、前記被検体に対して前記ファン面に沿って１８０°未満の方向範囲の透過データを用いて前記被検体の第一の領域の断面像を再構成し、前記被検体に対して前記ファン面に沿って１８０°以上の方向範囲の透過データを用いて前記被検体の第二の領域の断面像を再構成する再構成手段と、
を有することを特徴とするＣＴ装置。
【請求項４】
請求項３に記載のＣＴ装置において、
前記被検体は平面状の層状構造部を持ち、前記１８０°未満の方向範囲は、前記ファン面に沿った前記層状構造部の層面の方向に基づいた範囲であり、前記第一の領域は前記平面状の層状構造部を選択的に設定することを特徴とする層状構造部を持つ被検体用のＣＴ装置。
【請求項５】
請求項３あるいは４に記載のＣＴ装置において、
前記領域設定手段は、グラフィカル入力に基づき前記第一の領域と前記第二の領域を設定することを特徴とするＣＴ装置。
【請求項６】
請求項３あるいは４に記載のＣＴ装置において、
前記再構成手段は、さらに、前記２回移動スキャンの透過データから被検体の初期断面像を再構成し、
前記領域設定手段は、前記初期断面像に基づき前記第一の領域と前記第二の領域を設定することを特徴とするＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、被検体の断面像を撮影するコンピュータ断層撮影装置（以下ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置と記載する）に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、携帯電話などのモバイル機器の発達や電気自動車の実用化でリチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池の需要が拡大している。それに伴いショートや発火が生じない安全で信頼性の高い電池を供給するための電池検査の重要度がますます高まってきている。この電池検査としては、層状構造を有する被検体の断面像を撮影して、検査する方法が知られている。【０００３】  まず、図６に被検体である電池９０の概念図（断面図）を示す。この図は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニカド電池等の構造の概略を示す断面図である。ケース９１内には、正極板９２と負極板９３がセパレータ（不図示）を介して何重にも巻かれて収められ、空隙には電解液９４が満たされている。例えば、層のピッチ（正極板−正極板）は０．３ｍｍ程度で巻数は数十回で、断面全体の寸法としては３０ｍｍ×１２０ｍｍ程度である。【０００４】  このような構造の電池を検査するために、ＣＴ装置を用いた電池の検査においては、図６に示すような断面像を撮影し、電極板（正極板９２と負極板９３の総称）の層の皺や層間隔の乱れ等を確認でき、電池を使用したときの経時的変化を追跡して検査することができる。【０００５】  この電池の検査に用いられている従来のＣＴ装置について記載する。【０００６】  従来のＣＴ装置で、回転のみを行う所謂ＲＲ（Ｒｏｔａｔｅ  Ｒｏｔａｔｅ）方式（第三世代方式）と呼ばれるＣＴ装置は、放射線源から発生する放射線（Ｘ線）を被検体に向けて照射し、被検体を放射線の光軸の方向に対し交差する回転軸で放射線に対して相対的に回転させ、一回転中の所定の回転角度間隔毎に被検体から透過してくる放射線を１次元あるいは２次元の複数検出チャンネルを有する放射線検出器で検出し、この検出器出力から被検体の断面像ないし３次元データを得る（断層撮影する）ものである。【０００７】  従来技術として、特許文献１に記載されているＣＴ装置がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３１０９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】  しかしながら、電池等の層状構造を有する被検体を断層撮影するとき、回転中に透過像を検出する回転角度間隔（回転方向のサンプリングピッチ）を小さくする必要がある。【００１０】  図６の電池の場合を例にして説明する。断面上で、電極層の直線的な部分では、各電極板およびセパレータは厚さ約０．１ｍｍで、長さ１００ｍｍ程度と非常に細長いものである。このような細長い電極板は回転角度間隔が大きいと電極板に沿った方向に直線状の偽像が生じて厚さ方向の分解能（層構造に対する分解能）を損なうため、分解能を確保して断面像を作成するためには、この場合で、一回転中に透過像を検出する回転角度間隔を０．０６°程度に細かくする必要があり、３６０°のビュー数（１回転中の透過像撮影数）が６０００と大きくなる。【００１１】  このように、従来のＣＴ装置では、層状構造の被検体の層に直交する方向の分解能を確保するためにビュー数を多くする必要があり、断層撮影時間が長いという問題があった。【００１２】  本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、層状構造を有する被検体の断面像を短い断層撮影時間で得るＣＴ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】  前記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ファン面に沿って放射線光軸を中心に９０°以上１８０°未満に亘る放射線を放射する放射線源と、被検体を透過した前記放射線を検出して透過データとして出力する放射線検出手段と、前記被検体と前記放射線とに、前記ファン面に沿って前記放射線を横切る所定の平行移動方向に対し相対的な平行移動を与える平行移動手段と、前記被検体と前記放射線とに、前記ファン面に直交する回転軸に対し相対的な回転を与える回転手段と、前記平行移動手段と前記回転手段及び前記放射線検出手段を制御して、前記回転の１つの位置で１回の前記平行移動をする間に前記透過データを収集する１回移動スキャンと、前記回転の約９０°異なる２つの位置それぞれで前記平行移動をする間に前記透過データを収集する２回移動スキャンとを実施するもので、選択入力に応じて前記１回移動スキャンと前記２回移動スキャンのどちらかを実施する制御手段と、前記１回移動スキャンの透過データから前記被検体の第一の断面像を再構成し、また、前記２回移動スキャンの透過データから前記被検体の第二の断面像を再構成する再構成手段と、を有することを要旨とする。【００１４】  前記目的を達成するため、請求項２記載の発明は、請求項１に記載のＣＴ装置において、前記被検体は平面状の層状構造部を持ち、前記１回移動スキャンにおける前記回転の１つの位置は前記層状構造部の層面の方向に基づいて設定されることを要旨とする。【００１５】  この構成により、操作者は、必要に応じて、１回移動スキャンと２回移動スキャンを選択して実施することができ、２回移動スキャンを選択した場合は、ファン面に沿って被検体の周囲の１８０°以上の方向範囲の透過データを用いて再構成できるので、従来と同様に被検体の全体の良好な断面像が得られる。【００１６】  １回移動スキャンを選択した場合は、被検体の平面状の層状構造部のみが正常な断面像が短時間で得られる。詳述すると、被検体の平面状の層状構造部の層面が放射線光軸に実質的に平行でかつファン面と交差する姿勢（回転の１つの位置）で平行移動する間に検出されたファン面に沿った１８０°未満の方向範囲の透過データのみから被検体の断面像を再構成するので、ファン面内の１８０°以上の方向範囲の透過データを得る２回移動スキャンと比べ、断面像上の層構造の分解能に寄与しない放射線が層面に大きな角度で交差する方向の透過データ検出を省くことで、層面に直交する方向の分解能を保ったままスキャンに要する時間を短縮できる。また、断面像再構成に要する時間も短縮できる。【００１７】  これにより、検査部位に応じ、１回移動スキャンと２回移動スキャンを使い分けることができる。【００１８】  前記目的を達成するため、請求項３記載の発明は、ファン面に沿って放射線光軸を中心に９０°以上１８０°未満に亘る放射線を放射する放射線源と、被検体を透過した前記放射線を検出して透過データとして出力する放射線検出手段と、前記被検体と前記放射線とに、前記ファン面に沿って前記放射線を横切る所定の平行移動方向に対し相対的な平行移動を与える平行移動手段と、前記被検体と前記放射線とに、前記ファン面に直交する回転軸に対し相対的な回転を与え��回転手段と、前記平行移動手段と前記回転手段及び前記放射線検出手段を制御して、前記回転の約９０°異なる２つの位置それぞれで前記平行移動をする間に前記透過データを収集する２回移動スキャンを実施する制御手段と、前記被検体の断面像を再構成する領域を第一の領域と第二の領域の２種の領域として設定する領域設定手段と、前記２回移動スキャンの透過データの内、前記被検体に対して前記ファン面に沿って１８０°未満の方向範囲の透過データを用いて前記被検体の第一の領域の断面像を再構成し、前記被検体に対して前記ファン面に沿って１８０°以上の方向範囲の透過データを用いて前記被検体の第二の領域の断面像を再構成する再構成手段と、を有することを要旨とする。【００１９】  前記目的を達成するため、請求項４記載の発明は、請求項３に記載のＣＴ装置において、前記被検体は平面状の層状構造部を持ち、前記１８０°未満の方向範囲は、前記ファン面に沿った前記層状構造部の層面の方向に基づいた範囲であり、前記第一の領域は前記平面状の層状構造部を選択的に設定することを要旨とする。【００２０】  この構成により、第二の領域に対しては、ファン面に沿って被検体の周囲の１８０°以上の方向範囲の透過データを用いて再構成するので、被検体の構造の良好な断面像が得られる。【００２１】  また、この構成により、第一の領域に対しては、被検体の平面状の層状構造部のみが正常な断面像が短時間で得られる。詳述すると、被検体の平面状の層状構造部の層面のファン面内での方向に基づいた（この層面の方向を実質的に中心とした）ファン面に沿った１８０°未満の方向範囲の透過データから第一の領域を再構成するので、ファン面内の１８０°以上の方向範囲の透過データからの再構成と比べ、断面像上の層構造の分解能に寄与しない放射線が層面に大きな角度で交差する方向の透過データを用いないことで、層面に直交する方向の分解能を保ったまま断面像再構成に要する時間を短縮できる。このように、この構成により、層状構造を有する被検体の断面像再構成に要する時間を短縮できる。【００２２】  前記目的を達成するため、請求項５記載の発明は、請求項３あるいは４に記載のＣＴ装置において、前記領域設定手段は、グラフィカル入力に基づき前記第一の領域と前記第二の領域を設定することを要旨とする。【００２３】  この構成により、再構成領域の設定を容易に行うことができる。【００２４】  前記目的を達成するため、請求項６記載の発明は、請求項３あるいは４に記載のＣＴ装置において、前記再構成手段は、さらに、前記２回移動スキャンの透過データから被検体の初期断面像を再構成し、前記領域設定手段は、前記初期断面像に基づき前記第一の領域と前記第二の領域を設定することを要旨とする。【００２５】  この構成により、再構成領域の設定を自動で行うことができる。
【発明の効果】
【００２６】  本発明によれば、層状構造を有する被検体の断面像を短い断層撮影時間で得るＣＴ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第一の実施形態に係るＣＴ装置の構成を示した模式図（（ａ）平面図、（ｂ）正面図）。
【図２】本発明の第一の実施形態に係る断層撮影のフロー図。
【図３】本発明の実施形態の変形例１及び変形例３に係る使用ファン角θ０’の設定法を示す平面図。
【図４】第二の実施形態に係る断層撮影のフロー図。
【図５】第二の実施形態の再構成領域の設定例を示す概念図。
【図６】被検体である電池９０の概念図（断面図）。
【発明を実施するための形態】
【００２８】  以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【００２９】  （本発明の第一の実施の形態の構成）
以下、本発明の第一の実施形態の構成について図１を参照して説明する。図１は本発明の第一の実施形態に係るＣＴ装置の構成を示した模式図（（ａ）平面図、（ｂ）正面図）である。
【００３０】  Ｘ線管（放射線源）１と、Ｘ線管１のＸ線焦点Ｆより放射されたＸ線の一部であるファン面ＴＰに沿って９０°以上１８０°未満に亘る角錐状のＸ線ビーム（放射線）２を２次元の分解能で検出するＸ線検出器（放射線検出手段）３とが対向して配置され、テーブル４上に載置された被検体５を透過したＸ線ビーム２がＸ線検出器３により検出され、透過像（透過データ）として出力される。
【００３１】  検出されるＸ線ビーム（放射線）２は、ファン面ＴＰ上にあるＸ線光軸（放射線光軸）Ｌ（ｘ方向）を中心に、ファン面ＴＰに沿って９０°以上で１８０°未満のファン角θ０、ファン面ＴＰと直交する方向にコーン角γ０の広がりを持つ。
【００３２】  テーブル４は回転機構（回転手段）６上に配置され、回転機構６は平行移動機構（平行移動手段）７上に配置されている。テーブル４（と被検体５）は回転機構６によりファン面ＴＰに直交する回転軸ＲＡに対し回転され、回転機構６（と回転軸ＲＡ、テーブル４及び被検体５）は平行移動機構７によりファン面ＴＰに沿ってＸ線ビーム２を横切る１つの平行移動方向（ｙ方向）に平行移動される。ここで、平行移動方向はＸ線光軸Ｌと直交するように設定している。なお、平行移動とは、回転することなく姿勢を保ったまま直線的に移動することである。
【００３３】  回転軸ＲＡとファン面ＴＰとの交点をＣで表すと、Ｃ点は平行移動に伴ってｙ方向の直線であるＣ点軌道８上を移動し、Ｃ点の位置でテーブル４の平行移動の位置を表すことができる。
【００３４】  Ｘ線焦点ＦとＸ線検出器３の検出面３ａとの間の距離を検出距離ＦＤＤ（Ｆｏｃｕｓ  ｔｏ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ）で表し、Ｘ線焦点ＦとＣ点軌道８との間の距離を撮影距離ＦＣＤ（Ｆｏｃｕｓ  ｔｏ  ｒｏｔａｔｉｏｎ  Ｃｅｎｔｅｒ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ）で表すと、撮影倍率はＦＤＤ／ＦＣＤで計算できる。
【００３５】  Ｘ線検出器３は２次元の分解能でＸ線ビーム２を検出するもので、ファン面の方向位置ｎとファン面と直交する方向位置ｍ（ｙ方向のチャンネル番号ｎとｚ方向のチャンネル番号ｍ）で区別される２次元透過像を出力するもので、たとえばＦＰＤ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）、あるはＸ線ＩＩ（Ｉｍａｇｅ  Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）とテレビカメラを組合せたものを用いる。
【００３６】  構成要素として、他に、各機構（回転機構６、平行移動機構７）を制御し、また、Ｘ線検出器３からの透過像を処理する制御処理部９、処理結果等を表示する表示部９ａ、Ｘ線管１を制御するＸ線制御部（図示せず）等がある。
【００３７】  制御処理部９は通常のコンピュータで、ＣＰＵ、メモリ、ディスク（不揮発性メモリ）、表示部９ａ、入力部（キーボードやマウス等）９ｂ、機構制御ボード、インターフェース、等より成っている。
【００３８】  制御処理部９は、機構制御ボードにより、各機構部６，７の動作位置の信号（エンコーダパルス等）を受けて各機構部６，７を制御してスキャン（断層撮影走査）を行わせる他、透過データの収集指令パルス等をＸ線検出器３に送る（制御する）。なお、各機構部６，７には図示してないエンコーダが取付けられており、回転機構６による回転位置φ、平行移動機構７による平行移動位置ｔが読み取られ、それぞれ制御処理部９に送られる。
【００３９】  また、制御処理部９は、断層撮影時にＸ線検出器３からの透過像を収集し、記憶し、再構成処理してファン面ＴＰに平行な１枚ないし複数枚の被検体５の断面像を作成し、記憶し表示部９ａに表示する。
【００４０】  また、制御処理部９は、Ｘ線制御部（図示せず）に指令を出し、管電圧、管電流を指定すると共に、Ｘ線の放射、停止の指示を行なう。管電圧、管電流は被検体に合わせて変えることができる。
【００４１】  図１に示すように、制御処理部９はソフトウエアを読み込んでＣＰＵが機能する機能ブロックとして、断層撮影の撮影条件を設定する撮影条件設定部９ｃ、回転角度を設定して所定の範囲でテーブル４を平行移動させつつ検出された複数の透過像を取り込んで記憶するスキャンを実施するためのスキャン制御部（制御手段）９ｄ、複数の透過像を用いて断面像を作成する再構成部（再構成手段）９ｅ、等を備えている。
【００４２】  （第一の実施の形態の作用）
図６、図１、図２を参照して、被検体５として電池９０を撮影する場合を例に、第一の実施の形態の作用を説明する。
【００４３】  図６に被検体である電池９０の概念図（断面図）を示す。この図は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニカド電池等の構造の概略を示す断面図である。ケース９１内には、正極板９２と負極板９３がセパレータ（不図示）を介して何重にも巻かれて収められ、空隙には電解液９４が満たされている。例えば、層のピッチ（正極板−正極板）は０．３ｍｍ程度で巻数は数十回で、断面全体の寸法としては３０ｍｍ×１２０ｍｍ程度である。
【００４４】  電池９０は、平行平面の層面１２を持った層状構造を有し、層面１２に平行に各電極板９２，９３およびセパレータは厚さ約０．１ｍｍで、長さ１００ｍｍ程度と非常に細長構造となっている。
【００４５】  図２は第一の実施形態に係る断層撮影のフロー図である。
ステップＳ１では、図１を参照して、操作者は電池９０をテーブル４の中央に載置するが、層状構造の層面１２がＸ線光軸Ｌに実質的に平行でかつファン面ＴＰと交差（実質的に直交）する姿勢で載置し、さらに断層撮影の撮影条件を設定する。
【００４６】  撮影条件設定として、撮影条件設定部９ｃは、入力部９ｂからの操作者の入力により、撮影条件を以下のように設定する。
【００４７】  撮影条件としては、Ｘ線管１の管電圧と管電流、Ｃ点を中心とするスキャン領域の半径、透過像を検出する平行移動の移動間隔Δｔ（例えば０．２ｍｍ）、１透過像の積分フレーム数（例えば５）、断面像の再構成領域サイズとボクセルサイズ、等を設定する。ここで、スキャン領域はファン面ＴＰ上で電池９０を包含する円として設定するが、例えば、長方形として設定することもできる。
【００４８】  また、撮影条件として、操作者の入力する選択入力に応じて、１回移動スキャンか、２回移動スキャンかを設定する。
【００４９】  ここで、操作者は、電池９０の平行平面の層面１２の部分（平面状の層状構造部）のみの断面像を得たい場合は１回移動スキャンを選択し、電池９０の全体の断面像を得たい場合は２回移動スキャンを選択する。
【００５０】  ステップＳ２では、操作者がスキャン開始を入力すると、スキャン制御部９ｄは、１回移動スキャンか？を判定し、１回移動スキャンの場合はステップＳ３に進む。
【００５１】  ステップＳ３で、スキャン制御部９ｄは、以下のように、１回移動スキャンとして１回の往路スキャンを行う。
【００５２】  まず、被検体を載置したときの回転の状態（０°）のままで、先ず、テーブル４の平行移動位置ｔを、設定したスキャン領域がＸ線ビーム２に掛からない位置にリセットし、次に、平行移動をリセット位置から往路で平行移動させつつ、少なくともスキャン領域がＸ線ビーム２に掛る範囲内で移動間隔Δｔ毎にＸ線検出器３が検出した透過像を収集し、第一の透過データとして記憶し、平行移動を終了して１回移動スキャンを終了する。
【００５３】  Ｘ線検出器はチャンネル番号ｎとｍで区別される２次元透過像を出力するので、透過データはファン面ＴＰの方向位置ｎ、ファン面ＴＰと直交する方向位置ｍ及び平行移動位置ｔで構成される透過データでありＩ（ｎ，ｍ，ｔ）と記述できる。
【００５４】  次に、ステップＳ４で、再構成部９ｅは、記憶した第一の透過データを用いて電池９０の断面像（第一の断面像）を再構成する。再構成は、特開平２００５−３５１７４７に記載されているように、ｎ毎にデータＩ（ｍ，ｔ）を一組として、対数変換してからｔ方向にフィルタ掛けしてフィルタ補正逆投影を行い、電池９０のファン面に沿った複数の断面像を再構成する。この時の、逆投影の方向は電池９０に対しファン面に沿ってファン角θ０（１８０°未満）である。
【００５５】  ステップＳ２で、１回移動スキャンでない場合は、スキャン制御部９ｄは、２回移動スキャンと判断し、ステップＳ５に進んで、ステップＳ５ないしステップＳ７で、以下のように、２回移動スキャンとして１回の往路スキャンと１回の復路スキャンを行う。
【００５６】  ステップＳ５で、まず、被検体を載置したときの回転の状態（０°）のままで、先ず、テーブル４の平行移動位置ｔを、設定したスキャン領域がＸ線ビーム２に掛からない位置にリセットし、次に、平行移動をリセット位置から往路で平行移動させつつ、少なくともスキャン領域がＸ線ビーム２に掛る範囲内で移動間隔Δｔ毎にＸ線検出器３が検出した透過像を収集し、往路の透過データとして記憶し、平行移動を停止して往路スキャンを終了する。
【００５７】  往路の透過データは、第一の透過データと同様に、Ｉ（ｎ，ｍ，ｔ）と記述できる。
【００５８】  ステップＳ６で、テーブル４を９０°回転させる。
【００５９】  ステップＳ７で、回転を固定した状態（９０°）で、テーブル４の平行移動位置ｔを、ステップＳ５の終了位置から、復路で平行移動させつつ、少なくともスキャン領域がＸ線ビーム２に掛る範囲内で移動間隔Δｔ毎にＸ線検出器３が検出した透過像を収集し、復路の透過データとして記憶し、平行移動を停止して復路スキャンを終了する。
【００６０】  復路の透過データは、第一の透過データと同様に、Ｉ（ｎ，ｍ，ｔ）と記述できる。
【００６１】  次に、ステップＳ８で、再構成部９ｅは、記憶した往路の透過データと復路の透過データより成る第二の透過データを用いて電池９０の断面像（第二の断面像）を再構成する。再構成は、特開平２００５−３５１７４７に記載されているように、ｎ毎にデータＩ（ｍ，ｔ）を一組として、対数変換してからｔ方向にフィルタ掛けしてフィルタ補正逆投影を行い、電池９０のファン面に沿った複数の断面像を再構成する。この時の、逆投影の方向は電池９０に対しファン面に沿って１８０°以上に亘っている。
【００６２】  （第一の実施の形態の効果）
第一の実施形態によれば、２回移動スキャンを選択した場合、ファン面ＴＲに沿って被検体５の周囲の１８０°以上の方向範囲の透過データを用いて再構成するので、従来と同様に被検体の全体の良好な断面像が得られる。
【００６３】  第一の実施形態によれば、１回移動スキャンを選択した場合、電池９０の平面状の層状構造部のみが正常な断面像が短時間で得られる。詳述すると、電池９０の平面状の層状構造部の層面１２がＸ線光軸Ｌに実質的に平行でかつファン面ＴＰと交差（実質的に直交）する姿勢で、Ｘ線ビームを横切って平行移動をする間に検出されたファン面に沿った１８０°未満の方向範囲の（往路スキャンの）透過データのみから電池９０の断面像を再構成するので、ファン面内の１８０°以上の方向範囲の透過データを得る２回移動スキャンと比べ、断面像上の層構造の分解能に寄与しないＸ線ビーム２が層面１２に大きな角度で交差する方向の透過データ検出（復路スキャン）を省くことで、層面に直交する方向の分解能を保ったままスキャンに要する時間を短縮できる。また、断面像再構成に要する時間も短縮できる。
【００６４】  また、第一の実施形態によれば、操作者は、必要に応じて、１回移動スキャンと２回移動スキャンを選択して実施することができる。
【００６５】  （第一の実施の形態の変形）
その他、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。以下に示す変形例は組合わせて実施することもできる。
【００６６】  （変形例１）
第一の実施形態で、１回移動スキャンにおいて、再構成に使用する透過データの使用ファン角θ０’をファン角θ０より小さくしてもよい。
【００６７】  すなわち、再構成部９ｅは、第一の透過データから電池９０の第一の断面像を再構成する際に、第一の透過データのファン面ＴＰに沿った角度範囲を制限して再構成に用いる。すなわち、ファン面ＴＰに沿ってＸ線光軸Ｌから離れた端部のＸ線ビームを検出した透過データ（ｎの両端部）を再構成に使わないようにして再構成する。
【００６８】  図３は使用ファン角θ０’の設定法を示す平面図である。
【００６９】  図３のように、電池９０の平面状の層状構造部は巻むらや皺によって局所的に層面１２から傾斜している。この傾斜範囲内の方向からの透過像が得られれば良いので、見込まれる（予測される最大の）ファン面に沿った傾斜角度範囲αを含むように使用ファン角θ０’を設定すればよい。これにより再構成に要する時間を短縮できる。
【００７０】  また、検出して再構成に用いない透過データは記憶しないようにしてもよい。さらに、平行移動範囲を、電池９０が再構成に用いるＸ線ビームに掛かる最小限の範囲に減らして、スキャン時間を短縮することもできる。
【００７１】  なお、使用ファン角θ０’は、Ｘ線光軸Ｌに対称でなくても余裕を持ってαを包含するように設定すればよく、被検体の平面性が良い場合は例えば５°とか２°とか小さな範囲で済むこともある。
【００７２】  さらに、第一の実施形態では、層状構造の層面１２がＸ線光軸Ｌに実質的に平行な姿勢で往路スキャンをしているが、層面１２とＸ線光軸Ｌとの平行は正確でなく実質的であればよい。
【００７３】  実質的に平行とは、図３に示すように撮影する層状構造部が局所的に層面１２から傾斜する（見込まれる：予測される最大の）ファン面に沿った斜角度範囲αがファン角θ０あるいは使用ファン角θ０’に含まれる状態のことである。
【００７４】  （変形例２）
第一の実施形態で、１回移動スキャンにおいて、ボクセルサイズの設定は層面１２と直交するｙ方向に比べ層面１２に沿ったｘ方向とｚ方向でボクセルサイズを大きく設定してもよい。これにより、第一の断面像の再構成に要する時間をさらに短縮できる。
【００７５】  また、再構成後、補間してｘ方向ボクセルサイズをｙ方向と同じに変換することもできる。
【００７６】  （本発明の第二の実施の形態の構成）
本発明の第二の実施形態の構成は、図１に示す第一の実施形態の構成から、制御処理部９のソフトウエアのみを変更したもので、撮影条件設定部９ｃ、スキャン制御部９ｄ、再構成部９ｅの代わりに撮影条件設定部９ｃ’、スキャン制御部９ｄ’、再構成部９ｅ’を持ち、それ以外の構成は全く同じＣＴ装置である。
【００７７】  第二の実施の形態に係る制御処理部９はソフトウエアを読み込んでＣＰＵが機能する機能ブロックとして、断層撮影の撮影条件を設定する撮影条件設定部９ｃ’（領域設定手段）、回転角度を設定して所定の範囲でテーブル４を平行移動させつつ検出された複数の透過像を取り込んで記憶するスキャンを実施するためのスキャン制御部（制御手段）９ｄ’、複数の透過像を用いて断面像を作成する再構成部（再構成手段）９ｅ’、等を備えている。
【００７８】  （第二の実施の形態の作用）
図６、図１、図４、図５を参照して、被検体５として電池９０を撮影する場合を例に、第二の実施の形態の作用を説明する。
【００７９】  図６に被検体である電池９０の概念図（断面図）を示す。これは第一の実施の形態で説明した電池９０であるので、説明は省略する。
【００８０】  図４は第二の実施形態に係る断層撮影のフロー図である。
【００８１】  ステップＳ１０では、図１を参照して、操作者は電池９０をテーブル４の中央に載置するが、層状構造の層面１２がＸ線光軸Ｌに実質的に平行でかつファン面ＴＰと交差（実質的に直交）する姿勢で載置し、さらに断層撮影の撮影条件を設定する。
【００８２】  撮影条件設定として、撮影条件設定部９ｃ’は、入力部９ｂからの操作者の入力により、撮影条件を以下のように設定する。
【００８３】  撮影条件としては、Ｘ線管１の管電圧と管電流、Ｃ点を中心とするスキャン領域の半径、透過像を検出する平行移動の移動間隔Δｔ（例えば０．２ｍｍ）、１透過像の積分フレーム数（例えば５）、等を設定する。ここで、スキャン領域はファン面ＴＰ上で電池９０を包含する円として設定するが、例えば、長方形として設定することもできる。
【００８４】  また、撮影条件として、スキャン領域内に再構成領域を次のように設定する。
【００８５】  図５は再構成領域の設定例を示す概念図である。操作者は予め既知である電池９０の構造（設計図）に基づきＣ点を基準に第一の領域と第二の領域の２種の領域を設定する。各領域は、例えばｘｙｚ座標で、直方体の領域を数値入力で設定し、第一の領域と第二の領域共に単数あるいは複数個設定でき、互いに重なりあっても正確に接しても間を空けた設定も可能である。
【００８６】  例えば、図５のように、電池９０の平行平面の層面１２の部分（平面状の層状構造部）を含むように第一の領域１３を設定し、それ以外の部分（平面状でない部分）を含むように第二の領域１４ａ、１４ｂを設定する。
【００８７】  さらに、ボクセルサイズも設定する。
【００８８】  次に、操作者がスキャン開始を入力すると、スキャン制御部９ｄ’は、以下のように、ステップＳ１１ないしステップ１３の２回移動スキャンを開始する。
【００８９】  ステップＳ１１で、まず、被検体を載置したときの回転の状態（０°）のままで、先ず、テーブル４の平行移動位置ｔを、設定したスキャン領域がＸ線ビーム２に掛からない位置にリセットし、次に、平行移動をリセット位置から往路で平行移動させつつ、少なくともスキャン領域がＸ線ビーム２に掛る範囲内で移動間隔Δｔ毎にＸ線検出器３が検出した透過像を収集し、往路の透過データとして記憶し、平行移動を停止して往路スキャンを終了する。
【００９０】  往路の透過データは、第一の実施形態と同様に、Ｉ（ｎ，ｍ，ｔ）と記述できる。
【００９１】  ステップＳ１２で、テーブル４を９０°回転させる。
【００９２】  ステップＳ１３で、回転を固定した状態（９０°）で、テーブル４の平行移動位置ｔを、ステップＳ１１の終了位置から、復路で平行移動させつつ、少なくともスキャン領域がＸ線ビーム２に掛る範囲内で移動間隔Δｔ毎にＸ線検出器３が検出した透過像を収集し、復路の透過データとして記憶し、平行移動を停止して復路スキャンを終了し、２回移動スキャンを終了する。
【００９３】  復路の透過データは、第一の実施形態と同様に、Ｉ（ｎ，ｍ，ｔ）と記述できる。
【００９４】  次に、ステップＳ１４で、再構成部９ｅ’は、記憶した往路の透過データのみ（被検体に対してファン面に沿って１８０°未満の方向範囲の透過データ）を用いて電池９０の第一の領域１３の断面像を再構成し、記憶した往路の透過データと復路の透過データ（被検体に対してファン面に沿って１８０°以上の方向範囲の透過データ）を用いて電池９０の第二の領域１４ａ、１４ｂの断面像を再構成する。再構成は、特開平２００５−３５１７４７に記載されているように、ｎ毎にデータＩ（ｍ，ｔ）を一組として、対数変換してからｔ方向にフィルタ掛けしてフィルタ補正逆投影を行い、電池９０の設定した第一及び第二の領域のファン面に沿った複数の断面像を再構成する。この時の、逆投影の方向は、第一の領域では、電池９０に対しファン面に沿って１８０°以下で、第二の領域では、電池９０に対しファン面に沿って１８０°以上に亘っている。
【００９５】  さらに、ステップＳ１４で、第一の領域の断面像と第二の領域の断面像（それぞれ単数あるいは複数個）を個別に表示、あるいは任意の複数断面像を合成して繋げて表示する。
【００９６】  （第二の実施の形態の効果）
第二の実施形態によれば、第二の領域に対しては、往路と復路の透過データを用いることで、ファン面ＴＲに沿って被検体５の周囲の１８０°以上の方向範囲の透過データを用いて再構成するので、被検体のすべての構造の従来と同様な良好な断面像が得られる。
【００９７】  第二の実施形態によれば、第一の領域に対しては、電池９０の平面状の層状構造部のみが正常な断面像が短時間で得られる。詳述すると、電池９０の平面状の層状構造部の層面１２がＸ線光軸Ｌに実質的に平行でかつファン面ＴＰと交差（実質的に直交）する姿勢で、Ｘ線ビームを横切って平行移動をする間に検出されたファン面に沿った１８０°未満の方向範囲の（往路スキャンの）透過データのみから電池９０の断面像を再構成するので、ファン面内の１８０°以上の方向範囲の透過データからの再構成と比べ、断面像上の層構造の分解能に寄与しないＸ線ビーム２が層面１２に大きな角度で交差する方向の（復路スキャンの）透過データを用いないことで、層面に直交する方向の分解能を保ったまま断面像再構成に要する時間を短縮できる。
【００９８】  このように、第二の実施形態によれば、平面状の層状構造を持つ被検体の断面像再構成に要する時間を短縮できる。
【００９９】  （第二の実施の形態の変形）
その他、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。以下に示す変形例は組合わせて実施することもできる。
【０１００】  （変形例３）
第二の実施形態で、第一の領域の再構成において、再構成に使用する透過データの使用ファン角θ０’をファン角θ０より小さくしてもよい。
【０１０１】  すなわち、再構成部９ｅ’は、往路の透過データから電池９０の第一の領域の断面像を再構成する際に、往路の透過データのファン面ＴＰに沿った角度範囲を制限して再構成に用いる。すなわち、ファン面ＴＰに沿ってＸ線光軸Ｌから離れた端部のＸ線ビームを検出した透過データ（ｎの両端部）を再構成に使わないようにして再構成する。
【０１０２】  図３は使用ファン角θ０’の設定法を示す平面図である。
【０１０３】  図３のように、電池９０の平面状の層状構造部は巻むらや皺によって局所的に層面１２から傾斜している。この傾斜範囲内の方向からの透過像が得られれば良いので、見込まれる（予測される最大の）ファン面に沿った傾斜角度範囲αを含むように使用ファン角θ０’を設定すればよい。これにより再構成に要する時間を短縮できる。
【０１０４】  なお、使用ファン角θ０’は、Ｘ線光軸Ｌに対称でなくても余裕を持ってαを包含するように設定すればよく、被検体の平面性が良い場合は例えば５°とか２°とか小さな範囲で済むこともある。
【０１０５】  さらに、第二の実施形態では、層状構造の層面１２がＸ線光軸Ｌに実質的に平行な姿勢で往路スキャンをしているが、層面１２とＸ線光軸Ｌとの平行は正確でなく実質的であればよい。
【０１０６】  実質的に平行とは、図３に示すように撮影する層状構造部が局所的に層面１２から傾斜する（見込まれる：予測される最大の）ファン面に沿った斜角度範囲αがファン角θ０あるいは使用ファン角θ０’に含まれる状態のことである。
【０１０７】  （変形例４）
第二の実施形態で、第一の領域のボクセルサイズ設定において、層面１２と直交するｙ方向に比べ層面１２に沿ったｘ方向とｚ方向でボクセルサイズを大きく設定してもよい。これにより、断面像再構成に要する時間をさらに短縮できる。
【０１０８】  また、再構成後、補間してｘ方向ボクセルサイズをｙ方向と同じに変換することもできる。
【０１０９】  （変形例５）
第二の実施形態では、層状構造の層面１２がＸ線光軸Ｌに実質的に平行な姿勢で往路スキャンをしているが、層状構造の層面１２がＸ線光軸Ｌに実質的に垂直になる姿勢で往路スキャンをしてもよい。この場合は、復路の透過データのみを用いて第一の領域を再構成する。これにより、第二の実施形態と同じ結果となることは容易に理解できる。
【０１１０】  （変形例６）
第二の実施形態では、層状構造の層面１２がＸ線光軸Ｌに実質的に平行な姿勢で往路スキャンをしているが、層面１２がＸ線光軸Ｌに対し約４５°傾斜し姿勢で往路スキャンをしてもよい。この場合は往路の透過データの一部と復路の透過データの一部を用いて、層面１２の方向（ファン面に沿った斜角度範囲α）を含むような被検体に対してファン面に沿った１８０°未満の方向範囲の透過データを用いて第一の領域の断面像を再構成する。
【０１１１】  （変形例７）
第二の実施形態では、再構成領域を都度、数値入力して設定しているが、電池の種類毎に予め第一の領域と第二の領域を記憶させておき、電池の種類を指定するだけで再構成領域が設定されるようにしてもよい。
【０１１２】  （変形例８）
第二の実施形態では、再構成領域を設定するとき、ｘｙｚ座標で、直方体の領域を数値入力で設定しているが、撮影条件設定部９ｃ’が予め既知である電池９０の構造（図面、予め断層撮影した同種電池の断面像、同種電池のカットサンプルの写真、等）あるいは方眼グラフを表示し、操作者がこの表示上でグラフィカル入力して第一の領域と第二の領域を設定するようにしてもよい。グラフィカル入力は、構造の表示上で、指標を移動させて図形を入力するものである。
【０１１３】  （変形例９）
第二の実施形態では、スキャン前に第一の領域と第二の領域を設定しているが、スキャンが終了して再構成を開始する前（ステップＳ１３とステップＳ１４の間）に、次の様に設定してもよい。
【０１１４】  まず、再構成部（再構成手段）９ｅ’がスキャンで得られた往路データ及び復路データから、間引いたまばらな透過データを用いて粗い画像である初期断面像を作成し、撮影条件設定部９ｃ’がこの初期断面像を表示し、操作者がこの表示上でグラフィカル入力して第一の領域と第二の領域を設定する。
【０１１５】  （変形例１０）
第二の実施形態では、スキャン前に第一の領域と第二の領域を設定しているが、スキャンが終了して再構成を開始する前（ステップＳ１３とステップＳ１４の間）に、次の様に設定してもよい。
【０１１６】  まず、再構成部（再構成手段）９ｅ’がスキャンで得られた往路データ及び復路データから、間引いたまばらな透過データを用いて粗い画像である初期断面像を作成し、撮影条件設定部９ｃ’がこの初期断面像を画像処理して自動的に第一の領域と第二の領域を設定する。
【０１１７】  このとき用いる画像処理としては、例えば、２値化処理で電池９０のケース９１の外形（長方形）を抽出し、この外形（Ｄ×Ｗ）から長手方向Ｗの画端をＤ／２ずつ削った領域を第一の領域とし、両端の削られた部分を第二の領域とする。
【０１１８】  （変形例１１）
第二の実施形態で、層面の方向が異なる２つ以上の平面状の層状構造部部分がある場合、第一の領域を、層面の方向がそれぞれで一致している２種以上の領域Ａ，Ｂ…に分けて設定し、それぞれで、ファン面に沿ってそれぞれの層面の方向を実質的に中心とする異なる１８０°未満の方向範囲の透過データを用いてそれぞれの領域Ａ，Ｂ…を再構成するようにしても良い。
【０１１９】  （第一及び二の実施の形態の変形）
その他、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。以下に示す変形例は組合せて実施することもできる。
【０１２０】  （変形例１２）
第一及び第二の実施形態では、層状構造の層面１２が、ファン面ＴＰと実質的に直交する姿勢で往路スキャン及び復路スキャンをしているが、層面１２とファン面ＴＰとの直交は正確でなく実質的であればよい。
【０１２１】  直交から角度δずれたとしても断面が傾斜するだけで断面上の層間隔が１／ｃｏｓ（δ）になるだけで大きな問題ではない。
【０１２２】  （変形例１３）
第一及び第二の実施形態では、平行移動方向はＸ線光軸Ｌと直交するように設定しているが、機構の干渉が避けられる範囲で直交から傾斜していてもかまわない。
【０１２３】  傾斜している場合は、平行移動方向と直交するＸ線ビームを新たなＸ線光軸と捉えればよく、Ｘ線ビーム２（ファン角θ０）がＸ線光軸と非対称に設定されているのと同じである。
【０１２４】  （変形例１４）
第一及び第二の実施形態では、２回移動スキャンにおいて、９０°の回転を行っているが、回転角度は必ずしも正確に９０°でなくてもよい。被検体に対するＸ線ビーム２の角度範囲が２回のスキャンで少なくとも１８０°に亘るようにできればよい。
【０１２５】  例えば、ファン角θ０が、
θ０＝９０°＋β    （０°≦β＜９０°）                        ………（１）
のとき、回転角度は、
９０°−β  ≦  回転角度  ≦  ９０°＋β                        ………（２）
の範囲の任意の角度に設定できる。
【０１２６】  （変形例１５）
第一及び第二の実施形態で、透過データＩ（ｎ，ｍ，ｔ）に対して全てのｎでフィルタ補正逆投影を行っているが、ｎ方向にデータの束ねを行いｎ方向のデータ点数を減らしてから再構成することもできる。この場合、ｎ１を中心にｎ方向にデータを束ねる際には、ｎ毎にｔ方向にずらし［＝ＦＣＤ・｛ｔａｎ（θ（ｎ））−ｔａｎ（θ（ｎ１））｝］を加えてから補間して束ねて、Ｉ（ｎ１，ｍ，ｔ）を得るようにすると分解能の低下を緩和することができる。ここで、θ（ｎ）はＸ線光軸Ｌを基準としたチャンネルｎのファン面ＴＰに沿った配置角である。この束ねは対数変換の前でも後でも良い。
【０１２７】  これにより、電池９０の必要とされる層面１２と直交する方向の分解能に応じ、ファン角方向のデータ点の角度間隔を必要な上限まで大きくすることで、ｎ方向のデータ点数を必要最小限に減らすことができ、再構成に要する時間を短縮できる。
【０１２８】  （変形例１６）
第一及び第二の実施形態で、テーブル４（電池９０）をＸ線ビーム２に対し平行移動と回転とをさせているが、平行移動及び回転は相対的でよい。例えば、テーブル４を平行移動させず、Ｘ線管１とＸ線検出器３を平行移動させてもよければ、テーブル４を回転させず、Ｘ線管１とＸ線検出器３を回転させてもよい。
【０１２９】  （変形例１７）
第一及び第二の実施形態では被検体５として電池９０を例にして説明したが、本発明の被検体５は電池９０に限られること無く、他の層状構造を持つ被検体、例えばコンデンサ、コイル、多層基板、等に対しても有効に適用することができる。
【０１３０】  （変形例１８）
第一及び第二の実施形態で、放射線としてＸ線を用いているが、Ｘ線には限られず透過性の放射線であればよい。例えば、放射線としては、γ線やマイクロ波などでもよい。
【符号の説明】
【０１３１】  １…Ｘ線管、２…Ｘ線ビーム、３…Ｘ線検出器、４…テーブル、５…被検体、６…回転機構、７…平行移動機構、８…Ｃ点軌道、９……制御処理部、９ａ…表示部、９ｂ…入力部、９ｃ，９ｃ’…撮影条件設定部、９ｄ，９ｄ’…スキャン制御部、９ｅ，９ｅ’…再構成部、１２…層面、１３…第一の領域、１４ａ，１４ｂ…第二の領域、
Ｌ…Ｘ線光軸、ＴＰ…ファン面、Ｆ…Ｘ線焦点、ＲＡ…回転軸、θ０…ファン角、γ０…コーン角、θ０’…使用ファン角、
９０…電池、９１…ケース、９２…正極板、９３…負極板、９４…電解液
【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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