(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線ビームを放射する放射線源と、
被検体を透過した前記放射線源からの放射線ビームを検出して前記被検体の透過像を得る放射線検出器と、
前記放射線ビーム内で被検体を相対回転させる回転手段とを備え、
前記回転手段による回転中に前記放射線検出器で得られた被検体の多方向からの透過像から、前記被検体の断面像を再構成するコンピュータ断層撮影装置であって、
前記回転の領域上で前記被検体を前記回転の軸と直交する撮影面に沿ってＸ方向、Ｙ方向に移動させる移動手段と、
前記移動手段によるＸ方向とＹ方向への移動を組み合せて、前記回転の位置によらず前記被検体を前記放射線ビームの透過の方向と略直交する方向に移動させるための量を演算するＸＹ移動量計算部と、
この演算された量に従い前記移動手段を制御して移動させる機構制御部と、
を備えて成ることを特徴とするコンピュータ断層撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非破壊検査装置のうちのコンピュータ断層撮影装置に係り、特に被検体を容易に回転の中心に載置できるようにしたコンピュータ断層撮影装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、例えば小型電子部品等を高分解能で検査することを目的として、高分解能型の産業用のコンピュータ断層撮影装置（以下、ＣＴスキャナと称する）が製作されるようになってきている。
【０００３】
この従来の高分解能型ＣＴスキャナは、Ｘ線管から発生して被検体を透過したＸ線ビームを、２次元の空間分解能をもってＸ線検出器で検出して、被検体の透過像を得るようになっている。
【０００４】
断面像を撮影する場合には、被検体を１回転させながら、多数の透過像を得る(以下、スキャンと称する)。
【０００５】
この多数の透過像をデータ処理して、被検体の断面像（１枚ないし多数枚）を得る。
【０００６】
被検体を載せて回転させる回転テーブルは、Ｘ線管に近づけたり遠ざけたりすることができ、被検体の大きさに応じて撮影倍率が変えられる。
【０００７】
断面像視野(撮影領域)は、回転中心を中心とする円であり、撮影倍率が大きいほど小さな円となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したこの種の従来の高分解能型ＣＴスキャナにおいては、断面像視野（撮影領域）内に被検体が収まるように、回転テーブル上に目測で被検体を固定するようにしている。
【０００９】
しかしながら、断面像視野（撮影領域）が小さいために、被検体を当該断面像視野内に収めることが難しく、何度も固定位置を修正することが必要である。
【００１０】
特に、被検体が不規則な形状の場合等の時には、被検体の固定が著しく困難となっている。
【００１１】
本発明の目的は、被検体を容易に回転の中心に載置することが可能なコンピュータ断層撮影装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明では、放射線ビームを放射する放射線源と、被検体を透過した放射線源からの放射線ビームを検出して被検体の透過像を得る放射線検出器と、放射線ビーム内で被検体を相対回転させる回転手段とを備え、回転手段による回転中に放射線検出器で得られた被検体の多方向からの透過像から、被検体の断面像を再構成するコンピュータ断層撮影装置であって、回転の領域上で被検体を回転の軸と直交する撮影面に沿ってＸ方向、Ｙ方向に移動させる移動手段と、移動手段によるＸ方向とＹ方向への移動を組み合せて、回転の位置によらず被検体を放射線ビームの透過の方向と略直交する方向に移動させるための量を演算するＸＹ移動量計算部と、この演算された量に従い移動手段を制御して移動させる機構制御部とを備えている。
【００１３】
従って、請求項１に対応する発明のコンピュータ断層撮影装置においては、
回転の領域上で被検体を回転の軸と直交する撮影面に沿ってＸ方向、Ｙ方向に移動させる移動手段と、移動手段によるＸ方向とＹ方向への移動を組み合せて、回転の位置によらず被検体を放射線ビームの透過の方向と略直交する方向に移動させるための量を演算するＸＹ移動量計算部と、この演算された量に従い移動手段を制御して移動させる機構制御部とを備えることにより、操作者は、透過像を観察しながら被検体を回転させ、透過像視野上で振れる時の大きな振幅となる回転の位置で透過の方向と略直交する方向に移動させ、これを繰り返して、被検体を回転の中心に設定し載置することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本実施の形態によるＣＴスキャナのシステム構成例を示す概要図である。
【００１６】
図１において、放射線源であるＸ線管１としては、発生するＸ線ビーム２の焦点Ｆが、数ないし数十μｍのマイクロフォーカスＸ線管を用い、放射線検出器であるＸ線検出器３には、Ｘ線フラットパネルセンサを用いている。
【００１７】
Ｘ線管１およびＸ線検出器３は対向して配置され、シフト機構７により支持されている。
【００１８】
被検体４は、回転テーブル５上に、移動手段であるＸＹ機構８を介して載置され、回転・昇降機構６により、Ｘ線ビーム２内で撮影面１９に沿って回転されると共に、撮影面１９に略直角に昇降される。
【００１９】
また、被検体４は、回転テーブル５上でＸＹ機構８で撮影面１９に沿って動かされ、回転軸１８に対して位置を変えることができる。
【００２０】
回転テーブル５は、被検体４と共に、シフト機構７によりＸ線管１とＸ線検出器３との間を移動して、撮影倍率が変更される。
【００２１】
検出器３からの透過像データは、データ処理部９に送られ、処理結果等は表示部１０に表示される。
【００２２】
機構制御部１１は、データ処理部９に接続され、データ処理部９からの指令により機構部を制御すると共に、回転角φ等の機構部のステータス信号をデータ処理部９に送る。
【００２３】
機構制御部１１は、スリップリング１３を通して、回転テーブル５上のＸＹ機構８に信号を送ってこれを駆動する。
【００２４】
データ処理部９および表示部１０は、通常のコンピュータであり、ＣＰＵ、メモリ、ディスク、キーボード、マウス、インターフェース等からなり、断層撮影のシークエンスやデータから断面像を再構成するソフトウエア等をあらかじめ記憶している。
【００２５】
操作者は、データ処理部９および表示部１０を用いて、メニュー選択や条件設定、機構部手動操作、断層撮影の開始、装置のステータス読取、断面像の表示、断面像の解析等を行なう。
【００２６】
表示部１０には、リアルタイムの透過像の表示も行なわれる。
【００２７】
データ処理部９は、機能ブロックとして、断層撮影のスキャン制御部と、断面像を作成する再構成部等に加えて、ＸＹ移動量計算部３３を備えている。
【００２８】
なお、構成要素として、他に、Ｘ線管１の管電圧、管電流を制御するＸ線制御部１２と、図示が省略されている高電圧発生器と、Ｘ線を遮蔽する遮蔽箱等を備えている。
【００２９】
ここで、本実施の形態に関わる主要構成要素は、ＸＹ機構８と、ＸＹ移動量計算部３３である。
【００３０】
ＸＹ機構８は、上記回転の領域上で、被検体４を回転の面に沿ってＸ方向、Ｙ方向に移動させる。
【００３１】
ＸＹ移動量計算部３３は、ＸＹ機構８によるＸ方向とＹ方向への移動を組み合せて、回転の位置によらず被検体４をＸ線ビーム２の透過の方向と略直交する方向に移動させるための量を演算する。
【００３２】
次に、以上のように構成した本実施の形態によるＣＴスキャナの作用について説明する。
【００３３】
図１において、透過像を得る場合には、操作者は被検体４をＸＹ機構８に載せ、Ｘ線制御部１２により管電圧と管電流を設定してＸ線をＯＮし、透過像を表示部１０に表示させる。
【００３４】
操作者は、この表示部１０に表示された透過像を観察しながら、回転・昇降機構６により被検体４を昇降させ、検査面を撮影面１９に合わせる。
【００３５】
ここで、撮影面１９の位置は、あらかじめ測定して画面に表示しておく。
【００３６】
次に、この表示部１０に表示された透過像を観察しながら、被検体９を回転させ、当該回転によって透過像視野（撮影領域）上で左右に振れる時の大きな振幅となる回転位置で止め、画面に沿った振幅の中心方向への移動指令△ｔを出力する（ジョグ動作）。
【００３７】
この移動指令は、キーボード、またはマウスで入力する。
【００３８】
図２の幾何図に示すように、ＸＹ移動量計算部３３は、回転角φを用いて、
△Ｘ＝△ｔ・ｃｏｓ（φ）
△Ｙ＝△ｔ・ｓｉｎ（φ）
なる式にしたがって、Ｘ方向、Ｙ方向の移動量を計算する。
【００３９】
そして、機構制御部１１に指令を出して、透過像画面に沿った方向、すなわちＸ線ビーム２の透過の方向に略直交する方向に移動させる。
【００４０】
図２中、ＦはＸ線ビーム２の焦点を示している。
【００４１】
以上のような回転と移動とを繰り返して、被検体４を回転の中心Ｃに設定することができる。
【００４２】
なお、被検体４が不定形の場合には、撮影面１９の位置に着目して以上のような合わせを行なう。
【００４３】
次に、撮影倍率を合わせて、スキャンを行なう。
【００４４】
管電圧、管電流、積分時間、ビュー数を設定してスキャンを開始させると、回転テーブル５が回転して、この間にデータ処理部９（のスキャン制御部３０）により透過像が収集され、３６０°方向で得られたビュー数分の透過データから、再構成部により撮影面１９の位置での第１の断面像が再構成され、表示部１０により表示される。
【００４５】
上述したように、本実施の形態によるＣＴスキャナでは、被検体４を容易に回転の中心に合わせて、回転テーブル５上に載置することが可能となる。
【００４６】
（その他の実施の形態）
尚、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で、種々に変形して実施することが可能である。
前記実施の形態では、Ｘ線検出器３として、Ｘ線フラットパネルセンサを用いる場合について説明したが、これに限らず、例えばＸ線Ｉ.Ｉ.（像増強管：イメージインテンシファイア）とテレビカメラとを組み合わせたもの等、２次元の分解能を有するものであれば適用することが可能である。
【００４７】
さらに、上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合わせにより、種々の発明を抽出することができる。
例えば、実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題（の少なくとも一つ）が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果（の少なくとも一つ）が得られる場合には、この構成要件が削除された構成を発明として抽出することができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のコンピュータ断層撮影装置によれば、被検体を容易に回転の中心に載置することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＣＴスキャナの一の実施の形態を示す概要図。
【図２】同一実施の形態のＣＴスキャナにおける作用を説明するための幾何図。
【符号の説明】
１…Ｘ線管
２…Ｘ線ビーム
３…Ｘ線検出器
４…被検体
５…回転テーブル
６…回転・昇降機構
７…シフト機構
８…ＸＹ機構
９…データ処理部
１０…表示部
１１…機構制御部
１２…Ｘ線制御部
１３…スリップリング
１８…回転軸
１９…撮影面
３３…ＸＹ移動量計算部
Ｃ…回転の中心
Ｆ…Ｘ線ビーム２の焦点。
【図１】
0003897606.tif 000002
【図２】
0003897606.tif 000003