(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線焦点からＸ線を検査対象に照射するＸ線源と、有感部と該有感部を取り囲む不感部とを有する複数の検出素子が２次元に配列され、前記検査対象を透過したＸ線像を検出する平面型Ｘ線検出器と、前記検出素子の出力信号を収集して前記Ｘ線像に関するデータ処理を行なうデータ処理手段と、前記Ｘ線焦点と前記平面型Ｘ線検出器との間にあって前記Ｘ線焦点の位置に対して所定の距離に配置され、Ｘ線透過部材とＸ線遮蔽部材とが交互に第１の方向に配列されたＸ線グリッドとを有し、かつ、前記Ｘ線による前記Ｘ線遮蔽部材の前記平面型Ｘ線検出器の検出面への線状の投影像の前記第１の方向での周期が、実質的に前記第１の方向での前記検出素子の配列の周期の２以上の整数倍であり、前記第１の方向において前記Ｘ線遮蔽部材の前記線状の投影像の中心が、実質的に前記不感部の領域の中心に位置するよう構成したことを特徴とするＸ線計測装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線計測装置において、前記データ処理手段は、相互に隣接する複数の前記検出素子の出力信号を加算する処理を行なうよう構成したことを特徴とするＸ線計測装置。
【請求項３】
請求項１に記載のＸ線計測装置において、前記Ｘ線グリッドは、第１のＸ線透過部材と第１のＸ線遮蔽部材とが交互に第１の方向に配列される第１のＸ線グリッドと、第２のＸ線透過部材と第２のＸ線遮蔽部材とが交互に、前記第１の方向に直交する第２の方向に配列される第２のＸ線グリッドとを具備し、かつ、前記第１のＸ線グリッドと前記第２のＸ線グリッドとが実質的に平行に配置されてなることを特徴とするＸ線計測装置。
【請求項４】
請求項３に記載のＸ線計測装置において、前記第１のＸ線遮蔽部材の前記検出面への前記線状の投影像の前記第１の方向での周期と、前記第２のＸ線遮蔽部材の前記検出面への前記線状の投影像の前記２の方向での周期とが実質的に等しいことを特徴とするＸ線計測装置。
【請求項５】
請求項１に記載のＸ線計測装置において、前記検出面に投影された前記Ｘ線遮蔽材の前記線状の投影像の周期を、束ね加算される検出素子群の配列の周期と同一であるよう構成したことを特徴とするＸ線計測装置。
【請求項６】
請求項１に記載のＸ線計測装置において、前記Ｘ線焦点と前記Ｘ線グリッドとの間に配置される前記検査対象の周囲で、前記Ｘ線源、前記Ｘ線グリッド、及び前記平面型Ｘ線検出器の相対的な位置を保持した状態で、前記検出対象に対して相対的な回転を与える手段を具備し、前記データ処理手段は、前記回転による複数の回転角度において前記検出素子の前記出力信号を収集して、前記検査対象の断層像を求めるデータ処理を行なうことを特徴とするＸ線計測装置。
【請求項７】
Ｘ線焦点からＸ線を検査対象に照射するＸ線源と、有感部と該有感部を取り囲む不感部とを有する複数の検出素子が２次元に配列され、前記検査対象を透過したＸ線像を検出する平面型Ｘ線検出器と、前記検出素子の出力信号を収集して前記Ｘ線像に関するデータ処理を行なうデータ処理手段と、前記Ｘ線焦点と前記平面型Ｘ線検出器との間にあって前記Ｘ線焦点の位置に対して所定の距離に配置され、Ｘ線透過部材とＸ線遮蔽部材とが交互に第１の方向に配列されたＸ線グリッドと、前記Ｘ線焦点と前記Ｘ線グリッドの中心部を結ぶ方向における前記Ｘ線グリッドの位置と前記平面型Ｘ線検出器の位置との間隔を、前記Ｘ線グリッドの面と前記平面型Ｘ線検出器の検出面との関係を保持した状態で調整する調整手段とを有し、かつ、前記Ｘ線による前記Ｘ線遮蔽部材の前記検出面への線状の投影像の前記第１の方向での周期が、実質的に前記第１の方向での前記検出素子の配列の周期の２以上の整数倍であるよう構成したことを特徴とすることを特徴とするＸ線計測装置。
【請求項８】
Ｘ線焦点からＸ線を検査対象に照射するＸ線源と、有感部と該有感部を取り囲む不感部とを有する複数の検出素子が２次元に配列され、前記検査対象を透過したＸ線像を検出する平面型Ｘ線検出器と、前記検出素子の出力信号を収集して前記Ｘ線像に関するデータ処理を行なうデータ処理手段と、前記Ｘ線焦点と前記平面型Ｘ線検出器との間に前記Ｘ線焦点の位置に対して所定の距離に配置され、Ｘ線透過部材とＸ線遮蔽部材とが交互に第１の方向に配列されるＸ線グリッドと、前記Ｘ線焦点と前記Ｘ線グリッドの中心部を結ぶ方向における前記Ｘ線グリッドの位置と前記平面型Ｘ線検出器の位置との間隔を、前記Ｘ線グリッドの面と前記平面型Ｘ線検出器の検出面との関係を保持した状態で調整する調整手段とを有し、かつ、前記Ｘ線遮蔽部材の前記検出面への線状の投影像の前記第１の方向での周期が、実質的に前記第１の方向での前記検出素子の配列の周期の２以上の整数倍であるよう構成したことを特徴とするＸ線計測装置。
【請求項９】
請求項８に記載のＸ線計測装置において、前記調整手段により、前記第１の方向において前記Ｘ線遮蔽部材の前記線状の投影像の中心が、実質的に前記不感部の領域の中心に位置するように、前記間隔が調整されてなることを特徴とするＸ線計測装置。
【請求項１０】
Ｘ線焦点からＸ線を検査対象に照射するＸ線源と、有感部と該有感部を取り囲む不感部とを有する複数の検出素子が２次元に配列され、前記検査対象を透過したＸ線像を検出する平面型Ｘ線検出器と、前記検出素子の出力信号を収集して前記Ｘ線像に関するデータ処理を行なうデータ処理手段と、第１のＸ線透過部材と第１のＸ線遮蔽部材とが交互に第１の方向に配列される第１のＸ線グリッド、及び第２のＸ線透過部材と第２のＸ線遮蔽部材とが交互に、前記第１の方向に直交する第２の方向に配列される第２のＸ線グリッドを具備し、前記第１のＸ線グリッドと前記第２のＸ線グリッドとが実質的に平行に配置され、前記Ｘ線焦点と前記平面型Ｘ線検出器との間に前記Ｘ線焦点の位置に対して所定の距離に配置されたＸ線グリッドと、前記Ｘ線焦点と前記Ｘ線グリッドの中心部を結ぶ方向における前記Ｘ線グリッドの位置と前記平面型Ｘ線検出器の位置との間隔を、前記Ｘ線グリッドの面と前記平面型Ｘ線検出器の検出面を実質的に平行に保持して調整する調整手段とを有し、かつ、前記Ｘ線による前記第１のＸ線遮蔽部材の前記検出面への線状の投影像の前記第１の方向での周期が、実質的に前記第１の方向での前記検出素子の配列の周期の２以上の整数倍であり、前記Ｘ線による前記第２のＸ線遮蔽部材の前記検出面への線状の投影像の前記第２の方向での周期が、実質的に前記第２の方向での前記検出素子の配列の周期の２以上の整数倍であり、前記調整手段により、第１の方向において、第１のＸ線遮蔽部材の前記線状の投影像の中心が実質的に前記不感部の領域の中心に位置するように、第２の方向において、第２のＸ線遮蔽部材の前記線状の投影像の中心が実質的に前記不感部の領域の中心に位置するように、前記間隔が調整されてなることを特徴とするＸ線計測装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のＸ線計測装置において、前記第１のＸ線遮蔽部材の前記検出面への前記線状の投影像の前記第１の方向での周期と、前記第２のＸ線遮蔽部材の前記検出面への前記線状の投影像の前記第２の方向での周期とが実質的に等しいことを特徴とするＸ線計測装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平面型Ｘ線検出器を用いて高画質な画像の撮影が可能なＸ線撮影装置、Ｘ線透視装置、コーンビームＣＴ装置等のＸ線計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
２次元Ｘ線検出器を用いてＸ線像の計測を行なうＸ線透視装置、及びＸ線撮影装置は公知の技術である。Ｘ線源と２次元Ｘ線検出器を検査対象の周りに１回転させながら回転撮影を行なうコーンビームＣＴ、また、Ｘ線源と２次元Ｘ線検出器を固定し、検査対象を１回転させながら回転撮影を行なうコーンビームＣＴがある（特開平１０−１９２２６７号公報：従来技術１）。
【０００３】
コーンビームＣＴでは、回転撮影により得られた複数の画像に対してそれぞれ補正処理を施すことにより、１組の投影データを得る。得られた１組の投影データに対して、３次元再構成アルゴリズムを用いて３次元再構成処理を行なうことにより、３次元画像を得る。
【０００４】
ＣＴの３次元再構成アルゴリズムは、「画像工学」（長谷川伸著、コロナ社発行、ｐｐ．１９５−１９９：従来技術２）に記載されている。コーンビームＣＴの３次元再構成アルゴリズムとしては、フェルドカンプ法等の方法が用いられる。特に、フェルドカンプ法については、「Ｐｒａｃｔｉｃａｌ  ｃｏｎｅ  ｂｅａｍ  ａｌｇｏｒｉｔｈｍ」（Ｌ．Ａ．Ｆｅｌｄｋａｍｐ、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏf   Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａ、ｖｏｌ．１（６）、ｐｐ．６１２−６１９、１９８４：従来技術３）に記載されている。
【０００５】
コーンビームＣＴに用いられる２次元Ｘ線検出器としては、Ｘ線Ｉｍａｇｅ
Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ（以下、ＸＩＩと略記する。）とテレビカメラを光学系を介して組合せたＸＩＩ−カメラ型Ｘ線検出器（特開平１０−１９２２６７号公報：従来技術１）や、平面型Ｘ線検出器等がある。
【０００６】
平面型Ｘ線検出器と、そのトモグラフィ応用の可能性については、「フラットパネル・ディテクタの動向」（稲邑清也、映像情報、ｖｏｌ．３１（４）、ｐｐ．１２５−１３０：従来技術４）に記載されている。
【０００７】
例えば、アモルファスシリコンフォトダイオード（以下、ａ−ＳｉＰＤと略記する。）とＴＦＴとの対を正方マトリックス状に配置し、これらの対と蛍光板を直接組合せた平面型Ｘ線検出器の構成が公知である。このタイプの平面型Ｘ線検出器では、Ｘ線が蛍光板に入射して発生する蛍光は、最近傍のａ−ＳｉＰＤに入射して電荷に変換される。電荷は読み出されるまで蓄積される。この例では、ａ−ＳｉＰＤは独立（ディスクリート）な検出素子として機能する。
【０００８】
２次元Ｘ線検出器に入射する散乱Ｘ線を低減する手段として、散乱Ｘ線遮蔽グリッド（以下、単に、Ｘ線グリッドと略記する。）がある。Ｘ線グリッドを２次元Ｘ線検出器の前面に配置することにより、Ｘ線透視、Ｘ線撮影、及びコーンビームＣＴ撮影に於いて散乱線を低減できる。
【０００９】
Ｘ線グリッドはアルミニウム等のＸ線透過材と鉛等のＸ線遮蔽材を交互に重ねた積層構造をもつ。この積層構造をもつＸ線グリッドの２枚を互いに直交して配置して一体化したクロスＸ線グリッドがある。コーンビームＣＴ撮影に散乱Ｘ線遮蔽Ｘ線グリッドを使用することは公知である（特開平９−１４９８９５号公報：従来技術５）。
【００１０】
２次元Ｘ線検出器の複数の検出素子の出力信号を１次元方向又は２次元方向で加算する束ね加算（ｂｉｎｎｉｎｇ）の技術は公知である（特開平９−１９７０５１号公報：従来技術６）。ＸＩＩ−カメラ型Ｘ線検出器では、テレビカメラの出力画素数を変化させることが可能であることが知られている。これは、コーンビームＣＴ撮影に於いても公知である（特開平１１−２２６００４号公報：従来技術７）。
【００１１】
束ね加算では、出力信号のデータ数を減少させて、１枚当りの画像を出力する時間を短縮する効果、データ処理に要する時間を短縮する効果が実現できる。一旦、各検出素子の出力信号をメモリに記憶した後に、後処理で束ね加算を行ない、束ね加算後の演算処理に要する時間を短縮することもできる。
【００１２】
Ｘ線により平面型Ｘ線検出器の検出素子の面に投影されたＸ線遮蔽Ｘ線グリッドのＸ線遮蔽材の周期を検出素子の配列の周期の整数分の１倍とすることが知られている（特開平９−７５３３２号公報：従来技術８）。
【００１３】
Ｘ線により平面型Ｘ線検出器の検出素子の面に投影されたＸ線グリッドのＸ線遮蔽材の影を用いて、Ｘ線源とＸ線グリッドの位置を合わせる方法が知られている（特開平４−３０８８０９号公報：従来技術９）。
【００１４】
また、Ｘ線により平面型Ｘ線検出器の検出素子の面に投影されたＸ線グリッドのＸ線遮蔽材の影を用いて、Ｘ線源と検出器の位置を合わせる方法が知られている（特開平９−６６０５４号公報：従来技術１０）。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
先ず、以降の説明に使用する用語を説明する。
【００１６】
（１）アモルファスシリコンフォトダイオード：以下の説明では、ａ−ＳｉＰＤと略記する。
【００１７】
（２）散乱Ｘ線遮蔽グリッド：以下の説明では、単に、Ｘ線グリッドと略記する。
【００１８】
（３）平面型Ｘ線検出器：検出素子が２次元に平面状に配列されるＸ線検出器をいう。以下の説明では、単に、Ｘ線検出器という。
【００１９】
（４）検出素子：以下に説明する例では、ａ−ＳｉＰＤとＴＦＴの対と蛍光層から構成される。検出素子は、Ｘ線により蛍光層で発生する蛍光を電気信号に変化するａ−ＳｉＰＤが形成されている有感領域（有感部）と、有感領域以外の不感領域（不感部、不感帯部）を含む。
【００２０】
（５）検出面：以下に説明する例では、平面型Ｘ線検出器で複数のａ−ＳｉＰＤが形成される面である。
【００２１】
Ｘ線検出器を用いてＸ線像の計測を行なうＸ線透視装置、Ｘ線撮影装置、コーンビームＣＴ装置等の診断用のＸ線計測装置では、診断能向上のために、空間分解能の向上が必要とされ、Ｘ線検出器の検出素子の微小化が進めれている。また、診断用のＸ線計測装置では、空間分解能の向上に加えてＸ線被曝量の低減が要求されており、Ｘ線検出の高感度化が求められている。
【００２２】
Ｘ線検出器を用いる場合、散乱Ｘ線による画質劣化が避けられないという問題がある。散乱Ｘ線を低減するために、Ｘ線グリッドのＸ線遮蔽材の間隔を検出素子の間隔に対応させて同じくする場合、検出素子が微小化するにつれて、Ｘ線遮蔽材の間隔が小さくなるので、Ｘ線グリッドによる感度低下を招き、所定の感度を得るにはＸ線照射線量の増加させなければないという問題がある。また、検出素子が微小化した時、Ｘ線グリッドのＸ線遮蔽材の間隔を複数の検出素子群の間隔に対応させて、Ｘ線遮蔽材の間隔を検出素子の間隔よりも大きくすることが考えられる。
【００２３】
しかし、何れの場合にも、Ｘ線遮蔽材の配列の周期とＸ線検出器の感度分布の周期の対応関係がずれることによりモアレが生じるという問題がある。特に、Ｘ線検出器では感度分布特性が急峻なため、モアレが生じ易く、コーンビームＣＴ画像では、モアレによるアーチファクトによる画質劣化、及びＣＴ値の定量性の低下が生じるという問題がある。例えば、図６に示すように、リングアーチファクトに加えて更にあるリングから派生する複数の曲線部分をもつ全体として非常に複雑なアーチファクトを生じることが、本発明者により確認されている。図６は、大口径の円柱形の水ファントムの再構成画像の中心部に出現したアーチファクトの例である。
【００２４】
微小なサイズの検出素子をもつＸ線検出器を用いるＸ線計測装置では、散乱Ｘ線を有効に低減し、感度の低下をもたらさず、高感度、高空間分解を実現することが望まれている。
【００２５】
そこで、本発明の目的は、高空間分解能で高感度でモアレのない大視野の画像を得ることが可能な診断用のＸ線計測装置を提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
本発明が適用されるＸ線計測装置は、Ｘ線焦点からＸ線を発生するＸ線源と、不感部と不感部に取り囲まれる有感部とをもつ複数の検出素子が２次元に配列されるＸ線検出器と、撮影の制御を行ない複数の検出素子の出力信号を収集してデータ処理を行なうデータ処理手段と、Ｘ線焦点とＸ線検出器との間にＸ線焦点の位置に対して所定の距離に配置され、Ｘ線透過部材とＸ線遮蔽部材とが交互に１つの方向（第１の方向）に配列され、薄い厚さのＸ線透過平板で固定される散乱線を遮蔽するＸ線グリッドとを具備する。
【００２７】
例えば、Ｘ線検出器は、相互に不感帯（不感部）を介して独立して機能するａ−ＳｉＰＤとＴＦＴからなり正方マトリックス状に配置される複数の対と蛍光層（板）を直接組合わせた公知の構成とする。検出素子は、ａ−ＳｉＰＤとＴＦＴの対と蛍光層から構成される。検査対象を通過したＸ線は、Ｘ線グリッドを通過した後に、蛍光層に入射する。蛍光層で発生する蛍光は、最近傍のａ−ＳｉＰＤに入射して電荷に変換され、電荷の読み出し時点まで蓄積される。
【００２８】
検査対象を配置しない状態で、Ｘ線の照射によりＸ線グリッドのＸ線遮蔽部材の線状の投影像を、Ｘ線検出器の検出面（複数のａ−ＳｉＰＤが形成される面）上に得ることができる。
【００２９】
本発明の第１の構成では、Ｘ線検出器の検出面へのＸ線グリッドのＸ線遮蔽部材の線状の投影像の１つの方向での周期が、実質的にこの１つの方向での検出素子の配列の周期の２以上の整数倍である。この構成により、高空間分解能且つ高感度でモアレのない大視野の画像を得ることが可能となる。
【００３０】
また、第１の構成では、データ処理手段は、相互に隣接する複数の検出素子の出力信号を加算する処理を行なう。この複数の検出素子の出力信号を束ね加算することにより、高速に、高空間分解能且つ高感度でモアレのない画像を得ることが可能となる。
【００３１】
また、第１の構成では、Ｘ線グリッドは、Ｘ線焦点とＸ線検出器との間にＸ線焦点の位置に対して所定の距離に固定して配置されており、Ｘ線焦点とＸ線グリッドの面（、又はＸ線検出器の検出面）の中心部を結ぶ方向での、Ｘ線グリッドの複数のＸ線遮蔽部材のＸ線入射面側の端部がなす面の位置とＸ線検出器の検出面（複数のａ−ＳｉＰＤが形成される面）の位置との間隔を調整する調整手段を具備し、調整手段は、Ｘ線グリッドの複数のＸ線遮蔽部材のＸ線入射面側の端部がなす面とＸ線検出器の検出面を実質的に平行に保持した状態で、上記の間隔を調整できる。
【００３２】
Ｘ線焦点、及びＸ線グリッドの位置が、Ｘ線焦点とＸ線グリッドの面（、又はＸ線検出器の検出面）の中心部を結ぶ方向で固定される構成とするので、１種類のＸ線グリッドに対して、空間分解能、即ち、検出素子の上記の１つの方向でのサイズが異なるＸ線検出器を使用する場合にも、空間分解能に応じてＸ線検出器を選択して、上記の調整手段により位置を調整することにより、検査対象の画像の計測が可能となる。
【００３３】
また、第１の構成では、Ｘ線グリッド（クロスＸ線グリッド）は、第１のＸ線透過部材と第１のＸ線遮蔽部材とが交互に第１の方向に配列される第１のＸ線グリッドと、第２のＸ線透過部材と第２のＸ線遮蔽部材とが交互に、第１の方向に直交する第２の方向に配列される第２のＸ線グリッドとから構成され、第１のＸ線グリッドと第２のＸ線グリッドとが実質的に平行に配置され、第１のＸ線グリッドの中心部と第２のＸ線グリッドの中心部が実質的に一致するように一体化されて構成されている。
【００３４】
更に、第１のＸ線遮蔽部材のＸ線検出器の検出面への線状の投影像の第１の方向での周期と、第２のＸ線遮蔽部材のＸ線検出器の検出面への線状の投影像の第２の方向での周期とが実質的に等しく、第１のＸ線グリッドと第２のＸ線グリッドにより構成されるＸ線グリッドはクロスＸ線グリッドとなる。Ｘ線グリッドのＸ線遮蔽材が２次元に配列される構造をもつので、散乱Ｘ線の混入が少なく、高空間分解能且つ高感度でモアレのない画像を得ることが可能となる。
【００３５】
更に、第１の構成では、Ｘ線焦点とＸ線グリッドとの間に配置される検査対象の周囲で、Ｘ線源、Ｘ線グリッド、及びＸ線検出器の相対的な位置を固定して保持した状態で、Ｘ線源、Ｘ線グリッド、及びＸ線検出器を回転させる手段を具備し、データ処理手段は、回転による複数の回転角度に於いて、複数の検出素子の出力信号を収集して、検査対象の断層像を求めるデータ処理を行なう。
【００３６】
Ｘ線焦点からの放射状のＸ線を検査対象に照射して、コーンビームＣＴ計測を行ない、高空間分解能且つ高感度でモアレのない３次元再構成画像を得ることが可能となる。
【００３７】
本発明の第２の構成では、第１の構成と同様に、Ｘ線遮蔽部材のＸ線検出器の検出面への線状の投影像の第１の方向での周期が、実質的に第１の方向での検出素子の配列の周期の２以上の整数倍である。第１の構成と同様の機能をもつ調整手段により、第１の方向に於いて、Ｘ線遮蔽部材の線状の投影像の中心が、実質的に不感帯（不感部）の領域の中心に位置するように、上記の間隔が調整される。第１の構成の場合と同様に、１種類のＸ線グリッドに対して、空間分解能の異なる複数のＸ線検出器を使用する場合にも、空間分解能に応じてＸ線検出器を選択して、上記の調整手段により位置を調整することにより、検査対象の画像の計測が可能となる。
【００３８】
本発明の第３の構成では、第１の構成で説明した第１のＸ線グリッドと第２のＸ線グリッドにより構成されるクロスＸ線グリッドをＸ線グリッドとして使用する。第１の構成と同様の機能をもつ調整手段により、第１の方向に於いて、第１のＸ線遮蔽部材の線状の投影像の中心が、実質的に不感帯（不感部）の領域の中心に位置するように、第２の方向に於いて、第２のＸ線遮蔽部材の線状の投影像の中心が、実質的に不感帯（不感部）の領域の中心に位置するように、上記の間隔が調整される。
【００３９】
また、第１のＸ線遮蔽部材のＸ線検出器の検出面への線状の投影像の第１の方向での周期と、実質的に第２のＸ線遮蔽部材のＸ線検出器の検出面への線状の投影像の第２の方向での周期とを等しい構成とする。第１の構成の場合と同様に、２次元に配列されるＸ線遮蔽材をもつＸ線グリッド（クロスＸ線グリッド）を使用するので、散乱Ｘ線の混入が少なく、高空間分解能且つ高感度でモアレのない画像を得ることが可能となる。
【００４０】
なお、先述した従来技術８は、検出素子のサイズがＸ線遮蔽材の間隔よりも小さいＸ線検出器を開示していない。また、従来技術９は、Ｘ線源とＸ線グリッドの位置合わせ方法を開示し、 従来技術１０は、Ｘ線源と検出器の位置合わせ方法を開示するが、Ｘ線グリッドとＸ線検出器の位置合せ方法を開示していない。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図を用いて詳細に説明する。
【００４２】
図１は、本発明の実施例のコーンビームＣＴ装置の構成例を示す図である。コーンビームＣＴ装置は、検査対象１にＸ線を照射するＸ線管２、検査対象１を保持する保持台３と保持台３を回転させる回転装置４、検査対象１を透過したＸ線を検出するＸ線検出器５、散乱線を遮蔽するＸ線グリッド６、Ｘ線グリッド６に対するＸ線検出器５の相対位置を変化させて調整する調整装置７、Ｘ線管２と回転装置４とＸ線検出器５を制御し、Ｘ線検出器５の各検出素子の出力信号をデータとして収集するデータ収集装置８、収集されたデータの演算処理を行なうデータ処理装置９、収集されたデータ、及び演算処理された結果を表示する表示装置１０等から構成される。データ処理装置９の機能をデータ収集装置８に持たせてもよい。
【００４３】
Ｘ線グリッド６とＸ線検出器５の対とＸ線管２とを検査対象１の周囲で回転させ、コーンビームＣＴ計測を実行する。また、Ｘ線グリッド６とＸ線検出器５の対とＸ線管２とを固定して、回転装置４により検査対象１を回転させて、コーンビームＣＴ計測を実行してもよい。
【００４４】
Ｘ線検出器は、相互に接合される複数の検出ユニットから構成される。各検出ユニットは、各検出ユニットに入射するＸ線を可視光に変換する蛍光層と蛍光層から発生する蛍光をａ−ＳｉＰＤにより電気信号に変える変換ユニット、変換ユニットからＴＦＴにより読み出される信号を増幅する増幅部、増幅部で増幅された信号を送出する信号出力部、各検出ユニットに於ける信号の読み出しを制御する読み出し制御部等から構成される。
【００４５】
各検出ユニットに於ける検出素子は、１辺が０．１２７ｍｍの正方形の形状をもち、２方向にピッチ０．１２７ｍｍで正方配列される。検出素子の有感領域（有感部）は１辺が０．１０６ｍｍの正方形の形状をもつ。この有感領域は４方向で、０．０１０５（＝０．０２１／２）ｍｍの幅で不感領域（不感部）により取り囲まれている。即ち、隣接する検出素子の有感領域の間に形成されている不感部の幅は０．０２１ｍｍである。
【００４６】
Ｘ線検出器は、２方向にピッチ０．１２７ｍｍで正方配列される、３０７２×３０７２＝９４３７１８４個の検出素子から構成され、Ｘ線検出器は、１辺が約３９０ｍｍの大きさの正方形の形状をもつ。
【００４７】
Ｘ線グリッドとして、同じ構造をもつ第１、第２のＸ線グリッドを重ねて一体化したクロスＸ線グリッドを使用する。第１、第２のＸ線グリッドはそれぞれ、Ｘ線遮蔽材として、厚さが０．０５０ｍｍ、高さが１．０１６ｍｍ、長さが約３９０ｍｍの細長い鉛箔を使用し、Ｘ線透過材として、厚さが約０．２０ｍｍ、高さが１．０１６ｍｍ、長さが約３９０ｍｍの細長いアルミニウム箔を使用する。
【００４８】
第１、第２のＸ線グリッドのＸ線グリッド比は８：１である。第１、第２のＸ線グリッドは、各Ｘ線グリッドの中心部を一致させて、クロスＸ線グリッドのＸ線入射側に配置される第１のＸ線グリッドの、鉛箔、及びアルミニウム箔のＸ線入射側の端面を結ぶ面と、クロスＸ線グリッドのＸ線出射側に配置される第２のＸ線グリッドの、鉛箔、及びアルミニウム箔のＸ線入射側の端面を結ぶ面とを実質的に平行に保持した状態で、各Ｘ線グリッドの中心部での鉛箔の長手方向が直交するように貼り合せて一体化する。
【００４９】
即ち、第１のＸ線グリッドの中心部での鉛箔の長手方向を第１の方向に平行に配置し、第２のＸ線グリッドの中心部での鉛箔の長手方向を、第１の方向に直交する第２の方向に平行に配置して、第１のＸ線グリッドと第２のＸ線グリッドとを貼り合せて一体化する。
【００５０】
第１のＸ線グリッドの、鉛箔、及びアルミニウム箔のＸ線入射側の端面を結ぶ面の中心部とＸ線焦点と間の距離は、１．２ｍである。本発明の実施例のコーンビームＣＴ装置では、第１のＸ線グリッドの、鉛箔、及びアルミニウム箔のＸ線入射側の端面を結ぶ面と、Ｘ線検出器の検出素子の検出面（複数の有感領域、即ち、複数のａ−ＳｉＰＤで形成されるの面）との間隔は、１９ｍｍである。
【００５１】
第１のＸ線グリッドの上記のＸ線入射側の端面を結ぶ面の中心部とＸ線焦点とを結ぶ方向で、Ｘ線検出器の検出面を上記のＸ線入射側の端面を結ぶ面に実質的に平行に移動させて、クロスＸ線グリッドに対するＸ線検出器の検出面の位置を以下のように調整する。
【００５２】
Ｘ線による第１のＸ線グリッドの鉛箔のＸ線検出器の検出面への線状の投影像の第１の方向での周期が、実質的に、第１の方向での検出素子の配列の周期の２倍となるように、また、Ｘ線による第２のＸ線グリッドの鉛箔のＸ線検出器の検出面への線状の投影像の第２の方向での周期が、実質的に、第２の方向での検出素子の配列の周期の２倍となるように調整する。更に、第１の方向に於いて、第１のＸ線グリッドの鉛箔の線状の投影像の中心が、実質的に不感帯の幅の中心に位置するように、第２の方向に於いて、第２のＸ線グリッドの鉛箔の線状の投影像の中心が、実質的に不感帯の幅の中心に位置するように、第１のＸ線グリッドの上記のＸ線入射側の端面を結ぶ面と、Ｘ線検出器の検出素子の検出面との間隔が調整される。
【００５３】
図２は、本発明の実施例のコーンビームＣＴ装置に於けるクロスＸ線グリッドの鉛箔とＸ線検出器の検出素子の有感領域と不感帯の位置関係の例を示すｘｚ面に平行で原点Ｏ（２１）を通る断面図である。原点Ｏ（２１）とする直交座標系（ｘ、ｙ、ｚ）のｙ軸を、回転装置４の回転中心軸、又は、Ｘ線グリッド６とＸ線検出器５の対とＸ線管２とを検査対象１の周囲で回転させる時の回転軸とする。ｘｙ面を、第１、第２のＸ線グリッド２２、２３により構成されるクロスＸ線グリッド６の第１のＸ線グリッド２２のＸ線入射側の端面を結ぶ面、及びＸ線検出器２４の検出素子の検出面（有感領域）２７に平行にとる。ｚ軸を、Ｘ線管２のＸ線焦点Ｆ（２０）と第１のＸ線グリッド２２のＸ線入射側の端面を結ぶ面の中心部とを結ぶ方向とする。
【００５４】
図２は、第１のＸ線グリッド２２のｘ方向に配列される鉛箔２６の中心を通り、ｘ方向に形成される不感帯２８の幅の中心に至るＸ線経路２９、及び第１のＸ線グリッド２２のｘ方向に配列されるアルミニウム箔２５を通り、ｘ方向に形成される不感帯２８の幅の中心に至るＸ線経路３０を示す。図２では、第２のＸ線グリッド２３の構造は省略している。
【００５５】
図２に示すＸ線検出器２４、２４’はそれぞれ、ｘ方向、及びｙ方向で同じ検出素子の大きさをもち、同じ幅の不感帯２８、２８’をもつが、Ｘ線検出器２４’は、Ｘ線検出器２４よりも、空間分解能は悪く、有感領域２７’の面積は有感領域２７の面積より大きい（即ち、Ｘ線検出器２４’の検出素子の大きさは、Ｘ線検出器２４の検出素子の大きさよりも大きい。）。
【００５６】
なお、図２に於いて、クロスＸ線グリッド６に対して、Ｘ線検出器２４、２４’をｘ方向、及びｙ方向それぞれ、その検出素子のサイズの１／２の寸法だけシフトして配置してもよい。
【００５７】
また、図２に示す例では、同じ構造をもつ第１、第２のＸ線グリッドを重ねて一体化したクロスＸ線グリッドを使用する例を説明したが、図２に示すクロスＸ線グリッドの代わりに、ｘ方向に鉛箔が配列される第１のＸ線グリッド、ｙ方向に鉛箔が配列される第２のＸ線グリッドの何れか一方を使用してもよく、この場合も、上記で説明した方法、下記で説明する方法で、Ｘ線グリッドとＸ線検出器の相対的な位置合せを行なえばよい。
【００５８】
Ｘ線検出器２４、又は、２４’の検出面を、第１のＸ線グリッド２２のＸ線入射側の端面に対して平行を保った状態で移動させて、クロスＸ線グリッドに対するＸ線検出器の検出面の位置を調整することにより、１種類の第１のＸ線グリッド２２に対して、異なる空間分解能をもつ複数のＸ線検出器を使用できる。
【００５９】
図３は、本発明の実施例のコーンビームＣＴ装置に於けるＸ線検出器とＸ線グリッドとの位置関係の調整方法の例を説明する断面図である。Ｘ線検出器５とＸ線グリッド６はそれぞれ、枠４０に取り付けられたスライドするスライド板４１に固定されている。Ｘ線検出器５とＸ線グリッド６は、枠４０に対して垂直に取り付けられている。
【００６０】
距離調節用の調節ねじ４２のねじ穴４３がＸ線グリッド６に形成されており、調節ねじ４２がねじ穴４３にねじ込まれている。調節ねじ４２はＸ線検出器５に向けてねじ込まれている。Ｘ線検出器５の上で調節ねじ４２の頭が接する部分には、調節ねじ４２の頭によりＸ線検出器５が破損しないように受け板４４が備えられている。調節ねじ４２を回してＸ線検出器５の側に押し出すことにより、Ｘ線グリッド６とＸ線検出器５との距離を平行に拡大できる。調節ねじ４２を回してＸ線グリッド６の側に引き出すことにより、Ｘ線グリッド６とＸ線検出器５との距離を狭めることができる。図３に示す例では、調節ねじを１本のみとしたが、更に調節ねじの本数を増加させることにより、距離の調整の精度を向上することができる。
【００６１】
Ｘ線グリッド６の第１のＸ線グリッド２２のＸ線入射側の端面を結ぶ面の中心部が、Ｘ線管２のＸ線焦点Ｆ（２０）から所定の距離の位置にくるように、Ｘ線グリッド６が固定されたスライド板４１を移動させ、スライド板４１を枠４０に固定する。調節ねじ４２をＸ線検出器５の側に押し出す、又は、Ｘ線グリッド６の側に引き出す。Ｘ線検出器５の面が調節ねじ４２の頭にぶつかる位置まで、Ｘ線検出器５が固定されたスライド板４１を移動させる。スライド板４１を枠４０に固定する。検査対象を配置しない状態で、Ｘ線を発生してＸ線検出器５のＸ線遮蔽材（鉛箔２６）の投影画像を計測する。
【００６２】
投影画像に於けるｘ方向、及びｙ方向の鉛箔の線状の投影像の中心位置と、ｘ方向、及びｙ方向の不感帯の幅の中心位置とを検出して、ｘ方向での鉛箔の線状の投影像の中心位置の周期が、実質的に、ｘ方向での検出素子の配列の周期の２倍となるように、また、ｙ方向での鉛箔の線状の投影像の中心位置の周期が、実質的に、ｙ方向での検出素子の配列の周期の２倍となるように、更に、第１のＸ線グリッドのｘ方向の鉛箔の線状の投影像の中心が、実質的にｘ方向の不感帯の幅の中心に位置するように、第２のＸ線グリッドのｙ方向の鉛箔の線状の投影像の中心が、実質的にｙ方向の不感帯の幅の中心に位置するように、Ｘ線検出器５が固定されたスライド板４１を移動させて、Ｘ線グリッド６とＸ線検出器５との間の距離を調整する。更に、投影画像にモアレが見えるか否かを確認する。モアレが見えなくなるまで、距離の調整を行なう。
【００６３】
本発明の実施例のコーンビームＣＴ装置では、Ｘ線検出器の複数の検出素子の出力信号を、ｘ方向又はｙ方向の１方向、あるいは、ｘ方向及びｙ方向の２方向で加算する束ね加算（ｂｉｎｎｉｎｇ）を実行する。
【００６４】
本発明の実施例のコーンビームＣＴ装置は、束ね加算を実行する２つモードをもつ。第１の束ね加算モードは、第２の束ね加算モードに比較して長い演算処理時間を要するが、高空間分解能の画像を提供できる高分解能モードである。第２の束ね加算モードは、第１の束ね加算モードで得られる画像に比較して空間分解能は劣るが、第２の束ね加算モードよりも高速に演算処理が可能であり、標準的な計測条件を与える標準モードである。
【００６５】
高分解能モードでは、ｘ方向、及びｙ方向に於いてそれぞれ２つの検出素子の出力を加算する束ね加算を行ない、合計４つの検出素子の出力を加算する。標準モードでは、ｘ方向、及びｙ方向に於いてそれぞれ４つの検出素子の出力を加算する束ね加算を行ない、合計１６の検出素子の出力を加算する。高分解能モードでの空間分解能と標準モードでの空間分解能の比は、１：２である。
【００６６】
束ね加算する検出素子の数（束ね加算素子数）、即ち、加算する検出素子の出力の数は種々変化させることができる。データの収集時に、検出素子の出力を加算する制御を実行した後に、加算結果を収集すると、束ね加算素子数を増加させる程、高速にデータを収集できる。
【００６７】
ｘ方向での束ね加算素子数とｙ方向での束ね加算素子数とを等しくしない構成としてもよく、例えば、ｘ方向での束ね加算素子数を増加させないで感度の低下を小さくし、ｙ方向での束ね加算素子数を増加させることにより、高速化を図り、高感度且つ高速なデータ収集をおこなうことが可能となる。
【００６８】
図４は、本発明の実施例のコーンビームＣＴ装置に於ける、Ｘ線グリッドのＸ線遮蔽材とＸ線検出器の一部のｘｚ面に平行で原点Ｏ（２１）を通る拡大断面図であり、Ｘ線グリッドと検出素子の位置関係を説明するための図である。
【００６９】
図４に於いて、図４には図示しないｚ方向の左側にＸ線管のＸ線焦点Ｆ（２０）がある。点線４２１、４２２、４２３、４２４、４２５、４２６はＸ線焦点から放射されＸ線グリッドのＸ線遮蔽材（鉛箔）に接して進行し検出素子へ入射するＸ線経路を示す。各点線４２１〜４２６は相互に平行ではなく、各点線４２１〜４２６により示されるＸ線の経路は、図２に誇張して示すように、Ｘ線焦点からの発散するＸ線ビームによる経路である。
【００７０】
クロスＸ線グリッド６の第１のＸ線グリッド２２は、ｘ方向に配列するＸ線遮蔽材（鉛箔）４０１、４０２、４０３と、ｘ方向に配列するＸ線透過材（アルミニウム箔）４１１、４１２、４１３、４１４から構成され、第１のＸ線グリッド２２のＸ線入射側の端面での鉛箔、及びアルミニウム箔の端面のなす面４７１、Ｘ線出射側の端面での鉛箔、及びアルミニウム箔の端面のなす面４７２はそれぞれ、ｘｙ面に平行な同一の面にある（図４に図示しない第１のＸ線グリッド２３についても同様である）。
【００７１】
図４では、Ｘ線検出器２４の４つの検出素子の有感領域４５１、４５２、４５３、４５４を示す。Ｘ線グリッドのＸ線遮蔽材、及びＸ線透過材はＸ線焦点Ｆ（２０）から放射されるＸ線により、Ｘ線検出器２４の検出面４６１に僅かだが拡大されて投影される。この拡大率は、Ｘ線焦点Ｆ（２０）と検出面４６１との間の距離と、Ｘ線焦点Ｆ（２０）とＸ線グリッドの面４７１との間の距離との比である。Ｘ線グリッドの面４７１とＸ線検出器の前面４７３との間の距離をＬ（４７０）とする。
【００７２】
以下、検出面４６１に投影されたＸ線グリッドの位置と、検出素子の有感領域の位置関係について説明する。図４に示す例は、Ｘ線焦点からのＸ線により検出面４６１に投影された第１のＸ線グリッドのＸ線遮蔽材の像の周期が、検出素子が形成される周期の２倍となるよう調整された場合を示す。
【００７３】
点線８０１、８０２、８０３は、高分解能モードで出力が加算される束ね加算がなされる検出素子群の境界線を示し、これらの境界線の位置は、検出素子の有感領域の間に形成される不感帯の幅の中心位置に対応する。
【００７４】
束ね加算は、高分解能モードではｘ方向、及びｙ方向に於いてそれぞれ２つの検出素子の合計４つの検出素子について、標準モードではｘ方向、及びｙ方向に於いてそれぞれ４つの検出素子の合計１６の検出素子について実行される。即ち、高分解能モードでは、検出面に投影されたＸ線遮蔽材の像の周期は、束ね加算される検出素子群の配列の周期と同一となる。標準モードで束ね加算される検出素子群の配列の周期は、高分解能モードで束ね加算される検出素子群の配列の周期の整数倍となる。
【００７５】
境界線８０１、８０２、８０３は、ｘ方向に形成された不感帯の幅の中心位置に対応し、検出面４６１に投影されたｘ方向に配列されるＸ線遮蔽材の像の中心位置と一致するように、第１のＸ線グリッドの前面の位置４７１からＸ線検出器の前面４７３の間の距離Ｌ（４７０）が変更され調整される。距離Ｌ（４７０）の変更は、Ｘ線検出器の前面４７３の位置を変更する調整により実行される。
【００７６】
この結果、検出面に投影されたＸ線遮蔽材の像の周期と、束ね加算される検出素子群の配列の周期とが一致するので、モアレの発生を防止できる。また、検出素子の有感領域がＸ線遮蔽材で遮蔽される割合を効果的に低減できるので、Ｘ線計測装置の感度が向上する。更に、ｘ方向、及びｙ方向で束ね加算は、同一のＸ線遮蔽材の対（例えば、ｘ方向では、鉛箔４０１と鉛箔４０２の対）の内側の検出素子群について実行されるので、検出素子群の出力の加算による空間分解能の低下を最小に抑制できる。
【００７７】
図５は、本発明の実施例のコーンビームＣＴ装置に於いて、ｘ方向、及びｙ方向にそれぞれ配列されるＸ線遮蔽材の検出面４６１に投影された像の中心位置のｘ方向、及びｙ方向での周期を、検出素子がそれぞれ形成されるｘ方向、及びｙ方向での検出素子の周期の２倍とするように調整した時の、Ｘ線遮蔽材、検出素子の有感領域、不感帯の相対的な位置関係を説明する図であり、検出面４６１にＸ線遮蔽材を投影した部分拡大投影図であり、図４を紙面に垂直な方向から見た投影図である。図５に示す例では、図２、図４と同様に、同じ構造をもつ第１、第２のＸ線グリッドにより構成されるクロスＸ線グリッドを使用している。
【００７８】
ｘ方向、及びｙ方向にそれぞれ同じ等間隔に形成される検出素子（０．１２７ｍｍ×０．１２７ｍｍ）の有感領域（０．１０６ｍｍ×０．１０６ｍｍ）１０１、１０２、１０３、１０４、１１１、１１２、１１３、１１４、１２１、１２２、１２３、１２４、１３１、１３２、１３３、１３４の周囲は、不感帯（幅０．０２１ｍｍ）で囲まれる。各有感領域の隣接する２辺の近傍の各有感領域の周辺から幅０．０１５ｍｍの領域は、クロスＸ線グリッドにより覆われている（検出面４６１に投影されるＸ線遮蔽材の寸法は０．０５１ｍｍである）。
【００７９】
検出面４６１に投影されるＸ線遮蔽材により、クロスＸ線グリッドのＸ線遮蔽材の検出面４６１への投影により、検出面４６１にはＸ線遮蔽材の投影による孔５０１、５０２、５０３、５０４が形成される。第１、及び第２のＸ線グリッドにより構成されるクロスＸ線グリッドを使用する場合、孔５０１、５０２、５０３、５０４の部分には、第１のＸ線グリッドのＸ線遮蔽材、第２のＸ線グリッドのＸ線遮蔽材の何れもが投影されない部分である。
【００８０】
図５に示す点線は、ｘ方向、及びｙ方向で束ね加算される検出素子群の範囲の境界を示す。図５に示す例では、束ね加算は、ｘ方向、及びｙ方向でそれぞれ２素子の合計４素子に対して実行される。
【００８１】
束ね加算される４つの検出素子が占有する領域の中心と、上記の孔の中心とが一致するように、クロスＸ線グリッドのＸ線遮蔽材の検出面への投影像のｘ方向、及びｙ方向での中心位置が、不感帯の幅の中心位置に一致するように、クロスＸ線グリッドの第１のＸ線グリッドの前面の位置に対する、Ｘ線検出器の検出面の位置を調整する。即ち、図５に示すように、ｘ方向、及びｙ方向で束ね加算される検出素子群の範囲の境界を示す点線の位置は、不感帯の幅の中心位置、及び、クロスＸ線グリッドのＸ線遮蔽材の検出面への投影像のｘ方向、及びｙ方向での中心位置に一致させている。
【００８２】
この結果、検出面に投影されたクロスＸ線グリッドのＸ線遮蔽材の像の周期と、束ね加算される検出素子群の配列の周期とが一致するので、モアレの発生を防止できる。また、検出素子の有感領域がＸ線遮蔽材で遮蔽され割合を効果的に低減できるので、Ｘ線計測装置の感度が向上する。更に、ｘ方向、及びｙ方向で束ね加算される検出素子群は上記の孔の内部にあり、同一のＸ線遮蔽材の対（例えば、ｘ方向では、鉛箔４０１と鉛箔４０２の対）の内側にある検出素子群について束ね加算が実行されるので、検出素子群の出力の加算による空間分解能の低下をｘ方向、及びｙ方向で最小に抑制できる。
【００８３】
標準モードでは、ｘ方向、及びｙ方向のそれぞれで４つの検出素子の合計１６の検出素子ついて束ね加算される。この結果、検出面に投影されたクロスＸ線グリッドのＸ線遮蔽材の像の周期と、束ね加算される検出素子群の配列の周期とが一致するので、モアレの発生を防止できる。検出素子の有感領域がＸ線遮蔽材で遮蔽され割合を効果的に低減できるので、Ｘ線計測装置の感度が向上する。
【００８４】
更に、ｘ方向、及びｙ方向で束ね加算は、同一のＸ線遮蔽材の対（例えば、ｘ方向では、鉛箔４０１と鉛箔４０２の対）の内側の検出素子群について実行されるので、検出素子群の出力の加算による空間分解能の低下を最小に抑制できる。標準モードでは、１６の検出素子の束ね加算により、空間分解能は低下するが、束ね加算の以降に実行されるデータ処理量が大幅に低減し演算時間が短縮される効果がある。
【００８５】
本発明の実施例のコーンビームＣＴ装置では、束ね加算が２段階で実行される。束ね加算を、検出素子からの信号を収集してメモリに記憶する以前に、ハードウエアにより行なう構成と、メモリに記憶した後にソフトウエアで行なう構成の両方が可能であり、これら２つの構成を直列させて利用できる。
【００８６】
ｘ方向、及びｙ方向での２つの検出素子の合計４つの検出素子の束ね加算は、各検出素子からの信号をメモリに記憶する以前に、ハードウエアで実行される。
【００８７】
得られた束ね加算された信号（４素子束ね加算信号）は収集されメモリに記憶される。後処理では、収集された４個の束ね加算された信号（４素子束ね加算信号）の束ね加算がソフトウエアにより実行される。
【００８８】
即ち、ハードウエアによる前処理とソフトウエアによる後処理とを組合せて１６の検出素子の束ね加算を実行する。４つの検出素子の束ね加算を実行できるハードウエアによる機能（４素子束ね加算機能）をもつＸ線検出器を用いて、後処理でソフトウエアにより、１６の検出素子の束ね加算を実行できる。この結果、Ｘ線検出器の設計を汎用化して低コスト化可能とすると共に、演算時間と空間間分解能の関係に基づいて、Ｘ線計測装置の利用の仕方の融通性を高めることができる。
【００８９】
上記の１つの孔に対して１つの検出素子が対応するようなクロスＸ線グリッドを使用する場合には、図５に示す例のように、上記の１つの孔に対して４つの検出素子が対応するようなクロスＸ線グリッドを使用する場合よりも、散乱線の遮蔽能力が高くなるという効果がある。この時、束ね加算を実行しない場合には、Ｘ線グリッドのＸ線遮蔽材の検出面への投影像のｘ方向、及びｙ方向での中心位置は、検出素子の境界線、即ち、ｘ方向、及びｙ方向での不感帯の幅のｘ方向、及びｙ方向での中心位置に一致する。この結果、検出素子の有感領域がＸ線遮蔽材で遮蔽される割合を効果的に低減できるので、Ｘ線計測装置の感度が向上する。また、モアレの発生も抑止できる。
【００９０】
【発明の効果】
本発明のＸ線計測装置は、Ｘ線検出器を用いて高画質な画像の撮影が可能なＸ線撮影装置、Ｘ線透視装置、コーンビームＣＴ装置等の診断を目的とする装置に適用され、本発明のＸ線計測装置によれば、以下の効果を奏する。
【００９１】
（１）検出素子の有感領域がＸ線遮蔽材で遮蔽される割合を効果的に低減し、モアレの発生を防止でき、Ｘ線の検出感度が向上できる。
【００９２】
（２）束ね加算をＸ線遮蔽材の対の内側の領域の検出素子の出力信号の加算により実行するので、束ね加算に於ける空間分解能の低下を最小に抑制できる。
【００９３】
（３）検出素子の出力の束ね加算により、高速に、高空間分解能且つ高感度でモアレのない画像を得ることができる。
【００９４】
（４）Ｘ線グリッドとＸ線検出器の間隔の調整により、検出素子の周期が異なる複数のＸ線検出器に対して、同一のＸ線グリッドを使用できＸ線グリッドの融通性を高めることができる。
【００９５】
（６）Ｘ線グリッドとして、ｘ方向、及びｙ方向の構造が同一であるクロスＸ線グリッドと、検出素子の配列間隔がｘ方向、及びｙ方向の両方向で同一であるＸ線検出器とを用いて、ｘ方向、及びｙ方向の両方向で同じ空間分解能を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のコーンビームＣＴ装置の構成例を示す図。
【図２】本発明の実施例のコーンビームＣＴ装置に於けるクロスＸ線グリッドの鉛箔とＸ線検出器の検出素子の有感領域と不感帯の位置関係の例を示す断面図。
【図３】本発明の実施例のコーンビームＣＴ装置に於けるＸ線検出器とＸ線グリッドとの位置関係の調整方法の例を説明する断面図。
【図４】本発明の実施例のコーンビームＣＴ装置に於ける、Ｘ線グリッドのＸ線遮蔽材とＸ線検出器の一部の拡大断面図であり、Ｘ線グリッドと検出素子の位置関係を示す説明する図。
【図５】本発明の実施例のコーンビームＣＴ装置に於いて、２方向にそれぞれ配列されるＸ線遮蔽材の検出面に投影された像の２方向での周期を、検出素子がそれぞれ形成される２方向での検出素子の周期の２倍とするように調整した時の、Ｘ線遮蔽材、検出素子の有感領域、不感帯の相対的な位置関係を説明する図であり、検出面にＸ線遮蔽材を投影した部分拡大投影図。
【図６】従来のコーンビームＣＴ画像におけるモアレによるアーチファクトを示す図。
【符号の説明】
１…検査対象、２…Ｘ線管、３…保持台、４…回転装置、５…Ｘ線検出器、６…Ｘ線グリッド、７…調整装置、８…データ収集装置、９…データ処理装置、１０…表示装置、２０…Ｘ線管のＸ線焦点Ｆ、２１…直交座標系の原点Ｏ、２２…第１のＸ線グリッド、２３…第２のＸ線グリッド、２４…Ｘ線検出器、２５…アルミニウム箔、２６…鉛箔、２７、２７’…検出素子の検出面（有感領域）、２８、２８’…検出素子の不感帯、２９…ｘ方向に配列される第１のＸ線グリッドの鉛箔の中心を通りｘ方向に形成される不感帯の幅の中心に至るＸ線経路、３０…ｘ方向に配列される第１のＸ線グリッドのアルミニウム箔を通り、ｘ方向に形成される不感帯の幅の中心に至るＸ線経路、４０…枠、スライド板４１、４２…調節ねじ、４３…ねじ穴、４４…受け板、１０１、１０２、１０３、１０４、１１１、１１２、１１３、１１４、１２１、１２２、１２３、１２４、１３１、１３２、１３３、１３４…有感領域、４０１、４０２、４０３…Ｘ線遮蔽材、４１１、４１２、４１３、４１４…Ｘ線透過材、４２１、４２２、４２３、４２４、４２５、４２６…Ｘ線焦点から放射されＸ線グリッドのＸ線遮蔽材に接して進行し検出素子へ入射するＸ線経路、４５１、４５２、４５３、４５４…有感領域、４６１…Ｘ線検出器の検出面、４７０…第１のＸ線グリッドのｘ線入射側の面とＸ線検出器の検出面との距離Ｌ、４７１…第１のＸ線グリッドのＸ線入射側の端面での鉛箔、及びアルミニウム箔の端面のなす面、４７２…第１のＸ線グリッドのＸ線出射側の端面での鉛箔、及びアルミニウム箔の端面のなす面、５０１、５０２、５０３、５０４…Ｘ線遮蔽材の投影により検出面に形成される孔、８０１、８０２、８０３…束ね加算がなされる検出素子群の境界線。
【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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