設備紹介

デジタル RT 装置
田北雅彦 *1

Takita Masahiro

現在、工業分野における溶接構造物や鋳造品の放射線検査では、主にフィルムを撮影媒体として画像の合否・判定を実施している。放射線を捉える媒体はフィルム以外にもイメージ・インテンシファイア（II）、イメージング・プレート（IP）、ラインセンサ、フラット・パネル・ディテクタ（FPD）等の電子デバイスがあり、これらを利用したデジタル RT（DRT）は医療やセキュリティ分野などで普及が進んでいる。日本
では工業分野における DRT の規格化が欧米に比べ遅れており、国内規格の適用品ではフィルムによる RTしか認めていないため JIS 規格への早急な DRT 取込みが業界の課題となっている。IIC 放射線検査部門では18 年ほど前から II やフィルムデジタイザを含む DRT 装置を導入しており現在は 2 機種目となる新しい装置が稼働している。

1. はじめに

2. DRT 装置概要

さまざまな放射線検査用電子デバイスがある中DRT 装置は、パソコン、高精細モニタ、IP スキャ

で、IIC では現状のフィルムと同等の撮影配置がナ、フィルムデジタイザで構成されている。オプできる媒体で、かつ将来の DRT の規格化においてションにより FPD も追加可能であるが現在の検査もそれらに基づく溶接部や鋳物の検査ができるも業務ですぐに必要となるものではないため、検討のが必要であると考えている。そのため、当初よはしているがシステムには加えていない。規格化

り検査物に密着配置が可能な IP と、現状の JIS 規の順序として、先に IP とフィルムデジタイザがあ格によるフィルム撮影にフィルムのデジタルデーりその次に FPD が規定されると思われる。FPD はタ化による画像処理等の付加価値を付与すること構造上フィルムと同等の撮影配置は難しいが、リができるフィルムデジタイザを DRT 装置システ

アルタイム撮影（動画）に対応できるなど応用範ムとして採用している。また DRT の JIS 規格化で囲が広く今後の性能向上も期待できるため、メーは最初に IP とフィルムデジタイザについて規定さカにデモを依頼し最新機種の性能を確認しているれる予定であることから、本稿でも、これらを踏段階である。

まえて装置概要と取り組みについて平易に紹介する。

*1：検査事業部

横浜検査部 品質管理グループ課長—

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3. 装置仕様
画像の解像度を決める主な要素はスキャナのスキャンピッチによるところが大きい。これら装置が世に出始めたころは 200 m m 程度であったが、現在は 50 m m が一般的である。スキャンピッチは小さいほど拡大処理に有利となる。装置の小型化も進んでおり IP スキャナは 23Kg と非常に小型軽量な機種を導入したので車に X 線装置とパソコン
図1を搭載すれば放射線検査設備の移動が容易に可能

導入当初の DRT 装置システムである。また環境側面においても IP では現像プロ
セスがなく暗室や現像液も必要としないため、現場の環境を現像廃液で汚染させる心配がないので出張検査などには大変有効となっている。
表1

表2
図2

IP スキャナ仕様

フィルムデジタイザ仕様

現在の DRT 装置システム

図 1 に導入当初の DRT 装置（1995 年導入）を、
図 2 に現在の装置を示す。新旧装置のシステム構成はほぼ同等であるが、新装置では HDD 容量や表 1 および表 2 に示す装置で取込んだ画像デー

CPU 処理速度が飛躍的に向上したため、画像処理

タはソフトウエアによるさまざまな画像処理を実作業は旧装置の半分程度の時間で済むようになっ

施して DVD-R 等の記録メディアで、お客様へ納ている。1 日の最大処理枚数はスキャンと画像処品 する。 出力でき る画 像形 式は DICOM、TIFF、理作業を含め 80 枚程度は処理することが可能でBitmap、JPEG が選択可能である。

ある。

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な段にはエッジ強調をして足し合わせることによ

4. 画像処理

り人間の目に見えやすいようにしている。このスキャナでパソコンに取込んだ画像は手動で最フィルタは通常の濃淡調整で欠陥などの関心領域適な画像に調整した後、目的に応じて検査・計測を最適に調整した場合、それ以外の部分に白とびをモニタ画面上で実施する。表 3 に画像処理で可や黒つぶれが生じるが、これを防止して画像全体能な機能を示す。

を最適に調整することができるため、使用頻度の高い画像処理である。

表3

画像処理の種類

図5

濃度プロファイルによる配管の肉厚測定

図 5 は保温材付の配管を撮影したもので、配管の際のラインプロファイルによる濃度分布から配管肉厚を自動で測定したものである。
図3

現地における配管減肉量調査を保温材が付いた画像処理：濃淡調整（白とび黒つぶれ）まま測定することができるため各種プラント等への適用が期待される。
5. フィルムと IP の比較と課題
DRT の国内規格化の議論が盛り上がるなかで、社内検討として IP の高エネルギー対応について検討をしている。過去に低エネルギー X 線で海外の大型化学プラント向けに IP を適用しており、それ図4なりの成果を得ている。しかし、高エネルギーを図 3 の画像処理＋フィルタ加工

要する厚板では感度低下と散乱線の影響による像

図 4 の画像処理例は図 3 の濃淡処理にフィルタ質低下が問題となっていた。

加工をした画像で、画像全体の濃度範囲を 12 段

今回は IP が不得意とする 1MeV 以上の高エネ階に分け、各段階でコントラスト強調を行い必要

ルギー X 線に対して最新機材の性能を確認するた—

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表4め、以下の条件で露出線量と像質を比較した。
撮影条件

LINATRON M9 の露出量

[Gy]

フィルム

線源：9MeV（LINATRON）
線源 - 撮影媒体間の距離：2000mm
試験体：鋼板 t75mm
使用フィルム：低感度微粒子フィルム
使用 IP：タイプ 1、タイプ 2、タイプ 3
鉛箔増感紙：フィルム - Pb1.0mm
取込ピッチ：フィルム・IP 共に 50 m m
濃度：フィルム：IP

2.530000（プローブ値）
図7

フィルムと IP の露出量は濃度計の濃度 2.5 とプ高エネルギー領域における IP の露出線量

ローブ値 30000 を最適露出量の値と想定して同等

標準感度フィルムの露出量は低感度微粒子フィになるよう撮影した。図 6 は使用した 9MeV の X

ルムの 1/3 ということが経験上、分かっているた

線源で定格 30Gy/min at 1m を 6Gy/min at 1m にす

め標準フィルムとの露出量を比較すると、相対感ることで安定した秒単位の露出調整を可能にして度は表 5 の通りとなる。

いる。
表59MeV：標準感度フィルムを基準とした
相対感度フィルム
フィルム

感度の比較結果より、高感度を示したのは発売
当初のタイプ 1 でそれ以外は高精細を謳う製品ほど低感度となった。これはフィルムでも同じ傾向
図6で、ある程度予想されたことである。ただしタイ

LINATRON M9：9MeV

プ 3 の結果は標準フィルムの 9 倍も線量（時間）がかかっており予想外の結果であった。
＜検討①＞：IP の高エネルギー X 線に対する感度＜検討②＞：IP の高エネルギーに対する像質

高エネルギー領域における IP の感度を調べる
ため、フィルムと各 IP の最適露出線量（吸収線JIS の透過度計を使用してフィルムと各 IP の像質量 Gy）を比較した。その結果が表 4 である。図 7を比較した。国内規格 JIS Z 3104-1995：鋼溶接継手は更にグラフ化し比較しやすくしたものである。の放射線透過試験方法では、t75mm の透過度計の—

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識別最小線径は線形透過度計 16F で太いワイヤより数えて 3 本目 - 1.0mm のワイヤが確認できなければならない。フィルムと IP の透過度計識別度を表6 に示す。規格を満足しているものは○印で示した。
表6透過度計識別度（16F 使用）

図9

フィルム

左 IP タイプ 3 と右 IP タイプ 2

本検討では高精細の IP タイプ 3 を使用することにより高エネルギー領域に対してフィルムとほぼ同等の解像度を得ることが確認できた。
表 6 に示すように材厚 75mm の透過度計識別最

ただし、露出時間が標準フィルムの 9 倍もかかっ小線径 1.0mm を満足しているのは低感度微粒子ており、散乱線の影響が大きく、IP の高感度といフィルムと IP タイプ 3（高精細 IP）であった。そう優位性が高エネルギー領域では発揮されていなの他は 1 本太い線径となり JIS Z 3104 - 1995 の規い。以前より、IP に使用されている蛍光体の性質格要求を満足していない結果となった。図 8 に低として高エネルギー領域では感度が著しく低下す感度微粒子フィルムの画像を、図 9 に IP タイプ 3ることが知られていたが、現在でも変わっていな（左）と IP タイプ 2（右）の画像を示す。

いようである。ヨーロッパの規格では像質改善策
として 1MeV 以上の高エネルギー領域の放射線にはフィルタとして銅や鉄板を組み合わせる事が推奨されているが、組み合わせや配置方法は示されておらず、9MeV ではどの程度像質が改善されるかもわかっていない。また FPD についても同様に検討を始めているが、1MeV ではフィルムとほぼ同等の像質を確認している。しかし 9MeV における像質やフィルタの確認は IP 同様、今後の課題となっている。図 10 および図 11 に 1MeV の X 線によるフィルムと FPD の像質を確認した際の画像を示す。図 10 は t38mm の鋼溶接部をフィルム撮図8影した画像で、図 11 は FPD と Cu フィルタを使低感度微粒子フィルム：9MeV用し同様に撮影した画像である。

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図 10

1MeV：フィルム画像（t38mm）

図 11

1MeV：FPD 画像 Cu フィルタあり傾向がある。利便性や環境側面では確実に DRT

6. おわりにが優れているため、適用可能な分野から少しずつ現在では、比較的高性能なパソコンが職場にもデジタルに置き換わってゆくはずである。今後も普及しており、報告書等の作成ではデジカメ画像

IIC では DRT の国内規格化の動向に注目しながら、やグラフを多用するようになっている。このため既存の放射線透過試験への適用を検討していく所

放射線透過試験の撮影画像もパソコンで扱えるデ存である。

ジタルデータの需要が規格の有無に関係なく増加参考文献してきている。フィルムは高エネルギー領域で像（1） JIS Z 3104-1995

質や分解能の点で DRT より優れておりフィルム

鋼溶接継手の放射線透過試

験の優位性は失われていないが、医療分野での使用（2） GE センシング & インスペクション・テクノ

量が大幅に減ったことから、生産体制が縮小され、ロジーズ株式会社

生産量が大幅に減少しており毎年価格が高くなる

製品カタログ

検査事業部 横浜検査部
品質管理グループ課長

田北 雅彦
TEL. 045-759-2280
FAX. 045-759-2146—

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