JP2011064662A - Ct apparatus with table for fluoroscopic observation - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a computed tomography apparatus (hereinafter referred to as a CT (Computed Tomography) apparatus) that captures a cross-sectional image of a subject.
回転のみを行う所謂RR(Rotate Rotate)方式(第三世代方式)の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、一回転中の所定回転位置ごと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。 A so-called RR (Rotate Rotate) (third generation) CT apparatus that performs only rotation irradiates a subject with radiation (X-rays) generated from a radiation source, and the subject is in the direction of the optical axis of the radiation. A radiation detector having a plurality of one-dimensional or two-dimensional detection channels that rotate relative to the radiation at a rotation axis that intersects with respect to the radiation and transmits the radiation transmitted from the subject at each predetermined rotational position during one rotation. Detection is performed, and a cross-sectional image or three-dimensional data of the subject is obtained (tomographic imaging) from the detector output.
図9に従来例として、特許文献1に記載されているCT装置の構成を示す(図9(a)は平面図、図9(b)は正面図)。X線管101と、ここから発生するコーン状のX線ビーム102を2次元の分解能で検出するX線検出器103が対向して配置され、このX線ビーム102に入るようにテーブル104上に載置された被検体105の透過像(透過データ)を得るようになっている。 FIG. 9 shows a configuration of a CT apparatus described in
テーブル104はXY機構106上に配置され、XY機構106は回転・昇降機構107上に配置されている。被検体105の断面像を撮影する場合は、テーブル104を回転軸RAに対し回転・昇降機構107により1回転させながら多数の方向について透過像を得る(スキャンと言う)。この多数の透過像を制御処理部108で処理して被検体105の断面像(1枚ないし多数枚)を得る。 The table 104 is disposed on the
ここで、XY機構106は、回転軸RAに対しテーブル104を回転軸RAと直交する面内で移動させ、被検体105の着目部が回転軸RA上になるように位置調整するために用いられる。 Here, the
さらに、回転軸RAおよび検出器103はシフト機構109によりX線管101に近づけあるいは遠ざけることができ、目的に応じて撮影倍率(=FDD/FCD)を変更できるようになっている。 Further, the rotation axis RA and the
図9に示す断面像視野(あるいはスキャン領域と称する)110は1回転の間に常に測定されるX線ビーム102に包含される領域と定義される。断面像視野110は回転軸RAを軸とする略円筒状の領域であり、無理なく断面像を再構成できる領域である。 The cross-sectional image field (or scan area) 110 shown in FIG. 9 is defined as an area included in the
図9に示す従来のCT装置は、CT撮影(断面像撮影)に用いるほか、透過像の観察を行う透視撮影にも使用することが可能である。透視撮影の場合は、テーブル104に載置した被検体105の透過像を撮影し、撮影した透過像を制御処理部108の表示部に表示する。XY機構106と回転昇降機構107とシフト機構109を用いて、被検体105の所望する位置を所望する撮影倍率で撮影して透過像を表示することができる。 The conventional CT apparatus shown in FIG. 9 can be used not only for CT imaging (cross-sectional image imaging) but also for fluoroscopic imaging for observing a transmission image. In the case of fluoroscopic imaging, a transmission image of the
上述した、従来のCT装置は、工業製品の故障解析や品質管理用の検査装置として用いられているが、その主な検査対象は、電子部品や電子部品が実装された実装基板である。検査は、短時間で検査できる透視撮影と詳細な検査ができるCT撮影を使い分けて行われる。まず、透視撮影で概略検査を行い、そのうちで詳細が知りたい部品や部分をCT撮影する、という検査方法がよく用いられる。 The above-described conventional CT apparatus is used as an inspection apparatus for failure analysis and quality control of industrial products. The main inspection object is an electronic component or a mounting board on which the electronic component is mounted. The inspection is performed using both fluoroscopic imaging that can be performed in a short time and CT imaging that can be performed in detail. First, an inspection method is often used in which an outline inspection is performed by fluoroscopic imaging, and CT imaging is performed on a part or part whose details are to be known.
従来のCT装置で、実装基板を透視撮影する場合は、基板をテーブル104の上に立てて固定するため、基板の種類ごとに治具を用意する必要がある。また、IC等の電子部品の多数を一度に透視撮影する場合、板状の治具の上に小さな電子部品を多数固定する必要があり、簡便さに欠けるという問題がある。 When the mounting substrate is fluoroscopically imaged with a conventional CT apparatus, a jig needs to be prepared for each type of substrate in order to fix the substrate upright on the table 104. In addition, when a large number of electronic parts such as ICs are photographed at a time, it is necessary to fix a large number of small electronic parts on a plate-shaped jig, which is not convenient.
本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的は、実装基板などの板状の被検体の透視撮影や、多数の小さな電子部品等を一度で行う透視撮影を簡便に行うことができるCT装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a CT that can easily perform fluoroscopic imaging of a plate-like subject such as a mounting board or fluoroscopic imaging of many small electronic components at once. Is to provide a device.
前記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、水平な載置面を有する透視用テーブルと、前記透視用テーブルに載置された透視用被検体にX線ビームを照射するX線源と、前記透視用被検体を透過した前記X線ビームを検出し透過像として出力する2次元のX線検出器と、前記透視用テーブルを水平面内で互いに直交するX方向とY方向及び垂直なZ方向に移動させるテーブル駆動機構と、前記透視用テーブルに固定され、CT撮影用被検体を保持し、前記Y方向に平行なCT回転軸に対しCT回転させるCT用回転手段と、透視撮影時は前記透視用被検体の所望する部分が前記透過像の視野に入るよう前記テーブル駆動機構を制御し、CT撮影時は前記CT撮影用被検体の所望する部分が前記透過像の視野に入るよう前記テーブル駆動機構を制御した後、前記CT用回転手段を制御して前記CT回転を行わせる機構制御手段と、透視撮影時は前記透視用被検体の透過像を取込み表示し、CT撮影時は前記CT回転中に前記X線検出器が出力した複数の前記CT撮影用被検体の透過像を取込み再構成処理して前記CT撮影用被検体の断面像を作成し表示するデータ処理手段とを有することを要旨とする。 In order to achieve the object, the invention according to
この構成により、透視用テーブルを用いることで、実装基板などの板状の被検体の透視撮影や、多数の小さな電子部品等を一度で行う透視撮影において、治具などを用いず、また、しっかりした固定をすることなく単純に載置するだけで簡便に透視撮影することができる。 With this configuration, by using a fluoroscopic table, in the fluoroscopic imaging of a plate-like subject such as a mounting board or the fluoroscopic imaging of many small electronic components at one time, a jig is not used and it is firmly Therefore, it is possible to easily perform fluoroscopic imaging simply by placing the robot without fixing.
また、透視撮影時に視野合わせ操作および撮影倍率合わせ操作に用いるテーブル駆動機構(XYZ)が、そのままCT撮影時にCT回転軸の投影位置のオフセット設定(X)、スキャン領域合わせ操作(Y)、および撮影倍率合わせ操作(Z)に用いることができ、別に専用の機構を持つ必要がない。 In addition, the table drive mechanism (XYZ) used for the visual field adjustment operation and the imaging magnification adjustment operation at the time of fluoroscopic imaging, the offset setting (X) of the projection position of the CT rotation axis, the scan area alignment operation (Y), and the imaging at the time of CT imaging. It can be used for the magnification adjustment operation (Z), and it is not necessary to have a dedicated mechanism.
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、前記透視用テーブルは、前記水平な載置面を有するプレートと前記プレートの周囲に固定された枠体より成り、前記CT用回転手段は前記枠体に固定されることを要旨とする。 In order to achieve the above object, according to a second aspect of the present invention, in the CT apparatus according to the first aspect, the fluoroscopic table includes a plate having the horizontal placement surface and a frame fixed around the plate. The CT rotating means is fixed to the frame body.
この構成により、CT用回転手段を透視用テーブルの枠体に固定したので、CT用回転手段をしっかり固定できると共に、透視用テーブルの載置面上に突出する部分を少なくでき、透視用被検体を載置するスペースを広くできる。 With this configuration, since the CT rotating means is fixed to the frame of the fluoroscopic table, the CT rotating means can be firmly fixed, and the portion protruding on the mounting surface of the fluoroscopic table can be reduced. The space for mounting can be widened.
前記目的を達成するため、請求項3記載の発明は、請求項1または請求項2に記載のCT装置において、前記CT用回転手段は、少なくとも1つの保持手段から1つを選択して取り付けることができ、前記選択した保持手段を介して前記CT撮影用被検体を保持することを要旨とする。 In order to achieve the above object, according to a third aspect of the present invention, in the CT apparatus according to the first or second aspect, the CT rotating means is attached by selecting one from at least one holding means. The gist is to hold the CT imaging subject through the selected holding means.
この構成により、CT用回転手段は着脱できる保持手段を介してCT撮影用被検体を保持するので、保持手段を外した状態で、手元で容易にCT撮影用被検体を保持する作業ができる。さらに、透視撮影時に保持手段を外した状態にでき、透視用被検体を載置するスペースを広くできる。 With this configuration, the CT rotating means holds the CT imaging subject via the detachable holding means, so that it is possible to easily hold the CT imaging subject at hand with the holding means removed. Furthermore, the holding means can be removed during fluoroscopic imaging, and the space for placing the fluoroscopic subject can be widened.
前記目的を達成するため、請求項4記載の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のCT装置において、前記透視用テーブル上に配置され、前記載置面に平行に少なくとも1つのフィルタ板を1つのフィルタ回転軸の回りに独立して回転可能に保持するフィルタ切換手段を有し、前記CT撮影用被検体を透過する前記X線ビームを遮るように任意枚数の前記フィルタ板を回転して挿入できることを要旨とする。 In order to achieve the above object, a fourth aspect of the present invention is the CT apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the CT apparatus is disposed on the fluoroscopic table and parallel to the placement surface. Filter switching means for holding at least one filter plate so as to be independently rotatable about one filter rotation axis, and an arbitrary number of the above-described X-ray beams that pass through the CT imaging subject. The gist is that the filter plate can be rotated and inserted.
この構成により、使わないフィルタ板は重ねて退避しておき、使う任意枚数のフィルタ板を180°未満の回転をして挿入することで、従来の、重ねることなく複数フィルタを円板に固定しこれを回転させる機構、よりはるかに少ないスペースで多段階のフィルタ切換えができる。このため、透視用被検体を載置するスペースを広くでき、また、機構的な干渉を避けてより自由な位置設定が可能になる。 With this configuration, unused filter plates are evacuated, and an arbitrary number of filter plates to be used are inserted by rotating less than 180 ° to fix a plurality of filters to the disc without overlapping. Multi-stage filter switching is possible with a mechanism that rotates this, much less space. For this reason, a space for placing the fluoroscopic subject can be widened, and a more free position can be set by avoiding mechanical interference.
前記目的を達成するため、請求項5記載の発明は、請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のCT装置において、前記データ処理手段は、前記CT用回転手段により平面状の間隙を有する間隙治具をCT回転させた基準CT回転位置での前記間隙治具の透過像上で前記間隙の投影である第一スライス基準線を求め、さらに前記基準CT回転位置から180°異なるCT回転位置での前記間隙治具の透過像上で前記間隙の投影である第二スライス基準線を求め、前記第一スライス基準線と前記第二スライス基準線を平均して透過像上のスライス基準線を求めて前記再構成処理に用いることを要旨とする。 In order to achieve the above object, according to a fifth aspect of the present invention, in the CT apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the data processing means is a planar gap formed by the CT rotating means. A first slice reference line, which is a projection of the gap, is obtained on a transmission image of the gap jig at a reference CT rotation position obtained by rotating the gap jig having CT, and a CT different by 180 ° from the reference CT rotation position A second slice reference line, which is a projection of the gap, is obtained on the transmission image of the gap jig at the rotation position, and the first slice reference line and the second slice reference line are averaged to obtain a slice reference on the transmission image. The gist is to obtain a line and use it in the reconstruction process.
この構成により、間隙治具がCT回転軸に対し垂直から若干ずれていても、CT回転位置0°と180°の透過像を用いてこのずれを補正して、正確にスライス基準線を求めて、再構成処理に用いることができる。 With this configuration, even if the gap jig is slightly deviated from the perpendicular to the CT rotation axis, this deviation is corrected using the transmission images at the CT rotation positions 0 ° and 180 °, and the slice reference line is accurately obtained. Can be used for reconstruction processing.
前記目的を達成するため、請求項6記載の発明は、請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のCT装置において、前記データ処理手段は、前記CT撮影時に取込んだ複数の前記CT撮影用被検体の透過像から、前記CT回転軸の透過像上の投影位置を求めて、この求めた投影位置を用いて前記CT撮影用被検体の断面像を作成することを要旨とする。 In order to achieve the object, the invention according to
この構成により、CT撮影時に取込んだ複数のCT撮影用被検体の透過像自身からCT回転軸の透過像上の投影位置を求めて、これを用いて当該のCT撮影したCT撮影用被検体の再構成処理を行うことができる。従って、CT撮影位置を変更するときCT回転軸の透過像上の投影位置がずれても、特別な治具で較正することなくCT撮影ができる。 With this configuration, the projection position on the transmission image of the CT rotation axis is obtained from the transmission images of a plurality of CT imaging subjects captured at the time of CT imaging, and the CT imaging subject is subjected to the CT imaging using this. The reconfiguration process can be performed. Therefore, even if the projection position on the transmission image of the CT rotation axis is shifted when changing the CT imaging position, CT imaging can be performed without calibration with a special jig.
前記目的を達成するため、請求項7記載の発明は、請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載のCT装置において、前記X線源と前記X線検出器のどちらか一方あるいは両方を傾動させることで前記透視用被検体を透過する前記X線ビームの透過方向を垂直ないし傾斜した方向に変化させる傾動機構を有することを要旨とする。 In order to achieve the above object, a seventh aspect of the present invention is the CT apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein one or both of the X-ray source and the X-ray detector are used. The gist of the present invention is to have a tilting mechanism that changes the transmission direction of the X-ray beam transmitted through the fluoroscopic subject in a vertical or inclined direction by tilting the X-ray.
この構成により、透視撮影時に、垂直方向から傾斜した傾斜透視をすることができる。 With this configuration, it is possible to perform tilted fluoroscopy that is tilted from the vertical direction during fluoroscopic imaging.
前記目的を達成するため、請求項8記載の発明は、請求項7に記載のCT装置において、前記透視用テーブルを垂直な回転軸に対して回転するテーブル回転手段を有することを要旨とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 8 is characterized in that in the CT apparatus according to claim 7, there is provided table rotating means for rotating the fluoroscopic table about a vertical rotation axis.
この構成により、透視撮影時に、透視用被検体に対する傾斜透視の傾斜方位を変更することができる。 With this configuration, it is possible to change the tilt direction of tilted fluoroscopy with respect to the fluoroscopic subject during fluoroscopic imaging.
本発明によれば、実装基板などの板状の被検体の透視撮影や、多数の小さな電子部品等を一度で行う透視撮影を簡便に行うことができるCT装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a CT apparatus that can easily perform fluoroscopic imaging of a plate-like subject such as a mounting substrate or fluoroscopic imaging of many small electronic components at once.
以下図面を参照して、本発明実施形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(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、図2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(正面図)である。(Configuration of the first embodiment of the present invention)
The configuration of the first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic view (front view) showing the configuration of a CT apparatus according to the first embodiment of the present invention.
CT装置は、X線管1(X線源)と、X線管1から放射されたX線ビーム2を検出するX線検出器3と、このX線管1とX線検出器3の間に配置された透視用テーブル4と、透視用テーブル4上に配置されたCT用回転機構5(CT用回転手段)と、透視用テーブル4を3軸方向に移動させるXY機構(テーブル駆動機構)6およびZ機構(テーブル駆動機構)7と、CT用回転機構5、XY機構6およびZ機構7を制御し、また、X線検出器3の出力を取込んで処理する制御処理部(機構制御手段およびデータ処理手段)8より成る。 The CT apparatus includes an X-ray tube 1 (X-ray source), an
X線管1はX線焦点Fより垂直方向を中心にX線を放射し、X線検出器3はX線管1の上方に検出面3aをX線管1にむけて配置され、放射されて透視用テーブル4及び被検体(9または10)を透過したX線の一部である角錐状のX線ビーム2を2次元の分解能で検出し、透過像(透過データ)として出力する。(X線はX線ビーム2の外側にも放射される) The
X線管1は発生するX線ビーム2の焦点Fが1μm程度のマイクロフォーカスX線管を用い、X線検出器3にはX線II(Image Intensifier)とテレビカメラを組み合わせたもの、あるいはX線検出素子を2次元マトリックスで並べたX線フラットパネルディテクタ(FPD)を用いている。X線検出器3は透過像をデジタルデータとして出力するものである。 The
透視用テーブル4は透視用被検体9を載置する水平な載置面4aを有し、さらに、透視用テーブル4にはCT撮影用被検体10を保持して水平なCT回転軸HA(Y方向)に対し回転(CT回転)させるCT用回転機構5が固定されている。 The fluoroscopic table 4 has a horizontal placement surface 4a on which the
XY機構6は透視用テーブル4を水平方向で互いに直交するX方向とY方向に移動させ、Z機構7は透視用テーブル4を垂直なZ方向に移動させる。この移動により、被検体(9または10)の所望する部分が所望する撮影倍率で透過像の視野(X線ビーム2に相当)に入るようにすることができる。ここで、撮影倍率は図1を参照して、透視撮影の場合FDD/FOD、CT撮影の場合FDD/FCDである。(FDD:焦点検出面間距離、FOD:焦点被検体間距離、FCD:焦点CT回転軸間距離) The
なお、各機構部(CT用回転機構5、XY機構6、Z機構7)には図示してないエンコーダが取付けられており、透視用テーブル4のXY機構6とZ機構7による移動位置X,Y,Z(FOD,FCD)とCT用回転機構5による回転角度ωが読み取られ、それぞれ制御処理部8に送られる。 Note that an encoder (not shown) is attached to each mechanism section (CT rotation mechanism 5,
また、X線ビーム2は、被検体9,10と透視用テーブル4とのみ交差して、他のX線吸収の強い機構構成要素とは交差しないようになされている。また、構成要素としてX線管1、X線検出器3、Z機構7等を支持するフレーム、X線を遮蔽する遮蔽箱等があるが図示省略している。 Further, the
図2は第一の実施形態に係るCT装置の一部の詳細構成を示した模式図(正面図)である。 FIG. 2 is a schematic diagram (front view) showing a detailed configuration of a part of the CT apparatus according to the first embodiment.
図2を参照して、透視用テーブル4は水平な載置面4aを有するプレート4bとこのプレート4bの周囲に固定された補強用の枠体4cより成り、CT用回転機構5はこの枠体4cにネジ止め等で固定される。プレート4bはX線が透過しやすいカーボンやプラスチック等の材料で密度や厚みが均質に作られる。 Referring to FIG. 2, the fluoroscopic table 4 includes a plate 4b having a horizontal mounting surface 4a and a reinforcing
CT用回転機構5は減速ギヤ付のモータ5aと、モータ5aの回転軸部材に差し込んで1本のネジで固定できる保持具(保持手段)5bより成り、保持具5bは洗濯鋏のようにバネで付勢される可動片でCT撮影用被検体10を挟んでCT回転軸HA付近に固定する。モータ5aはCT撮影用被検体10を保持具5bごとCT回転軸HAに対しCT回転させる。なお、CT用回転機構5は、保持具5bを外すと、載置面4a上に突出する部分が少なくなるよう配置される。 The CT rotation mechanism 5 includes a motor 5a with a reduction gear and a holder (holding means) 5b that can be inserted into a rotary shaft member of the motor 5a and fixed with a single screw. The
図1に戻り、制御処理部8は通常のコンピュータで、CPU、メモリ、ディスク、表示部8a、入力部(キーボードやマウス等)8b、機構制御ボード、インターフェース、等より成っている。 Returning to FIG. 1, the control processing unit 8 is a normal computer and includes a CPU, a memory, a disk, a
制御処理部8は、機構制御ボードにより、各機構部(CT用回転機構5、XY機構6、Z機構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5,6,7を制御して被検体の位置合わせやスキャン(CT撮影走査)等を行わせる他、透過画像の撮影指令信号等をX線検出器3に送る。 The control processing unit 8 receives signals (encoder pulses and the like) of the operation positions of the respective mechanism units (the CT rotation mechanism 5, the
制御処理部8は、透視撮影時、X線検出器3からの透過像を取込み、表示部8aにリアルタイム表示し、また、記憶や処理をし、記憶した透過像の表示等を行う。また、制御処理部8は、透視撮影時、操作者がリアルタイム表示の透過像を観察しながら行う入力に従って、透視用被検体9の所望する部分が所望する撮影倍率で透過像の視野に入るようXY機構6、Z機構7を制御する。 The control processing unit 8 captures a transmission image from the
制御処理部8は、CT撮影時、まず、操作者が透視撮影を行ってリアルタイム表示の透過像を観察しながら行う入力に従って、CT撮影用被検体10の所望する部分が所望する撮影倍率で透過像の視野に入るようXY機構6、Z機構7を制御した後、CT撮影開始の指令に従ってCT用回転機構5を制御してCT回転を行わせる。さらに、CT回転(スキャン)中にX線検出器3が出力した複数の透過像を取込み、再構成処理してCT撮影用被検体10の断面像を作成し表示する。 At the time of CT imaging, the control processing unit 8 first transmits a desired portion of the CT imaging subject 10 at a desired imaging magnification according to an input performed by an operator while performing fluoroscopic imaging and observing a transmission image in real time display. After controlling the
また、制御処理部8は、X線管1を制御するX線制御部(不図示)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。 In addition, the control processing unit 8 issues a command to an X-ray control unit (not shown) that controls the
図1に示すように、制御処理部8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、機構部6,7により被検体9,10の位置決めを制御する位置決め制御部8c、CT撮影を制御するスキャン制御部8d、と断面像を再構成処理する再構成部8e、等を備えている。 As shown in FIG. 1, the control processing unit 8 reads the software and functions as a functional block for the CPU to function. The control unit 8c controls the positioning of the
(第一の実施の形態の作用)
図1、図2を参照して作用を説明する。(Operation of the first embodiment)
The operation will be described with reference to FIGS.
透視撮影を行う場合、操作者は実装基板等の透視用被検体9を透視用テーブル4の載置面4aに載置し、X線放射開始の指令を制御処理部8に入力する。制御処理部8はX線を照射開始させるとともに、X線検出器3から透過像を取込み表示部8aにリアルタイム表示する。 When performing fluoroscopic imaging, the operator places a
操作者がリアルタイム表示の透過像を観察しながら透視用被検体9の所望する部分が所望する撮影倍率で透過像の視野に入るよう移動指令を制御処理部8に入力すると、制御処理部8はこの入力に応じてXY機構6、Z機構7を制御する。 When the operator inputs a movement command to the control processing unit 8 so that a desired portion of the
所望する部分が視野に入ると、操作者は表示器8aに表示される透過像を観察し、必要に応じ積算枚数を指定して画像を記憶させる。制御処理部8は、画像の積算と記憶を行い、また、操作者の指令に従って画像処理や記憶した画像の再表示などを行う。 When the desired portion enters the field of view, the operator observes the transmission image displayed on the
透視用被検体9としてIC等の電子部品の多数を一度に透視撮影する場合、電子部品を透視用テーブル4の載置面4aに直接載置するか、あるいは、X線をよく透過する材料で作られたトレイに並べ、このトレイを透視用テーブル4に載置して、上述したように透視撮影する。 When a large number of electronic parts such as ICs are to be radiographed at a time as the
CT撮影を行う場合、操作者はまず、CT用回転機構5から保持具5bを取り外し、CT撮影用被検体10を挟んで保持させ、CT撮影用被検体10を挟んだ保持具5bをCT用回転機構5に取り付ける。 When performing CT imaging, the operator first removes the
次に、X線放射開始の指令を制御処理部8に入力すると、制御処理部8はX線を照射開始させるとともに、X線検出器3から透過像を取込み表示部8aにリアルタイム表示する。 Next, when a command for starting X-ray emission is input to the control processing unit 8, the control processing unit 8 starts irradiation of X-rays, captures a transmission image from the
透視撮影時と同様に、操作者がリアルタイム表示の透過像を観察しながらCT撮影用被検体10の所望する部分が所望する撮影倍率で透過像の視野に入るよう移動指令を制御処理部8に入力すると、制御処理部8はこの入力に応じてXY機構6、Z機構7を制御する。 As in the case of fluoroscopic imaging, a movement command is given to the control processing unit 8 so that the desired portion of the
このとき、X移動で透過像上のCT回転軸HAの投影位置を中央に合わせたり(通常スキャン用)、画面端にオフセットしたり(オフセットスキャン用)でき、Y移動でCT回転軸方向のスキャン領域合わせができ、Z移動で撮影倍率合わせができる。 At this time, the projection position of the CT rotation axis HA on the transmission image can be adjusted to the center by X movement (for normal scanning) or offset to the screen edge (for offset scanning), and scanning in the CT rotation axis direction can be performed by Y movement. The area can be adjusted, and the shooting magnification can be adjusted by moving the Z.
所望する部分が視野に入ると、操作者はCT撮影開始の指令を制御処理部8に入力する。制御処理部8は、CT撮影開始の指令に従ってCT用回転機構5を制御してCT回転を行わせ、CT回転(スキャン)中に所定の角度回転する毎にX線検出器3が出力した複数の透過像を取込み、再構成処理してCT撮影用被検体10の断面像を1枚ないし複数枚作成し表示する。 When the desired portion enters the field of view, the operator inputs a command to start CT imaging to the control processing unit 8. The control processing unit 8 controls the CT rotation mechanism 5 in accordance with a CT imaging start command to perform CT rotation, and the
ここで、CT回転は通常スキャンの場合360°以上、ハーフスキャンの場合180°+ファン角(X線ビーム2の広がり角度)以上で360°未満の回転を行う。再構成処理は、公知の方法、たとえば、フィルタ補正逆投影法(FBP(Filtered Back Projection)法)で再構成する。また、CT回転軸HAの投影位置を画面端に設定した場合、公知のオフセットスキャン用のFBP法再構成を行う。 Here, the CT rotation is 360 ° or more in the normal scan, 180 ° + fan angle (
制御処理部8は、取込んだ複数の透過像と再構成処理した断面像を記憶し、操作者の指令に従って再構成処理のリトライや断面像の画像処理や、画像処理後の画像の記憶や、記憶した画像の再表示などを行う。 The control processing unit 8 stores the plurality of captured transmission images and the reconstructed cross-sectional image, and in accordance with an instruction from the operator, the reconfiguration processing is retried, the cross-sectional image is processed, and the image is processed and stored. Redisplay the stored image.
以上で、透視撮影時やCT撮影時に記憶した画像は、プリンタに転送してハードコピーにしたり、ネットワークを通じて他所へ転送することができる。 As described above, an image stored at the time of fluoroscopic imaging or CT imaging can be transferred to a printer to make a hard copy, or transferred to another place through a network.
(第一の実施の形態の効果)
第一の実施形態によれば、透視用テーブル4を用いることで、実装基板などの板状の被検体の透視撮影や、多数の小さな電子部品等を一度で行う透視撮影において、治具などを用いず、また、しっかりした固定をすることなく単純に載置するだけで簡便に透視撮影することができる。(Effects of the first embodiment)
According to the first embodiment, by using the fluoroscopic table 4, a jig or the like is used in fluoroscopic imaging of a plate-like subject such as a mounting board or fluoroscopic imaging in which a large number of small electronic components are performed at once. It is possible to easily perform fluoroscopic imaging simply by placing it without using it and without firmly fixing it.
また、第一の実施形態によれば、透視撮影時に視野合わせ操作(XY)および撮影倍率合わせ操作(Z)に用いるテーブル駆動機構が、そのままCT撮影時にCT回転軸の投影位置のオフセット設定(X)、スキャン領域合わせ操作(Y)、および撮影倍率合わせ操作(Z)に用いることができ、別に専用の機構を持つ必要がない。 Further, according to the first embodiment, the table drive mechanism used for the visual field alignment operation (XY) and the imaging magnification adjustment operation (Z) at the time of fluoroscopic imaging is used to set the offset of the projection position of the CT rotation axis (X ), Scan area alignment operation (Y), and imaging magnification alignment operation (Z), and it is not necessary to have a dedicated mechanism.
また、第一の実施形態によれば、CT用回転機構5を透視用テーブル4の枠体4cに固定したので、CT用回転機構5をしっかり固定できると共に、透視用テーブル4の載置面4a上に突出する部分を少なくでき、透視用被検体9を載置するスペースを広くできる効果がある。 In addition, according to the first embodiment, since the CT rotation mechanism 5 is fixed to the
また、第一の実施形態によれば、CT用回転機構5は着脱できる保持具5bを介してCT撮影用被検体10を保持するので、保持具5bを外した状態で、手元で容易にCT撮影用被検体10を保持する作業ができる。さらに、透視撮影時に保持具5bを外した状態にでき、透視用被検体9を載置するスペースを広くできる効果がある。 In addition, according to the first embodiment, the CT rotation mechanism 5 holds the
また、第一の実施形態によれば、保持具5bのバネで付勢される可動片でCT撮影用被検体10を挟んでCT回転軸HA付近に簡便に固定することができる。 Further, according to the first embodiment, the CT imaging subject 10 can be sandwiched by the movable piece biased by the spring of the
(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や機能追加して実施することが可能である。以下の変形例は種々組み合わせて適用することもできる。(Modification of the first embodiment)
In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and functions can be added without departing from the scope of the invention. The following modifications can be applied in various combinations.
(変形例1)
第一の実施形態で、CT用回転機構5は透視用テーブル4に固定されているが、XY機構6あるいはZ機構7に対し、X,Y,Z方向に移動されるように固定されていれば実質同じである。(Modification 1)
In the first embodiment, the CT rotation mechanism 5 is fixed to the fluoroscopic table 4, but it is fixed to the
(変形例2)
第一の実施形態で、CT用回転機構5を透視用テーブル4上で載置面4aから遠い方向に回避する機構を設けることができる。また、CT用回転機構5を透視用テーブル4から着脱可能にしてもよい。これにより、透視撮影時に、CT用回転機構5を回避ないし取外すことで、透視用被検体9を載置するスペースを広くでき、また、機構的な干渉を避けてより自由な位置設定が可能になる。(Modification 2)
In the first embodiment, a mechanism for avoiding the CT rotation mechanism 5 on the fluoroscopic table 4 in a direction far from the placement surface 4a can be provided. The CT rotation mechanism 5 may be detachable from the fluoroscopic table 4. Accordingly, by avoiding or removing the CT rotation mechanism 5 during fluoroscopic imaging, a space for placing the
また、透視用テーブル4をXY機構6から着脱可能にし、かつ複数の透視用テーブル4を用意し、CT撮影時、及び通常の透視撮影時はCT用回転機構5の付いた透視用テーブル4を装着し、透過撮影で大きな被検体9を載置する場合や、機構的な干渉を避けてより自由な位置設定をしたい場合は、CT用回転機構5の付いて無い透視用テーブル4を装着するようにしてもよい。この着脱方式は、後述するフィルタ切換機構11やコリメータ等を透視用テーブル4に取付けた場合に、CT用回転機構5とフィルタ切換機構11やコリメータ等を個々に着脱するより、容易に透視用テーブル4全体を着脱できる。 Further, the fluoroscopic table 4 can be attached to and detached from the
(変形例3)
第一の実施形態で、CT用回転機構5は着脱できる保持具5bを有しているが、複数の保持具を用意しておき任意の1つを取付けるようにしてもよい。これによれば、1つの被検体を検査中に次の被検体を保持させる作業を行うことができる。(Modification 3)
In the first embodiment, the CT rotation mechanism 5 has a
また、被検体に応じ複数種の保持具から1つを選択して用いることができる。 Further, one of a plurality of types of holders can be selected and used according to the subject.
図3は第一の実施形態の変形例3に係る2種の保持具を示す模式図(正面図)である。保持具5b’はCT回転軸HAに平行な保持面を持ち、この保持面に両面粘着テープでCT撮影用被検体10を貼りつける。あるいは保持面に被検体を載せた状態で片面粘着テープを巻きつけて固定する。 FIG. 3 is a schematic view (front view) showing two types of holders according to
保持具5b’’はCT回転軸HAに垂直な保持面を持ち、この保持面に両面粘着テープでCT撮影用被検体10を貼りつける。あるいは保持面に被検体を載せた状態で片面粘着テープを巻きつけて固定する。 The
(変形例4)
第一の実施形態で、CT撮影時、X線ビーム2にX線フィルタを挿入して切換えるフィルタ切換機構(フィルタ切換手段)11を追加できる。(Modification 4)
In the first embodiment, a filter switching mechanism (filter switching means) 11 for switching by inserting an X-ray filter into the
図4は第一の実施形態の変形例4に係るフィルタ切換え機構を示す模式図((a)は平面図、(b)は正面図)である。 4A and 4B are schematic views ((a) is a plan view and (b) is a front view) showing a filter switching mechanism according to a fourth modification of the first embodiment.
フィルタ切換機構11は、透視用テーブル4上に配置され、載置面4aに平行に複数のフィルタ板12を載置面4aに垂直な1つのフィルタ回転軸13の回りに独立して回転可能に保持するもので、CT撮影用被検体10を透過するX線ビーム2に対し、遮るように任意枚数のフィルタ板12を手動により回転して挿入または退避できる構成である。 The
フィルタ板12としては、例えば、銅製の厚さ0.5mmの板を4枚用い、それぞれを独立してフィルタ回転軸13の回りに回転させ、ストッパ14aに突き当てた位置(挿入位置)とストッパ14bに突き当てた位置(退避位置)とを切換える。このフィルタ切換機構11によって、操作者は任意枚数のフィルタ板12を回転して挿入することで、X線ビーム2に対するフィルタ厚みを0mmから2mmまで0.5mmステップで5段階切換えることができる。 As the
従来のフィルタ切換機構の場合、フィルタ回転軸から同じ距離に0.5mmステップで厚み0mmから2mmまでの5種のフィルタ板を固定した円板を回転することでフィルタ切換えを行っている。これに対し、変形例4のフィルタ切換機構11によれば、使わないフィルタ板は重ねて退避しておき、使う任意枚数のフィルタ板12を180°未満の回転をして挿入することで、従来の、重ねることなく複数フィルタを円板に固定しこれを回転させる機構、よりはるかに少ないスペースで多段階のフィルタ切換えができる。このため、透視用被検体9を載置するスペースを広くでき、また、機構的な干渉を避けてより自由な位置設定が可能になる。 In the case of a conventional filter switching mechanism, the filter is switched by rotating a disk in which five types of filter plates having thicknesses of 0 mm to 2 mm are fixed at the same distance from the filter rotation axis in steps of 0.5 mm. On the other hand, according to the
なお、変形例4では、銅製の厚さ0.5mmのフィルタ板12を4枚用いたが、材質、厚さ、枚数はこれには限られない。また、全部が同じ厚さでなくても良く、例えば、基準厚さの2のべき乗倍の厚さの組み合せでもよい。この場合、例えば、0.5mm、1mm、2mmの3枚としてもよい。この3枚の組み合わせにより、0mmから0.5mmステップで3.5mmまで8段階切換えでき、少ない枚数で切換え段階数を大きくできる。 In Modification 4, four copper-made
また、図4では、フィルタ切換機構11は枠体4cに固定されているが、プレート4bに固定してもよい。さらに、フィルタ板12は手動でなくモータ等で回転させて切換えることもできる。 In FIG. 4, the
(変形例5)
第一の実施形態で、CT撮影に先立って、間隙治具を用いてスライス基準線の較正を行なうことができる。スライス基準線とは透過画像上の線で、CT回転軸HAと直交しX線焦点Fを通る平面がX線検出器3の検出面3aと交差する線に対応する透過画像上の線と定義される。再構成処理はこのスライス基準線を基準として行われる。なお、スライス基準線と平行な線をスライス線と定義する。(Modification 5)
In the first embodiment, prior to CT imaging, the slice reference line can be calibrated using a gap jig. The slice reference line is a line on the transmission image and is defined as a line on the transmission image corresponding to a line that intersects the
図5は第一の実施形態の変形例5に係る間隙治具を示す模式図である。間隙治具15は、保持具5b同様、CT用回転機構5のモータ5aの回転軸部材に差し込んで1本のネジで固定できる。間隙治具15はX線を透過しやすい平面状の間隙15aを有し、この間隙15aはCT用回転機構5に取付けたとき、CT回転軸HAに垂直になるように形成されている。 FIG. 5 is a schematic view showing a gap jig according to Modification 5 of the first embodiment. Like the
スライス基準線の較正について図6を参照して説明する。 The calibration of the slice reference line will be described with reference to FIG.
図6は変形例5に係る間隙治具15の透過像とスライス基準線を示す図である。まず、間隙治具15をモータ5aの回転軸部材に差し込み固定して透視撮影すると、図6(a)に示す透過像が得られる。間隙15aが成す平面からX線焦点Fがずれていると図6(a)のように間隙15aの透過像は明瞭でない。そこで、XY機構6によりCT回転軸(Y)方向に間隙治具15を移動させ間隙15aの平面がX線焦点Fを通過するようにすると図6(b)のように間隙15aの投影が明瞭に現れ、この間隙の投影である直線をスライス基準線16として求める。透過像の横座標をn、縦座標をmとしたとき、スライス基準線は、式
m=a・n+b ………(1)
として得られる。FIG. 6 is a diagram showing a transmission image and a slice reference line of the
As obtained.
以上は較正の原理であるが、実際は、間隙治具15をモータ5aの回転軸部材に差し込む時、差し込み部分に遊びがあるため、通常、間隙15aはCT回転軸HAに対し垂直から若干ずれるので、このずれを補正するように較正を行なう。ずれを補正した較正は、まず、基準のCT回転位置で上述したように第一のスライス基準線、
m=a1・n+b1 ………(2)
を求める。次に、基準のCT回転位置から180°異なるCT回転位置で同様に第二のスライス基準線、
m=a2・n+b2 ………(3)
を求め、第一のスライス基準線と第二のスライス基準線を平均して再構成処理に用いるスライス基準線を求める。平均は、例えば式(2)、式(3)の係数を、式、
a=(a1+a2)/2 ………(4)
b=(b1+b2)/2 ………(5)
で平均し、この平均した係数を用いて式(1)で表されるスライス基準線を採用し再構成処理に用いる。The above is the principle of calibration. However, in actuality, when the
m = a1 · n + b1 (2)
Ask for. Next, a second slice reference line is similarly formed at a CT rotation position that is 180 ° different from the reference CT rotation position,
m = a2 · n + b2 (3)
And the first slice reference line and the second slice reference line are averaged to obtain a slice reference line used for the reconstruction process. The average is obtained by, for example, calculating the coefficients of the equations (2) and (3)
a = (a1 + a2) / 2 (4)
b = (b1 + b2) / 2 (5)
And using the averaged coefficient, the slice reference line expressed by Equation (1) is adopted and used for the reconstruction process.
以上の垂直からのずれを補正したスライス線の補正は、制御処理手段8から見ると以下のように表現できる。 The correction of the slice line in which the deviation from the vertical is corrected can be expressed as follows when viewed from the control processing means 8.
制御処理部8は、CT用回転機構5により平面状の間隙15aを有する間隙治具15をCT回転させた基準CT回転位置での間隙治具15の透過像上で間隙15aの投影である第一スライス基準線を求め、さらに基準CT回転位置から180°異なるCT回転位置での間隙治具15の透過像上で間隙15aの投影である第二スライス基準線を求め、第一スライス基準線と第二スライス基準線を平均して透過像上のスライス基準線を求めて再構成処理に用いる。 The control processing unit 8 is a projection of the
この較正によれば、間隙治具がCT回転軸に対し垂直から若干ずれていても、CT回転位置0°と180°の透過像を用いてこのずれを補正して、正確にスライス基準線を求めて、再構成処理に用いることができる。 According to this calibration, even if the gap jig is slightly deviated from the perpendicular to the CT rotation axis, this deviation is corrected by using the transmission images at the CT rotation positions 0 ° and 180 °, and the slice reference line is accurately set. And can be used for the reconstruction process.
なお、間隙治具15としては、保持具5bに間隙を形成することで保持具5bを間隙治具15の代用にすることができる。また、間隙治具15をモータ5aの回転軸部材に固定的に取り付け、この間隙治具15を外さずに保持具5bが取付けられるようにしてもよい。 As the
(変形例6)
第一の実施形態で、CT撮影時に取込んだ複数のCT撮影用被検体10の透過像から、CT回転軸HAの透過像上の投影位置(回転軸投影位置)を求めることができる。これを回転中心較正と言う。CT撮影用被検体10の断面像は求めた回転軸投影位置を基準として行われる。すなわち、ここではCT撮影時に取込んだ被検体の透過像自身から回転中心を求め、これを用いて当該のCT撮影した被検体の再構成処理を行う。(Modification 6)
In the first embodiment, the projection position (rotation axis projection position) on the transmission image of the CT rotation axis HA can be obtained from the transmission images of the plurality of CT imaging subjects 10 taken at the time of CT imaging. This is called rotation center calibration. The cross-sectional image of the
被検体自身の透過像から回転中心較正する方法は、例えば、以下の3つの方法のどれかを用いることができる。 For example, one of the following three methods can be used as a method of calibrating the center of rotation from a transmission image of the subject itself.
<第一の回転中心較正>
透過像のスライス基準線上あるいはそれと平行するスライス線上の投影データを360°分平均した投影データの対称中心を求める回転中心較正を行なう。<First rotation center calibration>
Rotation center calibration is performed to find the symmetry center of the projection data obtained by averaging the projection data on the slice reference line of the transmission image or the slice line parallel to the slice reference line by 360 °.
この回転中心較正は特許第3607285号公報にあるように、「撮影断層面(スライス基準線)に沿った検出器の検出チャネルnと(CT)回転角φとで得られる投影データを、各検出チャンネルnごとに回転角φの360°分を平均して得られる平均投影データの対称中心を求めて回転の中心に対応する中心チャンネルncとする」回転中心較正である。 As disclosed in Japanese Patent No. 3607285, this rotation center calibration is performed by detecting “projection data obtained from the detection channel n of the detector along the imaging tomographic plane (slice reference line) and the (CT) rotation angle φ. The rotation center calibration is performed by obtaining the center of symmetry of the average projection data obtained by averaging 360 degrees of the rotation angle φ for each channel n and setting it as the center channel nc corresponding to the center of rotation.
この回転中心較正を用い、スライス基準線上で回転軸投影点を求め、この点を通りスライス基準線に垂直な線がCT回転軸HAの投影位置として求められる。あるいは、スライス基準線に平行な複数のスライス線上でそれぞれ回転軸投影点を求め、これらの点を結んだ直線がCT回転軸HAの投影位置として求められる。<>終了 Using this rotation center calibration, a rotation axis projection point is obtained on the slice reference line, and a line passing through this point and perpendicular to the slice reference line is obtained as the projection position of the CT rotation axis HA. Alternatively, rotation axis projection points are obtained on a plurality of slice lines parallel to the slice reference line, and a straight line connecting these points is obtained as the projection position of the CT rotation axis HA. <> End
<第二の回転中心較正>
透過像のスライス基準線上あるはそれと平行するスライス線上の投影データが作るサイノグラム上で相関をとって投影データの対称中心を求める回転中心較正を行なう。<Second rotation center calibration>
Rotation center calibration is performed to obtain a symmetry center of projection data by correlating on a sinogram formed by projection data on the slice reference line of the transmission image or parallel to the slice reference line.
この回転中心較正は特許第3616928号公報にあるように、「前記被検体の複数の(回転位置でのスライス基準線上の)透過データが作るサイノグラム上で、複数点での透過データと、仮想回転中心を設定することで決まる当該複数点とそれぞれ逆向きX線経路をなす複数点での透過データとの相関をとり、前記仮想回転中心を変更して最も良い前記相関を与える前記仮想回転中心を回転中心位置として求める」回転中心較正である。 As described in Japanese Patent No. 3616928, this rotation center calibration is performed as follows: “Transmission data at a plurality of points and virtual rotation on a sinogram created by a plurality of transmission data (on the slice reference line at the rotation position) of the subject. Correlation between the plurality of points determined by setting the center and transmission data at a plurality of points each forming a reverse X-ray path, and changing the virtual rotation center, the virtual rotation center that gives the best correlation is obtained. This is rotation center calibration, which is obtained as the rotation center position.
この回転中心較正を用い、スライス基準線上で回転軸投影点を求め、この点を通りスライス基準線に垂直な線がCT回転軸HAの投影位置として求められる。あるいは、スライス基準線に平行な複数のスライス線上でそれぞれ回転軸投影点を求め、これらの点を結んだ直線がCT回転軸HAの投影位置として求められる。<>終了 Using this rotation center calibration, a rotation axis projection point is obtained on the slice reference line, and a line passing through this point and perpendicular to the slice reference line is obtained as the projection position of the CT rotation axis HA. Alternatively, rotation axis projection points are obtained on a plurality of slice lines parallel to the slice reference line, and a straight line connecting these points is obtained as the projection position of the CT rotation axis HA. <> End
<第三の回転中心較正>
CT撮影で取込んだ複数の透過像をそれぞれ対数変換して360°分加算した加算透過像の対称中心軸を求める中心較正を行なう。<Third rotation center calibration>
Center calibration is performed to obtain a symmetrical central axis of an added transmission image obtained by logarithmically converting a plurality of transmission images captured by CT imaging and adding 360 °.
この回転中心較正は特開2005−233760号公報にあるように、「円形トモシンセシス装置において、トモシンセシスの1回転の走査中に得られる複数の透過画像それぞれを減衰指数に相当する投影像に変換し、この複数の投影像を加算した加算投影像がトモシンセシスの回転軸に対し対称であることを利用して、投影像上の回転軸を算出する」回転中心較正である。この回転中心較正は円形トモシンセシス装置(円形ラミノグラフ)だけでなくRR方式のCT装置に対してもそのまま適用できる。この回転中心較正を用い、スライス基準面を知ることなくCT回転軸HAの投影位置を求めることができる。 This rotation center calibration is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-233760. “In a circular tomosynthesis apparatus, each of a plurality of transmission images obtained during one tomosynthesis scanning is converted into a projection image corresponding to an attenuation index, This is a rotation center calibration that uses the fact that the added projection image obtained by adding the plurality of projection images is symmetric with respect to the rotation axis of tomosynthesis, and calculates the rotation axis on the projection image. This rotation center calibration can be applied to not only a circular tomosynthesis apparatus (circular laminograph) but also an RR CT apparatus. Using this rotation center calibration, the projection position of the CT rotation axis HA can be obtained without knowing the slice reference plane.
この回転中心較正では、制御処理手段8は、CT撮影時に取込んだ複数のCT撮影用被検体10の透過像をそれぞれ対数変換して減衰指数に相当する像に変換してから加算して加算透過像(平均透過像)を作り、例えば、この加算透過像上で仮想直線を設定しこの仮想直線に対する対称性を評価し、仮想直線を傾斜、移動させたときの最も対象性のよい仮想直線をCT回転軸の透過像上の投影位置として求めて、この求めた投影位置を用いてCT撮影用被検体10の断面像を作成する。 In this rotation center calibration, the control processing means 8 logarithmically converts the transmission images of the plurality of CT imaging subjects 10 taken at the time of CT imaging to convert them into images corresponding to attenuation indexes, and then adds and adds them. Create a transmission image (average transmission image), for example, set a virtual straight line on this added transmission image, evaluate the symmetry with respect to this virtual straight line, and tilt and move the virtual straight line with the best symmetry Is obtained as a projection position on the transmission image of the CT rotation axis, and a cross-sectional image of the
この回転中心較正によれば、スライス基準面を知ることなくCT回転軸HAの投影位置を求めることができる。さらに、求めた回転軸投影位置から逆に、これと直交するスライス線の方向を求めることができる。そして画面中央のスライス線をスライス基準線として設定できるので、間隙治具15を用いたスライス基準線の較正(変形例5)が不用となる。<>終了 According to this rotation center calibration, the projection position of the CT rotation axis HA can be obtained without knowing the slice reference plane. Furthermore, the direction of the slice line orthogonal to the rotation axis projection position obtained can be obtained. Since the slice line at the center of the screen can be set as the slice reference line, calibration of the slice reference line using the gap jig 15 (Modification 5) becomes unnecessary. <> End
以上で第一ないし第三の回転中心較正を組合わせた回転中心較正も可能である。例えば、まず、第三の回転中心較正で、スライス基準線を求め、次にこのスライス基準線上のデータを用い第一の回転中心較正で、スライス基準線上の回転軸投影点(初期)を求め、さらに第三の回転中心較正で、この回転軸投影点(初期)を中心に仮想回転中心を変化させて相関をとることで、速い処理速度で正確な回転軸投影位置(最終)を求めることができる。また、スライス基準線の較正を行なうことなく回転中心較正が可能となる。 Thus, the rotation center calibration combining the first to third rotation center calibrations is also possible. For example, first, the slice reference line is obtained by the third rotation center calibration, and then the rotation axis projection point (initial) on the slice reference line is obtained by the first rotation center calibration using the data on the slice reference line. Further, in the third rotation center calibration, the accurate rotation axis projection position (final) can be obtained at a high processing speed by taking the correlation by changing the virtual rotation center around the rotation axis projection point (initial). it can. In addition, the center of rotation can be calibrated without calibrating the slice reference line.
(変形例7)
第一の実施形態で、透視用テーブル4に対し、X線管1を下方に、X線検出器3を上方に設置しているが、逆にしても同様な効果をあげることができる。(Modification 7)
In the first embodiment, the
この場合、X線管1は上方から下方に向けて透視用テーブル4上の被検体9,10にX線を放射し、X線検出器3はX線管1に検出面を向けて透視用テーブル4の下方に配置され、被検体9,10を透過したX線を検出する。 In this case, the
(変形例8)
第一の実施形態に対し、傾斜透視機能を追加できる。図7は第一の実施形態の変形例8に係る傾斜透視機能を説明する概念図(正面図)である。(Modification 8)
An inclined perspective function can be added to the first embodiment. FIG. 7 is a conceptual diagram (front view) for explaining the tilted perspective function according to the modified example 8 of the first embodiment.
傾斜透視するCT装置は、第一の実施形態に対し、X線管1とX線検出器3のどちらか一方あるいは両方を傾動させることで透視用被検体9を透過するX線ビーム2の透過方向を垂直ないし傾斜した方向に変化させる傾動機構を追加する。図7(a)はX線検出器3を傾動する場合で、図7(b)はX線管1とX線検出器3を傾動する場合、図7(c)はX線管1を傾動する場合を示す。 In contrast to the first embodiment, the CT apparatus that performs oblique fluoroscopy transmits the
この傾動は円弧状の旋回でも直線的な移動と首振り運動の合成であっても良い。また、傾動の方位はX方向でもY方向でもよい。 This tilt may be a combination of linear movement and swing motion even in arcuate turning. Further, the tilt direction may be the X direction or the Y direction.
また、傾動機能を追加する場合、制御処理部8に対し、傾動した時の視野ずれを計算し、視野および撮影倍率を維持するように透視用テーブルをXYZ移動させる傾動追従機能を持たせることができる。 In addition, when adding a tilt function, the control processing unit 8 may have a tilt follow-up function that calculates the visual field deviation when tilted and moves the fluoroscopic table in XYZ so as to maintain the visual field and the photographing magnification. it can.
(変形例9)
第一の実施形態に傾斜透視機能を追加したCT装置(変形例8)に対し、さらに傾斜方位変更機能を追加できる。(Modification 9)
A tilt azimuth changing function can be further added to the CT apparatus (modification 8) in which the tilt fluoroscopic function is added to the first embodiment.
図8は第一の実施形態の変形例9に係る傾斜方位変更機能を説明する概念図(正面図)である。 FIG. 8 is a conceptual diagram (front view) for explaining the tilt azimuth changing function according to the
傾斜方位変更をするCT装置は、透視用テーブル4を垂直な透視用回転軸VAに対して回転するテーブル回転手段17を追加する。テーブル回転手段17は、図8(a)のように透視用テーブル4とXY機構6を一緒に回転させてもよいし、図8(b)のようにXY機構6上で透視用テーブル4のみを回転させてもよい。この回転により透視用被検体9を傾斜透視する時、傾斜方位を変更できる。 The CT apparatus for changing the tilt direction adds a table rotating means 17 for rotating the fluoroscopic table 4 with respect to the vertical fluoroscopic rotation axis VA. The table rotating means 17 may rotate the fluoroscopic table 4 and the
ここで、傾斜方位変更機能を追加する場合、制御処理部8に対し、透視用テーブル4を回転した時の視野ずれを計算し、視野および撮影倍率を維持するように透視用テーブルをXYZ移動させる回転追従機能を持たせることができる。 Here, when the tilt direction changing function is added, the control processing unit 8 calculates the visual field shift when the fluoroscopic table 4 is rotated, and moves the fluoroscopic table XYZ so as to maintain the visual field and the photographing magnification. A rotation follow-up function can be provided.
(変形例10)
第一の実施形態に傾斜透視機能と傾斜方位変更機能を追加したCT装置(変形例9)に対し、さらに円形ラミノグラフのラミノ撮影機能を追加できる。(Modification 10)
A lamino imaging function of a circular laminograph can be further added to the CT apparatus (modification 9) in which the tilted perspective function and the tilt direction changing function are added to the first embodiment.
ラミノ撮影においては、垂直から傾斜した透視の状態で、被検体を垂直な透視用回転軸VAの回りに回転させながら、この回転の複数の位置でX線検出器3が検出した透視用被検体9の透過像を取込み、この複数の透過像を演算処理して透視用被検体9の断面像を1枚ないし複数枚作成する。 In laminography, a fluoroscopic subject detected by the
1…X線管、
2…X線ビーム、
3…X線検出器、3a…検出面、
4…透視用テーブル、4a…載置面、4b…プレート、4c…枠体、
5…CT用回転機構、5a…モータ、5b…保持具、
6…XY機構、
7…Z機構、
8…制御処理部、8a…表示部、8b…入力部、8c…位置決め制御部、8d…スキャン制御部、8e…再構成部、
9…透視用被検体、
10…CT撮影用被検体、
11…フィルタ切換機構、
12…フィルタ板、
13…フィルタ回転軸、
14a,14b…ストッパ、
15…間隙治具、15a…間隙、
16…スライス基準線、
17…テーブル回転手段、
101…X線管、102…X線ビーム、103…X線検出器、104…テーブル、105…被検体、106…XY機構、107…回転・昇降機構、108…制御処理部、109…シフト機構、110…断面像視野1 ... X-ray tube,
2 ... X-ray beam,
3 ... X-ray detector, 3a ... detection surface,
4 ... see-through table, 4a ... mounting surface, 4b ... plate, 4c ... frame,
5 ... CT rotation mechanism, 5a ... motor, 5b ... holder,
6 ... XY mechanism,
7 ... Z mechanism,
8 ... Control processing unit, 8a ... Display unit, 8b ... Input unit, 8c ... Positioning control unit, 8d ... Scan control unit, 8e ... Reconstruction unit,
9 ... Subject for fluoroscopy,
10 ... CT imaging subject,
11 ... Filter switching mechanism,
12 ... filter plate,
13: Filter rotation shaft,
14a, 14b ... stopper,
15 ... Gap jig, 15a ... Gap,
16 ... slice reference line,
17 ... Table rotating means,
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記透視用テーブルに載置された透視用被検体にX線ビームを照射するX線源と、
前記透視用被検体を透過した前記X線ビームを検出し透過像として出力する2次元のX線検出器と、
前記透視用テーブルを水平面内で互いに直交するX方向とY方向及び垂直なZ方向に移動させるテーブル駆動機構と、
前記透視用テーブルに固定され、CT撮影用被検体を保持し、前記Y方向に平行なCT回転軸に対しCT回転させるCT用回転手段と、
透視撮影時は前記透視用被検体の所望する部分が前記透過像の視野に入るよう前記テーブル駆動機構を制御し、CT撮影時は前記CT撮影用被検体の所望する部分が前記透過像の視野に入るよう前記テーブル駆動機構を制御した後、前記CT用回転手段を制御して前記CT回転を行わせる機構制御手段と、
透視撮影時は前記透視用被検体の透過像を取込み表示し、CT撮影時は前記CT回転中に前記X線検出器が出力した複数の前記CT撮影用被検体の透過像を取込み再構成処理して前記CT撮影用被検体の断面像を作成し表示するデータ処理手段と、
を有することを特徴とするCT装置。A fluoroscopic table having a horizontal mounting surface;
An X-ray source for irradiating a fluoroscopic subject placed on the fluoroscopic table with an X-ray beam;
A two-dimensional X-ray detector that detects the X-ray beam that has passed through the fluoroscopic subject and outputs a transmitted image;
A table driving mechanism for moving the fluoroscopic table in an X direction, a Y direction, and a vertical Z direction perpendicular to each other in a horizontal plane;
CT rotation means fixed to the fluoroscopic table, holding a CT imaging object, and performing CT rotation with respect to a CT rotation axis parallel to the Y direction;
At the time of fluoroscopic imaging, the table driving mechanism is controlled so that a desired portion of the fluoroscopic subject falls within the field of view of the transmission image, and at the time of CT radiography, the desired portion of the CT radiographic subject is at the field of view of the transmission image. Mechanism control means for controlling the CT drive means to perform the CT rotation after controlling the table drive mechanism to enter
At the time of fluoroscopic imaging, a transmission image of the fluoroscopic subject is captured and displayed, and at the time of CT imaging, a plurality of transmission images of the CT imaging subject output by the X-ray detector during the CT rotation are captured and reconstructed. Data processing means for creating and displaying a cross-sectional image of the CT imaging subject;
CT apparatus characterized by having.
前記透視用テーブルは、前記水平な載置面を有するプレートと前記プレートの周囲に固定された枠体より成り、
前記CT用回転手段は前記枠体に固定されることを特徴とするCT装置。The CT apparatus according to claim 1,
The fluoroscopic table is composed of a plate having the horizontal placement surface and a frame fixed around the plate,
The CT apparatus, wherein the CT rotating means is fixed to the frame.
前記CT用回転手段は、少なくとも1つの保持手段から1つを選択して取り付けることができ、前記選択した保持手段を介して前記CT撮影用被検体を保持することを特徴とするCT装置。The CT apparatus according to claim 1 or 2,
A CT apparatus characterized in that one of the CT rotation means can be selected and attached from at least one holding means, and the CT imaging subject is held via the selected holding means.
前記透視用テーブル上に配置され、前記載置面に平行に少なくとも1つのフィルタ板を1つのフィルタ回転軸の回りに独立して回転可能に保持するフィルタ切換手段を有し、前記CT撮影用被検体を透過する前記X線ビームを遮るように任意枚数の前記フィルタ板を回転して挿入できることを特徴とするCT装置。The CT apparatus according to any one of claims 1 to 3,
Filter switching means disposed on the fluoroscopic table and holding at least one filter plate parallel to the mounting surface so as to be independently rotatable about one filter rotation axis, A CT apparatus characterized in that an arbitrary number of the filter plates can be rotated and inserted so as to block the X-ray beam passing through the specimen.
前記データ処理手段は、前記CT用回転手段により平面状の間隙を有する間隙治具をCT回転させた基準CT回転位置での前記間隙治具の透過像上で前記間隙の投影である第一スライス基準線を求め、さらに前記基準CT回転位置から180°異なるCT回転位置での前記間隙治具の透過像上で前記間隙の投影である第二スライス基準線を求め、前記第一スライス基準線と前記第二スライス基準線を平均して透過像上のスライス基準線を求めて前記再構成処理に用いることを特徴とするCT装置。The CT apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The data processing means is a first slice that is a projection of the gap on a transmission image of the gap jig at a reference CT rotation position obtained by rotating the gap jig having a planar gap by CT with the CT rotation means. A reference line is obtained, and a second slice reference line that is a projection of the gap is obtained on a transmission image of the gap jig at a CT rotation position that is 180 ° different from the reference CT rotation position, and the first slice reference line and A CT apparatus characterized in that the second slice reference line is averaged to obtain a slice reference line on a transmission image and used for the reconstruction processing.
前記データ処理手段は、前記CT撮影時に取込んだ複数の前記CT撮影用被検体の透過像から、前記CT回転軸の透過像上の投影位置を求めて、この求めた投影位置を用いて前記CT撮影用被検体の断面像を作成することを特徴とするCT装置。The CT apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The data processing means obtains a projection position on a transmission image of the CT rotation axis from a plurality of transmission images of the CT imaging object captured at the time of the CT imaging, and uses the obtained projection position to calculate the projection position. A CT apparatus for producing a cross-sectional image of a subject for CT imaging.
前記X線源と前記X線検出器のどちらか一方あるいは両方を傾動させることで前記透視用被検体を透過する前記X線ビームの透過方向を垂直ないし傾斜した方向に変化させる傾動機構を有することを特徴とするCT装置。The CT apparatus according to any one of claims 1 to 6,
A tilting mechanism for tilting either one or both of the X-ray source and the X-ray detector to change the transmission direction of the X-ray beam transmitted through the fluoroscopic subject to a vertical or tilted direction; CT apparatus characterized by the above.
前記透視用テーブルを垂直な回転軸に対して回転するテーブル回転手段を有することを特徴とするCT装置。The CT apparatus according to claim 7,
A CT apparatus comprising table rotation means for rotating the fluoroscopic table with respect to a vertical rotation axis.
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JP2009236648A JP2011064662A (en) | 2009-09-17 | 2009-09-17 | Ct apparatus with table for fluoroscopic observation |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2009
- 2009-09-17 JP JP2009236648A patent/JP2011064662A/en active Pending
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