JP2016176731A - 産業用ｘ線ｃｔ装置及びデータ収集装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多数の放射線検出器からの信号を高速かつ高精度で収集し、大量のデジタルデータを効率的に転送することができる産業用Ｘ線ＣＴ装置およびデータ収集装置を提供する。
【解決手段】Ｘ線検出器からの出力信号をデジタルデータに変換する第１のＡＤ変換器２２、第１のＡＤ変換器２２から出力されるデジタルデータを格納する第１のメモリ２３を有する第１のモジュール１２と、他のＸ線検出器からの出力信号をデジタルデータに変換する第２のＡＤ変換器２２と、第２のＡＤ変換器２２から出力されるデジタルデータを格納する第２のメモリ２３と、第１及び第２のメモリ２３に格納されたデジタルデータを画像再構成装置に送信する通信手段２４と、第１及び第２のＡＤ変換器２２、第１及び第２のメモリ２３、通信手段２４を制御するプロセッサ２１を有する第２のモジュール１１を備え、第１のモジュール１２が第２のモジュール１１に増設可能な構成にる。
【選択図】図３

Description

本発明は、産業用のＸ線ＣＴ装置及び放射線検出装置のデータ収集装置に関する。

Ｘ線ＣＴ装置は、工業用途において、被試験体を切断することなく非破壊で内部状態が計測できるため、鋳造部品の内部欠陥計測などの非破壊検査として多くの用途に用いられている。

Ｘ線ＣＴ装置では、Ｘ線源（Ｘ線発生装置）と検出器の間に撮像被試験体を設置する。検出器は、Ｘ線源から照射されるＸ線が被試験体を透過して減衰した後のＸ線透過量を計測する。Ｘ線ＣＴ装置は、このＸ線の透過量分布から被試験体内部の画像を再構成する。そのため、Ｘ線検出器のサイズが画像の空間分解能に強く影響する。

医療用と異なり工業用途の産業用Ｘ線ＣＴ装置では、被試験体が金属物の工業製品の場合が多く、人体に比較して透過能力の強いエネルギーのＸ線が必要となる。８００ｋＶまでのエネルギーのＸ線を用いる場合、Ｘ線を発生させるＸ線源としてＸ線管が使用される。また、より高いエネルギーのＸ線が必要な場合（例えば、ＭＶ領域のエネルギーレベルのＸ線）、Ｘ線源として線形加速器が用いられる。

Ｘ線管や線形加速器等のＸ線源は、コーン状のＸ線を照射する。Ｘ線源は、Ｘ線発生直後にコリメートされたファン状のＸ線を照射してもよい。

Ｘ線検出器は、Ｘ線源から照射され、撮像被試験体内部で減衰したＸ線の減衰量を計測する。このようなＸ線検出器として、例えば、シンチレータや半導体等の放射線検出器が用いられる。これらのＸ線検出器は、撮像対象の被試験体を挟んでＸ線源と相対する位置に設置される。

Ｘ線検出器は、一定間隔で離散的に配置される。このＸ線検出器は、Ｘ線源からＸ線検出器の各素子中心を結んだ直線上のＸ線透過量積算値を計測する。

被試験体全体を撮像するには、Ｘ線源とＸ線検出器の間に設置されたターンテーブルに被試験体をのせて回転させ、全体画像を再構成するために必要な投影データを取得する。または、撮像被試験体はターンテーブル上に固定し、Ｘ線源とＸ線検出器を被試験体周囲に回転させ必要な投影データを取得する。

このようにＸ線源とＸ線検出器に対して被試験体を相対的に回転させて、回転角度ピッチ毎に全てのＸ線検出器で入射Ｘ線の放射線量を計測し、画像再構成のための投影データを作成する。これらの撮像時の回転角毎の投影データを用いて代表的なＦＢＰ法などにより画像再構成を実施し、ＣＴ画像を得る。

特開２０１３−１０８７７６号公報

産業用のＸ線ＣＴ装置として、例えば、図８に示す構成を採用することができる。図８の産業用のＸ線ＣＴ装置では、Ｘ線検出器で計測された電流信号を、信号処理装置で電流電圧変換し、信号を増幅させる。その後、データ収集装置が信号処理装置からのアナログ信号をデジタル信号に変換し、デジタルデータを上位装置にデータ転送する。

データ収集装置として、例えば、図９に示す構成を採用することができる。図９に示すように、データ収集装置９０は、記憶装置やＣＰＵやその周辺回路やメモリやＡＤ変換ボード等を内蔵した本体からなる情報処理装置（パーソナルコンピュータ）を使用しているので、1回転分のデータをＡＤ変換ボードから一度メモリに転送して、その後、さらにEthernet（登録商標）通信等で一括転送することとなる。その際、データ転送時間に加えて、内蔵機器の処理能力やＯＳの性能によって、データ送信先との伝文処理に時間が余計にかかってしまう。また、Ｘ線検出器の個数が増加し、1台のパーソナルコンピュータにＡＤ変換ボードが搭載できない場合、パーソナルコンピュータまたは拡張ユニット等を増設する必要がある。ハードウェアを増設することにより、データ収集装置としての設置スペースが広くなるとともに、さらに伝文処理に時間がかかってしまい、データ転送速度は遅延してしまう。

また、産業用のＸ線ＣＴ装置では、さらに小さい内部欠陥計測を行うため、空間分解能の向上が必要である。空間分解能向上の一つの手段として、Ｘ線検出器の間隔を狭隘化することが考えられるが、Ｘ線検出器の個数が増加してしまう。Ｘ線検出器の個数が増加した場合、従来のデータ収集装置では、大量のデータを高速、高精度に収集することが困難となり、かつＡＤ変換ボードの実装数に限りがあり、増加したＸ線検出器の個数に対応したデータ収集ができなくなる。

さらに、特許文献１は、Ｘ線検出器の配置を稠密化し、さらに隣接するＸ線検出器に漏れる放射線量を低減させてノイズを抑制し、空間分解能の向上した撮像が可能な産業用Ｘ線ＣＴ装置を開示する。しかしながら、Ｘ線検出器の配置を稠密化した際に想定するＸ線検出器の個数について言及されておらず、大量のデータを転送する際の高速、高精度なデータ収集については開示されていない。

本発明は、Ｘ線検出器数に応じて基本モジュールに増設モジュールを追加することができ、稠密配置されたＸ線検出器からの信号を高速に収集し、大量のデジタルデータを効率的に転送する産業用Ｘ線ＣＴ装置及びデータ収集装置を提供することを目的とする。

本発明は、繰り返し周期でＸ線を出射するＸ線発生装置と、Ｘ線発生装置から出射されて被試験体を通過したＸ線を検出する複数のＸ線検出器と、Ｘ線検出器からの出力信号に基づいて被試験体のＣＴ画像を再構成する画像再構成装置と第１のモジュール及び第２のモジュールを備えるデータ収集装置とを備え、第１のモジュールは、Ｘ線検出器からの出力信号をデジタルデータに変換する第１のＡＤ変換器と、当該第１のＡＤ変換器から出力されるデジタルデータを格納する第１のメモリを有し、第２のモジュールは、他のＸ線検出器からの出力信号をデジタルデータに変換する第２のＡＤ変換器と、当該第２のＡＤ変換器から出力されるデジタルデータを格納する第２のメモリと、第１のメモリ及び第２のメモリに格納されたデジタルデータを画像再構成装置に送信する通信手段と、第１のＡＤ変換器、第２のＡＤ変換器、第１のメモリ、第２のメモリ及び通信手段を制御するプロセッサを有し、第１のモジュールは、第２のモジュールに増設可能な構成であることによって、上記課題を解決する。

また、本発明は、Ｘ線検出器からの出力信号をデジタルデータに変換する第１のＡＤ変換器と、第１のＡＤ変換器から出力されるデジタルデータを格納する第１のメモリとを有する第１のモジュールと、他のＸ線検出器からの出力信号をデジタルデータに変換する第２のＡＤ変換器と、第２のＡＤ変換器から出力されるデジタルデータを格納する第２のメモリと、第１のメモリ及び第２のメモリに格納されたデジタルデータを画像再構成装置に送信する通信手段と、第１のＡＤ変換器、第２のＡＤ変換器、第１のメモリ、第２のメモリ及び通信手段を制御するプロセッサを有する第２のモジュールを備え、第１のモジュールが第２のモジュールに増設可能な構成であることによって、上記課題を解決する。

本発明によれば、稠密配置された放射線検出器からの信号を高速に収集し、大量のデジタルデータを効率的に転送することができる。

本発明の第１の実施例である産業用Ｘ線ＣＴ装置の構成図である。 本発明の実施例１に備えられる信号処理の動作を示すフローチャートである。 図１のデータ収集装置の構成の第１の構成図である。 図１のデータ収集装置の補正回路の詳細を示す構成図である。 図３のデータ収集装置のメモリ内のデータ格納を示す図である。 図３のデータ収集装置によるＡＤ変換とデータ転送方法を示すタイミングチャートである。 図１のデータ収集装置の構成の第２の例を示す図である。 参考例としての産業用Ｘ線ＣＴ装置の構成図である。 参考例としての産業用Ｘ線ＣＴ装置のデータ収集装置の構成図である。

以下に、本発明の実施例について図面を用いて説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成を示す構成図である。本実施例のＸ線ＣＴ装置１００は、第３世代方式のＸ線ＣＴ装置の構造を有する産業用のＸ線ＣＴ装置である。

Ｘ線ＣＴ装置１００は、繰り返し周期でＸ線２を出力するＸ線発生装置（例えば電子線加速器）１、被試験体１０をのせるテーブルであるスキャナ３、電子線加速器１から出射されて被試験体１０を透過したＸ線を検出する複数のＸ線検出器（Ｘ線センサ）４、Ｘ線センサ４のＳ／Ｎ比を向上させるためＸ線センサ４への散乱Ｘ線の入射を抑える役割をするコリメータ５、制御装置６、Ｘ線センサ４からの出力信号に基づいて、被試験体１０のＸ線ＣＴ画像の再構成する画像再構成装置７、Ｘ線センサ４の出力信号を電流電圧変換して信号を増幅する信号処理装置（信号処理回路）８、信号処理装置８からのアナログ信号をデジタル信号に変換し、デジタル信号を収集するデータ収集装置９を備える。電子線加速器１は、例えば、ファン状のＸ線（Ｘ線ファンビーム）２を出射する構成であっても良い。図１において、Ｘ線センサは、Ｘ線センサ４−１乃至４−１０２４で示し、この中の任意のＸ線センサの一つを４−ｎと表示する。本実施例では、１０２４個のＸ線センサを設置する例を説明するが、この個数に限定されるものではない。制御装置６は、電子線加速器１、スキャナ３、信号処理装置８及び画像再構成装置７などのＸ線ＣＴ装置１００全体を制御する。

制御装置６は、例えば、入力手段（例えば液晶表示装置、キーボード、マウス等）と、記憶装置やＣＰＵやその周辺回路やメモリ等を内蔵した本体を備える情報処理装置（例えばパーソナルコンピュータ）である。

電子線加速器１は、制御用ケーブル３１により制御装置６に接続される。制御装置６は、電子線加速器１からのＸ線ファンビーム２の出射及び出射停止を制御する。

スキャナ３は、被試験体１０をのせるためのテーブルである。スキャナ３は、被試験体１０を回転させてＣＴ撮像する断面方向を変えるための回転機能や、被試験体１０を上下方向に移動させて各高さの断層撮像する高さ調整機能を有してもよい。スキャナ３は、電子線加速器１と同様に、制御用のケーブル３２で制御装置６に接続される。制御装置６がスキャナ３の回転や上下位置を調整する。スキャナ３の回転角度位置情報や上下位置情報は制御装置６に出力される。

Ｘ線センサ４は、Ｘ線ファンビーム２の発生点を見込むように一列に配置されている。Ｘ線センサ４の数が多いほどＣＴ画像の解像度が向上するが、本実施形態では１０２４個のＸ線センサ４を設置する例で説明する。電子線加速器１は、スキャナ３の一定の回転角度ごとに時間的にパルス状のＸ線ファンビーム２を出力する。Ｘ線センサ４は、このスキャナ３の回転と同期して、電子線加速器１がスキャナ３の一定の回転角度ごとに時間的にパルス状のＸ線ファンビーム２を出力する毎に、被試験体１０を透過したＸ線を検出する。

図２は、Ｘ線センサ４、信号処理装置８およびデータ収集装置９までの信号の流れを示すフローチャートである。個々のＸ線センサ４に入射したＸ線量に対応するＸ線センサ４からの出力信号は、信号処理装置８の電流電圧変換アンプ８１で電流信号から電圧信号に変換後、増幅される。データ収集トリガ信号が制御装置６からの信号ケーブル３３を介して信号処置装置８に入力されたタイミングで、サンプルホールドアンプ８２にて電流電圧変換アンプ８１の出力をホールドする。ホールドしている間に電圧信号をマルチプレクサ８３による切替えで、信号ケーブル３４を介してデータ収集装置９へ出力し、データ収集装置９においてデジタル信号に変換される。このとき、データ収集トリガ信号はサンプルホールドアンプ８２に入力されると同時に、信号ケーブル３６を通じてデータ収集装置９にも入力される。データ収集装置９の動作については後述する。

デジタル信号は、通信ケーブル３０、制御装置６、および通信ケーブル３５を経由して画像再構成装置７に送られる。画像再構成装置７は、受け取ったデジタル信号に基づいてＣＴ画像を再構成する。

また、電子線加速器１を用いたＸ線ＣＴ装置１００の場合、Ｘ線は、電子線加速器１の特性から、通常、周期的に発生するパルス状Ｘ線となる。例えば、電子線加速器１は、３．３ｍｓ周期で、５μｓ幅の強力なＸ線パルス（Ｘ線光子の集まり）を出力する。本実施形態では、電子線加速器１は、被試験体１０が１回転する間に、３０００回のＸ線パルスが被試験体１０に照射される。Ｘ線センサ４が、電子線加速器１から出射されて被試験体１０を透過したＸ線を測定する。すなわち、スキャナ３の回転角度において、０.１２度ごとにＸ線センサ４はＸ線量を測定する。１０２４個のＸ線センサ４があるため、１断層を再構成するためのデータは、１０２４×３０００個のデータ量になる。

図３は、データ収集装置９の内部構成を示す模式図である。データ収集装置９は、基本モジュール（第２のモジュール）１１と増設モジュール（第１のモジュール）１２を備える。増設モジュール（第１のモジュール）１２は、信号処理装置８からのアナログ出力をデジタルデータに変換（ＡＤ変換）する第１のＡＤ変換器２２と、この第１のＡＤ変換器２２からのデジタルデータを格納する第１のメモリ（例えば、ＦＩＦＯメモリ）２３を備える。基本モジュール（第２のモジュール）１１は、信号処理装置８のアナログ出力をデジタルデータに変換（ＡＤ変換）する第２のＡＤ変換器２２と、この第２のＡＤ変換器２２からのデジタルデータを格納する第２のメモリ（例えば、ＦＩＦＯメモリ）２３と、この第２のメモリ２３に格納されたデジタルデータを上位装置に転送する通信モジュール（通信手段）２４と、第１及び第２のＡＤ変換器２２、第１及び第２のＦＩＦＯメモリ２３、および通信モジュール２４を統括制御するプロセッサ（例えばマイクロプロセッサ）２１を備える。増設モジュール１２は、Ｘ線センサ４の個数に応じて基本モジュール１１に追加できる増設可能な構成を有する。ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ，Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）メモリとは、先に入ったもの処理して出し、後に入ったものは先に入ったものよりも後に処理して出すメモリを示す。

第１及び第２のＡＤ変換器２２は、対応するＸ線センサ４の０〜１０Ｖのアナログ信号を１６ビットのデジタル信号に変換する。

基本モジュール１１と増設モジュール１２のＡＤ変換器２２の入力部に、補正回路２５を設けてもよい。補正回路２５は、ＡＤ変換器２２のゲインを補正する補正回路である。本実施例は、データ収集装置９が補正回路２５を備えるため、第１及び第２のＡＤ変換器２２のＡＤ変換精度のばらつきを軽減し、高精度なＡＤ変換を実現することができる。補正回路２５は、例えば、図４に示すように、オペアンプ２５２と可変抵抗２５１と抵抗２５３を備え、ゲイン増幅率を所定の範囲で調整する構成（例えば、１．００〜１．０１の範囲で調整）を有する。補正回路２５を備えることによって、ＡＤ変換精度はフルスケールレンジで±０．０２３％以内となり、これにより、データ収集装置９は高精度なＡＤ変換が可能となる。

対応するＸ線センサ４は、信号処理装置８で選択的に切り替えられ、各ＡＤ変換器２２は、Ｘ線センサ４の２５６個分のＡＤ変換を行う。本実施形態では、図３に示すように、ＡＤ変換器を４個設置する例を示すが、このＡＤ変換器が合計１０２４個分のＸ線センサ４のＡＤ変換を行う。

図５に示すように、各ＦＩＦＯメモリ２３は、対応するＡＤ変換器から出力されたデジタルデータを一時的に格納する機能を有する。

マイクロプロセッサ２１は、制御装置６からの指示により、通信ケーブル３６を経由し、各ＡＤ変換器２２にＡＤ変換開始およびＡＤ変換停止指令（信号２１１）を出力する。また、マイクロプロセッサ２１は、通信モジュール２４に通信設定を送受信（信号２１２）する。さらに、各ＦＩＦＯメモリ２３に格納したデジタルデータをＸ線センサ４の実装順に選択的に読み出し、データバス２１３を経由して通信モジュール２４にＤＭＡ転送する。

通信モジュール２４にＤＭＡ転送されたデジタルデータは、通信ケーブル３０で接続された制御装置６に送信され、さらに通信ケーブル３５により画像再構成装置７に送信される。なお、直接、画像再構成７に送信されるように構成してもよい。さらに、また通信ケーブル３０，３５はハブに接続するネットワーク構成としてもよい。

通信モジュール２４は、例えば、Ethernet（登録商標）ICや無線LANなどのモジュールで構成する。通信モジュール２４の通信速度の高速化に応じて、通信モジュール２４を交換することによりデータ転送の高速化に対応可能な構成である。

基本モジュール１１に増設モジュール１２を追加することで、実装するＸ線センサ４の数に応じたデータ収集を行うことができる。また、一つのデータ収集装置９の筺体内で増設できるため、設置スペースは変わらず、コンパクトに設置できる。さらに、増設してもデータ転送速度は遅延することはない。このことは、Ｘ線ＣＴ装置の高分解能化のためにＸ線センサ４を稠密化した際に、さらに多チャンネルのデータ収集をコンパクトかつデータ転送高速を維持でき、効率的に対応できる。

また、ＡＤ変換器２２、ＦＩＦＯメモリ２３および通信モジュール２４によるデータ収集は制御装置６から信号処理装置８を介して入力されるデータ収集トリガ信号に同期する。データ収集トリガ信号は電子線加速器１から発生されるＸ線パルスと同期するため、Ｘ線パルス毎のデジタルデータを収集することができる。すなわち、Ｘ線パルスの発生周期である３．３ms以内にＸ線センサ４の２５６個分のＡＤ変換処理することができる。本実施例では、Ｘ線センサ４の１個分のＡＤ変換時間は１０μsとなり、２５６個分で２．５６mｓ要する。

図６は、図３のデータ収集装置９によるＸ線センサ４の１０２４個分のＡＤ変換とデータ転送方法を示すタイミングチャートである。

通信モジュール２４と通信ケーブル３０で接続された制御装置６からＡＤ変換開始指示を受け、マイクロプロセッサ２１がＡＤ変換器２２にＡＤ変換開始信号を出力する。このとき、ＡＤ変換器２２はデータ収集トリガ信号待ち状態となる。マイクロプロセッサ２１は、ＡＤ変換開始信号とともに、ＡＤ変換を行うパルス数(tmax)を制御装置６から受信する。

信号処理装置８から出力されるデータ収集トリガ信号により、ＡＤ変換器２２はtパルス目のＸ線センサ４の２５６個分のアナログ信号について、ＡＤ変換し、デジタルデータをＦＩＦＯメモリ２３へ格納する。データ収集トリガ信号のt＋１パルス目が入力されると、ＦＩＦＯメモリ２３に格納されている１つ前のtパルスのデジタルデータを通信モジュール２４にＤＭＡ転送し、通信モジュール２４から制御装置６にデータ送付する。データ収集トリガ信号がtmaxに達すると、ＡＤ変換を停止する。ＡＤ変換停止後、tmaxパルス目のデジタルデータを通信モジュール２４にＤＭＡ転送し、通信モジュール２４から制御装置６にデータ送付する。本実施例では、Ｘ線センサ４の１０２４個分×１パルスの１６ビットのデータを４８０μs、すなわち３４Ｍｂｐｓで転送することができる。なお、基本モジュール１１に増設モジュール１２を追加しても、本実施例では制御の伝文処理時間に余計な時間がかかることなく、データ転送速度は３４Ｍbpsで一定である。例えば、２０４８個分×１パルスの１６ビットのデータ転送時間を９６０μsとなり、データ転送速度は３４Ｍｂｐｓとなる。Ｘ線パルスの発生周期である３．３ｍｓ以内にデータ転送する必要できればよいので、Ｘ線センサ４の対応チャンネル数は最大６１４４個分となる。通信モジュールの通信速度が上がれば、さらに対応できるチャンネル数は増やすことができる。

これにより、１断層分の１０２４個×３０００パルスのデータを断層毎に高速かつ逐次的に制御装置６に転送することができる。制御装置６から画像再構成装置７へ送信しＣＴ画像の再構成を行うことにより、断層毎にＣＴ画像を取得することができる。

本実施例のＸ線ＣＴ装置によれば、データ収集装置の基本モジュールと増設モジュールのＡＤ変換器の入力部にＡＤ変換器のゲインを補正する補正回路を備えるため、各ＡＤ変換器のＡＤ変換精度のばらつきを軽減でき、高精度のＡＤ変換を実現することができる。

本実施例によれば、データ収集装置が、信号処理装置のアナログ出力をＡＤ変換するＡＤ変換器と、ＡＤ変換器のデジタル出力を格納するメモリと、メモリのデータを上位装置に転送する通信モジュールと、ＡＤ変換器、メモリ、および通信モジュールを統括制御するマイクロプロセッサで構成する基本モジュールと、ＡＤ変換器とメモリを有しＸ線検出器数に応じて基本モジュールに追加できる増設モジュールを設けるため、Ｘ線検出器数に応じて基本モジュールに増設モジュールを追加することができるようになる。そのため、稠密配置された多数のＸ線検出器からの信号を高速に収集し、大量のデジタルデータを効率的に転送することができるようになる。

本実施形態のデータ収集装置９Ａは、実施例１におけるデータ収集装置９のＡＤ変換器から出力されたデジタルデータを一時的に格納するメモリを、ＳＲＡＭメモリに替えた構成を有する。本実施形態の構成を、図７を参照して、実施例１と異なる構成及び機能を中心に以下に示す。

図７に示すように、データ収集装置９Ａは、基本モジュール（第２のモジュール）１１Ａと増設モジュール（第１のモジュール）１２Ａを備える。増設モジュール（第１のモジュール）１２Ａは、信号処理装置８からのアナログ出力をデジタルデータに変換（ＡＤ変換）する第１のＡＤ変換器２２と、この第１のＡＤ変換器２２からのデジタルデータを格納する第１のＳＲＡＭメモリ２６を備える。基本モジュール（第２のモジュール）１１Ａは、信号処理装置８からのアナログ出力をデジタルデータに変換（ＡＤ変換）する第１のＡＤ変換器２２と、第２のＡＤ変換器２２からのデジタル信号を格納する第２のＳＲＡＭメモリ２６と、第２のＳＲＡＭメモリ２６に格納されたデジタルデータを上位装置に転送する通信モジュール（通信手段）２４と、第１及び第２のＡＤ変換器２２、第１及び第２のＳＲＡＭメモリ２６、および通信モジュール２４を統括制御するプロセッサ（例えばマイクロプロセッサ）２１を備える。増設モジュール１２Ａは、Ｘ線センサ４の個数に応じて基本モジュール１１Ａに追加できる増設可能な構成を有する。

マイクロプロセッサ２１は、制御装置６からの指示により、通信ケーブル３６を経由し、各ＡＤ変換器２２にＡＤ変換開始およびＡＤ変換停止指令（信号２１１）を出力する。また、マイクロプロセッサ２１は、通信モジュール２４に通信設定を送受信（信号２１２）する。デジタルデータを各ＳＲＡＭメモリ２６へ書き込む処理とデジタルデータをＸ線センサ４の実装順に選択的に読み出す処理は信号２１４で指示し、データバス２１３を経由して通信モジュール２４にＤＭＡ転送する。

本実施例によれば、Ｘ線検出器数に応じて基本モジュールに増設モジュールを追加することができるようになるため、稠密配置された多数のＸ線検出器からの信号を高速に収集し、大量のデジタルデータを効率的に転送することができるようになる。

１…電子線加速器、３…スキャナ、４…Ｘ線センサ、６…制御装置、７…画像再構成装置、８…信号処理装置、９…データ収集装置、１０…被試験体、１１…基本モジュール、１２…増設モジュール、２１…プロセッサ、２２…ＡＤ変換器、２３…ＦＩＦＯメモリ、２４…通信モジュール、２５…補正回路、２６…ＳＲＡＭメモリ

Claims (6)

1. 繰り返し周期でＸ線を出射するＸ線発生装置と、
   前記Ｘ線発生装置から出射されて被試験体を通過したＸ線を検出する複数のＸ線検出器と、
   前記Ｘ線検出器からの出力信号に基づいて前記被試験体のＣＴ画像を再構成する画像再構成装置と、
   第１のモジュール及び第２のモジュールを備えるデータ収集装置とを備えるＸ線ＣＴ装置において、
   前記第１のモジュールは、
   前記Ｘ線検出器からの出力信号をデジタルデータに変換する第１のＡＤ変換器と、
   当該第１のＡＤ変換器から出力される前記デジタルデータを格納する第１のメモリを有し、
   前記第２のモジュールは、
   他の前記Ｘ線検出器からの出力信号をデジタルデータに変換する第２のＡＤ変換器と、
   当該第２のＡＤ変換器から出力される前記デジタルデータを格納する第２のメモリと、
   前記第１のメモリ及び第２のメモリに格納されたデジタルデータを前記画像再構成装置に送信する通信手段と、
   前記第１のＡＤ変換器、前記第２のＡＤ変換器、前記第１のメモリ、前記第２のメモリ及び前記通信手段を制御するプロセッサを有し、
   前記第１のモジュールは、前記第２のモジュールに増設可能な構成であることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
2. 請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置において、
   前記第１のＡＤ変換器及び前記第２のＡＤ変換器のゲインを補正する補正回路を設けることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
3. 請求項１又は２に記載のＸ線ＣＴ装置において、
   前記Ｘ線検出器からの出力信号を処理して前記データ収集装置にパルス信号を出力する信号処理装置を備え、
   前記データ収集装置は、
   前記パルス信号を受け取ると、１つ前に受け取ったパルス信号に対応するデジタルデータを前記画像再構成装置に送信することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
4. 請求項３に記載のＸ線ＣＴ装置において、
   前記被試験体をのせるテーブルと、
   前記Ｘ線発生装置、前記テーブル、前記信号処理装置及び前記画像再構成装置を制御する制御装置を備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
5. Ｘ線検出器からの出力信号をデジタルデータに変換する第１のＡＤ変換器と、当該第１のＡＤ変換器から出力される前記デジタルデータを格納する第１のメモリとを有する第１のモジュールと、
   他のＸ線検出器からの出力信号をデジタルデータに変換する第２のＡＤ変換器と、当該第２のＡＤ変換器から出力される前記デジタルデータを格納する第２のメモリと、前記第１のメモリ及び第２のメモリに格納された前記デジタルデータを前記画像再構成装置に送信する通信手段と、前記第１のＡＤ変換器、前記第２のＡＤ変換器、前記第１のメモリ、前記第２のメモリ及び前記通信手段を制御するプロセッサとを有する第２のモジュールとを備え、
   前記第１のモジュールは、前記第２のモジュールに増設可能な構成であることを特徴とするデータ収集装置。
6. 請求項５に記載のＸ線ＣＴ装置において、
   前記第１のＡＤ変換器及び前記第２のＡＤ変換器のゲインを補正する補正回路を設けることを特徴とするデータ収集装置。