JP2022133928A - 内部状態画像化装置および内部状態画像化方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の内部状態画像化装置および内部状態画像化方法の第1実施例について図1乃至図7を用いて説明する。
本発明の第2実施例の内部状態画像化装置および内部状態画像化方法について図8および図9を用いて説明する。図8は第2実施例に係る内部状態画像化装置および方法の概念図、図9は内部状態画像化方法を示すフローチャートである。
本発明の第3実施例の内部状態画像化装置および内部状態画像化方法について図10および図11を用いて説明する。図10は第3実施例に係る内部状態画像化装置および方法の概念図、図11は内部状態画像化方法を示すフローチャートである。
本発明の第4実施例の内部状態画像化装置および内部状態画像化方法について図12乃至図14を用いて説明する。図12および図13は第4実施例に係る内部状態画像化装置および方法の概念図、図14は内部状態画像化方法を示すフローチャートである。
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
101…放射線源
102…被検体(対象物)
103…欠陥
104…ガンマ線
105…散乱放射線
106,106’,106a,106b,106c,106d,106e,106f,106i,106j…検出器
107,107C…エネルギー計測装置
108,108C…画像再構成装置
109…表示装置
110…記録装置
201…照射範囲
202…真の散乱点
203,203’…等エネルギー面
204,204’…選定する画素の候補点の集合
401…エネルギースペクトル
501…画像化領域
502…画素
801…コンプトンカメラ
802…円錐,コンプトンコーン
803,804…コンプトンコーンと等エネルギー面の交点
1001…位置計測部(位置センサ)
1002…相対位置関係
1201…同時検出判定部(同時計数部)
1202…計算部
Claims (14)
- 放射線散乱計測による対象物の内部状態を画像化する内部状態画像化装置であって、
前記対象物に向けて単色放射線を範囲で放出する放射線源と、
前記放射線源から放出された前記単色放射線により生じた散乱光子を異なる位置で検出する検出器と、
前記検出器で検出された前記散乱光子の光子エネルギーと強度を計測するエネルギー計測装置と、
前記エネルギー計測装置において計測された光子エネルギーと強度から散乱位置と対応する1つ以上の画素を算出して画素値を演算する画像再構成装置と、を備える
ことを特徴とする内部状態画像化装置。 - 請求項1に記載の内部状態画像化装置において、
前記検出器は、前記対象物の表面に対して前記放射線源と同一方向に配置される
ことを特徴とする内部状態画像化装置。 - 請求項1に記載の内部状態画像化装置において、
前記検出器として、コンプトンカメラを利用する
ことを特徴とする内部状態画像化装置。 - 請求項1に記載の内部状態画像化装置において、
前記検出器は、前記放射線源に対する相対位置が可変であり、
前記放射線源に対する前記検出器の相対位置を計測する位置センサを更に有する
ことを特徴とする内部状態画像化装置。 - 請求項1に記載の内部状態画像化装置において、
前記エネルギー計測装置は、放射線検出時間を計測し、既定の時間幅の中で検出した放射線が同時か否かを判定する同時計数部を有しており、
前記画像再構成装置は、同時に検出器に到達した放射線の位置とエネルギーから画素と画素値を演算する計算部を有している
ことを特徴とする内部状態画像化装置。 - 請求項1に記載の内部状態画像化装置において、
前記画像再構成装置において算出された前記画素値を表示する表示装置を更に備える
ことを特徴とする内部状態画像化装置。 - 放射線散乱計測による対象物の内部状態を画像化する方法であって、
放射線源および検出器を測定ポイントに配置するステップと、
前記放射線源および前記検出器の配置位置を記録するステップと、
前記放射線源から放射線を照射し、前記対象物の内部で生じた散乱光子を前記検出器で検出するステップと、
前記検出器で検出された放射線のエネルギースペクトルを記録するステップと、
放射線照射領域に対応する画素を選定するステップと、
前記放射線源、前記検出器、および画素の位置関係から対応するエネルギーを算出するステップと、
算出された前記エネルギーと記録された前記エネルギースペクトルから前記画素に加算する画素値を算出するステップと、を有する
ことを特徴とする内部状態画像化方法。 - 放射線散乱計測による対象物の内部状態を画像化する方法であって、
放射線源および検出器を測定ポイントに配置するステップと、
前記放射線源および前記検出器の配置位置を記録するステップと、
前記放射線源から放射線を照射し、前記対象物の内部で生じた散乱光子を前記検出器で検出するステップと、
前記検出器で検出された放射線のエネルギーを記録するステップと、
前記放射線源および前記検出器の位置、ならびに前記エネルギーから散乱角を算出するステップと、
前記散乱角が同一となる画素を選定するステップと、
前記画素に検出数を加算するステップと、
前記検出数が加算された前記画素を表示するステップと、を有する
ことを特徴とする内部状態画像化方法。 - 請求項8に記載の内部状態画像化方法において、
前記検出器として、コンプトンカメラを利用し、
前記画素を選定するステップにおいて、コンプトンコーンを算出し、コンプトンコーンと同一の散乱角となる画素の交点を候補画素として選定する
ことを特徴とする内部状態画像化方法。 - 請求項7または8に記載の内部状態画像化方法において、
前記放射線源と前記検出器との相対位置を可変とし、
前記放射線源と検出器の位置を記録するステップでは、前記放射線源に対する前記検出器の相対位置を計測し、
前記画素を選定するステップでは、前記計測した前記放射線源と前記検出器との相対位置を用いて候補画素を選定する
ことを特徴とする内部状態画像化方法。 - 請求項8に記載の内部状態画像化方法において、
前記放射線の検出時間を計測し、既定の時間幅の中で検出した放射線が同時か否かを判定するステップを更に有し、
前記画素を選定するステップでは、
同時と判定されなかった場合は、前記放射線源の位置、前記検出器の位置、および前記エネルギーから散乱角を算出し、同一散乱角となる画素を選定し、
同時と判定された場合には、コンプトンコーンを算出するとともに前記コンプトンコーンと前記同一散乱角となる画素の交点を候補画素として選定する
ことを特徴とする内部状態画像化方法。 - 請求項11に記載の内部状態画像化方法において、
同時と判定されない場合と同時と判定される場合のそれぞれ重みを設定し、選定した画素の画素値を重み付きで加算する
ことを特徴とする内部状態画像化方法。 - 請求項11に記載の内部状態画像化方法において、
同時と判定されない場合と同時と判定される場合のそれぞれの内部状態画像を保有し、内部状態画像を演算して合成する
ことを特徴とする内部状態画像化方法。 - 請求項7に記載の内部状態画像化方法において、
前記画素値を表示するステップを更に有する
ことを特徴とする内部状態画像化方法。
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