JP2023045891A - X-ray fluoroscopic image imaging device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、X線透視像撮像装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to an X-ray fluoroscopic imaging apparatus.
近年、リチウムイオン電池や半導体デバイスなどいった小型電子部品を高分解能で検査する産業用のX線透視像撮像装置が広く使用されている。このX線透視像撮像装置は、X線を照射するX線発生器と、X線を検出する二次元画素配列のX線検出器が対向して配置される。X線源とX線検出器の間には回転可能な検査台が設けられている。検査台に載置された被検査物に対してX線が照射されている間、この検査台が1回転することで、被検査物の全方位にX線が照射される。この1回転中に数百から数千という多数のX線照射方位からX線発生器によって収集された透視画像の集合を画像再構成すると断層像を得ることができる。最近では,1回転のスキャンで数百から千程度の多くの断層像が得られるコーンビームCT(CBCT)が使用されることも多い。 2. Description of the Related Art In recent years, industrial X-ray fluoroscopic imaging apparatuses for inspecting small electronic parts such as lithium ion batteries and semiconductor devices with high resolution have been widely used. In this X-ray fluoroscopic imaging apparatus, an X-ray generator that emits X-rays and an X-ray detector with a two-dimensional pixel array that detects X-rays are arranged opposite to each other. A rotatable examination table is provided between the X-ray source and the X-ray detector. While the object to be inspected placed on the inspection table is irradiated with X-rays, the inspection table rotates once to irradiate the object to be inspected with X-rays in all directions. A tomographic image can be obtained by image reconstruction of a set of fluoroscopic images collected by the X-ray generator from hundreds to thousands of X-ray exposure directions during one rotation. Recently, cone-beam CT (CBCT) is often used in which several hundreds to thousands of tomographic images can be obtained in one rotation scan.
一般に、X線検出器は、撮像領域が長方形又は正方形のものが使用される。X線検出器の撮像領域が大きく、その画素数が大きいほど、1枚の透視像における被検査物の撮像視野は大きく高精細になる。そのため、できるだけ大きな撮像領域と画素数をもつX線検出器が好まれる。 Generally, an X-ray detector having a rectangular or square imaging area is used. The larger the imaging area of the X-ray detector and the larger the number of pixels thereof, the larger the imaging field of view of the inspection object in one fluoroscopic image and the higher the definition. Therefore, X-ray detectors with as large an imaging area and as many pixels as possible are preferred.
この種のX線透視像撮像装置では、X線検出器の撮像領域と画素数が大きいほど、高価となる上、処理時間及び画像容量が膨大となるという問題がある。そこで、特許文献1では、X線検出器の画素ピッチ、及び、X線源から放射されるX線の焦点サイズを可変にすることにより、被検査物の特定領域を高精細に撮像可能としている。
In this type of X-ray fluoroscopic imaging apparatus, the larger the imaging area and the number of pixels of the X-ray detector, the higher the cost and the larger the processing time and image capacity. Therefore, in
しかし、従来技術では、被検査物の縦横比が透視像上で1:1から大きく異なるワークをコーンビームスキャンする場合、被検査物の全体像を捕らえにくい。また、これらのX線検出器から取得し、処理及び保存するデータの一部は、コーンビームアーチファクトと呼ばれる現象のため不要な部分を含み、X線検出器の撮像領域を有効利用できない。即ち、被検査物の回転軸に垂直な体軸断面の輪郭は、X線の光軸上又は光軸に近い体軸断面に関しては鮮明であるが、X線の光軸から離れるほど体軸断面の輪郭は不鮮明となり、体軸断面の層間などが明瞭に区別できなくなる。 However, in the prior art, when cone-beam scanning a workpiece whose aspect ratio differs greatly from 1:1 on a fluoroscopic image, it is difficult to capture the entire image of the object. Moreover, part of the data acquired from these X-ray detectors, processed and stored includes unnecessary parts due to a phenomenon called cone beam artifact, and the imaging area of the X-ray detectors cannot be effectively used. That is, the contour of the body-axis cross-section perpendicular to the rotation axis of the object to be inspected is clear with respect to the body-axis cross-section on or near the optical axis of the X-ray, but the contour of the body-axis cross-section becomes sharper as the distance from the optical axis of the X-ray increases. The outline of the body becomes unclear, and it becomes impossible to clearly distinguish between the layers of the body axis cross section.
一方、特許文献2は、医療用X線透視像撮像装置において、長方形の撮像領域を有するX線検出器を、顔面用では縦長、歯科用では横長の配置となるように90°回転させる。この回転軸は、X線検出器の撮像領域の中心と離れた位置にある。そのため、X線検出器の回転によって、縦長の向きのX線検出器撮像領域の底部短縁部が横長の向きの底部長縁部と同じ線上に位置し、縦長の向きの左手長縁部が横長の向きの左手短縁部と同じ線上に位置する。
On the other hand,
しかし、X線の光軸とX線検出器の撮像領域の中心がずれていると、被検査物のサイズや形状によっては回転により撮像領域から外れてしまうため、被検査物のサイズや形状が限定される上、X線検出器の撮像領域を有効に利用できないといった問題がある。 However, if the X-ray optical axis and the center of the imaging area of the X-ray detector are misaligned, depending on the size and shape of the object to be inspected, the imaging area may be deviated due to rotation. In addition to being limited, there is a problem that the imaging area of the X-ray detector cannot be effectively used.
本発明の実施形態は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、撮影対象部の縦横比が透視像上で1:1から大きく異なるワークをコーンビームスキャンする場合に、被検査物の全体像を捕らえやすく、かつ、X線検出器の撮像領域を有効に利用できるX線透視像撮像装置を提供することにある。 The embodiments of the present invention have been made to solve the above problems. An object of the present invention is to provide an X-ray fluoroscopic imaging apparatus which can easily capture an entire image of an object to be inspected and can effectively utilize the imaging area of an X-ray detector.
実施形態のX線透視像撮像装置は、次のような構成を備える。
(1)被検査物を載置し、回転可能に設けられた検査台。
(2)前記被検査物にX線を照射するX線発生器。
(3)長方形の二次元画素配列の撮像領域を有し、前記撮像領域の中心が前記X線発生器の光軸と一致するように設置されるX線検出器。
(4)前記X線発生器の光軸及び前記撮像領域の中心を回転軸として、前記撮像領域が縦長又は横長となるように前記X線検出器を回転させる回転駆動部。
(5)前記X線検出器によって取得された前記被検査物の画像を表示する表示部。
An X-ray fluoroscopic imaging apparatus according to an embodiment has the following configuration.
(1) A rotatable inspection table on which an object to be inspected is placed.
(2) an X-ray generator for irradiating the object to be inspected with X-rays;
(3) An X-ray detector having an imaging area with a rectangular two-dimensional pixel array and installed so that the center of the imaging area coincides with the optical axis of the X-ray generator.
(4) A rotary drive unit that rotates the X-ray detector so that the imaging region is vertically long or horizontally long, with the optical axis of the X-ray generator and the center of the imaging region as rotation axes.
(5) A display unit for displaying an image of the inspection object acquired by the X-ray detector.
実施形態のX線透視像撮像装置は、更に次のような構成を備えてもよい。
(1)前記X線検出器の縦長配置又は横長配置に合わせて、前記表示部における前記被検査物の透視像の表示領域を縦長又は横長に変更させる制御部。
(2)前記検査台は、前記X線検出器の縦長配置又は横長配置に応じて、前記X線発生器と前記X線検出器との間を移動する移動機構。
(3)前記X線検出器は、前記X線検出器の縦長配置又は横長配置に応じて、前記被検査物との距離を調整する移動機構。
(4)前記X線検出器の前記撮像領域において、縦長配置の透視像に横長配置における撮像領域を表示させる撮像領域演算部。
The X-ray fluoroscopic imaging apparatus of the embodiment may further have the following configuration.
(1) A control unit that changes the display area of the fluoroscopic image of the inspection object on the display unit vertically or horizontally according to the vertically long or horizontally long arrangement of the X-ray detector.
(2) A movement mechanism for moving the examination table between the X-ray generator and the X-ray detector depending on whether the X-ray detector is arranged vertically or horizontally.
(3) A moving mechanism that adjusts the distance between the X-ray detector and the object to be inspected according to whether the X-ray detector is arranged vertically or horizontally.
(4) An imaging area calculation unit for displaying an imaging area in a landscape arrangement in a vertically arranged fluoroscopic image in the imaging area of the X-ray detector.
[1.第1実施形態]
[1-1.構成]
以下、第1の実施形態に係るX線透視像撮像装置100について、図1を参照しつつ説明する。第1実施形態のX線透視像撮像装置100は、リチウムイオン電池や半導体デバイスなどといった小型電子部品から鋳物部品などを高分解能で検査する産業用のコーンビームCT(CBCT)機能を有するX線透視像撮像装置である。
[1. First Embodiment]
[1-1. composition]
An X-ray
X線透視像撮像装置100は、被検査物Aの非破壊検査に供する装置である。X線透視像撮像装置100は、被検査物Aの周囲に当該被検査物Aを透過するX線ビームを照射し、被検査物Aを透過したことで減弱したX線量を検出する。この検出結果に基づいて被検査物Aの断面画像であるCT画像を生成する。X線透視像撮像装置100は、生成された複数のCT画像から3D画像を生成する。
The X-ray
このようなX線透視像撮像装置100は、図1に示すように、検査台1、X線発生器2、X線検出器3、回転駆動部4、表示部5及び制御部6を備える。検査台1は、被検査物Aを載置する載置面を有する台である。検査台1は、載置面に平行な方向又は直交する方向に移動可能である。また、検査台1は、載置面に垂直な方向を軸にして回転可能である。検査台1は、試料テーブル11、x,y,z軸移動機構12、回転・昇降機構(不図示)を有する。
Such an X-ray
試料テーブル11は、被検査物Aを載置する。試料テーブル11は、例えば、モータ等の駆動源を含んでなるアクチュエータで構成され、載置面と直交する方向を軸として回転可能である。X線ビームが照射されている間、この試料テーブル11が回転することで、被検査物Aの全方位にX線ビームが照射される。 The sample table 11 places an object A to be inspected thereon. The sample table 11 is composed of, for example, an actuator including a drive source such as a motor, and is rotatable about a direction orthogonal to the mounting surface. By rotating the sample table 11 while the X-ray beam is being irradiated, the object A to be inspected is irradiated with the X-ray beam in all directions.
x,y,z軸移動機構12は、試料テーブル11の下に設けられている。x,y,z軸移動機構12は、載置面と平行な方向で、かつ、X線ビームの光軸R及び試料テーブル11の回転軸Sとそれぞれ直交する方向(x軸)、X線ビームの光軸Rと平行な方向(y軸)、載置面と直交する方向(z軸)に載置面を移動させる。x,y,z軸移動機構12は、例えば、サーボモータによって駆動されるボールねじ機構を用いることができる。
The x-, y-, and z-
回転・昇降機構は、試料テーブル11の内部又は下に設けられ、例えば、サーボモータによって駆動されるボールねじ機構を用いることができる。回転・昇降機構は、載置面に直交する方向に移動可能である。即ち、回転・昇降機構を載置面に直交する方向に移動させることで、載置面の高さを調整することができる。載置面の高さを調整することにより、X線の光軸Rを被検査物Aの中心又はユーザの任意の位置に合わせることが可能となる。また、回転・昇降機構は、載置面と直交する方向を回転軸Sとして回転可能である。 The rotation/elevation mechanism is provided inside or under the sample table 11, and for example, a ball screw mechanism driven by a servomotor can be used. The rotating/lifting mechanism is movable in a direction orthogonal to the mounting surface. That is, the height of the mounting surface can be adjusted by moving the rotating/lifting mechanism in a direction orthogonal to the mounting surface. By adjusting the height of the placement surface, it is possible to align the optical axis R of the X-rays with the center of the object A to be inspected or with the user's arbitrary position. Further, the rotation/elevation mechanism can rotate about a rotation axis S in a direction orthogonal to the mounting surface.
X線発生器2は、被検査物Aを透過するX線ビームを照射する。X線ビームは、X線発生器2の焦点Pを頂点とし、コーン角を有して円錐状に拡がるX線の束である。本実施形態では、X線発生器2は、例えば、反射型又は透過型のマイクロフォーカスX線管であり、X線ビームを発生させる。なお、X線に限らず、例えばγ線など被検査物Aを透過するものを用いることができる。
The
X線検出器3は、検査台1及び被検査物Aを挟んでX線発生器2に対向して設けられ、X線の透過経路に応じて減弱したX線強度の二次元分布を検出し、制御部6に透視画像を出力する。X線検出器3は、長方形の二次元画素配列の撮像領域31を有し、例えばフラットパネルディテクタ(FPD)により構成される。撮像領域31は、その短辺と長辺の長さの比が1:1.2~2程度にするとよい。X線検出器3は、撮像領域31の中心Oが、X線発生器2の光軸Rと一致するように設置される。X線検出器3は、被検査物Aとの距離を調整するy軸移動機構32を有する。y軸移動機構32は、撮像領域31と直交し、かつ、X線ビームの光軸Rと平行に移動可能である。
The
回転駆動部4は、X線ビームの光軸R及び撮像領域31の中心Oを回転軸として、撮像領域31が縦長又は横長となるようにX線検出器3を回転させる。例えば、モータ等の駆動源を含んでなるアクチュエータで構成され、X線検出器3の撮像領域31の背面に設けられる。
The
表示部5は、例えば、液晶ディスプレイ又は有機ELディスプレイなどのモニタである。表示部5は、被検査物Aの透視像F、CT画像、3D画像の各種画像、撮像領域、撮影条件などを表示する。 The display unit 5 is, for example, a monitor such as a liquid crystal display or an organic EL display. The display unit 5 displays various images such as a fluoroscopic image F of the inspection object A, a CT image, and a 3D image, an imaging area, imaging conditions, and the like.
なお、図示はしていないが、X線透視像撮像装置100は、入力部を備えている。入力部は、キーボード、マウス、タッチパネルなどを用いることができる。この入力部によって、本撮影又は試し撮影のメニュー選択、撮影条件の設定、移動機構の手動操作、撮影の開始、被検査物Aの観察したい個所の選択などの各種操作を受け付ける。
Although not shown, the X-ray
制御部6は、コンピュータ及びドライバ回路により構成される。コンピュータは、HDDまたはSSDといったストレージ、RAM、CPUなどにより構成される。制御部6は、入力部(不図示)と接続されており、ユーザは入力部を介して制御部6にX線透視像撮像装置100の各構成を制御させる。制御部6は、図1に示すように、試料テーブル回転制御部61、試料テーブルx,y,z軸制御部62、X線発生器制御部63、X線検出器制御部64、X線検出器y軸制御部65、X線検出器回転駆動部制御部66、画像処理部67を有する。
The
試料テーブルの回転制御部61は、検査台1の試料テーブル11の回転角度、回転方向、回転速度を制御する。試料テーブルx,y,z軸制御部62は、x,y,z軸移動機構12、回転・昇降機構を制御する。これらの制御部61,62により検査台1に載置された被検査物AをX線ビームの光軸Rに合わせ、また、X線ビームの照射中に被検査物Aを1回転させる。
A sample table
X線発生器制御部63は、X線発生器2を制御し、被検査物AにX線ビームを照射させる。即ち、X線発生器制御部63は、照射するX線のエネルギーと量、照射タイミングなどを制御して、被検査物Aの全方位にX線ビームを照射させ、X線検出器3は透視像Fを取得する。
The X-ray
X線検出器制御部64は、X線検出器3の受光感度、検出領域、検出タイミングなどを制御し、X線検出器3の撮像領域31において被検査物Aの透視像Fのデータを収集する。
The X-ray
X線検出器y軸制御部65は、X線検出器3をy軸方向に移動させるもので、被検査物Aの大きさに合わせてX線焦点PからX線検出器3までの距離を調整する際に、y軸移動機構32の移動を制御する。
The X-ray detector y-
X線検出器回転駆動部制御部66は、回転駆動部4を制御し、X線ビームの光軸R及び撮像領域31の中心Oを回転軸として、撮像領域31が縦長又は横長となるようにX線検出器3を回転させる。X線検出器回転駆動部制御部66は、回転駆動部4におけるX線検出器回転軸の回転精度が、X線の光軸Rとのなす角が0.001°程度、水平と垂直な方向のずれ量がそれぞれX線検出器3の撮像領域31における画素ピッチの1/10(≒20μm)程度となるように回転駆動部4を制御するとよい。
The X-ray detector rotation drive
画像処理部67は、CT画像を生成する。画像処理部67は、X線検出器3からオフセットデータやゲインデータなどの各種データを取得し、この各種データに基づいて透視像Fを補正し、補正後の透視画像に対して画像再構成を行い、CT画像を生成する。再構成には、例えばFDK法を用い、補正後の透視画像ごとにフィルタリングとバックプロジェクション(逆投影)を行うことにより、CT画像を生成する。
The
画像処理部67は、X線検出器3の縦長配置又は横長配置に合わせて、表示部5における被検査物Aの透視像Fの表示領域を縦長又は横長に変更させる。通常、X線検出器3の二次元配置された画素の読み出し順序は固定である。そのため、例えば、画素の読出順が短辺方向であり、撮像領域31の縦長配置において縦長の表示領域に被検査物Aの正立像が得られるX線検出器3を横長配置で使用するときは、表示部5における横長の表示領域に被検査物Aの正立像が得られるように、画像処理部67は、X線検出器3から読み出された画素を並べ替えて、画像全体を90°回転させて表示部5に表示されるよう制御する。また、横長の配置でコーンビームスキャンを行うとき、例えば、X線の光軸R上のCT画像の再構成に必要なデータは、X線の光軸R上に位置するX線検出器3の長辺方向の画素列である。そこで、画像処理部67は、X線検出器3の短辺方向に読み出されたデータから必要な長辺方向のデータを抽出する。X線の光軸Rの上下にわたってコーンビームスキャンによるCT画像を得るときは、画像処理部67は、X線の光軸Rの上下に位置するX線検出器3の長辺方向の画素列を抽出する。
The
[1-2.作用]
前記のような構成を有する第1実施形態のX線透視像撮像装置100の作用について、図2のフローチャートを参照しつつ説明する。なお、図2のフローチャートでは、主要な処理についてはS01~S06のステップ符号をつけて説明する。
[1-2. action]
The operation of the X-ray
まず、検査台1に載置された被検査物Aの形状に応じて、X線検出器3の現在の配置を変更する必要があるか否かを確認する(ステップS01)。X線検出器3の現在の配置を変更する必要がある場合(ステップS01が「変える」)、X線検出器回転駆動部制御部66は、回転駆動部4を制御し、X線発生器2の光軸R及び撮像領域31の中心Oを回転軸として、撮像領域31が縦長配置又は横長配置となるようにX線検出器3を回転させる。X線検出器3が回転した後、X線発生器2は、被検査物Aを透過するX線ビームを照射し、被検査物Aの透視像Fを撮影する(ステップS02)。
First, it is confirmed whether or not the current arrangement of the
他方、X線検出器3の現在の配置を変更する必要がない場合(ステップS01が「変えない」)、X線発生器2は、被検査物Aを透過するX線ビームを照射し、被検査物Aの透視像Fを撮影する(ステップS02)。
On the other hand, if there is no need to change the current arrangement of the X-ray detector 3 (step S01 is "no change"), the
次に、入力部からCT撮像範囲の設定を行う(ステップS03)。CT撮像範囲の設定が入力されると、X線検出器3の回転操作を自動で行うか否かを選択する(ステップS04)。X線検出器3の回転操作を自動で行う場合(ステップS04が「自動」)、X線検出器回転駆動部制御部66は、回転駆動部4を制御し、X線発生器2の光軸R及び撮像領域31の中心Oを回転軸として、撮像領域31が横長配置となるようにX線検出器3を自動で回転させる(ステップS05)。X線検出器3が回転した後、X線発生器2は、被検査物Aを透過するX線ビームを照射し、被検査物AのCT画像を撮影する(ステップS06)。
Next, the CT imaging range is set from the input unit (step S03). When the setting of the CT imaging range is input, it is selected whether or not to automatically rotate the X-ray detector 3 (step S04). When the rotation operation of the
X線検出器3の回転操作を手動で行う場合(ステップS04が「手動」)、ユーザは必要に応じてX線発生器2の撮像領域31が横長配置となるようにX線検出器3を回転させる(ステップS05)。X線検出器3を回転させた後、X線発生器2は、被検査物Aを透過するX線ビームを照射し、被検査物AのCT画像を撮影する(ステップS06)。
When the rotation operation of the
[1-3.効果]
本実施形態の効果は、以下の通りである。
(1)本実施形態のX線透視像撮像装置100は、長方形の二次元画素配列の撮像領域31を有し、撮像領域31の中心がX線発生器2の光軸Rと一致するように設置されるX線検出器3と、X線発生器2の光軸R及び撮像領域31の中心Oを回転軸として、撮像領域31が縦長又は横長となるようにX線検出器3を回転させる回転駆動部4を備える。これにより、撮影対象部の縦横比が透視像上で1:1から大きく異なるワークをコーンビームスキャンする場合に、被検査物Aの全体像を捕らえやすく、かつ、X線検出器の撮像領域を有効に利用できるX線透視像撮像装置を提供することができる。
[1-3. effect]
The effects of this embodiment are as follows.
(1) The X-ray
(2)本実施形態のX線透視像撮像装置100は、長方形の二次元画素配列の撮像領域31を有するX線検出器3を用いて、撮像領域31が縦長又は横長となるようにX線検出器3を回転させる。そのため、X線検出器3の撮像領域31と画素数が大きくなくても、被検査物Aのサイズや形状に合わせて、X線検出器3を縦長配置又は横長配置と変更することができるため、空間分解能力に優れたCT画像を経済的、かつ、データの容量とその転送・処理の観点から効率良く得ることができる。
(2) The X-ray
(3)本実施形態のX線透視像撮像装置100は、X線ビームの光軸R及び撮像領域31の中心Oを回転軸として、撮像領域31が縦長又は横長となるようにX線検出器3を回転させる。そのため、X線検出器3の回転により被検査物Aが撮像領域31から外れてしまうことはないため、被検査物Aのサイズや形状に限定されることがない。
(3) The X-ray
(4)本実施形態のX線透視像撮像装置100は、X線検出器3の縦長配置又は横長配置に合わせて、表示部5における被検査物Aの透視像Fの表示領域を縦長又は横長に変更させるX線検出器回転駆動部制御部66を有する。そのため、X線検出器3と表示部5における被検査物Aの画像が一致するため、より被検査物Aの全体像を捕らえやすく、所望の撮像領域において、良質な画像品質を得ることができる。
(4) The X-ray
(5)本実施形態のX線透視像撮像装置100は、検査台1が、X線発生器2とX線検出器3との間を移動するx,y,z軸移動機構12を有する。そのため、X線の光軸RとX線検出器の撮像領域の中心O又は所望の撮像領域31に、被検査物Aの位置を調整することができるので、所望の撮像領域31において、良質な画像品質を得ることができる。
(5) In the X-ray
(6)本実施形態のX線透視像撮像装置100は、X線検出器3が、被検査物Aとの距離を調整するy軸移動機構32を有する。そのため、X線検出器の撮像領域の中心O又は所望の撮像領域31に、被検査物Aの透視像Fがくるように調整することができるので、より良質な画像品質を得ることができる。
(6) The X-ray
[2.第2実施形態]
第2実施形態について、図3を参照して、説明する。第2実施形態では、第1実施形態のx,y,z軸移動機構12及び又はy軸移動機構32により検査台1及び又はX線検出器3を移動させることにより、X線検出器3の撮像領域31を縦長配置から横長配置に変更したときに、自動的にX線幾何学的拡大倍率を変更させる機能を追加したものである。なお、第1の実施形態と同一構成及び同一機能については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
[2. Second Embodiment]
A second embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, by moving the examination table 1 and/or the
第2実施形態では、まず、X線検出器3の撮像領域31を縦長配置として被検査物Aの透視像Fを観察する。次に、X線検出器3の撮像領域31を横長配置としたとき、水平方向に広がる撮像領域31に合わせて、被検査物Aの水平方向の透視像FがX線検出器3の長辺方向をほぼ満たすように、x,y,z軸移動機構12により検査台1をX線焦点Pの向きに自動的に移動させ、X線幾何学的拡大倍率を拡大する向きに自動的に変更する。この縦長配置から横長配置にするときのX線幾何学的拡大倍率の増加は、X線検出器3の撮像領域の長辺の長さを短辺の長さで除した値(アスペクト比)にほぼ等しい。
In the second embodiment, first, the fluoroscopic image F of the inspection object A is observed with the
なお、検査台1を移動せずに、y軸移動機構32によりX線検出器3を被検査物Aから離れる向きに移動、または、検査台1とX線検出器3の両方を移動しても良い。その選択は、X線発生器2と被検査物A、及び、被検査物AとX線検出器3がそれぞれ干渉しないように配慮して行われる。
Without moving the inspection table 1, the y-
以上のとおり、本実施形態のX線透視像撮像装置100は、x,y,z軸移動機構12及び又はy軸移動機構32により検査台1及び又はX線検出器3を移動させることにより、X線検出器3の撮像領域31を縦長配置から横長配置に変更したときに、自動的にX線幾何学的拡大倍率を変更させる。そのため、より空間分解能力に優れたCT画像を経済的、かつ、データの容量とその転送・処理の観点から効率良く得ることができる。
As described above, the X-ray
[3.第3実施形態]
第3実施形態について、図4を参照して、説明する。第3実施形態は、第1実施形態と第2実施形態の構成に加えて、X線検出器3の撮像領域31において、縦長配置の透視像Fに横長配置における撮像領域を表示させる撮像領域演算部(不図示)を備えるものである。なお、第1の実施形態と同一構成及び同一機能については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
[3. Third Embodiment]
A third embodiment will be described with reference to FIG. In the third embodiment, in addition to the configurations of the first and second embodiments, imaging area calculation for displaying the imaging area in the horizontally arranged perspective image F in the vertically arranged fluoroscopic image F in the
第3実施形態では、X線検出器3の撮像領域31を縦長配置として観察中の被検査物Aの透視像Fに、X線検出器3の撮像領域31を横長配置としてX線幾何学的拡大倍率を増加させたときの透視像Fの視野を計算によって推定して表示する。その計算は、例えば、縦長配置での透視像Fの表示領域における短辺方向の長さの95~100%を、横長配置としたときの透視像Fの表示領域の長辺方向とし、それをX線検出器3のアスペクト比で除した値を横長配置としたときの透視像Fの表示領域の短辺方向とする。
In the third embodiment, the
以上のとおり、本実施形態のX線透視像撮像装置100は、X線検出器3の撮像領域31において、縦長配置の透視像Fに横長配置における撮像領域を表示させる撮像領域演算部を備える。そのため、X線検出器3の撮像領域31を横長にしたときの透視像FとCT画像の視野を、X線検出器3の撮像領域31を横長配置に変更する前に事前に把握することができる。
As described above, the X-ray
[4.他の実施形態]
本明細書においては、本実施形態に係る複数の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図していない。以上のような実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
[4. Other embodiments]
Although multiple embodiments of the present invention have been described herein, these embodiments are provided by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. The above embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and spirit of the invention, as well as the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.
(1)上記実施形態では、X線発生器2は固定されていたが、X線ビームの光軸Rと平行な方向に移動可能な移動機構を備えてもよい。X線検出器3の撮像領域31を横長配置としたとき、X線発生器2を被検査物Aの向きに自動的に移動させることにより、X線幾何学的拡大倍率を拡大する向きに自動的に変更することができる。また、X線発生器2は、X線ビームの光軸Rと直交する方向に移動可能な移動機構を備えてもよい。その場合、X線検出器3にもX線ビームの光軸Rと直交する方向に移動可能な移動機構を備えることにより、撮像領域31の中心がX線発生器2の光軸Rと一致するようにする。
(1) Although the
(2)上記実施形態では、X線検出器3に回転駆動部4を設けたが、検査台1に回転駆動部を設け、光軸Rを軸にして被検査物Aを回転させることにより、縦長又は横長の配置を変換してもよい。この場合、被検査物Aを固定しておく必要があるため、検査台1には被検査物Aを固定するホルダやケースなど適宜設けるとよい。
(2) In the above-described embodiment, the
(3)被検査物Aの透視像FやCT画像を表示する表示部5は、1つに限らず、複数でもよい。例えば、表示部5を2つ設けて、1つには被検査物Aの透視像F、もう1つにはCT画像を表示させることができる。 (3) The number of display units 5 for displaying the fluoroscopic image F and the CT image of the object A to be inspected is not limited to one, and may be plural. For example, two display units 5 can be provided, one of which can display the fluoroscopic image F of the inspection object A, and the other of which can display the CT image.
(4)上記実施形態では、検査台1にx,y,z軸移動機構12、X線検出器3にy軸移動機構32を設けたが、いずれか一方のみでもよい。また、検査台1及びX線検出器3の移動方向は、x,y,z軸の全てに移動可能であっても、いずれか1つ又は2つの軸のみ移動可能なものでもよい。
(4) In the above embodiment, the x-, y-, and z-
100 X線透視像撮像装置
1 検査台
11 試料テーブル
12 x,y,z軸移動機構
2 X線発生器
3 X線検出器
31 撮像領域
32 y軸移動機構
4 回転駆動部
5 表示部
6 制御部
61 試料テーブル回転制御部
62 試料テーブルx,y,z軸制御部
63 X線発生器制御部
64 X線検出器制御部
65 X線検出器y軸制御部
66 X線検出器回転駆動部制御部
67 画像処理部
A 被検査物
P 焦点
R 光軸
O 撮像領域の中心
F 透視像
100 X-ray
Claims (5)
前記被検査物にX線を照射するX線発生器と、
長方形の二次元画素配列の撮像領域を有し、前記撮像領域の中心が前記X線発生器の光軸と一致するように設置されるX線検出器と、
前記X線発生器の光軸及び前記撮像領域の中心を回転軸として、前記撮像領域が縦長又は横長となるように前記X線検出器を回転させる回転駆動部と、
前記X線検出器によって取得された前記被検査物の画像を表示する表示部と、
を備えることを特徴とするX線透視像撮像装置。 a rotatable inspection table on which an object to be inspected is placed;
an X-ray generator for irradiating the object to be inspected with X-rays;
an X-ray detector having an imaging area with a rectangular two-dimensional pixel array and installed so that the center of the imaging area coincides with the optical axis of the X-ray generator;
a rotation driving unit that rotates the X-ray detector so that the imaging region is vertically long or horizontally long, with the optical axis of the X-ray generator and the center of the imaging region as rotation axes;
a display unit for displaying an image of the object to be inspected obtained by the X-ray detector;
An X-ray fluoroscopic imaging apparatus comprising:
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2021154502A JP2023045891A (en) | 2021-09-22 | 2021-09-22 | X-ray fluoroscopic image imaging device |
Applications Claiming Priority (1)
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2021
- 2021-09-22 JP JP2021154502A patent/JP2023045891A/en active Pending
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