JP2506069B2 - 放射線断層撮影装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、例えばＸ線等の放射線を用いて被撮影体の
断面像を得る放射線断層撮影装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 当初、特に医療用として普及して来たＸ線撮影装置
は、そのＸ線の走査技術、放射線検出器、断面像の再構
成技術の進歩に伴い、その有用性から他の分野における
応用が提案されている。すなわち、例えば現在主に超音
波を用いて行なわれている素材の内部欠陥検出にＸ線を
用いることで、測定精度の向上を図ることができ、特に
例えばセラミックスや複合材料などの新素材の開発に伴
う精度向上の要求に応えることができる。

ところで、このような工業的の目的として使用されて
いる従来のＸ線撮影装置は、第２図に示す如く、回転テ
ーブル３に載置した被撮影体（図示せず）をメカニカル
コントローラ10で回転制御しながら当該被撮影体に対し
てＸ線発生器１からＸ線を走査放射して行き、そのＸ線
透過率をＸ線検出器４で検出し、その検出データを用い
て当該被撮影体の断面像を画像再構成部11で得て、ディ
スプレイ８に表示する構成である。なお、前記画像再構
成部11は、Ｘ線検出器４からデータを収集するデータ収
集部５と、収集したデータを用いて断面像を再構成する
画像再構成ユニット６と、再構成した断面像をディスプ
レイ８に表示制御すると共に前記データ収集部５、Ｘ線
コントローラ２およびメカニカルコントローラ10を作動
制御する制御部９に制御指令信号を出力するCPU7とを有
する構成である。しかしながら、このＸ線撮影装置は、
前述した構成をもった一体的なシステムであるため、可
搬性に乏しい。このことは、必要に応じて適宜場所を変
えて材料の内部欠陥を検出する容易性を妨げるという不
具合がある。加えて、例えば材料の内部欠陥の検出作業
においては、当該材料の製造ラインにおける各行程の品
質管理の手段としてＸ線撮影装置を使用したいという要
望が現実には強く、この要望を満足するためには各行程
毎にＸ線撮影装置を設置する必要がある。しかし、前記
一体的なシステムであるＸ線撮影装置を各工程毎に設置
することは非経済的である上、環境条件のあまり良くな
い現場に特に電子装置等で構成される画像再構成部を設
置することは、不必要であると共に装置全体の信頼性低
下を招く。したがって、Ｘ線撮影装置の各分野の応用に
当っては、可搬性、経済性および信頼性等の等の改善が
切望されていた。

［発明の目的］ 本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的と
しては、可搬性を向上すると共に、その使用に当って高
い経済性を達成できる放射線断層撮影装置を提供するこ
とにある。

［発明の概要］ 上記目的を達成するため、本発明は、被撮影体の所定
の平面における放射線の透過率を検出する撮影手段を複
数の異なる場所にそれぞれ設置すると共に、当該撮影手
段に情報通信路を介して接続され、各撮影手段を制御す
ると共に検出した各透過率データを用いて再構成し撮影
した各平面像を形成する唯一の画像形成手段と、形成し
た各平面像を表示する少なくとも１つの表示手段とを具
備したことを特徴とする。

［発明の実施例］ 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る放射線断層撮影手
段を示すもので、唯一の画像形成手段としての画像再構
成装置12が情報通信路としての電話回線13を介して撮影
手段としての撮影部14−１〜14−ｎおよび表示手段とし
ての表示部15−１〜15−ｎに接続されている構成であ
る。

撮影部14−１〜14−ｎは、被撮影体（図示せず）を載
置する回転テーブル16、当該被撮影体に対しＸ線を平面
走査しながら放射するＸ線発生器17、当該Ｘ線発生器17
におけるＸ縁の出力および走査を制御するＸ線コントロ
ーラ18、被撮影体を通過したＸ線の強度を検出するＸ線
検出器19、検出したＸ線強度のデータを収集するデータ
収集部20、前記回転テーブル16、Ｘ線コントローラ18お
よびデータ収集部20に制御信号を出力する制御部21を有
する。加えて、撮影部14−１〜14−ｎは、画像再構成装
置12との間でデータの送受を行なうためにインターフェ
ース22を有している。インターフェース22は、データ収
集部20で収集したデータについてA/D変換器23が処理し
たデジタルデータを符号化し電話回線13を介して画像再
構成装置12に伝送出力し、また、当該画像再構成装置12
から符号化されて伝送されて来た撮影制御指令信号を再
生する機能を有するものである。したがって、撮影部14
−１〜14−ｎとしては、画像再構成装置12に対してデー
タ検出用の端末ユニットをみることができ、被撮影体の
撮影のみを行なえればよいので、比較的コンパクトにま
とめやすく、可搬性に優れる。

画像再構成装置には、撮影部14−１〜14−ｎから伝送
されて来た撮影により得られたＸ線強度データについて
の符号化信号を再生し、また撮影制御指令信号を符号化
して電話回線13を介して撮影部14−１〜14−ｎに伝送出
力し、一方、表示部15−１〜15−ｎに対して撮影部14−
１〜14−ｎから伝送されて来たデータを用いて再構成し
た撮影像についての信号を符号化して電話回線13を介し
て伝送出力する機能を備えるインターフェース24を有す
る。また、画像再構成装置12は、インターフェース24で
再生されたＸ線強度データをI/Oポート25を介して適宜
入力して画像再構成ユニット27に供給制御したり、当該
ユニットで再構成された撮影像信号を適宜表示部15−１
〜15−ｎに伝送出力指示あるいは撮影部14−１〜14−ｎ
に適宜撮影制御指令信号を伝送出力指示するCPU26と、
当該CPU26の処理プログラムあるいは処理データの一時
記憶のためのメモリディスク28を有する。なお、画像再
構成装置12としては、その設置場所が撮影部14−１〜14
−ｎおよび表示部15−１〜15−ｎに対して制約されない
ので、できるだけ環境条件の良好な場所に設置すること
で、画像再生処理の信頼性を高めることができる。

表示部15−１〜15−ｎは、画像再構成装置12から符号
化されて伝送されて来た撮影像信号を再生するインター
フェース29、再生した撮影像信号を順次記憶する画像メ
モリ30、記憶された撮影像信号に基づき撮影像を表示す
るディスプレイ31を有する構成である。したがって、表
示部15−１〜15−ｎとしては、少なくとも撮影像の表示
機能だけを有すればよいので、コンパクトにまとめやす
く、可搬性に優れる。

次に、この実施例の作用を、当該実施例に係る放射線
断層撮影装置を材料製造ラインに設置した場合を想定し
て説明する。

まず、その配置状況を第３図に示す。同図において
は、材料製造ライン40の各工程毎に撮影部14−１〜14−
ｎが配置され、各撮影部14−１〜14−ｎは中央制御管制
室等の別の場所に配置されている画像再構成装置12に電
話回線13を介して接続されている。撮影部14−１〜14−
ｎは可搬性に優れているため、このように任意の場所に
設置することは容易であり、また各工程毎に適宜設置状
況を変更することも容易にできる。表示部15−１〜15−
ｎは、適宜必要な部所、例えば各工程部における作業者
の見易い場所等に電話回線13を介してやはり画像再構成
装置12に接続されている。表示部15−１〜15−ｎにあっ
ても、可搬性に優れるため、任意の場所への設置および
変更を容易に行なうことができる。

そして、前述した配置状況にある放射線断層撮影装置
にあっては、各撮影部14−１〜14−ｎが画像再構成装置
12からの電話回線13を介して伝送される撮影制御指令信
号に応じて、製造ライン40上を流れて来る被撮影体であ
る材料（図示せず）について所定の平断面におけるＸ線
透過強度を検出し、この検出結果を電話回線13を介して
画像再構成装置12に伝送出力する。すなわち、回転テー
ブル16上に載置され回転せしめられている材料に対し
て、Ｘ線発生器17がＸ線コントローラ18の制御の元にＸ
線を走査放射し、Ｘ線検出器19がこの走査放射によるＸ
線透過強度を検出する。そして、データ収集部20が、こ
の検出データを収集して行き、例えば１回の撮影が終了
する毎に収集した検出データをA/D変換器23を介してイ
ンターフェース22に出力する。当該インターフェース22
は、A/D変換処理された検出データを符号化して画像再
構成装置12に適宜出力する。なお、前記Ｘ線コントロー
ラ18、回転テーブル16、データ収集部20における作用
は、制御部21の制御下において行なわれる。

画像再構成部12では、インターフェース24が電話回線
13を介して順次伝送されて来る検出データを受信して、
これを再生する。CPU26は、この再生された検出データ
を適宜取込み、順次画像再構成ユニット27に供給して、
各撮影部14−１〜14−ｎで撮影された断面像を再構成さ
せる。さらに、CPU26は、再生した断面像を夫々必要な
表示部において表示させるべく、再構成されメモリディ
スク28に記憶したこれらの断面像についての画像信号を
適宜読み出してインターフェース24を介して電話回線13
を使って伝送出力する。

表示部15−１〜15−ｎでは、画像メモリ30が画像再構
成装置12から適宜伝送されて来る画像信号をインターフ
ェース29を介して記憶して行く。ディスプレイ31は、画
像メモリ30における画像信号の記憶作業が終了すると、
この画像信号に従って表示、すなわち先に撮影された材
料についての断面像を表示する。

なお、この実施例では、表示部15−１〜15−ｎを電話
回線13を介して画像再構成装置12に接続する構成とした
が、特に再構成した断面像を外部表示部を用いて表示出
力する必要がなく、画像再構成装置12が設置される中央
制御管制室のみで表示出力できれば十分であるような場
合には、第４図に示す如く、画像再構成装置12のI/Oポ
ート25にディスプレイ31を接続するようにしてもよい。
すなわち、この構成によれば、画像再構成ユニット27で
再構成されメモリディスク28に記憶されている断面像に
ついての画像信号をCPU26が適宜読み出してI/Oポート25
を介してディスプレイ31に出力して、これに表示出力さ
せる。

また、この実施例では、各種データをそのまま伝送し
ているが、第５図に示す如くデータを圧縮して伝送する
ようにしてもよい。例えば第５図においては、撮影部14
−１〜14−ｎにデータ圧縮器42を設け、画像再構成装置
12にデータ圧縮および復調の両方の機能を有するデータ
圧縮復調器43を設け、さらに表示部15−１〜15−ｎにデ
ータ復調器44を設けた構成である。すなわち、データ圧
縮器42は、第１および第２のバッファメモリ45および4
6、減算器47、これらバッファメモリおよび減算器を制
御する圧縮制御部48とを有しており、撮影部14−１〜14
−ｎにおいては第１のバッファメモリ45に記憶したデー
タ収集部20からの検出データを第２のバッファメモリ46
に記憶してある前回の検出データとの差分を求め、これ
を検出データとしてインターフェース22から伝送出力す
る。一方、データ圧縮復調器43は、第１および第２のバ
ッファメモリ49および50、加減算器51、これらバッファ
メモリおよび加減算器を制御する圧縮復調制御部52とを
有する構成である。このため、画像再構成装置12は、第
１のバッファメモリ49に記憶した差分として伝送されて
来た検出データを第２のバッファメモリ50に記憶してあ
る前回の検出データに加えることで撮影部14−１〜14−
ｎでの検出データを復調し、この復調した検出データを
用いて撮影した断面像を再構成する。また、画像再構成
装置12は、再構成した断面像を表示部15−１〜15−ｎに
伝送するに際して、当該断面像の画像信号を第１のバッ
ファメモリ49に記憶して第２のバッファメモリ50に記憶
してある前回の画像信号の差分を求め、これを画像デー
タとして伝送出力する。表示部15−１〜15−ｎでは、デ
ータ復調器44が第１および第２のバッファメモリ53およ
び54、加算器55、これらバッファメモリおよび加算器を
制御する復調制御部56を有しており、前述した画像再構
成装置12におけるデータ圧縮復調器43と同様にデータ復
調を行なうことで画像データを復調し、この信号を用い
て再構成した断面像を表示する。したがって、このよう
に伝送するデータを圧縮処理して行なうようにすれば、
伝送しようとするデータ長を短くでき、データの符号お
よび再生に要する時間を短縮でき、もって回線数が限ら
れている電話回線で効率的に伝送作業を行なうことがで
きると共に、検査の実時間処理（即ち被撮影体の流れる
速度とほぼ同じ速度で処理できること）の実現に寄与す
ることができる。

さらに、この実施例においては、情報通信路として電
話回線を用いたが、これに限るものではなく、有線、無
線いずれでもよい。例えば、光通信ケーブルを使用すれ
ば、電話回線を使用した場合に比べて伝送量、伝送速度
を向上でき、検査の実時間処理の実現に寄与することが
できる。また、撮影結果の表示出力を特に急ぐ必要のな
いような場合には、画像再構成装置、撮影部、表示部に
フロッピーディスクを設け、ディスケットにデータを記
憶し、これをもってデータの授受を行なってもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、放射線断層撮
影装置を構成する撮影手段を被撮影体の撮影機能のみを
備えた構成とすることで可搬性を向上させ、このような
撮影手段を少なくとも１つ情報通信路を介して唯一の画
像形成手段に接続し、さらにこの画像形成手段に当該情
報通信路を介して平面像を表示する機能のみを有する表
示手段を少なくとも１つ接続してなる構成としたので、
可搬性に優れ、かつ撮影手段を画像形成手段の端末とし
て多数持つことが可能なため経済性に優れた放射線断層
撮影装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す図、第２図は
放射線断層撮影装置の従来構成を示す図、第３図はこの
発明の一実施例の作用を説明するための図、第４図はこ
の発明の別の一実施例の構成を示す図、第５図はこの発
明のさらに別の一実施例の構成を示す図である。 12……画像再構成装置、13……電話回線 14−１〜14−ｎ……撮影部 15−１〜15−ｎ……表示部

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被撮影体の所定の平面における放射線の透
   過率を検出する撮影手段を複数の異なる場所にそれぞれ
   設置すると共に、当該撮影手段に情報通信路を介して接
   続され、各撮影手段を制御すると共に検出した各透過率
   データを用いて再構成し撮影した各平面像を形成する唯
   一の画像形成手段と、形成した各平面像を表示する少な
   くとも１つの表示手段とを具備したことを特徴とする放
   射線断層撮影装置。
2. 【請求項２】前記表示手段が前記情報通信路を介して画
   像形成手段と接続されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の放射線断層撮影装置。
3. 【請求項３】前記情報通信路として電話回線を用いるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記
   載の放射線断層撮影装置。