JP2589613B2 - Ｘ線ｃｔの画像化方法及びｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に、産業用Ｘ線ＣＴ
に好適なＸ線ＣＴの画像化方法及びＸ線ＣＴ装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ＣＴ装置では、分解能の向上と撮影時間
の短縮が技術的な課題である。分解能を向上するために
は、再構成メッシュを細かくすることが必要であるが、
このためには、被検体の並進移動のピッチを細かくする
必要がある。しかしながら、現状では再構成メッシュの
サイズは１０２４×１０２４が最大であるので、大きな
被検体を高い分解能で撮影することはできない。例え
ば、大きさ１ｍの被検体を０．１ｍｍの分解能で撮影す
ることはできない。なぜなら、この場合の再構成メッシ
ュの大きさは１００００×１００００となるからであ
る。また、ＣＴの原理であるＲａｄｏｎ変換に忠実に従
い分解能を高めると、撮影時間は分解能の２乗に比例し
て多くなる。例えば、分解能を２倍に高めると、撮影時
間は４倍となり、分解能を１０倍に高めると、撮影時間
は１００倍となる。すなわち、現在のＣＴでは大きな被
検体を高い分解能で断層撮影することはできないし、で
きたとしても撮影時間が多くなる。これらの問題点を解
決する１つの方法は、関心のある領域を透過するデータ
から、関心のある領域を再構成する方法である（Ｒｅｇ
ｉｏｎ ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ；以下ＲＯＩと略記す
る）。 従来技術（１）：第５回産業における画像センシング技
術シンポジウム講演論文集「Ｘ線ＣＴにおける部分視野
再構成」に記載のように、ＣＴでは原理からの要請によ
り、関心のある領域を透過したデータだけを収集し、関
心のある領域だけを再構成しても、その再構成画像は被
検体の線吸収係数分布（密度）を正しく再生しない。こ
れは、１つの透過データには関心領域の情報以外に領域
外の情報も持っているためである。この領域外の影響を
取り除くためには、何らかのかたちで領域外の情報を知
る必要がある。このため、従来のＣＴにおける関心領域
の像再構成問題は、従来技術（２）：特開昭５８−４６
９４７「Ｘ線断層撮影装置」に記載のように、あらかじ
め被検体の全体を断層撮影し、その後に、関心領域の透
過データから関心領域の像を再構成するものであった。
この方法では１つの透過データに含まれる関心領域外の
情報をあらかじめ撮影してある全体像から求め、差し引
くので、線吸収係数分布（密度）を正しく再生する。こ
の従来技術の問題点は、１度は被検体の断面全体を撮影
する必要があるところである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】関心領域を透過するデ
ータに基づき関心領域を再構成すると、再構成した画像
は、被検体を正しく再生せずに、線吸収係数分布（密
度）に歪が発生する（参考文献（１））。産業用ＣＴで
は、欠陥部の検出及び寸法計測が主なニーズであるた
め、形状情報すなわち「密度の不連続点の軌跡」が重要
であり、密度の情報はあまり重要ではない。形状情報の
みを取りだすのであれば、上記従来技術の様にあらかじ
め被検体のある断面全体の断層撮影をする必要はなく、
関心領域を透過するデータを収集し、それに基づき関心
領域を再構成すれば良い。本発明の第１の目的は、関心
領域を透過したデータに基づき関心領域を再構成した画
像から形状情報を取り出すことにある。本発明の第２の
目的は、被検体の関心領域を含むある一部領域を透過す
るデータを短時間に収集するＸ線ＣＴ装置を提供するこ
とにある。本発明の第３の目的は、ＲＯＩの手法を用い
ることにより、被検体のある２点間の寸法計測の高精度
化及び欠陥部の検出の高細化を実現するＸ線ＣＴ装置を
提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の目的は、
線吸収係数分布（密度）に歪のある再構成画像に、被検
体の大きさに対する関心領域の大きさから求まるしきい
値関数を設け、そのしきい値関数により画像情報を２値
化ないしは３値化等をすることにより、達成できる。ま
たは、線吸収係数分布（密度）に歪のある再構成画像に
微分操作を施すことにより、線吸収係数分布（密度）が
ステップ状に変化している部分を取りだすことにより、
達成できる。本発明の第２の目的は、被検体の関心領域
の位置と大きさを設定する装置、線源−検出器に対する
被検体の相対的な回転角を認識する装置、及び、関心領
域の位置と大きさ及び線源−検出器に対する被検体の相
対的な回転角から、線源−検出器に対する被検体の相対
的な並進開始点と並進終了点を制御する装置を設けるこ
とにより、達成できる。または、被検体の関心領域の位
置と大きさを設定する装置及びその関心領域をターンテ
ーブル上の中心に移動するための装置を設けることによ
り、達成できる。本発明の第３の目的は、寸法計測をす
る２つの位置を指定し、その指定したそれぞれの位置を
ＲＯＩにより断層撮影し、このＲＯＩにより撮影した２
枚の断層像から寸法を計算することにより、また、欠陥
部分の位置を指定し、その指定した位置をＲＯＩにより
断層撮影し、このＲＯＩにより撮影した断層像により、
達成できる。

【０００５】

【作用】本発明の第１の目的を達成する手段についての
作用を述べる。関心領域を透過するデータは関心領域の
情報と領域外の情報が含まれている。このようなデータ
に基づいて、通常の像再構成演算（Ｆｉｌｔｅｒｅｄ
Ｂａｃｋｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ法あるいは重畳積分法）
を用いて、像再構成をすると、再構成画像には被検体の
線吸収係数分布（密度）に歪が発生する。しかしなが
ら、「密度の不連続点の軌跡」としての形状は正しく再
生する。したがって、ＲＯＩによる再構成画像から形状
情報に着目し、この形状情報を画像化することが重要に
なる。一方、ＲＯＩによる再構成画像において、線吸収
係数分布（密度）の歪の傾向は、領域外が大きければ大
きいほど顕著となる。そこで、この傾向に基づいて線吸
収係数分布（密度）にしきい値関数を設定し、線吸収係
数分布（密度）を２値化ないしは３値化等をして、形状
情報を取りだす。あるいは、ＲＯＩによる再構成画像
（線吸収係数分布（密度）に歪のある画像）に対して微
分操作を施すことにより、線吸収係数分布（密度）の情
報がステップ状に変化している部分すなわち形状情報を
取りだす。このように、本発明のＣＴ装置では、ＲＯＩ
による再構成画像から形状情報を画像化することが可能
である。本発明の第２の目的を達成する手段についての
作用について述べる。関心領域を透過するデータを収集
する際に問題となるのは、線源−検出器系を固定し、被
検体を並進回転操作をする場合、回転走査をする度に被
検体の関心領域の位置がターンテーブル上で変化するた
め、スキャナの並進開始位置と並進終了位置が変化する
ことである。そこで、本発明のＣＴ装置では、被検体の
関心領域の位置と大きさ及びターンテーブルの回転角か
らスキャナの並進開始位置と並進終了位置を制御する。
すなわち、ターンテーブルの中心を被検体座標系の原点
とし並進方向をｙ軸とし、円形関心領域の中心を（ＸＲ
ＯＩ，ＹＲＯＩ）、その半径をＲＲＯＩとする。ターン
テーブルが初めの状態から角度θだけ回転したときの関
心領域の中心位置は（ＸＲＯＩ’，ＹＲＯＩ’）とな
る。ここで、ＸＲＯＩ’、ＹＲＯＩ’は次式により表現
できる。 ＸＲＯＩ’＝ＸＲＯＩ・ｃｏｓθ−ＹＲＯＩ・ｓｉｎθ ＹＲＯＩ’＝ＸＲＯＩ・ｓｉｎθ＋ＹＲＯＩ・ｃｏｓθ ターンテーブルが回転する度に関心領域の中心と線源の
距離が変わり、Ｘ線のビーム形状が扇状であることを考
慮すると、並進走査の範囲は回転走査の度に変化する。
この並進範囲の大きさｓは次式により表現できる。 ｓ＝２・｛（Ｌ＋ＸＲＯＩ’）・ｔａｎφ＋ＲＲＯＩ／ｃｏｓφ｝ ここで、φは扇状ビームの発散角の１／２である。以上
のことより、回転の度に並進位置を制御する制御装置を
設けることにより、関心領域を透過するデータを短時間
に不足なく収集することができる。また、線源−検出器
系を固定し被検体を並進回転操作をする場合、被検体の
並進回転走査をする前に、関心領域をターンテーブルの
中心部に移動し、関心領域の大きさから求まる並進範囲
を並進走査する。この場合、初めに被検体の関心領域を
ターンテーブルの中心部に移動することにより、ターン
テーブル回転の度に並進走査を制御する必要はない。本
発明の第３の目的を達成する手段についての作用につい
て述べる。被検体の２点間の寸法を測定する場合、測定
精度は再構成メッシュの大きさに依存する。例えば、再
構成メッシュの大きさがｃｍの単位であれば、２点間の
寸法もｃｍの精度である。より高精度に寸法を測定する
には、再構成メッシュを細かくすることが必要である。
そこで、寸法を測定するそれぞれの点を含む領域を関心
領域としてＲＯＩ撮影を行う。このとき寸法を測定する
２つの領域の再構成メッシュの大きさは、例えば、ｍｍ
単位の精度である。なお、この点は、欠陥部分の画像表
示についても同様である。続いて、寸法計測の場合を述
べると、上述のようにして断層撮影した画像から次式に
より寸法を測定する。 寸法＝｜（Ｒ１＋ｒ１）−（Ｒ２＋ｒ２）｜ ここで、Ｒ１、Ｒ２は最初に設定した２点間の寸法を測
定する位置ベクトルであり、ｒ１、ｒ２は、ＲＯＩ撮影
をした断層上の寸法を測定するベクトルであり、それぞ
れベクトルの始点はＲ１、Ｒ２である。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の詳細な説明を実施例を用いて
行う。まず、説明上、図３に被検体９（ａ）とその関心
領域１０（ａ）の関係を示す。図中、被検体９（ａ）と
して密度一様な直径１８０ｍｍの円板、関心領域１０
（ａ）として直径１０ｍｍの空孔を有する円形部分を表
す。なお、数値は大きさの概念を示すための一例であ
る。ここで、透過データの情報について、関心領域１０
（ａ）に注目すると、図から明らかなように、透過する
データは関心領域の情報と領域外の情報が含まれてい
る。すなわち、 （透過データの情報）＝（関心領域の情報）＋（関心領
域外の情報） となる。このようなデータに基づいて、通常の像再構成
演算（ＦｉｌｔｅｒｅｄＢａｃｋｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ
法あるいは重畳積分法）を用いて像を再構成すると、関
心領域外の情報がうまくキャンセルせずに、関心領域１
０（ａ）の中に残ってしまう。このために、再構成画像
には被検体９（ａ）の線吸収係数分布（密度）に歪が発
生する。この歪は、一般的に、被検体の大きさと密度及
び関心領域の大きさと関係がある。しかしながら、「密
度の不連続点の軌跡」としての形状は正しく再生する。
そこで、本発明のポイントは、ＲＯＩによる再構成画像
から形状情報に着目し、この形状情報を画像化すること
にある。一方、ＲＯＩによる再構成画像において、線吸
収係数分布（密度）の歪にはある傾向がある。この傾向
は、関心領域において、その外側に向かうにつれて線吸
収係数分布（密度）が急激に増大するということであ
る。この傾向は、関心領域外が大きければ大きいほど顕
著となる。

【０００７】この様子を図４を用いて説明する。図４
（ａ）は、被検体９（ａ）のＡ−Ａ’断面の本来の線吸
収系数分布（密度）であり、図４（ｂ）は、被検体９
（ａ）の関心領域１０（ａ）のみＢ−Ｂ’点を再構成し
た画像のＡ−Ａ’断面の線吸収係数分布（密度）を示し
たものである。 関心領域１０（ａ）を再構成すると、
図４（ｂ）の実線のように、歪が発生する。この歪は、
関心領域の外側に向かうにつれ線吸収係数分布（密度）
は急激に増加し、また、本来の線吸収係数分布（密度）
を持たない空気層でも線吸収係数（密度）が発生する。
この歪方は一般的なものである。いずれにしても、関心
領域１０（ａ）を再構成画像とすると、本来の線吸収係
数分布（密度）を再生することができない。そこで、本
発明では、一実施例として、この断層像に対して、図４
（ｂ）の破線に示すように、線吸収系数分布（密度）に
しきい値関数を設定する。そして、図４（ｂ）に示した
しきい値関数より画像データが大きいときは１、小さい
ときは０として画像を２値化し、図４（ｃ）に示す形状
情報を取りだす。なお、線吸収係数分布（密度）を２値
化することに限らず、３値化等してもよい。あるいは、
他の実施例として、ＲＯＩによる再構成画像（線吸収係
数分布（密度）に歪のある画像）に対して、微分操作を
施すことにより、ステップ状に変化している部分すなわ
ち形状情報を取りだすことができる。

【０００８】以下、本発明のＣＴ装置における動作原理
を説明する。図１は、本発明のＣＴ装置における全体の
フローチャートを示す。まず、第１ステップとして、被
検体の関心領域を透過するデータを収集する（１０
１）。従来のＣＴ装置では、被検体全体をおおうデータ
収集が必要であるが、本発明では、被検体の関心領域を
透過するデータのみを収集するので、撮影時間の短縮が
図れる。第２ステップとして、収集したデータから関心
領域を像再構成する（１０２）。像再構成演算は、従来
から用いられているＦｉｌｔｅｒｅｄ Ｂａｃｋｐｒｏ
ｊｅｃｔｉｏｎ法あるいは重畳積分法を用いる。第３ス
テップとして、第２ステップにおいて再構成した画像か
ら形状情報を取り出す（１０３）。最後に、第４ステッ
プとして、形状情報のみとなった断層像を画像出力装置
に出力する（１０４）。

【０００９】図２は、本発明の形状情報を取り出すため
のフローチャートを示す。第１ステップとして、被検体
の大きさと関心領域の大きさ及び関心領域の位置から、
しきい値関数を設定する（２０１）。このしきい値関数
は、画像内の位置の関数として設定する。すなわち、し
きい値関数をＳとすると、Ｓは次のように表すことがで
きる。 Ｓ＝Ｓ（ｘ，ｙ） ここで、ｘ、ｙは画像内の位置座標を示す。２値化をす
るのであれば、しきい値関数を１つ決めればよい。３値
化等をする場合には、それに応じてしきい値関数をいく
つか決める。第２ステップとして、このしきい値関数に
基づいて、関心領域の再構成画像を２値化ないしは３値
化等をする（２０２）。この操作をすることにより、線
吸収系数分布（密度）に歪のある画像から形状情報を取
りだす。第３ステップとして、第２ステップにおいて得
られた画像を画像出力装置に出力する（２０３）。この
ように、本発明のＣＴ装置では、ＲＯＩによる再構成画
像から形状情報を画像化することが可能となる。また、
この画像は、欠陥検出や寸法計測のように形状情報が重
要な応用分野に有益である。

【００１０】つぎに、本発明の関心領域を透過するデー
タを収集するＸ線ＣＴ装置を説明する。図５は、その第
１の実施例である。１はＸ線源、２はプリコリメータ、
３はスキャナ、４はターンテーブル、５はファンビーム
状Ｘ線、６はアレイ配列状検出器、７は並進軸、８は並
進移動範囲、９は被検体、１０は被検体の関心領域、１
３は信号処理回路、１４は駆動制御装置、１５は計算
機、１６は画像表示装置、１７は関心領域制御装置をそ
れぞれ示す。図６のフローチャートを用いて、本実施例
のデータ収集の動作を説明する。まず、被検体９の関心
領域１０の位置と大きさを設定し（３０１）、駆動制御
装置１４からターンテーブル４の回転角の情報を関心領
域制御装置１７に与える（３０２）。これによりスキャ
ナ３の並進走査の位置と範囲８（図５の太線の部分）を
決定する（３０３）。つぎに、Ｘ線源１によりＸ線を発
生し、プリコリメータ２によりファンビーム状Ｘ線５と
し、ターンテーブル４上に固定された被検体９に放射す
る。被検体９を透過したＸ線は、アレイ状に配列した検
出器６により検出され、信号処理回路１３を通して計算
機１５内の記憶装置に蓄えられる。この際、駆動制御装
置１４は、Ｘ線源１、スキャナ３及び信号処理回路１３
を制御し、被検体９を並進走査する（３０４）。１回の
並進走査の後に、回転走査を駆動制御装置１４の制御の
下に行い（３０５）、規定の回転数に達したかどうかを
判定する（３０６）。規定の回転数に達していない場合
は、駆動制御装置１４からターンテーブル４の回転角の
情報を関心領域制御装置１７に与え（３０２）、スキャ
ナ３の並進走査の位置と範囲８を決定し（３０３）、並
進走査をする（３０４）。この一連の操作を回転走査が
規定数に達するまで行う（３０７）。このようにして、
関心領域に関するデータが得られる。計算機１５におい
て、この関心領域に関するデータとあらかじめ収集して
ある空気層のデータを用いて、関心領域のみの像再構成
演算を、Ｆｉｌｔｅｒｅｄ Ｂａｃｋｐｒｏｊｅｃｔｉ
ｏｎ法ないしは重畳積分法を用いて行い、上述した図１
及び図２の本発明の方法により、再構成した画像から形
状情報のみを抽出し、画像表示装置に出力する。

【００１１】図７は、図５の実施例を変形した第２の実
施例である。本実施例が図５のＸ線ＣＴ装置と相違する
ところは、被検体９をターンテーブル４上の中心部に移
動する関心領域中心移動テーブル１１を設けることにあ
る。図８のフローチャートを用いて、本実施例のデータ
収集の動作を説明する。まず、被検体９の関心領域１０
の位置と大きさを関心領域制御装置１７に設定し、被検
体９の関心領域１０を図示のようにターンテーブル４の
中心部に移動する（４０１）。また、被検体９の関心領
域１０の大きさからスキャナ３の並進走査の位置と範囲
８（図７の太線の部分）を決定する（４０２）。つぎ
に、Ｘ線源１によりＸ線を発生し、プリコリメータ２に
よりファンビーム状Ｘ線５とし、ターンテーブル４上に
固定された被検体９に放射する。被検体９を透過したＸ
線は、アレイ状に配列した検出器６により検出し、信号
処理回路１３を通して計算機１５内の記憶装置に蓄えら
れる。この際、駆動制御装置１４によりＸ線源１、スキ
ャナ３及び信号処理回路１３を制御し、被検体９を並進
走査する（４０３）。１回の並進走査の後に、回転走査
を駆動制御装置１４の制御の下に行い（４０４）、規定
の回転数に達したかどうかを判定する（４０５）。規定
の回転数に達していない場合は、並進走査を行う（４０
３）。この一連の操作を回転走査が規定数に達するまで
行う（４０６）。この変形例では、被検体９の関心領域
１０をターンテーブル４の中心部に移動するので、被検
体９の並進走査が終わる度に並進走査範囲８を制御する
必要はない。このようにして、関心領域に関するデータ
が得られ、計算機１５において、像再構成演算を行い、
再構成した画像から形状情報のみを抽出し、画像表示装
置に出力することは、図５の実施例と同様である。

【００１２】図９は、図５の実施例を変形した第３の実
施例である。本実施例が図５のＸ線ＣＴ装置と相違する
ところは、並進移動装置１８（ａ）、（ｂ）と回転移動
装置１９を設け、被検体９を固定し、Ｘ線源１とアレイ
配列状検出器６を一体とし、駆動制御装置１４が並進移
動装置１８（ａ）、（ｂ）と回転移動装置１９を制御し
て、一体としたＸ線源１とアレイ配列状検出器６を並進
または回転し、被検体９を並進回転走査することにあ
る。そして、回転走査の度に並進移動の開始位置と終了
位置を制御する。

【００１３】図１０は、図５の実施例を変形した第４の
実施例である。本実施例が図５のＸ線ＣＴ装置と相違す
るところは、スキャナ移動装置１２を設け、ターンテー
ブル４の回転の度に被検体並進軸７をＸ線源１側ないし
はアレイ配列状検出器６側に移動することにより、関心
領域を透過するデータを収集する。本実施例では、並進
開始位置と並進終了位置を変えずに済む。以上、第１の
実施例ないし第４の実施例いずれも、関心領域を透過す
るデータを短時間に収集することができる。

【００１４】次に、図１１は、本発明を用いた応用例で
あり、被検体の２点間の寸法を測定する実施例である。
図中、９（ａ）は被検体、９（ｂ）は画像上の被検体、
１０（ａ）は被検体の関心領域、１０（ｂ）は画像上の
関心領域を示す。、スキャナ３、ターンテーブル４、関
心領域中心移動テーブル１１、駆動制御装置１４、画像
表示装置１６、関心領域制御装置１７はすでに述べたも
のである。いま、画像表示装置１６に被検体９（ａ）の
ある断面全体の断層像９（ｂ）を（イ）のように表示す
る。操作者は表示画像から寸法を測定したい点を、関心
領域制御装置１７を用いて、指定する。指定した点が画
像上の関心領域１０（ｂ）の２点であるとする。この
際、断面の全体像の分解能はｃｍの精度であり、画像上
のある基準点０に対して、この指定した点をそれぞれベ
クトルＲ１、Ｒ２とする。このときのベクトルＲ１、Ｒ
２の精度はｃｍである。つぎに、この指定した２点に対
して、それぞれの点を含む領域を関心領域１０（ａ）と
して、本発明のＣＴ装置により、（ロ）、（ハ）のよう
に、断層撮影をする。この場合、関心領域１０（ａ）を
再構成するので、このときの画像上の分解能は、全体の
断層像の分解能に比べて高いものとなる。例えば、ｍｍ
の精度となる。このようにしてできた２つの関心領域の
断層像（ロ）、（ハ）に対して、再度寸法を測定したい
点を指定し、これらをベクトルｒ１、ｒ２とする。この
ときのベクトルｒ１、ｒ２の精度はｍｍである。２点間
の寸法は、｜（Ｒ１＋ｒ１）−（Ｒ２＋ｒ２）｜から計
算できる。このように、本実施例では、本発明のＣＴ装
置を用いることにより、２点間の寸法を、例えばｃｍの
単位からｍｍの単位に、高精度に測定できる。

【００１５】また、図１２は、本発明を用いた応用例で
あり、被検体の欠陥部分の領域を再構成する実施例であ
る。図１１と同一符号は同一構成を示す。いま、画像表
示装置１６に被検体９（ａ）のある断面全体の断層像９
（ｂ）を（イ）のように、粗い分解能により断層撮影を
する。その断層像９（ｂ）において欠陥部分（太い矢
印）を見つける。操作者は、この欠陥部分について、よ
り高い分解能により観察したいのであれば、欠陥部分を
関心領域として関心領域制御装置１７に指定する。つぎ
に、本発明のＣＴ装置を用いて、この欠陥部分を関心領
域１０（ａ）として、（ロ）のように、高い分解能によ
り断層撮影をする。このように、本実施例では、欠陥部
分を関心領域として指定し、本発明のＣＴ装置を用いる
ことにより、欠陥部分を高い分解能の断層撮影をするこ
とができる。なお、本実施例では、被検体の欠陥部分を
操作者が指定しているが、例えば、欠陥部分と欠陥のな
い断層像を比較することにより、自動的に欠陥部分を抽
出することが可能である。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、被検体の関心領域を透
過したデータに基づき、関心領域を再構成した画像から
形状情報を取りだすので、被検体のある断面全体の断層
撮影をする必要はなく、撮影時間が短くかつ分解能が高
い断層撮影をすることができる。 また、被検体の関心
領域を透過したデータを収集するに際し、関心領域を回
転する度に並進位置を制御する装置を設けることによ
り、あるいは、初めに関心領域をターンテーブルの中心
部に移動することにより、関心領域を透過するデータを
短時間に不足なく収集することができる。また、被検体
の２点間の寸法測定あるいは被検体の欠陥部分を関心領
域として指定することにより、高い分解能で断層撮影す
ることができる。このように、本発明は、撮影時間が短
くかつ分解能が高い断層撮影をすることのできるＣＴ装
置を実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全体のフローチャート

【図２】本発明の形状情報を取り出すためのフローチャ
ート

【図３】被検体の例とその関心領域を示す図

【図４】本発明における図３に示した被検体とその関心
領域の再構成画像から形状情報を取り出す図

【図５】本発明のＸ線ＣＴ装置の第１の実施例

【図６】第１の実施例のフローチャート

【図７】図５の変形例を示す第２の実施例

【図８】第２の実施例のフローチャート

【図９】図５の変形例を示す第３の実施例

【図１０】図５の変形例を示す第４の実施例

【図１１】本発明を応用した実施例

【図１２】本発明を応用した実施例

【符号の説明】

１ Ｘ線源 ２ プリコリメータ ３ スキャナ ４ ターンテーブル ５ ファンビーム状Ｘ線 ６ アレイ配列状検出器 ７ 並進軸 ８ 並進移動範囲 ９（ａ） 被検体 ９（ｂ） 画像上の被検体 １０（ａ） 被検体の関心領域 １０（ｂ） 画像上での関心領域 １１ 関心領域中心移動テーブル １２ スキャナ移動装置 １３ 信号処理回路 １４ 駆動制御装置 １５ 計算機 １６ 画像表示装置 １７ 関心領域制御装置 １８（ａ） 線源並進走査装置 １８（ｂ） 検出器並進走査装置 １９ 線源回転走査装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮井 裕史 茨城県日立市森山町1168番地 株式会社 日立製作所 エネルギー研究所内 (72)発明者 北口 博司 茨城県日立市森山町1168番地 株式会社 日立製作所 エネルギー研究所内 (72)発明者 近藤 正弘 茨城県日立市森山町1168番地 株式会社 日立製作所 エネルギー研究所内 (72)発明者 綿引 誠之 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式 会社日立製作所 日立工場内 (56)参考文献 特開 平３−209115（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−93350（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−209120（ＪＰ，Ａ)

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ線ＣＴにおける被検体の関心領域を画
   像化する方法において、被検体の透過データから関心領
   域を含む一部領域を再構成し、その再構成画像から形状
   情報のみを取りだすことを特徴とするＸ線ＣＴの画像化
   方法。
2. 【請求項２】 Ｘ線ＣＴにおける被検体の関心領域を画
   像化する方法において、被検体の関心領域を透過するデ
   ータを収集し、その関心領域のみを再構成し、その再構
   成画像から形状情報を取りだすことを特徴とするＸ線Ｃ
   Ｔの画像化方法。
3. 【請求項３】 請求項１項または請求項２において、形
   状情報は、線吸収係数分布（密度）に相当する再構成画
   像の情報に分解能から求まるしきい値関数を設定し、こ
   のしきい値関数に基づいて前記再構成画像を２値化ない
   しは３値化等し、抽出することを特徴とするＸ線ＣＴの
   画像化方法。
4. 【請求項４】 請求項１項または請求項２において、形
   状情報は、線吸収係数分布（密度）に相当する再構成画
   像の情報を微分して抽出し、線吸収係数分布（密度）が
   ステップ状に変化している部分のみ画像化することを特
   徴とするＸ線ＣＴの画像化方法。
5. 【請求項５】 被検体の関心領域を透過するデータを収
   集するＸ線ＣＴ装置において、被検体の関心領域の位置
   と大きさ及びターンテーブルの回転角に応じて、被検体
   の並進走査の開始位置と終了位置を制御することを特徴
   とするＸ線ＣＴ装置。
6. 【請求項６】 被検体の関心領域を透過するデータを収
   集するＸ線ＣＴ装置において、被検体を固定し、Ｘ線源
   と検出器を一体にして並進走査と回転走査し、被検体の
   関心領域の大きさと回転角度に応じて、並進走査の開始
   位置と終了位置を制御することを特徴とするＸ線ＣＴ装
   置。
7. 【請求項７】 被検体の関心領域を透過するデータを収
   集するＸ線ＣＴ装置において、被検体の関心領域をター
   ンテーブルの中心部に移動する装置を備え、その関心領
   域の大きさに応じて並進範囲を制御することを特徴とす
   るＸ線ＣＴ装置。
8. 【請求項８】 被検体の関心領域を透過するデータを収
   集するＸ線ＣＴ装置において、ターンテーブルの並進軸
   の位置を線源側ないしは検出器側に自由に移動できる装
   置を備え、その関心領域の大きさと並進軸の位置に応じ
   て並進範囲を制御することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
9. 【請求項９】 被検体の関心領域を透過するデータを収
   集するＸ線ＣＴ装置において、被検体の関心領域をター
   ンテーブル上の任意の位置に移動する装置を備え、その
   関心領域の大きさに応じて並進範囲を制御することを特
   徴とするＸ線ＣＴ装置。
10. 【請求項１０】 被検体の２点の寸法を計測するＸ線Ｃ
    Ｔ装置であって、ＣＴ断層像の寸法を計測する２点を指
    定できる装置を備え、被検体の断面全体の断層像の２点
    を指定し、その２点に対してそれぞれの点を含む領域を
    関心領域として再構成し、それぞれの再構成画像から形
    状情報を抽出して画像出力し、この２つの画像上で寸法
    を計測したい２点を指定することにより、寸法計測する
    ことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
11. 【請求項１１】 被検体の欠陥部分を画像表示するＸ線
    ＣＴ装置であって、ＣＴ断層像の欠陥部分を指定できる
    装置を備え、被検体の断面全体の断層像の欠陥部分を指
    定し、その欠陥部分を領域を関心領域として再構成し、
    この再構成画像から形状情報を抽出して画像化すること
    を特徴とするＸ線ＣＴ装置。
12. 【請求項１２】 画像表示装置に表示したＣＴ断層像に
    おいて、被検体の関心領域をその画像表示装置上に指定
    できる装置を備え、その関心領域を再構成し、この再構
    成画像から形状情報を抽出して画像化することを特徴と
    するＸ線ＣＴ装置。