JP4577312B2 - X-ray CT apparatus and X-ray CT method - Google Patents
X-ray CT apparatus and X-ray CT method Download PDFInfo
- Publication number
- JP4577312B2 JP4577312B2 JP2006544828A JP2006544828A JP4577312B2 JP 4577312 B2 JP4577312 B2 JP 4577312B2 JP 2006544828 A JP2006544828 A JP 2006544828A JP 2006544828 A JP2006544828 A JP 2006544828A JP 4577312 B2 JP4577312 B2 JP 4577312B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ray
- subject
- rotary stage
- stage
- ray source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
- G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
- G01N23/046—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material using tomography, e.g. computed tomography [CT]
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
- G01N2223/40—Imaging
- G01N2223/419—Imaging computed tomograph
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
本発明は、例えば電子部品などの工業製品の内部欠陥や内部構造等を非破壊のもとに調査すべく、その断層像を得るための産業用のX線CT装置及びX線CT方法に関する。 The present invention relates to an industrial X-ray CT apparatus and an X-ray CT method for obtaining a tomographic image in order to investigate, for example, an internal defect or an internal structure of an industrial product such as an electronic component in a non-destructive manner.
産業用のX線CT装置においては、一般に、互いに対向配置されたX線源とX線検出器の間に、X線光軸に直交する軸の回りに回転する回転ステージを配置し、その回転ステージ上に被写体を保持した状態でX線を照射しつつ、回転ステージを所定の微小角度ずつ回転させるごとにX線検出器からのX線透過データを取り込む。そして、その取り込んだX線透過データを用いて、回転ステージの回転軸に直交する平面に沿った被写体の断層像を再構成する(例えば特許文献1参照)。ここで、回転ステージは、通常、移動機構によってX線光軸の方向(x軸方向)およびそれに直交する方向(y,z軸方向)に移動可能となっているとともに、この回転ステージの上に、被写体を回転軸に直交する2軸方向(x,y軸方向)に移動させるためのxyテーブルを備えたものも知られている。
ところで、以上のような産業用X線CT装置において、例えば回路基板に実装された状態の半導体チップの近傍等の断層像を得るような場合、可能な限り倍率を上げたい、あるいは可能な限り明るい断層像を得たいなどの理由から、X線源に被写体をできるだけ近づける必要がある。また、CT撮影に際しては被写体を回転ステージに載せて回転させる必要があるため、実際のCT撮影に先立ち、回転ステージに被写体を搭載した状態で、回転ステージを回転させながら、観測窓を通してオペレータがX線源との距離を確認しながら回転ステージの位置を調整し、被写体がX線源に干渉するぎりぎりのところにまで回転ステージを接近させて位置決めしており、その作業が煩雑であるという問題がある。 By the way, in the industrial X-ray CT apparatus as described above, for example, when obtaining a tomographic image such as the vicinity of a semiconductor chip mounted on a circuit board, it is desired to increase the magnification as much as possible or as bright as possible. It is necessary to bring the subject as close as possible to the X-ray source for reasons such as obtaining a tomographic image. In addition, since it is necessary to rotate the subject on the rotary stage during CT imaging, the operator can set the X through the observation window while rotating the rotary stage with the subject mounted on the rotary stage prior to actual CT imaging. The problem is that the position of the rotary stage is adjusted while checking the distance to the radiation source, and the rotary stage is brought close to the position where the subject interferes with the X-ray source, and the work is complicated. is there.
また、回転ステージの上にxyテーブルを設けて、被写体上の所望の位置を回転中心近傍に移動させることができるようになっている装置においては、xyテーブルの移動後に再度上記の調整作業を行ってX線源に対して干渉しないか否かを確かめる必要があり、作業効率を低下させる要因となっている。 In an apparatus in which an xy table is provided on the rotary stage and a desired position on the subject can be moved to the vicinity of the rotation center, the above adjustment operation is performed again after the xy table is moved. Therefore, it is necessary to confirm whether or not the X-ray source does not interfere with the X-ray source.
更に、被写体を約半回転強(実際には180°+X線の広がり角度相当分)だけ回転させてCT撮影を行って再構成する、いわゆるハーフスキャン撮影の場合には、より一層被写体をX線源に近づけることが可能となり、特にプリント配線基板上のICパッケージなどの半田接合部の観測に際し、観測部位が被写体の中心からずれている場合において有効となるが、この場合においては、被写体の回転の向きと、被写体とX線源との距離の設定には注意が必要である。 Furthermore, in the case of so-called half-scan imaging in which the subject is rotated by a little over half rotation (actually 180 ° + corresponding to the X-ray spread angle) and reconstructed by CT imaging, the subject is further X-rayed. This is effective when the observation site is deviated from the center of the subject, especially when observing a solder joint such as an IC package on a printed wiring board. In this case, the rotation of the subject is effective. Care must be taken in setting the orientation of the object and the distance between the subject and the X-ray source.
また、意図する断層像を得るためには、その断層像上の全ての点のX線透過データが必要なことが言うまでもないが、X線源に対する回転ステージ並びにX線検出器のX線光軸方向への位置に基づく撮影倍率等によっては、その条件を満たさない場合がある。X線CT装置においては、被写体のX線透過像データを採取する前に、被写体を回転ステージの上に載せてX線を照射しつつ1回転させ、刻々のX線透視像から意図する断層像を得ることのできる位置に被写体が置かれているか否かを確認し、その結果によっては位置を変更する必要があり、その作業が面倒であるという問題もあった。 Needless to say, in order to obtain an intended tomographic image, X-ray transmission data of all points on the tomographic image is necessary. However, the rotation stage for the X-ray source and the X-ray optical axis of the X-ray detector are used. Depending on the shooting magnification based on the position in the direction, the condition may not be satisfied. In the X-ray CT apparatus, before collecting X-ray transmission image data of a subject, the subject is placed on a rotating stage and rotated one time while irradiating X-rays, and an intended tomographic image is obtained from every X-ray fluoroscopic image. It is necessary to check whether or not the subject is placed at a position where the image can be obtained, and depending on the result, the position needs to be changed.
本発明は従来の産業用のX線CT装置における諸課題を解決すべくなされたもので、その主たる課題は、被写体の回転時にX線源に対する干渉を防止することができ、CT撮影前にオペレータが回転ステージを回転させて行う確認作業を不要とすることのできるX線CT装置及びX線CT方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve the problems in the conventional industrial X-ray CT apparatus, and the main problem is that it can prevent interference with the X-ray source during rotation of the subject, and the operator before CT imaging. It is an object to provide an X-ray CT apparatus and an X-ray CT method that can eliminate the confirmation work performed by rotating a rotary stage.
また、本発明の他の課題は、ハーフスキャンの選択時においても、被写体とX線源との距離のほか、回転ステージの回転の向きをオペレータが特に配慮する必要のないX線CT装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an X-ray CT apparatus that requires no special consideration by the operator regarding the rotation direction of the rotary stage in addition to the distance between the subject and the X-ray source even when half-scan is selected. There is to do.
本発明の更に他の課題は、意図する断層像が得られるか否かを直感的に把握することのできるX線CT装置を提供することにある。 Still another object of the present invention is to provide an X-ray CT apparatus capable of intuitively grasping whether or not an intended tomographic image can be obtained.
上記した主たる課題を解決するため、本発明のX線CT装置は、互いに対向配置されたX線源とX線検出器の間に、被写体を保持してX線光軸に直交する回転軸を中心として回転する回転ステージが配置されているとともに、その回転ステージを回転させつつ所定の角度ごとに取り込んだ上記被写体のX線透過データを用いて、上記回転軸に直交する平面に沿った上記被写体の断層像を再構成する再構成演算部を備えたX線CT装置において、上記回転ステージ上の上記被写体を当該回転ステージの回転軸上もしくはその近傍位置から撮影する光学カメラと、その光学カメラにより撮影された上記被写体の外観像から、上記被写体の形状、大きさ、および上記回転軸に対する位置に係る情報を求める画像処理部と、その画像処理部により得られた情報を用いて、上記回転ステージの回転時に被写体と上記X線源との干渉を監視する干渉監視部と、上記X線源と上記X線検出器および上記回転ステージのX線光軸方向への位置関係並びに上記X線検出器の受光面の大きさに係る情報を用いて、上記回転軸を中心とするCT撮影可能な領域を算出するCT撮影領域演算部と、そのCT撮影領域演算部により算出された領域を、上記光学カメラにより撮影された被写体像に重畳して表示器に表示する表示部を備えていることによって特徴づけられる。 In order to solve the main problems described above, the X-ray CT apparatus of the present invention has a rotation axis that is orthogonal to the X-ray optical axis while holding a subject between an X-ray source and an X-ray detector that are arranged to face each other. The subject along a plane orthogonal to the rotation axis is arranged using a rotation stage that rotates as a center and using the X-ray transmission data of the subject taken at predetermined angles while rotating the rotation stage. An X-ray CT apparatus having a reconstruction calculation unit for reconstructing a tomographic image of an optical camera that captures the subject on the rotary stage from a position on or near the rotation axis of the rotary stage, and the optical camera An image processing unit that obtains information related to the shape, size, and position of the subject from the photographed appearance image of the subject, and the image processing unit. Information using a interference monitoring unit for monitoring the interference between the object and the X-ray source during rotation of the rotary stage, the X-ray optical axis direction of the X-ray source and the X-ray detector and the rotary stage And a CT imaging region calculation unit for calculating a region where CT imaging is possible with the rotation axis as the center, and information relating to the size of the light receiving surface of the X-ray detector, and the CT imaging region calculation unit It is characterized by having a display unit that displays the area calculated by the above on a display device superimposed on the subject image taken by the optical camera .
ここで、本発明における干渉監視部の具体的構成としては、上記X線源と上記回転ステージの位置、および上記画像処理部により得られた情報に基づいて上記回転ステージの回転時に上記被写体と上記X線源とが干渉するか否かを判別し、干渉する場合にはその旨の警報を発する構成、もしくは、同様にして上記回転ステージの回転時に上記被写体と上記X線源とが干渉するか否かを判別し、干渉する場合には上記回転ステージの回転を禁止する構成を採用することができる。 Here, as a specific configuration of the interference monitoring unit according to the present invention, the position of the X-ray source and the rotary stage, and the subject and the above when the rotary stage is rotated based on the information obtained by the image processing unit. It is determined whether or not the X-ray source interferes, and in the case of interference, a warning is given to that effect, or similarly, whether the subject and the X-ray source interfere when the rotary stage rotates. It is possible to adopt a configuration that discriminates whether or not to interfere with the rotation of the rotary stage when there is interference.
また、上記X線CT装置においては、ハーフスキャンの選択時に、上記干渉監視部は、上記回転ステージの回転の向きを、上記被写体が上記X線源に干渉しないで当該X線源に対して上記回転ステージをより接近できる向きに制限して、干渉監視を行う構成を採用することもできる。 In the X-ray CT apparatus, when the half scan is selected, the interference monitoring unit sets the rotation direction of the rotary stage with respect to the X-ray source without causing the subject to interfere with the X-ray source. It is also possible to adopt a configuration in which interference monitoring is performed by limiting the rotation stage to a direction in which the rotary stage can be approached more.
また、本発明においては、上記干渉監視部に代えて、上記画像処理部により得られた情報を用いて、上記回転ステージの回転軸が上記X線源に最も接近し、かつ、当該回転ステージの回転時に上記被写体が上記X線源に干渉しない上記回転ステージの位置を設定する回転ステージ位置設定部を備えた構成も採用することができる。 In the present invention, instead of the interference monitoring unit, using the information obtained by the image processing unit, the rotation axis of the rotary stage is closest to the X-ray source, and the rotation stage A configuration including a rotary stage position setting unit that sets the position of the rotary stage at which the subject does not interfere with the X-ray source during rotation can also be employed.
上記回転ステージ位置設定部を備えたX線CT装置においても、ハーフスキャンの選択時に、上記回転ステージ位置設定部は、上記回転ステージの回転の向きを、上記被写体が上記X線源に干渉しないで当該X線源に対して上記回転ステージをより接近できる向きに制限して、上記回転ステージの位置を設定する構成を採用することができ、前記したX線CT装置とともに、ハーフスキャンの選択時においてオペレータが被写体の回転の向き等を考慮する必要がなくなり、本発明の他の課題を解決することができる。 Even in the X-ray CT apparatus provided with the rotary stage position setting unit, when the half scan is selected, the rotary stage position setting unit does not interfere with the rotation direction of the rotary stage so that the subject does not interfere with the X-ray source. It is possible to adopt a configuration in which the rotation stage is limited to a direction in which the rotation stage can be approached with respect to the X-ray source and the position of the rotation stage is set. It is not necessary for the operator to consider the direction of rotation of the subject, and other problems of the present invention can be solved.
また、上記X線CT装置においては、上記表示部に表示された上記領域の大きさを変更したときに連動して上記X線検出器又は上記被写体をX線光軸方向に移動させる制御部を備えた構成を採用することが好ましい。 In the above X-ray CT apparatus includes a control unit for moving the X-ray detector or the subject in conjunction when changing the size of the area displayed on the upper Symbol display unit in the X-ray optical axis direction It is preferable to employ a configuration including
また、本発明のX線CT装置は、上記画像処理部により得られた情報を用いて、X線のエア校正時に被写体をX線検出器の視野外に移動させる被写体退避部を備えていることが好ましい。 Also, X-ray CT apparatus of the present invention, by using the information obtained by the above-outs image processing unit, and includes a subject evacuation unit for moving the object outside the field of view of the X-ray detector when an air calibration of the X-ray Preferably it is.
本発明は、回転ステージ上の被写体をその回転軸上もしくはその近傍から光学カメラにより撮影し、その被写体の外観像から当該被写体の形状、大きさ、および回転軸に対する位置に係る情報を得て、上記X線CT装置においては回転ステージの回転時に被写体がX線源に干渉するか否かを監視し、あるいは干渉せずに被写体が最もX線源に接近する位置に回転ステージを位置決めすることにより、主たる課題を解決しようとするものである。 The present invention captures a subject on a rotating stage with an optical camera from or near its rotation axis, obtains information on the shape, size, and position of the subject with respect to the rotation axis from the appearance image of the subject, In the X-ray CT apparatus, it is monitored whether the subject interferes with the X-ray source when the rotary stage rotates, or the rotary stage is positioned at a position where the subject is closest to the X-ray source without interference. , Trying to solve the main problem.
すなわち、回転ステージ上に保持されている被写体をその回転軸上もしくはその近傍から光学カメラで撮影することにより、被写体の形状、大きさ並びに回転ステージの回転軸に対する位置情報を得ることができる。これらの情報から、現時点における回転ステージの位置(回転軸の位置)において被写体に回転を与えたとき、X線源に干渉するか否かを判別することができる。上記X線CT装置においては、干渉すると判別されたときに警報を発し、あるいは回転ステージの回転を禁止する等の監視を行う。 That is, by photographing an object held on the rotary stage with an optical camera on or near the rotation axis, the shape and size of the object and position information on the rotation axis of the rotation stage can be obtained. From these pieces of information, it is possible to determine whether or not the object interferes with the X-ray source when the subject is rotated at the current position of the rotary stage (position of the rotation axis). In the X-ray CT apparatus, an alarm is issued when it is determined that interference occurs, or monitoring such as prohibition of rotation of the rotary stage is performed.
また、上記X線CT装置においては、同情報に基づいて回転ステージの回転軸がX線源に最も近づき、かつ、被写体がX線源に干渉しない位置、つまり撮影倍率および明るさが最大となる位置に自動的に位置決めする。 In the X-ray CT apparatus, based on the same information, the rotation axis of the rotary stage is closest to the X-ray source, and the position where the subject does not interfere with the X-ray source, that is, the imaging magnification and brightness are maximized. Position automatically.
このような監視ないしは位置決め動作により、CT撮影に先立つ干渉の有無の確認作業や再位置決め作業が不要となる。 Such monitoring or positioning operation eliminates the need for confirmation work and repositioning work for the presence of interference prior to CT imaging.
また、上記X線CT装置においては、ハーフスキャンの選択時に、回転ステージ上の被写体の外観像から、被写体がX線源に干渉せずにより接近できる向きを判別して、回転ステージの回転の向きをその向きに制限し、その上で監視ないしは回転ステージの位置決めを行う。 In the X-ray CT apparatus, when half scan is selected, the direction of rotation of the rotary stage is determined from the appearance image of the subject on the rotary stage by determining the direction in which the subject can approach without interfering with the X-ray source. Is limited to that direction, and then monitoring or positioning of the rotary stage is performed.
また、上記X線CT装置においては、上記した干渉監視ないしは回転ステージの位置の最適位置への設定機能に加えて、X線源、X線検出器並びに回転ステージの回転軸の位置関係を用いることにより、CT撮影可能な領域を幾何学計算により算出することができ、その算出された領域を、光学カメラによる被写体の外観像に重畳して表示することにより、CT撮影に先立ってX線を照射しつつ回転ステージを回転させて刻々の透視像の確認を行うことなく、意図する断層像を得ることができるか否かを直感的に把握することができる。この機能と、被写体のX線源に対する干渉の監視機能もしくは回転ステージの自動位置決め機能を併せ持つことにより、オペレータのCT撮像に先立つ作業を大幅に軽減することが可能となる。また、上記した干渉監視部もしくは設定部の機能により、回転ステージをX線源に対して可能な限り接近させた状態において、意図する領域をカバーする断層像が得られるか否か素早く判断することができるため、カバーできていない場合には、その最接近位置を起点として回転ステージをX線源から遠ざけるなどの使い方が可能となる。 Further, in the X-ray CT apparatus, in addition to the above-described interference monitoring or the function of setting the position of the rotary stage to the optimum position, the positional relationship among the X-ray source, the X-ray detector and the rotary axis of the rotary stage is used. Thus, an area capable of CT imaging can be calculated by geometric calculation, and the calculated area is superimposed on the appearance image of the subject by the optical camera to display X-rays prior to CT imaging. In addition, it is possible to intuitively grasp whether or not an intended tomographic image can be obtained without rotating the rotary stage and checking the fluoroscopic image every moment. By combining this function with the function of monitoring the interference of the subject with the X-ray source or the automatic positioning function of the rotary stage, it is possible to greatly reduce the work prior to the operator's CT imaging. In addition, it is possible to quickly determine whether or not a tomographic image covering an intended region can be obtained in a state where the rotary stage is as close as possible to the X-ray source by the function of the interference monitoring unit or setting unit. Therefore, when it is not possible to cover, it is possible to use the rotating stage away from the X-ray source starting from the closest position.
また、上記X線CT装置においては、上記のようにX線源、X線検出器並びに回転ステージの回転軸の位置関係を用いることにより、CT撮影可能な領域を幾何学計算により算出し、その算出された領域を、光学カメラによる被写体の外観像に重畳して表示し、更にはその表示された上記領域の大きさを変更したときに連動して上記X線検出器又は上記被写体をX線光軸方向に移動することにより、すなわち、撮影を意図する領域が実際のCT撮影可能な領域内に収まるよう上記X線検出器又は上記被写体を制御することにより、オペレータが所望する撮影領域の変更を、撮影時に被写体がX線源に干渉しないように、直感的に行うことができる。従って、オペレータのCT撮像に先立つ作業を大幅に軽減することが可能となる。 Further, in the X-ray CT apparatus, by using the positional relationship between the X-ray source, the X-ray detector, and the rotation axis of the rotary stage as described above, the CT imaging region is calculated by geometric calculation, The calculated area is displayed so as to be superimposed on the appearance image of the subject by the optical camera, and further, the X-ray detector or the subject is linked to the X-ray when the size of the displayed area is changed. Changing the imaging region desired by the operator by moving in the optical axis direction, that is, by controlling the X-ray detector or the subject so that the region intended for imaging falls within the actual CT imaging region. Can be performed intuitively so that the subject does not interfere with the X-ray source during imaging. Therefore, it is possible to greatly reduce the work prior to the operator's CT imaging.
上記X線CT装置は、上記した各発明におけるものと同等の光学カメラ並びに画像処理部により得られる被写体の形状、大きさおよび回転ステージの回転軸に対する位置情報を、X線のエア校正時に用いるものである。エア校正は、CT撮影を行う前にX線の輝度の放射分布を正確に求めるために必須の手順であり、実際には、X線源の管電圧、管電流、X線源とX線検出器間の距離などを決定した後、被写体を回転ステージ上から取り除いてX線検出器の視野外に置いた状態で、X線をX線検出器に照射し、X線検出器の出力を積算して各画素の100%レベルを決める基準画像とする。X線源とX線検出器の距離が変更になったり、X線検出器のエリアサイズが変更になった場合に(マルチイメージ管を用いる場合)、このエア校正を再度行う必要がある。被写体の外観像を用いた画像処理によって被写体の形状、大きさおよび回転軸に対する位置情報を用いることにより、回転ステージの移動および/またはその上にxyテーブルが配置されている場合にはそのxyテーブルを移動にさせて被写体をX線検出器の視野外に自動的に退避させることができる。 The X-ray CT apparatus uses, when X-ray air calibration is performed, the shape and size of an object obtained by an optical camera and an image processing unit equivalent to those in each of the above-described inventions and position information with respect to the rotation axis of the rotary stage. It is. Air calibration is an indispensable procedure for accurately obtaining the X-ray luminance radiation distribution before CT imaging. In practice, the X-ray source tube voltage, tube current, X-ray source and X-ray detection are used. After determining the distance between the devices, remove the subject from the rotary stage and place it outside the field of view of the X-ray detector, irradiate the X-ray detector and integrate the output of the X-ray detector Thus, a reference image for determining the 100% level of each pixel is used. When the distance between the X-ray source and the X-ray detector is changed or the area size of the X-ray detector is changed (when a multi-image tube is used), it is necessary to perform this air calibration again. When the xy table is arranged on the movement of the rotation stage and / or the movement of the rotation stage by using the shape information, the size and the position information with respect to the rotation axis by the image processing using the appearance image of the object. Can be automatically moved out of the field of view of the X-ray detector.
本発明によれば、オペレータが特に注意を払うことなく、X線源と被写体とが干渉(衝突)することを未然に防止することができ、被写体を可及的にX線源に対して接近させて高い撮影倍率や明るい透視画像を容易に得ることができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the X-ray source and the subject from interfering (collision) without paying special attention to the operator, and to bring the subject as close to the X-ray source as possible. Thus, a high photographing magnification and a bright perspective image can be easily obtained.
また、上記X線CT装置によると、ハーフスキャンの選択時に、被写体の回転時にX線源に干渉せずにより被写体を接近させることのできる回転の向きが決定されるので、特にプリント配線基板等の板状の被写体の部分的な断層像を可能な限り高い倍率で得る場合においても、オペレータが回転ステージの回転の向きやX線源との距離などに注意を払うことなく、容易に高い拡大率の断層像が得られる。 In addition, according to the X-ray CT apparatus, when the half scan is selected, the rotation direction that allows the subject to approach without interfering with the X-ray source when the subject rotates is determined. Even when obtaining a partial tomographic image of a plate-like object at the highest possible magnification, the operator can easily obtain a high magnification without paying attention to the direction of rotation of the rotary stage and the distance to the X-ray source. A tomographic image is obtained.
そして、上記X線CT装置によれば、X線源、X線検出器および回転ステージの位置によって定まるCT撮影可能な領域が被写体の外観像に重畳させて表示されるので、被写体をX線源に対して干渉させずに可及的に接近させる機能と併せて、CT撮影前の作業を大幅に軽減させることが可能となり、かつ、意図する領域の断層像を最大の拡大率のもとに得ることが容易となる。 According to the X-ray CT apparatus, since the CT imageable region determined by the positions of the X-ray source, the X-ray detector, and the rotary stage is displayed superimposed on the external appearance image of the subject, In addition to the ability to approach as close as possible without causing interference, it is possible to greatly reduce the work before CT imaging, and tomographic images of the intended area with the maximum magnification It is easy to obtain.
また、上記X線CT装置によると、被写体の外観像を用いた画像処理によって得られる被写体の形状、大きさおよび回転軸に対する位置情報を用いて、エア校正時に自動的に被写体をX線検出器の視野外に移動させるため、X線源とX線検出器の間の距離を変更した場合等において、その校正作業を容易化することができる。 Further, according to the X-ray CT apparatus, the subject is automatically detected at the time of air calibration using the shape and size of the subject obtained by image processing using the appearance image of the subject and the position information with respect to the rotation axis. Therefore, when the distance between the X-ray source and the X-ray detector is changed, the calibration work can be facilitated.
1 X線源
2 X線検出器
3 回転ステージ
4 ステージ移動機構
5 xyテーブル
6 光学カメラ
13 CT画像再構成演算装置
14 表示器
15 画像データ取込回路
16 演算制御装置
16a 画像処理部
16b 画像合成部
16c CT撮影領域演算部
16d ステージ位置設定部
16e 駆動制御部
L X線光軸
R 回転軸
W 被写体DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 X-ray source 2 X-ray detector 3 Rotation stage 4 Stage moving mechanism 5 xy table 6 Optical camera 13 CT image reconstruction calculation apparatus 14 Display 15 Image data capture circuit 16 Calculation control apparatus 16a Image processing part 16b Image composition part 16c CT imaging region calculation unit 16d Stage position setting unit 16e Drive control unit L X-ray optical axis R Rotation axis W Subject
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図1は本発明の実施の形態の構成図であり、機械的構成を表す模式図とシステム構成を表すブロック図とを併記して示す図である。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention, and is a diagram illustrating a schematic diagram showing a mechanical configuration and a block diagram showing a system configuration.
X線源1に対向してX線検出器2が配置されており、これらの間に被写体Wに回転を与えるための回転ステージ3が配置されている。この回転ステージ3は、X線源1からのX線光軸Lに沿ったx軸方向に直交するz軸方向の回転軸Rを中心として回転が与えられるとともに、ステージ移動機構4により互いに直交するx,y,z軸方向に移動できるようになっている。この回転ステージ3およびステージ移動機構4は、ステージコントローラ11から供給される駆動信号によって駆動制御される。また、回転ステージ3の上には、被写体Wを搭載してx,y軸方向に移動させるためのxyテーブル5が設けられており、このxyテーブル5はテーブルコントローラ12から供給される駆動信号によって駆動制御される。また、X線検出器2はx軸方向に移動可能となっており、図示しない検出器位置コントローラから供給される駆動信号によってそのx軸方向への位置を変化させることができる。 An X-ray detector 2 is disposed opposite to the X-ray source 1, and a rotation stage 3 for rotating the subject W is disposed therebetween. The rotation stage 3 is rotated about a rotation axis R in the z-axis direction orthogonal to the x-axis direction along the X-ray optical axis L from the X-ray source 1 and is orthogonal to each other by the stage moving mechanism 4. It can move in the x, y and z axis directions. The rotary stage 3 and the stage moving mechanism 4 are driven and controlled by a drive signal supplied from the stage controller 11. An xy table 5 for mounting the subject W and moving it in the x and y axis directions is provided on the rotary stage 3, and this xy table 5 is driven by a drive signal supplied from the table controller 12. Drive controlled. Further, the X-ray detector 2 can move in the x-axis direction, and the position in the x-axis direction can be changed by a drive signal supplied from a detector position controller (not shown).
CT撮影に際しては、被写体Wをxyテーブル5上に載せてX線を照射しつつ、回転軸Rを中心として回転を与え、微小回転角度ごとにX線検出器2からのX線透過データをCT画像再構成演算装置13に取り込む。CT画像再構成演算装置13では、このようにして取り込んだ360°(後述するハーフスキャンの場合は180°+θ)分の被写体WのX線透過データを用いて、回転軸Rに直交するx−y平面に沿った面でスライスした被写体Wの断層像を構築して、表示器14に表示する。 At the time of CT imaging, the subject W is placed on the xy table 5 and irradiated with X-rays while being rotated about the rotation axis R, and the X-ray transmission data from the X-ray detector 2 is converted into CT for each minute rotation angle. The image reconstruction calculation device 13 takes it in. The CT image reconstruction calculation device 13 uses the X-ray transmission data of the subject W for 360 ° (180 ° + θ in the case of half scan described later) thus captured, and x− orthogonal to the rotation axis R. A tomographic image of the subject W sliced along a plane along the y plane is constructed and displayed on the display 14.
さて、回転ステージ3およびxyテーブル5の上方には、回転軸R上にCCDとレンズ等からなる光学カメラ6が鉛直下方を向いた姿勢で配置されている。この光学カメラ6は、ステージ駆動機構4にコラム(図示せず)等によって結合されており、回転ステージ3のx,y,z軸方向への移動に連れて移動し、常に回転ステージ3の回転軸R上に位置するようになっている。 Above the rotary stage 3 and the xy table 5, an optical camera 6 composed of a CCD, a lens and the like is disposed on the rotation axis R in a posture facing vertically downward. The optical camera 6 is coupled to the stage drive mechanism 4 by a column (not shown) or the like, and moves as the rotary stage 3 moves in the x, y, and z axis directions, and the rotary stage 3 always rotates. It is located on the axis R.
光学カメラ6からの映像信号、従って回転ステージ3、xyテーブル5およびその上に置かれている被写体Wの映像信号は、画像データ取込回路15を介して演算制御装置16の画像処理部16aおよび画像合成部16bに取り込まれる。 The video signal from the optical camera 6, and hence the video signal of the rotating stage 3, the xy table 5 and the subject W placed thereon, is sent through the image data fetch circuit 15 to the image processing unit 16 a and It is taken into the image composition unit 16b.
画像処理部16aでは、光学カメラ6からの映像信号を用いて、被写体Wの形状、大きさ、および回転軸Rに対する位置関係を求める。また、画像合成部16bでは、光学カメラ6による被写体Wの外観像と後述するCT撮影領域演算部16cにより求められるCT撮影可能領域を合成して表示器14に表示する。なお、演算制御装置16は、実際にはコンピュータとその周辺機器によって構成され、インストールされているプログラムが有している機能を実現するように動作するのであるが、この図1では、説明の便宜上、インストールされているプログラムが有している機能ごとのブロック図で表している。この演算制御装置16には、表示器14および画像データ取込回路15のほか、回転ステージ3やxyテーブル5、あるいはX線検出器2を手動操作により移動させる指令や、他の各種指令を与えるための操作部17が接続されている。 The image processing unit 16a obtains the shape and size of the subject W and the positional relationship with respect to the rotation axis R using the video signal from the optical camera 6. In addition, the image composition unit 16b synthesizes the appearance image of the subject W by the optical camera 6 and the CT imageable region obtained by the CT image region computation unit 16c described later, and displays them on the display unit 14. The arithmetic and control unit 16 is actually composed of a computer and its peripheral devices, and operates so as to realize the functions of the installed program. In FIG. FIG. 4 is a block diagram for each function of an installed program. In addition to the display device 14 and the image data capturing circuit 15, the arithmetic control device 16 is given a command for moving the rotary stage 3, the xy table 5, or the X-ray detector 2 by manual operation, and various other commands. An operation unit 17 is connected.
CT撮影領域演算部16cでは、ステージコントローラ11および検出器位置コントローラからの回転ステージ3とX線検出器2の位置情報、およびX線検出器2の受光面の有効幅を用いた幾何学演算により、回転軸Rを中心としたCT撮影可能領域を表す円を算出する。すなわち、図2に平面図で示すように、X線源1(焦点、以下同)と回転軸Rとのx軸方向への距離をA、同じくX線源1とX線検出器2の受光面とのx軸方向への距離をB、X線検出器2の受光面のy軸方向への有効幅をDとすると、CT撮影可能領域を表す円Cの直径Δは、
Δ=D×A/B ・・(1)
で算出することができる。このようにして直径Δが算出された円Cは、図3に表示器14による表示例を示すように、画像合成部16bによって被写体Wの外観像と合成されて表示器14に表示される。The CT imaging region calculation unit 16c performs geometric calculation using the position information of the rotary stage 3 and the X-ray detector 2 from the stage controller 11 and the detector position controller, and the effective width of the light receiving surface of the X-ray detector 2. Then, a circle representing the CT imaging possible area around the rotation axis R is calculated. That is, as shown in a plan view in FIG. 2, the distance in the x-axis direction between the X-ray source 1 (focal point, hereinafter the same) and the rotation axis R is A, and the light received by the X-ray source 1 and the X-ray detector 2 is the same. Assuming that the distance in the x-axis direction to the surface is B and the effective width in the y-axis direction of the light receiving surface of the X-ray detector 2 is D, the diameter Δ of the circle C representing the CT imaging possible region is
Δ = D × A / B (1)
Can be calculated. The circle C whose diameter Δ is calculated in this way is combined with the appearance image of the subject W by the image combining unit 16b and displayed on the display unit 14 as shown in the display example of the display unit 14 in FIG.
ステージ位置設定部16dは、画像処理部16aから供給される被写体Wの形状、大きさおよび回転軸Rに対する位置関係に係る情報を用いて、被写体Wを回転軸Rの回りに360°回転させたときに、回転軸Rから最も離れている被写体W上の点が描く円と、X線源1とが、あらかじめ設定されている微小隙間だけ離隔する回転ステージ3の位置を求め、その位置に回転ステージ3を自動的に移動させるべく、駆動制御部16eを介してステージコントローラ11に駆動制御信号を供給する。 The stage position setting unit 16d rotates the subject W around the rotation axis R by 360 ° using information on the shape and size of the subject W supplied from the image processing unit 16a and the positional relationship with the rotation axis R. Sometimes, the position of the rotary stage 3 where the circle drawn by the point on the subject W farthest from the rotation axis R and the X-ray source 1 are separated by a preset minute gap is obtained and rotated to that position. In order to automatically move the stage 3, a drive control signal is supplied to the stage controller 11 via the drive control unit 16e.
次に、本発明の実施の形態の動作を、その使用方法とともに説明する。
まず、回転ステージ3およびxyテーブル5を規定位置、例えば原点に位置させた状態でxyテーブル5の上に被写体Wを搭載し、光学カメラ6の出力を取り込み、画像処理部16aにより被写体Wの輪郭を抽出して、その形状、大きさおよび回転軸Rに対する位置関係を求める。Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described together with its usage.
First, the subject W is mounted on the xy table 5 with the rotary stage 3 and the xy table 5 positioned at a specified position, for example, the origin, the output of the optical camera 6 is captured, and the contour of the subject W is captured by the image processing unit 16a. Is extracted, and the positional relationship with respect to the shape, size, and rotation axis R is obtained.
CT撮影が指令されると、ステージ位置設定部16dは、被写体Wを回転軸Rの回りに回転させたとき、被写体WがX線源1に干渉せず、しかも最もX線源1に接近する位置に回転ステージ3を移動させるべく、駆動制御部16eおよびステージコントローラ11を介して回転ステージ3に駆動信号を供給する。移動後の状態を図4(A)に平面図、図4(B)に側面図で示す。これにより、最も拡大率が高く、最も明るい被写体WのX線透視データを得ることのできる最小のSODに設定される。 When CT imaging is instructed, the stage position setting unit 16d causes the subject W not to interfere with the X-ray source 1 and to approach the X-ray source 1 most when the subject W is rotated about the rotation axis R. In order to move the rotary stage 3 to a position, a drive signal is supplied to the rotary stage 3 via the drive controller 16e and the stage controller 11. The state after the movement is shown in a plan view in FIG. 4A and in a side view in FIG. As a result, the SOD is set to the minimum SOD that can obtain the X-ray fluoroscopic data of the brightest subject W with the highest magnification.
その状態で、表示器14の表示から、意図する領域がCT撮影可能領域を表す円C内に過不足なく収まっているか否かを判定し、否である場合にはX線検出器2をx軸方向に移動させ、SIDを決定する。このSIDの決定に際しては、表示器14に表示されている円Cの大きさをオペレータが操作部17の操作により円C’に変更した後、実際のCT撮影可能領域である円Cがオペレータの指定した円C’に一致するように、X線検出器2を自動的に移動させるように構成することもできる。
なお、上述の説明では撮影を意図する領域を円Cに合わせるための調整についてはX線検出器2をx軸方向に移動させるとしたが、この調整のためには被写体Wをx軸方向に移動させてもよい。このためにはステージ移動機構4を手動または自動で駆動して被写体位置を調整すればよい。
すなわち、次のようにすることもできる。表示機14の表示から、意図する領域がCT撮影可能領域を表す円C内に過不足なく収まっているか否かを判定し、否である場合にはステージ移動機構4を駆動して被写体Wをx軸方向に移動させ、SODを決定する。このSODの決定に際しては、表示機14に表示されている円Cの大きさをオペレータが操作部17の操作により円C’に変更した後、実際のCT撮影可能領域である円Cがオペレータの指定した円C’に一致するように、ステージ移動機構4を駆動して被写体Wをx軸方向に自動的に移動させるように構成することもできる。In this state, it is determined from the display on the display 14 whether or not the intended area is within the circle C representing the CT imaging possible area. If not, the X-ray detector 2 is set to x. Move in the axial direction to determine the SID. In determining the SID, after the operator changes the size of the circle C displayed on the display 14 to the circle C ′ by operating the operation unit 17, the circle C, which is an actual CT imaging possible region, is changed by the operator. The X-ray detector 2 can be automatically moved so as to coincide with the designated circle C ′.
In the above description, the X-ray detector 2 is moved in the x-axis direction for adjusting the region intended for imaging to the circle C. For this adjustment, the subject W is moved in the x-axis direction. It may be moved. For this purpose, the stage moving mechanism 4 may be driven manually or automatically to adjust the subject position.
That is, it can also be performed as follows. It is determined from the display on the display 14 whether or not the intended area is within the circle C representing the CT imaging possible area. If not, the stage moving mechanism 4 is driven to move the subject W over. Move in the x-axis direction to determine the SOD. In determining the SOD, after the operator changes the size of the circle C displayed on the display 14 to the circle C ′ by operating the operation unit 17, the circle C, which is an actual CT imaging possible region, is changed by the operator. The stage moving mechanism 4 may be driven to automatically move the subject W in the x-axis direction so as to coincide with the designated circle C ′.
エア校正が指令されると、ステージ位置設定部16dは画像処理部16aからの被写体の形状、大きさおよび回転軸Rに対する位置関係に係る情報に基づき、図5に示すように、被写体WがX線検出器2の視野外に位置するように、回転ステージ3および/またはxyステージ5をy軸方向に、あるいは加えてx軸方向に自動的に移動させるべく駆動制御部16e、ステージコントローラ11および/またはテーブルコントローラ12を介して回転ステージ3および/またはxyテーブル5に駆動信号を供給する。そして、この状態でエア校正を実行する。このエア校正の実行後、回転ステージ3および/またはxyテーブル5をエア校正前の位置に戻す。 When the air calibration is instructed, the stage position setting unit 16d determines that the subject W is X based on information on the shape and size of the subject and the positional relationship with respect to the rotation axis R from the image processing unit 16a, as shown in FIG. A drive control unit 16e, a stage controller 11 and A drive signal is supplied to the rotary stage 3 and / or the xy table 5 via the table controller 12. In this state, air calibration is executed. After executing the air calibration, the rotary stage 3 and / or the xy table 5 are returned to the position before the air calibration.
次いで、所望のスライス面が得られるように、オペレータが回転ステージ3をz軸方向に移動させた後、CT撮影を行う。 Next, after the operator moves the rotary stage 3 in the z-axis direction so that a desired slice surface is obtained, CT imaging is performed.
ここで、以上の説明においては、xyテーブル5を移動させない場合(エア校正を除く)について述べたが、xyテーブル5を移動させた場合には、その移動量に応じて回転ステージ3を以下に示すように変更する。すなわち、例えば図6(A)に平面図、図6(B)に正面図を示すように、プリント配線基板を被写体Wとしてそのy軸方向中央部のICチップWaを観察している状態においては、X線源1と回転軸Rとの距離は、被写体Wの幅をBとし、あらかじめ設定されている微小隙間をδとすると、ステージ位置設定部16dは回転軸RとX線源1とのx軸方向への距離が(B/2)+δとなるように回転ステージ3を位置決めする。その状態から、図7(A)に平面図、図7(B)に正面図を示すように、xyテーブル5をy軸方向に距離yだけ移動させたとき、被写体W上で回転軸Rから最も離れている点までの距離が(B/2)+yとなるので、xyテーブル4の移動に伴って回転軸RとX線源1とのx軸方向への距離は(B/2)+y+δに自動的に変更される。 Here, in the above description, the case where the xy table 5 is not moved (excluding air calibration) has been described. However, when the xy table 5 is moved, the rotary stage 3 is set to the following depending on the amount of movement. Change as shown. That is, for example, as shown in the plan view of FIG. 6A and the front view of FIG. 6B, the printed wiring board is the subject W and the IC chip Wa at the center in the y-axis direction is being observed. As for the distance between the X-ray source 1 and the rotation axis R, if the width of the subject W is B and the preset minute gap is δ, the stage position setting unit 16d is connected to the rotation axis R and the X-ray source 1. The rotary stage 3 is positioned so that the distance in the x-axis direction is (B / 2) + δ. From this state, when the xy table 5 is moved by a distance y in the y-axis direction as shown in the plan view of FIG. 7A and the front view of FIG. Since the distance to the farthest point is (B / 2) + y, the distance in the x-axis direction between the rotation axis R and the X-ray source 1 with the movement of the xy table 4 is (B / 2) + y + δ. Automatically changed to
以上の本発明の実施の形態によると、CT撮影前にオペレータが確認を行うことなく、被写体WがX線源1に干渉せずに可及的にX線源1に被写体Wを近づけることができ、高い倍率のもとにCT撮影を行うことができ、また、同じ倍率で撮影をする場合でも可及的に明るいX線透視データを得てSNの良好な画像が得られる。また、xyテーブル5を移動させたときにも、X線源1に対する被写体Wの干渉を確認するための作業が不要となる。 According to the embodiment of the present invention described above, the subject W can be brought as close to the X-ray source 1 as possible without interfering with the X-ray source 1 without confirmation by the operator before CT imaging. In addition, CT imaging can be performed under a high magnification, and even when imaging is performed at the same magnification, X-ray fluoroscopic data as bright as possible is obtained, and an image having a good SN can be obtained. Further, even when the xy table 5 is moved, an operation for confirming the interference of the subject W with the X-ray source 1 becomes unnecessary.
次にハーフスキャンが選択された場合の動作について述べる。ハーフスキャンは、特に板状の被写体Wを、その中心からずれた位置を拡大撮影する場合にSODをより短くすることができるのであるが、被写体Wの回転の向きに注意を要することは先に述べた。本発明の実施の形態においては、ハーフスキャンが選択された場合に、画像処理部16aからの被写体Wの形状、大きさおよび回転軸Rとの位置情報に基づき、図8(A)および図8(B)にそれぞれ平面図を示すように、回転ステージ3の回転の向きを、被写体W上で回転軸Rから最も遠い位置にある点がX線源1から遠ざかる向きに制限する。その上で、図9に平面図を示すように、被写体Wを180°+θ(θはX線の広がり角度)だけ回転させたときに被写体WがX線源1に対して微小隙間δを維持できる位置に回転ステージ3を位置決めする。 Next, the operation when the half scan is selected will be described. The half scan can shorten the SOD when a plate-like subject W is enlarged and photographed at a position shifted from the center. However, it is necessary to pay attention to the direction of rotation of the subject W first. Stated. In the embodiment of the present invention, when the half scan is selected, based on the shape and size of the subject W from the image processing unit 16a and the position information with respect to the rotation axis R, FIGS. As shown in a plan view in FIG. 5B, the direction of rotation of the rotary stage 3 is limited to a direction in which the point farthest from the rotation axis R on the subject W is away from the X-ray source 1. Then, as shown in the plan view of FIG. 9, when the subject W is rotated by 180 ° + θ (θ is the X-ray spread angle), the subject W maintains a minute gap δ with respect to the X-ray source 1. The rotary stage 3 is positioned at a position where it can be performed.
以上の本発明の実施の形態におけるハーフスキャン時の動作によれば、オペレータは被写体Wの回転の向きに注意することなく、かつ、回転ステージ3の位置を試行錯誤的に確認することなく、ハーフスキャンを選択するだけで最適なSODが設定され、前記したようなプリント配線基板上に搭載されている複数のICチップのそれぞれの近傍を大きな拡大率のもとにCT撮影をする場合等においてオペレータの負担を大幅に軽減することができる。 According to the operation at the time of half scanning in the above embodiment of the present invention, the operator does not pay attention to the direction of rotation of the subject W, and does not check the position of the rotary stage 3 by trial and error. An operator can select an optimal SOD by simply selecting a scan and perform CT imaging in the vicinity of each of a plurality of IC chips mounted on a printed wiring board as described above with a large magnification. Can be greatly reduced.
なお、光学カメラ6については、上記した実施の形態のように常に回転軸Rの直上もしくはその近傍に位置させて被写体Wを撮影するほか、光学カメラ6を装置フレーム等に固定し、例えば回転ステージ3を原点位置に位置させることにより回転軸Rが光学カメラ6の直下に位置するように構成して、その状態で被写体Wの外観像を撮影して記憶しておいてもよく、この場合、CT撮影領域演算部16cにより求められたCT撮影可能領域を表す円Cと合成して表示器14に表示すべき被写体Wの外観像は、あらかじめ撮影して記憶されている画像とすればよい。 As for the optical camera 6, as in the above-described embodiment, the subject W is always photographed while being positioned directly above or in the vicinity of the rotation axis R, and the optical camera 6 is fixed to an apparatus frame or the like. 3 is positioned at the origin position so that the rotation axis R is positioned directly below the optical camera 6, and an external appearance image of the subject W may be taken and stored in this state. The appearance image of the subject W to be displayed on the display unit 14 by combining with the circle C representing the CT imaging possible area obtained by the CT imaging area calculation unit 16c may be an image that has been previously captured and stored.
また、前記した実施の形態においては、画像処理部16aにより求められた被写体Wの形状、大きさおよび回転軸Rに対する位置情報に基づき、被写体WがX線源1に干渉せず、かつ、可及的に接近する位置に回転ステージ3を位置決めする例を示したが、回転ステージ3を手動操作により移動させるときに、刻々の回転ステージ3の位置に応じて、当該位置で回転ステージ3を回転させたときに被写体WがX線源1に干渉するか否かを自動的に判定し、その判定結果に従って警報を発したり、あるいは回転を禁止する等の、被写体WのX線源1に対する干渉監視するように構成してもよい。
本出願は、2004年11月12日出願の日本特許出願(特願2004−328401)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。Further, in the above-described embodiment, the subject W does not interfere with the X-ray source 1 based on the shape and size of the subject W obtained by the image processing unit 16a and the positional information with respect to the rotation axis R, and is possible. Although the example in which the rotary stage 3 is positioned at a position as close as possible has been shown, when the rotary stage 3 is moved by manual operation, the rotary stage 3 is rotated at that position according to the position of the rotary stage 3 every moment. Automatically determine whether or not the subject W interferes with the X-ray source 1 and cause the subject W to interfere with the X-ray source 1 such as issuing an alarm or prohibiting rotation according to the determination result. You may comprise so that it may monitor.
This application is based on a Japanese patent application filed on November 12, 2004 (Japanese Patent Application No. 2004-328401), the contents of which are incorporated herein by reference.
Claims (10)
上記回転ステージ上の上記被写体を当該回転ステージの回転軸上もしくはその近傍位置から撮影する光学カメラと、その光学カメラにより撮影された上記被写体の外観像から、上記被写体の形状、大きさ、および上記回転軸に対する位置に係る情報を求める画像処理部と、その画像処理部により得られた情報を用いて、上記回転ステージの回転時に上記被写体と上記X線源との干渉を監視する干渉監視部と、上記X線源と上記X線検出器および上記回転ステージのX線光軸方向への位置関係並びに上記X線検出器の受光面の大きさに係る情報を用いて、上記回転軸を中心とするCT撮影可能な領域を算出するCT撮影領域演算部と、そのCT撮影領域演算部により算出された領域を、上記光学カメラにより撮影された被写体像に重畳して表示器に表示する表示部を備えていることを特徴とするX線CT装置。Between the X-ray source and the X-ray detector that are arranged to face each other, a rotating stage that holds an object and rotates around a rotation axis orthogonal to the X-ray optical axis is arranged, and the rotating stage is rotated. An X-ray CT apparatus comprising a reconstruction calculation unit for reconstructing a tomographic image of the subject along a plane orthogonal to the rotation axis using the X-ray transmission data of the subject captured at predetermined angles. In
From the optical camera that captures the subject on the rotary stage from the rotational axis of the rotary stage or a position in the vicinity thereof, and the appearance image of the subject captured by the optical camera, the shape, size, and the shape of the subject An image processing unit that obtains information related to a position with respect to the rotation axis, and an interference monitoring unit that monitors interference between the subject and the X-ray source when the rotary stage is rotated using information obtained by the image processing unit ; The information about the positional relationship of the X-ray source, the X-ray detector and the rotary stage in the X-ray optical axis direction and the size of the light-receiving surface of the X-ray detector is used. A CT imaging region calculation unit for calculating a CT imaging possible region and a region calculated by the CT imaging region calculation unit are displayed superimposed on the subject image captured by the optical camera. X-ray CT apparatus characterized by a display unit for displaying on.
上記回転ステージ上の上記被写体を当該回転ステージの回転軸上もしくはその近傍位置から撮影する光学カメラと、その光学カメラにより撮影された上記被写体の外観像から、上記被写体の形状、大きさ、および上記回転軸に対する位置に係る情報を求める画像処理部と、その画像処理部により得られた情報を用いて、上記回転ステージの回転軸が上記X線源に最も接近し、かつ、当該回転ステージの回転時に上記被写体が上記X線源に干渉しない回転ステージの位置を設定する回転ステージ位置設定部と、上記X線源と上記X線検出器および上記回転ステージのX線光軸方向への位置関係並びに上記X線検出器の受光面の大きさに係る情報を用いて、上記回転軸を中心とするCT撮影可能な領域を算出するCT撮影領域演算部と、そのCT撮影領域演算部により算出された領域を、上記光学カメラにより撮影された被写体像に重畳して表示器に表示する表示部を備えていることを特徴とするX線CT装置。 Between the X-ray source and the X-ray detector that are arranged to face each other, a rotating stage that holds an object and rotates around a rotation axis orthogonal to the X-ray optical axis is arranged, and the rotating stage is rotated. An X-ray CT apparatus comprising a reconstruction calculation unit for reconstructing a tomographic image of the subject along a plane orthogonal to the rotation axis using the X-ray transmission data of the subject captured at predetermined angles. In
From the optical camera that captures the subject on the rotary stage from the rotational axis of the rotary stage or a position in the vicinity thereof, and the appearance image of the subject captured by the optical camera, the shape, size, and the shape of the subject An image processing unit for obtaining information related to the position with respect to the rotation axis, and using the information obtained by the image processing unit, the rotation axis of the rotation stage is closest to the X-ray source and the rotation of the rotation stage is performed. A rotary stage position setting unit that sets a position of a rotary stage at which the subject does not interfere with the X-ray source, a positional relationship between the X-ray source, the X-ray detector, and the rotary stage in the X-ray optical axis direction; A CT imaging region calculation unit that calculates a CT imaging region centered on the rotation axis using information related to the size of the light receiving surface of the X-ray detector, and the CT The area calculated by the shadow region calculating unit, X-rays CT apparatus characterized by a display unit for displaying on the display device superimposed on the photographed object image by the optical camera.
上記回転ステージの回転軸上もしくはその近傍位置に配置された光学カメラにより撮影された上記被写体の外観像から、上記被写体の形状、大きさ、および上記回転軸に対する位置に係る情報を求め、 Obtaining information regarding the shape, size, and position of the subject relative to the rotational axis from the appearance image of the subject taken by an optical camera disposed on or near the rotational axis of the rotational stage,
上記情報を用いて、上記回転ステージの回転時に上記被写体と上記X線源との干渉を監視し、 Using the above information, monitor the interference between the subject and the X-ray source when the rotary stage rotates,
上記X線源と上記X線検出器および上記回転ステージのX線光軸方向への位置関係並びに上記X線検出器の受光面の大きさに係る情報を用いて、上記回転軸を中心とするCT撮影可能な領域を算出し、その算出された領域を、上記光学カメラにより撮影された被写体像に重畳して表示器に表示して、意図する領域の断層像を得ることができるか否かを判定した後、 The information about the positional relationship of the X-ray source, the X-ray detector, and the rotary stage in the X-ray optical axis direction and the size of the light receiving surface of the X-ray detector is used, and the rotation axis is the center. Whether or not a CT-capable region is calculated, and the calculated region is superimposed on the subject image captured by the optical camera and displayed on a display device, thereby obtaining a tomographic image of the intended region. After judging
上記回転ステージを回転させつつ所定の角度ごとに取り込んだ上記被写体のX線透過データを用いて、上記回転軸に直交する平面に沿った上記被写体の断層像を再構成することを特徴とするX線CT方法。 X-ray transmission data of the subject taken at predetermined angles while rotating the rotary stage is used to reconstruct a tomographic image of the subject along a plane orthogonal to the rotation axis. Line CT method.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004328401 | 2004-11-12 | ||
JP2004328401 | 2004-11-12 | ||
PCT/JP2005/019691 WO2006051690A1 (en) | 2004-11-12 | 2005-10-26 | X-ray ct system and x-ray ct method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2006051690A1 JPWO2006051690A1 (en) | 2008-05-29 |
JP4577312B2 true JP4577312B2 (en) | 2010-11-10 |
Family
ID=36336373
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006544828A Active JP4577312B2 (en) | 2004-11-12 | 2005-10-26 | X-ray CT apparatus and X-ray CT method |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4577312B2 (en) |
KR (1) | KR100888530B1 (en) |
CN (1) | CN101057135B (en) |
WO (1) | WO2006051690A1 (en) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4561981B2 (en) * | 2005-01-06 | 2010-10-13 | 株式会社島津製作所 | X-ray CT system |
JP5011859B2 (en) * | 2006-07-13 | 2012-08-29 | 株式会社島津製作所 | Radiation tomography system |
JP5292791B2 (en) * | 2007-12-11 | 2013-09-18 | 株式会社島津製作所 | X-ray inspection equipment |
KR101048291B1 (en) * | 2009-02-19 | 2011-07-13 | 한국전기연구원 | Phase contrast based X-ray dual image acquisition device and method |
WO2012071682A1 (en) * | 2010-11-30 | 2012-06-07 | 中国科学院自动化研究所 | System and method for multimode three dimensional optical tomography based on specificity |
CN102207372A (en) * | 2011-03-22 | 2011-10-05 | 武汉大学 | Measuring system of rifle bullet geometries |
JP5510387B2 (en) * | 2011-05-10 | 2014-06-04 | 株式会社島津製作所 | X-ray inspection equipment |
JP5863547B2 (en) * | 2012-04-20 | 2016-02-16 | ヤマハ発動機株式会社 | Printed circuit board inspection equipment |
US10172574B2 (en) * | 2013-11-27 | 2019-01-08 | Koninklijke Philips N.V. | Interventional X-ray system with automatic iso-centering |
JP6631624B2 (en) | 2015-04-24 | 2020-01-15 | 株式会社ニコン | X-ray inspection apparatus, X-ray inspection method and structure manufacturing method |
JP7082492B2 (en) * | 2018-01-19 | 2022-06-08 | 株式会社ミツトヨ | X-ray CT device for measurement and its interference prevention method |
JP2019128163A (en) * | 2018-01-19 | 2019-08-01 | 株式会社ミツトヨ | X-ray ct device for measurement and calibration method therefor |
JP7143567B2 (en) * | 2018-09-14 | 2022-09-29 | 株式会社島津テクノリサーチ | Material testing machine and radiation CT equipment |
JP7127608B2 (en) * | 2019-05-15 | 2022-08-30 | 株式会社島津製作所 | X-ray CT apparatus and X-ray CT imaging method |
JP7412952B2 (en) * | 2019-10-16 | 2024-01-15 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | Medical image diagnostic equipment |
JP7460426B2 (en) * | 2020-03-31 | 2024-04-02 | 住友重機械工業株式会社 | X-ray CT device |
US11879854B2 (en) | 2020-09-23 | 2024-01-23 | Baker Hughes Oilfield Operations Llc | Positioning of x-ray imaging system using an optical camera |
CN112798627A (en) * | 2020-12-29 | 2021-05-14 | 南京灵雀智能制造有限公司 | Nut stereo imaging detection device and detection method |
JP2022134573A (en) | 2021-03-03 | 2022-09-15 | 株式会社島津製作所 | X-ray analyzer and x-ray analyzing method |
CN113945174B (en) * | 2021-10-21 | 2023-10-17 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | X-ray projection measurement image size calibration method |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04158208A (en) * | 1990-10-22 | 1992-06-01 | Toshiba Corp | Inspecting apparatus by x-ray |
JPH0649284Y2 (en) * | 1985-10-09 | 1994-12-14 | シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト | X-ray diagnostic device |
JPH07128258A (en) * | 1993-11-05 | 1995-05-19 | Toshiba Corp | Tomographic equipment |
JP2002062268A (en) * | 2000-08-24 | 2002-02-28 | Toshiba Fa Syst Eng Corp | Computed tomograph |
JP2004045212A (en) * | 2002-07-11 | 2004-02-12 | Toshiba It & Control Systems Corp | Device for computed tomography |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4118535B2 (en) * | 2001-07-03 | 2008-07-16 | 株式会社日立メディコ | X-ray inspection equipment |
-
2005
- 2005-10-26 KR KR1020077010057A patent/KR100888530B1/en active IP Right Grant
- 2005-10-26 WO PCT/JP2005/019691 patent/WO2006051690A1/en active Application Filing
- 2005-10-26 CN CN2005800389112A patent/CN101057135B/en active Active
- 2005-10-26 JP JP2006544828A patent/JP4577312B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0649284Y2 (en) * | 1985-10-09 | 1994-12-14 | シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト | X-ray diagnostic device |
JPH04158208A (en) * | 1990-10-22 | 1992-06-01 | Toshiba Corp | Inspecting apparatus by x-ray |
JPH07128258A (en) * | 1993-11-05 | 1995-05-19 | Toshiba Corp | Tomographic equipment |
JP2002062268A (en) * | 2000-08-24 | 2002-02-28 | Toshiba Fa Syst Eng Corp | Computed tomograph |
JP2004045212A (en) * | 2002-07-11 | 2004-02-12 | Toshiba It & Control Systems Corp | Device for computed tomography |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2006051690A1 (en) | 2008-05-29 |
KR100888530B1 (en) | 2009-03-11 |
WO2006051690A1 (en) | 2006-05-18 |
CN101057135A (en) | 2007-10-17 |
KR20070063026A (en) | 2007-06-18 |
CN101057135B (en) | 2011-01-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4577312B2 (en) | X-ray CT apparatus and X-ray CT method | |
US7792242B2 (en) | X-ray CT system and X-ray CT method | |
JP4375555B2 (en) | X-ray CT system | |
JP5444718B2 (en) | Inspection method, inspection device, and inspection program | |
US20100166146A1 (en) | X-ray diagnosis apparatus | |
JP4561981B2 (en) | X-ray CT system | |
JP2003260049A (en) | Inclined three-dimensional x-ray ct scanner | |
JP5045134B2 (en) | X-ray CT system | |
JP4697642B2 (en) | CT equipment | |
JP4072420B2 (en) | Calibration method for fluoroscopic inspection apparatus | |
JP2008020344A (en) | Radiation tomographic imaging system | |
JP5251264B2 (en) | X-ray CT system | |
JP5396846B2 (en) | X-ray CT system | |
JP4911291B2 (en) | X-ray tomography system | |
JP4609643B2 (en) | X-ray CT system | |
JP2006133008A (en) | X-ray fluoroscopic device | |
JP2007147313A (en) | X-ray ct equipment | |
KR100487148B1 (en) | Reconstruction method for dislocation image of x-ray photographing unit | |
JP4433182B2 (en) | X-ray fluoroscope | |
JP4178399B2 (en) | X-ray CT system | |
JP4674553B2 (en) | X-ray inspection equipment | |
JPH0723946A (en) | X-ray ct device | |
JP2004340630A (en) | Computer tomography, and computer tomographic device | |
JP2011089974A (en) | Tomographic apparatus | |
JP2000146526A (en) | Method and device for alignment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100406 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100604 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100727 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100809 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130903 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4577312 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130903 Year of fee payment: 3 |