JP4818695B2

JP4818695B2 - 放射線画像撮像条件の補正装置

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Publication number: JP4818695B2
Application number: JP2005334805A
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Inventors: 剛史東條; 信治吉野
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Description

本発明は、例えば、物体内部の透過検査を行う検査機や３次元形状を把握するためのＸ線ＣＴ装置やＸ線断層撮像装置のような、放射線画像を撮像する装置、方法において、照射時間とともに変化する線源の変位によって発生する画像のボケや歪みによる精度や分解能の低下を抑制させるための放射線画像撮像条件の補正装置及び放射線画像撮像条件の補正方法等に関するものである。

Ｘ線等の放射線を利用した平面又は三次元の放射線画像を撮像する技術が、生産物の内部構造の検査等に広く用いられており、Ｘ線を例に取ると、微小なＸ線放射点を有するＸ線源を用い、対象物を透過させ得られたＸ線を撮像面に撮像することにより画像を得るようにしている。

図８はＸ線を用いた従来の撮像装置の一例である（例えば特許文献１を参照）。図８において、７１はＸ線源、７２は放射Ｘ線、７３は撮像対象物、７４はＸ線撮像管、７５は撮像画像処理装置、７６は撮像画像のモニタである。Ｘ線は、Ｘ線源７１の放射点から直線放射状に進行し、途中の撮像対象物７３により減衰しつつ、その一部がＸ線撮像管７４に到達し、画像化される。

このような放射線画像においては、線源変位という問題が知られていた。後述するように、Ｘ線の場合、Ｘ線源は一般に金属製の筐体に収納されたフィラメントから放射される電子線が筐体内の特定部分に衝突することによる二次放射としてＸ線を生成する。

このとき、撮像中に線源が微小変位し、撮像される画像が撮像面上を変位し、結果として撮像対象物の位置が本来在るべき位置と異なることとなる問題である。

図９は、Ｘ線源７１の放射点近傍を拡大し、放射点の位置の違いによる撮像対象物７３位置の影響を模式的に示すものである。８１はフィラメントであるＸ線源放射部、８２、８３は放射Ｘ線である。上述のように、Ｘ線源放射部８１内では電子線がターゲットと呼ばれる金属体に当たり、Ｘ線が放射されるが、放射時間がたつにつれ、ターゲットやＸ線源放射部８１が加熱するなどの影響で線源が微小変位する。このため、放射Ｘ線８２、８３の経路が時間と共に変化する事になり、同一の撮像対象物７３を同一の撮像系で撮像しても、撮像対象物７３を透過してＸ線撮像管７４に至るＸ線が異なる。これにより図１０に示すように、画面内での撮像対象物７３の位置８４が時間と共に変化し位置８５へ移動することになり、常に同じ位置結果が得られるとは限らなくなる。

このような問題に対し、線源の変位とその温度の相関性に着目し、フォーカス位置温度特性取得手段を有し、あらかじめ線源の温度とフォーカス位置の変化特性を測定・記憶しておき、実スキャン時にその特性から得られた補正値を用いて画像再構成を行うものがある（例えば、特許文献２参照）。

図１１は、特許文献２に記載された従来の線源移動補正機能を備えたＸ線ＣＴ撮像装置を示すものである。図１１におけるＸ線ＣＴ撮像装置２００は、スキャナ部２０１と、Ｘ線管駆動部２０３と、前処理部２０６と、画像再構成部２０７と、ＣＲＴ２０８と、フォーカス位置温度特性取得部２０９と、フォーカス位置温度特性記憶部２１０と、フォーカスエラー値付与部２１１とを具備している。スキャナ部２０１は、Ｘ線管２０２及び検出器２０５を有している。Ｘ線管２０２は、Ｘ線管駆動部２０３により駆動される。このＸ線管駆動部２０３は、Ｘ線管２０２の温度を基にスキャン計画を制御するため、Ｘ線管２０２の温度をシミュレーションにより算出するＸ線管温度取得部２０４を有している。検出器２０５は、ローデータを収集し、前処理部２０６へと送る。前処理部２０６は、そのローデータに各種の前処理を施し、画像再構成部２０７へと送る。画像再構成部２０７は、前処理されたローデータから画像を再構成する。そして、ＣＲＴ２０８で、画像を表示する。画像再構成部２０７は、フォーカスエラー値δが与えられると、そのフォーカスエラー値δを加味して画像を再構成するフォーカスエラー補正手段を備えている。

フォーカス位置温度特性取得部２０９は、Ｘ線管２０２の低温時の温度Ｔ１及びフォーカス位置Ｓ１と、Ｘ線管２０２の中温時の温度Ｔ２及びフォーカス位置Ｓ２と、Ｘ線管２０２の高温時の温度Ｔ３及びフォーカス位置Ｓ３とを測定してＸ線管２０２の温度Ｔに対するフォーカス位置Ｓの特性を取得する。フォーカス位置温度特性記憶部２１０は、フォーカス位置温度特性取得部２０９で取得したフォーカス位置温度特性を記憶する。フォーカスエラー値付与部２１１は、記憶したフォーカス位置温度特性を基に実スキャン時の温度Ｔｘに対応するフォーカスエラー値δｘを取得し、画像再構成部２０７のフォーカスエラー補正手段にフォーカスエラー値δとして与える。

以上により、Ｘ線管の温度とフォーカス位置温度特性を利用したフォーカスエラー補正を行っている。
特開２００２−５８５４号公報特開平７−１１６１５７号公報

しかしながら、上記の温度とフォーカス位置との相関を元に補正を行う従来の線源補正装置には、以下のような問題があった。すなわち、検出される温度とフォーカス位置との間には位相遅れが存在し、またＸ線管は大部の構造を有するため、任意の箇所の温度を測定しても、そこの温度とフォーカス位置の変化とは１対１の対応とはならないため、高精度の移動量推定は困難である。

本発明は、従来の課題を解決するもので、線源移動に対する高精度の補正が容易に実現可能な、放射線画像撮像条件の補正装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、第１の本発明は、電子線が衝突することで放射線を発生させる線源体を備える放射線放射手段から前記放射線を放射して撮像対象物の放射線画像を撮像部で撮像する際に用いられる放射線画像撮像条件の補正装置であって、
前記放射線放射手段の先端に配置された前記線源体の形状の変化による物理的変位量を測定する変位計と、
測定した前記物理的変位量に基づき、前記線源体と、前記撮像対象物と、前記撮像部との相対的な位置関係を補正する位置補正手段と、を備えることを特徴とする放射線画像撮像条件の補正装置である。

また、第２の本発明は、前記変位計は、互いに直交する３軸方向から前記物理的変位量を測定する第１の本発明の放射線画像撮像条件の補正装置である。

本発明によれば、高精度の線源移動補正が容易に実現可能な、放射線画像の撮像条件の補正装置を実現することができ、エリアシングやアーチファクトの少ない高倍率・高分解能の放射線画像撮像装置を実現することが可能となる。

以下本発明及び本発明に関連する発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるＸ線ＣＴ撮像装置の基本構成図である。

図１において、本実施形態のＸ線ＣＴ撮像装置は、Ｘ線を発生させるＸ線放射部１、撮像対象物１０を移動させるテーブル２、撮像対象物１０を透過したＸ線を受光し画像への変換を行う検出器３と、変換された画像を取り込み、再構成を行うための画像取込・処理装置４、撮像制御装置５及びテーブル移動機構６、検出器移動機構７、画像表示装置８、及びレーザ変位計９によって構成されている。

また、図２（ａ）はＸ線放射部１の内部構成を示す模式図、図２（ｂ）は平面図である。

図２（ａ）（ｂ）に示すように、Ｘ線放射部１は略円筒形の外形を構成する筐体１０１を有し、筐体１０１の内部に電子線を発生されるフィラメント１０２、及び筐体１０１の天蓋部分にフィラメント１０２から生じた電子線が衝突してＸ線を発生させる面となる線源体１０３とを備えている。なお、筐体１０１は鉄等の金属製、線源体１０３はタングステン製とする。

テーブル移動機構６はＸ線放射部１と検出器３を結ぶ直線に垂直な平面方向に撮像対象物１０を移動させる手段である。また、検出器移動機構７はＸ線放射部１と検出器３を結ぶ直線方向あるいは垂直な平面方向に検出器３を移動させる手段である。これにより、テーブル２及び検出器３はＸ線放射部１の円筒形状の回転中心を軸とした回転運動を行いながら検出器３にて撮像が行われ、前処理部４ａにて画像の前処理を、画像再構成部４ｂにて断層画像の生成を行って、撮像対象物１０を回転させずにＣＴ画像再構成に必要な傾斜方向からの撮像が可能となっている。

本実施の形態においては、レーザ変位計９ａ〜９ｃをＸ線放射部の変位を測定する手段として用いる。９ａ、９ｂ、９ｃはそれぞれ、Ｘ線放射部１の先端に対するｘ、ｙ、ｚ方向の変位をそれぞれ測定する手段である。これらのレーザ変位計から得られた変位結果は、補正値演算部４ｃに入力され、補正値の演算を行った後、撮像制御装置５への指令に補正をかけることにより、透過画像の撮像位置を修正する。なお、ｘ方向とは、検出器３の主面上と平行な一方向であり、ｙ方向とは、検出器３の主面上と平行な一方向であって、ｘ方向と直交する方向である。また、ｚ方向とは、検出器３の主面と直交する方向であって、図１の場合は、Ｘ線放射部１の円筒外形の中心軸と実質一致する方向である。

以上の構成において、Ｘ線放射部１は本発明の放射線放射手段に相当し、レーザ変位計９ａ〜９ｂは本発明の測定手段に相当する。また、補正値演算部４ｃ、撮像制御装置５、テーブル移動機構６、検出器移動機構７は本発明の位置補正手段に相当し、これらは本発明の放射線画像撮像条件の補正装置を構成する。

またＸ線ＣＴ撮像装置は本発明の放射線撮像装置の一例であり、テーブル２は本発明の撮像対象物配置手段に相当し、検出器３は本発明の撮像部に相当する。

このような構成を有する、本発明の実施の形態１によるＸ線ＣＴ撮像装置の動作を説明するとともに、これにより、本発明の放射線画像撮像条件の補正方法の一実施の形態について説明を行う。

はじめに、本発明の原理について説明を行う。従来の技術による線源移動の補正は、線源の移動原因として、図２に示すＸ線放射部内のフィラメント１０２、筐体１０１等の発熱の影響を考慮したものであったが、筐体１０１、線源体１０３が大部の構造を有する等の原因により、Ｘ線放射部のどの場所の温度変化が線源移動に最もよく対応しているかを把握することが困難であり、補正の向き、程度を推定することが実際には難しいことを主要な欠点としていた。

これに対し、本発明は、フィラメント１０２の点灯による筐体１０１等の温度変化に伴うＸ線放射部１の外形の変化と、線源移動との関係に着目した点を特徴とする。すなわち、フィラメント１０２の発熱により、金属製である筐体１０１及び線源体１０３は膨張するが、Ｘ線を生じるＸ線放射部１内における電子線の衝突位置Ｐは線源体１０３上にあり、衝突位置Ｐもまた筐体１０１及び線源体１０３の膨張分だけ移動する。

検出器３の撮像面に形成される放射線画像、Ｘ線放射部１、テーブル２及び検出器３の配置は固定されていることから、幾何学的に、いずれかの部分に位置の変化が生ずると、残りの各部のいずれかの変化として検出することが可能である。したがって、テーブル２及び検出器３が固定されている限り、検出器３にて検出される放射線画像が変位する場合は、必ずＸ線の線源移動として現れると考えられる。

したがって、Ｘ線放射部１の外形、特にＸ線を実際に生じさせる線源体１０３の近傍の、測定開始時からの物理的な形状、又は位置の変化（以下、物理的変位量と称す）をｘ、ｙ、ｚ各方向毎に測定することにより、物理的変位量が生じた場合、これをＸ線の線源移動と見なし、物理的変位量の向き、大きさに応じて、線源、撮像対象物及び検出部の位置関係を補正するようにした。線源体１０３付近における金属の膨張は温度分布に比して等方的と見なすことができる。

これにより、線源移動の向き及び大きさを正確に把握して、高精度な線源補正を行うことが可能となる。

以下、図３のフローチャートを参照して、詳細な説明を行う。図３は、本実施の形態における補正の手順を示したものである。第１に、所定位置として、一定の（温度、湿度等）条件下におけるＸ線放射部１の先端の位置をレーザ変位計９ａ〜９ｂにより測定し、これを基準点として定めておく。

次に、ステップＳ１では、Ｘ線放射部１の先端の基準点からのｘ方向の変位をレーザ変位計９ａにより測定する。次に、ステップＳ２では、得られた変位量をｘ方向の補正値Δｘとして記憶する。ステップＳ３では、Ｘ線放射部１の先端の基準点からのｙ方向の変位をレーザ変位計９ｂにより測定する。また、ステップＳ４では、得られた変位量をｙ方向の補正値Δｙとして記憶する。同様に、ステップＳ５では、Ｘ線放射部１の先端の基準点からのｚ方向の変位をレーザ変位計９ｃにより測定する。また、ステップＳ６では、得られた変位量をｚ方向の補正値Δｚとして記憶する。

次に、ステップＳ７では、撮像制御装置５を介し、テーブル移動機構６及び検出器移動機構７を用いて、テーブル２及び検出器３を、記憶した補正値Δｘ、Δｙ、Δｚを元に補正値演算部４ｃにて算出された補正値を所定量として、Ｘ線放射部１の先端が基準点にあったときに対応する位置に演算した位置に移動させる。補正値Δｘ、Δｙ、Δｚは大きさにおいて検出された変位量と同じであり、向きにおいて正反対となる。したがって、補正値に応じたテーブル２及び検出器３の移動により、撮像装置内におけるＸ線放射部１内部の線源と、テーブル２と、検出器３との相対的な位置関係は、Ｘ線放射部１の先端が基準点にあったときにおける各部の相対的な位置関係に復帰することになる（Ｘ線ＣＴ撮像装置内におけるテーブル２、検出器３の配置場所は変更されることになる）。

そして、ステップ８では、Ｓ８で撮像制御装置５を介して、Ｘ線放射部１及び検出器３の制御を行い、透過画像を撮像・保存する。

上記ステップ８を画像再構成に必要な枚数分、繰り返し行う。さらに、ステップＳ９では、保存された画像を前処理部４ａを用いて処理を加えた上で、画像再構成部４ｂにより断層画像への変換を行い、ステップＳ１０で結果を保存し、ステップＳ１１で画像表示装置８に出力する。

以上のように、本実施の形態によれば、Ｘ線放射部１の先端の物理的変位量を測定することにより、線源位置の変化を高精度に推定・補正できる。したがって、時間とともに変化する線源位置の影響を事前に取り除き、エリアシングやアーチファクトといった画像ボケのない明瞭かつ高分解能の断層画像を得ることができる。

なお、本実施の形態において、撮像対象物１０の回転を行わない方式によって断層撮像を実現したが、撮像対象物１０を回転させる方式の断層撮像の構成としてもよい。また、Ｘ線放射部１の先端の物理的変位量を測定する手段としてレーザ変位計９ａ〜９ｃを用いたが、本発明の測定手段はこれに限定されるものではなく、例えば接触式変位計を用いてもよい。

また、上記の説明においては、テーブル移動機構６及び検出器移動機構７を用いて、テーブル２及び検出器３を所定量移動させることにより、補正を行うものとしたが、図４に示すように、Ｘ線放射部１側を移動させるＸ線放射部移動機構１１を備えた構成として、テーブル２及び検出器３を固定し、ステップＳ７として、Ｘ線放射部１を、測定された物理的変位量の位置、方向だけ戻すように移動させるステップとすることにより補正を行う構成としてもよい。この場合でも、補正後の撮像装置内におけるＸ線放射部１内部の線源と、テーブル２と、検出器３との相対的な位置関係は、Ｘ線放射部１の先端が基準点にあったときにおける位置関係と一致し、かつＸ線ＣＴ画像撮像装置内における各部の位置関係も元の状態に復帰することになる。

さらに、本発明は、テーブル移動機構６、検出器移動機構７及びＸ線放射部移動機構１１を全て備えた構成として、テーブル２及び検出器３を所定量移動させ、これに応じてＸ線放射部１をテーブル２及び検出器３の移動量に対応した量だけ位置を戻すようにすることで補正を行う構成としてもよい。この場合は、Ｘ線ＣＴ画像撮像装置内における各部の位置関係は元の状態からいずれも異なる状態になるが、補正後の撮像装置内におけるＸ線放射部１内部の線源と、テーブル２と、検出器３との相対的な位置関係は、Ｘ線放射部１の先端が基準点にあったときにおける各部の位置関係と一致する。かかる構成は、テーブル移動機構、検出器移動機構７、Ｘ線放射部移動機構１１の各移動範囲が制約を受けるような場合に有効である。

要するに、本発明は、Ｘ線放射部１が利用者にとって線源移動による補正が必要でないと見なす所定位置にあったときを基準点として、この基準点の状態におけるＸ線放射部１、テーブル２に載置される撮像対象物１０、及び検出器３の相対的な位置関係が維持できるように各部が移動して補正するのであればよく、本発明は実際に移動させる手順、移動対象の内容によって限定されるものではない。また所定位置の取り方は、装置の利用状態に応じて利用者の任意に定めてもよい。

（実施の形態２）
図５は、本発明に関連する発明の実施の形態２におけるＸ線ＣＴ撮像装置の基本構成図である。図５において図１と同一または相当部には、同一符号を付し、詳細な説明は省略する。本実施の形態のＸ線ＣＴ撮像装置は、テーブル移動機構６及び検出器移動機構７は、補正値入力に基づく補正のための動作は行わず、ＣＴ撮像の為の移動動作のみを行い、画像再構成部４ｄが、補正値演算部４ｃからの補正値入力に基づく処理動作を行うようにした点が異なる。

以下、図６のフローチャートを参照して説明を行う。初期状態の設定及びステップＳ１〜Ｓ６までは実施の形態１と同様である。ただし、初期状態として、さらにＸ線放射部１、テーブル２及び検出器３の位置関係をｘ、ｙ、ｚの３方向の座標値として保持しておき、ステップＳ１、Ｓ３、Ｓ５のそれぞれにおいて、変位量を測定する際のＸ線放射部１、テーブル２及び検出器３の（Ｘ線放射部１の先端を除く各部の）位置関係が初期状態における位置関係と同一であることを確認しておくようにする。

次に、ステップＳ１７では、画像再構成部４ｄが、補正値演算部４ｃから補正値Δｘ、Δｙ、Δｚを取得して、これに基づき、検出器３の検出面に定まる座標原点の位置を、Δｘ、Δｙ、Δｚだけそれぞれ演算する。

図７（ａ）に示すように、Ｘ線放射部１内部の線源と、テーブル２と、検出器３との位置関係が、初期状態にある場合、検出器３の検出面３０における撮像対象物の検出位置３２は、検出面３０上に設定された座標３１上にて定まるが、線源移動が生じた場合、図７（ｂ）に示すように、検出位置３２は検出面３０内を移動し、座標原点Ｏからの距離も変化する。

これに対し、ステップ１７では座標原点Ｏの位置がΔｘ、Δｙ、Δｚだけ演算することになり、検出面３０上で座標全体が移動することで、座標原点Ｏから見た検出位置３２の位置は、初期状態にて撮像を行った場合、すなわち線源移動が生じていない場合に撮像を行った場合の位置と同一に補正される。

次に、ステップＳ８で撮像制御装置５を介して、Ｘ線放射部１及び検出器３の制御を行い、透過画像を撮像すると、透過画像は検出器３上において、補正後の座標位置に形成されるため、撮像された画像は、初期状態において撮像して得られたものと同一の座標にあるものが得られることとなる。

なお、ステップＳ１７における補正を省略して座標原点Ｏを移動させずに、図７（ｄ）に示すように、ステップＳ８の画像撮像時に、検出位置３２をΔｘ、Δｙ、Δｚそれぞれ減算して、補正後の検出位置３３として扱う処理を行ってもよい。この場合座標原点Ｏから見た補正後の検出位置３３の座標は、初期状態における座標原点Ｏから見た検出位置３２の座標と一致する。

以上のように、本実施の形態によれば、Ｘ線放射部１の先端の物理的変位量を測定し、これと、初期状態におけるＸ線放射部１、テーブル２及び検出器３の相対的な位置関係を利用して線源移動を検出器３における撮像前、または撮像後にデータとして補正できる。したがって、線源位置の変化を高精度に推定し、エリアシングやアーチファクトといった画像ボケのない明瞭かつ高分解能の断層画像を得ることができる。また、補正をソフトウェアで行うことができ、テーブル、検出器等を補正のためだけに移動させる動作、処理を省略して、装置の動作を単純化できる利点がある。

なお、図７（ａ）〜（ｄ）では簡単のために座標３１をｘ−ｙ座標としたが、ｚ方向の補正を含む場合は、後述するように、検出位置３２における影像の大きさの変化として、線源移動及び補正の効果が現れることとなる。

また、上記の構成においては、立体画像を生成するＸ線ＣＴ装置を実施例とし、立体座標を得るためにｘ、ｙ、ｚの３方向において補正を行うものとしたが、本発明の補正装置、補正方法は、全ての方向における補正を行わなくともよい。いずれか１方向、又は２方向のみとしてもよい。

例えば、ｚ方向一方向のみの物理的変位量を検出、補正する構成とした場合、以下の利点がある。すなわち、一般に、上述したＸ線源と検出器を結ぶ直線方向の線源移動は、断層画像における撮像対象物の輪郭のボケ等の原因となり、特に撮像される放射線画像の倍率に大きく影響を与えるが、従来例に示す線源補正は、いずれも線源と検出器を結ぶ直線を法線とする平面方向の位置補正のみを開示するもので、対応する方法もなかった。本発明によれば、ｚ方向における補正を行わせることにより、撮像される画像の倍率に応じて、適切な焦点位置を与えることができる。

特に上記各実施の形態のように、特にＸ線放射部１、テーブル２に載置される撮像対象物１０、及び検出器３の位置関係が図１の構成例に示すように同軸（Ｘ線放射部１の円筒形状の回転軸）上にない場合、平面（回転軸と直交する平面）における二次元方向の変位をも発生させるため、精度や分解能に与える影響が大きい。この影響は、高倍率を確保するためにＸ線源と撮像対象物間の距離を小さく、検出器と撮像対象物間の距離を大きくした場合に特に顕著に現れる。したがって、ｚ方向の補正を可能とする本発明はＣＴスキャンを行う本実施の形態のような構成においては有利である。

また、Ｘ線放射部１、テーブル２に載置される撮像対象物、及び検出器３の位置関係が上記同軸上にて固定した撮像対象物を撮像するような場合は、ｘ、ｙ２方向のみの補正を行うようにしてもよい。

また、上記の構成においては、補正のためにＸ線放射部１、テーブル２、及び検出器３の相対的な位置関係を利用したが、この位置関係の対応は、Ｘ線放射部内における電子線の衝突位置Ｐが一定であること（Ｘ線放射部１の外形の変化は衝突位置Ｐの変化と一意に対応すること）、検出面が検出器３上において固定されており、撮像対象物１０がテーブル２上に一定形状を保持したまま載置されていることによって保証される。これらの関係の内、補正や撮像時の人為的操作によって影響を受けるのは、テーブル２と撮像対象物との関係であり、撮像対象物は、初期状態と補正時、撮像時において、テーブル２上で変形、変位しないように載置しておくことが望ましい。

また、Ｘ線放射部１の物理的変位量を検出した後は、上記の実施の形態１に示すように、Ｘ線放射部１、テーブル２、及び検出器３の相対的な位置関係が、状態を維持できるように、Ｘ線放射部１を移動させるか、又はテーブル２及び検出器３を移動させる、又はＸ線放射部１と、テーブル２及び検出器３とをそれぞれ移動させる位置補正手段を備える構成とし、あるいは上記の実施の形態２に示すように、検出器３の撮像前又は撮像時にソフトウェア的に補正するデータ補正手段を構成としたが、位置補正手段及びデータ補正手段を両方備えた構成としてもよい。この場合、物理的変位量に基づき補正値は位置補正手段、データ補正手段の双方に分配して割り当てられ、両方の補正手段を動作させることで、線源移動が生じても、初期状態において撮像して得られたものと同一の座標にあるＸ線画像が得られるようにする。

この構成は、例えば、位置補正手段による機械的なＸ線放射部１、テーブル２及び検出器３の移動だけでは、補正が必要でなかった状態における相対的な位置関係を維持できないような大きな線源移動がある場合に、ソフトウェア的な補正を補助として用いることができ、放射線画像撮像装置の形状、大きさ等の制約がある場合に有効である。

また、上記の各実施の形態においては、本発明の放射線画像撮像条件の補正装置は、放射線画像撮像装置の一例としてのＸ線ＣＴ装置に組み込まれた構成として説明したが、立体画像撮影、平面画像撮影といった種類に限定されず、放射線を透過させて放射線画像を撮像する装置で在れば、例えば図８や図１２に示す撮像装置の他、その種類に限定されず用いることができる。また、放射線としてＸ線の他に、α線、β線、γ線、重イオン線を放射線として用いた撮像装置に組み込んで実施してもよい。

また、本発明の放射線画像撮像条件の補正装置は、放射線画像撮像装置に予め組み込んだ状態でなく、単体で使用して、既製の放射線画像撮像装置と組み合わせて用いるようにしてもよい。特に実施の形態２の補正装置は、補正をソフトウェア的に行うので軽量化、汎用性において有利である。

なお、本発明を実現するためのプログラムとしては、上述した本発明の放射線画像撮像条件の補正装置の全部または一部の手段（または、装置、素子、回路、部等）の機能をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムであってもよい。

また、本発明を実現するための媒体としては、上述した本発明の放射線画像撮像条件の補正装置の全部または一部の手段の全部または一部の機能をコンピュータにより実行させるためのプログラムを担持した媒体であり、コンピュータにより読み取り可能且つ、読み取られた前記プログラムが前記コンピュータと協動して前記機能を実行する媒体であってもよい。

なお、上記「一部の手段」とは、それらの複数の手段の内の、幾つかの手段を意味し、あるいは、一つの手段の内の、一部の機能を意味するものである。

また、上記プログラムを記録した、コンピュータに読みとり可能な記録媒体を用いて本発明を実現してもよい。

また、上記プログラムの一利用形態は、コンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。

また、上記プログラムの一利用形態は、伝送媒体中を伝送し、コンピュータにより読みとられ、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。

また、記録媒体としては、ＲＯＭ等も含まれる。

また、上述したコンピュータは、ＣＰＵ等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウェアや、ＯＳ、更に周辺機器を含むものであっても良い。

なお、以上説明した様に、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現しても良いし、ハードウェア的に実現しても良い。

本発明は、放射線画像の撮像において、線源移動に対する高精度の補正を容易に実現する効果を有し、放射線画像撮像条件の補正装置等において有用であり、例えば放射線画像の撮像において、エリアシングやアーチファクトの少ない高倍率・高分解能の断層画像を得ることができ、Ｘ線ＣＴ装置や断層撮像装置等の用途に適用できる。

本発明の実施の形態１におけるＸ線ＣＴ撮像装置の基本構成図（ａ）本発明の実施の形態１におけるＸ線ＣＴ撮像装置のＸ線放射部１の内部構成の模式図（ｂ）Ｘ線放射部１の平面図本発明の実施の形態１におけるＸ線ＣＴ撮像装置における補正装置の補正手順のフローチャートを示す図本発明の実施の形態１におけるＸ線ＣＴ撮像装置の他の例の構成図本発明に関連する発明の実施の形態２におけるＸ線ＣＴ撮像装置の基本構成図本発明に関連する発明の実施の形態２におけるＸ線ＣＴ撮像装置における補正装置の補正手順のフローチャートを示す図（ａ）本発明に関連する発明の実施の形態２におけるＸ線ＣＴ撮像装置における補正装置の補正を説明するための図（ｂ）本発明に関連する発明の実施の形態２におけるＸ線ＣＴ撮像装置における補正装置の補正を説明するための図（ｃ）本発明に関連する発明の実施の形態２におけるＸ線ＣＴ撮像装置における補正装置の補正を説明するための図（ｄ）本発明に関連する発明の実施の形態２におけるＸ線ＣＴ撮像装置における補正装置の補正を説明するための図従来の技術におけるＸ線画像撮影装置の構成を示す図線源移動の説明図線源移動の影響の説明図従来の技術の線源移動補正装置の説明図

符号の説明

１Ｘ線放射部
２テーブル
３検出器
４画像取込・処理装置
５撮像制御装置
６テーブル移動機構
７検出器移動機構
８画像表示装置
９ａ〜９ｃレーザ変位計
１０撮像対象物
１１Ｘ線放射部移動機構

Claims

電子線が衝突することで放射線を発生させる線源体を備える放射線放射手段から前記放射線を放射して撮像対象物の放射線画像を撮像部で撮像する際に用いられる放射線画像撮像条件の補正装置であって、
前記放射線放射手段の先端に配置された前記線源体の形状の変化による物理的変位量を測定する変位計と、
測定した前記物理的変位量に基づき、前記線源体と、前記撮像対象物と、前記撮像部との相対的な位置関係を補正する位置補正手段と、を備えることを特徴とする放射線画像撮像条件の補正装置。
前記変位計は、互いに直交する３軸方向から前記物理的変位量を測定する請求項１に記載の放射線画像撮像条件の補正装置。