JP5216294B2 - X線透視検査装置及びx線透視検査方法 - Google Patents
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Description
前記データ処理手段は、前記入力部より、前記テーブル面と平行な基準の面から前記着目点までの推定高さhを入力する推定高さ入力手段と、前記X線源と前記X線検出器との間の距離と前記X線源と前記着目点との間の距離との比である透過像の拡大率を設定する拡大率設定手段と、前記X線の光軸が前記z方向から所要の傾斜角度となるように前記検出器移動機構を介して前記X線検出器を前記z方向と前記x方向の作る面に沿って移動制御する検出器移動制御手段と、前記設定された拡大率と前記X線の光軸の傾斜角度と前記着目点の推定高さhとをパラメータとし、当該着目点が前記X線の光軸上に位置するように、前記テーブルの移動位置を計算し、前記テーブル移動機構を介して前記テーブルを移動制御する視野ずれ補正手段と、前記X線の光軸の傾斜角度をαaから任意の傾斜角度αに変化させた際に前記視野ずれ補正手段の移動制御によって前記テーブルが移動したとき、前記推定高さhによる前記透過像上の前記着目点のずれ量に基づき、前記基準の面から前記着目点までの修正された真の高さhtrueを求める着目点高さ修正手段とを設け、前記着目点高さ修正手段によって求めた前記着目点の真の高さhtrueを用いて、前記テーブル移動機構を介して前記テーブルを前記x方向に補正量Δxuser=(htrue−h)・tan(αa)だけ移動させ、さらに、前記着目点高さ修正手段によって求めた前記着目点の真の高さhtrueに基づき、前記視野ずれ補正手段を再度実行する構成である。
前記被検体の着目点が前記表示された透過像の中央にくるように前記テーブルをテーブル面と直交するz方向に対して直交しかつ互いに直交するx方向とy方向に移動制御する着目点調整ステップと、外部より、前記テーブル面と平行な基準の面から前記着目点までの推定高さhが入力され、かつ、前記テーブルを前記テーブル面と直交するz方向に移動させたとき、前記X線源と前記X線検出器との間の距離と前記X線源と前記着目点との間の距離との比である透過像の拡大率を設定する拡大率設定ステップと、前記X線の光軸が前記z方向から所要の傾斜角度となるように前記X線検出器を前記z方向と前記x方向の作る面に沿って移動制御する検出器移動ステップと、前記設定された拡大率と前記X線の光軸の傾斜角度と前記着目点の推定高さhとをパラメータとし、当該着目点が前記X線の光軸上に位置するように、前記テーブルの移動位置を計算し、前記テーブルを移動制御する視野ずれ補正ステップと、前記X線の光軸の傾斜角度をαaから任意の傾斜角度αに変化させた際に前記視野ずれ補正ステップの移動制御によって前記テーブルを移動させた後、前記着目点の推定高さhによる前記透過像上の前記着目点のずれ量に基づき、前記基準の面から前記着目点までの修正された真の高さhtrueを求める着目点高さ修正ステップと、前記着目点高さ修正ステップによって求めた前記着目点の真の高さhtrueを用いて、前記テーブルを前記x方向に補正量Δxuser=(htrue−h)・tan(αa)だけ移動させ、さらに、前記着目点高さ修正ステップによって求めた前記着目点の真の高さhtrueに基づき、前記視野ずれ補正ステップを再度実行し、前記透過像上の前記着目点のずれ量を無くするステップとを有するX線透視検査方法である。
図1は本発明に係るX線透視検査装置の一実施の形態を示す概念的な構成図である。
M=L0/zuser ……(1)
但し、L0は、α=0°におけるF−D間の距離である。ここで、拡大率MはX線源1(X線焦点F)とX線検出器4(検出面4aの中心D)との間の距離とX線源1(X線焦点F)と着目点Aとの間の距離との比である。
zt(α=0°)=zuser+h …(1)”
この場合は、拡大率Mは操作者の入力した値に設定される(拡大率設定ステップS2)。この拡大率設定ステップS2においては、Mとzuserとは互いに従属で、どちらか一方が設定されれば他方は自動的に決まる関係にある。
xt=xuser+x(α,M)+x(h) ……(2)
yt=yuser+y(α,M)+y(h) ……(3)
zt=zuser+z(α,M)+z(h) ……(4)
上式において、
xuser,yuser,zuser:視野・拡大率設定項、
x(α,M),y(α,M),z(α,M):α,M視野ずれ補正項、
x(h)、y(h)、z(h):h視野ずれ補正項である。
y(α,M)=0(関係せず) ……(6)
z(α,M)=(L・conα−L0)/M …(7)
x(h)=0(関係せず) ……(8)
y(h)=0(関係せず) ……(9)
z(h)=h ……(10)
ここで、Lは傾斜角度α時のF−D間距離であって、一般にはαの関数である。
着目点調整ステップS1はxuser,yuser、
拡大率設定ステップS2はzuser,M 、
検出器移動ステップS3はα、
視野ずれ補正ステップS4はすべてのパラメータであり、この関係するパラメータ以外のパラメータに対しては各ステップとも空動作となる。
htrue=h−Δj・Δx/(M・sin(α)) ……(11)
ここで、Δxは検出面4a上の1画素サイズ(mm)である。
(1) 上記実施の形態では、着目点の高さh、推定高さh、また、真の高さhtrueはテーブル面4aから測った高さとしている。これは必ずしもテーブル面4aを基準とする必要はなく、テーブル面に平行でテーブル2と一緒に移動する面であれば、任意の面を基準面として設定できる。
ε=arctan(Δj・Δx/L)
htrue=h−L・sin(ε)/(M・sin(α−ε)) ……(11)’
なる演算式を用いて、真の高さhtrueを求める。なお、(Δj・Δx/L)≪1のとき、式(11)’は式(11)で近似できるが、誤差を極力少なくする場合には、式(11)’を用いて求めるのが好ましい。
αa=xuser,yuser変更時点でのα ……(12)
ここで、初回のステップS1ではα=0°であるが、ステップS3にてX線検出器4の移動に伴って傾斜角度αが変更された後、ステップS5でxuser,yuserの変更要求があるとステップS1に戻るが、このときにはαは0°ではない。
ε=arctan(Δj・Δx/L)
Δh=−L・sin(ε)/(M・sin(α−ε))
Δh´=Δh・tan(α−ε)/{tan(α−ε)−tan(αa)}
htrue=h+Δh’ ……(11)”
Δxuser=Δh’・tan(αa) ……(13)
引き続き、データ演算処理部11は、推定高さhの代わりにhtrueを用い、xuserを補正量Δxuserだけ自動変更し、ステップS4に後退して視野ずれ補正プログラム15bに従って視野ずれを補正する。
αa=xuser,yuser又は回転角φ変更時点でのα ……(12)’
また、ここで、xuser,yuser,回転角φの設定変更については、xuser−yuser機構28c及び回転機構28aによって移動される。
xt=x(α,M)+x(h) ……(2)’
yt=y(α,M)+y(h) ……(3)’
その他は上記他の実施の形態(5)と同じである。
Δxuser’=Δxuser・cos(φ) (14)
Δyuser’=Δxuser・sin(φ) (15)
を計算した後、機構制御部18を介して移動制御指令をxuser−yuser機構28cに送出する。xuser−yuser機構28cは、xuserをΔxuser’だけ、yuserをΔyuser’だけテーブル2を自動変更する。
Claims (3)
- テーブル上に載置される被検体に対してX線源からのX線を照射し、この被検体の着目点の透過像をX線検出器で検出し表示するX線透視検査装置において、
前記X線検出器を移動させる検出器移動機構と、
前記テーブルのテーブル面と直交する方向をz方向とし、当該z方向に対して直交しかつ互いに直交する方向をx方向とy方向とし、前記テーブルをこれらx方向、y方向及びz方向に平行移動させるテーブル移動機構と、
入力部及び前記X線検出器で検出された透過像を表示する表示部を有するデータ処理手段とを備え、
前記データ処理手段は、
前記入力部より、前記テーブル面と平行な基準の面から前記着目点までの推定高さhを入力する推定高さ入力手段と、前記X線源と前記X線検出器との間の距離と前記X線源と前記着目点との間の距離との比である透過像の拡大率を設定する拡大率設定手段と、前記X線の光軸が前記z方向から所要の傾斜角度となるように前記検出器移動機構を介して前記X線検出器を前記z方向と前記x方向の作る面に沿って移動制御する検出器移動制御手段と、前記設定された拡大率と前記X線の光軸の傾斜角度と前記着目点の推定高さhとをパラメータとし、当該着目点が前記X線の光軸上に位置するように、前記テーブルの移動位置を計算し、前記テーブル移動機構を介して前記テーブルを移動制御する視野ずれ補正手段と、前記X線の光軸の傾斜角度をαaから任意の傾斜角度αに変化させた際に前記視野ずれ補正手段の移動制御によって前記テーブルが移動したとき、前記推定高さhによる前記透過像上の前記着目点のずれ量に基づき、前記基準の面から前記着目点までの修正された真の高さhtrueを求める着目点高さ修正手段とを設け、
前記着目点高さ修正手段によって求めた前記着目点の真の高さhtrueを用いて、前記テーブル移動機構を介して前記テーブルを前記x方向に補正量Δxuser=(htrue−h)・tan(αa)だけ移動させ、さらに、前記着目点高さ修正手段によって求めた前記着目点の真の高さhtrueに基づき、前記視野ずれ補正手段を再度実行することを特徴とするX線透視検査装置。 - 前記着目点高さ修正手段は、表示された透過像上のずれ量を伴った着目点を位置指定することにより、着目点の推定高さhと位置指定信号Δjとから真の高さhtrueを求めることを特徴とする請求項1に記載のX線透視検査装置。
- テーブル上に載置される被検体に対してX線源からのX線を照射し、この被検体の着目点の透過像をX線検出器で検出し表示するX線透視検査装置において、
前記被検体の着目点が前記表示された透過像の中央にくるように前記テーブルをテーブル面と直交するz方向に対して直交しかつ互いに直交するx方向とy方向に移動制御する着目点調整ステップと、
外部より、前記テーブル面と平行な基準の面から前記着目点までの推定高さhが入力され、かつ、前記テーブルを前記テーブル面と直交するz方向に移動させたとき、前記X線源と前記X線検出器との間の距離と前記X線源と前記着目点との間の距離との比である透過像の拡大率を設定する拡大率設定ステップと、
前記X線の光軸が前記z方向から所要の傾斜角度となるように前記X線検出器を前記z方向と前記x方向の作る面に沿って移動制御する検出器移動ステップと、
前記設定された拡大率と前記X線の光軸の傾斜角度と前記着目点の推定高さhとをパラメータとし、当該着目点が前記X線の光軸上に位置するように、前記テーブルの移動位置を計算し、前記テーブルを移動制御する視野ずれ補正ステップと、
前記X線の光軸の傾斜角度をαaから任意の傾斜角度αに変化させた際に前記視野ずれ補正ステップの移動制御によって前記テーブルを移動させた後、前記着目点の推定高さhによる前記透過像上の前記着目点のずれ量に基づき、前記基準の面から前記着目点までの修正された真の高さhtrueを求める着目点高さ修正ステップと、
前記着目点高さ修正ステップによって求めた前記着目点の真の高さhtrueを用いて、前記テーブルを前記x方向に補正量Δxuser=(htrue−h)・tan(αa)だけ移動させ、さらに、前記着目点高さ修正ステップによって求めた前記着目点の真の高さhtrueに基づき、前記視野ずれ補正ステップを再度実行し、前記透過像上の前記着目点のずれ量を無くするステップとを有することを特徴とするX線透視検査方法。
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