JPH01305345A - Ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、軸方向に移動する被検体の断層像を（するこ
とのできるＣＴ装置に関する。

（従来の技術） 従来のＣＴ装置のうら、いわゆる第３世代といわれるＣ
Ｔ装置を第４図、第５図に示す。

第４図は、被検体下を内包するファンビーム状のＸ線を
放射するＸ線源１１０と、このＸ線源１１０から等距離
の位置に多数の放射線検出子１３Ｑａ、１３０ａ、・・
・、を円弧状に並設してなるＸ線検出器１３０を用い、
この被検体Ｔを中心としてＸ線源１１０とＸ線検出器１
３０とを対向配置させたまま、回転移動させて、所定の
断層面に係る投影データの収集を行うＲ／Ｒ方式を示す
。

第５図は、第４図に示されるＲ／Ｒ方式に対して、Ｘ線
源１１０とＸ線検出器１３０とを固定して、試料である
被検体Ｔを回転させて投影データの収集を行う試料回転
方式を示り−８ （発明が解決しようとする課題） このような従来のＣ１６置においては、所望とする断層
面に対して、無限方向からの投影データを収集し、この
収集された多数の投影データから断層像を得るために、
被検体下を固定して断層面を含む平面内でＸ線源１１０
とＸ線検出器１３０を回転さゼ、あるいはＸ線源１１０
と′Ｘ線検出器１３０を含む平面内で被検体Ｔの１ｇｉ
層面を回転させなければならなかった。

そのため、被検体ＴがＸ線源１１０等に対して、上記回
転以外の移動あるいは変位を行うと、再構成された断層
像の精度や分解能が低下するという不都合を眉来した。

＝方、例えば高圧送電ケーブル等のように、ケーブルの
長手方向（以下軸方向という〉に変化の少ない被検体を
軸方向に搬送しながら、当該被検体の断層像を（ｑて効
率的な検査を行うことも少なからず要求されていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、イの目的とし
ては、軸方向に移動するケーブル等の被検体を、移動状
態を保持させつつ断層像を得ることのでさるＣ　Ｔ　８
置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するだめの手段） 上記目的を達成するため、本発明はＸ線を敢）１状に放
射づるＸ線源と、このＸ線源と対向して配置され、この
Ｘ線源から放射されるＸ線と略直角に交わる平面で当該
放射線を検出するＸ線検出手段と、前記Ｘ線源とＸ線検
出手段との間を軸方向に移動する被検体の移動量を検出
する移動量検出手段と、前記Ｘ線源とＸ線検出手段とを
前記被検体の周囲を回動駆動する回動駆動手段と、前記
被検体の周囲を回動して得られる複数の２次元投影デー
タから、被検体の特定断層面に係る１次元投影データを
、前記検出された移動量に対応して抽出するデータ抽出
手段と、 このデータ抽出手段から得られる複数の１次元投影デー
タをもとに前記特定断層面に係る断層像を再構成する画
像再構成手段とを有して構成した。

（作用） 本発明におけるＣＴ装置においては、軸方向１こ移動ヴ
る被検体を中心にしてＸ線源とＸ線検出手段が対向して
配置されている。モしてＸ線源から敢躬状にｌＩｉ射さ
れ、被検体を透過した透過Ｘ’ｆｉは、放０＝１される
Ｘ線と略直角に交わる平面状のＸ線検出手段に入射して
、当該被検体に係る２次元投影データを与える。

次に回転駆動手段は、前記Ｘ線源とＸ線検出手段の対向
配置状態を保持させたまま、微小角度だけ回転する。

更に、この微小角度だＩノ回転した位同で１）η述と同
様にして、２次元投影データを収集する。

このようにして、微小角度毎の２次元投影データを収集
しながら、被検体の周囲を１回転する。

次に、順次収集される各２次元投影データから被検体の
特定断層面に係る１次元投影データを、データ抽出手段
は移動φ検出手段で検出される被検体の移動［１）に対
応させて、順次抽出する。

従って、被検体の移動と共に移動する前記特定断層面に
係る１次元投影データを、前記２次元投影データから順
次抽出することができ、移動しない被検体に照射したフ
ァン状Ｘ線によって特定断層面に係る投影データを１９
だ場合と同一の投影データをｉ５Ｉることができる。

次に、画像再構成手段は＋）ｉＪ記データ抽出手段によ
って抽出された特定断層面に係る多数の１次元投影デー
タから、この特定断層面に係る断層像を再構成する。こ
のとぎ特定される断層面は、所望に応じて任意の数に設
定される。

〈実施例〉 以下、本発明の一実施例を第１図乃〒第３図を参照して
説明する。

第１図は、本実施例の概略の構成を示すブロック図であ
る。

本実施例における検査苅蒙物は被検体１０である銅線を
絶縁体１０Δの架橋ポリエチ（ノンで被覆絶縁した高圧
送電ケーブルであり、第１図に示１１ように軸方向△に
一定の速、度で連続して移動づる。

Ｘ線源１１Ｇよ、高エネルギＸ線管を用い−ＣＸ線を発
生し、このＸ線源１１の先端の照射口に設けた図示しな
い照）１０コリメータによって軸方向、すなわち垂直方
向と、軸り向と垂直な方向、すなわち水平方向に拡がり
を持つ四角錐状Ｘ線Ｂを被検体１０に向けて照銅する。

Ｘ線検出器１３は、前記Ｘ線源に対向して配置され、こ
のＸ線源１１から放射されるＸ線Ｂを当該四角錐状放射
線Ｂと略直角に交わる２″次元平面で検出するためのエ
リアセンサを有している。このエリアセンサには、螢光
物質を根状に形成したシンチレータと、このシンチレー
タに入射したＸ線がエネルギを付与して発光した光を引
１゛る、高感度ＴＶカメラが用いられる。

また、この高感度ＴＶカメラの代わりにホトダイオード
からなる密着型エリアイメージセンサを用いたり、シン
チレータの代わりに半導体検出器を用いても良い。

尚、上記１リアセンサの被検体１０の軸方向と垂直な方
向の長さ（幅）は被検体１０を透過した透過Ｘ　？２を
検出するに十分な長さに設定され、また軸方向の長さは
当該Ｘ線検出器１３が被検体１０の周囲を投影データを
収集しつつ１回転する間に、当該被検体１０が軸方向に
移動するＭまり長く設定される。

データ収集部１５は、マルチブレクリ−およびΔ／Ｄ変
換器等によって構成され、前記Ｘ線検田器１３で２次元
的に検出された透過Ｘ線によるア犬ログ投影データに順
次デジタル変換等のデータ処理を施した後にインタフェ
ース１７を介して後述する中央制御２ＩＩ装貿３のデー
タメモリ３１へ順次出力する。

移動量検出手段であるエンコーダ２１は、前記移動する
被検体１０の移＃Ｊｆを、ローラ等の移動量検出子２１
Ａで検出し、この移動ｆに係る情報をコントロールコン
ソール２３へ出力する。

コントロールコンソール２３は、前記データ収集部１５
におけるデータ収集のタイミングを、エンコーダ２１か
ら出力される移動量に係る情報に同期させて設定すると
共に、この移動Ｗに係る情報と後述する機構制御部２５
から得られる「Ｘ線源１１−Ｘ線検出器１３」の回転位
置に係る情報をインタフェース２７を介して中央制御装
置３のｆ−タバス３０Ａに出力する。また、キーボード
等の入力手段を備えて、当該ＣＴ装置の始動や停止、あ
るいは規定角度の設定等のシリ御を行う。

機構制御部２５は、「Ｘ線源１１とＸ線検出器１３」を
被検体１０の中心軸を中心にして対向させた状態を保持
させて、この中心軸を中°心にこの中心軸と垂直な平面
内で回動りるための図示しない回動駆動源を有して、こ
の回動駆動源を制御しｒｒＸ線源１１−Ｘ線検出器１３
Ｊを一定の回転角度、すなわら現定角度毎に回動駆動プ
る。また本実施例においては当該現定角度を０．６度あ
るいは１度に設定して、［Ｘ線源１１−Ｘ線検出器１３
Ｊが被検体を１回転づる聞に６００ｂ向若しくは３６０
方向から投影データの収集を高速に行う。

ＣＰＵ３０は、データバス３０Ａを介して転送される投
影ｆ−タ等の各種データの流れや、］１４記機構制陣部
２５の動作等を制御するための中央処理部であって、上
記制師等を行うためのプ［１グラム等を記憶す゛るメモ
リ５１と、後述りる画像書（ｊ４構成（ＦＲＵ）３５で
形成されるｉＷｉ層画像画像データ記憶、蓄積する磁気
ディスク５３８：を外部メモリとして接続する。

データメモリ３１は、インタフェース１７を介して入力
する２次元投影データを、順次記憶蓄積ｆる人容徴のメ
モリである。

データセレクタ３３は、データメモリ３１に記憶された
２次元投影データから、指定される１次元投影ｆ−夕の
抽出を行い、この抽出された１次元投影データセレクタ
３３に付属するメモリ３３Ａに記憶される。

１ＪｉＪ記データメモリ３１とデータセレクタ３３はデ
ータ抽出手段を構成する。

画像再構成部（ＦＲＵ）３５は、被検体１０の特定断面
の断層像を再構成する処理部であっで、抽出され１１な
記メモリ３３△に記憶された一次冗投影データにフィル
タ処理を行うコンポリ］−−シ］ン処理部、画像の構築
を行うパックブロジ■クション処理部等によって構成さ
れる。

画像メモリ３７は、画像再構成部３５で再構成される断
層像を記憶リ−るメモリであって、移動する被検体１０
から順次前られる多数の断層像を時間軸に従って記憶す
る。

画像処理部（Ｉ　Ｐ＞３９は、前記データメモリ３１に
記憶された２次元投影データおよび前記画像メモリ３７
に記憶された断層像の画像処理を行い、被検体１０の異
物、気泡の混入、割れ等の欠陥の発生を検出する。

デイスプレィ４３は、インタフェース４１を介しＣ画像
処理部３９から得られる透視画像、断層像を表示する。

またこれら画像データは画像バス３０　Ｂ　／ａ−介し
て転送される。

次に、本実施例における一次元投影データの抽出および
編纂について第２図を参照して説明する。

第２図（Ａ＞は、時間軸に従って記憶される２次元投影
データを模式的に示す。

時刻ｔ１で得られる２次元投影データ１００１に対して
、時刻ｔ１から微小時間△［だけ経過した時刻ｔ２にお
いて得られる２次元投影データ１００２、ｆｉ′１様に
同一の微小時間Δ℃だけ経過した時刻【３において得ら
れる２次元投影データ１００３、・・・をそれぞれ示す
。ずなわちこれら投影データは前記微小時間△」が経過
づ°る間に、軸方向に所定長に移動した被検体１０を、
Ｘ線源１１とＸ線検出器１３が規定角度だけ移動した位
置から、順次搬像して得られる。

従って第２図（Ｂ）に示すように被検体１０に異物の混
入等の欠陥りが存在するときには、時間の経過と共に欠
陥りの位置が変化する。そして、この系像によって得ら
れる多数の２次元投影データは順次データメモリ３１に
記憶される。

次にこの欠陥りの存在する断層面に着目してみると、こ
の断層面は、被検体１０の移動によって順次移動してい
くのであるから、エンコーダ２１から得られる被検体１
０の移動猪に対応させて、２次元投影データから、−列
の水平ラインＬを特定することによって、同一の断層面
にかかる一次元投影データを順次抽出することができる
。従ってこの抽出された一次元投影データをＸ線源１１
とＸ線検出器１３の１回転分の一次元投影データを一デ
ータとして編纂、記憶することによって被検体１０が静
止している場合と同様な投影データを１１することかで
きる。

次に第３図のフローチャートを参照して、本実施例にお
ける、断層像の作成について説明する。

まず被検体１０を、Ｘ線源１１とＸ線検゛出器１３の略
中間の所定位置を軸方向Ａに移動可能であるように設定
する。

コントロールコンソール２３を操作して、被検体１０の
スキャニングを開始すると共に（ステップＳ１）、被検
体１０の軸方向Ａへの定速度移動をＯｎ始する。

磯構制郊部２５を作動して、［Ｘ線源１１−Ｘ線検出器
１３」を機構部２５ａによって所定位置まで回転移動す
る（ステップＳ２＞。

このステップＳ２で設定された位置で、２次元投影デー
タの収集を行い（ステップＳ３）、ｆ−タメモリ３１に
記憶する。

次に［Ｘ線源１１−Ｘ線検出器１３」をあらかじめ設定
される規定角度だけ、例えば０．６反回転移動して、再
び投影データの収集を行い（ステップ８２．８３＞、順
次データメモリ３１に格納づる。このようにして、１回
転分の２次元投影データの収集が終了したならば（ステ
ップ８４＞、画像の再構成を行う。尚、このとき引き続
き規定角度毎の回転および２次元投影データの収集が、
画像の再構成と並行して行われる。

画像再構成は、まず断層像を所望する断層面を指定する
（ステップ８５）。この断層面の指定は、ｒｘｒＡａｉ
　ｉ−ｘｍ検出器１３Ｊが被検体１０を一回転づ“る間
に、得られる多数の二次元投影データの全てに含まれる
断層面を選択する。

次に、データセレクタ３３において、データメモリ３１
に格納される多数の二次元投影データから、ステップＳ
５で指定された１Ｉ７ｉ層面に係る一次元投影データの
抽出、メモリ３３Ａへの記憶等の一次元投影データの編
纂を行う（ステップ８６）。

続いて、この編纂された一次元投影データから画像再構
成部３５でＩ！’ｉ府像の再構成を行い、（ステップＳ
７）、この断層像のデイスプレィ表示を行う（ステップ
Ｓ８）。このデイスプレィ表示は、［Ｘ線源１１−Ｘ線
検出器″１３」が一回転する毎に更新される。

上述したように本実施例にａ３いては、軸方向に移動す
る高圧送電ケーブル等被検体の投影データを一端、二次
元投影データとして収集しで、この二次元投影データか
ら必要とする特定断層面に係る一次元投影データを抽出
して、この−次元投影データから断層像を再構成するよ
うにしたので被検体の断層像を連続して得ることができ
る。さらに被検体のＣＴ装置による検査を容易にかつ高
精度で行うことができる。

［発明の効果〕 以上、説明してぎたように本発明によれば、被検体の移
動に対応して投影データの収集を行うようにしたので、
移動する被検体の断層像を容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るＣＴ装置の構成を示すブロック図
、第２図は投影データの編纂を説明するための図、第３
図は動作を説明するためのフローチャート、第４図、第
５図は従来装置の構成の概略を示す図である。 １１・・・Ｘ線源　１３・・・Ｘ線検出器２１・・・エ
ンコーダ　２５・・・構成制御部３１・・・データメモ
ｊノ　３３・・・データセレクタ３５・・・画像再構成
部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｘ線を放射状に放射するＸ線源と、 このＸ線源と対向して配置され、このＸ線源から放射さ
   れるＸ線と略直角に交わる平面で当該放射線を検出する
   Ｘ線検出手段と、 前記Ｘ線源とＸ線検出手段との間を軸方向に移動する被
   検体の移動量を検出する移動量検出手段と、 前記Ｘ線源とＸ線検出手段とを前記被検体の周囲を回動
   駆動する回動駆動手段と、 前記被検体の周囲を回動して得られる複数の２次元投影
   データから、被検体の特定断層面に係る１次元投影デー
   タを、前記検出される移動量に対応して抽出するデータ
   抽出手段と、 このデータ抽出手段から得られる複数の１次元投影デー
   タをもとに前記特定断層面に係る断層像を再構成する画
   像再構成手段と を有することを特徴とするＣＴ装置。