JPH0287049A - Ｃｔスキャナ装置 - 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、Ｘ線を用いて被検査体の断面像を得るために
使用される産業用のＣＴスキャナ装置に関する。

（従来の技術） 従来よりＸ線を用いて被検査体の断面像を得る装置とし
てＣＴスキャナ装置が知られている。

第４図は従来のこの種のＣＴスキャナ装置の概略構成を
示す図である。このＣＴスキャナ装置は同図に示す如く
通常、第２世代と称されるＣＴスキャナ装置である。Ｃ
Ｔスキャナ装置は、Ｘ線３ａを出力するＸ線管１と、こ
のＸ線管ｌからのＸ線３ａを線源コリメータ８を介して
入力する被検査体４と、この被検査体４を透過したＸ線
３ａを検出器側コリメータ９を介して検出する第１の検
出手段としての検出器２と、が対応して配置されている
。

被検査体４は回転テーブル５に載置され、回転テブル５
は回転機構（トラバースフレーム）６により回転するも
のとなっている。この回転機構６はトラバース機構７に
より左右方向にトラバースするものとなっている。した
がって、Ｘ線３ａが被検査体４に対し照射され且つ被検
査体４がステップ毎に回転されおよびトラバース動作さ
れると、被検査体４に対して全周方向のＸ線透視データ
が得られ、これにより被検査体４の断層像が作成される
。またＣＴスキャナ装置は、Ｘ線管１の近傍にこのＸ線
管１からのＸ線３ｂを検出する第２の検出手段としての
比較検出器ＩＯを備え、比較検出器用フィルター１２を
介して比較検出器ｌＯにＸ線３ｂを入力していた。すな
わち比較検出器ｌＯはＸ線強度の変化を測定するもので
あり、これにより得られた検出データは前記検出器２か
らの検出データを補正するために用いられていた。

ところで、前記比較検出器用フィルター１２は、主に以
下の二つの目的のために取付けられている。

すなわち（１）比較検出器ＩＯのＸ線による劣化を低減
する為と、（２）主たる検出器２と比較検出器ＩＯとの
Ｘ線エネルギー特性の均一化を図るためである。

（発明が解決しようとする課題） 然し乍ら、従来のＣＴスキャナ装置にあっては、Ｘ線の
エネルギー可変範囲が大きく確保できないという問題が
あった。すなわち、高いエネルギーに合せてフィルター
１２が設定された場合には、低いエネルギーにおいては
Ｘ線がフィルターを透過せず、被検査体に対し精度の良
い測定ができないという問題がある。また逆に低いエネ
ルギーに合せてフィルター１２が設定された場合には、
高いエネルギーにおいてはエネルギー特性の均一化がで
きないばかりでなく、強いＸ線強度が比較検出器ｌＯに
入力されるため、Ｘ線により比較検出器１０が短期間で
劣化してしまうという問題があった。

そこで本発明の目的は、Ｘ線のエネルギー可変範囲を拡
張して、且つ比較検出器のＸ線のエネルギー特性の違い
による画像劣化を生ずることなく、Ｘ線による検出器の
劣化を低減し得、しかも各種の被検査体に対応可能なＣ
Ｔスキャナ装置を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決する為の手段） 本発明は上記の課題を解決し目的を達成する為に次のよ
うな手段を講じた。本発明は、回転およびトラバースさ
れる被検査体に対しＸ線を曝射するＸ線源と、このＸ線
源からのＸ線のエネルギを可変制御する第１の制御手段
と、前記Ｘ線源から被検査体を透過したＸ線を検出する
第１の検出手段と、前記Ｘ線源からのＸ線のエネルギー
の大きさに対応して減衰率が異なる複数個のフィルター
からなるフィルター手段と、このフィルタ手段のフィル
ターを切換選択するフィルター切換手段と、前記回転手
段を制御し且つ前記第１の制御手段の制御によりＸ線源
からのＸ線のエネルギが切換わると、切換信号を受けて
前記Ｘ線のエネルギーに対応するフィルターを選択する
如く前記フィルター切換手段を切換制御する第２の制御
手段と、前記フィルタ切換手段により選択されたフィル
タを介して前記Ｘ線源からのＸ線を検出する第２の検出
手段と、この第２の検出手段からのＸ線および前記第１
の検出手段からのＸ線を入力し、これらのＸ線データを
収集処理して再構成し前記被検査体の断面像を得る画像
処理手段と、を備えるようにしたものである。

（作用） このような手段を講じたことにより、次のような作用を
呈する。第１の制御手段によりＸ線源からのＸ線のエネ
ルギーが切換えられると、このＸ線のエネルギーに対応
するフィルターが切換選択されるので、このフィルター
を介して第２の検出手段に入力されるＸ線はほぼ一定の
エネルギーとなり、適切なフィルタ処理が可能となる。

その結果、Ｘ線のエネルギーの可変範囲を拡張でき、且
つＸ線による検出器の劣化が防止でき、しかも検出器の
エネルギー特性の違いによる画像劣化を生ずることなく
良好な断面像が得られ、また各種の被検査体に対応可能
となる。

（実施例） 第１図は本発明に係るＣＴスキャナ装置の一実施例を示
す概略構成図である。なお第４図において説明した部分
と同一部分については同一符号を付し詳細な説明は省略
する。このＣＴスキャナ装置は次のように構成されてい
る。

比較検出用フィルター１２ａ　、　１２ｂは左右に対称
に配置されており、比較検出用フィルター１２８は高い
エネルギーに設定され、比較検出用フィルタ１２ｂは低
いエネルギーに設定されている。フィルタ切換機構１３
は比較検出用フィルター１２ａ　。

１２ｂの間に配置され、比較検出用フィルター１２ａと
比較検出用フィルター１２ｂとを切換えるものとなって
いる。Ｘ線制御装置１４は前記Ｘ線管１の電圧を制御し
、Ｘ線のエネルギーを高いエネルギーから低いエネルギ
ーまで可変制御できるものとなっている。機構制御装置
１５は回転機構６の回転制御、トラバース機構７のトラ
バース制御を行なうとともに、前記第１の制御手段の制
御によりＸ線管１からのＸ線のエネルギーが切換わると
、Ｘ線が高いエネルギーにあっては比較検出用フィルタ
ー１２ａを選択し、Ｘ線が低いエネルギーにあっては比
較検出用フィルター１２ｂを選択するように、前記フィ
ルター切換機構１３を切換制御するものである。Ｄ　Ａ
　Ｓ　１Ｂ（ｄａｔａ　Ａｃｑｉｓｉｏｎ　５ｙｓｔｅ
＋ｍ）はＡ／Ｄ変換器を含み、検出器２からのＸ線デー
タおよび比較検出器からのデータを収集するものである
。

再構成装置１７はＤ　Ａ　８１Ｂからの収集データを構
成し、被検査体４の断面像を生成し、断面像を表示する
ＣＲＴ１８に出力する。コンソール１９は前記Ｘ線制御
装置１４．機構制御装置１５．　Ｄ　Ａ　Ｓ　１Ｂ、再
構成装置■７を入力操作するものである。

次にこのように構成された実施例の作用を説明する。ま
ず、被検査体４をスキャンする前に操作者は、コンソー
ル１９上の図示しないＸ線エネルギボタンによりＸ線管
電圧を選択する。Ｘ線管電圧が選択されると、選択信号
はＸ線制御装置１４および機構制御装置１５に送出され
る。そうすると、選択信号によりＸ線管電圧が切換わり
、Ｘ線が線源側コリメータ８を介して被検査体４を透過
し、検出器側コリメータ９を介して検出器２に人力する
。また同時に選択信号によりフィルター切換機構１３が
切換動作する。すなわち、Ｘ線管１がらのＸ線のエネル
ギーが切換ゎると、フィルター切換機構１８によりＸ線
が高いエネルギーにあっては比較検出用フィルター１２
ａが選択され、Ｘ線が低いエネルギーにあっては比較検
出用フィルター１２ｂが選択される。さらにコンソール
１９上の図示しないスキャンボタンを押圧すると、被検
査体４に対しスキャンが行なわれる。すなわちＸ線管ｌ
が。

Ｎ動作し、且つトラバースフレーム６がトラバースし、
検出器２のデータはＤ　Ａ　３１Ｂに取り囲まれる。次
に回転テーブル５ａがＸ線３ａのファン角だけ回転し、
次のトラバースが行なわれる。このように１８０°方向
からのデータをＤ　Ａ　Ｓ　１Ｂに収集する。

そしてデータは再構成装置１７により再構成されて断面
像が作成され、被検査体４の断面像がＣＲＴ１８に表示
される。

このように本実施例によれば、Ｘ線管ｌがらのＸ線のエ
ネルギーを切換わると、このＸ線のエネ・ルギーに対応
するフィルター１２ａ　、　１２ｂが適切に切換選択さ
れるので、このフィルターを介して第２の検出手段に入
力されるＸ線はほぼ一定のエネルギーとなり、適切なフ
ィルタ処理が可能となる。

その結果、Ｘ線のエネルギーの可変範囲を拡張でき、且
つＸ線による検出器の劣化が防止でき、しかも検出器の
エネルギー特性の違いによる画像劣化を生ずることなく
良好な断面像が得られ、各種の被検査体に対応可能とな
る。

第２図はフィルター切換機構の一例を示す図であり、第
２図（ａ）は正面図、第２図（ｂ）は側面図である。こ
のフィルター切換機構１３ａは、減衰率の異なる三種類
のフィルタ材２１ａ　、　２１ｂ　。

２１ｃを取付けた円板２２と、この円板２２に対し同軸
上に配置され円板２２の回転角度を検出してＸ線のエネ
ルギーを選択する位置検出フォトセンサと、前記円板２
２を回転させるモータ２４で構成されている。このフィ
ルター切換機構１８ａによれば、モータ２４により円板
２２を回転させ、入力されるＸ線を異なるフィルター材
２１ａ　、　２１ｂ　、　２１ｃによりＸ線のエネルギ
ーを可変するものである。これによれば、Ｘ線管ｌのＸ
線エネルギーを切換えても広いエネルギー範囲に亙って
、被検査体４の高品位な断面像が得られる。

第３図はフィルター切換機構の他の一例を示す図であり
、第３図（ａ）は正面図、第３図（ｂ）は断面図である
。このフィルタ切換機構１３ｂは、上下に配設された減
衰率の異なるフィルター３０ａ　。

３０ｂ　、　３ｏｅと、このフィルター３０をホールド
するフィルターホルダー３１と、ガイドレール３２とを
具備し、且つベース３３内に設けられたネジ３４にナツ
ト３５が螺合し、ナツト３５にフィルターホルダー３１
が噛合するものとなっている。したがって、モータ３Ｂ
が回転すると、ナツト３５がネジ３４を回転し、このナ
ツト３４が回転するにともなって、フィルターホルダー
３１．フィルター３０が上下方向に移動するので、セン
サ３７はいずれかのフィルター３０を選択する。このよ
うな実施例によっても、フィルター３０を適切に切換え
制御できるので、線源のエネルギーを切換えても広いエ
ネルギー範囲に亙って、被検査体４の高品位な断面像が
得られる。

なお本発明は上述した実施例に限定されるものではない
。例えば上記第２世代のＣＴスキャナ装置だけでなく、
他の方式のＣＴスキャナ装置でも可能である。またフィ
ルター切換機構１３のフィルター材２１は幾つであって
も良い。このほか本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
変形実施可能であるのは勿論である。

［発明の効果］ 本発明によれば、第１の制御手段によりＸ線源からのＸ
線のエネルギーを切換えるに伴って、このＸ線のエネル
ギーに対応するフィルターが切換選択されるので、この
フィルターを介して第２の検出手段に入力されるＸ線は
ほぼ一定のエネルギーとなり、適切なフィルタ処理が可
能となる。その結果、Ｘ線のエネルギーの可変範囲を拡
張でき、且つＸ線による検出器の劣化が防止でき、しか
も検出器のエネルギー特性の違いによる画像劣化を生ず
ることなく良好な断面像が得られ、また各種の被検査体
に対応可能なＣＴスキャナ装置を提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るＣＴスキャナ装置の一実施例を示
す概略構成図、第２図はフィルター切換機構の一例を示
す図、第３図はフィルター切換機構の他の一例を示す図
、第４図は従来のＣＴスキャナ装置を示す図である。 ■・・・Ｘ線管、２・・・検出器、３・・・Ｘ線、４・
・・被検査体、５・・・回転テーブル、８・・・回転機
構（トラバースフレーム）、７・・・トラバース機構、
８・・・線源側コリメータ、９・・・検出器コリメータ
、ＩＯ・・・比較検出器、１２ａ　、　１２ｂ・・・比
較検出用フィルター１３ａ　、　１３ｂ・・・フィルタ
ー切換機構、１４・・・Ｘ線制御装置、１５・・・機構
制御装置、１ト・・ＤＡＳ、１７・・・再構成装置、１
８・・・ＣＲＴ、１９・・・コンソール、２１・・・フ
ィルター材料、２２・・・円板、２３・・・位置検出フ
ォトセンサ、２４・・・モータ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 ｇｓ４ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転およびトラバースされる被検査体に対しＸ線を曝射
   するＸ線源と、このＸ線源からのＸ線のエネルギーを可
   変制御する第１の制御手段と、前記Ｘ線源から被検査体
   を透過したＸ線を検出する第１の検出手段と、前記Ｘ線
   源からのＸ線のエネルギーの大きさに対応して減衰率が
   異なる複数個のフィルターからなるフィルター手段と、
   このフィルタ手段のフィルターを切換選択するフィルタ
   ー切換手段と、前記回転手段を制御し且つ前記第１の制
   御手段の制御によりＸ線源からのＸ線のエネルギーが切
   換わると、切換信号を受けて前記Ｘ線のエネルギーに対
   応するフィルターを選択する如く前記フィルター切換手
   段を切換制御する第２の制御手段と、前記フィルタ切換
   手段により選択されたフィルタを介して前記Ｘ線源から
   のＸ線を検出する第２の検出手段と、この第２の検出手
   段からのＸ線および前記第１の検出手段からのＸ線を入
   力し、これらのＸ線データを収集処理して再構成し前記
   被検査体の断面像を得る画像処理手段と、を具備したこ
   とを特徴とするＣＴスキャナ装置。