JPH0338979A - 透視装置 - 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、被検体に放射線を照射して得られる透過数銅
線から被検体の内部構成等を検査する際に用いられる透
視装置に関する。

（従来の技術） 従来、被検体の内部構成等を検査する際には、第７図に
示すような透視装置が用いられている。

このような透視装置においては、Ｘ線管１０１から放射
されたＸ線を、Ｘ１ｉｌ　［Ｉ　（ｌｅａｇｅ　　Ｉ　
ｎｔｅｎｓｉｒｉｅｒ）　１０７とＣＣＤカメラ等の撮
像手段１０９とを用いて検出するようにしていた。また
、例えばアルミ鋳物の様に肉厚に大ぎな差を有している
被検体１０３に対する透視検査を行なう場合、Ｘ粒透過
厚が大きく変化するため、中央制御装置１１１を介して
デイスプレィ装置１１３に表示される透視画像における
明暗に大きな差が生じ、この明暗差によってハレーショ
ンが引き起こされることがあった。また前記撮像手段１
０９はＣＣＤエリアセンサ等を用いて画像を面状にａｍ
するように構成されているため、Ｘ線管１０１から放ｆ
）Ｊされ被検体１０３に照！８されるコーン状Ｘ線ビー
ムの散乱Ｘ線の影響を広く受け、得られるＸ線像が著し
く劣化したものとなってしま・）だ。

そのため、従来上記ハレーション等の影響を緩和するた
めに、映像補正マスク１０５を用いるようにしていた。

この映像補正マスク１０５は、被検体１０３のＸ線透過
経路における、内厚のａい部分と内厚の厚い部分のＸ線
透過債が同程度となるようにＸ線吸収材を当該内厚の薄
い部分に加えるようにするものである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら前記映像補正マスク１０５は、被検体１０
３の形状、特に肉厚に応じてＸ線吸収材を加えるように
加工成形しなければならないため、被検体１０３の形状
が複雑な場合には、当該映像補正マスク１０５の加工成
形もｌＪ雑となり、また検査の際の被検体１０３と映像
補正マスク１０５との整合等の工程数の増加を眉来する
ものとなった。

さらに、この映像補正マスク１０５を使用４ることは、
本来Ｘ線の透過が良く、ＳＮ比の良いＸ線像が得られる
部分のＳＮ比を悪いものとするといった欠点があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
としては、放射線透過経路における放射線吸収量に大幅
な差のある被検体に対しても映像補正マスクを用いるこ
となく内部構成等の検査を容易に行なうことのできる透
視装備を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の透視装置は、放射線
を被検体に向けて照射する放射線発生手段と、この放射
線発生手段からｔＩｌ射され被検体に照射される放銅線
五を変更する変更手段と、前記放射線発生手段から放射
された放射線をライン状に検出するラインセンサと、前
記故０４線発生手段と前記ラインセンサとの間の所定の
位置で被検体を搬送する搬送手段と、前記ラインセンサ
で検出される放射＃！量から得られる前記被検体に係る
透？Ａ画像における特徴領域を設足する設定手段と、前
記被検体に照射される故ｆＡ線量を前記変更手段によっ
て変更する前と変更した後にそれぞれ得られる透視画像
を合成する合成手段とを有して構成した。

（作用） 本発明における透視装置においては、放射線発生手段と
ラインセンサとの間を搬送手段によって移動される被検
体に対してＭ　ＤＩ線発生手段から放１）１１を照射し
、当該被検体を透過した放射線をラインセンサによって
ライン状に順次検出することで散乱放射線による影響を
受けることなく、当該被検体の透視画像を得るようにし
ている。

一方、本発明の透視装置は被検体に照射される放ｔＩＪ
線量を変更するための変更手段を有している。

例えば被検体の形状が複雑で放射線の透過によって得ら
れる透視画像に不鮮明な領域が生じるようなときには、
この不鮮明な領域あるいは当該不鮮明な領域を除く領域
を特徴領域として設定手段で設定すると共に、＠記変更
手段を用いて被゛検体に照射される放射１ｉ！ｆｆｉを
曲回不鮮明であった領域で最適となるように変更した後
に放射線を再度照射して当該領域の鮮明な透視画像を得
る。

このようにして、被検体に照射される族１４　ＬＩｆＪ
邑を変更しながら得られる複数の透視画像から鮮明な領
域のみを用いて合成手段で合成することによって被検体
全体の良好な透視画像を得る。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の透視装置に係る一実施例を示すブロ
ック図である。

Ｘ線発生器１は、Ｘ線を被検体３に向けて連続的に放射
するＸ線管と、このＸ線管から放射されるＸ線をフィー
ドバック制御するための管電圧、管電流検出回路等によ
って構成される。

搬送機構部５は、被検体３を一定の速度で搬送する、例
えばベルトコンベア等の搬送手段である。

ラインセンサ７は、前記Ｘ線管から被検体３へ向けて照
射され、当該被検体３を透過したＸ線をライン状に検出
するＩｌｉ制線検線検出手段り、前記搬送機構部５によ
る被検体３の搬送方向と直交するｈｆ４に直線状に配列
される。このラインセンサ７は、シンチレータ等のＸ線
／光変換手段とフォトダイオードアレイ等の光／電気変
換手段によつＣ構成される。

データ収集部（以下、ＤＡＳと略記する）９は、積分器
、マルチプレクサおよびＡ／Ｄ変換器等によつＣＨ２成
され、前記ラインセンサ７からパラレルに出力されるア
ナログデータをデジタルデータとし−Ｕ、ＩＩ述４る画
像メモリ３１ヘシリアルに出力する。

尚、Ｘ線発生器１、搬送１１ＪＩＳ５、ラインセンサ７
及びデータ収集部９はＸ線検出部１０を構成ケる。

Ｘ線制６１１部１１は、前記Ｘ線管に配設される管電圧
、管電流検出回路等によって検出される当該Ｘ線管の管
電圧、管電流からフィードバック制御を行ない、Ｘ線管
から放射されるＸ線の安定化を計ると共に、エネルギレ
ベルの変更を行なう。

機構制御１１１部１３は、前記搬送機構部５に対する１
１ｄ制御を行なう。

中央制御装置２０は、ＣＰＵ２　ｉと、このＣＰＵ２１
に具備されるメインメモリ２３と、前記ＣＰＬＩ２１と
制御バス２５を介して接続されるデータ収集部インタフ
ェース回路〈以下ＤＡＳ・１／［と略記する）２７、機
構・Ｘ線制御部インタフェース回路（以下Ｍ−Ｘ−１／
Ｆと略記する〉２９、画像メモリ（以下、ＶＭと略記す
る）３１、画像領域分割器３３、処理部３５、座標メモ
リ３７、ウィンドウ処理部３９、デイスプレィインタフ
ェース（以下、Ｄ　ｌ５Ｐ−１／Ｆと略記する）４１に
よって構成される。また、前記ＤＡＳ・１／「２７、Ｍ
−Ｘ−１／Ｆ２９、ｖＭ３１、画像領域分割器３３、処
理部３５、座標メモリ３７、ウィンドウ処理部３９およ
びＤＩＳＰ−１／Ｆ４１は、画像バス４３を介して相互
に接続される。

ウィンドウレベル〈以下、ＷＬと略記する〉ウィンドウ
幅〈以下、ＷＷと略記する）指定器４５は、相記ウィン
ドウ処理部３９に接続され、後述するデイスプレィ装置
４７に表示される表示画像のＷしとＷＷを指定するため
の入力手段である。

デイスプレィ装置４７は、前記ＤＩＳＰ・１７Ｆ４１に
接続され、このＤ　ｌ５Ｐ−Ｅ／Ｆ４１を介し−Ｃ入力
される画像データをＣＲＴデイスプレィに表示する。

次に、第２図のフローチ１１−トを参照して、本実施例
の作用を説明する。

まず、Ｘ１１！発生器１を作動させてＸ線の放射を開始
する。このときＸ線管から放射されるＸ線Ｍは、Ｘ線制
御部１１によって第１のエネルギレベルとなるように制
御される。搬送機構部５を８１横制御部１３の制御に従
って駆動して、被検体３をＸ線発生器１とラインセンサ
７との間を定速度でかつ一方向へ移動して、前記第１の
エネルギレベルにおけるｘＩｊ１投影データの収集を行
なう（ステップＳ１）。

４なわち、搬送機構部５によって被検体３が一方向に定
速度で搬送されることでラインセンサ７で順次得られる
ラインデータに、データ収集部９において積分及びＡ／
Ｄ変換等の処理が施され、ディジタルデータとしてＸ線
投影データがＤＡＳ・Ｉ／Ｆ２７を介して中央制御装置
２０のＶＭ３１へ入力される。

次に、ＶＭ３１に記憶された第１のエネルギレベルでの
Ｘ線投影データは画像領域分割器３３において画像濃淡
レベルが判定され（ステップ８３）、画像濃度が低く不
鮮明な領域が低レベル領域として分割され（ステップＳ
５）、その低レベル領域の座標が座標メモリ３７に記憶
される（ステップ３７）。

次に、第２のエネルギレベルが任意の前記低レベル領域
の画像濃淡レベルから決定され（ステップＳ９）、再度
前記ステップＳ１と同種にｘｒＡ投影データの収集が行
なわれる（ステップ５１１）。

この第２のエネルギレベルの決定は、前記第１のエネル
ギレベルと低レベル領域の平均レベルから荷重係数を適
用して行なわれる。すなわち、（第２のエネルギーレベ
ル） ＝（第１のエネルギレベル）×α××１）但し、α：被
検体の材質で決定される定数ｘＤ＝低レベル領域の平均
レベルの関数（第３図参照） また、条件の異なる低レベル領域４域が複数存在すルト
ぎには、各低レベル領域の画像濃淡レベルの平均値から
第２のエネルギレベルを設定しても良い。さらに、各低
レベル領域の画像濃淡レベルが大きく異なるときには各
低レベル領域の画像濃淡レベルからそれぞれ第３．第４
．・・・・・・のエネルギレベルを設定して（ステップ
８１５）、第３回目、ｆｆ１４回目、・・・・・・のＸ
線投影データの収集を行ない（ステップ８１７）、全て
の低レベル領域にＪ３けるＸ線投影データを当該恢レベ
ル領域の座標と共にＶＭ３１、！標メモリ３７に記憶す
るようにしても良い。

尚、エネルギレベルの変更は、Ｘ線制御部１１によるＸ
線管の制御の他、フィルタ等が適宜使用される。

次に第１のエネルギレベルで得られたＸＳ投影データと
他のエネルギレベルで得られたＸ線投影データとの合成
を行なう（ステップ８１９）。すなわち、まず第１のエ
ネルギレベルで得られたＸ線投影データに設定された低
レベル領域を分割した後、削除する。次に、前記第２の
エネルギレベル等で得られたＸ１！投影データのｎｎ記
削除された領域に該当する領域のＸ線投影データを抽出
し、この＃出したｆｌＪ域と前記削除した領域への合成
を行なう。この合成されたｘｍ投影データをＤＩＳＰ−
１／Ｆ４１を介してデイスプレィ装置４７へ出力して当
該Ｘ線投影データに基づく透視画像の表示を行なう（ス
テップ５２１）。

次に、この表示された透視画像の階調から、当該表示画
像の輝度レベルとコントラストが適切となるようにウィ
ンドウレベル（ＷＬ＞とウィンドウ幅（ＷＷ）の指定を
行ない（ステップ５２３）、さらにこの調整された透視
画像を基に当該？Ｉ！！検体に対する判定が行なわれる
〈ステップ５２７）。

以下、このＷＬとＷＷの指定、すなわちウィンドウ処理
について第４図を参照して説明する。

第４図は、１５ｂｉｔｓ画像から８ｂｉ［ｓ＃Ｉ（ｇ＋
表示を行なう様子を示す図である。通常、デイスプレィ
装置４７に表示される画像はＢ　ｂｉｔｓで表示される
ため、ＷＷを小さくすることによって＝１ントラストが
強調された画像表示を得ることができる。また、被検体
３のＸ線透過１ヴが異なる場合には、このＸ線透過厚に
応じて得られる透視画像の階調も異なるので、ＷＬを移
動させて最適な階調レベルとなるようにＷしを指定する
。

上記したように本実施例によれば、Ｘｍ発生器１から放
射され、被検体３を透過したＸ線をラインセンサ７でラ
イン状に検出するようにしたので、散乱放か１線による
影響を極力低減することができ、従って得られる透視画
像の分解能を改善するものである。

また、ラインセンサ７で得られる透影データにおける不
鮮明な領域についてはＸ線のエネルギレベルを当該領域
に最適な値に設定して再度透影データを得て、先の透影
データ中の不鮮明な部分と置き換えると共に、被検体の
形状や性状に応じたＮ：Ｊ４レベルを設定するようにし
たので、全領域に渡って鮮明かつ視認性に優れた透視画
像を得ることができる。

次に本発明に係る第２の実施例を第５図及び第６図を参
照して説明する。

この実施例は、被検体の形状及び性状が予め決定されて
いる場合に適用されるもので、従って第１のエネルギレ
ベルと第２のエネルギレベルも予め設定されている。

まず、Ｍｌのエネルギレベルによる被検体の投影データ
を収集し、画像メモリへ記憶する（ステップ５５１）。

このとき（与られる画像を第１画像とし、第６図（Ａ＞
に示す。

次に、第２のエネルギレベルによる被検体の投影データ
を収集し、画像メモリへ記憶する（ステップ８５３）、
、このとき得られる画像を第２画像とし、第６図（Ｂ）
に示すように第１画像で不鮮明な領域について罫明な画
像が得られる。

ステップ８５１で（ｑられる第１画像の濃淡レベルを判
定し、この判定結果に基づいて前記不鮮明な暗部領域を
分割するくステップＳ５５〉。続いて、この暗部領域へ
ステップＳ５３で得られた第２ｉｉ！ｉｉ顔をはめ込む
（ステップ５５７）。このはめ込みで得られる合成画像
を第３画像とし、第６図（Ｃ）に示す。

この画像のはめ込みは、分υ）領域のｉｌ！ｌ標相当分
相当分ｉ純に第１画像と第２両像について置き換える方
法と、スムージングを行なう方法とがある。このスムー
ジングによる方法は前記Ｈ１純置換の方法と比べ、領域
の境界におい【スムーズな画像のつながりを表現できる
というＶｆ徴をｉｊしている。

このスムージングによる方法を式で示すと下記の様にな
る。

Ｄｉｊ＝　（Ｄｉｊ−１）　＋（Ｄｉｊ−２）但し、 Ｄｉｊ−座標（ｉ　、　ｊ　）の画素の階調Ｄ　ｉｊ−
１−第１画像の座！（ｉ、ｊ）の画素の階調 Ｄ　ｉｊ−２＝第２画像の座標（ｉ　、　ｊ　＞の画素
の階調 尚、ラインセンサ７で得た投影データは被検体３の移送
方向に対し、第１画像と第２画像との間でイベントが合
わない場合がある。このようなときには処理部３５のア
フィン変換部において、回転・移動・拡大・縮小等のア
フィン変換を適切に行なった後に、前記画像合成を行な
うようにする。

−［達した第２の実施例によれば、予めＸ線のエネルギ
レベルを設定することができるので短時間で鮮明な透視
画像を得ることができる。

［発明の効果］ 以上説明してきたように本発明によれば、複数のエネル
ギレベルにより被検体を照射し、得られた画像を合成す
るようにしたので、全領域に渡って紅明な透視画像を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る実施例の構成を示すブロック図
、第２図は動作を説明するフ【］−ヂト−ト、第３図は
第２のエネルギレベルの決定の際に用いられる低レベル
領域の平均レベルの関数を示づ図、第４図はウィンドウ
処理を説明する図、第５図、第６図は他の実施例の作用
を示す図、第７図は従来の透視装置の構成を示づ図であ
る。 １・・・Ｘ線発生器 ３・・・被検体 ５・・・搬送機構部 ７・・・ラインセンサ ９・・・データ収集部 １０・・・Ｘ線検出部 １１・・・Ｘ線制御部 １３・・・機構制御部 ２０・・・中央制御部 ３１・・・画像メモリ ３３・・・画像領域分割器 ３５・・・処理部 ３７・・・座標メモリ ３９・・・ウィンドウ処理部 ４５・・・Ｗし、ＷＷ指定器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 放射線を被検体に向けて照射する放射線発生手段と、 この放射線発生手段から放射され被検体に照射される放
   射線量を変更する変更手段と、 前記放射線発生手段から放射された放射線をライン状に
   検出するラインセンサと、 前記放射線発生手段と前記ラインセンサとの間の所定の
   位置で被検体を搬送する搬送手段と、前記ラインセンサ
   で検出される放射線量から得られる前記被検体に係る透
   視画像における特徴領域を設定する設定手段と、 前記被検体に照射される放射線量を前記変更手段によつ
   て変更する前と変更した後にそれぞれ得られる透視画像
   を合成する合成手段と を有することを特徴とする透視装置。