JPS6075037A - 断層撮影装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は透過性放射線を用いて対象物の断層倖を再構成
する断層撮影装楢に関するものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

被検体（対象物）の内部欠陥や組成、構造などを精度良
く測定することができる装賄としてＸ線コンピュータ・
トモグラフ・スキャナ（以下、Ｘ線ＣＴと称する）があ
る。

即ち、Ｘ糾ＣＴとは、例えば扁平な扇状に広がるファン
ビームＸ線を曝射するＸ線源と、測定対象である被検体
を介してこのＸ線源に対峙して配され、前記ファンビー
ムＸｍの広がシ方向に６数のＸ線検出素子を配して二次
元分解能を拐たせた多チヤンネル形の検出器とを用い、
被検体を中心にこのＸ線源と検出器を同方向に例えば１
度刻みで１８０°〜３６０°にわたって順次回転操作し
ながら被検体の断層面の多方向がいのＸ線吸収データを
収集したのち、コンビューータ等により画像再構成処理
を施こし、前記断層面の像を杓構成するようにしたもの
で、断層面各位置について組成に応じ、２０００段階に
もわたる階３１で１ｉｆｊ像再構成できるので、断層面
の状態を詳しく知ることができる。

上記のものは第３世代とｔねれるものでこの他、ペンシ
ル状のＸ線ビームを発生するＸ線憤を用い、寸たこのＸ
　ｇｉ！管に対向して単一の検出器を配し、これらを被
検体を介して一直線方向に平杓移動走奇させ（これをト
ラバースと言う）、またこのトラバースを１目行うとＸ
線管及び検出器全被検体を中心にｈ定角度回転（これを
ローディトと旨う）させ、再びトラバースを行うと贅つ
７Ｅ操作を繰シ返えしながら１８００〜３６０°にねた
つ℃方向を変えながら被検体断面のＸ線吸収データを収
集してゆくいわゆる第１世代と吋ばれるもの、等だ、ペ
ンシルビームに変えて広がり角の狭いファンビームを発
生するＸ線管を用い、またこのファンビームの広がシ幅
をカバーする８チャンネル程度の検出素子を並設した検
出器とを用いて、トラバースとローティトを繰シ返えす
ように、前記ｔ８１世代よりもデータ収集能率を高めた
第２世代と呼ばれるものなど、種々の方式がある。

ところで、このよりなＣＴにおいて、従来の再構成の方
法は、ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ　（コンボリューション
；積和）が行なわれるｐｒｏｊｅｃｔｉｏｒ＋Ｊゐ（グ
ロジエクションデータ）をｂａｃｋｐｒｏｊｅｃｔｉｏ
ｎ（バックグロジエクション；逆投影うして断面像を得
ていた。この方法はバックグロジエクションにむだがな
いという意味ですぐれた方法であるが他方、後述する様
な上記グロジエクンヨン・データの組の収集が完結する
のが全データを収集した時点であるようなＣＴの場合テ
ークを収集しながら再構成をｂなうことができない。ま
た従来ＯＣＴは部分的な勘面像を得る場合、走査に要す
る時間は全体の断面像を得る場合と同じであった。更に
また従来ＯＣＴにおいてはビームの実効幅が固定されて
おシ、検青灼象によシ必要とされる分解能、画素密度、
再構成領域の大きさ等を独立１７た任意に選択するとい
うことができなかった。人体の様に比較的大差のない対
象を検査する医用ＣＴ６ｒ）場合これは問題とならなか
った。しかし、工業用、研究用にＣＴを用いる場合、一
台のＣＴでさ１ざ捷な対象を会友に応じて異なった分悄
卵９画素密度、再構成領域の太へさ等で検査することが
必要となる。

１だ従来のＣＴは走査の中途段階では検査対象をＦ１′
価でへろ断面像を表示することができな〃・つたが、従
来の数秒で走査を終える医療用ＣＴの蔦１合これはあま
勺欠点にならなかった。

しかし、たとえば工業用等ＯＣＴで、より高分解能で高
画質を目的とする場合や、高エネルギーＸ線を用いるた
め、またエネルギー分解をするため検知器数が限られる
場合や、可搬型ＣＴ。

廉価型ＣＴで検知９％、Ｖ４がふやせないものや、放シ
）１性ｒｒ・１位体を用いるＣＴでＳＮ比を上けるため
短面が速くできない場合、走査の中途で断面像の評価か
で久ないことは人外な欠点となる。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に鉋みて成されたもので、グロジエク
ション・データを収集したのち、他のデータと無関係に
再構成処理を行ない画像メモリに積算記憶することによ
シ様々なデータ収集法ＯＣＴに対処できる再構成回路を
肩する断層撮影装置を提（Ｂすることを目的とする。

また、本発明は再構成を行なう領域を走査に先たち指定
し、その領域のみ再構成を行なうことで全領域再構成時
にくらべ、書構成時間と走査時間を縮少でへ、上記領域
が可変であシ、上記領域がせまいほど上記り間が旬かい
断面像撮影装置を提供することを目的とする〇 更に本発明はビーム＋７　Ｔｆｆ変のコリメータをり幻
、またそのためディテクターを密接しておくことがでへ
なくなる点をディテクターを線源のまわ９に回転スライ
ドさせることでおぎない、ビームの実効幅が可変な回転
走査のＣＴを可能とした断層撮影装置を提供することを
目的とするＯ 更に本発明はプロジェクションデータ収集をへたったビ
ーム通路の組についてはまず行ない、序々に９１１１間
してゆき、任意の時点でかたよシのないデータの組が得
られるように行ない、目的により必要に応じた精度の断
面像が得られるまで走査を続もできるＣＴを可能とする
断層撮影装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

すなわち、本発明は上記目的を達成するため放射線発生
手段及びその支持手段と、検査対象の支持手段と、放射
線検知手段及びその支持手段と、上記放射線発生手段と
検査対象とＸ線検知手段とに相対的に異なる位満関係を
とらせる走介手股と、上記検査対象を含む１つあるいは
判゛数の火質的平面上の件数の負負的直線の通路にそっ
た上記放射線発生手段から発せられた放射ルＣの減衰を
示す信号を派生する手段と、上記減衰を示す信号から減
衰係数の上記通路にそって４７１分された値であるプロ
ジェクションデータを派生する手段と、上記１０ジエク
シヨンデータをもとに上記検査対象の断面像を再構成す
る手段と、上記断面像を記憶する画像メモリと、上記断
面像を表示する手段とを備えて構成し、上記再構成手段
がコンボリューション手段とバックグロジョクション手
段を含み、コンボリューションされるべきプロジェクシ
ョンデータの組が完全なコンボリューションずみデータ
を形成することなく部分的にコンボリューションされバ
ツクプロジェクションされるようにし、あるいは最初に
角度的、間隔的にへだった上記通路の組のそれぞれにつ
いて上記信号が派生し、序々に補間的な通路について上
記信号が派生し、派生した上記信号から順次上記再構成
が行なわれ、順次、上記陶１面像が更！ｉきれていくよ
うにし、あるいは上記通路の夾効幅が可変とし、あるい
は上記検知手段が検知器列をなし、上記断面像の画素の
大きさが可変としたシ、あるいは上記１ノ１面像は上記
走査に先たち指定された任意の領域について再構成され
、上記領域がせまいほど上記再構成と上記走査に要する
時間が短かく、上記走査の後に任意の領域を再札定でき
、Ｐ」指定された領域については走査なしに再構成像を
表示することが可能にするようにする０〔発明の実施例
〕 以下、本発明の一夾施例について図面を参照しなから駁
１明する。第１図は本装置の構成を示す概略図であｐ１
図中１はファンビームを曝射するＸ線管でちる。また８
は円筒状スライドガイドであυ、これらＸｉ管ｌと円筒
状スライドガイド８はフロア−に固定され円筒の軸がｘ
Ｈ１発生発生点適るようになされている。Ｘ線管Ｊは帳
ｆＢ７＜スライドガイド８の方向にフロア−面に平行な
扇状Ｘ枦ビーム４４を発生するようになこれていＺ）。

Ｘ　＃＠　）とスライドカイト８の中間には回転テーブ
ルＪＯが７アンビームＸ線４４に垂偉な赳１の才わりを
回転可能にフロア−に支持をれている。回転テーブルＪ
Ｏはフロア−にト１定された回転機構１２に接続してい
る。

回転デープル１０の上には物体１ノが扇状Ｘ線ビーム４
４に枦ぎられる様に固定されている。

スライドガイド８には検知器支持体１３がスライド可能
に固定され、７０アーに固定されたスライド機構に接続
している。複数の検知器６は扇状Ｘ線ビーム４４０面内
に等角度間隔で検知器支持体Ｊ３に固定されている。コ
リメータ３はフレーム４を通じ、またコリメータ５は、
直接、検知器支持体１３に固定され、コリメーク３．４
にあけられた孔がＸ線発生点Ｓと検知器６をむすぶ線上
に位置するようになされている。

Ｘ線動ノとスライド機ｔｐ！７と回転樟構１２には制御
回路１４に電気的に接続芒れ、検知器６はおのおの前処
理器１６に電気的に接続され、前処理器１６はバッファ
ーメモＩＪ　Ｊ　ｙを通じて再構成回路１８に電気的に
接続され、列構成回路１８は画像メモリｌ　９に、画像
メモＩＪ　７９はＣＲＴ２（７にそれぞれ電気的に接続
されている〇制御回路１４と前処理器１６とバッファー
メモリノアと再構成回路１８と画像メモＩＪ　Ｊ　９と
ＣＲＴ２０はそれぞれＣＰＵ１５に電気的に接続されて
いる。

バッファーメモリＪ７と再構成回路１８と画像メモリ１
９がくわしく第２図に示されている０図の四角の領域は
メモリ、かまたは回路を示し、丸印は加重回路が減算回
路か掛ｑ回路を示す。

四角の領域や丸印をむすぶ線は電気的接続の検視”ゾの
配線を一本の線で示したものであり、矢印は（ｉ号のｒ
ｙｌｉれを表４つし、四角の領域の近傍にあるａの文字
は信号線がメモリーのアトｌメス入力に接続しているこ
とを示している。尚、図においてＣＰＩＪ１５との接続
は省略されている。

第３図にコリメータ３．５の詳細を示す０コリメータ３
は、コリメータ板３−１．．１−２゜３−３の３部より
成り、３−１と３−３はたがいに固定され、それぞれフ
レーム４に固定されている。コリメータ板３−２はコリ
メータ板、？−１．．？−３に対しスライドできるよう
に支十、′１され、一端（Ｊフレーム４に固定はれたコ
リメータ駆動機構４５に接続している。コリメータ５も
同様の構造をもつ。コリメータ駆動機構４５．４６は図
示されていない配線により制御回路次に上記構成の本装
抛の作用について説明する。

第１Ｎに示す本装眞は、回転機構Ｊ２にょシ物体１１が
軸０のまゎシを回転し、スライド機構７によシ検知器６
とコリメータ２．３がＸ線発主点Ｓのまわりをステップ
回転する。上記２桶の回転を合わせた走査遅動の間Ｘ線
源１がらパルス状ｘＨが発生され、コリメータ３，５の
孔を過通したＸ線が検知器６によシ検知される。

検知信号は電気信号として前処理器１６に送られ、増幅
、校正、ＬＯＧ交換、ビームハードニング精工等の前処
理が行なわれバッファーメモリノ７に記憶される。バッ
ファーメモＩＪ　７　ｙの前処理ずみ信号は１つのグロ
ジェクションデータ（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ　ｄａｔａ
　）ごとに再構成回路Ｊ８によシ指定された角構成領域
について再構成され両イア４メモリ１９に積算記ｔやさ
れる。

画像メモリ１９に記憶されているデ〜り（４任意の時点
でＣＲＴ２θに表示される。データ収集につれ再構成が
進み画像メモリ１９のデータが更新され、表示も更新き
れ序々に正確な再構成像°に近づく。

次に第３図を参照して説明する。上記走査に先たち、コ
リメータの孔の大きさをコリメータ板、？−２．５−２
をコリメータ駆動機構によシスライドζせることによシ
笑化させ、目的に合わせた実効ビーム幅が設定される。

第４図、第５図を参照して上記走査の仕方について説明
する。第４図はＸ線放射面でのＸ線発生点Ｓ１物体１１
．検知器６の位置関係を示す。座橡Ｘｅｙは回転中心０
を原膚とする物体１１に固定された座椋を示し、αは物
体の回転角、β（１発生点Ｓが回転中心０と検知器点り
をｌこむ角、ηは検知器支持体１３のスライド角、φは
朴知器支す体Ｊ３上での糧知器取りつけ角を示す。

βは β　−η　十　φ　・・・・・・・・・・・・　（１）
で表わせる。

第５図（イ）、←）は各々αとηの男ングル点αｎ。

η１を示す。図の様にαとηはまずあらくサンプルされ
、しだいにその中間値をうずめるように走査される。た
とえばη−η１でαについて図の様に１周目ないし４周
目のサンプリングを杓ない、つき′にη＝η、てαにつ
いて１周目ないし８周目のサンプリングを省」ないつき
にη＝η１でαについて４周目ないし８周目のリング。

リングを行い、・・・・・・等の方法であらかじめ設定
されたサンプリング系列を通行する。

次に第６図を参照して再構成領域の指定の指定をする。

第６図は物体の〆す１面と物体に固定した座りＸ９ｙを
示している。」ニハ己走査に先たち再構成を行なう領域
、たとえば図のＡを指定する。領域Ａ（Ｊ任意に指定で
きＣＰＵ１Ｓを通じて再構成回路Ｊ８に入力する。上記
走査−の速度は領域Ａの広さにより、杓構成池算速度を
考慮して連層な速度に設定これる。上記走査のサンプリ
ング系列が逐行σれるにつれ、表示される領域Ａの断面
像は序々に正確になっていく。像の都度が十分でちると
判断された場合、走査を中途で終了することができる。

走査終了後、領域Ａの断面像を見て、さらに領域Ｂの断
面像を希望する場合、領域Ｂを指定し、再構成回路１８
を動作させるだけで再構成回路１８の中にある彼達する
プロジェクションデータ・メモリ０セツト（ｐｒｏｊｅ
ｃｔｉｏｎ　ｄａｔａ　ｍｅｍｏｒｙ　ｓｅｔ　）４３
に記憶されているプロジェクションデータから９域Ｂの
ｌｅ＋面像を杓構成することができる。

ζらにつづｉｔでくりかえし任意の領域の断面像を再構
成することができる。

次に舶２１図、第７図を参照して再構成の作用を酸明す
る。この実狩例ではいわゆる平行ビームとしてのコンボ
リューションとバックプロジェクションが適応されてい
る。第４図のビームＳ−Ｄについて得られたプロジェク
ションデータｇ′（β１．αｎ）は第７図の対応するビ
ームＬ　Ｌ’についてのプロジェクションデータｇ（ｘ
’ｋ。θｊ）におへかえられる。平行ビームの再構成の
式は、Ａ　（ｘ　ｅ　ｙ　）での吸収係数密度ｆ　（ｘ
ｔ　ｙ）として ｔ　＜　ｘｏ　ｙ　）　＝ＭＮ　ｇに　ｇ　、＜ｘ′に
−ａ　ｊ＞　ｈ　＜ｘｋｘＫ　＞　−・・ａここでｈ（
Ｘｋ−ｘｌｋ）はコンボリューション関数、Ｍ、Ｎはそ
れぞれｊ、ｋについての加算回数を示す。Ｘｋは点（ｘ
ｅｙ）の位置による量で、 Ｘｋ＝Ｘｃｏｓθｊ　＋　）’　ｓｉｎθｊ・・・・・
・・・・・・・（３）である。ここで（２）式は加週の
中をΔｆｊｋとおくと ｆＣｘ、　ｙ）＝ｕｒｑ　ｆ？Δｆｊｋ（ｘ。ｙ）　−
−−−−−−−−（４）ｊｆｊｋ三ｇ＜ｘｌｋ。θｊ＞
ｈ　＜ｘｋ−ｘ＆）・・・・・・　（５）と表わすこと
ができ、Δｆｊｋ（ｘｗｙ）はプロジェクションデータ
ｇ　（Ｘ’ｋ　ｗ　θｊ）の点（ｘ。

ｙ）への寄与を表オ〕している〇 この実施例はプロジェクションデータを他のデータと結
合させる前に指定された再構成領域の全画素点（ｘ　ｓ
　ｙ　）へその点への寄与分Δｆｊｋ（ｘ、ｙ）を分配
する方法を用いている。

次に第２図を参照して上記分配の過程を説明する。バッ
ファーメモリ１７よシ処理すべきプロジェクションデー
タｇ（ｘ’に＠θｊ）がプロジェクション・データ・メ
モリ２３に転送される。

平行してｊ、にジェネレータ（ｊ　ｅ　ｋ　ｇｅｎｅｒ
ａｔａ　）２４はＣＰＩＪ１５からの信号を受けＪｏｋ
の値を作シ、それぞれカウンタ２５．２６に転送する。

メモリ・セットｚ９．ｓｏ。３１にはそれぞれ Ｘｋｊｏ　＝　ＸＯｅ０８　Ｊ　＋　７ｏ　ｓｉｎθｊ
　・−・・−・・−（６）ΔＸｊｘ＝ΔＸ　（！０８０
　ｊ　・・・・・・・・・・・・・・・　（７）ΔＸｊ
ｙミΔＶ　ｓｉｎθｊ　・・・・・・・・・・・・・・
・・・　（８）の飴の絹がＣＰＵ７５よシ走査に先たち
供給されている。ここで（ｘｏ　ｏ　’ｉｏ　）は角構
成領域の角の盾の序標ΔＸ、Δｙは画素間隔を表わす。

そしてｊカウンタ２５よｌの値がメ七り０セット２９，
３０．３１のアドレス端子に入力され、対応するＸｋＪ
ｏｓΔＸｊ　ｋ、Δｘｊｙがメモリ・セット２９．’３
０．３１が出力される。同様にメモリ・セット３２にｋ
が入力され、Ｘ’ｋが出力される。平行してｌ９ｍジェ
ネレータ（ｌ。

ｍ　ｇｅｎｅｒａｔｏｒ　）　４２はＣＰＵノｂからの
信号を受け画素位広を示す値ｅ１ｍをカウンタ２７゜２
８に送出する。

Ｘｋジ１ネレータ（Ｘ　ｋ　ｇｅｎｅｒａｔｏｒ　）　
２　Ｊは上記の値ＸｋｊＯ，ΔＸ　ｊ　ｘ　、ΔＸｊｙ
、ｌ、ｍを入力としてＸｋ Ｘｋ＝Ｘｋｊｏ＋ΔＸｊＸ１１１＋ΔＸｊｙ・ｍ　・−
・曲（９）を出力する。Ｘｋはメモリ・セット３２がら
出力するＸｋ’を減ηされ、Ｘ　Ｉｃ　−Ｘ　ｋ’がｈ
（Ｘｋ−Ｘ／ｋ）ジェネレータｚ２に人力される。

ｈ（Ｘｋ−Ｘｋリジェネレータ２２にはｈＯＯメモリ・
セット３９，４０があり走査に先だってコンボリューシ
ョン関数ｈ（３）がＣＰＵ７５よシ供給されており、補
ｆ）ｉＪ！を算が行なわれｈ（Ｘｋ−Ｘ’ｋ）が出力さ
れる〇 画像メモリ１９のアドレス端子には１ｅａｒｎが入力さ
れ、対応する記憶されている値をバッファ・メモリ４１
Ｋｔｊみとり、この値にメモリ２３からの出力ｇ　（Ｘ
’に一θｊ）とジェネレータ２３からの出力ｈ（Ｘｋ−
Ｘ’ｋ）を壮［け合せたイ＋ｆｘ　ｆｃ７Ｊｉ１勺−シ
ｌ−１１１で指定される画像メモリ１９のメモリ位置に
記憶する０再構成領域のすべてのｅ−ｍの組合せに上記
計算を行なうことにより１つのプロジェクションデータ
についての処理が終了する。なおプロジェクションデー
タｇ（Ｘ’に、θｊ）はプロジェクションデータ・メモ
リ・セット４３のに＋　ｊで指定される位いへ記１．ｔ
され、走査終了後の再イｊｑ成処理に使用される。

式（７）　、　（８）のΔＸ、Δｙに異なる値を用いる
ことによｐ角構成頓城中の画素密度を変えることが゛ご
き一］二ｎ己実効に゛−ム’Ｉｑ；Ｘ見合った助１訂二
の大きさを選択できる。

なお第２図には省略されているが結糾上の髄質にメｅリ
ーあるいはシフトレジスターが鎖かれ各部分での処理時
間の差を袖なっている。

第２の集施′例の構成は第１の実施例における第２図で
示される再構成回路１８の構成を第８図に示す構成に変
えたものである〇 第８図の四角の領域はメモＩＪ−４たは回路を示し、丸
印は加算回路または減算回路捷たは掛算回路を示す。四
角の領域や丸印をむすぶ線は電気的接続の複数の配線を
一木の線で示したものであシ、矢印は信号の流れを表イ
つし、四角の領域の近傍にあるａの文字は信号線がメモ
ＩＪ　＋のアドレス入力に接続していることを示してい
る。図中でＣＰＵ１５との接続は省略感れているＯ 第２の実施例における作用（ゴ刊構成手順のみ第１の実
施例と異なっている。第４図、第８図を参照して異なる
部分のみ記述する。この実施例では収束ビームとしての
コンボリューションとバックプロジェクションが適応さ
れる。プロジェクションデータをｇ（ηｊ＋φに、ａｎ
）とすると点（ｘ　＊　ｙ　）での吸収係数密度ｆ（ｘ
ｅｙ）は −」−ＸΣ」仁Σ ｆ　（ｘ、　ｙ）−ＪＮＫＪｎΣｊ！ｋｇｃ（ηｊ＋　
ｔｆｉ　ｋ、　ａｎ）ｋ（βｍ−（ηｊ＋φｋ））・・
・・・・・・・・・・（１０）で衣イつぜる。ここで ｇｏ（ηｊ　トφに、α１ρ＝ｇ（ηｊ＋φに、αり＊
ｃｏｏ　（ηｊ＋φｋ）・　、−（１１）であシｋｒ　
（Ｘ）はコンボリューション関係であるＯＪ、Ｎ、に、
八４はそれぞれＬｎｓｋｏｍについての加算回数を示す
。Ｋはデーチクター数に相当する。ｚｐは糺！源缶［置
Ｓ、！：画素点（ｘｅｙ）との距離であり、Ｒは糾源位
Ｈ８と回転中心Ｏとのｉ７（、’４　離である。式（１
０）はΔｆｊｎ（ｘ、ｙ）をΔｆｊｒ＋（ｘｅ　ｙ）＝
”ｇｃ（ηｊ＋φに、ａｎ）ｈ　（βｍ　（ｘ　ｏ　ｙ
　）　＝（η、→−φｋ）　）・＝−（１２）とおくと と表わせる。（１２）式はコンボリューションを（１３
）式はバック１０ジエクシヨンと表わしている。ｊにつ
いての加鎧、はコンボリューション部に含まれずバック
１０ジエクシヨン部に含壕れる。この点では（１２）式
（Ｊ不完全なコンボリューションである。この笑施ｆ／
ＩＪでは式（１２）　’！ｉ＝・・・・・・・・・（１
４） として不完全なコンボリューションずみの７’−タのｍ
に対する組（Δｆｊｎ）ｒｎ　を派生し、つぎに（Δｆ
ｊｎ）ｍ　からｉ間によりΔｆｊｎ（ｘｅ７）を得、（
１３）式によυバックプロジェクションが１５なわれる
。

図８を参照してバッファメモリ１７よりプロジェクショ
ンデータｇ（ηｊ＋φに、ａｎ）がメモリ＋９に転送さ
れる。７行してＣＰＵ７５からの４８号を受けカウンタ
ー５ノ、５２，５．１．５４にそれぞれＪ　ｅ　ｋｅ　
ｎｇ　Ｔｌｌの値が生じる。β。

ジェネレータ５６はｍの値を受けβ□を発生し、βｉジ
ェネレータ５５はｊ、にの値を受けβｉを発生する。ジ
エネ１／−夕５５，５６には必要な定Φシ、Δβ等が走
査に先だちＣＰＵＪ５から供給シれている。β□とβｉ
から減り器によシβ。−βｉが作られる。ｈ（β□−β
Ｉ）ジェネレータ５８はβ□−Ｉｉを受けｈ（β１ｎ−
βｌ）を発生するＱ　ｅ０８βｔジェネレータ５７はＩ
ｔを受けｃｏｓ　ｌ／　ｉを発生し、ｃｏｓβｉはｇ（
ηｊ＋φに；αｎ）と川はｑ、され、式らにｈ（βｎ１
−βｉ）が掛けられコンポルボド・データ会メモリψセ
ット（ｃｏｎｖｏｌｖｅｄ　ｄａｔａ　ｍｅｒｎｏｒ’
ｌ　ｓｅｔ　）　６　０　に　ｉ　Ｎ　ｉ己１、いネれ
る０ジエネ１／−夕５７，５Ｂにはそれぞわテ゛−タセ
ットｃｏｓ　（、Ｘ）、　ｈ　（Ｘ）が走査に先だちＣ
ＰＵ１５から９１給きれている〇 バック・プロジェクタ６ノはメモリ・セット６０にある
データ（Δｆｊｎ）ｍよりｌ、ｌ’で表わされる画素（
ｌ・ΔＸ、　ｌ’Δｙ）について順次、礼ｊＩ！（をし
ながら吸収係？ｂ、’１ＰｊＩＪＸ　ｆ　（ｘ　１　ｅ
　７　Ｉｔ）を派イｔし画像メモＩＪ　Ｊ　９に積１）
−記憶する。バック争プロジェクタ６ノには必要な定数
が走査に先だちＣＰＵＪ５かも供給されている。

以上の手１１１ｉはｊ　＠　ｎ　ｏ　ｍ　９　Ｉｔ　ｇ
　ｌ’を変えて繰返し行なイ〕れるが、その繰返し方は
下記の７０−チャートで示される。

ｊｏｎのセット　（ＳｕｍＪｌｌｌｅ　ＮＯ）Ｆ　ＯＲ
ｍ　＝　１〜Ｍ−（Ｃｈａｎ、ｎｅｌ　ＮＯ）ＦＯＲｋ
＝　１〜Ｋ　（ＬｅｔｅｃｔｏｒＮＯ）コンボルボド・
データ（ｃｏｎｖｏｌｖｅｄ　ｄａｔａ）の計算、積η
記憶 ＮＥＸＴ　ｋ、ｍ ＦＯＲ１＝ｌ、　〜１２．　ｌ″＝ｌ’ｓ〜Ｂ　（Ｐｉ
ｘｅｌ　ＮＯ）ＢＡＣＫ−ＰＲＯＪＥＣＴＩＯＮ　、積
↓５記憶ＮＥＸ’ｌ”　ｊ、ｎ、ｌ、ｌｌ 第３の実施例は、第２の例のうち第８図のバック・プロ
ジェクタ６３の部分音たとえば特開昭５０−３２９８５
−＠で公知である　バック・プロジェクタと同様の態様
をもつアナログ−バック・プロジェクタで置酉換えたも
のである０実施例１．２はコンボリューションにくらべ
、バックプロジェクションの負相か大きく処理時間がバ
ック・プロジェクションで制限されてくる。

ソ、施例３（４この点を考え処理時［Ｉ４１の短縮を計
ったものである〇 以上詳述した本発明はあらゆる走査方法ちるいはデータ
収東法のＣＴにλ゛４処できる再構成回路不二提供する
ことができる。上述した本発明による再構成回路は、コ
ンボリューションがｒｔ　ｆｆわれるプロジェクション
データの組が揃つ８ｉｔにバックプロジェクションを行
なうためシｌ極セ：ｌ［坏すイくに序々に再成ｔが形成
されるＣＴに用いることがでへる。畦だ実施例１の様に
ビーム幅”Ｊ　Ｗ　ＣＴの場合、序々に４９成例゛を形
成するものでなくとも従来の再構成回路では適用できな
かつ／／−Ｑ＋、、かし再構成回路（ｊ序々に再成像が
形成ネノ１てい＜ＣＴや分汀ｆ食とり４１変形ＣＴや部
分的に尚槽底が杓なイつれろＣＴを可能とするものであ
る。まブこ＋１；薗１１対ｖ１、が吸収係数のコントラ
ストの強い世、合、プロジェクションデータを過墾ｌｌ
　ｐｃ　ＩＩＶ引シフ、了−手フアクトを減少ζせるこ
とができる。

また本再構成回路は再構成イ＆の質により処理時間が変
化し、あらい像のとき少ない処理時間ですみ、時１」］
をかければｆ＋ｌｌ′’ａ’、’な像ができる特徴があ
るため、さまさまな対象に用いるＣＴを可能とするもの
である。

また検査対象の断面像を作る場廿、断面像を得ない部分
が検査対象のごく一部である場合がよくある。たとえば
工業用部品で欠陥の有無を検査する場合、欠陥が生じる
のがある特定の部分に限られている時などである。

上述の本発明によれば上記の場合に断面像を得たい仙域
をあらかじめ設定し、そ１しに見合った走査速用を設定
Ｉ〜て検査を行なうことによりむだのない検査を行なう
ことができる。

また形状が異なり、断面像を得たいｇＪ域が異なる検査
対象をつぎつきと検査する場合、それに見合った領域と
走査速度全選択し、イ１１・査を続けることがで精る。

検査対象が截種の工業用部品である場合、部品判別器と
組合せて上記選択が自動的に行なイつれるようにするこ
とができる。

また一つの検査対象のある一部の断面像を作シ、この断
面像を観察し、ζらに異なった部分の１１力面像を見た
い場合、走査なしに任意の他の部分の断面像を再構成す
ることができる。

また本発明によれは放射線のビーム幅が可変な、したが
って分解能が可変なＣＴが供給できる。これは工業用、
研究用ＣＴの様に検査対象がζまさ１な物体であシ、要
求される分解能が広い範囲に及ぶ場合に有効なＣＴであ
る。

本発明では分片Ｃ能を小さく設定すると走査時間、１１
＋構成時１１−１１は短かくて１−み、また分解能を太
きく設定すると走査時ｒｕｔ、？＋構構成同曲長くなる
。他の条件が一定ならば再構成可曲はおよそ分肪訃の３
乗に比例する。本発明にょるＣＴは、対象により検査の
些求によシ分解能を変えることがでキ、シたがって一台
で広い範囲の検査にＨ，ｌいることができる。

また工２Ｓ用ＣＴで、よシ高分解ａ１テで高画質を目的
とする場合や、高エネルギーＸ線、ｒ線を用いるため、
またエネルギー分解をするため検知器数が限られる場合
や、可搬型ＣＴ、廉価型ＣＴで検知器数がふやせないも
のや、放射性同位体を用いるＣＴでＳＮ比を上けるため
７を査が速くできない場合、走査時間があるていど長く
なる。このような場合本発明によれば走査の途中で検査
対象を評価できる断面像を得ることができ、目的に応じ
必要な￥ｆ４＃の像が得られるまで走査をつづけ、得ら
れた時点で走査を終了することがでへる。また検査対象
が放射線吸収係数のコントラストの強い物体の場合アー
チファクトが生じやすいが、その場合終了予定を越え走
査を続行し、１Ｔ１１累数にくらべ過剰なプロジェクシ
ョンデータから断面像を作シ精度を上けることが可能で
ある。

また本発明実施例において、回転走査αについてのサン
プル点間隔Δαと検知器走査ηについてのサンプル点間
隔Δηがバランスを惺つように（Δα・ｒた（ｎ＋γ）
・Δη；　ただしγは検査対象のだいたいの半径、ｎは
線温と回転走査中心との距１１ｉ１　）プロジェクショ
ンデータの収集を行なったとき、概略オブテイマムな像
が得られる。

この本発明によれば、１ず近似的に断面像を得るだめの
適切なデータがとられ、あらい倫が得られ、つぎつぎに
その像を漸近的に正確な像゛に近づける様にデータがと
られ、像を見ながら目的に合う程度のｇが得られたら走
査を中断できるＣＴが可能になる。壕だ検査対象が吸収
係数のコントラストの強い物体の場合アーチファクトが
生じやすいが、その場合画素数にくらべ送側なプロジェ
クションデータを収集し、断面イ３を補正することが可
能である〇 〔発明の効果〕 以上詳述したように、本発明は放射線発生子ε；及びそ
の支持手段と、検査対象の支持手段と、７Ｉ’ｉ　４’
ｆ；ｌ　糾検知手段及びその支掲乎段と、上記放射約発
生手段と検査対象とＸ線検知手段とに相対的にｈ″ぐ、
ｆ、（７）位名関係をとらせる走査手段と、上記本ヰ否
対象を含む１つあるいは複数の実質的平面上の佇むの実
質的石組の通路に沿った上記放射線発生手段から発せら
れた放射線の減衰を示す信号を派生する手段と、上記減
衰を示す記号から減衰係数の上記通路に沿って積分され
た値であるプロジェクションデータを派生する手段と、
上記プロジェクションデータをもとに上記検査対象の１
面像をＰ＋構成する手段と、上記断面像を記憶する画像
メモリと、上記断面ｆ２を表示する手段とを倫えて措成
し、上記、７１）構成手段が、コンボリューション手段
とバックプロジェクション手段を含み、コンボリューシ
ョンされるべへプロジェクションデータの組が完全なコ
ンボリューション済みデータを形成することなく部分的
にコンボリューションされ、バックグロ・レエクション
されるようにし、あるいは最初に角度的、１４１隔的に
隔たった上記通路の消４のそれぞれについて上記信号が
派生し、序々に補間的な通路について上記信号が派生し
、派生した上記信号から順次上記再構成が行われ、順次
上記断面像が更新されていくようにし、あるいは上記通
路の寅効幅を可変とし、あるいは上記検知手段が検知器
列をなし、上記陶１面像の画素の大きさを可変としたり
、あるいは、上記断面像（４上記走歪に先たち指定され
た任意の領域について再構成され、上記領域が狭いほど
上記再構成と上記走査に要する時ｍＪが短く、上記走査
の仏に任意の併・城を再指定でき、角指定はれた領域に
ついてはに査なしに再オ（）成像を表示することが可能
にするようにし、だので、プロジェクションデータを収
集したのち、他のデータと無関併に角イ・ｔｌ成処理を
行い、ｕｌ＋ｉ像メモリに積算記憶することにより様々
なデータ収集法のＣＴに対列でキるようになり、廿だ再
構成を行う領域を′Ａ−丘に先だ？−指定し、そのｆ＋
ｒ＋　城のみ再構成を行うことで全領域角１７−？成囲
にくらべ、角構成時間と定置時ｊ１４１を細１少でさ、
上記何域が可変であり、上記領域が狭いほど上記１’＋
　’ｔｉ・Ｙ成時ＩＨＩが知くなる（ｆ’＞　、更に本
発明はビーム幅可変のコリメータをつ（ｌす、寸たその
ためディデクターを密接しておくことができなくなる点
をディデクターを線源の嘗わりに回転スライドさせるこ
とでおぎない、ビームの実効幅が可変な回転走査のＣＴ
を可能とし、更に本発明はプロジェクションデータ収集
をへたったビーム通路の組について１ず行ない、序々に
補間してゆき、任意の時点でがたよシのないデータの組
が得られるように行ない、目的により必要に応じた軸度
の断面像が得られる寸で走査を続行できるＣＴを可能と
するなどの特徴を有する１層撮影装頗を提供することが
できる。

第３図はコリメータの構成全示す図、１７．４図〜第７
図は本発明装置の作用を説明するための図、第８図は再
宿成回路の変形例を示すブロック図でちる。

Ｊ・・・Ｘ線温、２，３，５・・・コリメータ、６・・
・検知器、７・・スライド機構、８・・・スライドガイ
ド、ｌＯ・・・回転デープル、７７・・・物体、〕２・
・・回転機構、１３・・・検知器支持器、１４・・・制
御回路、ノ５・・・ＣＰＵ％Ｊ６・・・前処理器、ノア
・・・バッファメモリ、１Ｂ・・・再ｔ／ｆ成回路、ノ
９・・・内偵メモリ、２０・・・ＣＲＴ　。

出ん１人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第４図 第５図 Δ２１ｌｌｔ目 ａ３因目 第６１’！＜１ 手続補正書 １１．□１，５ε陛・旨ＪＪ”ｌ：ｌ 特許ｆＴ’ＬＧ、官□　若杉和失　殿 １、　７４＋件の表示 勃抱”（ｌｉＵ　５’ｉ３−１請了９５　号２、　発明
の名称 断層Ｊ最影装置 ３、補１Ｆをする名 小作との関係　１ヶ許出願人 （３Ｑ７）　！ｉｊ京ブＵｊｌ　ｆｊ’　Ｔ’Ｓｉ　Ｓ
　Ｋイ！　Ｉ＋　’、ｈ　５＞　’ｌ’　ｌｙ４、代理
人 １トＩす１　東京都ｌｊ１区１ｅノ門］、−Ｊ目２６番
５リ　第１７森ビル〒１０５　電５＋’ｉ　０３　（５
０２）　３１８１　（大代表）６、Ｍｌｌ（の夕、［象 明細；′：゛全文 ７、補正の内容

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　固足された放射線１臂生手段と、検査対象の支
   持−Ｊ＝段と、放射線検知手段及びその支持手板と、上
   記放射線検知手段を上記放射線発生点を通る軸の捷イつ
   りに１７５１転づせ、かつ上記放射線発生点と上記検査
   対象を共通の軸の１わりに相対回転略せる手段と、上記
   検査対象を含む１つあるいは複数の夾質的平面上の複数
   のｒμ＋！に１の通路に沿った上記放射線の減衰を示す
   １ａ号を派生する手段と、上記減衰を示す信−シ）から
   、上記検査対象の断面体を再構成する手段と、このゼｊ
   構成画イ象を表示する手段とを（ｔｉｆ＋え、上記通路
   の実効幅が可変であることを特徴とする断面体作成装置
   。
2. （２）　上記検知手段が検知器列をなし、上記断面像の
   画素の大きざが可変であることを特徴とする特許請求の
   範囲第（１）項記載の断Ｎ撮影装置。