Ｘ線撮影装置
【課題】 狭い視野のＸ線検出器を用いて広い領域のＸ線透過データを得ることができ、しかも、Ｘ線の照射角度の変化に起因する像の歪みが発生することのないＸ線撮影装置を提供する。
【解決手段】 Ｘ線検出器２を、Ｘ線発生装置１からのＸ線光軸Ｌに直交する平面上で移動させる検出器移動機構５を設け、その検出器移動機構５によりＸ線検出器２を複数の位置に移動させた状態で、それぞれ取り込んだＸ線透過データを用いることにより、拡張された透視領域での被写体のＸ線像を構築する。このデータの取り込み時に、Ｘ線発生装置１と被写体Ｗとを相対的に移動させないため、被写体Ｗに対するＸ線照射角は変化せず、従ってその照射角の変化に伴う像の歪みが生じず、そのための補正演算が不要となる。
【解決手段】 Ｘ線検出器２を、Ｘ線発生装置１からのＸ線光軸Ｌに直交する平面上で移動させる検出器移動機構５を設け、その検出器移動機構５によりＸ線検出器２を複数の位置に移動させた状態で、それぞれ取り込んだＸ線透過データを用いることにより、拡張された透視領域での被写体のＸ線像を構築する。このデータの取り込み時に、Ｘ線発生装置１と被写体Ｗとを相対的に移動させないため、被写体Ｗに対するＸ線照射角は変化せず、従ってその照射角の変化に伴う像の歪みが生じず、そのための補正演算が不要となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は産業用のＸ線撮影装置に関し、具体的には、被写体のＸ線透視像を得るためのＸ線透視装置のほか、被写体の断層像を得るためのＸ線ＣＴ装置をも含むＸ線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種工業製品等を非破壊のもとに観察する方法として、従来、Ｘ線透視装置やＸ線ＣＴ装置などのＸ線撮影装置を用いる方法が知られている。Ｘ線透視装置においては、図６に模式的に示すように、Ｘ線源６１とＸ線検出器６２とを対向配置するとともに、その間に被写体Ｗを保持するためのテーブル等の保持部６３を配置した構成を採る（例えば特許文献１参照）。また、Ｘ線ＣＴ装置においては、図７に模式的に示すように、同じくＸ線源７１とＸ線検出器７２とを対向配置するとともに、その間に被写体Ｗを保持してＸ線光軸Ｌに直交する回転軸Ｒを中心とした回転を与えるための回転テーブル７３を配置した構成を採る（例えば特許文献２参照）。
【０００３】
これらの装置においては、Ｘ線源から発生したＸ線を被写体Ｗを透過させた後にＸ線検出器に入射させ、そのＸ線検出器の各画素出力であるＸ線透過データ、つまり各画素の濃淡情報を取り込む。Ｘ線透視装置ではそのＸ線検出器６２の各画素の濃淡情報を当該各画素の位置に対応させて、表示器の表示画素の濃淡を決定して表示器に表示することによって被写体のＸ線透視像を構築する。
【０００４】
一方、Ｘ線ＣＴ装置においては、回転テーブル７３を駆動することによって被写体Ｗに回転軸Ｒを中心とする回転を与え、微小回転角度ごとにＸ線検出器７２からのＸ線透過データを取り込み、通常は３６０°分のＸ線透過データを再構成演算することにより、回転軸Ｒに直交する平面で被写体をスライスした断層像を構築する。
【０００５】
これらの装置における撮影倍率、つまり拡大率は、Ｘ線源（焦点）と被写体Ｗとの距離（ＳＯＤ）と、Ｘ線源（焦点）とＸ線検出器との距離（ＳＩＤ）の比によって定まる。このような撮影倍率を自由に選択できるように、これらの装置においては、通常、保持部６３ないしは回転テーブル７３をＸ線光軸Ｌに沿った方向に移動させ、あるいはＸ線検出器６２ないしは７２を同方向に移動させ、更にはＸ線源６１ないしは７１を同方向に移動させる駆動機構を備えている。加えて、Ｘ線透視装置においては、保持部６３をＸ線光軸Ｌに直交する平面上で移動させる移動機構を設けることにより、被写体Ｗの要観察部（注目部位）を透視像上の中心に位置させることができるようになっている。また、Ｘ線ＣＴ装置においては、回転テーブル７３の上に、被写体Ｗを保持ないしは搭載して、Ｘ線光軸Ｌに直交する平面に沿って移動する移動テーブルを配置し、この移動テーブルの駆動により被写体Ｗを回転軸Ｒに対して移動させることにより、被写体Ｗの注目部位を中心とした断層像を得ることができるように構成されたものが多い。
【０００６】
ところで、Ｘ線検出器には様々なタイプのものがあるが、いずれも、決まった視野および画素数を有し、その出力は、最終的には各画素の濃度値で表されるデジタルデータとなり、１回の撮影動作により得られるＸ線透視領域は、Ｘ線検出器の視野によって一意的に決まる。
【０００７】
Ｘ線検出器の視野よりも大きな領域のＸ線透視像を得る装置として、Ｘ線光軸に直交する平面上で保持部を自動的に移動させることにより、被写体の複数の部分画像を撮影し、その各部分画像を繋ぎ合わせて広い視野の被写体の全体透視像を構築する装置が知られている（例えば特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００４−１７０２２６号公報
【特許文献２】特開２００４−１８４１２２号公報
【特許文献３】特開２００４−３７３８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
広い視野を得るために被写体をＸ線源とＸ線検出器の間で移動させる方法は、図８に模式的に示すように、被写体Ｗの移動前後のＸ線透過データにおいて、被写体Ｗの同じ位置Ｗｐに対するＸ線源６１からのＸ線の照射角度が変化し、これらの移動前後で取り込んだＸ線検出器６２からのＸ線透過データを単純に合成するだけでは像に歪みが発生するため、補正演算を要するという問題がある。
【０００９】
また、例えば比較的大きな面積の板状の被写体等をＸ線撮影する場合、被写体を移動させることが困難な場合があり、このような場合には被写体の移動による視野の拡張を実現することができないという問題がある。
【００１０】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、その主たる課題は、狭い視野のＸ線検出器を用いて広い領域のＸ線透過データを得ることができ、しかも、Ｘ線の照射角の変化に起因する像の歪みが発生することのないＸ線撮影装置を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の課題は、上記のような比較的大きな面積の板状の被写体等、何らかの理由により被写体を移動させることが困難な場合でも、広い領域のＸ線透過データを得ることのできるＸ線撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に係る発明のＸ線撮影装置は、上記した主たる課題および他の課題の双方を解決するものであって、互いに対向配置されたＸ線源とＸ線検出器の間に、被写体を保持する保持部が配置されているとともに、その保持部に保持された被写体にＸ線を照射して上記Ｘ線検出器の出力を取り込む撮影動作により得られるＸ線透過データを用いて、被写体のＸ線像を構築する画像形成手段を備えたＸ線撮影装置において、上記Ｘ線検出器を、上記Ｘ線源からのＸ線光軸に直交する平面上で移動させる検出器移動機構を備え、上記Ｘ線画像形成手段は、その検出器移動機構によりＸ線検出器を移動させた複数の位置でそれぞれ取り込んだＸ線透過データを用いることにより、拡張された透視領域での被写体のＸ線像構築することによって特徴づけられる。
【００１３】
ここで、請求項１に係る発明においては、Ｘ線検出器をフラットパネル型のＸ線検出器とする構成（請求項２）を好適に採用することができる。
【００１４】
また、請求項３に係る発明のＸ線撮影装置は、上記した他の課題を解決するものであって、上記検出器移動機構に代えて、上記Ｘ線源を、当該Ｘ線源からのＸ線光軸に直交する平面上で移動させるＸ線源移動機構を設け、上記Ｘ線画像形成手段は、そのＸ線源移動機構によりＸ線源を移動させた複数の位置でそれぞれ取り込んだＸ線透過データを用いることにより、拡張された透視領域での被写体のＸ線像構築することによって特徴づけられる。
【００１５】
そして、以上の各発明において、上記画像形成手段が上記Ｘ線透過データを用いて被写体のＸ線透過像を形成する手段である場合、つまり上記した各発明をＸ線透視装置に適用する場合には、画像形成手段は、上記複数の位置においてそれぞれ取り込んだＸ線透過データを合成して１枚のＸ線透過像を形成する（請求項４）。
【００１６】
一方、請求項１〜３に係る発明において、上記保持部に保持された被写体に上記Ｘ線光軸に直交する回転軸を中心とした回転を与える回転駆動手段を備えるとともに、上記撮影動作が、Ｘ線を照射しつつ被写体を回転させ、その微小回転角度ごとにＸ線透過データを取り込む動作であり、上記画像形成手段が、その撮影動作により取り込んだＸ線透過データを再構成して上記回転軸に直交する被写体の断層像を構築する手段である場合、つまり請求項１〜３に係る発明をＸ線ＣＴ装置に適用する場合には、上記画像形成手段は、上記複数の位置においてそれぞれ被写体を回転させて取り込むことにより得られるＸ線透過データを用いることにより拡張された断層視野の断層像を構築する（請求項５）。
【００１７】
本発明は、被写体を移動させずに、Ｘ線検出器およびＸ線源のうちのいずれかを、Ｘ線源からのＸ線光軸に直交する平面上で移動させることにより、Ｘ線検出器の視野を実質的に拡張するものであり、Ｘ線検出器を移動させる場合には、前記した主たる課題および他の課題を解決することができ、Ｘ線源を移動させる場合には他の課題を解決することができる。
【００１８】
すなわち、請求項１に係る発明において、Ｘ線検出器をＸ線光軸に直交する平面上で移動させ、複数の位置においてＸ線透過データを取り込めば、被写体を移動させることなく、実質的に視野を拡張することができる。しかも、Ｘ線源（焦点）と被写体との相対的位置関係は不変であるため、Ｘ線照射角の相違による像の歪みも生じない。
【００１９】
請求項１に係る発明におけるＸ線検出器の種類は特に限定されるものではないが、イメージインテンシファイアとＣＣＤを組み合わせたＸ線検出器を用いた場合には、イメージインテンシファイアへの入射位置の相違に起因する歪みが生じ、その補正が必要となるのに対し、請求項２に係る発明のようにフラットパネル型のＸ線検出器（ＦＰＤ）を用いると、その歪みも生じない。
【００２０】
一方、請求項３に係る発明では、Ｘ線源を当該Ｘ線源からのＸ線光軸に直交する平面上で移動させ、その複数の位置においてＸ線透過データを取り込む。この手法によっても被写体を移動させることなく実質的に視野を拡張することができる。この場合、Ｘ線源の移動前後において当該Ｘ線源と被写体との相対的位置関係が変化するため、移動前後で採取したＸ線透過データの合成に際しては、Ｘ線照射角の変化に起因する像の歪みの補正演算が必要である。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に係る発明によれば、視野の小さい安価なＸ線検出器を用いて、被写体を移動させることなく広い領域のＸ線透過データを得ることができ、なおかつ、Ｘ線の照射角度の変化に起因する像の歪みが生じず、その歪みのための補正演算が不要なＸ線透視装置もしくはＸ線ＣＴ装置が得られる。そして、請求項２に係る発明のようにＸ線検出器としてＦＰＤを用いれば、検出器に起因する歪みも生じず、その補正演算をも不要とすることができる。
【００２２】
請求項３に係る発明によれば、被写体を移動させることなく広い透視領域を得ることができ、特に、例えば比較的大面積の板状の被写体など、移動させることが困難な被写体の広い視野でのＸ線撮影が可能となＸ線透視装置もしくはＸ線ＣＴ装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１はＸ線透視装置の実施の形態の構成図であり、機械的構成を表す模式図とシステム構成を表すブロック図とを併記して示す図である。
【００２４】
Ｘ線発生装置１はその焦点１ａからコーン状のＸ線を出力する。このＸ線発生装置１に対向して２次元の検出面を持つＸ線検出器２が配置されている。このＸ線検出器２はＦＰＤである。これらのＸ線発生装置１とＸ線検出器２の間に、被写体Ｗを保持する被写体保持部３が配置されている。
【００２５】
この被写体保持部３は、保持部移動機構４によりＸ線光軸Ｌの方向（ｚ軸方向）と、そのｚ軸方向に直交する平面上で互いに直交するｘ，ｙ軸方向の合計３軸方向に移動させることができる。この保持部移動機構４の駆動による被写体保持部３のｚ軸方向への移動によりＳＯＤが変化し、撮影倍率を変化させることができ、また、ｘ，ｙ軸方向への移動により、被写体Ｗ上での撮影領域を変化させることができる。
【００２６】
この実施の形態における機構上の特徴は、Ｘ線検出器２をＸ線光軸Ｌに直交する平面上、つまりｘ，ｙ軸方向に移動させる検出器移動機構５を備えている点である。この検出器移動機構５により、Ｘ線検出器２をｘ，ｙ軸方向への有効幅の数倍の距離だけこれらの各方向に移動させることかできる。
【００２７】
Ｘ線検出器２からの各画素出力、つまりＸ線透過データは、キャプチャーボード等の画像データ取り込み回路１０を介してパーソナルコンピュータ１１に取り込まれて記憶される。パーソナルコンピュータ１１では、その記憶したＸ線透過データを用いて後述するように被写体ＷのＸ線透視像を形成し、表示器１２に表示する。
【００２８】
パーソナルコンピュータ１１には、また、マウスやキーボード、ジョイスティック等の操作部１３が接続されているとともに、上記した保持部移動機構４および検出器移動機構５に対してそれぞれの駆動信号を供給するための保持部移動機構駆動回路１４および検出器移動機構駆動回路１５が接続されており、これらの駆動回路１４，１５はこのパーソナルコンピュータ１１の制御下に置かれている。そして、操作部１３の操作により、保持部移動機構４を駆動して被写体保持部３をｘ，ｙ，ｚ軸方向に随意に移動させることができるとともに、同じく操作部１３の操作により検出器移動機構５を駆動してＸ線検出器２をｙ，ｚ軸方向に随意に移動させることができる。
【００２９】
以上の実施の形態により広い視野のもとに被写体ＷのＸ線透視像を得る場合には、被写体保持部３を適宜に移動させて撮影倍率等を決定した後、図２にｚ軸方向から見た模式図を例示するように、検出器移動機構５を駆動してＸ線検出器５のｘ，ｙ軸方向への位置をＡ１〜Ａ４に変化させて位置決めし、その各位置においてＸ線透過データを取り込む。この例では、移動前後でＸ線検出器２の視野が一辺において規定量だけ重畳するように位置決めしている。パーソナルコンピュータ１１では、このＡ１〜Ａ４で示される各視野で取り込んだＸ線透過データを、重畳部分が画像上で重なり合うように合成して１枚のＸ線透過像を構築し、表示器１２に表示する。
【００３０】
このようにして得られるＸ線透過像は、実際のＸ線検出器２の視野の略４倍の視野を持つＸ線検出器を用いて撮影したＸ線透過像と実質的に同等の像となり、狭い視野のＸ線検出器２を用いて広い視野のＸ線透過像を得ることができる。しかも、Ｘ線検出器２の移動前後において被写体Ｗに対するＸ線の照射角は変化しないので、被写体Ｗを移動させる場合のように合成に際して照射角の変化に基づく歪みの補正を行う必要がない。そして、Ｘ線検出器２としてＦＰＤを用いることによって、Ｘ線検出器２へのＸ線の入射位置に起因する歪みも生じず、その補正演算をも行う必要がなくなる。
【００３１】
ここで、以上の実施の形態においては、Ｘ線検出器２の移動前後における視野がその一辺において互いに重畳するように当該Ｘ線検出器２の移動量を設定したが、移動前後における視野がその一辺において互いに接するように移動させてもよく、更には、移動前後における視野が互いに離隔するように移動させてもよい。この場合、合成後のＸ線透視像は連続的でなく、部分的に空白の部分が存在する状態となるものの、離散的ではあるが広い視野の透視像が得られる。
【００３２】
次に請求項３に係る発明の実施の形態について述べる。図３にその要部機械的構成を表す模式図を示す。この例において、互いに対向配置されたＸ線発生装置１およびＸ線検出器２の間に被写体Ｗを保持するための被写体保持部３を配置している点は先の例と同等であるが、この例の特徴は、Ｘ線発生装置１をＸ線光軸Ｌ（ｚ軸）に直交する平面上、つまりｘ，ｙ軸方向に移動させるＸ線源移動機構６を備えている点である。
【００３３】
この例において、図示のようにＸ線発生装置１を移動させる前後において、それぞれＸ線検出器２の各画素出力を取り込み、合成して１枚のＸ線透視像を構築することにより、被写体Ｗを移動させることなく広い視野のＸ線透視像を得ることができる。このＸ線発生装置１を移動させる場合においても、図示のようにＸ線検出器２の受光面上で被写体ＷのＸ線透視像が部分的に重複するようにＸ線発生装置１を移動させるほか、先の例と同様に互いに隣接するように、あるいは移動前後で被写体ＷのＸ線透視像が互いに離隔しているような移動のさせ方でもよい。そして、この例のようにＸ線発生装置１を移動させる場合には、Ｘ線発生装置１の移動前後において被写体Ｗの照射角が変化するため、その補正演算が必要であるが、何らかの理由により被写体Ｗを移動させることが困難である場合に、広い視野を得る必要のある場合には有効である。
【００３４】
次に、請求項１に係る発明をＸ線ＣＴ装置に適用した実施の形態について説明する。
図４はその実施の形態の構成図であり、機械的構成を表す模式図とシステム構成を表すブロック図とを併記して示す図で、図５には機械的構成の模式的平面図を示す。
【００３５】
Ｘ線発生装置２１とＸ線検出器２２が対向配置されており、これらの間に被写体Ｗを保持して回転を与えるための回転テーブル２３が配置されている。Ｘ線発生装置２１は、この例においても焦点２１ａからコーン状にＸ線を発生する。また、Ｘ線検出器２２についても、図１の例と同様に２次元の検出面を持つＦＰＤである。
【００３６】
回転テーブル２３の回転軸Ｒは、Ｘ線発生装置２１からのＸ線光軸（ｘ軸方向）に直交するｚ軸方向に沿っている。回転テーブル２３は、テーブル移動機構２４により、Ｘ線光軸方向であるｘ軸方向と、そのｘ軸方向に直交するｙ，ｚ軸方向に移動させることができるようになっている。
【００３７】
この例における特徴は、Ｘ線検出器２２を、Ｘ線光軸Ｌに直交するｙ，ｚ軸方向に移動させるための検出器移動機構２５を備えている点である。
【００３８】
回転テーブル２３は回転テーブル駆動回路３１からの駆動信号により回転し、また、テーブル移動機構２４および検出器移動機構２５は、それぞれテーブル移動機構駆動回路３２および検出器移動機構駆動回路３３からの信号によって駆動制御される。これらの回転テーブル駆動回路３１、テーブル移動機構駆動回路３２および検出器移動機構駆動回路３３はパーソナルコンピュータ３４の制御下に置かれている。このパーソナルコンピュータ３４には、断層像再構成演算装置３５が接続されているとともに、マウスやキーボード、あるいはジョイスティック等からなる操作部３６と、断層像等を表示するための表示器３７が接続されている。
【００３９】
次に、以上の実施の形態の動作を使用方法とともに説明する。ＣＴ撮影を行うに当たっては、操作部３６の操作によりテーブル移動機構３４を駆動して回転テーブル２３を適宜に位置決めして撮影倍率や注目領域等を設定した後、例えば、まず、図４、図５に示すように、Ｘ線検出器２２のｙ軸方向有効幅の中心がＸ線光軸Ｌ上に位置した状態（図４においてＡ１で示す位置に位置決めした状態）で、被写体ＷにＸ線を照射しながら、回転テーブル２３を回転させ、０°〜３６０°までの微小回転角度ごとにＸ線透過データを断層像再構成演算装置３５に取り込む。
【００４０】
次に、検出器移動機構２５を駆動してＸ線検出器２２をｙ軸方向一定の向きに移動させる。その移動量は任意であるが、大きな視野を得ようとする場合には、図４にＡ２で示される位置にまで、つまりＸ線検出器２のｙ軸方向有効幅と同等もしくは若干短い距離だけ移動させる。そして、その状態で、上記と同様に被写体ＷにＸ線を照射しながら、回転テーブル２３を回転させ、０°〜３６０°までの微小回転角度ごとにＸ線透過データを断層像再構成演算装置３５に取り込む。
【００４１】
更に、検出器移動機構２５を駆動してＸ線検出器２２をｙ軸方向に上記とは逆向きに移動させ、図４にＡ３で示される位置に位置決めした状態で、同様にして被写体ＷにＸ線を照射しながら、回転テーブル２３を回転させ、０°〜３６０°までの微小回転角度ごとにＸ線透過データを断層像再構成演算装置３５に取り込む。
【００４２】
断層像再構成演算装置３５では、以上の各回のＣＴ撮影により得られた０°〜３６０°のＸ線透過データを、同一角度ごとに、互いに重複する部分が透視像上で重なり合うように合成し、その合成後のＸ線透過データを再構成して、被写体Ｗの断層像を構築する。このような手法によれば、Ｘ線検出器２２のｙ軸方向有効幅の３倍の同方向有効幅を持つＸ線検出器を用いてＣＴ撮影を行った場合と同等の視野（スキャン幅）を持つ断層像を得ることかできる。
【００４３】
また、ｚ軸方向に長い被写体の撮影に際しては、Ｘ線検出器２２を上記と同様にｚ軸方向に移動させ、その各移動位置においてＣＴ撮影して得たＸ線透過データを合成して断層像を再構成することにより、Ｘ線検出器２２のｚ軸方向への実際の有効幅よりも大きな有効幅を持つＸ線検出器を用いてＣＴ撮影した場合と同等の視野を持つ断層像を得ることができ、ｚ軸方向に長い被写体の３次元像構築するのに有効である。勿論、Ｘ線検出器２２をｙ軸方向並びにｚ軸方向の双方に移動させ、これらの各位置においてＣＴ撮影して得たＸ線透データを、同様に合成して断層像を再構成することもできる。
【００４４】
以上のようなＣＴ撮影においては、被写体ＷとＸ線発生装置２１を移動させずにＸ線検出器２２を移動させるが故に、Ｘ線透視装置に適用した場合と同様に、被写体Ｗに対するＸ線の照射角が変化しないため、Ｘ線検出器２２の各位置において採取したＸ線透過データを、照射角の変化に起因して発生する歪みの補正演算を行うことなく合成して再構成演算に供することができる。
【００４５】
ここで、ｚ軸方向への視野を増大させる他の構成として、Ｘ線発生装置２１をｚ軸方向に移動させる機構を設けてもよい。この場合、上記した例と同様に、Ｘ線発生装置２１のｚ軸方向の複数の位置に位置決めし、その各位置においてＣＴ撮影して得られるＸ線透過データを上記と同様に合成し、その合成されたＸ線透過データを用いて断層像を構築すればよいのであるが、このようにＸ線発生装置２１を移動させると、被写体Ｗに対するＸ線の照射角が変化して像の歪みが生じるため、被写体Ｗを移動させる場合と同様の補正演算が必要となる。しかしながら、被写体Ｗをｚ軸方向に移動させることが困難である場合、例えば装置のカバーとの干渉によりｚ軸方向に長い被写体のｚ軸方向への移動が不可能である場合などにおいて、被写体の３次元像を得る必要がある場合等において有効である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明をＸ線透視装置に適用した実施の形態の構成図で、機械的構成を表す模式図とシステム構成を表すブロック図とを併記して示す図である。
【図２】本発明の実施の形態による撮影動作の説明図である。
【図３】請求項３に係る発明の実施の形態の要部機械的構成を表す模式図である。
【図４】本発明をＸ線ＣＴ装置に適用した実施の形態の構成図で、機械的構成を表す模式的平面図とシステム構成を表すブロック図とを併記して示す図である。
【図５】図４の実施の形態の機械的構成の模式的正面図である。
【図６】従来のＸ線透視装置の基本的構成例を示す模式図である。
【図７】従来のＸ線ＣＴ装置の基本的構成例を示す模式図である。
【図８】従来のＸ線撮影装置において広い視野を得るために被写体を移動させる方法において生じるＸ線の照射角度が変化の説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
１，２１ Ｘ線発生装置
１ａ，２１ａ 焦点
２，２２ Ｘ線検出器
３ 被写体保持部
４ 保持部移動機構
５ 検出器移動機構
１０ 画像データ取り込み回路
１１ パーソナルコンピュータ
１２ 表示器
１３ 操作部
１４ 保持部移動機構駆動回路
１５ 検出器移動機構駆動回路
２３ 回転テーブル
２４ テーブル移動機構
２５ 検出器移動機構
３１ 回転テーブル駆動回路
３２ テーブル移動機構駆動回路
３３ 検出器移動機構駆動回路
３４ パーソナルコンピュータ
３５ 断層像再構成演算装置
３６ 操作部
３７ 表示器
Ｌ Ｘ線光軸
Ｒ 回転軸
Ｗ 被写体
【技術分野】
【０００１】
本発明は産業用のＸ線撮影装置に関し、具体的には、被写体のＸ線透視像を得るためのＸ線透視装置のほか、被写体の断層像を得るためのＸ線ＣＴ装置をも含むＸ線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種工業製品等を非破壊のもとに観察する方法として、従来、Ｘ線透視装置やＸ線ＣＴ装置などのＸ線撮影装置を用いる方法が知られている。Ｘ線透視装置においては、図６に模式的に示すように、Ｘ線源６１とＸ線検出器６２とを対向配置するとともに、その間に被写体Ｗを保持するためのテーブル等の保持部６３を配置した構成を採る（例えば特許文献１参照）。また、Ｘ線ＣＴ装置においては、図７に模式的に示すように、同じくＸ線源７１とＸ線検出器７２とを対向配置するとともに、その間に被写体Ｗを保持してＸ線光軸Ｌに直交する回転軸Ｒを中心とした回転を与えるための回転テーブル７３を配置した構成を採る（例えば特許文献２参照）。
【０００３】
これらの装置においては、Ｘ線源から発生したＸ線を被写体Ｗを透過させた後にＸ線検出器に入射させ、そのＸ線検出器の各画素出力であるＸ線透過データ、つまり各画素の濃淡情報を取り込む。Ｘ線透視装置ではそのＸ線検出器６２の各画素の濃淡情報を当該各画素の位置に対応させて、表示器の表示画素の濃淡を決定して表示器に表示することによって被写体のＸ線透視像を構築する。
【０００４】
一方、Ｘ線ＣＴ装置においては、回転テーブル７３を駆動することによって被写体Ｗに回転軸Ｒを中心とする回転を与え、微小回転角度ごとにＸ線検出器７２からのＸ線透過データを取り込み、通常は３６０°分のＸ線透過データを再構成演算することにより、回転軸Ｒに直交する平面で被写体をスライスした断層像を構築する。
【０００５】
これらの装置における撮影倍率、つまり拡大率は、Ｘ線源（焦点）と被写体Ｗとの距離（ＳＯＤ）と、Ｘ線源（焦点）とＸ線検出器との距離（ＳＩＤ）の比によって定まる。このような撮影倍率を自由に選択できるように、これらの装置においては、通常、保持部６３ないしは回転テーブル７３をＸ線光軸Ｌに沿った方向に移動させ、あるいはＸ線検出器６２ないしは７２を同方向に移動させ、更にはＸ線源６１ないしは７１を同方向に移動させる駆動機構を備えている。加えて、Ｘ線透視装置においては、保持部６３をＸ線光軸Ｌに直交する平面上で移動させる移動機構を設けることにより、被写体Ｗの要観察部（注目部位）を透視像上の中心に位置させることができるようになっている。また、Ｘ線ＣＴ装置においては、回転テーブル７３の上に、被写体Ｗを保持ないしは搭載して、Ｘ線光軸Ｌに直交する平面に沿って移動する移動テーブルを配置し、この移動テーブルの駆動により被写体Ｗを回転軸Ｒに対して移動させることにより、被写体Ｗの注目部位を中心とした断層像を得ることができるように構成されたものが多い。
【０００６】
ところで、Ｘ線検出器には様々なタイプのものがあるが、いずれも、決まった視野および画素数を有し、その出力は、最終的には各画素の濃度値で表されるデジタルデータとなり、１回の撮影動作により得られるＸ線透視領域は、Ｘ線検出器の視野によって一意的に決まる。
【０００７】
Ｘ線検出器の視野よりも大きな領域のＸ線透視像を得る装置として、Ｘ線光軸に直交する平面上で保持部を自動的に移動させることにより、被写体の複数の部分画像を撮影し、その各部分画像を繋ぎ合わせて広い視野の被写体の全体透視像を構築する装置が知られている（例えば特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００４−１７０２２６号公報
【特許文献２】特開２００４−１８４１２２号公報
【特許文献３】特開２００４−３７３８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
広い視野を得るために被写体をＸ線源とＸ線検出器の間で移動させる方法は、図８に模式的に示すように、被写体Ｗの移動前後のＸ線透過データにおいて、被写体Ｗの同じ位置Ｗｐに対するＸ線源６１からのＸ線の照射角度が変化し、これらの移動前後で取り込んだＸ線検出器６２からのＸ線透過データを単純に合成するだけでは像に歪みが発生するため、補正演算を要するという問題がある。
【０００９】
また、例えば比較的大きな面積の板状の被写体等をＸ線撮影する場合、被写体を移動させることが困難な場合があり、このような場合には被写体の移動による視野の拡張を実現することができないという問題がある。
【００１０】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、その主たる課題は、狭い視野のＸ線検出器を用いて広い領域のＸ線透過データを得ることができ、しかも、Ｘ線の照射角の変化に起因する像の歪みが発生することのないＸ線撮影装置を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の課題は、上記のような比較的大きな面積の板状の被写体等、何らかの理由により被写体を移動させることが困難な場合でも、広い領域のＸ線透過データを得ることのできるＸ線撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に係る発明のＸ線撮影装置は、上記した主たる課題および他の課題の双方を解決するものであって、互いに対向配置されたＸ線源とＸ線検出器の間に、被写体を保持する保持部が配置されているとともに、その保持部に保持された被写体にＸ線を照射して上記Ｘ線検出器の出力を取り込む撮影動作により得られるＸ線透過データを用いて、被写体のＸ線像を構築する画像形成手段を備えたＸ線撮影装置において、上記Ｘ線検出器を、上記Ｘ線源からのＸ線光軸に直交する平面上で移動させる検出器移動機構を備え、上記Ｘ線画像形成手段は、その検出器移動機構によりＸ線検出器を移動させた複数の位置でそれぞれ取り込んだＸ線透過データを用いることにより、拡張された透視領域での被写体のＸ線像構築することによって特徴づけられる。
【００１３】
ここで、請求項１に係る発明においては、Ｘ線検出器をフラットパネル型のＸ線検出器とする構成（請求項２）を好適に採用することができる。
【００１４】
また、請求項３に係る発明のＸ線撮影装置は、上記した他の課題を解決するものであって、上記検出器移動機構に代えて、上記Ｘ線源を、当該Ｘ線源からのＸ線光軸に直交する平面上で移動させるＸ線源移動機構を設け、上記Ｘ線画像形成手段は、そのＸ線源移動機構によりＸ線源を移動させた複数の位置でそれぞれ取り込んだＸ線透過データを用いることにより、拡張された透視領域での被写体のＸ線像構築することによって特徴づけられる。
【００１５】
そして、以上の各発明において、上記画像形成手段が上記Ｘ線透過データを用いて被写体のＸ線透過像を形成する手段である場合、つまり上記した各発明をＸ線透視装置に適用する場合には、画像形成手段は、上記複数の位置においてそれぞれ取り込んだＸ線透過データを合成して１枚のＸ線透過像を形成する（請求項４）。
【００１６】
一方、請求項１〜３に係る発明において、上記保持部に保持された被写体に上記Ｘ線光軸に直交する回転軸を中心とした回転を与える回転駆動手段を備えるとともに、上記撮影動作が、Ｘ線を照射しつつ被写体を回転させ、その微小回転角度ごとにＸ線透過データを取り込む動作であり、上記画像形成手段が、その撮影動作により取り込んだＸ線透過データを再構成して上記回転軸に直交する被写体の断層像を構築する手段である場合、つまり請求項１〜３に係る発明をＸ線ＣＴ装置に適用する場合には、上記画像形成手段は、上記複数の位置においてそれぞれ被写体を回転させて取り込むことにより得られるＸ線透過データを用いることにより拡張された断層視野の断層像を構築する（請求項５）。
【００１７】
本発明は、被写体を移動させずに、Ｘ線検出器およびＸ線源のうちのいずれかを、Ｘ線源からのＸ線光軸に直交する平面上で移動させることにより、Ｘ線検出器の視野を実質的に拡張するものであり、Ｘ線検出器を移動させる場合には、前記した主たる課題および他の課題を解決することができ、Ｘ線源を移動させる場合には他の課題を解決することができる。
【００１８】
すなわち、請求項１に係る発明において、Ｘ線検出器をＸ線光軸に直交する平面上で移動させ、複数の位置においてＸ線透過データを取り込めば、被写体を移動させることなく、実質的に視野を拡張することができる。しかも、Ｘ線源（焦点）と被写体との相対的位置関係は不変であるため、Ｘ線照射角の相違による像の歪みも生じない。
【００１９】
請求項１に係る発明におけるＸ線検出器の種類は特に限定されるものではないが、イメージインテンシファイアとＣＣＤを組み合わせたＸ線検出器を用いた場合には、イメージインテンシファイアへの入射位置の相違に起因する歪みが生じ、その補正が必要となるのに対し、請求項２に係る発明のようにフラットパネル型のＸ線検出器（ＦＰＤ）を用いると、その歪みも生じない。
【００２０】
一方、請求項３に係る発明では、Ｘ線源を当該Ｘ線源からのＸ線光軸に直交する平面上で移動させ、その複数の位置においてＸ線透過データを取り込む。この手法によっても被写体を移動させることなく実質的に視野を拡張することができる。この場合、Ｘ線源の移動前後において当該Ｘ線源と被写体との相対的位置関係が変化するため、移動前後で採取したＸ線透過データの合成に際しては、Ｘ線照射角の変化に起因する像の歪みの補正演算が必要である。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に係る発明によれば、視野の小さい安価なＸ線検出器を用いて、被写体を移動させることなく広い領域のＸ線透過データを得ることができ、なおかつ、Ｘ線の照射角度の変化に起因する像の歪みが生じず、その歪みのための補正演算が不要なＸ線透視装置もしくはＸ線ＣＴ装置が得られる。そして、請求項２に係る発明のようにＸ線検出器としてＦＰＤを用いれば、検出器に起因する歪みも生じず、その補正演算をも不要とすることができる。
【００２２】
請求項３に係る発明によれば、被写体を移動させることなく広い透視領域を得ることができ、特に、例えば比較的大面積の板状の被写体など、移動させることが困難な被写体の広い視野でのＸ線撮影が可能となＸ線透視装置もしくはＸ線ＣＴ装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１はＸ線透視装置の実施の形態の構成図であり、機械的構成を表す模式図とシステム構成を表すブロック図とを併記して示す図である。
【００２４】
Ｘ線発生装置１はその焦点１ａからコーン状のＸ線を出力する。このＸ線発生装置１に対向して２次元の検出面を持つＸ線検出器２が配置されている。このＸ線検出器２はＦＰＤである。これらのＸ線発生装置１とＸ線検出器２の間に、被写体Ｗを保持する被写体保持部３が配置されている。
【００２５】
この被写体保持部３は、保持部移動機構４によりＸ線光軸Ｌの方向（ｚ軸方向）と、そのｚ軸方向に直交する平面上で互いに直交するｘ，ｙ軸方向の合計３軸方向に移動させることができる。この保持部移動機構４の駆動による被写体保持部３のｚ軸方向への移動によりＳＯＤが変化し、撮影倍率を変化させることができ、また、ｘ，ｙ軸方向への移動により、被写体Ｗ上での撮影領域を変化させることができる。
【００２６】
この実施の形態における機構上の特徴は、Ｘ線検出器２をＸ線光軸Ｌに直交する平面上、つまりｘ，ｙ軸方向に移動させる検出器移動機構５を備えている点である。この検出器移動機構５により、Ｘ線検出器２をｘ，ｙ軸方向への有効幅の数倍の距離だけこれらの各方向に移動させることかできる。
【００２７】
Ｘ線検出器２からの各画素出力、つまりＸ線透過データは、キャプチャーボード等の画像データ取り込み回路１０を介してパーソナルコンピュータ１１に取り込まれて記憶される。パーソナルコンピュータ１１では、その記憶したＸ線透過データを用いて後述するように被写体ＷのＸ線透視像を形成し、表示器１２に表示する。
【００２８】
パーソナルコンピュータ１１には、また、マウスやキーボード、ジョイスティック等の操作部１３が接続されているとともに、上記した保持部移動機構４および検出器移動機構５に対してそれぞれの駆動信号を供給するための保持部移動機構駆動回路１４および検出器移動機構駆動回路１５が接続されており、これらの駆動回路１４，１５はこのパーソナルコンピュータ１１の制御下に置かれている。そして、操作部１３の操作により、保持部移動機構４を駆動して被写体保持部３をｘ，ｙ，ｚ軸方向に随意に移動させることができるとともに、同じく操作部１３の操作により検出器移動機構５を駆動してＸ線検出器２をｙ，ｚ軸方向に随意に移動させることができる。
【００２９】
以上の実施の形態により広い視野のもとに被写体ＷのＸ線透視像を得る場合には、被写体保持部３を適宜に移動させて撮影倍率等を決定した後、図２にｚ軸方向から見た模式図を例示するように、検出器移動機構５を駆動してＸ線検出器５のｘ，ｙ軸方向への位置をＡ１〜Ａ４に変化させて位置決めし、その各位置においてＸ線透過データを取り込む。この例では、移動前後でＸ線検出器２の視野が一辺において規定量だけ重畳するように位置決めしている。パーソナルコンピュータ１１では、このＡ１〜Ａ４で示される各視野で取り込んだＸ線透過データを、重畳部分が画像上で重なり合うように合成して１枚のＸ線透過像を構築し、表示器１２に表示する。
【００３０】
このようにして得られるＸ線透過像は、実際のＸ線検出器２の視野の略４倍の視野を持つＸ線検出器を用いて撮影したＸ線透過像と実質的に同等の像となり、狭い視野のＸ線検出器２を用いて広い視野のＸ線透過像を得ることができる。しかも、Ｘ線検出器２の移動前後において被写体Ｗに対するＸ線の照射角は変化しないので、被写体Ｗを移動させる場合のように合成に際して照射角の変化に基づく歪みの補正を行う必要がない。そして、Ｘ線検出器２としてＦＰＤを用いることによって、Ｘ線検出器２へのＸ線の入射位置に起因する歪みも生じず、その補正演算をも行う必要がなくなる。
【００３１】
ここで、以上の実施の形態においては、Ｘ線検出器２の移動前後における視野がその一辺において互いに重畳するように当該Ｘ線検出器２の移動量を設定したが、移動前後における視野がその一辺において互いに接するように移動させてもよく、更には、移動前後における視野が互いに離隔するように移動させてもよい。この場合、合成後のＸ線透視像は連続的でなく、部分的に空白の部分が存在する状態となるものの、離散的ではあるが広い視野の透視像が得られる。
【００３２】
次に請求項３に係る発明の実施の形態について述べる。図３にその要部機械的構成を表す模式図を示す。この例において、互いに対向配置されたＸ線発生装置１およびＸ線検出器２の間に被写体Ｗを保持するための被写体保持部３を配置している点は先の例と同等であるが、この例の特徴は、Ｘ線発生装置１をＸ線光軸Ｌ（ｚ軸）に直交する平面上、つまりｘ，ｙ軸方向に移動させるＸ線源移動機構６を備えている点である。
【００３３】
この例において、図示のようにＸ線発生装置１を移動させる前後において、それぞれＸ線検出器２の各画素出力を取り込み、合成して１枚のＸ線透視像を構築することにより、被写体Ｗを移動させることなく広い視野のＸ線透視像を得ることができる。このＸ線発生装置１を移動させる場合においても、図示のようにＸ線検出器２の受光面上で被写体ＷのＸ線透視像が部分的に重複するようにＸ線発生装置１を移動させるほか、先の例と同様に互いに隣接するように、あるいは移動前後で被写体ＷのＸ線透視像が互いに離隔しているような移動のさせ方でもよい。そして、この例のようにＸ線発生装置１を移動させる場合には、Ｘ線発生装置１の移動前後において被写体Ｗの照射角が変化するため、その補正演算が必要であるが、何らかの理由により被写体Ｗを移動させることが困難である場合に、広い視野を得る必要のある場合には有効である。
【００３４】
次に、請求項１に係る発明をＸ線ＣＴ装置に適用した実施の形態について説明する。
図４はその実施の形態の構成図であり、機械的構成を表す模式図とシステム構成を表すブロック図とを併記して示す図で、図５には機械的構成の模式的平面図を示す。
【００３５】
Ｘ線発生装置２１とＸ線検出器２２が対向配置されており、これらの間に被写体Ｗを保持して回転を与えるための回転テーブル２３が配置されている。Ｘ線発生装置２１は、この例においても焦点２１ａからコーン状にＸ線を発生する。また、Ｘ線検出器２２についても、図１の例と同様に２次元の検出面を持つＦＰＤである。
【００３６】
回転テーブル２３の回転軸Ｒは、Ｘ線発生装置２１からのＸ線光軸（ｘ軸方向）に直交するｚ軸方向に沿っている。回転テーブル２３は、テーブル移動機構２４により、Ｘ線光軸方向であるｘ軸方向と、そのｘ軸方向に直交するｙ，ｚ軸方向に移動させることができるようになっている。
【００３７】
この例における特徴は、Ｘ線検出器２２を、Ｘ線光軸Ｌに直交するｙ，ｚ軸方向に移動させるための検出器移動機構２５を備えている点である。
【００３８】
回転テーブル２３は回転テーブル駆動回路３１からの駆動信号により回転し、また、テーブル移動機構２４および検出器移動機構２５は、それぞれテーブル移動機構駆動回路３２および検出器移動機構駆動回路３３からの信号によって駆動制御される。これらの回転テーブル駆動回路３１、テーブル移動機構駆動回路３２および検出器移動機構駆動回路３３はパーソナルコンピュータ３４の制御下に置かれている。このパーソナルコンピュータ３４には、断層像再構成演算装置３５が接続されているとともに、マウスやキーボード、あるいはジョイスティック等からなる操作部３６と、断層像等を表示するための表示器３７が接続されている。
【００３９】
次に、以上の実施の形態の動作を使用方法とともに説明する。ＣＴ撮影を行うに当たっては、操作部３６の操作によりテーブル移動機構３４を駆動して回転テーブル２３を適宜に位置決めして撮影倍率や注目領域等を設定した後、例えば、まず、図４、図５に示すように、Ｘ線検出器２２のｙ軸方向有効幅の中心がＸ線光軸Ｌ上に位置した状態（図４においてＡ１で示す位置に位置決めした状態）で、被写体ＷにＸ線を照射しながら、回転テーブル２３を回転させ、０°〜３６０°までの微小回転角度ごとにＸ線透過データを断層像再構成演算装置３５に取り込む。
【００４０】
次に、検出器移動機構２５を駆動してＸ線検出器２２をｙ軸方向一定の向きに移動させる。その移動量は任意であるが、大きな視野を得ようとする場合には、図４にＡ２で示される位置にまで、つまりＸ線検出器２のｙ軸方向有効幅と同等もしくは若干短い距離だけ移動させる。そして、その状態で、上記と同様に被写体ＷにＸ線を照射しながら、回転テーブル２３を回転させ、０°〜３６０°までの微小回転角度ごとにＸ線透過データを断層像再構成演算装置３５に取り込む。
【００４１】
更に、検出器移動機構２５を駆動してＸ線検出器２２をｙ軸方向に上記とは逆向きに移動させ、図４にＡ３で示される位置に位置決めした状態で、同様にして被写体ＷにＸ線を照射しながら、回転テーブル２３を回転させ、０°〜３６０°までの微小回転角度ごとにＸ線透過データを断層像再構成演算装置３５に取り込む。
【００４２】
断層像再構成演算装置３５では、以上の各回のＣＴ撮影により得られた０°〜３６０°のＸ線透過データを、同一角度ごとに、互いに重複する部分が透視像上で重なり合うように合成し、その合成後のＸ線透過データを再構成して、被写体Ｗの断層像を構築する。このような手法によれば、Ｘ線検出器２２のｙ軸方向有効幅の３倍の同方向有効幅を持つＸ線検出器を用いてＣＴ撮影を行った場合と同等の視野（スキャン幅）を持つ断層像を得ることかできる。
【００４３】
また、ｚ軸方向に長い被写体の撮影に際しては、Ｘ線検出器２２を上記と同様にｚ軸方向に移動させ、その各移動位置においてＣＴ撮影して得たＸ線透過データを合成して断層像を再構成することにより、Ｘ線検出器２２のｚ軸方向への実際の有効幅よりも大きな有効幅を持つＸ線検出器を用いてＣＴ撮影した場合と同等の視野を持つ断層像を得ることができ、ｚ軸方向に長い被写体の３次元像構築するのに有効である。勿論、Ｘ線検出器２２をｙ軸方向並びにｚ軸方向の双方に移動させ、これらの各位置においてＣＴ撮影して得たＸ線透データを、同様に合成して断層像を再構成することもできる。
【００４４】
以上のようなＣＴ撮影においては、被写体ＷとＸ線発生装置２１を移動させずにＸ線検出器２２を移動させるが故に、Ｘ線透視装置に適用した場合と同様に、被写体Ｗに対するＸ線の照射角が変化しないため、Ｘ線検出器２２の各位置において採取したＸ線透過データを、照射角の変化に起因して発生する歪みの補正演算を行うことなく合成して再構成演算に供することができる。
【００４５】
ここで、ｚ軸方向への視野を増大させる他の構成として、Ｘ線発生装置２１をｚ軸方向に移動させる機構を設けてもよい。この場合、上記した例と同様に、Ｘ線発生装置２１のｚ軸方向の複数の位置に位置決めし、その各位置においてＣＴ撮影して得られるＸ線透過データを上記と同様に合成し、その合成されたＸ線透過データを用いて断層像を構築すればよいのであるが、このようにＸ線発生装置２１を移動させると、被写体Ｗに対するＸ線の照射角が変化して像の歪みが生じるため、被写体Ｗを移動させる場合と同様の補正演算が必要となる。しかしながら、被写体Ｗをｚ軸方向に移動させることが困難である場合、例えば装置のカバーとの干渉によりｚ軸方向に長い被写体のｚ軸方向への移動が不可能である場合などにおいて、被写体の３次元像を得る必要がある場合等において有効である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明をＸ線透視装置に適用した実施の形態の構成図で、機械的構成を表す模式図とシステム構成を表すブロック図とを併記して示す図である。
【図２】本発明の実施の形態による撮影動作の説明図である。
【図３】請求項３に係る発明の実施の形態の要部機械的構成を表す模式図である。
【図４】本発明をＸ線ＣＴ装置に適用した実施の形態の構成図で、機械的構成を表す模式的平面図とシステム構成を表すブロック図とを併記して示す図である。
【図５】図４の実施の形態の機械的構成の模式的正面図である。
【図６】従来のＸ線透視装置の基本的構成例を示す模式図である。
【図７】従来のＸ線ＣＴ装置の基本的構成例を示す模式図である。
【図８】従来のＸ線撮影装置において広い視野を得るために被写体を移動させる方法において生じるＸ線の照射角度が変化の説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
１，２１ Ｘ線発生装置
１ａ，２１ａ 焦点
２，２２ Ｘ線検出器
３ 被写体保持部
４ 保持部移動機構
５ 検出器移動機構
１０ 画像データ取り込み回路
１１ パーソナルコンピュータ
１２ 表示器
１３ 操作部
１４ 保持部移動機構駆動回路
１５ 検出器移動機構駆動回路
２３ 回転テーブル
２４ テーブル移動機構
２５ 検出器移動機構
３１ 回転テーブル駆動回路
３２ テーブル移動機構駆動回路
３３ 検出器移動機構駆動回路
３４ パーソナルコンピュータ
３５ 断層像再構成演算装置
３６ 操作部
３７ 表示器
Ｌ Ｘ線光軸
Ｒ 回転軸
Ｗ 被写体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向配置されたＸ線源とＸ線検出器の間に、被写体を保持する保持部が配置されているとともに、その保持部に保持された被写体にＸ線を照射して上記Ｘ線検出器の出力を取り込む撮影動作により得られるＸ線透過データを用いて、被写体のＸ線像を構築する画像形成手段を備えたＸ線撮影装置において、
上記Ｘ線検出器を、上記Ｘ線源からのＸ線光軸に直交する平面上で移動させる検出器移動機構を備え、上記Ｘ線画像形成手段は、その検出器移動機構によりＸ線検出器を移動させた複数の位置でそれぞれ取り込んだＸ線透過データを用いることにより、拡張された透視領域での被写体のＸ線像を構築することを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項２】
上記Ｘ線検出器がフラットパネル型のＸ線検出器であることを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。
【請求項３】
互いに対向配置されたＸ線源とＸ線検出器の間に、被写体を保持する保持部が配置されているとともに、その保持部に保持された被写体にＸ線を照射して上記Ｘ線検出器の出力を取り込む撮影動作により得られるＸ線透過データを用いて、被写体のＸ線像を構築する画像形成手段を備えたＸ線撮影装置において、
上記Ｘ線源を、当該Ｘ線源からのＸ線光軸に直交する平面上で移動させるＸ線源移動機構を備え、上記Ｘ線画像形成手段は、そのＸ線源移動機構によりＸ線源を移動させた複数の位置でそれぞれ取り込んだＸ線透過データを用いることにより、拡張された透視領域での被写体のＸ線像を構築することを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項４】
上記画像形成手段が、上記Ｘ線透過データを用いて被写体のＸ線透過像を形成する手段であり、上記複数の位置においてそれぞれ取り込んだＸ線透過データを合成して１枚のＸ線透過像を形成することを特徴とする請求項１，２または３に記載のＸ線撮影装置。
【請求項５】
上記保持部に保持された被写体に上記Ｘ線光軸に直交する回転軸を中心とした回転を与える回転駆動手段を備えるとともに、上記撮影動作が、Ｘ線を照射しつつ被写体を回転させ、その微小回転角度ごとにＸ線透過データを取り込む動作であり、上記画像形成手段が、その撮影動作により取り込んだＸ線透過データを再構成して上記回転軸に直交する被写体の断層像を構築する手段であって、上記複数の位置においてそれぞれ被写体を回転させて取り込むことにより得られるＸ線透過データを用いることにより拡張された断層視野の断層像を構築することを特徴とする請求項１、２または３に記載のＸ線撮影装置。
【請求項１】
互いに対向配置されたＸ線源とＸ線検出器の間に、被写体を保持する保持部が配置されているとともに、その保持部に保持された被写体にＸ線を照射して上記Ｘ線検出器の出力を取り込む撮影動作により得られるＸ線透過データを用いて、被写体のＸ線像を構築する画像形成手段を備えたＸ線撮影装置において、
上記Ｘ線検出器を、上記Ｘ線源からのＸ線光軸に直交する平面上で移動させる検出器移動機構を備え、上記Ｘ線画像形成手段は、その検出器移動機構によりＸ線検出器を移動させた複数の位置でそれぞれ取り込んだＸ線透過データを用いることにより、拡張された透視領域での被写体のＸ線像を構築することを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項２】
上記Ｘ線検出器がフラットパネル型のＸ線検出器であることを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。
【請求項３】
互いに対向配置されたＸ線源とＸ線検出器の間に、被写体を保持する保持部が配置されているとともに、その保持部に保持された被写体にＸ線を照射して上記Ｘ線検出器の出力を取り込む撮影動作により得られるＸ線透過データを用いて、被写体のＸ線像を構築する画像形成手段を備えたＸ線撮影装置において、
上記Ｘ線源を、当該Ｘ線源からのＸ線光軸に直交する平面上で移動させるＸ線源移動機構を備え、上記Ｘ線画像形成手段は、そのＸ線源移動機構によりＸ線源を移動させた複数の位置でそれぞれ取り込んだＸ線透過データを用いることにより、拡張された透視領域での被写体のＸ線像を構築することを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項４】
上記画像形成手段が、上記Ｘ線透過データを用いて被写体のＸ線透過像を形成する手段であり、上記複数の位置においてそれぞれ取り込んだＸ線透過データを合成して１枚のＸ線透過像を形成することを特徴とする請求項１，２または３に記載のＸ線撮影装置。
【請求項５】
上記保持部に保持された被写体に上記Ｘ線光軸に直交する回転軸を中心とした回転を与える回転駆動手段を備えるとともに、上記撮影動作が、Ｘ線を照射しつつ被写体を回転させ、その微小回転角度ごとにＸ線透過データを取り込む動作であり、上記画像形成手段が、その撮影動作により取り込んだＸ線透過データを再構成して上記回転軸に直交する被写体の断層像を構築する手段であって、上記複数の位置においてそれぞれ被写体を回転させて取り込むことにより得られるＸ線透過データを用いることにより拡張された断層視野の断層像を構築することを特徴とする請求項１、２または３に記載のＸ線撮影装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−３２２７９９（Ｐ２００６−３２２７９９Ａ）
【公開日】平成１８年１１月３０日（２００６．１１．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１４５９０５（Ｐ２００５−１４５９０５）
【出願日】平成１７年５月１８日（２００５．５．１８）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月３０日（２００６．１１．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月１８日（２００５．５．１８）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
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