JP2001153818A - Device and method for computed tomography - Google Patents

Device and method for computed tomography

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JP2001153818A
JP2001153818A JP33827799A JP33827799A JP2001153818A JP 2001153818 A JP2001153818 A JP 2001153818A JP 33827799 A JP33827799 A JP 33827799A JP 33827799 A JP33827799 A JP 33827799A JP 2001153818 A JP2001153818 A JP 2001153818A
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Masaji Fujii
正司 藤井
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喜一郎 宇山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a computed tomograph capable of improving image quality and increasing variation of tomography. SOLUTION: Arrangement of a slit board 13 can be switched between an X-ray generator 1 and a subject 4 or between the subject 4 and a detector 3 by means of a slit moving mechanism 16. In this way, when the slit board 13 is arranged between the X-ray generator 1 and the subject 4, an X-ray beam 2b with a minimum thickness thinned by the slit board 13 is incident on the subject 4, so that scattering inside the subject 4 is reduced. On the other hand, when the slit board 13 is arranged between the sample 4 and the detector 3, resolution of image quality is increased by bringing the subject 4 close to an X-ray focal point F and incident of the scattered X-ray generated in the subject 4 on the detector 3 is reduced by means of the slit board 13.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、非破壊で被検体の
断層画像を得るコンピュータ断層撮影装置及びコンピュ
ータ断層撮影方法に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a computed tomography apparatus and a computed tomography method for non-destructively obtaining a tomographic image of a subject.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、小型電子部品等を高分解能で検査
するための高分解能型の産業用のコンピュータ断層撮影
装置（以下、適宜「ＣＴスキャナ」という）が普及しつ
つある。2. Description of the Related Art In recent years, a high-resolution industrial computer tomography apparatus (hereinafter, appropriately referred to as a "CT scanner") for inspecting small electronic components or the like at a high resolution has been widely used.

【０００３】図１５は、従来の高分解能型ＣＴスキャナ
の構成を示す図である。同図のＣＴスキャナは、Ｘ線焦
点Ｆの大きさが数乃至数十μｍ程度のマイクロフォーカ
スＸ線管によりＸ線を発生させるＸ線発生装置１０１
と、Ｘ線焦点Ｆから円錐状（コーン状）に放射されたＸ
線ビーム１０２を２次元の検出面で検出する検出器１０
３とが対向して配置され、Ｘ線発生装置１０１と検出器
１０３との間に配置された被検体１０４を透過したＸ線
を検出器１０３で検出することによって、被検体１０４
の透過像及び断層画像（以下、適宜「画像」という）を
得るようになっている。FIG. 15 is a diagram showing the configuration of a conventional high-resolution CT scanner. The CT scanner shown in FIG. 1 is an X-ray generator 101 that generates X-rays using a microfocus X-ray tube having an X-ray focal point F of several to several tens μm.
And X radiated in a conical shape (cone shape) from the X-ray focal point F
Detector 10 for detecting line beam 102 on a two-dimensional detection surface
The detector 103 detects the X-rays transmitted through the subject 104 disposed between the X-ray generator 101 and the detector 103 so as to detect the X-rays.
(Hereinafter, appropriately referred to as “image”).

【０００４】Ｘ線発生装置１０１では、マイクロフォー
カスＸ線管に供給する管電圧を調整して発生するＸ線の
エネルギーを変更し、管電流を調整して放射するＸ線量
を変更するようになっている。Ｘ線焦点Ｆの形成部材を
保護するため、管電流を上げたときにはＸ線焦点が拡大
するようになっているので、高分解能で撮影するときに
は管電流を低く設定するようにする。In the X-ray generator 101, the tube voltage supplied to the microfocus X-ray tube is adjusted to change the energy of the generated X-ray, and the tube current is adjusted to change the amount of X-ray emitted. ing. In order to protect the member forming the X-ray focal point F, the X-ray focal point is enlarged when the tube current is increased. Therefore, when imaging with high resolution, the tube current is set low.

【０００５】検出器１０３は、検出したＸ線を光信号に
変換するＸ線像増強管（以下「Ｘ線Ｉ.Ｉ.」という）１
１３と、この光信号を電気信号に変換するテレビカメラ
１１４とを有する構成である。この電気信号は、そのま
ま表示部１１０に伝送され、透過像としてリアルタイム
で表示されるほか、データ処理部１０９でノイズ低減等
の処理がされてから透過像としてリアルタイムで表示さ
せることもできる。[0005] The detector 103 is an X-ray image intensifier tube (hereinafter referred to as "X-ray II") 1 for converting the detected X-rays into an optical signal.
13 and a television camera 114 that converts the optical signal into an electric signal. This electric signal is transmitted to the display unit 110 as it is, and is displayed in real time as a transmission image. In addition, it can be displayed in real time as a transmission image after processing such as noise reduction is performed by the data processing unit 109.

【０００６】また、被検体１０４の断層画像を得る際に
は、まず、被検体１０４が載置された回転テーブル１０
５を回転機構１０６により回転軸１１２を中心に所定の
角度ずつ回転させ、各角度ごとに被検体１０４の透過像
を得ていく。次に、このようにして得られた複数の透過
像についてデータ処理１０９で所定の画像再構成の処理
を行うことにより、回転軸１１２に略直交するＸ線ビー
ム１０２が被検体１０４を断層する面（以下「撮影断層
面」という）１１１について被検体１０４の断層画像を
得る。To obtain a tomographic image of the subject 104, first, the rotary table 10 on which the subject 104 is mounted is set.
5 is rotated by a predetermined angle about the rotation axis 112 by the rotation mechanism 106, and a transmission image of the subject 104 is obtained at each angle. Next, by performing predetermined image reconstruction processing in the data processing 109 on the plurality of transmission images obtained in this manner, the X-ray beam 102 substantially orthogonal to the rotation axis 112 cross-sections the subject 104. A tomographic image of the subject 104 is obtained for (hereinafter referred to as “imaging tomographic plane”) 111.

【０００７】ここで、Ｘ線焦点Ｆと被検体１０４との距
離（以下「撮影距離」という）は、シフト機構１０７が
回転テーブル１０５及び回転機構１０６を一体として水
平方向に移動させることにより変更できるようになって
いる。撮影距離を短くした場合は、撮影倍率を上げるこ
とができ、画像の分解能を向上させることができる。マ
イクロフォーカスＸ線管のＸ線焦点Ｆは十分に小さいの
で、撮影倍率を上げても画像上にボケが生じることはほ
とんどない。Here, the distance between the X-ray focal point F and the subject 104 (hereinafter referred to as "imaging distance") can be changed by the shift mechanism 107 moving the rotary table 105 and the rotary mechanism 106 together in the horizontal direction. It has become. When the shooting distance is shortened, the shooting magnification can be increased, and the resolution of the image can be improved. Since the X-ray focal point F of the microfocus X-ray tube is sufficiently small, blurring hardly occurs on the image even if the imaging magnification is increased.

【０００８】このように、高分解能の画像を得るために
は撮影距離を短くすることが望ましいのであるが、被検
体１０４が大きいためにＸ線発生装置１０１と干渉する
ような場合には、干渉しないように必要最小限だけ撮影
距離を長くして撮影を行うようにしている。As described above, it is desirable to shorten the photographing distance in order to obtain a high-resolution image. However, if the object 104 interferes with the X-ray generator 101 due to its large size, the In order to avoid this, the photographing distance is increased to the minimum necessary for photographing.

【０００９】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上述したＣＴスキャナ
は、被検体をＸ線焦点に近づけて画像の高分解能化を図
るものである。しかしながら、ＣＴスキャナを用いた検
査においては、画像の高品質化に対する要求も強く、ま
た、被検体の種類や検査内容の拡大に伴い、多様化の要
求も益々強まる傾向にある。このため、以下のような様
々な問題が生じている。The above-mentioned CT scanner aims at increasing the resolution of an image by bringing the subject closer to the X-ray focal point. However, in the examination using a CT scanner, there is a strong demand for high quality images, and the demand for diversification tends to increase with the expansion of types of subjects and examination contents. For this reason, the following various problems have occurred.

【００１０】まず、Ｘ線焦点が発生するＸ線ビームがコ
ーン状であるため、断層画像を撮影する場合に、撮影断
層面以外の経路においてもＸ線が被検体を透過すること
となる。このため、被検体の内部でのＸ線の散乱が多く
発生し、この散乱Ｘ線までもが検出されて断層画像が不
鮮明となり十分な検査ができなくなる。また、被検体が
撮影断層面以外の部位でもＸ線を被曝することとなるの
で、被検体がＸ線で劣化しやすい物質で構成されている
場合には、必要量のＸ線を透過させることができず十分
な検査ができなくなる。これを防止するためには、Ｘ線
ビームの放射口の直前にＸ線の吸収特性に優れたタング
ステン等で形成される２枚のスリット板を上下に所定幅
で設置し、Ｘ線ビームをこの２枚のスリット板が形成す
る開口に通過させて扇状（ファン状）に整形することが
考えられるが、この場合には、スリット板及びその設置
機構が邪魔となり、被検体をＸ線焦点に十分に近付ける
ことができず、高分解能の画像が得られなくなる問題が
生じる。First, since the X-ray beam generated by the X-ray focal point has a cone shape, when a tomographic image is captured, the X-rays pass through the subject even on a path other than the imaged tomographic plane. For this reason, a large amount of X-ray scattering occurs inside the subject, and even this scattered X-ray is detected, and the tomographic image becomes unclear, making it impossible to perform a sufficient inspection. In addition, since the subject is exposed to X-rays even at a site other than the imaging tomographic plane, if the subject is made of a substance that is easily degraded by X-rays, a necessary amount of X-rays must be transmitted. Cannot be performed and sufficient inspection cannot be performed. In order to prevent this, two slit plates made of tungsten or the like having excellent X-ray absorption characteristics are installed at predetermined upper and lower widths just before the X-ray beam emission port. It is conceivable that the light passes through the opening formed by the two slit plates and is shaped like a fan (fan shape). In this case, however, the slit plate and its installation mechanism hinder, and the subject is sufficiently focused on the X-ray focus. And a problem arises in that a high-resolution image cannot be obtained.

【００１１】また、エネルギーの低い不要なＸ線（以下
「軟Ｘ線」という）が被検体及び検出器に入射しないよ
うにすることが、被検体の低被曝と画像の高品質化には
望ましいので、Ｘ線焦点と被検体との間に所定のフィル
タを設置して軟Ｘ線を吸収するようにすることが考えら
れるが、この場合にも上記と同様の問題が生じる。It is desirable to prevent unnecessary X-rays having low energy (hereinafter referred to as "soft X-rays") from entering the subject and the detector in order to reduce the exposure of the subject and improve the quality of images. Therefore, it is conceivable to install a predetermined filter between the X-ray focal point and the subject to absorb soft X-rays. However, in this case, the same problem as described above occurs.

【００１２】また、透過像の検査においては、透過経路
の長い高吸収部位を観察できない場合がある。この高吸
収部位を観察できるようにするためには、Ｘ線発生装置
が放射するＸ線エネルギーを増加させればよいが、透過
像上の高吸収部位以外の部分にハレーションが起こり、
高吸収部位に影響を与えるため正確な検査ができなくな
るという問題がある。In the inspection of a transmission image, a high absorption part having a long transmission path may not be observed. In order to be able to observe this high absorption site, it is sufficient to increase the X-ray energy emitted by the X-ray generator, but halation occurs in portions other than the high absorption site on the transmission image,
There is a problem that accurate inspection cannot be performed because it affects the high absorption part.

【００１３】また、検出器に入射するＸ線強度は、マイ
クロフォーカスＸ線管に供給する管電圧、管電流やフィ
ルタの厚さ等の撮影条件を変更することによって変化す
ることとなるが、従来の検出器のテレビカメラにおいて
は、このＸ線強度の変化に応じて光量が変化する光信号
を電気信号に変換するときのダイナミックレンジが狭い
ため、Ｘ線強度の変化幅に対応した電気信号を得ること
ができず、被検体の種類に応じた適切なＸ線強度を用い
て検査をすることができないという問題がある。The intensity of X-rays incident on the detector is changed by changing imaging conditions such as a tube voltage and a tube current supplied to a microfocus X-ray tube and a thickness of a filter. The TV camera of the detector has a narrow dynamic range when converting an optical signal whose light amount changes in accordance with the change in X-ray intensity into an electric signal. Therefore, there is a problem in that it is not possible to perform an examination using an appropriate X-ray intensity according to the type of the subject.

【００１４】また、Ｘ線Ｉ.Ｉ.の検出面がブラウン管の
ように曲面となっているため、透過像上にはＸ線焦点と
検出面との距離に応じた幾何歪が生じることとなる。こ
の場合、Ｘ線Ｉ.Ｉ.の直前に格子状のグリッドを設置
し、透過像上の幾何歪の程度を把握することによって幾
何歪を較正することが考えられるが、幾何歪は、Ｘ線焦
点と検出器との距離によって異なるため、この距離を変
更するたびに較正をしなければならず、非常に煩わしい
という問題がある。Further, since the detection surface of the X-ray II is a curved surface like a cathode ray tube, a geometric distortion corresponding to the distance between the X-ray focal point and the detection surface is generated on the transmitted image. . In this case, it is conceivable to set a grid-like grid immediately before the X-ray II and calibrate the geometric distortion by grasping the degree of the geometric distortion on the transmission image. Since the distance differs depending on the distance between the focal point and the detector, calibration must be performed each time the distance is changed, which is very troublesome.

【００１５】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、画質の高品質化および撮
影の多様化に寄与し得るコンピュータ断層撮影装置を提
供することにある。The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a computed tomography apparatus capable of contributing to higher image quality and diversification of imaging.

【００１６】[0016]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の本発明は、放射線源と検出器との間
に被検体を配置し、前記放射線源が放射した放射線を検
出器で検出することにより前記被検体の断層画像を得る
コンピュータ断層撮影装置において、前記放射線源と前
記検出器との間に設けられ、放射線の形状を整形するス
リット板と、このスリット板を前記放射線源と前記被検
体との間又は前記被検体と前記検出器との間に切換配置
可能とした切換配置手段と、を有することを要旨とす
る。According to a first aspect of the present invention, an object is provided between a radiation source and a detector, and the radiation emitted by the radiation source is detected by the detector. In a computed tomography apparatus for obtaining a tomographic image of the subject by detecting the radiation source, a slit plate provided between the radiation source and the detector for shaping the shape of radiation, and the slit plate is provided with the radiation source And a switching arrangement means capable of switching arrangement between the specimen and the specimen or between the specimen and the detector.

【００１７】本発明にあっては、スリット板を放射線源
と被検体との間又は被検体と検出器との間に切換配置可
能としたことで、スリット板を放射線源と被検体との間
に配置した場合には、スリット板によりファン状とした
放射線を被検体に透過させることにより、被検体内部で
の散乱の発生を減少でき、また、スリット板を被検体と
検出器との間に配置した場合には、被検体を放射線源に
近付けることにより画質の高分解能化を図るとともに、
被検体内で生じた散乱線の検出器への入射をスリット板
で低減でき、もって画質の高品質化を図るようにしてい
る。In the present invention, the slit plate can be switched between the radiation source and the subject or between the subject and the detector, so that the slit plate can be connected between the radiation source and the subject. In the case of disposing the fan-shaped radiation by the slit plate to the subject, the occurrence of scattering inside the subject can be reduced, and the slit plate can be placed between the subject and the detector. When placed, the image quality is improved by bringing the subject closer to the radiation source,
The incidence of scattered radiation generated in the subject on the detector can be reduced by the slit plate, thereby improving the image quality.

【００１８】請求項２記載の本発明は、放射線源と検出
器との間に被検体を配置し、前記放射線源が放射した放
射線を検出器で検出することにより前記被検体の断層画
像を得るコンピュータ断層撮影装置において、不要な放
射線を減衰させるためのフィルタと、このフィルタを前
記放射線源と前記被検体との間又は前記被検体と前記検
出器との間に切換配置可能とした切換配置手段と、を有
することを要旨とする。According to a second aspect of the present invention, a subject is arranged between a radiation source and a detector, and the radiation emitted by the radiation source is detected by a detector to obtain a tomographic image of the subject. In a computed tomography apparatus, a filter for attenuating unnecessary radiation, and switching arrangement means capable of switching the filter between the radiation source and the subject or between the subject and the detector And the gist.

【００１９】本発明にあっては、フィルタを放射線源と
被検体との間又は被検体と検出器との間に切換配置可能
としたことで、フィルタを放射線源と被検体との間に配
置した場合には、フィルタによりエネルギーが低く不要
な放射線を減衰でき、また、フィルタを被検体と検出器
との間に配置した場合には、被検体を放射線源に近付け
ることにより画質の高分解能化を図るとともに、被検体
内で生じたエネルギーの低い散乱線や不要な放射線をフ
ィルタで減衰でき、もって画像の高品質化を図るように
している。In the present invention, the filter can be switched between the radiation source and the subject or between the subject and the detector, so that the filter can be disposed between the radiation source and the subject. In this case, unnecessary radiation can be attenuated by the filter due to its low energy, and when the filter is placed between the subject and the detector, the subject can be brought closer to the radiation source to improve the image quality. In addition, scattered radiation with low energy and unnecessary radiation generated in the subject can be attenuated by the filter, thereby improving the quality of the image.

【００２０】請求項３記載の本発明は、請求項１記載の
コンピュータ断層撮影装置において、前記スリット板の
位置あるいは前記スリット板と前記被検体を移動配置さ
せる移動配置手段との相対位置を検出する検出手段と、
この検出手段による位置情報に基づいて前記スリット板
と前記移動配置手段との衝突を防止する衝突防止手段
と、を有することを要旨とする。According to a third aspect of the present invention, in the computer tomography apparatus according to the first aspect, the position of the slit plate or the relative position of the slit plate and the moving arrangement means for moving and arranging the subject are detected. Detecting means;
The gist of the present invention is to have a collision preventing means for preventing a collision between the slit plate and the moving arrangement means based on the position information by the detecting means.

【００２１】請求項４記載の本発明は、請求項２記載の
コンピュータ断層撮影装置において、前記フィルタの位
置あるいは前記フィルタと前記被検体を移動配置させる
移動配置手段との相対位置を検出する検出手段と、この
検出手段による位置情報に基づいて前記フィルタと前記
移動配置手段との衝突を防止する衝突防止手段と、を有
することを要旨とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the computer tomography apparatus according to the second aspect, a detecting means for detecting a position of the filter or a relative position between the filter and a moving arrangement means for moving and arranging the subject. And a collision preventing means for preventing a collision between the filter and the moving arrangement means based on the position information obtained by the detecting means.

【００２２】請求項３，４に記載の本発明にあっては、
スリット板あるいはフィルタの位置あるいは前記移動配
置手段との相対位置を検出し、これらの位置情報に基づ
いてスリット板あるいはフィルタと前記移動配置手段と
の衝突を防止するようにしたことで、スリット板あるい
はフィルタを放射線源と被検体との間又は被検体と検出
器との間に切換配置することが安全にできるようにして
いる。According to the third and fourth aspects of the present invention,
By detecting the position of the slit plate or the filter or the relative position with the moving arrangement means, and preventing the collision between the slit plate or the filter and the moving arrangement means based on the position information, the slit plate or the The filter can be safely switched between the radiation source and the subject or between the subject and the detector.

【００２３】請求項５記載の本発明によれば、請求項１
又は３記載のコンピュータ断層撮影装置において、前記
スリット板は、開口幅を調節可能な第１のスリット板
と、この第１のスリット板に交差して開口幅を調節可能
な第２のスリット板とからなることを要旨とする。According to the present invention described in claim 5, according to claim 1,
Or in the computed tomography apparatus according to 3, wherein the slit plate has a first slit plate whose opening width can be adjusted, and a second slit plate which can intersect with the first slit plate and adjust the opening width. The gist consists of

【００２４】本発明にあっては、前記スリット板を、開
口幅を調節可能な第１のスリット板と、この第１のスリ
ット板に交差して開口幅を調節可能な第２のスリット板
とにより構成したことで、透過像の任意の注目部分につ
いて放射線強度を増加させて観察する場合には、それぞ
れのスリット板の開口幅を狭めるとともに開口の位置を
その注目部分に合わせることにより、放射線強度の増加
によるハレーションの発生を防止でき、もって高品質の
透過像が得られるようにしている。According to the present invention, the slit plate includes a first slit plate having an adjustable opening width and a second slit plate having an opening width adjustable crossing the first slit plate. When observing a portion of interest in the transmitted image with increased radiation intensity, the width of each slit plate is narrowed and the position of the opening is adjusted to the portion of interest. This prevents the occurrence of halation due to the increase in the number of pixels, thereby obtaining a high quality transmission image.

【００２５】請求項６記載の本発明は、放射線源と検出
器との間に被検体を配置し、前記放射線源が放射した放
射線を検出器でフィルタを介して検出することにより前
記被検体の断層画像を得るコンピュータ断層撮影装置に
おいて、前記検出器は、検出した放射線を光信号に変換
する変換器と、この変換器で変換された光信号を光セン
サ上に結像するレンズと、少なくとも前記放射線から放
射される放射線強度又は前記フィルタの種類に応じて前
記光センサ上に結像される光信号の光量を調節する光量
調節手段と、を有することを要旨とする。According to a sixth aspect of the present invention, an object is arranged between a radiation source and a detector, and the radiation emitted by the radiation source is detected by a detector through a filter, whereby the object is detected. In a computed tomography apparatus that obtains a tomographic image, the detector includes a converter that converts the detected radiation into an optical signal, a lens that forms an optical signal converted by the converter on an optical sensor, and at least the A light amount adjusting unit that adjusts the light amount of an optical signal formed on the optical sensor according to the intensity of radiation emitted from radiation or the type of the filter.

【００２６】本発明にあっては、放射線強度やフィルタ
の種類等の撮影条件の変更に応じて光センサ上に結像さ
れる光信号の光量を調節可能にしたことで、光信号の最
大光量が撮影条件に関わらず略一定となり、この光信号
を電気信号に変換する際にダイナミックレンジの範囲外
となることを防ぐことができ、もって画像の高品質を維
持しつつ撮影条件を柔軟に変更できるようにしている。According to the present invention, the maximum light intensity of the optical signal can be adjusted by adjusting the light intensity of the optical signal formed on the optical sensor according to the change of the imaging conditions such as the radiation intensity and the type of the filter. Is substantially constant regardless of the shooting conditions, and it is possible to prevent the optical signal from being out of the dynamic range when converting it into an electric signal, so that the shooting conditions can be changed flexibly while maintaining high image quality I can do it.

【００２７】ここで、フィルタの種類の変更は、フィル
タの厚さだけを変更してもよいし、異なる材質で形成さ
れたフィルタに変更することとしてもよい。また、撮影
条件としては、放射線強度やフィルタの種類の他、放射
線源と検出器との距離を考慮するようにしてもよい。Here, the type of the filter may be changed by changing only the thickness of the filter or by changing the filter to a filter made of a different material. In addition, as the imaging conditions, the distance between the radiation source and the detector may be considered in addition to the radiation intensity and the type of the filter.

【００２８】請求項７記載の本発明は、放射線源と検出
器との間に被検体を配置し、前記放射線源が放射した放
射線を検出器で検出することにより前記被検体の断層画
像を得るコンピュータ断層撮影装置において、前記検出
器は、前記放射線を検出する検出面を平面にしたことを
要旨とする。According to a seventh aspect of the present invention, a subject is arranged between a radiation source and a detector, and the radiation emitted by the radiation source is detected by a detector to obtain a tomographic image of the subject. In the computer tomography apparatus, the gist of the invention is that the detector has a flat detection surface for detecting the radiation.

【００２９】本発明にあっては、検出器の検出面を平面
にしたことで、放射線源と検出器との距離を変更したと
きの幾何歪の変化をなくすことができ、この距離を変更
する度に幾何歪を較正する煩雑さがなくなるので、画像
の高品質を維持しつつ放射線源と検出器との距離を柔軟
に変更できるようにしている。In the present invention, since the detection surface of the detector is made flat, it is possible to eliminate a change in geometric distortion when the distance between the radiation source and the detector is changed, and to change this distance. Since the trouble of calibrating the geometric distortion every time is eliminated, the distance between the radiation source and the detector can be flexibly changed while maintaining the high quality of the image.

【００３０】請求項８記載の本発明は、放射線源と検出
器との間に被検体を配置し、前記放射線源が放射した放
射線を検出器でフィルタを介して検出することにより前
記被検体の断層画像を得るコンピュータ断層撮影装置に
おいて、前記検出器は、２次元的に配列され、前記放射
線の強度を検出する半導体センサ素子と、この半導体セ
ンサ素子により検出された前記放射線の強度を積分する
積分器と、を有し、前記積分器は、少なくとも前記放射
線源が放射する放射線強度又は前記フィルタの種類に応
じて前記積分の時間が調節されるように構成されたこと
を要旨とする。According to the present invention, the subject is disposed between the radiation source and the detector, and the radiation emitted by the radiation source is detected by a detector via a filter, thereby detecting the subject. In a computed tomography apparatus for obtaining a tomographic image, the detectors are two-dimensionally arranged, a semiconductor sensor element for detecting the intensity of the radiation, and an integral for integrating the intensity of the radiation detected by the semiconductor sensor element. Wherein the integrator is configured to adjust the integration time at least according to the radiation intensity emitted by the radiation source or the type of the filter.

【００３１】本発明にあっては、放射線強度やフィルタ
の種類等の撮影条件の変更に応じて積分器による放射線
の強度の積分時間を調節するようにしたことで、積分器
の最大出力信号が撮影条件に関わらず略一定となり、ダ
イナミックレンジの範囲外となることを防止することが
でき、もって画像の高品質を維持しつつ撮影条件を柔軟
に変更できるようにしている。In the present invention, the maximum output signal of the integrator is adjusted by adjusting the integration time of the radiation intensity by the integrator according to the change of the imaging conditions such as the radiation intensity and the type of filter. It is substantially constant irrespective of the photographing conditions and can be prevented from being out of the dynamic range, so that the photographing conditions can be flexibly changed while maintaining high image quality.

【００３２】請求項９記載の本発明は、放射線源と検出
器との間に被検体を配置し、被検体を透過させた放射線
源からの放射線を検出器でスリット板又はフィルタの少
なくとも一方を介して検出することにより前記被検体の
断層画像を得るコンピュータ断層撮影方法において、前
記スリット板あるいは前記フィルタを、前記放射線源と
前記被検体との間又は前記被検体と前記検出器との間に
切換配置可能にしたことを要旨とする。According to a ninth aspect of the present invention, an object is disposed between a radiation source and a detector, and the radiation from the radiation source that has passed through the object is detected by at least one of a slit plate and a filter. In the computed tomography method of obtaining a tomographic image of the subject by detecting through the slit plate or the filter, between the radiation source and the subject or between the subject and the detector The gist of the present invention is that the switching arrangement is enabled.

【００３３】本発明にあっては、スリット板あるいはフ
ィルタを放射線源と被検体との間に配置した場合には、
スリット板により整形した放射線を被検体に透過させる
ことにより被検体内部での散乱の発生を減少でき、ま
た、フィルタによりエネルギーの低い不要な放射線を減
衰でき、もって画像の高品質化を図るようにしている。
一方、スリット板あるいはフィルタを被検体と検出器と
の間に配置した場合には、被検体を放射線源に近付ける
ことにより画像の高分解能化を図るとともに、スリット
板により被検体内で生じた散乱線の検出器への入射を低
減でき、また、フィルタによりエネルギーの低い不要な
放射線を減衰でき、もって画像の高品質化を図るように
している。In the present invention, when a slit plate or a filter is arranged between the radiation source and the subject,
By transmitting the radiation shaped by the slit plate to the subject, the occurrence of scattering inside the subject can be reduced, and unnecessary radiation with low energy can be attenuated by the filter, thereby improving the image quality. ing.
On the other hand, when a slit plate or a filter is arranged between the subject and the detector, the resolution of the image is improved by bringing the subject closer to the radiation source, and the scattering generated in the subject by the slit plate is achieved. It is possible to reduce the incidence of rays on the detector, and to attenuate unnecessary radiation having low energy by using a filter, thereby improving the quality of an image.

【００３４】[0034]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００３５】［第１の実施の形態］図１は、本実施の形
態に係るコンピュータ断層撮影装置の構成を示す図であ
り、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は上面図である。
Ｘ線発生装置１は、Ｘ線焦点Ｆの大きさが数乃至数十μ
ｍ程度のマイクロフォーカスＸ線管とそれに印加する高
電圧を発生する高電圧発生装置（図示せず）を有する構
成であり、検出器３は、Ｘ線を２次元の検出面で検出し
て光信号に変換するＸ線Ｉ.Ｉ.と、この光信号を電気信
号に変換するテレビカメラとを有する構成である。Ｘ線
発生装置１と検出器３は対向して配置され、図示してい
ない固定部材によって床に固定されている。[First Embodiment] FIGS. 1A and 1B are diagrams showing a configuration of a computer tomography apparatus according to the present embodiment, wherein FIG. 1A is a front view, and FIG. 1B is a top view. It is.
The X-ray generator 1 has an X-ray focal point F of several to several tens μm.
It has a microfocus X-ray tube of about m and a high voltage generator (not shown) for generating a high voltage to be applied to the X-ray tube. It has an X-ray II for converting it into a signal and a television camera for converting this optical signal into an electric signal. The X-ray generator 1 and the detector 3 are arranged to face each other, and are fixed to the floor by a fixing member (not shown).

【００３６】Ｘ線焦点Ｆから放射されたコーン状のＸ線
ビーム２ａは、厚さが０．１乃至２ｍｍ程度の銅板等で
構成されるフィルタ１４を透過し、Ｘ線の吸収特性に優
れたタングステン等で構成される２枚のスリット板１３
ａ，１３ｂが形成するスリット開口１８を通過すること
により奥行方向にファン状であって厚さの薄いＸ線ビー
ム２ｂに整形される。スリット板１３とフィルタ１４は
スリット機構１５に支持され、スリット機構１５はスリ
ット移動機構１６によりＸ線発生装置１と検出器３との
間を水平方向に移動できるようになっている。また、ス
リット移動機構１６は図示していない固定部材で床に固
定されている。The cone-shaped X-ray beam 2a emitted from the X-ray focal point F passes through a filter 14 made of a copper plate or the like having a thickness of about 0.1 to 2 mm, and has excellent X-ray absorption characteristics. Two slit plates 13 made of tungsten or the like
The X-ray beam 2b is shaped like a fan in the depth direction and has a small thickness by passing through the slit opening 18 formed by the holes 13a and 13b. The slit plate 13 and the filter 14 are supported by a slit mechanism 15, and the slit mechanism 15 can be moved horizontally between the X-ray generator 1 and the detector 3 by a slit moving mechanism 16. The slit moving mechanism 16 is fixed to the floor by a fixing member (not shown).

【００３７】被検体４は回転テーブル５の上に載置さ
れ、回転テーブル５は回転・昇降機構６により回転軸１
２を中心に回転するとともに垂直方向に昇降する。ここ
で、回転軸１２に略直交するＸ線ビーム２ｂが被検体４
を断層する面を撮影断層面１１と定義し、撮影断層面１
１と回転軸１２とが交差する位置を回転中心Ｃ、撮影断
層面１１が検出器３の検出面に交差する位置を検出面中
心Ｄと定義しておく。The subject 4 is placed on a rotary table 5, and the rotary table 5 is rotated by a rotating / elevating mechanism 6.
2 and rotate vertically. Here, the X-ray beam 2b substantially orthogonal to the rotation axis 12 is
Is defined as an imaging tomographic plane 11, and the imaging tomographic plane 1
A position where 1 intersects with the rotation axis 12 is defined as a rotation center C, and a position where the imaging tomographic plane 11 intersects with the detection surface of the detector 3 is defined as a detection surface center D.

【００３８】シフト機構７は床に固定されており、回転
テーブル５と回転・昇降機構６を一体としてＸ線発生装
置１と検出器３との間で水平方向に移動することによ
り、被検体４の位置を移動できるようになっている。な
お、Ｘ線発生装置１、検出器３及びスリット機構１５、
スリット移動機構１６、回転・昇降機構６等の機構の全
体は、Ｘ線遮蔽箱で覆われているものとする。The shift mechanism 7 is fixed to the floor, and the rotary table 5 and the rotating / elevating mechanism 6 are integrally moved in the horizontal direction between the X-ray generator 1 and the detector 3 so that the subject 4 Can be moved. In addition, the X-ray generator 1, the detector 3, the slit mechanism 15,
It is assumed that the entire mechanism such as the slit moving mechanism 16 and the rotating / elevating mechanism 6 is covered with an X-ray shielding box.

【００３９】データ処理部９は、通常の計算機に相当す
るものであり、ＣＰＵ、メモリ、ディスク、キーボー
ド、インターフェイス、検出器３のテレビカメラから伝
送されてくる電気信号を取り込むためのキャプチャボー
ド等を有し、撮影のシーケンスや断層画像を再構成する
ためのソフトウエア等を記憶している。操作者は、デー
タ処理部９を用いて、検査に関するメニュー選択や条件
設定、各機構の操作設定、撮影の開始指示、装置のステ
ータス状態の読み取り、画像の表示指示、データ解析等
を行う。The data processing unit 9 corresponds to a normal computer, and includes a CPU, a memory, a disk, a keyboard, an interface, a capture board for capturing an electric signal transmitted from a television camera of the detector 3, and the like. And stores software for reconstructing a sequence of imaging and a tomographic image. The operator uses the data processing unit 9 to select menus and set conditions relating to examinations, set operation of each mechanism, start imaging, read the status of the apparatus, display images, perform data analysis, and the like.

【００４０】表示部１０は、データ処理部９から伝送さ
れてきた透過像や断層画像、その他の処理結果等を表示
する。機構制御部８は、データ処理部９からの指令に従
って回転・昇降機構６やシフト機構７の制御を行う。Ｘ
線制御部１７は、データ処理部９からの指令に従ってマ
イクロフォーカスＸ線管に供給する管電圧、管電流を制
御する。The display section 10 displays a transmission image, a tomographic image, and other processing results transmitted from the data processing section 9. The mechanism control unit 8 controls the rotation / elevation mechanism 6 and the shift mechanism 7 according to a command from the data processing unit 9. X
The line control unit 17 controls a tube voltage and a tube current supplied to the microfocus X-ray tube according to a command from the data processing unit 9.

【００４１】図２は、スリット機構１５の詳細な構成を
示す図であり、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は上面
図である。２本のボールネジ２３ａ，２３ｂは、フレー
ム２２に支持され、それぞれモータ２５ａ，２５ｂによ
り回転するようになっている。このボールネジ２３ａ，
２３ｂにそれぞれ契合したボールナット２４ａ，２４ｂ
にはそれぞれスリット板１３ａ，１３ｂが固定されてお
り、ボールネジ２３ａ，２３ｂの回転によってスリット
板１３ａ，１３ｂがそれぞれ独立して上下方向に移動
し、スリット開口１８の幅を変更できるようになってい
る。FIGS. 2A and 2B are diagrams showing a detailed configuration of the slit mechanism 15, wherein FIG. 2A is a front view and FIG. 2B is a top view. The two ball screws 23a and 23b are supported by the frame 22, and are rotated by motors 25a and 25b, respectively. This ball screw 23a,
Ball nuts 24a, 24b respectively engaged with 23b
The slit plates 13a and 13b are respectively fixed to the slits, and the slit plates 13a and 13b move vertically independently by rotation of the ball screws 23a and 23b, so that the width of the slit opening 18 can be changed. .

【００４２】また、フィルタ１４は、軟Ｘ線を吸収する
ためものであり、ホルダ２６とフレーム２２との間に配
置されスプリング２７ａ，２７ｂで固定されている。フ
ィルタ１４は、ホルダ２６から引き抜いたり差し込んだ
りすることによって操作者が簡単に交換することがで
き、Ｘ線発生装置１が放射するＸ線エネルギーに応じて
フィルタの厚さや材質等を適宜選択して用いるようにす
る。The filter 14 is for absorbing soft X-rays, and is disposed between the holder 26 and the frame 22 and is fixed by springs 27a and 27b. The filter 14 can be easily replaced by an operator by pulling out or inserting it from the holder 26, and by appropriately selecting the thickness and material of the filter according to the X-ray energy emitted by the X-ray generator 1. To be used.

【００４３】さて、このようなコンピュータ断層撮影装
置により、被検体４の透過像を得る際には、操作者は、
被検体４を回転テーブル５の上に載置し、データ処理部
９を用いてスリット機構１５にＸ線ビーム２ｂの範囲内
に被検体４が十分に入るようにスリット開口１８を広げ
る指示を出し、Ｘ線制御部１７に管電圧と管電流の設定
指示およびＸ線の放射指示を出す。Ｘ線発生装置１がＸ
線を放射し、検出器３が被検体４を透過したＸ線を検出
して得た電気信号をデータ処理部９に伝送すると、デー
タ処理部９は表示部１０に透過像を表示する。When a transmission image of the subject 4 is obtained by such a computed tomography apparatus, the operator must
The subject 4 is placed on the rotary table 5, and the data processing unit 9 is used to instruct the slit mechanism 15 to widen the slit opening 18 so that the subject 4 can sufficiently enter the range of the X-ray beam 2 b. , An instruction to set the tube voltage and the tube current and an instruction to radiate the X-ray are issued to the X-ray controller 17. X-ray generator 1 is X
When the detector 3 emits a line and the detector 3 detects an X-ray transmitted through the subject 4 and transmits an electric signal to the data processor 9, the data processor 9 displays a transmission image on the display unit 10.

【００４４】また、被検体４の断層画像を得る際には、
操作者は、まず、データ処理部９を用いて回転・昇降機
構６に回転テーブル５を上下方向に移動させる指示を出
し、被検体４の撮影対象となる断層面を撮影断層面１１
の位置に一致させる。回転テーブル５の移動は、透過像
を観察しながら調整してもよい。次に、スリット機構１
５にスリット開口１８を狭める指示を出してＸ線ビーム
２ｂを最小必要限の厚さのファン状とする。ここで撮影
開始を指示すると、回転テーブル５が回転軸１２を中心
に回転し、Ｘ線焦点Ｆから放射されたＸ線ビーム２が被
検体４を透過して検出器３に検出され、所定の回転角度
ごとに被検体４の透過像が得られていく。データ処理部
９では、被検体４の周囲一周分の透過像のデータに基づ
いて所定の画像再構成の処理を行い、撮影断層面１１に
ついての被検体４の断層画像を得て表示部１０に表示す
る。When a tomographic image of the subject 4 is obtained,
First, the operator uses the data processing unit 9 to instruct the rotating / elevating mechanism 6 to move the turntable 5 in the vertical direction, and the tomographic plane to be imaged of the subject 4 is imaged on the tomographic plane 11.
To match the position. The movement of the turntable 5 may be adjusted while observing the transmission image. Next, the slit mechanism 1
An instruction to narrow the slit opening 18 is issued to 5 to make the X-ray beam 2b into a fan shape having a minimum necessary thickness. When an instruction to start imaging is given here, the rotary table 5 rotates about the rotation axis 12, and the X-ray beam 2 emitted from the X-ray focal point F passes through the subject 4 and is detected by the detector 3. A transmission image of the subject 4 is obtained for each rotation angle. The data processing unit 9 performs predetermined image reconstruction processing based on the data of the transmission image for one round around the subject 4, obtains a tomographic image of the subject 4 on the imaging tomographic plane 11, and displays the tomographic image on the display unit 10. indicate.

【００４５】図３は、スリット板１３、フィルタ１４、
被検体４の位置関係を示す図である。同図（ａ）は、通
常時の配置であり、スリット板１３とフィルタ１４をＸ
線発生装置１と被検体４との間に配置している。このよ
うな配置とすることで、スリット板１３がない場合に比
べて、被検体４のＸ線被曝を低減できるとともに、Ｘ線
ビーム２ｂが被検体４の内部で散乱して生じる散乱Ｘ線
２０を低減させて検出器３に入射する散乱Ｘ線を減少さ
せることができる。FIG. 3 shows a slit plate 13, a filter 14,
FIG. 3 is a diagram illustrating a positional relationship of a subject 4. FIG. 3A shows a normal arrangement, in which the slit plate 13 and the filter 14
It is arranged between the line generator 1 and the subject 4. With this arrangement, the X-ray exposure of the subject 4 can be reduced as compared with the case where the slit plate 13 is not provided, and the scattered X-rays 20 generated by scattering the X-ray beam 2b inside the subject 4 can be reduced. And the scattered X-rays incident on the detector 3 can be reduced.

【００４６】一方、同図（ｂ）は、高倍率で画像を撮影
する時の配置であり、スリット板１３とフィルタ１４を
被検体４と検出器３との間に配置している。スリット移
動機構１６によりスリット板１３とフィルタ１４を移動
させるときには、スリット板１３等が被検体４や回転テ
−ブル５に衝突しないように、被検体４を回転テーブル
５から取り除き、回転テーブル５を回転・昇降機構６に
より下降させた後に、スリット板１３等の移動を行う。
シフト機構７により回転テーブル５と回転・昇降機構６
を移動させるときには、Ｘ線発生装置１の近くへ移動さ
せ、回転テーブル５を上昇させてから被検体４ａを載置
する。On the other hand, FIG. 2B shows an arrangement for photographing an image at a high magnification. The slit plate 13 and the filter 14 are arranged between the subject 4 and the detector 3. When the slit plate 13 and the filter 14 are moved by the slit moving mechanism 16, the subject 4 is removed from the rotary table 5 so that the slit plate 13 and the like do not collide with the subject 4 and the rotary table 5, and the rotary table 5 is removed. After being lowered by the rotating / elevating mechanism 6, the slit plate 13 and the like are moved.
Rotating table 5 and rotating / elevating mechanism 6 by shift mechanism 7
Is moved to the vicinity of the X-ray generator 1, the rotary table 5 is raised, and then the subject 4a is placed.

【００４７】ここで、Ｘ線焦点Ｆと回転中心Ｃとの距離
を撮影距離ＦＣＤと定義し、Ｘ線焦点Ｆと検出面中心Ｄ
との距離を検出距離ＦＤＤと定義する。撮影倍率はＦＤ
Ｄ／ＦＣＤで定義され、これは撮影距離ＦＣＤが小さい
ほど撮影倍率が高くなって高分解能となることを示して
いる。Here, the distance between the X-ray focal point F and the rotation center C is defined as an imaging distance FCD, and the X-ray focal point F and the detection plane center D are defined.
Is defined as a detection distance FDD. Shooting magnification is FD
It is defined as D / FCD, which indicates that the smaller the shooting distance FCD, the higher the shooting magnification and the higher the resolution.

【００４８】同図（ｂ）に示す位置にスリット１３とフ
ィルタ１４を配置することにより、高分解能の画像が得
られるとともに、Ｘ線ビーム２ａが被検体４の内部で散
乱して生じる散乱Ｘ線２０が、スリット板１３によって
遮られて検出器３に入射し難くなるので、高品質な画像
が得られる。By arranging the slit 13 and the filter 14 at the positions shown in FIG. 2B, a high-resolution image can be obtained, and the scattered X-rays generated when the X-ray beam 2a is scattered inside the subject 4 are obtained. 20 is blocked by the slit plate 13 and hardly enters the detector 3, so that a high-quality image can be obtained.

【００４９】また、マイクロフォーカスＸ線管を一時的
に停止して一定期間が経過し、再び作動させようとする
場合には、管電圧を徐々に上げるようにしてウオーミン
グアップさせる必要があるが、この場合には、スリット
板１３を全閉にしてＸ線が検出器３に入射しないように
する。これにより、検出器３が無駄なＸ線を検出するこ
とを防ぐことができ、検出器３の耐用年数を向上させる
ことができる。When the microfocus X-ray tube is temporarily stopped and a certain period of time has passed and it is desired to start the operation again, it is necessary to warm up by gradually increasing the tube voltage. In this case, the slit plate 13 is fully closed so that X-rays do not enter the detector 3. Thereby, it is possible to prevent the detector 3 from detecting useless X-rays, and it is possible to improve the useful life of the detector 3.

【００５０】したがって、本実施の形態によれば、スリ
ット板１３とフィルタ１４をＸ線発生装置１と被検体４
との間又は被検体４と検出器３との間に切換配置可能と
したことで、スリット板１３とフィルタ１４をＸ線発生
装置１と被検体４との間に配置した場合には、スリット
板１３により最小限の厚さにしたファン状のＸ線ビーム
２ｂを被検体４に入射させることにより、被検体４内部
での散乱の発生を減少でき、一方、スリット板１３とフ
ィルタ１４を被検体４と検出器３との間に配置した場合
には、被検体４をＸ線焦点Ｆに近付けることにより高分
解能の画像を得ることができるとともに、被検体４内部
で生じた散乱Ｘ線２０の検出器３への入射をスリット板
１３で低減でき、もって高品質な画像を得ることができ
る。Therefore, according to the present embodiment, the slit plate 13 and the filter 14 are connected to the X-ray generator 1 and the subject 4
Between the X-ray generator 1 and the subject 4 when the slit plate 13 and the filter 14 are disposed between By causing the fan-shaped X-ray beam 2b having a minimum thickness by the plate 13 to be incident on the subject 4, the occurrence of scattering inside the subject 4 can be reduced, while the slit plate 13 and the filter 14 are covered. When the sample 4 is arranged between the sample 4 and the detector 3, a high-resolution image can be obtained by bringing the subject 4 closer to the X-ray focal point F, and the scattered X-rays 20 generated inside the subject 4 can be obtained. Can be reduced by the slit plate 13 and a high quality image can be obtained.

【００５１】また、上記いずれの場合にも、フィルタ１
４により不要な軟Ｘ線を減衰でき、高品質な画像を得る
ことができる。In any of the above cases, the filter 1
4, unnecessary soft X-rays can be attenuated, and a high-quality image can be obtained.

【００５２】［第１の実施の形態の変形］第１の実施の
形態においては、検出器３は、Ｘ線Ｉ.Ｉ.とテレビカメ
ラとを有する構成としたが、検出面で２次元的にＸ線を
検出する他の検出器、例えばフォトダイオードアレイと
シンレータとを組み合わせて構成した平面固体Ｘ線検出
器等を用いるようにしてもよい。[Modification of First Embodiment] In the first embodiment, the detector 3 is configured to have the X-ray II and the television camera. Alternatively, another detector that detects X-rays, such as a planar solid-state X-ray detector configured by combining a photodiode array and a scintillator, may be used.

【００５３】また、第１の実施の形態においては、スリ
ット板１３とフィルタ１４はむき出しの状態であるが、
カバーやガードを設け保護するようにしてもよい。ま
た、フィルタ１４は、操作者が手動で交換することとし
たが、回転円盤や並進板に多種類のフィルタを取り付
け、電動で切り替えるようにしてもよい。また、復数の
フィルタを重ねて収納しておき、必要なフィルタだけを
取り出せるようにすることもできる。In the first embodiment, the slit plate 13 and the filter 14 are exposed,
A cover or guard may be provided for protection. In addition, the filter 14 is manually replaced by an operator, but various types of filters may be mounted on a rotating disk or a translation plate and electrically switched. In addition, it is also possible to store multiple filters in an overlapping manner so that only necessary filters can be taken out.

【００５４】さらに、第１の実施の形態においては、断
層撮影の際のＸ線の走査方式として、回転テーブル５だ
けを回転させるいわゆるＲＲ（Rotate-Rotate）方式と
したが、回転テーブル５を所定の角度回転させる度に奥
行方向にも移動させるＴＲ（Translate-Rotate）方式と
してもよく、かかる場合にも上記と同様の効果を得るこ
とができる。In the first embodiment, the so-called RR (Rotate-Rotate) method in which only the turntable 5 is rotated is used as the X-ray scanning method in tomographic imaging. A TR (Translate-Rotate) method in which the lens is moved in the depth direction every time the lens is rotated by an angle of? May be used. In such a case, the same effect as described above can be obtained.

【００５５】また、第１の実施の形態においては、スリ
ット移動機構１６は、スリット板１３等をＸ線発生装置
１と検出器３との間で直線的に移動させることとした
が、回転テーブル５の周囲を回転させるか、コの字形に
被検体を避けて移動させる等、他の移動方式としてもよ
い。In the first embodiment, the slit moving mechanism 16 linearly moves the slit plate 13 and the like between the X-ray generator 1 and the detector 3; Other movement methods, such as rotating around 5 or moving the subject in a U-shape while avoiding the subject, may be used.

【００５６】［第２の実施の形態］本実施の形態では、
図３（ｂ）を用いて説明したようにスリット移動機構１
６によりスリット板１３とフィルタ１４を移動させた
後、シフト機構７により回転テーブル５と回転・昇降機
構６を移動させて撮影距離ＦＣＤを変更するとともに、
回転テーブル５の高さを調整する際に、回転テーブル５
等がスリット板１３等に衝突することを防止する手法に
ついて説明する。[Second Embodiment] In the present embodiment,
As described with reference to FIG. 3B, the slit moving mechanism 1
After the slit plate 13 and the filter 14 are moved by 6, the rotating table 5 and the rotating / elevating mechanism 6 are moved by the shift mechanism 7 to change the photographing distance FCD.
When adjusting the height of the turntable 5,
The following describes a method for preventing such as to collide with the slit plate 13 or the like.

【００５７】本実施の形態に係るコンピュータ断層撮影
装置の基本的な構成は図１と同様であり、その要部の概
略の構成を図４に示す。The basic configuration of the computed tomography apparatus according to the present embodiment is the same as that of FIG. 1, and FIG. 4 shows a schematic configuration of a main part thereof.

【００５８】同図においては、スリット板１３とフィル
タ１４は、Ｘ線焦点Ｆと回転テーブル５との間のＡ位置
又は回転テーブル５と検出器３との間のＢ位置のどちら
か一方に手動で配置され、どちらに配置されたかを検出
するセンサ３０ａ，３０ｂがスリット移動機構１６に設
けられている。センサ３０ａ，３０ｂにより検出された
スリット１３等の位置情報は、論理回路で構成される衝
突防止部３１に伝送される。In the figure, the slit plate 13 and the filter 14 are manually moved to either the A position between the X-ray focal point F and the rotary table 5 or the B position between the rotary table 5 and the detector 3. The slit moving mechanism 16 is provided with sensors 30a and 30b that detect which of them is disposed. The position information of the slit 13 and the like detected by the sensors 30a and 30b is transmitted to the collision prevention unit 31 composed of a logic circuit.

【００５９】衝突防止部３１では、これらの情報に基づ
いて撮影距離ＦＣＤの適正な範囲を切換え、シフト機構
７が回転テーブル５等を移動させたときに伝送してくる
撮影距離ＦＣＤがこの適正な範囲外となるときには、停
止信号を機構制御部８に伝送して回転テーブル５と回転
・昇降機構６の移動を停止させる。The collision prevention unit 31 switches the proper range of the photographing distance FCD based on the information, and the photographing distance FCD transmitted when the shift mechanism 7 moves the rotary table 5 or the like is adjusted to the proper range. When it is out of the range, a stop signal is transmitted to the mechanism control unit 8 to stop the movement of the turntable 5 and the rotation / elevation mechanism 6.

【００６０】スリット板１３等をＡ位置に配置したとき
の撮影距離ＦＣＤの適正な範囲としては、回転テーブル
５の回転軸１２が、スリット板１３から少なくとも回転
テーブル５の半径Ｒと余裕分（クリアランス）αを加算
した距離は離れる範囲（同図の範囲Ａ）である。一方、
スリット板１３等をＢ位置に配置したときの撮影距離Ｆ
ＣＤの適性な範囲としては、回転テーブル５の回転軸１
２が、フィルタ１４から少なくとも回転テーブル５の半
径Ｒとクリアランスαを加算した距離は離れる範囲（同
図の範囲Ｂ）である。As an appropriate range of the photographing distance FCD when the slit plate 13 and the like are arranged at the position A, the rotating shaft 12 of the rotary table 5 is at least a radius R of the rotary table 5 and a margin (clearance) from the slit plate 13. The distance obtained by adding α) is a range (range A in the drawing). on the other hand,
Shooting distance F when the slit plate 13 and the like are arranged at the position B
The suitable range of the CD is the rotation axis 1 of the turntable 5.
2 is a range (range B in the figure) where the distance obtained by adding at least the radius R of the rotary table 5 and the clearance α from the filter 14 is large.

【００６１】撮影距離ＦＣＤがこの適正な範囲外となら
ないように回転テーブル５と回転・昇降機構６を移動し
た後、回転・昇降機構６は、回転テーブル５を上昇させ
て所定の高さに配置する。After moving the rotary table 5 and the rotating / elevating mechanism 6 so that the photographing distance FCD does not fall outside this proper range, the rotating / elevating mechanism 6 raises the rotary table 5 and arranges it at a predetermined height. I do.

【００６２】したがって、本実施の形態によれば、セン
サ３０ａ，３０ｂによりスリット板１３等の位置を検出
し、衝突防止部３１でこれらの位置情報に基づいて撮影
距離ＦＣＤの適正な切換えて、回転テーブル５と回転・
昇降機構６とがこの適正な範囲外に移動しないようにし
たことで、回転テーブル５等がスリット板１３等に衝突
することを防止することができ、回転テーブル５等を安
全に移動させることができる。Therefore, according to the present embodiment, the positions of the slit plate 13 and the like are detected by the sensors 30a and 30b, and the collision prevention unit 31 appropriately switches the photographing distance FCD based on the position information and rotates the object. Table 5 and rotation
By preventing the lifting mechanism 6 from moving out of the proper range, it is possible to prevent the rotating table 5 and the like from colliding with the slit plate 13 and the like, and to safely move the rotating table 5 and the like. it can.

【００６３】［第２の実施の形態の変形］図５は、コン
ピュータ断層撮影装置の要部の別の構成を示す図であ
り、フィルタ１４のＸ線焦点Ｆに対向する側面に近接セ
ンサ３２ａを設置するとともに、スリット板１３の検出
器３に対向する側面に近接センサ３２ｂを設置し、近接
センサ３２ａ，３２ｂをそれぞれ機構制御部８に接続し
た構成となっている。[Modification of Second Embodiment] FIG. 5 is a diagram showing another configuration of a main part of a computed tomography apparatus. A proximity sensor 32a is provided on a side of the filter 14 facing the X-ray focal point F. At the same time, the proximity sensor 32b is installed on the side of the slit plate 13 facing the detector 3, and the proximity sensors 32a and 32b are connected to the mechanism control unit 8, respectively.

【００６４】近接センサ３２ａ，３２ｂは、発光口から
光をペンシル状に発しており、発光口の近傍に物体が近
づいたときに反射光を検出してその検出信号を機構制御
部８に伝送する。例えば、近接センサ３２ｂは、真下近
傍（同図の位置ａ）に回転テーブル５が移動してきたと
きには反射光を検出するが、回転テーブル５が離れた位
置（同図の位置ｃ）にあるときには検出しない。また、
発した光が当たらない位置（同図の位置ｂ）にあるとき
には検出しない。The proximity sensors 32 a and 32 b emit light in a pencil shape from the light emitting port, detect reflected light when an object approaches the light emitting port, and transmit a detection signal to the mechanism control unit 8. . For example, the proximity sensor 32b detects the reflected light when the turntable 5 has moved to the position immediately below (position a in the figure), but detects the reflected light when the turntable 5 is at a position away from the turntable (position c in the figure). do not do. Also,
It is not detected when it is at a position where the emitted light does not hit (position b in the figure).

【００６５】シフト機構７が回転・昇降機構６等を水平
方向に移動させているとき、あるいは回転・昇降機構６
が回転テーブル５を上方向に移動させているとき、機構
制御部８は、近接センサ３０ａ，３０ｂからの検出信号
を受信した場合には、停止信号を機構制御部８に伝送し
て、回転テーブル５等の移動を停止する。これにより、
スリット板１３等に回転テーブル５等が衝突することを
防止することができる。When the shift mechanism 7 moves the rotating / elevating mechanism 6 or the like in the horizontal direction, or when the rotating / elevating mechanism 6
Is moving the turntable 5 in the upward direction, the mechanism control unit 8 transmits a stop signal to the mechanism control unit 8 when receiving the detection signals from the proximity sensors 30a and 30b, Stop the movement of 5th mag. This allows
It is possible to prevent the rotation table 5 or the like from colliding with the slit plate 13 or the like.

【００６６】次に、さらに別の衝突を防止する手法につ
いて説明する。Next, another method for preventing collision will be described.

【００６７】図６は、コンピュータ断層撮影装置の要部
のさらに別の構成を示す図であり、その特徴としては、
スリット移動機構１６がスリット板１３とフィルタ１４
を移動するときにＸ線焦点Ｆとスリット板１３の中心線
との距離ＦＳＤを衝突防止部３３に伝送し、シフト機構
７が回転テーブル５と回転・昇降機構６を移動するとき
に撮影距離ＦＣＤを衝突防止部３３に伝送し、回転・昇
降機構６が回転テーブル５を上下方向に移動するときに
回転テーブル５の上面までの高さＨを衝突防止部３３に
伝送するようにして、衝突防止部３３で、これらの位置
情報に基づいてスリット板１３や回転テーブル５等の各
部分が衝突しないように干渉条件を算出し、いずれかの
機構による各部分の移動がこの干渉条件に該当する場合
には、停止信号を機構制御部８に伝送して該当した部分
の移動を停止するようにしたことにある。移動する各部
分の内の２つが干渉する干渉条件は、例えば以下のよう
に全組合せごとに決められ、いずれかの干渉条件が満た
されたとき、該当する移動に停止信号が発せられる。FIG. 6 is a diagram showing still another configuration of the main part of the computed tomography apparatus.
The slit moving mechanism 16 includes the slit plate 13 and the filter 14.
The distance FSD between the X-ray focal point F and the center line of the slit plate 13 is transmitted to the collision prevention unit 33 when moving, and the shooting distance FCD is used when the shift mechanism 7 moves the rotary table 5 and the rotation / elevation mechanism 6. Is transmitted to the collision prevention unit 33, and the height H up to the upper surface of the rotary table 5 is transmitted to the collision prevention unit 33 when the rotating / elevating mechanism 6 moves the rotary table 5 in the vertical direction, thereby preventing the collision. The unit 33 calculates an interference condition based on the position information so that each part such as the slit plate 13 and the rotary table 5 does not collide, and the movement of each part by any mechanism corresponds to the interference condition. Is that a stop signal is transmitted to the mechanism control unit 8 to stop the movement of the corresponding portion. The interference condition in which two of the moving parts interfere with each other is determined for each combination as follows, for example. When any of the interference conditions is satisfied, a stop signal is issued for the corresponding movement.

【００６８】[0068]

【数１】（１）スリット板１３、フィルタ１４と回転テ
ーブル５の干渉条件 （ＦＣＤ≦ＦＳＤ＋ｄ３＋Ｒ＋α）かつ （ＦＣＤ≧ＦＳＤ−ｄ２−Ｒ−α）かつ （Ｈ≧ｈ２−α） （２）Ｘ線発生装置１と回転テーブルの干渉条件 （ＦＣＤ≦ｄ１＋Ｒ＋α）かつ （Ｈ≧ｈ１−α） ここで、ｄ１はＸ線焦点ＦとＸ線発生装置１のフィルタ
１４に対向する側面との距離、ｄ２はフィルタ１４のＸ
線焦点Ｆに対向する側面とスリット板１３の中心線との
距離、ｄ３はスリット板１３の中心線からスリット板１
３の表面までの距離、ｈ１はＸ線発生装置１の下面まで
の高さ、ｈ２はスリット板１３の下面までの高さであ
る。(1) Interference conditions between the slit plate 13, the filter 14 and the rotary table 5 (FCD ≦ FSD + d3 + R + α) and (FCD ≧ FSD−d2-R−α) and (H ≧ h2-α) (2) X-ray Interference condition between the generator 1 and the rotary table (FCD ≦ d1 + R + α) and (H ≧ h1-α) where d1 is the distance between the X-ray focal point F and the side of the X-ray generator 1 facing the filter 14, and d2 is X of filter 14
The distance d3 between the side surface facing the line focal point F and the center line of the slit plate 13 is d3 from the center line of the slit plate 13
3, h1 is the height to the lower surface of the X-ray generator 1, and h2 is the height to the lower surface of the slit plate 13.

【００６９】また、被検体４ｂと各部分との干渉条件を
追加することもできる。この場合には、被検体４ｂの最
大高さｈと最大半径ｒとを予め衝突防止部３３に設定し
ておき、例えば以下のような干渉条件とする。Further, interference conditions between the subject 4b and each part can be added. In this case, the maximum height h and the maximum radius r of the subject 4b are set in the collision prevention unit 33 in advance, and the following interference conditions are set, for example.

【００７０】[0070]

【数２】（３）スリット板１３・フィルタ１４と被検体
４ｂの停止条件 （ＦＣＤ≦ＦＳＤ＋ｄ３＋ｒ＋α）かつ （ＦＣＤ≧ＦＳＤ−ｄ２−ｒ−α）かつ （Ｈ＋ｈ≧ｈ２−α） （４）Ｘ線発生装置１と被検体４ｂの干渉条件 （ＦＣＤ≦ｄ１＋ｒ＋α）かつ （Ｈ＋ｈ≧ｈ１−α） さらに、各部分と検出器３との干渉条件を追加すること
もできるが、各部分が検出器３に衝突しないことが明ら
かである場合にはその必要はない。また、上記において
は、各部分を停止する条件を計算することとしたが、停
止させない条件を計算して当該条件を満たさない部分に
ついて移動を停止するようにしてもよい。(3) Stop condition of slit plate 13 / filter 14 and subject 4b (FCD ≦ FSD + d3 + r + α) and (FCD ≧ FSD−d2-r−α) and (H + h ≧ h2-α) (4) X-ray Interference conditions between the generator 1 and the subject 4b (FCD ≦ d1 + r + α) and (H + h ≧ h1-α) Furthermore, interference conditions between each part and the detector 3 can be added. This is not necessary if it is clear that no collision will occur. Further, in the above description, the condition for stopping each part is calculated. However, the condition for not stopping may be calculated and the movement may be stopped for a part that does not satisfy the condition.

【００７１】［第３の実施の形態］本実施の形態に係る
コンピュータ断層撮影装置の基本的な構成は図１と同様
であり、スリット機構１５だけが異なる構成となってい
る。図７は、本実施の形態に係るスリット機構の構成を
示す図であり、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は側面
図である。同図のスリット機構は、スリット板３５ａ，
３５ｂが横方向に並べられ、スリット板３５ｃ，３５ｄ
が縦方向に並べられて、互いにぶつからないように段違
いにに配置されている。スリット板３５ａ，３５ｂの開
口幅及びスリット板３５ｃ，３５ｄの開口幅は、スリッ
ト開口４１の縦横の幅を形成している。また、スリット
板３５ａ乃至３５ｄのそれぞれをスリット駆動部３６ａ
乃至３６ｄがそれぞれ独立に移動させることによって、
スリット開口４１の縦横の幅と位置を自在に変更できる
ようになっている。[Third Embodiment] The basic configuration of a computer tomography apparatus according to the present embodiment is the same as that of FIG. 1 except that only the slit mechanism 15 is different. 7A and 7B are diagrams showing a configuration of the slit mechanism according to the present embodiment, wherein FIG. 7A is a front view, and FIG. 7B is a side view. The slit mechanism shown in FIG.
35b are arranged side by side, and slit plates 35c and 35d
Are arranged in the vertical direction, and are arranged stepwise so as not to hit each other. The opening widths of the slit plates 35a and 35b and the opening widths of the slit plates 35c and 35d form the horizontal and vertical widths of the slit opening 41. Further, each of the slit plates 35a to 35d is connected to a slit driving unit 36a.
Through 36d move independently,
The vertical and horizontal width and position of the slit opening 41 can be freely changed.

【００７２】スリット駆動部３６ａは、ボールナット３
９がスリット板３５ａに固着されているとともにボール
ネジ３８に契合されており、モータ４０ａによりボール
ネジ３８を回転させてボールナット３９を上下方向に移
動することにより、スリット板３５ａを上下方向に移動
するようになっている。他のスリット駆動部も同様の構
成であるが、スリット駆動部３６ｃ，３６ｄにおいて
は、スリット板３５ｃ，３５ｄを左右方向に移動するよ
うになっている。なお、同図においては、図２に示した
フレーム２２やホルダ２６、フィルタ１４等は省略して
ある。The slit driving section 36a is provided with the ball nut 3
9 is fixed to the slit plate 35a and is engaged with the ball screw 38. The motor 40a rotates the ball screw 38 to move the ball nut 39 up and down, thereby moving the slit plate 35a up and down. It has become. The other slit driving units have the same configuration, but the slit driving units 36c and 36d move the slit plates 35c and 35d in the left-right direction. 2, the frame 22, the holder 26, the filter 14, and the like shown in FIG. 2 are omitted.

【００７３】図８（ａ）は、このようなスリット機構を
用いて被検体の透過像を検査するときの表示部１０の表
示画面を示す図である。この表示画面は白黒階調で表示
され、検出器３で検出したＸ線量が少いほど黒く表示す
るものとする。FIG. 8A is a view showing a display screen of the display unit 10 when a transmission image of a subject is inspected using such a slit mechanism. This display screen is displayed in black and white gradation, and the smaller the amount of X-ray detected by the detector 3, the blacker the display.

【００７４】透過像４ｃの全体を観察する場合には、ス
リット開口４１の縦横の幅に対応して形成される表示画
面上のスリット視野４６ａの範囲内に透過像４ｃが入る
ように、各スリット板を移動させる。具体的には、スリ
ット板３５ａ，３５ｂをそれぞれ独立に上下方向に移動
させてスリット開口４１の上下の幅を変更し、スリット
板３５ｃ，３５ｄをそれぞれ独立に左右方向に移動させ
てスリット開口４１の左右の幅を変更する。When observing the entire transmission image 4c, each slit is set so that the transmission image 4c falls within the range of the slit visual field 46a on the display screen formed corresponding to the vertical and horizontal width of the slit opening 41. Move the board. Specifically, the slit plates 35a and 35b are independently moved in the vertical direction to change the vertical width of the slit opening 41, and the slit plates 35c and 35d are independently moved in the left and right direction to change the slit opening 41. Change the left and right width.

【００７５】ここで、透過経路が長くＸ線の吸収が大き
な部分にある注目部分４５（鋳物のスなど）が黒くつぶ
れて観察できない場合には、まず、各スリット板を移動
させてスリット視野４６ａを狭めて４６ｂとし、注目部
分４５近傍だけが表示されるようにする。そして、管電
圧を上げＸ線発生装置１が放射するＸ線エネルギーを増
加させれば、透過像上にハレーションが起こることな
く、注目部分４５を観察することができる。Here, in the case where the target portion 45 (eg, cast metal) having a long transmission path and large absorption of X-rays cannot be observed because it is crushed in black, first, each slit plate is moved and the slit visual field 46a is set. Is reduced to 46b so that only the vicinity of the attention portion 45 is displayed. Then, if the tube voltage is increased and the X-ray energy emitted by the X-ray generator 1 is increased, the portion of interest 45 can be observed without causing halation on the transmitted image.

【００７６】図８（ｂ）は、断層撮影を行うための位置
設定をするときの表示画面を示す図である。スライス線
４７は、撮影断層面１１に対応する表示画面上の線であ
る。操作者は、この表示画面を参照しつつ回転テーブル
５を上下方向に移動させ、被検体の撮影対象となる断層
面の位置をスライス線４７に合わせる。次に、スリット
板３５ａ，３５ｂを移動させてスリット視野４６ｃの上
下の幅、すなわちＸ線ビームの厚さをスライス線４７を
中心とする撮影に最低限必要な範囲に制限するととも
に、スリット板３５ｃ，３５ｄを移動させてスリット視
野４６ｃの左右の幅を、回転テーブル５が一回転したと
きのいずれの角度においても被検体がＸ線ビームからは
み出さない範囲に制限する。このように各スリット板を
移動させてＸ線ビームの形状を定めた後に、断層画像の
撮影を開始する。FIG. 8B is a diagram showing a display screen when a position for performing tomographic imaging is set. The slice line 47 is a line on the display screen corresponding to the imaging tomographic plane 11. The operator moves the rotary table 5 in the vertical direction while referring to the display screen, and adjusts the position of the tomographic plane to be imaged of the subject to the slice line 47. Next, the slit plates 35a and 35b are moved to limit the upper and lower widths of the slit visual field 46c, that is, the thickness of the X-ray beam, to the minimum range necessary for imaging around the slice line 47, and the slit plate 35c. , 35d to limit the left and right widths of the slit visual field 46c to a range in which the subject does not protrude from the X-ray beam at any angle when the rotary table 5 makes one rotation. After the shape of the X-ray beam is determined by moving each slit plate in this way, the imaging of the tomographic image is started.

【００７７】したがって、本実施の形態によれば、４枚
のスリット板３５ａ乃至３５ｄをそれぞれ独立に移動で
きるようにして、スリット開口４１の縦横の幅と位置を
自在に変更可能としたことで、透過像４ｃの注目部分４
５をＸ線エネルギーを増加させて観察する場合には、ス
リット開口４１を狭めるとともにその位置を注目部分４
５に合わせることにより、ハレーションの発生を防止し
て高品質な透過像を得ることができる。Therefore, according to the present embodiment, the four slit plates 35a to 35d can be moved independently, and the width and position of the slit opening 41 in the vertical and horizontal directions can be freely changed. Attention part 4 of transmission image 4c
When observing the sample 5 with an increase in the X-ray energy, the slit opening 41 is narrowed and the position of the slit is determined.
By adjusting the number to 5, it is possible to prevent the occurrence of halation and obtain a high-quality transmission image.

【００７８】また、断層画像を撮影する場合には、スリ
ット開口４１の縦横の幅を撮影に最低限必要な範囲に制
限することにより、被検体内部での散乱Ｘ線の発生を減
少させ、高品質な断層画像を得ることができる。When a tomographic image is taken, the width of the slit opening 41 in the vertical and horizontal directions is limited to the minimum necessary range for taking the image, so that the generation of scattered X-rays inside the subject is reduced. A high quality tomographic image can be obtained.

【００７９】なお、本実施の形態においては、各スリッ
ト板を段違いに配置することとしたが、スリット板３５
ａ，３５ｂの組、もしくはスリット板３５ｃ，３５ｄの
組については、それぞれ段を設けないように構成しても
よい。In this embodiment, the slit plates are arranged stepwise.
A set of a and 35b or a set of slit plates 35c and 35d may be configured so that no step is provided.

【００８０】また、本実施の形態においては、各スリッ
ト板を移動させるために各スリット駆動部ではボールネ
ジ３８を用いることとしたが、これに限られるものでは
ない。Further, in this embodiment, the ball screw 38 is used in each slit driving section to move each slit plate, but the present invention is not limited to this.

【００８１】［第４の実施の形態］図９は、本実施の形
態に係るコンピュータ断層撮影装置の構成を示す図であ
る。検出器３は、Ｘ線Ｉ.Ｉ.５１とテレビカメラ５４と
を有する構成である。Ｘ線Ｉ.Ｉ.５１は、検出面５２で
検出したＸ線を光信号に変換して可視光の像として出力
面５３から出力する。テレビカメラ５４は、この光信号
を一対のレンズ５５ａ，５５ｂを介して光センサ５７上
に結像する。レンズ５５ａ，５５ｂの中間には直径可変
の円形の開口を有するレンズ絞り５６が配置され、その
開口を調節することで光信号の光量、すなわち結像の明
るさを調節するようになっている。レンズ絞り制御部５
９は、データ処理部９からの指令に従ってレンズ絞り５
６の開口を調節する。回路部５８では、光センサ５７上
に結像された光信号を所定のダイナミックレンジ内で微
小な電気信号に変換し、これを所定の増幅率で増幅して
データ処理部９へ伝送する。なお、図１と同一物には同
一の符号を付すこととし、ここでは説明を省略する。[Fourth Embodiment] FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a computed tomography apparatus according to the present embodiment. The detector 3 has an X-ray II.51 and a television camera 54. The X-ray II.51 converts the X-rays detected by the detection surface 52 into an optical signal and outputs it from the output surface 53 as a visible light image. The television camera 54 forms an image of the optical signal on the optical sensor 57 via the pair of lenses 55a and 55b. A lens stop 56 having a circular opening with a variable diameter is disposed between the lenses 55a and 55b. By adjusting the opening, the light amount of an optical signal, that is, the brightness of an image is adjusted. Lens aperture control unit 5
Reference numeral 9 denotes a lens stop 5 according to a command from the data processing unit 9.
Adjust the opening of 6. The circuit section 58 converts the optical signal formed on the optical sensor 57 into a minute electric signal within a predetermined dynamic range, amplifies the signal at a predetermined amplification rate, and transmits the amplified signal to the data processing section 9. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【００８２】図１０は、レンズ絞りの制御を説明するた
めの図である。被検体の種類に応じてＸ線エネルギー等
の撮影条件を変更する場合には、操作者は、データ処理
部９を用いてその変更事項、例えば管電圧Ｖ、管電流
Ｉ、フィルタ１４の厚さｔ等を設定する。これらの設定
値は、レンズ絞り部５９に伝送される。FIG. 10 is a diagram for explaining the control of the lens stop. When the imaging conditions such as X-ray energy are changed according to the type of the subject, the operator uses the data processing unit 9 to change the changed items, for example, the tube voltage V, the tube current I, and the thickness of the filter 14. Set t etc. These set values are transmitted to the lens aperture unit 59.

【００８３】このように撮影条件を変更した場合には、
Ｘ線Ｉ.Ｉ.５１の検出面５２に入射するＸ線強度が変化
することとなる。ここで、レンズ絞り制御部５９では、
これらの設定値に対応するレンズ絞り５６の開口のサイ
ズを予め所定の記憶部にテーブルとして記憶しておき、
データ処理部９から伝送されてきた設定値に応じて開口
のサイズを選択し、レンズ絞り５６の開口を変更するこ
とによって、光センサ５７上に結像された光信号の最大
光量が略一定となるように制御する。When the photographing conditions are changed as described above,
The X-ray intensity of the X-ray II.51 incident on the detection surface 52 changes. Here, in the lens aperture control unit 59,
The sizes of the apertures of the lens diaphragm 56 corresponding to these set values are stored in advance in a predetermined storage unit as a table,
By selecting the size of the aperture according to the set value transmitted from the data processing unit 9 and changing the aperture of the lens stop 56, the maximum light amount of the optical signal formed on the optical sensor 57 is substantially constant. Control so that

【００８４】したがって、本実施の形態によれば、撮影
条件に応じてレンズ絞り５６の開口を変更するようにし
たことで、撮影条件によって検出面５２に入射するＸ線
強度が変化しても光センサ５７上に結像された光信号の
最大光量は撮影条件に関わらず略一定となり、光信号を
電気信号に変換する際にダイナミックレンジの範囲外と
なることを防ぐことができ、もって高品質な画像を得る
ことができる。Therefore, according to the present embodiment, the aperture of the lens stop 56 is changed in accordance with the photographing conditions, so that the light is not affected even if the X-ray intensity incident on the detection surface 52 changes depending on the photographing conditions. The maximum light amount of the optical signal formed on the sensor 57 is substantially constant irrespective of the photographing conditions, and it is possible to prevent the optical signal from being out of the dynamic range when converting the optical signal into an electric signal, thereby achieving high quality. Image can be obtained.

【００８５】また、撮影条件として検出距離ＦＤＤを変
更する場合には、検出距離ＦＤＤの変更に対応するレン
ズ絞り５６の開口のサイズについても予め所定の記憶部
に記憶しておくようにすればよい。かかる場合にも、上
記と同様の効果を得ることができる。When the detection distance FDD is changed as a photographing condition, the size of the opening of the lens diaphragm 56 corresponding to the change of the detection distance FDD may be stored in a predetermined storage unit in advance. . In such a case, the same effect as above can be obtained.

【００８６】［第４の実施の形態の変形］第４の実施の
形態においては、レンズ絞り制御部５９で予め記憶して
おいたテーブルを用いてレンズ絞り５６の開口のサイズ
を選択することとしたが、この開口のサイズは、計算に
よって求めるようにしてもよい。例えば、被検体４ａを
透過していない出力面５３上の光信号の強度Ｌの概略値
を次式により求め、これを利用することが考えられる。[Modification of Fourth Embodiment] In the fourth embodiment, the size of the aperture of the lens aperture 56 is selected using a table stored in advance by the lens aperture control unit 59. However, the size of the opening may be obtained by calculation. For example, it is conceivable to obtain an approximate value of the intensity L of the optical signal on the output surface 53 that does not pass through the subject 4a by the following equation, and use this.

【００８７】[0087]

【数３】Ｌ＝Ａ・Ｉ・ＶB・ｅｘｐ｛−μ（Ｖ）×ｔ｝
／（ＦＤＤ2） ここで、Ａは所定の定数、Ｂは２．０〜２．５の範囲内
の数値、μ（Ｖ）は単位厚さ当たりのフィルタ１４によ
るＸ線の吸収係数であり管電圧Ｖの関数として与えられ
る。L = A · I · V B · exp {−μ (V) × t}
/ (FDD 2 ) where A is a predetermined constant, B is a numerical value in the range of 2.0 to 2.5, μ (V) is the X-ray absorption coefficient of the filter 14 per unit thickness, and Given as a function of voltage V.

【００８８】レンズ絞り制御部５９では、このようにし
て求めた光信号の強度Ｌに反比例してレンズ絞り部５６
の開口の面積を調節するようにする。かかる場合におい
ても、上記と同様の効果を得ることができる。The lens aperture control section 59 inverts the lens aperture section 56 in inverse proportion to the intensity L of the optical signal thus obtained.
Adjust the area of the opening. In such a case, the same effect as above can be obtained.

【００８９】また、第４の実施の形態においては、予め
記憶しておいたテーブルからレンズ絞り５６の開口のサ
イズを自動的に選択することとしたが、操作者がレンズ
絞り５６の開口幅ｄｉを電動で自由に調節することので
きる開口調節部を設けてもよい。この場合、操作者は、
表示部１０に表示された透過像を目視しながら、明るす
ぎてハレーションが起きたり暗すぎたりしないようにレ
ンズ絞り５６の開口を調節する。ここで、透過像の最も
明るい部分（もしくは空気部分）や最も暗い部分が数値
表示されるようにしたり、透過像の明度分布がグラフで
表示されるようにすれば、より正確にレンズ絞り５６の
開口を調節可能となる。かかる場合においても、上記と
同様の効果を得ることができる。In the fourth embodiment, the size of the aperture of the lens aperture 56 is automatically selected from a table stored in advance. May be provided with an opening adjuster that can be adjusted freely by electric power. In this case, the operator
While visually observing the transmission image displayed on the display unit 10, the aperture of the lens aperture 56 is adjusted so that the halation does not occur because the image is too bright or the image is too dark. Here, if the brightest part (or air part) or the darkest part of the transmitted image is displayed as a numerical value, or if the brightness distribution of the transmitted image is displayed as a graph, the lens aperture 56 can be more accurately adjusted. The opening can be adjusted. In such a case, the same effect as above can be obtained.

【００９０】［第５の実施の形態］図１１は、本実施の
形態に係るコンピュータ断層撮影装置の構成を示す図で
あり、その特徴としては、図１の検出器３に代えてフォ
トダイオードアレイとシンチレータを組み合わせた平面
固体Ｘ線検出器７０を設置して、検出距離ＦＤＤの変更
に伴う幾何歪の変化を防止するようにしたことにある。
検出器シフト機構７２は、平面固体Ｘ線検出器７０をそ
の検出面７１が撮影断層面１１に略垂直な状態を維持し
たまま水平方向に移動するようになっている。なお、そ
の他、図１と同一物には同一の符号を付す。[Fifth Embodiment] FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a computed tomography apparatus according to the present embodiment, which is characterized in that a photodiode array is used instead of the detector 3 in FIG. A flat solid X-ray detector 70 in which the detector and the scintillator are combined is provided to prevent a change in geometric distortion due to a change in the detection distance FDD.
The detector shift mechanism 72 moves the planar solid-state X-ray detector 70 in the horizontal direction while its detection surface 71 is maintained substantially perpendicular to the imaging tomographic plane 11. In addition, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

【００９１】図１２は、Ｘ線Ｉ.Ｉ.を用いたときの検出
距離ＦＤＤと幾何歪との関係を示す図である。同図の上
側は、Ｘ線Ｉ.Ｉ.の検出面５２の直前に縦方向に平行な
格子を有するグリッド７３を配置し、検出面５２とグリ
ッド７３との位置関係を維持した状態でＸ線焦点Ｆまで
の検出距離ＦＤＤを小、中、大の３つに変更した様子を
示す正面図である。同図の下側は、それぞれの検出距離
ＦＤＤにおけるグリッド７３の透過像７５を表示部１０
で表示したときの表示画面７４を示す図である。同図に
示すように、Ｘ線Ｉ.Ｉ.の検出面５２が曲面であるた
め、検出距離ＦＤＤが小さい程グリッドの透過像７５の
端部が曲折して表示され、検出距離ＦＤＤが大きい程こ
の曲折が低減して表示される。このことは、検出距離Ｆ
ＤＤの値によって幾何歪が変化することを示しており、
従来のＣＴスキャナにおいては、検出距離ＦＤＤを変更
するたびに、このようなグリッドを撮影して幾何歪を較
正する必要があった。FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the detection distance FDD and the geometric distortion when using the X-ray II. In the upper part of the figure, a grid 73 having a grid parallel to the vertical direction is arranged immediately before the detection plane 52 of the X-ray II, and the X-ray is maintained in a state where the positional relationship between the detection plane 52 and the grid 73 is maintained. It is a front view showing signs that detection distance FDD to focus F was changed into three of small, medium, and large. The lower part of the figure shows the transmission image 75 of the grid 73 at each detection distance FDD on the display unit 10.
It is a figure which shows the display screen 74 at the time of displaying by. As shown in the figure, since the detection surface 52 of the X-ray II is a curved surface, as the detection distance FDD is smaller, the end of the transmission image 75 of the grid is displayed in a bent manner, and as the detection distance FDD is larger. This bending is reduced and displayed. This means that the detection distance F
It shows that the geometric distortion changes depending on the value of DD,
In the conventional CT scanner, it is necessary to calibrate the geometric distortion by photographing such a grid every time the detection distance FDD is changed.

【００９２】これに対して、平面固体Ｘ線検出器７０を
用いた場合には、その検出面７１は平面であるので検出
距離ＦＤＤを変更しても幾何歪が変化することはなく、
幾何歪の較正は、フォトダイオードの配列の精度を補正
するために一度だけ行うようにすれば足りる。On the other hand, when the flat solid X-ray detector 70 is used, since the detection surface 71 is a flat surface, the geometric distortion does not change even if the detection distance FDD is changed.
The calibration of the geometric distortion need only be performed once to correct the accuracy of the arrangement of the photodiodes.

【００９３】したがって、本実施の形態によれば、平面
固体Ｘ線検出器７０を用いてＸ線を検出するようにした
ことで、検出距離ＦＤＤを変更する度に幾何歪を較正す
る煩雑さがなくなり、撮影条件に応じて柔軟に検出距離
ＦＤＤを変更することができ、もって高品質な画像を容
易に得ることができる。Therefore, according to the present embodiment, since the X-rays are detected using the planar solid-state X-ray detector 70, the trouble of calibrating the geometric distortion every time the detection distance FDD is changed is eliminated. As a result, the detection distance FDD can be flexibly changed according to the photographing conditions, so that a high-quality image can be easily obtained.

【００９４】［第５の実施の形態の変形］第５の実施の
形態においては、平面固体Ｘ線検出器７０をフォトダイ
オードアレイとシンチレータとを組み合わせて構成する
こととしたが、半導体Ｘセンサを用いて構成するように
してもよい。また、検出面が平面であればその他の形式
による検出器を用いるようにしてもよい。かかる場合に
も上記と同様の効果を得ることができる。[Modification of Fifth Embodiment] In the fifth embodiment, the planar solid-state X-ray detector 70 is configured by combining a photodiode array and a scintillator. It may be configured using such a configuration. Further, if the detection surface is flat, a detector of another type may be used. In such a case, the same effect as above can be obtained.

【００９５】また、フォトダイオードアレイを用いるこ
とにより、フォトダイオードの配列の精度が十分に高い
と判断される場合には、一度だけ行うこととした幾何歪
の較正を省略してもよい。When the accuracy of the arrangement of the photodiodes is determined to be sufficiently high by using the photodiode array, the calibration of the geometric distortion which is performed only once may be omitted.

【００９６】［第６の実施の形態］図１３は、本実施の
形態に係るコンピュータ断層撮影装置の構成を示す図で
あり、データ処理部９の出力を積分時間設定部８０に接
続し、積分時間設定部８０の出力を平面固体Ｘ線検出器
７０に接続した構成である。その他、図１１と同一物に
は同一の符号を付す。[Sixth Embodiment] FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a computer tomography apparatus according to the present embodiment. The output of the data processing unit 9 is connected to an integration time setting unit 80, and the integration is performed. This is a configuration in which the output of the time setting unit 80 is connected to the planar solid-state X-ray detector 70. In addition, the same components as those in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals.

【００９７】図１４は、平面固体Ｘ線検出器７０の内部
の構成を示す図である。３×３のマトリクス状に配置さ
れたそれぞれのフォトダイオードＤのカソード端子は、
それぞれ直流電圧源Ｅの正極性端子に接続され、それぞ
れのフォトダイオードＤのアノード端子は、それぞれ対
応するトランジスタＴを介してマトリクスの一行につき
一台ずつ配置されたオペアンプＵに接続されている。ま
た、フォトダイオードＤにはそれぞれコンデンサＣが並
列に接続されている。FIG. 14 is a diagram showing the internal configuration of the planar solid-state X-ray detector 70. The cathode terminals of the photodiodes D arranged in a 3 × 3 matrix are
Each is connected to the positive terminal of the DC voltage source E, and the anode terminal of each photodiode D is connected to the operational amplifier U arranged one for each row of the matrix via the corresponding transistor T. A capacitor C is connected in parallel to each of the photodiodes D.

【００９８】平面固体Ｘ線検出器７０の検出面７１がＸ
線を検出すると、図示していないシンチレータがそのＸ
線の強度に応じた光量で光を発し、この光を検出するこ
とによりフォトダイオードＤが導通してコンデンサＣに
光量に応じた量の電荷を蓄積させるようになっている。
この電荷は、トランジスタＴが導通したときに読み出さ
れ、アペアンプＵでサンプルアンドホールドされる。シ
フトレジスタ８２は、後述するように積分時間設定部８
０で設定した積分時間に基づいてクロック部８１が生成
するクロックのタイミングに従い、トランジスタＴの導
通・非導通の状態をマトリクスの一列を単位として行方
向に切り換えていく。マルチプレクサ８３は、クロック
部８１が生成するクロックのタイミングに従い、列方向
にオペアンプＵを切換えつつ、オペアンプＵによる出力
を順次読み出していく。この出力はアナログ信号として
得られるものであるので、このアナログ信号をＡ／Ｄ変
換部８４でデジタル信号に変換してデータ処理部９に伝
送する。データ処理部９では、画像加算によるノイズの
低減や断層画像の演算等の処理を行う。なお、同図にお
いては、簡単のため３×３のマトリクスとしたが、実際
には１０００×１０００程度とすることが実用的であ
る。When the detection surface 71 of the flat solid X-ray detector 70 is X
When a line is detected, a scintillator (not shown)
Light is emitted at an amount of light corresponding to the intensity of the line, and by detecting this light, the photodiode D conducts, and the capacitor C stores an amount of electric charge according to the amount of light.
This charge is read when the transistor T is turned on, and is sampled and held by the operational amplifier U. The shift register 82 includes an integration time setting unit 8 as described later.
According to the timing of the clock generated by the clock unit 81 based on the integration time set at 0, the conduction / non-conduction state of the transistor T is switched in the row direction with one column of the matrix as a unit. The multiplexer 83 sequentially reads the output from the operational amplifier U while switching the operational amplifier U in the column direction according to the timing of the clock generated by the clock unit 81. Since this output is obtained as an analog signal, the analog signal is converted into a digital signal by the A / D converter 84 and transmitted to the data processor 9. The data processing unit 9 performs processing such as noise reduction by image addition and calculation of a tomographic image. In the figure, a 3 × 3 matrix is used for simplicity, but it is practically about 1000 × 1000.

【００９９】被検体４ａを透過していないＸ線の検出面
７１上の強度は、操作者がデータ処理部９を用いて設定
する管電圧Ｖ、管電流Ｉ、フィルタ１４の厚さｔおよび
検出距離ＦＤＤ等の撮影条件によって変化する。The intensity of the X-rays not passing through the subject 4a on the detection surface 71 is determined by the tube voltage V, the tube current I, the thickness t of the filter 14 and the detection voltage set by the operator using the data processing unit 9. It changes depending on shooting conditions such as the distance FDD.

【０１００】ところが、これらの撮影条件によっては、
Ｘ線の強度が大きくなり、コンデンサＣの蓄積電荷のダ
イナミックレンジの範囲外となって、Ｘ線の強度の変化
に対応した信号が得られず、画質に劣化が生じる場合が
ある。However, depending on these photographing conditions,
The intensity of the X-rays increases, and the stored electric charge of the capacitor C falls outside the dynamic range. As a result, a signal corresponding to the change in the intensity of the X-rays cannot be obtained, and the image quality may deteriorate.

【０１０１】このような事態を防止するため、積分時間
設定部８０で行う積分時間の設定について説明する。The setting of the integration time performed by the integration time setting section 80 to prevent such a situation will be described.

【０１０２】コンデンサＣ（積分器として機能する）に
蓄積される電荷量は、検出面７１上のＸ線の強度と積分
時間との乗算値として得られるものである。このことか
ら、撮影条件によってＸ線強度が変更されたとしても、
それに応じて積分時間を調節することで、この乗算値の
最大値を略一定とすることができる。The amount of charge stored in the capacitor C (functioning as an integrator) is obtained as a product of the intensity of X-rays on the detection surface 71 and the integration time. From this, even if the X-ray intensity is changed according to the imaging conditions,
By adjusting the integration time accordingly, the maximum value of the multiplied value can be made substantially constant.

【０１０３】そこで、積分時間設定部８０では、撮影条
件に対応した積分時間Ｔｉをテーブルとして予め所定の
記憶装置に記憶しておくようにする。そして、操作者
が、データ処理部９を用いて管電圧Ｖ，管電流Ｉ、フィ
ルタ１４の厚さｔ等を設定したときに、積分時間設定部
８０は、これらの設定値に基づいて積分時間Ｔｉをテー
ブルから選択し、クロック部８１に伝送してクロックの
周期を定める。このようにして周期の定められたクロッ
クに基づいて、シフトレジスタ８２がトランジスタＴを
積分時間Ｔｉの期間ごとに微小時間導通させることで電
荷量をオペアンプＵに送るとともに電荷量をリセットさ
せる。これにより、この積分時間ＴｉだけコンデンサＣ
がＸ線強度を積分するようにする。Therefore, the integration time setting section 80 stores the integration time Ti corresponding to the photographing condition as a table in a predetermined storage device in advance. Then, when the operator sets the tube voltage V, the tube current I, the thickness t of the filter 14, and the like using the data processing unit 9, the integration time setting unit 80 sets the integration time based on these set values. Ti is selected from the table and transmitted to the clock unit 81 to determine the clock cycle. The shift register 82 conducts the transistor T for a short period of time every integration period Ti based on the clock having the cycle thus determined, so that the charge is sent to the operational amplifier U and the charge is reset. As a result, the capacitor C for this integration time Ti
Integrates the X-ray intensity.

【０１０４】したがって、本実施の形態によれば、撮影
条件に応じて積分時間を設定するようにしたことで、コ
ンデンサＣの最大蓄積電荷が撮影条件に関わらず略一定
となり、ダイナミックレンジの範囲外となることを防止
することができ、もって高品質な画像を得ることができ
る。Therefore, according to the present embodiment, by setting the integration time in accordance with the photographing condition, the maximum accumulated electric charge of the capacitor C becomes substantially constant regardless of the photographing condition, and is out of the dynamic range. Can be prevented, and a high-quality image can be obtained.

【０１０５】［第６の実施の形態の変形］第６の実施の
形態においては、撮影条件に対応する積分時間を予めテ
ーブルとして所定の記憶装置に記憶しておくこととした
が、積分時間は、計算で求めるようにしてもよい。例え
ば、被検体４ａを透過していない検出面７１上のＸ線の
強度Ｌの概略値を次式により求め、これを利用すること
が考えられる。[Modification of Sixth Embodiment] In the sixth embodiment, the integration time corresponding to the photographing condition is stored in a predetermined storage device in advance as a table. , May be obtained by calculation. For example, it is conceivable to obtain an approximate value of the intensity L of the X-rays on the detection surface 71 that does not pass through the subject 4a by the following formula, and use this.

【０１０６】[0106]

【数３】Ｌ＝Ａ・Ｉ・ＶB・ｅｘｐ｛−μ（Ｖ）×ｔ｝
／（ＦＤＤ2） ここで、Ａは所定の定数、Ｂは２．０〜２．５の範囲内
の数値、μ（Ｖ）はフィルタ１４によるＸ線の吸収係数
であり管電圧Ｖの関数として与えられる。L = A · I · V B · exp {−μ (V) × t}
/ (FDD 2 ) where A is a predetermined constant, B is a numerical value in the range of 2.0 to 2.5, μ (V) is an X-ray absorption coefficient of the filter 14 and is a function of the tube voltage V. Given.

【０１０７】積分時間設定部８０では、このようにして
求めたＸ線の強度Ｌに反比例して積分時間を変更するよ
うにする。かかる場合においても、上記と同様の効果を
得ることができる。The integration time setting section 80 changes the integration time in inverse proportion to the X-ray intensity L thus obtained. In such a case, the same effect as above can be obtained.

【０１０８】また、第６の実施の形態においては、積分
時間設定部８０でテーブルから適切な積分時間を自動的
に選択することとしたが、操作者が手動で積分時間を調
節することのできる積分時間調節部を設けるようにして
もよい。操作者は、表示部１０に表示された透過像を目
視しながら、明るすぎてハレーションが起きたり暗すぎ
たりしないように積分時間を調節する。ここで、透過像
の最も明るい部分（もしくは空気部分）や最も暗い部分
が数値表示されるようにしたり、透過像の明度分布がグ
ラフで表示されるようにすれば、より適切に積分時間を
調節可能となる。かかる場合においても、上記と同様の
効果を得ることができる。In the sixth embodiment, the integration time setting section 80 automatically selects an appropriate integration time from the table. However, the operator can manually adjust the integration time. An integration time adjusting unit may be provided. The operator adjusts the integration time while observing the transmission image displayed on the display unit 10 so that the image is not too bright to cause halation or too dark. Here, if the brightest part (or air part) or the darkest part of the transmission image is displayed as a numerical value, or if the brightness distribution of the transmission image is displayed as a graph, the integration time can be adjusted more appropriately. It becomes possible. In such a case, the same effect as above can be obtained.

【０１０９】また、フィルタ１４を電動で切り替えるよ
うにしてもよいし、検出距離ＦＤＤを変更できるように
してもよい。Further, the filter 14 may be electrically switched, or the detection distance FDD may be changed.

【０１１０】[0110]

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１記載の
本発明によれば、スリット板を放射線源と被検体との間
又は被検体と検出器との間に切換配置可能としたこと
で、スリット板を放射線源と被検体との間に配置した場
合には、スリット板によりファン状とした放射線を被検
体に透過させることにより、被検体内部での散乱の発生
を減少でき、また、スリット板を被検体と検出器との間
に配置した場合には、被検体を放射線源に近付けること
により画質の高分解能化を図るとともに、被検体内で生
じた散乱線の検出器への入射をスリット板で低減でき、
もって画質の高品質化を図ることができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the slit plate can be switched between the radiation source and the subject or between the subject and the detector. In the case where the slit plate is arranged between the radiation source and the subject, by transmitting the fan-shaped radiation to the subject by the slit plate, the occurrence of scattering inside the subject can be reduced, and When the slit plate is disposed between the subject and the detector, the image quality is improved by bringing the subject closer to the radiation source, and scattered radiation generated in the subject is transmitted to the detector. Incident can be reduced by slit plate,
As a result, the image quality can be improved.

【０１１１】請求項２記載の本発明によれば、フィルタ
を放射線源と被検体との間又は被検体と検出器との間に
切換配置可能としたことで、フィルタを放射線源と被検
体との間に配置した場合には、フィルタによりエネルギ
ーが低く不要な放射線を減衰でき、また、フィルタを被
検体と検出器との間に配置した場合には、被検体を放射
線源に近付けることにより画質の高分解能化を図るとと
もに、被検体内で生じたエネルギーの低い散乱線や不要
な放射線をフィルタで減衰でき、もって画像の高品質化
を図ることができる。According to the second aspect of the present invention, the filter can be switched between the radiation source and the subject or between the subject and the detector, so that the filter can be connected to the radiation source and the subject. If the filter is placed between the subject and the detector, the filter can attenuate unnecessary radiation, and if the filter is placed between the subject and the detector, image quality can be reduced by bringing the subject closer to the radiation source. In addition to achieving higher resolution, scattered radiation with low energy and unnecessary radiation generated in the subject can be attenuated by the filter, thereby improving the quality of the image.

【０１１２】請求項３，４に記載の本発明によれば、ス
リット板あるいはフィルタの位置あるいは前記被検体を
移動配置させる移動配置手段との相対位置を検出し、こ
れらの位置情報に基づいてスリット板あるいはフィルタ
と前記移動配置手段との衝突を防止するようにしたこと
で、スリット板あるいはフィルタを放射線源と被検体と
の間又は被検体と検出器との間に安全に切換配置するこ
とができる。According to the present invention, the position of the slit plate or the filter or the relative position with respect to the moving arrangement means for moving and arranging the subject is detected, and the slit is detected based on the positional information. By preventing collision between the plate or the filter and the moving arrangement means, the slit plate or the filter can be safely switched and arranged between the radiation source and the subject or between the subject and the detector. it can.

【０１１３】請求項５記載の本発明によれば、前記スリ
ット板を、開口幅を調節可能な第１のスリット板と、こ
の第１のスリット板に交差して開口幅を調節可能な第２
のスリット板とにより構成したことで、透過像の任意の
注目部分について放射線強度を増加させて観察する場合
には、それぞれのスリット板の開口幅を狭めるとともに
開口の位置をその注目部分に合わせることにより、放射
線量の増加によるハレーションの発生を防止でき、もっ
て高品質の透過像を得ることができる。According to the fifth aspect of the present invention, the slit plate includes a first slit plate whose opening width can be adjusted, and a second slit plate whose opening width can be adjusted by crossing the first slit plate.
When observing a part of the transmission image with increasing radiation intensity by observing the part of the transmission image with the slit plate, narrow the opening width of each slit plate and adjust the position of the opening to the part of interest. Accordingly, occurrence of halation due to an increase in radiation dose can be prevented, and a high-quality transmission image can be obtained.

【０１１４】請求項６記載の本発明によれば、放射線強
度やフィルタの種類等の撮影条件の変更に応じて光セン
サ上に結像される光信号の光量を調節可能にしたこと
で、光信号の最大光量が撮影条件に関わらず略一定とな
り、この光信号を電気信号に変換する際にダイナミック
レンジの範囲外となることを防ぐことができ、もって画
像の高品質を維持しつつ撮影条件を柔軟に変更すること
ができる。According to the present invention, the light amount of the optical signal formed on the optical sensor can be adjusted according to the change of the imaging conditions such as the radiation intensity and the type of the filter. The maximum light amount of the signal is substantially constant regardless of the shooting conditions, and it is possible to prevent the light signal from being out of the dynamic range when converting the light signal into an electric signal. Can be flexibly changed.

【０１１５】請求項７記載の本発明によれば、検出器の
検出面を平面にしたことで、放射線源と検出器との距離
を変更したときの幾何歪の変化をなくすことができ、こ
の距離を変更する度に幾何歪を較正する煩雑さがなくな
るので、画像の高品質を維持しつつ放射線源と検出器と
の距離を柔軟に変更することができる。According to the present invention, since the detection surface of the detector is made flat, it is possible to eliminate a change in geometric distortion when the distance between the radiation source and the detector is changed. Since the complexity of calibrating the geometric distortion every time the distance is changed is eliminated, the distance between the radiation source and the detector can be flexibly changed while maintaining high image quality.

【０１１６】請求項８記載の本発明によれば、放射線強
度やフィルタの種類等の撮影条件の変更に応じて積分器
による放射線の強度の積分時間を調節するようにしたこ
とで、積分器の最大出力信号が撮影条件に関わらず略一
定となり、ダイナミックレンジの範囲外となることを防
止することができ、もって画像の高品質を維持しつつ撮
影条件を柔軟に変更することができる。According to the present invention, the integration time of the radiation intensity by the integrator is adjusted according to the change of the imaging condition such as the radiation intensity and the type of the filter. The maximum output signal is substantially constant irrespective of the photographing conditions, and can be prevented from being out of the dynamic range. Therefore, the photographing conditions can be flexibly changed while maintaining high image quality.

【０１１７】請求項９記載の本発明によれば、スリット
板あるいはフィルタを放射線源と被検体との間に配置し
た場合には、スリット板により整形した放射線を被検体
に透過させることにより被検体内部での散乱の発生を減
少でき、また、フィルタによりエネルギーの低い不要な
放射線を減衰でき、もって画像の高品質化を図ることが
できる。一方、スリット板あるいはフィルタを被検体と
検出器との間に配置した場合には、被検体を放射線源に
近付けることにより画像の高分解能化を図ることができ
るとともに、スリット板により被検体内で生じた散乱線
の検出器への入射を低減でき、また、フィルタによりエ
ネルギーの低い不要な放射線を減衰でき、もって画像の
高品質化を図ることができる。According to the ninth aspect of the present invention, when a slit plate or a filter is arranged between the radiation source and the subject, the radiation shaped by the slit plate is transmitted to the subject to thereby allow the subject to pass through. The occurrence of scattering inside can be reduced, and unnecessary radiation having low energy can be attenuated by the filter, so that the quality of the image can be improved. On the other hand, when a slit plate or a filter is arranged between the subject and the detector, the resolution of the image can be increased by bringing the subject closer to the radiation source, and the slit plate allows the image to be formed inside the subject. The incidence of the generated scattered radiation on the detector can be reduced, and unnecessary radiation with low energy can be attenuated by the filter, thereby improving the quality of the image.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】第１の実施の形態に係るコンピュータ断層撮影
装置の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a computer tomography apparatus according to a first embodiment.

【図２】スリット機構１５の詳細な構成を示す図であ
る。FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of a slit mechanism 15;

【図３】スリット板１３、フィルタ１４、被検体４の位
置関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a positional relationship among a slit plate 13, a filter 14, and a subject 4.

【図４】第２の実施の形態に係るコンピュータ断層撮影
装置の要部の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a main part of a computer tomography apparatus according to a second embodiment.

【図５】コンピュータ断層撮影装置の要部の別の構成を
示す図である。FIG. 5 is a diagram showing another configuration of a main part of the computed tomography apparatus.

【図６】コンピュータ断層撮影装置の要部のさらに別の
構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing still another configuration of a main part of the computed tomography apparatus.

【図７】第３の実施の形態に係るコンピュータ断層撮影
装置のスリット機構の構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a slit mechanism of a computed tomography apparatus according to a third embodiment.

【図８】透過像を表示させた表示部１０の画面を示す図
である。FIG. 8 is a diagram showing a screen of the display unit 10 displaying a transmission image.

【図９】第４の実施の形態に係るコンピュータ断層撮影
装置の構成を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a computer tomography apparatus according to a fourth embodiment.

【図１０】レンズ絞りの制御を説明するための図であ
る。FIG. 10 is a diagram illustrating control of a lens stop.

【図１１】第５の実施の形態に係るコンピュータ断層撮
影装置の構成を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a computed tomography apparatus according to a fifth embodiment.

【図１２】Ｘ線Ｉ.Ｉ.を用いたときの検出距離ＦＤＤと
幾何歪との関係を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a relationship between a detection distance FDD and geometric distortion when X-ray II is used.

【図１３】第６の実施の形態に係るコンピュータ断層撮
影装置の構成を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a computer tomography apparatus according to a sixth embodiment.

【図１４】平面固体Ｘ線検出器７０の内部の構成を示す
図である。FIG. 14 is a diagram showing an internal configuration of a planar solid-state X-ray detector 70.

【図１５】従来のコンピュータ断層撮影装置の構成を示
す図である。FIG. 15 is a diagram showing a configuration of a conventional computed tomography apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１，１０１…Ｘ線発生装置 ２ａ，２ｂ，１０２…Ｘ線ビーム ３，１０３…検出器 ４，４ａ，４ｂ，１０４…被検体 ５，１０５…回転テーブル ６…回転・昇降機構 １０６…回転機構 ７，１０７…シフト機構 ８，１０８…機構制御部 ９，１０９…データ処理部 １０，１１０…表示部 １１，１１１…撮影断層面 １２，１１２…回転軸 ５１，１１３…Ｘ線Ｉ.Ｉ. ５４，１１４…テレビカメラ １３ａ，１３ｂ，…スリット板 １４…フィルタ １５…スリット機構 １６…スリット移動機構 １７…Ｘ線制御部 １８，４１…スリット開口 ２０…散乱Ｘ線 ２２…フレーム ２３ａ，２３ｂ…ボールネジ ２４ａ，２４ｂ…ボールナット ２５ａ，２５ｂ…モータ ２６…ホルダ ２７ａ，２７ｂ…スプリング ３０ａ，３０ｂ…センサ ３１，３３…衝突防止部 ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ…スリット板 ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ…スリット駆動部 ３７…レール ３８…ボールネジ ３９…ボールナット ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ…モータ ４４…表示画面 ４５…注目部分 ４ｃ…透過像 ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ…スリット視野 ４７…スライス線 ５２…検出面 ５３…出力面 ５５ａ，５５ｂ…レンズ ５６…レンズ絞り ５７…光センサ ５８…回路部 ５９…レンズ絞り制御部 ７０…平面固体Ｘ線検出器 ７１…検出面 ７２…検出器シフト機構 ７３…グリッド ７４…表示画面 ７５…グリッドの透過像 ８０…積分時間設定部 ８１…クロック部 ８２…シフトレジスタ ８３…マルチプレクサ ８４…Ａ／Ｄ変換部 Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３…トランジスタ Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３…コンデンサ Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ１３…ダイオード Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３…オペアンプ Ｃ…回転中心 Ｄ…検出面中心 Ｅ…直流電圧源 Ｆ…Ｘ線焦点 1, 101: X-ray generator 2a, 2b, 102: X-ray beam 3, 103: Detector 4, 4a, 4b, 104: Subject 5, 105: Rotating table 6: Rotating / elevating mechanism 106: Rotating mechanism 7 107, shift mechanism 8, 108, mechanism control section 9, 109, data processing section 10, 110, display section 11, 111, photographing tomographic plane 12, 112, rotational axis 51, 113, X-ray II 54, 114 TV camera 13a, 13b Slit plate 14 Filter 15 Slit mechanism 16 Slit moving mechanism 17 X-ray controller 18, 41 Slit aperture 20 Scattered X-ray 22 Frames 23a, 23b Ball screw 24a 24b: ball nut 25a, 25b: motor 26: holder 27a, 27b: spring 30a, 30b: sensor 31, 33: collision prevention Sections 35a, 35b, 35c, 35d: Slit plate 36a, 36b, 36c, 36d: Slit drive section 37: Rail 38: Ball screw 39: Ball nut 40a, 40b, 40c, 40d: Motor 44: Display screen 45: Attention section 4c ... Transmission images 46a, 46b, 46c Slit field 47 ... Slice line 52 ... Detection surface 53 ... Output surface 55a, 55b ... Lens 56 ... Lens aperture 57 ... Optical sensor 58 ... Circuit section 59 ... Lens aperture control section 70 ... Planar solid X-ray detector 71 ... Detection surface 72 ... Detector shift mechanism 73 ... Grid 74 ... Display screen 75 ... Transmission image of grid 80 ... Integration time setting unit 81 ... Clock unit 82 ... Shift register 83 ... Multiplexer 84 ... A / D conversion Part T11, T12, T13 ... Transistor C11, C12, C13 ... Condensed D11, D12, D13: Diode U1, U2, U3: Operational amplifier C: Center of rotation D: Center of detection plane E: DC voltage source F: X-ray focal point

フロントページの続き (72)発明者 宇山 喜一郎 東京都府中市晴見町２丁目24番地の１ 東 芝エフエーシステムエンジニアリング株式 会社内 Ｆターム(参考） 2G001 AA01 BA11 BA14 CA01 DA01 DA09 EA05 FA06 GA06 GA08 GA09 GA11 GA13 HA01 HA08 HA12 HA13 HA14 JA04 JA08 JA11 JA13 JA16 KA03 MA06 PA12 PA14 SA02 SA04 SA16Continued on the front page (72) Inventor Kiichiro Uyama 2-24-24 Harumi-cho, Fuchu-shi, Tokyo Toshiba FA System Engineering Co., Ltd. F-term (reference) 2G001 AA01 BA11 BA14 CA01 DA01 DA09 EA05 FA06 GA06 GA08 GA09 GA11 GA13 HA01 HA08 HA12 HA13 HA14 JA04 JA08 JA11 JA13 JA16 KA03 MA06 PA12 PA14 SA02 SA04 SA16

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 放射線源と検出器との間に被検体を配置
し、前記放射線源が放射した放射線を検出器で検出する
ことにより前記被検体の断層画像を得るコンピュータ断
層撮影装置において、 前記放射線源と前記検出器との間に設けられ、放射線の
形状を整形するスリット板と、 このスリット板を前記放射線源と前記被検体との間又は
前記被検体と前記検出器との間に切換配置可能とした切
換配置手段と、 を有することを特徴とするコンピュータ断層撮影装置。1. A computer tomography apparatus for arranging a subject between a radiation source and a detector and detecting a radiation emitted by the radiation source with a detector to obtain a tomographic image of the subject, A slit plate that is provided between the radiation source and the detector and shapes the shape of the radiation; and switches the slit plate between the radiation source and the subject or between the subject and the detector. A computer tomography apparatus, comprising: switchable arrangement means capable of being arranged. 【請求項２】 放射線源と検出器との間に被検体を配置
し、前記放射線源が放射した放射線を検出器で検出する
ことにより前記被検体の断層画像を得るコンピュータ断
層撮影装置において、 不要な放射線を減衰させるためのフィルタと、 このフィルタを前記放射線源と前記被検体との間又は前
記被検体と前記検出器との間に切換配置可能とした切換
配置手段と、 を有することを特徴とするコンピュータ断層撮影装置。2. A computer tomography apparatus for arranging a subject between a radiation source and a detector, and detecting a radiation emitted by the radiation source with a detector to obtain a tomographic image of the subject. A filter for attenuating the radiation, and switching arrangement means for enabling the filter to be arranged to be switched between the radiation source and the subject or between the subject and the detector. Computer tomography apparatus. 【請求項３】 前記スリット板の位置あるいは前記スリ
ット板と前記被検体を移動配置させる移動配置手段との
相対位置を検出する検出手段と、 この検出手段による位置情報に基づいて前記スリット板
と前記移動配置手段との衝突を防止する衝突防止手段
と、 を有することを特徴とする請求項１記載のコンピュータ
断層撮影装置。Detecting means for detecting a position of the slit plate or a relative position between the slit plate and a moving arrangement means for moving and disposing the subject; and detecting the position of the slit plate based on position information by the detecting means. 2. The computed tomography apparatus according to claim 1, further comprising: collision preventing means for preventing collision with the moving arrangement means. 【請求項４】 前記フィルタの位置あるいは前記フィル
タと前記被検体を移動配置させる移動配置手段との相対
位置を検出する検出手段と、 この検出手段による位置情報に基づいて前記フィルタと
前記移動配置手段との衝突を防止する衝突防止手段と、 を有することを特徴とする請求項２記載のコンピュータ
断層撮影装置。4. A detecting means for detecting a position of the filter or a relative position between the filter and a moving and arranging means for moving and arranging the subject, and the filter and the moving and arranging means based on positional information from the detecting means. The computer tomography apparatus according to claim 2, further comprising: collision prevention means for preventing collision with the computer. 【請求項５】 前記スリット板は、開口幅を調節可能な
第１のスリット板と、この第１のスリット板に交差して
開口幅を調節可能な第２のスリット板とからなることを
特徴とする請求項１又は３記載のコンピュータ断層撮影
装置。5. The slit plate comprises a first slit plate whose opening width can be adjusted, and a second slit plate whose opening width can be adjusted so as to intersect with the first slit plate. 4. The computer tomography apparatus according to claim 1, wherein: 【請求項６】 放射線源と検出器との間に被検体を配置
し、前記放射線源が放射した放射線を検出器でフィルタ
を介して検出することにより前記被検体の断層画像を得
るコンピュータ断層撮影装置において、 前記検出器は、検出した放射線を光信号に変換する変換
器と、 この変換器で変換された光信号を光センサ上に結像する
レンズと、 少なくとも前記放射線から放射される放射線強度又は前
記フィルタの種類に応じて前記光センサ上に結像される
光信号の光量を調節する光量調節手段と、 を有することを特徴とするコンピュータ断層撮影装置。6. A computer tomography system in which a subject is arranged between a radiation source and a detector, and the radiation emitted by the radiation source is detected by a detector through a filter to obtain a tomographic image of the subject. In the apparatus, the detector comprises: a converter for converting the detected radiation into an optical signal; a lens for imaging the optical signal converted by the converter on an optical sensor; and at least a radiation intensity emitted from the radiation. Or a light amount adjusting means for adjusting the light amount of an optical signal formed on the optical sensor according to the type of the filter. 【請求項７】 放射線源と検出器との間に被検体を配置
し、前記放射線源が放射した放射線を検出器で検出する
ことにより前記被検体の断層画像を得るコンピュータ断
層撮影装置において、 前記検出器は、前記放射線を検出する検出面を平面にし
たことを特徴とするコンピュータ断層撮影装置。7. A computer tomography apparatus for arranging a subject between a radiation source and a detector and detecting a radiation emitted by the radiation source with a detector to obtain a tomographic image of the subject, A computer tomography apparatus, wherein the detector has a flat detection surface for detecting the radiation. 【請求項８】 放射線源と検出器との間に被検体を配置
し、前記放射線源が放射した放射線を検出器でフィルタ
を介して検出することにより前記被検体の断層画像を得
るコンピュータ断層撮影装置において、 前記検出器は、２次元的に配列され、前記放射線の強度
を検出する半導体センサ素子と、 この半導体センサ素子により検出された前記放射線の強
度を積分する積分器と、を有し、 前記積分器は、少なくとも前記放射線源が放射する放射
線強度又は前記フィルタの種類に応じて前記積分の時間
が調節されるように構成されたことを特徴とするコンピ
ュータ断層撮影装置。8. A computer tomography system in which a subject is arranged between a radiation source and a detector, and the radiation emitted by the radiation source is detected by a detector through a filter to obtain a tomographic image of the subject. In the apparatus, the detector includes a semiconductor sensor element that is two-dimensionally arranged and detects the intensity of the radiation, and an integrator that integrates the intensity of the radiation detected by the semiconductor sensor element, The computer tomography apparatus, wherein the integrator is configured to adjust the integration time at least according to a radiation intensity emitted by the radiation source or a type of the filter. 【請求項９】 放射線源と検出器との間に被検体を配置
し、被検体を透過させた放射線源からの放射線を検出器
でスリット板又はフィルタの少なくとも一方を介して検
出することにより前記被検体の断層画像を得るコンピュ
ータ断層撮影方法において、 前記スリット板あるいは前記フィルタを、前記放射線源
と前記被検体との間又は前記被検体と前記検出器との間
に切換配置可能にしたことを特徴とするコンピュータ断
層撮影方法。9. The method according to claim 9, wherein the subject is disposed between the radiation source and the detector, and the radiation from the radiation source transmitted through the subject is detected by the detector through at least one of the slit plate and the filter. In a computed tomography method for obtaining a tomographic image of a subject, the slit plate or the filter may be switchably disposed between the radiation source and the subject or between the subject and the detector. Characterized by computer tomography.
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