JP2010014697A - Tomographic x-ray apparatus - Google Patents
Tomographic x-ray apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010014697A JP2010014697A JP2009024030A JP2009024030A JP2010014697A JP 2010014697 A JP2010014697 A JP 2010014697A JP 2009024030 A JP2009024030 A JP 2009024030A JP 2009024030 A JP2009024030 A JP 2009024030A JP 2010014697 A JP2010014697 A JP 2010014697A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ray
- projection data
- rotation
- data
- storage means
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Description
本発明は産業用のＸ線断層像撮影装置に関する。 The present invention relates to an industrial X-ray tomography apparatus.
Ｘ線断層像撮影装置においては、一般に、Ｘ線発生装置とＸ線検出器との間に、対象物を配置するための試料ステージを設け、Ｘ線発生装置とＸ線検出器との対と試料ステージとを相対的に微小角度ずつ回転させることにより、多数の方向からの対象物のＸ線投影データを収集し、そのデータにフィルタ処理等を施した後、逆投影を行うことで、対象物の断層像を得る（例えば特許文献１、２参照）。 In an X-ray tomography apparatus, generally, a sample stage for placing an object is provided between an X-ray generator and an X-ray detector, and a pair of the X-ray generator and X-ray detector is provided. By rotating the sample stage relative to each other by a small angle, X-ray projection data of the object from a number of directions is collected, filtered, etc., and then backprojected. A tomographic image of an object is obtained (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
例えば図９（Ａ）に示すように、Ｘ線発生装置１とＸ線検出器２の間に、これらと結ぶ線に直交する鉛直の回転軸Ｒの回りに回転する回転テーブル３を配置して試料ステージとし、その回転テーブル３上に図示のような対象物Ｗを搭載してＸ線を照射すると、Ｘ線検出器２の出力，つまり対象物ＷのＸ線投影データは同図（Ｂ）に例示する通りとなる。鉛直の回転軸Ｒに直交する水平方向へのラインプロファイルは、鉛直方向中央部分を例にとれば同図（Ｃ）に示す通りとなる。 For example, as shown in FIG. 9A, between the X-ray generator 1 and the X-ray detector 2, a rotary table 3 that rotates around a vertical rotation axis R that is orthogonal to the line connecting them is arranged. When an object W as shown in the figure is mounted on the rotary table 3 and irradiated with X-rays, the output of the X-ray detector 2, that is, the X-ray projection data of the object W is shown in FIG. It will be as illustrated in The line profile in the horizontal direction perpendicular to the vertical rotation axis R is as shown in FIG. 4C when the vertical central portion is taken as an example.
また、図１０に示す例は、Ｘ線発生装置１とＸ線検出器２の対を回転軸Ｒの回りに回転させる構造の装置を示すものであり、Ｘ線発生装置１とＸ線検出器２の間に設けられて対象物Ｗを搭載する試料ステージ（図示略）は回転させずに固定し、その回りをＸ線発生装置１とＸ線検出器２の対を回転させる。このような装置構造でも、上記と同様のＸ線投影データが得られる。 The example shown in FIG. 10 shows an apparatus having a structure in which a pair of the X-ray generator 1 and the X-ray detector 2 is rotated around the rotation axis R, and the X-ray generator 1 and the X-ray detector are shown. 2, a sample stage (not shown) on which the object W is mounted is fixed without being rotated, and a pair of the X-ray generator 1 and the X-ray detector 2 is rotated around the sample stage. Even with such an apparatus structure, X-ray projection data similar to the above can be obtained.
以上の図９（Ａ）または図１０に示す装置において、対象物Ｗに向けてＸ線を照射しながら、回転テーブル３を回転させるか、あるいはＸ線発生装置１とＸ線検出器２の対を微小角度ずつ回転させてＸ線投影データを取り込むことにより、さまざまな方向（投影角度）でのＸ線投影データを収集することができる。その各投影角度の投影データにおける回転軸Ｒ方向への一定の位置で、かつ、回転軸Ｒに直交する方向へのライン上のＸ線投影データを集めてグラフ化したものはサイノグラムと呼ばれ，その例を図１１に示す。このサイノグラムは、再構成演算を行う前のデータとなる。断層像の再構成演算は、サイノグラム（投影データ）を逆投影処理することで実現されている。すなわち、図１２に示すように、例えば図９（Ｃ）に示した中央部分のラインのサイノグラムで説明すると、該当する角度のラインプロファイルデータを用いて、言わばＸ線発生装置１の焦点に向けて塗りつぶしていく処理を、収集した角度分繰り返す処理を実行する。これにより、図１３に例示するような対象物の鉛直方向中央部分における断層像が再構成される。なお、実際には、投影データはフィルタリング処理などを行う必要があるが、ここでは省略する。 In the apparatus shown in FIG. 9A or FIG. 10, the rotary table 3 is rotated while irradiating the object W with X-rays, or the X-ray generator 1 and the X-ray detector 2 are paired. X-ray projection data in various directions (projection angles) can be collected by rotating X by a small angle and capturing X-ray projection data. A graph obtained by collecting and graphing X-ray projection data on a line at a fixed position in the direction of the rotation axis R in the projection data at each projection angle and in a direction perpendicular to the rotation axis R is called a sinogram. An example is shown in FIG. This sinogram becomes data before the reconstruction operation is performed. The tomographic reconstruction calculation is realized by back-projecting a sinogram (projection data). That is, as illustrated in FIG. 12, for example, with the sinogram of the central line illustrated in FIG. 9C, using the line profile data of the corresponding angle, so to the so-called focal point of the X-ray generator 1. A process of repeating the painting process for the collected angles is executed. As a result, a tomographic image at the center in the vertical direction of the object as illustrated in FIG. 13 is reconstructed. Actually, it is necessary to perform a filtering process on the projection data, but this is omitted here.
以上の例では、ライン上の投影データの処理について説明したが、同様な手法によりさまざまな投影角度で得た２次元投影データから、３次元の断層データ（３次元情報）を再構成することができる。 In the above example, the processing of projection data on a line has been described. However, three-dimensional tomographic data (three-dimensional information) can be reconstructed from two-dimensional projection data obtained at various projection angles by a similar method. it can.
ところで、Ｘ線投影データの再構成演算により対象物の断層像を得るには、上記したようにＸ線投影データを逆投影する。この逆投影においては、基本的に、Ｘ線発生装置の焦点とＸ線検出器の対が、対象物に対してあらかじめ設定されている軌道のもとに相対回転するという前提のもとにＸ線投影データを収集し、その前提の軌道をもとにして、収集したＸ線投影データを逆投影処理する。 By the way, in order to obtain a tomographic image of an object by reconstruction calculation of X-ray projection data, X-ray projection data is back-projected as described above. In this backprojection, basically, the X-ray generator focus and X-ray detector pair rotate relative to the object in a pre-set trajectory. Line projection data is collected, and the collected X-ray projection data is backprojected based on the premised trajectory.
従って、実際の装置が、設定されている軌道と異なる軌道で相対回転したとすると、再構成演算により得られる断層像の画質に悪影響を及ぼす。すなわち、像が２重になったり、虚像（アーチファクト）の発生の原因となる。特に、回転中心の位置ずれ、つまり撮影時における実際の相対回転軸が想定されている回転軸Ｒに対してずれている場合には、断層像の画質に重大な影響を及ぼす。その他のずれに関しても、同様に虚像（アーチファクト）の原因となる。 Therefore, if the actual apparatus rotates relative to a trajectory different from the set trajectory, the image quality of the tomographic image obtained by the reconstruction calculation is adversely affected. That is, the image is doubled or a virtual image (artifact) is generated. In particular, when the position of the rotation center is deviated, that is, when the actual relative rotation axis at the time of photographing is deviated from the assumed rotation axis R, the image quality of the tomographic image is significantly affected. Other misalignments also cause virtual images (artifacts).
相対回転の軌道が設定された軌道と異なる軌道となる原因、つまり回転テーブルの実際の回転中心、あるいはＸ線発生装置とＸ線検出器の対の実際の回転中心が、設定されている回転軸Ｒからずれて一致しなくなる原因としては、機器の強度不足、温度変化などによる部材の変形、Ｘ線発生装置から発生するＸ線の位置（焦点位置）の移動などが考えられる。また、同様に、機器の強度不足、温度変化などによる部材の変形などにより、回転テーブルより上の部分（対象物の保持機構や対象物自体、対象物駆動機構など）が移動し、想定された軌道と異なる場合もある。 The reason why the relative rotation orbit is different from the set orbit, that is, the actual rotation center of the rotary table or the actual rotation center of the pair of the X-ray generator and X-ray detector is the set rotation axis. Possible causes of the deviation from R, such that they do not match, are due to insufficient strength of the device, deformation of the member due to a temperature change, or movement of the position (focal position) of the X-ray generated from the X-ray generator. Similarly, parts above the rotary table (object holding mechanism, object itself, object drive mechanism, etc.) moved due to insufficient strength of equipment, deformation of members due to temperature changes, etc. It may be different from the orbit.
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、上記のような機器の強度不足や温度変化による部材の変形、あるいはＸ線焦点位置の移動等があっても、良好な画質の断層像を得ることのできるＸ線断層像撮影装置の提供をその課題としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a tomographic image with good image quality can be obtained even if there is a deformation of a member due to a lack of strength of the device or a change in temperature, or a movement of the X-ray focal position as described above. An object of the present invention is to provide an X-ray tomographic imaging apparatus capable of obtaining the above-mentioned characteristics.
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明のＸ線断層像撮影装置は、互いに対向配置されたＸ線発生装置およびＸ線検出器と、これらのＸ線発生装置とＸ線検出器の間に設けられ、対象物を配置するための試料ステージと、上記Ｘ線発生装置とＸ線検出器の対と上記試料ステージとを相対的に回転させる回転機構と、上記Ｘ線発生装置からのＸ線を照射しながら、上記回転機構を一定角度回転駆動するごとに上記Ｘ線検出器の出力を取り込むことにより、対象物の複数角度におけるＸ線投影データを順次記憶していくデータ記憶手段と、そのデータ記憶手段に記憶されたデータを用いた再構成演算により、対象物の断層像を構築する再構成演算手段を備えたＸ線断層像撮影装置において、上記回転機構を３６０°以上にわたって回転させてＸ線投影データを取り込むとともに、その回転機構の所定の回転角度におけるＸ線投影データと、その回転角度から３６０°回転して同じ回転角度になった状態におけるＸ線投影データとを比較し、これらの両データ間の投影位置のずれ量を求め、そのずれ量に基づいて上記データ記憶手段に記憶されているデータを補正し、もしくは上記再構成演算手段による演算に用いる座標を補正する補正手段を備えていることによって特徴づけられる。 In order to solve the above-described problems, an X-ray tomography apparatus according to a first aspect of the present invention includes an X-ray generator and an X-ray detector that are arranged opposite to each other, and these X-ray generator and X-ray detector. A sample stage for placing the object, a pair of the X-ray generator and X-ray detector and a rotation mechanism for relatively rotating the sample stage, and the X-ray generator Data storage means for sequentially storing X-ray projection data at a plurality of angles of an object by taking in the output of the X-ray detector every time the rotation mechanism is rotated by a certain angle while irradiating X-rays And an X-ray tomography apparatus having reconstruction calculation means for constructing a tomographic image of an object by reconstruction calculation using data stored in the data storage means, the rotation mechanism is extended over 360 ° or more. Rotated The X-ray projection data at the predetermined rotation angle of the rotation mechanism and the X-ray projection data rotated at 360 ° from the rotation angle to the same rotation angle, Correction means for obtaining the deviation amount of the projection position between these two data, correcting the data stored in the data storage means based on the deviation amount, or correcting the coordinates used for the calculation by the reconstruction calculation means It is characterized by having.
また、同じ課題を解決するため、請求項２に係る発明のＸ線断層像撮影装置は、同じく互いに対向配置されたＸ線発生装置およびＸ線検出器と、これらのＸ線発生装置とＸ線検出器の間に設けられ、対象物を配置するための試料ステージと、上記Ｘ線発生装置とＸ線検出器の対と上記試料ステージとを相対的に回転させる回転機構と、上記Ｘ線発生装置からのＸ線を照射しながら、上記回転機構を一定角度回転駆動するごとに上記Ｘ線検出器の出力を取り込むことにより、対象物の複数角度におけるＸ線投影データを順次記憶していくデータ記憶手段と、そのデータ記憶手段に記憶されたデータを用いた再構成演算により、対象物の断層像を構築する再構成演算手段を備えたＸ線断層像撮影装置において、上記回転機構を３６０°以上にわたって回転させてＸ線投影データを取り込むとともに、その回転機構の所定の回転角度におけるＸ線投影データと、その回転角度から３６０°回転した位置の近傍の回転角度におけるＸ線投影データを用いて推定した上記所定の回転角度から３６０°回転した位置におけるＸ線投影データと、を比較し、これらの両Ｘ線投影データ間の投影位置のずれ量を求め、そのずれ量に基づいて上記データ記憶手段に記憶されているデータを補正し、もしくは上記再構成演算手段による演算に用いる座標を補正する補正手段を備えていることによって特徴づけられる。 In order to solve the same problem, an X-ray tomographic imaging apparatus according to a second aspect of the present invention includes an X-ray generator and an X-ray detector that are also arranged opposite to each other, and these X-ray generator and X-ray A sample stage disposed between the detectors for disposing an object; a rotation mechanism for relatively rotating the sample stage with the pair of the X-ray generator and the X-ray detector; and the X-ray generation Data that sequentially stores X-ray projection data at a plurality of angles of an object by capturing the output of the X-ray detector every time the rotation mechanism is rotated by a certain angle while irradiating X-rays from the apparatus. In an X-ray tomography apparatus including a storage unit and a reconstruction calculation unit that constructs a tomographic image of an object by reconstruction calculation using data stored in the data storage unit, the rotation mechanism is 360 °. More than The X-ray projection data at the predetermined rotation angle of the rotation mechanism and the X-ray projection data at the rotation angle near the position rotated 360 ° from the rotation angle. The X-ray projection data at a position rotated 360 ° from the predetermined rotation angle is compared, a deviation amount of the projection position between the two X-ray projection data is obtained, and the data storage means is based on the deviation amount. It is characterized by comprising correction means for correcting the data stored in the data or correcting the coordinates used for the calculation by the reconstruction calculation means.
更に、同じ課題を解決するため、請求項３に係る発明のＸ線断層像撮影装置は、互いに対向配置されたＸ線発生装置およびＸ線検出器と、これらのＸ線発生装置とＸ線検出器の間に設けられ、対象物を配置するための試料ステージと、上記Ｘ線発生装置とＸ線検出器の対と上記試料ステージとを相対的に回転させる回転機構と、上記Ｘ線発生装置からのＸ線を照射しながら、上記回転機構を一定角度回転駆動するごとに上記Ｘ線検出器の出力を取り込むことにより、対象物の複数角度におけるＸ線投影データを順次記憶していくデータ記憶手段と、そのデータ記憶手段に記憶されたデータを用いた再構成演算により、対象物の断層像を構築する再構成演算手段を備えたＸ線断層像撮影装置において、上記回転機構を複数回転にわたって回転させてＸ線投影データを取り込んで上記データ記憶手段に記憶し、かつ、上記再構成演算手段はその複数回転分のＸ線投影データを用いて再構成演算を行うとともに、各回の回転において所定の回転角度でのＸ線投影データと、その回転角度から３６０°回転した位置でのＸ線投影データを比較してその投影位置のずれ量を求め、かつ、２回目以降の回転で収集したＸ線投影データについては、上記ずれ量に、それまでの各回転ごとのずれ量を加算してずれ量とし、そのずれ量に基づいて上記データ記憶手段に記憶されている各Ｘ線投影データを補正し、もしくは上記再構成演算手段による演算に用いる座標を補正することによって特徴づけられる。 Furthermore, in order to solve the same problem, an X-ray tomographic imaging apparatus according to a third aspect of the present invention includes an X-ray generator and an X-ray detector arranged opposite to each other, and these X-ray generator and X-ray detector. A sample stage for placing an object, a pair of the X-ray generator and X-ray detector and a rotation mechanism for relatively rotating the sample stage, and the X-ray generator Data storage that sequentially stores X-ray projection data at a plurality of angles of an object by taking in the output of the X-ray detector every time the rotation mechanism is driven to rotate at a certain angle while irradiating X-rays from And an X-ray tomography apparatus comprising a reconstruction calculation means for constructing a tomographic image of an object by a reconstruction calculation using data stored in the data storage means. Rotated The X-ray projection data is taken in and stored in the data storage means, and the reconstruction calculation means performs a reconstruction calculation using the X-ray projection data for the plurality of rotations and performs a predetermined rotation at each rotation. Compare the X-ray projection data at the angle and the X-ray projection data at a position rotated 360 ° from the rotation angle to obtain the deviation amount of the projection position, and collect the X-ray projections collected at the second and subsequent rotations. For the data, add the amount of deviation for each rotation so far to the amount of deviation to obtain the amount of deviation, correct each X-ray projection data stored in the data storage means based on the amount of deviation, Or it is characterized by correcting the coordinates used for the calculation by the reconstruction calculation means.
更にまた、同じ課題を解決するため、請求項４に係る発明のＸ線断層像撮影装置は、互いに対向配置されたＸ線発生装置およびＸ線検出器と、これらのＸ線発生装置とＸ線検出器の間に設けられ、対象物を配置するための試料ステージと、上記Ｘ線発生装置とＸ線検出器の対と上記試料ステージとを相対的に回転させる回転機構と、上記Ｘ線発生装置からのＸ線を照射しながら、上記回転機構を一定角度回転駆動するごとに上記Ｘ線検出器の出力を取り込むことにより、対象物の複数角度におけるＸ線投影データを順次記憶していくデータ記憶手段と、そのデータ記憶手段に記憶されたデータを用いた再構成演算により、対象物の断層像を構築する再構成演算手段を備えたＸ線断層像撮影装置において、上記回転機構を複数回転にわたって回転させてＸ線投影データを取り込んで上記データ記憶手段に記憶し、かつ、上記再構成演算手段はその複数回転分のＸ線投影データを用いて再構成演算を行うとともに、所定の回転時における各回転角度でのＸ線投影データを基準とし、その基準の投影データのセットについては、所定の回転角度でのＸ線投影データと、その回転角度から３６０°回転した位置でのＸ線投影データを比較してその投影データのずれ量を求め、そのずれ量に基づいて当該基準の投影データのセットを補正するとともに、他の回転時における各回転角度でのＸ線投影データについては、上記基準の投影データのセットにおける同じ回転角度でのＸ線投影データとのずれ量を求め、そのずれ量に基づいて補正し、もしくは上記再構成演算手段による演算に用いる座標を補正することによって特徴づけられる。 Furthermore, in order to solve the same problem, an X-ray tomographic imaging apparatus according to a fourth aspect of the present invention includes an X-ray generator and an X-ray detector that are arranged to face each other, and these X-ray generator and X-ray generator. A sample stage disposed between the detectors for disposing an object; a rotation mechanism for relatively rotating the sample stage with the pair of the X-ray generator and the X-ray detector; and the X-ray generation Data that sequentially stores X-ray projection data at a plurality of angles of an object by capturing the output of the X-ray detector every time the rotation mechanism is rotated by a certain angle while irradiating X-rays from the apparatus. In an X-ray tomographic imaging apparatus comprising a storage means and a reconstruction calculation means for constructing a tomogram of an object by reconstruction calculation using data stored in the data storage means, the rotation mechanism is rotated a plurality of times. Over times X-ray projection data is captured and stored in the data storage means, and the reconstruction calculation means performs a reconstruction calculation using the X-ray projection data for the plurality of rotations, The X-ray projection data at the rotation angle is used as a reference, and the reference projection data set includes X-ray projection data at a predetermined rotation angle and X-ray projection data at a position rotated 360 ° from the rotation angle. The amount of deviation of the projection data is obtained by comparison, the reference projection data set is corrected based on the amount of deviation, and the X-ray projection data at each rotation angle at the time of other rotations Coordinates for obtaining the amount of deviation from the X-ray projection data at the same rotation angle in the set of projection data and correcting based on the amount of deviation, or for the calculation by the reconstruction calculating means It is characterized by correcting.
また更に同じ課題を解決するため、請求項５に係る発明のＸ線断層像撮影装置は、互いに対向配置されたＸ線発生装置およびＸ線検出器と、これらのＸ線発生装置とＸ線検出器の間に設けられ、対象物を配置するための試料ステージと、上記Ｘ線発生装置とＸ線検出器の対と上記試料ステージとを相対的に回転させる回転機構と、上記Ｘ線発生装置からのＸ線を照射しながら、上記回転機構を一定角度回転駆動するごとに上記Ｘ線検出器の出力を取り込むことにより、対象物の複数角度におけるＸ線投影データを順次記憶していくデータ記憶手段と、そのデータ記憶手段に記憶されたデータを用いた再構成演算により、対象物の断層像を構築する再構成演算手段を備えたＸ線断層像撮影装置において、上記回転機構を複数回転にわたって回転させてＸ線投影データを取り込んで上記データ記憶手段に記憶し、かつ、上記再構成演算手段はその複数回転分のＸ線投影データを用いて再構成演算を行うとともに、各回の回転ごとに、所定の回転角度のＸ線投影データと、その回転角度から３６０°回転した位置の近傍の回転角度におけるＸ線投影データを用いて推定した上記所定の回転角度から３６０°回転した位置におけるＸ線投影データと、を比較してその投影位置のずれ量を求めるとともに、２回目以降の回転で収集したＸ線投影データについては、上記ずれ量に、それまでの各回転ごとのずれ量を加算してずれ量とし、求め、そのずれ量に基づいて上記データ記憶手段に記憶されている各Ｘ線投影データを補正し、もしくは上記再構成演算手段による演算に用いる座標を補正することによって特徴づけられる。 In order to solve the same problem, an X-ray tomography apparatus according to a fifth aspect of the present invention includes an X-ray generator and an X-ray detector arranged opposite to each other, and these X-ray generator and X-ray detector. A sample stage for placing an object, a pair of the X-ray generator and X-ray detector and a rotation mechanism for relatively rotating the sample stage, and the X-ray generator Data storage that sequentially stores X-ray projection data at a plurality of angles of an object by taking in the output of the X-ray detector every time the rotation mechanism is driven to rotate at a certain angle while irradiating X-rays from And an X-ray tomography apparatus comprising a reconstruction calculation means for constructing a tomographic image of an object by a reconstruction calculation using data stored in the data storage means. rotation The X-ray projection data is captured and stored in the data storage means, and the reconstruction calculation means performs a reconstruction calculation using the X-ray projection data for the plurality of rotations, and at each rotation, X-ray projection at a position rotated 360 ° from the predetermined rotation angle estimated using X-ray projection data at a predetermined rotation angle and X-ray projection data at a rotation angle near the position rotated 360 ° from the rotation angle The X-ray projection data collected in the second and subsequent rotations is added to the deviation amount for each rotation so far. The amount of deviation is determined, and each X-ray projection data stored in the data storage unit is corrected based on the amount of deviation, or the coordinates used for calculation by the reconstruction calculation unit are corrected. It is characterized by a.
ここで、以上の請求項１、２、３、４および５に係る発明においては、上記補正手段は、上記データ記憶手段に記憶されている各回転角度でのＸ線投影データが、回転角度に比例した量だけ投影位置がずれていると見なして補正を行う構成（請求項６）を好適に採用することができる。 Here, in the inventions according to claims 1, 2, 3, 4, and 5 described above, the correction means has the X-ray projection data at each rotation angle stored in the data storage means as the rotation angle. A configuration (Claim 6) in which correction is performed by regarding that the projection position is shifted by a proportional amount can be suitably employed.
また、以上の各発明においては、上記Ｘ線検出器が２次元Ｘ線検出器であり、上記補正手段は、上記比較に供される両データ間のずれ量を、当該Ｘ線検出器上で互いに直交する２軸方向の各軸方向へのずれ量として個別に求め、これら各軸ごとに上記データ記憶手段に記憶されているデータを補正し、もしくは上記再構成演算手段に用いる座標を補正する構成（請求項７）を採用することができる。 Further, in each of the above inventions, the X-ray detector is a two-dimensional X-ray detector, and the correction means calculates the amount of deviation between the two data used for the comparison on the X-ray detector. The amount of deviation in each of the two axial directions orthogonal to each other is obtained individually, and the data stored in the data storage means is corrected for each axis, or the coordinates used for the reconstruction calculation means are corrected. A configuration (claim 7) can be adopted.
そして、更にまた同じ課題を解決するため、請求項８に係る発明のＸ線断層像撮影装置は、互いに対向配置されたＸ線発生装置およびＸ線検出器と、これらのＸ線発生装置とＸ線検出器の間に設けられ、対象物を配置するための試料ステージと、上記Ｘ線発生装置とＸ線検出器の対と上記試料ステージとを相対的に回転させる回転機構と、上記Ｘ線発生装置からのＸ線を照射しながら、上記回転機構を一定角度回転駆動するごとに上記Ｘ線検出器の出力を取り込むことにより、対象物の複数角度におけるＸ線投影データを順次記憶していくデータ記憶手段と、そのデータ記憶手段に記憶されたデータを用いた再構成演算により、対象物の断層像を構築する再構成演算手段を備えたＸ線断層像撮影装置において、上記回転機構を複数回転にわたって回転させてＸ線投影データを取り込んで上記データ記憶手段に記憶し、かつ、上記再構成演算手段はその複数回転分のＸ線投影データを用いて再構成演算を行うとともに、各回の回転のうち基準となる回転における各回転角度でおＸ線投影データと、その各回転角度からそれぞれ３６０°×ｎ（ｎは整数）だけ回転した位置でのＸ線投影データとを比較して投影位置のずれ量を求め、上記基準となる回転以外の回転で収集した各投影データについては、上記ずれ量に基づいて上記データ記憶手段に記憶されている各Ｘ線投影データを補正し、もしくは上記再構成演算による演算に用いる座標を補正するこによって特徴づけられる。 In order to solve the same problem, an X-ray tomography apparatus according to an eighth aspect of the present invention includes an X-ray generator and an X-ray detector arranged opposite to each other, and these X-ray generator and X-ray detector. A sample stage for placing an object, a rotation mechanism for relatively rotating the X-ray generator and X-ray detector pair, and the sample stage; The X-ray projection data at a plurality of angles of the object is sequentially stored by taking in the output of the X-ray detector every time the rotation mechanism is rotated by a certain angle while irradiating the X-ray from the generator. In an X-ray tomography apparatus comprising a data storage means and a reconstruction calculation means for constructing a tomogram of an object by a reconstruction calculation using data stored in the data storage means, a plurality of the rotation mechanisms are provided. Rotation The X-ray projection data is captured and stored in the data storage means, and the reconstruction calculation means performs a reconstruction calculation using the X-ray projection data for the plurality of rotations, and each rotation The X-ray projection data at each rotation angle in the reference rotation is compared with the X-ray projection data at a position rotated by 360 ° × n (n is an integer) from each rotation angle, and the projection position is compared. For each projection data acquired by rotation other than the reference rotation, the X-ray projection data stored in the data storage means is corrected based on the shift amount, or the reconstruction is performed. It is characterized by correcting the coordinates used for calculation by calculation.
また、同じ課題を解決するため、請求項９に係る発明のＸ線断層像撮影装置は、互いに対向配置されたＸ線発生装置およびＸ線検出器と、これらのＸ線発生装置とＸ線検出器の間に設けられ、対象物を配置するための試料ステージと、上記Ｘ線発生装置とＸ線検出器の対と上記試料ステージとを相対的に回転させる回転機構と、上記Ｘ線発生装置からのＸ線を照射しながら、上記回転機構を一定角度回転駆動するごとに上記Ｘ線検出器の出力を取り込むことにより、対象物の複数角度におけるＸ線投影データを順次記憶していくデータ記憶手段と、そのデータ記憶手段に記憶されたデータを用いた再構成演算により、対象物の断層像を構築する再構成演算手段を備えたＸ線断層像撮影装置において、上記回転機構を複数回転にわたって回転させてＸ線投影データを取り込んで上記データ記憶手段に記憶し、かつ、上記再構成演算手段はその複数回転分のＸ線投影データを用いて再構成演算を行うとともに、各回の回転のうち基準となる回転における各回転角度でのＸ線投影データと、その各回転角度からそれぞれ３６０°×ｎ（ｎは整数）回転した位置の近傍でのＸ線投影データを用いて推定した上記各回転角度でのＸ線投影データとを比較してその投影位置のずれ量を求め、上記基準となる回転以外の回転で収集した各投影データについては、上記ずれ量に基づいて上記データ記憶手段に記憶されている各Ｘ線投影データを補正し、もしくは上記再構成演算による演算に用いる座標を補正することによって特徴づけられる。 In order to solve the same problem, an X-ray tomography apparatus according to a ninth aspect of the present invention includes an X-ray generator and an X-ray detector that are arranged to face each other, and these X-ray generator and X-ray detector. A sample stage for placing an object, a pair of the X-ray generator and X-ray detector and a rotation mechanism for relatively rotating the sample stage, and the X-ray generator Data storage that sequentially stores X-ray projection data at a plurality of angles of an object by taking in the output of the X-ray detector every time the rotation mechanism is driven to rotate at a certain angle while irradiating X-rays from And an X-ray tomography apparatus comprising a reconstruction calculation means for constructing a tomographic image of an object by a reconstruction calculation using data stored in the data storage means. Rotated The X-ray projection data is captured and stored in the data storage means, and the reconstruction calculation means performs the reconstruction calculation using the X-ray projection data for the plurality of rotations, X-ray projection data at each rotation angle in the rotation, and each rotation angle estimated using the X-ray projection data in the vicinity of a position rotated 360 ° × n (n is an integer) from each rotation angle. Is compared with the X-ray projection data of the projection data to determine the amount of deviation of the projection position, and each projection data collected by rotation other than the reference rotation is stored in the data storage means based on the amount of deviation. Each X-ray projection data is corrected, or the coordinates used for the calculation by the reconstruction calculation are corrected.
本発明は、Ｘ線発生装置とＸ線検出器の対と、試料ステージとを相対的に回転させる回転機構の回転が正常であれば、ある投影角度でのＸ線投影データと、その投影角度から３６０°回転した同じ投影角度でのＸ線投影データとが、全く同じ投影データとなるはずであることを利用し、これらの両投影データ間にずれがあれば、そのずれ量を用いて、撮影により収集した全てのＸ線投影データを補正して再構成演算に供することで、課題を解決しようとするものである。 The present invention relates to X-ray projection data at a certain projection angle and the projection angle as long as the rotation of the rotation mechanism for rotating the pair of the X-ray generator and the X-ray detector and the sample stage is normal. Using the fact that the X-ray projection data at the same projection angle rotated 360 ° should be exactly the same projection data, and if there is a deviation between these two projection data, using the deviation amount, The problem is to be solved by correcting all the X-ray projection data collected by imaging and subjecting it to reconstruction calculation.
すなわち、請求項１に係る発明においては、回転機構を３６０°以上にわたって回転させてＸ線投影データを取り込み、そのＸ線投影データのうち、所定の回転角度（投影角度）におけるＸ線投影データと、その回転角度から３６０°回転して同じ回転角度（投影角度）になった状態におけるＸ線投影データとを比較し、つまり、具体的には例えば投影角度０°と３６０°の各Ｘ線投影データを比較し、これらの両データ間の投影位置のずれ量を求める。そして、そのずれ量に基づいてデータ記憶手段に記憶されているデータを補正し、もしくは上記再構成演算手段による演算に用いる座標を補正する。これにより、回転機構による相対回転の設定軌道からのずれに起因する断層像の画質への影響をなくし、あるいは軽減させることができる。 That is, in the invention according to claim 1, the rotation mechanism is rotated over 360 ° to capture X-ray projection data, and among the X-ray projection data, X-ray projection data at a predetermined rotation angle (projection angle) and The X-ray projection data in a state where the rotation angle is rotated 360 ° from the rotation angle to the same rotation angle (projection angle), that is, specifically, for example, X-ray projections at projection angles of 0 ° and 360 °, for example. The data is compared, and the amount of deviation of the projection position between these two data is obtained. Then, based on the amount of deviation, the data stored in the data storage means is corrected, or the coordinates used for the calculation by the reconstruction calculation means are corrected. Thereby, it is possible to eliminate or reduce the influence on the image quality of the tomographic image caused by the deviation of the relative rotation from the set orbit by the rotation mechanism.
一方、請求項２に係る発明は、回転機構による一定角度刻みの相対回転では、ある回転角度からちょうど３６０°の位置に停止せず、上記のように３６０°相違する投影データが収集できない場合に有効となるものであり、所定の回転角度におけるＸ線投影データと、次のように推定したＸ線投影データとを比較する。すなわち、上記所定の回転角度から３６０°回転した位置の近傍の回転角度におけるＸ線投影データを用いて、当該所定の回転角度から３６０°回転した位置におけるＸ線投影データを推定する。この推定は例えば補間計算等によって行うことができる。そして、これらの両投影データ間のずれ量を求め、そのずれ量に基づいてデータ記憶手段内の各Ｘ線投影データを補正して再構成演算に供し、あるいは再構成演算時に用いる座標を補正する。 On the other hand, the invention according to claim 2 does not stop at a position of exactly 360 ° from a certain rotation angle in the relative rotation in increments of a fixed angle by the rotation mechanism, and when projection data different by 360 ° cannot be collected as described above. The X-ray projection data at a predetermined rotation angle is compared with the X-ray projection data estimated as follows. That is, X-ray projection data at a position rotated 360 ° from the predetermined rotation angle is estimated using X-ray projection data at a rotation angle near the position rotated 360 ° from the predetermined rotation angle. This estimation can be performed by, for example, interpolation calculation. Then, a deviation amount between these two projection data is obtained, and each X-ray projection data in the data storage means is corrected based on the deviation amount and used for the reconstruction calculation, or the coordinates used in the reconstruction calculation are corrected. .
以上の補正手段による補正の具体的手法としては、請求項６に係る発明のように、データ記憶手段に記憶されている各回転角度でのＸ線投影データが、回転角度に比例した量だけ投影位置がずれていると見なして補正する手法を採用することができる。より具体的には、各回転角度で採取したＸ線投影データについて、上記のようにして求めた３６０°でのずれ量を、回転角度に比例した量に換算して補正に供する。 As a specific method of correction by the above correction means, as in the invention according to claim 6, the X-ray projection data at each rotation angle stored in the data storage means is projected by an amount proportional to the rotation angle. It is possible to adopt a method of correcting by assuming that the position is shifted. More specifically, for the X-ray projection data collected at each rotation angle, the shift amount at 360 ° obtained as described above is converted into an amount proportional to the rotation angle and used for correction.
そして、Ｘ線検出器として２次元検出器を用いる場合には、補正の更に具体的手法として、請求項７に係る発明のように、３６０°相違するＸ線投影データ間のずれ量を、Ｘ線検出器上で互いに直交する２軸方向の各軸方向、具体的かつ好ましくは、Ｘ線検出器の画素の配列方向、へのずれ量として個別に求め、これら各軸ごとに上記記憶手段に記憶されているデータを補正し、もしくは上記再構成演算手段に用いる座標を補正する方法を採用することができる。 When a two-dimensional detector is used as the X-ray detector, as a more specific method of correction, as in the invention according to claim 7, the shift amount between the X-ray projection data different by 360 ° is expressed as X The amount of deviation in each of the two axial directions orthogonal to each other on the line detector, specifically and preferably, the arrangement direction of the pixels of the X-ray detector, is obtained individually, and each of these axes is stored in the storage means. A method of correcting the stored data or correcting the coordinates used for the reconstruction calculation means can be employed.
請求項３および４に係る発明は、回転機構を複数回転させて、各回の回転ごとに一定の回転角度でのＸ線投影データを収集し、各回で同じ回転角度のＸ線投影データどうしを積算して再構成演算に供する装置（例えば前記した特許文献２に記載の技術）に有効となるものであり、請求項３に係る発明では、各回の回転における所定の回転角度でのＸ線投影データと、その角度から３６０°回転した回転角度でのＸ線投影データを比較し、両投影データ間のずれ量求め、２回目以降の回転で収集したＸ線投影データについては、それまでの回転ごとのずれ量を加算してずれ量を求める。そして、そのずれ量に基づいて、請求項１に係る発明と同様に、上記データ記憶手段に記憶されている各Ｘ線投影データを補正し、もしくは上記再構成演算手段による演算に用いる座標を補正する。 The invention according to claims 3 and 4 collects X-ray projection data at a constant rotation angle for each rotation by rotating the rotation mechanism a plurality of times, and integrates X-ray projection data at the same rotation angle at each rotation. Thus, the present invention is effective for an apparatus used for reconstruction calculation (for example, the technique described in Patent Document 2 described above). In the invention according to claim 3, X-ray projection data at a predetermined rotation angle in each rotation. And the X-ray projection data at a rotation angle rotated 360 ° from that angle to obtain a deviation amount between the two projection data, and the X-ray projection data collected in the second and subsequent rotations for each rotation until then The amount of deviation is added to obtain the amount of deviation. Then, based on the amount of deviation, the X-ray projection data stored in the data storage means is corrected or the coordinates used for the calculation by the reconstruction calculation means are corrected in the same manner as in the first aspect of the invention. To do.
一方、請求項４に係る発明は、請求項３と同様な撮影・再構成を行う装置におけるＸ線投影データの他の補正の方法を採用するものであり、各回転により収集したＸ線投影データのうち、所定の回転、例えば１回転目、で収集したＸ線投影データのセットを基準とし、その基準となるＸ線投影データについては請求項１に係る発明と同様の手法によって各角度のＸ線投影データを補正するとともに、他の回転により収集した各角度のＸ線投影データについては、基準となるＸ線投影データのセット内で同じ角度のＸ線投影データと比較してそのずれ量を求め、そのずれ量に基づいて請求項１に係る発明と同様に、データ記憶手段に記憶されている各Ｘ線投影データを補正し、もしくは上記再構成演算手段による演算に用いる座標を補正する。 On the other hand, the invention according to claim 4 employs another correction method for X-ray projection data in an apparatus for performing imaging / reconstruction similar to that of claim 3, and X-ray projection data collected by each rotation. Among them, a set of X-ray projection data collected at a predetermined rotation, for example, the first rotation, is used as a reference, and the X-ray projection data used as the reference is set at each angle by the same method as in the first aspect of the invention. In addition to correcting the line projection data, the X-ray projection data at each angle collected by another rotation is compared with the X-ray projection data at the same angle in the set of reference X-ray projection data, and the amount of shift is calculated. The X-ray projection data stored in the data storage means is corrected or the coordinates used for the calculation by the reconstruction calculation means are corrected based on the obtained deviation amount, as in the first aspect of the invention.
また、請求項５に係る発明は、複数回転させてＸ線投影データを収集するものにおいて、前記した請求項２に係る発明と同様に、ある回転角度からちょうど３６０°回転した位置で停止しない場合に有効となるものであり、各回の回転ごとに、所定の回転角度のＸ線投影データと、その回転角度から３６０°回転した位置の近傍でのＸ線投影データから推定した上記所定の回転角度から３６０°回転した位置でのＸ線投影データとを比較してそのずれ量を求める。そして、２回目以降の回転によって得たＸ線投影データのセットについては、請求項３に係る発明と同様に、それまでの回転によるずれ量を加算してずれ量とし、そのずれ量に基づいて上記各発明と同等の処理によって補正して再構成演算を行う。 Further, the invention according to claim 5 collects X-ray projection data by performing a plurality of rotations, and, similarly to the above-described invention according to claim 2, does not stop at a position rotated 360 ° from a certain rotation angle. The predetermined rotation angle estimated from the X-ray projection data at a predetermined rotation angle and the X-ray projection data in the vicinity of a position rotated 360 ° from the rotation angle for each rotation. Is compared with the X-ray projection data at a position rotated 360 ° from the angle, and the amount of deviation is obtained. Then, for the set of X-ray projection data obtained by the second and subsequent rotations, as in the invention according to claim 3, the amount of deviation caused by the previous rotation is added to obtain the amount of deviation, and based on the amount of deviation. The reconstruction calculation is performed with correction by the same processing as in the above inventions.
請求項８に係る発明は、前記した請求項３および４に係る発明と同様に、回転機構を複数回転させて、各回の回転ごとに一定の回転角度でのＸ線投影データを収集し、各回で同じ回転角度のＸ線投影データどうしを積算して再構成演算に供する装置（例えば前記した特許文献２に記載の技術）に有効となるものであり、この請求項８に係る発明では、複数回の回転のうち、基準となる回転、例えば最初の回転における各回転角度でのＸ線投影データと、その各回転角度からそれぞれ３６０°×ｎ（ｎは整数）だけ回転した位置でのＸ線投影データとを比較して投影位置のずれ量を求める。そして、基準となる回転以外の回転、つまり例えば２回転目以降の回転における各回転角度でのＸ線投影データについては、求めたずれ量に基づいてＸ線投影データを補正するか、再構成演算に用いる座標を補正する。 The invention according to claim 8 is similar to the inventions according to claims 3 and 4 described above, by rotating the rotation mechanism a plurality of times, collecting X-ray projection data at a constant rotation angle for each rotation, and This is effective for a device that integrates X-ray projection data of the same rotation angle and uses them for reconstruction calculation (for example, the technique described in Patent Document 2 described above). X-ray projection data at each rotation angle in the first rotation among rotations of the rotation, for example, and X-rays at positions rotated by 360 ° × n (n is an integer) from each rotation angle. The amount of deviation of the projection position is obtained by comparing with the projection data. For the X-ray projection data at each rotation angle other than the reference rotation, that is, for example, the rotation after the second rotation, the X-ray projection data is corrected based on the obtained deviation amount, or reconstruction calculation is performed. Correct the coordinates used for.
この請求項８に係る発明では、各回の１回転内でのデータのずれを補正しないが、例えば回転を重ねることによるずれの増大を抑制することができる。すなわち、例えば１回転目における各回転角度でのＸ線投影データと、２回転目以降の同じ回転角度でのＸ線投影データとのずれをなくするように補正する。これにより、回転を重ねることによるずれの累積を防止することができる。 The invention according to claim 8 does not correct the data shift within one rotation of each rotation, but can suppress an increase in shift due to, for example, repeated rotations. That is, for example, correction is performed so as to eliminate the deviation between the X-ray projection data at each rotation angle in the first rotation and the X-ray projection data at the same rotation angle after the second rotation. Thereby, accumulation of deviation due to repeated rotation can be prevented.
また、請求項９に係る発明は、前記した請求項５に係る発明と同様に、複数回転させてＸ線投影データを収集するものにおいて、ある回転角度からちょうど３６０°回転した位置で停止しない場合に有効となるものであって、基準となる回転（例えば１回転目）における各回転角度でのＸ線投影データと、その回転角度からそれぞれ３６０°×ｎ（ｎは整数）回転した位置の近傍でのＸ線投影データを用いて推定した上記各回転角度でのＸ線投影データとを比較してその投影位置のずれ量を求め、上記基準となる回転以外の回転で収集した各投影データについては、上記ずれ量に基づいて上記データ記憶手段に記憶されている各Ｘ線投影データの位置を補正する。この請求項９に係る発明においても、請求項８に係る発明と同様に、回転を重ねることによる投影データのずれの累積を防止することができる。 Further, the invention according to claim 9 is similar to the invention according to claim 5 described above, and collects X-ray projection data by rotating a plurality of times, and does not stop at a position rotated 360 ° from a certain rotation angle. X-ray projection data at each rotation angle in the reference rotation (for example, the first rotation), and the vicinity of the position rotated 360 ° × n (n is an integer) from the rotation angle, respectively. For each projection data collected by rotation other than the reference rotation, the amount of deviation of the projection position is obtained by comparing with the X-ray projection data at each rotation angle estimated using the X-ray projection data at Corrects the position of each X-ray projection data stored in the data storage means based on the shift amount. In the invention according to claim 9, as in the invention according to claim 8, accumulation of deviations in projection data due to repeated rotations can be prevented.
本発明によれば、Ｘ線発生装置とＸ線検出器の対と対象物とを相対的に回転させて各角度でＸ線投影データを収集する際に、機器の強度不足や温度変化などによる部材の変形、あるいはＸ線発生装置から発生するＸ線の位置（焦点位置）の移動などに起因して、回転の軌道がずれても、収集されたＸ線投影データからそのずれを推定し、その分を補正して再構成演算を行うので、回転軌道のずれが断層像の画質に及ぼす影響をなくするか、あるいは大幅に低減させることができ、常に高画質の断層像を得ることができる。 According to the present invention, when X-ray projection data is collected at each angle by relatively rotating a pair of an X-ray generator and an X-ray detector and an object, due to insufficient strength of the device, temperature change, or the like. Even if the rotation trajectory shifts due to deformation of the member or movement of the X-ray position (focal position) generated from the X-ray generator, the shift is estimated from the collected X-ray projection data, Since the reconstruction calculation is performed by correcting the amount, the influence of the rotational trajectory shift on the tomographic image quality can be eliminated or greatly reduced, and a high-quality tomographic image can always be obtained. .
１ Ｘ線発生装置
２ Ｘ線検出器
３ 回転ステージ
１１ Ｘ線コントローラ
１２ 軸制御部
１３ 画像データ取り込み回路
１４ データ記憶部
１５ 再構成演算部
１６ ずれ量演算部
１７ 補正演算部
１８ 表示器
１９ システム制御部
２０ 操作部
Ｗ 対象物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 X-ray generator 2 X-ray detector 3 Rotation stage 11 X-ray controller 12 Axis control part 13 Image data capture circuit 14 Data storage part 15 Reconstruction calculating part 16 Deviation calculating part 17 Correction calculating part 18 Display 19 System control Part 20 Operation part W Object
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施の形態の構成図で、機械的構成を表す模式図と制御装置の主要な機能的構成を表すブロック図とを併記して示す図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention, and is a diagram illustrating a schematic diagram showing a mechanical configuration and a block diagram showing a main functional configuration of a control device.
Ｘ線発生装置１はそのＸ線光軸を水平方向に向くように配置され、このＸ線発生装置１に水平方向に対向してＸ線検出器２が配置されている。Ｘ線発生装置１には、Ｘ線コントローラ１１からの信号に応じた管電圧および管電流が供給されてコーンビーム状のＸ線を発生する。また、Ｘ線検出器２は画素が２次元状に配列されてなる２次元Ｘ線検出器である。 The X-ray generator 1 is arranged so that its X-ray optical axis is oriented in the horizontal direction, and the X-ray detector 2 is arranged facing the X-ray generator 1 in the horizontal direction. The X-ray generator 1 is supplied with a tube voltage and a tube current according to a signal from the X-ray controller 11 to generate cone beam X-rays. The X-ray detector 2 is a two-dimensional X-ray detector in which pixels are arranged two-dimensionally.
Ｘ線発生装置１とＸ線検出器２の間に、対象物Ｗを搭載するための回転ステージ３が配置されている。この回転ステージ３は、Ｘ線光軸に直交する鉛直方向に沿った回転軸Ｒを中心として回転する。また、この回転ステージ３は、Ｘ線光軸を含む互いに直交する３軸方向に移動可能となっており、これらの各軸方向への移動並びに回転軸Ｒの回りの回転動作は、軸制御部１２から供給される駆動制御信号によって制御される。 Between the X-ray generator 1 and the X-ray detector 2, a rotary stage 3 for mounting the object W is disposed. The rotation stage 3 rotates around a rotation axis R along a vertical direction orthogonal to the X-ray optical axis. The rotary stage 3 is movable in three axial directions that are orthogonal to each other including the X-ray optical axis, and the movement in each axial direction and the rotational operation around the rotational axis R are performed by an axis control unit. 12 is controlled by a drive control signal supplied from 12.
対象物ＷのＸ線投影データの収集、つまりＣＴ撮影に際しては、回転ステージ３上に対象物Ｗを搭載して、Ｘ線を照射しつつ、回転ステージ３を所定の微小角度αずつ回転させるごとに、Ｘ線検出器２の出力を取り込むことによって行われる。具体的には、各回転角度でのＸ線検出器２の各画素出力は、その角度でのＸ線投影データとして、画像データ取り込み回路１３を介してデータ記憶部１４に記憶されていく。 When collecting X-ray projection data of the object W, that is, CT imaging, each time the rotation stage 3 is rotated by a predetermined minute angle α while the object W is mounted on the rotation stage 3 and irradiated with X-rays. Further, it is performed by taking in the output of the X-ray detector 2. Specifically, each pixel output of the X-ray detector 2 at each rotation angle is stored in the data storage unit 14 via the image data capturing circuit 13 as X-ray projection data at that angle.
データ記憶部１４に記憶された各角度におけるＸ線投影データは、後述するように、再構成演算部１５による再構成演算に供されるのであるが、その再構成演算部１５に供される前に、ずれ量演算部１６において３６０°の回転により生じた投影位置のずれ量が求められ、その求められたずれ量に基づいて、補正演算部１７において各角度におけるＸ線投影データが補正される。 The X-ray projection data at each angle stored in the data storage unit 14 is used for the reconstruction calculation by the reconstruction calculation unit 15 as described later, but before being provided to the reconstruction calculation unit 15. In addition, a deviation amount of the projection position generated by the 360 ° rotation is obtained in the deviation amount calculation unit 16, and the X-ray projection data at each angle is corrected in the correction calculation unit 17 based on the obtained deviation amount. .
再構成演算部１５はその補正後のＸ線投影データを用いた再構成演算によって対象物Ｗの断層像を構築し、その断層像は表示器１８に表示される。 The reconstruction calculation unit 15 constructs a tomographic image of the object W by the reconstruction calculation using the corrected X-ray projection data, and the tomographic image is displayed on the display 18.
以上の画像データ取り込み回路１３、データ記憶部１４、再構成演算部１５、ずれ量演算部１６、補正演算部１７および表示器１８は、前記したＸ線コントローラ１１、軸制御部１２とともにシステム制御部１９の制御下に置かれている。システム制御部１９には、マウスやキーボード、ジョイスティック等からなる操作部２０が接続されており、この操作部２０の操作によって、回転ステージ３の位置決めを行ったり、あるいは各種指令を与えることができる。そしてこれらは、実際にはコンピュータとその周辺機器を主体として構成され、インストールされているプログラムに従った機能を実現するのであるが、図１では説明の便宜上、その機能ごとのブロックによって表している。 The image data capturing circuit 13, the data storage unit 14, the reconstruction calculation unit 15, the deviation amount calculation unit 16, the correction calculation unit 17, and the display unit 18 together with the X-ray controller 11 and the axis control unit 12 described above are a system control unit. 19 under control. An operation unit 20 including a mouse, a keyboard, and a joystick is connected to the system control unit 19. By operating the operation unit 20, the rotary stage 3 can be positioned or various commands can be given. These are actually composed mainly of a computer and its peripheral devices, and realize functions according to installed programs. In FIG. 1, for convenience of explanation, these are represented by blocks for each function. .
次に、以上の構成からなる本発明の実施の形態の動作の例について、図２に示すフローチャートを参照しつつ説明する。 Next, an example of the operation of the embodiment of the present invention having the above configuration will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
この例は、初期位置（０°）から１°刻みで３５９°までの３６０点（面）のＸ線投影データを収集し、そのＸ線投影データを用いて再構成演算を行う例である。このような場合、通常は０°から３５９°の合計３６０点のＸ線透過データを収集するのであるが、この実施の形態においては、０°〜３５９°までのデータに加えて３６０°のデータを収集する。そして、０°でのＸ線投影データと、その位置からちょうど１回転した３６０°でのＸ線投影データを比較し、投影位置のずれ量を算出する。ここで、回転ステージ３の回転軌道が理想的であれば、０°と３６０°のＸ線投影データは一致するのであるが、前記した理由によってこれらの両投影データ間にはずれが生じる。すなわち、図３は対象物Ｗを中心としてＸ線発生装置１とＸ線検出器２の対との相対回転の軌道を概念的に示すものであり、投影角度が０°のときと３６０°のときでＸ線発生装置１とＸ線発生装置２の対と対象物Ｗとの相互の位置関係にずれが生じる。その結果、図４（Ａ）に０°のときのＸ線投影データを、同図（Ｂ）には３６０°のときのＸ線投影データを模式的に示すように、両投影データには、投影位置のずれが生じる。 In this example, 360 points (planes) of X-ray projection data from the initial position (0 °) to 359 ° in 1 ° increments are collected, and reconstruction calculation is performed using the X-ray projection data. In such a case, a total of 360 points of X-ray transmission data are normally collected from 0 ° to 359 °. In this embodiment, in addition to data from 0 ° to 359 °, data of 360 ° is collected. To collect. Then, the X-ray projection data at 0 ° is compared with the X-ray projection data at 360 ° that is exactly one rotation from the position, and the deviation amount of the projection position is calculated. Here, if the rotation trajectory of the rotary stage 3 is ideal, the X-ray projection data at 0 ° and 360 ° coincide with each other, but there is a deviation between the two projection data for the reason described above. That is, FIG. 3 conceptually shows the trajectory of relative rotation between the pair of the X-ray generator 1 and the X-ray detector 2 around the object W. The projection angle is 0 ° and 360 °. Sometimes, the positional relationship between the pair of the X-ray generator 1 and the X-ray generator 2 and the object W is shifted. As a result, the X-ray projection data at 0 ° in FIG. 4 (A) and the X-ray projection data at 360 ° in FIG. 4 (B) are schematically shown. Deviation of the projection position occurs.
ずれ量演算部１６では、０°と３６０°のＸ線投影データを比較し、例えば画像ずらしながら画像の一致度を計測するなどの一般的な画像処理により、これらの２つの投影データがどの方向にどれだけずれたかを求める。具体的には、図５に示すように、ｘ方向およびｙ方向へのずれ量δｘおよびδｙを求める。 The shift amount calculation unit 16 compares the X-ray projection data of 0 ° and 360 °, and in which direction the two projection data are in the direction by general image processing such as measuring the degree of coincidence of the images while shifting the images. Find out how much it has shifted. Specifically, as shown in FIG. 5, shift amounts δx and δy in the x direction and the y direction are obtained.
補正演算部１７では、このようにして求められた３６０°分のずれ量に基づき、１°から３５９°までのＸ線投影データを補正する。具体的には、最も単純な例として、０°と３６０°の投影位置のずれ量と方向δｘ，δｙが、１回転の間に系が一定速度で移動したと仮定し、つまり、図６（Ａ）および（Ｂ）にｘ方向およびｙ方向への補正量と投影角度との関係のグラフを示すように、回転角度に正比例したずれ量が生じているものとして、１°から３５９°までのＸ線投影データをずらすように補正する。 The correction calculation unit 17 corrects the X-ray projection data from 1 ° to 359 ° based on the shift amount of 360 ° thus obtained. Specifically, as the simplest example, it is assumed that the shift amounts of the projection positions of 0 ° and 360 ° and the directions δx and δy have moved at a constant speed during one rotation, that is, FIG. As shown in the graphs of the relationship between the correction amount in the x direction and the y direction and the projection angle in A) and (B), it is assumed that there is a deviation amount directly proportional to the rotation angle, from 1 ° to 359 °. Corrections are made to shift the X-ray projection data.
そして、再構成演算部１５では、その補正後の０°〜３５９°のＸ線投影データを再構成することにより、対象物Ｗの断層像を構築し、表示器１８に表示する。 Then, the reconstruction calculation unit 15 reconstructs the corrected X-ray projection data of 0 ° to 359 °, thereby constructing a tomographic image of the object W and displaying it on the display 18.
ここで、補正の仕方としては、上記のように投影データ自体をずらせる方法のほか、再構成演算部１５による逆投影時にずれを考慮した逆投影の座標計算を行ってもよい。 Here, as a correction method, in addition to the method of shifting the projection data itself as described above, back projection coordinate calculation may be performed in consideration of the shift at the time of back projection by the reconstruction calculation unit 15.
以上の例においては、一定角度刻みに投影データを収集し、１回転によりちょうど０°の位置に戻る場合について述べたが、一定角度刻みのデータ収集では、ちょうど３６０°の位置のデータが得られない角度間隔で撮影する場合については、以下の手法を採用することができる。 In the above example, the case where projection data is collected at constant angle increments and returns to the position of exactly 0 ° by one rotation has been described. However, with data collection at constant angle increments, data at exactly 360 ° positions is obtained. The following method can be employed for shooting at non-angular intervals.
すなわち、回転テーブル３を３６０°以上にわたって回転させ、３６０°を越え、かつ、最も小さい角度のＸ線投影データを収集する。そして、その収集したＸ線投影データを基に、３６０°に相当するＸ線投影データを補間計算によって求め、あとは上記の例と同等の手法によって再構成演算に供すべきＸ線投影データを補正する。 That is, the rotary table 3 is rotated over 360 ° or more, and X-ray projection data with the smallest angle exceeding 360 ° is collected. Then, based on the collected X-ray projection data, X-ray projection data corresponding to 360 ° is obtained by interpolation calculation, and the X-ray projection data to be subjected to reconstruction calculation is corrected by the same method as in the above example. To do.
また、Ｘ線投影データを収集する撮影動作が、回転ステージ３を複数回にわたって回転させ、その各回の回転時には、互いに同じ角度でＸ線投影データを収集する動作であり、このようにして収集した複数回転分のＸ線投影データについて、同じ角度でのＸ線投影データどうしを積算したうえで再構成演算に供する装置について、本願発明を適用する例について述べる。なお、このような装置は、前記した特許文献２に開示されている。
このような撮影動作を行う場合、０°の位置から１回転分のＸ線投影データを収集した後、もう一度０°（３６０°）の位置でのＸ線投影データも収集しておく。そして、上記の例と同様に、各回の回転時には、ずれ量は角度に比例すると仮定し、１回転分のＸ線投影データのセットについては、０°と３６０°のＸ線投影データのずれを基に、先の例と同様の補正を行う。
The imaging operation for collecting the X-ray projection data is an operation for rotating the rotary stage 3 a plurality of times and collecting the X-ray projection data at the same angle during each rotation. An example in which the present invention is applied to an apparatus that uses X-ray projection data for a plurality of rotations and integrates X-ray projection data at the same angle and then performs reconstruction calculation will be described. Such an apparatus is disclosed in Patent Document 2 described above.
When performing such an imaging operation, X-ray projection data for one rotation is collected from a position of 0 °, and X-ray projection data at a position of 0 ° (360 °) is collected again. As in the above example, it is assumed that the amount of deviation is proportional to the angle during each rotation, and for the set of X-ray projection data for one rotation, the deviation between the X-ray projection data of 0 ° and 360 ° is calculated. Based on this, the same correction as in the previous example is performed.
２回転目以降のＸ線投影データのセットについては、図７（Ａ）および（Ｂ）に示すように、それ以前のＸ線投影データの１回転ごとのずれ量δｘ１，δｙ１，δｘ２，δｙ２・・を加算して補正量とする。そして、その補正後のＸ線投影データについて、同じ投影角度のデータどうしを積算して再構成演算を行う。 With respect to the set of X-ray projection data after the second rotation, as shown in FIGS. 7A and 7B, the deviation amounts δx1, δy1, δx2, δy2,.・ Add to make the correction amount. Then, the corrected X-ray projection data is subjected to reconstruction calculation by integrating the data of the same projection angle.
なお、２回目以降のＸ線投影データのセットの補正に際しては、上記のように１回転分のＸ線投影データのセットを当該セット内でのずれ量を基に補正する手順を先に行い、２それ以前のＸ線投影データの１回転ごとのずれ量を加算する手順を後で行うことに代えて、これらの手順を逆にしてもよいことは勿論である。 When correcting the set of X-ray projection data for the second and subsequent times, the procedure for correcting the set of X-ray projection data for one rotation based on the amount of deviation in the set as described above is performed first. It goes without saying that these procedures may be reversed instead of performing the procedure of adding the deviation amount for each rotation of the X-ray projection data of 2 or earlier.
また、同じく回転ステージ３を複数回にわたって回転させてＸ線投影データを収集し、その複数回転分のＸ線投影データについて、同じ角度でのＸ線投影データどうしを積算したうえで再構成演算に供する装置における他の補正方法として、以下の方法を採用することもできる。 Similarly, the rotation stage 3 is rotated a plurality of times to collect X-ray projection data, and the X-ray projection data corresponding to the plurality of rotations is integrated with the X-ray projection data at the same angle before being subjected to a reconstruction calculation. As another correction method in the apparatus to be provided, the following method can also be adopted.
例えば１回転目の各投影角度でのＸ線投影データのセットを基準として、０°と３６０°のＸ線投影データのずれ量からそのセット内の各Ｘ線投影データを補正し、２回目以降の各回転ごとのＸ線投影データのセットについては、基準となるデータセットと互いに同じ角度でのＸ線投影データどうしを比較し、その移動量を求めて、補正値とする。つまり、これら両者が一致するように２回目以降の回転で収集したＸ線投影データを補正する。そして、その補正後のＸ線投影データについて、同じ投影角度のデータどうしを積算して再構成演算を行う。 For example, on the basis of the set of X-ray projection data at each projection angle of the first rotation, each X-ray projection data in the set is corrected from the amount of deviation of the X-ray projection data of 0 ° and 360 °, and the second and subsequent times As for the set of X-ray projection data for each rotation, X-ray projection data at the same angle as the reference data set are compared with each other, and the amount of movement is obtained as a correction value. In other words, the X-ray projection data collected in the second and subsequent rotations are corrected so that they match. Then, the corrected X-ray projection data is subjected to reconstruction calculation by integrating the data of the same projection angle.
また、回転ステージ３を複数回にわたって回転させてＸ線投影データを収集するが、各回の回転において他の回転での角度と同じ角度ではＸ線投影データを収集せず、回転ごとに投影角度を増やしていく撮影を採用する場合、１回転してもちょうど３６０°の位置に到来することがなく、このような場合には、以下に示すような補正を行うとよい。 In addition, the rotation stage 3 is rotated a plurality of times to collect X-ray projection data, but X-ray projection data is not collected at the same angle as the other rotations at each rotation, and the projection angle is set for each rotation. In the case of adopting an increasing number of shootings, even if it rotates once, it does not arrive at a position of exactly 360 °. In such a case, it is preferable to perform correction as shown below.
各回の回転時に、その回転の初期位置のＸ線投影データと、その初期位置から３６０°以上回転し、かつ、最も小さい角度でのＸ線投影データとを比較し、そのずれ量を求め、当該回転で得た全ての投影データのセットを補正する。また、２回目以降の回転で得た投影データについては、それまでの回転における１回転分のずれ量を加算し、補正値とする。なお、この例においても、１回転ごとのＸ線投影データの当該回転内でのずれ量を補正する手順と、それまでの回転の１回転分のずれ量を加算する手順は逆であってもよい。 At the time of each rotation, the X-ray projection data at the initial position of the rotation is compared with the X-ray projection data rotated by 360 ° or more from the initial position and at the smallest angle, and the deviation amount is obtained. Correct all projection data sets obtained by rotation. For the projection data obtained by the second and subsequent rotations, the amount of deviation for one rotation in the previous rotations is added to obtain a correction value. In this example as well, the procedure for correcting the amount of deviation within the rotation of the X-ray projection data for each rotation and the procedure for adding the amount of deviation for one rotation of the previous rotation may be reversed. Good.
ここで、回転ステージ３を複数回にわたって回転させる撮影動作を行う装置に本発明を適用する場合における上記した各実施の形態では、各回の回転における各回転角度のデータについて、回転ステージ３の回転当初からの投影位置のずれに関する補正を行ったが、各回の回転のうち基準の回転（例えば１回目の回転）における各回転角度での投影データと、それ以外の回転（例えば２回転目以降）におけるそれぞれに同じ回転角度での投影データとの投影位置のずれ量を求め、両データが一致するように基準の回転以外の回転（例えば２回転目以降）の各角度の投影データを補正して再構成演算に供してもよい。この場合、各回転における投影データのセット内でのずれの補正は行われないが、例えば２回転目以降の投影データに、回転を重ねることによる投影位置のずれの累積が生じることがなくなり、従来のこの種の装置に比して断層像の鮮明度が大幅に向上する。 Here, in each of the above-described embodiments in the case where the present invention is applied to an apparatus that performs an imaging operation that rotates the rotary stage 3 a plurality of times, the rotation stage 3 is initially rotated with respect to data of each rotation angle in each rotation. Correction for the deviation of the projection position from the projection data is performed. In each rotation, the projection data at each rotation angle in the reference rotation (for example, the first rotation) and other rotations (for example, the second and subsequent rotations) The amount of deviation of the projection position from the projection data at the same rotation angle is obtained for each, and the projection data at each angle other than the reference rotation (for example, the second and subsequent rotations) is corrected so that the two data coincide with each other. You may use for composition calculation. In this case, the correction of the deviation within the set of projection data at each rotation is not performed. However, for example, the projection data after the second rotation does not accumulate the deviation of the projection position due to the repeated rotation. Compared with this type of apparatus, the sharpness of the tomographic image is greatly improved.
また、このような手法は、回転ステージ３を複数回にわたって回転させてＸ線投影データを収集するが、各回の回転において他の回転での角度と同じ角度ではＸ線投影データを収集せず、回転ごとに投影角度を増やしていく撮影を採用する場合、１回転してもちょうど３６０°の位置に到来することのない装置にも適用することができる。すなわち、このような装置においては、例えば１回転目を基準の回転としたとき、それ以外の２回転目以降の回転において同じ回転角度での投影データが存在しないため、各回転のデータどうしをそのまま比較することはできない。そこで、基準の回転以外の回転（２回目以降の回転）については、基準の回転における各回転角度を基準として、これらの基準の回転角度の近傍の回転角度の投影データから、基準の回転角度における投影データを推定する。そして、その推定された各投影データと、基準の回転における各回転角度での投影データとを比較し、上記と同様にそのずれ量を求めて、互いに一致するように２回目以降の回転の投影データについて補正する。この手法によっても、上記と同様に、回転を重ねることによるずれが累積することを抑制することができる。 In addition, such a method collects X-ray projection data by rotating the rotary stage 3 a plurality of times, but does not collect X-ray projection data at the same angle as the angle at other rotations in each rotation, In the case of adopting photographing in which the projection angle is increased for each rotation, the present invention can be applied to an apparatus that does not arrive at a position of exactly 360 ° even after one rotation. That is, in such an apparatus, for example, when the first rotation is set as a reference rotation, projection data at the same rotation angle does not exist in the other rotations after the second rotation. It cannot be compared. Therefore, with respect to rotations other than the reference rotation (rotations after the second rotation), each rotation angle in the reference rotation is used as a reference, and projection data of rotation angles in the vicinity of these reference rotation angles are used as reference rotation angles. Estimate projection data. Then, the estimated projection data is compared with the projection data at each rotation angle in the reference rotation, the amount of deviation is obtained in the same manner as described above, and the projections of the second and subsequent rotations are made to coincide with each other. Correct the data. Also by this method, it is possible to suppress the accumulation of deviation due to repeated rotations as described above.
ここで、以上の実施の形態においては、Ｘ線発生装置１とＸ線検出器２の対を固定し、その間に回転ステージ３を配置した装置構成について説明したが、対象物を搭載するステージを回転させず、その回りをＸ線発生装置とＸ線検出器の対を回転させる装置構成についても、本発明を適用し得ることは勿論である。 Here, in the above embodiment, the apparatus configuration in which the pair of the X-ray generator 1 and the X-ray detector 2 is fixed and the rotation stage 3 is disposed between them is described. However, the stage on which the object is mounted is described. Of course, the present invention can also be applied to a device configuration in which a pair of an X-ray generator and an X-ray detector is rotated around the rotation without rotation.
また、以上の各実施の形態では、回転軸Ｒに直交する方向にＸ線発生装置とＸ線検出器を配置した例を示したが、図８に示すように、Ｘ線発生装置１とＸ線検出器２を結ぶ線と、対象物Ｗを搭載する回転ステージ３の回転軸Ｒとが直交しない、いわゆる傾斜型ＣＴと称される装置であっても、本発明を等しく適用することができる。なお、傾斜型ＣＴにおいても、Ｘ線発生装置とＸ線検出器の対を対象物の回りに回転させる構造であってもよい。 In each of the above embodiments, the example in which the X-ray generator and the X-ray detector are arranged in the direction orthogonal to the rotation axis R is shown. However, as shown in FIG. The present invention can be equally applied to an apparatus called a so-called tilted CT in which the line connecting the line detector 2 and the rotation axis R of the rotary stage 3 on which the object W is mounted are not orthogonal to each other. . Note that the tilted CT may have a structure in which a pair of an X-ray generator and an X-ray detector is rotated around an object.
Claims (9)
上記回転機構を３６０°以上にわたって回転させてＸ線投影データを取り込むとともに、その回転機構の所定の回転角度におけるＸ線投影データと、その回転角度から３６０°回転して同じ回転角度になった状態におけるＸ線投影データとを比較し、これらの両データ間の投影位置のずれ量を求め、そのずれ量に基づいて上記データ記憶手段に記憶されているデータを補正し、もしくは上記再構成演算手段による演算に用いる座標を補正する補正手段を備えていることを特徴とするＸ線断層像撮影装置。 An X-ray generator and an X-ray detector arranged opposite to each other, a sample stage provided between these X-ray generator and X-ray detector, for placing an object, and the X-ray generator The X-ray detection is performed each time the rotation mechanism is rotated by a certain angle while irradiating the X-ray from the X-ray generator while rotating the rotation mechanism relatively rotating the pair of X-ray detectors and the sample stage. The data storage means for sequentially storing X-ray projection data at a plurality of angles of the object by taking in the output of the instrument, and the tomography of the object by the reconstruction operation using the data stored in the data storage means In an X-ray tomographic imaging apparatus provided with reconstruction calculation means for constructing an image,
Rotating the rotation mechanism over 360 ° to acquire X-ray projection data, and the X-ray projection data at a predetermined rotation angle of the rotation mechanism and the same rotation angle after rotating 360 ° from the rotation angle Is compared with the X-ray projection data, and a deviation amount of the projection position between the two data is obtained, and the data stored in the data storage means is corrected based on the deviation amount, or the reconstruction calculation means An X-ray tomographic imaging apparatus, comprising: correction means for correcting coordinates used for the calculation according to.
その回転角度から３６０°回転した位置の近傍の回転角度におけるＸ線投影データを用いて推定した上記所定の回転角度から３６０°回転した位置におけるＸ線投影データと、 を比較し、これらの両Ｘ線投影データ間の投影位置のずれ量を求め、そのずれ量に基づいて上記データ記憶手段に記憶されているデータを補正し、もしくは上記再構成演算手段による演算に用いる座標を補正する補正手段を備えていることを特徴とするＸ線断層像撮影装置。 An X-ray generator and an X-ray detector arranged opposite to each other, a sample stage provided between these X-ray generator and X-ray detector, for placing an object, and the X-ray generator The X-ray detection is performed each time the rotation mechanism is rotated by a certain angle while irradiating the X-ray from the X-ray generator while rotating the rotation mechanism relatively rotating the pair of X-ray detectors and the sample stage. The data storage means for sequentially storing X-ray projection data at a plurality of angles of the object by taking in the output of the instrument, and the tomography of the object by the reconstruction operation using the data stored in the data storage means In an X-ray tomographic imaging apparatus equipped with reconstruction calculation means for constructing an image, the rotation mechanism is rotated over 360 ° to acquire X-ray projection data, and the rotation mechanism has a predetermined rotation angle. And the X-ray projection data to kick,
X-ray projection data at a position rotated 360 ° from the predetermined rotation angle estimated using X-ray projection data at a rotation angle in the vicinity of a position rotated 360 ° from the rotation angle are compared with each other. A correction unit that obtains a deviation amount of the projection position between the line projection data and corrects the data stored in the data storage unit based on the deviation amount or corrects the coordinates used for the calculation by the reconstruction calculation unit; An X-ray tomographic imaging apparatus characterized by comprising:
所定の回転角度のＸ線投影データと、
その回転角度から３６０°回転した位置の近傍の回転角度におけるＸ線投影データを用いて推定した上記所定の回転角度から３６０°回転した位置におけるＸ線投影データと、 を比較してその投影位置のずれ量を求めるとともに、２回目以降の回転で収集したＸ線投影データについては、上記ずれ量に、それまでの各回転ごとのずれ量を加算してずれ量とし、求め、そのずれ量に基づいて上記データ記憶手段に記憶されている各Ｘ線投影データを補正し、もしくは上記再構成演算手段による演算に用いる座標を補正することを特徴とするＸ線断層像撮影装置。 An X-ray generator and an X-ray detector arranged opposite to each other, a sample stage provided between these X-ray generator and X-ray detector, for placing an object, and the X-ray generator The X-ray detection is performed each time the rotation mechanism is rotated by a certain angle while irradiating the X-ray from the X-ray generator while rotating the rotation mechanism relatively rotating the pair of X-ray detectors and the sample stage. The data storage means for sequentially storing X-ray projection data at a plurality of angles of the object by taking in the output of the instrument, and the tomography of the object by the reconstruction operation using the data stored in the data storage means In an X-ray tomographic imaging apparatus provided with reconstruction calculation means for constructing an image, X-ray projection data is acquired by rotating the rotation mechanism over a plurality of rotations, stored in the data storage means, and the reconstruction is performed. The composition calculation means performs reconstruction calculation using the X-ray projection data for the plurality of rotations, and at each rotation,
X-ray projection data of a predetermined rotation angle;
The X-ray projection data at the position rotated 360 ° from the predetermined rotation angle estimated using the X-ray projection data at the rotation angle in the vicinity of the position rotated 360 ° from the rotation angle is compared with The X-ray projection data collected in the second and subsequent rotations is obtained as a deviation amount by adding the deviation amount for each rotation so far to obtain the deviation amount, and based on the deviation amount. An X-ray tomographic imaging apparatus characterized by correcting each X-ray projection data stored in the data storage means or correcting coordinates used for calculation by the reconstruction calculation means.
各回の回転のうち基準となる回転における各回転角度でのＸ線投影データと、その各回転角度からそれぞれ３６０°×ｎ（ｎは整数）回転した位置の近傍でのＸ線投影データを用いて推定した上記各回転角度でのＸ線投影データとを比較してその投影位置のずれ量を求め、上記基準となる回転以外の回転で収集した各投影データについては、上記ずれ量に基づいて上記データ記憶手段に記憶されている各Ｘ線投影データを補正し、もしくは上記再構成演算による演算に用いる座標を補正することを特徴とするＸ線断層像撮影装置。 An X-ray generator and an X-ray detector arranged opposite to each other, a sample stage provided between these X-ray generator and X-ray detector, for placing an object, and the X-ray generator The X-ray detection is performed each time the rotation mechanism is rotated by a certain angle while irradiating the X-ray from the X-ray generator while rotating the rotation mechanism relatively rotating the pair of X-ray detectors and the sample stage. The data storage means for sequentially storing X-ray projection data at a plurality of angles of the object by taking in the output of the instrument, and the tomography of the object by the reconstruction operation using the data stored in the data storage means In an X-ray tomographic imaging apparatus provided with reconstruction calculation means for constructing an image, X-ray projection data is acquired by rotating the rotation mechanism over a plurality of rotations, stored in the data storage means, and the reconstruction is performed. The composition calculation means performs reconstruction calculation using the X-ray projection data for the plurality of rotations,
Using the X-ray projection data at each rotation angle in the reference rotation among the rotations of each rotation and the X-ray projection data in the vicinity of a position rotated 360 ° × n (n is an integer) from each rotation angle. Compared with the estimated X-ray projection data at each rotation angle, a deviation amount of the projection position is obtained, and for each projection data collected by rotation other than the reference rotation, the projection data is calculated based on the deviation amount. An X-ray tomographic imaging apparatus, wherein each X-ray projection data stored in a data storage means is corrected, or coordinates used for calculation by the reconstruction calculation are corrected.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009024030A JP5387018B2 (en) | 2008-06-02 | 2009-02-04 | X-ray tomography system |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008144766 | 2008-06-02 | ||
| JP2008144766 | 2008-06-02 | ||
| JP2009024030A JP5387018B2 (en) | 2008-06-02 | 2009-02-04 | X-ray tomography system |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013068969A Division JP5574002B2 (en) | 2008-06-02 | 2013-03-28 | X-ray inspection equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010014697A true JP2010014697A (en) | 2010-01-21 |
| JP5387018B2 JP5387018B2 (en) | 2014-01-15 |
Family
ID=41700922
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009024030A Active JP5387018B2 (en) | 2008-06-02 | 2009-02-04 | X-ray tomography system |
| JP2013068969A Active JP5574002B2 (en) | 2008-06-02 | 2013-03-28 | X-ray inspection equipment |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013068969A Active JP5574002B2 (en) | 2008-06-02 | 2013-03-28 | X-ray inspection equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JP5387018B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012107877A (en) * | 2010-11-15 | 2012-06-07 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | Radiation examination system |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106568515A (en) * | 2016-11-16 | 2017-04-19 | 南昌大学 | Over-temperature alarming and monitoring system and control method |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003329615A (en) * | 2002-05-09 | 2003-11-19 | Sony Corp | X-ray tomographic imaging method and apparatus therefor |
| JP2003344311A (en) * | 2002-05-27 | 2003-12-03 | Sony Corp | Method and apparatus for x-ray tomography |
| JP2005283180A (en) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Hitachi Ltd | X-ray ct imaging method, x-ray ct device and imaging apparatus for x-ray ct |
| JP2005319207A (en) * | 2004-05-11 | 2005-11-17 | Canon Inc | Radiation imaging unit, image processing method, and computer program |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4733580B2 (en) * | 2006-07-19 | 2011-07-27 | 日立アロカメディカル株式会社 | X-ray CT system |
-
2009
- 2009-02-04 JP JP2009024030A patent/JP5387018B2/en active Active
-
2013
- 2013-03-28 JP JP2013068969A patent/JP5574002B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003329615A (en) * | 2002-05-09 | 2003-11-19 | Sony Corp | X-ray tomographic imaging method and apparatus therefor |
| JP2003344311A (en) * | 2002-05-27 | 2003-12-03 | Sony Corp | Method and apparatus for x-ray tomography |
| JP2005283180A (en) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Hitachi Ltd | X-ray ct imaging method, x-ray ct device and imaging apparatus for x-ray ct |
| JP2005319207A (en) * | 2004-05-11 | 2005-11-17 | Canon Inc | Radiation imaging unit, image processing method, and computer program |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012107877A (en) * | 2010-11-15 | 2012-06-07 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | Radiation examination system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5387018B2 (en) | 2014-01-15 |
| JP5574002B2 (en) | 2014-08-20 |
| JP2013127486A (en) | 2013-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4409043B2 (en) | Computer program and apparatus for reconstructing image data acquired by tomosynthesis X-ray imaging system | |
| US6256370B1 (en) | Method and apparatus for performing tomosynthesis | |
| CN100524018C (en) | X-ray CT image taking apparatus and x-ray CT image taking method | |
| JP5537132B2 (en) | X-ray computed tomography apparatus, medical image processing apparatus, and medical image processing program | |
| JPWO2007086369A1 (en) | X-ray imaging device | |
| US9532755B2 (en) | X-ray computed tomographic imaging apparatus and method for same | |
| JP4993163B2 (en) | Method and apparatus for reconstruction of tilted cone beam data | |
| US8213565B2 (en) | Method for correcting truncated projection data | |
| JP5606667B2 (en) | X-ray CT system | |
| JP5060862B2 (en) | Tomography equipment | |
| JP2007159878A (en) | X-ray ct apparatus and method of reconstructing x-ray ct image of the same | |
| JP2006000225A (en) | X-ray ct apparatus | |
| JP5574002B2 (en) | X-ray inspection equipment | |
| JP2005137390A (en) | Ct image creating method and x-ray ct equipment | |
| JP6292826B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, and program | |
| JP3878788B2 (en) | Method and apparatus for performing tomosynthesis | |
| JP2001095793A (en) | X-ray ct apparatus | |
| JP2006288719A (en) | X-ray ct photographing method and device | |
| JP5458771B2 (en) | Radiation tomography system | |
| JP3802650B2 (en) | X-ray CT system | |
| JP4479503B2 (en) | Tomography equipment | |
| JP2010184086A (en) | Radiographic ct apparatus, and its control method | |
| JP2010181153A (en) | Tomographic x-ray apparatus | |
| JP5056630B2 (en) | X-ray CT system | |
| JP2010181190A (en) | Tomographic x-ray apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110831 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20111219 |
|
| RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20120201 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130129 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130328 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130910 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130923 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5387018 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |