JP2955165B2 - 断層撮影装置 - Google Patents
断層撮影装置Info
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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- G—PHYSICS
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- G—PHYSICS
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- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M17/00—Testing of vehicles
- G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
- G01M17/02—Tyres
- G01M17/028—Tyres using X-rays
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
- G01N2223/40—Imaging
- G01N2223/419—Imaging computed tomograph
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば非破壊検査装置
に適用し得る断層撮影装置に関する。
に適用し得る断層撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の断層撮影装置（以下、ＣＴと略
称する）には、例えば図９に示すようなトラバース／ロ
ーテーション（以下、Ｔ／Ｒと略称する）方式の第２世
代ＣＴ、および図１０に示すようなローテート／ローテ
ート（以下、Ｒ／Ｒと略称する）方式の第３世代ＣＴが
ある。
称する）には、例えば図９に示すようなトラバース／ロ
ーテーション（以下、Ｔ／Ｒと略称する）方式の第２世
代ＣＴ、および図１０に示すようなローテート／ローテ
ート（以下、Ｒ／Ｒと略称する）方式の第３世代ＣＴが
ある。
【０００３】図９に示すＴ／Ｒ方式の第２世代ＣＴで
は、Ｘ線源１から出力されるファン角αのＸ線ファンビ
ーム４をスキャンエリアに相当するＴ／Ｒテーブル３上
に載置された図示しない被検体に対して照射しながら、
被検体を載置したＴ／Ｒテーブル３を矢印Ｒで示すよう
に回転させるとともに、また矢印Ｔで示すようにトラバ
ースさせるように走査して、被検体を透過したＸ線を検
出器２によって検出し、この検出した被検体のＸ線透過
データを収集し、この収集した被検体のＸ線透過データ
を図示しない再構成装置で処理することにより被検体の
断層像を得ることができる。Ｔ／Ｒテーブル３はＸ線源
１と検出器２との間のスペースで必要なスキャンエリア
を確保している。また、Ｘ線源１と検出器２との間の距
離ＳＤＤはＸ線利用効率の点から極力小さいことが望ま
しい。
は、Ｘ線源１から出力されるファン角αのＸ線ファンビ
ーム４をスキャンエリアに相当するＴ／Ｒテーブル３上
に載置された図示しない被検体に対して照射しながら、
被検体を載置したＴ／Ｒテーブル３を矢印Ｒで示すよう
に回転させるとともに、また矢印Ｔで示すようにトラバ
ースさせるように走査して、被検体を透過したＸ線を検
出器２によって検出し、この検出した被検体のＸ線透過
データを収集し、この収集した被検体のＸ線透過データ
を図示しない再構成装置で処理することにより被検体の
断層像を得ることができる。Ｔ／Ｒテーブル３はＸ線源
１と検出器２との間のスペースで必要なスキャンエリア
を確保している。また、Ｘ線源１と検出器２との間の距
離ＳＤＤはＸ線利用効率の点から極力小さいことが望ま
しい。
【０００４】なお、被検体をＴ／Ｒテーブル３上に載置
する場合、Ｔ／Ｒテーブルからはみ出して被検体を載置
した場合には、例えばＸ線源側の図示しないＸ線シャッ
タ、コリメータ、架台等や検出器側の図示しない構造物
に被検体が干渉し、スキャン動作ができない。また、一
般的にテーブルのローテーションは３６０°可能にして
いる。
する場合、Ｔ／Ｒテーブルからはみ出して被検体を載置
した場合には、例えばＸ線源側の図示しないＸ線シャッ
タ、コリメータ、架台等や検出器側の図示しない構造物
に被検体が干渉し、スキャン動作ができない。また、一
般的にテーブルのローテーションは３６０°可能にして
いる。
【０００５】また、図１０に示すＲ／Ｒ方式の第３世代
ＣＴでは、Ｘ線源１および検出器２の配置は図９の場合
と同じであるが、この方式ではトラバースおよびローテ
ーションの代わりにローテーションのみを行うものであ
り、Ｒテーブル５を矢印Ｒで示すように回転させ、Ｒテ
ーブル５の回転のみでスキャン動作を行うことができ
る。
ＣＴでは、Ｘ線源１および検出器２の配置は図９の場合
と同じであるが、この方式ではトラバースおよびローテ
ーションの代わりにローテーションのみを行うものであ
り、Ｒテーブル５を矢印Ｒで示すように回転させ、Ｒテ
ーブル５の回転のみでスキャン動作を行うことができ
る。
【０００６】また、被検体をＲテーブル５上に載置する
場合、上述したＴ／Ｒ方式の場合と同様に、Ｒテーブル
５からはみ出して被検体を載置した場合には、Ｘ線源や
検出器の周囲の図示しない構造物に被検体が干渉し、ス
キャン動作ができない。また、一般的にテーブルのロー
テーションは３６０°可能にしている。
場合、上述したＴ／Ｒ方式の場合と同様に、Ｒテーブル
５からはみ出して被検体を載置した場合には、Ｘ線源や
検出器の周囲の図示しない構造物に被検体が干渉し、ス
キャン動作ができない。また、一般的にテーブルのロー
テーションは３６０°可能にしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、図９
および図１０に示すような従来のＣＴでは、被検体がス
キャンエリアよりも大きな外形寸法を有する場合には、
その一部でもスキャンすることができないという問題が
ある。
および図１０に示すような従来のＣＴでは、被検体がス
キャンエリアよりも大きな外形寸法を有する場合には、
その一部でもスキャンすることができないという問題が
ある。
【０００８】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、スキャンエリアをはみ出した
被検体でもＣＴスキャンを可能として、その断層像を得
ることができる断層撮影装置を提供することにある。
その目的とするところは、スキャンエリアをはみ出した
被検体でもＣＴスキャンを可能として、その断層像を得
ることができる断層撮影装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の断層撮影装置は、被検体を透過した放射線
発生手段からのファン角αの放射線ファンビームを放射
線検出手段で検出するとともに、被検体の空間に画定し
たデータ収集領域である円形のスキャンエリアを通る少
なくとも（１８０゜−α）の角度からの被検体の投影デ
ータを得るために走査手段により被検体、前記放射線発
生手段および前記放射線検出手段を相対的にトラバース
／ローテーションさせながら、前記放射線検出手段から
の検出データを収集して被検体の断層像を得る第２世代
方式の断層撮影装置であって、被検体を載置する載置台
は、前記スキャンエリアから前記放射線検出手段側へ突
出し、この方向へ前記ファン角αで広がり、前記放射線
発生手段側の終端部が前記スキャンエリアに一致し、前
記放射線検出手段側の終端部の前記スキャンエリアの中
心からの弧半径が前記スキャンエリアの半径よりも大で
且つ前記放射線検出手段によりスキャン動作におけるロ
ーテーションが阻害されない径とする範囲内に制限され
た形状を有し、スキャン動作におけるローテーションが
前記放射線発生手段と前記放射線検出手段の中心を結ぶ
線に対して対称に行なわれることを要旨とする。また、
本発明は、被検体を透過した放射線発生手段からのファ
ン角αの放射線ファンビームを放射線検出手段で検出す
るとともに、被検体の空間に画定したデータ収集領域で
ある円形のスキャンエリアを通る少なくとも（１８０゜
−α）の角度からの被検体の投影データを得るために走
査手段により被検体、前記放射線発生手段および前記放
射線検出手段を相対的にトラバース／ローテーションさ
せながら、前記放射線検出手段からの検出データを収集
して被検体の断層像を得る第２世代方式の断層撮影装置
であって、被検体を載置する載置台は、前記スキャンエ
リアから前記放射線発生手段側へ突出し、この方向へ前
記ファン角αで広がり、前記放射線検出手段側の終端部
が前記スキャンエリアに一致し、前記放射線発生手段側
の終端部の前記スキャンエリアの中心からの弧半径が前
記スキャンエリアの半径よりも大で且つ前記放射線発生
手段によりスキャン動作におけるローテーションが阻害
されない径とする範囲内に制限された形状を有し、スキ
ャン動作におけるローテーションが前記放射線発生手段
と前記放射線検出手段の中心を結ぶ線に対して対称に行
なわれることを要旨とする。さらに、本発明は、被検体
を透過した放射線発生手段からのファン角αの放射線フ
ァンビームを放射線検出手段で検出するとともに、被検
体の空間に画定したデータ収集領域である円形スキャン
エリアを通る少なくとも（１８０゜＋α）の角度からの
被検体の投影データを得るために走査手段により被検
体、前記放射線発生手段および前記放射線検出手段を相
対的に回転させながら、前記放射線検出手段からの検出
データを収集して被検体の断層像を得る第３世代方式の
断層撮影装置であって、被検体を載置する載置台は、前
記スキャンエリアから前記放射線発生手段側へ突出し、
この方向へ前記ファン角αで狭くなり、前記放射線検出
手段側の終端部が前記スキャンエリアに一致し、前記放
射線発生手段側の終端部の前記スキャンエリアの中心か
らの弧半径が前記スキャンエリアの半径よりも大で且つ
前記放射線発生手段によりスキャン動作におけるローテ
ーションが阻害されない径とする範囲内に制限された形
状を有し、スキャン動作におけるローテーションが前記
放射線発生手段と前記放射線検出手段の中心を結ぶ線に
対して対称に行なわれることを要旨とする。また、本発
明は、被検体を透過した放射線発生手段からのファン角
αの放射線ファンビームを放射線検出手段で検出すると
ともに、被検体の空間に画定したデータ収集領域である
円形スキャンエリアを通る少なくとも（１８０゜＋α）
の角度からの被検体の投影データを得るために走査手段
により被検体、前記放射線発生手段および前記放射線検
出手段を相対的に回転させながら、前記放射線検出手段
からの検出データを収集して被検体の断層像を得る第３
世代方式の断層撮影装置であって、被検体を載置する載
置台は、前記スキャンエリアから前記放射線検出手段側
へ突出し、この方向へ前記ファン角αで狭くなり、前記
放射線発生手段側の終端部が前記スキャンエリアに一致
し、前記放射線検出手段側の終端部の前記スキャンエリ
アの中心からの弧半径が前記スキャンエリアの半径より
も大で且つ前記放射線検出手段によりスキャン動作にお
けるローテーションが阻害されない径とする範囲内に制
限された形状を有し、スキャン動作におけるローテーシ
ョンが前記放射線発生手段と前記放射線検出手段の中心
を結ぶ線に対して対称に行なわれることを要旨とする。
また、本発明は、透過性放射線を用いてタイヤまたはホ
イール（以下被検体）の中心軸に沿ったトモグラフィッ
クプレーン内の２つの断面Ｃ１，Ｃ２のうちの一方の断
面Ｃ１を検査する断層撮影装置であり、あらかじめＣ１
を含みＣ２を含めないよう設定された円形のスキャンエ
リアをもつもので、あらかじめきめた面（以下ファン
面）にあらかじめきめたファン角αのファンビームの放
射線を放射する放射線発生手段と、上記トモグラフィッ
クプレーンを上記ファン面と一致させるように上記被検
体を保持するホルダー手段と、上記放射線発生手段に対
し固定して保持され、上記放射線発生手段と合わせて１
つの測定系を成し、上記被検体の上記断面Ｃ１を通った
放射線を上記ファン角αの中で空間分解能を持って検出
し、上記被検体の放射線吸収に関連した信号を出力する
放射線検出手段と、ここで、上記スキャンエリアは上記
放射線発生手段あるいは上記放射線検出手段に接近して
設定され、上記ファン面に沿って上記ファン角の中心線
と直行する方向に上記ホルダー手段と上記測定系とを相
対的にトラバースし、トラバース範囲は上記スキャンエ
リアが完全に上記ファン角αを横切るのに十分な範囲と
されるトラバース手段と、上記スキャンエリアの中心を
通り上記ファン面に垂直な回転軸に対し上記ホルダー手
段と上記測定系に相対的な回転を行わせる回転手段であ
り、上記スキャンエリアに対する上記断面Ｃ２の方向が
上記放射線発生手段の側から離れたあるいは上記放射線
検出手段の側から離れた１８０度に入るように回転範囲
が制限され、上記断面Ｃ２が上記放射線発生手段あるい
は上記放射線検出手段と干渉しないようにされた回転手
段と、上記トラバース手段と上記回転手段に対し、上記
トラバースとステップの上記回転を交互にくりかえし、
少なくとも１８０／α回の上記トラバースと１８０／α
−１回の上記ステップ回転より成るシーケンス動作を行
わせる機構制御手段と、上記トラバースの間に上記放射
線検出手段の出力を収集し、デジタルデータに変換し、
上記スキャンエリアを密に覆う平行パスで全１８０度方
向を密に覆う方向の放射線吸収に関連したデータセット
を生成するデータ収集手段と、上記データセットより上
記スキャンエリア内の断面像を再構成するデータ処理手
段とを具備することを要旨とする。また、本発明は、透
過性放射線を用いてタイヤまたはホイール（以下被検
体）の中心軸に沿ったトモグラフィックプレーン内の２
つの断面Ｃ１，Ｃ２のうちの一方の断面Ｃ１を検査する
断層撮影装置であり、あらかじめＣ１を含みＣ２を含め
ないよう設定された円形のスキャンエリアをもつもの
で、あらかじめきめた面（以下ファン面）にあらかじめ
きめたファン角αのファンビームの放射線を放射する放
射線発生手段と、上記トモグラフィックプレーンを上記
ファン面と一致させ、上記スキャンエリアが上記ファン
角αに入るように上記被検体を保持するホルダー手段
と、上記放射線発生手段に対し固定して保持され、上記
放射線発生手段と合わせて１つの測定系を成し、上記被
検体の上記断面Ｃ１を通った放射線を上記ファン角αの
中で空間分解能を持って検出し、上記被検体の放射線吸
収に関連した信号を出力する放射線検出手段と、ここ
で、上記スキャンエリアは上記放射線発生手段あるいは
上記放射線検出手段に接近して設定され、上記スキャン
エリアの中心を通り上記ファン面に垂直な回転軸に対し
上記ホルダー手段と上記測定系に相対的な回転を行わせ
る回転手段であり、上記スキャンエリアに対する上記断
面Ｃ２の位置が上記ファン角の中心線に対し対称に（１
８０＋α）度以上で３６０度を超えない角度内に保持さ
れるよう回転範囲が制限され、上記断面Ｃ２が上記放射
線発生手段あるいは上記放射線検出手段と干渉しないよ
うにされた回転手段と、上記回転手段を制御する機構制
御手段と、少なくとも上記（１８０＋α）度の上記回転
の間に上記放射線検出手段の出力を収集し、デジタルデ
ータに変換し、上記スキャンエリアを密に覆う収束パス
で全（１８０＋α）度方向を密に覆う方向の放射線吸収
に関連したデータセットを生成するデータ収集手段と、
上記データセットより上記スキャンエリア内の断面像を
再構成するデータ処理手段とを具備することを要旨とす
る。
め、本発明の断層撮影装置は、被検体を透過した放射線
発生手段からのファン角αの放射線ファンビームを放射
線検出手段で検出するとともに、被検体の空間に画定し
たデータ収集領域である円形のスキャンエリアを通る少
なくとも（１８０゜−α）の角度からの被検体の投影デ
ータを得るために走査手段により被検体、前記放射線発
生手段および前記放射線検出手段を相対的にトラバース
／ローテーションさせながら、前記放射線検出手段から
の検出データを収集して被検体の断層像を得る第２世代
方式の断層撮影装置であって、被検体を載置する載置台
は、前記スキャンエリアから前記放射線検出手段側へ突
出し、この方向へ前記ファン角αで広がり、前記放射線
発生手段側の終端部が前記スキャンエリアに一致し、前
記放射線検出手段側の終端部の前記スキャンエリアの中
心からの弧半径が前記スキャンエリアの半径よりも大で
且つ前記放射線検出手段によりスキャン動作におけるロ
ーテーションが阻害されない径とする範囲内に制限され
た形状を有し、スキャン動作におけるローテーションが
前記放射線発生手段と前記放射線検出手段の中心を結ぶ
線に対して対称に行なわれることを要旨とする。また、
本発明は、被検体を透過した放射線発生手段からのファ
ン角αの放射線ファンビームを放射線検出手段で検出す
るとともに、被検体の空間に画定したデータ収集領域で
ある円形のスキャンエリアを通る少なくとも（１８０゜
−α）の角度からの被検体の投影データを得るために走
査手段により被検体、前記放射線発生手段および前記放
射線検出手段を相対的にトラバース／ローテーションさ
せながら、前記放射線検出手段からの検出データを収集
して被検体の断層像を得る第２世代方式の断層撮影装置
であって、被検体を載置する載置台は、前記スキャンエ
リアから前記放射線発生手段側へ突出し、この方向へ前
記ファン角αで広がり、前記放射線検出手段側の終端部
が前記スキャンエリアに一致し、前記放射線発生手段側
の終端部の前記スキャンエリアの中心からの弧半径が前
記スキャンエリアの半径よりも大で且つ前記放射線発生
手段によりスキャン動作におけるローテーションが阻害
されない径とする範囲内に制限された形状を有し、スキ
ャン動作におけるローテーションが前記放射線発生手段
と前記放射線検出手段の中心を結ぶ線に対して対称に行
なわれることを要旨とする。さらに、本発明は、被検体
を透過した放射線発生手段からのファン角αの放射線フ
ァンビームを放射線検出手段で検出するとともに、被検
体の空間に画定したデータ収集領域である円形スキャン
エリアを通る少なくとも（１８０゜＋α）の角度からの
被検体の投影データを得るために走査手段により被検
体、前記放射線発生手段および前記放射線検出手段を相
対的に回転させながら、前記放射線検出手段からの検出
データを収集して被検体の断層像を得る第３世代方式の
断層撮影装置であって、被検体を載置する載置台は、前
記スキャンエリアから前記放射線発生手段側へ突出し、
この方向へ前記ファン角αで狭くなり、前記放射線検出
手段側の終端部が前記スキャンエリアに一致し、前記放
射線発生手段側の終端部の前記スキャンエリアの中心か
らの弧半径が前記スキャンエリアの半径よりも大で且つ
前記放射線発生手段によりスキャン動作におけるローテ
ーションが阻害されない径とする範囲内に制限された形
状を有し、スキャン動作におけるローテーションが前記
放射線発生手段と前記放射線検出手段の中心を結ぶ線に
対して対称に行なわれることを要旨とする。また、本発
明は、被検体を透過した放射線発生手段からのファン角
αの放射線ファンビームを放射線検出手段で検出すると
ともに、被検体の空間に画定したデータ収集領域である
円形スキャンエリアを通る少なくとも（１８０゜＋α）
の角度からの被検体の投影データを得るために走査手段
により被検体、前記放射線発生手段および前記放射線検
出手段を相対的に回転させながら、前記放射線検出手段
からの検出データを収集して被検体の断層像を得る第３
世代方式の断層撮影装置であって、被検体を載置する載
置台は、前記スキャンエリアから前記放射線検出手段側
へ突出し、この方向へ前記ファン角αで狭くなり、前記
放射線発生手段側の終端部が前記スキャンエリアに一致
し、前記放射線検出手段側の終端部の前記スキャンエリ
アの中心からの弧半径が前記スキャンエリアの半径より
も大で且つ前記放射線検出手段によりスキャン動作にお
けるローテーションが阻害されない径とする範囲内に制
限された形状を有し、スキャン動作におけるローテーシ
ョンが前記放射線発生手段と前記放射線検出手段の中心
を結ぶ線に対して対称に行なわれることを要旨とする。
また、本発明は、透過性放射線を用いてタイヤまたはホ
イール（以下被検体）の中心軸に沿ったトモグラフィッ
クプレーン内の２つの断面Ｃ１，Ｃ２のうちの一方の断
面Ｃ１を検査する断層撮影装置であり、あらかじめＣ１
を含みＣ２を含めないよう設定された円形のスキャンエ
リアをもつもので、あらかじめきめた面（以下ファン
面）にあらかじめきめたファン角αのファンビームの放
射線を放射する放射線発生手段と、上記トモグラフィッ
クプレーンを上記ファン面と一致させるように上記被検
体を保持するホルダー手段と、上記放射線発生手段に対
し固定して保持され、上記放射線発生手段と合わせて１
つの測定系を成し、上記被検体の上記断面Ｃ１を通った
放射線を上記ファン角αの中で空間分解能を持って検出
し、上記被検体の放射線吸収に関連した信号を出力する
放射線検出手段と、ここで、上記スキャンエリアは上記
放射線発生手段あるいは上記放射線検出手段に接近して
設定され、上記ファン面に沿って上記ファン角の中心線
と直行する方向に上記ホルダー手段と上記測定系とを相
対的にトラバースし、トラバース範囲は上記スキャンエ
リアが完全に上記ファン角αを横切るのに十分な範囲と
されるトラバース手段と、上記スキャンエリアの中心を
通り上記ファン面に垂直な回転軸に対し上記ホルダー手
段と上記測定系に相対的な回転を行わせる回転手段であ
り、上記スキャンエリアに対する上記断面Ｃ２の方向が
上記放射線発生手段の側から離れたあるいは上記放射線
検出手段の側から離れた１８０度に入るように回転範囲
が制限され、上記断面Ｃ２が上記放射線発生手段あるい
は上記放射線検出手段と干渉しないようにされた回転手
段と、上記トラバース手段と上記回転手段に対し、上記
トラバースとステップの上記回転を交互にくりかえし、
少なくとも１８０／α回の上記トラバースと１８０／α
−１回の上記ステップ回転より成るシーケンス動作を行
わせる機構制御手段と、上記トラバースの間に上記放射
線検出手段の出力を収集し、デジタルデータに変換し、
上記スキャンエリアを密に覆う平行パスで全１８０度方
向を密に覆う方向の放射線吸収に関連したデータセット
を生成するデータ収集手段と、上記データセットより上
記スキャンエリア内の断面像を再構成するデータ処理手
段とを具備することを要旨とする。また、本発明は、透
過性放射線を用いてタイヤまたはホイール（以下被検
体）の中心軸に沿ったトモグラフィックプレーン内の２
つの断面Ｃ１，Ｃ２のうちの一方の断面Ｃ１を検査する
断層撮影装置であり、あらかじめＣ１を含みＣ２を含め
ないよう設定された円形のスキャンエリアをもつもの
で、あらかじめきめた面（以下ファン面）にあらかじめ
きめたファン角αのファンビームの放射線を放射する放
射線発生手段と、上記トモグラフィックプレーンを上記
ファン面と一致させ、上記スキャンエリアが上記ファン
角αに入るように上記被検体を保持するホルダー手段
と、上記放射線発生手段に対し固定して保持され、上記
放射線発生手段と合わせて１つの測定系を成し、上記被
検体の上記断面Ｃ１を通った放射線を上記ファン角αの
中で空間分解能を持って検出し、上記被検体の放射線吸
収に関連した信号を出力する放射線検出手段と、ここ
で、上記スキャンエリアは上記放射線発生手段あるいは
上記放射線検出手段に接近して設定され、上記スキャン
エリアの中心を通り上記ファン面に垂直な回転軸に対し
上記ホルダー手段と上記測定系に相対的な回転を行わせ
る回転手段であり、上記スキャンエリアに対する上記断
面Ｃ２の位置が上記ファン角の中心線に対し対称に（１
８０＋α）度以上で３６０度を超えない角度内に保持さ
れるよう回転範囲が制限され、上記断面Ｃ２が上記放射
線発生手段あるいは上記放射線検出手段と干渉しないよ
うにされた回転手段と、上記回転手段を制御する機構制
御手段と、少なくとも上記（１８０＋α）度の上記回転
の間に上記放射線検出手段の出力を収集し、デジタルデ
ータに変換し、上記スキャンエリアを密に覆う収束パス
で全（１８０＋α）度方向を密に覆う方向の放射線吸収
に関連したデータセットを生成するデータ収集手段と、
上記データセットより上記スキャンエリア内の断面像を
再構成するデータ処理手段とを具備することを要旨とす
る。
【００１０】
【作用】本発明の断層撮影装置では、放射線検出手段ま
たは放射線発生手段の側に片方のみスキャンエリアをは
み出して被検体を設定することができ、データ収集の回
転はトラバース／ローテーション方式（第２世代方式）
では（１８０°−ファン角α）、ローテート／ローテー
ト方式（第３世代方式）では（１８０°＋ファン角α）
であり、放射線発生手段と放射線検出手段の中心を結ぶ
線に対して対称に往復回転動作を行う。
たは放射線発生手段の側に片方のみスキャンエリアをは
み出して被検体を設定することができ、データ収集の回
転はトラバース／ローテーション方式（第２世代方式）
では（１８０°−ファン角α）、ローテート／ローテー
ト方式（第３世代方式）では（１８０°＋ファン角α）
であり、放射線発生手段と放射線検出手段の中心を結ぶ
線に対して対称に往復回転動作を行う。
【００１１】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。図１は、本発明の一実施例に係わる断層撮影装置の
構成を示すブロック図である。同図において、スキャナ
１０はＸ線を連続的に放射するＸ線管からなるＸ線源１
と、このＸ線源１から放射されるＸ線を一定のファンビ
ーム形状に整形するコリメータ５と、所定の方向以外の
Ｘ線の入射を防止するコリメータ７と、被検体を透過し
たＸ線を検出する検出器２と、該検出器２から出力され
る検出データにＡ／Ｄ変換等の処理を施して、プロジェ
クションデータ（投影データ）として出力するデータ収
集部１１と、Ｔ／Ｒ方式の場合には、トラバース機構お
よびローテーション機構等からなり、またＲ／Ｒ方式の
場合には、ローテーション機構等からなる機構部１３
と、各種測定条件等の設定を入力するための操作パネル
１５とを有している。
る。図１は、本発明の一実施例に係わる断層撮影装置の
構成を示すブロック図である。同図において、スキャナ
１０はＸ線を連続的に放射するＸ線管からなるＸ線源１
と、このＸ線源１から放射されるＸ線を一定のファンビ
ーム形状に整形するコリメータ５と、所定の方向以外の
Ｘ線の入射を防止するコリメータ７と、被検体を透過し
たＸ線を検出する検出器２と、該検出器２から出力され
る検出データにＡ／Ｄ変換等の処理を施して、プロジェ
クションデータ（投影データ）として出力するデータ収
集部１１と、Ｔ／Ｒ方式の場合には、トラバース機構お
よびローテーション機構等からなり、またＲ／Ｒ方式の
場合には、ローテーション機構等からなる機構部１３
と、各種測定条件等の設定を入力するための操作パネル
１５とを有している。
【００１２】また、検出器２は、ホトダイオードおよび
シンチレータそれぞれ８個ずつによって構成される検出
ブロックを例えば２２個組み合わせることによって１７
６チャンネル（８チャンネル／個）を有する（なお、Ｒ
／Ｒ方式では、５１２チャンネル以上）。
シンチレータそれぞれ８個ずつによって構成される検出
ブロックを例えば２２個組み合わせることによって１７
６チャンネル（８チャンネル／個）を有する（なお、Ｒ
／Ｒ方式では、５１２チャンネル以上）。
【００１３】ＣＰＵ１７は、前記スキャナ１０、コンソ
ール１９および制御盤２１と接続され、装置全体の動作
を制御するとともに、データ収集部１１から入力される
投影データを基に各種補正を施しながら被検体の断層像
を再構成する。
ール１９および制御盤２１と接続され、装置全体の動作
を制御するとともに、データ収集部１１から入力される
投影データを基に各種補正を施しながら被検体の断層像
を再構成する。
【００１４】コンソール１９は、各種操作を行うための
ものであるが、撮影ユニット２３、ディスプレイ２５お
よびＸ線コントローラ２７に接続されている。撮影ユニ
ット２３は、コンソール１９を介したＣＰＵ１７からの
制御によってディスプレイ２５に表示される断層像を撮
影記録する。
ものであるが、撮影ユニット２３、ディスプレイ２５お
よびＸ線コントローラ２７に接続されている。撮影ユニ
ット２３は、コンソール１９を介したＣＰＵ１７からの
制御によってディスプレイ２５に表示される断層像を撮
影記録する。
【００１５】ディスプレイ２５は、前記操作パネル１５
から入力される設定条件等を表示するとともに、ＣＰＵ
１７によって再構成された被検体の断層像を表示する。
制御盤２１は、機構部１３、操作パネル１５、ＣＰＵ１
７、コンソール１９、Ｘ線コントローラ２７に接続さ
れ、ＣＰＵ１７からの制御指令または操作パネル１５、
コンソール１９からの操作指令に基づいて機構部１３お
よびＸ線コントローラ２７を制御する。
から入力される設定条件等を表示するとともに、ＣＰＵ
１７によって再構成された被検体の断層像を表示する。
制御盤２１は、機構部１３、操作パネル１５、ＣＰＵ１
７、コンソール１９、Ｘ線コントローラ２７に接続さ
れ、ＣＰＵ１７からの制御指令または操作パネル１５、
コンソール１９からの操作指令に基づいて機構部１３お
よびＸ線コントローラ２７を制御する。
【００１６】高圧トランス２９は、高圧発生器３１とと
もに高圧の駆動用の電力を発生し、Ｘ線源１に供給して
いる。オイルクーラ３３はＸ線源１および高圧トランス
２９を冷却するものである。
もに高圧の駆動用の電力を発生し、Ｘ線源１に供給して
いる。オイルクーラ３３はＸ線源１および高圧トランス
２９を冷却するものである。
【００１７】図２（ａ）および（ｂ）は、Ｔ／Ｒ方式の
第２世代ＣＴのＸ線幾何系およびスキャン方式を示す説
明図であり、図２（ａ）はＸ線源１と検出器２とからな
るＸ線ファンビーム４に対してスキャンエリア６がＸ線
源１側寄りに形成され、このスキャンエリア６に対して
検出器２側に突出する形状のＴ／Ｒテーブル３１が配設
されていることを示している。また、図２（ｂ）はスキ
ャンエリア６が検出器２側寄りに形成され、このスキャ
ンエリア６に対してＴ／Ｒテーブル３１がＸ線源１側に
突出するように配設されている。また、この場合、Ｔで
示すようにトラバースが行われるとともに、Ｒで示すよ
うに１８０°−αのローテーションが行われる。
第２世代ＣＴのＸ線幾何系およびスキャン方式を示す説
明図であり、図２（ａ）はＸ線源１と検出器２とからな
るＸ線ファンビーム４に対してスキャンエリア６がＸ線
源１側寄りに形成され、このスキャンエリア６に対して
検出器２側に突出する形状のＴ／Ｒテーブル３１が配設
されていることを示している。また、図２（ｂ）はスキ
ャンエリア６が検出器２側寄りに形成され、このスキャ
ンエリア６に対してＴ／Ｒテーブル３１がＸ線源１側に
突出するように配設されている。また、この場合、Ｔで
示すようにトラバースが行われるとともに、Ｒで示すよ
うに１８０°−αのローテーションが行われる。
【００１８】図３は、図２と同様なＴ／Ｒ方式の第２世
代ＣＴのＸ線幾何系およびスキャン方式を示している
が、Ｘ線源１と検出器２からなるＸ線ファンビーム４に
対してスキャンエリア６が同様にＸ線源１側寄りに配設
され、このスキャンエリア６内にＴ／Ｒテーブル３２が
設けられている。この場合も、図２の場合と同様に、ト
ラバースおよびローテーションは行われ、ローテーショ
ンは同様に１８０°−αであるが、このＴ／Ｒテーブル
３２が点線３２ａで示すように検出器２側にはみ出した
場合において、ローテーションが１８０°−αの範囲で
行われている間は、図３に示すように、Ｔ／Ｒテーブル
３２のはみ出した部分３２ａはＸ線源１に衝突せず、Ｘ
線源１と検出器２との間の距離ＳＤＤは図示のように比
較的短くなっている。これに対して、Ｔ／Ｒテーブル３
２が３６０°回転した場合には、Ｘ線源１と検出器２と
の間の距離は図示のようにＳＤＤ’となる。従って、Ｔ
／Ｒテーブル３２が３２ａで示すように検出器２側に突
出した場合の距離ＳＤＤは、Ｘ線源１とスキャンエリア
６の中心Ｃとの間の距離ＳＣＤが小さい分だけ３６０°
回転する場合に比較して小さくなっている。
代ＣＴのＸ線幾何系およびスキャン方式を示している
が、Ｘ線源１と検出器２からなるＸ線ファンビーム４に
対してスキャンエリア６が同様にＸ線源１側寄りに配設
され、このスキャンエリア６内にＴ／Ｒテーブル３２が
設けられている。この場合も、図２の場合と同様に、ト
ラバースおよびローテーションは行われ、ローテーショ
ンは同様に１８０°−αであるが、このＴ／Ｒテーブル
３２が点線３２ａで示すように検出器２側にはみ出した
場合において、ローテーションが１８０°−αの範囲で
行われている間は、図３に示すように、Ｔ／Ｒテーブル
３２のはみ出した部分３２ａはＸ線源１に衝突せず、Ｘ
線源１と検出器２との間の距離ＳＤＤは図示のように比
較的短くなっている。これに対して、Ｔ／Ｒテーブル３
２が３６０°回転した場合には、Ｘ線源１と検出器２と
の間の距離は図示のようにＳＤＤ’となる。従って、Ｔ
／Ｒテーブル３２が３２ａで示すように検出器２側に突
出した場合の距離ＳＤＤは、Ｘ線源１とスキャンエリア
６の中心Ｃとの間の距離ＳＣＤが小さい分だけ３６０°
回転する場合に比較して小さくなっている。
【００１９】図２（ａ）および（ｂ）は、図３で示した
ように、Ｔ／Ｒテーブル３１をＸ線源１または検出器２
側に片寄らせて、反対側に突出させるとともに、ローテ
ーションを１８０°−αにすることにより、Ｘ線源１と
検出器２との間の距離ＳＤＤを小さくして小型化してい
るものである。なお、スキャン時のローテーションを１
８０°−αの角度で行うことにより、ＣＴの投影データ
として原理に反しないデータ収集が可能である。
ように、Ｔ／Ｒテーブル３１をＸ線源１または検出器２
側に片寄らせて、反対側に突出させるとともに、ローテ
ーションを１８０°−αにすることにより、Ｘ線源１と
検出器２との間の距離ＳＤＤを小さくして小型化してい
るものである。なお、スキャン時のローテーションを１
８０°−αの角度で行うことにより、ＣＴの投影データ
として原理に反しないデータ収集が可能である。
【００２０】図４は、Ｔ／Ｒ方式の第２世代ＣＴのＸ線
幾何系を示す図である。同図において、Ｘ線源１と検出
器２とからなるＸ線ファンビーム４に対するスキャンエ
リア６に対して検出器２側に突出したＴ／Ｒテーブル３
３が配設されている。このＴ／Ｒテーブル３３のＸ線源
１寄りの円弧部分はスキャンエリア６に一致し、その半
径はｒであり、検出器２寄りに突出した部分のスキャン
エリア６の中心Ｃからの半径はＲである。
幾何系を示す図である。同図において、Ｘ線源１と検出
器２とからなるＸ線ファンビーム４に対するスキャンエ
リア６に対して検出器２側に突出したＴ／Ｒテーブル３
３が配設されている。このＴ／Ｒテーブル３３のＸ線源
１寄りの円弧部分はスキャンエリア６に一致し、その半
径はｒであり、検出器２寄りに突出した部分のスキャン
エリア６の中心Ｃからの半径はＲである。
【００２１】図５は、Ｒ／Ｒ方式の第３世代ＣＴのＸ線
幾何系を示している。同図においては、Ｘ線源１と検出
器２とからなるＸ線ファンビーム４内の検出器２寄りに
スキャンエリア６が位置し、このスキャンエリアからＸ
線源１側にファンビーム４と同じファン角αで突出した
部分を有してテーブル４１が配設されている。
幾何系を示している。同図においては、Ｘ線源１と検出
器２とからなるＸ線ファンビーム４内の検出器２寄りに
スキャンエリア６が位置し、このスキャンエリアからＸ
線源１側にファンビーム４と同じファン角αで突出した
部分を有してテーブル４１が配設されている。
【００２２】Ｒ／Ｒ方式のＣＴでは、同図に示すよう
に、ファン角αはスキャンエリア６をカバーする角度を
有する必要があり、一般的にＸ線源１のＸ線放射角の制
限からＸ線源１とスキャンエリア６の中心Ｃとの間の距
離ＳＣＤは大きくなっている。そのため、同図に示すよ
うに、Ｘ線源１側にテーブル４１が突出する方が検出器
２側に突出するよりもＸ線源１と検出器２との間の距離
ＳＤＤを小さくすることができる。
に、ファン角αはスキャンエリア６をカバーする角度を
有する必要があり、一般的にＸ線源１のＸ線放射角の制
限からＸ線源１とスキャンエリア６の中心Ｃとの間の距
離ＳＣＤは大きくなっている。そのため、同図に示すよ
うに、Ｘ線源１側にテーブル４１が突出する方が検出器
２側に突出するよりもＸ線源１と検出器２との間の距離
ＳＤＤを小さくすることができる。
【００２３】投影データは、角度（１８０°＋α）の範
囲を撮ることにより断面を再構成することができる。フ
ァン角αを大きく取れるＸ線源１である場合には、検出
器２側へ突出する構成を採用することができることは勿
論である。図５において、テーブル４１を構成するスキ
ャンエリア６の部分の半径はｒであり、この部分からＸ
線源１側に突出した部分の半径は図示のようなＲであ
る。
囲を撮ることにより断面を再構成することができる。フ
ァン角αを大きく取れるＸ線源１である場合には、検出
器２側へ突出する構成を採用することができることは勿
論である。図５において、テーブル４１を構成するスキ
ャンエリア６の部分の半径はｒであり、この部分からＸ
線源１側に突出した部分の半径は図示のようなＲであ
る。
【００２４】図４および図５は、Ｘ線ジオメトリから決
まるテーブル形状の限界を示しているが、各々の制約条
件をまとめると次の表１のようになる。
まるテーブル形状の限界を示しているが、各々の制約条
件をまとめると次の表１のようになる。
【００２５】
【表１】
【００２６】Ｔ／Ｒ方式とＲ／Ｒ方式によるテーブルの
広がりの差はスキャン方式によりテーブルが回転する角
度（１８０°±α）によって決まる。また、回転は角度
（１８０°±α）の範囲で往復動作を行う。
広がりの差はスキャン方式によりテーブルが回転する角
度（１８０°±α）によって決まる。また、回転は角度
（１８０°±α）の範囲で往復動作を行う。
【００２７】図６および図７は、図１に示した実施例の
機構部１３の詳細な構成を示す図である。図６および図
７に示す機構部は、一例としてタイヤの片側断面を撮像
するタイヤ用ＣＴに適用したものであり、図２（ａ）の
ジオメトリと同じ配置でタイヤの２つの断面Ｃ１，Ｃ２
の内の片側断面Ｃ１を撮像するようになっている。な
お、図７（ｂ）は図７（ａ）の矢印Ａからの矢視図であ
る。
機構部１３の詳細な構成を示す図である。図６および図
７に示す機構部は、一例としてタイヤの片側断面を撮像
するタイヤ用ＣＴに適用したものであり、図２（ａ）の
ジオメトリと同じ配置でタイヤの２つの断面Ｃ１，Ｃ２
の内の片側断面Ｃ１を撮像するようになっている。な
お、図７（ｂ）は図７（ａ）の矢印Ａからの矢視図であ
る。
【００２８】図６および図７において、タイヤ１０１は
ホイール１０２で支持されるとともに、負荷板１１２に
よって負荷をかけられる。図７（ａ），（ｂ）はタイヤ
に負荷をかける様子を示している。トラバース／ローテ
ーション可能な走査手段を構成するＴ／Ｒテーブル３１
上には支持台１０４が固定されている。Ｔ／Ｒテーブル
３１はレールおよびトラバース機構等を備えたトラバー
ス機能と回転機能を有している。支持台１０４にはベア
リングからなる回転保持部１０６を介してタイヤ保持手
段としてのホルダ１０７が回転可能に設けられている。
該ホルダ１０７の下端部とＴ／Ｒテーブル３１との間に
は回転駆動部１０９が設けられ、制御盤２１からの制御
信号で回転駆動部１０９が伸縮することによりホルダ１
０７が回転するようになっている。被検体であるタイヤ
１０１は一般市販のホイール１０２に取り付けられ、該
ホイール１０２のハブ部分でねじ１１１によりホルダ１
０７に保持される。
ホイール１０２で支持されるとともに、負荷板１１２に
よって負荷をかけられる。図７（ａ），（ｂ）はタイヤ
に負荷をかける様子を示している。トラバース／ローテ
ーション可能な走査手段を構成するＴ／Ｒテーブル３１
上には支持台１０４が固定されている。Ｔ／Ｒテーブル
３１はレールおよびトラバース機構等を備えたトラバー
ス機能と回転機能を有している。支持台１０４にはベア
リングからなる回転保持部１０６を介してタイヤ保持手
段としてのホルダ１０７が回転可能に設けられている。
該ホルダ１０７の下端部とＴ／Ｒテーブル３１との間に
は回転駆動部１０９が設けられ、制御盤２１からの制御
信号で回転駆動部１０９が伸縮することによりホルダ１
０７が回転するようになっている。被検体であるタイヤ
１０１は一般市販のホイール１０２に取り付けられ、該
ホイール１０２のハブ部分でねじ１１１によりホルダ１
０７に保持される。
【００２９】ホルダの上下には負荷手段となる加圧板ま
たは負荷板１１２をタイヤ１０１に押し付けるための駆
動手段としての駆動部１１３、駆動ねじ棒１１５、支持
用シャフト１１６および駆動モータ１１４が設けられ、
これらの機構により負荷板１１２を図７（ｂ）の左右方
向へ移動させることができるようになっている。そし
て、上述したように、ホルダ１０７に保持されたタイヤ
１０１を挟むような位置にＸ線源１と検出器２とが対向
するように配設されている。
たは負荷板１１２をタイヤ１０１に押し付けるための駆
動手段としての駆動部１１３、駆動ねじ棒１１５、支持
用シャフト１１６および駆動モータ１１４が設けられ、
これらの機構により負荷板１１２を図７（ｂ）の左右方
向へ移動させることができるようになっている。そし
て、上述したように、ホルダ１０７に保持されたタイヤ
１０１を挟むような位置にＸ線源１と検出器２とが対向
するように配設されている。
【００３０】Ｘ線源１から放射されるファンビーム上の
Ｘ線がスキャンニングされる断層面（トモグラッフィッ
クプレーン）１１７は図に示すように一般的にはタイヤ
１０１の中心でもあるホイールセンタを通る面に形成さ
れる。なお、負荷板１１２を含む加圧機構の部分には負
荷力または加圧力を管理するための圧力測定器が設けら
れているが、図面では省略されている。
Ｘ線がスキャンニングされる断層面（トモグラッフィッ
クプレーン）１１７は図に示すように一般的にはタイヤ
１０１の中心でもあるホイールセンタを通る面に形成さ
れる。なお、負荷板１１２を含む加圧機構の部分には負
荷力または加圧力を管理するための圧力測定器が設けら
れているが、図面では省略されている。
【００３１】以上のように構成されるタイヤ用ＣＴにお
いて、タイヤ１０１の非破壊検査に際してはタイヤ１０
１をホイール１０２のハブ部分でホルダ１０７に取り付
け、断層像を所望する断層面１１７とＸ線源１から放射
されるＸ線ファンビーム面（ファン面）とが一致するよ
うに回転駆動部１０９でタイヤ１０１を回転させて保持
する。この状態において、駆動部１１３により負荷板１
１２が駆動され、タイヤ１０１に適宜の負荷がかけられ
る。それから、Ｘ線ビームのファン角αの中をＴ／Ｒテ
ーブル３１が横切るように所定距離トラバース動作を行
う。Ｔ／Ｒテーブル３１はファン角αで回転角度の割り
出しを行い、各トラバース毎にα角度回転してデータ収
集が行われる。
いて、タイヤ１０１の非破壊検査に際してはタイヤ１０
１をホイール１０２のハブ部分でホルダ１０７に取り付
け、断層像を所望する断層面１１７とＸ線源１から放射
されるＸ線ファンビーム面（ファン面）とが一致するよ
うに回転駆動部１０９でタイヤ１０１を回転させて保持
する。この状態において、駆動部１１３により負荷板１
１２が駆動され、タイヤ１０１に適宜の負荷がかけられ
る。それから、Ｘ線ビームのファン角αの中をＴ／Ｒテ
ーブル３１が横切るように所定距離トラバース動作を行
う。Ｔ／Ｒテーブル３１はファン角αで回転角度の割り
出しを行い、各トラバース毎にα角度回転してデータ収
集が行われる。
【００３２】上述したように、本実施例では、タイヤ１
０１に負荷をかけた状態で断層像を得ることができ、従
来のタイヤ用ＣＴのようにＸ線源１がタイヤ１０１の中
空部に入り込まないため、一般市販のホイール１０２を
そのまま使用できる。ホルダ１０７を用いることにより
タイヤ１０１を図７（ａ）のＡ方向から装着することが
でき、良好な作業性が得られる。タイヤ１０１の回転保
持部１０６と回転駆動部１０９とを有しているので、ス
キャンニング位置、すなわち断層面位置を容易に変える
ことができる。従って、タイヤ１０１の路面接触部から
タイヤトレッドの立ち上がり部等の断層像を得ることが
できる。
０１に負荷をかけた状態で断層像を得ることができ、従
来のタイヤ用ＣＴのようにＸ線源１がタイヤ１０１の中
空部に入り込まないため、一般市販のホイール１０２を
そのまま使用できる。ホルダ１０７を用いることにより
タイヤ１０１を図７（ａ）のＡ方向から装着することが
でき、良好な作業性が得られる。タイヤ１０１の回転保
持部１０６と回転駆動部１０９とを有しているので、ス
キャンニング位置、すなわち断層面位置を容易に変える
ことができる。従って、タイヤ１０１の路面接触部から
タイヤトレッドの立ち上がり部等の断層像を得ることが
できる。
【００３３】なお、タイヤの機械的試験との組合せは、
上述した他にもタイヤのブレーキング、ステアリング、
サイドウォール、ビート部に対する負荷試験等様々なも
のがある。また、上述した負荷板により負荷のみなら
ず、他の試験状態でＣＴスキャンを行うことも可能であ
る。
上述した他にもタイヤのブレーキング、ステアリング、
サイドウォール、ビート部に対する負荷試験等様々なも
のがある。また、上述した負荷板により負荷のみなら
ず、他の試験状態でＣＴスキャンを行うことも可能であ
る。
【００３４】以上説明したように、本実施例によれば、
スキャンエリアをはみ出すスキャン対象物の一部をスキ
ャンすることができる。また、スキャン対象物全体をス
キャンするＣＴと比較して、Ｘ線源１と検出器２との間
の距離ＳＤＤを小さくでき、Ｘ線利用効率を向上するこ
とができるとともに、装置を小型化および軽量化するこ
とができる。
スキャンエリアをはみ出すスキャン対象物の一部をスキ
ャンすることができる。また、スキャン対象物全体をス
キャンするＣＴと比較して、Ｘ線源１と検出器２との間
の距離ＳＤＤを小さくでき、Ｘ線利用効率を向上するこ
とができるとともに、装置を小型化および軽量化するこ
とができる。
【００３５】Ｘ線源１と検出器２との間の距離ＳＤＤを
小さくできるので、検出器２のチャンネル数を少なくす
ることができ、検出器２を小型化することができる。図
２（ａ）に示したようにＸ線源１と検出器２との間の距
離ＳＤＤを小さくできるので、Ｘ線焦点の寸法が小さい
時、空間分解能を向上できる。また、トラバース距離が
短くなり、装置の小型化、軽量化が可能である。スキャ
ン対象物の一部をスキャンでき、空間分解能や画像ＳＮ
比を向上できる。
小さくできるので、検出器２のチャンネル数を少なくす
ることができ、検出器２を小型化することができる。図
２（ａ）に示したようにＸ線源１と検出器２との間の距
離ＳＤＤを小さくできるので、Ｘ線焦点の寸法が小さい
時、空間分解能を向上できる。また、トラバース距離が
短くなり、装置の小型化、軽量化が可能である。スキャ
ン対象物の一部をスキャンでき、空間分解能や画像ＳＮ
比を向上できる。
【００３６】図６に示した実施例では、タイヤに負荷を
かけた状態でＣＴスキャンを行うことができる。また、
他の機械的試験を行いながら、スキャンを行うことがで
きる。更に、タイヤ用ＣＴでは、タイヤの試験状態の部
分のみをスキャンするので、空間分解能とＳＮ比を向上
させた断面像を撮ることができる。タイヤに空気圧をか
けた状態の試験が可能である。
かけた状態でＣＴスキャンを行うことができる。また、
他の機械的試験を行いながら、スキャンを行うことがで
きる。更に、タイヤ用ＣＴでは、タイヤの試験状態の部
分のみをスキャンするので、空間分解能とＳＮ比を向上
させた断面像を撮ることができる。タイヤに空気圧をか
けた状態の試験が可能である。
【００３７】なお、上記実施例では、第２世代および第
３世代ＣＴについて説明したが、ファン角αおよびデー
タ収集範囲を考慮することにより、他のスキャン方式の
ＣＴにも同様の効果を有することができる。また、Ｘ線
に限らず、他の放射線源およびその検出器でも同様に効
果を得ることができる。
３世代ＣＴについて説明したが、ファン角αおよびデー
タ収集範囲を考慮することにより、他のスキャン方式の
ＣＴにも同様の効果を有することができる。また、Ｘ線
に限らず、他の放射線源およびその検出器でも同様に効
果を得ることができる。
【００３８】スキャンエリアは、Ｔ／Ｒ方式の場合に
は、トラバース距離とデータピッチ等を変えることによ
り、またＲ／Ｒ方式の場合には、回転中心をＸ線源と検
出器との間で移動することにより可変とすることができ
る。
は、トラバース距離とデータピッチ等を変えることによ
り、またＲ／Ｒ方式の場合には、回転中心をＸ線源と検
出器との間で移動することにより可変とすることができ
る。
【００３９】図８は、Ｔ／Ｒ方式のスキャンエリアを可
変する方法を示す説明図である。Ｘ線源１と検出器２と
の間の距離ＳＤＤを保ちながら、Ｘ線源１および検出器
２を点線で示すように１’，２’の位置にシフトするこ
とによりスキャン対象物が干渉しないスペースを広げる
ことができ、スキャンエリア６は６１で示すように大き
く広がる。
変する方法を示す説明図である。Ｘ線源１と検出器２と
の間の距離ＳＤＤを保ちながら、Ｘ線源１および検出器
２を点線で示すように１’，２’の位置にシフトするこ
とによりスキャン対象物が干渉しないスペースを広げる
ことができ、スキャンエリア６は６１で示すように大き
く広がる。
【００４０】また、Ｘ線源１と検出器２を固定し、Ｔ／
Ｒテーブルのトラバース位置を左右方向に移動させても
同様に効果がある。上述したスキャンエリアの可変は、
Ｘ線源１および検出器２の間のジオメトリを固定したま
までスキャンエリアを可変とするが、Ｘ線源１と検出器
２との間の距離ＳＤＤを変えて、ジオメトリを変えるよ
うにＸ線源１と検出器２をスキャン中心に対して移動さ
せることもできる。この場合には、検出器２へ入射する
Ｘ線源の経路（角度）が変化するので、検出器２側のチ
ャンネル間のセパレータやクロストークの防止対策を十
分考慮する必要がある。
Ｒテーブルのトラバース位置を左右方向に移動させても
同様に効果がある。上述したスキャンエリアの可変は、
Ｘ線源１および検出器２の間のジオメトリを固定したま
までスキャンエリアを可変とするが、Ｘ線源１と検出器
２との間の距離ＳＤＤを変えて、ジオメトリを変えるよ
うにＸ線源１と検出器２をスキャン中心に対して移動さ
せることもできる。この場合には、検出器２へ入射する
Ｘ線源の経路（角度）が変化するので、検出器２側のチ
ャンネル間のセパレータやクロストークの防止対策を十
分考慮する必要がある。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
放射線検出手段または放射線発生手段の側に片方のみス
キャンエリアをはみ出して被検体を設定することができ
るため、外形寸法がスキャンエリアよりも大きな被検体
でもその一部の断層像を得ることができる。また、放射
線発生手段と放射線検出手段との間の距離ＳＤＤを小さ
くすることができ、放射線利用効率を向上させることが
できるとともに、また小型化、軽量化することもでき
る。
放射線検出手段または放射線発生手段の側に片方のみス
キャンエリアをはみ出して被検体を設定することができ
るため、外形寸法がスキャンエリアよりも大きな被検体
でもその一部の断層像を得ることができる。また、放射
線発生手段と放射線検出手段との間の距離ＳＤＤを小さ
くすることができ、放射線利用効率を向上させることが
できるとともに、また小型化、軽量化することもでき
る。
【図１】本発明の一実施例に係わる断層撮影装置の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】Ｔ／Ｒ方式の第２世代ＣＴのＸ線幾何系を示す
説明図である。
説明図である。
【図３】Ｔ／Ｒ方式の第２世代ＣＴのＸ線幾何系を示す
説明図である。
説明図である。
【図４】Ｔ／Ｒ方式の第２世代ＣＴのＸ線幾何系を示す
説明図である。
説明図である。
【図５】Ｒ／Ｒ方式の第３世代ＣＴのＸ線幾何系を示す
説明図である。
説明図である。
【図６】図１に示した実施例の機構部の詳細な構成を示
す図である。
す図である。
【図７】図１に示した実施例の機構部の詳細な構成を示
す図である。
す図である。
【図８】Ｔ／Ｒ方式のスキャンエリアを可変する方法を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図９】Ｔ／Ｒ方式の第２世代ＣＴの従来例を示す図で
ある。
ある。
【図１０】Ｒ／Ｒ方式の第３世代ＣＴの従来例を示す図
である。
である。
１ Ｘ線源 ２ 検出器 ４ Ｘ線ファンビーム ６ スキャンエリア １０ スキャナ １１ データ収集部 ３１，４１ テーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 23/04 - 23/18 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (6)
- 【請求項１】 被検体を透過した放射線発生手段からの
ファン角αの放射線ファンビームを放射線検出手段で検
出するとともに、被検体の空間に画定したデータ収集領
域である円形のスキャンエリアを通る少なくとも（１８
０゜−α）の角度からの被検体の投影データを得るため
に走査手段により被検体、前記放射線発生手段および前
記放射線検出手段を相対的にトラバース／ローテーショ
ンさせながら、前記放射線検出手段からの検出データを
収集して被検体の断層像を得る第２世代方式の断層撮影
装置であって、被検体を載置する載置台は、前記スキャ
ンエリアから前記放射線検出手段側へ突出し、この方向
へ前記ファン角αで広がり、前記放射線発生手段側の終
端部が前記スキャンエリアに一致し、前記放射線検出手
段側の終端部の前記スキャンエリアの中心からの弧半径
が前記スキャンエリアの半径よりも大で且つ前記放射線
検出手段によりスキャン動作におけるローテーションが
阻害されない径とする範囲内に制限された形状を有し、
スキャン動作におけるローテーションが前記放射線発生
手段と前記放射線検出手段の中心を結ぶ線に対して対称
に行なわれることを特徴とする断層撮影装置。 - 【請求項２】 被検体を透過した放射線発生手段からの
ファン角αの放射線ファンビームを放射線検出手段で検
出するとともに、被検体の空間に画定したデータ収集領
域である円形のスキャンエリアを通る少なくとも（１８
０゜−α）の角度からの被検体の投影データを得るため
に走査手段により被検体、前記放射線発生手段および前
記放射線検出手段を相対的にトラバース／ローテーショ
ンさせながら、前記放射線検出手段からの検出データを
収集して被検体の断層像を得る第２世代方式の断層撮影
装置であって、被検体を載置する載置台は、前記スキャ
ンエリアから前記放射線発生手段側へ突出し、この方向
へ前記ファン角αで広がり、前記放射線検出手段側の終
端部が前記スキャンエリアに一致し、前記放射線発生手
段側の終端部の前記スキャンエリアの中心からの弧半径
が前記スキャンエリアの半径よりも大で且つ前記放射線
発生手段によりスキャン動作におけるローテーションが
阻害されない径とする範囲内に制限された形状を有し、
スキャン動作におけるローテーションが前記放射線発生
手段と前記放射線検出手段の中心を結ぶ線に対して対称
に行なわれることを特徴とする断層撮影装置。 - 【請求項３】 被検体を透過した放射線発生手段からの
ファン角αの放射線ファンビームを放射線検出手段で検
出するとともに、被検体の空間に画定したデータ収集領
域である円形スキャンエリアを通る少なくとも（１８０
゜＋α）の角度からの被検体の投影データを得るために
走査手段により被検体、前記放射線発生手段および前記
放射線検出手段を相対的に回転させながら、前記放射線
検出手段からの検出データを収集して被検体の断層像を
得る第３世代方式の断層撮影装置であって、被検体を載
置する載置台は、前記スキャンエリアから前記放射線発
生手段側へ突出し、この方向へ前記ファン角αで狭くな
り、前記放射線検出手段側の終端部が前記スキャンエリ
アに一致し、前記放射線発生手段側の終端部の前記スキ
ャンエリアの中心からの弧半径が前記スキャンエリアの
半径よりも大で且つ前記放射線発生手段によりスキャン
動作におけるローテーションが阻害されない径とする範
囲内に制限された形状を有し、スキャン動作におけるロ
ーテーションが前記放射線発生手段と前記放射線検出手
段の中心を結ぶ線に対して対称に行なわれることを特徴
とする断層撮影装置。 - 【請求項４】 被検体を透過した放射線発生手段からの
ファン角αの放射線ファンビームを放射線検出手段で検
出するとともに、被検体の空間に画定したデータ収集領
域である円形スキャンエリアを通る少なくとも（１８０
゜＋α）の角度からの被検体の投影データを得るために
走査手段により被検体、前記放射線発生手段および前記
放射線検出手段を相対的に回転させながら、前記放射線
検出手段からの検出データを収集して被検体の断層像を
得る第３世代方式の断層撮影装置であって、被検体を載
置する載置台は、前記スキャンエリアから前記放射線検
出手段側へ突出し、この方向へ前記ファン角αで狭くな
り、前記放射線発生手段側の終端部が前記スキャンエリ
アに一致し、前記放射線検出手段側の終端部の前記スキ
ャンエリアの中心からの弧半径が前記スキャンエリアの
半径よりも大で且つ前記放射線検出手段によりスキャン
動作におけるローテーションが阻害されない径とする範
囲内に制限された形状を有し、スキャン動作におけるロ
ーテーションが前記放射線発生手段と前記放射線検出手
段の中心を結ぶ線に対して対称に行なわれることを特徴
とする断層撮影装置。 - 【請求項５】 透過性放射線を用いてタイヤまたはホイ
ール（以下被検体）の中心軸に沿ったトモグラフィック
プレーン内の２つの断面Ｃ１，Ｃ２のうちの一方の断面
Ｃ１を検査する断層撮影装置であり、あらかじめＣ１を
含みＣ２を含めないよう設定された円形のスキャンエリ
アをもつもので、 あらかじめきめた面（以下ファン面）にあらかじめきめ
たファン角αのファンビームの放射線を放射する放射線
発生手段と、 上記トモグラフィックプレーンを上記ファン面と一致さ
せるように上記被検体を保持するホルダー手段と、 上記放射線発生手段に対し固定して保持され、上記放射
線発生手段と合わせて１つの測定系を成し、上記被検体
の上記断面Ｃ１を通った放射線を上記ファン角αの中で
空間分解能を持って検出し、上記被検体の放射線吸収に
関連した信号を出力する放射線検出手段と、 ここで、上記スキャンエリアは上記放射線発生手段ある
いは上記放射線検出手段に接近して設定され、 上記ファン面に沿って上記ファン角の中心線と直行する
方向に上記ホルダー手段と上記測定系とを相対的にトラ
バースし、トラバース範囲は上記スキャンエリアが完全
に上記ファン角αを横切るのに十分な範囲とされるトラ
バース手段と、 上記スキャンエリアの中心を通り上記ファン面に垂直な
回転軸に対し上記ホルダー手段と上記測定系に相対的な
回転を行わせる回転手段であり、上記スキャンエリアに
対する上記断面Ｃ２の方向が上記放射線発生手段の側か
ら離れたあるいは上記放射線検出手段の側から離れた１
８０度に入るように回転範囲が制限され、上記断面Ｃ２
が上記放射線発生手段あるいは上記放射線検出手段と干
渉しないようにされた回転手段と、 上記トラバース手段と上記回転手段に対し、上記トラバ
ースとステップの上記回転を交互にくりかえし、少なく
とも１８０／α回の上記トラバースと１８０／α−１回
の上記ステップ回転より成るシーケンス動作を行わせる
機構制御手段と、 上記トラバースの間に上記放射線検出手段の出力を収集
し、デジタルデータに変換し、上記スキャンエリアを密
に覆う平行パスで全１８０度方向を密に覆う方向の放射
線吸収に関連したデータセットを生成するデータ収集手
段と、 上記データセットより上記スキャンエリア内の断面像を
再構成するデータ処理手段と、 を具備する断層撮影装置。 - 【請求項６】 透過性放射線を用いてタイヤまたはホイ
ール（以下被検体）の中心軸に沿ったトモグラフィック
プレーン内の２つの断面Ｃ１，Ｃ２のうちの一方の断面
Ｃ１を検査する断層撮影装置であり、あらかじめＣ１を
含みＣ２を含めないよう設定された円形のスキャンエリ
アをもつもので、 あらかじめきめた面（以下ファン面）にあらかじめきめ
たファン角αのファンビームの放射線を放射する放射線
発生手段と、 上記トモグラフィックプレーンを上記ファン面と一致さ
せ、上記スキャンエリアが上記ファン角αに入るように
上記被検体を保持するホルダー手段と、 上記放射線発生手段に対し固定して保持され、上記放射
線発生手段と合わせて１つの測定系を成し、上記被検体
の上記断面Ｃ１を通った放射線を上記ファン角αの中で
空間分解能を持って検出し、上記被検体の放射線吸収に
関連した信号を出力する放射線検出手段と、 ここで、上記スキャンエリアは上記放射線発生手段ある
いは上記放射線検出手段に接近して設定され、 上記スキャンエリアの中心を通り上記ファン面に垂直な
回転軸に対し上記ホルダー手段と上記測定系に相対的な
回転を行わせる回転手段であり、上記スキャンエリアに
対する上記断面Ｃ２の位置が上記ファン角の中心線に対
し対称に（１８０＋α）度以上で３６０度を超えない角
度内に保持されるよう回転範囲が制限され、上記断面Ｃ
２が上記放射線発生手段あるいは上記放射線検出手段と
干渉しないようにされた回転手段と、 上記回転手段を制御する機構制御手段と、 少なくとも上記（１８０＋α）度の上記回転の間に上記
放射線検出手段の出力を収集し、デジタルデータに変換
し、上記スキャンエリアを密に覆う収束パスで全（１８
０＋α）度方向を密に覆う方向の放射線吸収に関連した
データセットを生成するデータ収集手段と、 上記データセットより上記スキャンエリア内の断面像を
再構成するデータ処理手段と、 を具備する断層撮影装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5276275A JP2955165B2 (ja) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | 断層撮影装置 |
| EP94308155A EP0652433A1 (en) | 1993-11-05 | 1994-11-04 | Computed tomography scanner |
| KR1019940028999A KR0145247B1 (ko) | 1993-11-05 | 1994-11-05 | 전산단층 촬영스캐너 |
| US08/959,978 US5917876A (en) | 1993-11-05 | 1997-10-29 | Computed tomography scanner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5276275A JP2955165B2 (ja) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | 断層撮影装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07128258A JPH07128258A (ja) | 1995-05-19 |
| JP2955165B2 true JP2955165B2 (ja) | 1999-10-04 |
Family
ID=17567178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5276275A Expired - Lifetime JP2955165B2 (ja) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | 断層撮影装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5917876A (ja) |
| EP (1) | EP0652433A1 (ja) |
| JP (1) | JP2955165B2 (ja) |
| KR (1) | KR0145247B1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| DE19843397C1 (de) * | 1998-09-22 | 2000-05-11 | Hans Juergen Beierling | Computertomographisches Verfahren und Computertomograph zur Prüfung eine Gegenstandes |
| DE19955937B4 (de) * | 1999-11-20 | 2016-09-15 | Volkswagen Ag | Verfahren und Einrichtung zur berührungslosen Material- und Fertigungsprüfung von Fahrzeugteilen |
| US8073101B2 (en) | 1999-12-01 | 2011-12-06 | Massie Ronald E | Digital modality modeling for medical and dental applications |
| US8126112B2 (en) | 1999-12-01 | 2012-02-28 | Massie Ronald E | Osseo classification system and method |
| US6944262B2 (en) | 1999-12-01 | 2005-09-13 | Massie Ronald E | Dental and orthopedic densitometry modeling system and method |
| US6381301B1 (en) | 1999-12-01 | 2002-04-30 | Ronald E. Massie | Dental and orthopedic densitometry modeling system and method |
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-
1993
- 1993-11-05 JP JP5276275A patent/JP2955165B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-11-04 EP EP94308155A patent/EP0652433A1/en not_active Ceased
- 1994-11-05 KR KR1019940028999A patent/KR0145247B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-10-29 US US08/959,978 patent/US5917876A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR0145247B1 (ko) | 1998-07-15 |
| US5917876A (en) | 1999-06-29 |
| EP0652433A1 (en) | 1995-05-10 |
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| KR950014884A (ko) | 1995-06-16 |
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