JPS6014843A - Radiation tomographic examining apparatus - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、放射線を利用して被検査物の断層像を撮影す
る放射線断層検査装置の改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to an improvement in a radiation tomography inspection apparatus that uses radiation to take a tomographic image of an object to be inspected.

〔発明の技術的背景〕[Technical background of the invention]

従来のこの種の検企装置は、通称ＣＴと呼ばれるもので
あって、第１図のような原理構成を有している。即ち、
Ｃの装置は、ファン状のＸ線ｌを放射するＸ線源２と、
撮影領域３内ζこ設定された被検査物４を通過して入射
されるＸｌｌ１ｌｔ！１を検出するＸ線検出器５とが一
体となって、図示イ矢印方向に所定角度（例えば１°）
ずつ回転および停止を繰り返えしながら駆動される。そ
して、その停止時にＸ線源２より照射され被検査物４に
よって減衰せられたＸ線１の減衰度合をＸ線検出器５に
よって検出することにより、被検査物４の同一平面内に
おける多数のＸ線投影データを収集する。さらに、これ
らのデータは図示していないが再構成画像処理部をこ送
られ、ここで再構成画像処理を行なって被検査物４の断
層像を得ている。A conventional examination device of this type is commonly called a CT, and has a basic configuration as shown in FIG. That is,
The device C includes an X-ray source 2 that emits fan-shaped X-rays l;
Xll1lt! which passes through the object to be inspected 4 set within the photographing area 3 and enters it! 1 and the X-ray detector 5 that detects the
It is driven while repeatedly rotating and stopping. When the X-ray detector 5 detects the degree of attenuation of the X-rays 1 emitted from the X-ray source 2 and attenuated by the inspected object 4 when the X-ray source 2 is stopped, a large number of Collect X-ray projection data. Furthermore, these data are sent to a reconstruction image processing unit (not shown), where reconstruction image processing is performed to obtain a tomographic image of the object 4 to be inspected.

〔背景技術の問題点〕[Problems with background technology]

ところが、以上のような装置において被検査物４による
Ｘ線の減衰あるいは吸収特性は、第２図に示す曲線６か
ら明らかなようｔＣＸ線吸収物体となるべき被検査物４
の密度Ｊおよび厚みｌの変化に対して指数的に減衰しな
い。これをビームハードニングと呼んで０る。However, in the above-described apparatus, the attenuation or absorption characteristics of X-rays by the inspected object 4 are different from those of the inspected object 4, which should be a tC X-ray absorbing object, as is clear from the curve 6 shown in FIG.
does not decay exponentially with respect to changes in density J and thickness l. This is called beam hardening.

一方、Ｘ線検出器５によって得られた投影データを収集
して再構成画像処理を行なう場合、被検査物４によるＸ
線１の減衰あるいは吸収特性は、第２図の直線７に示す
ように被検査物４の密度Ｊおよび厚みｌの変化に対して
直線的に減衰されるものとして画像処理計算が行なわれ
る。このため、例えば内部補強の目的でスチールワイヤ
８．・・・などが植設された自動車のタイヤの断層像を
撮影する場合、スチールワイヤ８゜・・・の如き高吸収
物体によってＸ線投影データの実測値（ご誤差が発生し
、これか再杓成画像としたとき画像自体に第３図の口に
相応する直線状アーティファクトが生じ、結果的には画
像が劣化する問題がある。そこで、画像の劣化を回誦す
るためにアーティファクトを除去する必要があるが、一
般にアーティファクトを除去するためのｘｉのビームハ
ーニング袖正は非菖に困難であるとされている。なぜな
らば、被検査物４の種類によってその吸収係数μと留置
Ｊは種々異なるためである。On the other hand, when the projection data obtained by the X-ray detector 5 is collected and reconstructed image processing is performed, the
Image processing calculations are performed on the assumption that the attenuation or absorption characteristic of the line 1 is linearly attenuated with respect to changes in the density J and thickness l of the inspection object 4, as shown by the straight line 7 in FIG. For this purpose, for example, steel wire 8. When taking a tomographic image of a car tire that has been implanted with..., etc., a highly absorbing object such as a steel wire of 8° may cause an error in the actual measured value of the X-ray projection data (this may cause an error in the When it is used as a composite image, a linear artifact corresponding to the mouth in Figure 3 occurs in the image itself, resulting in image deterioration.Therefore, in order to reproduce the image deterioration, the artifact is removed. However, it is generally said that the beam hunching correction of xi to remove artifacts is difficult for non-Iris.This is because the absorption coefficient μ and placement J vary depending on the type of the object 4 to be inspected. This is because they are different.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発・明は、上記のような不具合を除去するためになさ
れたもので、高吸収物体を含む被検査物の断層像に生じ
るアーティファクトを減少させ、画質の向上をはかつて
欠陥検査の信頼度を高め、また高吸収物体がどの位置に
あるかを容易に知りうる放射線断層検査装置を提供する
ことにある。The present invention was made in order to eliminate the above-mentioned problems, and it reduces artifacts that occur in tomographic images of objects to be inspected, including high absorption objects, and improves image quality. It is an object of the present invention to provide a radiation tomography inspection apparatus that can increase the absorption rate and easily determine the position of a high-absorption object.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は、第１の放射線検出系とピームノ１−ドニング
のない第２の放射線検出系とを所定の角度ずらして回転
可能に設置するとともに、この第２の放射線検出系によ
って検出された投影データから高吸収物体の像を抽出し
て補正信号とし、この補正信号を用いて前記＠１の放射
線検出系によって検出された投影データのビームハード
ニング補正を行ない、この補正後のデータについて再構
成画像処理を行なう放射線断層検査装置である。The present invention provides a system in which a first radiation detection system and a second radiation detection system without radiation detection are rotatably installed with a predetermined angle shift, and the projection data detected by the second radiation detection system is The image of the high-absorption object is extracted from , and used as a correction signal, and this correction signal is used to perform beam hardening correction on the projection data detected by the radiation detection system of @1, and the reconstructed image is obtained from the corrected data. This is a radiation tomography inspection device that performs processing.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

第４図は本発明に係る放射線断層検査装置の一実施例を
示す構成図である。同図において１０は架゛台としての
役割を持ったガントＩＪであって、これにはファン状の
Ｘ線１１を照射するＸＨ源１２と同じくファン状のγ線
１３を照射するγ線源１４とが撮影領域１５を中心とし
てほぼ９０度の相対角度をもって同一平面上ζこ設置さ
れている。厳密には、Ｘ線源１２とγ線源１４との相対
角度は同一方向の投影データを得るためにデータ収集ピ
ッチの整数倍だけあればよいことになる。−例として、
例えば−回転当り６００回の投影データを収集する場合
には９０度の角度をもって配置される。Ｘ線源１２から
は撮影領域１５を徨うようなファン角をもったＸ線１１
が照射され、さらをこ撮影領域１５内に設置される被検
食物に６を汰んでＸ線源１２と対峙する側にＸ線検出器
１７が設置されている。FIG. 4 is a configuration diagram showing an embodiment of a radiation tomography inspection apparatus according to the present invention. In the figure, reference numeral 10 is a Gantt IJ that serves as a stand, and includes a fan-shaped XH source 12 that irradiates X-rays 11 and a fan-shaped γ-ray source 14 that irradiates γ-rays 13. are placed on the same plane at a relative angle of approximately 90 degrees with the imaging area 15 as the center. Strictly speaking, the relative angle between the X-ray source 12 and the γ-ray source 14 only needs to be an integral multiple of the data collection pitch in order to obtain projection data in the same direction. -For example,
For example, if projection data is to be collected 600 times per rotation, the projections are arranged at an angle of 90 degrees. From the X-ray source 12, X-rays 11 are emitted with a fan angle so as to pass through the imaging area 15.
An X-ray detector 17 is installed on the side facing the X-ray source 12, which is irradiated with the food to be examined and placed in the photographing area 15.

また、γ線源１４からは同様に撮影領域１５を覆うよう
なファン角をもったγ線１３が照射され、同じく被検査
物１６を挾んでγ線源１４と対峙する側ｌこγ線検出器
１８が設けられている。Further, the gamma ray source 14 similarly irradiates gamma rays 13 with a fan angle that covers the imaging area 15, and the gamma rays are detected on the side facing the gamma ray source 14 while sandwiching the inspected object 16. A container 18 is provided.

これらのＸ線検出器Ｊ７およびγ線検出器１８はそれぞ
れ多数の検出素子１７１〜１７ｎ１１８１〜１８ｎが彎
曲状をなして一列に配列されている。なお、これらのＸ
線源１２、γ線源１４、Ｘ線検出器１７およびγ線検出
器１８はそれぞれガントリ１０の回転駆動系（図示せず
）に取り付けられ、制御部１９、駆動部２０および回転
伝達機ｓ２１などによって図示ハ矢印方向に所定角度ず
つ回転および停止を繰返しながら移動するようになって
いる。Each of the X-ray detector J7 and the gamma-ray detector 18 has a large number of detection elements 171-17n1181-18n arranged in a curved line. Furthermore, these X
The radiation source 12, the γ-ray source 14, the X-ray detector 17, and the γ-ray detector 18 are each attached to a rotation drive system (not shown) of the gantry 10, and are connected to a control unit 19, a drive unit 20, a rotation transmitter s21, etc. Accordingly, it moves in the direction of the arrow shown in the figure while repeatedly rotating and stopping by a predetermined angle.

２２および２３はそれぞれＸ線用データ収集部およびγ
線用データ収集部であって、これらはそれぞれの検出器
１７．１８の各検出素子１７１〜１７ｎ、１Ｂ、〜１８
ｎより出力される入射Ｘ線量、入射γ線量に対応する投
影データを所定時間積分し、その値をＡ−Ｄ変換して対
応するそれぞれの入力バッファメモリ２４゜２５へ格納
するものである。これらのＸ線用データ収集部２２およ
びγ線用データ収集部２３は各検出素子Ｊ７．〜１１ｎ
、１Ｂ、〜１８ｎごとにＸ線投影データ、γ線投影デー
タを収集するように対応関係をもって接続され、さらに
これらの収集されたデータは各検出素子１２１〜１７ｎ
、’１’８１〜１８ｎと対応するバッファメモリ２４．
２５に蓄えられるものである。なお、Ｘ線用データ収集
部２２およびγ線用データ収集部２３は、ガントリＩＯ
の回転駆動系（図示せず）が所定角朋回転したとき又は
その停止状態を検出する検出器２６からのタイミング信
号で投影データを収集するようになっているが、制御部
１９からのタイミング信号によってデータ収集するよう
な構成であってもよい。また、バッファメモリ２４．２
５によるデータの−ぷ込みタイミングは同様に１ｌｉｌ
ｊ（財）部１９からの・冴号で行なわれる。22 and 23 are an X-ray data acquisition unit and γ
The line data collection unit includes each detection element 171 to 17n, 1B, to 18 of each detector 17.18.
The projection data corresponding to the incident X-ray dose and the incident γ-ray dose outputted from n are integrated for a predetermined period of time, and the resulting values are analog-to-digital converted and stored in the corresponding input buffer memories 24 and 25, respectively. These X-ray data collection section 22 and γ-ray data collection section 23 are connected to each detection element J7. ~11n
.
, '1' 81 to 18n and the corresponding buffer memory 24.
25. Note that the X-ray data collection unit 22 and the γ-ray data collection unit 23 are connected to the gantry IO.
Projection data is collected using a timing signal from a detector 26 that detects when a rotation drive system (not shown) rotates by a predetermined angle or when the rotation drive system (not shown) is stopped. The configuration may be such that data is collected by Also, buffer memory 24.2
Similarly, the data input timing by 5 is 1lil.
It will be held under the name Sae from J (Foundation) Department 19.

２７はγ線用再Ｓ収画像処理部であって、前処理１Ｊ２
７ａ、コンボリューション処理部２７ｂ３よびバックプ
ロジェクション処理−Ｊ３２７　ｃからなっている。こ
の前処理部２７ａは、入力バッファメモリ２５から送ら
れてくるデータを受けて各検出素子１８１〜１８ｎごと
の検出感度のバラツキおよびγ線強度の変動などに伴な
う補正を行なって、各検出素子１Ｂ、〜１８ｎが同一条
件で検出したデータに変換する機能をもっている。また
、コンボリューション処理部２７ｂは、前処理部２７ａ
で補正されたデータをコンボリューション法に基づいて
コンボリューションを行なって修正した投影データをめ
る機能をもっている。才た、バックプロジェクション処
理部２７ｃは、一般に逆投影と呼ばれ、γ線源１４の投
影方向からの逆投影を行なって二次元平面における各画
素位置の画像データ（再構成画像データ）を得る′もの
である。２８は、再構成画像処理部２７によって得られ
た画像データから被検査物１６に含まれる高吸収物体部
分の像データを抽出する高吸収物体抽出部。27 is a gamma ray re-S acquisition image processing unit, which performs preprocessing 1J2;
7a, a convolution processing section 27b3, and a back projection processing section 27c. The preprocessing unit 27a receives data sent from the input buffer memory 25 and performs corrections for variations in detection sensitivity and fluctuations in γ-ray intensity for each of the detection elements 181 to 18n, and performs corrections for each detection element 181 to 18n. The elements 1B to 18n have a function of converting data detected under the same conditions. Further, the convolution processing section 27b includes a preprocessing section 27a.
It has a function to convolute the corrected data based on the convolution method and generate the corrected projection data. The back projection processing unit 27c, generally called back projection, performs back projection from the projection direction of the γ-ray source 14 to obtain image data (reconstructed image data) at each pixel position on a two-dimensional plane. It is something. Reference numeral 28 denotes a high absorption object extraction section that extracts image data of a high absorption object portion included in the inspection object 16 from the image data obtained by the reconstructed image processing section 27.

である。特に、γ線源１３を用いれば、吸収係数μを一
定として取扱えるとともに、ビームノ１−ドニングのな
いγ線Ｊ３がγ線検出器１８によって検出できるので、
このγ線検出器１８による投影データから再構成画像処
理を行なって画像データを得、このデータから高吸収物
体抽出部２８によって高吸収物体部分の像データを得れ
ば、この像データは菜２図に示す７の吸収特性を示すデ
ータとなり、これを補正信号としてビームハードニング
補正回路２９に送出する。It is. In particular, if the γ-ray source 13 is used, the absorption coefficient μ can be treated as constant, and the γ-ray J3 without beam no. 1-donning can be detected by the γ-ray detector 18.
Image data is obtained by performing reconstructed image processing from the projection data by the γ-ray detector 18, and image data of the high absorption object portion is obtained from this data by the high absorption object extraction section 28. This becomes data indicating the absorption characteristic of 7 shown in the figure, and is sent to the beam hardening correction circuit 29 as a correction signal.

この高吸収体抽出部２８は紹５図に示すようζＣ１２恒
化判定部２Ｒａ、高教ｉｊ７体投影データ作成部２８ｂ
から構成されているｃ　２１百化判定部２Ｒａは、再、
ＩＩ？或画像画像ξ１．理部２７８こよ−って再開放さ
れた両縁（第６図参照）に対し、予じめ設定された判定
レベルｌのＣＴ値をスレッショルド１ノベルとして第７
図に示すように２　（ｉＮ化処理し、２値化浄（纂８　
ＬＭ参照）からｆ、ｒる；’％　＠収物体像を抽出する
。高吸収体投影データ作成部２８ｂは、２値化判定部２
８ａで抽出された２値化像から全てのプロジェクション
方向からの投影データ（第９図（ａ）　参照）を作成す
る。そして、この投影データがイｍ正信号である高吸収
体投影データとしてビームノ１−ドニング補正回路２９
曇こ送出される。As shown in FIG.
The c21 hundred conversion determination unit 2Ra, which is comprised of:
II? Some image image ξ1. The CT value of the preset judgment level l is set as the threshold 1 novel for both edges (see Figure 6) that have been reopened by the science department 278.
As shown in the figure, 2 (iN processing and binarization processing)
(See LM) f, r;'% @ Extract the collected object image. The high absorber projection data creation section 28b includes the binarization determination section 2
Projection data from all projection directions (see FIG. 9(a)) is created from the binarized image extracted in step 8a. The beam no. 1-donning correction circuit 29 converts this projection data into high absorber projection data which is an im-positive signal.
Cloudy is sent out.

このビームハードニング補正回路２９は、補正値算出部
２９ａ、投影データ加算部２９ｂから構成されている。The beam hardening correction circuit 29 includes a correction value calculation section 29a and a projection data addition section 29b.

補正値算出部２９ａは、高吸収体抽出部２８から補正信
号として供給される高吸収体投影データの各座標位置ｘ
ｉ毎に−そのデータレベルｒｉから第１０図に示す補正
テーブルによって補正値Ｋ（ｒｉ）を算出する。投影デ
ータ加算部２９ｂはこの補正値Ｋ（ｒｉ）とＸ線用デー
タ収集部２８からのＸ線投影データＰｉとを各々対応位
置毎に補正式Ｐｉ　＝　Ｐｉ　＋Ｋ（ｒｉ）　ｋこ従い
加算処理しＸ線の高吸収物体によるビームハードニング
の補正処理を施す。例えば第９図（ｂ）に示すＸ線投影
データに対し第９図（ｂ）に示す高吸収体投影データを
補正して第１１図に示すビームハードニング補正した投
影データを得るものである。The correction value calculation unit 29a calculates each coordinate position x of the high absorber projection data supplied as a correction signal from the high absorber extractor 28.
For each i, a correction value K(ri) is calculated from the data level ri using the correction table shown in FIG. The projection data adder 29b adds this correction value K(ri) and the X-ray projection data Pi from the X-ray data collector 28 according to the correction formula Pi = Pi +K(ri) k for each corresponding position. Performs beam hardening correction processing due to high X-ray absorption objects. For example, the beam hardening-corrected projection data shown in FIG. 11 is obtained by correcting the high absorber projection data shown in FIG. 9(b) with respect to the X-ray projection data shown in FIG. 9(b).

３０はＸ線用の画像再構成処理部であって、γ線用のも
のと同様の機能をもった前処理部３０ａ１コンボリュー
ション処理部ａｏｂおよびバックプロジェクション処理
部３０ｃからなり、ビームハードニング補正されたデー
タの再構成画像処理を行なうものである。図中、３１は
再構成画像処理部３０１こよって再構成された画像デー
タを表示する表示装置、３２は画像データを記憶する画
像メモリである。３３は操作卓である。、なお、制御部
１９からは必要に応じ各要素２７．２Ｂ、３０．３１に
対して制御Ｍ１信号が送出されている。Reference numeral 30 denotes an image reconstruction processing unit for X-rays, which includes a preprocessing unit 30a, a convolution processing unit aob, and a back projection processing unit 30c, which have the same functions as those for gamma rays, and performs beam hardening correction. This process performs reconstructed image processing of the data. In the figure, 31 is a display device that displays image data reconstructed by the reconstructed image processing unit 301, and 32 is an image memory that stores the image data. 33 is an operation console. Note that the control section 19 sends a control M1 signal to each element 27.2B and 30.31 as necessary.

次ζこ、以上のように構成された装置の作用を説明する
。人為的な操作又は予め定められた時間ごとに操作卓３
３から制御開始信号が送出され、この信号に基づいて制
御部１９は予め定められたシーケンスによってＳ動部２
０および回転伝達機構２）を弁してガントリ１０の回転
駆動系に設置されているＸＭ源１２、Ｘ線検出器１７、
γ線源１４およびγ線検出器１Ｂを図示ハ矢印方向に所
定角度回転させ、その回転の停止後に同様に制御部１９
からの指令に基づいて図示しない線源駆動部よりＸ線源
１２およびγ線源１４へ動作開始信号が発せられる。こ
れらの線源１２．１４の動作によって、Ｘ線源１２から
は撮影領域１５を覆うファン状のＸ線１１が被検査物１
６に照射され、同様にγ線源１４からは同じく撮影領域
１５を覆うファン状のγ線１３が被検査物１６に照射さ
れる。これらのＸ線１１およびγ線１３は、被検査物１
６によって減衰透過され、対応するＸ線検出器１７の各
検出素子１７．〜１７ｎおよびγ線検出器１８の各検出
素子１Ｂ、〜１８ｎによって検出されるが、このとき被
検査物１６に高吸収物体が含まれていれば、Ｘ線検出器
１７の各検出素子１７１〜１７ｎはビームハードニング
の伴なったＸ線吸収データを検出することになる。しか
し、Ｘ線検出系としては、Ｘ線エネルギーが低く、線量
が多いので、被検査物１６における低密度かつ低コント
ラスト部分の像に対する検出精度についてはすぐれた検
出特性をもっている。一方、γ線検出系にあっては、γ
線エネルギーが高く、線量が少ないので、低密度で低コ
ントラスト部分の検出精度が悪く、反対に高吸収物体に
対しては扁い精度で検出できる。Next, the operation of the apparatus constructed as above will be explained. The operation console 3 is operated manually or at predetermined time intervals.
A control start signal is sent from S moving section 3, and based on this signal, control section 19 controls S moving section 2 according to a predetermined sequence.
0 and the rotation transmission mechanism 2), an XM source 12, an X-ray detector 17, and
The γ-ray source 14 and the γ-ray detector 1B are rotated by a predetermined angle in the direction of the arrow in the figure, and after the rotation is stopped, the control unit 19 is
An operation start signal is issued to the X-ray source 12 and the γ-ray source 14 from a radiation source drive unit (not shown) based on a command from the X-ray source 12 and the γ-ray source 14, respectively. Due to the operation of these radiation sources 12 and 14, fan-shaped X-rays 11 that cover the imaging area 15 are emitted from the X-ray source 12 to the object 1 to be inspected.
Similarly, the gamma ray source 14 irradiates the inspection object 16 with fan-shaped gamma rays 13 that cover the imaging area 15 . These X-rays 11 and γ-rays 13 are
6 attenuated by each detection element 17.6 of the corresponding X-ray detector 17. ~17n and each of the detection elements 1B and ~18n of the γ-ray detector 18. At this time, if the object to be inspected 16 includes a highly absorbing object, each of the detection elements 171-17 of the X-ray detector 17 17n will detect X-ray absorption data accompanied by beam hardening. However, as an X-ray detection system, since the X-ray energy is low and the X-ray dose is large, it has excellent detection characteristics with respect to detection accuracy for images of low density and low contrast portions of the inspected object 16. On the other hand, in the γ-ray detection system, γ
Since the linear energy is high and the dose is small, the detection accuracy of low-density, low-contrast areas is poor, but on the other hand, high-absorption objects can be detected with low accuracy.

このようにしてそれぞれの検出器１７．１８の各検出素
子１７□〜１７ｎ、１Ｂ、〜１８ｎによって検出された
Ｘ線投影データおよびγ線投影データは回転停止又は回
転角度検出器２６からのタイミングで対応するｘｌＲ用
データ収集部２２およびγ線用データ収集部２３ζこよ
って収集される。なお、データ収集手段は、ガントリ１
０の回転駆動系が制御部１９からの指令に基づいて所定
角度（例えば１°）ごとに回転および停止を繰り返すの
で、その停止期間の間にＸ７腺およびγ線を照射し、被
検食物１６のＸ線投影データおよびγ線投影データを収
集し、これらのデータ収集を一回転（３６ｏｉ）にわた
って行なうものである。In this way, the X-ray projection data and γ-ray projection data detected by each detection element 17□ to 17n, 1B, to 18n of each detector 17.18 are transmitted at the timing from rotation stop or rotation angle detector 26. The data is collected by the corresponding xlR data collection unit 22 and γ-ray data collection unit 23ζ. Note that the data collection means is gantry 1.
Since the rotational drive system of No. 0 repeats rotation and stop at every predetermined angle (for example, 1°) based on the command from the control unit 19, the X7 gland and gamma rays are irradiated during the stop period, and the test food 16 X-ray projection data and gamma-ray projection data are collected over one rotation (36 oi).

各データ収集部２２　、２３で収集された投影データは
、各検出素子１７１〜１７ｎ、１８□〜１８ｎに対応し
て所定時間項分するとともＯこ、その積分値をディジタ
ル変換した後、入カッくラフアメモリ２４，２５に格納
していく。The projection data collected by each data collection unit 22, 23 is divided into predetermined time terms corresponding to each detection element 171 to 17n, 18□ to 18n. The information is stored in the crawler memories 24 and 25.

しかし、各人カバソファメモリ２４．２５に格納された
データのうち、入力バッファメモリ２５側のデータは再
構成画像処理部２７８こよって読取られ、ここで前処理
部２７ａは各検出素子１８．〜１８ｎによる検出条件（
検出感度、γ腺強度）を合せるための前処理を行なった
後、さらにコンボリューション法に基づいてコンボリュ
ーションを行なって修正データをめている。次いで、バ
ックプロジェクション処理部２７　ｃ　ＩＣおいては、
逆投影処理によって二次元平面上の各画素位置の画像デ
ータ（再構成画像データ）を得る。この画像データは、
高吸収物体に対しγ線検出系によって再現性よく検出さ
れた投影データを再構成画像処理によって得たものであ
る。そして、このようにして得た画像データのうち、高
吸収物体抽出部２８において特ｌこ高吸収物体の像デー
タのみが抽出され、この像データが補正信号としてビー
ムハードニング補正回路２９へ送られる。つまり、高吸
収体抽出部２８は、再構成画像処理部２７によって再構
成された画像をスレッショルドレベルで判定して２値化
処理し、この２値化像からなる高吸収物体像を抽出する
。そして、高吸収物体像から全てのプロジェクション方
向からの投影データを作成した後、これを補正１δ号で
ある尚吸収体投影データとしてビームハードニング補正
回路２９をこ送出される。このビームハードニング補正
回路２９は、高吸収体投影デークの各座標位ｆｔＲｘ１
毎にそのデータレベルｒ　ｉ　７１）らｉｌＯ図に示す
補正テーブルによって補正値Ｋ（ｒ　ｉ　）を算出する
。さらに、この補正値Ｋ（ｒ；）とＸ線用データ収集部
２８からのＸ線膜ｉ、ＱデータＰｉとを各々対応位撹毎
に補正式Ｐ’ｉ　＝　Ｐ　ｉ　＋　Ｋ（ｒｉ　）に従っ
て加ｎ処理しＸ線の高吸収物体０こよるビームハードニ
ング補正を施し、ハードニングの除去された投影データ
を取り出す。そして、この投影データは故紙の再構成画
像処理部３ｏに送られ、ここで前処理、コンボリューシ
ョン処理およびバックプロジェクション処理などを行な
って再構成画像を作成し、最終画像として表示装置３１
に表示させ、さらに画像メモリ３２に格納させるもので
ある。However, among the data stored in the individual cover sofa memories 24 and 25, the data on the input buffer memory 25 side is read by the reconstructed image processing unit 278, and the preprocessing unit 27a is processed by each detection element 18. ~18n detection conditions (
After performing preprocessing to match the detection sensitivity and gamma gland intensity), convolution was further performed based on the convolution method to obtain corrected data. Next, in the back projection processing section 27c IC,
Image data (reconstructed image data) at each pixel position on a two-dimensional plane is obtained by back projection processing. This image data is
Projection data of a highly absorbing object detected with good reproducibility by a gamma ray detection system was obtained by reconstructed image processing. Of the image data thus obtained, only the image data of the particularly high absorption object is extracted in the high absorption object extraction section 28, and this image data is sent as a correction signal to the beam hardening correction circuit 29. . That is, the high-absorption object extraction section 28 determines the image reconstructed by the reconstructed image processing section 27 based on the threshold level, performs binarization processing, and extracts a high-absorption object image made of this binarized image. Then, after creating projection data from all projection directions from the high-absorption object image, this data is sent to the beam hardening correction circuit 29 as corrected 1δ absorber projection data. This beam hardening correction circuit 29 operates at each coordinate position ftRx1 of the high absorber projection disk.
For each data level r i 71), a correction value K(r i ) is calculated using the correction table shown in the ilO diagram. Furthermore, this correction value K(r;) and the X-ray film i and Q data Pi from the X-ray data collection unit 28 are calculated according to the correction formula P'i = P i + K(ri) for each corresponding stirring. The beam hardening correction due to the high absorption object of X-rays is performed, and the projection data from which the hardening has been removed is extracted. This projection data is then sent to the waste paper reconstruction image processing unit 3o, where it performs preprocessing, convolution processing, back projection processing, etc. to create a reconstructed image, and displays it on the display device 3o as the final image.
The image is displayed on the screen and stored in the image memory 32.

従って、以上のような実施例の構成によれば、γ組検出
系を用いて高吸収物体を含む被検査物の投影データを取
り出した後、特に高吸収物体の像データを抽出し、これ
をＸ紳検出系で検出された投影データのビームハードニ
ング補正信号として用いたので、被検査物１６例えば低
密度のゴムタイヤなどの内部にスチールワイヤの如き高
吸収％を体が植設されてビームハードニングが生じてい
ても、これを確実ｏこ除去することができる。従って、
良形データから再構成画像処理によって得た被検青物１
６の断層像にはアーティファクトが生じなくなり、被検
査物１６の欠陥検査を高精度に行なうことができる。一
般的には、Ｘ線又はγ線の何れかを用いたＣＴスキャナ
が有るが、γ線ｃＴスキャナは、ｒ線の線ぢが少なくエ
ネルギが高いために低密度で低コントラスト部分の検出
精度が悪く、高吸収物体に対しては検出精度が高い。一
方、Ｘ線ＣＴスキャナは、γ線ＣＴスキャナに比べて紛
量が２桁以上も多いので、低密度かつ低コントラスト部
分のデータを取り出すのζこは得意な領域である。即ち
、本装置は、両方の検出系の検出特性を有効りこ利用し
、その一方をビームハードニング補正信号に用いること
により、高吸収物体によってアーティファクトが生じな
い府実直の高い’１ｆｒｊＱ　’ｋを得るものである。Therefore, according to the configuration of the embodiment as described above, after extracting the projection data of the object to be inspected including the high absorption object using the γ set detection system, the image data of the high absorption object in particular is extracted, and this is Since it was used as a beam hardening correction signal for the projection data detected by the X-ray detection system, the object 16 to be inspected (for example, a low-density rubber tire) is implanted with a high absorption material such as a steel wire to harden the beam. Even if there are any scratches, they can be reliably removed. Therefore,
Test green object 1 obtained by reconstructed image processing from good data
No artifacts occur in the tomographic image No. 6, and defects on the object to be inspected 16 can be inspected with high precision. Generally, there are CT scanners that use either X-rays or γ-rays, but γ-ray CT scanners have fewer R-rays and higher energy, so they have less accuracy in detecting low-density and low-contrast areas. However, the detection accuracy is high for highly absorbing objects. On the other hand, X-ray CT scanners have more than two orders of magnitude more dust than γ-ray CT scanners, so they are good at extracting data from low-density and low-contrast areas. In other words, this device effectively utilizes the detection characteristics of both detection systems and uses one of them for the beam hardening correction signal, thereby obtaining a high '1frjQ'k with no artifacts caused by highly absorbing objects. It is something.

なお、上記実施例では、Ｘ紀検出系とγ線検出系との口
金ぜ構ＴＪＸ、＆こついて忌明したが、ｘＨ核検出と中
性子検出系との組合せでもよく、或いはγ線検出系と中
性子検出第七の組合せでも同１謙の効果を得ることがで
きる。また、Ｘπ３源１２とｒ線源１４とは同一平面上
でＸ線、γ線を照射するようにしたが、被検査物１Ｇの
移動が精度よくできれば、同一平面にこだわるり要がな
い。また、被検食物１６の組成や形状が比較的単純であ
れば、γ線の再構成面像処理を行なわないで、γ課の投
影データから訂；音高吸収物体部分の謙データを抽出し
てビームハードニング補正に用いてもよいものである。In the above embodiment, the base structure TJX is a combination of the X-era detection system and the γ-ray detection system. The same effect can be obtained with the seventh combination of neutron detection. Further, although the Xπ3 source 12 and the r-ray source 14 irradiate X-rays and γ-rays on the same plane, there is no need to stick to the same plane if the inspection object 1G can be moved with high precision. In addition, if the composition and shape of the test food 16 are relatively simple, the correction data of the pitch-absorbing object part can be extracted from the projection data of the γ section without performing γ-ray reconstruction surface image processing. It may also be used for beam hardening correction.

また、γ線側の再構成処理後の画像データを直接表示装
置３１に入力して高吸収物体の像を再現よく表示するこ
ともできその他、本発明はその要旨を逸脱しないでＸｉ
　ｈ　変形して災施できる。In addition, the image data of the γ-ray side after reconstruction processing can be input directly to the display device 31 to display an image of a high absorption object with good reproduction.
h It can be transformed and used for disaster relief.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上詳記したようｌこ本発明によれば、鋲１の放射線検
出系を用いて被検査物の百丁層像を撮影するものにおい
て、高吸収物体を高精紅に検出する前記第１の放射１谷
とは異なるに３２の放射線検出系を用いて投影データを
得・るとともに、この投影データより高吸収物体の塚デ
ータを抽出し、この仙デーグを用いて第１の放射＆Ｊ　
＠出糸で検出された投影データに生じているビームハー
ドエラグを袖正し除去するようにしたので、間吸収物体
によって発生するアーティファクトが大幅に減少もしく
は消去され、断層像の画質を向上させることができる。As described in detail above, according to the present invention, in the apparatus for photographing a 100 layer image of an object to be inspected using the radiation detection system of the stud 1, the first radiation 1 detects a highly absorbing object with high brightness. In addition to obtaining projection data using 32 radiation detection systems different from valleys, we also extract mound data of high absorption objects from this projection data, and use this Sendai to obtain the first radiation &J.
@Since the beam hard error occurring in the projection data detected by the yarn is corrected and removed, artifacts caused by interstitial absorbing objects are significantly reduced or eliminated, improving the image quality of tomographic images. I can do it.

％に、従来装置では、高吸収物体の近くに有る低吸収物
体がアーティファクトによって断層像に現われなかった
が、本装置ではかかる部分の低吸収物体の像も現われ、
欠陥検査の信頼度を高めることができる。才た、第２の
刀（テラ１光帛に係る臣ｊ１オデータｉどけを容易に表
示でき、高吸収物体の位置を正確に知りつる放射線断層
倹ユ装置１を提供できる。%, with conventional equipment, low-absorption objects near high-absorption objects did not appear in tomographic images due to artifacts, but with this equipment, images of low-absorption objects in such areas also appear,
The reliability of defect inspection can be increased. It is possible to provide a radiation tomography saving device 1 that can easily display the distance of data related to the second sword (Terra 1 light beam) and accurately know the position of a highly absorbing object.

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

第１図１は従来装置の放射線検出系Ｚのみを示す概略上
面図、第２図は散材ト′−Ｊの吸収壱江図、錨３図は高
吸収物体を含んだ例えばタイヤの一部切欠ぎ断面図、第
４１ネ：は本発明に毛７る放躬線断層検査装ぎの一部１
１１１刊をスρず、ｔ￥成しｊ１ε：’＋　り　ｌ’／
、１は、高吸収体１′１１出７ＨＢおよびビームハード
ニング’ｆ！正回路の具体例を示すブロックｂ’１１第
６図ないし第１１１は高吸収伴抽串部およびビームノ・
−ドニング補正回路の動作を説ヅ］する匹′１である。 １０・・・ガントリ、１１・・Ｘ、？、填（−４↓１の
広左昏）、１２・・・Ｘ線源（第１の放荊碇ξ）、１３
・・・γ線（第２の放射線）、１４・・・γ線源（第２
の於射紡源）、１６・被検丘物、１７　Ｘ線検出バ３．
１８・・γ線噴出器、１９・・・ホ１１＠部、２２．２
３・・・データ収集部、２７．３０・・・再構成画像処
理部、２８・・・高吸収物体抽出部、２８Ｂ・・・２値
化判定郡、２８ｂ・・・高吸収体投影データ作成部、２
９・・・ビームハードニング補正回路、２９ａ・・ｌ補
正値算出部、２９ｂ・・・投影データ力ロ算部、３ノ・
・・表示装置。 出穎人代理人　弁別士　鈴　江　武　彦第５図 第６図 第７図 第８図Fig. 1 is a schematic top view showing only the radiation detection system Z of the conventional device, Fig. 2 is an absorption diagram of the scattered material To'-J, and Fig. 3 of the anchor is a part of, for example, a tire containing a highly absorbing object. Cutaway cross-sectional view, No. 41: Part 1 of the radiographic tomography inspection equipment according to the present invention.
The 111th edition is sρzu, t￥madej1ε:'+ ri'/
, 1 is the high absorber 1'11 out 7HB and the beam hardening 'f! Blocks b'11 to 111, which show specific examples of the positive circuit, are high-absorption drawing parts and beam nozzles.
- Explaining the operation of the Donning correction circuit. 10...Gantry, 11...X,? , filling (-4↓1 wide left), 12...X-ray source (first radiation anchor ξ), 13
... γ-ray (second radiation), 14... γ-ray source (second radiation)
16. Test object, 17. X-ray detection bar 3.
18... γ-ray ejector, 19... E 11 @ part, 22.2
3...Data collection unit, 27.30...Reconstruction image processing unit, 28...High absorption object extraction unit, 28B...Binarization determination group, 28b...High absorption object projection data creation Part, 2
9... Beam hardening correction circuit, 29a...l correction value calculation unit, 29b... Projection data power calculation unit, 3-
...Display device. Genome agent Discriminator Takehiko Suzue Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 8

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 高吸収物体が含まれている被検査物の断層像を撮影する
放射線断層検査装置Ｇこお（／１て、（成彩領域内に設
定された前記被検査物に第１の放射線を照射する第１の
放射線源およびこの第１の放射線源から照射され前記被
検査物を透過して入射される第１の放射線の投影データ
を井灸出する第１の放射線検出器よりなる第１の放射線
キ灸出系と、この第１の放射線検出系より所定の角度ず
らして設定された第２の放射線源および第２の放射線検
出器よりなり、この第２の放射線源から照射され前記被
検査物を透過して入射されら第１および第２の放射線検
出系を駆動する駆動系と、前記第２の放射線検出系によ
って得られた第２の放射線投影データから前記高吸収物
体の像データを抽出する手段と、前記第１の放射線検出
系によって得られた第１の放射線投影データを、前記手
段によって得た抽出像データを用いてビームハードニン
グ補正を行なうビームハードニング補正手段とを備え、
この軸止手段によってビームハードニングが除去された
第１の放射線投影データを再構成画像処理を行なって被
検査物の断層像を得るようにしたことを特徴とする放射
線断層検査装置。A radiation tomography inspection apparatus G (/1) that takes a tomographic image of an object to be inspected that includes a high absorption object irradiates the object to be inspected, which is set within a colored area, with a first radiation. A first radiation source comprising a first radiation source and a first radiation detector that outputs projection data of the first radiation irradiated from the first radiation source and incident through the object to be inspected. It consists of a moxibustion system, a second radiation source and a second radiation detector set at a predetermined angle shift from the first radiation detection system, and the object to be inspected is irradiated from the second radiation source. extracting image data of the high absorption object from second radiation projection data obtained by a drive system that drives first and second radiation detection systems and the second radiation detection system; and beam hardening correction means for performing beam hardening correction on the first radiation projection data obtained by the first radiation detection system using the extracted image data obtained by the means,
A radiation tomography examination apparatus characterized in that a tomographic image of an object to be inspected is obtained by performing reconstruction image processing on the first radiation projection data from which beam hardening has been removed by the shaft stop means.