JPS60230042A - Ct scanner for industry - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、工業製品およびその製品材料等の検査に使用
される産業用ＣＴスキャナの改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to improvements in industrial CT scanners used for inspecting industrial products and product materials.
一般ＯＣＴスキャナは、被検体から透過されて出てくる
Ｘ線透過データをＸ線検出器およびデータ収集部によシ
ミー気的なＸ線吸収データに変換し、さらに画像再構成
処理によって被検体の画像データを作成するものである
・しかして、Ｘ線吸収データから画僧データを作成する
場合、下記に示すＣＴ値計算式を用いてＣＴ値をめるこ
と忙よって行なっている。A general OCT scanner uses an X-ray detector and a data acquisition unit to convert the X-ray transmission data transmitted and output from the subject into shimmy X-ray absorption data, and then performs image reconstruction processing to obtain information about the subject. It is for creating image data.When creating image data from X-ray absorption data, the CT value is calculated using the CT value calculation formula shown below.
□−×ｋ ・・・・・・・・・（１）
μＷ
この式においてμＸは被検体のＸｍ吸収係数、μＷは水
のＸ線吸収係数、ｋは定数であって一般的Ｋ１００Ｏの
数値が使用される。□-×k ・・・・・・・・・(1) μW In this formula, μX is the Xm absorption coefficient of the subject, μW is the X-ray absorption coefficient of water, and k is a constant, and the general value of K100O is used.
ところで、工業製品等の検査に使用する産業用ＣＴスキ
ャナにおいては、水を基準物質としかつその基準物質に
応じた固定的な定数ｋを用いてＣＴ値を決定すると、そ
のＣＴ値が工業製品の構成物質によって非常に小さい範
囲に圧縮される場合があシ、このＣＴ値に基づいて画像
データをＣＲＴディスプレイに表示すると、白味を帯び
た像が多くなって微妙なコントラストの差をＣＲＴ上に
表現できなくなシ、このため人間の目によってデータの
階調差を識別することが難しく々る。By the way, in an industrial CT scanner used to inspect industrial products, if the CT value is determined using water as a reference material and a fixed constant k depending on the reference material, the CT value will be the same as that of the industrial product. Depending on the constituent materials, image data may be compressed into a very small range, so if image data is displayed on a CRT display based on this CT value, many images will have a whitish tinge and subtle differences in contrast may not be displayed on the CRT display. Therefore, it is difficult for the human eye to discern the difference in gradation of data.
！ 〔発明の目的］
本発明は以上のような点に着目してなされたもので、種
々の工業製品やその製品材料の検査において、広いダイ
ナミックレンズでビームハードニングの生じない良好な
画像を得る産業用ＣＴスキャナを提供することにある。! [Object of the Invention] The present invention has been made with attention to the above-mentioned points, and is aimed at an industrial field that obtains good images without beam hardening using a wide dynamic lens when inspecting various industrial products and their product materials. The purpose of the present invention is to provide a CT scanner for general use.
本発明は、水−代えて他の基準物質をｍ−、その基準物
質の放射線吸収データに応じて種々の定数ｋを変化させ
て適宜なＣＴ値の範囲で画像データを作成する産業用Ｃ
１”スキャナである。The present invention is an industrial C that creates image data in an appropriate CT value range by replacing water with another reference material m and changing various constants k according to the radiation absorption data of the reference material.
1” scanner.
産業用ＣＴスギャナでは、水を基準物質と考えて定数ｋ
を固定化すると以上述べた種々の不具合が生ずるので、
水以外の基準物質例えばアルミニウムや鉄などを使用す
ることが考えられる。そこで、これらの基準物質は被検
体の構成物質に応じて選択することが考えられるが、こ
のときにビームハードニングおよびダイナミックレンズ
を改善しつつＣＴ値を決定することが非常に重要である
と考える。従って、本願はかかる考えの下に実現したも
のであシ、以下にその実施例を説明する。In industrial CT scanner, water is considered as a reference substance and constant k is
If it is fixed, various problems mentioned above will occur, so
It is conceivable to use a reference material other than water, such as aluminum or iron. Therefore, these reference materials may be selected depending on the constituent materials of the subject, but we believe that it is extremely important to determine the CT value while improving beam hardening and dynamic lenses. . Therefore, the present application has been realized based on this idea, and examples thereof will be described below.
第１図は、本発明に係る産業用ＣＴスキャナの第１の実
施例を示す構成図である。同図１０は定数指定器であシ
、これには予め例えば水、アルミニウムおよび鉄などの
基準物質ごとの定数ｋが設定される。この定数には、水
の場合の定数を１０００とし、水の放射線吸収係数と水
以外のアルミニウムや鉄その他の基準物質の放射線吸収
係数との比によってめられる。この定数指定器１０は、
例えば基準物質ごとの選択スイッチが設けられ、その１
つのスイッチを選択することで予め設定されている１つ
の定数データが選択出力されるようになっている。１１
はインターフェイスであって定数データをＩｌｏ −４
ス１２へ送出するものである。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of an industrial CT scanner according to the present invention. 10 is a constant designator, in which a constant k for each reference substance such as water, aluminum, iron, etc. is set in advance. This constant is determined by the ratio of the radiation absorption coefficient of water to the radiation absorption coefficient of aluminum, iron, or other reference substances other than water, with the constant for water being 1000. This constant designator 10 is
For example, a selection switch is provided for each reference substance, and one
By selecting one switch, one constant data set in advance is selectively output. 11
is an interface with constant data Ilo −4
It is sent to the server 12.
１３はスキャナ本体であって、これは放射線発生器１３
ａと放射線検出器、データ収集部等を含む放射線検出部
１３ｂとが対向配置され１これらは図示されていないが
従来周知のようにＣＰＵ Ｊ ４などの制御の下に通称
第１世代ないし第４世代の走査方式に基づきトラ・９−
スおよびローティトの組合せ駆動が行なわれ、或いは両
機器１．９ ａ 、 １３ ｂの間に設置されるテーブ
ル１３ａ上の被検体１３ｄのローティト駆動が行なわれ
る。これらの要素の駆動中または間欠駆動後の停止時に
放射線発生器１３ｍから放射された放射線ビームは被検
体１３ｄを通って放射線検出部１３ｂＶｃよって検出さ
れ、ここで電気的な放射線吸収データに変換された後、
画像再構成処理部１５へ送られる。この画像再構成処理
部１５は、放射線吸収データを用いて画像データを作成
し、このデータはインターフェイス１６を経てＣＰＵ
Ｊ ４の管理のもとにディスク１７へ保管される。前記
ＣＰＵ １４は、補正データ取得機能およびＣＴ値演算
機能等を有し、補正データおよび定数指定器１０からの
定数データなどを用いて（１）式によりＣＴ値をめ、こ
れを画像データとしてディスク１７へ保管する。13 is a scanner body, which is a radiation generator 13
A and a radiation detection section 13b including a radiation detector, a data collection section, etc. are arranged facing each other.1 Although these are not shown in the drawings, as is well known in the art, under the control of a CPU J4, etc. Tiger 9- based on generation scanning method
A combination of the two devices 1.9a and 13b is rotated, or the subject 13d on the table 13a placed between the two devices 1.9a and 13b is rotated. The radiation beam emitted from the radiation generator 13m while these elements are being driven or stopped after intermittent driving passes through the subject 13d and is detected by the radiation detector 13bVc, where it is converted into electrical radiation absorption data. rear,
The image is sent to the image reconstruction processing section 15. This image reconstruction processing unit 15 creates image data using radiation absorption data, and this data is sent to the CPU via an interface 16.
The data is stored on the disk 17 under the control of J4. The CPU 14 has a correction data acquisition function, a CT value calculation function, etc., calculates a CT value according to equation (1) using the correction data and constant data from the constant designator 10, and outputs the CT value as image data to a disc. Save it to 17.
１８はメインメモリ、１９は画像メモリ、２０はＤ／Ａ
コン／９−タ、２１はディスプレイ装置である・
次に、以上のように構成された産業用ＣＴスキャナの作
用を説明する。18 is main memory, 19 is image memory, 20 is D/A
The computer 9-21 is a display device.Next, the operation of the industrial CT scanner configured as above will be explained.
先ず、定数を選択する。予め定数指定器１゜に基準物質
ごとの定数が格納されているので、経験等の下に被検体
１３ｄの構成物質に応じて定数を選択出力する。この操
作は、定数指定器１００１つの選択スイッチを選択する
ことで、１つの定数を選び出し、インター７エイスノＩ
を介してＣＰＵ １４へ送出することによって行なう。First, select a constant. Since constants for each reference substance are stored in advance in the constant designator 1°, constants are selected and output based on experience and the like in accordance with the constituent substances of the subject 13d. This operation selects one constant by selecting one selection switch of the constant designator 100, and
This is done by sending the data to the CPU 14 via the .
ここで、ＣＰＵ １４は、定数指定、、：’ｆ、１ｏか
らの定数データをメインメモリ１８に一時記憶する。Here, the CPU 14 temporarily stores the constant data from constant designation, :'f, 1o in the main memory 18.
次に、補正データを取得する。この補正データ取得手段
は、テーブル１３ｃ上に定数指定器ｌＯで選択した定数
データに対応する基準物質をセットした後、ＣＰＵ １
４からスキャナ本体１ １３へ制御信号を送って基準物
質の補正用放射線吸収データを取得し、これをメインメ
モリ１８またはディスク７７に一時保管しておく０次に
、テーブル１３ｅ上に被検体１３ｄをセットし、同様に
ＣＰＵ １４の制御の下に所要のスキャンニングを行な
って、被検体１３ｄの放射線吸収データを放射線検出部
１３ｂで取得し、これを画像再構成処理部１５へ送出す
る。画像再構成処理部１５は、放射線検出部１３ｂで得
られた放射線吸収データを用いて従来周知の画像再構成
処理によシ画像データを作成し、これをＣＰＵ １４の
管理の下にディスク１７へ保管する。しかる後、ＣＰＵ
１４は、ディスク１２から被検体１ 、？ ｄのデータ
を読出し、前記メインメモリ１８の定数およびメインメ
モリ１８またはディスク１７０基準物質の補正用放射線
吸収データを用い、（１）弐に基づいてＣＴ鎮をめて最
終的な画像データとする。そして、この画像データは画
像メモリ１９に格納するとともに、Ｄ／Ａコンバータ２
０でアナログ化してＣＲＴディスプレイ装置２１ＶＣ表
示するものである。Next, correction data is acquired. This correction data acquisition means sets the reference material corresponding to the constant data selected by the constant designator IO on the table 13c, and then the CPU 1
4 to the scanner main body 113 to obtain correction radiation absorption data of the reference material, and temporarily store this data in the main memory 18 or disk 77.Next, the subject 13d is placed on the table 13e. Similarly, necessary scanning is performed under the control of the CPU 14, radiation absorption data of the subject 13d is acquired by the radiation detection section 13b, and this is sent to the image reconstruction processing section 15. The image reconstruction processing section 15 uses the radiation absorption data obtained by the radiation detection section 13b to create image data by a conventionally known image reconstruction process, and stores the image data on the disk 17 under the control of the CPU 14. store. After that, the CPU
14 is the object 1 from the disk 12, ? The data of d is read out, and using the constants of the main memory 18 and the radiation absorption data for correction of the main memory 18 or the reference material of the disk 170, CT correction is performed based on (1) 2 to obtain final image data. Then, this image data is stored in the image memory 19, and the D/A converter 2
The signal is converted into an analog signal at 0 and displayed on the CRT display device 21VC.
次に、第２図は本発明の第２の実施例を示す構成図であ
る。この実施例は、ＣＰＵ １４よシ導出されているパ
ス３０に基準ｖ０質判定部３１を接続し、この判定部３
１によって補正用データから基準物質に何を使用したか
を判定し、その判定結果に基づいてその基準物質の定数
を選択するものである。具体的には、予め経験的また位
実際に放射線を照射して基準物質ごとの補正用放射線吸
収データを比較用データとして基準物質判定部３１に格
納しておくとともに１その基準物質に対応する定数ｋを
メインメモリ７ ／１へ記憶しておく。しかる後、テー
ブル１３ｃに補正用の基準物質をセットし、その補正用
放射線吸収データを取得し、ＣＰＵ Ｊ ４１はそのデ
ータを判定部３１へ与える。ここで、判定部３Ｉは複数
の比較用データと基準物質の取得データとを比較し、基
準物質が何れであるかを判定し、その判定結果をＣＰＵ
Ｊ ４へ伝え゛る。Next, FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention. In this embodiment, a reference v0 quality determining section 31 is connected to the path 30 derived by the CPU 14, and this determining section 3
1, it is determined from the correction data what is used as the reference material, and a constant of the reference material is selected based on the determination result. Specifically, the correction radiation absorption data for each reference material is stored in the reference material determining unit 31 as comparison data by empirically or actually irradiating radiation, and a constant corresponding to the reference material is stored in advance. Store k in main memory 7/1. Thereafter, a reference material for correction is set on the table 13c, radiation absorption data for correction thereof is acquired, and the CPU J 41 provides the data to the determination section 31. Here, the determination unit 3I compares the plurality of comparison data and the acquired data of the reference material, determines which is the reference material, and transmits the determination result to the CPU.
Tell J4.
そこで、ＣＰＵ１４は、その後にテーブルＪ 、？ Ｏ
Ｋ上セツトれる被検体１３ｄの放射権吸収データを画像
再構成処理部１５で画像再構成によって画像データとし
て得ると、このデータに前記判定部３１の判定結果に基
づく定数および基準物質の補正用放射線吸収データを用
い、（１）式によって最終的な画像データを作成するも
のであるＯ
なお、上記実施例は、定数指定器１０により定数を選択
して出力する構成としたが、この定数の代シに物質を指
定し、この物質から信号変換によシ定数をめてＣＴ値計
算に用いてもよい。また、とＯＣＴスキャナは、通常、
Ｘ線を用いるが、被検体１３ｄの構成物質および厚さ等
に応じて例えばγ線その他の放射線を用いてもよい。ま
た、基準物質は、水、アルミニウム、鉄に限らないこと
は言うまでもない。その他、本発明は要旨を逸脱しない
範囲で種々変形して実施できる。Therefore, the CPU 14 then executes table J, ? O
When the radiation absorption data of the subject 13d set on K is obtained as image data by image reconstruction in the image reconstruction processing section 15, a constant based on the judgment result of the judgment section 31 and a correction radiation of the reference material are added to this data. The final image data is created using the absorption data according to equation (1).In the above embodiment, a constant is selected and outputted by the constant designator 10, but the substitute for this constant is It is also possible to designate a substance as ``shi'' and obtain a ``constant'' from this substance through signal conversion and use it for CT value calculation. Additionally, OCT scanners typically
Although X-rays are used, for example, gamma rays or other radiation may be used depending on the constituent material and thickness of the subject 13d. Furthermore, it goes without saying that the reference substances are not limited to water, aluminum, and iron. In addition, the present invention can be implemented with various modifications without departing from the scope of the invention.
以上詳記したように本発明によれば、被検体の構成物質
などに応じて基準物質およびその基準物質の定数を選択
して前記被検体のＣＴ値をめて画像データを作成するの
で、ＣＴ＃Ｌのダイナミックレンジを適度に保つことが
でき、よつて画像を微妙なコントラストの差をもって表
示することが可能である。従って、特に工業製品及びそ
の材料のように、被検体の種類が多い場合に非常に有用
なものである。また、人為的な指定または補正データの
取得によって直ちに基準物質の定数を得ることができ、
被検体の画像データを迅速に作成できる産業用ＣＴスキ
ャナを提供できる。As described in detail above, according to the present invention, a reference material and a constant of the reference material are selected according to the constituent substances of the test object, and the CT value of the test object is determined to create image data. The dynamic range of #L can be maintained at an appropriate level, and therefore images can be displayed with subtle differences in contrast. Therefore, it is very useful especially when there are many kinds of specimens, such as industrial products and their materials. In addition, the constant of the reference material can be immediately obtained by artificially specifying it or acquiring correction data.
It is possible to provide an industrial CT scanner that can quickly create image data of a subject.
４、図面の簡単な説明 区 他の実施例を示す！ロック図である。4. Brief explanation of the drawing Show other examples! It is a lock diagram.
１０・・・定数指定器、１３・・・スキャナ本体、１４
・・・ｃｐｕ、ｉｓ・・・画像再構成処理部、１７・・
・ディスク、１８・・・メインメモリ、１９・・・画像
メモリ、２ノ・・・ＣＲＴディスプレイ装置、３１・・
・基準物質判定部。10... Constant designator, 13... Scanner body, 14
...cpu, is...image reconstruction processing unit, 17...
・Disk, 18... Main memory, 19... Image memory, 2... CRT display device, 31...
・Reference material determination department.
Claims (1)
処理により被検体の画像データを作成する竜業用ＣＴス
キャナに＄−いて、予め複数の基準物質におけるＣＴ値
計算式に使用する定数を記憶せしめる定数記憶手段と、
前記複数の基準物質のうちその１つを用いて補正用放射
線吸収データを取得する補正データ取得手段と、前記被
検体の放射線吸収データから画像データを作成するとき
、その被検体の構成物質に応じて前記補正用放射線吸収
データおよびこの補正用放射線吸収データ忙対応する基
準物質の定数を選択して被検体の画像データを作成する
画像作成手段とを備えたことを特徴とする産業用ＣＴス
キャナ。 １２） 定数を選択する手段は、外部から定数指定操作
を行なって定数記憶手段に記憶されて騒る中から１つの
定数を指定して選択出力するものである特許請求の範囲
第１項記載の産業用ＣＴスキャナ。 （３）定数を選択する手段は、補正データ取得手段によ
って取得した補正用放射線吸収データから判定して定数
を選択出力するものである特許請求の範囲第１項記載の
産業用ＣＴスキャナ。[Scope of Claims] (1) CT value calculation for multiple reference materials is performed in advance using a commercial CT scanner that creates image data of the subject through image reconstruction processing using radiation absorption data of the subject. a constant storage means for storing constants used in the expression;
a correction data acquisition means for acquiring correction radiation absorption data using one of the plurality of reference materials; 1. An industrial CT scanner, comprising image creation means for creating image data of a subject by selecting the correction radiation absorption data and constants of a reference material corresponding to the correction radiation absorption data. 12) The means for selecting a constant performs a constant specifying operation from the outside to specify and selectively output one constant from among the noisy constants stored in the constant storage means. Industrial CT scanner. (3) The industrial CT scanner according to claim 1, wherein the means for selecting the constant selects and outputs the constant based on determination from the correction radiation absorption data acquired by the correction data acquisition means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59086374A JPS60230042A (en) | 1984-04-28 | 1984-04-28 | Ct scanner for industry |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59086374A JPS60230042A (en) | 1984-04-28 | 1984-04-28 | Ct scanner for industry |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60230042A true JPS60230042A (en) | 1985-11-15 |
Family
ID=13885100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59086374A Pending JPS60230042A (en) | 1984-04-28 | 1984-04-28 | Ct scanner for industry |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60230042A (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS596038A (en) * | 1982-07-02 | 1984-01-13 | 株式会社日立メデイコ | X-ray computer tomographic apparatus |
-
1984
- 1984-04-28 JP JP59086374A patent/JPS60230042A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS596038A (en) * | 1982-07-02 | 1984-01-13 | 株式会社日立メデイコ | X-ray computer tomographic apparatus |
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