X线计算机断层装置制造方法及图纸

在X线源与旋转台13之间，配置有包括形成有标记M的平板21以及支持平板21的支持部22的标记构件。平板21中的标记M的形成位置是设为以下位置：在X线检测器12的检测范围内，在任一标记M不与被摄体的投影像重叠的区域且即便X线焦点移动也一直包含于检测范围内的区域中，标记M彼此的距离最远的位置。另外，支持部22的长度调整为在投影像中，成为平板21及标记M不与被摄体W重叠的X线检测器的检测范围的侧端的位置的长度。

X-ray computed tomograph

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】X线计算机断层装置
本专利技术涉及一种以非破坏方式进行各种制品的内部构造的观察及三维形状的测定的X线计算机断层(ComputedTomography，CT)装置。
技术介绍
产业用的X线CT装置中，在彼此相向地配置的X线源与X线检测器之间配置载置工业制品等被摄体的旋转台，收集自被摄体的周围各方向的X线投影数据而重建断层图像，由此以三维方式观察所述被摄体的内部构造(参照专利文献1)。由于此种可捕捉被摄体的三维构造的性质，近年来X线CT装置不仅是用于观察用途，而且还用于三维形状测定。断层图像是根据CT扫描时的X线焦点、被摄体、检测器的几何信息将投影像反投影而重建。因此，对于三维形状测定用的X线CT装置而言，几何信息中产生的误差会导致重建像中产生空间变形，使尺寸测定精度降低。尤其X线焦点在X线照射中因X线管的热膨胀或靶的劣化等而一直变动。例如，若假定X线焦点变动10μm，则在由X线检测器所检测的经放大至100倍的投影像中成为1mm的误差。为了无空间变形地重建被摄体的断层图像使得可以实现作为三维形状测定用的X线CT装置应满足的尺寸测定精度，必须以三维方式检测CT扫描中的X线焦点的位置，校正重建断层图像所必需的信息，或抑制X线焦点的变动。在专利文献2、专利文献3及非专利文献1中，作为检测CT扫描中的X线焦点的位置的方法，记载有根据标记的投影像求出二维的焦点移动量的技术。另外，在专利文献4中，为了抑制由装置的温度变化影响所致的检测精度的降低，记载有将X线源收容于外壳(housing)内，并通过对外壳内供给温度经调节的气体而将含有X线源的外壳的热冷却的构造。[现有技术文献][专利文献]专利文献1：日本专利特开2005-351879号公报专利文献2：国际公开2009/036983号专利文献3：日本专利第3743594号专利文献4：日本专利第5850059号[非专利文献]非专利文献1：菲德烈·窝吉勒尔(FrederikVogeler)、卫斯理·弗希克(WesleyVerheecke)、安德雷·埃特(AndreVoet)、让-皮埃尔·克鲁斯(Jean-PierreKruth)、维姆·迪沃夫(WimDewulf)，二维X线计算机断层图像的位置稳定性(PositinalStabilityof2DX-rayImagesforComputerTomography)，数字工业放射学及计算机断层国际学术研讨会(InternationalSymposiumonDigitalIndustrialRadiologyandComputedTomography)-Mo.3.3
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]专利文献2所记载的X线焦点的位置检测中，经由检测器所得的标记的投影像大，被摄体的拍摄视野(fieldofview)被标记所妨碍，故而无法同时拍摄被摄体与标记。因此，在扫描被摄体时，使标记避让。另外，在拍摄标记时，需要使标记在基准位置的配置再现以使标记与检测器的位置关系相同。因此，需要精度高的标记的定位机构，制作方面的负担变大。非专利文献1所记载的X线焦点的位置检测中，在载置被摄体的旋转台的附近设置不妨碍被摄体的视野的标记，通过将标记与被摄体同时拍摄而可一直检测CT扫描中的X线焦点的位置。然而，所检测的X线焦点的位置仅为检测器面上的两个方向。专利文献3所记载的X线焦点的位置检测中，通过将标记贴设于被摄体而可同时获得标记与被摄体的投影像，可一直检测CT扫描中的X线焦点的位置。然而，经由检测器所得的投影像中，标记重合于被摄体上，故而标记的检测精度降低，并且标记影响被摄体的断层图像。另外，即便为了抑制X线焦点的变动而控制X线源侧的温度，也如专利文献4所记载那样，若采用将X线源收容于外壳内并固定，进而将所述外壳连接于冷却装置的构造，则装置的制作成本增高。本专利技术是为了解决所述课题而成，其目的在于提供一种X线CT装置，所述X线CT装置可在被摄体的CT扫描中以三维方式检测变动的X线的焦点位置，无空间变形地重建断层图像。[解决问题的技术手段]权利要求1所记载的专利技术为一种X线CT装置，其根据自多个角度对被摄体照射X线所取得的投影数据而重建所述被摄体的断层图像，且所述X线CT装置的特征在于包括：X线源，产生X线；X线检测器，与所述X线源相向地配置，用于检测X线；旋转台，配置于所述X线源与所述X线检测器之间，用于载置所述被摄体；控制装置，根据所述X线检测器所检测出的所述被摄体的投影数据而执行运算处理；以及标记构件，由在至少两处设有标记的平板、及支持所述平板的支持部所构成，且所述标记构件配置于所述旋转台与所述X线源之间的位置，所述位置为在CT扫描的执行中所述标记包含于所述X线检测器的检测范围内的位置，且为所述平板不与所述被摄体的投影像重叠的位置；所述控制装置包括：标记特征点检测部，通过对所述标记的投影像进行图像处理而检测特征点，求出二维X线图像上的所述特征点的座标，所述特征点为通过所述X线源的焦点及所述标记的直线与所述X线检测器交叉的点；以及焦点移动量算出部，使用通过所述标记特征点检测部所求出的两个不同帧的所述特征点的座标，以三维方式算出所述X线源的焦点在获得所述两个不同帧之间移动的量；根据所述X线源的焦点移动量对重建所述被摄体的断层图像时的座标系进行修正。权利要求2所记载的专利技术，在权利要求1所记载的X线CT装置中，所述标记构件是以所述平板相对于所述X线检测器的设置角度不变化的方式固定，所述焦点移动量算出部利用所述平板的设置角度信息，以三维方式算出所述X线源的焦点的移动量。权利要求3所记载的专利技术，在权利要求1所记载的X线CT装置中，所述标记构件是使所述平板接近所述X线源的X线照射口而配置。权利要求4所记载的专利技术，在权利要求1所记载的X线CT装置中，所述标记特征点检测部对所述标记的投影像进行图像处理而求出亮度重心点，将所述亮度重心点设为所述特征点的座标。权利要求5所记载的专利技术，在权利要求1所记载的X线CT装置中，所述标记构件的所述平板是由使X线衰减的材料所构成。权利要求6所记载的专利技术，在权利要求5所记载的X线CT装置中，所述标记为设于所述平板内的空隙、或形成于所述平板的贯通孔或凹部。权利要求7所记载的专利技术，在权利要求5所记载的X线CT装置中，所述标记为配设于所述平板的表面且由使X线衰减的材料所构成的圆柱或圆锥台形状的构件。[专利技术的效果]根据权利要求1至权利要求7所记载的专利技术，包括具有平板的标记构件，所述平板在至少两处设有用以检测X线焦点位置的标记，在使至少两个标记不与被摄体的投影像重叠的情况下同时扫描，以三维方式检测CT扫描中的X线焦点位置，并根据X线源的焦点移动量对重建断层图像时的座标系进行校正，故而可无空间变形地重建断层图像。因此，可实现作为三维形状测定用的高尺寸测定精度。根据权利要求2所记载的专利技术，通过固定平板相对于X线检测器的设置角度，并加入设置角度作为X线的焦点移动量的算出参数，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种X线计算机断层装置，根据自多个角度对被摄体照射X线所取得的投影数据而重建所述被摄体的断层图像，且所述X线计算机断层装置的特征在于包括：/nX线源，产生X线；/nX线检测器，与所述X线源相向地配置，用于检测X线；/n旋转台，配置于所述X线源与所述X线检测器之间，用于载置所述被摄体；/n控制装置，根据所述X线检测器所检测出的所述被摄体的投影数据而执行运算处理；以及/n标记构件，由在至少两处设有标记的平板、及支持所述平板的支持部所构成，且所述标记构件配置于所述旋转台与所述X线源之间的位置，所述位置为在计算机断层扫描的执行中所述标记包含于所述X线检测器的检测范围内的位置，且为所述平板不与所述被摄体的投影像重叠的位置；/n所述控制装置包括：/n标记特征点检测部，通过对所述标记的投影像进行图像处理而检测特征点，求出二维X线图像上的所述特征点的座标，所述特征点为通过所述X线源的焦点及所述标记的直线与所述X线检测器交叉的点；以及/n焦点移动量算出部，使用通过所述标记特征点检测部所求出的两个不同帧的所述特征点的座标，以三维方式算出所述X线源的焦点在获得所述两个不同帧之间移动的量；/n根据所述X线源的焦点移动量对重建所述被摄体的断层图像时的座标系进行修正。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种X线计算机断层装置，根据自多个角度对被摄体照射X线所取得的投影数据而重建所述被摄体的断层图像，且所述X线计算机断层装置的特征在于包括：
X线源，产生X线；
X线检测器，与所述X线源相向地配置，用于检测X线；
旋转台，配置于所述X线源与所述X线检测器之间，用于载置所述被摄体；
控制装置，根据所述X线检测器所检测出的所述被摄体的投影数据而执行运算处理；以及
标记构件，由在至少两处设有标记的平板、及支持所述平板的支持部所构成，且所述标记构件配置于所述旋转台与所述X线源之间的位置，所述位置为在计算机断层扫描的执行中所述标记包含于所述X线检测器的检测范围内的位置，且为所述平板不与所述被摄体的投影像重叠的位置；
所述控制装置包括：
标记特征点检测部，通过对所述标记的投影像进行图像处理而检测特征点，求出二维X线图像上的所述特征点的座标，所述特征点为通过所述X线源的焦点及所述标记的直线与所述X线检测器交叉的点；以及
焦点移动量算出部，使用通过所述标记特征点检测部所求出的两个不同帧的所述特征点的座标，以三维方式算出所述X线源的焦点在获得所述两个不同帧之间移动的量；
根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：新坂拓真，榉泰行，
申请(专利权)人：株式会社岛津制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP