JP7563304B2

JP7563304B2 - Ｘ線ｃｔ装置及び画像生成方法

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Publication number: JP7563304B2
Application number: JP2021100036A
Authority: JP
Inventors: 哲弘豊田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2021-06-16
Filing date: 2021-06-16
Publication date: 2024-10-08
Anticipated expiration: 2041-06-16
Also published as: CN115479961A; JP2022191670A; US20220404295A1; DE102022114676A1

Description

本発明はＸ線ＣＴ装置及び画像生成方法に関する。

近年、計測用Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置は、外観によって確認することが困難な部品の欠陥や、溶接の不良などの検査に用いられている。Ｘ線ＣＴ装置は、高い計測精度が要求されることから、キャリブレーションを正確に行うことが重要である。Ｘ線ＣＴ装置の基本特性のキャリブレーションは、キャリブレーション用被検体を撮影することによって得られた画像から求められた各種のパラメータを用いて行われる。

特許文献１には、Ｘ線ＣＴ装置において、キャリブレーション用被検体を、回転手段を用いて撮影した画像から、画像上の回転中心位置及び回転角を算出し、補正テーブルを予め作成することによって、被写体の画像を補正する技術が開示されている。

特開平９－１７３３３０号公報

特許文献１に開示されたＸ線ＣＴ装置では、キャリブレーションにおいて、回転手段の回転軸の回転中における「ぶれ」が考慮されていないため、当該「ぶれ」によって計測誤差が残り、精度良くキャリブレーションを行うことができない虞がある。そのため、特許文献１に開示されたＸ線ＣＴ装置は、産業用ロボットなどに用いられるようなＸ線ＣＴへの利用を想定した精度を有していない一般的なモータによる回転手段のキャリブレーションを精度良く行うことが困難である。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、産業用ロボットのような一般的なモータ等を用いた汎用性がある回転手段を使用しても、高精度の計測を行うことができるＸ線ＣＴ装置、画像生成方法を提供することを目的とする。

本発明にかかるＸ線ＣＴ装置は、被写体を載置するテーブルと、前記被写体に対してＸ線を照射するＸ線源と、前記被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線検出器が検出したＸ線量に基づいて、前記被写体の透過画像を生成する透過画像生成部と、を備え、前記Ｘ線源及び前記Ｘ線検出器と被写体とを相対的に回転させながら、前記被写体を撮像するＸ線ＣＴ装置であって、前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器との位置関係を示す幾何学パラメータを用いて、キャリブレーション用被検体にＸ線を照射することによって得られる理論像を算出する理論像算出部と、前記キャリブレーション用被検体の理論像と、前記キャリブレーション用被検体にＸ線を照射することによって得られた透過画像とのずれ量に基づいて、補正量を算出する補正量算出部と、前記補正量を用いて前記被写体の透過画像を補正する画像補正部と、を備える。

本発明にかかる画像生成方法は、テーブルに載置した被写体に対して、Ｘ線源からＸ線を照射するステップと、前記被写体を透過したＸ線をＸ線検出器によって検出するステップと、前記Ｘ線検出器が検出したＸ線量に基づいて、前記被写体の透過画像を生成するステップと、を備え、前記Ｘ線源及び前記Ｘ線検出器と前記被写体とを相対的に回転させながら前記被写体を撮像するＸ線ＣＴ装置を用いた画像生成方法であって、前記被写体を撮像する前に、キャリブレーション用被検体を用いて前記Ｘ線ＣＴ装置のキャリブレーションを行う際、前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器との位置関係を示す幾何学パラメータを用いて、キャリブレーション用被検体にＸ線を照射することによって得られる理論像を算出するステップと、前記キャリブレーション用被検体の理論像と、前記キャリブレーション用被検体にＸ線を照射することによって得られた透過画像とのずれ量に基づいて、補正量を算出するステップと、前記補正量を用いて前記被写体の透過画像を補正するステップと、を備える。

本発明によれば、産業用ロボットのような一般的なモータ等を用いた汎用性がある回転手段を使用しても、高精度の計測を行うことができるＸ線ＣＴ装置、画像生成方法を提供することができる。

本発明における実施形態１にかかるＸ線ＣＴ装置の構成図である。本発明における実施形態２にかかるＸ線ＣＴ装置における被写体のＸ線透過画像のイメージを示す図である。本発明における実施形態２にかかるＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線の照射方向に対して垂直な方向に、キャリブレーション用被検体の中心軸に対して回転軸に距離Ｌの「ぶれ」が生じた場合の撮像系とＸ線透過画像のイメージを示す図である。本発明における実施形態２にかかるＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線の照射方向に対して垂直な平面上において、キャリブレーション用被検体の中心軸に対して回転軸に角度θの「ぶれ」が生じた場合の撮像系とＸ線透過画像のイメージを示す図である。本発明における実施形態２にかかるＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線照射方向に、キャリブレーション用被検体の中心軸に対して回転軸に角度θの「ぶれ」が生じた場合の撮像系とＸ線透過画像のイメージを示す図である。本発明における実施形態２にかかるＸ線ＣＴ装置の構成図である。本発明における実施形態２の変形例にかかるＸ線ＣＴ装置の構成図である。本発明における実施形態３にかかるＸ線ＣＴ装置の構成図である。本発明における実施形態３の変形例にかかるＸ線ＣＴ装置の構成図である。

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について説明する。なお、図面は簡略的なものであるから、この図面の記載を根拠として実施の形態の技術的範囲を狭く解釈してはならない。また、同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

＜実施形態１＞
＜Ｘ線ＣＴ装置１の構成＞
本実施形態におけるＸ線ＣＴ装置１の構成について、図１を用いて説明する。図１は、本実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置１の構成図である。Ｘ線ＣＴ装置１は、撮像部１０、制御演算部２０及び表示装置３０を備える。Ｘ線ＣＴ装置１は、キャリブレーション用被検体４０を含む被写体と、被写体を撮像する撮像系とを相対的に回転させながら被写体を撮像する。本実施形態において、Ｘ線ＣＴ装置１は、キャリブレーション用被検体４０を、テーブル１６に載置して回転させる把持装置１５が把持した状態で、撮像する。以下、Ｘ線ＣＴ装置１の各構成要素について、キャリブレーション用被検体４０を撮像する場合を想定して説明するが、キャリブレーション用被検体４０以外の被写体を撮像する場合においても同じ動作をするものとする。

キャリブレーション用被検体４０は、有限のＸ線透過率を持つ材質を用いて形成される。キャリブレーション用被検体４０は、テーブル１６の回転軸ｃとキャリブレーション用被検体４０の中心軸とが一致するように配置するための位置決め手段を備えてもよい。また、キャリブレーション用被検体４０は、Ｘ線透過画像上の上下左右の位置と角度と拡大率が特定できる既知の形状あればよい。図示するキャリブレーション用被検体４０は、丸棒状に削り出したＸ線吸収係数の大きい材質であって、段差を有し、その直径が変化する形状である。あるいは、キャリブレーション用被検体４０は、既知の直径を持った球状のＸ線吸収係数の大きい材質を既知の間隔で直線状に配置した形状であってもよいが、これらの形状に限らず様々な形状であってもよい。

撮像部１０は、Ｘ線源１１、Ｘ線検出器１２、ブラケット１３、把持装置１４、把持装置１５及びテーブル１６を備える。制御演算部２０は、撮像部制御手段２１、画像収集手段２２、幾何学パラメータ収集手段２３、理論像計算手段２４、Ｘ線透過画像補正量計算手段２５、補正量記録手段２６、Ｘ線透過画像補正手段２７、再構成手段２８及び画像表示手段２９を備える。

撮像部１０は、撮像系であるＸ線源１１及びＸ線検出器１２を用いて、キャリブレーション用被検体４０のＸ線透過画像を取得する。制御演算部２０は、撮像部１０の各要素を制御し、取得したキャリブレーション用被検体４０のＸ線透過画像を補正し、補正後のＸ線透過画像に基づいて３Ｄ画像を生成する。表示装置３０は、キャリブレーション用被検体４０の３Ｄ画像を表示する。Ｘ線ＣＴ装置１は、コーンビームＸ線ＣＴ装置であってもよいがこれに限らず、ヘリカルＣＴ装置等の様々なＸ線ＣＴ装置であってもよい。

Ｘ線源１１は、キャリブレーション用被検体４０に対してＸ線を照射する。Ｘ線検出器１２は、キャリブレーション用被検体４０を透過したＸ線を検出する。Ｘ線検出器１２は、取得したキャリブレーション用被検体４０のＸ線透過画像を制御演算部２０に出力する。図示するＸ線検出器１２は、キャリブレーション用被検体４０のＸ線透過画像である２次元画像を取得するフラットパネルディテクターである。あるいは、Ｘ線検出器１２は、Ｘ線透過像を可視光像に変換するイメージインテンシファイアとＣＭＯＳセンサなどの可視光センサとの組み合わせや、１次元画像を得るＸ線ラインセンサなどでもよく、様々な形態を用いることができる。

ブラケット１３は、Ｘ線源１１とＸ線検出器１２とを連結する。把持装置１４は、ブラケット１３を介してＸ線源１１及びＸ線検出器１２を把持し、キャリブレーション用被検体４０に対する撮像系（Ｘ線源１１及びＸ線検出器１２）の位置を調整する。把持装置１５は、キャリブレーション用被検体４０を把持する。図１に示す例では、キャリブレーション用被検体４０は、テーブル１６を介して、把持装置１５に把持されている。把持装置１５は、テーブル１６と、キャリブレーション用被検体４０を把持し、これらを回転軸ｃ周りに回転させることによって複数の撮像方向からのＸ線透過画像の取得を可能にする。なお、Ｘ線ＣＴ装置１は、把持装置１５に自動ピッキング機能を付加することによって大量の被写体の撮像を自動で実行できる。

把持装置１４、１５の配置及び姿勢は制御演算部２０によって制御される。回転軸ｃと撮像系（Ｘ線源１１及びＸ線検出器１２）との相対的な位置及び回転角度は、キャリブレーション用被検体４０の３Ｄ画像生成の際に使用される幾何学パラメータとして出力される。すなわち、幾何学パラメータは、撮像系（Ｘ線源１１及びＸ線検出器１２）とキャリブレーション用被検体４０との位置関係を示すパラメータである。例えば、幾何学パラメータは、回転軸ｃを基準とするＸ線源１１の位置及びＸ線検出器１２の位置である。より具体的には、幾何学パラメータは、撮像部１０の各要素の相対位置を示すパラメータであり、例えば回転軸ｃを基準としたＸ線源１１の位置及び角度並びにＸ線検出器１２の位置及び角度等である。幾何学パラメータにより、Ｘ線の焦点位置等を算出可能である。なお、実際には、撮像部１０の各要素の相対位置すなわち幾何学パラメータは設計値に対して設置誤差を含んでいる。しかしながら、これらの誤差は既知の３次元計測器などを用いて計測でき、キャリブレーションを行う前に幾何学パラメータを修正できる。

撮像部制御手段２１は、撮像部１０の各要素を制御する。撮像部制御手段２１は、Ｘ線照射手段２１１、検出器制御手段２１２、把持装置制御手段２１３、２１４を備える。Ｘ線照射手段２１１は、Ｘ線の透過力である照射電力や照射量などのＸ線の出力条件を制御する。また、Ｘ線照射手段２１１は、照射するＸ線のＯＮ／ＯＦＦを制御する。検出器制御手段２１２は、Ｘ線検出器１２が検出するＸ線の露光時間等を示す取得条件を制御する。把持装置制御手段２１３、２１４は、把持装置１４、１５の動作をそれぞれ制御する。

画像収集手段２２は、Ｘ線検出器１２及び検出器制御手段２１２が生成し、出力するＸ線透過画像を収集し、格納する。幾何学パラメータ収集手段２３は、各撮像姿勢及び方向における撮像系の幾何学パラメータを収集し、格納する。理論像計算手段２４は、撮像系の位置関係を示す幾何学パラメータを用いて、キャリブレーション用被検体４０の理論像を算出する。理論像は、幾何学パラメータとキャリブレーション用被検体４０の形状とから理論的に算出できる。すなわち、理論像はキャリブレーション用被検体４０にＸ線を照射することによって得られる理論的な寸法を有する像である。

Ｘ線透過画像補正量計算手段２５は、理論上のキャリブレーション用被検体４０の理論像及びキャリブレーション用被検体４０のＸ線透過画像のずれ量に基づいて、補正量を計算する。ずれ量は、Ｘ線透過画像における回転軸対するキャリブレーション用被検体４０の位置ずれ量とキャリブレーション用被検体４０のずれ角度が含まれる。撮像されたキャリブレーション用被検体４０は、幾何学パラメータを用いて理論像に基づいた画像に補正することができる。しかしながら、回転軸ｃの「ぶれ」に起因するＸ線透過画像内におけるキャリブレーション用被検体４０のずれは補正できない。そこで、Ｘ線透過画像補正量計算手段２５によって計算された補正量を用いて、Ｘ線透過画像内におけるキャリブレーション用被検体４０のずれを補正することができる。

補正量記録手段２６は、Ｘ線透過画像補正量計算手段２５が計算したＸ線透過画像の補正量を記録する。Ｘ線透過画像補正手段２７は、補正量を用いてキャリブレーション用被検体４０のＸ線透過画像を補正する。Ｘ線透過画像補正手段２７は、補正量を用いてキャリブレーション用被検体４０の透過画像を補正しても、完全に理論像とは一致しない可能性もある。そのため、Ｘ線透過画像補正手段２７は、ビニングなどの手法を用いて、キャリブレーション用被検体４０のＸ線透過画像の不鮮明さを改善するよう調整してもよい。再構成手段２８は、補正量を用いて補正されたキャリブレーション用被検体４０のＸ線透過画像に基づいて、被写体の３Ｄ画像を生成する。画像表示手段２９は、表示装置３０にキャリブレーション用被検体４０の３Ｄ画像を表示させる。

産業用ロボットのような一般的なモータ等の汎用性がある回転手段における回転軸は、「ぶれ」が考慮されていないため、当該「ぶれ」によって計測誤差が残り、精度良くキャリブレーションを行うことができない虞がある。これに対し、本実施形態におけるＸ線ＣＴ装置１は、一般的なモータ等の汎用性がある回転手段を用いた場合にも、精度良くキャリブレーションを行うことができる。本実施形態におけるＸ線ＣＴ装置１では、幾何学パラメータに基づいて算出されたキャリブレーション用被検体４０の理論像を求める。そして、当該キャリブレーション用被検体４０の理想像と実際に得られるキャリブレーション用被検体４０のＸ線透過画像と比較し、理論像と一致するようにＸ線透過画像の角度と倍率の補正量を計算する。

ここで、回転軸ｃの「ぶれ」に対するキャリブレーション用被検体４０のＸ線透過画像の補正について、図２～図５を用いて説明する。図２～図５に示すように、キャリブレーション用被検体４０はテーブル１６に載置され、Ｘ線源１１から照射されたＸ線を透過され、Ｘ線検出器１２において検出される。図２～図５に示すＸ線透過画像における破線は、キャリブレーション用被検体４０の理論像４０ａを示し、実線は、キャリブレーション用被検体４０にＸ線を照射することによって得られた透過画像４０ｂを示す。

図２において、回転軸ｃとして回転する棒状のキャリブレーション用被検体４０を撮像するものとし、キャリブレーション用被検体４０の中心軸と回転軸ｃとは一致するように配置されているものとする。図２は、回転軸ｃに「ぶれ」がない状態でキャリブレーション用被検体４０を撮像した場合の撮像系とＸ線透過画像とのイメージである。そのため、キャリブレーション用被検体４０の理論像４０ａ及びキャリブレーション用被検体４０にＸ線を照射することによって得られた透過画像４０ｂは一致する。

図３は、Ｘ線の照射方向に対して垂直な方向に、キャリブレーション用被検体４０の中心軸に対して回転軸ｃに距離Ｌの「ぶれ」が生じた場合の撮像系とＸ線透過画像のイメージである。そのため、キャリブレーション用被検体４０の理論像４０ａ及び透過画像４０ｂは、距離Ｌ×撮像倍率に相当する位置ずれが生じている。そのため、透過画像４０ｂを、距離Ｌ×撮像倍率に相当する補正量によって回転軸ｃ方向に移動させることによって補正する。

図４は、Ｘ線の照射方向に対して垂直な平面上において、キャリブレーション用被検体４０の中心軸に対して回転軸ｃに角度θの「ぶれ」が生じた場合の撮像系とＸ線透過画像のイメージである。そのため、キャリブレーション用被検体４０の理論像４０ａ及び透過画像４０ｂは、回転軸ｃに対して角度θに相当する角度ずれが生じている。そのため、透過画像４０ｂを、回転軸ｃを基準として角度θに相当する補正量によって回転させることによって補正する。

図５は、Ｘ線照射方向に、キャリブレーション用被検体４０の中心軸に対して回転軸ｃに角度θの「ぶれ」が生じた場合の撮像系とＸ線透過画像のイメージである。そのため、キャリブレーション用被検体４０の理論像４０ａ及び透過画像４０ｂは、画像の上下において倍率が異なっていることから、透過画像４０ｂの水平方向の走査線ごとに補正量を算出し、拡大又は縮小することによって補正する。

上述したように、本実施形態におけるＸ線ＣＴ装置１は、キャリブレーション用被検体４０の理論像と透過画像とを用いて算出した補正量を用いることによって、回転軸ｃの「ぶれ」を補正することができる。そのため、本実施形態におけるＸ線ＣＴ装置１によれば、作業用ロボットのモータ等を用いた汎用性のある回転手段を使用しても高精度の計測を行うことができる。

＜画像生成方法＞
次に、図１を参照して、本実施形態におけるＸ線ＣＴ装置１を用いた画像生成方法について説明する。
まず、被写体を撮像する際のＸ線ＣＴ装置１の動作について説明する。
まず、Ｘ線源１１は、テーブル１６に載置した被写体に対して、Ｘ線を照射する。
そして、Ｘ線検出器１２は、被写体を透過したＸ線を検出し、検出したＸ線量に基づいて、被写体の透過画像を生成する。被写体の撮像は、Ｘ線源１１及びＸ線検出器１２と、被写体とを相対的に回転させながら行われる。

次に、被写体を撮像する前に行うキャリブレーションについて説明する。キャリブレーションは、キャリブレーション用被検体４０を用いて行われる。
まず、幾何学パラメータ収集手段２３は、Ｘ線源１１とＸ線検出器１２との位置関係を示す幾何学パラメータを収集する。
次に、理論像計算手段２４は、幾何学パラメータを用いて、キャリブレーション用被検体４０にＸ線を照射することによって得られる理論像を算出する。

そして、Ｘ線透過画像補正量計算手段２５は、キャリブレーション用被検体４０の理論像と、キャリブレーション用被検体４０にＸ線を照射することによって得られた透過画像とのずれ量に基づいて、透過画像に適用する補正量を算出する。
被写体を撮像する際、Ｘ線透過画像補正手段２７は、Ｘ線透過画像補正量計算手段２５が計算した補正量を用いて、被写体の透過画像を補正する。

＜実施形態２＞
本実施形態におけるＸ線ＣＴ装置１の構成について、図６を用いて説明する。図６は、本実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置１の構成図である。Ｘ線ＣＴ装置１は、撮像部１０、制御演算部２０及び表示装置３０を備える。撮像部１０はＸ線源１１、Ｘ線検出器１２、把持装置１４、把持装置１５及びテーブル１６を備える。制御演算部２０は、撮像部制御手段２１、画像収集手段２２、幾何学パラメータ収集手段２３、理論像計算手段２４、Ｘ線透過画像補正量計算手段２５、補正量記録手段２６、Ｘ線透過画像補正手段２７、再構成手段２８及び画像表示手段２９を備える。

実施形態１におけるＸ線ＣＴ装置１と異なる点は、ブラケット１３を用いず、キャリブレーション用被検体４０をテーブル１６に載置して撮像する点である。把持装置１４は、Ｘ線源１１を把持し、キャリブレーション用被検体４０に対するＸ線源１１の位置を調整する。把持装置１５は、Ｘ線検出器１２を把持し、キャリブレーション用被検体４０に対するＸ線検出器１２の位置を調整する。把持装置制御手段２１３、２１４は、把持装置１４、１５それぞれの動作を制御する。

また、撮像部制御手段２１は、テーブル制御手段２１５を備える。テーブル制御手段２１５は、キャリブレーション用被検体４０を配置するテーブル１６の回転動作を制御する。テーブル１６は、回転軸ｃに沿った３６０度回転運動をする。テーブル１６は、キャリブレーション用被検体４０を配置し、回転軸ｃとして回転することで複数の撮像方向からのＸ線透過画像の取得を可能にする。

図７に、本実施形態におけるＸ線ＣＴ装置１の変形例を示す。図７に示すように、テーブル１６は回転せず、Ｘ線源１１及びＸ線検出器１２が、テーブル１６の中心軸を回転軸として回転してもよい。把持装置制御手段２１３、２１４は、Ｘ線源１１及びＸ線検出器１２をそれぞれ回転させる。

本実施形態におけるＸ線ＣＴ装置１によれば、ブラケット１３を用いないことからＸ線源１１及びＸ線検出器１２の設置位置の自由度が高まり、撮像可能なキャリブレーション用被検体４０のサイズ及び形状の制約が緩和される。

＜実施形態３＞
本実施形態におけるＸ線ＣＴ装置１の構成について、図８を用いて説明する。図８は、本実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置１の構成図である。Ｘ線ＣＴ装置１は、撮像部１０、制御演算部２０及び表示装置３０を備える。撮像部１０はＸ線源１１、Ｘ線検出器１２、ブラケット１３，把持装置１４及びテーブル１６を備える。制御演算部２０は、撮像部制御手段２１、画像収集手段２２、幾何学パラメータ収集手段２３、理論像計算手段２４、Ｘ線透過画像補正量計算手段２５、補正量記録手段２６、Ｘ線透過画像補正手段２７、再構成手段２８及び画像表示手段２９を備える。

実施形態２におけるＸ線ＣＴ装置１と異なる点は、ブラケット１３を用いるとともに、把持装置１５を用いない点である。把持装置１４は、ブラケット１３を介してＸ線源１１及びＸ線検出器１２を把持し、キャリブレーション用被検体４０に対する撮像系（Ｘ線源１１及びＸ線検出器１２）の位置を調整する。図８において示すように、テーブル制御手段２１５がテーブル１６の回転を制御する。テーブル１６は、キャリブレーション用被検体４０を配置し、回転軸ｃとして回転することで複数の撮像方向からのＸ線透過画像の取得を可能にする。

図９に、本実施形態におけるＸ線ＣＴ装置１の変形例を示す。図９に示すように、テーブル１６は回転せず、Ｘ線源１１及びＸ線検出器１２が、テーブル１６の中心軸を回転軸として回転してもよい。把持装置制御手段２１３は、把持装置１４を介してＸ線源１１及びＸ線検出器１２をそれぞれ回転させる。

本実施形態におけるＸ線ＣＴ装置１によれば、把持装置をコンパクトにするとともに、テーブル１６の制御が不要であるため、装置全体の制御が簡略化される。

上記の例において、プログラムは、コンピュータに読み込まれた場合に、実施形態で説明された１又はそれ以上の機能をコンピュータに行わせるための命令群（又はソフトウェアコード）を含む。プログラムは、非一時的なコンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体に格納されてもよい。限定ではなく例として、コンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体は、random-access memory（RAM）、read-only memory（ROM）、フラッシュメモリ、solid-state drive（SSD）又はその他のメモリ技術、CD-ROM、digital versatile disc（DVD）、Blu-ray（登録商標）ディスク又はその他の光ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ又はその他の磁気ストレージデバイスを含む。プログラムは、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体上で送信されてもよい。限定ではなく例として、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体は、電気的、光学的、音響的、又はその他の形式の伝搬信号を含む。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１Ｘ線ＣＴ装置
１０撮像部
１１Ｘ線源
１２Ｘ線検出器
１３ブラケット
１４、１５把持装置
１６テーブル
２０制御演算部
３０表示装置
４０キャリブレーション用被検体
ｃ回転軸

Claims

被写体を載置するテーブルと、
前記被写体に対してＸ線を照射するＸ線源と、
前記被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器が検出したＸ線量に基づいて、前記被写体の透過画像を生成する透過画像生成部と、を備え、
前記Ｘ線源及び前記Ｘ線検出器と被写体とを相対的に回転させながら、前記被写体を撮像するＸ線ＣＴ装置であって、
前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器との位置関係を示す幾何学パラメータを用いて、段差により複数の直径を有する丸棒状のキャリブレーション用被検体にＸ線を照射することによって得られる理論像を算出する理論像算出部と、
前記キャリブレーション用被検体の理論像と、前記キャリブレーション用被検体にＸ線を照射することによって得られた透過画像とのずれ量に基づいて、補正量を算出する補正量算出部と、
前記補正量を用いて前記被写体の透過画像を補正する画像補正部と、
を備えるＸ線ＣＴ装置。
前記Ｘ線源と、前記Ｘ線検出器とを把持する把持装置と、
前記把持装置の動作と、前記テーブルの回転動作との少なくともいずれか一方を制御する制御部と、
をさらに備えた、
請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
前記補正量を用いて補正された前記被写体の透過画像に基づいて、前記被写体の３Ｄ画像を生成する３Ｄ画像生成部をさらに備えた、
請求項１又は２に記載のＸ線ＣＴ装置。
テーブルに載置した被写体に対して、Ｘ線源からＸ線を照射するステップと、
前記被写体を透過したＸ線をＸ線検出器によって検出するステップと、
前記Ｘ線検出器が検出したＸ線量に基づいて、前記被写体の透過画像を生成するステップと、を備え、
前記Ｘ線源及び前記Ｘ線検出器と前記被写体とを相対的に回転させながら前記被写体を撮像するＸ線ＣＴ装置を用いた画像生成方法であって、
前記被写体を撮像する前に、段差により複数の直径を有する丸棒状のキャリブレーション用被検体を用いて前記Ｘ線ＣＴ装置のキャリブレーションを行う際、
前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器との位置関係を示す幾何学パラメータを用いて、前記キャリブレーション用被検体にＸ線を照射することによって得られる理論像を算出するステップと、
前記キャリブレーション用被検体の理論像と、前記キャリブレーション用被検体にＸ線を照射することによって得られた透過画像とのずれ量に基づいて、補正量を算出するステップと、
前記補正量を用いて前記被写体の透過画像を補正するステップと、
をさらに備える画像生成方法。