JP4045443B2

JP4045443B2 - 傾斜型ｘ線ｃｔ装置における回転中心軸の較正方法および傾斜型ｘ線ｃｔ装置

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Publication number: JP4045443B2
Application number: JP2003364303A
Authority: JP
Inventors: 修平大西
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2003-10-24
Filing date: 2003-10-24
Publication date: 2008-02-13
Anticipated expiration: 2023-10-24
Also published as: JP2005127886A

Description

本発明は、Ｘ線源とＸ線検出器の対と、試料とを所定の回転中心軸の回りに相対的に回転させつつ、試料にＸ線を照射して得られるＸ線透過情報を用いて、試料の断層像を構築するＸ線ＣＴ装置で、Ｘ線源とＸ線検出器とを結ぶ線と回転中心軸とが直交しない撮像系を備えた傾斜型のＸ線ＣＴ装置において、その回転中心軸の投影位置座標を求める較正方法と、その方法を用いて回転中心軸の投影位置座標を正確に求めることのできる傾斜型Ｘ線ＣＴ装置に関する。

産業用のＸ線ＣＴ装置においては、近年、コーンビーム状に広がりを持つＸ線を用いたＣＴ装置、つまりコーンビームＸ線ＣＴ装置の採用が多くなってきている。産業用のコーンビームＸ線ＣＴ装置は、図５に模式的に示すように、Ｘ線源１０１とＸ線検出器１０２の間に、測定対象物Ｗ（以下、試料Ｗと称する）を搭載して回転を与えるための回転テーブル１０３を配置し、その回転テーブル１０３を３６０°にわたって回転させながら試料ＷにＸ線を照射し、所定の微小回転角度ごとに収集したＸ線検出器１０２の出力、つまりＸ線投影データを用いて、回転テーブル１０３の回転中心軸Ｒに直交する平面に沿った試料Ｗの断層像を、一度に数百枚程度再構成する（例えば特許文献１参照）。

また、試料Ｗに回転を与える回転テーブル１０３設けることに代えて、試料を回転しないテーブル上に搭載し、その回りでＸ線源１０１とＸ線検出器１０２の対を回転させるようにした装置も知られている。

ところで、コーンビームＸ線ＣＴ装置においては、試料とＸ線源との距離を短くすればするほど投影倍率を拡大するとこができ、微細なＣＴ像を得ることができる。しかしながら、試料を回転させるか、あるいはＸ線源とＸ線検出器の対を回転させるという構成上、図６に示すように、試料ＷとＸ線源１０１とを近づける限界、つまり投影倍率の拡大率の上限は、試料ＷとＸ線源１０１との干渉による制約を受け、結局、試料Ｗの形状に依存することになる。

このような問題を解決するための対策として、従来、傾斜型Ｘ線ＣＴ装置が開発されている。傾斜型Ｘ線ＣＴ装置は、図７に模式的に示すように、Ｘ線源２０１とＸ線検出器２０２とを結ぶ線と、回転テーブル２０３の回転中心軸Ｒとが直交しない位置関係でこれらを配置したものであり、試料Ｗが例えば基板などでその縦横比が極めて大きなものであっても、Ｘ線源２０１を試料Ｗに対して接近させることが可能となり、従来の装置に比して投影倍率を大幅に拡大することが可能となった（例えば特許文献２参照）。

なお、傾斜型Ｘ線ＣＴ装置におけるＸ線検出器２０２は、図５ないしは図６に示した通常のＸ線ＣＴ装置におけるＸ線検出器１０２として無限に大きな検出器を用いたと仮定して、その一部と考えることができるので、図５ないしは図６に示した通常のＣＴ装置で用いるアルゴリズムと同等のものを用いることで、その断層像を再構成することができる。また、自明ではあるが、Ｘ線検出器の向きは座標変換等により任意に変換可能であるが故に、どの方向を向いていてもかまわない。更に、この傾斜型Ｘ線ＣＴ装置においても、回転テーブルによって試料を回転させることに代えて、回転しない試料テーブル上に試料を配置するとともに、その回りにＸ線源とＸ線検出器の対を回転させるように構成することも可能である。

さて、以上のような傾斜型ＣＴ装置においても、従来の通常のＸ線ＣＴ装置と同様に、投影データ中において試料ないしはＸ線源とＸ線検出器の対の回転中心軸の位置、すなわちＸ線検出器上への回転中心軸の投影位置（座標）を正確に求めて再構成演算に供することは、高画質の断層像を得るうえで重要な要素となる。

傾斜型でない図５に例示した従来のコーンビームＸ線ＣＴ装置においては、図８に模式的に示すように、タングステンなどのＸ線透過率の低いワイヤ８１ａをアクリルなどのパイプ８１ｂの内側に張った較正治具８０（ファントム）を用い、その較正治具８０を、回転テーブル１０３もしくは回転しない試料テーブルの上に載せてＸ線源１０１からのＸ線を照射しつつ、回転テーブル１０３もしくはＸ線源１０１とＸ線検出器１０２の対の回転機構を駆動して回転を与え、所定の回転角度ごとにＸ線検出器１０２の出力である投影データを収集し、そのＸ線検出器１０２の例えば上下方向中央部分において横方向に伸びる１ライン分のデータを用いて、各回転角度におけるワイヤ８１ａの横方向への位置情報を表すサイノグラムを求めることにより、回転テーブル１０３もしくはＸ線源１０１とＸ線検出器１０２の対の回転中心軸のＸ線検出器１０２上への投影位置を求める、いわゆる回転中心軸の較正作業を行っている。
特開２００３−１８５６０１号公報特開平７−５１２５号公報

ところで、傾斜型のＣＴ装置においては、図８に示したような較正治具８０を用いた場合、以下に示すような問題が生じる。

すなわち、傾斜型のコーンビームＸ線ＣＴ装置における特徴の一つに、前記したように投影拡大率を高くすることができるという利点があるが、高拡大率を得るためには、透視対象を可能な限りＸ線に近づける必要があることも前記した通りである。図８に示した従来の較正治具８０を用いて回転機構の回転中心軸の位置を特定するためには、その回転機構の回転中心軸の近傍に較正治具８０を配置し、かつ、ワイヤ８１ａの有効範囲がＸ線検出器により検出されるような位置関係となるように位置決めした状態で相対回転を与える必要がある。

しかしながら、図９に示すように、従来の較正治具８０は、実際にはアクリルなどのパイプ８１ｂの上下にワイヤ８１ａを張るための機構８１ｃを設ける必要があるため、ワイヤ８１ａの有効範囲が限られている。一方で、拡大率を上げるために当該較正治具８０を搭載するテーブル２０３とＸ線源２０１とを近づけている関係上、較正治具８０とＸ線源２０１とが干渉してしまうことになる。従って、従来の較正治具８０を用いた較正方法では、較正治具８０の拡大率をある程度以上には大きくできすることができない。

ここで、較正治具８０を用いた回転中心軸の較正方法においては、当然のことながら、較正治具８０の拡大率を大きくすればするほど、回転中心軸の位置を検出する精度が高くなるので、結局、回転中心軸の較正精度をある程度以上に高くすることができないという問題がある。

また、傾斜型でない従来のコーンビームＸ線ＣＴ装置では、較正治具８０に相対回転を与えつつ、ワイヤ８１ａに対して垂直にＸ線を照射して得られる投影データを収集し、回転によるワイヤ８１ａの投影位置の振れを、Ｘ線検出器１０２上において横方向（回転中心軸に直交する方向）に並ぶ１ラインの投影データを用いて求め、その振れの中心を回転中心軸の投影位置とすることは前記した通りであり、その１ラインの投影データに現れるワイヤ８１ａの像は、較正治具８０の回転によっても変わらない同じ位置の像となる。

これに対し、傾斜型コーンビームＸ線ＣＴ装置においては、図１０に模式的に示すように、Ｘ線源２０１とＸ線検出器２０２とを結ぶ線に対してワイヤ８１ａは垂直でなく斜めとなっているため、Ｘ線源２０１とＸ線検出器２０２の対に対して較正治具８０を相対回転させたとき、Ｘ線検出器２０２の所定の１ラインには、ワイヤ８１ａの互いにΔだけ離れた異なる位置の投影データが集まることになり、回転中心軸に対するワイヤ８１ａの位置ずれや、ワイヤ８１ａのテーブル表面に対する垂直度並びに真直度の影響によって、得られる投影データ、ひいては回転中心軸の位置の計算結果に誤差が生じるという問題がある。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、傾斜型Ｘ線ＣＴ装置において、従来の較正治具を用いた回転中心軸の較正方法に比して、較正治具の投影データをより高い投影拡大率で収集することができ、しかも、較正治具の位置ずれ等による影響を受けることなく高精度に回転中心軸の投影位置を求めることのできる回転中心軸の較正方法と、その方法を用いて回転中心軸の投影位置座標を高い精度で求めることができ、ひいては高画質の断層像を得ることのできる傾斜型Ｘ線ＣＴ装置の提供をその課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明の傾斜型Ｘ線ＣＴ装置における回転中心軸の較正方法は、互いに対向配置されたＸ線源とＸ線検出器の間に試料テーブルを配置し、Ｘ線源とＸ線検出器の対もしくは試料テーブルを所定の回転中心軸の回りに回転させつつ、試料にＸ線を照射して所定の回転角度ごとに採取したＸ線透過データを用いて、上記回転中心軸に直交する平面に沿った試料の断層像を再構成するとともに、上記Ｘ線源とＸ線検出器を結ぶ線が上記回転中心軸に直交しない傾斜型Ｘ線ＣＴ装置において、上記回転中心軸の投影位置の座標を求める方法であって、Ｘ線吸収率の高い材質からなり、少なくとも一辺が真直に形成された薄膜、箔または薄板、もしくは真直なワイヤを有してなる較正治具を、当該真直な辺もしくはワイヤが上記試料テーブルの試料搭載面に沿うように配置し、その状態で上記Ｘ線源とＸ線検出器の対もしくは試料テーブルを３６０°／ｎ（ｎは４以上の偶数）ずつ回転させ、その各回転角度で上記較正治具のＸ線透視像を取り込み、その各Ｘ線透視像を重畳させて得られる上記真直な辺もしくはワイヤの像で囲まれたｎ角形の対角線の交点の座標を求め、その交点の座標を上記回転中心軸の投影位置座標とすることによって特徴づけられる（請求項１）。

また、本発明の傾斜型Ｘ線ＣＴ装置は、互いに対向配置されたＸ線源とＸ線検出器、およびこれらの間に配置された試料テーブルと、上記Ｘ線源とＸ線検出器の対、もしくは上記試料テーブルを所定の回転中心軸の回りに回転させる回転機構と、上記試料テーブル上に試料を搭載した状態で回転機構を駆動しつつＸ線を照射し、所定の回転角度ごとに取り込んだ試料のＸ線透過データを用いて、上記回転中心軸に直交する平面に沿った断層像を再構成する断層像再構成演算手段を備えるとともに、上記回転中心軸が、上記Ｘ線源とＸ線検出器とを結ぶ線に対して直交しない関係を有する傾斜型Ｘ線ＣＴ装置において、少なくとも一辺が真直に形成された薄膜、箔または薄板、もしくは真直なワイヤを有してなる較正治具を、当該真直な辺もしくはワイヤが上記試料テーブルの試料搭載面に沿うように配置した状態でＸ線を照射しつつ、上記回転機構を３６０°／ｎ（ｎは４以上の整数）ずつ回転させるごとに取り込んだＸ線透過像を用い、これらの各Ｘ線透過像を重畳させて得られる上記真直な辺もしくはワイヤの像で囲まれたｎ角形の対角線の交点の座標を求め、その座標を上記断層像再構成演算部に対して再構成演算時における回転中心軸の投影位置座標として供給する画像処理手段を備えていることによって特徴づけられる（請求項２）。

本発明は、少なくとも一辺が真直に形成され、Ｘ線吸収率の高い材質からなる薄膜、箔または薄板、もしくは真直なワイヤを有してなる較正治具を、試料テーブルの試料搭載面に沿わせて配置し、Ｘ線源とＸ線検出器の対と試料テーブルとを相対的に３６０°／ｎ（ｎは４以上の偶数）ずつ回転させてＸ線透過データを採取することにより、各回転位置において真直な辺もしくはワイヤによる直線のＸ線透過像を得て、その各像を重畳させることによって得られる多角形の交点を回転中心軸の投影位置として求めることにより、所期の目的を達成しようとするものである。

すなわち、真直な辺を有する薄膜、箔または薄板、もしくはワイヤを、試料テーブルの試料搭載面に沿わせて配置した状態で、３６０°／ｎずつ回転させて真直な辺もしくはワイヤのＸ線透過像を取り込み、その各透過像を重畳させると、その辺ないしはワイヤに囲まれたｎ角形の画像が得られる。このｎ角形の画像の対角線の位置は、回転中心軸の投影位置と一致する。これは、Ｘ線透視などの投影拡大系において、直線は直線に投影されるという原理を応用したものである。３６０°／ｎ、例えば９０°ずつ回転させたときの実際の較正治具の真直な辺の各回転角度での位置を集合させると正方形となり、その対角線の交点は回転中心軸と一致することは明らかであるが、斜め方向からＸ線を照射してそのＸ線照射方向に対向するＸ線検出器によりＸ線透過データを採取して得られる像の集合では、後述するようにＸ線源と真直な辺もしくはワイヤとのなす距離が変化するため、図３（Ｃ）に例示するように台形となるが、その対角線の交点は、実物により形成される正方形の交点が投影された位置となり、正しく回転中心軸に一致する。

そして、以上のような本発明において用いる較正治具は、試料テーブルの試料搭載面からの高さが実質的に無視できるフィルム状とすることができるため、較正治具に起因するＸ線源の接近の限界は生じず、大きな投影倍率のもとにＸ線透過情報を採取することができ、また、従来の較正治具のように斜め方向からＸ線を照射することと較正治具の位置の回転中心軸に対するずれに起因する誤差も生じない。

本発明によれば、薄膜、箔または薄板により形成された真直な辺もしくはワイヤを有してなる較正治具を、その真直な辺もしくはワイヤが試料テーブルの試料搭載面に沿うように配置して、一定の角度ずつ回転させてＸ線透視像を採取し、その各Ｘ線透視像を重畳させて得られる多角形の対角線の交点を回転中心軸の投影位置として求めるので、試料テーブルの試料搭載面上に垂直にワイヤを立てて回転させながらＸ線を照射して、そのワイヤ像の振れから回転中心軸を求める場合に比して、較正治具の投影拡大率を大きくすることができ、しかも斜めからＸ線を照射することによる誤差を生じることもないことから、より高精度に回転中心軸の投影位置座標を求めることができ、ひいては高画質の断層像を得ることができる。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施の形態の説明図であり、（Ａ）は本発明の実施の形態の要部の機械的構成を表す模式図と電気的構成を表すブロック図とを併記して示す図であり、（Ｂ）は試料テーブル３の平面図を示している。

Ｘ線源１とＸ線検出器２が対向配置され、その間に試料テーブル３が設けられている。試料テーブル３は回転機構３１によって鉛直方向に沿った回転中心軸Ｒの回りに回転を与えることができ、Ｘ線源１とＸ線検出器２とを結ぶ線は、その回転中心軸Ｒに対して垂直でなく、所定の角度だけ傾斜した状態で配置されている。

Ｘ線検出器２の出力は、画像取り込み回路４を介して演算装置５に取り込まれる。演算装置５は、画像取り込み回路４を介して取り込んだＸ線検出器２からのＸ線透過情報を記憶する記憶部５１と、その記憶したＸ線透過情報を用いた再構成演算により、試料の断層像を構築して表示器６に表示する断層像再構成演算部５２と、回転中心軸の較正時に、後述するように記憶部５１に記憶されている較正治具のＸ線透過像を用いた画像処理により、試料テーブル３の回転中心軸Ｒの投影位置を算出して断層像再構成演算部５２に供給する画像処理部５４、および回転機構３１に対して設定された角度ずつ試料テーブル３を回転させるべく制御信号を供給し、かつ、設定された角度だけ試料テーブル３が回転するごとに、記憶部５１に対してＸ線検出器２の出力を格納すべくタイミング信号を供給する等の全体の制御を司る制御部５４を主体として構成されている。

なお、この演算装置５は、実際にはコンピュータとその周辺機器を主体として構成され、インストールされているプログラムに従った機能を実現するのであるが、図１では、説明の簡略化のために主たる機能ごとにブロック図で示している。

試料の断層像を得る、つわゆる通常の撮像時においては、試料テーブル３上に被写体となる試料を搭載した状態で、試料テーブル３が所定の微小角度ずつ回転するように制御部５４から回転機構３１に対して駆動制御信号が供給され、その各回転角度ごとのＸ線検出器２からの試料のＸ線透過情報が記憶部５１に逐次記憶されていく。試料テーブル３が１回転した後には、記憶部５１には試料の３６０°にわたるＸ線透過データが記憶されたことになり、断層像再構成演算部５２ではその記憶内容を用いた公知のアルゴリズムにより、回転中心軸Ｒに直交する平面に沿った試料の断層像を構築し、表示器６に表示する。

ここで、以上の断層像の再構成演算に際しては、前記したように回転中心軸ＲのＸ線検出器２上への投影位置座標を正確に求めることが、高画質の断層像を構築するうえで重要となる。この回転中心軸Ｒの投影位置座標は、以下に示す較正動作によって求められる。

図２はその較正動作に用いられる較正治具１０の正面図である。この例における較正治具１０は、ポリイミドフィルム１１を基体として、その表面に銅の薄膜を形成してエッチングすることにより、真直な辺１２ａを有してなる銅パターン１２を形成するとともに、ポリイミドフィルム１１に反り等が発生しないように、辺１２ａの両側部分においてポリイミドフィルム１１をカーボン板１３で補強した構造を有している。

この較正治具１０は、図１（Ｂ）に示すように、試料テーブル３の上面、つまり試料搭載面３ａ上に、ポリイミドフィルム１１が沿うように、従って辺１２ａが試料搭載面３ａに沿うように配置される。ここで、この較正治具１０は、予想される回転中心軸Ｒに対して辺１２ａが若干の距離だけ離れた位置となるように適当に位置決めされる。

その状態で、演算装置５に対し、キーボードやマウス等の入力手段（図示せず）を用いて較正動作を実行する旨の指令を与える。これにより、制御部５４が、試料テーブル３の回転機構３１に対して、９０°ずつ間欠的に回転するように駆動制御信号を供給する。そして、その各回転角度ごとに、Ｘ線検出器２から出力される較正治具１０のＸ線透過情報を取り込んで記憶部５１に記憶していく。試料テーブル３が２７０°だけ回転した後、つまり回転角度０°、９０°、１８０°および２７０°でのＸ線透過情報を記憶部５１に取り込んだ後、以下に示す手法によって回転中心軸Ｒの投影位置を算出する。

試料テーブル３の回転中心軸Ｒの鉛直方向をｚ軸方向、水平面上で互いに直交する方向をｘ，ｙ軸方向とし、Ｘ線源１とＸ線検出器２とを結ぶ線（Ｘ線光軸）がｘ−ｚ平面上で傾斜しているとして、回転角度０°において較正治具１０の辺１２ａがｙ軸方向に沿っているとすると、較正治具１０を９０°ずつ回転させたとき、その実物は試料テーブル３を平面視した場合、図３に示すように、各回転角度における辺１２ａが正方形の四辺を形成することになる。この正方形の各頂点Ｃを繋ぐ対角線の交点Ｐは、回転中心軸Ｒが試料搭載面３ａを貫く点となる。

さて、以上のように試料テーブル３を９０°ずつ回転させて、各回転角度でＸ線検出器２により撮像した辺１２ａの像は、回転角度０°では図４（Ａ）に示すようにｙ軸方向に沿ったものとなり、回転角度９０°では同図（Ｂ）に示す通り０°の辺１２ａに対して直交するｘ軸方向に沿ったものとはならない。これは、回転角度９０°と２７０°の状態では、辺１２ａの両端部のＸ線源１とのなす距離が相違することに由来して、両端部において透視拡大率が相違するためである。結局、０°〜２７０°にわたって９０°ずつ回転させて実物では辺１２ａによって描かれる正方形は、各回転角度における辺１１ａの像の集合では、図４（Ｃ）に示すように台形となる。

画像処理部５３では、各回転角度で採取した較正治具１０の辺１１ａの像を重畳させて図４（Ｃ）に例示するような台形の画像を構築し、その台形の対角線の交点Ｑの座標を求める。この交点Ｑは、図３に示す正方形の対角線の交点ＰのＸ線検出器２上への投影位置に一致し、従って交点Ｑを求めることがすなわち回転中心軸Ｒと試料搭載面３ａとの交点の投影位置座標を求めることになる。

このようにして求めた回転中心軸Ｒの投影位置座標は、較正治具１０の厚さ（試料テーブル３に直交する方向への寸法）が無視し得る程度に薄く、かつ、試料テーブル３の試料搭載面３ａ上に密着配置されるために、Ｘ線源１を接近させる妨げとなることがなく、従来に比して投影拡大率を大きくして較正を行うことができ、かつ、Ｘ線を斜めに照射することによる誤差が生じず、従来の較正治具を用いて求められた投影位置座標に比して、大幅に高精度なものとなる。

従って、以上のような手順により画像処理部５３で求めた回転中心軸Ｒを、断層像再構成演算部５２による試料の断層像の再構成演算に用いることにより、高画質の断層像を得ることができる。

なお、以上の実施の形態においては、較正治具１０としてポリイミドフィルム１１の表面に銅からる薄膜１２を形成してエッチングにより真直な辺１２ａを形成した構造のものを用いたが、薄膜に代えて箔を用いて真直な辺を形成して、フィルム等の適当な支持部材で支持した構造のもの、あるいは、真直なワイヤをフィルム等の適当な支持部材の表面に沿って固着したものなどを用いても同等の作用効果を得ることができる。ただし、真直な辺を形成する部材の、Ｘ線とＸ線検出器とを結ぶ方向への寸法は、可能な限り薄くすることが、その像の鋭利化のため、ひいては回転中心軸の正確な投影位置座標を求めるうえで好ましい。

また、以上の実施の形態においては、較正治具１０を９０°ずつ回転させて真直な辺１２ａのＸ線透視像を取り込んだ例を示したが、回転角度は９０°に限られることなく、ｎを４以上の偶数としたとき、３６０°／ｎずつ回転させて、実物の辺により正ｎ角形を形成することにより、上記と全く同等の作用効果を奏することができる。

更に、以上の実施の形態においては、試料テーブル３を回転させることによってＸ線源とＸ線検出器の対と試料とを相対回転させたが、試料テーブルを回転させずに、Ｘ線源とＸ線検出器の対側をその試料テーブルの回りに回転させる構造の傾斜型Ｘ線ＣＴ装置にも等しく本発明を適用し得ることは勿論である。

本発明の実施の形態の説明図で、（Ａ）は要部の機械的構成を表す模式図と電気的構成を表すブロック図とを併記して示す図であり、（Ｂ）はその試料テーブル３の平面図である。本発明の実施の形態において用いられる較正治具１０の正面図である。本発明の実施の形態により回転中心軸の較正動作において、試料テーブル３を回転させたときに較正治具１０の辺１２ａにより形成される正方形の説明図である。本発明の実施の形態により図３のように較正治具１０を回転させたときに得られる辺１２ａの像の説明図で、（Ａ）は回転角度０°、（Ｂ）は回転角度９０°において得られる像の例を示し、（Ｃ）は０°〜２７０°にわたって回転させたときの辺１２ａの像を重畳させた画像の例を示す図である。従来の通常の産業用コーンビームＸ線ＣＴ装置の構成例を示す模式図である。図５に示す構造のＸ線ＣＴ装置によるＸ線源と試料との接近限界の説明図である。傾斜型コーンビームＸ線ＣＴ装置の構成例を示す模式図である。従来のコーンビームＸ線ＣＴ装置における回転中心軸の構成方法の例の説明図である。図８に例示した従来の較正治具８０を用いて傾斜型コーンビームＸ線ＣＴ装置の回転中心軸を較正する場合に、投影拡大率を高くすることのできない理由の説明図である。同じく図８に例示した従来の較正治具８０を用いて傾斜型コーンビームＸ線ＣＴ装置の回転中心軸を較正する場合に、回転中心軸の投影位置座標に誤差が生じる理由の説明図である。

符号の説明

１Ｘ線源
２Ｘ線検出器
３試料テーブル
３１回転機構
４画像取り込み回路
５演算装置
５１記憶部
５２断層像再構成演算部
５３画像処理部
５４制御部
６表示器
１０較正治具
１１ポリイミドフィルム
１２銅薄膜
１２ａ真直な辺
１３カーボン
Ｒ回転中心軸

Claims

互いに対向配置されたＸ線源とＸ線検出器の間に試料テーブルを配置し、Ｘ線源とＸ線検出器の対もしくは試料テーブルを所定の回転中心軸の回りに回転させつつ、試料にＸ線を照射して所定の回転角度ごとに採取したＸ線透過情報を用いて、上記回転中心軸に直交する平面に沿った試料の断層像を再構成するとともに、上記Ｘ線源とＸ線検出器を結ぶ線が上記回転中心軸に直交しない傾斜型Ｘ線ＣＴ装置において、上記回転中心軸の投影位置の座標を求める方法であって、
Ｘ線吸収率の高い材質からなり、少なくとも一辺が真直に形成された薄膜、箔または薄板、もしくは真直なワイヤを有してなる較正治具を、当該真直な辺もしくはワイヤが上記試料テーブルの試料搭載面に沿うように配置し、その状態で上記Ｘ線源とＸ線検出器の対もしくは試料テーブルを３６０°／ｎ（ｎは４以上の偶数）ずつ回転させ、その各回転角度で上記較正治具のＸ線透過像を取り込み、その各Ｘ線透過像を重畳させて得られる上記真直な辺もしくはワイヤの像で囲まれたｎ角形の対角線の交点の座標を求め、その交点の座標を上記回転中心軸の投影位置座標とすることを特徴とする傾斜型Ｘ線ＣＴ装置における回転中心軸の較正方法。
互いに対向配置されたＸ線源とＸ線検出器、およびこれらの間に配置された試料テーブルと、上記Ｘ線源とＸ線検出器の対、もしくは上記試料テーブルを所定の回転中心軸の回りに回転させる回転機構と、上記試料テーブル上に試料を搭載した状態で回転機構を駆動しつつＸ線を照射し、所定の回転角度ごとに取り込んだ試料のＸ線透過データを用いて、上記回転中心軸に直交する平面に沿った断層像を再構成する断層像再構成演算手段を備えるとともに、上記回転中心軸が、上記Ｘ線源とＸ線検出器とを結ぶ線に対して直交しない関係を有する傾斜型Ｘ線ＣＴ装置において、
少なくとも一辺が真直に形成された薄膜、箔または薄板、もしくは真直なワイヤを有してなる較正治具を、当該真直な辺もしくはワイヤが上記試料テーブルの試料搭載面に沿うように配置した状態でＸ線を照射しつつ、上記回転機構を３６０°／ｎ（ｎは４以上の偶数）ずつ回転させるごとに取り込んだＸ線透過像を用い、これらの各Ｘ線透過像を重畳させて得られる上記真直な辺もしくはワイヤの像で囲まれたｎ角形の対角線の交点の座標を求め、その座標を上記断層像再構成演算部に対して再構成演算時における回転中心軸の投影位置座標として供給する画像処理手段を備えていることを特徴とする傾斜型Ｘ線ＣＴ装置。