Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7656486B2 - Image file management system, method, and X-ray CT apparatus - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7656486B2 - Image file management system, method, and X-ray CT apparatus - Google Patents

Image file management system, method, and X-ray CT apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP7656486B2
JP7656486B2 JP2021086246A JP2021086246A JP7656486B2 JP 7656486 B2 JP7656486 B2 JP 7656486B2 JP 2021086246 A JP2021086246 A JP 2021086246A JP 2021086246 A JP2021086246 A JP 2021086246A JP 7656486 B2 JP7656486 B2 JP 7656486B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
file management
image
management system
image file
imaging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021086246A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022179026A (en
Inventor
拓也 藤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi High Tech Corp
Original Assignee
Hitachi High Tech Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi High Tech Corp filed Critical Hitachi High Tech Corp
Priority to JP2021086246A priority Critical patent/JP7656486B2/en
Publication of JP2022179026A publication Critical patent/JP2022179026A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7656486B2 publication Critical patent/JP7656486B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Description

本発明は、画像ファイル管理システム、特に産業用X線CT装置用の画像ファイル管理システムに関する。 The present invention relates to an image file management system, in particular an image file management system for industrial X-ray CT devices.

産業用X線CT装置は、被試験体を切断することなく非破壊で内部状態が計測できるため、対象物の内部構造観察、欠陥および異物検出、形状計測、形状比較、密度評価など多くの用途に用いられている。 Industrial X-ray CT scanners can measure the internal state of a test object non-destructively without cutting it, and are therefore used for many applications, including observing the internal structure of objects, detecting defects and foreign objects, measuring shapes, comparing shapes, and evaluating density.

産業用X線CT装置では、X線源とX線検出器の間に設置された被試験体をターンテーブルに乗せ回転させて、X線源から照射されるX線が被試験体を透過し減衰した後のX線透過量を検出器で計測し、このX線の透過量分布から被試験体内部の画像を再構成する。 In industrial X-ray CT equipment, the test object is placed between the X-ray source and the X-ray detector, and is rotated on a turntable. The detector measures the amount of X-rays that pass through the test object after they are attenuated as they pass through the test object. An image of the inside of the test object is reconstructed from the distribution of the amount of X-rays that pass through.

X線源には、医療用と異なり工業用途のため、被試験体が金属物の工業製品の場合が多く人体に比較して透過能力の強いX線エネルギーが必要となる。X線を発生させるX線源としては、800kVまではX線管が使用可能であり、MV領域のエネルギーレベルでは線形加速器によるX線源が必要となる。 X-ray sources are used for industrial purposes, unlike medical applications, and the test objects are often metal industrial products, so X-ray energy with stronger penetrating power is required compared to the human body. X-ray tubes can be used up to 800 kV as an X-ray source to generate X-rays, but for energy levels in the MV range, an X-ray source using a linear accelerator is required.

検出器には、イメージインテンシファイアやフラットパネルなどのエリア検出器とライン検出器が用いられる。走査方式には、並進-回転走査モード(第2世代走査方式)や回転走査モード(第3世代走査方式)などがあり、各走査方式によって撮影領域や走査時間および画像分解能が異なる。また、各走査方式に応じた画像再構成アルゴリズムがある。 Detectors used include area detectors such as image intensifiers and flat panels, as well as line detectors. Scanning methods include translation-rotation scanning mode (second generation scanning method) and rotation scanning mode (third generation scanning method), and the imaging area, scanning time, and image resolution differ depending on the scanning method. In addition, there are image reconstruction algorithms corresponding to each scanning method.

このような産業用X線CT装置を使用するには、各構成機器の特徴を理解した上で、撮像目的と被試験体情報に適した撮像条件を設定する必要がある。なお、関連する先行技術文献として、特許文献1がある。 To use such an industrial X-ray CT device, it is necessary to understand the characteristics of each component device and set imaging conditions appropriate for the imaging purpose and the information on the test object. Related prior art documents include Patent Document 1.

特開2007-178227号公報JP 2007-178227 A

上述の通り、撮影毎に異なる撮像目的や被試験体に適した撮像条件を見出すのはトライアンドエラーを繰り返しことがあり、時間を要する場合が多い。また、操作者により知見が異なり、撮像条件の判断基準が異なり、結果的に画像の品質がばらつく場合もある。 As mentioned above, finding the imaging conditions appropriate for the different imaging purposes and test objects for each shot can require repeated trial and error, which is often time-consuming. In addition, operators have different knowledge and different criteria for determining imaging conditions, which can result in inconsistent image quality.

そこで、本発明においては、過去に撮像した画像データを蓄積した一元管理するデータベースと、装置の性能パラメータシートを統合し、撮像目的と被試験体情報を入力することで、容易に撮像条件を提供することが可能な画像ファイル管理システム、及び方法、並びにX線CT装置を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide an image file management system and method, as well as an X-ray CT device, that can easily provide imaging conditions by integrating a database that centrally manages the accumulated image data of previously captured images with the performance parameter sheet of the device and inputting the imaging purpose and information on the test subject.

上記の目的を達成するため、本発明においては、繰り返し周期によるパルス状のX線を出射する電子線加速器と、前記X線が照射される被試験体を駆動するスキャナと、前記被試験体に照射され通過したX線を検出する複数のX線センサと、前記X線センサの出力信号を処理する信号処理装置と、前記出力信号を用いてCT画像を再構成する画像再構成装置と、再構成された前記CT画像の断面厚さ方向を変更するスライス厚可変機構と、前記電子線加速器、前記スキャナ、前記信号処理装置、及び前記画像再構成装置を制御する制御装置と、前記出力信号をデジタル信号に変換し前記制御装置に転送するデータ収集装置と、前記画像再構成装置に格納されたCT画像と撮像条件を管理する管理端末を有する画像ファイル管理システムであって、撮像依頼元からの撮像目的と被試験体情報である入力情報と、前記画像再構成装置に格納されたCT画像と前記撮像条件を読み取り、一元管理する蓄積データベースと、前記画像ファイル管理システムで標準テストピースを撮影した画像解析結果から得た性能パラメータシートとを照合し、前記入力情報に適した撮像条件を出力する画像ファイル管理システムを提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides an image file management system having an electron beam accelerator that emits pulsed X-rays with a repetitive cycle, a scanner that drives a test object to be irradiated with the X-rays, a plurality of X-ray sensors that detect the X-rays irradiated to and passing through the test object, a signal processing device that processes an output signal of the X-ray sensor, an image reconstruction device that reconstructs a CT image using the output signal, a slice thickness variable mechanism that changes the cross-sectional thickness direction of the reconstructed CT image, a control device that controls the electron beam accelerator, the scanner, the signal processing device, and the image reconstruction device, a data collection device that converts the output signal into a digital signal and transfers it to the control device, and a management terminal that manages the CT images and imaging conditions stored in the image reconstruction device, the image file management system compares input information, which is the imaging purpose and test object information from an imaging request source, the CT images and the imaging conditions stored in the image reconstruction device, and a performance parameter sheet obtained from the image analysis results of shooting a standard test piece in the image file management system , and outputs imaging conditions suitable for the input information.

また、上記の目的を達成するため、本発明においては、繰り返し周期によるパルス状のX線を出射する電子線加速器と、前記X線が照射される被試験体を駆動するスキャナと、前記被試験体に照射され通過したX線を検出する複数のX線センサと、前記X線センサの出力信号を処理する信号処理装置と、前記出力信号を用いてCT画像を再構成する画像再構成装置と、再構成された前記CT画像の断面厚さ方向を変更するスライス厚可変機構と、前記電子線加速器、前記スキャナ、前記信号処理装置、及び前記画像再構成装置を制御する制御装置と、前記出力信号をデジタル信号に変換し前記制御装置に転送するデータ収集装置と、前記画像再構成装置に格納されたCT画像と撮像条件を管理する管理端末とを有するシステムの画像ファイル管理方法であって、前記管理端末は、撮像依頼元からの撮像目的と被試験体情報である入力情報と、前記画像再構成装置に格納されたCT画像と前記撮像条件を読み取り、一元管理する蓄積データベースと、前記システムで標準テストピースを撮影した画像解析結果から得た性能パラメータシートとを照合し、前記入力情報に適した撮像条件を出力する画像ファイル管理方法を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides an image file management method for a system having an electron beam accelerator that emits pulsed X-rays with a repetitive cycle, a scanner that drives a test object to be irradiated with the X-rays, a plurality of X-ray sensors that detect the X-rays irradiated to and passing through the test object, a signal processing device that processes an output signal from the X-ray sensor, an image reconstruction device that reconstructs a CT image using the output signal, a slice thickness variable mechanism that changes the cross-sectional thickness direction of the reconstructed CT image, a control device that controls the electron beam accelerator, the scanner, the signal processing device, and the image reconstruction device, a data collection device that converts the output signal into a digital signal and transfers it to the control device, and a management terminal that manages the CT images and imaging conditions stored in the image reconstruction device, in which the management terminal reads input information, which is the imaging purpose and test object information from an imaging request source, the CT images and the imaging conditions stored in the image reconstruction device, and compares them with an accumulation database that centrally manages them, and a performance parameter sheet obtained from an image analysis result of shooting a standard test piece in the system , and outputs imaging conditions suitable for the input information.

更にまた、上記の目的を達成するため、本発明においては、繰り返し周期によるパルス状のX線を出射する電子線加速器と、前記X線が照射される被試験体を駆動するスキャナと、前記被試験体に照射され通過したX線を検出する複数のX線センサと、前記X線センサの出力信号を処理する信号処理装置と、前記出力信号を用いてCT画像を再構成する画像再構成装置と、再構成された前記CT画像の断面厚さ方向を変更するスライス厚可変機構と、前記電子線加速器、前記スキャナ、前記信号処理装置、及び前記画像再構成装置を制御する制御装置と、前記出力信号をデジタル信号に変換し前記制御装置に転送するデータ収集装置と、前記画像再構成装置に格納されたCT画像と撮像条件を管理する管理端末とを有するX線CT装置であって、前記管理端末は、撮像依頼元からの撮像目的と被試験体情報である入力情報と、前記画像再構成装置に格納されたCT画像と前記撮像条件を読み取り、一元管理する蓄積データベースと、前記X線CT装置で標準テストピースを撮影した画像解析結果から得た性能パラメータシートとを照合し、前記入力情報に適した撮像条件を出力するX線CT装置を提供する。 Furthermore, in order to achieve the above object, the present invention provides an electron beam accelerator that emits pulsed X-rays at a repetitive cycle, a scanner that drives a test object onto which the X-rays are irradiated, a plurality of X-ray sensors that detect the X-rays that are irradiated onto and pass through the test object, a signal processing device that processes the output signal of the X-ray sensor, an image reconstruction device that reconstructs a CT image using the output signal, a slice thickness variable mechanism that changes the cross-sectional thickness direction of the reconstructed CT image, and a control device that controls the electron beam accelerator, the scanner, the signal processing device, and the image reconstruction device. The X-ray CT device has a data collection device that converts the output signal into a digital signal and transfers it to the control device, and a management terminal that manages the CT images and imaging conditions stored in the image reconstruction device, and the management terminal reads input information from the imaging request source, which is the imaging purpose and test subject information, the CT images and the imaging conditions stored in the image reconstruction device, and compares them with a centrally managed accumulation database and a performance parameter sheet obtained from the image analysis results of taking images of a standard test piece with the X-ray CT device, and outputs imaging conditions suitable for the input information.

多種にわたる産業用X線CT装置の中から、多様化する撮像目的と被試験体に適した撮影条件を容易に短時間で、操作者に依存することなく設定することができ、撮像後のCT画像の品質を確保することができる。 From a wide variety of industrial X-ray CT devices, the imaging conditions suitable for the diverse imaging purposes and test objects can be easily set in a short time and without relying on the operator, ensuring the quality of the CT images after imaging.

実施例1に係る産業用X線CT装置の一構成例を表した図である。1 is a diagram illustrating a configuration example of an industrial X-ray CT apparatus according to a first embodiment. 管理端末上で管理するCT画像管理システムの画面を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a screen of a CT image management system managed on a management terminal. CT画像管理システムの照合機能のフローチャートである。13 is a flowchart of a collation function of the CT image management system. CT画像管理システムに入力するパラメータを示す図である。FIG. 11 is a diagram showing parameters to be input into a CT image management system. CT画像管理システムに入力するパラメータを示す図である。FIG. 11 is a diagram showing parameters to be input into a CT image management system. CT画像管理システムの蓄積データベースである。This is an accumulation database of the CT image management system. CT画像管理システムの性能パラメータシートを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a performance parameter sheet of a CT image management system. CT画像管理システムの性能パラメータシートを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a performance parameter sheet of a CT image management system. CT画像管理システムの性能パラメータシートを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a performance parameter sheet of a CT image management system. 撮像目的が内部観察の場合のCT画像管理システムの照合フローチャートである。11 is a collation flowchart of the CT image management system when the imaging purpose is internal observation. 撮像目的が欠陥・異物検出の場合のCT画像管理システムの照合フローチャートである。11 is a comparison flowchart of the CT image management system when the imaging purpose is defect/foreign object detection. 撮像目的が形状計測の場合のCT画像管理システムの照合フローチャートである。11 is a comparison flowchart of the CT image management system when the imaging purpose is shape measurement. 撮像目的が形状比較の場合のCT画像管理システムの照合フローチャートである。11 is a comparison flowchart of the CT image management system when the imaging purpose is shape comparison. 撮像目的が密度評価の場合のCT画像管理システムの照合フローチャートである。13 is a comparison flowchart of the CT image management system when the imaging purpose is density evaluation. CT画像管理システムで得られる撮像条件の照合結果の一例を示す図である。11 is a diagram showing an example of a comparison result of imaging conditions obtained by the CT image management system. FIG.

以下に本発明を実施するための実施例について図面を用いて説明する。 Below, an embodiment of the present invention is explained with reference to the drawings.

図1は、実施例1に係るX線CT装置の一構成を示す図である。本実施例のX線CT装置100は第3世代方式を主とする複数の走査方式を具備したX線CT装置の構造を有する産業用X線CT装置である。 Figure 1 is a diagram showing one configuration of an X-ray CT device according to the first embodiment. The X-ray CT device 100 of this embodiment is an industrial X-ray CT device having the structure of an X-ray CT device equipped with multiple scanning methods, mainly the third generation method.

X線CT装置100は、X線ファンビーム2を出力する電子線加速器1、被試験体10を設置するターンテーブルであるスキャナ3、被試験体10を透過してきたX線を検出する多数のX線センサ4のS/N比を向上させるためX線センサ4への散乱X線の入射を抑える役割をするコリメータ5、CT断面厚さ方向を可変にするスライス厚可変機構6、X線センサ4の出力信号を電流電圧変換し、増幅する信号処理装置7、信号処理装置8からのアナログ信号をデジタル信号に変換し、デジタルデータを収集するデータ収集装置8、電子線加速器1、スキャナ3、および信号処理装置8などのX線CT装置100全体を制御する制御装置11、CT画像の再構成を行う画像再構成装置12、CT画像を撮影目的に応じて画像解析する画像解析装置21、過去のCT画像データ郡を一元管理する管理端末22等を備えている。 The X-ray CT device 100 includes an electron beam accelerator 1 that outputs an X-ray fan beam 2, a scanner 3 that is a turntable on which a test object 10 is placed, a collimator 5 that suppresses the incidence of scattered X-rays on the X-ray sensors 4 to improve the S/N ratio of the multiple X-ray sensors 4 that detect X-rays that have passed through the test object 10, a slice thickness variable mechanism 6 that changes the CT section thickness direction, a signal processing device 7 that converts the output signal of the X-ray sensor 4 into a current-voltage signal and amplifies it, a data collection device 8 that converts an analog signal from the signal processing device 8 into a digital signal and collects digital data, a control device 11 that controls the entire X-ray CT device 100, including the electron beam accelerator 1, the scanner 3, and the signal processing device 8, an image reconstruction device 12 that reconstructs CT images, an image analysis device 21 that performs image analysis of CT images according to the purpose of shooting, and a management terminal 22 that centrally manages past CT image data groups.

制御装置11は、例えば、液晶表示装置、キーボードやマウス等の入力手段、記憶装置やCPUやその周辺回路やメモリ等を内蔵した本体からなるパーソナルコンピュータで、操作者は撮像条件を入力できる。電子線加速器1は、制御用ケーブル31により制御装置11に接続され、制御装置11によりX線ファンビーム2の発生・停止が制御される。 The control device 11 is, for example, a personal computer consisting of a main body incorporating a liquid crystal display device, input means such as a keyboard and a mouse, a storage device, a CPU and its peripheral circuits, memory, etc., and allows an operator to input imaging conditions. The electron beam accelerator 1 is connected to the control device 11 by a control cable 31, and the generation and stopping of the X-ray fan beam 2 is controlled by the control device 11.

スキャナ3は、被試験体10を回転させてCT撮像する断面方向を変える回転機能の他に、被試験体10の各高さの断面撮像を行うために、被試験体10を上下動作させる機能を有する。スキャナ3も電子線加速器1と同様に制御用ケーブル32で制御装置11に接続され、スキャナ3の回転・上下位置の調整が行われる。スキャナ3の回転角度位置情報、上下位置情報は制御装置11に出力される。スライス厚可変機構6は、制御用ケーブル34により制御装置11に接続され、制御装置11によりCT断面厚さ方向が制御される。 The scanner 3 has a rotation function for rotating the test object 10 to change the cross-sectional direction for CT imaging, as well as a function for moving the test object 10 up and down to perform cross-sectional imaging at each height of the test object 10. The scanner 3 is connected to the control device 11 by a control cable 32, just like the electron beam accelerator 1, and the rotation and vertical position of the scanner 3 are adjusted. Rotation angle position information and vertical position information of the scanner 3 are output to the control device 11. The slice thickness variable mechanism 6 is connected to the control device 11 by a control cable 34, and the CT cross-sectional thickness direction is controlled by the control device 11.

X線センサ4は、X線ファンビーム2の発生点を見込むように一列に配置されている。X線センサ4の数が多いほどCT画像の解像度が向上するが、本実施例では1024個が設置されている。図1中、X線センサ4は、4-1~4-1024で表示し、その中の任意のX線センサの一つを4-nと表示してある。X線センサ4は、電子線加速器1からスキャナ3の回転と同期して、スキャナ3の一定回転角度ごとに時間的にパルス状のX線ファンビーム2が出力される毎に、被試験体10を透過してきたX線を検出する。 The X-ray sensors 4 are arranged in a row so that they can see the point where the X-ray fan beam 2 is generated. The more X-ray sensors 4 there are, the higher the resolution of the CT image, and in this embodiment, 1024 are installed. In FIG. 1, the X-ray sensors 4 are represented as 4-1 to 4-1024, and any one of the X-ray sensors is represented as 4-n. The X-ray sensor 4 detects the X-rays that have passed through the test object 10 each time the X-ray fan beam 2, which is a pulse in time, is output from the electron beam accelerator 1 at a fixed rotation angle of the scanner 3 in synchronization with the rotation of the scanner 3.

個々のX線センサ4に入射したX線量に対応するX線センサ4からの出力信号は、信号処理装置7で電流信号から電圧信号に変換後、増幅される。電圧信号は信号ケーブル35を介してデータ収集装置8へ出力し、データ収集装置8においてデジタル信号に変換される。デジタル信号は、通信ケーブル30、制御装置11、および通信ケーブル36を経由して画像再構成装置12に送られ、画像再構成装置12においてCT画像の再構成が行なわれる。画像再構成装置12はCT画像データとともに撮像条件の情報を記録した属性ファイルを格納する。 The output signal from each X-ray sensor 4, which corresponds to the amount of X-rays incident on each X-ray sensor 4, is converted from a current signal to a voltage signal by the signal processing device 7 and then amplified. The voltage signal is output to the data collection device 8 via the signal cable 35, and is converted to a digital signal by the data collection device 8. The digital signal is sent to the image reconstruction device 12 via the communication cable 30, the control device 11, and the communication cable 36, and the CT image is reconstructed by the image reconstruction device 12. The image reconstruction device 12 stores an attribute file that records information on the imaging conditions along with the CT image data.

また、電子線加速器1を用いたX線CT装置100では、X線は、電子線加速器1の特性から通常、周期的に発生するパルス状X線となる。一般的な値としては3.3ms周期に5μs幅の強力なX線パルス(X線光子の集まり)が電子線加速器1から出力される。本実施例では、被試験体10を1回転する間に3000回X線パルスが被試験体10に照射され、測定する。すなわち、スキャナ3の回転角度において0.12度ごとにX線センサ4はX線量を測定する。1024個のX線センサ4があるため、1断層を再構成するためのデータは1024×3000個のデータ量になる。 In the X-ray CT device 100 using the electron beam accelerator 1, X-rays are usually pulsed X-rays that are generated periodically due to the characteristics of the electron beam accelerator 1. Generally, a strong X-ray pulse (a collection of X-ray photons) with a width of 5 μs is output from the electron beam accelerator 1 at a period of 3.3 ms. In this embodiment, the X-ray pulse is irradiated and measured 3000 times on the test object 10 during one rotation of the test object 10. In other words, the X-ray sensor 4 measures the X-ray amount every 0.12 degrees in the rotation angle of the scanner 3. Since there are 1024 X-ray sensors 4, the amount of data required to reconstruct one slice is 1024 x 3000 pieces of data.

画像再構成装置12で生成・格納されたCT画像データは、通信ケーブル37を経由してコンピュータなどの画像解析装置21に送られ、画像解析装置21においてCT画像の解析が行なわれる。 The CT image data generated and stored by the image reconstruction device 12 is sent via a communication cable 37 to an image analysis device 21 such as a computer, where the CT image is analyzed.

図2は管理端末22上で管理するCT画像管理システム23の画面例を示す図である。通信ケーブル39を介して画像再構成装置12に格納された撮像データ情報25(属性ファイル)を管理端末22で読み取り、CT画像管理システム23にて一覧表示する。メインメニュー24には蓄積された撮像データ情報25の中から画像を表示する機能やbmpやJPEG等に画像変換する機能、及び新たに撮像するための撮像条件を導出するための照合機能等を有する。 Figure 2 shows an example screen of the CT image management system 23 managed on the management terminal 22. The imaging data information 25 (attribute file) stored in the image reconstruction device 12 is read by the management terminal 22 via the communication cable 39, and is displayed as a list on the CT image management system 23. The main menu 24 has a function to display images from the accumulated imaging data information 25, a function to convert images to bmp, JPEG, etc., and a comparison function to derive imaging conditions for new imaging.

図3はCT画像管理システム23の照合機能のフローチャートである。新しく撮影する情報として、入力パラメータとして撮像目的と撮像検体情報を入力する。照合するリファレンスデータは、過去の撮像データ情報25がもととなる蓄積データベースとあらかじめ標準テストピースを撮影してCT画像解析した性能パラメータシートである。CT画像管理システム23は両者を照合し、最適化条件を制御装置11に出力する。 Figure 3 is a flowchart of the comparison function of the CT image management system 23. For new imaging information, the imaging purpose and imaging specimen information are input as input parameters. The reference data to be compared is an accumulation database based on past imaging data information 25 and a performance parameter sheet that has been previously obtained by imaging a standard test piece and performing CT image analysis. The CT image management system 23 compares the two and outputs the optimization conditions to the control device 11.

図4A、図4Bはそれぞれ入力パラメータの一覧表であり、上段に撮像目的、下段に撮像検体を示した。入力パラメータの1つである撮像目的は、被試験体内部情報を可視化し、内部構造を観察することを目的とした「内部観察」、被試験体内部に介在する鋳巣や亀裂や剥離などの欠陥や混入異物の形状や大きさを検出することを目的とした「欠陥・異物検出」、破壊検査では困難な内部形状をCT画像上で距離、角度、曲率、体積などの各種計測することを目的とした「形状計測」、CT画像同士またはCTデータとCADデータなどの設計データ同士を比較して形状の差異を比較することを目的とした「形状比較」、複合材で構成される被試験体のCT画像から、異材分離や密度変化の可視化することを目的とした「密度評価」に分類する。 Figures 4A and 4B are lists of input parameters, with the imaging purpose shown on the top and the specimen shown on the bottom. The imaging purpose, which is one of the input parameters, is classified into "internal observation," which aims to visualize the internal information of the test specimen and observe the internal structure; "defect/foreign body detection," which aims to detect the shape and size of defects such as blowholes, cracks, and peeling and foreign bodies present inside the test specimen; "shape measurement," which aims to measure the internal shape, such as distance, angle, curvature, and volume, on CT images, which is difficult to measure using destructive testing; "shape comparison," which aims to compare shape differences by comparing CT images or CT data and design data such as CAD data; and "density evaluation," which aims to visualize the separation of different materials and density changes from CT images of test specimens made of composite materials.

各目的で細分化し、「内部観察」では、被試験体の寸法サイズ内の観察したい「対象範囲(1mmから1000mm)」・「対象サイズ(0.5mmから1000mm)」・「対象材質(樹脂などの軟素材から鉄などの高密度材)」に、「欠陥・異物検出」では、被試験体の寸法サイズ内の検出したい「検出範囲(1mmから1000mm)」・「検出サイズ(0.5mmから1000mm)」・「検出材質(樹脂などの軟素材から鉄などの高密度材)」に、「形状計測」では、被試験体の寸法サイズ内の計測したい「対象範囲(0.5mmから1000mm)」・「計測内容(寸法、角度、曲率、体積、幾何公差)」・「計測精度(0.01mmから0.2mm)」に、「形状比較」では、被試験体のCTデータと比較する相手となる「比較対象(別のCTデータまたはCADデータなどの設計データ)」・「比較精度(0.01mmから0.2mm)」・「外的因子(応力、熱、圧力、化学変化など)」に、「密度評価」では、被試験体の寸法サイズ内の評価したい「対象範囲(1mmから1000mm)」・「対象サイズ(0.5mmから1000mm)」・「密度差(0.2g/cm3から10g/cm3)」に分ける。 The objectives are divided into sub-categories: for "internal observation," the "target range (1mm to 1000mm),""target size (0.5mm to 1000mm)," and "target material (from soft materials such as resin to high-density materials such as iron)" to be observed within the dimensions of the test object; for "defect and foreign object detection," the "detection range (1mm to 1000mm),""detection size (0.5mm to 1000mm)," and "detection material (from soft materials such as resin to high-density materials such as iron)" to be detected within the dimensions of the test object; and for "shape measurement," the "target range (0.5mm to "Shape comparison" is divided into "Comparison object (another CT data or design data such as CAD data)" which is compared with the CT data of the test piece, "Comparison accuracy (0.01mm to 0.2mm)" and "External factors (stress, heat, pressure, chemical changes, etc.)"; and "Density evaluation" is divided into "Target range (1mm to 1000mm),""Target size (0.5mm to 1000mm)" and "Density difference (0.2g/ cm3 to 10g/ cm3 )" to be evaluated within the dimensional size of the test piece.

もう1つの入力パラメータである撮像検体、すなわち被試験体情報は、製品名や部品名(特定できる識別番号があれば付記する)などを表す「検体名(シリンダーヘッドA1など)」、被試験体を撮影する数量を表す「員数(1個から数十個)」、被試験体の寸法サイズ内を表す「形状(幅500mm,奥行き500mm,高さ1000mmまで)」、被試験体を構成する素材や部品の材質を表す「材質(樹脂などの軟素材から鉄などの高密度材)」、被試験体の1個あたりの質量を表す「質量(1kgから100kg)」に分類する。 The other input parameter, the imaged specimen, i.e., information on the test specimen, is classified into "specimen name (e.g., cylinder head A1)," which indicates the product name or part name (if there is an identifying number, it is added), "number (from 1 to several tens)," which indicates the number of test specimens to be photographed, "shape (width 500 mm, depth 500 mm, height up to 1000 mm)," which indicates the internal dimensions of the test specimen, "material (soft materials such as resin to high-density materials such as iron)," which indicates the material of the material and parts that make up the test specimen, and "mass (1 kg to 100 kg)," which indicates the mass of each test specimen.

図5は蓄積データベースの一覧表である。蓄積データベースは、撮像データ情報が1つにまとまっており、そのディレクトリ名となる「ファイル名」、撮影した年月日を表す「撮影日」、撮影した開始時間と終了時間を表す「撮影時間」、撮影時の条件を表す「撮影条件」、撮影の目的を表す「撮影目的」、撮影する被試験体情報を表す「撮影検体」に分類する。 Figure 5 is a list of the accumulation database. The accumulation database collects imaging data information and classifies it into the following: "File name" which is the directory name, "Shooting date" which indicates the date when the image was taken, "Shooting time" which indicates the start and end time when the image was taken, "Shooting conditions" which indicates the conditions when the image was taken, "Shooting purpose" which indicates the purpose of the image, and "Photographed specimen" which indicates information about the test subject to be photographed.

「撮影条件」はさらに、「X線エネルギー(1MeV,6MeV,9MeV)」・「走査方式(第3世代、第2世代、Hi-Brid方式)」・「画像サイズ(1500×1500など)」・「画素サイズ(0.2mm/pixel,0.3mm/pixel,0.4mm/pixel)」・「スライス厚(0.4mm,0.5mm,1.0mm)」・「撮影位置(0mmから1000mm)」・「撮影間隔(0.1mmから1000mm)」・「撮影枚数(1枚から10000枚)」に細分化する。「撮像目的」は前記入力データの撮像目的と同じく分類し、「撮像検体」も前記入力データの被試験体情報と同じく分類する。 "Photographing conditions" are further subdivided into "X-ray energy (1MeV, 6MeV, 9MeV)", "scanning method (3rd generation, 2nd generation, Hi-Brid method)", "image size (1500 x 1500, etc.)", "pixel size (0.2mm/pixel, 0.3mm/pixel, 0.4mm/pixel)", "slice thickness (0.4mm, 0.5mm, 1.0mm)", "photographing position (0mm to 1000mm)", "photographing interval (0.1mm to 1000mm)", and "number of photographs (1 to 10000)". "Photographing purpose" is classified in the same way as the photographing purpose of the input data, and "Photographed specimen" is classified in the same way as the test subject information of the input data.

図6A、図6B、図6Cは性能パラメータシートの一覧表である。図6Aに示すように、性能パラメータシートは、画像の雑音量を考慮した空間識別できる最小の間隔を表す「実効空間分解能」、実物の寸法とCT画像上から抽出した点群から取り出した形状との差分を表す「形状取出誤差」、画像の雑音量を考慮した異なる部材を識別できる限界密度(コントラスト)を表す「密度(コントラスト)分解能」、検出器系の測定レンジの下限値となるときの透過距離に相当するある部材の厚さを表す「最大透過サイズ」に分類する。 Figures 6A, 6B, and 6C are tables listing performance parameter sheets. As shown in Figure 6A, the performance parameter sheet classifies the following: "effective spatial resolution," which indicates the smallest interval that can be spatially identified taking into account the amount of noise in the image; "shape extraction error," which indicates the difference between the actual dimensions and the shape extracted from the point cloud extracted from the CT image; "density (contrast) resolution," which indicates the limit density (contrast) at which different materials can be identified taking into account the amount of noise in the image; and "maximum transmission size," which indicates the thickness of a material that corresponds to the transmission distance when the lower limit of the measurement range of the detector system is reached.

図6Bに「(実効)空間分解能」の具体的な性能値を、図6Cに「形状取出誤差」の具体的な性能値を示す。図6A、図6B、図6Cを用いて、各性能について、X線エネルギーと走査方式とスライス厚と標準テストピース(材質とサイズ)が異なる組み合わせの指標を設けることができる。例えば、X線エネルギーが9MeVで、走査方式が第3世代方式(画素サイズが0.4mm/pixel)で、スライス厚が1.0mmで、標準テストピースの材質がアルミで、標準テストピースのサイズ(直径)が200mmの場合、「(実効)空間分解能」は0.55mm、「形状取出精度(誤差)」は0.01mm、「密度(コントラスト)分解能」は0.1g/cm3、最大透過サイズは960mmとなる。 Specific performance values of "(effective) spatial resolution" are shown in Fig. 6B, and specific performance values of "shape extraction error" are shown in Fig. 6C. Using Fig. 6A, Fig. 6B, and Fig. 6C, it is possible to provide indices for different combinations of X-ray energy, scanning method, slice thickness, and standard test piece (material and size) for each performance. For example, when the X-ray energy is 9 MeV, the scanning method is the third generation method (pixel size is 0.4 mm/pixel), the slice thickness is 1.0 mm, the material of the standard test piece is aluminum, and the size (diameter) of the standard test piece is 200 mm, the "(effective) spatial resolution" is 0.55 mm, the "shape extraction accuracy (error)" is 0.01 mm, the "density (contrast) resolution" is 0.1 g/cm 3 , and the maximum transmission size is 960 mm.

図7Aは、撮影目的が「内部観察」の場合の撮像条件導出フローチャートである。例えば、「内部観察」の入力パラメータとして、「対象範囲」:高さ50mmから100mm、「対象サイズ」:幅200mm、奥行き200mm「対象材質」:鉄とする。撮像検体情報の入力パラメータとして、「検体名」:ハウジング、「員数」:1個、「形状」:幅200mm、奥行き200mm,高さ100mm、「材質」:鉄、「質量」:15kgとする。 Figure 7A is a flowchart for deriving imaging conditions when the imaging purpose is "internal observation." For example, the input parameters for "internal observation" are "target range": height 50mm to 100mm, "target size": width 200mm, depth 200mm, "target material": iron. The input parameters for the imaging specimen information are "specimen name": housing, "quantity": 1, "shape": width 200mm, depth 200mm, height 100mm, "material": iron, "mass": 15kg.

「内部観察」の場合、図6Aの性能パラメータシートの最大透過サイズ内の対象サイズと対象材質であることが必要条件となる。図6A、図6B、図6Cの性能パラメータシートをもとに、入力パラメータから分岐することができるので、入力パラメータ:対象材質密度が鉄材相当以上かアルミ相当以下で分岐する(S701)。鉄材相当以上の場合(YES)、入力パラメータ:対象サイズが200mm以上の場合は(S702でYES)、性能パラメータシート:透過サイズから、X線エネルギーは9MeVとなる(S704)。200mm未満の場合は、X線エネルギーは6MeVまたは1MeVとなる。本例では、鉄材で対象サイズが200mmであることから、撮像条件の1つであるX線エネルギーは9MeVと決定できる。アルミ相当以下の場合も同様である(S703、S705)。 For "internal observation," the necessary conditions are that the target size and target material are within the maximum transmission size of the performance parameter sheet in Figure 6A. Based on the performance parameter sheets in Figures 6A, 6B, and 6C, branching can be done from the input parameters, so branching occurs when the input parameter: target material density is equal to or greater than iron or equal to aluminum (S701). If it is equal to or greater than iron (YES), and the input parameter: target size is 200 mm or greater (YES in S702), the X-ray energy is set to 9 MeV based on the performance parameter sheet: transmission size (S704). If it is less than 200 mm, the X-ray energy is 6 MeV or 1 MeV. In this example, since the target size is 200 mm and the material is iron, the X-ray energy, which is one of the imaging conditions, can be determined to be 9 MeV. The same applies to the case of aluminum or less (S703, S705).

残りの撮像条件については、蓄積データベースから同一撮像目的と試験体情報から走査方式やスライス厚や撮影間隔の共通条件を抽出し、直近のデータの中から、頻度が高いものや撮影依頼元からの評価が高かったものを選択する(S706)。以上のフローを得て(S707)、最適な撮像条件は、例えば図8に示す撮像条件照合結果表として表示できる。 For the remaining imaging conditions, common conditions such as scanning method, slice thickness, and imaging intervals are extracted from the accumulated database based on the same imaging purpose and test object information, and from the most recent data, those that have been used frequently or have received high evaluation from the imaging requester are selected (S706). After obtaining the above flow (S707), the optimal imaging conditions can be displayed, for example, as an imaging condition matching result table as shown in Figure 8.

図7Bは、撮影目的が「欠陥・異物検出」の場合の撮像条件導出フローチャートである。例えば、「欠陥・異物検出」の入力パラメータとして、「検出範囲」:高さ50mmから100mm、「検出サイズ」:0.4mm以下、「対象材質」:鉄とする。撮像検体情報の入力パラメータとして、「検体名」:鋳物品、「員数」:1個、「形状」:幅200mm、奥行き200mm,高さ200mm、「材質」:鉄、「質量」:25kgとする。「欠陥・異物検出」の場合、図6A、図6Bの性能パラメータシートの実効空間分解能以下の検出サイズと対象材質であることが必要条件となる。図6A、図6Bの性能パラメータシートをもとに、入力パラメータから分岐することができるので、まず最初に、入力パラメータ:検出サイズが0.5mm未満か0.5mm以上で分岐する(S711)。0.5mm未満の場合、性能パラメータシート:実効空間分解能から、走査方式はHi-Bird方式(画素サイズ0.2mm/pixel)、スライス厚は0.5mm、撮影間隔は0.5mm以下となる(S712)。次に入力パラメータ:対象材質密度が鉄相当以上かアルミ相当以下で分岐する(S714)。本例では対象サイズが幅200mmのため(S715でYES)、性能パラメータシート:透過サイズから、X線エネルギーは9MeVとなる(S717)。 Figure 7B is a flowchart for deriving imaging conditions when the imaging purpose is "detection of defects and foreign objects." For example, the input parameters for "detection of defects and foreign objects" are "detection range": height 50mm to 100mm, "detection size": 0.4mm or less, and "target material": iron. The input parameters for the imaging specimen information are "specimen name": casting, "quantity": 1 piece, "shape": width 200mm, depth 200mm, height 200mm, "material": iron, and "mass": 25kg. For "detection of defects and foreign objects," the necessary conditions are that the detection size and target material are equal to or less than the effective spatial resolution of the performance parameter sheets in Figures 6A and 6B. Based on the performance parameter sheets in Figures 6A and 6B, branching can be done from the input parameters, so first, branching occurs when the input parameter: detection size is less than 0.5mm or 0.5mm or more (S711). If it is less than 0.5mm, the scanning method will be the Hi-Bird method (pixel size 0.2mm/pixel), the slice thickness will be 0.5mm, and the shooting interval will be 0.5mm or less, based on the performance parameter sheet: effective spatial resolution (S712). Next, the input parameter: the target material density will branch depending on whether it is equal to or greater than iron or equal to aluminum (S714). In this example, since the target size is 200mm wide (YES in S715), the X-ray energy will be 9MeV, based on the performance parameter sheet: transmission size (S717).

残りの撮像条件については、蓄積データベースから同一撮像目的と試験体情報から撮影間隔の共通条件を抽出し、直近のデータの中から、頻度が高いものや撮影依頼元からの評価が高かったものを選択する(S718)。以上のフローを得て、最適な撮像条件(S719)は、図8に示す撮像条件照合結果表として表示できる。 For the remaining imaging conditions, common imaging interval conditions are extracted from the accumulated database for the same imaging purpose and test specimen information, and from the most recent data, those that are frequently used or have received high evaluations from the imaging requesters are selected (S718). By obtaining the above flow, the optimal imaging conditions (S719) can be displayed as an imaging condition matching result table, as shown in Figure 8.

図7C は、撮影目的が「形状計測」の場合の撮像条件導出フローチャートである。例えば、「形状計測」の入力パラメータとして、「対象範囲」:高さ10mmから20mm、「計測内容」:直径、「計測精度」:0.01mmとする。撮像検体情報の入力パラメータとして、「検体名」:配管、「員数」:1個、「形状」:幅100mm、奥行き220mm,高さ100mm、「材質」:鉄、「質量」:15kgとする。 Figure 7C is a flowchart for deriving imaging conditions when the imaging purpose is "shape measurement." For example, the input parameters for "shape measurement" are "target range": height 10mm to 20mm, "measurement content": diameter, and "measurement accuracy": 0.01mm. The input parameters for the imaged specimen information are "specimen name": pipe, "quantity": 1 piece, "shape": width 100mm, depth 220mm, height 100mm, "material": iron, and "mass": 15kg.

「形状計測」の場合、図6Aおよび図6Cの性能パラメータシートの形状取出精度以下の計測精度であることが必要条件となる。図6Aおよび図6Cの性能パラメータシートをもとに、入力パラメータから分岐することができるので、まず最初に、入力パラメータ:対象材質密度が鉄材相当以上かアルミ相当以下で分岐する(S721)。 鉄材相当以上の場合、入力パラメータ:対象範囲が200mm以上の場合で(S722でYES)、計測精度が0.1mm未満の場合(S723でYES)、本例では対象サイズが220mmで計測精度が0.01mmのため、性能パラメータシート:形状取出精度から、X線エネルギーは9MeVとなる(S724)。 For "shape measurement", a necessary condition is that the measurement accuracy must be equal to or less than the shape extraction accuracy in the performance parameter sheets in Figures 6A and 6C. Based on the performance parameter sheets in Figures 6A and 6C, branching can be done from the input parameters, so first, branching occurs based on whether the input parameter: target material density is equal to or greater than iron or equal to or less than aluminum (S721). If it is equal to or greater than iron, input parameters: target range is 200 mm or greater (YES in S722), and measurement accuracy is less than 0.1 mm (YES in S723). In this example, the target size is 220 mm and the measurement accuracy is 0.01 mm, so the X-ray energy is 9 MeV based on the performance parameter sheet: shape extraction accuracy (S724).

残りの撮像条件については、蓄積データベースから同一撮像目的と試験体情報から走査方式やスライス厚や撮影間隔の共通条件を抽出し、直近のデータの中から、頻度が高いものや撮影依頼元からの評価が高かったものを選択する(S726)。以上のフローを得て、最適な撮像条件(S727)は、図8に示す撮像条件照合結果表として表示できる。 For the remaining imaging conditions, common conditions such as scanning method, slice thickness, and imaging intervals are extracted from the accumulated database based on the same imaging purpose and test object information, and from the most recent data, those that are frequently used or have received high evaluation from the imaging requester are selected (S726). By obtaining the above flow, the optimal imaging conditions (S727) can be displayed as an imaging condition matching result table as shown in Figure 8.

図7Dは、撮影目的が「形状比較」の場合の撮像条件導出フローチャートである。例えば、「形状比較」の入力パラメータとして、「比較対象」:CTデータ、「比較精度」:0.01mm、「外的因子」:熱サイクル試験前後とする。撮像検体情報の入力パラメータとして、「検体名」:タンク、「員数」:1個、「形状」:幅300mm、奥行き300mm,高さ1000mm、「材質」:鉄、「質量」:30kgとする。「形状計測」の場合、図6Aおよび図6Cの性能パラメータシートの形状取出精度以下の計測精度であることが必要条件となる。 Figure 7D is a flowchart for deriving imaging conditions when the imaging purpose is "shape comparison." For example, the input parameters for "shape comparison" are "comparison target": CT data, "comparison accuracy": 0.01 mm, and "external factors": before and after thermal cycle test. The input parameters for imaging specimen information are "specimen name": tank, "quantity": 1, "shape": width 300 mm, depth 300 mm, height 1000 mm, "material": iron, and "mass": 30 kg. For "shape measurement," a necessary condition is that the measurement accuracy must be equal to or less than the shape extraction accuracy in the performance parameter sheets in Figures 6A and 6C.

図6Aおよび図6Cの性能パラメータシートをもとに、入力パラメータから分岐することができるので、まず最初に、入力パラメータ:対象材質密度が鉄材相当以上かアルミ相当以下で分岐する(S731)。 鉄材相当以上の場合、入力パラメータ:対象範囲が200mm以上の場合で(S732でYES)、比較精度が0.1mm未満の場合(S733でYES)、本例では対象サイズが300mmで比較精度が0.01mmのため、性能パラメータシート:形状取出精度から、X線エネルギーは9MeVとなる(S734)。残りの撮像条件については、蓄積データベースから同一撮像目的と試験体情報から走査方式やスライス厚や撮影間隔の共通条件を抽出し、直近のデータの中から、頻度が高いものや撮影依頼元からの評価が高かったものを選択する(S736)。以上のフローを得て、最適な撮像条件(S737)は、図8に示す撮像条件照合結果表として表示できる。 Based on the performance parameter sheets of Figures 6A and 6C, the input parameters can be branched, so first, the input parameters: target material density is equivalent to or greater than iron or equivalent to aluminum (S731). If it is equivalent to or greater than iron, the input parameters: target range is 200 mm or greater (YES in S732), and the comparison accuracy is less than 0.1 mm (YES in S733). In this example, the target size is 300 mm and the comparison accuracy is 0.01 mm, so the X-ray energy is 9 MeV from the performance parameter sheet: shape extraction accuracy (S734). For the remaining imaging conditions, common conditions such as scanning method, slice thickness, and imaging interval are extracted from the accumulated database for the same imaging purpose and test specimen information, and from the most recent data, those that are frequently used or highly evaluated by the imaging requester are selected (S736). From the above flow, the optimal imaging conditions (S737) can be displayed as an imaging condition comparison result table shown in Figure 8.

図7Eは、撮影目的が「密度評価」の場合の撮像条件導出フローチャートである。例えば、「密度評価」の入力パラメータとして、「対象範囲」:高さ100mmから200mm、「対象サイズ」:直径100mm、「密度差」:0.2g/cm3とする。撮像検体情報の入力パラメータとして、「検体名」:モーター、「員数」:1個、「形状」:直径150mm,高さ300mm、「材質」:鉄、「質量」:30kgとする。「密度評価」の場合、図6Aの性能パラメータシートの密度分解能以下の密度差であることが必要条件となる。 7E is a flowchart for deriving imaging conditions when the imaging purpose is "density evaluation." For example, the input parameters for "density evaluation" are "target range": height 100 mm to 200 mm, "target size": diameter 100 mm, "density difference": 0.2 g/ cm3 . The input parameters for the imaging specimen information are "specimen name": motor, "number": 1 piece, "shape": diameter 150 mm, height 300 mm, "material": iron, "mass": 30 kg. In the case of "density evaluation," a necessary condition is that the density difference is equal to or less than the density resolution of the performance parameter sheet in FIG. 6A.

図6Aの性能パラメータシートをもとに、入力パラメータから分岐することができるので、まず最初に、入力パラメータ:対象サイズが10mm以上か10mm未満かで分岐する(S741)。 10mm以上の場合、入力パラメータ:密度差が0.1g/cm3以上の場合で(S742でYES)、対象材質密度が鉄相当以上の場合(S743でYES)、本例では対象サイズが直径100mmで密度差が0.2g/cm3のため、性能パラメータシート:密度分解能と最大透過サイズから、X線エネルギーは9MeVとなる(S745)。残りの撮像条件については、蓄積データベースから同一撮像目的と試験体情報から走査方式やスライス厚や撮影間隔の共通条件を抽出し、直近のデータの中から、頻度が高いものや撮影依頼元からの評価が高かったものを選択する(S747)。以上のフローを得て、最適な撮像条件(S748)は、図8に示す撮像条件照合結果表として表示できる。
本実施例のCT画像管理システムによれば、撮影依頼元からの撮影目的と被試験体情報に適した撮像条件を容易に導出することができ、この撮像条件を制御装置11に通信ケーブル39を介して送付し自動入力し、X線CT装置100によりCT画像を取得し、操作者の条件入力間違いを減らし、また、成果物であるCT画像および画像解析結果の高品質を実現することができる。
Based on the performance parameter sheet of FIG. 6A, the input parameters can be branched, so first, the input parameter: whether the target size is 10 mm or more or less than 10 mm is branched (S741). If it is 10 mm or more, the input parameters: density difference is 0.1 g/cm 3 or more (YES in S742), and the target material density is equivalent to or greater than iron (YES in S743). In this example, the target size is 100 mm in diameter and the density difference is 0.2 g/cm 3 , so the X-ray energy is 9 MeV from the performance parameter sheet: density resolution and maximum penetration size (S745). For the remaining imaging conditions, common conditions such as scanning method, slice thickness, and imaging interval are extracted from the accumulated database based on the same imaging purpose and test object information, and from the most recent data, those that are frequently used or highly evaluated by the imaging requester are selected (S747). By obtaining the above flow, the optimal imaging conditions (S748) can be displayed as an imaging condition comparison result table shown in FIG. 8.
According to the CT image management system of this embodiment, imaging conditions suitable for the imaging purpose and test subject information from the imaging requester can be easily derived, and these imaging conditions are sent to the control device 11 via the communication cable 39 and automatically entered, and CT images are acquired by the X-ray CT device 100, thereby reducing errors in condition input by the operator and achieving high quality in the resulting CT images and image analysis results.

本実施例は、図4Bに示すように、実施例1におけるCT画像管理システム23で入力する被試験体情報に「設計データ(CADデータ)」を追加したものである。実施例1からの変更のある機能のみ、以下に示す。 As shown in FIG. 4B, in this embodiment, "design data (CAD data)" is added to the test subject information input in the CT image management system 23 in embodiment 1. Only the functions that have been changed from embodiment 1 are shown below.

画像管理システム23は図4Bの入力パラメータの撮像検体の内、「設計データ(CADデータ)」をもとに、最大透過パスやターンテーブル面へ設置しやすい方向を考慮し、撮影目的に適した被試験体10をターンテーブルに設置する方法を提供する。 The image management system 23 provides a method for placing the test specimen 10 suitable for the imaging purpose on the turntable, taking into consideration the maximum transmission path and the direction that is easy to place on the turntable surface, based on the "design data (CAD data)" of the imaging specimens in the input parameters of Figure 4B.

本実施例のCT画像管理システムによれば、撮影依頼元からの撮影目的と被試験体情報に適した撮像条件と被試験体設置方法を容易に導出することができ、撮影準備および撮影時間を短縮化することができる。 The CT image management system of this embodiment can easily derive imaging conditions and subject installation methods suited to the imaging purpose and subject information provided by the imaging requester, thereby shortening imaging preparation and imaging time.

本発明は、以上に説明した実施例および変形例に限定されるものではなく、さらに、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施例および変形例は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and further includes various modifications. For example, the above-described embodiments and modifications have been described in detail to clearly explain the present invention, and are not necessarily limited to those having all of the configurations described.

1 電子線加速器
3 スキャナ
4 X線センサ
6 スライス厚可変機構
10 被試験体
11 制御装置
12 画像再構成装置
21 画像解析装置
22 管理端末
23 CT画像管理システム
24 メインメニュー
25 撮像データ情報
100 X線CT装置
REFERENCE SIGNS LIST 1 Electron beam accelerator 3 Scanner 4 X-ray sensor 6 Slice thickness variable mechanism 10 Test object 11 Control device 12 Image reconstruction device 21 Image analysis device 22 Management terminal 23 CT image management system 24 Main menu 25 Imaging data information 100 X-ray CT device

Claims (15)

繰り返し周期によるパルス状のX線を出射する電子線加速器と、前記X線が照射される被試験体を駆動するスキャナと、前記被試験体に照射され通過したX線を検出する複数のX線センサと、前記X線センサの出力信号を処理する信号処理装置と、前記出力信号を用いてCT画像を再構成する画像再構成装置と、再構成された前記CT画像の断面厚さ方向を変更するスライス厚可変機構と、前記電子線加速器、前記スキャナ、前記信号処理装置、及び前記画像再構成装置を制御する制御装置と、前記出力信号をデジタル信号に変換し前記制御装置に転送するデータ収集装置と、前記画像再構成装置に格納されたCT画像と撮像条件を管理する管理端末を有する画像ファイル管理システムであって、
撮像依頼元からの撮像目的と被試験体情報である入力情報と、前記画像再構成装置に格納されたCT画像と前記撮像条件を読み取り、一元管理する蓄積データベースと、前記画像ファイル管理システムで標準テストピースを撮影した画像解析結果から得た性能パラメータシートとを照合し、前記入力情報に適した撮像条件を出力する、
ことを特徴とする画像ファイル管理システム。
an image file management system comprising: an electron beam accelerator which emits pulsed X-rays at a repetitive cycle; a scanner which drives a test object onto which the X-rays are irradiated; a plurality of X-ray sensors which detect the X-rays which are irradiated onto and pass through the test object; a signal processing device which processes an output signal from the X-ray sensor; an image reconstruction device which reconstructs a CT image using the output signal; a slice thickness variable mechanism which changes a cross-sectional thickness direction of the reconstructed CT image; a control device which controls the electron beam accelerator, the scanner, the signal processing device, and the image reconstruction device; a data collection device which converts the output signal into a digital signal and transfers it to the control device;
Read input information, which is the imaging purpose and test subject information from the imaging requester, the CT images stored in the image reconstruction device, and the imaging conditions, compare them with a centrally managed accumulation database and a performance parameter sheet obtained from the image analysis results of photographing a standard test piece in the image file management system , and output imaging conditions suitable for the input information.
1. An image file management system comprising:
請求項1に記載の画像ファイル管理システムであって、
前記性能パラメータシートは、性能パラメータとして、実効空間分解能を含む、
ことを特徴とする画像ファイル管理システム。
2. The image file management system according to claim 1,
The performance parameter sheet includes an effective spatial resolution as a performance parameter.
1. An image file management system comprising:
請求項1に記載の画像ファイル管理システムであって、
前記性能パラメータシートは、性能パラメータとして、形状取出誤差を含む、
ことを特徴とする画像ファイル管理システム。
2. The image file management system according to claim 1,
The performance parameter sheet includes a shape take-out error as a performance parameter.
1. An image file management system comprising:
請求項1に記載の画像ファイル管理システムであって、
前記性能パラメータシートは、性能パラメータとして、密度分解能を含む、
ことを特徴とする画像ファイル管理システム。
2. The image file management system according to claim 1,
The performance parameter sheet includes density resolution as a performance parameter.
1. An image file management system comprising:
請求項1に記載の画像ファイル管理システムであって、
前記性能パラメータシートは、性能パラメータとして、最大透過サイズを含む、
ことを特徴とする画像ファイル管理システム。
2. The image file management system according to claim 1,
The performance parameter sheet includes a maximum transmission size as a performance parameter.
1. An image file management system comprising:
請求項1に記載の画像ファイル管理システムであって、
前記撮像目的は、被試験体内部情報を可視化し、内部構造を観察することを目的とした内部観察を含む、
ことを特徴とする画像ファイル管理システム。
2. The image file management system according to claim 1,
The imaging purpose includes internal observation for the purpose of visualizing internal information of the test object and observing the internal structure;
1. An image file management system comprising:
請求項1に記載の画像ファイル管理システムであって、
前記撮像目的は、前記被試験体の内部に介在する欠陥や混入異物の形状や大きさを検出することを目的とした欠陥・異物検出を含む、
ことを特徴とする画像ファイル管理システム。
2. The image file management system according to claim 1,
The imaging purpose includes defect/foreign object detection for the purpose of detecting the shape and size of defects or foreign objects present inside the test object,
1. An image file management system comprising:
請求項1に記載の画像ファイル管理システムであって、
前記撮像目的は、前記被試験体の内部形状のCT画像上で各種計測することを目的とした形状計測を含む、
ことを特徴とする画像ファイル管理システム。
2. The image file management system according to claim 1,
The imaging purpose includes shape measurement for the purpose of performing various measurements on a CT image of the internal shape of the test object,
1. An image file management system comprising:
請求項1に記載の画像ファイル管理システムであって、
前記撮像目的は、CT画像同士またはCTデータと設計データ同士を比較して形状の差異を比較する形状比較を含む、
ことを特徴とする画像ファイル管理システム。
2. The image file management system according to claim 1,
The imaging purpose includes a shape comparison for comparing CT images with each other or CT data with design data to compare differences in shapes.
1. An image file management system comprising:
請求項1に記載の画像ファイル管理システムであって、
前記撮像目的は、前記被試験体のCT画像から、異材分離や密度変化の可視化を目的とした密度評価を含む、
ことを特徴とする画像ファイル管理システム。
2. The image file management system according to claim 1,
The imaging purpose includes density evaluation for the purpose of visualizing different material separation and density change from the CT image of the test object,
1. An image file management system comprising:
繰り返し周期によるパルス状のX線を出射する電子線加速器と、前記X線が照射される被試験体を駆動するスキャナと、前記被試験体に照射され通過したX線を検出する複数のX線センサと、前記X線センサの出力信号を処理する信号処理装置と、前記出力信号を用いてCT画像を再構成する画像再構成装置と、再構成された前記CT画像の断面厚さ方向を変更するスライス厚可変機構と、前記電子線加速器、前記スキャナ、前記信号処理装置、及び前記画像再構成装置を制御する制御装置と、前記出力信号をデジタル信号に変換し前記制御装置に転送するデータ収集装置と、前記画像再構成装置に格納されたCT画像と撮像条件を管理する管理端末とを有するシステムの画像ファイル管理方法であって、前記管理端末は、撮像依頼元からの撮像目的と被試験体情報である入力情報と、前記画像再構成装置に格納されたCT画像と前記撮像条件を読み取り、一元管理する蓄積データベースと、前記システムで標準テストピースを撮影した画像解析結果から得た性能パラメータシートとを照合し、前記入力情報に適した撮像条件を出力する、
ことを特徴とする画像ファイル管理方法。
a control device for controlling the electron beam accelerator, the scanner, the signal processing device, and the image reconstruction device; a data collection device for converting the output signal into a digital signal and transferring the digital signal to the control device; and a management terminal for managing the CT images and imaging conditions stored in the image reconstruction device, wherein the management terminal reads input information, which is the imaging purpose and the object to be tested, from an imaging request source, and the CT images and the imaging conditions stored in the image reconstruction device, compares the input information with an accumulation database for unified management and a performance parameter sheet obtained from an image analysis result obtained by imaging a standard test piece in the system , and outputs the imaging conditions suitable for the input information.
23. An image file management method comprising:
請求項11に記載の画像ファイル管理方法であって、
前記性能パラメータシートは、性能パラメータとして、実効空間分解能を含む、
ことを特徴とする画像ファイル管理方法。
12. The image file management method according to claim 11,
The performance parameter sheet includes an effective spatial resolution as a performance parameter.
23. An image file management method comprising:
請求項11に記載の画像ファイル管理方法であって、
前記性能パラメータシートは、性能パラメータとして、形状取出誤差を含む、
ことを特徴とする画像ファイル管理方法。
12. The image file management method according to claim 11,
The performance parameter sheet includes a shape take-out error as a performance parameter.
23. An image file management method comprising:
繰り返し周期によるパルス状のX線を出射する電子線加速器と、前記X線が照射される被試験体を駆動するスキャナと、前記被試験体に照射され通過したX線を検出する複数のX線センサと、前記X線センサの出力信号を処理する信号処理装置と、前記出力信号を用いてCT画像を再構成する画像再構成装置と、再構成された前記CT画像の断面厚さ方向を変更するスライス厚可変機構と、前記電子線加速器、前記スキャナ、前記信号処理装置、及び前記画像再構成装置を制御する制御装置と、前記出力信号をデジタル信号に変換し前記制御装置に転送するデータ収集装置と、前記画像再構成装置に格納されたCT画像と撮像条件を管理する管理端末とを有するX線CT装置であって、
前記管理端末は、撮像依頼元からの撮像目的と被試験体情報である入力情報と、前記画像再構成装置に格納されたCT画像と前記撮像条件を読み取り、一元管理する蓄積データベースと、前記X線CT装置で標準テストピースを撮影した画像解析結果から得た性能パラメータシートとを照合し、前記入力情報に適した撮像条件を出力する、
ことを特徴とするX線CT装置。
an X-ray CT apparatus comprising: an electron beam accelerator which emits pulsed X-rays at a repetitive cycle; a scanner which drives a test object onto which the X-rays are irradiated; a plurality of X-ray sensors which detect the X-rays which are irradiated onto and pass through the test object; a signal processing device which processes an output signal from the X-ray sensor; an image reconstruction device which reconstructs a CT image using the output signal; a slice thickness variable mechanism which changes the cross-sectional thickness direction of the reconstructed CT image; a control device which controls the electron beam accelerator, the scanner, the signal processing device, and the image reconstruction device; a data collection device which converts the output signal into a digital signal and transfers it to the control device;
The management terminal reads input information, which is the imaging purpose and test subject information from an imaging request source, and the CT images and imaging conditions stored in the image reconstruction device, compares them with a centrally managed accumulation database and a performance parameter sheet obtained from the image analysis results of photographing a standard test piece with the X-ray CT device, and outputs imaging conditions suitable for the input information.
An X-ray CT apparatus characterized by the above.
請求項14に記載のX線CT装置であって、
前記性能パラメータシートは、性能パラメータとして、実効空間分解能、及び形状取出誤差を含む、
ことを特徴とするX線CT装置。
15. The X-ray CT apparatus according to claim 14,
The performance parameter sheet includes, as performance parameters, an effective spatial resolution and a shape extraction error.
An X-ray CT apparatus characterized by the above.
JP2021086246A 2021-05-21 2021-05-21 Image file management system, method, and X-ray CT apparatus Active JP7656486B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021086246A JP7656486B2 (en) 2021-05-21 2021-05-21 Image file management system, method, and X-ray CT apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021086246A JP7656486B2 (en) 2021-05-21 2021-05-21 Image file management system, method, and X-ray CT apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022179026A JP2022179026A (en) 2022-12-02
JP7656486B2 true JP7656486B2 (en) 2025-04-03

Family

ID=84238788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021086246A Active JP7656486B2 (en) 2021-05-21 2021-05-21 Image file management system, method, and X-ray CT apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7656486B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025186862A1 (en) * 2024-03-04 2025-09-12 株式会社ニコン Image capture condition calculation device, measurement system, image capture condition calculation method, and program

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004012407A (en) 2002-06-11 2004-01-15 Hitachi Ltd Transmission image providing system and X-ray CT / DR imaging service system
JP2020041957A (en) 2018-09-13 2020-03-19 東芝Itコントロールシステム株式会社 Radiation inspection device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004012407A (en) 2002-06-11 2004-01-15 Hitachi Ltd Transmission image providing system and X-ray CT / DR imaging service system
JP2020041957A (en) 2018-09-13 2020-03-19 東芝Itコントロールシステム株式会社 Radiation inspection device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022179026A (en) 2022-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7323517B2 (en) Method and apparatus for in-line dimensional control of multiple manufactured objects
JP4944892B2 (en) Method and apparatus for performing security inspection on liquid articles using radiation
JP4624439B2 (en) Method and apparatus for inspecting drugs hidden in liquid articles
JP4595979B2 (en) Radiation nondestructive inspection system and piping inspection method
EP2711695B1 (en) Method of getting a tomogram used by X-ray computed tomography and X-ray computed tomography system based on its method
JP7656486B2 (en) Image file management system, method, and X-ray CT apparatus
Peverall et al. Probability of detection of porosity defects for electron beam powder bed fusion additive manufacturing using total electron emissions
Villarraga-Gómez et al. Extending the measurement capabilities of 3D X-ray microscopy to dimensional metrology
JP2008164612A (en) System and method for radiation inspection without prior information of object to be inspected
JP7039101B2 (en) How to inspect components using computed tomography
JP2013079825A (en) X-ray ct image reconstruction method, and x-ray ct device
JP2010185888A (en) Radiation nondestructive inspection system and piping inspection method
Syryamkin et al. Design of smart 3D-digital X-ray microtomographic scanners for non-destructive testing of materials and components of electronic devices with a multilayered structure
JP7051847B2 (en) X-ray in-line inspection method and equipment
Sarkar et al. Development and characterization of a 3D cone beam tomography system
RU2836775C1 (en) Method of determining linear dimensions of metal parts by x-ray computed tomography
JP4676300B2 (en) RT three-dimensional sizing device
Notea A phenomenological inversion approach for the evaluation and analysis of NDT measurement systems
Yang et al. Preliminary Study on X-Ray Digital Radiography Detection of Nuclear Rod-Shaped Fuel Elements
Muzibur Digital Detector Array for Non-destructive Radiographic Imaging of Aircraft Structures
Redmer et al. Mobile tomographic x-ray inspection
Mångård Optimised performance of industrial high resolution computerised tomography
Nelson et al. Impeller Metrology for Pipeline Compressors Using Computed Radiography
Wessel et al. Performance demonstration by ROC method
Mångård et al. Optimal conditions for X-ray imaging by mathematical simulation

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240227

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20240809

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20250120

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250128

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250207

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250305

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250324

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7656486

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150