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技術 放射線検査装置

出願人 東芝ITコントロールシステム株式会社
発明者 原拓生山岡亮介
出願日 2018年9月13日 (2年3ヶ月経過) 出願番号 2018-171111
公開日 2020年3月19日 (9ヶ月経過) 公開番号 2020-041957
状態 未査定
技術分野 放射線を利用した材料分析
主要キーワード 登録タイミング 二次元分布データ 異種素材 並進機構 撮像イメージ 参考画像 逐次近似法 材質情報
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年3月19日)のものです。
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図面 (10)

課題

所望の画質の画像を得るために適切な撮影条件を簡便に設定することができる放射線検査装置を提供する。

解決手段

透視撮影装置CT撮影装置といった放射線検査装置は、各種画質の撮像イメージ74dを表示する表示部と、オペレータによる画質の選択を受け付けコントローラ73と、コントローラを用いて選択された画質に対応する撮影条件に基づいて、放射線照射して被検体内の画像を撮像する撮像部とを備える。

概要

背景

放射線検査装置は被検体非破壊検査支援する装置であり、X線を代表とする放射線を被検体に照射し、被検体を透過した放射線を検出して画像化する。例えば、この放射線検査装置により生成された画像を観察することにより、被検体内部に存在するボイド発見可能となる。

放射線検査装置としては透視撮影装置及びCT(Computed Tomography)撮影装置が普及している。透視撮影装置は、放射線を発生させる電子管と放射線の検出器を備える。この透視撮影装置は、被検体に対して放射線を一方向から照射し、被検体を透過する過程減弱した放射線強度二次元分布を検出して、透過像を画像化する。

また、CT撮影装置は、放射線を発生させる電子管と放射線の検出器に加え、被検体を回転させる機構再構成処理部を備える。このCT撮影装置は、被検体を回転させながら電子管が発生させた放射線を照射し、各ビュー方向の透過像を得て、これら透過像から被検体のボリュームデータを作成し、更にボリュームデータから被検体の断面像を画像化する。

放射線検査装置において、例えば電子管の管電圧は、光子平均エネルギー係り、放射線の透過能力を決定し、画像のコントラストに影響を与える。管電流は、線量に係り、画像の濃淡に影響を与える。また、CT撮影装置において、透過像の収集枚数であるビュー数は、画像再構成の情報量を決定し、画像の輪郭に影響を与える。透過像の積分枚数露光時間は画像のSN比に影響を与える。

従って、放射線検査装置を扱うオペレータは、画像を所望した画質で得られるよう、これら管電圧、管電流、ビュー数及び積分枚数又は露光時間といった撮影条件を適切に設定しなくてはならない。しかしながら、撮影条件の設定項目は多く、適切な撮影条件の設定には手間がかかる。そこで、放射線検査装置には、被検体の材質に応じた撮影条件がプリセットされている。オペレータは、被検体の材質に応じて撮影条件を呼び出し、呼び出した撮影条件で検査を行っていた。

概要

所望の画質の画像を得るために適切な撮影条件を簡便に設定することができる放射線検査装置を提供する。透視撮影装置やCT撮影装置といった放射線検査装置は、各種画質の撮像イメージ74dを表示する表示部と、オペレータによる画質の選択を受け付けコントローラ73と、コントローラを用いて選択された画質に対応する撮影条件に基づいて、放射線を照射して被検体内の画像を撮像する撮像部とを備える。

目的

本実施形態は、上記課題を解決すべく、所望の画質の画像を得るために適切な撮影条件を簡便に設定することができる放射線検査装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

各種画質撮像イメージを表示する表示部と、オペレータによる画質の選択を受け付けコントローラと、前記コントローラを用いて選択された画質に対応する撮影条件に基づいて、放射線照射して被検体内の画像を撮像する撮像部と、を備えること、を特徴とする放射線検査装置

請求項2

前記画質の選択は、画質に関わる各種パラメータの入力であり、前記コントローラは、オペレータによる画質に関わる各種パラメータの入力を受け付け、前記表示部は、前記コントローラで入力された前記各種パラメータに対応する画質の撮像イメージを表示し、前記撮像部は、前記コントローラで入力された前記各種パラメータに対応する撮影条件に基づいて、放射線を照射して被検体内の画像を撮像すること、を特徴とする請求項1記載の放射線検査装置。

請求項3

前記画質の選択は、撮像イメージの選択であり、前記表示部は、前記各種画質の撮像イメージを一度に複数表示し、前記コントローラは、一度に表示された複数の前記撮像イメージから選択を受け付け、前記撮像部は、前記コントローラを用いて選択された前記撮像イメージに対応する撮影条件に基づいて、放射線を照射して被検体内の画像を撮像すること、を特徴とする請求項1記載の放射線検査装置。

請求項4

検体材質及び前記画質に関わる各種パラメータに応じた前記各種画質の撮像イメージを記憶するデータベースを備え、前記コントローラは、被検体の材質の選択を更に受け付け、前記表示部は、前記コントローラを用いた材質の選択及び画質に関わる各パラメータの入力に合う前記撮像イメージを前記データベースから取得して表示すること、を特徴とする請求項2記載の放射線検査装置。

請求項5

前記撮像イメージを記憶するデータベースと、前記コントローラを用いた画質に関わる各種パラメータの入力に応じて、前記データベースの前記撮像イメージの画質を調整する画質調整部と、を備え、前記表示部は、前記画質調整部で調整された前記撮像イメージを表示すること、を特徴とする請求項2記載の放射線検査装置。

請求項6

前記撮像部は、前記撮像イメージを撮像し、前記データベースは、前記撮像部によって撮像された前記撮像イメージを記憶すること、を特徴とする請求項4又は5記載の放射線検査装置。

請求項7

前記コントローラは、輪郭強調の程度、SN比の程度、コントラストの程度、ビームハードニング補正強度の程度、又はフィルタ強度のうちの少なくとも1項目以上を前記画質に関わる各種パラメータとして入力を受け付けること、を特徴とする請求項2記載の放射線検査装置。

請求項8

前記コントローラは、前記画質に関わる各種パラメータとして前記撮影条件の各種パラメータの入力を受け付けること、を特徴とする請求項2記載の放射線検査装置。

請求項9

前記表示部は、前記画質の選択に応じて前記撮像部による撮影時間を更に表示すること、を特徴とする請求項1乃至8の何れかに記載の放射線検査装置。

請求項10

前記コントローラは、前記表示部によって前記撮像イメージと共に表示されるGUIインターフェースであること、を特徴とする請求項1乃至9の何れかに記載の放射線検査装置。

請求項11

前記コントローラは、前記表示部によって前記撮像イメージと共に表示されるGUIインターフェースであり、前記画質に関わる各種パラメータのスライドバーを含むこと、を特徴とする請求項2記載の放射線検査装置。

請求項12

前記コントローラは、前記表示部によって前記撮像イメージと共に表示されるGUIインターフェースであり、前記画質に関わる各種パラメータを各角に配置したレーダーチャートを含むこと、を特徴とする請求項2記載の放射線検査装置。

請求項13

前記撮像部は、被検体を載置する載置台と、放射線を前記被検体に照射する照射源と、被検体を透過した放射線を検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づき被検体の画像を生成する生成部と、を備えること、を特徴とする請求項1乃至12の何れかに記載の放射線検査装置。

請求項14

前記撮像部は、前記放射線源と前記検出部の組と前記載置台とを相対的に回転させる回転テーブルを備え、前記生成部は、前記回転テーブルの回転により得られた各方向の検出結果からボリュームデータ再構成する再構成処理部であること、を特徴とする請求項13記載の放射線検査装置。

技術分野

0001

本発明は、被検体を透過したビームを検出して画像化する放射線検査装置に関する。

背景技術

0002

放射線検査装置は被検体の非破壊検査支援する装置であり、X線を代表とする放射線を被検体に照射し、被検体を透過した放射線を検出して画像化する。例えば、この放射線検査装置により生成された画像を観察することにより、被検体内部に存在するボイド発見可能となる。

0003

放射線検査装置としては透視撮影装置及びCT(Computed Tomography)撮影装置が普及している。透視撮影装置は、放射線を発生させる電子管と放射線の検出器を備える。この透視撮影装置は、被検体に対して放射線を一方向から照射し、被検体を透過する過程減弱した放射線強度二次元分布を検出して、透過像を画像化する。

0004

また、CT撮影装置は、放射線を発生させる電子管と放射線の検出器に加え、被検体を回転させる機構再構成処理部を備える。このCT撮影装置は、被検体を回転させながら電子管が発生させた放射線を照射し、各ビュー方向の透過像を得て、これら透過像から被検体のボリュームデータを作成し、更にボリュームデータから被検体の断面像を画像化する。

0005

放射線検査装置において、例えば電子管の管電圧は、光子平均エネルギー係り、放射線の透過能力を決定し、画像のコントラストに影響を与える。管電流は、線量に係り、画像の濃淡に影響を与える。また、CT撮影装置において、透過像の収集枚数であるビュー数は、画像再構成の情報量を決定し、画像の輪郭に影響を与える。透過像の積分枚数露光時間は画像のSN比に影響を与える。

0006

従って、放射線検査装置を扱うオペレータは、画像を所望した画質で得られるよう、これら管電圧、管電流、ビュー数及び積分枚数又は露光時間といった撮影条件を適切に設定しなくてはならない。しかしながら、撮影条件の設定項目は多く、適切な撮影条件の設定には手間がかかる。そこで、放射線検査装置には、被検体の材質に応じた撮影条件がプリセットされている。オペレータは、被検体の材質に応じて撮影条件を呼び出し、呼び出した撮影条件で検査を行っていた。

先行技術

0007

特開2002−365239号公報

発明が解決しようとする課題

0008

非破壊検査に使用される産業用の放射線検査装置が対象とする被検体は多様である。例えば、被検体の形、材質、金属が埋め込まれた樹脂等の異種素材の存在、製造方法の種類、及び被検体の評価基準が様々であり、適切な撮影条件が異なる。そのため、プリセットされた撮影条件では対処できない場合が多い。

0009

プリセットされた撮影条件で対処できない場合、近い撮影条件を呼び出し、呼び出した撮影条件をオペレータによってアレンジする必要がある。しかしながら、放射線検査装置の知識が薄いオペレータでは、改善のための設定項目の選択及びパラメータの設定に多くの労力を要する。

0010

特に、CT撮影装置の場合、放射線の照射から再構成処理を経て画像化されるまで画像が適切な画質を有するか確認できない。場合によっては、オペレータは撮影条件を試行錯誤しながら、検査を何度もやり直さなければならない。そのため、CT撮影装置の場合は、適切な画質の画像を得るために非常に多くの労力を要する。

0011

本実施形態は、上記課題を解決すべく、所望の画質の画像を得るために適切な撮影条件を簡便に設定することができる放射線検査装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0012

上記目的を達成するために、本実施形態に係る放射線検査装置は、各種画質の撮像イメージを表示する表示部と、オペレータによる画質の選択を受け付けコントローラと、前記コントローラを用いて選択された画質に対応する撮影条件に基づいて、放射線を照射して被検体内の画像を撮像する撮像部と、を備えること、を特徴とする。

0013

前記画質の選択は、画質に関わる各種パラメータの入力であり、前記コントローラは、オペレータによる画質に関わる各種パラメータの入力を受け付け、前記表示部は、前記コントローラで入力された前記各種パラメータに対応する画質の撮像イメージを表示し、前記撮像部は、前記コントローラで入力された前記各種パラメータに対応する撮影条件に基づいて、放射線を照射して被検体内の画像を撮像するようにしてもよい。

0014

または、前記画質の選択は、撮像イメージの選択であり、前記表示部は、前記各種画質の撮像イメージを一度に複数表示し、前記コントローラは、一度に表示された複数の前記撮像イメージから選択を受け付け、前記撮像部は、前記コントローラを用いて選択された前記撮像イメージに対応する撮影条件に基づいて、放射線を照射して被検体内の画像を撮像するようにしてもよい。

0015

前記撮像部は、前記撮像イメージを撮像し、前記データベースは、前記撮像部によって撮像された前記撮像イメージを記憶するようにしてもよい。

図面の簡単な説明

0016

CT撮影装置の全体構成を示す図である。
撮影条件設定部の構成を示す図である。
表示部の画面を示す模式図である。
データベースを示す模式図である。
撮影条件設定部の全体動作を示すフローチャートである。
撮影条件設定部の他の構成を示す図である。
データベースの他の例を示す模式図である。
表示部の画面の他の例を示す模式図である。
コントローラの他の態様を示す模式図である。

実施例

0017

以下、本実施形態に係る放射線検査装置についてCT撮影装置を例示して図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は、CT撮影装置の全体構成を示す図である。CT撮影装置1は、被検体100周りに当該被検体100を透過するビームを照射し、複数ビュー数の透過像からボリュームデータを作成し、更にボリュームデータから被検体100の断面像を作成して表示する。これにより、CT撮影装置1は、断面像に基づく非破壊検査を支援する。

0018

尚、透過像は、被検体100の透過過程で減弱したビーム強度二次元分布データである。ボリュームデータは、水や空気の線減弱係数を基準として被検体100の各部の元素組成組織密度に応じた線減弱係数を相対的に表現して規格化したCT値の3次元分布である。断面像は、被検体100の断面の画像であり、MPR(Multi−planar reconstruction)像やCPR(Curved planar reconstruction)像が挙げられる。

0019

このCT撮影装置1は、撮像部として、主に照射源2、検出器3、載置台4、回転テーブル5、再構成処理部6、水平移動機構91、昇降機構92及び並進機構93を備えている。載置台4は回転テーブル5に支持され、被検体100が載置される。照射源2と検出器3は被検体100を挟んで対向配置される。再構成処理部6は、検出器3と信号線を介して接続されている。水平移動機構91は照射源2及び検出器3の位置関係を保ったまま、当該照射源2と検出器3を移動可能に支持し、昇降機構92及び並進機構93は載置台4を移動可能に支持している。

0020

この照射源2は、被検体100を透過するビームを照射する。被検体100を透過するビームは例えばX線ビーム21である。照射源2は、焦点Fを頂点としてファン角及びコーン角を有する角錐状に拡げたX線ビーム21を出射する。尚、被検体100を透過するビームはX線に限らない。照射源2は、例えばγ線、超音波マイクロ波等を照射するようにしてもよい。

0021

この照射源2は、例えば、反射型又は透過型マイクロフォーカスX線管又は1μm以下の焦点Fを持つナノフォーカスX線管である。X線管は、フィラメント側の陰極タングステン等のターゲット側陽極とを対向に配置して成る。電極間には撮影条件に従った管電流及び管電圧が印加される。フィラメントからは電子が放出され、電子はターゲットに向かって加速し、加速した電子はターゲットに衝突する。この電子のターゲットへの衝突によって焦点FからX線が放射される。

0022

検出器3は、被検体100を透過したX線ビーム21の進行先に位置し、照射源2の焦点Fと対向配置される。この検出器3は、X線ビーム21を検出する二次元状に拡がる面を有する。そして、検出器3は、被検体100を透過したX線ビーム21の二次元分布を検出し、被検体100の透過像を出力する。

0023

検出器3は、例えばフラットパネルディテクタFPD)である。FPDは、X線ビーム21の検出素子を二次元状に拡がる面に並べて有する。各検出素子は、シンチレータ面とフォトダイオードを有する。シンチレータ面は、放射線に励起されると発光するヨウ化セシウム等により成る。フォトダイオードは、蛍光像電荷に変換して蓄積し、TFTスイッチは、ON信号を与えられると、フォトダイオードに蓄積されていた電荷を出力させる。

0024

検出器3は、イメージインテンシファイア(I.I.)とカメラにより構成されてもよい。I.I.は、シンチレータ面を2次元状に拡げ、入射した放射線の二次元分布を蛍光像に変換しつつ、蛍光像の光度を増倍させる。カメラは、CCDやCMOS等の撮像素子を並設し、蛍光像を撮像する。

0025

載置台4は、照射源2と検出器3の間に配置される。載置台4の載置面は、X線ビーム21の光軸22と平行な平坦面である。回転テーブル5は、載置台4の下方に設けられ、載置台4を回転軸51周りで回転させる。回転軸51は、光軸22と垂直に交差する。この回転テーブル5は、例えばモータシャフトを有する。シャフトは、回転軸51と一致して延び、載置台4を軸支する。回転テーブル5は、X線ビーム21の照射中、回転軸51を中心に、載置台4を360度回転させる。

0026

CT撮影装置1が傾斜型である場合、載置台4の載置面は光軸22と非直交のラミノ角が生じるように、光軸22に対して傾いていてもよい。また、CT撮影装置1はハーフスキャンを実行してもよい。この場合、回転テーブル5の回転角度は1回転より小さい。またCT撮影装置1はオーバースキャンを実行してもよい。この場合、回転テーブル5の回転角度は1回転より大きい。

0027

再構成処理部6は所謂コンピュータであり、プロセッサ、RAM、及び不揮発性メモリにより成る。メモリには再構成処理のプログラムが記憶されており、再構成処理部6は、メモリに記憶されたプログラムに従って断面像を生成する生成部である。この再構成処理部6は、検出器3が出力した各ビューの透過像を受け取り、これら各ビューの透過像からボリュームデータを作成し、ボリュームデータから断面像を生成する。この再構成処理には、例えばFDK(Feldkamp, Davis, Kress)のフィルタ補正逆投影法又はART(Algebraic Reconstruction Technique)の逐次近似法等が使用される。

0028

水平移動機構91は、照射源2と検出器3を光軸22に沿って平行移動させる。昇降機構92は載置台4を回転軸51に沿って移動させる。並進機構93は載置台4を回転軸51に沿って移動させる。これら水平移動機構91、昇降機構92及び並進機構93は関心領域及び撮影倍率を変更する。

0029

図2に示すように、このようなCT撮影装置1は、撮影条件設定部7及び各種制御機器を更に備えている。制御機器は、例えば高電圧発生部81、回転駆動部82及び撮像駆動部83である。撮影条件設定部7は各制御機器に対して制御信号を出力するインターフェースを有するコンピュータである。撮影条件設定部7と再構成処理部6とは同一のコンピュータにより構成されていてもよいし、別々のコンピュータにより構成されていてもよい。

0030

まず、撮影条件設定部7は撮影条件を設定する。また、この撮影条件設定部7は、設定された撮影条件を反映した制御信号を生成し、高電圧発生部81、回転駆動部82及び撮像駆動部83に出力する。撮影条件は、CT撮影装置1の場合、管電圧、管電流、ビュー数、積分枚数又は露光時間、ビームハードニング補正データ、並びにフィルタの厚み及び種類、その他被検体100の撮影から画像化に必要な条件である。

0031

高電圧発生部81は、高電圧を発生させ、撮影条件設定部7により設定された管電圧及び管電流を照射源2に与える。回転駆動部82は、回転テーブル5に電力信号を入力し、撮影条件設定部7により設定されたビュー数及び積分枚数又は露光時間に応じた回転速度で回転テーブル5を回転させる。撮像駆動部83は、撮影条件設定部7により設定された露光時間に応じて、X線ビーム21の検出により発生した検出器3の電気信号を蓄積させる。尚、再構成処理部6は、撮影条件設定部7により設定された積分枚数分の透過像を積分していく。

0032

撮影条件設定部7を更に詳細に説明する。撮影条件設定部7は、表示部71、入力部72、コントローラ73、データベース74及び時間算出部75を備えている。表示部71は、液晶ディスプレイ有機ELディスプレイ等の画面を有するデバイスとプロセッサを含み構成される。入力部72は、マウスキーボード又はタッチパネル等の入力デバイスである。コントローラ73は、表示部71に表示されるGUIインターフェースであり、表示部71とプロセッサを含み構成される。データベース74はメモリを含み構成される。時間算出部75は主にプロセッサを含み構成される。

0033

表示部71は、図3に示すように、撮影条件の設定画面を表示する。設定画面のレイアウトに必要なパーツデータレイアウト方法等はメモリに記憶されており、表示部71は、パーツデータ等を読み出して設定画面をレンダリングして画面に表示する。この設定画面には、撮像イメージ74dとコントローラ73が配置される。また設定画面には撮影時間74eが表示される。

0034

コントローラ73は、撮影しようとする被検体100の材質、及び所望する断面像の画質の選択を受け付ける。このコントローラ73にはプルダウンメニュ73aとスライドバー73bがレイアウトされる。プルダウンメニュ73aは、撮影しようとする被検体100の材質選択に用いられ、各種材質を示す文字列が一覧表示する。各文字列クリックによって選択可能となっている。スライドバー73bは画質選択に用いられる。このスライドバー73bには、入力部72を用いてドラッグされたノブの位置毎に画質のパラメータが割り振られている。パラメータは絶対値又は基準に対する例えば大小の程度といった相対値である。

0035

選択可能な画質としては、例えば被検体100の輪郭のシャープネス、断面像のSN比、断面像のコントラスト、断面像のビームハードニング補正強度が挙げられる。スライドバー73bは、これら画質に関わる項目毎にコントローラ73に並べて配置される。本実施形態において、これら画質に関わる項目は、断面像の画質そのものを指し、画質に影響を与える撮影条件は含まれない。

0036

撮像イメージ74dは画質を視覚的に表す参考画像である。表示部71に表示される撮像イメージ74dが有する画質は、コントローラ73で選択された画質と一致する。この撮像イメージ74dはデータベース74に予め記憶されている。表示部71は、コントローラ73で選択された材質及び画質と一致する撮像イメージ74dをデータベース74から読み出して表示する。

0037

図4は、データベース74を示す模式図である。図4に示すように、データベース74には複数の撮像イメージ74dが記憶されている。各撮像イメージ74dには、材質情報74aと画質情報セット74bと撮影条件セット74cとが紐付けられている。換言すると、データベース74には、撮像イメージ74dと材質情報74aと画質情報セット74bと撮影条件セット74cが組みになって記憶されている。また更に言い換えると、データベース74には、画質情報セット74bで示される画質の断面像を、撮像イメージ74dの画質のように取得する場合の、撮影条件セット74cが材質情報74aで示される材質に応じて記憶されている。

0038

材質情報74aは、紐付けられている撮像イメージ74dの材質を示し、例えばアルミニウムや樹脂等の文字列データである。画質情報セット74bは、紐付けられている撮像イメージ74dの画質を示し、コントローラ73のスライドバー73bで調整可能な画質に関わる各項目のパラメータを含む。例えば画質情報セット74bには、輪郭のシャープさを示すパラメータ、SN比を示すパラメータ、コントラストを示すパラメータ、及びビームハードニング補正強度のパラメータ等が含まれる。撮影条件セット74cは、紐付けられている撮像イメージ74dに沿った画質の断面像を得るための管電圧、管電流、ビュー数、積分枚数又は露光時間、ビームハードニング補正強度、フィルタの厚み及び種類等の各種撮影条件により成る。

0039

データベース74に登録されている撮像イメージ74dは、過去に被検体100を撮影して得たボリュームデータ又は断面像である。例えば、データベース74に未登録の材質を有する被検体100を撮影した際、入力部72を用いて材質情報74aと画質情報セット74bと撮影条件セット74cを加えてデータベース74に登録しておく。登録タイミングとしては、現在本撮影しようとする被検体100を試し撮りの時であってもよい。また、撮像イメージ74dは、CGモデル等の撮影に依らずに得られた画像であってもよい。

0040

撮影条件設定部7は、各画質に関わるパラメータと撮影条件の関係式を予め記憶し、一組の撮像イメージ74dと材質情報74aと画質情報セット74bと撮影条件セット74cから、画像処理及び関係式による演算によって、撮像イメージ74dと材質情報74aと画質情報セット74bと撮影条件セット74cの各組を生成するようにしてもよい。

0041

このような撮影条件設定部7では、コントローラ73は、材質及び画質の選択を受け付ける。表示部71は、選択された材質及び画質と一致する撮像イメージ74dをデータベース74から読み出して設定画面内に表示する。

0042

このとき、時間算出部75は、コントローラ73が受け付けた材質及び画質と合致する材質情報74a及び画質情報セット74bに紐付けられた撮影条件セット74cを読み出し、ビュー数及び積分枚数又は露光時間から撮影時間74eを算出し、表示部71に表示する。例えば、1枚の透過像の収集ピッチをT秒とし、ビュー数をY枚とし、積分枚数をZ枚とすると、撮影時間74eはT×Y×Zで導かれる。

0043

また、材質及び画質の選択が確定すると、撮影条件設定部7は、選択された材質及び画質に対応する撮影条件セット74cをデータベース74から読み出し、撮影条件セット74cに含まれる各撮影条件の制御信号を高電圧発生部81、回転駆動部82及び撮像駆動部83に出力する。尚、設定画面内には確定ボタン73cのアイコンが配置される。この確定ボタン73cは、選択の確定時に入力部72を用いて押下される。撮影条件設定部7は、確定ボタン73cの押下に応答して選択を確定する。即ち、撮影条件セット74cに含まれる各撮影条件を反映する制御信号を制御機器に出力する。

0044

図5は、この撮影条件設定部7の全体動作を示すフローチャートである。まず、撮影条件設定部7はコントローラ73を表示部71の設定画面に表示する(ステップS01)。コントローラ73は、プルダウンメニュ73aからの材質選択を受け付ける(ステップS02)。材質が入力部72を用いて選択されると、表示部71は、選択された材質と合致する材質情報74aを探索する(ステップS03)。そして、該当の材質情報74aに紐付けられた撮像イメージ74dを読み出して表示する(ステップS04)。

0045

尚、同一材質情報74aには複数の撮像イメージ74dが紐付けられているが、材質選択に応答して読み出される撮像イメージ74dは予め定めておく。例えば、材質選択に応答して読み出される撮像イメージ74dは、中間的な画質を有する撮像イメージ74dであるとよい。

0046

次に、入力部72を用いて各スライドバー73bのノブがドラッグされると(ステップS05,Yes)、コントローラ73は、各種ノブの位置に応じて定まるパラメータの組み合わせを含む画質情報セット74bをデータベース74から検索する(ステップS06)。そして、表示部71は、該当の画質情報セット74bと紐付けられている撮像イメージ74dをデータベース74から読み出して表示する(S07)。

0047

これまでの過程で、オペレータは、被検体100の材質は考慮するものの、撮影条件は意識せず、撮像イメージ74dの画質を参照して、輪郭やコントラストといった画質に関わる各項目を調整しているように意識する。即ち、オペレータにとっては、所望の断面像の画質を意識すればよく、撮影条件と画質との関係を熟知していなくとも直感的な設定操作を行うものである。

0048

画質選択と撮像イメージ74dの表示は、画質選択が確定されない限り繰り返される(ステップS08,No)。一方、確定ボタン73cの押下により選択が確定されると(ステップS08,Yes)、撮影条件設定部7は、コントローラ73に現在セットされている画質と合致する画質情報セット74bに紐付けられた撮影条件セット74cを読み出す(ステップS09)。そして、撮影条件設定部7は、読み出した撮影条件セット74cに含まれる各撮影条件を制御信号に変換して制御機器に出力して撮影を開始させる(ステップS10)。

0049

これにより、オペレータが選択した画質の断面像を得るために適切な撮影条件が、オペレータによって意識されることなく設定されたことになる。

0050

そして、CT撮影装置1は、撮影条件に合わせて被検体100を撮影して断面像を生成する。即ち、照射源2は、画質の選択によって設定された管電圧及び管電流でX線ビーム21を照射する。回転テーブル5は、画質の選択によって設定されたビュー数及び積分枚数又は露光時間を達成できる回転速度で載置台4を回転させる。検出器3は、画質の選択によって設定された積分枚数又は露光時間で透過像を出力する。再構成処理部6は、画質の選択によって設定されたビームハードニング補正強度並びにフィルタの厚み及び種類で断面像を生成する。

0051

以上のように、このCT撮影装置1では、各種画質の撮像イメージ74dを表示する表示部71と、オペレータによる画質の選択を受け付けるコントローラ73とを備えるようにした。そして、撮像部は、コントローラ73を用いて選択された画質に対応する撮影条件に基づいて、放射線を照射して被検体100内の画像を撮像するようにした。

0052

これにより、オペレータは管電流や管電圧といった撮影条件を意識する必要はなく、ただ所望の画質を意識すればよい。そのため、CT撮影装置1の知識が薄いオペレータであっても簡便に所望の画質の断面像を得ることができる。また、選択した画質に合わせて撮像イメージ74dが表示されるので、CT撮影装置1では何度も検査をやり直す必要はなく、労力が低減する。

0053

ここで、表示部71には各種画質の撮像イメージ74dが表示されればよく、そのためにデータベース74に全ての撮像イメージ74dが記憶されていなくともよい。例えば、図6に示すように、撮影条件設定部7は、表示部71、入力部72、コントローラ73、データベース74及び時間算出部75に加えて、画質調整部76を備えている。また、図7に示すように、データベース74には、材質情報74aに対して1枚の撮像イメージ74dが記憶されている。即ち、撮像イメージ74dは材質情報74aと撮影条件セット74cに紐付けられて記憶されている。

0054

画質調整部76は主にプロセッサを含み構成される。この画質調整部76は、データベース74に記憶されている撮像イメージ74dを画像処理して、この撮像イメージ74の画質をコントローラ73で選択された画質に合わせる。例えば輪郭のシャープネスを選択するスライドバー73bが操作されると、画質調整部76は、ノブの位置で決定されたパラメータに合わせて撮像イメージ74dの輪郭のシャープネスを変更する。表示部71は、画質調整部76により画質変更された撮像イメージ74dを表示する。

0055

また、撮影条件設定部7は、各画質に関わる項目のパラメータと撮影条件との関係式を予め記憶している。そして、撮影条件設定部7は、ノブの位置で決定されたパラメータに合わせてデータベース74に記憶されている撮影条件セット74cを変更し、選択に確定に応答して制御機器に出力する。例えば、撮影条件設定部7は、輪郭のシャープネスを示すパラメータに合わせて管電圧を変更する。

0056

また、各種画質の撮像イメージ74dが表示されればよく、表示部71は、図8に示すように、プルダウンメニュ73aから選択された材質に合う複数の撮像イメージ74dをデータベース74から一度に読み出し、一度に表示するようにしてもよい。データベース74には、材質情報73aと各画質の撮像イメージ74dが紐付けられて記憶されている。選択の確定は、表示されている撮影イメージの群から1枚を選択することにより確定する。

0057

撮影条件設定部7は、撮像イメージ74dが入力部72を用いてクリックされると、クリックされた撮像イメージ74dに紐付けられた撮影条件セット74cをデータベース74から読み出し、制御信号を生成して制御機器に出力する。この場合、コントローラ73は材質を選択するのみとなり、スライドバー74bは現われず、撮像イメージ74dをクリックする入力部72が画質の選択を受け付けるコントローラ73の主な構成となる。

0058

図9は、コントローラ73の他の態様を示す模式図である。図9に示すように、コントローラ73をレーダーチャートとしてもよい。レーダーチャートの各角に各種の画質に関わる項目が配置されている。このコントローラ73は、レーダーチャートの中心から角方向へ沿ってドラッグされることで、ドラッグ方向に配される角に対応する画質のパラメータが変更される。

0059

これらのような各種態様によっても、オペレータは管電流や管電圧といった撮影条件を意識せずに所望の画質を選択でき、またその画質の選択によって適切な撮影条件が設定できるので、CT撮影装置1の知識が薄いオペレータであっても簡便に所望の断面像を撮影することができる。また、選択した画質に合わせて撮像イメージ74dが表示されるので、CT撮影装置1で検査を何度もやり直す必要はなく、労力が低減する。

0060

また、本実施形態では画質に関わる項目は断面像の画質そのものとしたが、コントローラ73によって選択される画質に関わる項目が撮影条件であってもよい。表示部71は、コントローラ73によって撮影条件が変更されると、変更された撮影条件の組み合わせと一致する撮影条件セット74cに合致した撮像イメージ74dを読み出して表示する。この場合、オペレータは、撮像イメージ74dの画質調整を撮影条件の変更によって行っているため、撮影条件を意識する必要があるが、撮影条件の変更結果を撮像イメージ74dによってリアルタイムに知ることができるため、CT撮影装置1の知識が薄いオペレータであっても簡便に適切な撮影条件に至ることができる。

0061

本明細書においては、本発明に係る実施形態を説明したが、この実施形態は例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図していない。上記のような実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

0062

例えば、本実施形態では放射線検査装置としてCT撮影装置1を例に採り説明したが、透過像を画像化する透視撮影装置であっても適用可能である。即ち、透視撮影装置に撮影条件設定部7を備えるようにすればよく、放射線検査装置にはCT撮影装置1の他、透視撮影装置も含まれる。

0063

1CT撮影装置
2照射源
21X線ビーム
22光軸
3検出器
4 載置台
5 回転テーブル
51回転軸
6再構成処理部
7撮影条件設定部
71 表示部
72 入力部
73コントローラ
73aプルダウンメニュ
73bスライドバー
73c確定ボタン
74データベース
74a材質情報
74b画質情報セット
74c撮影条件セット
74d撮像イメージ
74e撮影時間
75 時間算出部
76画質調整部
81高電圧発生部
82回転駆動部
83撮像駆動部
91水平移動機構
92昇降機構
93並進機構
100 被検体

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