特開 2022-139381 ＣＴ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022139381

(43)【公開日】2022-09-26

(54)【発明の名称】ＣＴ装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 23/046 20180101AFI20220915BHJP

【ＦＩ】

G01N23/046

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021039738

(22)【出願日】2021-03-11

(71)【出願人】

【識別番号】391017540

【氏名又は名称】東芝ＩＴコントロールシステム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100081961

【弁理士】

【氏名又は名称】木内 光春

(74)【代理人】

【識別番号】100112564

【弁理士】

【氏名又は名称】大熊 考一

(74)【代理人】

【識別番号】100163500

【弁理士】

【氏名又は名称】片桐 貞典

(74)【代理人】

【識別番号】230115598

【弁護士】

【氏名又は名称】木内 加奈子

(72)【発明者】

【氏名】長野 雅実

(72)【発明者】

【氏名】山本 輝夫

【テーマコード（参考）】

2G001

【Ｆターム（参考）】

2G001AA01

2G001BA11

2G001BA29

2G001CA01

2G001DA09

2G001HA14

2G001JA08

2G001JA19

(57)【要約】

【課題】検査台を移動または回転させることなく被検査物の三次元データを取得し、この三次元データに基づいてソフトリミットを設定することの出来るＣＴ装置を提供する。
【解決手段】被検査物Ｗが載置され、水平方向に移動及び回転可能に設けられる検査台１と、被検査物Ｗに放射線ビームを照射する放射線源２と、被検査物Ｗを挟んで放射線源２に対向して設けられ、被検査物Ｗの透視画像を出力する検出器３と、検査台１の上方に設けられ、検査台１を停止させた状態で被検査物Ｗの三次元情報を取得する三次元情報取得部４と、三次元情報に基づいて、放射線源２または検出器３に対して被検査物Ｗが近接可能な領域を設定するソフトリミット設定部９４と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検査物が載置され、水平方向に移動及び回転可能に設けられる検査台と、
前記被検査物に放射線ビームを照射する放射線源と、
前記被検査物を挟んで前記放射線源に対向して設けられ、前記被検査物の透視画像を出力する検出器と、
前記検査台の上方に設けられ、前記検査台を停止させた状態で前記被検査物の三次元情報を取得する三次元情報取得部と、
前記三次元情報に基づいて、前記放射線源または前記検出器に対して前記被検査物が近接可能な領域を設定するソフトリミット設定部と、
を備えるＣＴ装置。

【請求項2】

被検査物が載置され、水平方向に移動及び回転可能に設けられる検査台と、
前記被検査物に放射線ビームを照射する放射線源と、
前記被検査物を挟んで前記放射線源に対向して設けられ、前記被検査物の透視画像を出力する検出器と、
前記被検査物の一側面を映す鏡と、
前記被検査物を挟んで前記鏡に対向して設けられ、前記検査台を停止させた状態で前記被検査物の他側面及び前記鏡に映る前記被検査物の前記一側面の両方を撮像し、前記被検査物の三次元情報を取得する三次元情報取得部と、
前記三次元情報に基づいて、前記放射線源または前記検出器に対して前記被検査物が近接可能な領域を設定するソフトリミット設定部と、
を備えるＣＴ装置。

【請求項3】

前記被検査物の三次元情報、前記領域及び所定のパラメータに基づいて、前記被検査物を撮像するのに適した撮像位置を算出する撮像位置算出部を更に備え、
前記検査台は、前記撮像位置に前記被検査物を移動させる、
請求項１または２に記載のＣＴ装置。

【請求項4】

前記被検査物の三次元情報に基づいて、前記被検査物を直交２方向または３方向で表示する三次元情報表示部と、
前記三次元情報表示部に表示された前記被検査物に関心領域を指定するＲＯＩ指定部と、
前記被検査物の三次元情報、前記関心領域及び所定のパラメータに基づいて、前記関心領域を撮像するのに適した撮像位置を算出する撮像位置算出部と、
を更に備え、
前記検査台は、前記撮像位置に前記関心領域を移動させる、
請求項１または２に記載のＣＴ装置。

【請求項5】

前記透視画像を表示する透視画像表示部を更に備え、
前記透視画像表示部は、前記透視画像に前記領域を重畳させて表示する、
請求項１乃至４のいずれかに記載のＣＴ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、ＣＴ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ＣＴ装置は、放射線として例えばＸ線ビームを照射する放射線源と、この放射線源に対向して設けられ、Ｘ線ビームを検出する検出器とを備える。放射線源と検出器との間には、被検査物が載置される検査台が設けられ、被検査物に対してＸ線ビームが照射される間にこの検査台が１回転することにより、全方位からの透視画像が得られる。この透視画像を再構成することにより、被検査物のＣＴ画像（断面画像）が得られる。

【0003】

被検査物を撮像するにあたって、放射線源と検出器との間で被検査物を載置した検査台を水平方向に移動させることにより、被検査物の撮像位置を調整する。また、ＣＴ画像の取得にあたっては、検査台を回転させる。この際、検査台の移動または回転により、被検査物が放射線源や検出器に衝突するおそれがある。

【0004】

このような衝突を回避するために、ソフトリミットと呼ばれる近接可能領域を設定することが知られている。このようなソフトリミットの設定により、被検査物が放射線源や検出器に衝突することを事前に回避することが出来る。ソフトリミットは手動で設定することも出来るが、設定データを誤入力するおそれがあるので、例えば特許文献１または２のように、被検査物から取得した三次元データに基づいて自動で設定することが多い。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００７－０７８５５７号公報

【特許文献2】特開２００９－２９４０４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、これらの従来技術においても、被検査物の三次元データを取得するために、被検査物を載置した状態で検査台を水平方向に移動または回転させる必要があった。このような検査台の移動または回転には時間がかかり、またこの際の検査台の移動により、ソフトリミットを設定する前に放射線源または検出器に被検査物を衝突させるおそれも無いとは言えなかった。なお、検査台を移動または回転させずにソフトリミットを設定する手法としては、検査台の上方に設けた光学カメラ画像から被検査物のデータを取得することも考えられるが、この場合には、被検査物の高さ情報を取得することが出来ないため、ソフトリミットを設定するための三次元データとしては不十分であった。

【0007】

本実施形態は、上記課題を解決すべく、検査台を移動または回転させることなく被検査物の三次元データを取得し、この三次元データに基づいてソフトリミットを設定することの出来るＣＴ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】

【0008】

実施形態のＣＴ装置は、次のような構成を備える。
（１）被検査物が載置され、水平方向に移動及び回転可能に設けられる検査台。
（２）前記被検査物に放射線ビームを照射する放射線源。
（３）前記被検査物を挟んで前記放射線源に対向して設けられ、前記被検査物の透視画像を出力する検出器。
（４）前記検査台の上方に設けられ、前記検査台を停止させた状態で前記被検査物の三次元情報を取得する三次元情報取得部。
（５）前記三次元情報に基づいて、前記放射線源または前記検出器に対して前記被検査物が近接可能な領域を設定するソフトリミット設定部。

【0009】

また、実施形態のＣＴ装置は、次のような構成を備える。
（１）被検査物が載置され、水平方向に移動及び回転可能に設けられる検査台。
（２）前記被検査物に放射線ビームを照射する放射線源。
（３）前記被検査物を挟んで前記放射線源に対向して設けられ、前記被検査物の透視画像を出力する検出器。
（４）前記被検査物の一側面を映す鏡。
（５）前記被検査物を挟んで前記鏡に対向して設けられ、前記検査台を停止させた状態で前記被検査物の他側面及び前記鏡に映る前記被検査物の前記一側面の両方を撮像し、前記被検査物の三次元情報を取得する三次元情報取得部。
（６）前記三次元情報に基づいて、前記放射線源または前記検出器に対して前記被検査物が近接可能な領域を設定するソフトリミット設定部。

【0010】

実施形態のＣＴ装置は、更に次のような構成を備えてもよい。
（１）前記被検査物の三次元情報、前記領域及び所定のパラメータに基づいて、前記被検査物を撮像するのに適した撮像位置を算出する撮像位置算出部を更に備え、前記検査台は、前記撮像位置に前記被検査物を移動させる。

【0011】

（２）前記被検査物の三次元情報に基づいて、前記被検査物を直交２方向または３方向で表示する三次元情報表示部と、前記三次元情報表示部に表示された前記被検査物に関心領域を指定するＲＯＩ指定部と、前記被検査物の三次元情報、前記関心領域及び所定のパラメータに基づいて、前記関心領域を撮像するのに適した撮像位置を算出する撮像位置算出部と、を更に備え、前記検査台は、前記撮像位置に前記関心領域を移動させる。

【0012】

（３）前記透視画像を表示する透視画像表示部を更に備え、前記透視画像表示部は、前記透視画像に前記領域を重畳させて表示する。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】第１の実施形態に係るＣＴ装置を示す模式図である。

【図2】第１の実施形態に係る制御部を示す機能ブロック図である。

【図3】第１の実施形態に係るソフトリミットを示す図である。

【図4】第１の実施形態に係るＸＹ機構による被検査物Ｗの移動について説明する図である。

【図5】第１の実施形態に係る撮像位置の算出について説明する図である。

【図6】第１の実施形態に係るＲＯＩの設定について説明する図である。

【図7】第１の実施形態に係るＲＯＩを設定する場合のＸＹ機構による被検査物Ｗの移動について説明する図である。

【図8】第１の実施形態に係るＲＯＩを設定する場合の撮像位置の算出について説明する図である。

【図9】第１の実施形態に係る透視画像にソフトリミット及びＲＯＩを重畳して表示した図である。

【図10】第１の実施形態に係るＣＴ装置の作用を示すフローチャートである。

【図11】第２の実施形態に係るＣＴ装置を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

［１．第１の実施形態］
［１－１．実施形態の構成］
以下、実施形態に係るＣＴ装置の構成について、図１乃至図４を参照しつつ説明する。ＣＴ装置１００は、被検査物Ｗに放射線を照射し、被検査物Ｗを透過した放射線を検出する。この検出結果に基づき、ＣＴ装置１００は、被検査物ＷのＣＴ画像を生成する。図１に示すように、ＣＴ装置１００は、被検査物Ｗがその上面に載置される検査台１と、被検査物Ｗの透視画像を撮像する放射線源２及び検出器３と、被検査物Ｗの上方に設けられ、被検査物Ｗの三次元情報を取得する三次元情報取得部４と、を備える。さらに、ＣＴ装置１００は、検査台１と、放射線源２と、検出器３と、三次元情報取得部４の動作を制御する制御部９と、透視画像及び後述のソフトリミットＳを重畳して表示する透視画像表示部Ｍと、を備える。

【0015】

検査台１は、被検査物Ｗを載置する載置面を有する台である。検査台１は、載置面に平行な方向または垂直な方向に当該載置面を移動させる移動機構１１と、この垂直な方向を軸に載置面を回転させる回転機構１２と、載置面上で載置面に平行な方向に被検査物Ｗを移動させるＸＹ機構１３と、を備える。

【0016】

移動機構１１は、例えば、サーボモータによって駆動されるボールねじ機構を用いることができる。すなわち、移動機構１１は、サーボモータの駆動により、検査台１の載置面に平行な方向または垂直な方向に当該載置面ごと被検査物Ｗを移動させる。

【0017】

回転機構１２は、移動機構１１の上に設けられ、例えば、モータ等の駆動源を含んでなるアクチュエータである。回転機構１２は、検査台１の載置面に垂直な軸を中心に当該載置面を回転させる。この回転によって、被検査物Ｗを全方位から撮像して透視画像を取得し、これら透視画像からＣＴ画像を再構成することが出来る。

【0018】

ＸＹ機構１３は、回転機構１２の上に設けられ、例えば、サーボモータによって駆動されるボールねじ機構を用いることができる。ＸＹ機構１３は、検査台１の載置面上で被検査物Ｗを移動させる。換言すると、移動機構１１のように検査台１の回転軸（載置面の回転軸）ごと被検査物Ｗを移動させるのではなく、この回転軸の位置を変えずに載置面上で被検査物Ｗを移動させる。これにより、検査台１の載置面の中心に被検査物Ｗを移動させることが出来る。このように、移動機構１１とＸＹ機構１３は、それぞれ独立して、載置面に平行な方向に被検査物Ｗを移動させることが出来る。

【0019】

放射線源２は、被検査物Ｗに放射線ビームを照射する。放射線ビームは、焦点を頂点として角錐形状に拡大する放射線の束である。放射線源２は、例えばＸ線管であり、放射線は、例えばＸ線である。検出器３は、検査台１及び被検査物Ｗを挟んで放射線源２に対向して設けられ、放射線の透過経路に応じて減弱した放射線強度の二次元分布を検出し、後述の画像処理部９３及び透視画像表示部Ｍに透視画像を出力する。検出器３は、例えばフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）により構成される。

【0020】

三次元情報取得部４は、例えば三次元測定器または３Ｄカメラである。３Ｄカメラとしては、例えばＴｏＦ方式、ステレオ方式、構造化照明方式のものを採用することが出来る。三次元情報取得部４は、撮像対象の外観情報に加え、撮像対象までの距離情報を取得することが出来る。三次元情報取得部４は、検査台１の上方に設けられ、検査台１を停止させた状態で検査台１に載置された被検査物Ｗを撮像し、当該被検査物Ｗの三次元情報を取得する。なお、厳密には、予め被検査物Ｗが載置されていない状態の検査台１を撮像しておき、これと検査台１に被検査物Ｗが載置された状態での撮像との差分として、被検査物Ｗの三次元情報を取得している。三次元情報取得部４は、取得した被検査物Ｗの三次元情報を後述のソフトリミット設定部９４、撮像位置算出部９５及びＲＯＩ設定部９６に出力する。

【0021】

制御部９は、図２に示すように、検査台１の移動機構１１及び回転機構１２を制御する機構制御部９１と、放射線源２を制御する放射線源制御部９２と、検出器３から取得した透視画像に対して補正及び再構成を行い、ＣＴ画像を生成する画像処理部９３と、三次元情報取得部４から取得した被検査物Ｗの三次元情報に基づいてソフトリミットＳを設定するソフトリミット設定部９４と、被検査物Ｗを撮像するのに適切な撮像位置を算出する撮像位置算出部９５と、三次元情報取得部４が取得した三次元情報に基づいて、被検査物Ｗを直交２方向または３方向で表示し、この表示画像において被検査物Ｗに関心領域（以下、ＲＯＩという。）を設定するＲＯＩ設定部９６と、を備える。

【0022】

制御部９は、コンピュータ及びドライバ回路により構成される。コンピュータは、ＨＤＤまたはＳＳＤといったストレージ、ＲＡＭ、ＣＰＵなどにより構成される。なお、制御部９には図示しない入力部が接続され、ユーザはこの入力部を介して制御部９にＣＴ装置１００の各構成を制御させる。

【0023】

機構制御部９１は、検査台１の移動機構１１、回転機構１２及びＸＹ機構１３を制御することにより、検査台１に載置された被検査物Ｗを移動及び回転させることが出来る。特に、本実施形態の機構制御部９１は、ソフトリミット設定部９４が設定したソフトリミットＳから被検査物Ｗが出ないように検査台１の移動及び回転を制御する。

【0024】

放射線源制御部９２は、放射線源２を制御し、被検査物Ｗに放射線ビームを照射させる。これにより、被検査物Ｗを挟んで放射線源２に対向して設けられる検出器３から被検査物Ｗの透視画像を取得することが出来る。

【0025】

画像処理部９３は、検出器３からオフセットデータやゲインデータなどの各種データを取得する取得部９３１と、この各種データに基づき透視画像を補正する補正部９３２と、補正した透視画像を再構成する再構成部９３３と、を備える。再構成には、例えばＦｅｌｄＫａｍｐのＦＢＰ法を用い、補正後透視画像ごとにフィルタリングとバックプロジェクション（逆投影）を行うことにより、ＣＴ画像を生成する。

【0026】

ソフトリミット設定部９４は、三次元情報取得部４から取得した被検査物Ｗの三次元情報に基づいて、ソフトリミットＳを設定する。ソフトリミットＳは、被検査物Ｗが放射線源２または検出器３に近接可能な領域である。換言すれば、ソフトリミットＳは、被検査物Ｗが放射線源２または検出器３に衝突するおそれのない領域である。本実施形態のソフトリミットＳは、検査台１の回転軸を中心に設定される。以下、ソフトリミットＳの設定について、図３を参照しつつ詳細に説明する。

【0027】

ソフトリミット設定部９４は、三次元情報取得部４から取得した被検査物Ｗの三次元情報に基づいて、当該被検査物Ｗを包含する円筒領域を設定する。図３の上面視において、この円筒領域は、被検査物Ｗの外接円となる。この外接円の半径をｒ１、この外接円の中心から検査台１の載置面の回転軸までの距離をｒ２とすると、被検査物Ｗを回転させた場合の外周軌跡の半径はｒ１＋ｒ２となる。この半径ｒ１＋ｒ２に余裕分の距離βを加えた距離が、ソフトリミットＳの半径である。余裕分の距離βは、任意に設定することが出来る。なお、ソフトリミットＳの高さ方向の設定としては、例えば、被検査物Ｗの三次元情報に基づいて得られる当該被検査物Ｗの高さに余裕分の距離βを加えたものを用いればよい。このようにして、ソフトリミット設定部９４は、検査台１の回転軸を中心にソフトリミットＳを設定する。さらに、ソフトリミット設定部９４は、ソフトリミットＳを撮像位置算出部９５及び透視画像表示部Ｍに出力する。

【0028】

ソフトリミットＳの設定により、放射線源２に対する検査台１の近接移動可能距離ｍｄ１は、次の式により求められる。なお、式中のＦＣＤは、放射線源２の焦点から検査台１の回転軸中心までの距離であり、αは、放射線源２の焦点から窓までの間の距離である。
ｍｄ１＝ＦＣＤ－α－（ソフトリミットＳの半径）
＝ＦＣＤ－α－（ｒ１＋ｒ２）－β

【0029】

同様に、検出器３に対する検査台１の近接移動可能距離ｍｄ２は、次の式により求められる。なお、式中のＦＤＤは、放射線源２の焦点から検査台３までの距離である。
ｍｄ２＝（ＦＤＤ－ＦＣＤ）－（ソフトリミットＳの半径）
＝（ＦＤＤ－ＦＣＤ）－（ｒ１＋ｒ２）－β

【0030】

撮像位置算出部９５は、三次元情報取得部４から取得した被検査物Ｗの三次元情報、ソフトリミットＳ及び所定のパラメータに基づいて、被検査物Ｗを撮像するのに適した撮像位置を算出する。所定のパラメータとは、放射線源２に対する検査台１の載置面の高さ、検出器３の撮像範囲、透視画像の拡大倍率などの各種パラメータである。被検査物Ｗを撮像するのに適した撮像位置とは、例えば、ソフトリミットＳにより規定される近接移動可能範囲において、検出器３が最大拡大倍率で被検査物Ｗの透視画像を取得できるような位置である。以下、撮像位置の算出について、図４及び図５を参照しつつ詳細に説明する。

【0031】

まず、撮像位置算出部９５は、被検査物Ｗの三次元情報に基づいて、被検査物Ｗの外接円の中心位置と検査台１の回転軸中心位置を取得する。撮像位置算出部９５は、この情報を機構制御部９１に出力する。これにより、図４に示すように、機構制御部９１は、被検査物Ｗの外接円の中心位置が検査台１の回転軸中心位置に合うように、ＸＹ機構１３に被検査物Ｗを移動させる。

【0032】

次に、撮像位置算出部９５は、被検査物Ｗの外接円中心位置が検査台１の回転軸と同心円となった状態で、被検査物Ｗまたは余裕分の距離βが放射線ビームに入る位置であって、被検査物Ｗの透視画像が最大拡大倍率となり、かつソフトリミットＳに規定される近接移動可能範囲内であるような撮像位置を算出する。なお、上述の所定のパラメータに基づいて、最大拡大倍率の上限を規定しても良い。撮像位置算出部９５は、この撮像位置を機構制御部９１に出力する。これにより、図５に示すように、機構制御部９１は、撮像位置算出部９５が算出した撮像位置へと、移動機構１１に被検査物Ｗの外接円中心位置を移動させる。なお、この時ｒ２＝０となっているので、図５に示される検査台１の回転軸を中心に設定されるソフトリミットＳは、図４に比して小さくなっている。

【0033】

ＲＯＩ設定部９６は、三次元情報表示部９６１と、ＲＯＩ指定部９６２と、を備える。三次元情報表示部９６１は、例えば液晶または有機ＥＬなどを含んでなり、三次元情報取得部４から取得した被検査物Ｗの三次元情報に基づいて、被検査物Ｗを直交２方向または３方向で表示する。以下では、検査台１の載置面に平行な、互いに直交する２方向、及びこれら２方向に直交する１方向の３方向で被検査物Ｗを表示するものとして説明する。

【0034】

ここで、放射線源２と検出器３とが並ぶ方向をＸ方向、検査台１の載置面に平行であって、Ｘ方向に直交する方向をＹ方向、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向とすると、被検査物Ｗは、図６に示すように、Ｚ方向（ＸＹ平面）、Ｘ方向（ＹＺ平面）、Ｙ方向（ＸＺ平面）の直交３方向で表示される。

【0035】

ＲＯＩ指定部９６２は、三次元情報表示部９６１に表示されている被検査物Ｗに対してＲＯＩを指定する。具体的には、図６に示すように、ＸＹ平面、ＹＺ平面、ＸＺ平面のそれぞれにおいて、被検査物Ｗに対して円形または長方形のＲＯＩを指定する。これにより、ＲＯＩは、円筒領域として指定される。すなわち、ＲＯＩは、三次元的な領域として指定される。

【0036】

このように、ＲＯＩ設定部９６により被検査物ＷにＲＯＩを設定した場合においては、撮像位置算出部９５は、ＲＯＩが設定された個所を撮像するのに適した撮像位置を算出する。以下、ＲＯＩを設定した場合の撮像位置の算出について、図７及び図８を参照しつつ詳細に説明する。

【0037】

まず、撮像位置算出部９５は、被検査物Ｗの三次元情報及びＲＯＩに基づいて、被検査物Ｗに設定されたＲＯＩの中心位置と検査台１の回転軸中心位置を取得する。撮像位置算出部９５は、この情報を機構制御部９１に出力する。これにより、図７に示すように、機構制御部９１は、被検査物Ｗに設定されたＲＯＩの中心位置が検査台１の回転軸中心位置に合うように、ＸＹ機構１３に被検査物Ｗを移動させる。

【0038】

次に、撮像位置算出部９５は、被検査物Ｗに設定されたＲＯＩの中心位置が検査台１の回転軸と（上面視において）同心円となった状態で、被検査物Ｗに設定されたＲＯＩが放射線ビームに入る位置であって、ＲＯＩの透視画像が最大拡大倍率となり、かつソフトリミットＳに規定される近接移動可能範囲内であるような撮像位置を算出する。なお、上述の所定のパラメータに基づいて、最大拡大倍率の上限を規定しても良い。撮像位置算出部９５は、この撮像位置を機構制御部９１に出力する。これにより、図８に示すように、機構制御部９１は、撮像位置算出部９５が算出した撮像位置へと、移動機構１１に被検査物Ｗに設定されたＲＯＩの中心位置を移動させる。

【0039】

透視画像表示部Ｍは、例えば液晶または有機ＥＬなどを含んでなり、図９に示すように、検出器３が取得した被検査物Ｗの透視画像とソフトリミット設定部９４が設定したソフトリミットＳを重畳して表示する。さらに、透視画像表示部Ｍは、ＲＯＩ設定部９６がＲＯＩを設定した場合には、当該ＲＯＩを透視画像に重畳して表示することも出来る。なお、透視画像表示部Ｍにおいて、ＲＯＩ設定部９６が設定したＲＯＩは、透視画像上の対応する位置及び倍率で表示される。

【0040】

［１－２．実施形態の作用］
本実施形態のソフトリミットの設定、撮像位置の算出、ＣＴ画像の生成について、図１０のフローチャートを参照して説明する。

【0041】

（１）ソフトリミットの設定
三次元情報取得部４は、検査台１を停止させた状態で被検査物Ｗの三次元情報を取得し、ソフトリミット設定部９４、撮像位置算出部９５及びＲＯＩ設定部９６に出力する（ステップＳ０１）。ソフトリミット設定部９４は、三次元情報取得部４から取得した被検査物Ｗの三次元情報に基づいて、検査台１の回転軸を中心にソフトリミットＳを設定する（ステップＳ０２）。ソフトリミットＳは、例えば、上面視における被検査物Ｗの外接円の中心位置、検査台１の回転軸中心位置、及び余裕分の距離から設定することが出来る。このソフトリミットＳにより、被検査物Ｗの近接移動可能距離が規定される。

【0042】

（２）撮像位置の算出
撮像位置算出部９５は、ソフトリミット設定部９４から取得した被検査物Ｗの三次元情報及びソフトリミット設定部９４から取得したソフトリミットＳに基づいて、検出器３が被検査物Ｗを撮像するのに適した撮像位置を算出する。なお、ここではＲＯＩを設定しないものとする（ステップＳ０３のＮＯ）。

【0043】

まず、撮像位置算出部９５は、被検査物Ｗの三次元情報に基づいて、被検査物Ｗの外接円の中心位置と検査台１の回転軸中心位置を取得する。撮像位置算出部９５は、この情報を機構制御部９１に出力し、機構制御部９１は、被検査物Ｗの外接円の中心位置が検査台１の回転軸中心位置に合うように、ＸＹ機構１３に被検査物Ｗを移動させる。次に、撮像位置算出部９５は、被検査物Ｗの外接円中心位置が検査台１の回転軸と同心円となった状態で、被検査物Ｗまたは余裕分の距離βが放射線ビームに入る位置であって、被検査物Ｗの透視画像が最大拡大倍率となり、かつソフトリミットＳに規定される近接移動可能範囲内であるような撮像位置を算出する（ステップＳ０４－１）。

【0044】

さらに、撮像位置算出部９５がこの撮像位置を機構制御部９１に出力することにより、機構制御部９１は、移動機構１１を制御して、この撮像位置へと被検査物Ｗの外接円中心を移動させる（ステップＳ０５）。この後、後述のステップＳ０６に進む。

【0045】

次に、ＲＯＩを設定する場合について説明する（ステップＳ０３のＹＥＳ）。ＲＯＩ指定部９６２により、三次元情報表示部９６１に表示される被検査物Ｗに対してＲＯＩを設定する場合は、このＲＯＩに応じて撮像位置算出部９５が被検査物Ｗの撮像位置を算出する。

【0046】

まず、撮像位置算出部９５は、被検査物Ｗの三次元情報及びＲＯＩに基づいて、被検査物Ｗに設定されたＲＯＩの中心位置と検査台１の回転軸中心位置を取得する。撮像位置算出部９５は、この情報を機構制御部９１に出力し、機構制御部９１は、被検査物Ｗに設定されたＲＯＩの中心位置が検査台１の回転軸中心位置に合うように、ＸＹ機構１３に被検査物Ｗを移動させる。次に、撮像位置算出部９５は、被検査物Ｗに設定されたＲＯＩの中心位置が検査台１の回転軸と同心円となった状態で、被検査物Ｗに設定されたＲＯＩが放射線ビームに入る位置であって、ＲＯＩの透視画像が最大拡大倍率となり、かつソフトリミットＳに規定される近接移動可能範囲内であるような撮像位置を算出する（ステップＳ０４－２）。この後、上述のステップＳ０５に進み、さらにステップＳ０６に進む。

【0047】

（３）ＣＴ画像の生成
撮像位置に検査台１を移動させた後、機構制御部９１の制御による検査台１の回転と放射線源制御部９２の制御による放射線源２の放射線ビームの照射とを同時に行うことにより、検出器３は、全方位からの被検査物Ｗまたは当該被検査物Ｗに設定されたＲＯＩの透視画像を取得する（ステップＳ０６）。この透視画像に対して、画像処理部９３の補正部３２が補正処理を行い、さらに再構成部９３３がこの補正後の透視画像を再構成することにより、ＣＴ画像を生成する（ステップＳ０７）。

【0048】

［１－３．実施形態の効果］
（１）本実施形態では、三次元情報取得部４が取得した被検査物Ｗの三次元情報に基づいて、ソフトリミット設定部９４がソフトリミットＳを設定する。これにより、検査台１を移動または回転させる手間なく、ソフトリミットＳを設定することが出来る。また、三次元情報に基づいてソフトリミットＳを設定しているので、被検査物Ｗの高さ方向についても有効なソフトリミットＳを設定することが出来る。

【0049】

（２）本実施形態では、撮像位置算出部９５が、被検査物Ｗの三次元情報及びソフトリミットＳに基づいて、被検査物Ｗの撮像に適した撮像位置を算出することが出来る。これにより、例えば、ソフトリミットＳにより規定される近接移動可能範囲において、検出器３が最大拡大倍率で被検査物Ｗの透視画像を取得できるような撮像位置に被検査物Ｗを移動させることが出来る。

【0050】

（３）本実施形態では、ＲＯＩ指定部９６２により、三次元情報表示部９６１に表示された被検査物Ｗに対してＲＯＩを指定することが出来る。三次元情報表示部９６１により、被検査物Ｗは直交３方向で表示されるので、ＲＯＩも被検査物Ｗ同様、三次元的な領域として指定することが出来る。撮像位置算出部９５は、このような三次元的な領域としてのＲＯＩを考慮して撮像位置を算出することが出来るので、例えば、ソフトリミットＳにより規定される近接移動可能範囲において、検出器３が最大拡大倍率で被検査物Ｗに設定されたＲＯＩの透視画像を取得できるような撮像位置に被検査物Ｗを移動させることが出来る。

【0051】

（４）本実施形態では、透視画像表示部Ｍに被検査物Ｗの透視画像とソフトリミットＳとを重畳して表示させることが出来る。これにより、ユーザは被検査物Ｗに対するソフトリミットＳの範囲を視覚的に認識することが出来る。

【0052】

［２．第２の実施形態］
［２－１．構成］
本実施形態のＣＴ装置１００の構成を、図１１を参照して説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態と基本構成が同じである。以下では、第１の実施形態と異なる点のみを説明し、第１の実施形態と同じ部分については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。

【0053】

本実施形態のＣＴ装置１００においては、図１１に示すように、三次元情報取得部４が、検査台１の上方でなく、放射線源２の近傍、例えば直上に設けられる。本実施形態のＣＴ装置１００は、さらに、鏡５を備える。鏡５は、検出器３の上方に、三次元情報取得部４側から見て被検査物Ｗの裏面（検出器３に対向する側の面）を映すように設けられる。すなわち、三次元情報取得部４は、被検査物Ｗの表面（放射線源２に対向する側の面）に加え、鏡５を介して被検査物Ｗの裏面を撮像することが出来る。

【0054】

三次元情報取得部４による被検査物Ｗの裏面の撮像について、詳細に説明する。三次元情報取得部４は、鏡５に設けられた図示しない複数の目印の位置情報を取得することにより、鏡５の平面を示す方程式を求めることが出来る。この平面方程式と、鏡５に映った被検査物Ｗの裏面の位置情報とから、三次元情報取得部４から被検査物Ｗの裏面までの距離情報を算出することが出来る。すなわち、三次元情報取得部４は、鏡５を介して、被検査物Ｗの裏面の位置情報を算出することが出来る。これにより、三次元情報取得部４は、直接撮像した被検査物Ｗの表面と間接的に撮像した被検査物Ｗの裏面とから、被検査物Ｗの三次元情報を取得することが出来る。なお、この技術については、例えば『三次元計測器による鏡面を利用した形状測定』（岐阜県情報技術研究所研究報告（１１）、３０－３４頁、２００９年）等に詳しい。

【0055】

［２－２．作用］
本実施形態のソフトリミットＳの設定、撮像位置の算出、ＣＴ画像の生成については、第１の実施形態と基本的に同じであるので、説明を省略する。

【0056】

［２－３．効果］
本実施形態では、三次元情報取得部４が放射線源２の直上に設けられている。第１の実施形態では、被検査物Ｗが傘のような構造であった場合に、傘の陰になった部分を撮像することが出来ない。このため、被検査物Ｗに対してＲＯＩを三次元的な領域として指定する場合にデータ欠損などの不具合が生じることがあり、例えば上面視における被検査物Ｗの外接円を底面とする円筒などでこの欠損部分を補う必要があった。しかしながら、本実施形態では放射線源２の直上に設けられた三次元情報取得部４及び鏡５により撮像を行うので、このような不具合が生じることが無い。

【0057】

［３．他の実施形態］
本明細書においては、本発明に係る複数の実施形態を説明したが、これら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。以上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。これらの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。

【0058】

（１）上記実施形態の三次元情報表示部９６１は、直交３方向で被検査物Ｗを表示したが、直交２方向で表示しても良い。この場合であっても、ＲＯＩを２方向から指定できるので、ＲＯＩを三次元的な領域として指定することが出来る。また、予めＲＯＩの形状を円筒領域に設定しておくことも出来る。このようにすれば、例えばＸ方向（ＹＺ平面）とＹ方向（ＸＺ平面）の直交２方向から長方形でＲＯＩを指定したとしても、図６と同様に、円筒領域としてのＲＯＩ指定を行うことが出来る。なお、３方向から指定するＲＯＩまたは予め設定するＲＯＩの形状は円筒領域に限られず、球形領域や直方体領域であっても良い。

【0059】

（２）第１の実施形態の三次元情報取得部４は、三次元測定器または３Ｄカメラとしたが、これに限らず、超音波やレーザー光を用いた装置とすることも出来る。

【0060】

（３）第２の実施形態において、三次元情報取得部４を放射線源２側に、鏡５を検出器３側に設けることとしたが、これに限られない。ソフトリミットＳを設定するための被検査物Ｗの三次元情報を取得できるのであれば、三次元情報取得部４を検出器３側に、鏡５を放射線源２側に設けてもよいし、その他どこに設けても良い。

【符号の説明】

【0061】

１００…ＣＴ装置
１…検査台
１１…移動機構
１２…回転機構
２…放射線源
３…検出器
４…三次元情報取得部
５…鏡
９…制御部
９１…機構制御部
９２…放射線源制御部
９３…画像処理部
９３１…取得部
９３２…補正部
９３３…再構成部
９４…ソフトリミット設定部
９５…撮像位置算出部
９６…ＲＯＩ設定部
９６１…三次元情報表示部
９６２…ＲＯＩ指定部
Ｍ…透視画像表示部
Ｓ…ソフトリミット
Ｗ…被検査物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】