産業用X線CTスキャナ

２００７年度システム情報科学特別演習（イントロダクトリセミナー）関連技術調査レポート

産業用X線CTスキャナ

●はじめに

ＣＴとはコンピュータ断層撮影（Computed Tomography）のことであり放射線などを利用して物体を走査しコンピュータを用いて処理することで、物体の内部画像を構成する技術・機器のことである。
　広義のCTは、ポジトロン断層法 (PET)やSPECT、や核磁気共鳴画像法 (MRI) などの、コンピュータを用いて断面像を得る各種検査法の総称である。
断層撮影」の名前のとおり、本来は物体の（輪切りなどの）断面画像を得る技術であるが、これらの検査技術は単に断面画像として用いられるのみでなく、画像処理によって3次元グラフィックスとして表示されることも多く、必ずしも「断面」に限定して用いる検査方法ではなくなってきている。

●測定原理

　中央のターンテーブル上で回転する計測対象物にX線を当てる。対象物はＸ線を全方位から受ける。照射されたＸ線は対象物を通過する。この時Ｘ線は対象物に一部吸収されて減衰する。その後、線源の反対側に位置するＸ線検出装置に到達し、記録される。
　対象物に360度から照射したＸ線か、それぞれの方向ではどの程度吸収されたかを示す吸収率を「ＣＴ値」という。ＣＴ値の単位は空気を-1000ＨＵ、水を0ＨＵと定義した（Hounsfield　unit）という単位が利用される。このCT値を元にコンピュータで画像を再構築する。
　その方法は、1断面を格子状に分割し、各部位のCT値を未知数とし、その合計が実際のCT値と等しくなるように連立方程式を立てて解き、求められた各部位のCT値を元に画像を構築する。この格子は画像の解像度を決定するパラメータであるが、解像度を大きくすれば当然計算に要する時間も多くなる。