JPS5911150B2 - 透過性放射線に対する被検査体における平面状仮想輪切り部分の吸収の変化に関する表示を構成する方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はＸ線またはγ線のような透過性放射線に対する
例えば人体等の被検査体における平面状の仮想輪切り部
分即ち平面状スライス部分の吸収の変化ｚご関する表示
を構成する放射線検査装置に関するものである。

本発明による検査装置は、陰極線管や他の映像形成装置
上の画像や、そのような画像の写真や、あるいはデジタ
ル計算機によつて発生されうる吸収係数の分布図（これ
について、後に輪部を描くこともできる）のような任意
適当な形態の放射線写真を作成するために用いられうる
ものである。

透過性放射線に対する被検査体における平面状の仮想輪
切り部分の吸収の変化に関する表示を構成するための装
置の一例が米国特許第３７７８６１４号に記載されてい
る。この特許のものにおいて−は、外部放射線源から放
射線がペンシル・ビニム状をなして被検査体の一部分を
透過せしめられる。そのビームには走査運動が与えられ
、従つてそのビームは多数の異なる位置を順次採るよう
になさべかつそのビームが被検査体を通過した後に、そ
のような位置のそれぞれにおけるビームの吸収の測定値
を与えるために検知器が用いられる。ビームがこれら種
々の位置を採るように、放射線源と検知器が１つの平面
内で往復運動をなさしめられかつその平面に直交する軸
線のまわりで軌道運動をなさしめられる。従つて、被検
査体中の一平面内に存在しており、この前記種々の位置
は、被検査体中の一平面内に存在しており、この平面内
の吸収係数の分布が検知器によつて与えられるビ一仏吸
収データを処理することによつて得られる。この場合の
処理は、最終的に表示される吸収の分布が一連の近似の
結果として得られるようにして行われる。その目的を実
現するため上述の特許によるＸ線検゛査装置１１丸上述
の走査運動をしている間検出装置によつて発生された走
査運動信号を各角度位置に対応する一出力信号の組に組
合せる制御手段を有する。

当該出力信号が被検査体のスライス部分を走査する−異
なる方向のビームの組の吸収量を表わし１つの組内の出
力信号の数が５０以上である。上記Ｘ線検査装置はさら
゛に、出力信号の組を対数信号の組に変換する対数変換
器と、スライス部分に重ね合わされた２次元的な観念上
のマトリクスを構成する基本領域に対応した記憶要素を
有する合計出力マトリクス記憶装置と、処理装置を含む
計算手段と、アトレース選択器とを有し、各対数出力信
号から他の対数出力信号に応じて修正゛された修正信号
を形成しかつ対応するビーム通路に属するマトリクスの
基本領域に対応する出力マトリクス記憶装置の記憶要素
に−上記修正信号を分配することにより出力マートリク
ス記憶装置に補正されたレイヤ゛グラムを形成する信号
を蓄積させる回路を有する。前記米国特許に記載されて
いる−Ｘ線検査装置はたとえば頭のような人体の一部分
の横断面表面を発生するのには十分であることが認めら
れた。

本発明の１つの目的は、ビーム吸収データを処理するた
めの新規にして優れた技術を利用し７て、Ｘ線やγ線の
ような透過性放射線に対する被検査体内における仮想輪
切り部分の吸収の変化に関する表示を構成するための改
良された検査装置を提供することである。「ザ・プロシ
ーデイングス・オブ・ザ・ナシヨナル・アーカデミ一・
オブ・サイエンスイズ」（米国）第６８巻、第９号、第
２２３６ページ（Ｔｈｅ一ＰｒＯｃｅｅｄｉｎｇｓＯｆ
ｔｈｅＮａｔｉＯｎａｌＡｃａｄｅｍｙ′Ｕ．Ｓ．Ａ．
，ＶＯｌ．６８，Ｅ９，ｐ・Ａｇｅ２２３６）に１９７
１年９月に発表されたジ一・エヌ・ラマチヤナドラン（
Ｇ−Ｎ−Ｒａｍａｃｈａｎａｒａｍ）およびエイ・フィ
・ラクシミナラヤナン（Ａ．Ｖ．Ｌａｋｓｈｎｌｌｎａ
ｒａｙａｎ一Ａｎ）による［放射線写真および電子顕微
鏡写真からの三次元再構成：フーリエ変換にかわるコン
ポリユーシヨンの適用゛」（Ｔｈｒｅｅ−Ｄｉｖｅｎｓ
ｉＯｎａＩｒｅｃＯｎｓｔｒｕｃｔｉＯｎｆｒＯｍＲａ
ｄｉＯｇｒａｐｈｓａｎｄＥｌｅｃｔｒＯｎｍｉｃｒＯ
ｇｒａｐＨｓ：ＡｐｐｌｉｃａｔｉＯｎＯｆｃＯｎｖＯ
ｌｕｔｉＯｎｓｉｎｓｔｅａｄＯｆＦＯｕｒｉｅｒＴｒ
ａｎｓｆＯｒｍｓ）という論文には、前記米国特許に記
載されている装置から得られたもののような吸収データ
から横断面表示を再構成するために原理゛的に適用可能
な数学的手法が記載されている。

すなわちこの論文には３次元の被検査体のスライス部の
面についての線積分を用いて、該スライス部内の小体積
部分の密度を算定するための数式が示されている。また
関連する理論の解析によれば算定は線積分値に係数を乗
算することによつて行われ、係数は小体積部分から各線
までの距離の関数となる。しかしこの論文には数学的理
論を実際に適用した放射線装置は示ざれていない。本発
明の目的は改良した検査装置を提供しようとするもので
、予定の補正係数を用いて画像全体に分散した基本領域
について信号値を順次更新しで行くことによつて当該画
像を形成するものである。本発明の検査装置は、前述の
米国特許第 ３７７８６１４号の装置に比へ処理時間を短くし、記憶
容量を小さくすることができるものである。

以下図面を参照Ｌながら本発明の実施例について詳細に
説明しよう。図面を参照すると、患者の頭部を検査する
のに適した形態の装置が示されており、この装置は、そ
の主フレームの一部分を構成している固定ケーシング２
の内側で回転可能な回転部材１を有している。

この回転部材１は中心開孔３を有しており、その中に患
者の頭部を入れるようになされている。中心開孔３は、
封止用フランジ５に固着された可撓性の材料よりなる袋
状のカバー４によつて水密状に閉塞されている。フラン
ジ５は部材１の遠い方の面に対して密封状態であるが回
転可能な関係に保持されている。第１図には袋の断面が
示されている。患者の頭部は開孔３を通じてカバー４の
袋に挿入される。なお、図示されてはいないが、その頭
部を袋内に保持するために附加的な頭置きを設けてもよ
い。検査中患者の身体を支持するために適当な椅子また
はベツトが設けられている。頭部は、開孔３を通じて袋
４に挿入されると、側壁７を有する水溜め６に突入する
。この場合、袋４が頭部を水から分離している。水溜め
６（丸正面を部材１及びカバー４で、側部をプラスチツ
ク壁７で、背面を基壁（図示せず）でそれぞれ閉塞され
ている。壁７と基壁は部材１とともに回転する力ζ カ
バー４はそれのフランジ５とともに静止している。なお
、そのフランジは装置のフランジに固着されている。管
８は、溜めに水を送込み且つそれから送り出すためのポ
ンプに連結されている。患者が袋に挿入されて後に、水
が溜め６に送り込まれて、その袋と患者の頭との間から
空気を追い出す。モータ１０によつて１駆動される歯車
９が設けられており、それが回転部材１を駆動してその
部材をしてそれの軸線（開孔３の軸線でもみろ）のまわ
りで軌道走査運動をなさしめる。

歯車９はケーシング部材２の内周面のまわりに形成され
た歯に係合する。回転部材１は透過性放射線源１１（こ
の実施例ではＸ線発生管）を担持しており、開孔３の他
の側には放射線源１１に対面してＸ線検知器１２が設け
られている。シンチレーテイング・クリスタル及び二次
電子増倍管よりなる検知器１２はコリメータ１３を有し
ている。放射線源１１は実効的に点放射線源であるよう
になされており、且つその放射線源はコリメータ１４を
有している。これらのコリメータ１３及び１４は、検知
器１２に到達する放射線を回転部材１の軸線Ｌこ直交す
る平面断面内に位置づ゛けられた単一の細いビーム２１
にする。その平面は溜め６内にある。放射線源１１は、
回転部材１に承支された歯付駆動軸１６によつて駆動さ
れる歯付ベルト１５に固着されている。ベルト１５は軸
１６と部材１に承支された第２の軸１７との間に架張さ
れている。軸１６は可逆モータ１８によつて駆動される
ようになされており、そのモータの制御はモータ１０の
制御にインターロツクされている−。放射線源１１は質
量が大きいから、釣合錘（図示せず一）が設けられベル
トの他の走行部に固着され放射線源といつしよに往復運
動しうるようになつている。この装置の動作時には、放
射線源１１とコリメータ１４は、モータ１８により、回
転部材１の軸線ノに垂直な前述した平面内で横方向の走
査運動をなさしめられる。

検知器１２はそのコリメータ１３とともにヨーク１９に
よつて放射線源１１に連結されており、それらの検知器
及びコリメータも同じ横方向の走査運動をなさしめられ
る。その横方向走査時に放射線源とヨークを支持するた
めにガイド２０が設けられている。各横方向走査時に検
知器１２から出力信号が得られるのであるが、それらの
信号は検査中の平面状断面内における互いに近接する平
行なビーム通路のサンプリングの組に沿つたビーム２１
の透過又は吸収を表わす。モータ１０及び１８間の不ン
ターロツクは、いずれかの方向に一おける各横方向走査
に続いて、例えば１゜の軌道運動の増分がモータ１０に
よつて回転部材１に与えられるようになされている。然
る後、モータ１８の制御のもとで他の横方向走査が発生
するのであるが、この場合の走査は前の横方向走査とは
反対方向である。近接する平行なビーム通路の他の組に
沿つたビーム２１の透過を表わす他の組の信号が得られ
、そのビーム通路の組は前の組に関して１゜だけ角度が
異なる。横方向走査の変位を監視し且つ出力信号のタイ
ミJャOを決定するために、ヨーク１９に連結された計数
線（図示せず）と協働するフオトセル装置２２が設けら
れている。全体として１８０゜の軌道運動が完了するま
で、交互に軌道及び横方向の走査運動が継続される。第
１図に示されているように、溜め６の横方向の大きさは
横方向走査のそれに等しく、その横方向の大きさの両端
が点線ビーム２１′及び２１′ｌこよつて示されている
。

それは開孔３の両側に突出していて、各横方向走査の開
始点においてビーム２１が、或る時間の間、溜め内の水
中を既知の通路長だけ透過するようになされている。か
くして、溜めは、それｔこ水が注入されると、被検査体
にビームが達する以前に各横方向走査の開始時において
ビーム２１に既知の減衰を与えるように前記位置決め手
段に関して位置づけられた基準減衰器を与える。次に述
べるところから明らかなように、ビームが水溜めによつ
てさえぎられている間に検知手段から基準信号が得られ
、この基準信号は、ビームが被検査体によつてさえぎら
れた時に得られた出力信号を修正するために利用される
。カバー４を除いて溜めが部材１といつしよに回転する
ので、その溜め６の側部分によつて与えられている基準
減衰器中のビームの通路は、角度に関係なく、各横方向
走査について実質的に同一となる。部材１上は鉛のプロ
ツク２３も取付けられており、その鉛プロツクは、放射
線源１１及び検知器１２によつて行われる横方向の走査
の一端に配置されている。鉛プロツク２３はＸ線を実質
的に完全に吸収するものであり、且つビームがその鉛プ
ロツクによつてさえぎられた場合に検知器１２から得ら
れた出力信号は第２の基準信号を与えるものであり、そ
の第２の基準信号は、ビーム２１が被検査体によつてさ
えぎられた場合のみならず、それが基準減衰器として作
用する溜めの部分によつてさえぎられた場合にも、検知
器から得られた信号を修正するために用いられる。溜め
６は横方向走査運動全体に亘つてビ一仏２１に減衰を与
えるが、ビームが被検査体によつてさえぎられやすい領
域では減衰が軽減されることに注意すべきである。水の
減衰又は吸収係数は、被検査体が袋内に位置づけられて
いる間（−勿論、ビームが鉛プロツク２３によつてさえ
ぎ一られる時を除き）、ビーム２１の全吸収が各横方向
走査全体に亘つてほぼ等しくなるようなものである。検
知器１２の出力信号を処理するための回路においては、
各横方向走査の開始点においてビームが既知の減衰をう
けた場合に発生する基準信号の対数が他の出力信号の対
数から差引かれ、そしてその結果得られた出力信号は実
質的に水を透過する場合の減衰と被検査体内におけるビ
ームの減衰の差のみを表わす。基準検知器２４はＸ線源
１１に近接して取付けられていて、コリメータ２５を通
じて放射線源から放射線を直接受取る。検知器２２はＸ
線のエネルギ―を監視するために設けられている。第２
図に示されている装置の回路は第１図に関して説一明し
た機構の検知器１２及び２４からはじまつている。

検知器１２の出力信号はゲート３０に与えられるが、そ
のゲートは主制御回路３１からのサンプリング・パルス
により、予め定められた時点で開放される。この主制御
回路はフオトセル装置からの入力信号を受取り、且つゲ
ート３０に対してだけではなく、モータ１０及び可逆モ
ータ１８に対しても適当な制御信号を与える。その主制
御回路がゲート３０に与えるサンプリング・パルスは前
述した計数線によつて決定された時間で発生され、平行
なビーム通路のサンプリングの組即ち群を通じてのビー
ム２１の透過に対応する一連の出力信号を検知器１２か
ら得るようになされている。その通路の組に対する角度
は回転部材１の角度位置によつて決定される。各サンプ
リングの期間の間、検知器１２の出力は積分器３２で積
分され、そして次にアナログ・デジタル変換器３３にお
いてデジタルコードに変換される。各サンプリング・パ
ルス時に発生される信号は記憶装置３４にデジタル信号
として記憶される。Ｘ線ビーム２１は２つの横方向走査
で一回だけ鉛プロツク２３によつてさえぎられ、従つて
、検知器１２からの対応する出力信号が２回の横方向運
動の期間の間記憶される。記憶装置３４内の特定の平行
な組の通路の信号は、−Ｘ線ビーム２１が溜め６内の基
準通路を通過すべきことがわかつたとき得られた信号と
、被検査体を通過するときに得られた信号とを含んでい
る。ゲート３５は、ビーム２１が鉛プロツク２３によつ
て実質的に−さえぎ一られる時点で検知器から得られた
出力信号を選択するために設けられている。他のゲート
３６は他の運動時点において得られた信号を選択するた
めに設けられている。その選択は、鉛による事実上完全
な減衰を表わす基準信号が引算回路３７においてサンプ
リング組のそれぞれの他の信号から差引かれるようにし
てサンプリング−・パルスによつて制御され、従つて、
その引算の後では、その結果得られた信号が、基準とし
ての鉛の吸収に関係づけられた被検査体内のビームの透
過又は吸収を表わす。このようにして、検知器１？内に
おける「アフタ一・グロー」の影響はほとんど除去され
る。その結果得られた信号が割算回路３８に入れられる
。前述した基準検知器２４は、ゲート３０に与えられる
サンプリング・パルスと一致した主制御回路３１からの
サンプリングパルスを受取る出力ゲート４０を有してい
る。ゲート４０を通過する信号は積分器４１内で積分さ
れ、そして変換器４２内でデジタル信号に変換される。
それらの積分器４１及び変換器４２は積分器３２及び変
換器３３にそれぞれ対応している。検知器２４から得ら
れたデジタル化された信号は次に記憶装置４３に送られ
、そして前記割算回路３８に与えられる。その割算回路
では、検知器からの各信号が記憶装置４３からの対応す
る信号によつて割算され、放射線源１１のエネルギーの
変化を補償する。そのように補償された信号は、基準と
しての鉛上で基準化された検知器１２からの各信号を対
数に変換し且つそれらをこの形態に保持する対数変換回
路４５に送られる。これらの信号は、主制御回路３１か
らのパルスによつて制御濾れる２つのゲート４６及び４
７に与えられる。ゲート４６は、被検査体が位置づけら
れうる領域を特定の横方向運動時にＸ線ビーム２１が通
過する−時点に対応する時点で開放され、他方、ゲート
４７は、水の中の基準通路をビーム２１が通過しつつあ
り、従つて既知の減衰を受ける時点に対応する時点にお
いて開放される。従つて、“ゲート４−７からの信号は
基準信号と呼ばれうるものであり、ゲート４６からの信
号は出力信号として区別される。更に、基準信号は、特
定の走査の各出力信号に一致するように反復的に読み出
され、且つ引算回路４８においてそれらの出力信号から
差引かれ、従つてその出力信号が、溜め内の水によつて
生ぜしめられた既知の減衰に対するビーム２１の減衰の
比を表わすことになる。検知器１２の感度の迅速な変動
に基因する出力信号のスプリアスな変化がかくして実質
的に補償される。これらの修正後における出力信号は信
号処理器５０に供給され、他のすべての組の出力信号と
ともに、検査中の体の部分における放射線の吸収の分布
についての映像再構成に関与する。第３図に示されてい
るようｌζ前述した実施例においては、第２図に一般的
に示されたゲートおよび積分器回路３０，３２は、２つ
の積分器３２ａ，３２ｂおよび２つのゲート３０ａ，３
０ｂよりなつている。

公知の構成のミラー積分器であるこれらの積分器は検知
器１２に対する連続入力を受取りかつそれらの入力を積
分するように接続されている。しかしながら、積分器３
２ａは、放射線源１１と検知器１２が距離２ａだけ移動
する一定の間隔をもつて存続期間の短いパルス５１ａを
受取る。積分器３２ｂは同様に存続期間の短いパルス５
１ｂを受取る力ζそれらのパルスは積分憫２ａに与えら
れるパルスの間に発生するようになされている。これら
のパルスは両積分器における読取りおよびりセツト動作
を開始する。それらの動作は、隣接パルス間の時間間隔
に比較して無視できる程度に短い時間間隔を占める。前
記両積分器に供給されるパルスは、読取り動作時に、ゲ
ート３０ａおよび３０ｂにもそれぞれ与えられて各積分
器をアナログ−・デジタル変換器３３に結合する。この
動作のモード（丸 コーリメータ１３及び１４の寸法を
適当に選定することにより、変換器３３によつてデジタ
ル型式に変換された各信号をして、変換器３３の出力リ
ードの近傍におけるグラフによつて示されているように
、幅が２ａであつて、その幅を横切つてほぼ正弦波状の
強度分布を有する事実上のビームの透過を表示せしめる
作用を有する。コリメータ１３および１４は横断面が矩
形状であるが、放射線源と放射線自体の性質によつて、
事実上のビーム強度分布はそれの中心最大値からなめら
かに落下する。さらに、前記のグラフから明らかなよう
に；変換器３３からの出力信号はａというサンプリング
間隔だけ離間された平行なビームによる被検査横断面内
の吸収サンプリングを表わす。第２図のゲートおよび積
分器回路４０，４１は第３図に示されているものと同様
の構成を有している。この実施例においては、積分器３
２ａおよび３２ｂは、各横方向走査運動において１６０
またはそれ以上のデータ信号を与えるように制御され、
その場合、このような信号の組が１８０組存在している
。一組当りのビーム・データ信号の数およびそのような
組即ち群の数は勿論変更しうる力（常に鮮明度の高い映
像を与えるのに十分なだけ大きく選定されている。実際
には、各数は、種々の寸法の映像を再構成できるように
するため、５０またはそれ以上であろう。第４−図は第
２図に示された信号処理器５０の全体の構成を概略的に
示している。

第４図によれば、処理器５０は、ビーム・データ記憶器
２３９を有しており、引算回路４８からの各信号がこの
記憶器に書き込まれ、この場合、前述の信号はデジタル
符号の対数として表わされる。この記憶段においては、
各信号に対する記憶器内のアドレスがアドレス・セレク
タ２３４によつて選定される。記憶器２３９においてこ
のような対数記憶が完了すると、アドレス・セレクタ２
５１によつてこの記憶器からデータが平行な組ご゛とに
引き出され、そしてそのデータがデータ処理器２５２に
与えられる。データ処理器２５２は補正されたレイヤー
グラム（ＣＯｒｒｅｃｔｅｄｌａｙｅｒｇｒａｒｒｌ）
と称し得るものを発生するもので、その性質および動作
については、後に詳しく説明する。各組についての処理
が行なわれると、処理されたデータは項ごとに（Ｔｅｒ
ｍ−ＴＯ−Ｔｅｎｎ）処理済みデータ記憶器即ち合計デ
ニタ記憶器２５３に記憶される。この記憶器２５３は；
それぞれ各１つの組から得られるデータだけを受取るた
めの異なる−部分を有−している。本発明の装置はさら
に、すべての処理が完了した場合に、データが、被検査
横断面の領域上の吸収係数の分布を直接表わす形態で保
持される出力マトリクス記憶器２５４を包含している。
その記憶器２５４のアドレスは；たとえばデカルトの網
（Ｃａｒｔｅｆｓｉａｎ−ＭｅｓｈｗＯｒｋ′Ｘ！）メ
ツシユに対応しており、ごの場合各メツシユは被検査横
断面の特定の基本領域を直接表わしており、かつすべて
のメツシユは連続的にともに延長して、検査横断面の少
なくとも関心のある領域のすべてを包含するようになさ
れている−。各メツシユのア下レス（ごは、関連するメ
ツシユの基本領域内にある被検査体の物質の吸収係数を
、装置によつて許容される程度の精度をもつて、表わす
信号が最終的に記憶される。す−ベてのメツシユにつき
記憶が完了すると、たとえば陰極線管またはプリンタあ
るいはそれらと組合せたまたはそれらに代替せしめた磁
気テープ型記憶装置を有する装置１３４によつて表示さ
れうる。映像再構成には高い精度が要求されるから、記
憶゛器２５３に記憶された処理済みデニタを出力マトリ
クス記憶器２５４に転送する際に、補間器２５５によつ
て補間が行なわれる。この補間は；後述するように、゛
アドレス・セレクタ２５６とビーム通路データ記憶器２
５７との協働によつて実現される。信号処理器５０につ
いてさらに説明する゛まえに、本発明による補正された
レイヤーグラム技術の理論的な点につき第５図を参照し
て説明しよう。

第５図において、点０は、被検査体の物質の吸収が要求
される探索ビーム２１の平面内の任意の点である。いま
詳細に説明しようとしている態様でその点における吸収
を確定すると、その平面内の他の点における吸収も同様
にし７て検知されうるので、かくしてその平面内におけ
る吸収の映像を確立することができるのである。点０は
出力マトリクス記憶器の前記デカルトの網を基準として
いるものとする。第５図においては、その網（メツシユ
ワーク）の軸線０ｘはＸ軸の方向にあり、０ｙはｙ軸の
方向にある。簡単のために、透過がサンプリングされる
各横方向走査時の一連の位置におけるビーム２１を一組
の平行なビームよりなるものと考える。既に述べたよう
に、これらのビームはすべて同様の横断面を有するもの
であり、ビームの間隔は任意の組において均一で−あり
かつすべての組につき同一である。さらに、それらの組
は互いに対して均一に規則的に離間されたシーケンスで
存在−している。このような探索ビームを用いて上記点
０のような点における吸収を確認す−るための不正確な
方法としては、その点０を通過するすべてのビームがう
ける吸収を合計する方法がある。

点０を通過するすべてのビームに共通な比較的小さい領
域の外側における物質による吸収が比較的小さくて無視
できるような特別の状況においては、この和は点Ｏのす
ぐ近傍における吸収に近似する。しかしながら、実際に
は、点０のまわりの小さい領域の外側における吸収がこ
の方法に誤差を導入することになる。この方法はレイヤ
ーグラム法（１ａＹｅｒｇ一Ｒａｍｔｅｃｈｎｉｑｕｅ
）として知られているものであり、一定の点に関する１
組のビームのレイヤーグラムはその点を通過するすべて
のビ―ムの吸収の和に比例するものと理解される。本発
明の基礎となる補正されたレイヤーグラム法は、点０に
関する単純なレイヤーグラムをその点０における吸収の
表示として取り出す場合に生ずる誤差が点０を通るビー
ムのその点以外のすべての点における吸収による寄与を
包含しているという原理に基づくものである。さらに、
全誤差が点０を通らないビームの吸収から得られるが、
このようにして得られた誤差は前記単純なレイヤーグラ
ムから差引かれ、これによりそのレイヤーグラムの補正
がなされる。ｆ（θν）が軸０ｘに関して角度θッをも
つて点Ｏを通過するビームが受ける吸収であり、かつ異
なる角度をなすこのようなビームが全体でＮ＋１あると
すると、探索される平面のビームの点０に関するレイヤ
ーグラムの値Ｇは次の式で定義される。

ω（Ｘ，ｙ）が探索平面内の任意の点（Ｘ，ｙ）（ただ
しＸおよびｙは観念的なデカルト座標系に関するその点
のデカルト座標である）のすぐ近傍における、探索に使
用された放射線の単位長当りの吸収であるとすると、ω
（Ｘ，ｙ）はその平面内の吸収係数の分布を表わす。

さらに、次の式が成立する。ただしＤｓはビームに沿つ
た距離の要素であり、かつこの積分は添字νで識別され
ているような角度θッにおけるビームの軌導、に沿つて
なされる。

ＤＡが点（Ｘ，ｙ）に位置した探索平面の面積の要凛で
ありかつｓが点０から点（Ｘ，ｙ）までの距離を示すも
のであるとすると、次の式が得られる。ただしこの積分
は原点における特異点を除いて前記平面の全体に亘つて
いる。

明らかなごとく、もし所望されれは、その積分は、前記
平面の任意の数の別々の領域が積分の全領域をカバーし
ていれば、そ右らの別々の領域に亘つてとつたものとみ
なすことができる。特に、その積分は、点０を中心とす
る円によつて境界づけられた第１の領域をカバーすると
ともに、点０に対して同心状の多数の薄い環状体部分を
もカバーしておりかつ面積として前記平面の残部のそれ
を総計したものとみなされうる。点０から第ｋ番目の環
状体部分についての積分は次の式で与えられる。ただ−
しＳｋは点０からのその環状体部分の平均距離である。

これは、その環状体部分力叶分に薄いと仮定している。
この積分は点０を通過するすべてのビームの、それらの
ビームが環状体部分ｋを通過することに基因する吸収の
和を表わしている。ω（Ｘ，ｙ）が第１の領域の全体に
亘つて略同じ値ω。を有していると考えることができる
とすれは、この領域についての積分は次の値をとる。た
だしａはその領域の直径であり、すべてのピ゛ームは対
称的に点０を通過−かつすべてのビームがａに比較して
小″さい幅を有しているものとする。しかしながら、ビ
ームがａなる幅を有しており、放射線の強度がそれらの
ビームの横断面にわたつて感知できる程度に均一である
とすると、αは次のような異なる値をとる。この場合、
ビームは探索平面に直交する方向に単位厚さを有するも
のとみなされている。

いずれにしても、もしであわば、Ｇに対して次の式が得
られる。

― Ｖ 点０を通る探索ビ々ムの通過に関する対称性の仮定は、
点０が探索平面内の異なる場所に選定されるから、一般
的に完全に成立する−わけではない。

しかしながら、近似的には、後でさらに詳細に説明する
ように、その仮定は適当な補間法によつてすべての場所
に対して実効的に成立せしめられうると一般的にいえる
であろう。ω（Ｘ，ｙ）がａという大きさの距離ではど
こでも感知できる程度には変化しない（このことはω（
Ｘ，ｙ）が周波数帯域を制限された関数であることを意
味する）と一般的に仮定すると、幅ａ（この幅は薄さの
条件に従う）を有するすべての環状体部分をとりだすこ
とができ、したがつてと書くと、Ｇに対する式は次のよ
うになる。

このようにして得られた式において、αという項は吸収
関数の所定の値ω。の大きさ、すなわち点０における値
である。他の項、すなわちｋに関する総和の項はωｏの
値を確定するレイヤーグラム法の誤差を表わしている。
しかしながら、その誤挙は、探索の他のビームのすべて
、すなわち項αに寄与する中央の円形領域を通過しない
ビームが受ける吸収を考慮することによつて打消されう
る。補正されたレイヤーグラム法の詳細を展開するため
には、直径ａの中央円形領域を通過しない残りのビーム
を異なるクラスに分割する必要がある。

帯域ｋはインターセプトされ得ないことがわかるであろ
う。したがつて、さらに、クラス１のビームが受ける全
吸収はであるが、クラス２のビームが受ける吸収は であり、 クラス３のビームに対する全吸収は であり、以下同様にして各クラスにつき与えられる。

であれば、 次の式 （たマし であり、かつＬ，で表わされる１組の係数はノである。

）の値は単に値αとなる。

係数Ｌｔｔの組は明らかにこれらの式によつて決定され
る。

これらの方程式は、インターセプト係数（その典型的な
ものがＦＪｋである）が決定されれば、Ｌｌ，Ｌ２，Ｌ
３・・・・・・について解くことができる。

極限士１におけるＬ，ＳｆｉＯ）ような項の総和を次に
得て、点０における吸収関数の値を得ることができる。
係数Ｌァは帯域重み付け係数と称し得るものであり、単
にＬ係数とも呼ばれ得るものである。なぜならば、たと
えば、Ｌァは帯域μによつて区別されるクラスμのビー
ムが受ける吸収に掛けられるものだからである。原理的
には、インターセプトすなわちＦ係数が正確にわかつて
いれば、Ｌ係数を正確に計算することができる。

Ｆ係数はビームの幾何学形状のみならず、そのビームの
横断面上における放射線の強度の分布に関してなされた
仮定にも依存する。前述のように、放射線の強度は、ほ
とんどの場合において「走査開口］効果があるから、ビ
ームの幅方向には一般的に均一ではない力（ ビームの
厚さ方向には略均一であると考えることができる。実際
的な目的のためには、Ｆ係数、したがつてＬ係数は、走
査系統の物理的なパラメータに依存する異なる仮定に基
づいて種々の態様で十分に近似されうる。それらの態様
のうちの幾つかについて説明する。第５図においては、
帯域０が点０を中心にして描かれた円周囲の最も内側の
ものの中の領域として示されており その帯域は前述の
ように−ａにＳ２等しい周囲半径を有している。

帯域０のすぐ外側にζ人平均半径ａとａに等しい幅とを
有する第１の環状領域すなわち領域１が存在している。
帯域ｋ以外の他の周囲領域は示されていないが、その帯
域は平均半径Ｋａを有しており、かつすべての環状領域
と同様に半径方向の幅ａを有している。クラスＯの１つ
のビームは、それが非常に薄いビームであると仮定する
と、第５図における０ｙ軸によつて表わされているもの
と考えられうる。このビームＥ。ＦＯで表わされている
長さで示されているように第ｋ番目の帯域をインターセ
プトしている。同じ薄い横断面寸法を有するタラスｊの
ビームも示されているが、これは０ｙ軸からＪａの距離
のところに引かれたその軸と平行な破線によつて表わさ
れている。このビームはＥＦで表わされた長さで示され
ているように第ｋ番目の帯域をインターセプトしている
。これらの場合に６ζインターセプト係数Ｆｊｋはイン
ターセプトＥＦの長さをインターセプトＥ。ＦＯの長さ
で割つたもので与えられる。この比は、クラスＯのビー
ムに比較した場合の、帯域ｋを通過するときにクラスｊ
のビームが受ける吸収の増加を表わしている。この比が
有効であるためにはビームが無限に薄くなければならな
い必要はないが、Ｆ係数を近似するこの方法は、隣接し
た平行ビームの分離によつて決定される環状体の幅ａに
比較して実効ビーム幅が小さければ、Ｌ係数に対して良
好な結果を与える。ビームが均一な横断面強度を有しか
つ環状幅ａに等しい幅を有すると仮定しうるとするなら
ば、Ｆ係数は次の根拠に基づいて計算されうる。

第５図において、クラスＯのビームは、帯域０の周囲円
に正接する平行な線Ｐ。ＱＯおよびＳ。ＲＯによつて境
界づけられて示されている。クラスｊの同様なビームの
一例力ζそれぞれ座標距離（ｊ＋２）Ａ．ｌおよび（ｊ
−）ａにおいて０ｘ軸と交差している境界平行線ＰＱお
よびＳＲによつて表わされている。

上記ビームのうちの最初のものが領域ＰＯＱＯＲＯＳＯ
上において第ｋ番目の帯域をインターセプトし、２番目
のビームはインターセプト領域ＰＱＲＳを有している。

このようなビームの場合にｔｌ人インターセプト係数Ｆ
ｊｋの値は後者の領域ＰＱＲＳの面積と前者の領域Ｐ。
ＱＯＲＯＳＯの面積との比である。これは、前述したよ
うに、ビームの強度がそれらの横断面に亘つて略均一で
ありかつ吸収の程度が十分に小さいという仮定のもとに
いえることである。補正されたレイヤーグラム法による
吸収データの処理への他のアプローチにつき第６図を参
照して説明しよう。

これはここに記載されかつ図示されている装置において
採用されている方法である。第６図においては、第５図
におけると同様に、点０は被検査体の物質の吸収が求め
られているものと仮定されている探索ビームの平面内の
点である。ここでも、この点は、前述のデカルトの網を
基準として位置が特定されているものと考える。なお、
第６図における０ｘ軸はその網（メツシユワータ）のＸ
軸の方向にあり、０ｙ軸は網のｙ軸の方向にある。第６
図は、軸線が０ｙ軸に平行あるいは略平行である−よう
な角度を有するビームの平行な組の中の５つのビームＡ
Ｂ，ＣＤ，ＣＤ′，ＥＦおよびＥ／Ｆ′を示している。

まず、これらのビームはずべて同一の横断面を有しかつ
幅ａを有していると仮定しよう。さらに、ビームＡＢの
中心線は軸０ｙであると仮定する。他のビームの中心線
は破線で示されている。また、点０と同心状に描かれた
円１３Ｃ０，Ｃ１およびＣ２はそれぞれ−２ａ，−２ａ
および−ａなる半径を有しており、かつそれらの順序は
この通りであると仮定する。

第６図は１つの特定の平行な組のビームだけしか示して
いないが、他のすべての角度を持つビーム組も存在して
いることを考えなければならない。

かくして、もしＮ＋１がこのような平行な組の総 ．数
であるとすると、１つのビームのみが円Ｃ。の領域すな
わち帯域０にインターセプトしている如く図示されてい
るが、Ｎ＋１のビームが同様にして（角度の差は別にし
て）この帯域にインターセプトしていることを想起しな
ければならない。数１Ｎ＋１は１つの組当りのビームの
数のπ倍のオーダを有するように選定されうるものであ
り、映像再構成に関してはそのようにするのが有利であ
る。このように仮定されたインターセプシヨンは、帯域
０をインーターセプトするすべてのビームの中心線が点
０を通過するという意味において理想的である。探索平
面内において点０の選定を変えれば、隣接ビームの吸収
データ間の適当な補間によつて、この理想が一般的に近
似されうる。円Ｃ。

の外側で円Ｃ１の内側の領域をここでもＺ帯域１と称し
、帯域０をインターセプトしないすべてのビームのうち
、２（Ｎ＋１）のビームが帯域１をインターセプトする
。これらは、ここでもまたクラス１のビームである。帯
域０をインターセプトするビームに関してなされた理想
的な仮定に基づいて、クラス１のビームの中心線は、中
心が点０で半径がａの円に接するであろう。さらに、平
行な組が均一な角度配置関係にあるという仮定に基づい
て、ビームの組の角度配置は均一な角度系列のそれ即ち
であり、かつ接点はこの円のまわりに均一にかつ対応し
て分布しているであろう。

円Ｃ１の外側で円Ｃ２の内側に存任する領域をここでも
帯域２と称する。

クラス２のビームは、クラス０および１のビームを除き
、帯域２をインターセプトするすべてのビームよりなつ
ている。このクラスのビームもその数は２（Ｎ＋１）で
あり、かつクラス１のビームと同様にして、半径２ａ１
中心０の円に関して理想的に分布されている。探索面内
にあるビームの分類も、第５図の場合と同様に、このよ
うに継続され、而して順序的に分類される一連のビーム
・クラスすなわち帯域０，１，２，３，４・・・・・・
に対応するクラス０，１，２，３，４、・・・・・・を
確立する。

すでに説明したように、探索平面内の吸収領域のみが帯
域０内に位置しているならＣ丸クラスＯの種々のビーム
のすべてが受ける吸収の和がこの吸収領域の真の吸収値
となるであろう。

しかしながら、実際の場合には、それらのビームは帯域
０の外側の他の吸収領域を通過するから、クラスＯのビ
ームの吸収の和は正確な目安とはならない。しかしなが
ら、対応するＬ係数により全帯域ビーム吸収を重み付け
しかつ加算するという前述した一般原理を適用すること
ができ、かつその場合には、次のようにしてＬ係数を近
似することができる。ビームの平面内における被検査体
の物質の吸収が、ビームの幅寸法ａに比して非常に小さ
いと考えることのできる程度の小さい寸法の単一の領域
（この領域は帯域０内にはなくて他の任意の帯域内にあ
る）を除くあらゆる場所でゼロであると仮定する。

このように仮定すると、Ｌ係数が正しく選定されている
場合には、重み即ちウエイトをつけられた吸収の全総和
の加算は、その領域がどこに位置していても、ゼロとい
う結果を与えるべきである。このことから、Ｌ係数を解
として与える１組の方程式が得られる。前記小さい領域
の場所即ち位置が与えられたとき、全総冴田こ吸収を寄
与せしめる任意のクラスのビームの数はその領域をイン
ターセプトするそのクラスのビームの数であることがわ
かるであろう。

ビームはその横断面に亘つて略均一であり、かつ吸収の
程度が十分に小さいと仮定すると、重みを付けない吸収
の総和は領域によつてインターセプトされるビームの数
に単純に比例するであろう。たとえば、その領域が帯域
２内にあるならば、その領域がそのように位置決めされ
ている場合において全総和に吸収を寄与せしめるクラス
ｌのビームの数は、その領域に重なるすなわちその領域
をインターセプトするクラス１のビームの数であり、か
つクラス１のビームに対するＬ係数による重み付けの前
における吸収寄与はこのビームの数に単純に比例する。
これによつて、中心０に対して同心状でかつ前記小さい
吸収領域を通過し、クラス１のビーム内にある円弧長に
比例するような重み付けされない吸収寄与の式が得られ
る。これに基づいて、中心０からの小さい吸収領域の半
径方向の距離についてある仮定がなされれば、Ｌ係数を
得るための方程式を導出することができる。たとえば、
前記小さい領域がどの帯域内に位置していようとも、そ
れはその帯域に対する平均半径のところにあると考える
こととしてもよい。小さい領域の位置として帯域の両極
端の半径の間の或る他の半径が選択されたとすると、イ
ンターセプシヨンの円弧長が異なり、かつそれに対応し
て、平均半径に位置するという仮定に基づく場合と同様
ではあるが同一ではないＬ係数が得られることがわかる
であろう。

このような差異を説明するに当り、第６図に示されてい
る半径２ａの円弧ＪＫＬｌＶ７）象限について考えると
ともに、前記小さい領域がこの円弧上の帯域２内にある
と仮定しよう。

クラス２のビームは、円弧ＪＫの長さ即ちクラス２のビ
ームによつてインターセプトされる円弧ＪＫＬＭの長さ
に比例する重み付けされない全吸収与与をなすであろう
。同時に、クラス１のビームは、円弧ＫＬの長さ即ちク
ラス１のビームＣＤによつてインターセプトされる円弧
ＪＫＬＭＯ）長さに比例する重み付けされない全吸収寄
与をなすであろう。クラス１のビームは、円弧ＬＭの長
さ即ちクラスＯのビームの半幅によつてインターセプト
される円弧ＪＫＬＭの長さに比例する対応した寄与をな
すであろう。そのインターセプトとして半分の長さを取
るのは、クラスＯのビームの数が他のすべてのクラスの
数の半分にすぎないという事実を考慮したためである。
以上のような理由づけに基づいて、円弧長ＪＫｌＫＬ，
ＬＭがＦ係数Ｆｌ２およびＦ２２の値ならびにすべての
Ｆ係数に対するような値を決定する。しかしながら、前
記小さい領域が平均半径０Ｊ以外のある中間帯域半径、
たとえば円弧Ｊ″Ｋ″Ｌ″ぱの半径０Ｊ′（ただしＪ！
，Ｋ，Ｌ′およびぱはインターセプトＪ，Ｋ，Ｌ，Ｍに
対応する新しいインターセプトを示している）に位値し
ているならば、新しい円弧長Ｊ／Ｋ′，ＫＬ′，Ｃイ（
まＦ係数Ｆｌ２およびＦ２２を異なる値に決定し、たと
えＬ係数の値が同様であつても、結果は異なるであろう
。実際には、前ｄウ」＼さい領域が平均帯域半径に位置
する場合には、一連の帯域係数Ｌ，，Ｌ２，Ｌ３，・・
・・・・は、境界と遷移領域を強調する傾向のある再構
成された映像を生ずる。

他方、もし前記小さい領域がより大ぎい半径に位置して
おれぱ、たとえば、もしその領域が帯域の平均半径と外
側半径との中間に位置しておれば、この強調は事実上除
去される。そのように平均半径と外側半径との中間に位
置している場合には、低次のＬ係数は次のよう・な値を
とる。一方、前記小さい領域が平均帯域半径にあるなら
ば、最初の３つのＬ係数は１．０００、−０５００、＋
０．７０６０となる。

１つの環状部分内の小さい領域の半径方向の場所を、そ
の環状部分の内側境界からの前記小さい領域の半径方向
の偏位の、内側境界および外側境界間の半径の差に対す
る比として定義づけられたβで規定すると、最後に述べ
た系列はβの値が０．５０に等しいそれとして説明する
ことができ、一方、最初に述べた系列はβを０．７５に
等しく設定することによつて得られる。

関係する帯域の全範囲に亘つてβの値が一定である必要
はない。たとえば、帯域の順位が高くなれば、そのβの
値は漸次減少するもの、例えば帯域１に対しては０．７
５の値を有し、然る後、それが最高次の帯域の場合に有
する０．５という値まで漸近的に減少するものであつて
もよい。第５図および第６図についての以上の解析は、
検査の対象となつている平面の吸収係数の分布をあられ
す関数ω（Ｘ，ｙ）が周波数帯域制限されているので任
意の１つの横方向走査時における薄いと仮定されたビー
ム２１の吸収の変化が、距離ａに関係付けられた特定の
空間周波数をこえる割合では発生しないという仮定のも
とでなされた。

実際の場合には、勿論、関数ω（Ｘ，ｙ）はそのような
程度には必らずしも帯域制限されておらず、かつサンプ
リング間隔ａの２倍に等しい波長に相当する周波数以上
の空間周波数が存在する場合には、処理時に誤差が発生
して、再構成された映像に実質的な誤差を生ぜしめるこ
とになりうる。しかしながら、第１図、第２図および第
３図に示された本発明の実施例においては、このような
誤差を減少させるようにしてサンプリングが実施される
。前述したように、サンプリングは、隣接ビーム間の間
隔の２倍に略等しい幅を有する事実上のビームによつて
なされ、隣接ビームの間には大きなオーバラツプが存在
する。さらに。実際上のビームはその幅方向に略正弦波
状の強度分布を有し ！ている。これが所要のデータに
周波数帯域制限を導入することを示すことができる。正
弦波分布は、次のような形（ここでａはサンプリング間
隔であり、）で表わされる強度分布を有する中央の正の
領域に対する近似を与えるものであり、かつそれは、こ
の近似が該当する程度において、高い周波数を有する望
まれない成分を除去するために被探索データを帯域制限
する作用を有している。

前述したところで仮定されたようにａが帯域幅であり、
かつＸがビーム中心線からの距離をあられすとすると、
の範囲においては、第１図、第２図および第３図による
ビーム強度の分布は近似的に次のごとき形式をとる。各
ビームの通路を横切る吸収物質の適当な分布の導入によ
り、ビームを上記の形または他の所望の形に精密に合致
させ得るが、実際通常の目的のためには、正弦波状であ
ると仮定して適当なＬ係数５を計算するに際し、この附
加一的な方法を利用しなくても十分な精度が得られるこ
とをが実際に認められた。

βの値を０．６２５に等しい値にとると、上述のように
ほぼ正弦波状の放射線強度分布を有するビームの場合に
は、再構成された映像に十分満足しうる程度に高い精度
、たとえば各映像点において１／１０００のオーダの精
度が得られることが認められた。

βをこの値にすると、映像再構成に転換即ちエツジをと
もなう或る程度のオーバーシユートが存在するが、その
程度はほんの僅少である。系列の最初の２００Ｌ系数が
第７図の表に示されている。この系列は、再構成を受け
ている映像の基本領域の位置に関係なく、その映像の境
界までの吸収を補償するのに要するだけの個数の係数ま
で継続される。第７図の系列においては、係数Ｌ４Ｏは ０．０００１より少し大きいが、たとえそのように非常
に小さくても、この値の係数ならびにそれよりも小さい
値の系数は、それらが多数（いま考えている例の場合に
は約１８０）のビームの受ける吸収の和に掛けられるの
であるから、正確な映像再構成にとつて重要であること
に変りない。

般の画像を得るための比較的不正確な映像再構成の場合
でさえ、Ｌ係数の数は各組におけるビームの数の約半分
でなければならない。一般的に言つて、かつ系列の最初
のほうの項に影響を及ぼす小さい動揺を別にすれば、β
が０．６２５に等しい場合の係数（ＬＯは別として）は
、常に負であつてかつ漸近的にゼロに近づき、最初の数
項の後にゆつくりと変化する単調関数に適合する。上述
した動揺の種類は振動成分であり、そればＬ４が数値的
にＬ５よりも小さいという事実によりβ−０．６２５に
つき立証されている。βが０．７５に等しい場合にはそ
れに対応する動揺はみられないが、βが０．５に等しい
場合には一層顕著にさえなる。このような動揺はＬ５以
降のＬ係数に対しては特に影響を与えない。一般的な特
徴として、ビーム幅が隣接した平行ビームの間隔に比較
して小さいかあるいはその間隔に匹適しうるかに関係な
く、Ｌ係数（ＬＯは別として）は負の単調関係に近似す
る。前述のようにＬ−ゅ−Ｌ。という原則について厳密
にいえば、この関数はＬ。に対して対称であり、かつ両
半分が恐らく前述した小さい動揺は別として、ＬＯのま
わりで単調である。この値の変化は開口補正と同様の作
用を有することが明らかである。

かくして、０．５に近接したβの値は、被検査体の吸収
のステツプ関数に応答して映像再構成に著しいオーバー
シユートを与える傾向がある。ステツプ関数の近傍にお
ける数値精度は或る程度低下することにはなるが、細部
を描写するという見地Ｚ）ら、即ち横断面内の或る点が
吸収の急激に変化する部分のすぐ近傍にある場合にその
点の近傍における吸収の大きさを特定の限界内で決定す
るという見地から、所望の程度のオーバーシユートが望
ましいことが多い。他方、一般原則として、βの値が０
．７５を大きく超えると、アンダーシユートに相当する
条件が存在する傾向のあることが認められる。βの実際
的な範囲は０．５と０．７５との限昇値間にあり、まれ
なケースではあるが、特別の効果が所程される場合には
、βはこれらの特定された両限岑値の外側にあつてもよ
い。本明細書で述べられている他の近似に基づいて発生
されるＬ係数を適当に調節することにより、開口補正も
シユートされ得る。以上レイヤーグラム補正について述
べた一般的な手法は、帯域ごとになされる一連の近似の
連続と見ることができる。

たとえば横断面の物質の吸収が帯域１の外側ではゼロで
あるとすると、帯域Ｏ内の吸収に対する単純なレイヤー
グラム評価（数値を定めること）における誤差は、係数
Ｌ１にクラス１のビームの全吸収を掛けたものにより補
償される。他方、有限の吸収が帯域２の外側境界まで延
長しているならば、Ｌ１補正は不干努でり、それは同一
のパターンについてのＬ２補正によつて補足されなけれ
ばならない。このようにして継続しかつ帯域を次から次
へと考慮に入れると、この方法は各帯域が計算に導入さ
れるにつれて真】の結果に常に一層近密に接近する方法
であると一般的に考えられ得ることが明らかである。第
ｎ番目の帯域の外側で吸収が消える場合には、真の結果
を得るための係数Ｌｎまで一連のＬ係数補正が継続され
なければならない。再構成された映像のう境岑の外側で
は吸収は勿論ゼロであると仮定されている。第７図に示
された系列を実際に決定する場合には、正弦波状分布の
各所定ビームは、そのビームの全幅に亘つて延長してい
る多数の隣接した、比こ較的細いビームと同じ効果を有
するものと仮定された。

各細いビームはそれの幅方向に均一な強度を有するもの
と考えられたが、そのビームの強度は前記所定のビーム
の強度分布曲線上の一連の点に対応すると仮定された。
概略的に述べた理論に５より、各場合においてβ−０．
６２５であると仮定して、Ｌ係数が、対応する細かい帯
域に附与された。これらの係数にも各細いビームの強度
が掛けられて一連の寄与が発生され、これらの寄与は加
算されて正弦波状の強度分布を有する上記所定の４ビー
ムのそれぞれに対するＬ係数が得られる。第１図および
第２図に関して前述したように、特定の系列のＬ係数を
用いることを決めかつ平行な組をなすビーム吸収データ
を対数の形で得ると、第３図のユニツト２５２によつて
実施されるべき処理が適当なプログラムを与えられた計
算機によつて行なわれる。上述の理論によれば、物質の
吸収係数が評価されるべき基本領域における所定の点に
関連して定義された所定のクラスのすべてのビームが受
ける吸収が総計され、かつその総計に各Ｌ係数が掛けら
れることに注意すべきである。すべてのクラス（前記所
定の点に関連して定義された）に対するこのような重み
をつけられた総計の和は所要の吸収係数に比例する。こ
れらについての手法は原理的には前述したラマチヤナド
ラン他の論文に記載された処理に類似している。しかし
ながら、本発明の理論的な基礎は前記論文に記載されて
いるものとは異なるものであり、本発明に従つて用いら
れるＬ係数は、前記論文において到達した関数とは実質
的に異なつた関数に従つている。また、それらの係数は
実質的に改善された結果を生ずる。さらに、本発明の特
徴によれば、各組のすべてのビーム吸収値が個々にＬ係
数系列を掛げられるのである。このようにして得られた
積は処理済データ記憶器２５３の異なる区画における異
なるアドレスに分配即ち仕分けされる（この場合、各平
行な組のビ・−ムに対して１つの区画が存在しており、
かつ各区画内の１つのアドレスが各平行な組内の各ビー
ムの中心線に対応している）。各アドレスは１つの積の
系列の全部を蓄積する。記憶器２５３に蓄積された総計
は出力マトリクス記憶器２５４内の異なるアドレスに分
配され、検査領域における吸収分布に関する所要の表示
を形成する。評価点を一度に１つずつ取り出す基本的に
二次元的な処理法に代えて、すべての評価点に関するす
べての組のすべてのビームに対する一連の線型処理およ
びこれに続く選択的加算を行なえば、動作速度の点で特
別な利点があり、かつまた線型処理を実施するための次
に述べるような特殊目的用の計算機が使用できる。この
特殊計算機は動作速度を上げる作用をもする。また、こ
の方法は、出力マトリクス記憶器２５４内のアドレスで
表示されるデカルトの網の各メツシユに対する吸収を評
価する場合の補間を容易にする。第８図を参照して、ま
ず線型手法のシーケンスについて考えてみよう。第８図
において、数字２３９はビーム吸収データが前述した平
行な組ないし群をなして記憶される記憶器を示しており
、記憶器は第４図に示すように対数の形のデータを受入
れる。

記憶器２３９から出力を取り出すためのアドレス・セレ
クタ２５１ならびに、線型処理法に従つて動作している
と理解されるべぎ処理器２５２からの処理されたデータ
を保持する処理済データ記憶器２５３も同様に示されて
いる。記憶器２５３の使用について考えるために、１つ
の平行な組の探索ビームに関する吸収データ値が、それ
ぞれそれらのビームがその組を横切つて発生する順序に
従つて、ＥＯ？Ｅ１ツＥ２ツＥ３？●◆●●●●●●●
●●●●●●のごとく考えられると仮定する。

また、次の項ＬＯ，Ｌｌ，Ｌ２，Ｌ３，・・・・・・・
・・・・・・・・の列がＬ係数列を構成する列であると
仮定するとともに、値Ｅ。が記憶器２３９から引き出さ
れていると考える。この値にはデータ処理器２５２内に
おいてＬ係数列の各項がそれぞれ別々に掛けられ、かつ
その結果得られた積ＥＯＬＯ，ＥＯＬｌ，ＥＯＬ２，Ｅ
ＯＬ３，ＥＯＬ４・・・・・・・・・ＥＯＬＯ）がアド
レス・セレクタ２５１の制御のもとで処理済データ記憶
器２５３の区画２５３′内のアドレスＡＯツＡ１？Ａ２
７Ａ３ツＡ４゜Ｏ゜゜ＯＯ′１″？Ａωにそれぞれ記憶
される。

次に、値Ｅ１が記憶器２３９から取り出されそしてそれ
に同様にＬ係数列２５２の各項が掛けられて次のような
積が得られるものと考える。ＥｌＬＯツＥｌＬｌ？Ｅｌ
Ｌ２？ＥｌＬ３゜゜゛゛ＥｌＬω−１これらの積は記憶
器２５３の区画２５３′におけるアドレスＡｌ７Ａ２？
Ａ３？Ａ４ツ゜１゜゜０３゜゜゜？Ａωにすでに記憶さ
れている積に加算されそれらのアドレスに記憶される。

次に、記憶器２３９から値Ｅ２を取り出しかつ前と同じ
掛算の手法に従つて、次の積Ｅ２ＬＯラＥ２Ｌｌ？Ｅ２
Ｌ２ラ゜゜゜゜゜゛Ｅ２Ｌω−２がアドレスＡ２，Ａ３
，Ａ４，・・・・・・・・・，ＡＯにそれぞれ加算して
記憶される。

前記平行な組のすべての吸収値が使用されるまで同様に
してプロセスが続けられる。すべての吸収値が使用され
た時には、アドレスＡ。に記憶された大きさはＳＯ−Ｅ
ＯＬＯであり、アドレスＡ１のものは Ｓ１＝ＥｌＬＯ＋ＥＯＬｌ であり、アドレスＡ２のものは Ｓ２−Ｅ２ＬＯ＋ＥｌＬｌ＋ＥＯＬ２ であり、アドレスＡ３のものは Ｓ３＝Ｅ３ＬＯ＋Ｅ２Ｌｌ＋ＥｌＬ２＋ＥＯＬ３であり
、それ以降のアドレスのものもこのパターンに従つたも
のとなる。

この手法の次の段階においては、上述と同様にしてでは
あるが、いままでとは逆の順序で記憶器２３９から吸収
値が引き出される。

そのように逆順に取り出される場合には、それらの吸収
値は、記憶器２５３の区画２５３５におけるアドレスも
逆順序で使用されるという点を除けば前述したのと同一
の態様で処理される。これは第８図に示されている。最
後に、次の値 ＥＯＬＯ？ＥｌＬＯ７Ｅ２ＬＯ７Ｅ３ＬＯ７Ｅ４ＬＯＦ
゜゛゜゜゜゜Ｅ０）ＬＯがアドレス ＡＯラＡｌ７Ａ２ツＡ３７Ａ４゜３３″″′ＹＡωに既
に蓄積されているものからそれぞれ差し引かれて、これ
らのアドレスに最終的な１組の値を生ずる。

この手法はすべての平行なビームの組に対応する吸収値
に対してなされ、平行なビームの各組に対する値の組は
記憶器２５３の異なる区画に蓄積される。

所要の映像再構成を与えるための蓄積された値（大きさ
）に関する好ましい最終処理について次に説明しよう。
値（大きさ）を蓄積するための上述したプロセスは、各
ビームデータ信号につき合計信号を得るプロセスと呼ぶ
ことができよう。このプロセスはレイヤーグラフを形成
するために用いられた場合に補償されたレイヤーグラム
を発生する。第８図に示された一連の動作は適当なプロ
グラムを与えられたデジタル計算機によつて行なわれ得
るが、本発明のこの実施例では、Ｌ係数ダータ処理器は
、特殊な計算機の形態をなす。

この計算機では、記憶器２５３に転送されるべき積を発
生する掛算をも実施する回路によつて発生される時系列
の項に内在的にＬ係数が発生される。これは、Ｌ係数が
一般にゆつくりと変化する単調関数に近似するものであ
り、従つてＬ係数のすべてまたはほとんどが有限個の指
数項の組として近似されうる故になされうる。第９図は
このような考え方に従つて動作する回路の一般的な形を
示すものである。この図において、２１０はアトｋス・
セレクタ２５１によつて第８図のビーム・データ記憶器
２３９から引き出されたヂジタル型のビーム吸収データ
Ｅｊを運ぶ通路である。

この通路２１からそのデータが、破線で示されたプロツ
ク２１２？よび２１２２内に含まれているような複数の
同様の回路の入力に通路２１１を通つて分配される。こ
れらの回路からのデジタル型の出力が加算回路２１４を
通じて共通の出力通路２１３に供給される。通路２１３
上に現われる変換されたデータは、第８図に関連して概
説された手法に従つて第８図の記憶器２５３の任意の区
画例えば２５３′に転送されかつ記憶されるのに適した
ものである。これらの寄与の発生および性質は２１２１
および２１２２のような回路についての説明から一層明
らかとなるであろう。回路２１２１をこれらの回路のう
ち代表的なものと考えると、通路２１０に現われる吸収
データ信号Ｅｊは通路２１１を通つて加算回路２１５１
に供給され、そしてデジタル遅延線２１６１の入力に供
給され、然る後、その信号は、すべての回路２１２１，
２１２２，・・・・・・を制御するために用いられる主
クロツク・パルス源のクロツク・パルス間の期間に等し
い遅延を有して遅延線２１６１から出て来る。

このようなりロツク・パルス源を用いることは公知であ
るから図示しない。最初の吸収データ信号はそれの通路
２１０上への出現が１つの平行な組に対する最初の即ち
基準のクロツク・パルスに同期されるように調時される
。これが前述した信号Ｅ。であるとすると、その平行な
組の他の信号Ｅｌ，Ｅ２等は一連のクロツク・パルスと
同期して順次通路２１０上に現われる。遅延線２１６１
から出て来た信号は掛算回路即ち係数回路２１７１に与
えられる。その掛算回路は入力信号に予め定められた１
よりも小さい数を掛け、そしてそのように掛算された信
号を加算回路２１５１の２つの入力のうちの他方の入力
に与え、然る後、その信号がデジタル型遅延線２１６１
の入力に再び与えられる。次にその信号はループ２１６
１，２１７１，２１５１を再循環し、平行な組を形成す
るデータ信号の数、従つて利用されるＬ係数の数より１
だけ少ない数に等しい回数だけ再循環をくりかえす。そ
の回路の出力は加算回路２１５１の出力から取り出され
、そして導体２１８１を通じて予め定められた定数を掛
ける掛算回路即ち係数回路２１９１に与えられる。掛算
回路２１９１の出力は通路２２０１を通じて加算回路２
１４の入力に与えられ、回路２１２２等の出力と加算さ
れる。

一連のクロツク・パルスの発生にともなつて、信号が加
算回路２１５１の出力に順次現われ、一連の信号が通路
２１３を通じて順次取り出される。このような一連の動
作が、利用されるＬ係数の数によつて定められる時間継
続した時、回路２１２１，２１２２，・・・・・・の遅
延線をタリアすることによつてその動作が終了され、次
に、新しい系列についての動作が開始される。回路２１
２１２１２２，・・・・・・・・・のグループの動作に
関して、それらのうちの１つ、たとえば２１２ｋの動作
について考えよう。前述のように、グループ出力導体２
１３における一連の信号の発生を開始させるときにその
グループに与えられる吸収データ信号はＥ。という値を
有している。そこで、まず、信号Ｅ。のその後の経歴の
みについて考えると、信号Ｅ。が与えられてからｒ個の
クロツク・パルスの期間後における出力導体２２０ｋを
通る回路２１２ｋの出力は、なる値を有する。

ここで、であり、Ａｋは回路２１２ｋにおける掛算回路
２１７ｋに設定された１よりも小さい掛算係数であり、
そしてＢｋは回路２１２ｋにおける掛算回路２１９ｋに
設定された掛算係数である。

回路２１２ｋを典型的なものとするｎ個の回路が存在し
ているとすると、時間ｔ（ｒ）においては、その回路に
信号Ｅ。を印加したことに基因する導体２１３における
出力（の成分）は次の値を有する。かくして、第９図の
回路は信号Ｅ。の印加に基づいて時間ｔ（ｒ）において
一連の信号Ｅ。（ｒ）を発生せしめられる。Ａｋおよび
Ｂｋのような乗算係数を適当に選択することによつて、
一連のクロツク・パルスと同期した信号Ｅ。（ｒ）の系
列が、少なくとも数個の初期項を除くすべての値に対し
て、高い精度をもつて次の系列ＥＯＬＯ，ＥＯＬｌ，Ｅ
ＯＬ２，・・・・・・，ＥＯＬ，，・・・・・・に近似
せしめられうることがわかる。

ただしＬは系統に対する一連のＬ系数である。系列Ｅ。
（ｒ）の５うちの数個の初期項、すなわちたとえばＥ。
（１），ＥＯ（２），ＥＯ（３）は、初期系数Ｌｌ，Ｌ
２およびＬ３が十分正確に近似されていないから、所要
の値ＥＯＬｌ，ＥＯＬ２，ＥＯＬ３に十分正確には対応
しないかも知れないが、調節１によつてそのような対応
を得ることができるものであり、このような限定された
調節はデジタル計算機により簡単に実現できる。

２１２ｋのような回路が５つ用いられており、実際には
、ｎ＝５であれば、上述のように補正されうる最初の数
個の・項を除いて、すべての項が約１／１０００という
最終的な映像再構成における精度に相当する精度をもつ
て発生されうることが認められた。

前述のように、第９図の回路を使用した場合には、平行
なビーム組の吸収データ信号が順次第９二図の回路の入
力に与えられる。

この場合、新しい値は各クロツク・パルスのタイミング
をもつて与えられる。その回路がそのように動作される
と、各クロツク・パルスにともなつて、前述したＳＯフ
Ｓ１ツＳ２ＦＳ３２ｌｌＯのような系列の項が順次出力
される。

１つの組のすべての吸収データ信号が入力されかつ遅延
線がクリアされた時、同じ組の吸収データ信号が逆の順
序で供給され、他の同様な系列を発生する。

最後に、ＥＯＬＯ２ＥｌＬＯ？Ｅ２ＬＯ？Ｅ３ＬＯ？Ｅ
４ＬＯ？゛０″１１″に比例した信号が記憶器の鋳応す
るアドレスに供給されて引き算される。

これらの演算動作はすべて、第９図の回路が一部分をな
しているデジタル計算器によつて制御されかつ実施され
る。かくして、関係する記憶器の区画、たとえば２５３
′がマトリクス記憶器２５４への転送のための最終的に
満たされ、第９図の回路におけるデータの再循環によつ
てステツプ・バイ・ステツプ蓄積が実現される。Ｌｌ，
Ｌ２，Ｌ３という値の発生しうる誤差については、それ
らは、大きい場合には、次のように処理することが好ま
しい。

フアントムを検査して、検査結果を期待値と比較するこ
とにより得られる上記誤差がそれぞれΔＬ，，ΔＬ２，
△Ｌ３ であるとすると、それらはデジタル計算機に記憶される
。

また、或るビーム・データ値Ｅｊが第８図の回路に与え
られたとする（添字ｊはデータが１つの平行な組の第ｊ
番目のビームに対応するものであることを示す）。次に
、計算機により補正値ＥｊΔＬ１ が、その組に対応する記憶器区画のアドレスＡｊ−１お
よびＡｊ＋１の内容に加算されて、それらのアドレスに
記憶される。

さらに、補正値Ｅ・△Ｌ が同様にしてアドレスＡｊ−３およびＡｊ＋３に供給さ
れる。

この手法の原理は、その組のすべての値およびすべての
組に対して適用される。第９図によるデータの組の処理
は、吸収データの平行な組を順次取り出しかつそれらを
第９図におけるような再循環型式の単一の処理器に与え
て、直列モードで実施されうるが、再循環型式の処理を
複数の平行なデータの組に１つずつ与えかつそれをプロ
グラムすることによつて、複数の平行なデータの組を並
行に同時的に処理することもできる。

これにより（必要に応じて、）データ処理を非常に迅速
することができる。本発明は第９図のデジタル型遅延線
を用いて実施されるのが好ましいが、そのような回路を
実際に用いなくても、それらをシミユレートする標準的
な計算機を用いることによつても実施されうる。

この場合の処理時間の節約ほそんなに大きくはないが、
それでも有用である。第１０図は、第８図を参照して説
明した値、例えばアドレスＡＯ，Ａ，，・・・・・・に
最終的に記憶された値を記憶器２５３から出力マトリク
ス記憶器２５４（第４図）に転送するための回路を示す
プロツクダイヤグラムである。

この転送時に、第４図に関連して説明した補間が実施さ
れる。この補間は正弦法則に従う。線型補間を用いるこ
とも可能ではあるが、ビームの幅方向の放射線強度分布
がほぼ正弦波状をなしていることを考えて、正弦法則を
選ぶほうが好ましい。第１０図において、プロツク２５
２はここでもＬ係数処理回路を表わしている。

処理されるべき吸収データがＮ＋１の平行な組に入ると
すると、処理回路２５２は、第９図に示された再循環型
回路をＮ＋１個、各組に１個ずつ包含しており、従つて
Ｎ＋１の組がすべて同時に処理されうる。それら種々の
組に対して重みをつけたＬ係数の積は記憶器２５３の区
画２５３，，２５３２，２５３３，・・・・・・２５３
。に記憶される。１つの区画は１つの再循環型Ｌ係数重
み付け回路に関連して作用する。

これらの記憶器に記憶されたデータは、正弦法則による
補間の後に、出力マトリクス記憶器２５４に転送されな
ければならない。この転送は、補間係数の早見表即ちル
ツク・アツプ・テーブル（１００ｋ−Ｕｐｔａｂｌｅ）
が記憶されている基準記憶器２５５に連結されたアドレ
ス・セレクタ２５６の制御のもとで行なわれる。これら
の係数は、探索ビームを横切る方向の放射線強度の分布
を表わす正弦波状の重み付け曲線上の点に合致している
。ユニツト１３４は第３図に関連して前に述べたような
表示、印字記憶のいずれか１つまたは２つ以上をなすユ
ニツトである。所要のデータを記憶器２５４に入れる目
的のために、セレクタ２５６が記録器２５４のアドレス
を順次に選択する。

この際、１つのアドレスを選択する毎にデータ源例えば
ビーム通路データ記憶器２５７を参照して、選択したア
ドレスを記憶器区画２５３１，２５３２，２５３３，２
５３４，・・・・・・のアドレスに関係づける。記憶器
２５４のアドレスは、前述のように最終的な映像再構成
の基礎をなすデカルトの網のメツシユ要素の中点の座標
を示している。そのデカルトの網の小部分が第１１図に
示されており、そのメツシユにおいては、代表的なメツ
シユの中点０が座標Ｘ，，Ｘｑによつて示されている。
記憶器２５３のアドレスは、第８図および第９図に関す
る説明から理解されるように、平行な組のビームの中心
線を示しており、１つの記・滝器区画は各１つの平行な
組のビームに関係している。たとえば、角度θ２をなす
平行な組の２つのビームＢ（Ｋａ）およびＢ（ｋ＋１ａ
）が第１１図に示されており、かつ記憶器２５３にはこ
れら２つのビームに対応するアドレスがある。一般的に
、任意の平行な組のビームの中心線は、アドレス・セレ
クタ２５６によつて選択された記憶器２５４における１
つのアドレスに対応する特定のメツシユ要素の中点をい
ずれも通らないが、そのような点の非常に近くを通るこ
とがありうる。たとえば、第１１図においては、Ｂ（Ｋ
ａ）およびＢ（ｋ＋１ａ）の中心線の点０からの距離は
ｄおよび（ａ−ｄ）である。ビーム通路データ記憶器２
５７は、記憶器２５４の各アドレスに対応して、そのア
ドレスの中点の各側にあり、その中点に最も近い２つの
ビームの表示を記憶している。これら２つのビームは中
点をはさんでいるということができる。中点アドレスま
での各ビーム中心線の距離の表示も記憶されている。こ
の情報は装置の構成によつて決定され、したがつて計算
機に永久的に記憶されうるものである。アドレス・セレ
クタ２５６は、出力マトリクス記憶器２５４内の任意の
アドレスを選択すると同時に記憶器２５４内の選択され
たアドレスをはさんでいるあらゆる組の２つのビームの
表示をビーム通路データ記憶器２５７から取り出す。た
とえば、記憶器２５４内のアドレスＸ，，ｙ，に関して
は、ビーム通路データ記憶器は、角度θ２をなす組のは
さむビームが距離ｄおよび（ａ−ｄ）にあるビームＢ（
Ｋａ）およびＢ（ｋ＋１ａ）であるという情報を含んで
いる。その場合、アドレス・セレクタ２５６が記憶器２
５３の各区画における２つの適当なアドレスを選択しか
つそのような各一対のアドレスにおける値（大きさ）を
補間ユニツト２５５に送らせる。記憶器２５４内の選択
されたアドレスからのビーム中心線の距離についての情
報が同時に補間器２５５に与えられる。記憶器２５３の
各区画からそのように選択された２つの値（大きさ）は
、２５７から受け取られた距離表示に基いて補間器２５
５で選択された適当な正弦波的重み付け係数によつてそ
れぞれ正弦波的に重みをつけられる。これらの重みづけ
は、あらゆる場合に、２つの選択された値（大きさ）の
それぞれによつてなされる寄与を、今問題にしているメ
ツシユ要素に割当てる作用を有する。記憶器２５３の各
区画からの選択されたデータは、補間器２５５による重
みづけの後に、記憶器２５４内の適当なアドレスＸ，，
ｙｑに転送され、そしてそこで加算される。補間器２５
５は、ビーム中心線に関して等しく分散されかつ正弦補
間関数に従うたとえば２０の重み付け係数を含むルツク
・アツプ・テーブルを包含しており、その補間で用いら
れる重み付け係数はこのテーブルから得られるものであ
る。実際には第９図に示されたすべての構成要素はプロ
グラムされたデジタル計算機によつて実現される。第１
０図の構成によつて得られるものよりも精度の悪い映像
構成でも差支えないのであれば、補間器２５５は省略し
てもよい。これに示すために、記憶器２５３における各
区画のアドレスＡＯツＡｌ７Ａ２ツＡ３７Ａ４？゜″−
０゜ツＡωに記憶された値（大きさ）について前述した
方法で考えてみる。

アドレス、ＡＯは、今考えている平行な組の最初のビー
ム（リード２３によつてインターセプトされるビームは
含まれていない）に・対応するものと考えられ、かつア
ドレスＡ。に最終的に記憶される値（大きさ）は、この
ビームの中心線によつてインターセプトされるデカルト
の網のメツシユに対応する網記憶器（ＭｅｓｈｗＯｒｋ
ｓｔＯｒｅ）２５４のすべてのアドレスに転送される。
アドレスＡ１はその平行な組の２番目のビームに対応す
るものと考えられ、かつそのアドレスＡ，に記憶された
値（大きさ）は２番目のビームの中心線によつてインタ
ーセプトされるメツシユに対応する記憶器２５４のすべ
てのアドレスに転ト送される。この転送はアドレスＡ。
，Ａｌ，Ａ２，Ａ３，Ａ４・チ・・・・・・・ＡＯ）に
記憶されたすべての値（大きさ）が使用されるまで継続
する。同様な動作が、記憶器２５４における加算によつ
て適当な最終映像再構成を生ずるために、記憶器２５３
の他のす−ベての区画についても行なわれる。もし所望
されれば、記憶器２５４への転送は、検査される横断面
の限定された領域内だけの場所に対応する記憶器２５４
の限定された数のアドレスに限定されうる。本発明は多
くの組の平行なビーム通路と交差する探索ビームの受け
る対数的吸収に関係するデータを得るためのシステムの
物理的なパラメータに正しく関係づけられた方法で映像
再構成を実現するための装置に主として関するものであ
る。

本発．明の装置はビームの組のパラメータを正しく考慮
したものであり、かつ近似がなされる点においても、こ
の種のシステムにおいて妥当なものである。しかしなが
ら、ビーム吸収データを得るための第１図および第２図
に示された装置は例示のためのものにすぎず、本発明に
よる映像再構成のための装置は多数の組の平行なビーム
通路から吸収データを得るための任意のシステムに適用
できる。前述のように、図示されている映像再構成のた
めに用いられる装置は、第２図に示された構成要素のう
ちの幾つかと第８図に示された構成要素とを除けば適当
なプログラムを与えられたデジタル計算機例えば汎用の
計算機によつてほとんど実現される。しかしながら、そ
の計算機は多かれ少なかれ、特別な集積回路、印刷回路
、永久記憶器等によつて構成されうるものである。以上
の説明および特許請求の範囲において平面状の仮想輪切
り体における吸収の変化に関する表示を発生または構成
するという場合には、表示される量は明確に吸収である
必要はなく、その表示は吸収の或る関数（放射線に対す
る透過のような）であつてもよくあるいは吸収の差であ
つてもよいことが理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１つの実施例によるＸ線により物体を
検査するための装置の走査機構を概略的に示す図、第２
図はその走査機構から得られた信号を処理してそれらの
信号を、多数の組の平行な通路を通過する探索ビームの
受ける対数吸収を表示する信号に変換するための回路の
概略図、第３図は第２図の一部分を示す詳細なプロツク
図、第４図は第２図の回路からの信号出力を利用して映
像を再構成する回路の概略図、第５図および第６図は第
３図の回路の動作態様を説明するための図、第７図は第
３図の回路で利用される係数の表、第８図は第３図の一
部の詳細なプロツク図、第９図は第７図の回路に用いら
れているデータ処理器の一例を示す図、第１０図は第３
図の他の部分の詳細なプロツク図、第１１図は第１０図
の動作を説明するための図である。 ３・・・・・・開孔、１１・・・・・・放射線源、１２
・・・・・・Ｘ線検知器、４５・・・・・・対数変換器
、５０・・・・・・信号処理器、２５２・・・・・・処
理装置、２５３・・・・・・処理済データ記憶器（合計
データ記憶器）、２５４・・・・・・出力マトリクス記
憶器、２５６・・・・・・アドレス・セレクタ、２５７
・・・・・・ビーム通路データ記憶器（データ源）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被検査体の平面状スライス部分の吸収量を表わす信
   号を発生する放射検査装置であつて、以下の特徴を有す
   るもの。 〔Ａ〕上記検査装置は、 放射線源と、 少なくとも１つのビーム通路に沿つて、 上記放射線源から投射された放射線を、検査の間被検査
   体を配置することにより当該被検査体の平面状スライス
   部分に放射線を受けさせるために設けられた開孔を、横
   切らせた後に検出する検知器と、上記スライス部分に異
   なる角度から放射線を照射するように走査運動を生じさ
   せる走査手段と、上記走査運動の間上記検知器によつて
   発生された信号を組合わせて各角度位置に対応する出力
   信号の組を形成する制御手段とを備え、 上記出力信号は上記スライス部分を走査する異なる方向
   のビームの吸収量を表わし、１つの組の出力信号の数が
   ５０以上であり、〔Ｂ〕上記検査装置はさらに、 出力信号の組を対数出力信号の組に変換する対数変換器
   ４５と、上記スライス部分に重ね合わされた２次元的な
   観念上のマトリクスを構成する基本領域に対応する記憶
   要素を有する出力マトリクス記憶器２５４と、処理装置
   ２５２を含み、各対数出力信号から他の対数出力信号に
   応じて修正された修正信号を形成する計算手段と、修正
   信号を、修正信号に対応するビーム通路に属するマトリ
   クスの基本領域に対応する出力マトリクス記憶器２５４
   の記憶要素に分配するためのアドレス・セレクタ２５６
   とを備え、 これらにより、出力マトリクス記憶器２５４に補正され
   たレイヤグラムを形成する。 〔Ｃ〕（ａ）上記計算手段は、上記処理装置２５２に内
   蔵された係数信号回路を備え、この係数信号回路は、項
   数が１組の対数出力信号の数に対応する一連の区域重み
   信号（Ｌ＿０、Ｌ＿１…Ｌ＿ｋ）を与え、上記一連の区
   域重み信号の各項は、レイヤグラムのための寄与を与え
   、上記区域重み信号は、上記基本領域を順次取り囲む環
   状領域を、当該基本領域からの距離に対応して分類され
   たビームで切取ることによつて形成した円弧の長さを考
   慮して計算されたものであり、上記寄与はマトリクスの
   対応する基本領域からのビーム通路の距離の増大に伴つ
   て減少する傾向を有する。 （ｂ）上記計算手段は、上記合計出力マトリクス記憶器
   ２５４に加えて、上記処理装置２５２と上記アドレス・
   セレクタ２５６との間に接続された合計データ記憶器２
   ５３を備え、この合計データ記憶器２５３は複数組の上
   記対数出力信号を記憶するのに十分な数の記憶領域を有
   する。 （ｃ）上記処理装置２５２は、各対数出力信号と区域重
   み信号とを乗算するように構成されている。 （ｄ）上記処理装置２５２と上記合計データ記憶器２５
   ３とは、各組の対数出力信号に対して上記合計データ記
   憶器２５３の一組の記憶領域が選択され、上記（ｃ）項
   における乗算によつて発生された積を、選択した組の記
   憶領域に分配し、これにより各記憶領域に特定の対数出
   力信号と区域重み信号列の第１項（Ｌ＿０）とを乗算し
   たものと、 上記特定の対数出力信号に対応するビーム通路に１番近
   いビーム通路に対応する対数出力信号と区域重み信号列
   の第２項（Ｌ＿１）とを乗算したものと、上記特定の対
   数出力信号に対応するビーム通路に２番目に近いビーム
   通路に対応する対数出力信号と区域重み信号列の第３項
   （Ｌ＿２）とを乗算したもの等々 の和を形成することによつて、当該組の各対応出力信号
   に対応して修正信号が形成されるように結合されている
   。 （ｅ）上記係数信号回路を含む上記処理装置２５２およ
   び上記合計データ記憶器２５３は、対数出力信号を個々
   に順次に選択し、上記（ｄ）項の動作を各対数出力信号
   組について繰返し、これにより対応する修正信号の組を
   発生して、上記合計データ記憶器２５３の１組の記憶領
   域に記憶するように構成されている。 （ｆ）上記計算手段は、マトリクス内に各ビーム通路の
   位置を規定するデータ源２５７を含み、上記アドレス・
   セレクタ２５６は、上記データ源２５７に接続されて、
   対数出力信号の組から形成された修正信号が、上記合計
   データ記憶器２５３の各記憶領域から、出力マトリクス
   記憶器２５４の修正信号に対応するビーム通路に属する
   すべての基本領域に対応する記憶要素に分配されるよう
   にする。