CT検査装置 – metoree本番管理

CT検査装置とは

ct検査装置

CT検査装置とは、検査対象に光を照射し、透過した光を検出することで検査対象の断面を観察および検査する装置です。

CTとは「computed tomography」の略で、コンピュータによる断層撮影のことを指します。CT検査装置においては、物体を透過する能力が高いX線がよく使用されています。

CT検査装置は主に医療分野の検査装置、工業分野で非破壊検査装置として用いられています。CT検査装置を医療用として使用する具体例としては、がんなどの腫瘍を見つけるための検査が代表的です。

一方、工業分野では、CT検査装置により製品の内部構造を検出して配線の内部寸法の測定や鍛造製品の内部の解析、誤差の測定、繊維の配列の検出などをする検査が代表的です。

医療分野で使用する場合は、人体に過剰な被ばくを与えないようX線の出力を抑える必要があります。しかし、工業用の用途で用いる場合はX線の出力を上げても問題がなく、医療用に比べてより高精度な情報を入手できます。

CT検査装置では、検査対象にX線を照射し、検査対象を透過したX線の強さを検出してその強さをコントラストとして表現して画像を作成しています。このため、CT検査装置はX線の照射装置、検出器、および検出したデータを画像に変換する画像処理装置で構成されています。

原理はレントゲンに近く、物質ごとにX線の吸収率 (X線吸収係数) が異なることから、X線を検査対象に照射すると物質に応じて異なる透過率で透過します。

このため、CT検査装置では検査対象における部位ごとに異なる透過線量を検出します。透過線量の強さをコントラストとして表現する画像処理をし、画像を作成するのが大まかな原理です。例えば人体であれば、血管や骨、臓器によってX線の透過率が違うため、それぞれを見分けることができます。

CT検査装置はX線を対象物に照射し、透過するX線を検出しており、X線の照射装置、検査対象載置部、検出器、検出したデータを画像に変換する画像処理装置が主な構成です。3次元的な画像を得るために、検査対象に対して様々な方向からX線を照射する必要があります。

医療用CT検査装置と工業用CT検査装置では、照射装置と検出器よりなる検出手段と検査対象載置部の関係が異なります。

医療用CT検査装置では、検査対象は人間や動物です。このため、CT検査装置はドーナツ状のガントリと呼ばれる装置中央の穴部内に、検査対象である人間や動物を載置するベッドが配される構造です。ドーナツ状のガントリの中には、X線照射装置 (X線管) と検出器が相対向した状態で配されています。

X線照射装置と検出器は相対向した状態で、検査対象の周りを回転しながらX線照射と透過光量の検出 (スキャン) をおこない、多方向からのデータを収集します。また、ベッドをガントリの回転軸方向に移動させることで、検査対象の異なる箇所の検査が可能です。

工業用CT検査装置は、検査対象が物品であることから、X線照射装置と検出器は固定されており、検査対象を載置するステージが回転する構造です。工業用CT検査装置においては、X線照射装置と検出器を水平方向で対向させている横照射型CT検査装置と、垂直方向で対向させている縦照射型CT検査装置があります。

縦照射型CT検査装置は横照射型CT検査装置よりも高さが必要ですが、横照射型CT検査装置よりも設置に必要な場所が狭くて済むというメリットがあります。一方の横照射型CT検査装置は、検査対象を載置するステージは水平方向に設置されることとなり、重量の大きな検査対象の載置や回動が容易なことがメリットです。

また、工業用CT検査装置においては、装置にX線漏洩キャビネットを備え、X線を装置内部に閉じ込めることができ、医療用CT検査装置のような大掛かりな場所は必要ありません。

空港の手荷物検査には従来X線検査装置が使用されています。近年の空港では、手荷物の多様化や旅行客の増加への対応、テロ対策の必要性の向上が大きな課題です。そこで、X線検査装置よりも解析度が高く検査時間も短いCT検査装置が導入されています。

空港手荷物用CT検査装置は、X線照射機器は荷物が載置されるベルトコンベアの下、検出器は上側に設置した構造です。ベルトコンベアにより、連続的に流れてくる荷物を連続的に検査可能としています。

参考文献
https://www.matsusada.co.jp/column/xxct1.html
https://jp.medical.canon/general/CT_construction
https://www.ct-tekijyuku.net/basic/equipment/equipment001.html
https://jp.medical.canon/general/What_is_CT