本發(fā)明涉及一種X射線測定裝置，特別涉及一種用于計(jì)算被檢測體的質(zhì)量的技術(shù)。

背景技術(shù)：

目前，在醫(yī)療機(jī)構(gòu)等中使用X射線測定裝置。在X射線測定裝置中，向被檢測體照射X射線，根據(jù)透過了被檢測體的X射線的衰減量來進(jìn)行各種測定。目前，一般在X射線測定裝置中測定骨鹽量或體脂肪率等，但是近年來提出一種在X射線測定裝置中測定被檢測體的質(zhì)量的技術(shù)。例如日本特表2013-532823號(hào)公報(bào)公開一種使用X射線測定裝置求出被檢測體的重量的技術(shù)。

作為在X射線測定裝置中測定被檢測體的質(zhì)量的一個(gè)方法，列舉以下的方法。圖5是用于說明X射線測定裝置中的現(xiàn)有的質(zhì)量測定方法的圖。如圖5所示，在X射線光源1與多個(gè)檢測元件3之間配置被檢測體5。從X射線光源照射的X射線是扇束，從X射線光源1向x軸方向擴(kuò)展地照射。用1點(diǎn)劃線表示從X射線光源照射的X射線的照射范圍。

多個(gè)檢測元件3在扇束的擴(kuò)展方向排列。用2點(diǎn)劃線分隔來表示各檢測元件3檢測出的X射線的透過區(qū)域。各個(gè)透過區(qū)域中包括被檢測體5的一部分即被檢測體部分5a。例如在與檢測元件3a對(duì)應(yīng)的透過區(qū)域中包括用斜線表示的被檢測體部分5a。另外，檢測元件3a(以及X射線光源1)在y軸方向掃描，因此與檢測元件3a對(duì)應(yīng)的被檢測體部分5a時(shí)刻發(fā)生變化。

如果X射線光源1和多個(gè)檢測元件3在y軸方向掃描，則扇束形狀的X射線在y軸方向掃描，其結(jié)果得到由2維排列的多個(gè)檢測數(shù)據(jù)組成的檢測數(shù)據(jù)群。圖6表示得到的2維檢測數(shù)據(jù)群9的概念圖。

根據(jù)各檢測元件3檢測出的檢測數(shù)據(jù)來求出各被檢測體部分5a的面密度(單位面積的質(zhì)量)。詳細(xì)是在檢測數(shù)據(jù)群9的各檢測數(shù)據(jù)9a中求出對(duì)應(yīng)的被檢測體5a的面密度。

通過將各檢測數(shù)據(jù)9a所對(duì)應(yīng)的與被檢測體部分5a相關(guān)的單位面積與根據(jù)各檢測數(shù)據(jù)9a計(jì)算出的各被檢測體部分5a的面密度相乘，計(jì)算各檢測數(shù)據(jù)9a的元件單位質(zhì)量。元件單位質(zhì)量是各被檢測體部分5a的質(zhì)量。在各被檢測體部分5a內(nèi)定義與各被檢測體部分5a相關(guān)的單位面積，將其設(shè)定為與檢測元件面3b平行設(shè)置的面(以下記載為“虛擬測定面”)的面積。即，與各被檢測體5a相關(guān)的單位面積表示各被檢測體部分5a的水平截面(與檢測元件面3b平行的面的截面)的面積。

虛擬測定面7(參照?qǐng)D5)按照各被檢測體5a進(jìn)行定義。若將X射線光源1與虛擬測定面7之間的距離設(shè)為l₁，將X射線光源1與檢測元件面3b之間的距離設(shè)為l₂，將各檢測元件3的扇束的擴(kuò)展方向(x軸方向)的長度設(shè)為d_x，則通過以下公式求出虛擬測定面7的x軸方向的長度(圖5中的Δx)。

[數(shù)學(xué)式1]

另外，虛擬測定面7的y軸方向的長度是在所有的檢測元件3中得到檢測數(shù)據(jù)之前由X軸光源1以及多個(gè)檢測元件3在y軸方向移動(dòng)后的距離，將其設(shè)為Δy。于是，通過以下公式得到虛擬測定面7的面積。

[數(shù)學(xué)式2]

這樣得到的各虛擬測定面7的面積是與各被檢測體部分5a相關(guān)的單位面積。

通過關(guān)于如上述那樣計(jì)算出的各被檢測體5a的面密度與單位面積的相乘處理得到各被檢測體部分5a的質(zhì)量(元件單位質(zhì)量)，將多個(gè)元件單位質(zhì)量進(jìn)行合計(jì)，求出被檢測體5的質(zhì)量。

如上所述，與各被檢測體部分5a相關(guān)的單位面積、即虛擬測定面7的面積是直接影響計(jì)算出的被檢測體5的質(zhì)量的重要的參數(shù)。但是，以往在各被檢測體5a中均等地設(shè)定虛擬測定面7的面積。即在離X射線光源1均等的距離定義各被檢測體5a的虛擬測定面7的位置。

在如扇束形狀那樣X射線的射束形狀為扇形的情況下，均等地定義虛擬測定面7的位置會(huì)使計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生誤差。根據(jù)圖5可知在使用了扇形的X射線射束時(shí)，各被檢測體部分5a的水平截面面積為離X射線光源1越近變得越小，離X射線光源1越遠(yuǎn)則變得越大。

因此，需要適當(dāng)?shù)囟x本來在體厚方向的虛擬測定面的位置。具體地說，對(duì)于體厚大的部分應(yīng)該將虛擬測定面7設(shè)定在遠(yuǎn)離X射線光源1的位置(即，使虛擬測定面7的面積更大)，對(duì)于體厚小的部分應(yīng)該將虛擬測定面7設(shè)定在離X射線光源1近的位置(即，使虛擬測定面7的面積更小)。反過來說，如果在各虛擬測定面7的面積均等，即在離X射線照射器均等的位置定義虛擬測定面7，則會(huì)有對(duì)于體厚薄的部分過大評(píng)價(jià)(計(jì)算過大)質(zhì)量，對(duì)于體厚厚的部分過小評(píng)價(jià)(計(jì)算過小)質(zhì)量的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的為在X射線測定裝置中進(jìn)一步提高被檢測體的質(zhì)量的測定精度。

本發(fā)明的X射線測定裝置具備：X射線照射器，其對(duì)被檢測體照射具有扇形的射束形狀的X射線；X射線檢測元件，其檢測透過了上述被檢測體的上述X射線并輸出檢測數(shù)據(jù)；以及質(zhì)量計(jì)算部，其將根據(jù)上述X射線檢測元件輸出的檢測數(shù)據(jù)確定的、該X射線檢測元件檢測出的X射線透過區(qū)域中包括的被檢測體部分的面密度與根據(jù)該檢測數(shù)據(jù)計(jì)算出的單位面積相乘來計(jì)算元件單位質(zhì)量，根據(jù)上述元件單位質(zhì)量計(jì)算上述被檢測體的質(zhì)量。

優(yōu)選設(shè)置多個(gè)上述X射線檢測元件，多個(gè)上述X射線檢測元件輸出多個(gè)上述檢測數(shù)據(jù)，上述質(zhì)量計(jì)算部按照每個(gè)上述X射線檢測元件計(jì)算上述元件單位質(zhì)量，并計(jì)算上述被檢測體的質(zhì)量作為對(duì)多個(gè)上述X射線檢測元件計(jì)算出的多個(gè)元件單位質(zhì)量的總和。另外，優(yōu)選根據(jù)上述被檢測體部分的體厚來計(jì)算上述單位面積，上述被檢測體部分的體厚根據(jù)上述X射線檢測元件輸出的檢測數(shù)據(jù)來計(jì)算。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，根據(jù)與各被檢測體部分對(duì)應(yīng)的檢測數(shù)據(jù)來決定與各被檢測體部分相關(guān)的單位面積。例如，如果被檢測體的射線吸收系數(shù)已知，則能夠根據(jù)檢測數(shù)據(jù)即X射線的衰減量計(jì)算被檢測體部分的體厚。根據(jù)這樣計(jì)算出來的各被檢測體部分的體厚能夠設(shè)定與各被檢測體部分相關(guān)的單位面積。由此，能夠消除以下現(xiàn)有的問題，即對(duì)于體厚薄的部分質(zhì)量被評(píng)價(jià)過大，而對(duì)于體厚較厚的部分質(zhì)量被評(píng)價(jià)過小。

優(yōu)選上述單位面積被定義在上述被檢測體部分的體厚方向的中心位置，并被計(jì)算為與上述X射線檢測元件的檢測面平行的面即虛擬測定面的面積。

從X射線照射器照射的X射線具有扇形的射束形狀、即面向前進(jìn)方向擴(kuò)展的形狀，所以在被檢測體部分中定義的虛擬測定面的面積越接近X射線照射器則變得越小，越遠(yuǎn)離X射線照射器則變得越大。即，該面積根據(jù)虛擬測定面的定義位置而不同。這里，在各X射線檢測元件中計(jì)算出的面密度是根據(jù)透過了各X射線檢測元件所對(duì)應(yīng)的被檢測體部分的整體的X射線計(jì)算出來的面密度。因此，作為單位面積優(yōu)選是在該被檢測體部分中定義得到的虛擬測定面的面積的平均面積。在被檢測體部分的體厚方向的中心位置定義的虛擬測定面的面積成為該平均的面積。通過在被檢測體部分的體厚方向的中心位置設(shè)定虛擬測定面積，能夠更高精度地計(jì)算被檢測體的質(zhì)量。

優(yōu)選還具備警報(bào)單元，當(dāng)根據(jù)上述X射線檢測元件輸出的檢測數(shù)據(jù)計(jì)算出的上述被檢測體部分的體厚在預(yù)定值以上時(shí)，輸出警報(bào)。不能夠?qū)w厚太厚的被檢測體適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行X射線測定。因此當(dāng)被檢測體部分的體厚在預(yù)定值(根據(jù)能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行X射線測定的體厚來決定該預(yù)定值)以上時(shí)，輸出警報(bào)，由此能夠?qū)y定者暗示所得到的數(shù)據(jù)有可能不正確。

另外，本發(fā)明的X射線測定程序使計(jì)算機(jī)作為質(zhì)量計(jì)算單元發(fā)揮功能，該質(zhì)量計(jì)算單元將根據(jù)檢測出具有扇形的射束形狀并透過了被檢測體的X射線的X射線檢測元件輸出的檢測數(shù)據(jù)而確定的、該X射線檢測元件檢測出的X射線的透過區(qū)域中包括的被檢測體部分的面密度與根據(jù)該檢測數(shù)據(jù)計(jì)算出的單位面積相乘來計(jì)算元件單位質(zhì)量，根據(jù)上述元件單位質(zhì)量計(jì)算上述被檢測體的質(zhì)量。

附圖說明

圖1是X射線照射檢測機(jī)的外觀立體圖。

圖2是表示在X射線照射檢測機(jī)中設(shè)置攝影臺(tái)和被檢測體后的情況的圖。

圖3是本實(shí)施方式的X射線測定裝置的功能框圖。

圖4是用于說明本實(shí)施方式的質(zhì)量計(jì)算方法的圖。

圖5是用于說明現(xiàn)有的質(zhì)量計(jì)算方法的圖。

圖6是表示2維排列后的多個(gè)檢測數(shù)據(jù)的概念圖。

具體實(shí)施方式

以下，說明本發(fā)明的X射線測定裝置。本發(fā)明的X射線測定裝置用于醫(yī)療目的等，對(duì)被檢測體照射X射線，根據(jù)檢測透過了被檢測體的X射線而得到的檢測數(shù)據(jù)來測定被檢測體的質(zhì)量。另外，在該X射線測定裝置中，除了測定被檢測體的質(zhì)量，也能夠根據(jù)檢測數(shù)據(jù)測定被檢測體的骨鹽量、骨密度或者體脂肪率等。

圖1是本發(fā)明的X射線測定裝置中包括的X射線照射檢測機(jī)10的外觀立體圖。圖2是表示在X射線照射檢測機(jī)10中設(shè)置攝影臺(tái)和被檢測體后的情況的側(cè)面圖。另外，在圖1和圖2中，將X射線照射檢測機(jī)10的寬度方向(左右方向)設(shè)為x軸，將長度方向(進(jìn)深或前后方向)設(shè)為y軸，將高度方向設(shè)為z軸。

X射線照射檢測機(jī)10具有：基部12，其從側(cè)面看為大致コ字狀(U-shaped)，向水平方向延伸；臂部14，其在基部12的上方同樣向水平方向延伸；以及壁部16，其從基部12的一側(cè)端部向上方延伸，懸臂支撐臂部14。

如圖2所示，X射線照射檢測機(jī)10與攝影臺(tái)(濾線臺(tái))18一起被使用。X射線照射檢測機(jī)10是通過滾動(dòng)輪(Caster)能夠自由移動(dòng)的移動(dòng)式，在使用X射線照射檢測機(jī)10時(shí)，調(diào)節(jié)X射線照射檢測機(jī)10的位置使得攝影臺(tái)18的攝影臺(tái)頂板20位于基部12和臂部14之間。在該基礎(chǔ)上被檢測體22被放置在攝影臺(tái)頂板20的上面，從而在基部12和臂部14之間配置被檢測體22。

在基部12的上面配置能夠透過X射線的材質(zhì)的X射線照射檢測機(jī)頂板24(參照?qǐng)D1)。在X射線照射檢測機(jī)頂板24的下方空間，照射X射線的X射線照射器在進(jìn)深方向(y軸方向)進(jìn)行掃描。從掃描中的X射線照射器向上方照射X射線。通過設(shè)置在臂部14且與X射線照射器同步進(jìn)行掃描的X射線檢測器檢測從X射線照射器照射并通過了被檢測體的X射線。

另外，在壁部16的前面安裝收容盒26，在收容盒26的內(nèi)部收容主要用于測定骨密度的校正用物質(zhì)。

圖3是本發(fā)明的X射線測定裝置的功能框圖。本實(shí)施方式的X射線測定裝置包括X射線照射檢測機(jī)10以及測定終端40而構(gòu)成。

X射線照射器30面向被檢測體照射扇形的(向前進(jìn)方向擴(kuò)展的形狀的)X射線。在本實(shí)施方式中，X射線照射檢測機(jī)10照射向左右方向(x軸方向)擴(kuò)展的扇束形狀的X射線。另外，本實(shí)施方式的X射線照射檢測機(jī)10能夠?qū)Ρ粰z測體照射高能X射線以及低能的X射線。由此，在后述的測定終端40中，根據(jù)兩條X射線的衰減量的比，即能夠通過DEXA(Dual-Energy X-ray Absorptiometry：雙能X射線吸收計(jì)量)法計(jì)算體脂肪率或骨鹽量等。

X射線檢測器32檢測從X射線照射器30照射，并透過被檢測體22的X射線。X射線檢測器32包括在與從X射線照射器30照射的X射線的形狀對(duì)應(yīng)的方向排列的多個(gè)檢測元件。在本實(shí)施方式中，從X射線照射器30照射向左右方向擴(kuò)展的扇束形狀的X射線，所以X射線檢測器32包括在左右方向排列成一列的多個(gè)檢測元件?；蛘?，也可以代替他而使用在左右方向以及進(jìn)深方向的2維方向排列了多個(gè)檢測元件的X射線檢測器。

掃描部34使X射線照射器30以及X射線檢測器32在進(jìn)深方向掃描。由此，扇束形狀的X射線在進(jìn)深方向掃描。X射線檢測器32中包括的各檢測元件它們自身一邊掃描一邊檢測X射線，經(jīng)由后述的控制部36將通過檢測出的X射線得到的各檢測數(shù)據(jù)發(fā)送給測定終端40。由此，測定終端40得到包括2維排列的多個(gè)檢測數(shù)據(jù)的檢測數(shù)據(jù)群(參照?qǐng)D6)。

控制部36例如由微型處理器等構(gòu)成，根據(jù)設(shè)置在X射線照射檢測機(jī)10中的存儲(chǔ)部(未圖示)中存儲(chǔ)的程序來控制X射線照射檢測機(jī)10的各部?？刂撇?6向X射線照射器30發(fā)送X射線的照射開始以及照射停止指示，使X射線照射器30開始以及停止X射線的照射，或者，對(duì)掃描部34發(fā)送掃描指示，使掃描部34掃描X射線照射器30以及X射線檢測器32。

測定終端40是由醫(yī)生和護(hù)士等測定者使用的終端，例如是個(gè)人計(jì)算機(jī)。測定終端40與X射線照射檢測機(jī)10通過有線或無線可通信地連接，為了防止測定者被照射而配置在與X射線照射檢測機(jī)10不同的房間。測定終端40包括計(jì)算部42以及存儲(chǔ)部44。

計(jì)算部42通過例如CPU等計(jì)算裝置來實(shí)現(xiàn)。計(jì)算部42根據(jù)從X射線照射檢測機(jī)10(控制部36)發(fā)送的檢測數(shù)據(jù)群來計(jì)算被檢測體22的質(zhì)量。在本實(shí)施方式中，計(jì)算部42特別計(jì)算不包括骨部的軟組織的被檢測體的質(zhì)量。另外，計(jì)算部42具有指定計(jì)算質(zhì)量的被檢測體的區(qū)域(ROI：Region Of Interest(感興趣區(qū)域))的功能。該ROI的指定可以按照測定終端40所具有的輸入部(未圖示)輸入的測定者的指示(即手動(dòng))來進(jìn)行，也可以根據(jù)來自X射線照射檢測機(jī)10的檢測數(shù)據(jù)來自動(dòng)設(shè)定。另外，計(jì)算部42根據(jù)與高能X射線以及低能X射線相關(guān)的檢測數(shù)據(jù)群，使用DEXA法來計(jì)算被檢測體的骨鹽度、骨密度或者體脂肪率等。后面詳細(xì)描述計(jì)算部42的質(zhì)量計(jì)算處理。

存儲(chǔ)部44由硬盤、ROM或RAM等構(gòu)成，存儲(chǔ)從X射線照射檢測機(jī)10發(fā)送的檢測數(shù)據(jù)群或用于使測定終端40的各部動(dòng)作的程序等。

此外，測定終端40具有：形成X射線圖像等圖像的圖像形成部；由液晶面板等構(gòu)成的顯示部；由CPU等構(gòu)成，根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部44中的程序來控制測定終端40的各部；以及由鼠標(biāo)或鍵盤等構(gòu)成，用于將測定者的指示輸入到測定終端40的輸入部。

以下，說明計(jì)算部42的用于計(jì)算被檢測體的質(zhì)量的計(jì)算處理。

圖4是從跟前側(cè)方向看到X射線照射檢測機(jī)10時(shí)的側(cè)面概念圖，表示X射線照射器30、X射線檢測器32以及被檢測體22之間的位置關(guān)系。

如上所述，X射線檢測器32具有在左右方向(x軸方向)排列的多個(gè)檢測元件32a。俯視時(shí)多個(gè)檢測元件32a成為長方形或正方形，其左右方向的長度為均等。

從X射線照射器30所具有的點(diǎn)光源30a向上方照射向左右方向擴(kuò)展的扇束形狀的X射線。圖4中，用1點(diǎn)劃線表示照射的X射線的照射范圍。在該照射范圍中配置搭載在攝影臺(tái)頂板20上的被檢測體22或其一部分即被測定部位(以下統(tǒng)稱為“被檢測體”)。為了方便，在圖4中用半圓表示被檢測體22的截面。

如圖4所示，從點(diǎn)光源30a照射的X射線透過被檢測體22并由多個(gè)檢測元件32a檢測。圖4中，用2點(diǎn)劃線分隔來表示各檢測元件32a檢測出的X射線的透過區(qū)域。各透過區(qū)域中包括的被檢測體22的一部分是被檢測體部分22a。各檢測元件32a檢測出透過對(duì)應(yīng)的被檢測體部分22a并衰減的X射線，據(jù)此輸出與各被檢測體部分22a對(duì)應(yīng)的多個(gè)檢測數(shù)據(jù)。

即使在本實(shí)施方式中，與現(xiàn)有相同將關(guān)于各被檢測體部分22a的面密度和與各被檢測體部分22a對(duì)應(yīng)的單位面積相乘來計(jì)算各被檢測體部分22a的質(zhì)量(元件單位質(zhì)量)，并通過合計(jì)與多個(gè)檢測數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的各元件單位質(zhì)量來計(jì)算被檢測體22的質(zhì)量。但是，在本實(shí)施方式中，與現(xiàn)有相比，單位面積的設(shè)定方法不同。以下詳細(xì)進(jìn)行說明。

首先，說明關(guān)于各被檢測體部分22a的面密度的計(jì)算方法。已知能夠通過以下的公式表示透過了不存在骨部的軟組織的X射線的衰減量。

[數(shù)學(xué)式3]

R_H＝μ_HS·X_S……(公式3)

在公式3中，R_H是高能的X射線透過了被檢測體時(shí)的衰減量，μ_HS是軟組織的射線吸收系數(shù)(單位是“1/cm”)，X_S是被檢測體22的厚度(單位為“cm”)。另外，根據(jù)使計(jì)算處理簡單化的觀點(diǎn)，使用高能的X射線來進(jìn)行質(zhì)量計(jì)算。詳細(xì)地說，已知對(duì)于高能的X射線的射線吸收系數(shù)μ_HS在脂肪部分和除脂肪部分中大致相同。因此通過使用高能的X射線，能夠?qū)ⅵ?sub>HS定義為脂肪和除脂肪外共存的軟組織整體的射線吸收系數(shù)，由此計(jì)算被簡化。

這里，通過將被檢測體22的密度和質(zhì)量吸收系數(shù)相乘來求出射線吸收系數(shù)μ_HS，所以通過以下公式表示。

[數(shù)學(xué)式4]

μ_HS＝ρ·μ’_HS……(公式4)

在公式4中，ρ是被檢測體22的密度(單位為“g/cm³”)，μ’_HS是質(zhì)量吸收系數(shù)(單位為“cm²/g”)。另外，已知質(zhì)量吸收系數(shù)μ’_HS在脂肪部分和除脂肪部分中也大致相同。

另外，通過用被檢測體22的密度除被檢測體22的面密度(單位面積的質(zhì)量)求出被檢測體的厚度X_S，所以通過以下公式來表示。

[數(shù)學(xué)式5]

在公式5中，σ是面密度σs(單位是“g/cm²”)。

如果將公式4以及公式5代入公式3，，則得到以下公式。

[數(shù)學(xué)式6]

R_H＝μ’_HS·σ……(公式6)

公式6表示高能X射線的衰減量(R_H)與面密度σ成比例。質(zhì)量吸收系數(shù)μ’_HS是已知的值，所以根據(jù)公式6，能夠基于對(duì)被檢測體22照射高能的X射線時(shí)的X射線衰減量來計(jì)算被檢測體22的面密度σ。通過以上的計(jì)算，根據(jù)2維排列的各檢測數(shù)據(jù)(高能X射線衰減量)來計(jì)算與各被檢測體部分22a對(duì)應(yīng)的多個(gè)面密度σ。

接著，說明關(guān)于各被檢測體部分22a的單位面積的設(shè)定方法。在本實(shí)施方式中，根據(jù)與各被檢測體部分22a對(duì)應(yīng)的檢測數(shù)據(jù)來計(jì)算各被檢測體部分22a的單位面積。具體地說，根據(jù)與各被檢測體部分22a對(duì)應(yīng)的檢測數(shù)據(jù)來計(jì)算各被檢測體部分22a的體厚，根據(jù)該體厚來設(shè)定各單位面積。以下，詳細(xì)進(jìn)行說明。

根據(jù)公式5以及公式6得到以下公式。

[數(shù)學(xué)式7]

軟組織的密度ρ是已知的值(與水大致相同)，而且如上所述質(zhì)量吸收系數(shù)μ’_HS是已知的值，所以公式7表示根據(jù)高能X射線的衰減量(R_H)求出體厚。具體地說，根據(jù)對(duì)各被檢測體部分22a檢測出的高能X射線的衰減量來求出各被檢測體部分22a的體厚。

如果求出了各被檢測體部分22a的體厚，則能夠根據(jù)體厚來設(shè)定與各被檢測體部分22a對(duì)應(yīng)的單位面積。即，與現(xiàn)有技術(shù)不同，能夠按照各被檢測體22a來設(shè)定與其體厚對(duì)應(yīng)的不同的單位面積。在本實(shí)施方式中，根據(jù)體厚設(shè)定在各被檢測體部分22a中定義的虛擬測定面50的位置，從而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定與各被檢測體部分22a對(duì)應(yīng)的單位面積(虛擬測定面的面積)。

若將點(diǎn)光源30a與攝影臺(tái)頂板20的載置面20a之間的距離設(shè)為L₁，將載置面20a與虛擬測定面50之間的距離設(shè)為L₂，將點(diǎn)光源30a與X射線檢測器32的檢測元件面32b之間的距離設(shè)為L₃，將各檢測元件32a的扇束的擴(kuò)展方向(x軸方向)的長度設(shè)為d_x，則通過以下公式求出虛擬測定面50的x軸方向的長度(圖4中的Δx)。

在本實(shí)施方式中，在各被檢測體部分22a的體厚方向的中心位置設(shè)定關(guān)于各被檢測體部分22a的各虛擬測定面50。通過公式7計(jì)算各被檢測體部分22a的體厚，所以通過以下公式表示載置面20a與在各被檢測體部分22a的體厚方向的中心位置設(shè)定的各虛擬測定面50之間的距離：

[數(shù)學(xué)式9]

將公式9代入公式8后得到的Δx設(shè)為虛擬測定面50的x軸方向的長度。

各虛擬測定面50的y軸方向的長度即Δy與現(xiàn)有技術(shù)相同，是在所有的檢測元件32a中得到檢測數(shù)據(jù)之前點(diǎn)光源30a(X射線照射器30)以及X射線檢測器32在y軸方向移動(dòng)的距離。然后，通過將計(jì)算出的Δx和Δy相乘來計(jì)算各虛擬測定面50的面積即與各被檢測體22a相關(guān)的單位面積。

如圖4所示，從點(diǎn)光源30a照射的X射線具有向左右方向擴(kuò)展的射束形狀，所以在被檢測體部分22a中定義的虛擬測定面50的面積(具體而言是虛擬測定面50的左右方向的長度)越接近點(diǎn)光源30a則變得越小，越遠(yuǎn)離點(diǎn)光源30a則變得越大。根據(jù)透過了各被檢測體部分22a的整體的X射線來計(jì)算針對(duì)各被檢測體部分22a計(jì)算出的各面密度。因此優(yōu)選將在上下方向的各個(gè)位置處不同的被檢測體部分22a的左右方向長度的平均長度設(shè)定為虛擬測定面50的左右方向的長度。表示各被檢測體部分22a的左右方向長度的平均長度是各被檢測部分22a的體厚方向的中心位置。因此，通過在各被檢測部分22a的體厚方向的中心位置設(shè)定虛擬測定面，能夠更高精度低計(jì)算被檢測體的質(zhì)量。

根據(jù)上述公式7，根據(jù)各檢測數(shù)據(jù)(高能X射線的衰減量)來計(jì)算各被檢測部分22a的體厚。能夠?qū)⒂?jì)算出的各被檢測部分22a的體厚(即被檢測體22的體厚)用于各種處理。例如，對(duì)于體厚太厚的被檢測體(例如體厚為20cm以上的被檢測體)鑒于不能適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行X射線測定，當(dāng)通過上述公式7計(jì)算出的體厚超過了預(yù)定值時(shí)，能夠?qū)y定者輸出警報(bào)。確認(rèn)了警報(bào)的測定者能夠掌握對(duì)該被檢測體掃描X射線而得到的檢測數(shù)據(jù)有可能不恰當(dāng)。按照測定終端40的控制部(未圖示)的指示，通過在測定終端40的顯示部進(jìn)行錯(cuò)誤顯示來進(jìn)行該警報(bào)?；蛘撸诉@個(gè)或代替這個(gè)，測定終端40的控制部在測定終端40或X射線照射檢測機(jī)10中通過發(fā)出聲音或發(fā)光來進(jìn)行。

可以在進(jìn)行了針對(duì)被檢測體22的X射線的掃描后，在檢測數(shù)據(jù)的分析時(shí)輸出該警報(bào)，如果各被檢測部分22a的體厚被實(shí)時(shí)(即X射線的掃描中)計(jì)算，則也可以在X射線的掃描過程中進(jìn)行輸出該警報(bào)。當(dāng)在X射線的掃描過程中輸出警報(bào)時(shí)，根據(jù)避免被檢測體22的無意義的被照射的觀點(diǎn)，輸出警報(bào)的同時(shí)立即停止來自X射線照射器30的X射線照射。

如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，按照各被檢測體部分22a的每一個(gè)來設(shè)定與其體厚對(duì)應(yīng)的合適的單位面積。由此，與將各被檢測體部分的單位面積進(jìn)行均等設(shè)定并計(jì)算被檢測體的質(zhì)量的情況相比，能夠根據(jù)其體厚更高精度地計(jì)算各被檢測體部分22a的質(zhì)量(元件單位質(zhì)量)，進(jìn)而更高精度地計(jì)算被檢測體22整體的質(zhì)量。

以上，說明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，能夠在不脫離本發(fā)明主旨的限度內(nèi)進(jìn)行各種變更。例如，在本實(shí)施方式中，使用了扇束形狀的X射線，但是在例如使用錐束或筆束等向前進(jìn)方向擴(kuò)展的射束形狀的X射線來計(jì)算質(zhì)量時(shí)，能夠適當(dāng)?shù)剡m用本發(fā)明。在本實(shí)施方式中，使用了扇束形狀的X射線(即向一個(gè)方向擴(kuò)展的射束)，因此只在x軸方向進(jìn)行了虛擬測定面的邊長度修正，當(dāng)使用如錐束那樣的向2個(gè)方向擴(kuò)展的射束時(shí)，在x軸以及y軸的2個(gè)方向?qū)嵤┨摂M測定面的邊長度修正。此時(shí)，通過上述同樣的處理來實(shí)現(xiàn)y軸方向的長度修正。

在使用筆束形狀的X射線的X射線測定裝置中，在照射區(qū)域的x軸方向(左右方向)排列的各線中，X射線照射器和X射線檢測器在y軸方向(進(jìn)深方向)依次掃描(Z形掃描)。此時(shí)，筆束多少在x軸方向具有射束的擴(kuò)展，所以通過適用本發(fā)明在x軸方向進(jìn)行虛擬測定面的長度修正。

另外，在本實(shí)施方式中，個(gè)別地計(jì)算各被檢測體部分22a的質(zhì)量(元件單位質(zhì)量)，所以能夠計(jì)算被檢測體的任意區(qū)域(部分)的質(zhì)量。例如，通過將由測定者指定的ROI內(nèi)包括的被檢測體部分22a的元件單位質(zhì)量進(jìn)行合計(jì)，能夠計(jì)算出作為ROI而被指定的部分檢測體的質(zhì)量。

另外，在本實(shí)施方式中，X射線照射檢測機(jī)10與測定終端40為分體，但是也能夠采用將測定終端40所具有的計(jì)算部42以及存儲(chǔ)部44的功能組入到X射線照射檢測機(jī)10中的方式。