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X線CTソフトウェア 『TomoShop®』


TomoShop® は、コーンビームCT再構成・ボリューム可視化および画像計測機能を有する統合ソフトです。




高速・高画質・高汎用性の新アルゴリズム搭載、
3次元計測機能という高付加価値を与える CT再構成と三次元表示一体化した
国内初のCT画像統合解析ソフトです。


 
   

各シリーズの機能

市場の需要に応じで、TomoShop®は以下のシリーズ構成で商品の提供を行っております。
お客様の用途に合わせてお選びください。
詳しくはお問い合わせください。


 機能 / シリーズ F R V HT 多機能
Viewer
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Win8のマルチタッチ操作
リングアーチファクト軽減 
ムービー出力(H.264/WMV) 
等値面(STLファイル)出力 
ボリューム可視化            
無料Volume Player 
無料DVDビュアー 
立体視レンダリング(3D視覚) 
最大値投影法 
ボリュームレンダリング法 
局部エッジレンダリング法 
多断面変換法 
等値面変換レンダリング法 
パノラマ表示(開曲線と閉曲線) 
伝達関数の制御 
透視投影と正射影 
切り出し(ボックスと円柱) 
計測            
2D・3D内径計測  × ×
3Dフィッティング  × ×
3D粒子解析  × ×
ドローイング 
距離計測 
角度計測 
CADデータ シミュレーション 
欠陥検出(オプション) 
円軌道並進CT再構成           
メタル(BH)補正 
ノーマルスキャン 
ハーフスキャン  ×
オフセットスキャン  ×
CTフィルタ ― FDK 
CTフィルタ ― TFDK  × × × × ×
CTフィルタ ― CFDK  × × × × ×
ノーマル逆投影 
Omni逆投影  × × × ×
ズーム逆投影 
部分逆投影 
傾斜照射CT再構成  × × × × ×
直線軌道並進CT再構成            
メタル(BH)補正  ×
並進コーンビームスキャン 
並進平行ファンビームスキャン 
CTフィルタ ― FDK、TFDK、CFDK  ×
CT逆投影 ― Omni、ズーム、部分  ×
Lamino.、Lamino.(Log) 逆投影 
Synth.、Synth.(Log) 逆投影 
フォーカシング            
検出器パラメータ 
スキャン軌道パラメータ  × ×


主な機能

コーンビームCT再構成

標準コーンビームX線CT装置(下図)は、 各方向から撮影した複数の透視画像に対して様々な処理を行うことによって、 対象物体の3次元CT画像を得ることができます。

一般的に、CT再構成は、下図に示したようなステップで行われます。 下図のCT再構成の流れにおいて、 様々なフォーマットの透視画像を読む機能、 透視画像に対してのノイズ軽減機能、 CT再構成画像に対してのアーチファクト軽減機能、 膨大な計算量を必要とする逆投影過程の高速化機能、 様々な撮影システムに対しての新しいアルゴリズムの実装は、 TomoShop® の目的となっています。


ボリューム可視化

CUDA技術を用いてレイキャスティング法を実装し、 市販のパソコンでもボリューム可視化がリアルタイムで描画できるようにしています。 TomoShop®は、シェーディングの種類によって、次のように、 三つのボリューム可視化方法と多断面表示を可能としています。




 最大値投影法(MIP)  ボリュームに対して任意のレイ方向に投影処理を行い、 投影経路中のCT値が最大なボクセルの色を描画面の画素値としています。
 ボリュームレンダリング(VR)  あるCT値範囲に連続的に変化する不透明度を設定し、 光の透過と反射を計算してシェーディングづけを行い、 より実体感をもたせます。
 局部エッジレンダリング(LER)  物体の区域ごとのエッジ部分に不透明度を設定し、 区域内部は透明に設定します。数学的に言うと、 あるボクセルの法線ベクトルの大きさが閾値以下の場合、 ボクセルの不透明度を0に設定することによって、 物体の局部エッジを表示することができます。
 多断面変換(MPR)  ボリュームの任意断面を抽出して表示する方法であります。

さらに、簡単にボリューム可視化操作ができるようにするため、 レンダリング方向、カメラ種類(透視投影、正射影)、 切り出しボックスと切り出し円柱、 材質などのパラメータが簡単に変えるようにし、 マウス操作によるカメラ位置・ 方向なども容易に変えるようなツール関数用意しています。 そして、座標系・切り出しボックス・計測結果を描画面に表示できます。


フォーカシング

一般的なCT再構成のステップではないですが、 ハード的に起こる幾何誤差が及ぼすアーチファクトを軽減するため、 よく使用されている技術です。 Omni逆投影技術の高汎用性およびGPUの高速演算性を利用して、ハード的に起こる幾何誤差を自動的に抽出するフォーカシング技術を開発し、CT再構成画像のアーチファクトを軽減しています。




リングアーチファクト軽減

フラットパネル型検出器を用いたCT装置では、 CT再構成画像に下の図で示したようなリングアーチファクトが生じ、 サンプルを正確に評価することが困難な場合があります。 リングアーチファクトは、X線源の管電圧・検出器の画像積算枚数・ サンプルサイズなどと関係があります。





画像計測

● 内径寸法計測

   自動的に内径を抽出し、 サブボクセル精度で寸法を高精度的に計測できます。



● 曲面フィッティング

   CT再構成画像から平面・球面及び円柱面をフィティングすることができます。


球面フィッティング



円柱面フィッティング




欠陥検出

欠陥検出は、工業用非破壊検査装置および自動検査ラインにおいて非常に重要な機能であります。TomoShop®は、CT再構成した3Dデータに対してGPUを用いて高速に欠陥検出を行います。また、選択した関心領域(ROI)に対して、数種類の欠陥検出条件をパラメータとして設定することができるため、様々なケースに対応できます。


3Dデータに対しての欠陥検出結果



並進CT原理

電子部品の欠陥を検査する工業用非破壊検査において、基板などを検査する自動装置の検査ラインは円周でなく、直線の方が多いです。しかし、直線軌道は従来の手法を用いて3D情報を得ることが困難であるため、ただ1枚の2D情報で 欠陥を抽出していました。
弊社が提案した直線軌道の“並進CT”では、X線源、サンプル及びカメラに回転を付加しない直線移動の検査ラインでも、 3D断層情報を求めることができます。



マルチX線源・マルチカメラCT再構成

CT装置において、エンジンなど対象物体が大きくてカメラに全像が撮影できない場合や、X線源が開放管でないため照射範囲が狭い場合、対象物体の全般的な3次元情報を得ることは困難であります。
そこで考えられるのが、マルチカメラを用いた装置やマルチX線源を利用した装置などが挙げられます。
TomoShop®は、マルチX線源・マルチカメラを用いた装置に対して、独自のCT再構成アルゴリズムを開発し、対象物体の3次元情報を提供します。






必要な動作環境


 ハードウェア環境
 CPU  Pentium IV以上のCPU(64bit Core2以上を推奨)
 メモリ  2GB以上(4GB以上を推奨)
 GPU  NVIDIA社製、計算能力2.0以上のCUDAサポート
 電源  650W以上(推奨)
 ソフトウェア環境
 Microsoft Vista/7/8のx86およびx64のプラットフォーム
 Microsoft .NET Framework 4.5 SP1
 GPUのドライバは258.96以上

価格


シリーズ  エディション  価格(税別)
 F シリーズ  F1  200万円
   F2  240万円
   F3  300万円
   F4  450万円
 R シリーズ  R1  150万円
   R2  180万円
 V シリーズ  V0  50万円
   V1  80万円
 HT シリーズ  HT1  300万円
   HT2  400万円



[1] 李 美花、工藤博幸, CUDAによるコーンビームCT画像再構成の高速化とツールキット開発 ,
  映像情報メディカル, Vol. 40, No. 13, pp. 1194-1198, 2008年12月.

[2] L.A. Feldkamp, L.C. Davis and J.W. Kress, Practical Cone-Beam Algorithm ,
  J. Opt. Doc. Am. A 1, pp. 612-619, 1984.

[3] M. Grass, T. Koehler and R. Proksa,  3D Cone-Beam CT Reconstruction for Circular Trajectories ,
  Phys. Med. Biol. Vol. 45, No. 2, pp. 329-347, 2000.




※TomoShop®は、株式会社緑野リサーチ様の商品です。

   また、このページに掲載している画像等は株式会社緑野リサーチ様よりご提供いただいたものです。




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