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CTスキャナとは

「非破壊検査」はご存知ですか?
ものを壊すことなく、内部/表面のきずや、劣化の状況を調べる技術のことです。
そのなかの検査技術のひとつにCTスキャンによる非破壊検査があります。

近年、CTスキャン技術は産業用・医療用問わず幅広く活用が広まっています。
代表的な活用事例として、産業用途では各種成形品の内部(ボイド) 検査、医療用途ではインプラント治療におけるシミュレーションなどに使用されています。
CTスキャナではどのようにして非破壊で検査を行っているのでしょうか?

X線の性質

CTスキャナでは、レントゲンでも用いられているX線によって非破壊検査が行われています。

X線は1895年、物理学者ヴィルヘルム・レントゲン(Wilhelm Conrad Rontgen) によって発見されました。
X線とは電磁波の一種です。X線は波長が短いため、波長の長い可視光線などに反比例して高エネルギーです。

エネルギーの高い電磁波であるX線は、人体や樹脂・金属半導体などの材料を通過します。

その性質を利用したのがX線投影技術です。

3Dデータ化のながれ

X線撮影は、3D形状のものをまず2Dで表現します。ひとつ一つの撮影画像を取得する原理は「影絵」と同様に、光を放つ「光源(X線)」と「対象物」、影に映し出される「スクリーン(検出器)」から生成されます。

しかし、影絵は黒一色のため、内部の構造がわかるようなものではありません。

何故レントゲンでは皮膚が写ることなく、骨を見る事ができるのでしょうか?

X線はどのような仕組みで色の濃淡を作り出しているのかX線の性質から知る必要があります。

厚みが異なる(同素材)場合
密度が異なる(同じ厚み)場合
厚みがあるほどX線の吸収率は大きいです
密度があるほどX線の吸収率は大きいです
素材・肉厚によって透過しやすさが変わります

左のグラフが示すように、材質や肉厚によって透過率が異なり、見え方が変わってきます。
X線の出力を高くすると、X線の吸収率の大きい素材は観察しやすくなりますが、プラスチックのようなX線吸収率の小さい素材は透けすぎてしまいます。
機種によって出力は異なるので、観察したい材質に合わせて機種選定をする必要があります。

CTスキャナのしくみ

CTスキャナの原型はイギリスのゴッドフリー・ハンスフィールド(Godfrey Newbold Hansfield) が考案し、1973年に学会で発表、同年にEMI社より発売されました(EMI社といえば、ビートルズが所属していたレコード会社として有名です)。

当時の装置は撮影時間・計算時間が長く、また、動きのある部分は撮影できなかったため、頭部専用のCTスキャナでした。切断することなく内部を観察できるとあって、瞬く間に世界中に広がりました。日本にはじめて導入されたスキャナは東京女子医科大学に1975年に設置されました。
CTスキャナは当初、医療を目的としたものでしたが、医療用のX線CT技術を応用(詳細まで観察できるようにX線の出力を上げるなど) したものが産業用としても利用されるようになりました。

医療用CTスキャナCTスキャナのCTとはComputed Tomography(コンピュータ断層撮影法) の略称です。撮影した画像をコンピュータで計算することによって立体にするため、そう呼ばれています。
撮影方法としては、X線発生器は固定されていて対象物(回転テーブル) が360 度回転することによって、対象物を全方向より撮影します。

CT スキャンでスキャンした状態では輪切りの画像、2Dデータ(生データ、raw データと呼ばれています)です。

3Dデータにするには、取得した画像を専用のソフトで計算する必要があります。CT スキャナ用のソフトウェアとしてVGStudioTomoShopViewerが代表的です。

CTスキャナ活用例

コンクリート内部の欠陥検出、寸法計測、組立形状確認などさまざまな分野・部門で利用いただいています。

下記で産業用における活用事例集をダウンロードいただけます。

CTスキャン活用事例集

製品案内

島津製作所製 inspeXio SMX-225CT システムクリエイトでは島津製作所製のCTスキャナ「inspeXio SMX-225CT」の取扱いを行っております。
電子回路基板から自動車のダイカスト製品まで幅広く観察可能です。

また、欠陥解析や寸法検査など、「鋳造品の欠陥を解析したい…」「アセンブリ製品の内部構造を確認したい…」など、ひとつの用途に限定されることがないので、取引先様からのさまざまなご要望にも対応可能です。

CTスキャンサービスのご案内

「inspeXio SMX-225CT」を使用したCTスキャン代行サービスを承っております。
「一度試してみたい」等ございましたら、まずはご用途・スキャンしたい対象物などのお話をお聞かせください。
最新の3D 設備を多数取り揃えている機械商社ならではの提案力・技術力で、最適な方法を提案いたします。

CTスキャン代行サービス

CTスキャンの対応素材と肉厚って?

材質によってスキャンできる厚みが異なるCT スキャンですが、「CTスキャンでどの程度までスキャンできるの?」と疑問に思われたことはございませんか?
そこで、「inspeXio SMX-225CT」における対応材質と最大肉厚の目安を一覧表にしました。
あくまで目安であって、形状によっては掲載値より厚いものでもスキャンできることもございますので、「これってスキャンできる?」と迷われた方はまずは一度ご相談ください。

CTスキャン活用事例集