DE102007048981B4

DE102007048981B4 - Röntgen-Computertomographie-Vorrichtung

Info

Publication number: DE102007048981B4
Application number: DE102007048981.3A
Authority: DE
Inventors: Masakazu Suzuki; Takahiro Yoshimura; Makoto Honjo
Original assignee: J Morita Manufaturing Corp
Current assignee: J Morita Manufaturing Corp
Priority date: 2006-10-12
Filing date: 2007-10-12
Publication date: 2016-11-03
Anticipated expiration: 2027-10-13
Also published as: US7486759B2; FI20070768A0; FI20070768L; DE102007048981A1; US20080137802A1

Abstract

Röntgen-CT-Vorrichtung (1),
welche aufweist:
einen Hebearm (3), der hebbar vorgesehen ist entlang einer vertikalen Säule (2), und
einen Dreharm (4) zum Drehen um eine zentrale Drehachse (29), der an den Hebearm (3) gekoppelt ist und einen Röntgen-Erzeugungsabschnitt (15) zum Erzeugen und Ausstrahlen von Röntgenstrahlen und einen Röntgen-Erfassungsabschnitt (16) zum Erfassen der von dem Röntgen-Erzeugungsabschnitt (15) ausgestrahlten Röntgenstrahlen haltert,
wobei der Röntgen-Erzeugungsabschnitt (15) und der Röntgen-Erfassungsabschnitt (16) an gegenüberliegenden Seiten der zentralen Drehachse (29) derart angeordnet sind, dass die Röntgenstrahlen aus dem Röntgen-Erzeugungsabschnitt (15) von dem Röntgen-Erfassungsabschnitt (16) erfasst werden,
wobei der Dreharm (4) ausgebildet ist, den Röntgen-Erzeugungsabschnitt (15) und den Röntgen-Erfassungsabschnitt (16) während ein Abbildungsgegenstand zwischen dem Röntgen-Erzeugungsabschnitt (15) und dem Röntgen-Erfassungsabschnitt (16) angeordnet ist, derart zu drehen, dass der Röntgen-Erfassungsabschnitt (16) die von dem Röntgen-Erzeugungsabschnitt (15) ausgestrahlten und durch den Abbildungsgegenstand hindurch übertragenen Röntgenstrahlen zum Erhalten von Abbildungsdaten zum Erstellen einer CT-Abbildung oder eines Panoramabildes erfasst,
wobei die Vorrichtung aufweist:
(A) eine Abbildungsmodus-Auswahlvorrichtung (91, 92), die ausgebildet ist,
(a) einen Panorama-Abbildungsmodus, in dem während der Abbildung der Röntgen-Erzeugungsabschnitt (15) und der Röntgen-Erfassungsabschnitt (16) drehbar angetrieben werden, während der Dreharm (4) um die zentrale Drehachse (29) gedreht wird, um das Panoramaabbild des Abbildungsgegenstandes auszubilden;
(b) einen Versatz-Abtast-/CT-Modus, in dem das CT-Abbild des Abbildungsgegenstandes auf der Grundlage von Röntgen-CT-Daten aufgebaut wird, die durch das Drehen des Dreharmes (4) um die zentrale Drehachse (29) erhalten werden, wobei der Dreharm (4) derart in einer Position eingestellt ist, dass ein Teil eines ...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Röntgen-Computertomographie(CT)-Vorrichtung für die Zahnmedizin oder einen Kiefer-/Gesichtsbereich. Im Speziellen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Röntgen-CT-Vorrichtung, die in der Lage ist, eine lokale Röntgen-CT an einem bestimmten Zahn oder dergleichen als ein interessierender Bereich in der Zahnmedizin oder des Kiefer-/Gesichtsbereiches durchzuführen, und eine Panorama-Röntgen-Abbildung an einem gebogenen Querschnitt eines Dentalbogens, eines Kiefergelenkes und dergleichen durchzuführen.
Beschreibung des Standes der Technik
Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 10-225455 (A) offenbart eine Röntgen-CT-Vorrichtung zur dentalen Diagnose. Diese Röntgen-CT-Vorrichtung ist eine, die eine lokale Röntgen-Computertomographie (nachfolgend als „CT” bezeichnet) zusammen mit einem Panorama-Röntgen-Abbildungsmodus aufweist. Diese Röntgen-CT-Vorrichtung ist in der Lage, den Röntgen-CT-Modus und den Panorama-Röntgen-Abbildungsmodus auszuwählen, und ist wie folgt gekennzeichnet: Wenn der Röntgen-CT-Modus ausgewählt ist, ist eine zentrale Drehachse auf einer zentralen Achse eines Bereichs von Interesse fixiert, und wenn der Panorama-Röntgen-Abbildungsmodus ausgewählt ist, wird ein Dreharm, der einen Röntgen-Generator und einen Röntgendetektor aufweist, gedreht, während sich die zentrale Drehachse während der Abbildung entlang einer Ortslinie für die Panorama-Röntgen-Abbildung bewegt.
Das japanische Patent Nr. 3540916 (B) offenbart einen dreidimensionalen Röntgen-CT-Scanner, der in einem hohlen Drehkörper, einen Röntgen-Generator und einen Röntgendetektor aufweist, welche mit einer horizontalen, dazwischen liegenden Mittelachse (Drehachse) einander gegenüberliegen. In dieser Vorrichtung, während dieser Röntgen-Generator und der Röntgendetektor in Bezug auf einen Abbildungsgegenstand, der innerhalb des Drehkörpers positioniert ist, gedreht werden, werden Röntgenstrahlen, die von dem Röntgen-Generator abgestrahlt und durch den Abbildungsgegenstand übertragen worden sind, in dem Röntgendetektor erfasst, und mittels des Röntgen-Abbildes, das in dem Röntgendetektor erfasst ist, kann eine dreidimensionale, tomographische Abbildung rekonstruiert werden, so dass ein Versatz-Abtast-CT-Verfahren, durch welches ein dreidimensionales CT-Bild in einem größeren Bereich als ein Gesichtsfeldwinkel eines zweidimensionalen Röntgendetektors erhalten wird zusätzlich zu einem so genannten normalen Abtast-CT-Verfahren, durch welches ein CT-Bild durch die Bestrahlung des gesamten Abbildungsobjektes mit Röntgenstrahlen erhalten wird.
Dieses Versatz-Abtast-/CT-Verfahren hat den Vorteil, dass es in der Lage ist, eine Röntgen-CT in einem größeren Bereich als der Gesichtsfeldwinkel des zweidimensionalen Röntgendetektors durchzuführen, da ein Teil des interessierenden Bereichs des Abbildungsgegenstandes mit Röntgenstrahlen zu jedem Zeitpunkt während der Abbildung bestrahlt werden kann, wie vergleichbar mit dem normalen Abtast-/CT-Verfahren der konstanten Bestrahlung des gesamten interessierenden Bereichs des Abbildungsgegenstandes mit Röntgenstrahlen zu jedem Zeitpunkt während der Abbildung.
Die DE 197 54 670 B4 offenbart ein Röntgenbildgerät mit: einer Röntgenquelle zum Erzeugen von Röntgenstrahlung; einer Röntgenbild-Aufnahmeeinrichtung zum Erfassen von durch ein Objekt gelaufener Röntgenstrahlung; einer Trägereinrichtung zum Halten der Röntgenquelleund der Röntgenbild-Aufnahmeeinrichtung in solcher Weise, daß diese einander über das Objekt hinweg gegenüberstehen; einem Geräterahmen zum Halten der Trägereinrichtung; einer Verstelleinrichtung zum Verstellen der Trägereinrichtung in Bezug auf den Geräterahmen; und einer Umschalteinrichtung, um zwischen einem CT-Modus, in dem ein Teil-CT-Bild aufgenommen wird, und einem Panoramamodus umzuschalten, in dem ein tomographisches Panoramabild aufgenommen wird. Hierbei ist die Verstelleinrichtung so aufgebaut ist, dass sie dann, wenn der CT-Modus ausgewählt wird, die Röntgenquelle und die Röntgenbild-Aufnahmeeinrichtung während eines Teil-CT-Bildaufnahmeprozesses entlang einer Bahn zur CT-Bildaufnahme verstellt, während sie dann, wenn der Panoramamodus ausgewählt wird, die Röntgenquelle und die Röntgen-Aufnahmeeinrichtung während eines Panorama-Bildaufnahmeprozesses entlang einer Bahn zur Panorama-Bildaufnahme verstellt.
In „Analysis of Novel Offset Cone-Beam Computed Mammotomography System Geometry for Accomodating Various Breast Sizes” von McKinley et al. wird ein Versatz-Abtast-Verfahren für ein Mammographiegerät beschrieben.
Die WO 2006/013325 A1 offenbart eine Röntgenvorrichtung mit einer Röntgenquelle, die einen bezüglich einer Strahlachse zentrierten Kegelstrahl emittiert, einem Kollimator, der den Strahl begrenzt, und einem zweidimensionalen Detektor, der auf einer Halterung montiert ist, die sich um eine Rotationsachse drehen kann. Hierbei weist der Kollimator einen ersten Zustand auch, in dem der kollimierte Strahl auf die Rotationsachse hin ausgerichtet ist, und einen zweiten Zustand auf, in dem der kollimierte Strahl gegenüber der Rotationsachse versetzt ist.
Die US 6 546 068 B1 offenbart einen Bewegungsmechanismus, der einen Strahlungsdetektor in verschiedene Positionen bringt, in denen Bilddaten aufgenommen werden. Die verschiedenen Bilddaten werden hierauf zu einem Gesamtbild zusammengefügt.
Die DE 196 11 451 offenbart ein digitales Röntgenbilderzeugungsgerät mit einem Röntgengenerator zum Emittieren von Röntgenstrahlen auf ein Objekt; einer Röntgenbilderzeugungsvorrichtung zum Erfassen eines Bilds von Röntgenstrahlen, die durch das Objekt gelaufen sind; einer Einrichtung zum Verstellen des Röntgengenerators und der Röntgenbilderzeugungsvorrichtung, die einander gegenüberstehend angeordnet sind, relativ zum Objekt; einer Einrichtung zur Signalverarbeitung, um ein Tomographiebild entsprechend einem Bilderzeugungssignal von der Röntgenbilderzeugungsvorrichtung zu erzeugen; und einer Einrichtung zum Anzeigen des durch die Signalverarbeitungseinrichtung erzeugten Tomographiebilds. Hierbei enthält die Röntgenbilderzeugungsvorrichtung einen MOS-Sensor mit einer Anzahl von zweidimensional angeordneten Lichtempfangspixeln.
Zusammenfassung der Erfindung
Es besteht das Problem mit herkömmlichen Röntgen-CT-Vorrichtung für Kiefer-/Gesichtsabbildung in der Zahnmedizin und dergleichen dahingehend, dass, während das normale Abtast-/CT-Verfahren ein dominantes Verfahren ist, in dem Fall der Durchführung eines CT durch das Erfassen eines Bereichs, der nicht kleiner als durch einen zweidimensionalen Röntgen-Sensor erfassbares Gesichtsfeld ist, ein vergrößerter zweidimensionaler Röntgen-Sensor benötigt wird, welches einen Kostenanstieg verursacht.
Hinsichtlich der obigen Situation ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue Röntgen-Abbildungsvorrichtung vorzusehen, die in der Lage ist, eine CT an einem interessierenden Bereich, wie etwa einem Kiefer/Gesicht durch ein Versatz-Abtast-/CT-Verfahren mittels einem relativ kleinen zweidimensionalen Röntgen-Sensor durchzuführen, und die auch in der Lage ist, eine Panorama-Röntgen-Abbildung durchzuführen, und eine neue Röntgen-Abbildungs-Vorrichtung vorzusehen, die geeignet ist, das Verfahren in ein normales Abtast-/CT-Verfahren umzuschalten, in dem Fall, wo der interessierende Bereich kleiner ist als ein Gesichtsfeldwinkel des zweidimensionalen Röntgen-Sensors.
Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß der Röntgen-Abbildungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung, kann ein Panorama-Abbildungsmodus oder ein Versatz-Abtast-/CT-Modus durch die Abbildungs-Modus-Auswahlmittel von dem Auswählen des Panorama-Abbildungsmodus oder des Versatz-Abtast-/CT-Modus willkürlich ausgewählt werden. Es ist damit möglich, eine Panorama-Abbildung und eine Versatz-Abtast-/CT mittels einem billigen, kleinen zweidimensionalen Röntgensensor durchzuführen und, wenn notwendig oder nach Anfrage ist es möglich, ein Panoramaabbild und eine Versatz-Abtast-/CT-Abbildung kontinuierlich zu erhalten, welches das Optimum für die Behandlung ist. Demgemäß, wenn eine entsprechende Position eines interessierenden Bereichs durch Panorama-Abbildung mit einem großen Abbildungsbereich erhalten wird und eine Abbildungsposition dann eingestellt wird, um die Versatz-Abtast-/CT an dem interessierenden Bereich durchzuführen, ist es möglich, eine CT in einem größeren Bereich als einen herkömmlichen Bereich durchzuführen, um so eine CT in einem großen Bereich durchzuführen, während die Kosten niedrig gehalten werden.
Gemäß der Röntgen-Abbildungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung, während der Versatz-Abtast-/CT-Modus und der normale Abtast-/CT-Modus wie notwendig ausgewählt werden, steigert sich die Zweckmäßigkeit in dem CT, und folglich mit dem Verwenden des CTs ist es möglich, eine CT-Abbildung mit sogar höherer Auflösung zu erhalten.
Gemäß der Röntgen-Abbildungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung wird ein Schlitz entsprechend dem Panorama-Abbildungsmodus oder dem CT-Modus wahlweise angeordnet, und es ist damit möglich, den optimalen Röntgenstrahl, der für jeden Abbildungsmodus benötigt wird, zu erhalten.
Gemäß der Röntgen-Abbildungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung wird der erste oder der zweite Schlitz eingestellt, um nur einen Röntgenstrahl zu verwenden, der in einem bestimmten Winkel von der mittleren Röntgen-Bestrahlungsachse geneigt ist, und es ist damit möglich, saubere Röntgen-Abbildungsdaten effizient zu erhalten.
Gemäß der Röntgen-Abbildungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung, ist das Antriebsmittel vorgesehen, welches die zentrale Drehachse des zentralen Armes in Übereinstimmung mit dem Panorama-Abbildungsmodus oder dem CT-Modus, der durch die Abbildungs-Modus-Auswahlmittel durch das Auswählen einer von beiden Moden ausgewählt wird, bewegt, und es ist daher möglich, eine willkürliche Ortskurve der Drehmittel zu erhalten, welches für die Abbildung optimal ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Röntgen-Abbildungsvorrichtung eines ersten Beispieles gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Vorderansicht der Röntgen-Abbildungsvorrichtung des ersten Beispieles gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine rechte Seitenansicht der Röntgen-Abbildungsvorrichtung des ersten Beispieles gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine linke Seitenansicht der Röntgen-Abbildungsvorrichtung des ersten Beispieles gemäß der vorliegenden Erfindung;
5 ist eine perspektivische Ansicht, die die Röntgen-Abbildungsvorrichtung des ersten Beispieles gemäß der vorliegenden Erfindung und einen darin positionierten Testgegenstand darstellt;
6 ist eine perspektivische Ansicht eines Teiles, der aus einem Dreharm der Röntgen-Abbildungsvorrichtung des ersten Beispieles geschnitten ist, das in 1 gezeigt ist;
7 ist eine Querschnittsansicht, die einen XY-Bewegungsmechanismus des Dreharmes des ersten Beispiels darstellt;
8 ist eine Ansicht, die von unten betrachtet wird, des XY-Bewegungsmechanismus des Dreharmes des ersten Beispiels;
9 ist eine Querschnittsansicht, die einen XY-Bewegungsmechanismus eines Abbildungsgegenstandes eines zweiten Beispieles gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
10 ist eine Querschnittsansicht eines Röntgen-Erzeugungsabschnitts;
11 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Strahlenbildungsplatte und dergleichen darstellt, die in dem Röntgen-Erzeugungsabschnitt eingebaut sind;
12 ist eine Vorderansicht eines Teiles, der aus dem Dreharm ausgeschnitten wurde;
13 ist eine perspektivische Ansicht eines Röntgendetektors;
14 ist ein Steuer-Blockdiagramm für die Röntgen-Abbildungsvorrichtung;
15 ist ein Flussdiagramm, das ein Steuerprogramm für die Röntgen-Abbildungsvorrichtung darstellt;
16 ist eine Musteransicht, die einen anfänglichen Einstellungsprozess für einen verminderten CT-Modus erläutert;
17 ist eine Musteransicht, die eine Betriebsweise des Dreharmes in dem verminderten CT-Modus darstellt;
18 ist eine Musteransicht, die einen anfänglichen Einstellungsprozess für einen erweiterten CT-Modus erläutert; und
19 ist eine Musteransicht, die eine Betriebsweise des Dreharmes in einem erweiterten CT-Modus darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen werden nachfolgend einige Ausführungsbeispiele der Röntgen-Abbildungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es ist anzumerken, dass, obowhl Begriffe in der folgenden Beschreibung verwendet werden, die eine bestimmte Richtung oder eine Stelle (zum Beispiel „obere”, „untere”, „linke”, „rechte” und andere Begriffe einschließlich jener Begriffe) bedeuten, diese Begriffe für den Zweck der Vereinfachung des visuellen Verständnisses der in den Zeichnungen dargestellten Konfigurationen verwendet werden, und sie sollten nicht verwendet werden, um einen technischen Bereich der Erfindung zu definieren.
Die 1 bis 5 zeigen die entsprechenden Erscheinungsbilder einer Röntgen-CT-Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Röntgen-CT-Vorrichtung ist in der Lage, eine dreidimensionale Computer-Röntgen-Tomographie (Computertomographie: nachfolgend als „CT” bezeichnet) zusätzlich zu einer Vielfalt von Abbildungen durchzuführen, welche in den Bereich der Zahnheilkunde (beispielsweise Panorama-Abbildung, lineare Tomographie, lineare Abtast-Abbildung, Scanogramm-Abbildung) herkömmlicher Weise weitgehend bekannt sind. Es ist anzumerken, dass, obwohl die Röntgen-CT-Vorrichtung des Ausführungsbeispieles eine Röntgen-CT-Vorrichtung für Zahnheilkunde ist, die Anwendung der vorliegenden Erfindung nicht auf die Röntgen-CT-Vorrichtung für Zahnheilkunde beschränkt ist, vielmehr ist die vorliegende Erfindung gleicherweise auf eine Röntgen-CT-Vorrichtung für eine andere Art von medizinischer Verwendung anwendbar. Beispielsweise, obwohl die Röntgen-CT-Vorrichtung, die in den Figuren gezeigt ist, eine vertikale Röntgen-Abbildungsvorrichtung ist und mit einem Testgegenstand in einem stehenden Zustand verwendet wird, ist die vorliegende Erfindung auch auf eine so genannte seitliche Röntgen-Abbildungsvorrichtung anwendbar, welche mit einem Testgegenstand, der in einem horizontal liegenden Zustand gehalten wird, verwendet wird.
Wie es aus den Figuren ersichtlich ist, umfasst eine Röntgen-CT-Vorrichtung (nachfolgend einfach als „Abbildungsvorrichtung” bezeichnet) 1 im Allgemeinen eine senkrechte Säule 2, die auf einer Bodenfläche fixiert ist; einen Hebearm (erster Rahmen) 3, der anhebbar entlang der senkrechten Säule 2 vorgesehen ist, und einen Dreharm (zweiter Rahmen) 4, der drehbar mit dem Hebearm 3 mit einer senkrechten zentralen Drehachse (wird später unter Bezugnahme auf die 6 bis 8 beschrieben) als das Zentrum gekoppelt ist.
Wie es in den 3 und 4 gezeigt ist, weist der Hebearm 3 als ein Ganzes eine im Wesentliche U-Form auf, und weist annähernd einen senkrechten Armabschnitt 5, der anhebbar mit der senkrechten Säule 2 gekoppelt ist, und einen oberen Armbereich 6 und einen unteren Armbereich 7 auf, die sich jeweils von einem oberen Ende und einem unteren Ende des senkrechten Armabschnittes 5 nach vorne erstrecken (in Richtung der linken Seite von 3 und der rechten Seite von 4). Wie später beschrieben wird, lagert der obere Armabschnitt 6 drehbar den Dreharm 4, der zwischen dem oberen Armabschnitt 6 und dem unteren Armabschnitt 7 angeordnet ist. Wie es in 5 gezeigt ist, weist der untere Armabschnitt 7 darauf einen Positionierungsmechanismus 8 auf, der einen Kopf einer Person als einen Abbildungsgegenstand positioniert. Beispielsweise weist der Positionierungsmechanismus 8 der Röntgen-CT-Vorrichtung 1 des Ausführungsbeispieles eine Kinnstütze 9, welche einen Kiefer darauf stützt, ein Paar von seitlichen Richtungs-Steuerelementen 10, welcher den Kopf des Testgegenstandes als den Abbildungs-Gegenstand von der rechten Seite und linken Seite davon stützt, und ein Paar von Griffen 11 auf, die durch die positionierte Person mit seinen oder ihren beiden Händen gehalten werden, um sich so bewegungslos zu halten.
Wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, weist der Dreharm 4 als ein Ganzes eine im Wesentlichen umgedrehte U-Form auf, und hat annähernd: einen horizontalen Armabschnitt 12, der durch den oberen Armabschnitt 6 durch einen später beschriebenen Kopplungsmechanismus drehbar aufgehängt ist, in dem er unter dem oberen Armabschnitt 6 aufgehängt ist; und erste und zweite Aufhängungsabschnitte 13 und 14, die sich jeweils an einem rechten und linken Ende des horizontalen Armabschnittes 12 nach unten erstrecken. Der erste Aufhängungsabschnitt 13, der an einer rechten Seite von 2 gezeigt ist, weist einen Röntgen-Erzeugungsabschnitt 15 auf, und der zweite Aufhängungsabschnitt 14, der an einer linken Seite von 2 gezeigt ist, weist einen Röntgen-Erfassungsabschnitt 16 auf. Der Röntgen-Erzeugungsabschnitt und der Röntgen-Erfassungsabschnitt 16 liegen sich mit einer vorgeschriebenen Beabstandung einander gegenüber. Eine horizontale Richtung, in der sich der Röntgen-Erzeugungsabschnitt 15 und der Röntgen-Erfassungsabschnitt 16 einander gegenüberliegen, ist als eine „X-Richtung” bezeichnet, eine horizontale Richtung senkrecht dazu wird als eine „Y-Richtung” bezeichnet, und eine Höhe-Richtung wird als eine „Z-Richtung” bezeichnet.
Der Kopplungsmechanismus (zweite Kopplungsmittel), der den Hebearm und den Dreharm 4 koppelt, ist unter Bezugnahme auf die 6 bis 8 beschrieben. Der Kopplungsmechanismus weist einen XY-Bewegungsmechanismus (erste und zweite Bewegungsmechanismen) 18 auf, der in einem Dreharm-Gehäuse 17 aufgenommen ist. Der XY-Bewegungsmechanismus 18 weist ein Paar von Y-Richtungs-Führungsschienen 19Y, die an dem Dreharm-Gehäuse 17 befestigt sind und sich in der Y-Richtung erstrecken, einen Y-Richtungs-Bewegungsarm 20Y, der sich in der Y-Richtung entlang jenen Y-Richtungs-Führungsschienen 19Y hin- und herbewegen kann, ein Paar von X-Richtungs-Führungsschienen 20X, die an den Y-Richtungs-Bewegungsrahmen 20Y befestigt sind und sich in der X-Richtung erstrecken, und einen X-Richtungs-Bewegungsrahmen 20X auf, der sich in der X-Richtung entlang jenen X-Führungsschienen 19X hin- und herbewegen kann. Der Y-Richtungs-Bewegungsrahmen 20Y ist mit einem Y-Richtungs-Bewegungsmotor 23Y gekoppelt, der an dem Dreharm-Gehäuse 17 durch einen entsprechenden Antriebs-Übertragungsmechanismus (zum Beispiel einen Mechanismus einschließlich einer Schraube 24Y, die antriebsmäßig mit dem Motor 23Y gekoppelt ist, und eine Nut 25Y, die hierin erfasst und an den Rahmen 20Y befestigt ist) befestigt ist, so dass der Y-Richtungs-Bewegungsrahmen 20Y sich in der Y-Richtung auf Grundlage des Antriebs des Y-Richtungs-Bewegungsmotors 23Y bewegt. Ähnlich ist der X-Richtungs-Bewegungsrahmen 20X an den X-Richtungs-Bewegungsmotor 23X gekoppelt, der an den Y-Richtungs-Bewegungsrahmen 20Y durch einen entsprechenden Antriebs-Übertragungsmechanismus (zum Beispiel, ein Mechanismus, der eine Schraube 24X, die antriebsmäßig mit dem Motor 23X gekoppelt ist, und eine Nut 25X enthält, die hierin erfasst und an den X-Richtungs-Bewegungsrahmen 20X befestigt ist) befestigt ist, so dass sich der X-Richtungs-Bewegungsrahmen 20X in der X-Richtung auf Grundlage des Antriebs des X-Richtungs-Bewegungsmotors 23X bewegt. Wie folglich beschrieben ist, bilden in dem XY-Bewegungsmechanismus 18 das Paar von Y-Richtungs-Führungsschienen 19Y, der Y-Richtungs-Bewegungsrahmen 20Y, der Y-Richtungs-Bewegungsmotor 23Y, und der Antriebs-Übertragungsmechanismus dafür (Schraube 24Y, Nut 25Y) den Y-Richtungs-Bewegungsmechanismus, und das Paar von X-Richtungs-Führungsschienen 19X, der X-Richtungs-Bewegungsrahmen 20X, der X-Richtungs-Bewegungsmotor 23X, und der Antriebs-Übertragungsmechanismus dafür (Schraube 24X, Nut 25X) bilden den X-Richtungs-Bewegungsmechanismus. Daher kann das Antreiben der Bewegungsmotoren 23X und 23Y zu einer entsprechenden Bewegung der zentralen Drehachse des Dreharmes führen.
Eine zentrale Drehachse 29 in einer zylindrischen Form oder einer Säulenform, die den Hebearm 3 und den Dreharm 4 koppelt, ist an dem X-Richtungs-Bewegungsrahmen 20X an seinem oberen Ende befestigt und drehbar durch ein Achsenlager 31 (erste Kopplungsmittel), das in dem Dreharm 4 eingebaut ist, gelagert. Ferner ist ein Riemen-Aufnahmeabschnitt 32 mit einer kreisförmigen Form in seinem Querschnitt an einem unteren Ende der zentralen Drehachse 29 ausgebildet, und ein Riemen 33 ist um diesen Riemen-Aufnahmeabschnitt (Rolle) gewunden. Der Riemen 33 ist auch antriebsmäßig mit einem anderen Riemen-Aufnahmeabschnitt 32 gekoppelt, mit dem ein Drehmotor 34, der in dem Dreharm 4 eingebaut ist, antriebsmäßig gekoppelt ist, so dass die zentrale Drehachse 29 und der Dreharm 4, der daran befestigt ist, auf der Grundlage des Antriebs des Drehmotors 34 gedreht werden. Diese Konfigurationen sind jene, die grundsätzlich in der Röntgen-CT-Vorrichtung für Zahnheilkunde verwendet wurden.
Ferner, wie es in 9 gezeigt ist, in einem zweiten Beispiel gemäß der vorliegenden Erfindung, ist der Dreharm 4 durch Säulen 2a, 2a mit hoher Festigkeit und einem oberen Rahmen 2b gelagert. Der Dreharm 4 wird einachsig gedreht, und die zentrale Drehachse 29 ist fixiert. Ein interessierender Bereich wird durch den Positionierungsmechanismus 8 mit dem XY-Bewegungsmechanismus 18 positioniert.
Der XY-Bewegungsmechanismus 18 weist das Paar von Y-Richtungs-Führungsschienen 19Y, die an einen Sitz 8aa eines Stuhles 8a befestigt sind und sich in der Y-Richtung erstrecken, den Y-Richtungs-Bewegungsrahmen 20Y, der sich in der Y-Richtung entlang jenen Y-Richtungs-Führungsschienen 19Y hin- und herbewegen können, das Paar von X-Richtungs-Führungsschienen 19X, die an einem Fuß 8ab des Stuhles 8a befestigt sind und sich in der X-Richtung erstrecken, und den X-Richtungs-Bewegungsrahmen 20X auf, der sich in der X-Richtung entlang jenen X-Richtungs-Führungsschienen 19X hin- und herbewegen können. Der Y-Richtungs-Bewegungsrahmen 20Y ist an den V-Richtungs-Bewegungsmotor 23Y gekoppelt, der mit dem Stuhl 8a durch einen entsprechenden Antriebs-Übertragungsmechanismus (zum Beispiel, ein Mechanismus, der die an den Motor 23Y antriebsmäßig gekoppelte Schraube 24Y und die hierin erfasste und an den Rahmen 20Y befestigte Nut 25Y enthält) befestigt ist, so dass sich der Y-Richtungs-Bewegungsrahmen 20Y in der Y-Richtung auf Grundlage des Antriebes des Y-Richtungs-Bewegungsmotors 23Y bewegt. Ähnlich ist der X-Richtungs-Bewegungsrahmen 20X mit dem X-Richtungs-Bewegungsmotor 23X gekoppelt, der an den Stuhl 8a durch einen entsprechenden Antriebs-Übertragungsmechanismus (zum Beispiel, ein Mechanismus, der die an den Motor 23X antriebsmäßig gekoppelte Schraube 24X und die hierin erfasste und an den X-Richtungs-Bewegungsrahmen 20X befestigte Nut 25X enthält) befestigt ist, so dass der X-Richtungs-Bewegungsrahmen 20X sich in der X-Richtung auf Grundlage des Antriebs des X-Richtungs-Bewegungsmotors 23X bewegt. Wie hier beschrieben ist, bilden in dem XY-Bewegungsmechanismus 18 das Paar der Y-Richtungs-Führungsschienen 19Y, der Y-Richtungs-Bewegungsrahmen 20Y, der Y-Richtungs-Bewegungsmotor 23Y und der Antriebs-Übertragungsmechanismus dafür (Schraube 24Y, Nut 25Y) den Y-Richtungs-Bewegungsmechanismus, und das Paar von X-Richtungs-Führungsschienen 19X, der X-Richtungs-Bewegungsrahmen 20X, der X-Richtungs-Bewegungsmotor 23X und der Antriebs-Übertragungsmechanismus dafür (Schraube 24X, Nut 25X) bilden den X-Richtungs-Bewegungsmechanismus. Somit kann das Antreiben der Bewegungsmotoren 23X und 23Y zu einer entsprechenden Bewegung der zentralen Drehachse der zentralen Achse führen.
Es ist anzumerken, dass in dem zweiten Beispiel die Höhe (Z-Richtung) auch durch den Stuhl 8a eingestellt werden kann. Ähnlich dem X-Richtungs-Bewegungsmechanismus und dem Y-Richtungs-Bewegungsmechanismus wird ein Z-Richtungs-Bewegungsmechanismus aus einem Z-Richtungs-Bewegungsmotor 23Z und seinem Antriebs-Übertragungsmechanismus (Nut 24Z, die Nut 25Z) aufgebaut, und ist geeignet, um die Höhe des Bereichs von Interesse des Abbildungsgegenstandes willkürlich zu bewegen.
Ferner können das erste Beispiel und das zweite Beispiel kombiniert werden, um so entsprechende XY-Bewegungsmechanismen an den benachbarten Seiten des Dreharmes 4 und des Stuhles 8a bereitzustellen.
Wie es in 10 gezeigt ist, weist der Röntgen-Erzeugungsabschnitt 15 ein Röntgen-Erzeugungsabschnittsgehäuse 35 mit verschiedenen Arten von Konfigurationen auf, die nachfolgend beschrieben sind. Das Röntgen-Erzeugungsabschnittsgehäuse 35 ist mit dem Dreharmgehäuse 17 durch den Röntgen-Erzeugungsabschnitts-Drehmechanismus 36 gekoppelt. Insbesondere weist in der Röntgen-Abbildungsvorrichtung des Ausführungsbeispieles ein Röntgen-Erzeugungsabschnitts-Drehmechanismus 36 einen Röntgen-Erzeugungsabschnitts-Drehmotor 37, der an der Innenseite des Dreharmgehäuses 17 befestigt ist, eine vertikale Achse 38, die drehbar an das Dreharmgehäuse 17 angebracht ist, einen Getriebemechanismus 39, der antriebsmäßig den Röntgen-Erzeugungsabschnitts-Drehmotor 37 und die vertikale Achse 38 koppelt, und ein befestigtes Element 40, das an dem Röntgen-Erzeugungsabschnitts-Gehäuse 35 befestigt ist, und die vertikale Achse 38 auf, so dass sich das Röntgen-Erzeugungsabschnitts-Gehäuse 35 mit der vertikalen Achse 38 als das Zentrum auf Grundlage des Antriebs des Röntgen-Erzeugungsabschnitts-Drehmotors 37 dreht. Das Röntgen-Erzeugungsabschnitts-Gehäuse 35 wird horizontal gedreht, um den Röntgen-Erzeugungsabschnitt in Richtung einer Kopf-Fixierungsvorrichtung zur cephalometrischen Abbildung, nicht gezeigt, in einer cephalometrischen Abbildung zu drehen.
Eine Röntgenröhre (Röntgen-Generator) 41 als eine Röntgen-Erzeugungsquelle ist innerhalb des Röntgen-Erzeugungsabschnitts-Gehäuses 35 aufgenommen. Die Röntgenröhre 41 ist durch einen Röntgen-Abschirmkasten 42 mit Ausnahme eines Bereichs (ein Bereich auf der linken Seite von 9) gegenüber dem Röntgen-Erfassungsabschnitt 16 umgeben. Der Röntgen-Abschirmkasten 42 weist eine Strahlen-Formationsplatte 50 in dem Bereich gegenüberliegend dem Röntgen-Erfassungsabschnittes 16 auf, und ein Strahlenbildungsmechanismus 44 ist auf dieser Strahlen-Formationsplatte 50 angeordnet. Wie es in 11 gezeigt ist, weist der Strahlenbildungsmechanismus 44 einen Lagerrahmen oder einen Block 47 auf, welcher hebbar entlang einer Vielzahl von vertikalen Führungsschienen 46 durch die Vielzahl von Führungsrollen 45 gelagert ist. Der Block 47 weist eine Röntgen-Durchgangsöffnung 48 (siehe 10) auf, welche Röntgenstrahlen, die von der Röntgenröhre 41 in Richtung des Röntgen-Erfassungsabschnittes 16 ausgestrahlt werden, führt und mit einem Blockhebemotor 49 gekoppelt ist, der an den Röntgen-Erzeugungsabschnittsgehäuse 35 durch beispielsweise einen Federmechanismus befestigt ist, um eine Auf- und Abwärtsbewegung eines Bestrahlungswinkels der Röntgenstrahlen auf Grundlage des Antriebes des Blockhebemotors 49 zu ermöglichen, so dass eine Vielzahl von Winkeln und Stellen abgebildet werden können. Es ist daher möglich, den Bestrahlungswinkel der Röntgenstrahlen ohne Auf- und Abwärtsbewegung des Röntgen-Erzeugungsabschnittes 15 aufwärts und abwärts zu bewegen.
Zu diesem Zeitpunkt kann die Abbildung durch die Vergrößerung einer Röntgen-Erfassungsvorrichtung 71, die in 13 gezeigt ist, durchgeführt werden. Ferner, obwohl es nicht gezeigt ist, kann mit der Bewegung eines Mechanismus zur Bewegen der Röntgen-Erfassungsvorrichtung 71 auf- und abwärts innerhalb des Röntgendetektors 64 die Abbildung selbst mit einer kleinen Röntgen-Erfassungsvorrichtung durchgeführt werden.
Eine Strahlen-Formationsplatte 50 mit einer Vielzahl von Strahlen-Formationsspitzen als Strahlenbildungsmittel zum Bilden eines Röntgenstrahles, der von der Röntgenröhre 41 abgestrahlt wird, ist vorne an dem Block 47 angeordnet und insbesondere an der Außenseite der Röntgen-Durchgangsöffnung 48. Die Strahlen-Formationsplatte 50 ist durch ein Schlitzbewegungsmittel gelagert, welche horizontal durch eine Vielzahl von Führungsrollen 51, die an der Vorderfläche des Blockes 47 befestigt sind, bewegbar sind. Die Schlitzbewegungsmittel weisen einen Kopplungsarm 52 auf, der an die Strahlen-Formationsplatte 50 gekoppelt ist, eine Nut 53, die an einen Kopplungsarm 52 befestigt ist, ist in einer horizontalen durch den Block 47 drehbar gelagerten Schraubenachse 54 erfasst, und ferner ist die horizontale Schraubenachse 54 mit einem Strahlen-Formationsplatten-Bewegungsmotor 55 gekoppelt, der mit dem Block 47 befestigt ist. Daher kann die Strahlen-Formationsplatte 50 die Vorderseite des Blocks 47 nach rechts und links bewegen, um so einen erwünschten Röntgenstrahl zu applizieren.
In dem Ausführungsbeispiel weist die Strahlen-Formationsplatte 50 drei Strahlbildungsschlitze (Schlitz für primäre Formation) auf. Insbesondere enthalten diese drei Strahlenbildungsschlitze eine Strahlenbildungsübertragungsöffnung 56 (erster Schlitz) für CT in einer rechtwinkligen oder quadratischen Form (zum Beispiel 120 mm Länge und 120 mm Breite), eine Strahlenbildungs-Übertragungsöffnung 57 (zweiter Schlitz) zur Panorama-Abbildung, welche vertikal ausgerichtet ist (zum Beispiel 150 mm Länge und 6 mm Breite), und eine Strahlenbildungs-Übertragungsöffnung 58 für cephalometrische Abbildung, welche auch vertikal ausgerichtet ist (zum Beispiel 22 mm Länge und 6 mm Breite). Daher wird in einem Status, wo die Strahlenbildungs-Übertragungsöffnung 56 für CT der Röntgenröhre 41 durch die Röntgendurchgangsöffnung 48 gegenüberliegend ist, ein Röntgenstrahlenkegel, der sich in einer pyramidischen Form erstreckt, von dem Röntgen-Erzeugungsabschnitt 15 in Richtung des Röntgen-Erfassungsabschnittes 16 ausgestrahlt. In dem Fall der Verwendung solch eines Strahlenkegels für CT, ist es möglich, CT beispielsweise in einem Bereich mit einem Durchmesser in der Größenordnung von 60 mm und einer Höhe in der Größenordnung von 60 mm als einen Abbildungsbereich durchzuführen.
In dem Ausführungsbeispiel, da die Länge und Breite der Strahlenbildungsübertragungsöffnung 56 für CT die gleichen sind, hat der Querschnitt des Röntgenstrahles, der orthogonal zu der Bewegungsrichtung ist, eine quadratische Form. In einem Status, wo die Strahlenbildungs-Übertragungsöffnung 57 für die Panorama-Abbildung oder die Strahlenbildungs-Übertragungsöffnung 58 für cephalometrische Abbildung der Röntgenröhre 41 durch die Röntgendurchgangsöffnung 48 gegenüberliegend ist, wird ein enger Röntgenstrahl von dem Röntgen-Erzeugungsabschnitt 15 in Richtung des Röntgen-Erfassungsabschnittes 16 in einer langen flachen Plattenform mit einem Querschnitt mit einer in Längsrichtung verlaufenden Länge größer als ihre seitliche Länge, obwohl streng genommen in Pyramidenform, ausgestrahlt.
Wie es in 12 gezeigt ist, weist der Röntgen-Erfassungsabschnitt 16 ein Röntgen-Erfassungsabschnitts-Gehäuse 59 auf, das eine Vielzahl von Konfigurationen umgibt, welche nachfolgend beschrieben werden.
In der Innenseite des Röntgen-Erfassungsabschnitts-Gehäuses 59 ist ein Detektorhalter 65 vorgesehen, um einen Röntgendetektor (Röntgen-Erfassungsabschnitt) 64 aufzunehmen, der eine Festkörper-Abbildungsabtastvorrichtung (CCD) umfasst, die durch die Anordnung einer Halbleiterabbildungs-Aufnahmevorrichtung in Längs- und seitlichen Richtungen ausgebildet ist. Der Detektorhalter 65 ist in der horizontalen Richtung entlang einer Halterführungsschiene 66 bewegbar gelagert und an den Röntgen-Erfassungsabschnitts-Bewegungsmotor 67, der an das Röntgen-Erfassungsabschnitts-Gehäuse 59 befestigt ist, gekoppelt, um sich so in der horizontalen Richtung auf Grundlage des Antriebs des Röntgen-Erfassungsabschnitts-Bewegungsmotors 67 zu bewegen. Die CCD ist nicht notwendigerweise an den Röntgen-Erfassungsabschnitt anbracht, es können jedoch ein Flachpaneldetektor (FPD = flat panel detector) wie etwa ein MOS-Sensor, und eine fluoreszierende Röntgen-Verstärkerröhre (XII) angebracht werden.
Wie es in 13 gezeigt ist, hat der Detektorhalter 65 eine Vielzahl von Strahlen-Formationsschlitzen (Schlitz für sekundäre Formation) 68, 69, 70 in Formen, die den vorhergehenden Vielzahl von Strahlenbildungs-Übertragungsöffnungen 56, 57, 58 in dem Röntgen-Erzeugungsabschnitt 15 entsprechen, und auf der Grundlage des Antriebs des Röntgen-Erfassungsabschnitts-Bewegungsmotors 67 gemäß dem Abbildungsmodus, die Strahlen-Formationsschlitze 68, 69 oder 70 in dem Röntgen-Erfassungsabschnitt 16, welcher mit der Strahlen-Übertragungsöffnung in dem Röntgen-Erzeugungsabschnitt 15 entspricht, ist in der Verlängerung der Röntgenröhre 41 und der Strahlenbildungs-Übertragungsöffnungen 56, 57 oder 58 in dem Röntgen-Erzeugungsabschnitt 15 in Übereinstimmung mit einem Auswahlsignal des Abbildungsmodus-Auswahlmittel positioniert. Der Röntgendetektor 64 weist auf: eine Röntgen-Erfassungsvorrichtung 71, die durch das Anordnen von Abbildungsaufnahmevorrichtungen in nahezu quadratischer Form entsprechend dem Strahlen-Formationsschlitz 68 in nahezu quadratischer Form erhalten wird; und eine Röntgen-Erfassungsvorrichtung 72, die durch das Anordnen von Abbildungs-Aufnahmevorrichtungen in einer Form, die vertikal entsprechend den vertikal gerichteten Strahlen-Formationsschlitzen 69 und 70 ausgerichtet ist, erhalten wird. Der Röntgendetektor 64 wird in einen Einschub 73 eingeführt, der in dem Detektorhalter 65 ausgebildet ist. Die Röntgen-Erfassungsvorrichtung 71 ist hinter dem Strahlen-Formationsschlitz 68 im Röntgen-CT angeordnet, und die Röntgen-Erfassungsvorrichtung 72 ist hinter den Strahlen-Formationsschlitz 69 und 70 in der Panorama-Abbildung oder in der cephalometrischen Abbildung angeordnet.
14 ist ein Steuer-Blockdiagramm einer Vielzahl von Motoren und dergleichen, die in der Röntgen-CT-Vorrichtung 1 enthalten sind. Wie es in der Figur gezeigt ist, weist die Röntgen-Abbildungsvorrichtung einen Controller (CPU) 94 auf. Der CPU 94 ist mit der vorhergehenden Vielzahl von Motoren, nämlich, dem Y-Richtungs-Bewegungsmotor, dem X-Richtungs-Bewegungsmotor 26, dem Drehmotor 34, dem Röntgen-Erzeugungsabschnitts-Drehmotor 37, dem Block-Anhebemotor 49, dem Strahlen-Formationsplatten-Bewegungsmotor 55, und dem Röntgen-Erfassungsabschnitts-Bewegungsmotor 67 verbunden. Diese Motoren sind an entsprechenden Sensoren zur Erfassung der Drehung (zum Beispiel, Encoder) 81 bis 88 für den Zweck verbunden, um die Größe der Drehung davon zu erfassen und den Antrieb der Motoren auf der Grundlage der erfassten Größe der Drehung zu steuern, und Ausgänge dieser Sensoren 81 bis 88 sind mit dem CPU 94 verbunden.
Der CPU 94 ist auch mit der Röntgenröhre 41 und einer Vielzahl von Speicherabschnitten verbunden. Die Speicherabschnitte haben Bewegungs-Ortskurvendaten (Read Only Memory: ROM = Lesespeicher) 95, und einen Röntgen-Abbildungsspeicherabschnitt (Random Access Memory: RAM = Direktzugriffsspeicher) 96. Der ROM 95 speichert die folgende Information während der Abbildung (einschließlich den Vorgängen vor und nach der Abbildung) in Übereinstimmung mit jedem später beschriebenen Abbildungsmodus: eine Größe der Bewegung der zentralen Drehachse 29 in einer XY-Richtung, die Drehung der zentralen Drehachse 29 (Drehwinkel des Dreharmes 4), den Drehwinkel der Röntgen-Erzeugungsabschnitts-Gehäuse 35 und des Röntgen-Erfassungsabschnitts-Gehäuses 59 gegenüber dem Dreharm 4, eine Größe der Bewegung in der Auf- und Abwärtsrichtung und der horizontalen Richtung des Blocks 47 und eine Größe der Bewegung in der horizontalen Richtung der Strahlen-Formationsplatte 50 in dem Röntgen-Erzeugungsabschnitt 15, und die Größe der Bewegungen des Röntgendetektors 64 und des Detektorhalters 65 in dem Röntgen-Erfassungsabschnitt 16 in der horizontalen Richtung. Insbesondere wird die Größe der Bewegung der zentralen Drehachse 29 und die Größe der Bewegung des Dreharmes 4 durch Daten definiert, wobei die Parameter die Zeit und ein entsprechender Wert eines XY-Koordinatensystems sind, das aus Achsen in zwei orthogonalen Richtungen (zum Beispiel, eine Rück- und Vorwärtsrichtung, in der die oberen und unteren Armabschnitte 6 und 7 in den Hebearm 3 und einer horizontalen Richtung orthogonal dazu hervorstehen) auf der horizontalen Ebene aufgebaut ist. Der Koordinatenwert kann durch eine Polarkoordinate anstelle des XY-Koordinatensystems gegeben sein.
Der RAM 96 speichert bedarfsweise notwendige Informationen. Beispielsweise, wie es in der Figur gezeigt ist, ist der Röntgendetektor 64 elektrisch mit dem CPU 94 verbunden, während er sich in dem Zustand befindet, dass er an dem Erfassungsabschnitt 16 montiert ist, und Abbildungsdaten, die in dem Röntgendetektor 64 durch Röntgen-Abbildung erhalten werden, werden bedarfsweise in dem RAM 96 gespeichert.
Die CPU 94 ist ferner mit einem Abbildungs-Startschalter 90, um die Röntgen-Abbildung zu starten, mit einem Abbildungsmodus-Auswahlschalter 94, um in einen Abbildungsmodus, wie etwa den normalen Abtast-/CT-Modus, den Versatz-Abtast-/CT-Modus, den Panorama-Röntgen-Abbildungsmodus, und den cephalometrischen Abbildungsmodus, mit einem Umschaltungs-Schalter 93 zu schalten, um das Umschalten zwischen einem verminderten (weiten Bereich) Abbildungsmodus, in dem ein weiter Bereich eines Abbildungsgegenstandes abgebildet wird, und einem vergrößerten (engen) Abbildungsmodus, in dem ein enger Bereich des Abbildungsgegenstandes vergrößert und abgebildet wird, auszuführen, und sie ist mit einem Kommunikationsabschnitt 97 verbunden, um die Kommunikation mit einem Computer, nicht gezeigt, durchzuführen.
Eine Grundarbeitsweise der Röntgen-Abbildungsvorrichtung mit solch einer Konfiguration wird unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm von 14 und einem Flussdiagramm von 15 beschrieben. Zuerst wird, wie in den 5 und 9 gezeigt ist, der Abbildungsgegenstand in der Röntgen-CT-Vorrichtung 1 durch den Positionierungsmechanismus 8 vor der Abbildung positioniert. Zu diesem Zeitpunkt, steht der Abbildungsgegenstand in dem in 5 gezeigten ersten Beispiel vor dem unteren Armabschnitt 7 des Hebearms 3, hält die Griffe 11 mit seinen oder ihren beiden Händen, und legt seinen oder ihren Kiefer auf die Kinnstütze 9, während eine Rechts- und Linksbewegung seines oder ihres Kopfes in dem durch das rechte und linke seitliche Richtungs-Steuerelement 10 eingeschränkten Zustand ist. Ferner sitzt der Abbildungsgegenstand in dem in 9 gezeigten zweiten Beispiel auf dem Stuhl 8a, während sein oder ihr Kopf in dem einzuschränkenden Zustand ist, um so durch eine Kopf-Feststellvorrichtung 8b unbewegt zu verbleiben.
Eine Bedienungsperson bedient den Abbildungsmodus-Auswahlschalter 91, um einen Abbildungsmodus (Panorama-Abbildung, CT oder dergleichen) auszuwählen. Ferner, wenn der CT-Modus ausgewählt wurde, wird ein normal Abtast-/CT-Versatz-Abtast-/CT-Modus-Auswahlschalter 92 betätigt, um entweder den normalen Abtast-/CT-Modus oder den Versatz-Abtast-/CT-Modus auszuwählen. Es ist anzumerken, dass der normale Abtast-/CT-Modus ein Modus ist, bei dem der Dreharm 4 mit der zentralen Drehachse 29 als Zentrum gedreht wird und Röntgenstrahlen, die von dem Röntgen-Erzeugungsabschnitt 15 abgestrahlt und durch den gesamten interessierenden Bereich 105 des Abbildungsgegenstandes übertragen wurden, in dem Röntgen-Erfassungsabschnitt 16 erkannt werden, und auf der Grundlage der Information, die in den Röntgenstrahlen, die durch den gesamten interessierenden Bereich 105 des Abbildungsgegenstandes übertragen wurden und in dem Röntgen-Erfassungsabschnitt 16 erfasst wurden, enthalten ist, wird ein tomographisches Abbild eines Abbildungsgegenstandes, der zwischen dem Röntgen-Erzeugungsabschnitt 15 und dem Röntgen-Erfassungsabschnitt 16 angeordnet ist, aufgebaut. Ferner ist der Versatz-Abtast-/CT-Modus ein Modus, in dem der Dreharm 4 mit der zentralen Drehachse 29 als Zentrum gedreht wird, und Röntgenstrahlen, die von dem Röntgen-Erzeugungsabschnitt abgestrahlt und durch einen Teil des interessierenden Bereichs 105 des Abbildungsgegenstandes übertragen worden sind, in dem Röntgen-Erfassungsabschnitt 16 erfasst, und auf Grundlage der Information, die in den Röntgenstrahlen beinhaltet ist, die durch den Teil des Bereichs von Interesse 105 des Abbildungsgegenstandes übertragen und in dem Röntgen-Erfassungsabschnitt 16 erfasst worden sind, wird ein tomographisches Abbild des Abbildungsgegenstandes, der zwischen dem Röntgen-Erzeugungsabschnitt 15 und dem Röntgen-Erfassungsabschnitt 16 angeordnet ist, aufgebaut. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird in dem normalen Abtast-/CT-Modus ein CT-Abbild des Abbildungsgegenstandes auf Grundlage der Röntgen-Abbildungsdaten aufgebaut, die durch das Anordnen eines Zentrums 100 des interessierenden Bereichs 105 des Abbildungsgegenstandes erhalten werden, welches von dem Röntgen-Erzeugungsabschnitt 15 bestrahlt und in dem Röntgen-Erfassungsabschnitt 16 auf der gleichen Achse wie die zentrale Drehachse 29 und das rotierende Zentrum erfasst wird.
In dem normalen Abtast-/CT-Modus, während das Abbilden durchgeführt wird, während der interessierende Bereich 105 konstant in einem Kegelstrahl 104 unabhängig von dem Drehwinkel des Dreharmes 4 gegenwärtig ist, kann ein Abbild auf der Grundlage der Röntgen-Übertragungsinformation, die während der Drehung des Dreharmes von 180° erhalten wird, erneut aufgebaut werden. Ferner wird der Dreharm bevorzugter Weise für die Rekonstruktion eines abschließenden Abbildes um 360° gedreht. Das Abbilden kann in einem weiten Bereich in dem Versatz-Abtast-/CT-Modus durchgeführt werden, wie es mit dem normal-Abtast-/CT-Modus verglichen ist.
Darüber hinaus kann beispielsweise gemäß dem Versatz-Abtast-/CT-Modus, wenn ein FPD mit einer Größe von 120 mm × 120 mm des gegenwärtigen Beispieles verwendet wird, das Abbilden in einem Bereich mit einem Durchmesser in der Größenordnung von 120 mm und einer Höhe in der Größenordnung von 60 mm durchgeführt werden, wohingegen in dem normalen Abtast-/CT-Modus das Abbilden nur in einem Bereich mit einem Durchmesser in der Größenordnung von 60 mm und einer Höhe in der Größenordnung von 60 mm durchgeführt werden kann.
Wenn der Panorama-Abbildungsmodus ausgewählt worden ist, liest der CPU 94 ein Programm (nicht gezeigt) in Übereinstimmung mit dem Panorama-Abbildungsmodus von dem ROM 95 aus und treibt, wenn notwendig, einen oder mehr als einen aus dem Y-Richtungs-Bewegungsmotor 23Y, dem X-Richtungs-Bewegungsmotor 23X und dem Drehmotor 34 gleichzeitig oder aufeinander folgend auf der Grundlage des gelesenen Programms an, um den Dreharm 4, den Röntgen-Erzeugungsabschnitt 15 und den Röntgen-Erfassungsabschnitt 16 zu anfänglichen Abbildungspositionen (Schritt #2) zu bewegen. Ferner treibt der CPU 94 den Strahlen-Formationsplatten-Bewegungsmotor 55 an, um die Strahlenbildungs-Übertragungsöffnung 57 für die Panorama-Abbildung in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Panorama-Abbildungsmodus gegenüberliegend der Röntgenröhre 41 bereitzustellen.
Nach der Fertigstellung der zuvor genannten Vorbereitung, wenn ein Befehl, die Panorama-Abbildung zu starten, durch die Betätigung des Abbildungs-Startschalters 90 (Schritt #3) eingegeben wird, treibt der CPU 94 den Y-Richtungs-Bewegungsmotor 23Y, den X-Richtungs-Bewegungsmotor 23X, den Drehmotor 34 und dergleichen auf der Grundlage eines Programms, das von dem ROM 95 gelesen wird, an, und aktiviert auch die Röntgenröhre 41, um Röntgenstrahlen zu erzeugen (Schritt #5). Als ein Ergebnis, während der Dreharm 4, der Röntgen-Erzeugungsabschnitt 15 und der Röntgen-Erfassungsabschnitt 16 sich entlang von Ortskurven, die durch das Programm angezeigt werden, bewegen, werden die von der Röntgenröhre 41 abgestrahlten Röntgenstrahlen auf den Abbildungsgegenstand durch die Röntgen-Durchgangsöffnung 48 des Blocks 47 und der Strahlenbildungs-Übertragungsöffnung 57 für die Panorama-Abbildung der Strahlen-Formationsplatte 50 appliziert. Die Röntgenstrahlen, die durch den Abbildungsgegenstand übertragen wurden, werden durch den Röntgendetektor 64 durch den Strahlen-Formationsschlitz für die Panorama-Abbildung des Röntgendetektors 64 in dem Röntgen-Erfassungsabschnitt 16 erfasst. Der Röntgen-Erfassungsabschnitt 16 überträgt Daten entsprechend des erfassten Röntgenbildes zu dem RAM 96 in regelmäßigen Zeitintervallen oder nach Beendigung der Abbildung. Die in dem RAM 96 gespeicherten Abbildungsdaten werden auf einen Computer durch den Kommunikationsabschnitt 97 übertragen und einem hierin notwendigen Verfahren unterworfen, um auf einem Bildschirm, nicht gezeigt, angezeigt zu werden. Ein typisches Abbildungsverfahren in der Panorama-Röntgen-Abbildung ist ein bekanntes Verfahren, nämlich ein Abbildungsverfahren, bei dem Rahmenbilder mit einer vorgegebenen Verschiebung übereinander geschichtet werden. Ferner kann die Panorama-Röntgen-Abbildung vor der CT durchgeführt werden, um einen interessierenden Bereich einzustellen, der der CT unterworfen werden soll.
Wenn der CT-Modus durch den Abbildungsmodus-Auswahlschalter 91 ausgewählt worden ist, bestimmt der CPU 94 entweder den normalen Abtast-/CT-Modus (erster Abbildungsmodus) oder den Versatz-Abtast-/CT-Modus (zweiter Abbildungsmodus) auf Grundlage eines Signals von dem Modus-Auswahlschalter 93 für normale Abtast-/CT und Versatz-Abtast-/CT (Schritt #6).
Wenn der normale Abtast-/CT-Modus ausgewählt worden ist, treibt der CPU 94 den Strahlen-Formationsplatten-Bewegungsmotor 55 an, um die Strahlenbildungs-Übertragungsöffnung 56 für eine CT in Übereinstimmung mit den ausgewählten CT-Modus gegenüber der Röntgenröhre 41 bereitzustellen. Als nächstes liest der CPU 94 ein Programm (nicht gezeigt) in Übereinstimmung mit dem ausgewählten normalen Abtast-/CT-Modus von dem ROM 95 und treibt, wenn notwendig, einen oder mehr als einen aus dem Y-Richtungs-Bewegungsmotor 23Y, dem X-Richtungs-Bewegungsmotor 23X und dem Drehmotor 34 gleichzeitig oder aufeinander folgend auf der Grundlage des gelesenen Programms an, um den Dreharm 4 zu der anfänglichen Abbildungsposition (Schritt #7) zu bewegen. Typischerweise ist in diesem Status das Zentrum der Antriebsachse 30 auf einer Linie platziert, die den Röntgen-Erzeugungsabschnitt 15 (Zentrum der Röntgenröhre 41) und den Röntgen-Erfassungsabschnitt 16 (Zentrum der Röntgen-Erfassungsvorrichtung 71) verbindet.
Danach, wenn ein Befehl, die Abbildung zu starten, durch die Betätigung des Abbildungs-Startschalter 90 (Schritt #8) eingegeben wird, aktiviert der CPU 94 die Röntgenröhre 41, um Röntgenstrahlen zu erzeugen, und treibt auch einen notwendigen Motor in Übereinstimmung mit dem vorstehenden Programm (Schritt #9) an. Zu diesem Zeitpunkt wird die Größe der Drehung jedes Motors durch die entsprechenden Sensoren 81 bis 88 erfasst, und unter Verwendung dieses Erfassungsergebnisses wird die Größe der Drehung jedes Motors geregelt. Die von der Röntgenröhre 41 abgestrahlten Röntgenstrahlen werden durch die Röntgen-Durchgangsöffnung 48 des Blocks 47 und der Strahlenbildungs-Übertragungsöffnung 56 für CT der Strahlen-Formationsplatte 50 auf den Abbildungsgegenstand appliziert. Die Röntgenstrahlen, die durch den Abbildungsgegenstand übertragen wurden, werden durch den Röntgendetektor 64 durch den Strahlen-Formationsschlitz für die Panorama-Abbildung des Röntgendetektor 64 in dem Röntgen-Erfassungsabschnitt 16 erfasst. Der Röntgen-Erfassungsabschnitt 16 speichert Daten entsprechend dem erfassten Röntgenabbild in dem RAM 96 in gleichmäßigen Zeitintervallen. Die in dem RAM 96 gespeicherten Abbildungsdaten werden durch den Kommunikationsabschnitt 97 zu dem Computer übertragen und hierin einem erforderlichen Prozess unterworfen, um auf einen Bildschirm, nicht gezeigt, angezeigt zu werden. Zu diesem Zeitpunkt wird eine erforderliche Abbildung unter Verwendung der Abbildungsdaten rekonstruiert, die durch das Erfassen der Röntgenstrahlen erhalten werden, die durch beide Seitenbereiche, die die zentrale Drehachse 29 einschließen, übertragen wurden.
Wenn der Versatz-Abtast-/CT-Modus ausgewählt worden ist, treibt der CPU 94 den Strahlen-Formationsplatte-Bewegungsmotor 55 an, um die Strahlenbildungs-Übertragungsöffnung 56 für CT in Übereinstimmung mit dem ausgewählten CT-Modus gegenüber der Röntgenröhre 41 bereitzustellen. Zu diesem Zeitpunkt wird, wenn notwendig, der Block 47 in einer Drehrichtung relativ zu der Strahlen-Formationsplatte 50 in dem Röntgen-Erzeugungsabschnitt 15 bewegt, und währenddessen wird der Detektorhalter 65 in der Drehrichtung in dem Röntgen-Erfassungsabschnitt 16 bewegt. Ferner liest der CPU 94 ein Programm (nicht gezeigt) in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Versatz-Abtast-/CT-Modus aus dem ROM 95 aus, und treibt, wenn notwendig, einen oder mehr als einen aus dem Y-Richtungs-Bewegungsmotor 23Y, dem X-Richtungs-Bewegungsmotor 23X und dem Drehmotor 34 gleichzeitig oder aufeinander folgend auf Grundlage des gelesenen Programms an, um den Dreharm 4 zu der anfänglichen Abbildungsposition (Schritt #10) zu bewegen.
Danach, wenn ein Befehl, die Abbildung zu starten, durch die Betätigung des Abbildungs-Startschalters 90 (Schritt #11) eingegeben ist, aktiviert der CPU 94 die Röntgenröhre 41, um Röntgenstrahlen zu erzeugen, und treibt auch einen notwendigen Motor in Übereinstimmung mit dem vorhergehenden Programm (Schritt #12) an. Zu diesem Zeitpunkt wird die Größe der Drehung jedes Motors durch die entsprechenden Sensoren 81 bis 88 erfasst, und auf der Grundlage dieses Erfassungsergebnisses wird die Größe der Drehung jedes Motors geregelt. Die von der Röntgenröhre 41 abgestrahlten Röntgenstrahlen werden auf den Abbildungsgegenstand durch die Röntgen-Durchgangsöffnung 48 des Blockes 47 und der Strahlenbildungs-Übertragungsöffnung 56 für CT der Strahlenbildungsplatte 50 appliziert. Die Röntgenstrahlen, die durch den Abbildungsgegenstand übertragen wurden, werden durch den Röntgendetektor 64 durch den Strahlen-Formationsschlitz für CT des Röntgendetektors 64 in dem Röntgen-Erfassungsabschnitt 16 erfasst. Der Röntgen-Erfassungsabschnitt 16 speichert Daten entsprechend des erfassten Röntgenbildes auf dem RAM 96 in regelmäßigen Zeitintervallen. Die in dem RAM 96 gespeicherten Abbildungsdaten werden durch den Kommunikationsabschnitt 97 zu dem Computer übertragen und hierin einem erforderlichen Verfahren unterworfen, um auf einen Bildschirm (nicht gezeigt) angezeigt zu werden. Zu diesem Zeitpunkt wird eine erforderliche Abbildung unter Verwendung der Abbildungsdaten rekonstruiert, die durch das Erfassen der Röntgenstrahlen erhalten werden, die durch einen oder beiden Seitenbereichen, die die zentralen Drehachse 29 einlegen, übertragen werden.
Ein anfänglicher Einstellungsprozess in dem Fall, wo der Versatz-Abtast-/CT-Modus ausgewählt worden ist, wird unter Bezugnahme auf 15 beschrieben. Es wird hier angenommen, dass in dem Status vor dem anfänglichen Einstellungsprozess, die zentrale Drehachse 29 der Röntgen-CT-Vorrichtung 1 an einem Zentrum 100 eines Abbildungsbereiches 101 (Bereich, der durch einen äußeren Kreis außerhalb von doppelten Kreisen umgeben ist) des Abbildungsgegenstandes angeordnet ist, welches durch den Positionierungsmechanismus des Abbildungsgegenstandes positioniert ist. Wie in der Figur gezeigt ist, ist in diesem Status der Abbildungsbereich 101 des Abbildungsgegenstandes nicht vollständig in einem Röntgenstrahlenbereich (Bereich, der durch äußere Ränder 102 und 103 umgeben ist, die durch Doppelpunktlinien angezeigt sind) 104 enthalten, der in dem Röntgen-Erfassungsabschnitt 16 durch Röntgenstrahlen erfasst wird, die von dem Röntgen-Erzeugungsabschnitt 15 abgestrahlt werden, und nur ein interessierender Bereich (Bereich, der durch einen inneren Kreis außerhalb der doppelten Kreise umgeben ist) 105 innerhalb des Abbildungsbereiches 101 des Abbildungsgegenstandes kann abgebildet werden.
Von diesem Status, bei dem die Position des Abbildungsgegenstandes in einem feststehenden Zustand ist, treibt der CPU 94 den X-Richtungs-Bewegungsmotor 23X des XY-Bewegungsmechanismus 18 an, um den Dreharm 4 in der X-Richtung (Richtung nach rechts, Richtung des Pfeils in dem gezeigten Beispiel) durch einen festgesetzten Abstand von der Position von 16A zu bewegen, während die zentrale Drehachse 29 an dem Zentrum des Abbildungsbereiches 101 des Abbildungsgegenstandes von der Position von 16A (siehe 16B) positioniert wird. Demgemäß, während die zentrale Drehachse 29 an dem Zentrum des Abbildungsbereiches 101 des Abbildungsgegenstandes gehalten wird, bewegt der CPU 94 den Dreharm 4 in der Y-Richtung (Richtung nach oben, Richtung des Pfeils in dem gezeigten Beispiel), um den Röntgen-Erfassungsabschnitt 16 näher an den Abbildungsbereich 101 des Abbildungsgegenstandes zu bringen, um so den äußeren Rand 102 oder 103 des Strahlenkegels 104 an dem Zentrum des Abbildungsbereiches 101 (siehe 16C anzuordnen. Zu diesem Zeitpunkt, ist der äußere Rand 102 oder 103 des Strahlenkegels 104 nicht notwendigerweise an dem Zentrum des Abbildungsbereiches 101 des Abbildungsgegenstandes, aber wenigstens muss das Zentrum des Abbildungsbereiches 101 innerhalb des Strahlenkegels 104 angeordnet sein. Wie es in der Figur gezeigt ist, ist in diesem Status die Hälfte des Abbildungsbereiches 101 des Abbildungsgegenstandes vollständig in dem Strahlenkegel 104 erfasst.
Danach, wie in 17 gezeigt ist, treibt der CPU 94 den Drehmotor 34 an, um den Dreharm 4 in einer Richtung im Uhrzeigersinn zu drehen, wie durch die Pfeile angezeigt ist. Als ein Ergebnis, obwohl der Strahlenkegel 104 nur die Hälfte des Abbildungsbereiches 101 des Abbildungsgegenstandes zu jedem Zeitpunkt während der Abbildung abdeckt, wenn sich der Dreharm 4 vollständig dreht (360°), wird der Abbildungsbereich 101 des Abbildungsgegenstandes vollständig durch den Strahlenkegel 104 abgetastet. Dies kann in einer nachfolgenden Rekonstruktion der durch Röntgen-Abbildungsdaten, die in dem Röntgen-Erfassungsabschnitt 16 erfasst sind, resultieren, um dabei eine Rekonstruktion einer erwünschten Abbildung des gesamten Abbildungsbereiches 101 des Abbildungsgegenstandes zu ermöglichen. Solch eine Abbildung wird Versatz-Abtast-/CT genannt, welche in einem weiteren Bereich durchgeführt werden kann, als der normale Abtast-/CT.
Der anfängliche Einstellungsprozess in einem Fall, wo der erweiterte (enge) Modus ausgewählt worden ist, wird unter Bezugnahme auf 18 beschrieben. Ähnlich dem, was zuvor beschrieben war, wird angenommen, dass indem Status vor dem anfänglichen Einstellungsprozess die zentrale Drehachse 29 der Röntgen-CT-Vorrichtung 1 an dem Zentrum des Abbildungsbereiches 101 (Bereich, der durch einen äußeren Kreis außerhalb der doppelten Kreise umgeben ist) des Abbildungsgegenstandes angeordnet ist, welches durch den Positionierungsmechanismus 8 des Abbildungsgegenstandes positioniert ist. Wie in der Figur gezeigt ist, ist in diesem Status der Abbildungsbereich 101 des Abbildungsgegenstandes nicht vollständig in dem Röntgen-Bestrahlungsbereich (Bereich, der durch die äußeren Ränder 102 und 103 umgeben ist, die durch die Doppelpunktlinien angezeigt sind) 104 eingeschlossen, der in dem Röntgen-Erfassungsabschnitt 16 außerhalb der Röntgenstrahlen erfasst ist, die von dem Röntgen-Erzeugungsabschnitt 15 abgestrahlt werden, und nur der interessierende Bereich (Bereich, der durch einen inneren Kreis außerhalb der doppelten Kreise umgeben ist) 105 innerhalb des Abbildungsbereiches 101 des Abbildungsgegenstandes kann abgebildet werden.
Von diesem Status treibt die CPU 94 den X-Richtungs-Bewegungsmotor 23X des XY-Bewegungsmechanismus 18 an, um den Dreharm 4 in der X-Richtung (Richtung nach rechts, Richtung des Pfeils in dem gezeigten Beispiel) durch einen vorgegebenen Abstand zu bewegen, während die zentrale Drehachse 29 an dem Zentrum des Abbildungsbereiches 101 angeordnet ist. Anschließend, während die zentrale Drehachse 100 an dem Zentrum des Abbildungsbereiches 101 des Abbildungsgegenstandes gehalten wird, bewegt die CPU 94 den Dreharm 4 in der Y-Richtung (Richtung nach unten, Richtung des Pfeils in dem gezeigten Beispiel), um den Abbildungsbereich 101 des Abbildungsgegenstand näher an den Röntgen-Erzeugungsabschnitt 15 zu bringen, um so den äußeren Rand 102 oder 103 des Strahlenkegels 104 an dem Zentrum des Abbildungsbereiches 101 anzuordnen. Zu diesem Zeitpunkt ist der äußere Rand 102 oder 103 des Strahlenkegels 104 nicht notwendigerweise an dem Zentrum des Abbildungsbereiches 101 des Abbildungsgegenstandes, aber wenigstens sollte das Zentrum des Abbildungsbereiches 101 innerhalb des Strahlenkegels 104 angeordnet sein. Wie in der Figur gezeigt ist, ist in diesem Status die Hälfte des Abbildungsbereiches 101 des Abbildungsgegenstandes vollständig in dem Strahlenkegel 104 eingeschlossen.
Anschließend, wie in 19 gezeigt ist, treibt die CPU 94 den Drehmotor 34 an, um den Dreharm 4 in einer Richtung im Uhrzeigersinn zu drehen, wie es durch die Pfeile angezeigt ist. Als ein Ergebnis, obwohl der Strahlenkegel 104 nur die Hälfte des Abbildungsbereiches 101 des Abbildungsgegenstandes zu jedem Zeitpunkt während der Abbildung abdeckt, wenn sich der Dreharm 4 um 360° dreht, wird der Abbildungsbereich 101 des Abbildungsgegenstandes vollständig durch den Strahlenkegel 104 abgetastet. Dies kann in einer nachfolgenden Rekonstruktion der Röntgen-Abbildungsdaten, die in dem Röntgen-Erfassungsabschnitt 16 erfasst sind, resultieren, um dabei die Rekonstruktion eines erwünschten Abbildes des gesamten Abbildungsbereiches 101 des Abbildungsgegenstandes zu ermöglichen.
Durch das Durchführen der Abbildung in solch einer Weise kann ein projiziertes Abbild erweitert und abgebildet werden, da der Abstand zwischen der Röntgenquelle und dem Abbildungsgegenstand kürzer ist als in dem Fall von 16.
In diesem bevorzugten Ausführungsbeispielen ist ein Abbildungsbereich im normalen Abtast-/CT-Modus als ein interessierender Bereich als ein Beispiel definiert.
Der Abbildungsbereich im normalen Abtast-/CT-Modus ist ein Bereich, ähnlich dem Bereich des Kreises 105 in 16A oder 18A. Und ein Abbildungsbereich im Versatz-Abtast-/CT-Modus ist beispielsweise ein Bereich, der den Abbildungsbereich im normalen Abtast-/CT-Modus und den Bereich um den Abbildungsbereich im normalen Abtast-/CT-Modus ähnlich dem Bereich des Kreises 101 in 16A oder 18A umfasst.
Daher wird der maximale Bereich des Abbildungsbereiches im Versatz-Abtast-/CT-Modus durch die äußeren Ränder 102 oder 103 des Strahlenkegels 104 definiert.
In 16A bis C, 18A bis C ist beispielsweise der Abbildungsbereich 101 dargestellt, der kleiner ist als der oben erwähnte maximale Bereich des Abbildungsbereiches unter Berücksichtigung der Einfachheit des Verständnisses.
Es sollte angemerkt werden, dass, obwohl der Dreharm 4 zuerst in der X-Richtung und dann in der Y-Richtung in der obigen Beschreibung bewegt wurde, diese Reihenfolge umgedreht werden kann, oder der Dreharm 4 kann auf einmal in einer schrägen Richtung bewegt werden, die durch die Überlagerung dieser Bewegungen in den zwei Richtungen erhalten wird.
Der X-Richtungs-Bewegungsmechanismus, der in dem Dreharm 4 vorgesehen ist, ist insbesondere in der Röntgen-Abbildungsvorrichtung mit dem Versatz-Abtast-/CT-Modus wirksam, wie oben beschrieben ist. Beispielsweise muss der Strahlenkegeln in die Richtung orthogonal zu der Röntgen-Applizierungsrichtung in dem Versatz-Abtast-/CT-Verfahren bewegt werden, aber die Größe der Bewegung davon kann in einem weiteren Bereich eingestellt werden. Ferner kann ein Vergrößerungsverhältnis einer Abbildung, die in dem Röntgen-Erfassungsabschnitt von begrenzter Größe abgebildet wird, in einem größeren Maßstab eingestellt werden im Vergleich zu einem Aufbau, wo der Dreharm einfach in der Y-Richtung bewegt wird.
Zusätzlich bezieht sich der Strahlenkegel auf einen Röntgenstrahl, der Röntgenstrahlen einengt, um so die Röntgenstrahlen innerhalb eines bestimmten Bereichs zu applizieren. In den obigen Beispielen war die Strahlenbildungs-Übertragungsöffnung für CT in nahezu quadratischer Form, und der pyramidenförmige Strahlenkegel wurde von dem Röntgen-Erzeugungsabschnitt in Richtung des Röntgen-Erfassungsabschnittes appliziert. Jedoch ist eine Form der Strahlenbildungs-Übertragungsöffnung für CT nicht auf diese eingeschränkt, sondern ein Strahlenkegel in einer Kegelform kann ausgebildet werden, wenn die Strahlenbildungs-Übertragungsöffnung in einer kreisförmigen oder ovalen Form ausgebildet ist.

Claims

Röntgen-CT-Vorrichtung (1), welche aufweist: einen Hebearm (3), der hebbar vorgesehen ist entlang einer vertikalen Säule (2), und einen Dreharm (4) zum Drehen um eine zentrale Drehachse (29), der an den Hebearm (3) gekoppelt ist und einen Röntgen-Erzeugungsabschnitt (15) zum Erzeugen und Ausstrahlen von Röntgenstrahlen und einen Röntgen-Erfassungsabschnitt (16) zum Erfassen der von dem Röntgen-Erzeugungsabschnitt (15) ausgestrahlten Röntgenstrahlen haltert, wobei der Röntgen-Erzeugungsabschnitt (15) und der Röntgen-Erfassungsabschnitt (16) an gegenüberliegenden Seiten der zentralen Drehachse (29) derart angeordnet sind, dass die Röntgenstrahlen aus dem Röntgen-Erzeugungsabschnitt (15) von dem Röntgen-Erfassungsabschnitt (16) erfasst werden, wobei der Dreharm (4) ausgebildet ist, den Röntgen-Erzeugungsabschnitt (15) und den Röntgen-Erfassungsabschnitt (16) während ein Abbildungsgegenstand zwischen dem Röntgen-Erzeugungsabschnitt (15) und dem Röntgen-Erfassungsabschnitt (16) angeordnet ist, derart zu drehen, dass der Röntgen-Erfassungsabschnitt (16) die von dem Röntgen-Erzeugungsabschnitt (15) ausgestrahlten und durch den Abbildungsgegenstand hindurch übertragenen Röntgenstrahlen zum Erhalten von Abbildungsdaten zum Erstellen einer CT-Abbildung oder eines Panoramabildes erfasst, wobei die Vorrichtung aufweist: (A) eine Abbildungsmodus-Auswahlvorrichtung (91, 92), die ausgebildet ist, (a) einen Panorama-Abbildungsmodus, in dem während der Abbildung der Röntgen-Erzeugungsabschnitt (15) und der Röntgen-Erfassungsabschnitt (16) drehbar angetrieben werden, während der Dreharm (4) um die zentrale Drehachse (29) gedreht wird, um das Panoramaabbild des Abbildungsgegenstandes auszubilden; (b) einen Versatz-Abtast-/CT-Modus, in dem das CT-Abbild des Abbildungsgegenstandes auf der Grundlage von Röntgen-CT-Daten aufgebaut wird, die durch das Drehen des Dreharmes (4) um die zentrale Drehachse (29) erhalten werden, wobei der Dreharm (4) derart in einer Position eingestellt ist, dass ein Teil eines interessierenden Bereichs des Abbildungsgegenstandes mit einem Strahlenkegel (104) bestrahlt wird, der von dem Röntgen-Erzeugungsabschnitt (15) abgestrahlt und im Röntgen-Erfassungsabschnitt (16) erfasst wird, und (c) einen normalen Abtast-/CT-Modus, in dem das CT-Abbild des Abbildungsgegenstandes auf der Grundlage von Röntgen-CT-Daten aufgebaut wird, die durch das Drehen des Dreharmes (4) um die zentrale Drehachse (29) erhalten werden, wobei der Dreharm (4) derart in einer Position eingestellt ist, dass eine Gesamtheit des interessierenden Bereichs des Abbildungsgegenstandes mit einem Strahlenkegel (104) bestrahlt wird, der von dem Röntgen-Erzeugungsabschnitt (15) abgestrahlt und im Röntgen-Erfassungsabschnitt (16) erfasst wird, auszuwählen, und (B) einen XY-Bewegungsmechanismus (18) und einen Drehmotor (34), die ausgebildet sind, (d) den Dreharm (4) in horizontaler Richtung relativ zum Hebearm (3) zu bewegen, (e) während des Panorama-Abbildungsmodus den Dreharm (4), den Röntgen-Erzeugungsabschnitt (15) und den Röntgen-Erfassungsabschnitt (16) entlang einer Ortskurve für eine Panoramaabbildung zu bewegen, (f) während des Versatz-Abtast-/CT-Modus den Dreharm (4) so zu bewegen, dass der vom Röntgen-Erzeugungsabschnitt (15) auf den Röntgen-Erfassungsabschnitt (16) zu ausgesandte Strahlenkegel (104) den Teil des interessierenden Bereichs (105) des Abbildungsgegenstandes bestrahlt, und (g) während des normalen Abtast-/CT-Modus den Dreharm (4) so zu bewegen, dass der vom Röntgen-Erzeugungsabschnitt (15) auf den Röntgen-Erfassungsabschnitt (16) zu ausgesandte Strahlenkegel (104) die Gesamtheit des interessierenden Bereichs (105) des Abbildungsgegenstandes bestrahlt.
Die Röntgen-CT-Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei der Röntgen-Erzeugungsabschnitt (15) aufweist: einen ersten Schlitz (56), welcher ausgebildet ist, einen Röntgenstrahl, der von dem Röntgen-Erzeugungsabschnitt (15) abgestrahlt wird, in eine enge Streifenform auszubilden, um einen engen Strahl in Richtung des Abbildungsgegenstandes in Übereinstimmung mit dem Panorama-Abbildungsmodus auszubilden; einen zweiten Schlitz (57), der ausgebildet ist, einen Röntgenstrahl, der von dem Röntgen-Erzeugungsabschnitt (15) in Richtung des Abbildungsgegenstandes abgestrahlt wird, in den Strahlenkegel (104) in Übereinstimmung mit dem Versatz-Abtast-/CT-Modus und/oder dem normalen Abtast-/CT-Modus auszubilden; und eine Schlitz-Bewegungsvorrichtung (51, 52, 53), welche ausgebildet ist, den ersten Schlitz (56) und den zweiten Schlitz (57) wahlweise im Röntgen-Erzeugungsabschnitt (15) anzuordnen.
Die Röntgen-CT-Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, welche eine Einrichtung aufweist zum Bewegen des ersten Schlitzes (56) oder des zweiten Schlitzes (57), die im Röntgen-Erzeugungsabschnitt (15) zu einer Richtung orthogonal zu dem Röntgenstrahl in Übereinstimmung mit einem Signal von der Abbildungsmodus-Auswahleinrichtung (91, 92) angeordnet sind.
Die Röntgen-CT-Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, umfassend eine Antriebseinrichtung zum Bewegen der zentralen Drehachse (29) des Dreharmes (4) gegenüber dem Dreharm (4), um die Position derart einzustellen, dass ein Teil oder die Gesamtheit des interessierenden Bereichs (105) des Abbildungsgegenstandes mit dem Strahlenkegel (104) in Übereinstimmung mit wenigstens einem des Versatz-Abtast-/CT-Modus' und/oder des normalen Abtast-/CT-Modus' bestrahlt wird.