JP2006325978A - Panorama roentgenography device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、歯科などの医療分野において用いられるパノラマX線撮影装置に関する。 The present invention relates to a panoramic X-ray imaging apparatus used in a medical field such as dentistry.
一般に用いられるパノラマX線撮像装置について、図3、図4を参照しながら説明する(例えば特許文献1参照)。図3は、従来のパノラマX線撮像装置の構成を示す斜視図である。回転アーム103は、各端部にX線照射部101および撮像部102を取り付けたアームである。X線照射部101は、患者の顎部にX線を照射するものである。撮像部102は、患者の顎部を透過してきたX線を受光するフィルムまたは半導体撮像素子を有している。制御部104は、回転アーム103の動きを制御し、矢印5の向きへの回転および矢印6、7の方向へ移動制御を行う制御回路である。
A generally used panoramic X-ray imaging apparatus will be described with reference to FIGS. 3 and 4 (see, for example, Patent Document 1). FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of a conventional panoramic X-ray imaging apparatus. The
次に、このパノラマX線撮像装置の動作について説明する。まず、X線照射部101と撮像部102が撮影部位である患者の顎部を挟んで対向するように、回転アーム103が配置される。図4は、X線照射部101、撮像部102および撮影部位の歯列を示す配置図である。標準形状111は、あらかじめ設定された標準的な歯列の形状を示す線である。回転中心112は、X線照射部101および撮像部102が回動する際の中心である。X線照射部101および撮像部102(回転アーム103)は、回転中心112が歯列形状上に移動し回動して、各撮影部位を撮影する。
Next, the operation of this panoramic X-ray imaging apparatus will be described. First, the rotating
このようなパノラマX線撮影装置により、頭骨、頚椎などの撮像に障害となる部位に対して、本来の撮影部位である歯列の断面部分を強調して、撮像することができる。
しかしながら、実際の歯列は、患者ごとに微妙に異なっているために、あらかじめ設定された標準的な歯列軌道に基づく撮影では、焦点が実際の歯列とずれるため、全ての歯の断面を同時に明瞭な画像として写し出すことは困難である。 However, since the actual dentition is slightly different for each patient, the image is based on the standard dentition trajectory set in advance. It is difficult to project a clear image at the same time.
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであり、歯列の形状に関わらずぼけの小さい撮影画像を撮影可能なパノラマX線撮影装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a panoramic X-ray imaging apparatus capable of capturing a captured image with small blur regardless of the shape of the dentition.
上記目的を達成するために、本発明のパノラマX線撮影装置は、被検体にX線を照射するX線照射部、および前記被検体を透過したX線を検出する撮像部を各端部に有する回転アームと、前記回転アームの前記撮像部近傍に配置され、撮影部位までの距離を測定する測距部と、前記測距部が測定した距離に基づき、前記回転アームを移動させ、前記回転アームの回転中心の軌道を、複数の前記撮影部位が形成する部位列に沿わせる制御部を備えたことを特徴とする。この構成によりX線の焦点位置と撮影部位の位置が一致するため、ぼけの少ない被検体の画像を撮影することができる。 In order to achieve the above object, a panoramic X-ray imaging apparatus of the present invention includes an X-ray irradiation unit that irradiates a subject with X-rays, and an imaging unit that detects X-rays transmitted through the subject at each end. A rotating arm that is disposed in the vicinity of the imaging unit of the rotating arm, and a distance measuring unit that measures the distance to the imaging region; and the rotation arm is moved based on the distance measured by the distance measuring unit, and the rotation The present invention is characterized in that a control unit is provided that causes the trajectory of the rotation center of the arm to follow a part row formed by the plurality of imaging parts. With this configuration, since the X-ray focal point position and the position of the imaging region match, an image of the subject with less blur can be captured.
また、前記X線照射部が照射するX線は、前記回転アームの回転中心の位置に焦点を有する構成にすることもできる。回転アームを回動しても焦点位置が動かず、ぼけの少ない画像を撮影することができる。 Further, the X-ray irradiated by the X-ray irradiation unit can be configured to have a focal point at the position of the rotation center of the rotary arm. Even if the rotary arm is rotated, the focal position does not move, and an image with less blur can be taken.
また、前記部位列が歯列であり、前記制御部は前記回転アームの回転中心の軌道を歯列に沿わせる構成にすることもできる。 Moreover, the said part row | line | column is a dentition, and the said control part can also be set as the structure which follows the track | orbit of the rotation center of the said rotation arm along a dentition.
また、前記制御部は、前記測距部が計測した体表面までの距離に基づいて歯列までの距離を求める構成にすることもできる。測距部が超音波あるいは電磁波を用いる場合、波長によっては、超音波あるいは電磁波が歯列まで届かず歯列までの距離を測定することができない。この構成では、超音波あるいは電磁波が歯列まで届かない場合においても、体表面までの距離に補正を施すことにより歯列までの距離を求めることができる。 Moreover, the said control part can also be set as the structure which calculates | requires the distance to a dentition based on the distance to the body surface which the said ranging part measured. When the distance measuring unit uses ultrasonic waves or electromagnetic waves, depending on the wavelength, the ultrasonic waves or electromagnetic waves do not reach the dentition and the distance to the dentition cannot be measured. In this configuration, even when ultrasonic waves or electromagnetic waves do not reach the dentition, the distance to the dentition can be obtained by correcting the distance to the body surface.
また、前記撮像部は、半導体素子で構成されてもよい。 The imaging unit may be configured with a semiconductor element.
また、前記測距部は、超音波発信機および超音波受信機を有する構成にすることもできる。 In addition, the distance measuring unit may include an ultrasonic transmitter and an ultrasonic receiver.
また、前記測距部は、電磁波発信機および電磁波受信機を有する構成にすることもできる。 In addition, the distance measuring unit may include an electromagnetic wave transmitter and an electromagnetic wave receiver.
また、前記電磁波発信機はレーザを発信し、前記電磁波受信機は前記レーザを受信する。レーザは、指向性を有するため、撮影部位にのみ発信可能であり、発信パワーを小さくでき、かつ精度良く撮影部位までの距離を測定することができる。 The electromagnetic wave transmitter transmits a laser, and the electromagnetic wave receiver receives the laser. Since the laser has directivity, it can be transmitted only to the imaging region, the transmission power can be reduced, and the distance to the imaging region can be accurately measured.
本発明によれば、歯列の形状に関わらずぼけの小さい撮影画像を撮影可能なパノラマX線撮影装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the panoramic X-ray imaging apparatus which can image | photograph a picked-up image with small blur irrespective of the shape of a dentition can be provided.
以下、本発明の実施の形態に係るパノラマX線撮影装置について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a panoramic X-ray imaging apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
まず、第1の実施の形態に係るパノラマX線撮影装置の構成について説明する。図1は、本実施の形態に係るパノラマX線撮影装置の一構成例を示す斜視図である。撮影部位として歯列を例に説明する。
(First embodiment)
First, the configuration of the panoramic X-ray imaging apparatus according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a perspective view showing a configuration example of a panoramic X-ray imaging apparatus according to the present embodiment. A description will be given by taking a dentition as an imaging part.
回転アーム3には、その各端部にX線照射部1および撮像部2が配置され、撮像部2の近傍には、測距部8が配置されている。測距部8は制御部4と接続され、制御部4により回転アーム3が移動制御される。 An X-ray irradiation unit 1 and an imaging unit 2 are disposed at each end of the rotary arm 3, and a distance measuring unit 8 is disposed in the vicinity of the imaging unit 2. The distance measuring unit 8 is connected to the control unit 4, and the rotation arm 3 is controlled to move by the control unit 4.
X線照射部1は、患者の顎部に対して、回転アーム3の半分の距離に焦点をもつX線を照射するものである。撮像部2は、患者の顎部を透過してきたX線を画像として受光するX線フィルムまたは半導体撮像素子を有する。回転アーム3は、矢印5が示す向き(以下、向き5と称す)への回転および矢印6、7が示す方向(以下、方向6、7)への移動が可能である。回転アーム3が回転移動することにより、X線照射部1および撮像部2は、歯列を走査することができる。測距部8は、レーザ発信機およびレーザ受信機などにより構成され、撮像部2の近傍に配置され、患者の歯列までの距離を非接触で測定することができる。測距部8を撮像部2の近傍に配置するのは、X線照射部1と歯列の距離を正確に測定するためである。制御部4は、測距部8からのデータに基づいて、歯列の形状と回転アーム3の回転中心の軌道が一致するように、回転アーム3を向き5および、方向6、7に移動制御を行うことができる。
The X-ray irradiation unit 1 irradiates the patient's jaw with X-rays having a focal point at a distance half that of the rotary arm 3. The imaging unit 2 includes an X-ray film or a semiconductor imaging element that receives X-rays transmitted through the patient's jaw as an image. The rotating arm 3 is capable of rotating in the direction indicated by the arrow 5 (hereinafter referred to as direction 5) and moving in the direction indicated by the arrows 6 and 7 (hereinafter referred to as directions 6 and 7). As the rotary arm 3 rotates, the X-ray irradiation unit 1 and the imaging unit 2 can scan the dentition. The distance measuring unit 8 includes a laser transmitter, a laser receiver, and the like, and is disposed in the vicinity of the imaging unit 2, and can measure the distance to the patient's dentition without contact. The reason why the distance measuring unit 8 is disposed in the vicinity of the imaging unit 2 is to accurately measure the distance between the X-ray irradiation unit 1 and the dentition. Based on the data from the distance measuring unit 8, the control unit 4 controls the movement of the rotary arm 3 in the
図2は、歯列に対して、標準形状9(実線で表示)および回転中心の軌道10(破線で表示)を示した図である。標準形状9は、その歯列に対して設定した標準的な歯列形状を示した線であり、回転中心の軌道10は、本実施の形態に係るパノラマX線撮影装置のX線照射部1の回転中心の軌道である。回転中心の軌道10は、標準的な歯列形状9に比べて実際の歯列を反映している。このため、X線の焦点位置において歯の断面を撮影することができ、撮影画像のぼけを低減させることができる。
FIG. 2 is a diagram showing a standard shape 9 (indicated by a solid line) and a rotation center trajectory 10 (indicated by a broken line) with respect to the dentition. The standard shape 9 is a line indicating a standard dentition shape set for the dentition, and the
次に、以上のような構成のパノラマX線撮影装置の動作について説明する。まず、測距部8は、撮影する部分の歯列に対してレーザを照射する。測距部8は、歯列により反射されたレーザにより、歯列までの距離を測定する。歯列までの距離が回転アーム3の長さの半分になるよう、つまり制御部4は、回転アーム3の回転中心が歯列の形状上に位置するように、回転アーム3の位置制御を行う。回転アーム3の位置が決定すると、X線照射部1からX線が撮影する部分の歯列に対して照射される。撮像部2は、歯列を透過したX線を受光し、画像処理装置(図示せず)は受光信号に信号処理を施し、歯列画像として表示する。次に、回転アーム3を微小区間移動させ、測距部8は撮影した歯列の近傍領域の、次に撮影する部分の歯列までの距離を測定する。以上の動作を繰り返し、患者の歯列を撮影する。 Next, the operation of the panoramic X-ray imaging apparatus configured as described above will be described. First, the distance measuring unit 8 irradiates a portion of a tooth row to be imaged with laser. The distance measuring unit 8 measures the distance to the dentition with the laser reflected by the dentition. The control unit 4 controls the position of the rotary arm 3 so that the distance to the tooth row is half the length of the rotary arm 3, that is, the rotation center of the rotary arm 3 is positioned on the shape of the tooth row. . When the position of the rotary arm 3 is determined, X-rays are irradiated from the X-ray irradiation unit 1 onto the portion of the dentition to be imaged. The imaging unit 2 receives X-rays transmitted through the dentition, and an image processing device (not shown) performs signal processing on the received light signal and displays it as a dentition image. Next, the rotary arm 3 is moved by a minute section, and the distance measuring unit 8 measures the distance from the region near the photographed tooth row to the next tooth portion to be photographed. The above operation is repeated to photograph the patient's dentition.
なお、本実施の形態のパノラマX線撮影装置において、歯列までの距離をレーザを用いて計測する例を示したが、レーザ以外の電磁波または超音波を用いてもよい。また、電磁波または超音波は、指向性を有することが好ましい。 In the panoramic X-ray imaging apparatus of the present embodiment, an example in which the distance to the dentition is measured using a laser is shown, but electromagnetic waves or ultrasonic waves other than the laser may be used. Moreover, it is preferable that electromagnetic waves or ultrasonic waves have directivity.
また、レーザは、顎部体表面の透過率が比較的高い波長のものを用いることが好ましい。レーザ以外の電磁波でも、顎部体表面の透過率が比較的高い波長のものを用いることができる。超音波でも、顎部体表面の透過率が比較的高い波長のものを用いることができる。また、超音波を使用する場合、時間とエコー信号と減衰率との関係を用いて測長してもよい。 Moreover, it is preferable to use a laser having a wavelength with a relatively high transmittance on the surface of the jaw body. Even for electromagnetic waves other than lasers, those having a wavelength with a relatively high transmittance on the surface of the jaw part body can be used. Even an ultrasonic wave having a wavelength with a relatively high transmittance on the surface of the jaw part body can be used. Moreover, when using an ultrasonic wave, you may measure using the relationship between time, an echo signal, and an attenuation factor.
また、部分的に歯列を把握する場合であれば、唇を開いた状態で直接歯列にレーザ、超音波等を当てて測長することもできる。 Further, if the dentition is partially grasped, the length can be measured by directly applying a laser, an ultrasonic wave or the like to the dentition with the lips opened.
以上のように本実施の形態に係るパノラマX線撮影装置は、逐次、X線照射部1と歯列までの距離を測定するため、歯列に関わらずぼけの小さい撮影画像を撮影可能である。 As described above, since the panoramic X-ray imaging apparatus according to the present embodiment sequentially measures the distance between the X-ray irradiation unit 1 and the dentition, it is possible to shoot a photographic image with small blur regardless of the dentition. .
(第2の実施の形態)
超音波および電磁波は、顎部体表面の透過率が小さいため、利用可能な波長領域が限定される。そこで、第2の実施の形態に係るパノラマX線撮影装置は、顎部体表面での反射率が高い超音波を用いて、顎部体表面までの距離を求め、その距離に対して補正を行うことにより、歯列までの距離を求める構成である。
(Second Embodiment)
Since ultrasonic waves and electromagnetic waves have a low transmittance on the surface of the jaw body, the usable wavelength region is limited. Therefore, the panoramic X-ray imaging apparatus according to the second embodiment obtains the distance to the jaw body surface using ultrasonic waves having high reflectance on the jaw body surface, and corrects the distance. It is the structure which calculates | requires the distance to a dentition by performing.
本発明の第2の実施の形態に係るパノラマX線撮影装置は、回転アーム3b、制御部4bおよび測距部8bが異なる以外は、第1の実施の形態と同様であり、図1を参照しながら説明する。また、回転アーム3b、制御部4bおよび測距部8bは図1に示す回転アーム3、制御部4および測距部8と同一の位置に配置されている。 The panoramic X-ray imaging apparatus according to the second embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment except that the rotating arm 3b, the control unit 4b, and the distance measuring unit 8b are different, see FIG. While explaining. The rotating arm 3b, the control unit 4b, and the distance measuring unit 8b are arranged at the same positions as the rotating arm 3, the control unit 4, and the distance measuring unit 8 shown in FIG.
測距部8bは、超音波発信機および受信機を有し、超音波を患者の顎部体表面に照射し、その反射波を受信して顎部体表面までの距離を測定する。制御部4bは、顎部体表面が歯列の形状により決まるため、測距部8bが測定した顎部体表面までの距離に皮脂厚などを加える補正を行うことにより歯列を検出することができる。制御部8bは、回転アーム3bの回転中心の軌道が補正により求めた歯列の形状に一致するように、回転アーム3bの回転、移動制御を行う。回転アーム3bが回転しながら、X線照射装置1は患者の歯列に対してX線を照射し、撮像部2は患者の歯列を通過したX線を受光することにより、歯列を撮影することができる。 The distance measuring unit 8b includes an ultrasonic transmitter and a receiver, irradiates the patient's jaw surface with ultrasonic waves, receives the reflected wave, and measures the distance to the jaw surface. Since the jaw unit body surface is determined by the shape of the dentition, the control unit 4b can detect the dentition by performing correction to add the sebum thickness to the distance to the jaw unit surface measured by the distance measuring unit 8b. it can. The control unit 8b performs rotation and movement control of the rotary arm 3b so that the orbit of the rotation center of the rotary arm 3b matches the shape of the dentition obtained by the correction. While the rotary arm 3b rotates, the X-ray irradiation device 1 irradiates the patient's dentition with X-rays, and the imaging unit 2 receives the X-rays that have passed through the patient's dentition, thereby imaging the dentition. can do.
なお、本実施の形態のパノラマX線撮影装置において、歯列までの距離を超音波を用いて計測する例を示したが、レーザなどの電磁波を用いてもよい。超音波および電磁波は指向性を有することが好ましい。特に光領域の電磁波はレーザであることが好ましい。 In the panoramic X-ray imaging apparatus of the present embodiment, an example in which the distance to the dentition is measured using an ultrasonic wave is shown, but an electromagnetic wave such as a laser may be used. It is preferable that the ultrasonic wave and the electromagnetic wave have directivity. In particular, the electromagnetic wave in the optical region is preferably a laser.
また、超音波は、顎部体表面での反射率が比較的高い波長のものを用いることが好ましい。電磁波でも、顎部体表面での反射率が比較的高い波長のものを用いることができる。 Moreover, it is preferable to use an ultrasonic wave having a wavelength with a relatively high reflectance on the surface of the jaw body. An electromagnetic wave having a wavelength having a relatively high reflectance on the surface of the jaw body can be used.
以上のように、本実施の形態に係るパノラマX線撮影装置は、逐次、X線照射部1と歯列までの距離を測定するため、歯列に関わらずぼけの小さい撮影画像を撮影可能である。 As described above, since the panoramic X-ray imaging apparatus according to the present embodiment sequentially measures the distance between the X-ray irradiation unit 1 and the dentition, it is possible to capture a photographic image with small blur regardless of the dentition. is there.
さらに、特に超音波では顎部体表面での反射率が高く、測距部8bに用いる波長の自由度を高めることができる。 Further, particularly in the case of ultrasonic waves, the reflectance on the jaw body surface is high, and the degree of freedom of the wavelength used for the distance measuring unit 8b can be increased.
なお、測距部8、8bは、レーザを含めた電磁波および超音波に限定されるのではなく、歯列または、顎部体表面までの距離を測定することができるものであればよい。 The distance measuring units 8 and 8b are not limited to electromagnetic waves and ultrasonic waves including lasers, but may be anything that can measure the distance to the dentition or the jaw surface.
また、測距部8、8bは必ずしも撮影部2の近傍に配置される必要はなく、X線照射部1の近傍に配置することもできる。 Further, the distance measuring units 8 and 8 b are not necessarily arranged in the vicinity of the imaging unit 2, and may be arranged in the vicinity of the X-ray irradiation unit 1.
また、測距部からのX線の焦点を回転アームの距離の半分の長さに固定し、回転中心を回転アームの中心位置とし、回転アームの回転制御を行った例を示した。また、回転アームの回転中心を歯列の形状に対する相似形に沿わせて移動すれば、焦点を回転アームの距離の半分の長さ以外の長さに固定することもできる。さらに、回転中心を回転アームの中心位置からずらし、その回転中心位置に合わせて、X線の焦点を制御する構成にすることもできる。 In addition, an example is shown in which the focus of the X-ray from the distance measuring unit is fixed to a half of the distance of the rotary arm, and the rotation center is set to the center position of the rotary arm, and the rotation control of the rotary arm is performed. Further, if the rotation center of the rotary arm is moved along a similar shape to the shape of the dentition, the focal point can be fixed to a length other than half the distance of the rotary arm. Further, the rotation center can be shifted from the center position of the rotation arm, and the X-ray focal point can be controlled in accordance with the rotation center position.
第1および第2の実施の形態におけるパノラマX線撮影装置は、あくまで一実施例であり、歯列の撮影だけではなく、他の部位に対しても実施することができる。 The panoramic X-ray imaging apparatus according to the first and second embodiments is merely an example, and can be performed not only on the dentition but also on other parts.
本発明は、X線照射部と歯列の距離を逐次測定するため、歯列に焦点の合ったX線を照射することにより、歯列画像を撮影するため、ぼけの小さい撮影画像を撮影可能であるという利点を有し、歯科医療の分野において利用可能である。 Since the present invention sequentially measures the distance between the X-ray irradiation unit and the dentition, the dentition image is taken by irradiating the focused dentition to the dentition, so that a photographed image with small blur can be taken. It can be used in the field of dentistry.
1 X線照射部
2 撮像部
3 回転アーム
4 制御部
8 測距部
9 標準形状
10 回転中心の軌道
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 X-ray irradiation part 2 Imaging part 3 Rotating arm 4 Control part 8 Distance measuring part 9
Claims (8)
前記回転アームの前記撮像部近傍に配置され、撮影部位までの距離を測定する測距部と、
前記測距部が測定した距離に基づき、前記回転アームを移動させ、前記回転アームの回転中心の軌道を、複数の前記撮影部位が形成する部位列に沿わせる制御部を備えたことを特徴とするパノラマX線撮影装置。 An X-ray irradiating unit that irradiates the subject with X-rays, and a rotating arm having an imaging unit at each end for detecting X-rays transmitted through the subject;
A distance measuring unit that is disposed near the imaging unit of the rotating arm and measures the distance to the imaging region;
A control unit is provided that moves the rotating arm based on the distance measured by the ranging unit, and causes the orbit of the rotation center of the rotating arm to follow a part row formed by the plurality of imaging parts. Panoramic X-ray imaging device.
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