JP2007526105A - パノラマ及びct兼用x線撮影装置 - Google Patents

パノラマ及びct兼用x線撮影装置 Download PDF

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Abstract

パノラマ撮影またはCT撮影による専用のパノラマセンサーとCTセンサーをそれぞれ用いて断層画像及びCT断層画像を得ることができ、最適な拡大率を予め設定して撮影することのできるパノラマ及びCT兼用X線撮影装置を提供するパノラマ及びCT兼用X線撮影装置を提供する。前記装置は、X線を放射するX線光源部と、前記X線光源部から放射されて対象物を通ったX線を検出するパノラマセンサー及びCTセンサーを備えるX線センサー部と、前記X線光源部と前記X線センサー部が対向配置する回転アームと、前記回転アームを支持する回転アーム受け材と、前記回転アームと前記回転アーム受け材との間に挿置され、前記回転アームを駆動させる回転アーム駆動手段と、を備え、前記パノラマセンサー及び前記CTセンサーは、それぞれパノラマ撮影及びCT撮影専用のセンサーである。

Description

本発明は、パノラマ及びCT兼用X線撮影装置に係り、より詳しくは、X線センサー部がパノラマ撮影及びCT撮影専用のセンサーを備えるパノラマ及びCT兼用X線撮影装置に関する。
医科診療分野において、コンピュータ断層撮影(Computerized Tomography/以下、「CT」という)X線撮影装置とは、所定量のX線束を撮影しようとする身体部位に透過させ、X線センサーが前記透過されたX線の量を測定してその測定されたデータをメモリに記憶し、コンピュータにより身体の撮影部位の各点のX線の吸収率を求め、これを映像に再構成する撮影装置である。また、歯科診療分野において、パノラマX線撮影装置とは、齒列弓に合わせて必要な軌跡に沿って回転しながら断層撮影を行う撮影装置を言う。
従来のCTX線撮影装置からはCT断層画像しか得られず、前記パノラマX線撮影装置からは断層画像しか得られない。このため、近年、単一のX線撮影装置をもってCT撮影及びパノラマ撮影が両方とも行える装置が提案されている。
近年、部分CTX線撮影とパノラマX線撮影が行えるX線撮影装置が提案されている(例えば、下記の特許文献1参照)。この装置は、X線ソースと対象物を通ったX線を検出するためのX線センサーを対向配置する支持手段と、CTモードをパノラマモードに切り換えるためのモード切換手段と、を備えている。ここで、前記X線を検出するためのセンサーとしては、単一のX線センサー、すなわち、大面積の検出が行えるエリアセンサーを使用する。前記X線撮影装置においては、撮影モードをCTモードにしてCT断層画像を得た後、撮影モードをパノラマモードに切り換えて断層画像を得ることができる。
しかし、前記X線撮影装置は、CT撮影およびパノラマ撮影を1つのセンサーを用いて撮影するので、2つの機能を両方とも行える高価のセンサーを作製しなければならないとう問題点がある。
米国特許第6118842号公報
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、パノラマ撮影またはCT撮影による専用のパノラマセンサーとCTセンサーをそれぞれ用いて断層画像及びCT断層画像を得ることができ、最適な拡大率を予め設定して撮影することのできるパノラマ及びCT兼用X線撮影装置を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明は、パノラマ及びCT兼用X線撮影装置を提供する。前記装置は、X線を放射するX線光源部と、前記X線光源部から放射されて対象物を通ったX線を検出するパノラマセンサー及びCTセンサーを備えるX線センサー部と、前記X線光源部と前記X線センサー部が対向配置する回転アームと、前記回転アームを支持する回転アーム受け材と、前記回転アームと前記回転アーム受け材との間に挿置され、前記回転アームを駆動させる回転アーム駆動手段と、を備え、前記パノラマセンサー及び前記CTセンサーは、それぞれパノラマ撮影及びCT撮影専用のセンサーであることを特徴とする。
本発明によれば、X線センサー部にパノラマ撮影またはCT撮影による専用のパノラマセンサー及びCTセンサーをそれぞれ備えることにより、断層画像及びCT断層画像を得ることができる。また、パノラマ撮影及びCT撮影による最適な拡大率を予め設定して撮影を行うことができる。さらに、従来には、単一のセンサーによりパノラマ撮影及びCT撮影を具現するために高価なX線センサー部を用いていたが、本発明においては、パノラマ撮影またはCT撮影時にそれぞれ専用のX線センサー部を使用することにより、コスト節減を図ることができる。
以下、添付図面に基づき、本発明に係る好適な実施例を挙げて本発明を詳述する。しかし、本発明は下記の実施例に何ら限定されることなく、他の形態に変更可能である。なお、明細書中、同じ参照符号は同じ構成要素を示す。
図1は、本発明の第1の実施例に係るパノラマ及びCT兼用X線撮影装置の斜視図であり、図2及び図3は、本発明の第1の実施例に係るパノラマ及びCT兼用X線撮影装置を用いた撮影を説明する正面図である。
図1を参照すれば、本発明に係るパノラマ及びCT兼用X線撮影装置100は、基部195、支柱190、昇降材170、回転アーム受け材150、X線センサー部120とX線光源部110が対向配置された回転アーム140、顎受け材180、頭部固定手段185及び回転アーム駆動手段160などを備えることにより、CT撮影及びパノラマ撮影を行うことができる。
前記基部195は、前記構成要素が設けられる支柱190を支持し、前記支柱190は、前記基部195の一側に立設されている。
前記支柱190には、昇降材170が設けられている。前記昇降材170には制御モータなどが設けられて昇降量を調整することができる。このため、患者の身長に合わせて高さを適切に調節することができる。
前記昇降材170の下部には、前記顎受け材180が略垂直方向に接続されている。前記顎受け材180は、対象物130となる患者の顎が位置するところであり、患者の頭部を前記回転アーム140に設けられた前記X線センサー部120とX線光源部110との間に位置づける。前記顎受け材180は、前記昇降材170とは別体に駆動可能である。
前記昇降材170の上部には、前記回転アーム受け材150が略垂直方向に接続されている。前記回転アーム受け材150は、前記回転アーム駆動手段160により前記回転アーム140を支持する。前記回転アーム受け材150には前記回転アーム駆動手段160が移動自在なラインが形成され(図示せず)、前記ラインに沿って駆動可能である。
前記回転アーム駆動手段160は、前記回転アーム受け材150が前記昇降材170に接続される方向に駆動(X軸駆動)され、X軸駆動と直交する横方向に駆動(Y軸駆動)可能である。さらに、中心軸を基準として回動することもできる。すなわち、前記回転アーム駆動手段160は、前記回転アーム140を駆動してCT撮影またはパノラマ撮影を行う。後述するように、CT撮影の場合、前記回転アーム駆動手段160は前記回転アーム140を中心軸を基準として回動させて撮影を行い、パノラマ撮影の場合、前記回転アーム140をX軸駆動、Y軸駆動及び回転駆動して撮影を行う。前記回転アーム受け材150及び前記昇降材170の内部には、前記回転アーム駆動手段160の駆動に必要な制御モータなどの機械的な部品が組み付けられている。
さらに、CT撮影またはパノラマ撮影に応じて前記回転アーム140が所定の軌跡に沿って移動するように、前記回転アーム駆動手段160を制御する回転アーム駆動手段制御装置も設けられている。機械的な部品は当業者にとって自明であるため、ここではその詳細な説明を省く。
前記回転アーム140は、その一端にはX線光源部110が接続され、他端にはX線センサー部120が接続されるが、これらは互いに対向配置されている。
前記X線光源部110においては、X線を放射して対象物130となる患者に照射する。前記X線光源部110内にはX線ソース及びコリメータが設けられ、放射されたX線を対象物に通させて前記X線センサー部120に照射する。
前記X線センサー部120は、パノラマ撮影及びCT撮影によるそれぞれ専用のパノラマセンサー及び前記CTセンサーを備えている。
前記X線センサー部120には、前記パノラマセンサー121が取り付けられる第1のセンサー取付部122と、CTセンサー123が取り付けられる第2のセンサー取付部124が備えられている。拡大率を容易に調節するために、好ましくは、前記第1のセンサー取付部122は前記X線光源部110に近く設けられ、前記第2のセンサー取付部124は前記X線光源部110から遠く設けられる。
前記第1のセンサー取付部122及び第2のセンサー取付部124は、その形状において、本発明の実施例に開示されている溝状の他に各種の形状を有することができる。
前記X線光源部110と前記X線センサー部120との間には、頭部固定手段185が位置する。前記頭部固定手段185は、患者の頭部を固定するものであり、対象物130となる患者の額部を包むように帯状を呈する。すなわち、前記顎受け材180と共に患者の頭部を固定する役割を果たす。特に、CT撮影に当たっては、患者の頭部の揺動を抑えなければ、撮影対象が捩じれてしまい、鮮やかな映像を得ることができない。このため、前記頭部固定手段185の役割は重要である。前記頭部固定手段185は、前記回転アーム140を介して前記回転アーム受け材150の所定の個所に接続され、前記回転アーム140の駆動に影響されることなく、前記回転アーム受け材150の所定の個所に接続されている。
前記頭部固定手段185は、患者の頭部の大小に応じてその幅を調節する手段(図示せず)をさらに含んでも良い。患者の頭部は相異なるため、患者の頭部の大小に合わせて患者の額が取り囲む部分の幅を調節することにより、撮影を行うことができる。
上述の如く、本発明に係る第1の実施例においては、前記専用のパノラマセンサー121とCTセンサー123を併せ持つX線センサー部120を提案している。このとき、パノラマ撮影を先に行ってからCT撮影を行う場合において、前記パノラマセンサー121を前記第1のセンサー取付部122から取り外した後、CT撮影を行うことができる。
以下、図2及び図3に基づき、パノラマ及びCT撮影を行うプロセスについて説明を加える。
図2を参照すれば、対象物130となる患者の頭部を前記顎受け材180に位置させ、前記頭部固定手段185により前記対象物の頭部を固定する。
前記回転アーム受け材150に支持される回転アーム140は、前記X線光源部110とX線センサー部120を対向配置している。
先ず、パノラマ撮影を行う場合、前記X線センサー部120に設けられたセンサー取付部122にパノラマセンサー121を取り付ける。このとき、前記パノラマセンサー121としては、単一ライン走査センサーや多重ライン走査センサーなどのライン走査センサーを使用することができる。
パノラマ撮影の場合には、撮影しようとする患者の所定の位置に中心軸xを設定した後、前記回転アーム140の回転軸を設定し、前記回転アーム140を前記中心軸周りに前記回転軸の所定の軌跡に沿って回動することにより、撮影を行う。
このとき、鮮やかな映像を得るためには、最適な拡大率に調節して撮影を行うことが好ましい。ここで、拡大率とは、前記対象物130と前記X線光源部110との距離aに対する前記X線センサー部120と前記X線光源部110との距離bの比を意味し、拡大率が大きくなるにつれて、得られる映像は大きくなる。前記拡大率が大きければ、放射されるX線の量が増えて患者に不利であり、前記拡大率が小さければ、機構的な構成が困難であるという不具合がある。このため、機構的な構成を容易にすると共に、良好な映像を得るために、最適な拡大率に調節した上で撮影を行うことが好ましい。
前記パノラマ撮影の場合、拡大率は1:1ないし1:1.6であることが好ましい。 さらに、前記拡大率を1:1.3にしてパノラマ撮影を行うことが、機構的な構成が容易であるという側面や高鮮明映像を得るという側面で最も好ましい。
例えば、前記対象物130と前記X線光源部110との距離aを454mmに設定し、前記X線センサー部120と前記X線光源部110との距離bを590mmに設定すれば、拡大率を約1:1.3にして撮影を行うことができる。
図3を参照すれば、前記パノラマ撮影を行ってからCT撮影を行うことが分かる。先ず、前記パノラマセンサー121を前記センサー取付部122から取り外す。
前記CTセンサー123としては、単一エリアセンサーや多重エリアセンサーなどのエリアセンサーまたは順次駆動方式のセンサーを使用することができる。
CT撮影の場合には、撮影しようとする患者の所定の位置に中心軸xを設定し、前記中心軸を中心に前記回転アーム140を回動させることにより撮影を行う。
このとき、前記拡大率は、1:1.3ないし1:2に調節することが好ましい。特に、前歯部を撮影する場合には拡大率を1:1.6にした方がよく、口歯部を撮影する場合には拡大率を1:1.5にした方が良い。
患者の前歯部をCT撮影する場合、例えば、前記対象物130と前記X線光源部110との距離 a′を424mmとし、前記X線センサー部120と前記X線光源部110との距離b′を678mmとすれば、拡大率が約1:1.6となり、最適な撮影を行うことができる。
さらに、患者の口歯部をCT撮影する場合、例えば、前記対象物130と前記X線光源部110との距離 a′を424mmとし、前記X線センサー部120と前記X線光源部110との距離b′を637mmとすれば、拡大率が約1:1.5となり、最適な撮影を行うことができる。
上記の撮影種類による最適な拡大率の調節のために、対象物130、X線光源部110及びX線センサー部120を、相互間の距離を予め調節した上で配置しておいても良い。例えば、前記X線センサー部120を脱着自在に製作し、第1のセンサー取付部122及び第2のセンサー取付部124間の距離を調節自在に製作して、撮影前に予め撮影による最適な拡大率を調節しておいても良い。
上述の如く、本発明の第1の実施例に係るパノラマ及びCT兼用X線撮影装置は、パノラマ撮影とCT撮影を両方とも行うことができ、パノラマ撮影及びCT撮影による最適な拡大率を予め設定して撮影を行うことができる。
図4は、本発明の第2の実施例に係るパノラマ及びCT兼用X線撮影装置の斜視図であり、図5及び図6は、本発明の第2の実施例に係るパノラマ及びCT兼用のX線撮影装置を用いた撮影を説明する正面図である。
図4を参照すれば、本発明に係るパノラマ及びCT兼用X線撮影装置200は、基部195、支柱190、昇降材170、回転アーム受け材150、X線センサー部220とX線光源部210が対向配置された回転アーム240、顎受け材180、頭部固定手段185及び回転アーム駆動手段160などを備えることにより、CT撮影及びパノラマ撮影を行うことができる。
前記回転アーム240は、その一端にX線光源部210が接続され、他端にはX線センサー部220が接続されるが、これらは互いに対向配置される。
前記X線光源部210においては、X線を放射して対象物130となる患者に照射する。前記X線光源部210内にはX線ソース及びコリメータが設けられ、放射されたX線を対象物に通させて前記X線センサー部220に照射する。
前記X線センサー部220は、パノラマ撮影及びCT撮影によるそれぞれ専用のパノラマセンサー221及び前記CTセンサー223を備えている。
前記X線センサー部220には、前記パノラマセンサー221が取り付けられる第1のセンサー取付部222と、CTセンサー223が取り付けられる第2のセンサー取付部224と、が備えられている。拡大率を容易に調節するために、好ましくは、前記第1のセンサー取付部222は前記X線光源部210に近く設けられ、前記第2のセンサー取付部224は前記X線光源部210から遠く設けられる。
前記第1のセンサー取付部222及び第2のセンサー取付部224は、その形状において、本発明の実施例に開示されている溝状の他に各種の形状を有することができる。
本発明に係る第2の実施例においては、前記パノラマセンサー221とCTセンサー223を両方とも備えるX線センサー部220を提案している。このとき、パノラマ撮影を先に行ってからCT撮影を行う場合において、前記パノラマセンサー221が取り付けられた第1のセンサー取付部222を所定の方向に摺動させてCT撮影を行うことができる。すなわち、前記X線光源部210から放射されたX線を検出しないように前記第1のセンサー取付部222を前記昇降材170の方向(矢印の方向)またはそれとは逆の方向に摺動させることができる。
これは、前記第1のセンサー取付部222が、本発明の実施例のように、パノラマセンサーが嵌合される溝状を有する場合だけではなく、例えば、前記パノラマセンサーが係合される形状を有する場合に有効である。
以下、図5及び図6に基づき、パノラマ及びCT撮影を行うプロセスについて説明を加える。
図5を参照すれば、パノラマ撮影を行う場合、前記X線センサー部220に設けられた第1のセンサー取付部222にパノラマセンサー221を取り付ける。前記パノラマセンサー221はライン走査センサーである。
パノラマ撮影の場合には、撮影しようとする患者の所定の位置に中心軸xを設定した後、前記回転アーム240の回転軸を設定し、前記回転アーム240を前記中心軸周りに前記回転軸の所定の軌跡に沿って回動することにより、撮影を行う。
図6を参照すれば、前記パノラマ撮影を行ってからCT撮影を行うことが分かる。このとき、本発明の第1の実施例とは異なり、前記パノラマセンサー221を前記センサー取付部222から取り外すことなく、前記パノラマセンサー221が取り付けられた第1のセンサー取付部222を所定の方向に摺動させることができる。すなわち、前記X線光源部210から放射されたX線を前記パノラマセンサー221が検出しないように前記第1のセンサー取付部222を所定の方向に摺動させることができる。
このとき、前記第1のセンサー取付部222は、駆動手段により前記回転アーム240とは別途に自動的に摺動させることができ、あるいは、手動で所定の方向に摺動させることができる。
CT撮影の場合には、撮影しようとする患者の所定の位置に中心軸xを設定し、前記中心軸を中心に前記回転アーム240を回動させることにより撮影を行う。
上記を除いては、本発明の第1の実施例に係るパノラマ及びCT兼用X線撮影装置と同様である。
以上、本発明を好適な実施例を挙げて詳述したが、該当技術分野における当業者にとっては、特許請求の範囲に記載の本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で各種の修正及び変更が行えるということは自明である。
本発明の実施例に係るパノラマ及びCT兼用X線撮影装置の斜視図である。 本発明の第1の実施例に係るパノラマ及びCT兼用X線撮影装置を用いた撮影を説明する正面図である。 本発明の第1の実施例に係るパノラマ及びCT兼用X線撮影装置を用いた撮影を説明する正面図である。 本発明の第2の実施例に係るパノラマ及びCT兼用X線撮影装置の斜視図である。 本発明の第2の実施例に係るパノラマ及びCT兼用X線撮影装置を用いた撮影を説明する正面図である。 本発明の第2の実施例に係るパノラマ及びCT兼用X線撮影装置を用いた撮影を説明する正面図である。
符号の説明
100,200 パノラ マ及びCT兼用X線撮影装置
110,210 X線光源部
120,220 X線センサー部
121,221 パノラマセンサー
122,222 第1のセンサー取付部
123,223 CTセンサー
124,224 第2のセンサー取付部
140,240 回転アーム
150 回転アーム受け材
160 回転アーム駆動手段
170 昇降材
180 顎受け材
185 頭部固定手段

Claims (13)

  1. X線を放射するX線光源部と、
    前記X線光源部から放射されて対象物を通ったX線を検出するパノラマセンサー及びCTセンサーを備えるX線センサー部と、
    前記X線光源部と前記X線センサー部が対向配置する回転アームと、
    前記回転アームを支持する回転アーム受け材と、
    前記回転アームと前記回転アーム受け材との間に挿置され、前記回転アームを駆動させる回転アーム駆動手段と、を備え、
    前記パノラマセンサー及び前記CTセンサーは、それぞれパノラマ撮影及びCT撮影専用のセンサーであることを特徴とするパノラマ及びCT兼用X線撮影装置。
  2. 前記X線センサー部は、前記パノラマセンサーが取り付けられる第1のセンサー取付部及び前記CTセンサーが取り付けられる第2のセンサー取付部を備えることを特徴とする請求項1記載のパノラマ及びCT兼用X線撮影装置。
  3. 前記第1のセンサー取付部は前記X線光源部に近く設けられ、前記第2のセンサー取付部は前記X線光源部から遠く設けられることを特徴とする請求項2記載のパノラマ及びCT兼用X線撮影装置。
  4. CT撮影の場合、前記パノラマセンサーは、前記X線光源部から放射されたX線を検出しないように前記第1のセンサー取付部から取り外されることを特徴とする請求項3記載のパノラマ及びCT兼用X線撮影装置。
  5. CT撮影の場合、前記パノラマセンサーが取り付けられた前記第1のセンサー取付部は、前記X線光源部から放射されたX線を検出しないように所定の方向に摺動されることを特徴とする請求項3記載のパノラマ及びCT兼用X線撮影装置。
  6. 拡大率とは、前記対象物と前記X線光源部との距離に対する前記X線センサー部と前記X線光源部との距離比を意味し、
    CT撮影の場合、前記拡大率は、1:1.3ないし1:2であることを特徴とする請求項1記載のパノラマ及びCT兼用X線撮影装置。
  7. 前記CT撮影の場合、前記拡大率は、1:1.5または1:1.6であることを特徴とする請求項6記載のパノラマ及びCT兼用X線撮影装置。
  8. 拡大率とは、前記対象物と前記X線光源部との距離に対する前記X線センサー部と前記X線光源部との距離比を意味し、
    パノラマ撮影の場合、前記拡大率は、1:1.1ないし1:1.6であることを特徴とする請求項1記載のパノラマ及びCT兼用X線撮影装置。
  9. 前記パノラマ撮影の場合、前記拡大率は1:1.3であることを特徴とする請求項8記載のパノラマ及びCT兼用X線撮影装置。
  10. 前記パノラマセンサーはライン走査センサーであることを特徴とする請求項1記載のパノラマ及びCT兼用X線撮影装置。
  11. 前記CTセンサーはエリアセンサーであることを特徴とする請求項1記載のパノラマ及びCT兼用X線撮影装置。
  12. 前記パノラマ及びCT兼用X線撮影装置は、
    CT撮影またはパノラマ撮影に応じて前記回転アームが所定の軌跡に沿って移動すべく前記回転アーム駆動手段を制御する回転アーム駆動手段制御装置をさらに備えることを特徴とする請求項1記載のパノラマ及びCT兼用X線撮影装置。
  13. 前記パノラマ及びCT兼用X線撮影装置は、
    基部上に立設される支柱と、
    前記支柱に昇降自在に設けられる昇降材と、
    前記昇降材の下部に接続される顎受け材と、
    前記X線光源部と前記X線センサー部との間に位置し、前記回転アーム受け材の所定の個所と接続される頭部固定手段と、をさらに備え、
    前記回転アーム受け材は、前記昇降材の上部に接続されることを特徴とする請求項1記載のパノラマ及びCT兼用X線撮影装置。
JP2007529734A 2005-08-08 2005-10-07 パノラマ及びct兼用x線撮影装置 Active JP4480043B2 (ja)

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