JP2008142400A - Medical imaging apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem of a difficulty in correlating a CT image and a photograph taken by a camera when treating a patient or evaluating a diagnosis. <P>SOLUTION: A first imaging apparatus, such as a CT apparatus 17, and a second imaging apparatus, such as a digitizer 18, are arranged on arms 14b and 14c respectively that work as a common moving member for imaging. By rotating the arm 14 as one piece around an imaging object, that is, a human body (a patient), an internal image (a tomographic image) and a surface image of the imaging object, that is, the human body (the patient), are acquired simultaneously on the basis of an identical coordinate system. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、医用撮影装置に関し、特に、CT、MRI等の患者(人体)の内部構造を撮影することができる医用撮影器材と、患者(人体)の表面を撮影することができる撮影器材、特に患者表面の三次元画像を撮影することのできる撮影器材との組み合わせにより実現される医用撮影装置に関する。   The present invention relates to a medical imaging apparatus, in particular, a medical imaging apparatus capable of imaging the internal structure of a patient (human body) such as CT and MRI, and an imaging apparatus capable of imaging the surface of a patient (human body), particularly The present invention relates to a medical imaging apparatus realized by a combination with imaging equipment capable of imaging a three-dimensional image of a patient surface.

CT、MRI等の撮影機器で撮影された三次元医用画像情報が臨床現場で多用されている。
この三次元医用画像情報を臨床で用い、治療前後の形態的な変化や、任意に作成した断面像上における病巣の大きさや形状等を定量的に評価する上で、三次元画像および二次元画像の位置や向きを一定の位置に揃えて作成することが必要であり、重要である。
Three-dimensional medical image information photographed by photographing equipment such as CT and MRI is frequently used in clinical settings.
This 3D medical image information is used clinically to evaluate quantitatively the morphological changes before and after treatment and the size and shape of lesions on arbitrarily created cross-sectional images. It is necessary to make the position and orientation of the images aligned at a certain position, which is important.

しかし、医用画像情報は、全て、その撮影時に画像情報の向きや位置を決めるための座標系が決定される。このため、撮影の度に、データの座標系および表示向きが個々に決まり、複数の撮影データを共通の座標系で比較することが難しいという課題があった。
そこで、本願発明者は、既に、三次元医用画像の立体構築像において、解剖学的な特徴点を基に定義される解剖学的な基準面に基づき、画像の表示向きおよび座標系を統一する方法を提案している。(特許文献1参照)
特許文献1に開示された技術を用いると、たとえばCT撮影データを表示し、骨上の特徴点を用いて、解剖学的な向きを設定できる。また、CT撮影データに基づく三次元画像情報は、皮膚等の軟組織の形態情報を骨同様に描出可能であるため、顔表面形状をCT値の調整により表示させ、骨格形態と関連させて、形態的な評価、診断または治療計画の立案を行うことも可能である。
WO01/03065A1
However, for all medical image information, a coordinate system for determining the orientation and position of the image information at the time of photographing is determined. For this reason, the coordinate system and display direction of the data are individually determined for each shooting, and there is a problem that it is difficult to compare a plurality of shooting data in a common coordinate system.
Therefore, the present inventor has already unified the display direction and coordinate system of the image based on the anatomical reference plane defined based on the anatomical feature points in the three-dimensionally constructed image of the three-dimensional medical image. Proposed method. (See Patent Document 1)
When the technique disclosed in Patent Document 1 is used, for example, CT imaging data can be displayed, and an anatomical orientation can be set using feature points on the bone. In addition, since the three-dimensional image information based on CT imaging data can depict the morphological information of the soft tissue such as the skin like a bone, the facial surface shape is displayed by adjusting the CT value, and the morphological information is related to the skeletal morphology. It is also possible to develop a general assessment, diagnosis or treatment plan.
WO01 / 03065A1

ところで、顔(皮膚)上の特徴点を用い、顔面頭蓋の位置決めをし、顔(皮膚)上の特徴点でたとえば正面向きを定義し、形態評価を行うことが必要な場合がある。なぜなら、骨の特徴に基づき決定された向きにおける調和と、顔の特徴に基づき決定された向きにおける調和とが、必ずしも一致するとは限らないからである。それゆえ、骨上の特徴および顔上の特徴の双方に基づいて確認することにより、患者に対して、より良い形態的評価、診断、または治療計画を立てることができる。   By the way, it may be necessary to position the facial cranium using the feature points on the face (skin), define the frontal orientation, for example, with the feature points on the face (skin), and perform morphological evaluation. This is because the harmony in the direction determined based on the feature of the bone and the harmony in the direction determined based on the feature of the face do not always match. Therefore, a better morphological assessment, diagnosis, or treatment plan can be made for the patient by checking based on both bone and facial features.

ところが、CT撮像データに基づく三次元画像において、CT値の調整により顔表面形状を表示させても、CT撮影像の場合は、眉毛や色等の情報がないため、顔(皮膚)上の特徴点の特定が、立体的な凹凸のある箇所に限られ、皮膚上では凹凸が明瞭でないことが多く、特定できる特徴点が少なく、特徴点の特定が困難であるという課題がある。
従来、多くの皮膚上の特徴点は、顔写真上で定義されてきたため、写真のような色や毛の情報がある方が、皮膚上での特徴点の特定には有利である。
However, in a three-dimensional image based on CT imaging data, even if the face surface shape is displayed by adjusting the CT value, in the case of a CT photographed image, there is no information such as eyebrows and color. The identification of points is limited to places with three-dimensional irregularities, and irregularities are often not clear on the skin, there are few feature points that can be identified, and it is difficult to identify feature points.
Conventionally, many feature points on the skin have been defined on a face photograph. Therefore, it is advantageous to specify feature points on the skin if there is color or hair information like a photograph.

また、CT撮影像の描出像は、撮影時の設定によるが、一般に細かく撮影する場合、被爆量が増えるという課題があり、皮膚の描出は、写真ほどの細かさには至っていないというのが現状である。
さらに、CT撮影像では、顔面頭蓋の撮影像の場合、歯の治療に用いた金属修復物等による像の乱れ(アーチファクト)が生じ易く、口許の皮膚形態が像の乱れのためにきれいに描出されないという課題があり、特に、口腔外科および歯科の臨床で、顎骨や歯並びの矯正を行う際に、口許の特徴点の特定を、皮膚上では行いにくいという課題があった。
In addition, the CT image is drawn depending on the settings at the time of shooting, but generally there is a problem that the amount of exposure increases when shooting finely, and the current situation is that the skin is not drawn as fine as the photograph. It is.
Furthermore, in the CT image, in the case of the image of the facial cranium, image distortion (artifact) is likely to occur due to the metal restoration used for the treatment of the teeth, and the skin shape of the mouthpiece is not clearly drawn due to the image disturbance. In particular, in oral surgery and dental clinics, when correcting the jawbone and teeth, it is difficult to identify the feature points of the mouth on the skin.

これらの課題を解消するため、たとえば三次元カメラ(スリット状のレーザ光で入力対象をスキャンし、その反射光をCCDカメラで受光し、三角測距の原理で被写体との距離情報を得て、三次元データ化することのできるカメラ)や二次元画像を得る通常のカメラ(デジタルカメラ等)を用い、これらカメラで別途撮影した三次元写真または二次元写真と、CT撮影像とを関連づけて評価することが試みられている。   In order to solve these problems, for example, a three-dimensional camera (scanning the input object with a slit-shaped laser beam, receiving the reflected light with a CCD camera, obtaining distance information with the subject by the principle of triangulation, 3D data) (cameras that can be converted into 3D data) and ordinary cameras (digital cameras, etc.) that obtain 2D images, and 3D photographs or 2D photographs separately taken with these cameras and CT images are evaluated in association with each other. It has been tried to do.

しかし、上記カメラで撮影された写真と、CT撮影像とは、別々に、異なる時に撮影されるため、カメラデータとCTデータとの座標系が異なり、その関連づけの精度が乏しいという問題に遭遇する。また、カメラおよびCTは、別々に撮影されるため、撮影時の患者の姿勢(たとえば、CT撮影では、患者が仰向けに寝た状態で撮影され、カメラ撮影では患者は座った状態で撮影されるとすれば、患者の顔面の筋肉の様子が全く異なるものとなってしまう)や、患者の表情も変わっているので、両データを位置合わせする際の精度には限界がある。つまり、顎に対する顔の上下左右への向きにより表情筋や皮下脂肪の分布が変わるとともに、表情によっても、顔や皮膚の形状は影響を受ける。もちろん、体と顎との位置関係によっても、顔の形態はさらに影響を受けるので、同じ条件、同じ表情等で撮影されたCTデータおよびカメラデータを得て、両者を比較するのが望ましい。   However, since the photograph taken by the camera and the CT photographed image are photographed separately and at different times, the camera data and the CT data have different coordinate systems, and encounter the problem that the correlation accuracy is poor. . Further, since the camera and CT are photographed separately, the posture of the patient at the time of photographing (for example, in CT photographing, the patient is photographed while lying on his back, and in the camera photographing, the patient is photographed while sitting. If this is the case, the muscles on the patient's face will be completely different), and the patient's facial expression will also change, so there is a limit to the accuracy in aligning both data. In other words, the distribution of facial muscles and subcutaneous fat changes depending on the vertical and horizontal orientation of the face relative to the jaw, and the shape of the face and skin is also affected by the facial expression. Of course, the facial form is further influenced by the positional relationship between the body and the jaw, so it is desirable to obtain CT data and camera data taken under the same conditions, the same facial expression, etc., and compare the two.

この発明は、このような背景のもとになされたもので、第1の撮影器材(たとえばCT、MRI等)の人体内部を医用撮影することができる機器と、第2の撮影器材(たとえばビデオカメラ、デジタルカメラ、デジタイザー等)という人体表面を撮影することができる器材とを用い、被写体である人体(患者)を同時に同一の座標系に基づいて撮影することのできる医用撮影装置を提供することを主たる目的とする。   The present invention has been made based on such a background, and a device capable of medically photographing the inside of a human body of a first imaging device (for example, CT, MRI, etc.) and a second imaging device (for example, a video). To provide a medical imaging apparatus capable of simultaneously imaging a human body (patient) as a subject based on the same coordinate system using a device such as a camera, a digital camera, a digitizer, etc. Is the main purpose.

請求項1記載の発明は、被写体である人体が位置決めされる被撮影位置と、前記被撮影位置の周囲を回転することのできる撮影用移動部材と、前記撮影用移動部材に搭載され、被撮影位置の人体を同時に撮影するための第1の撮影器材および第2の撮影器材と、を備え、前記第1の撮影器材は、人体内部を医用撮影することができる器材であり、前記第2の撮影器材は、人体表面を撮影することができる器材であることを特徴とする、医用撮影装置である。   The invention according to claim 1 is mounted on the photographing position where the human body as the subject is positioned, the photographing moving member capable of rotating around the photographing position, and the photographing moving member. A first imaging device and a second imaging device for simultaneously imaging the human body at the position, wherein the first imaging device is a device capable of medical imaging of the inside of the human body, the second imaging device The imaging apparatus is a medical imaging apparatus characterized by being an apparatus capable of imaging a human body surface.

請求項2記載の発明は、前記第2の撮影器材は、レーザビームを照射し、その反射光をCCDで受光する非接触型デジタイザーを含むことを特徴とする、請求項1記載の医用撮影装置である。
請求項1記載の構成は、より具体的には、撮影用移動部材(たとえば撮影用のアームの先端部)に、第1の撮影機器としてのたとえばCT、MRI等の人体内部を医用撮影することのできる器材が設置されている。そのアームの先端、または別のアームの先端に、さらに、第2の撮影器材としての、たとえばデジタイザー、ビデオカメラまたはデジタルカメラ等の人体表面を撮影することのできる器材が設置されている。
The invention according to claim 2 is characterized in that the second imaging device includes a non-contact type digitizer that irradiates a laser beam and receives reflected light by a CCD. It is.
More specifically, according to the first aspect of the present invention, the inside of a human body such as a CT or MRI as a first imaging apparatus is medically imaged on a moving member for imaging (for example, a distal end portion of an imaging arm). Equipment that can be used. At the tip of the arm or at the tip of another arm, a device that can photograph a human body surface such as a digitizer, a video camera, or a digital camera is installed as a second photographing device.

撮影用移動部材としてのたとえばアームは、予め定める支軸を中心に一体的に回転し(たとえばアームが複数本あれば、複数本のアームは一体的に回転する。)、被撮影位置に位置決めされた被写体である人体の周囲を共通の軌跡で360°回転し、人体を撮影することができる。このため、第1の撮影器材および第2撮影器材を、回転方向に沿って配置していた場合、両者の撮影座標系を関連づけて把握することができ、人体内部の医用撮影データと、カメラデータとの関連づけが容易にかつ正確に行え、医用撮影画像と写真画像とを、同じ向きや位置で観察し、評価することができる。   For example, an arm as a photographing moving member rotates integrally around a predetermined support shaft (for example, if there are a plurality of arms, the plurality of arms rotate integrally), and is positioned at the position to be photographed. A human body can be photographed by rotating around the human body, which is a subject, by 360 ° with a common trajectory. For this reason, when the first imaging device and the second imaging device are arranged along the rotation direction, both imaging coordinate systems can be associated with each other, medical imaging data inside the human body, and camera data Can be easily and accurately associated with each other, and medical images and photographic images can be observed and evaluated in the same direction and position.

第2の撮影器材としては、請求項2記載のように、非接触型デジタイザーを使用すると、立体的な写真像を得ることができ、より容易に、医用撮影データに基づく三次元画像と、写真撮影された立体像とを精度良く関連づけ、あるいは、重ねて表示でき、人体(患者)の形態評価や治療計画を行い易いという利点がある。   If the non-contact type digitizer is used as the second imaging device, a stereoscopic photographic image can be obtained, and a three-dimensional image based on medical imaging data and a photograph can be obtained more easily. There is an advantage that the captured three-dimensional image can be accurately associated with each other or displayed in an overlapping manner, and the human body (patient) can easily perform the form evaluation and the treatment plan.

この発明によれば、撮影用移動部材に、医用三次元画像を撮影するための第1の撮影器材および人体表面を撮影するための第2の撮影器材の双方を装着することで、同時に、同じ状態の患者のたとえば顔データについて、顔面内部のデータおよび顔面表面のデータを得ることができ、それらデータを共通の座標系に基づいて比較および対比することができる。   According to this invention, by mounting both the first imaging device for imaging a medical three-dimensional image and the second imaging device for imaging the human body surface on the imaging moving member, the same simultaneously. For example, facial data of a patient in a state can be obtained internal facial data and facial surface data, which can be compared and contrasted based on a common coordinate system.

このため、従来のように、別の時期に撮った異なった姿勢、異なった状態のたとえば顔データを重ね合わせに用いたり、そのための装置を準備する必要がなくなる。
この発明では、人体内部を撮影する医用撮影装置と、人体表面を撮影するカメラとが、撮影用移動部材によってひとまとまりの構成とされており、種類の異なる2つの撮影データを、共通の座標系を用いて容易にかつ正確に関連づけることのできる装置を提供できる。
For this reason, it is not necessary to use, for example, face data of different postures and different states taken at different times for superimposing or preparing a device for this, as in the prior art.
In this invention, the medical imaging apparatus for imaging the inside of the human body and the camera for imaging the surface of the human body are configured as a single unit by the imaging moving member, and two different types of imaging data are stored in a common coordinate system. The apparatus which can be related easily and correctly using can be provided.

特にこの発明によれば、CTやMRIの撮影データでは得ることが困難であった皮膚上の細かな形状や色、たとえば眉毛、目の輪郭、唇の境界部等をカメラの撮影データによって得ることができ、これら人体表面の特徴点の画像診断に有効に活用することができる。 また、CT等で皮膚を撮影する場合は、撮影被爆量が増加する等の患者に対する負担を強いることになるが、この発明によれば、そのような患者への負担を強いることはなく、撮影時の負担を軽減することができる。   In particular, according to the present invention, it is possible to obtain fine shapes and colors on the skin, such as eyebrows, eye contours, lip borders, and the like, which have been difficult to obtain with CT or MRI imaging data, using the camera imaging data. And can be effectively used for image diagnosis of these feature points on the surface of the human body. In addition, when photographing the skin with CT or the like, the burden on the patient such as an increase in the amount of photographing exposure is imposed. However, according to the present invention, the burden on such a patient is not imposed and the photographing is performed. The burden of time can be reduced.

この発明により得られた人体内部のデータと、人体表面のデータとを関連づけることにより、人体表面の向きおよび人体内部の向きを共通の座標軸に基づいて特定することができ、顎顔面骨格形態の評価、治療計画等の立案を正しく行うことができる。
また、たとえば内部の病巣をターゲットに、照射治療や注射による治療を行う場合に、内部の病巣の位置を、顔(皮膚)上の特徴点から把握し、割り出すことができる。つまり、非外科的な保存的治療法を行う際に、従来は、内部の病巣の位置が正確に把握できず、ブラインドで推測していたが、この発明により関連づけられた人体表面データと人体内部データとを用い、人体表面の特徴に基づき、内部の病巣位置を正確に把握でき、治療効果を高めるのに大いに役立つ。
By associating human body data obtained by this invention with human body surface data, the orientation of the human body surface and the orientation of the human body can be specified based on a common coordinate axis, and the evaluation of the maxillofacial skeleton morphology It is possible to correctly plan treatment plans.
In addition, for example, when irradiation treatment or injection treatment is performed targeting an internal lesion, the position of the internal lesion can be grasped from a feature point on the face (skin) and determined. In other words, when performing non-surgical conservative treatment, the position of the internal lesion cannot be accurately grasped and was blindly estimated, but the human body surface data and internal Using the data, it is possible to accurately grasp the position of the internal lesion based on the characteristics of the human body surface, which is very useful for enhancing the therapeutic effect.

また、外科的な処置を行う場合にも、人体表面と人体内部の位置関係を正確に把握できるので、切開等の術野を最小限に抑えるのに有効である。   Also, when performing a surgical procedure, the positional relationship between the human body surface and the human body can be accurately grasped, which is effective in minimizing the surgical field such as incision.

以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明をする。
図1は、この発明の一実施形態に係る医用撮影装置10の概略構成を表わす斜視図であり、図2は、その医用撮影装置10の図解的な要部平面図である。この実施形態に係る医用撮影装置10は、人体の顔面頭蓋を撮影するための装置である。
図1および図2を参照して、医用撮影装置10は、ベース11の後端側に立設されたメインユニット12と、メインユニット12の上端から前方へ延びるように配設された上部ユニット13とを有している。そして、上部ユニット13の先端側下方には、撮影用移動部材としての4本のアーム14a、14b、14c、14dが取り付けられている。4本のアーム14a〜14dは、その根元部が一体的に結合されており、上部ユニット13の前方下部に回転可能に取り付けられている。上部ユニット13内には、回転支軸15が備えられていて、根元部が一体的に連結された4本のアーム14a〜14dは、回転支軸15を中心に水平方向に回転可能になっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a medical imaging apparatus 10 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic plan view of the essential part of the medical imaging apparatus 10. A medical imaging apparatus 10 according to this embodiment is an apparatus for imaging a facial skull of a human body.
Referring to FIGS. 1 and 2, a medical imaging apparatus 10 includes a main unit 12 erected on the rear end side of a base 11, and an upper unit 13 disposed so as to extend forward from the upper end of the main unit 12. And have. Four arms 14 a, 14 b, 14 c, and 14 d as moving members for photographing are attached to the lower side of the upper end side of the upper unit 13. The four arms 14 a to 14 d are integrally coupled at their base portions, and are rotatably attached to the lower front portion of the upper unit 13. The upper unit 13 is provided with a rotation support shaft 15, and the four arms 14 a to 14 d whose root portions are integrally connected can rotate in the horizontal direction around the rotation support shaft 15. Yes.

各アーム14a〜14dの先端側は、下方に向かって曲成されており、各アーム14a〜14dの下方向きに曲成された先端部には、それぞれ、予め定める撮影器材が固定されている。
より具体的には、アーム14aおよびアーム14bは、平面視において、回転支軸15を中心に180°隔たる角度に一直線上に延びている。そしてアーム14aにはCT撮像装置のX線照射ユニット16が固定されており、アーム14bにはCT撮像装置の受像ユニット17が取り付けられている。よって、X線照射ユニット16からX線を照射し、後述する被撮影位置に座った人体(患者)の内部断層データを受像ユニット17で受像することができる。
The distal ends of the arms 14a to 14d are bent downward, and predetermined photographing devices are fixed to the distal ends of the arms 14a to 14d that are bent downward.
More specifically, the arm 14a and the arm 14b extend in a straight line at an angle of 180 ° about the rotation support shaft 15 in plan view. An X-ray irradiation unit 16 of the CT imaging apparatus is fixed to the arm 14a, and an image receiving unit 17 of the CT imaging apparatus is attached to the arm 14b. Therefore, the X-ray irradiation unit 16 emits X-rays, and the image receiving unit 17 can receive internal tomographic data of a human body (patient) sitting at an imaging position described later.

アーム14cは、図2に示す平面視において、時計回りに見て、アーム14aと角度θ1 隔てて延びており、その先端にはCCDカメラユニット18が取り付けられている。また、アーム14dは、アーム14cに対して平面視で時計回りに角度θ2 あけて延びており、その先端にはレーザ光出力ユニット19が取り付けられている。このレーザ光出力ユニット19からは、スリット状のレーザ光が回転中心方向へ照射される。レーザ光は被撮影位置に位置決めされた人体表面に光をあて、その反射光がCCDカメラユニット18により受光される。CCDカメラユニット18で受光された光データは、三角測距の原理で被写体(人体)との距離情報を算出することができ、それに基づいて人体表面の三次元データを得ることができる。このように、アーム14dに取り付けられたレーザ光出力ユニット19およびアーム14cに取り付けられたCCDカメラユニット18によって、三次元表面撮影の可能な非接触型デジタイザー構成されている。 Arm 14c in a plan view shown in FIG. 2, as viewed in the clockwise direction, extends across the arm 14a and the angle theta 1, CCD camera unit 18 is attached to the distal end. The arm 14d extends at an angle θ 2 in a clockwise direction in plan view with respect to the arm 14c, and a laser beam output unit 19 is attached to the tip thereof. From this laser beam output unit 19, a slit-shaped laser beam is emitted toward the center of rotation. The laser light shines on the surface of the human body positioned at the photographing position, and the reflected light is received by the CCD camera unit 18. The optical data received by the CCD camera unit 18 can calculate distance information with respect to the subject (human body) based on the principle of triangulation, and three-dimensional data on the surface of the human body can be obtained based thereon. Thus, the laser light output unit 19 attached to the arm 14d and the CCD camera unit 18 attached to the arm 14c constitute a non-contact type digitizer capable of three-dimensional surface photography.

ベース11上には、メインユニット12の前方側に椅子20が設けられている。被写体である患者が、この椅子20に着座することにより、患者の被撮影部位、たとえば顔面頭蓋が、所定の被撮影位置に位置決めできるようになっている。
そのために、椅子20には、座面を上下動させたり、背もたれ部を前後に調整したりする機構が備えられている。
On the base 11, a chair 20 is provided on the front side of the main unit 12. When the patient, who is the subject, sits on the chair 20, the part to be imaged of the patient, for example, the facial cranium, can be positioned at a predetermined imaged position.
For this purpose, the chair 20 is provided with a mechanism for moving the seat surface up and down and adjusting the backrest part back and forth.

なお、被撮影位置は、回転支軸15の下方であり、その周囲をX線照射ユニット16、受像ユニット17、CCDカメラユニット18およびレーザ光出力ユニット19が対向しながら回転する高さ位置である。
回転支軸15を中心に、その根元が一体化された4本のアーム14a、14b、14c、14dが、平面視においてたとえば時計回りに1回転すると、それにより、被撮影位置に位置決めされた人体の顔面頭部はその周囲360°がCT撮影されるとともに、デジタイザーにより360°のパノラマ画像が撮影される。撮影は、4本のアーム14a〜14dが1回転(360°)する間に行われ、内部断層データの撮影および表面データの撮影が同時になされるので、被写体である患者(人体)の表情や位置が、CT撮影データおよびCCDカメラデータとで異なることがなく、共通の表情および位置の被写体を、異なる撮影器材で同時に撮影することができる。
The imaging position is below the rotation support shaft 15 and is a height position where the X-ray irradiation unit 16, the image receiving unit 17, the CCD camera unit 18, and the laser light output unit 19 rotate while facing each other. .
When the four arms 14a, 14b, 14c, and 14d, whose roots are integrated with the rotation support shaft 15 as a center, rotate one time clockwise, for example, in plan view, the human body positioned at the position to be photographed thereby A 360 ° circumference of the head of the face is taken by CT, and a 360 ° panoramic image is taken by the digitizer. Imaging is performed while the four arms 14a to 14d make one rotation (360 °), and imaging of internal tomographic data and imaging of surface data are performed at the same time, so the facial expression and position of the patient (human body) that is the subject However, there is no difference between the CT imaging data and the CCD camera data, and subjects having a common facial expression and position can be simultaneously photographed with different imaging devices.

また、撮影器材相互の位置関係は、4本のアーム14a〜14dにより予め決まっているから、各アーム14a〜14d相互間の角度位置関係に基づいて、異なる撮影器材で得られたデータの座標系を、共通の座標系にすることができる。
図3は、上述した医用撮影装置10の構成、および、医用撮影装置10で得られたデータ処理のための構成を、機能ブロックとして表わしたブロック図である。
Further, since the positional relationship between the imaging devices is determined in advance by the four arms 14a to 14d, the coordinate system of data obtained with different imaging devices based on the angular positional relationship between the arms 14a to 14d. Can be a common coordinate system.
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the medical imaging apparatus 10 described above and the configuration for data processing obtained by the medical imaging apparatus 10 as functional blocks.

図3を参照して、被写体(人体)の撮影データは、CT撮影器材16、17の受像ユニット17で受像される。
また、同時に、被写体(人体)の撮影データは、三次元CCD撮影器材としての非接触型デジタイザー18、19のCCDカメラユニット18において受像される。
CT撮影器材16、17および三次元CCD撮影器材18、19は、上述のようにアーム14a〜14dに取り付けられており、その回転が制御部30(この制御部30は、メインユニット12内に備えられている)により制御されるので、被写体(人体)の顔面頭部の周囲360°の撮影データを得ることができる。
Referring to FIG. 3, imaging data of a subject (human body) is received by an image receiving unit 17 of CT imaging equipment 16, 17.
At the same time, the photographing data of the subject (human body) is received by the CCD camera unit 18 of the non-contact type digitizers 18 and 19 as a three-dimensional CCD photographing device.
The CT imaging devices 16 and 17 and the three-dimensional CCD imaging devices 18 and 19 are attached to the arms 14a to 14d as described above, and the rotation thereof is controlled by the control unit 30 (this control unit 30 is provided in the main unit 12). Therefore, it is possible to obtain 360 ° image data around the face head of the subject (human body).

CT撮影器材17で得られたデータは、CTデータ処理装置31に与えられ、二次元断層データに基づいて三次元画像が構築される。
また、三次元CCD撮影器材18で得られた撮影データは、CCDデータ処理装置32に与えられ、二次元の被写体(人体)の表面データに距離情報が付加されて三次元表面画像が作成される。
Data obtained by the CT imaging device 17 is given to the CT data processing device 31, and a three-dimensional image is constructed based on the two-dimensional tomographic data.
The photographing data obtained by the three-dimensional CCD photographing device 18 is given to the CCD data processing device 32, and distance information is added to the surface data of the two-dimensional subject (human body) to create a three-dimensional surface image. .

そして、処理装置31で構築された被写体(人体)内部の構造を表わす三次元画像データと、処理装置32で作成された被写体(人体)の三次元表面画像は、座標系統一部33において、共通座標系に基づくデータとされ、座標系が統一された三次元内部画像データおよび三次元表面画像データは、選択的に表示器34で表示され得る。これら各処理ブロックは制御部30の制御下に置かれている。そして操作パネル35からオペレータ等が操作することにより、表示器34に表示される画像データとしては、
(1)三次元内部画像のみの表示、
(2)三次元表面画像のみの表示、
(3)三次元内部画像および三次元表面画像を重ね合わせた表示、
等の表示を選択することができ、また、必要に応じて、二次元断面画像等も表示させることができる。
The three-dimensional image data representing the structure inside the subject (human body) constructed by the processing device 31 and the three-dimensional surface image of the subject (human body) created by the processing device 32 are common in the coordinate system part 33. The three-dimensional internal image data and the three-dimensional surface image data, which are data based on the coordinate system and the coordinate system is unified, can be selectively displayed on the display 34. Each of these processing blocks is placed under the control of the control unit 30. As image data displayed on the display 34 by an operator or the like operating from the operation panel 35,
(1) Display of 3D internal image only,
(2) Display of 3D surface image only,
(3) A display in which a three-dimensional internal image and a three-dimensional surface image are superimposed,
Can be selected, and a two-dimensional cross-sectional image or the like can be displayed as necessary.

被写体である人体の表面データを撮影する装置は、上述した非接触型デジタイザーに限られるものではなく、ビデオカメラやデジタルカメラを採用することもできる。たとえばデジタルカメラを採用した場合に、アーム14a〜14dが1°回転する毎にシャッターをきり、被写体である人体を、1°ずつ角度を変えて周囲から撮影したデータを得、そのデータを所定の表示向きの三次元内部画像と対比させるような構成としてもよい。また、多断層画像の撮影器材としては、CTに替えてMRIその他の器材としてもよい。   The apparatus for photographing the surface data of the human body that is the subject is not limited to the non-contact type digitizer described above, and a video camera or a digital camera can also be adopted. For example, when a digital camera is adopted, the shutter is released every time the arms 14a to 14d rotate by 1 °, and data obtained by photographing the human body that is the subject from different angles by 1 ° is obtained. It is good also as a structure contrasted with the three-dimensional internal image of display direction. In addition, the imaging device for multi-tomographic images may be MRI or other equipment instead of CT.

この発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。   The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made within the scope of the claims.

この発明の一実施形態に係る医用撮影装置10の概略構成を表わす斜視図である。1 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a medical imaging apparatus 10 according to an embodiment of the present invention. この発明の一実施形態に係る医用撮影装置10の図解的な要部平面図である。1 is a schematic plan view of an essential part of a medical imaging apparatus 10 according to an embodiment of the present invention. この発明の一実施形態に係る医用撮影装置10の構成を、機能ブロックとして表わしたブロック図である。It is a block diagram showing the composition of medical imaging device 10 concerning one embodiment of this invention as a functional block.

符号の説明Explanation of symbols

10 医用撮影装置
12 メインユニット
13 上部ユニット
14、14a、14b、14c、14d アーム
15 回転支軸
16 X線照射ユニット
17 受像ユニット
18 CCDカメラユニット
19 レーザ光出力ユニット
20 椅子(被撮影位置)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Medical imaging device 12 Main unit 13 Upper unit 14, 14a, 14b, 14c, 14d Arm 15 Rotating spindle 16 X-ray irradiation unit 17 Image receiving unit 18 CCD camera unit 19 Laser light output unit 20 Chair (photographing position)

Claims (2)

被写体である人体が位置決めされる被撮影位置と、
前記被撮影位置の周囲を回転することのできる撮影用移動部材と、
前記撮影用移動部材に搭載され、被撮影位置の人体を同時に撮影するための第1の撮影器材および第2の撮影器材と、を備え、
前記第1の撮影器材は、人体内部を医用撮影することができる器材であり、
前記第2の撮影器材は、人体表面を撮影することができる器材であることを特徴とする、医用撮影装置。
A shooting position where a human body as a subject is positioned;
A photographing moving member capable of rotating around the photographing position;
A first imaging device and a second imaging device mounted on the imaging moving member for simultaneously imaging the human body at the imaging position;
The first imaging device is a device capable of medical imaging of the inside of the human body,
The medical imaging apparatus, wherein the second imaging device is a device capable of imaging a human body surface.
前記第2の撮影器材は、レーザビームを照射し、その反射光をCCDで受光する非接触型デジタイザーを含むことを特徴とする、請求項1記載の医用撮影装置。   The medical imaging apparatus according to claim 1, wherein the second imaging device includes a non-contact type digitizer that irradiates a laser beam and receives reflected light by a CCD.
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