JP2010512829A - パノラマｘ線撮影装置およびそれを用いた撮影方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、Ｘ線撮影装置およびそれを用いた撮影方法に関するものであり、特に、３軸駆動をする回転アームを用いて頚椎部分ではＸ線を発生させずにパノラマ撮影をするパノラマＸ線撮影装置およびそれを用いた撮影方法に関するものである。本発明は、頚椎部分をスキャンする場合に、Ｘ線を発生させずに撮影を行うことで、頚椎部分などの障害陰影による、得られる画像の不鮮明化を防止できる。また、撮影地点に入射されるＸ線の入射角を垂直に近く調節できるので、画像歪みの発生を防止できるだけでなく、顎関節部分の撮影時に最適な拡大率に調節して撮影できるので、ぼけのない鮮明な画像を得ることができる。
【選択図】図９

Description

本発明は、Ｘ線撮影装置およびそれを用いた撮影方法に関するものであり、特に、３軸駆動をする回転アームを用いて頚椎部分ではＸ線を発生させずにパノラマ撮影をするパノラマＸ線撮影装置およびそれを用いた撮影方法に関するものである。

パノラマＸ線撮影装置は、歯列弓に合わせて必要な軌道に沿って患者の頭部の周りを回転しながら断層撮影をする撮影装置である。
図１および図２は、従来技術に係るパノラマＸ線撮影装置を示す図である。
図１に示すように、従来のパノラマＸ線撮影装置１は、Ｘ線光源部２０およびＸ線センサ部３０を備える回転アーム１０と、前記回転アーム１０を支持する回転アーム支持部材５０と、を備える。
前記回転アーム支持部材５０には、回転アーム駆動手段４０が備えられており、前記回転アーム１０を回転軸４１を中心に回転駆動させる。また、前記回転アーム１０は前記回転アーム支持部材５０の長さ方向に直線駆動する。すなわち、従来のパノラマＸ線撮影装置１は、前記回転アーム１０を直線駆動および回転駆動させながら、患者の歯列弓６０を撮影する。
図２を参照しながら従来のパノラマＸ線撮影装置１を用いたパノラマ撮影方法について説明する。
撮影が開始されると、前記回転アーム１０は、回転アーム支持部材の長さ方向に該当する直線駆動(Ｙ軸駆動)と回転駆動をしながら撮影地点(ａ)を撮影する。この時、前記回転軸４１は、新しい回転軸(４１-１)に移動し、回転軸の位置を継続して変更しながら(４１-２から４１-３に)患者の歯列弓６０を撮影する。
この時、撮影地点(ａ)を撮影する場合は、照射されるＸ線が患者の頚椎部分と接触しないため、得られる画像が比較的鮮明である。しかしながら、撮影地点(ａ)に入射される角を垂直に調節しにくく、得られる画像に歪みが発生するという問題点がある。さらに、顎関節(ＴＭＪ)を撮影する場合は拡大率を調節しにくいという問題点もある。
また、撮影地点(ｂ、ｃ)を撮影する場合は、照射されるＸ線が患者の頚椎部分と接触するため、得られる画像が鮮明でないだけでなく、撮影地点(ｂ、ｃ)に入射される角を垂直に調節しにくく、得られる画像に歪みが発生するという問題点がある。
上述したように、パノラマ撮影時に頚椎部分のスキャンは必須に行われるものであって、従来のパノラマＸ線撮影装置にて撮影を行う場合は、頚椎部分のスキャンによって画像が鮮明でなく、画像歪みが発生し、また拡大率を調節しにくいなどの様々な問題点がある。
また、回転アームを３軸駆動して撮影する装置や方法が開発されているが、これも上記の問題点を解決していない実情にある。

本発明の目的は、頚椎部分などの障害陰影による、得られる画像の不鮮明化を防止するパノラマＸ線撮影装置およびそれを用いた撮影方法を提供することにある。
また、本発明の目的は、撮影地点に入射されるＸ線の入射角を垂直に近く調節できるので、画像歪みの発生を防止するだけでなく、顎関節部分の撮影時に最適な拡大率に調節して撮影できるパノラマＸ線撮影装置およびそれを用いた撮影方法を提供することにある。

上記の課題を解決するために本発明の一実施例ではパノラマＸ線撮影装置を提供する。前記パノラマＸ線撮影装置は、Ｘ線光源部とＸ線センサ部が対向して配置された回転アームと、前記回転アームを支持する回転アーム支持部材と、を含み、前記回転アーム支持部材は、前記回転アームを回転駆動させる回転駆動手段と、前記回転アームを前記回転アーム支持部材の長さ方向(Ｙ軸方向)に駆動させる手段と、前記回転アームを前記回転アーム支持部材の長さ方向と垂直方向(Ｘ軸方向)に駆動させる手段とを備えることを特徴とする。
また、上記の課題を解決するために本発明の一実施例では他のパノラマＸ線撮影装置を提供する。前記パノラマＸ線撮影装置は、Ｘ線光源部とＸ線センサ部が対向して配置された回転アームと、前記回転アームを支持する回転アーム支持部材と、を含み、前記回転アーム支持部材は、Ｙ軸方向に両側面にそれぞれ備えられるＹ軸エルエム(ＬＭ：Ｌｉｎｅａｒ Ｍｏｔｉｏｎ)ガイドと、中央に穴が形成され前記Ｙ軸エルエムガイド上でＹ軸方向に移動するベースと、前記Ｙ軸エルエムガイドのいずれか一つのエルエムガイドと同一方向に前記ベース上に載せられて備えられ前記ベースをＹ軸方向に移動させるＹ軸駆動手段と、前記ベースに備えられた穴により前記回転アームを連結し前記回転アームを回転させる回転駆動手段を備える回転アーム連結手段と、前記ベース上の両側面にＸ軸方向にそれぞれ備えられるＸ軸エルエムガイドと、前記Ｘ軸エルエムガイドのいずれか一つのエルエムガイドと同一方向に前記ベース上に備えられ前記回転アーム連結手段をＸ軸方向に移動させるＸ軸駆動手段と、を備えることを特徴とする。
前記回転アーム連結手段は、前記Ｘ軸エルエムガイド上でＸ軸方向に移動し、前記Ｘ軸駆動手段に連結される。
前記Ｘ軸駆動手段およびＹ軸駆動手段は例えばボールスクリュー装置である。
前記Ｘ線光源部は、パノラマ撮影中に前記Ｘ線光源部と前記Ｘ線センサ部を接続する線が、患者の頚椎部分と接する間はオフになりＸ線が発生しない。
前記Ｘ線光源部と前記Ｘ線センサ部を接続する線が、患者の頚椎部分と接するか否かを感知するセンサをさらに備えることができる。
上記の課題を解決するために本発明の他実施例ではパノラマＸ線撮影方法を提供する。前記パノラマＸ線撮影方法は、Ｘ線光源部とＸ線センサ部が対向して配置された回転アームを駆動させ、患者の歯列弓を撮影するパノラマＸ線撮影方法において、前記Ｘ線光源部とＸ線センサ部が備えられた前記回転アームは、パノラマ撮影時にＸ軸駆動、Ｙ軸駆動および回転駆動をするが、患者の頚椎部分にはＸ線を照射せずに患者の歯列弓をスキャン撮影することを特徴とする。
また、上記の課題を解決するために本発明の他実施例ではパノラマＸ線撮影方法を提供する。前記パノラマＸ線撮影方法は、Ｘ線光源部とＸ線センサ部が対向して配置された回転アームを駆動させ、患者の歯列弓を撮影するパノラマＸ線撮影方法において、歯列弓の撮影開始点を撮影するために前記回転アームを位置させる第１ステップと、前記歯列弓の撮影開始点から前記Ｘ線光源部と前記Ｘ線センサ部を接続する線が、患者の頚椎部分と接し始める所の歯列弓の撮影中間点まで、前記回転アームをＸ軸駆動、Ｙ軸駆動および回転駆動させながらスキャン撮影する第２ステップと、前記Ｘ線光源部と前記Ｘ線センサ部を接続する線が、患者の頚椎部分と接し始める所から接しない所まで前記回転アームを位置させるが、前記第２ステップにおける前記歯列弓の撮影中間点を焦点に維持して位置させる第３ステップと、前記歯列弓の撮影中間点から前記歯列弓の撮影終点まで前記回転アームをＸ軸駆動、Ｙ軸駆動および回転駆動させながらスキャン撮影する第４ステップと、を含むことを特徴とする。
前記第３ステップでは、前記回転アームを位置させる間は前記Ｘ線光源部をオフにしてＸ線を発生させない。
前記第３ステップでは、前記回転アームをＸ軸駆動および回転駆動させて位置させることができる。
拡大率とは、撮影地点と前記Ｘ線光源部のＸ線発生地点間の距離に対する前記Ｘ線センサ部のＸ線受光地点と前記Ｘ線光源部のＸ線発生地点間の距離の比を意味し、前記第１ステップ、第２ステップおよび第４ステップにおいて、前記拡大率は１:１．１〜１:１．６であることが望ましく、特に、１:１．３であることが最も望ましい。
また、上記の課題を解決するために本発明の他実施例ではパノラマＸ線撮影装置を提供する。前記パノラマＸ線撮影装置は、Ｘ線光源部とＸ線センサ部が対向して配置された回転アームと、前記回転アームを支持し一端部に固定回転軸を備えて前記固定回転軸を中心に回転する回転アーム支持部材と、を含み、前記回転アーム支持部材は、前記回転アームを回転駆動させる回転駆動手段と、前記回転アームを前記回転アーム支持部材の長さ方向(Ｙ軸方向)に駆動させる手段と、を備えることを特徴とする。
また、上記の課題を解決するために本発明の他実施例ではパノラマＸ線撮影装置を提供する。前記パノラマＸ線撮影装置は、Ｘ線光源部とＸ線センサ部が対向して配置された回転アームと、前記回転アームを支持し一端部に固定回転軸を備えて前記固定回転軸を中心に回転する回転アーム支持部材と、を含み、前記回転アーム支持部材は、Ｙ軸方向に両側面にそれぞれ備えられるＹ軸エルエムガイドと、前記Ｙ軸エルエムガイド上でＹ軸方向に移動し前記回転アームを回転させる回転駆動手段を備える回転アーム連結手段と、前記Ｙ軸エルエムガイドと同一方向に前記回転アーム連結手段上に載せられて備えられ前記回転アーム連結手段をＹ軸方向に移動させるＹ軸駆動手段と、を備えることを特徴とする。
前記Ｙ軸駆動手段は例えばボールスクリュー装置である。
前記Ｘ線光源部は、パノラマ撮影中に前記Ｘ線光源部と前記Ｘ線センサ部を接続する線が、患者の頚椎部分と接する間はオフになりＸ線が発生しない。
前記Ｘ線光源部と前記Ｘ線センサ部を接続する線が、患者の頚椎部分と接するか否かを感知するセンサをさらに備えることができる。
また、上記の課題を解決するために本発明の他実施例ではパノラマＸ線撮影方法を提供する。前記パノラマＸ線撮影方法は、Ｘ線光源部とＸ線センサ部が対向して配置された回転アームを駆動させ、患者の歯列弓を撮影するパノラマＸ線撮影方法において、前記Ｘ線光源部とＸ線センサ部が備えられた前記回転アームは、パノラマ撮影時にＸ軸駆動、第１回転駆動および第２回転駆動をするが、患者の頚椎部分にはＸ線を照射せずに、患者の歯列弓をスキャン撮影することを特徴とする。
また、上記の課題を解決するために本発明の他実施例ではパノラマＸ線撮影方法を提供する。前記パノラマＸ線撮影方法は、Ｘ線光源部とＸ線センサ部が対向して配置された回転アームを駆動させ、患者の歯列弓を撮影するパノラマＸ線撮影方法において、歯列弓の撮影開始点を撮影するために前記回転アームを位置させる第１ステップと、前記歯列弓の撮影開始点から前記Ｘ線光源部と前記Ｘ線センサ部を接続する線が、患者の頚椎部分と接し始める所の歯列弓の撮影中間点まで、前記回転アームをＹ軸駆動および第１回転駆動させると同時に、回転アーム支持部材を固定回転軸を中心に第２回転駆動させながらスキャン撮影する第２ステップと、前記Ｘ線光源部と前記Ｘ線センサ部を接続する線が、患者の頚椎部分と接し始める所から接しない所まで前記回転アーム支持部材と前記回転アームを位置させるが、前記第２ステップにおける前記歯列弓の撮影中間点を焦点に維持して位置させる第３ステップと、前記歯列弓の撮影中間点から前記歯列弓の撮影終点まで前記回転アームをＹ軸駆動および第１回転駆動させると同時に、前記回転アーム支持部材を固定回転軸を中心に第２回転駆動させながらスキャン撮影する第４ステップと、を含むことを特徴とする。
前記第３ステップでは、前記回転アーム支持部材と前記回転アームを位置させる間は前記Ｘ線光源部をオフにしＸ線を発生させない。
前記第３ステップでは、前記回転アーム支持部材を固定回転軸を中心に第２回転駆動させると同時に、前記回転アームをＹ軸駆動させ前記回転アームを位置させることができる。
拡大率とは、撮影地点と前記Ｘ線光源部のＸ線発生地点間の距離に対する前記Ｘ線センサ部のＸ線受光地点と前記Ｘ線光源部のＸ線発生地点間の距離の比を意味し、前記第１ステップ、第２ステップおよび第４ステップにおいて、前記拡大率は１:１．１〜１:１．６であることが望ましく、特に、１:１．３であることが最も望ましい。

上述したように、本発明によると、頚椎部分をスキャンする場合に、Ｘ線を発生させずに撮影を行うことで、頚椎部分などの障害陰影による、得られる画像の不鮮明化を防止できる。また、撮影地点に入射されるＸ線の入射角を垂直に近く調節できるので、画像歪みの発生を防止できるだけでなく、顎関節部分の撮影時に最適な拡大率に調節して撮影できるので、ぼけのない鮮明な画像を得ることができる。

従来のパノラマＸ線撮影装置を示す図である。 従来のパノラマＸ線撮影装置を示す図である。 本発明の第１実施例に係るパノラマＸ線撮影装置を示す平面図である。 本発明の第１実施例に係るパノラマＸ線撮影装置を示す斜視図である。 本発明の第１実施例に係るパノラマＸ線撮影装置を用いた撮影方法を示す図である。 本発明の第１実施例に係るパノラマＸ線撮影装置を用いた撮影方法を示す図である。 本発明の第１実施例に係るパノラマＸ線撮影装置を用いた撮影方法を示す図である。 本発明の第１実施例に係るパノラマＸ線撮影装置を用いた撮影方法を示す図である。 本発明の第１実施例に係るパノラマＸ線撮影装置を用いた撮影方法を示す図である。 本発明の第１実施例に係るパノラマＸ線撮影装置を用いた撮影方法を示す図である。 本発明の第２実施例に係るパノラマＸ線撮影装置を示す平面図である。 本発明の第２実施例に係るパノラマＸ線撮影装置を示す斜視図である。 本発明の第２実施例に係るパノラマＸ線撮影装置を用いた撮影方法を示す図である。 本発明の第２実施例に係るパノラマＸ線撮影装置を用いた撮影方法を示す図である。 本発明の第２実施例に係るパノラマＸ線撮影装置を用いた撮影方法を示す図である。

以下、本発明をより具体的に説明するために、本発明に係る望ましい実施例を添付の図面を参照しながら説明する。但し、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
明細書全体に亘って同一の構成要素に対しては同一の符号を付す。
図３および図４は、本発明の第１実施例に係るパノラマＸ線撮影装置を示す平面図および斜視図である。
図３および図４に示すように、本発明の第１実施例に係るパノラマＸ線撮影装置１００は、Ｘ線光源部１１０およびＸ線センサ部１２０を備える回転アーム１３０と、前記回転アーム１３０を支持する回転アーム支持部材１４０と、を備えている。
前記Ｘ線光源部１１０とＸ線センサ部１２０は対向して配置されており、前記回転アーム１３０は被検体１３５の周りを回転すると同時に、直線駆動しながらパノラマ撮影を行う。前記直線駆動は、前記回転アーム支持部材１４０の長さ方向(以下、Ｙ軸駆動とする。)と前記回転アーム支持部材１４０の長さ方向と垂直となる方向(以下、Ｘ軸駆動とする)を意味する。
このように本発明の第１実施例は、前記回転アーム１３０をＸ軸駆動、Ｙ軸駆動および回転駆動させながらパノラマ撮影を行うため、被検体１３５の頚椎部分１８０などの障害陰影のスキャンによる画像の不鮮明化を防止できる構造を提示する。また、拡大率を容易に調節しＸ線の入射角を垂直に調節することにおいて、モータに加えられる負荷を最小化にする構造を提示する。
詳しく説明すると、前記回転アーム支持部材１４０の内部は、前記回転アーム１３０を支持しながらも、Ｘ軸駆動、Ｙ軸駆動および回転駆動させることができるように備えられている。
先ず、Ｙ軸エルエム(ＬＭ：Ｌｉｎｅａｒ Ｍｏｔｉｏｎ)ガイド１４１が左右両側面にＹ軸方向にそれぞれ備えられている。前記Ｙ軸エルエムガイド１４１上にはベース１４２が備えられており、前記ベース１４２は、前記Ｙ軸エルエムガイド１４１上でスライド動作しながらＹ軸方向に移動する。
前記ベース１４２には、前記回転アーム１３０を連結させるための穴が形成されており、Ｙ軸駆動手段１４３、Ｘ軸エルエムガイド１４６およびＸ軸駆動手段１４７が備えられている。この時、前記Ｙ軸エルエムガイド１４１とＹ軸駆動手段１４３、および前記Ｘ軸エルエムガイド１４６とＸ軸駆動手段１４７は、それぞれ互いに同一方向に一列に配置されている。
前記Ｙ軸駆動手段１４３は、その一部が前記ベース１４２上に載せられて備えられており、前記ベース１４２を前記Ｙ軸エルエムガイド１４１上でＹ軸方向に駆動させる。この時、本発明の第１実施例では前記Ｙ軸駆動手段１４３としてボールスクリュー装置が備えられている。したがって、モータ１４９の力によって前記ベース１４２はＹ軸方向に駆動する。前記Ｙ軸駆動手段１４３としてはボールスクリュー装置以外にも様々な機械装置を使用することができる。
前記Ｘ軸エルエムガイド１４６は、前記ベース１４２の上下両側面にそれぞれ備えられており、前記Ｘ軸エルエムガイド１４６のいずれか一つのＸ軸エルエムガイド１４６の上部には、前記Ｘ軸駆動手段１４７が互いに同一方向に一列に配置されている。
前記Ｘ軸エルエムガイド１４６上には、回転アーム連結手段１４５が備えられ、スライド動作しながらＸ軸に移動する。前記回転アーム連結手段１４５の一部は前記Ｘ軸駆動手段１４７に連結されており、前記Ｘ軸駆動手段１４７により前記Ｘ軸方向に駆動する。この時、前記Ｘ軸駆動手段１４７としてボールスクリュー装置が備えられている。したがって、モータ１４８の力によって前記回転アーム連結手段１４５はＸ軸方向に駆動する。
前記回転アーム連結手段１４５は、前記ベース１４２に形成された穴により前記回転アーム１３０を連結し、前記回転アーム１３０を回転駆動させる回転アーム駆動手段１４４を備えている。
このような構造により、前記回転アーム１３０は、回転駆動、Ｘ軸駆動およびＹ軸駆動がそれぞれ行えるだけでなく、回転駆動とＸ軸駆動、回転駆動とＹ軸駆動、および回転駆動とＸ軸駆動とＹ軸駆動を全て同時に行うこともできる。
この時、前記光源部１１０は、パノラマ撮影中に前記Ｘ線光源部１１０と前記Ｘ線センサ部１２０を接続する線が、被検体１３５の患者の頚椎部分と接する間はオフになり、Ｘ線が発生しないように調節される。
そして図示されてはいないが、前記パノラマＸ線撮影装置１００には、前記Ｘ線光源部１１０と前記Ｘ線センサ部１２０を接続する線が、前記頚椎部分１８０と接するか否かを感知できるセンサが備えられている。前記センサは、前記Ｘ線光源部１１０と前記Ｘ線センサ部１２０を接続する線が、前記頚椎部分１８０と接すると、これを感知して中央処理装置に信号を送り、前記中央処理装置は、前記センサから信号を受ける間は前記光源部１１０をオフにしＸ線が発生しないように調節する。前記センサは、例えば赤外線センサであり、Ｘ線光源部の一定部分に備えることができる。
パノラマ撮影についての詳しい説明は図５〜図１０を参照する。
図５〜図１０は、本発明の第１実施例に係るパノラマＸ線撮影装置を用いた撮影方法を示す図である。
図５および図６に示すように、前記回転アーム１３０は、前記Ｘ線光源部１１０とＸ線センサ部１２０を対向配置しており、前記回転アーム支持部材１４０により支持される。
前記回転アーム１３０は、図３および図４により説明したように、前記回転アーム支持部材１４０の内部構造によりＸ軸駆動およびＹ軸駆動をすると同時に、回転軸１５０を中心に回転駆動することができる。
この時、被検体の患者の頚椎部分１８０は常に前記回転アーム１３０の軌道内に含まれていることが分かる。
パノラマ撮影が開始されると、前記回転アーム１３０は、歯列弓１６０の撮影開始地点(ａ)をスキャンするために適切な位置に移動する。すなわち、前記回転アーム１３０は、Ｘ軸駆動およびＹ軸駆動をすると同時に、回転駆動しながら撮影軌道１７０の撮影開始点(ａ)に移動する。
この時、回転軸は第１位置(１５０)から第２位置(１５０-１)に移動する。これは撮影開始点(ａ)を撮影する場合には顎関節(ＴＭＪ)が必ず含まれるため、拡大率を均一に適用させて撮影するためであり、また、前記撮影地点(ａ)に入射されるＸ線の入射角を垂直になるように調節することにより、画像歪みの発生を防止するためである。
前記拡大率とは、撮影地点と前記Ｘ線光源部１１０のＸ線発生地点間の距離(Ｌ)に対する前記Ｘ線センサ部１２０のＸ線受光地点と前記Ｘ線光源部１１０のＸ線発生地点間の距離(Ｍ)の比を意味し、拡大率が大きいと得られる画像も大きい。前記拡大率が大きいと発生するＸ線の量が増加して患者に有害であり、前記拡大率が小さいと機械的な構成が困難となる。したがって、機械的な構成が容易であり、且つ良好な画像を得るために最適な拡大率を適宜選択して撮影を行うことが望ましい。前記パノラマ撮影の場合における拡大率は１:１．１〜１:１．６に調節することが望ましい。特に、前記拡大率を１:１．３に均一に適用してパノラマ撮影を行うことが、機械的な構成が容易であるという点や高鮮明画像が得られるという点において最も望ましい。
図７および図８に示すように、前記撮影開始点(ａ)を始めとして前記撮影軌道１７０に沿って撮影地点(ｂ、ｃ)を含みパノラマ撮影を行い続ける。すなわち、前記撮影開始点(ａ)から、前記Ｘ線光源部１１０と前記Ｘ線センサ部１２０を接続する線が、患者の頚椎部分１８０と接し始める所１８１の撮影中間点(ｃ)までは、前記回転アーム１１０をＸ軸駆動、Ｙ軸駆動および回転駆動させながらスキャン撮影して画像を得る。この時、回転軸は第３位置(１５０-２)から第４位置(１５０-３)に移動し続ける。
図９および図１０では、前記Ｘ線光源部１１０と前記Ｘ線センサ部１２０を接続する線が、患者の頚椎部分１８０を通過する部分(ａ)を撮影する方法について説明している。
前記Ｘ線光源部１１０と前記Ｘ線センサ部１２０を接続する線が、患者の頚椎部分１８０と接し始める所１８１から接しなくなり始める所１８２まで、前記回転アーム１３０をＸ軸駆動および回転駆動させて位置させる。この時、パノラマ撮影の焦点は、前記撮影中間点(ｃ)にそのまま維持され、回転軸だけ第３位置(１５０-３)から第４位置(１５０-４)に移動する。
この時、前記Ｘ線光源部１１０と前記Ｘ線センサ部１２０を接続する線が、患者の頚椎部分１８０を通過する部分(ａ)では、前記Ｘ線光源部１１０をオフにしＸ線が発生しないように調節する。これにより、本発明は、前記頚椎部分１８０に該当する画像が、得られる全体画像に含まれないようにしてぼけのない鮮明な画像を得ることができる。
この時、前記Ｘ線光源部１１０と前記Ｘ線センサ部１２０を接続する線が、患者の頚椎部分１８０を通過する時にＸ線が発生しないように調節する方法として様々な方法を使用することができる。上述したように、赤外線センサを用いて感知することができ、また、患者の歯列弓と頚椎部分間の距離、または位置関係をデータベース化し、これに基づき自動的に調節することができる。すなわち、パノラマ撮影中に、前記Ｘ線光源部１１０と前記Ｘ線センサ部１２０を接続する線の位置が、患者の頚椎部分１８０を通過するものと、入力済みのデータベースにより認められれば、自動的にＸ線を発生させないように調節することができる。
続いて、前記撮影中間点(ｃ)から前記撮影軌道の撮影終点(ｄ)まで前記回転アーム１３０をＸ軸駆動、Ｙ軸駆動および回転駆動(回転軸は１５０-５に移動)させながらスキャン撮影することにより、全てのパノラマ画像を得ることができる。
図１１および図１２は、本発明の第２実施例に係るパノラマＸ線撮影装置を示す平面図および斜視図である。
図１１および図１２に示すように、本発明の第２実施例に係るパノラマＸ線撮影装置２００は、Ｘ線光源部２１０およびＸ線センサ部２２０を備える回転アーム２３０と、一端部に固定回転軸２９０を備え、前記固定回転軸２９０を中心に第２回転駆動する回転アーム支持部材２４０と、を備える。
前記Ｘ線光源部２１０とＸ線センサ部２２０は対向して配置されており、前記回転アーム２３０は、被検体２３５の周りを第１回転駆動すると同時に、直線駆動してパノラマ撮影を行う。前記直線駆動は、前記回転アーム支持部材２４０の長さ方向(以下、Ｙ軸駆動とする。)を意味する。
このように、本発明の第２実施例は、前記回転アーム２３０をＹ軸駆動および第１回転駆動させると同時に、前記回転アーム支持部材２４０を第２回転駆動させながらパノラマ撮影を行うため、被検体２３５の頚椎部分２８０などの障害陰影のスキャンによる画像の不鮮明化を防止できる構造を提示する。また、拡大率を容易に調節しＸ線の入射角を垂直に調節することにおいて、モータに加えられる負荷を最小化する構造を提示する。
詳しく説明すると、前記回転アーム支持部材２４０の内部は、前記回転アーム２３０を支持しながらも、Ｙ軸駆動および第１回転駆動させることができるように備えられている。
先ず、Ｙ軸エルエムガイド２４１が左右両側面にＹ軸方向にそれぞれ備えられている。前記Ｙ軸エルエムガイド２４１上には回転アーム連結手段２４５が備えられており、前記回転アーム連結手段２４５は、前記Ｙ軸エルエムガイド２４１上でスライド動作しながらＹ軸方向に移動する。
前記回転アーム連結手段２４５は、前記回転アーム２３０を第１回転駆動させる回転アーム駆動手段２４４を備えている。
Ｙ軸駆動手段２４３は、前記Ｙ軸エルエムガイド２４１と同一方向に一列に配置されており、その一部が前記回転アーム連結手段２４５上に載せられて備えられている。前記Ｙ軸駆動手段２４３は、前記回転アーム連結手段２４５を前記Ｙ軸エルエムガイド２４１上でＹ軸方向に駆動させる。この時、前記Ｙ軸駆動手段２４３としてボールスクリュー装置が備えられている。
このような構造により、前記回転アーム２３０は、Ｙ軸駆動、第１回転駆動および前記回転アーム支持部材２４０の第２回転駆動による第２回転駆動がそれぞれ行えるだけでなく、全ての駆動を同時に行うこともできる。
この時、前記光源部２１０は、パノラマ撮影中に前記Ｘ線光源部２１０と前記Ｘ線センサ部２２０を接続する線が、被検体２３５の患者の頚椎部分２８０と接する間はオフになりＸ線が発生しないように調節される。
そして、図示されてはいないが、前記パノラマＸ線撮影装置２００には、前記Ｘ線光源部２１０と前記Ｘ線センサ部２２０を接続する線が、前記頚椎部分２８０と接するか否かを感知できる赤外線センサが備えられている。
パノラマ撮影についての詳しい説明は図１３〜図１５を参照する。
図１３〜図１５は、本発明の第２実施例に係るパノラマＸ線撮影装置を用いた撮影方法を示す図である。
図１３に示すように、前記回転アーム２３０には、前記Ｘ線光源部２１０とＸ線センサ部２２０が対向配置されており、前記回転アーム支持部材２４０により支持される。
前記回転アーム２３０は、図１１および図１２により説明したように、前記回転アーム支持部材２４０の内部構造によりＹ軸駆動および第１回転駆動をする。また、前記回転アーム２３０は、前記固定回転軸２９０を中心に第２回転駆動する前記回転アーム支持部材２４０によって第２回転駆動することができる。
この時、被検体の患者の頚椎部分２８０は常に前記回転アーム２３０の軌道内に含まれていることが分かる。
パノラマ撮影が開始されると、前記回転アーム２３０は、撮影軌道２７０の撮影開始地点(ａ)をスキャンするために適切な位置に移動する。すなわち、前記回転アーム２３０は、Ｙ軸駆動をすると同時に、第１回転駆動および第２回転駆動しながら撮影軌道２７０の撮影開始点(ａ)に移動する。
この時、第１回転駆動の回転軸は第１位置２５０であるが、位置が継続して変更され、第２回転駆動の回転軸は固定回転軸２９０により固定されている。これは、撮影開始点(ａ)を撮影する場合には顎関節(ＴＭＪ)が必ず含まれるため、拡大率を均一に適用させて撮影するためであり、また、前記撮影地点(ａ)に入射されるＸ線の入射角を垂直となるように調節することにより、画像歪みの発生を防止するためである。
本発明の第２実施例でも拡大率の調節ができるので、本発明の第１実施例で説明した内容と同一である。
図１４および図１５では、前記Ｘ線光源部２１０と前記Ｘ線センサ部２２０を接続する線が、患者の頚椎部分２８０を通過する部分(ａ)を撮影する方法について説明している。
前記Ｘ線光源部２１０と前記Ｘ線センサ部２２０を接続する線が、患者の頚椎部分２８０と接し始める所２８１から接しなくなり始める所２８２まで、前記回転アーム支持部材２４０と前記回転アーム２３０を駆動させて位置させる。すなわち、前記回転アーム支持部材２４０を第２回転駆動させ、前記回転アーム２３０を第１回転駆動させて位置させる。この時、パノラマ撮影の焦点は、前記撮影中間点(ｂ)にそのまま維持され、回転軸だけ第２位置(２５１)から第３位置(２５２)に移動する。
この時、前記Ｘ線光源部２１０と前記Ｘ線センサ部２２０を接続する線が、患者の頚椎部分２８０を通過する部分(ａ)では、前記Ｘ線光源部２１０をオフにしＸ線が発生しないように調節する。これにより、本発明は、前記頚椎部分２８０に該当する画像が、得られる全体画像に含まれないようにしてぼけのない鮮明な画像を得ることができる。
続いて、前記撮影中間点(ｂ)から前記撮影軌道の撮影終点まで前記回転アーム２３０をＹ軸駆動および第１回転駆動させると同時に、前記回転アーム支持部材２４０を第２回転駆動させながらスキャン撮影することにより、全てのパノラマ画像を得ることができる。
上述したことを除いては本発明の第１実施例に係るパノラマＸ線撮影装置およびそれを用いた撮影方法と同一である。

本発明は、パノラマＸ線撮影装置およびそれを用いた撮影方法に関するものであり、医科診療分野および歯科診療分野など様々な分野に利用することができる。頚椎部分をスキャンする場合に、Ｘ線を発生させずに撮影を行うことで、頚椎部分などの障害陰影による、得られる画像の不鮮明化を防止することができる。また、撮影地点に入射されるＸ線の入射角を垂直に近く調節できるので、画像歪みの発生を防止できるだけでなく、顎関節部分の撮影時に最適な拡大率に調節して撮影できるので、ぼけのない鮮明な画像を得ることができる。

１００、２００ パノラマＸ線撮影装置
１１０、１２０ Ｘ線光源部
１２０、２２０ Ｘ線センサ部
１３０、２３０ 回転アーム
１４０、２４０ 回転アーム支持部材
１５０、２５０ 回転軸
１６０ 歯列弓
１７０，２７０ 撮影被検体の軌道
１８０、２８０ 頚椎部分
２９０ 固定回転軸
１４１、２４１ Ｙ軸エルエムガイド
１４２ ベース
１４３、２４３ Ｙ軸駆動手段
１４４、２４４ 回転アーム駆動手段
１４５、２４５ 回転アーム連結手段
１４６ Ｘ軸エルエムガイド
１４７ Ｘ軸駆動手段

Claims (27)

1. Ｘ線光源部とＸ線センサ部が対向して配置された回転アームと、
   前記回転アームを支持する回転アーム支持部材と、を含み、
   前記回転アーム支持部材は、前記回転アームを回転駆動させる回転駆動手段と、前記回転アームを前記回転アーム支持部材の長さ方向(Ｙ軸方向)に駆動させる手段と、前記回転アームを前記回転アーム支持部材の長さ方向と垂直方向(Ｘ軸方向)に駆動させる手段とを備えることを特徴とするパノラマＸ線撮影装置。
2. Ｘ線光源部とＸ線センサ部が対向して配置された回転アームと、
   前記回転アームを支持する回転アーム支持部材と、を含み、
   前記回転アーム支持部材は、
   Ｙ軸方向に両側面にそれぞれ備えられるＹ軸エルエム(ＬＭ：Ｌｉｎｅａｒ Ｍｏｔｉｏｎ)ガイドと、
   中央に穴が形成され、前記Ｙ軸エルエムガイド上でＹ軸方向に移動するベースと、
   前記Ｙ軸エルエムガイドのいずれか一つのエルエムガイドと同一方向に前記ベース上に載せられて備えられ、前記ベースをＹ軸方向に移動させるＹ軸駆動手段と、
   前記ベースに備えられた穴により前記回転アームを連結し、前記回転アームを回転させる回転駆動手段を備える回転アーム連結手段と、
   前記ベース上の両側面にＸ軸方向にそれぞれ備えられるＸ軸エルエムガイドと、
   前記Ｘ軸エルエムガイドのいずれか一つのエルエムガイドと同一方向に前記ベース上に備えられ、前記回転アーム連結手段をＸ軸方向に移動させるＸ軸駆動手段と、を備えることを特徴とするパノラマＸ線撮影装置。
3. 前記回転アーム連結手段は、前記Ｘ軸エルエムガイド上でＸ軸方向に移動し、前記Ｘ軸駆動手段に連結されることを特徴とする請求項２に記載のパノラマＸ線撮影装置。
4. 前記Ｘ軸駆動手段およびＹ軸駆動手段は、ボールスクリュー装置であることを特徴とする請求項２に記載のパノラマＸ線撮影装置。
5. 前記Ｘ線光源部は、パノラマ撮影中に前記Ｘ線光源部と前記Ｘ線センサ部を接続する線が、患者の頚椎部分と接する間はオフになりＸ線が発生しないことを特徴とする請求項１に記載のパノラマＸ線撮影装置。
6. 前記Ｘ線光源部は、パノラマ撮影中に前記Ｘ線光源部と前記Ｘ線センサ部を接続する線が、患者の頚椎部分と接する間はオフになりＸ線が発生しないことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のパノラマＸ線撮影装置。
7. 前記Ｘ線光源部と前記Ｘ線センサ部を接続する線が、患者の頚椎部分と接するか否かを感知するセンサをさらに備えることを特徴とする請求項５に記載のパノラマＸ線撮影装置。
8. 前記Ｘ線光源部と前記Ｘ線センサ部を接続する線が、患者の頚椎部分と接するか否かを感知するセンサをさらに備えることを特徴とする請求項６に記載のパノラマＸ線撮影装置。
9. Ｘ線光源部とＸ線センサ部が対向して配置された回転アームを駆動させ、患者の歯列弓を撮影するパノラマＸ線撮影方法において、
   前記Ｘ線光源部とＸ線センサ部が備えられた前記回転アームは、パノラマ撮影時にＸ軸駆動、Ｙ軸駆動および回転駆動をするが、患者の頚椎部分にはＸ線を照射せずに、患者の歯列弓をスキャン撮影することを特徴とするパノラマＸ線撮影方法。
10. Ｘ線光源部とＸ線センサ部が対向して配置された回転アームを駆動させ、患者の歯列弓を撮影するパノラマＸ線撮影方法において、
    歯列弓の撮影開始点を撮影するために前記回転アームを位置させる第１ステップと、
    前記歯列弓の撮影開始点から前記Ｘ線光源部と前記Ｘ線センサ部を接続する線が、患者の頚椎部分と接し始める所の歯列弓の撮影中間点まで、前記回転アームをＸ軸駆動、Ｙ軸駆動および回転駆動させながらスキャン撮影する第２ステップと、
    前記Ｘ線光源部と前記Ｘ線センサ部を接続する線が、患者の頚椎部分と接し始める所から接しない所まで前記回転アームを位置させるが、前記第２ステップにおける前記歯列弓の撮影中間点を焦点に維持し位置させる第３ステップと、
    前記歯列弓の撮影中間点から前記歯列弓の撮影終点まで、前記回転アームをＸ軸駆動、Ｙ軸駆動および回転駆動させながらスキャン撮影する第４ステップと、を含むことを特徴とするパノラマＸ線撮影方法。
11. 前記第３ステップでは、前記回転アームを位置させる間は前記Ｘ線光源部をオフにしＸ線を発生させないことを特徴とする請求項１０に記載のパノラマＸ線撮影方法。
12. 前記第３ステップでは、前記回転アームをＸ軸駆動および回転駆動させて位置させることを特徴とする請求項１０又は１１に記載のパノラマＸ線撮影方法。
13. 拡大率は、撮影地点と前記Ｘ線光源部のＸ線発生地点間の距離に対する前記Ｘ線センサ部のＸ線受光地点と前記Ｘ線光源部のＸ線発生地点間の距離の比を意味し、
    前記第１ステップ、第２ステップおよび第４ステップにおいて、前記拡大率は１:１．１〜１:１．６であることを特徴とする請求項１２に記載のパノラマＸ線撮影方法。
14. 前記拡大率は１:１．３であることを特徴とする請求項１３に記載のパノラマＸ線撮影方法。
15. Ｘ線光源部とＸ線センサ部が対向して配置された回転アームと、
    前記回転アームを支持し、一端部に固定回転軸を備えて前記固定回転軸を中心に回転する回転アーム支持部材と、を含み、
    前記回転アーム支持部材は、前記回転アームを回転駆動させる回転駆動手段と、前記回転アームを前記回転アーム支持部材の長さ方向(Ｙ軸方向)に駆動させる手段と、を備えることを特徴とするパノラマＸ線撮影装置。
16. Ｘ線光源部とＸ線センサ部が対向して配置された回転アームと、
    前記回転アームを支持し、一端部に固定回転軸を備えて前記固定回転軸を中心に回転する回転アーム支持部材と、を含み、
    前記回転アーム支持部材は、
    Ｙ軸方向に両側面にそれぞれ備えられるＹ軸エルエムガイドと、
    前記Ｙ軸エルエムガイド上でＹ軸方向に移動し、前記回転アームを回転させる回転駆動手段を備える回転アーム連結手段と、
    前記Ｙ軸エルエムガイドと同一方向に前記回転アーム連結手段上に載せられて備えられ前記回転アーム連結手段をＹ軸方向に移動させるＹ軸駆動手段と、を備えることを特徴とするパノラマＸ線撮影装置。
17. 前記Ｙ軸駆動手段はボールスクリュー装置であることを特徴とする請求項１６に記載のパノラマＸ線撮影装置。
18. 前記Ｘ線光源部は、パノラマ撮影中に前記Ｘ線光源部と前記Ｘ線センサ部を接続する線が、患者の頚椎部分と接する間はオフになりＸ線が発生しないことを特徴とする請求項１５に記載のパノラマＸ線撮影装置。
19. 前記Ｘ線光源部は、パノラマ撮影中に前記Ｘ線光源部と前記Ｘ線センサ部を接続する線が、患者の頚椎部分と接する間はオフになりＸ線が発生しないことを特徴とする請求項１６または１７に記載のパノラマＸ線撮影装置。
20. 前記Ｘ線光源部と前記Ｘ線センサ部を接続する線が、患者の頚椎部分と接するか否かを感知するセンサをさらに備えることを特徴とする請求項１８に記載のパノラマＸ線撮影装置。
21. 前記Ｘ線光源部と前記Ｘ線センサ部を接続する線が、患者の頚椎部分と接するか否かを感知するセンサをさらに備えることを特徴とする請求項１９に記載のパノラマＸ線撮影装置。
22. Ｘ線光源部とＸ線センサ部が対向して配置された回転アームを駆動させ、患者の歯列弓を撮影するパノラマＸ線撮影方法において、
    前記Ｘ線光源部とＸ線センサ部が備えられた前記回転アームは、パノラマ撮影時にＸ軸駆動、第１回転駆動および第２回転駆動をするが、患者の頚椎部分にはＸ線を照射せずに、患者の歯列弓をスキャン撮影することを特徴とするパノラマＸ線撮影方法。
23. Ｘ線光源部とＸ線センサ部が対向して配置された回転アームを駆動させ、患者の歯列弓を撮影するパノラマＸ線撮影方法において、
    歯列弓の撮影開始点を撮影するために前記回転アームを位置させる第１ステップと、
    前記歯列弓の撮影開始点から、前記Ｘ線光源部と前記Ｘ線センサ部を接続する線が、患者の頚椎部分と接し始める所の歯列弓の撮影中間点まで、前記回転アームをＹ軸駆動および第１回転駆動させると同時に、回転アーム支持部材を固定回転軸を中心に第２回転駆動させながらスキャン撮影する第２ステップと、
    前記Ｘ線光源部と前記Ｘ線センサ部を接続する線が、患者の頚椎部分と接し始める所から接しない所まで前記回転アーム支持部材と前記回転アームを位置させるが、前記第２ステップにおける前記歯列弓の撮影中間点を焦点に維持し位置させる第３ステップと、
    前記歯列弓の撮影中間点から前記歯列弓の撮影終点まで、前記回転アームをＹ軸駆動および第１回転駆動させると同時に、前記回転アーム支持部材を固定回転軸を中心に第２回転駆動させながらスキャン撮影する第４ステップと、を含むことを特徴とするパノラマＸ線撮影方法。
24. 前記第３ステップでは、前記回転アーム支持部材と前記回転アームを位置させる間は、前記Ｘ線光源部をオフにしＸ線を発生させないことを特徴とする請求項２３に記載のパノラマＸ線撮影方法。
25. 前記第３ステップでは、前記回転アーム支持部材を固定回転軸を中心に第２回転駆動させると同時に、前記回転アームをＹ軸駆動させ前記回転アームを位置させることを特徴とする請求項２３または２４に記載のパノラマＸ線撮影方法。
26. 拡大率は、撮影地点と前記Ｘ線光源部のＸ線発生地点間の距離に対する前記Ｘ線センサ部のＸ線受光地点と前記Ｘ線光源部のＸ線発生地点間の距離の比を意味し、
    前記第１ステップ、第２ステップおよび第４ステップにおいて、前記拡大率は１:１．１〜１:１．６であることを特徴とする請求項２５に記載のパノラマＸ線撮影方法。
27. 前記拡大率は１:１．３であることを特徴とする請求項２６に記載のパノラマＸ線撮影方法。

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