JP2013116318A - パノラマx線断層撮影装置および画像処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】パノラマX線断層撮影装置100は、記憶部802からフレーム画像情報を取り出して、歯列弓に対応する断層面に沿って像の重複部分を重ね合わせる処理を行うことにより、パノラマ断層画像を生成する画像情報処理部801bと、画像情報処理部801bによって生成された前記パノラマ断層画像を表示する表示部81と、前記被写体の正中線を含む正中部において、被写体M1の奥行き方向に関する断層面の位置を設定する位置設定部801aとを備える。
【選択図】図3
Description
<1.1.パノラマX線断層撮影装置の構成および機能>
図1は、第1実施形態に係るパノラマX線断層撮影装置100を示す概略斜視図である。パノラマX線断層撮影装置100は、X線撮影を実行して、投影データを収集する本体部1と、本体部1において収集した投影データを処理して、各種画像を生成する情報処理装置8とに大別される。なお、パノラマX線断層撮影装置100は、パノラマX線断層撮影だけではなく、通常のX線CT撮影(Computed Tomography)を実行することが可能な構成を備えている。
パノラマX線断層撮影時には、X線発生器13およびX線検出器21が、被写体M1の歯列を挟んで互いに対峙するように配置され、一体的に被写体M1周りに回転するように、X軸モータ、Y軸モータ、および、旋回モータが駆動される(図3参照)。また、X線発生器13から放射されたX線は、X線規制部16(1次X線遮蔽部)を透過することによって、z軸方向に延びる細長状のX線ビームBX1に成形される。被写体M1を透過したX線ビームBX1は、好ましくは図示しない細隙を形成するX線検出器21の前面に設けたコリメータ(2次X線遮蔽部)によって散乱する不要なX線部分が部分的に遮断される。そして、X線ビームBX1のうち、該コリメータの細隙を透過したものがX線検出器21に入射することとなる。
なお、上記図4および図5で説明した断層面FS2の位置設定の例では、位置指定用画像PAI1を表示画面W1に表示している。しかしながら、部分パノラマ断層画像PF1、PF2、PF3を位置設定用画像として表示画面W1に表示し、位置指定用画像PAI1の表示を省略することも考えられる。この場合、部分パノラマ断層画像PF1、PF2、PF3、すなわち正中部X線画像が位置設定用画像となる。また、図17〜図22にて説明した、断層面FS2の位置設定の例を変形して、位置指定用画像PAI1の表示を省略し、部分パノラマ断層画像PF1、PF3のみを位置設定用画像としてもよい。
さらに、位置指定用画像PAI1または部分パノラマ断層画像PF1,PF3などに写り込む正中部(上顎および下顎の前歯を含む部分)は、人体の頭部を正面から見たものである。しかしながら、頭部を側方からX線を照射して撮影する、単純X線投影画像によって、正中部が写り込んだ正中部X線画像を生成することも可能である。この正中部X線画像を表示画面W1に表示して、断層面FS2の位置が設定されるようにしてもよい。
図9は、パノラマX線断層撮影の流れ図である。既に述べたように、パノラマX線断層撮影が行われる場合、旋回アーム30が旋回することで、被写体M1に対してX線照射が行われる(ステップS1)。そしてフレーム画像データが取得され(ステップS2)、該フレーム画像データが記憶部802に保存される(ステップS3)。
以上、実施形態について説明してきたが、本発明は上記のようなものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
(1)断層面FS2全体を前方(方向DFW、つまり−Y方向)に変位調整する。
(2)断層面FS2全体を後方(方向DRV、つまり+Y方向)に変位調整する。
(3)断層面FS2全体を右方(方向DR、つまり−X方向)に変位調整する。
(4)断層面FS2全体を左方(方向DL、つまり+X方向)に変位調整する。
(5)断層面FS2全体を上方(方向DUP、つまり+Z方向)に変位調整する。
(6)断層面FS2全体を下方(方向DLW、つまり−Z方向)に変位調整する。
(7)断層面FS2全体を、仮想の回転軸VA1を中心に右回り(方向DRLU)に回転させて、変位調整する。なお、仮想の回転軸VA1は、例えば前歯の中央付近から真後ろに延びるように設定される。
(8)断層面FS2全体を仮想の回転軸VA1を中心に左回り(方向DRRU)に回転させて、変位調整する。
(9)断層面FS2全体を、仮想の回転軸VA2を中心に、前回り(方向DRFU)に前傾させて、変位調整する。なお、仮想の回転軸VA2は、例えば前歯の中央付近から左右に延びるように設定される。なお、回転軸VA2は、他の位置に設定されてもよい。例えば、回転軸VA2を左右の最も奥の臼歯の咬合部付近を貫通するように設定してもよい。
(10)断層面FS2全体を、仮想の回転軸VA2を中心に、後回り(方向DRBU)に後傾させて、変位調整する。
(11)断層面FS2全体を、仮想の回転軸VA3を中心に、右回り(方向DRRT)に回転させて、変位調整する。なお、仮想の軸VA3は、例えば前歯中央付近を上下に延びるように設定される。
(12)断層面FS2全体を、仮想の回転軸VA3を中心に、左回り(方向DRLT)に回転させて、変位調整する。
(13)断層面FS2の右側部分を仮想の軸VA3を中心に外側(方向DRW)に拡げるように形状調整する。この形状調整の際に、断層面FS2の右側部分の曲率が、適宜変化するように設定してもよい。このような調整は、撮影した歯列弓が想定しているよりも大きな広がりがある場合に有効である。
(14)断層面FS2の右側部分を仮想の軸VA3を中心に内側(方向DRN)に狭めるように、形状調整する。この形状調整時に、断層面FS3の右側部分の曲率が、適宜変化するように設定してもよい。このような調整は、撮影した歯列弓が想定しているよりも小さな広がりがある場合に有効である。
(15)断層面FS2の左側部分を仮想の軸VA3を中心に外側(方向DLW)に拡げるように形状調整する。この形状調整時に、断層面FS2の左側部分の曲率が、適宜変化するように設定してもよい。なお、方向DRWおよび方向DLWのうち一方に関する形状調整が行われたときに、その調整量に対応する分、自動的に他方に関する形状調整が行われるようにしてもよい。
(16)断層面FS2の左側部分を仮想の軸VA3を中心に内側(方向DLN)に狭めるように形状調整する。この形状調整時に、断層面FS2の左側部分の曲率が、適宜変化するように設定してもよい。なお、方向DRNおよび方向DLNのうちの一方に関する形状調整が行われたときに、その調整量に対応する分、自動的に他方に関する変位調整が行われるようにしてもよい。
(A)ボタンSFWは、上記(1)の変位調整(断層面FS2を方向DFWに変位させる。)を指令するためのボタンである。
(B)ボタンSRVは、上記(2)の変位調整(断層面FS2を方向DRVに変位させる。)を指令するためのボタンである。
(C)ボタンSRは、上記(3)の変位調整(断層面FS2を方向DRに変位させる。)を指令するためのボタンである。
(D)ボタンSLは、上記(4)の変位調整(断層面FS2を方向DLに変位させる。)を指令するためのボタンである。
(E)ボタンSUPは、上記(5)の変位調整(断層面FS2を方向DUPに変位させる。)を指令するためのボタンである。
(F)ボタンSLWは、上記(6)の変位調整(断層面FS2を方向DLWに変位させる。)を指令するためのボタンである。
(G)ボタンSRLUは、上記(7)の変位調整(断層面FS2を方向DRLUに回転させる。)を指令するためのボタンである。
(H)ボタンSRRUは、上記(8)の変位調整(断層面FS2を方向DRRUに回転させる。)を指令するためのボタンである。
(I)ボタンSRFUは、上記(9)の変位調整(断層面FS2を方向DRFUに回転させる。)を指令するためのボタンである。
(J)ボタンSRBUは、上記(10)の変位調整(断層面FS2を方向DRBUに回転させる。)を指令するためのボタンである。
(K)ボタンSRRTは、上記(11)の変位調整(断層面FS2を方向DRRTに回転させる。)を指令するためのボタンである。
(L)ボタンSRLTは、上記(12)の変位調整(断層面FS2を方向DRLTに回転させる。)を指令するためのボタンである。
(M)ボタンSRWは、上記(13)の形状調整(断層面FS2を方向DRWに拡げる。)を指令するためのボタンである。
(N)ボタンSRNは、上記(14)の形状調整(断層面FS2を方向DRNに狭める。)を指令するためのボタンである。
(O)ボタンSLWは、上記(15)の形状調整(断層面FS2を方向DLWに拡げる。)を指令するためのボタンである。
(P)ボタンSLNは、上記(16)の形状調整(断層面FS2を方向DLNに狭める。)を指令するためのボタンである。
1 本体部
13 X線発生器
20 位置検出部
21 X線検出器
30 旋回アーム
31 旋回軸
300 支持部
601c 駆動制御部
601d 調整部
65 駆動部
8 情報処理装置(画像処理装置)
80 情報処理本体部
801a 位置設定部
801b 画像情報処理部
802 記憶部
81 表示部
82 操作部
90 歯列
CT1,CT2 歯冠部
CTe1,CTe2 先端部分
F1〜F3 部分領域枠
FS1 標準断層面
FS2 断層面
FS21〜FS2n 断面
FSF1〜FSF3 部分断層面
FT1,FT2 前歯(歯牙)
L1 正中線
M1 被写体
P1 標準パノラマ断層画像
PAI1 位置指定用画像
PF1〜PF3 部分パノラマ断層画像
Pos1〜Pos3 位置
RT1 歯根部
CT1,CT2 歯冠部
RTe1,RTe2 根尖部分
W1,W2 表示画面
Claims (14)
- X線を出射するX線発生器と、
入射する前記X線の強度に応じた信号を出力する複数の検出素子を備えたX線検出器と、
前記X線発生器と前記X線検出器とを、歯列を含む被写体を挟んで互いに対向させて、前記被写体周りに旋回させる旋回機構と、
前記旋回機構によって旋回する前記X線発生器から前記X線を出射したときに、前記X線検出器から出力される信号を画像情報として順次蓄積し記憶する記憶部と、
前記記憶部から前記画像情報を取り出して、歯列弓に対応する断層面に沿って像の重複部分を重ね合わせる処理を行うことにより、パノラマ断層画像を生成する画像情報処理部と、
前記画像情報処理部によって生成された前記パノラマ断層画像を表示する表示部と、
前記被写体の正中線を含む正中部において、前記正中部を含む正中部X線画像からなる位置設定用画像を用いて前記被写体の奥行き方向に関する前記断層面の位置を設定する位置設定部と、
を備えるパノラマX線断層撮影装置。 - 請求項1に記載のパノラマX線断層撮影装置において、
オペレータの入力操作を受け付ける操作部をさらに備え、
前記位置設定部は、
前記位置設定用画像を構成する位置指定用画像として、前記歯列に関する前記パノラマ断層画像を前記表示部に表示するとともに、前記位置指定用画像上において、前記正中部における前記断層面の奥行き方向に関する位置の指定を、前記操作部を介して受け付け、さらに、受け付けた指定位置を通る前記断層面の断層画像を前記正中部のX線画像として前記位置指定用画像に重畳的に表示するパノラマX線断層撮影装置。 - 請求項2に記載のパノラマX線断層撮影装置において、
前記位置設定部は、
前記位置指定用画像のうちの少なくとも前記正中部を含む部分領域について、前記指定位置を通る前記断層面の前記パノラマ断層画像を前記正中部X線画像として重畳的に表示するパノラマX線断層撮影装置。 - 請求項3に記載のパノラマX線断層撮影装置において、
前記部分領域の位置が、前記位置指定用画像上にて、前記操作部を介した操作入力により前記奥行き方向に直交する方向に関して変更可能とされるパノラマX線断層撮影装置。 - 請求項2から4までのいずれか1項に記載のパノラマX線断層撮影装置において、
前記位置設定部は、
前記正中部における上顎または下顎の領域内について、前記奥行き方向に関する位置の指定を受け付けるパノラマX線断層撮影装置。 - 請求項2から5までのいずれか1項に記載のパノラマX線断層撮影装置において、
前記位置設定部は、
前記正中部にある歯牙の歯根部を含む領域内について、前記奥行き方向に関する位置の指定を受け付けるパノラマX線断層撮影装置。 - 請求項2から6までのいずれか1項に記載のパノラマX線断層撮影装置において、
前記位置設定部は、
前記正中部にある歯牙の歯根部と、該歯牙の歯冠部を含む2つの領域内について、前記奥行き方向に関する位置の指定を受け付けるパノラマX線断層撮影装置。 - 請求項2から7までのいずれか1項に記載のパノラマX線断層撮影装置において、
前記指定受付部は、
上顎の歯牙の歯根部と、下顎の歯牙の歯根部と、これらの歯牙の咬合部とをそれぞれ含む3つの領域内について、前記奥行き方向に関する位置の指定を受け付けるパノラマX線断層撮影装置。 - 請求項1から8までのいずれか1項に記載のパノラマX線断層撮影装置において、
前記位置設定部は、
前記正中線に沿って、前記断層面の位置が、奥行き方向に関して非直線状に変化するように、前記断層面の位置を設定するパノラマX線断層撮影装置。 - 請求項1から9までのいずれか1項に記載のパノラマX線断層撮影装置において、
前記位置設定部は、
前記正中線に沿って、前記断層面の位置が奥行き方向に関してくちばし状に変化するように、前記断層面の位置を設定するパノラマX線断層撮影装置。 - 請求項1から10までのいずれか1項に記載のパノラマX線断層撮影装置において、
前記断層面が、歯列弓に沿った曲面を呈するパノラマX線断層撮影装置。 - 請求項1から11までのいずれか1項に記載のパノラマX線断層撮影装置において、
前記被写体の位置を検出する位置検出部と、
前記位置検出部による検出結果に基づいて、前記被写体、前記X線発生器、前記X線検出器の間の位置関係を調整する調整部と、
をさらに備えるパノラマX線断層撮影装置。 - X線発生器とX線検出器とを、被写体を挟んで対向させた状態で、前記被写体周りに旋回させつつ、前記X線発生器からX線を出射したときに、前記X線検出器がX線の強度に応じて出力する信号を画像情報として記憶する記憶部と、
前記記憶部から前記画像情報を取り出して、歯列弓に対応する断層面に沿って像の重複部分を重ね合わせる処理を行うことにより、パノラマ断層画像を生成する画像情報処理部と、
前記画像情報処理部によって生成された前記パノラマ断層画像を表示する表示部と、
前記被写体の正中線を含む正中部において、前記正中部を含む正中部X線画像からなる位置設定用画像を用いて前記被写体の奥行き方向に関する前記断層面の位置を設定する位置設定部と、
を備える画像処理装置。 - 請求項13に記載の画像処理装置において、
オペレータの入力操作を受け付ける操作部をさらに備え、
前記位置設定部は、
前記位置設定用画像を構成する位置指定用画像として、前記歯列に関する前記パノラマ断層画像を前記表示部に表示するとともに、前記位置指定用画像上において、前記正中部における前記断層面の奥行き方向に関する位置の指定を、前記操作部を介して受け付け、さらに、受け付けた指定位置を通る前記断層面の断層画像を前記位置指定用画像に重畳的に表示する画像処理装置。
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