JP2019103754A - 表示装置、及び医療用ｘ線撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、Ｘ線発生器やＸ線検出器が旋回するＸ線撮影中に、被写体の頭部が不用意に動くことを防止できる表示装置及び前記表示装置を備えた医療用Ｘ線撮影装置を提供すること。【解決手段】被写体Ｍ１を挟んで対向配置したＸ線発生器１１とＸ線検出器１２とが旋回中心周りを旋回して被写体Ｍ１のＸ線画像を生成するＸ線撮影装置１とともに使用され、旋回するＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２の旋回領域Ｄより旋回中心Ｓｃ側における被写体Ｍ１の前方の視野範囲Ｖを覆うように配置されるとともに、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器１２の旋回に応じて所定の表示内容（合成画像Ｉｃ）を被写体Ｍ１に対して表示する表示部２２が備えられた表示装置２０とする。【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、Ｘ線撮影中に被写体の頭部が動くことを防止する表示装置及び前記表示装置を備えた医療用Ｘ線撮影装置に関する。

近年の口腔内の治療などにおいて、患者の歯牙列の配列や歯根管部、顎関節、副鼻孔などの状態をより明確に診断するための詳細な情報を取得できるＸ線撮影装置が急速に発展している。
このようなＸ線撮影装置では、対向配置されたＸ線発生器とＸ線検出器との間における所定の位置に被写体の頭部を固定した状態で、Ｘ線発生器からＸ線を被写体に照射させながら、Ｘ線発生器とＸ線検出器とを被写体の周りに旋回させてＸ線画像を取得している。このようなＸ線撮影装置には、歯科用パノラマＸ線撮影装置や頭頚部撮影用Ｘ線ＣＴ撮影装置が知られている。

しかしながら、このような頭部の固定は、被写体に疼痛を与えないように若干弱く固定しているため、被写体の周りに旋回するＸ線発生器とＸ線検出器とを被写体が無意識に目で追ってしまうことで、被写体の頭部が意図せず動くことがあり、それにより得られた撮影画像がぼけてしまうことがあった。

このような問題に対して、例えば特許文献１には、支柱に支えられたＸ線発生器とＸ線検出器との間に被写体の頭部を固定部で固定し、固定された被写体の頭部の顔面前方の支柱に、図形又は漫画を描き、それらの画線上に複数の発光素子が配置された発光表示板を設けたＸ線撮影装置が開示されている。

このように構成された発光表示板は、配置された複数の発光素子が所定のパターンで発光することにより、特定の図形や漫画、撮影情報などが表示されるため、被写体が表示情報に集中することとなる。すなわち、被写体の周りに旋回するＸ線発生器とＸ線検出器とを無意識に目で追うことがなく、頭部が動くことを防止できるとされている。

しかしながら、例えば旋回するＸ線発生器やＸ線検出器が被写体と発光表示板との間を横切るため、被写体の注意が逸れ、被写体の周りに旋回するＸ線発生器とＸ線検出器とを無意識に目で追って被写体の頭部が動いてしまい、鮮明なＸ線撮影画像が撮影できないおそれがあった。

実公平５−４６７３２号公報

本発明は、上述の問題に鑑み、Ｘ線発生器とＸ線検出器が旋回するＸ線撮影中に、被写体の頭部が不用意に動くことを防止できる表示装置及び前記表示装置を備えた医療用Ｘ線撮影装置を提供することを目的とする。

この発明は、被写体を挟んで対向配置したＸ線発生器とＸ線検出器とが旋回中心周りを旋回して前記被写体のＸ線画像を生成する医療用Ｘ線撮影装置とともに使用され、旋回する前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器の旋回領域より前記旋回中心側における前記被写体の前方の視野範囲を覆うように配置されるとともに、前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器の旋回に応じて所定の表示内容を前記被写体に対して表示する表示部が備えられた表示装置であることを特徴とする。

またこの発明は、被写体を挟んで対向配置したＸ線発生器とＸ線検出器とを旋回中心周りに旋回可能に支持する支持部と、該支持部を旋回させる旋回駆動部と、前記Ｘ線検出器が検出したＸ線画像データに基づいてＸ線画像を生成するＸ線画像生成部と、旋回する前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器の旋回領域より前記旋回中心側における前記被写体の前方の視野範囲を覆うように配置されるとともに、前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器の旋回に応じて所定の表示内容を前記被写体に対する表示部に表示する表示装置とが備えられた医療用Ｘ線撮影装置であることを特徴とする。

前記旋回領域とは、前記Ｘ線発生器と前記Ｘ線検出器とが被写体を挟んだ状態を維持して旋回することで描かれる軌跡により形成される領域である。換言すると、旋回中心から視て環状に形成された前記Ｘ線発生器と前記Ｘ線検出器の移動領域をさす。
上述の前記被写体の視野範囲とは、前記表示装置を装着していない前記被写体の視野の範囲をさす。

上述の所定の表示内容とは、旋回する前記Ｘ線発生器や前記Ｘ線検出器により遮られる前記被写体の視野の一部分に対応する仮想の空間情報画像や、撮影開始や撮影終了あるいは残撮影時間などＸ線撮影に関するメッセージ、被写体が凝視する凝視画像などを含む。

上述の空間情報画像は例えば、前記Ｘ線発生器や前記Ｘ線検出器が旋回する際に前記被写体が視認する前記Ｘ線発生器や前記Ｘ線検出器の背後にあって実際には視認できないはずの画像であって、前記表示部に表示する前記Ｘ線発生器や前記Ｘ線検出器の位置に同期させて合わせて表示する仮想画像などをさす。

この発明により、前記被写体の視野範囲を覆うように配置された表示部に所定の表示内容が表示された状態でＸ線撮影が行われるため、前記Ｘ線発生器や前記Ｘ線検出器が旋回するＸ線撮影中において、前記被写体の視野では、前記Ｘ線発生器や前記Ｘ線検出器が移動することがなく、注意が逸れることを防止でき、頭部が動くことを確実に防止できる。

この発明の態様として、前記表示部は、前記被写体の視野範囲の空間情報が視認できる構成であり、前記表示内容が、前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器の少なくとも一方によって遮られる部分に対応する仮想の空間情報画像であり、前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器の旋回に対応して表示されてもよい。

前記空間情報は、前記被写体の視野に映る情景をさし、例えば、透過したリアルな空間情報、記憶した空間情報画像、撮影した静止画あるいは動画などの空間情報画像を含む。
前記空間情報画像は、例えばＸ線撮影の直前の空間情報画像や、Ｘ線撮影と並行して取得した空間情報画像、予め記憶しておいた空間情報画像を含む。なお、前記空間情報画像は動画や静止画を含むものとする。

この発明によると、前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器の旋回に対応して、前記被写体の視野範囲を覆うように配置された前記表示部に前記空間情報画像を表示できるため、前記被写体の視野範囲において移動する前記Ｘ線発生器や前記Ｘ線検出器などが前記表示部に表示されることがない。したがって、目で前記Ｘ線発生器や前記Ｘ線検出器を追うことがなく、不用意に頭部が動くことが防止できる。

また、前記表示部には前記被写体の視野を遮る部分の前記空間情報に対応する前記空間情報画像が表示できるため、例えば、前記空間情報以外の部分については前記表示部がない状態での前記被写体の視野と同じ情景とできる。これにより、前記被写体がＸ線撮影中に視野範囲を表示部で覆われていることによる不安や緊張を緩和できるため、前記被写体の心的負担を軽減でき、より前記被写体の頭部が動くことを防止できる。

またこの発明の態様として、前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器の旋回位置に関する旋回位置情報を取得する旋回位置情報取得部が備えられてもよい。
前記旋回位置情報取得部は、例えば、前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器を映す動画などから旋回位置情報を取得する画像検出や、赤外線や超音波、磁気などを利用して前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器の旋回位置情報を取得するセンサ、Ｘ線撮影装置で設定したＸ線撮影条件などに基づいて前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器の旋回位置情報を取得する構成を含む。

この発明によると、旋回位置情報取得部が取得した前記旋回位置情報により、前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器に対応した位置を正確に把握することができるため、前記表示部において前記Ｘ線発生器又は前記Ｘ線検出器に対応した部分の前記空間情報に、対応する直前の空間情報画像のみを精度よく置き換えることができる。このように前記空間情報画像に置き換える部位を低減することができ、すなわち前記被写体の視野との情景の差異を低減できるため、よりリアルな画像を前記被写体に提供することができる。

このため、例えば前記表示部に表示される画像が静止画である場合や、置き換えられる空間情報画像の面積が大きいために前記表示部に表示される画像が連続性のないとびとびの画像である場合に比べて、前記被写体は周囲の状況を現実のこととして把握することができる。これにより、前記被写体の心的負担をより軽減でき、前記被写体は表示部により集中することができるため、不用意に頭部が動くことがより確実に防止できる。

またこの発明の態様として、前記空間情報を撮像する撮像部が備えられてもよい。
この発明によると、前記被写体は前記表示部がない状態で見えるはずの前記空間情報を前記撮像部で取得することができるため、前記撮像部で撮像した前記空間情報を前記被写体の視野に合わせた仮想の前記空間情報画像として前記表示部に表示できる。すなわち、リアルな空間情報画像を前記表示部に表示できるため、前記被写体の視野との情景の差異をより低減できる。

またこの発明の態様として、前記表示部が、前記空間情報を視認可能に透過する半透過型表示部で構成されてもよい。
この発明により、例えば前記被写体の視野を横切る前記Ｘ線発生器や前記Ｘ線検出器を前記空間情報画像に置き換えることができる。すなわち、前記空間情報画像以外の部分については、現実の情景となるため、前記被写体は周囲の状況を正確に把握でき、心理的な負担がより低減できる。

またこの発明の態様として、前記被写体の頭部に装着し、少なくとも前記被写体の視野範囲を覆う頭部装着型としてもよい。
この発明によると、前記表示部を備えていない前記Ｘ線撮影装置であっても、前記被写体が視野を横切る前記Ｘ線発生器や前記Ｘ線検出器が横切ることを防止できるため、前記Ｘ線発生器や前記Ｘ線検出器の移動に伴って、前記被写体の頭部が動くことを防止できる。

またこの発明の態様として、前記被写体の頭部の前面における視野範囲を覆う位置において前記医療用Ｘ線撮影装置に設置されてもよい。
この発明により、所定の位置に前記表示部が配置されるため、安定した前記空間画像を前記表示部に表示できる。

なお、前記表示装置は、視野範囲を覆う様に旋回軸から視て円弧状に形成された湾曲タイプや、平面状に形成された複数の平面表示部を旋回軸から視て円弧状に形成されるように並べて配置した場合を含む。

本発明により、Ｘ線発生器やＸ線検出器が旋回するＸ線撮影中に、被写体の頭部が不用意に動くことを防止できる表示装置及び前記表示装置を備えた医療用Ｘ線撮影装置を提供することができる。

Ｘ線撮影装置の概略図。 Ｘ線撮影装置における表示装置の周辺部分の拡大概略斜視図。 投影型の表示部を備えた表示装置の説明図。 Ｘ線撮影装置の構成を示すブロック図。 投影型の表示部に合成画像を表示する方法のフローチャート。 Ｘ線ＣＴ撮影及び視野カメラで撮影した視野画像の説明図。 投影型の表示部に表示する合成画像の生成方法の説明図。 投影型の表示部に表示する合成画像の生成方法の説明図。 Ｘ線ＣＴ撮影及び表示部に表示される合成画像の説明図。 Ｘ線ＣＴ撮影及び表示部に表示される合成画像の説明図。 他の実施形態において投影型の表示部に表示する合成画像の説明図。 他の実施形態において投影型の表示部に合成画像を表示する方法のフローチャート。 他の実施形態において投影型の表示部に表示する合成画像の説明図。 Ｘ線ＣＴ撮影及び表示装置に表示する他の合成画像の説明図。 異なる構成のＸ線撮影装置の概略正面図。 投影型の表示部を備えた他の表示装置の拡大概略斜視図。 投影型の表示部を備えた他の表示装置のブロック図。 投影型の表示部を備えた、距離測定によりＸ線検出器などの位置を検出する表示装置の拡大概略斜視図。 投影型の表示部を備えた、距離測定によりＸ線検出器などの位置を検出する表示装置のブロック図。 距離測定を用いて合成画像を表示部に表示する方法のフローチャート。 Ｘ線ＣＴ撮影において、視野カメラで撮影した視野画像及び距離測定画像の説明図。 距離測定を用いた合成画像の生成方法の説明図。 距離測定を用いた合成画像の生成方法の説明図。 透過型の表示部を備えた他の表示装置の拡大概略斜視図。 透過型の表示部に合成画像を表示する方法のフローチャート。 透過型の表示部に表示する合成画像の生成方法の説明図。 透過型の表示部に表示する合成画像の生成方法の説明図。

ここで、図１乃至図１０は、Ｘ線ＣＴ撮影中において頭部ＭＨを旋回するＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２が表示されない合成画像Ｉｃを投影型の表示部２２に表示する表示装置２０について説明し、図１１乃至図１３はＸ線ＣＴ撮影中において所定の位置にＸ線検出器１２が固定された合成画像Ｉｃを表示部２２に表示する表示装置２０について説明する。

図１４はＸ線ＣＴ撮影中において表示部２２にＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２が表示されず、撮影の残り時間が合成画像Ｉｃ中に表示される表示装置２０について説明する。
図１５は座位にてＸ線ＣＴ撮影を行えるＸ線撮影装置１について説明し、図１６及び図１７は投影型である表示部２２ａで構成されたヘッドマウント型の表示装置２０ａを備えたＸ線撮影装置１ａについて説明する。

図１８乃至図２３は、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器１２の位置を距離測定により検出できる投影型の表示部２２ｂで構成されたヘッドマウント型の表示装置２０ｂを備えたＸ線撮影装置１ｂについて説明し、図２４乃至図２７は透過型である表示部２２ｃで構成されたヘッドマウント型の表示装置２０ｃを備えたＸ線撮影装置１ｃについて説明する。

以下、図１乃至図１０に基づいて、投影型の表示部２２を備えた表示装置２０及び表示装置２０を備えたＸ線撮影装置１について詳述する。
図１はＸ線撮影装置１の概略図を示し、図２はＸ線撮影装置１に備えられた表示装置２０の周辺を拡大して表示したＸ線撮影装置１の拡大概略斜視図を示し、図３は投影型の表示部２２を備えた表示装置２０を説明する説明図を示し、図４はＸ線撮影装置１の構成を表すブロック図を示す。

図３について詳述すると、図３は被写体Ｍ１の視野範囲Ｖを覆う表示装置２０についての説明図であり、図３（ａ）は表示装置２０の幅方向に対する形状及び大きさを説明するための概略平面図を示し、図３（ｂ）は表示装置２０の上下方向に対する形状及び大きさを説明するための概略側面図を示す。
なお、被写体Ｍ１の高さ方向を上下方向とし、被写体Ｍ１の正面に対して左右方向を幅方向とし、被写体Ｍ１の正面側を前方、背面側を後方とする。被写体Ｍ１の側面に対して前後の方向は、単に前後方向または奥行方向とする。

Ｘ線撮影装置１は、立位で被写体の頭部を撮影する歯科用のＸ線ＣＴ撮影装置であり、図１に示すように、例えば撮影されたＸ線ＣＴ撮影の投影データを収集する本体部２と、本体部２において収集した投影データにフィルターを掛けるなどによって逆投影をコンピュータ処理することでＣＴ撮影画像などの画像を生成する情報処理装置８とに大別される。この本体部２は、好ましくは中空の縦長直方体状の防Ｘ線室７０に収容され、防Ｘ線室７０の外部に配置された情報処理装置８と接続ケーブル８４によって接続されている。

なお、本実施形態において、Ｘ線撮影装置１はＸ線ＣＴ撮影を実行しているが、例えばパノラマ撮影など他のＸ線撮影を実行してもよい。また、歯科用に限らず頭頚部撮影用Ｘ線ＣＴ撮影装置などであってもよい。

本体部２は、被写体Ｍ１の頭部ＭＨに向けてＸ線の束で構成するＸ線ビームを出射するＸ線発生器１１及びＸ線ビームを形成するビーム成形機構１３とで構成されたＸ線発生部１１Ａと、Ｘ線発生器１１から出射されたＸ線を検出するＸ線検出器１２とで構成されたＸ線撮影部１０と、被写体Ｍ１の頭部ＭＨの視野範囲Ｖを覆うように配置された表示装置２０と、Ｘ線発生器１１とＸ線検出器１２とを支持する旋回アーム３０と、上下方向に延びる支柱４０と、旋回アーム３０を吊り下げるとともに支柱４０に対して上下方向に昇降移動してＸ線発生器１１などを患者の頭部ＭＨの位置に合わせる上部フレーム５１と頭部ＭＨを固定する被写体固定部５２２を上下方向に昇降移動可能な下部フレーム５２で構成される昇降部５０と、本体制御部６０と、後述する三次元位置測定マーカ２４、三次元位置測定マーカ２４と共働して位置などを検出する三次元位置検出部９０から構成されている。

Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器１２は、図１及び図２に示すように、逆Ｕ字状である旋回アーム３０の両端部にそれぞれ吊り下げ固定されており、互いに対向するように支持されている。Ｘ線発生器１１の前には、例えば、４枚の可動のＸ線遮蔽板を組んで上下左右を囲むように開口を形成し、Ｘ線発生器１１から発生したＸ線の一部の通過を規制し、残りの通過を許容してＸ線ビームを形成するビーム成形機構１３が備えられる。このビーム成形機構１３の駆動によって、Ｘ線発生器１１から発生したＸ線の上下左右の規制量を変更し、Ｘ線ビームとして、Ｘ線コーンビームＢｘやＸ線細隙ビームなどを形成する。このＸ線発生器１１とビーム成形機構１３はＸ線発生部１１Ａを構成する。

旋回アーム３０は、上下方向に延びる旋回軸３１を介して、上部フレーム５１に吊り下げ固定されており、旋回軸３１を旋回中心Ｓｃとして旋回する。なお、上部フレーム５１の内部には、上記旋回軸３１を吊り下げる軸受がＸＹテーブル（図示省略）に固定され、軸受をＸ軸モータとＹ軸モータを駆動することで上記旋回軸３１は水平面域内で任意の位置に移動可能に備えられる。

なお、このＸＹテーブルは、旋回軸３１をＸＹ平面内で２次元移動させる、軸２次元移動機構または軸２次元水平移動機構の一例である。

昇降部５０を構成する上部フレーム５１と下部フレーム５２は、それぞれ上下方向に沿って立設された支柱４０に支持された基端部から所定の方向に延出するとともに、先端側が一方向に向けて突出するように構成されている。

具体的には、図２に示すように、上部フレーム５１及び下部フレーム５２の基端部分が支柱４０から所定の方向（図中右前方）に突出するとともに、中央部分よりも基端側において突出方向左側（図中右方向）に折れ曲がった構成である。

このように構成された上部フレーム５１には、旋回アーム３０における旋回軸３１が取り付けられており、上部フレーム５１を支柱４０に沿って上下方向に移動させることによって、旋回アーム３０を上下方向に昇降移動させることができる。

一方、下部フレーム５２は、基端部が支柱４０に支持されるとともに中央部分が折れ曲がった板状の被写体保持用アーム５２１と、被写体保持用アーム５２１に設けられた被写体Ｍ１の顎（頭部ＭＨ）を固定するチンレストである被写体固定部５２２とで構成され、被写体保持用アーム５２１には表示装置２０が組付けられている。このように構成されることにより、被写体固定部５２２に頭部ＭＨを固定した被写体Ｍ１の前方には支柱４０が配置されず、操作者は被写体Ｍ１の正面から被写体Ｍ１の頭部ＭＨをＸ線撮影装置１に対して位置付けできる。

このように構成された上部フレーム５１は、下部フレーム５２と独立して支柱４０に沿って昇降可能であり、Ｘ線ＣＴ撮影などを実行する際に適宜被写体固定部５２２に対して固定された被写体Ｍ１の頭部ＭＨの位置に対してＸ線発生器１１とＸ線検出器１２とが吊下げ固定された旋回アーム３０の位置を調整できる。
なお、被写体固定部５２２は、被写体Ｍ１（頭部ＭＨ）を左右から固定するヘッドホルダやイヤロッドなどで構成してもよい。

表示装置２０は、頭部ＭＨの前方において被写体Ｍ１の視野範囲Ｖを覆うように配置され、Ｘ線ＣＴ撮影中に仮想の静止画像を被写体Ｍ１に見せるための表示装置であり、図２に示すように、被写体保持用アーム５２１に表示装置２０を固定支持する支持部２１と、被写体Ｍ１の視野範囲Ｖを覆うように円弧状に形成された投影型の表示部２２と、表示部２２の上方において被写体Ｍ１の前方の情景を撮像する視野カメラ２３とで構成され、視野カメラ２３には上方に向かって三方に突出するように配置した三次元位置測定マーカ２４が備えられている。

なお支持部２１は被写体保持用アーム５２１に固定されているが、被写体保持用アーム５２１から取り外しできる構成としてもよい。

表示部２２は、後述する視野カメラ２３で撮像した撮影画像Ｉｒに基づいて合成した合成画像Ｉｃを表示する投影型のスクリーンであり、図３に示すように、Ｘ線発生器１１とＸ線検出器１２との間に挟まれた頭部ＭＨの前方側であって、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器１２が旋回中心Ｓｃを回転軸として旋回することで形成される平面視ドーナッツ状の旋回領域Ｄと頭部ＭＨとの間に設けられている。

この表示部２２は、図３（ａ）に示すように、平面視で円弧状に形成されており、被写体Ｍ１がＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２を支持する旋回アーム３０や、Ｘ線発生器１１やＸ線検出器１２が見えないように被写体Ｍ１の視野範囲Ｖを覆うように構成されている。

具体的には、表示部２２は、被写体Ｍ１の視野範囲Ｖ（被写体Ｍ１の正面を基準とした場合の被写体Ｍ１の幅方向およそ±１１５度の範囲）を覆うように、被写体Ｍ１の正面を基準として幅方向（被写体Ｍ１の左右方向）±１２０°の位置に両端が配置されるように円弧形状に形成されたシート体である。

また、表示部２２の高さは、図３（ｂ）に示すように、被写体Ｍ１の正面を基準とした場合における上方の視野範囲Ｖである仰角が６０度を超える位置に上端が配置されている。また、下端はＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２を支持する旋回アーム３０の下端部分が見えないように、被写体Ｍ１の下唇の位置となるように配置されている。

なお、表示部２２の両端の位置や高さ、形状は、本実施形態の内容に限定する必要はなく、旋回アーム３０の移動が被写体Ｍ１の視野範囲Ｖに入らなければどのような形状や端部の位置、高さでもよく、例えば幅方向両端が±１２０よりも小さくても大きくてもよいし、また例えば表示部２２の下端が被写体Ｍ１の視野範囲Ｖにおける俯角６０度となる位置に配置されるように表示部２２の高さを適宜変更してよい。より具体的には、表示部２２を頭部ＭＨに近づけた場合、表示部２２の高さ方向を小さくできる。

撮像部に対応する視野カメラ２３は、被写体Ｍ１の正面側に広がる情景を映せるように表示部２２の上方に備えられている。より具体的には、視野カメラ２３は被写体Ｍ１の前方の情景を動画である撮影画像Ｉｒとして記録するカメラ本体２３１と、撮影画像Ｉｒを撮像するカメラ部２３２とで構成されている。

カメラ本体２３１は、表示部２２の上方に設置された視野カメラ２３の本体である。表示部２２に表示される視認情景Ｉｖを撮像するカメラ本体２３１は表示装置２０をＸ線撮影装置１から除去した場合に被写体Ｍ１の視野に広がる情景と極力近い情景を確保するため、被写体Ｍ１の前後方向における目の位置と略同じ位置となるように後方に配置されている。

三次元位置測定マーカ２４は、三次元位置検出部９０と共働して、表示装置２０の位置及び姿勢を検知するためのマーカであり、空間で三角形を描くように配置された３つのターゲット２４ａと、これらのターゲット２４ａを先端に固定した３本のアーム２４ｂとで構成し、これらの３本のアーム２４ｂのそれぞれが、互いに交差するように立設されている。

三次元位置検出部９０は、表示装置２０に配置した三次元位置測定マーカ２４のターゲット２４ａを撮像する一組の赤外線位置検出カメラで構成し、後述する位置検出処理部６０ｊで、得られたデジタル画像を二値化処理して、それぞれの三次元位置を演算して、測定対象の三次元位置データを得ることができる。これにより得られた三次元位置データに基づいて表示装置２０に表示する画像を調整できる。この三次元位置検出部９０は、例えば支柱４０に固定した図示しないアームやＸ線撮影装置１が置かれる部屋の壁等、適宜の箇所に設けるようにできる。
なお、３つのターゲット２４ａの代わりに、ジャイロで構成する姿勢検出機（図示省略）を備え、表示装置２０の三次元位置及び姿勢を測定する構成であってもよい。

さらには、ターゲット２４ａの代わりに反射板を用い、反射板にレーザ光線を照射して、その反射光を測定することによって、三次元位置を測定する構成や、反射部で反射する赤外線により位置検出する赤外線センサ検出部、又は、磁気発生源と磁気検出器と、あるいは電波発信機から発信された電波信号により位置検出する電波検出部で構成してもよく、さらには磁気発生器と磁気検出器を使用してもよい。

本体制御部６０は、本体部２の各構成の動作を制御する制御部であり、図１に示すように、旋回アーム３０のＸ線検出器１２を吊り下げ固定する側の内部に配置されている。
詳しくは、本体制御部６０には、図４に示すように、Ｘ線発生器１１、Ｘ線検出器１２を駆動させるＸ線検出器駆動部１２Ｋ、旋回アーム３０の昇降及び旋回を駆動する旋回駆動部３０Ｋ、下部フレーム５２の昇降を駆動する被写体保持部駆動部５２Ｋ、表示装置２０、三次元位置検出部９０、操作部として機能する操作部６１、撮影画像等表示部６２、記憶部６３、及び演算部６４が接続され、各構成と通信して構成を制御している。

なお、操作部６１には、ＣＴ撮影前に操作することで、旋回アーム３０を撮影開始位置Ｐｓに移動させる操作スイッチであるスタンバイスイッチ６５ａと、操作し続けることで、Ｘ線発生器１１からＸ線検出器１２に向かってＸ線コーンビームＢｘを照射するとともに、旋回アーム３０を旋回させて選択されたＸ線ＣＴ撮影を実行する操作スイッチである撮影駆動スイッチ６５ｂを備えたスイッチ部６５が接続されている。

また、撮影駆動スイッチ６５ｂには、従来から「デッドマンスイッチ」と称される周知の押下スイッチを用いることができ、さらに、１回目のＯＮで旋回アーム３０を撮影開始位置Ｐｓに移動させ、２回目のＯＮ（押下げ続け）の間、Ｘ線コーンビームＢｘを照射し続ける、スタンバイスイッチ６５ａの機能も兼ねることができる。

記憶部６３は、表示部２２に表示する合成画像Ｉｃや視野カメラ２３で撮影した撮影画像Ｉｒ、撮影画像Ｉｒを撮影するための制御プログラム、合成画像Ｉｃを生成のため演算プログラム、Ｘ線ＣＴ撮影するための撮影プログラムなどの本体制御部６０によって各構成を制御するための制御プログラム、Ｘ線ＣＴ撮影された投影データ、Ｘ線ＣＴ画像のようなボリュームデータに基づいて生成されたＸ線撮影画像等を記憶する記憶部である。

演算部６４は、記憶部６３に記憶された種々の投影データ及び演算プログラムに基づいて三次元Ｘ線画像を生成する演算部であり、記憶部６３に記憶する投影データからＸ線ＣＴ画像を生成するＸ線画像生成部６４１と、記憶部６３に記憶する撮影画像Ｉｒや合成画像Ｉｃから一部分の情報を切り取って合成前処理静止画像Ｉｂを生成する空間情報画像切取部６４２と、撮影画像Ｉｒに対して切り取った空間情報画像Ｉｘを合成前処理静止画像Ｉｂに対して貼り付ける空間情報画像貼付部６４３とで構成されている。

このように各構成と接続された本体制御部６０は、図４に示すように、記憶部６３に記憶した制御プログラムと協働して、所望のＸ線撮影（ここではＸ線ＣＴ撮影とする）に応じた撮影プログラムを読み込むプログラム設定制御部６０ａ、旋回駆動部３０Ｋを制御する旋回アーム駆動制御部６０ｂ、取得した投影データに基づいて三次元Ｘ線画像の生成を制御するＸ線画像生成制御部６０ｃ、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器１２の位置を検出する旋回位置情報取得部１８を制御し位置情報Ｉｐの読み取り制御を行う位置情報読取制御部６０ｄ、Ｘ線検出器１２を駆動制御するＸ線検出器駆動制御部６０ｅ、被写体保持部駆動部５２Ｋを駆動制御する被写体保持部駆動制御部６０ｆ、表示部２２に表示する表示情報を制御する表示情報制御部６０ｇ、視野カメラ２３を制御するカメラ制御部６０ｈ、Ｘ線発生器１１を駆動制御するＸ線発生部駆動制御部６０ｉ、三次元位置検出部９０を制御し表示装置２０の位置や傾きなどを検知する位置検出処理部６０ｊとして機能する。

具体的にプログラム設定制御部６０ａは、記憶部６３に記憶された撮影プログラムの条件などを読み込む読込制御や、操作者が設定した設定情報を撮影プログラムに反映させる処理を実行する。旋回アーム駆動制御部６０ｂは、プログラム設定制御部６０ａの制御により読込み・設定された撮影プログラムの撮影条件に基づいて旋回駆動部３０Ｋの駆動を制御し、旋回アーム３０の移動や旋回などを制御する。

なお、旋回アーム３０の移動や旋回等とは、旋回軸３１を旋回させることによる旋回アーム３０の旋回のみならず、旋回軸３１の平行移動や昇降移動に基づく、旋回アーム３０の平行移動や昇降移動や、上部フレーム５１の昇降移動による旋回アーム３０の昇降移動であってもよい。

Ｘ線画像生成制御部６０ｃは、記憶部６３に記憶した投影データを読み込むとともに、読み込まれた投影データに基づいて三次元Ｘ線画像を生成するＸ線画像生成部６４１を制御する制御部である。位置情報読取制御部６０ｄは、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器１２の位置をＸ線撮影の条件及び撮影時間などから位置情報Ｉｐを把握する機能を有する旋回位置情報取得部１８を制御することで、Ｘ線発生器１１とＸ線検出器１２の位置を把握する。

なお旋回位置情報取得部１８は、本実施形態では、Ｘ線撮影条件からＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２の旋回位置情報を取得する構成であるが、例えばＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２の位置を検出するため旋回軸３１に取付けられたポテンショメータや、赤外線や超音波、磁気などを利用してＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２の旋回位置情報を取得するセンサなどで構成されてもよい。

Ｘ線検出器駆動制御部６０ｅは、Ｘ線検出器１２をＸ線コーンビームＢｘの検出ができるように制御するのみならず、旋回アーム３０に保持されているＸ線検出器１２の上下左右方向の移動も制御する。被写体保持部駆動制御部６０ｆは、被写体保持部駆動部５２Ｋを駆動制御することにより、被写体固定部５２２の位置を測定に合わせた位置に移動させることができる。

表示情報制御部６０ｇは、撮影画像Ｉｒを読み込む制御をする画像読込制御部６０ｇａと、表示部２２に表示する合成画像Ｉｃの生成を制御する画像生成演算制御部６０ｇｂとで構成されている。なお、画像読込制御部６０ｇａは撮影画像Ｉｒの一部を静止画として読み込むこともできる。この表示情報制御部６０ｇと位置情報読取制御部６０ｄとで表示制御部として機能する。

カメラ制御部６０ｈは、視野カメラ２３による撮影画像Ｉｒの撮影を制御するとともに、取得した撮影画像Ｉｒを記憶部６３に保存することを制御し、Ｘ線発生部駆動制御部６０ｉは、ビーム成形機構１３の開口の高さ及び幅を制御することで例えばコーンビームなどを生成する制御を行う。

位置検出処理部６０ｊは、三次元位置検出部９０を制御するとともに、得られたデジタル画像を二値化処理して、それぞれの三次元位置を演算して、表示装置２０の三次元位置データを得るとともに、表示情報制御部６０ｇと協働して、合成画像Ｉｃを表示装置２０の角度や位置、奥行に合わせて調整して表示部２２に表示する。

本体部２を収容する防Ｘ線室７０の壁の外側には、本体制御部６０の制御に基づいて、本体制御部６０に対して各種の命令入力を実現するための操作ボタン等で構成された操作部６１が取り付けられている。

情報処理装置８は、情報処理本体部８１と、例えばＸ線ＣＴ撮像画像などを映す撮影画像等表示部６２としても機能する液晶モニタ等のディスプレイ装置からなる撮影画像等表示部８２と、キーボードやマウス等で構成される操作部８３で構成され、情報処理本体部８１の内部に備えた制御部によって各構成を制御するため制御プログラム等を読み込み制御し、Ｘ線撮影装置１の測定に関する制御を行っているが、詳細については割愛する。

次に、Ｘ線撮影装置１を用いたＸ線ＣＴ撮影中において、表示部２２に表示される合成画像Ｉｃの生成方法について図５乃至図１０に基づいて説明する。
ここで、合成画像Ｉｃとは、視野カメラ２３で撮影された撮影画像Ｉｒに基づいて生成された合成の動画である。

はじめに、Ｘ線撮影装置１を用いたＸ線ＣＴ撮影において、図２に示す表示装置２０を構成する表示部２２に表示される合成画像Ｉｃを生成する生成方法を図５のフローチャートに基づき簡単に説明する。

Ｘ線ＣＴ撮影の前段階として、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器１２が撮影開始位置Ｐｓに配置されていない状態における視野画像に対応する調整静止画像Ｉｅを予め撮影し、記憶部６３に保存してある（ステップｓ０）。

被写体Ｍ１の口腔内のＸ線ＣＴ撮影をするにあたり、被写体Ｍ１の頭部ＭＨを被写体固定部５２２に固定する。そして操作部６１を操作することで、被写体保持部駆動制御部６０ｆの制御により被写体保持部駆動部５２Ｋが駆動し、被写体Ｍ１の顎部を固定した被写体固定部５２２を昇降させることができる。これにより、Ｘ線コーンビームＢｘを照射するための所望の位置に頭部ＭＨを配置できる。

次に、操作者が図１及び図４に示される撮影画像等表示部８２や操作部８３などにより、Ｘ線ＣＴ撮影の撮影条件を入力することで、プログラム設定制御部６０ａの制御により、記憶部６３から該当するＸ線ＣＴ撮影の撮影プログラムが読み込まれるとともに、撮影条件の入力を受け付けて撮影プログラムに反映される（ステップｓ１）。

そして、操作者がスイッチ部６５を操作することで、旋回アーム駆動制御部６０ｂの制御により旋回駆動部３０Ｋが駆動し、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器１２が撮影条件で定めた撮影開始位置Ｐｓに配置され（ステップｓ２）、カメラ制御部６０ｈの制御により視野カメラ２３が動画である撮影画像Ｉｒの撮影を開始する（ステップｓ３）。なお、撮影画像Ｉｒは記憶部６３に保存される。

このとき、位置情報読取制御部６０ｄが旋回位置情報取得部１８を制御することで、撮影条件からＸ線発生器１１とＸ線検出器１２の位置情報Ｉｐを取得し（ステップｓ４）、また予め撮影された調整静止画像Ｉｅを読み込むとともに（ステップｓ５）、位置情報Ｉｐに基づいて調整静止画像ＩｅからＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２に対応する画像を空間情報画像Ｉｘとして切り取る（ステップｓ６）。

そして、画像読込制御部６０ｇａの制御により、記憶部６３に記憶されている撮影画像Ｉｒから、撮影開始位置Ｐｓにおける静止画像を撮影静止画像Ｉｒ１として読み込み、撮影静止画像Ｉｒ１からＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２に対応する画像を位置情報Ｉｐに基づき切取画像Ｉｄとして切り取る（ステップｓ７）。すなわち、切取画像Ｉｄの部分が欠落した合成前処理静止画像Ｉｂを生成する。そして、合成前処理静止画像Ｉｂに対して、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器１２に対応する位置、すなわち、切取画像Ｉｄが存在していた位置に切取画像Ｉｄに代えて空間情報画像Ｉｘを張り付ける処理を行い、合成静止画像Ｉｃ１を生成する（ステップｓ８）。
なお、ステップｓ７において生成される、切取画像Ｉｄの部分が欠落した撮影静止画像Ｉｒ１のような合成の準備の済んだ画像を合成前処理静止画像Ｉｂとする。

そして表示部２２の電源が入力されるとともに、表示部２２には合成静止画像Ｉｃ１が表示される（ステップｓ９）。すなわち、被写体Ｍ１は表示部２２を介して何も映っていない合成静止画像Ｉｃ１を視ることとなる。

この状態で、操作者が撮影駆動スイッチ６５ｂを操作することでＸ線ＣＴ撮影が開始される（ステップｓ１０）。
Ｘ線ＣＴ撮影が開始されることにより、Ｘ線発生器１１などの旋回中は、Ｘ線発生部駆動制御部６０ｉの制御によりＸ線発生器１１からはＸ線コーンビームＢｘが照射されるとともに、Ｘ線検出器駆動制御部６０ｅの制御によりＸ線検出器駆動部１２Ｋが駆動し、Ｘ線検出器１２で被写体Ｍ１の投影データが収集され、記憶部６３に記憶される。

このとき、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器１２を吊下げ固定した旋回アーム３０が撮影開始位置Ｐｓから回動するとともに（ステップｓ１１）、視野カメラ２３がＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２が撮影開始位置Ｐｓから回動する視野画像である撮影画像Ｉｒを引き続き撮像し、記憶部６３に保存する。
さらに、位置情報読取制御部６０ｄが旋回位置情報取得部１８を制御することで、回動したＸ線発生器１１とＸ線検出器１２の位置情報Ｉｐを把握する（ステップｓ１２）。

次に、画像読込制御部６０ｇａの制御により記憶部６３から直前に撮影された画像、すなわち撮影開始位置Ｐｓから回動する直前の撮影静止画像Ｉｒ１を読み込むとともに（ステップｓ１３）、回動後の位置における視野画像である撮影静止画像Ｉｒ２を読み込み、空間情報画像切取部６４２の制御により、位置情報Ｉｐに基づいた撮影静止画像Ｉｒ２におけるＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２に対応する位置の空間情報画像Ｉｘを、直前に撮影した撮影静止画像Ｉｒ１から切り取り、記憶部６３に保存する（ステップｓ１４）。

また、画像読込制御部６０ｇａの制御により現在の撮影静止画像Ｉｒ２から、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器１２の位置情報Ｉｐに対応する画像を切取画像Ｉｄとして切り取り、合成前処理静止画像Ｉｂを生成するとともに（ステップｓ１５）、画像生成演算制御部６０ｇｂの制御により、空間情報画像貼付部６４３が撮影静止画像Ｉｒ１から切り取った空間情報画像Ｉｘを合成前処理静止画像Ｉｂにおける切取画像Ｉｄの位置に貼り付ける処理をして合成静止画像Ｉｃ２を生成し（ステップｓ１６）、表示部２２に表示する（ステップｓ１７）。

そして、Ｘ線ＣＴ撮影が終了しない場合（ステップｓ１８：Ｎｏ）は、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器１２をさらに回動し（ステップｓ１１）、以下同じの工程を行う（ステップｓ１３〜ｓ１８）。これにより、表示部２２には静止画像である合成静止画像Ｉｃ１、Ｉｃ２…が連続して表示される。すなわち、表示部２２にはあたかも動画である合成画像Ｉｃが表示される。

一方で、Ｘ線ＣＴ撮影が終了する場合（ステップｓ１８：Ｙｅｓ）は、表示装置２０の電源を落とし、終了する。

上述のＸ線ＣＴ撮影中において表示部２２に表示する合成画像Ｉｃの生成について、図６乃至図１０に基づいてより詳細に説明する。
はじめに、Ｘ線ＣＴ撮影中において被写体Ｍ１が見る視認情景Ｉｖと視野カメラ２３により撮像される撮影画像Ｉｒについて図６に基づいて簡単に説明する。

図６はＸ線撮影装置１によるＸ線ＣＴ撮影及びＸ線ＣＴ撮影において視野カメラ２３で撮像した撮影画像Ｉｒの説明図を示す。
詳述すると、図６（ａ）乃至図６（ｃ）は被写体Ｍ１の頭部ＭＨを挟んで対向配置されたＸ線発生器１１とＸ線検出器１２とが旋回している状態において表示装置２０に固定された視野カメラ２３で撮像される撮影画像Ｉｒの変化を示す。

また、図６（ａ）乃至（ｃ）において、左側には頭部ＭＨを挟んで対向配置されたＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２の旋回を表した平面図を示し、右側上方に表示部２２がない場合に被写体Ｍ１の視野範囲Ｖに映る視認情景Ｉｖを示し、右側下方に視野カメラ２３が撮像する撮影画像Ｉｒを示す。

なお、以下において、旋回中心Ｓｃを旋回軸とした旋回アーム３０の回動に合わせた各位置における静止画像を撮影静止画像Ｉｒｎ（ｎは整数とする。）とし、撮影開始位置Ｐｓにおける撮影静止画像Ｉｒｎを撮影静止画像Ｉｒ１とする。

Ｘ線ＣＴ撮影中において視野カメラ２３で撮像された撮影画像Ｉｒは、図６（ａ）乃至（ｃ）に示すように、表示部２２がない場合に被写体Ｍ１の視野範囲Ｖに映る視認情景Ｉｖと同じく、Ｘ線検出器１２（及びＸ線発生器１１）を吊り下げ固定している旋回アーム３０（以下、説明を分かりやすくするため、旋回アーム３０を省略して、Ｘ線検出器１２とする。）が被写体Ｍ１の頭部ＭＨの視野を左方から右方に横切る撮影静止画像Ｉｒｎがコマ送りされた動画となる。

次に、被写体Ｍ１と旋回領域Ｄとの間に配置された表示部２２に表示され、被写体Ｍ１が見ることとなる合成画像Ｉｃ及びその生成方法及び被写体Ｍ１が見る情景について図７乃至図１０に基づいて説明する。

図７及び図８は投影型の表示部２２に表示される合成画像Ｉｃおよびその生成方法についての説明図を示す。
詳しくは、図７（ａ）はＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２が撮影開始位置Ｐｓに配置されていない状態において予め撮影された静止画像である調整静止画像Ｉｅを示し、図７（ｂ）はＸ線検出器１２が撮影開始位置Ｐｓにおいて撮像された撮影画像Ｉｒの一フレームに相当する撮影静止画像Ｉｒ１を示し、図７（ｃ）は撮影静止画像Ｉｒ１から切取画像Ｉｄを切り取った合成前処理静止画像Ｉｂ１を示し、図７（ｄ）は撮影静止画像Ｉｒ１に基づいて生成された合成画像Ｉｃの一フレームに相当する合成静止画像Ｉｃ１を示す。

図８（ａ）はＸ線検出器１２が撮影開始位置Ｐｓにおいて撮像された撮影画像Ｉｒの一フレームに相当する撮影静止画像Ｉｒ１を示し、図８（ｂ）は旋回アーム３０が撮影開始位置Ｐｓから回動した位置で撮像された撮影画像Ｉｒの一フレームに相当する撮影静止画像Ｉｒ２を示し、図８（ｃ）は撮影静止画像Ｉｒ２から切取画像Ｉｄを切り取った合成前処理静止画像Ｉｂ２を示し、図８（ｄ）は撮影静止画像Ｉｒ２に基づいて生成された合成画像Ｉｃの一フレームに相当する合成静止画像Ｉｃ２を示す。
なお、図７及び図８では、撮影静止画像Ｉｒ１や合成静止画像Ｉｃ１などにおいては表示されないＸ線検出器１２を破線で表し、その位置を便宜上示している。

また、図７及び図８において、撮影静止画像Ｉｒｎは、撮影開始位置Ｐｓから順にＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２の回動に対応して、それぞれ撮影静止画像Ｉｒ１、Ｉｒ２・・・とする。
また、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器１２が撮影開始位置Ｐｓに配置されていない状態の静止画である調整静止画像Ｉｅや、撮影開始位置Ｐｓにおいて撮像された撮影静止画像Ｉｒ１、旋回アーム３０が旋回している最中に撮像される撮影静止画像Ｉｒ２などを、便宜上６パートに分割し、左からそれぞれパートＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆとする。

なお、調整静止画像ＩｅにおけるパートＡを『Ａ０』、パートＢを『Ｂ０』・・・とし、撮影開始位置Ｐｓに対応する撮影静止画像Ｉｒ１におけるパートＡを『Ａ１』、パートＢを『Ｂ１』・・・とし、撮影静止画像Ｉｒ２におけるパートＡを『Ａ２』、パートＢを『Ｂ２』・・・と定義する。

また便宜上、旋回アーム３０の旋回によりＸ線検出器１２は撮影静止画像Ｉｒ１乃至Ｉｒ６におけるパートＡ〜Ｆを順に移動することとする。
すなわち、Ｘ線検出器１２は、撮影開始位置ＰｓではＡ１に配置されており、旋回アーム３０の回動に合わせてＸ線検出器１２は撮影静止画像Ｉｒ２におけるＢ２に移動し、以下、パートＡ〜Ｆを順に移動することとする。

はじめに、図７（ａ）に基づいて、予め撮像された調整静止画像Ｉｅについて説明する。
調整静止画像Ｉｅは、Ｘ線ＣＴ撮影の前に予め撮影された静止画像である（ステップｓ０）。具体的には、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器１２が撮影開始位置Ｐｓ以外の位置に配置された状態、例えばＸ線検出器１２が『Ｄ０』の位置に配置されている場合に撮像された静止画像であり、記憶部６３に保存されている。

なお、Ｘ線検出器１２は必ずしも『Ｄ０』に配置されている必要はなく、撮影開始位置ＰｓにおいてＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２が配置されている位置と対応する位置でなければどこでもよい。また、調整静止画像Ｉｅの取得は、撮影静止画像Ｉｒ１の取得のタイミングにできるだけ近いタイミングで、例えば撮影開始直前に行うのが好ましい。

次に、図７（ｂ）に示すように、撮影開始位置ＰｓにＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２が配置された場合における撮影静止画像Ｉｒ１では、位置情報読取制御部６０ｄの制御により得られたＸ線検出器１２の位置情報ＩｐからＸ線検出器１２が『Ａ１』に表示されていることが認識される（ステップｓ４）。

この位置情報Ｉｐに基づいて、撮影静止画像Ｉｒ１における『Ａ１』に対応する、調整静止画像Ｉｅの『Ａ０』の画像を空間情報画像Ｉｘとして切り取るとともに（ステップｓ６）、直前の撮影静止画像Ｉｒ１においてＸ線検出器１２が表示されている『Ａ１』を切取画像Ｉｄとして切り取ることで、図７（ｃ）に示すように、切取画像Ｉｄの部分が欠落した合成前処理静止画像Ｉｂ１を生成する（ステップｓ７）。そして、図７（ｄ）に示すように、切取画像Ｉｄ（『Ａ１』）の代わりに空間情報画像Ｉｘ（『Ａ０』）を張り付けることで、合成静止画像Ｉｃ１が生成され（ステップｓ８）、表示部２２に表示される（ステップｓ９）

換言すると、生成された合成静止画像Ｉｃ１は、図７（ｄ）に示すように、左から調整静止画像Ｉｅに基づく『Ａ０』と、撮影静止画像Ｉｒ１に基づく『Ｂ１』『Ｃ１』『Ｄ１』『Ｅ１』『Ｆ１』とで構成されており、合成静止画像Ｉｃ１にはＸ線検出器１２及び旋回アーム３０が表示されていない。

なお、上述の空間情報画像Ｉｘは補填用画像の一種である。この補填用画像にはＸ線発生器１１やＸ線検出器１２など、通常にＸ線撮影すると旋回移動する要素が写っていない画像と、写っている画像とがある。本実施形態の場合、空間情報画像Ｉｘは旋回移動する要素が写っていない補填用画像の例である。

次に、図８に示すように、旋回アーム３０が回動してＸ線検出器１２が『Ｂ２』の位置に配置された場合について説明する。この場合、図８（ｂ）に示すように、位置情報読取制御部６０ｄの制御により、Ｘ線検出器１２が撮影静止画像Ｉｒ２における『Ｂ２』に配置されている旨の位置情報Ｉｐが得られる（ステップｓ１３）。

そのため、図８（ａ）に示すように、撮影静止画像Ｉｒ２における『Ｂ２』に対応する撮影静止画像Ｉｒ１の『Ｂ１』を空間情報画像Ｉｘとして切り取るとともに（ステップｓ１４）、図８（ｃ）に示すように、撮影静止画像Ｉｒ２においてＸ線検出器１２が表示されている『Ｂ２』を切取画像Ｉｄとして切り取ることで、切取画像Ｉｄの部分が欠落した撮影静止画像Ｉｒ２、すなわち合成前処理静止画像Ｉｂ２を生成し（ステップｓ１５）、切取画像Ｉｄ（『Ｂ２』）の代わりに空間情報画像Ｉｘ（『Ｂ１』）を張り付けることで、撮影静止画像Ｉｒ２に対応する合成静止画像Ｉｃ２が生成され（ステップｓ１６）、表示部２２に表示される（ステップｓ１７）。

このように生成された合成静止画像Ｉｃ２では、図８（ｄ）に示すように、左から『Ａ２』、『Ｂ１』『Ｃ２』『Ｄ２』『Ｅ２』『Ｆ２』によって構成されており、表示部２２にはＸ線検出器１２及び旋回アーム３０が表示されない。

このように、Ｘ線ＣＴ撮影が終了するまで（ステップｓ１８：Ｙｅｓ）旋回アーム３０の回動に合わせて順に生成された合成静止画像Ｉｃ１、Ｉｃ２、Ｉｃ３…が生成され、図９及び図１０に示すように、順番にコマ送りされて表示部２２に表示される。このため、被写体Ｍ１はＸ線検出器１２及び旋回アーム３０が表示されない合成画像Ｉｃを視ることとなる。

以下、図９及び図１０に基づいて、表示部に表示される合成画像Ｉｃについて詳述する。
ここで、図９（ａ）乃至図９（ｃ）及び図１０（ａ）乃至図１０（ｃ）はＸ線ＣＴ撮影中、すなわち被写体Ｍ１の頭部ＭＨを挟んで対向配置されたＸ線発生器１１とＸ線検出器１２とが旋回する場合における表示部２２に表示される動画である合成画像Ｉｃを、Ｘ線発生器１１とＸ線検出器１２の位置毎に合成された各フレームの合成静止画像Ｉｃｎ（ｎは整数を表す。）として示す。すなわち、表示部２２に表示される合成画像Ｉｃは合成静止画像Ｉｃｎをコマ送りした動画である。

また、図９（ａ）乃至（ｃ）及び図１０（ａ）乃至（ｃ）は、左側にＸ線ＣＴ撮影において被写体Ｍ１の頭部ＭＨの周囲を旋回するＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２の旋回を示した平面図を示し、右側上方に表示装置２０がない場合において被写体Ｍ１が見る視認情景Ｉｖを示し、右側下方に被写体Ｍ１が表示部２２を介して見る合成画像Ｉｃを示す。また、図９及び図１０では、実際の合成画像Ｉｃにおいては表示されないＸ線検出器１２を破線で表し、その位置を便宜上示している。

例えば、図９（ａ）に示すように、Ｘ線検出器１２などが撮影開始位置Ｐｓに配置されている場合、表示装置２０がなければ、被写体Ｍ１は左側の端部にＸ線検出器１２（旋回アーム３０）が見えることとなるが、表示部２２に表示される合成画像ＩｃにはＸ線検出器１２（旋回アーム３０）が表示されないため、被写体Ｍ１は何も表示されない画面を見ることとなる。

そして、Ｘ線ＣＴ撮影が開始することにより、図９（ｂ）乃至（ｃ）及び図１０（ａ）乃至（ｃ）に示すように、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器１２が時計回りに旋回する。これにより、表示装置２０がない場合には被写体Ｍ１の視野において左方から右方に向かって横切るＸ線検出器１２（旋回アーム３０）が見えるが、表示部２２にはＸ線検出器１２などが映し出される撮影画像Ｉｒの代わりにＸ線検出器１２（旋回アーム３０）などが映し出されていない合成画像Ｉｃが表示されるため、表示部２２にはＸ線検出器１２（旋回アーム３０）などが表示される。

このため、被写体Ｍ１は、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器１２が撮影開始位置Ｐｓから旋回中心Ｓｃを旋回軸として旋回している間、何も表示されない表示部２２を見ることとなる。すなわち、被写体Ｍ１の視野をＸ線検出器１２（旋回アーム３０）などが横切ることがないため、被写体Ｍ１の頭部ＭＨを確実に固定できる。

なお、上述の例では、便宜上、撮影静止画像Ｉｒｎなどを６つのパートに分けているが、実際のデータ処理では得られた各ピクセルに対して位置情報Ｉｐを取得し切取処理などを行う構成としてもよい。

このように表示装置２０が備えられたＸ線撮影装置１では、被写体Ｍ１はＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２を吊り下げ固定している旋回アーム３０が映らない合成画像Ｉｃを見ることとなるため、旋回アーム３０が被写体Ｍ１の視野を横切ることがない。つまり、被写体Ｍ１が回動するＸ線検出器１２を目で追うことで頭部ＭＨが動き、得られたＸ線ＣＴ画像がぼけてしまうことがなく、頭部ＭＨが不用意に動くことを防止でき、鮮明なＸ線ＣＴ画像を取得することができる。

このように、被写体Ｍ１を挟んで対向配置したＸ線発生器１１とＸ線検出器１２とが旋回中心Ｓｃの周りを旋回して被写体Ｍ１のＸ線画像を生成するＸ線撮影装置１とともに使用され、旋回するＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２の旋回領域Ｄより旋回中心Ｓｃ側における被写体Ｍ１の前方の視野範囲Ｖを覆うように配置されるとともに、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器１２の旋回に応じて所定の表示内容（図９及び図１０に示す合成画像Ｉｃ）を被写体Ｍ１に対して表示する表示部２２が備えられた表示装置２０とすることにより、被写体Ｍ１の視野範囲Ｖを覆うように配置された表示部２２に所定の表示内容（合成画像Ｉｃ）が表示された状態でＸ線ＣＴ撮影が行われるため、Ｘ線発生器１１とＸ線検出器１２が旋回するＸ線ＣＴ撮影中において、被写体Ｍ１の視野では、Ｘ線発生器１１とＸ線検出器１２を吊り下げ固定している旋回アーム３０が移動することはなく、注意が逸れることを防止でき、被写体Ｍ１の頭部ＭＨが動くことを防止できる。

また、表示部２２は、被写体Ｍ１の視野範囲Ｖに映し出される現実の情景を撮影した撮影画像Ｉｒを基に生成した合成画像Ｉｃが表示される、すなわち現実の情景に基づいた情景を視認できる構成である。詳述すると、表示部２２に表示される合成画像Ｉｃは、撮影画像ＩｒにおいてＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２の少なくとも一方によって遮られる部分に対応する仮想の空間情報画像Ｉｘが、撮影画像ＩｒにおけるＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２に対応する位置（切取画像Ｉｄ）に表示されるため、表示部２２にはＸ線発生器１１やＸ線検出器１２を吊り下げ固定している旋回アーム３０が映し出されない。

確かに、空間情報画像Ｉｘの領域は仮想の領域であるが、これを除いては、現実の情景をそのまま視認できる。また、空間情報画像Ｉｘの領域にしても、現実と無関係な画像を表示するのではなく、ほとんどが僅かな時間差のある現実の情景である。調整静止画像Ｉｅを撮影開始直前に取得する場合はなおさらである。
したがって、合成画像Ｉｃは現実の情景に基づいた情景ということができ、当該情景を見つつも、目でＸ線発生器１１やＸ線検出器１２を吊り下げ固定している旋回アーム３０を追うことがなく、不用意に頭部ＭＨが動くことが防止できる。

また、被写体Ｍ１の視野を遮る部分の空間情報に対応する位置に空間情報画像Ｉｘを貼り付けた合成画像Ｉｃが表示部２２に表示されるため、例えば、空間情報画像以外の部分については表示部２２がない状態での被写体Ｍ１の視野と同じ情景となる。これにより、被写体Ｍ１がＸ線ＣＴ撮影中に視野範囲Ｖを表示部２２で覆われていることによる不安や緊張を緩和でき、被写体Ｍ１の心的負担を軽減でき、より被写体Ｍ１の頭部ＭＨが動くことを防止できる。

なお、本実施形態では、表示部２２には合成画像Ｉｃを表示しているが、必ずしも合成画像Ｉｃである必要はなく、例えば調整静止画像Ｉｅを表示してもよい。

また、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器１２の旋回位置に関する位置情報Ｉｐを取得する旋回位置情報取得部１８が備えられることにより、表示部２２に表示されるＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２に対応した位置を正確に把握することができるため、被写体Ｍ１の視野を移動するＸ線発生器１１又はＸ線検出器１２に対応した部分の切取画像Ｉｄに、対応する直前の空間情報画像Ｉｘのみを精度よく置き換えることができる。このように合成画像Ｉｃに置き換える部位を低減することができ、すなわち被写体Ｍ１の視野との情景の差異を低減できるため、よりリアルな画像である合成画像Ｉｃを被写体Ｍ１に提供することができる。

このため、例えば表示部２２に表示される画像が静止画である場合や置き換えられる空間情報画像Ｉｘの範囲が大きいために表示部２２に表示される合成静止画像Ｉｃｎに連続性がなく合成画像Ｉｃがとびとびの動画となる場合に比べ、連続した滑らかな合成画像Ｉｃとすることができるため、被写体Ｍ１の視野との情景の差異を低減できる。これにより、被写体Ｍ１は周囲の状況をより把握することができ、被写体Ｍ１の心的負担を軽減でき、被写体Ｍ１は表示部２２により集中することができるため、不用意に頭部ＭＨが動くことがより確実に防止できる。

また、視認情景Ｉｖを撮影画像Ｉｒとして撮像する視野カメラ２３が備えられることにより、表示装置２０がない場合に被写体Ｍ１が見える撮影画像Ｉｒを視野カメラ２３で取得することができるため、被写体Ｍ１の視野に合わせた仮想の合成画像Ｉｃを表示部２２に表示できる。すなわち、リアルな合成画像Ｉｃを表示部２２に表示できるため、被写体Ｍ１の視野との情景の差異をより低減できる。

また、表示装置２０が被写体Ｍ１の頭部の前面における視野範囲Ｖを覆う位置においてＸ線撮影装置１に設置されることにより、所定の位置（視野範囲Ｖを覆う位置）に表示部２２が配置されるため、安定した空間画像を表示部２２に表示できる。

さらに、三次元位置測定マーカ２４及び三次元位置検出部９０、すなわち表示部２２の三次元位置を検知する三次元位置検知部を備えることにより、表示装置２０の位置や角度を検知することができるため、その位置に合わせた撮影画像Ｉｒや合成画像Ｉｃを表示部２２に表示することができ、より被写体Ｍ１の視野との情景の差異をより低減できる。

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の、医療用Ｘ線撮影装置はＸ線撮影装置１に対応し、以下同様に、
空間情報は、視認情景Ｉｖに対応し、
撮像部は視野カメラ２３に対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

本実施形態において、表示部２２には旋回するＸ線発生器１１やＸ線検出器１２により遮られる被写体Ｍ１の視野における一部分に対応するように空間情報画像Ｉｘを張り付けた合成画像Ｉｃを表示している。この合成画像Ｉｃは、Ｘ線検出器１２などが被写体Ｍ１の視野範囲Ｖを横切らないように加工されているため、頭部ＭＨが動くことを防止しているが、表示部２２に表示される画像は、必ずしもこれに限定されない。

例えば、頭部ＭＨが動くことを防止できるように、被写体Ｍ１の視野範囲Ｖを横切るものがないような画像を表示することが好ましい。また、図１１に示すように、Ｘ線撮影中に回動するＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２が撮影開始位置Ｐｓの配置されている合成画像Ｉｃを表示部２２に表示してもよい。

ここで、図１１（ａ）はＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２が撮影開始位置Ｐｓに配置されている場合における表示部２２に表示される合成画像Ｉｃの一フレームを示し、図１１（ｂ）及び（ｃ）はＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２が撮影開始位置Ｐｓから時計回りに回動した場合において表示部２２に表示される合成画像Ｉｃをそれぞれ示す。
なお、図１１（ｂ）及び（ｃ）では、表示部２２には表示されない、回動しているＸ線検出器１２及び旋回アーム３０を破線で表示する。

このように、Ｘ線撮影中であってもＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２が撮影開始位置Ｐｓに固定して配置されている合成画像Ｉｃが表示部２２に表示されているため、すなわち被写体Ｍ１の視野範囲ＶをＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２が横切ることがないため、頭部ＭＨが移動することを確実に防止できる。

以下、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器１２が撮影開始位置Ｐｓの配置されているような合成画像Ｉｃを表示部２２に表示する方法について、図１２のフローチャート及び図１３に基づいて簡単に説明する。

なお、図１３は、表示部２２に表示される合成画像Ｉｃの生成方法を示し、詳しくは、図１３（ａ）は撮影開始位置Ｐｓにおける撮影静止画像Ｉｒ１を示し、図１３（ｂ）はＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２を回動させた位置における撮影静止画像Ｉｒ２を示し、図１３（ｃ）は撮影静止画像Ｉｒ２から切取画像Ｉｄを削除した合成前処理静止画像Ｉｂ２を示し、図１３（ｄ）は表示部２２に表示される合成静止画像Ｉｃ２を示す。

はじめに、ステップｓ１〜ｓ３と同様に、操作者が撮影画像等表示部８２などにより、Ｘ線ＣＴ撮影の撮影条件を入力し、撮影条件を撮影プログラムに反映したのちに（ステップｔ１）、操作者がスイッチ部６５を操作することで、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器１２が撮影条件で定めた撮影開始位置Ｐｓに配置するように旋回アーム３０が回動する（ステップｔ２）。そして、カメラ制御部６０ｈの制御により撮影開始位置Ｐｓにおいて、撮影画像Ｉｒを視野カメラ２３で撮像を開始する（ステップｔ３）。なお撮影画像Ｉｒは記憶部６３に保存される。

次に、画像読込制御部６０ｇａにより、記憶部６３から撮影開始位置Ｐｓにおける撮影静止画像Ｉｒ１を読み込む制御が行われるとともに（ステップｔ４）、撮影開始位置での位置情報Ｉｐを撮影条件から読み取り（ステップｔ５）、画像生成演算制御部６０ｇｂの制御により、演算部６４を構成する空間情報画像切取部６４２により撮影静止画像Ｉｒ１に写り込んだＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２の画像を位置情報Ｉｐに基づいて開始位置画像Ｉｍとして切取、記憶部６３に保存する（ステップｔ６）。また、撮影静止画像Ｉｒ１を表示部２２に表示する（ステップｔ７）

この状態で、操作者が撮影駆動スイッチ６５ｂを操作することでＸ線ＣＴ撮影が開始される（ステップｔ８）。
Ｘ線ＣＴ撮影が開始されることにより、ステップｓ１０〜ｓ１８と同様に、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器１２を吊下げ固定した旋回アーム３０が撮影開始位置Ｐｓから回動する（ステップｔ９）。このため、カメラ制御部６０ｈの制御による視野カメラ２３により、撮影開始位置ＰｓからＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２が回動する撮影画像Ｉｒが引き続き撮像され、記憶部６３に保存される。

また、位置情報読取制御部６０ｄが旋回位置情報取得部１８を制御することで、回動した位置におけるＸ線発生器１１とＸ線検出器１２の位置情報Ｉｐを把握される（ステップｔ１０）。なお、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器１２が回動した、現在の状態における撮影静止画像を撮影静止画像Ｉｒ２とする（図１３（ｂ）参照）。

次に、画像読込制御部６０ｇａの制御により記憶部６３から回動の直前の撮影静止画像Ｉｒ１が読み込まれ（ステップｔ１１）、図１３（ａ）に示すように、空間情報画像切取部６４２の制御により、回動した位置におけるＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２の位置情報Ｉｐに対応する位置の空間情報画像Ｉｘを、撮影静止画像Ｉｒ１から切り取り、記憶部６３に保存する（ステップｔ１２）。

そして、画像読込制御部６０ｇａの制御により現在の撮影静止画像Ｉｒ２から、図１３（ｃ）に示すように、撮影静止画像Ｉｒ２取得タイミングでのＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２の位置情報Ｉｐに対応する画像及び撮影開始位置Ｐｓにおける位置情報Ｉｐに対応する画像を切取画像Ｉｄとして切り取ることで、切取画像Ｉｄの部分が欠落した撮影静止画像Ｉｒ１すなわち合成前処理静止画像Ｉｂ２を生成する（ステップｔ１３）。

そして、画像生成演算制御部６０ｇｂの制御により、図１３（ｄ）に示すように、空間情報画像貼付部６４３の制御により撮影静止画像Ｉｒ１から切り取った空間情報画像Ｉｘを撮影静止画像Ｉｒ２における切取画像Ｉｄの位置に貼り付けるとともに、保存してあった開始位置画像Ｉｍを撮影静止画像Ｉｒ２において対応する位置に貼り付ける処理をして合成静止画像Ｉｃ２を生成し（ステップｔ１４）、表示部２２に表示する（ステップｔ１５）。なお、開始位置画像Ｉｍも空間情報画像Ｉｘも補填用画像の一種であり、本実施形態の場合、開始位置画像Ｉｍは旋回移動する要素が写っている補填用画像である。

その後、Ｘ線ＣＴ撮影が終了しない場合（ステップｔ１６：Ｎｏ）は、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器１２をさらに回動し（ステップｔ９）、以下同じの工程を行う（ステップｔ９〜ｔ１６）。
一方で、Ｘ線ＣＴ撮影が終了する場合（ステップｔ１６：Ｙｅｓ）は、表示装置２０の電源を落とし、終了する。

このように生成された旋回するＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２の各位置に対応する合成静止画像Ｉｃｎを、連続でコマ送りすることにより、あたかもＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２が撮影開始位置Ｐｓに固定されているかのように見える合成画像Ｉｃが表示部２２に表示される（図１１参照）。
なお、表示部２２に表示されるＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２は、現実と同じように奥行が見えるよう立体視で表示することが好ましい。

また、この図１１及び図１３で示す実施形態では、Ｘ線検出器１２を撮影開始位置Ｐｓに固定した合成画像Ｉｃを表示部２２に表示する例を示したが、Ｘ線発生器１１やＸ線検出器１２を被写体頭部の正面に固定した合成画像Ｉｃを表示してもよい。すなわち、ステップｓ０における調整静止画像ＩｅからＸ線検出器１２に対応する開始位置画像Ｉｍとして切り取り、撮影静止画像Ｉｒｎにおける対応する箇所に貼りつけてもよい。これにより、被写体Ｍ１がＸ線検出器１２を注視することにより頭部ＭＨが左方に傾くことを防止できる。

また表示部２２に表示される合成画像Ｉｃは、例えば、図１４に示すように、撮影開始や撮影終了あるいは残撮影時間などＸ線ＣＴ撮影に関するメッセージ、被写体Ｍ１が凝視する凝視画像などを表示してもよい。

具体的には、図１４（ａ）乃至図１４（ｃ）に示すように、表示部２２には合成画像Ｉｃを表示するとともに、旋回アーム３０の旋回に応じてＸ線ＣＴ撮影に要する残り時間を表示するように構成されてもよい。

このように表示部２２にＸ線ＣＴ撮影の残り時間や、メッセージを表示させることにより、被写体Ｍ１の視野においてＸ線発生器１１とＸ線検出器１２が移動することがなく、かつ、被写体Ｍ１が頭部ＭＨを静止しておかなければならない時間などを把握することができるため、心理的負担を軽減することができ、より確実に頭部ＭＨが動くことを防止できる。

また、表示部２２に被写体Ｍ１が凝視する凝視画像などを表示することにより、被写体Ｍ１が子供である場合などに、被写体Ｍ１の視野においてＸ線発生器１１とＸ線検出器１２が移動することがなく、かつ、意識を凝視画像に向けることができるため、頭部ＭＨが動くことを防止できる。
なお、表示部２２に表示される情報は撮影の残り時間に限定されず、例えば静止画像や撮影状況、文章などを表示してもよい。

さらにまた、本実施形態では、被写体Ｍ１が直立した状態でＸ線ＣＴ撮影を行うこととしているが、例えば図１５に示すように、被写体Ｍ１が着座するチェアー５を備えており、チェアー５を制御して被写体Ｍ１に対する旋回アーム３０の位置を設定する構成としてもよい。なお、図１５に示す例では、表示装置２０はチェアー５における肘掛部分に固定されている。

また、本実施形態では、図４に示す実施形態と異なり、上部フレーム５１内部の軸２次元移動機構または軸２次元水平移動機構を略して、チェアー５をＸＹ平面内で２次元移動させる被写体保持部２次元移動機構または被写体保持部２次元水平移動機構を備えるように構成してよい。また、さらに被写体保持部をＺ方向に移動させる機構を加え、被写体保持部３次元移動機構を構成するようにしてもよい。

また、本実施形態では、旋回軸３１を支柱４０で上部フレーム５１を支持することで、旋回アーム３０が旋回軸３１を旋回軸として旋回させる構成としているが、必ずしも支柱４０は必須ではなく、例えば、旋回アーム３０が横向きにＵ字状に形成されており、上下方向に立設した上部フレーム５１に支持されるような構成であってもよい。

また、表示装置２０は、視野範囲Ｖを覆うように平面視で円弧状に形成されているが、必ずしもこのような湾曲タイプである必要はなく、例えば、平面状に形成された複数の板状の表示部２２を、旋回軸から視て円弧状となるように並べて配置してもよい。具体的には、旋回軸から視て頭部ＭＨ側に開口した凹状となるように板状の表示部２２を配置した場合などでもよい。
なお、表示部２２は例えば有機ＥＬや液晶モニタなど、対応可能な技術を選択することができる。

さらにまた、表示装置２０は、図１６に示すように、被写体Ｍ１の頭部に装着し、少なくとも被写体Ｍ１の視野範囲Ｖを覆う頭部装着型の表示装置２０ａとしてもよい。
このような表示装置２０ａはＸ線撮影装置１ａと独立した表示装置であり、被写体Ｍ１の頭部ＭＨに装着することにより被写体Ｍ１の視野範囲Ｖを覆うことができるため、よりコンパクトなサイズとすることができる。また、表示装置２０ａの外枠に鉛板を備えた場合には、Ｘ線に対する感受性の高い高感受性部位である目の近辺を保護できる。

以下、表示装置２０ａとＸ線撮影装置１ａとの関係を、図１６及び図１７に示すブロック図で説明する。なお、Ｘ線撮影装置１ａ及び表示装置２０ａのうち、Ｘ線撮影装置１及び表示装置２０と同じ構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。

Ｘ線撮影装置１ａは、Ｘ線撮影装置１と同様に、例えばＸ線ＣＴ撮影を実行して、投影データを収集する本体部２と、本体部２において収集した投影データを処理して、ＣＴ撮影画像などの三次元Ｘ線画像を生成する情報処理装置８とに大別される。

本体部２は、被写体Ｍ１に向けてＸ線の束で構成するＸ線コーンビームＢｘやＸ線細隙ビームを出射するＸ線発生器１１と、Ｘ線発生器１１で出射されたＸ線を検出するＸ線検出器１２とで構成されたＸ線撮影部１０と、Ｘ線発生器１１とＸ線検出器１２とをそれぞれ支持する旋回アーム３０と、上下方向に延びる支柱４０と、昇降部５０と、本体制御部６０ｘとで構成している。

本体制御部６０ｘは、本体部２の各構成の動作を制御する制御部であり、Ｘ線検出器１２の内部に配置されている。
詳しくは、本体制御部６０ｘには、Ｘ線発生器１１、Ｘ線検出器１２を駆動させるＸ線検出器駆動部１２Ｋ、旋回アーム３０の昇降及び旋回を駆動する旋回駆動部３０Ｋ、下部フレーム５２の昇降を駆動する被写体保持部駆動部５２Ｋ、操作部として機能する操作部６１、撮影画像等表示部６２、記憶部６３ａ、演算部６４ａ、スイッチ部６５、及び通信インターフェイス６６ａ（以下において、通信Ｉ／Ｆ６６ａという）が接続され、各構成と通信して各構成を制御している。

記憶部６３ａは、本体制御部６０ｘによって各構成を制御するための制御プログラム、Ｘ線ＣＴ撮影された投影データ、投影データやＸ線ＣＴ画像のようなボリュームデータに基づいて生成された三次元Ｘ線撮影画像等を記憶する記憶部である。

演算部６４ａは記憶部６３ａに記憶された種々のデータに基づいて画像を生成する演算部であり、記憶部６３ａに記憶する投影データから三次元Ｘ線画像を生成するＸ線画像生成部６４１を有する。通信Ｉ／Ｆ６６ａは、表示装置２０ａに設けた通信Ｉ／Ｆ２６と接続された、表示装置２０ａと通信するためのインターフェイスである。

一方、表示装置２０ａは、図１６に示すように、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）を用いた表示装置２０ａを頭部ＭＨに固定するヘッドバンド２１ａと、表示部２２に対応し、同様の合成画像Ｉｃを表示する表示部２２ａと、表示部２２ａに固定された視野カメラ２３とで構成され、三次元位置検出部９０とともに表示装置２０の三次元位置を測定する三次元位置測定マーカ２４が備えられているとともに、表示装置２０の内部には表示部側制御部２５ａが内蔵されている。

詳述すると、表示部側制御部２５ａは、表示部２２ａ、視野カメラ２３、通信Ｉ／Ｆ６６ａとの通信に用いられる通信インターフェイス２６ａ（以下において、通信Ｉ／Ｆ２６ａという）、表示部側記憶部２７、表示部側演算部２８と接続されており、撮影画像Ｉｒを読み込む制御をする画像読込制御部６０ｇｃと、表示部２２ａに表示する合成画像Ｉｃの生成を制御する画像生成制御部６０ｇｄと、視野カメラ２３を制御するカメラ制御部６０ｈとで構成されている。

画像読込制御部６０ｇｃは、画像読込制御部６０ｇａに対応し、表示部側記憶部２７に記憶する撮影画像Ｉｒを読み込む読込処理を制御する。画像生成制御部６０ｇｄは、画像生成演算制御部６０ｇｂに対応し、撮影画像Ｉｒに対して他の画像の張り付けや削除、不要な画像情報の有無の判定などを行い、表示部２２ａに表示する合成画像Ｉｃなどの生成を制御する。
また、カメラ制御部６０ｈは、視野カメラ２３による撮影画像Ｉｒの撮像を制御するとともに、取得した撮影画像Ｉｒを表示部側記憶部２７に保存することを制御する。

表示部側記憶部２７は、ＨＭＤの内部に形成されており、表示部２２ａに表示する合成画像Ｉｃや視野カメラ２３で取得した撮影画像Ｉｒ、撮影画像Ｉｒから切り取った空間情報画像Ｉｘなどの画像、撮影画像Ｉｒを撮影するための制御プログラム、合成画像Ｉｃを生成のため演算プログラムなど表示部側制御部２５ａによって各構成を制御するための制御プログラムなどを記憶する。

表示部側演算部２８は、表示部側記憶部２７に記憶された種々のデータに基づいて合成画像Ｉｃなどの画像を生成する演算部であり、表示部側記憶部２７に記憶する撮影画像Ｉｒから一部分の情報を切り取る空間情報画像切取部６４２と、合成前処理静止画像Ｉｂに対して切り取った空間情報画像Ｉｘを撮影画像Ｉｒに貼り付ける空間情報画像貼付部６４３とで構成されている。

このように構成された表示装置２０ａは、被写体Ｍ１の頭部ＭＨに装着させることができ、その装着状態でＸ線撮影装置１ａによってＸ線ＣＴ撮影を行うことできる。その際に、表示装置２０と同様に、表示部２２ａに合成画像Ｉｃを表示させることができるため、表示装置２０同様の効果を奏する。

また、表示装置２０ａにより表示装置２０を備えていないＸ線撮影装置であっても、被写体Ｍ１の視野においてＸ線発生器１１とＸ線検出器１２が移動することがなく、Ｘ線発生器１１やＸ線検出器１２の移動に伴って、被写体Ｍ１の頭部ＭＨが不用意に動くことを防止できる。

なお、本実施形態においては、表示装置２０ａが頭部ＭＨに装着されるので、その装着の三次元位置に個体差が生じることがある。切取画像Ｉｄを切り取るべき位置は個体ごとに変わるので、三次元位置測定マーカ２４の位置情報を、切取画像を切り取る範囲を演算上定めるのに利用することができる。

また、三次元位置測定マーカ２４の位置情報を補正情報として用いることもできる。仮に、調整静止画像Ｉｅの撮影の際に、頭部ＭＨが右に傾いた状態であったなら、位置検出処理部６０ｊは表示情報制御部６０ｇと共働して右への傾き分をキャンセルした切取画像Ｉｄを生成した上で合成前処理静止画像Ｉｂに貼ることができる。

さらにまた、三次元位置測定マーカ２４の位置情報に基づいて、表示装置２０に対するＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２の距離を測定することができ、表示部２２ａに表示される合成画像Ｉｃにおける空間情報画像Ｉｘなどのサイズ調整をし、奥行の調整を行うことができる。

上記のような、表示装置２０を備えたＸ線撮影装置１や、表示装置２０ａを備えたＸ線撮影装置１ａの例では、位置情報読取制御部６０ｄが旋回位置情報取得部１８を制御することで、Ｘ線発生器１１とＸ線検出器１２の位置情報Ｉｐを取得しているが、必ずしもこの構成である必要はなく、例えば視野カメラ２３ｂを用いてＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２の位置を検出する構成としてもよい。

以下、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器１２の位置を、視野カメラ２３ｂを用いて検出する表示装置２０ａについて、図１８乃至図２３に基づき簡単に説明する。
図１８は、距離測定によりＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２の位置を検出できるヘッドマウント型の表示装置２０ｂを備えたＸ線撮影装置１ｂの拡大概略斜視図を示し、図１９は表示装置２０ｂを備えたＸ線撮影装置１ｂのブロック図を示す。なお、表示装置２０ｂのうち、表示装置２０及び表示装置２０ａと同じ構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。

図２０は距離測定による合成画像Ｉｓｃを表示部２２ｂに表示する方法のフローチャートを示し、図２１は、Ｘ線ＣＴ撮影において視野カメラ２３ｂで撮影した視野画像である撮影画像Ｉｒ及び距離情報Ｉｓの説明図を示す。詳述すると、図２１（ａ）及び図２１（ｂ）において、左側には頭部ＭＨを挟んで対向配置されたＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２の旋回を表した平面図を示し、右側上方にＲＧＢカメラ２３２ａで撮像した撮影画像Ｉｒを示し、右側下方にＩＲカメラ２３２ｂ、２３２ｃで測定した視野カメラ２３ｂからの距離を計測した距離情報Ｉｓを示す。なお、図２１（ａ）は撮影開始位置Ｐｓの状態を、図２１（ｂ）はＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２が回動した状態を示す。

図２２及び図２３は、距離測定を用いた合成画像Ｉｓｃの生成方法の説明図を示し、図２２（ａ）はＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２が撮影開始位置Ｐｓ以外の位置に配置された状態における距離情報Ｉｓｅを示し、図２２（ｂ）はＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２が撮影開始位置Ｐｓに配置された状態における距離情報Ｉｓ１を示し、図２２（ｃ）は視野カメラ２３ｂで撮影された調整静止画像Ｉｅを示し、図２２（ｄ）は撮影開始位置Ｐｓにおける撮影静止画像Ｉｒ１を示し、図２２（ｅ）は距離情報Ｉｓｅと距離情報Ｉｓ１に基づいて生成された合成静止画像Ｉｓｃ１を示す。

同様に、図２３（ａ）は撮影開始位置Ｐｓにおける距離情報Ｉｓ１を示し、図２３（ｂ）はＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２が撮影開始位置Ｐｓから回動した位置における距離情報Ｉｓ２を示し、図２３（ｃ）は撮影開始位置Ｐｓにおける撮影静止画像Ｉｒ１を示し、図２３（ｄ）はＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２が撮影開始位置Ｐｓから回動した位置における撮影静止画像Ｉｒ２を示し、図２２（ｅ）は距離情報Ｉｓ１と距離情報Ｉｓ２に基づいて生成された合成静止画像Ｉｓｃ２を示す。なお、図２２（ｅ）及び図２３（ｅ）では、本来見えない旋回アーム３０及びＸ線検出器１２、差分領域Ｒｄを点線でその位置を示す。

Ｘ線撮影装置１ｂは、Ｘ線撮影装置１及びＸ線撮影装置１ａと同様に、本体部２と情報処理装置８とに大別される。
本体部２は、Ｘ線撮影装置１ａと同様に、Ｘ線発生器１１とＸ線検出器１２とで構成されたＸ線撮影部１０と、Ｘ線発生器１１とＸ線検出器１２とをそれぞれ支持する旋回アーム３０と、支柱４０と、昇降部５０と、本体制御部６０ｙとで構成している。

本体制御部６０ｙは、位置情報読取制御部６０ｄ及び、位置検出処理部６０ｊ、旋回位置情報取得部１８、三次元位置検出部９０が含まれないことを除いて、本体制御部６０ｘと同様に構成されている。

また表示装置２０ｂ、図１８に示すように、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）を用いた表示装置２０ｂを頭部ＭＨに固定するヘッドバンド２１ａと、表示部２２に対応し、合成画像Ｉｓｃを表示する表示部２２ａと、表示部２２ａに固定された視野カメラ２３ｂとで構成され、表示装置２０の内部には表示部側制御部２５ａが内蔵されている。一方で、表示装置２０ｂは表示装置２０ａと異なり、三次元位置測定マーカ２４が備えられていない。

撮像部に対応する視野カメラ２３ｂは、被写体Ｍ１の正面側を映せるように表示部２２ａの上方に備えられ、被写体Ｍ１の前方の情景を動画である撮影画像Ｉｒ及び、視野カメラ２３ｂとＸ線検出器１２などとの距離を測定して得られた距離情報Ｉｓを記録するカメラ本体２３１ｘと、撮影画像Ｉｒを撮影するＲＧＢカメラ２３２ａと、距離情報Ｉｓを生成する赤外線カメラ（ＩＲカメラ）２３２ｂ、２３２ｃとで構成されている。

ＲＧＢカメラ２３２ａは撮影画像Ｉｒを撮影するとともに、撮影画像Ｉｒにおける色彩情報をピクセルごとに記録できる色彩カメラである。
ＩＲカメラ２３２ｂ、２３２ｃは、赤外線を前方に照射するとともに、物体に反射した赤外線を読取り、赤外線が往復した時間を割り出すことで、三次元距離を計算し距離情報Ｉｓを生成する。なお、生成された距離情報Ｉｓは表示部側記憶部２７に保存してもよいし、通信Ｉ／Ｆ２６ａ及び通信Ｉ／Ｆ６６ａを介して記憶部６３に記憶してもよい。

表示部側制御部２５ａに対応する表示部側制御部２５ｂは、図１９に示すように、表示部２２ａ、視野カメラ２３ｂ、通信Ｉ／Ｆ６６ａとの通信に用いられる通信インターフェイス２６ａ（以下において、通信Ｉ／Ｆ２６ａという）、表示部側記憶部２７、表示部側演算部２８ｂと接続されており、撮影画像Ｉｒ及び距離情報Ｉｓを読み込む制御をする画像読込制御部６０ｇｅと、表示部２２ａに表示する合成画像Ｉｓｃの生成を制御する画像生成制御部６０ｇｆと、視野カメラ２３を制御するカメラ制御部６０ｈａとで構成されている。

具体的に、カメラ制御部６０ｈａはＲＧＢカメラ２３２ａを用いた撮影画像Ｉｒの撮影のみならず、ＩＲカメラ２３２ｂ，２３２ｃから赤外線を照射するとともに物体に反射した赤外線を読取り、物体までの距離を測定して距離情報Ｉｓを生成する制御も行う。

表示部側演算部２８ｂは、表示部側記憶部２７に記憶された種々のデータに基づいて合成画像Ｉｓｃなどの画像を生成する演算部であり、表示部側記憶部２７に記憶された撮影画像Ｉｒに対応する距離情報Ｉｓを比較するとともに、距離の差が所定の値と比較して大きい場合などに、その範囲を判別して認識する距離情報演算部６４５と、距離情報演算部６４５で比較された距離情報Ｉｓなどに基づいて表示部側記憶部２７に記憶する撮影画像Ｉｒや合成画像Ｉｓｃから一部分の情報を、空間情報画像Ｉｓｘや切取画像Ｉｄなどとして切り取る空間情報画像切取部６４２と、切り取った空間情報画像Ｉｓｘを撮影画像Ｉｒに貼り付ける空間情報画像貼付部６４３とで構成されている。

次に、Ｘ線撮影装置１ｂを用いたＸ線ＣＴ撮影中において、表示部２２に表示される合成画像Ｉｓｃの生成方法について図２０乃至図２２に基づいて説明する。なお、Ｘ線撮影装置１、１ａにおけるフローチャートと同様の工程についてはその説明を簡略する。
ここで、合成画像Ｉｓｃとは、視野カメラ２３で撮影された撮影画像Ｉｒ及び距離情報Ｉｓに基づいて生成された合成の動画である。

Ｘ線ＣＴ撮影の前段階として、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器１２が撮影開始位置Ｐｓに配置されていない状態における視野画像に対応する調整静止画像Ｉｅを予め撮影し、記憶部６３及び表示部側記憶部２７に保存するとともに（ステップｕ０１）、カメラ制御部６０ｈａの制御により、この位置における視野カメラ２３ｂからの距離を測定した距離情報Ｉｓｅを生成して保存する。（ステップｕ０２）。

被写体Ｍ１の歯列弓や顎顔面領域のＸ線ＣＴ撮影をするにあたり、被写体Ｍ１の頭部ＭＨを被写体固定部５２２に固定するとともに、被写体固定部５２２を昇降させることでＸ線コーンビームＢｘを照射するための所望の位置に頭部ＭＨを配置する。

次に、ステップｓ１と同様に、操作者がＸ線ＣＴ撮影の撮影条件を入力して、Ｘ線ＣＴ撮影の撮影プログラムを反映させるとともに（ステップｕ１）、操作者がスイッチ部６５を操作することで、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器１２が撮影条件で定めた撮影開始位置Ｐｓに配置される（ステップｕ２）。

そして、カメラ制御部６０ｈａの制御により視野カメラ２３ｂが動画である撮影画像Ｉｒの撮影を開始するとともに（ステップｕ３）、視野カメラ２３ｂからＸ線検出器１２などとの三次元距離情報ｄを計測して距離情報Ｉｓを生成する（ステップｕ４）。なお、撮影画像Ｉｒ及び距離情報Ｉｓは表示部側記憶部２７及び記憶部６３に保存される。

距離情報Ｉｓ及び三次元距離情報ｄについて詳述すると、ＩＲカメラ２３２ｂ，２３２ｃにより測定される三次元距離情報ｄは、図２１に示すように、視野カメラ２３ｂからＸ線検出器１２や防Ｘ線室７０などまでの距離をさし、これらの三次元距離情報ｄをピクセルごとに表示した画像情報が距離情報Ｉｓとなる。

なお、図２１（ａ）では説明を簡易化するために、撮影開始位置Ｐｓにおける視野カメラ２３ｂからＸ線検出器１２（Ｘ線検出器１２を内蔵する旋回アーム３０の一部）までの三次元距離情報ｄを『６５』とし、旋回アーム３０のうちＸ線検出器１２を吊り下げる部位までの三次元距離情報ｄを『７０』とし、旋回アーム３０の旋回部分までの三次元距離情報ｄを『３０』とし、防Ｘ線室７０までの三次元距離情報ｄを『２５５』とするが、実際はピクセルごとに三次元距離情報ｄが細かく異なり、視野カメラ２３ｂからの三次元距離を正確に測定できる。

また、図２１（ｂ）に示すように、Ｘ線検出器１２が回動した場合における三次元距離情報ｄは、Ｘ線検出器１２及び旋回アーム３０のうちＸ線検出器１２を吊り下げる部分、旋回アーム３０の旋回部分、防Ｘ線室７０に対してそれぞれ、『６０』、『６５』、『３０』、『２５５』となり、旋回アーム３０が旋回されても視野カメラ２３ｂに対する正確な距離情報Ｉｓをピクセルごとに計測される。

次に、予め撮影された調整静止画像Ｉｅを読み込むとともに（ステップｕ５）、距離情報演算部６４５の制御により、調整静止画像Ｉｅの撮影時に測定した距離情報Ｉｓｅと、撮影開始位置Ｐｓにおける距離情報Ｉｓ１とを比較して三次元距離情報ｄが一定以上の値（ここではｄ＝１０とする。）となる範囲である差分領域Ｒｄを認識し（ステップｕ６）、差分領域Ｒｄに対応する画像を調整静止画像Ｉｅから空間情報画像Ｉｓｘとして切り取る（ステップｕ７）。

また、画像読込制御部６０ｇｅの制御により、表示部側記憶部２７に記憶されている撮影画像Ｉｒから、撮影開始位置Ｐｓにおける静止画像を撮影静止画像Ｉｒ１として読み込み、差分領域Ｒｄに対応する画像を切取画像Ｉｄとして切り取り（ステップｕ８）、撮影静止画像Ｉｒ１における差分領域Ｒｄに対応する位置に空間情報画像Ｉｘを張り付ける処理を行い、合成静止画像Ｉｓｃ１を生成する（ステップｕ９）。

そして表示部２２の電源が入力されるとともに、表示部２２には合成静止画像Ｉｓｃ１が表示される（ステップｕ１０）。すなわち、被写体Ｍ１は表示部２２を介して何も映っていない合成静止画像Ｉｓｃ１を視ることとなる。

具体的には、図２２（ａ）及び図２２（ｂ）に示すように、距離情報Ｉｓｅの左側端部における三次元距離情報ｄは『２５５』であるが、撮影静止画像Ｉｒ１においてはＸ線検出器１２が表示され、三次元距離情報ｄが『３０』、『７０』、『６５』となっている。

したがって、距離情報Ｉｓｅと距離情報Ｉｓにおける三次元距離情報ｄの差が『２２５』、『１８５』、『１９０』となり、一定の値（ここでは便宜上『１０』とする。）よりも大きな値となる。これにより、三次元距離情報ｄの差が『１０』よりもピクセルを含む領域を差分領域Ｒｄとして認識する（ステップｕ６）。

次に、図２２（ｃ）及び図２２（ｄ）に示すように、調整静止画像Ｉｅ及び撮影静止画像Ｉｒ１における差分領域Ｒｄに対応する箇所をそれぞれ空間情報画像Ｉｓｘ及び切取画像Ｉｄとして切り取り（ステップｕ７，ｕ８）、撮影静止画像Ｉｒ１における切取画像Ｉｄを切り取った箇所、すなわち差分領域Ｒｄに対応する箇所に空間情報画像Ｉｓｘを貼り付けて合成静止画像Ｉｓｃ１を生成する（図２２（ｅ）参照）。

このように計測された距離情報Ｉｓ同士を比較することで、撮影画像Ｉｒにおいて頭部ＭＨの前方にＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２が移動してきたことを認識するとともに、認識したＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２に該当する部分を削除した合成静止画像Ｉｓｃ１を生成することができる。

この状態で、操作者が撮影駆動スイッチ６５ｂを操作することでＸ線ＣＴ撮影が開始される（ステップｕ１１）。Ｘ線ＣＴ撮影が開始されることにより、Ｘ線発生器１１などの旋回中は、Ｘ線コーンビームＢｘが照射され、被写体Ｍ１の投影データが収集される。

このとき、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器１２を吊下げ固定した旋回アーム３０が撮影開始位置Ｐｓから回動するとともに（ステップｕ１２）、視野カメラ２３が撮影画像Ｉｒを引き続き撮影するとともに、回動したＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２に対応する位置において距離情報Ｉｓを生成して表示部側記憶部２７及び記憶部６３に保存する（ステップｕ１３）。

次に、記憶部６３から直前に撮影された画像、すなわち撮影開始位置Ｐｓから回動する直前の撮影静止画像Ｉｒ１及び現在の撮影静止画像Ｉｒ２を読み込むとともに（ステップｕ１４）、撮影静止画像Ｉｒ１における距離情報Ｉｓ１と、撮影静止画像Ｉｒ２における距離情報Ｉｓ２とを比較して三次元距離情報ｄが一定以上の値（ｄ＝１０）となる範囲である差分領域Ｒｄとして認識し（ステップｕ１５）、差分領域Ｒｄに対応する画像を撮影静止画像Ｉｒ１から空間情報画像Ｉｓｘとして切り取る（ステップｕ１６）。

また、画像読込制御部６０ｇｅの制御により、表示部側記憶部２７に記憶されている撮影静止画像Ｉｒ２を読み込み、差分領域Ｒｄに対応する画像を切取画像Ｉｄとして切り取るとともに（ステップｕ１７）、撮影静止画像Ｉｒ２における差分領域Ｒｄに対応する位置に空間情報画像Ｉｓｘを張り付ける処理を行い、合成静止画像Ｉｓｃ２を生成する（ステップｕ１８）。

そして表示部２２の電源が入力されるとともに、表示部２２には合成静止画像Ｉｓｃ１が表示される（ステップｕ１９）。すなわち、被写体Ｍ１は表示部２２を介して何も映っていない合成静止画像Ｉｓｃ２を視ることとなる。

詳述すると、図２３（ａ）及び図２３（ｂ）に示すように、距離情報Ｉｓ１と距離情報Ｉｓ２を比較することで、距離情報Ｉｓ１において三次元距離情報ｄが『２５５』であるが、撮影静止画像Ｉｒ２においてＸ線検出器１２が表示される位置においては、距離情報Ｉｓ２における三次元距離情報ｄが『３０』、『７０』、『６５』となり、距離情報Ｉｓ１と距離情報Ｉｓ２における三次元距離情報ｄの差が『２２５』、『１８５』、『１９０』となり、一定の値（『１０』）よりも大きな値となる。このため、三次元距離情報ｄの差が『１０』より大きいピクセルを含む領域を差分領域Ｒｄとして認識する（ステップｕ１５）。

次に、図２３（ｃ）及び図２３（ｄ）に示すように、撮影静止画像Ｉｒ１及び撮影静止画像Ｉｒ２における差分領域Ｒｄに対応する箇所をそれぞれ空間情報画像Ｉｓｘ及び切取画像Ｉｄとして切り取り、撮影静止画像Ｉｒ１における切取画像Ｉｄを切り取った箇所、すなわち差分領域Ｒｄに対応する箇所に空間情報画像Ｉｓｘを貼り付けて合成静止画像Ｉｓｃ２を生成する（図２２（ｅ）参照）。

このように計測された距離情報Ｉｓ同士を比較することで、撮影画像Ｉｒにおいて頭部ＭＨの前方にＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２が移動してきたことを認識するとともに、認識したＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２に該当する部分を削除した合成静止画像Ｉｓｃ２を生成することができる。

そして、Ｘ線ＣＴ撮影が終了しない場合（ステップｕ２０：Ｎｏ）は、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器１２をさらに回動し（ステップｕ１２）、以下同じの工程を行う（ステップｕ１３〜ｓ１８）。これにより、表示部２２には静止画像である合成静止画像Ｉｓｃ１、Ｉｓｃ２…が連続して表示される。すなわち、表示部２２にはあたかもＸ線発生器１１やＸ線検出器１２が横切っていないかのような動画である合成画像Ｉｓｃが表示される。
一方で、Ｘ線ＣＴ撮影が終了する場合（ステップｕ２０：Ｙｅｓ）は、表示装置２０の電源を落とし、終了する。

これにより、表示部２２には、Ｘ線検出器１２などが表示されない合成画像Ｉｓｃが表示され、Ｘ線ＣＴ撮影中において被写体Ｍ１の頭部ＭＨが動くことを防止できるといった効果をはじめ、Ｘ線撮影装置１、１ａと同様の効果を奏する。
なお、表示部２２には、Ｘ線撮影装置１ａの表示部２２に表示された合成画像Ｉｃが表示される構成としてもよい。

また、表示装置２０ｂは、三次元位置測定マーカ２４を備えない構成であるが、必ずしもこれに限定されるわけではなく、三次元位置測定マーカ２４を備えた構成であっても構わない。なお三次元位置測定マーカ２４を備えた場合には、これに対応する三次元位置検出部９０などをＸ線撮影装置１ｂは備える。

また、視野カメラ２３ｂはＩＲカメラ２３２ｂ、２３２ｃを二つ備えたステレオタイプとしているが、ＩＲカメラ２３２ｃはＲＧＢカメラ２３２ａに組み込まれた構成でもよく、さらには、三次元距離情報ｄの測定は必ずしも赤外線で行う必要はなく、距離を三次元情報として測定できれば他の技術を用いてもよい。

さらにまた、図１及び図１６、図１８では、表示装置２０及び表示装置２０ａ、２０ｂを投影型の表示装置や投影型のヘッドマウントディスプレイを使用した表示装置としているが、図２４に示すように、被写体Ｍ１が表示部２２ｃを介さないで視る視認情景Ｉｖを視認可能に透過する半透過型の表示装置２０ｃで構成されてもよい。
以下、表示装置２０ｃの構成について簡単に説明する。なお、表示装置２０及び表示装置２０ａと同様の構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。

表示装置２０ｃは表示装置２０ａと同様に、Ｘ線撮影装置１ｃとは独立した表示装置であり、ヘッドバンド２１ａに対応するヘッドバンド２１ｃと、表示部２２に対応する透過型の表示部である表示部２２ｃと、視野カメラ２３とで構成されており、三次元位置検出部９０とともに表示装置２０の三次元位置を測定する三次元位置測定マーカ２４が備えられているとともに、表示部側制御部２５ａを内蔵している。

次に、このように構成された半透過型の表示装置２０ｃに基づく合成情景画像Ｉｖｘの表示方法について、図２５に示すフローチャートに基づいて簡単に説明する。
はじめに、表示装置２０ｃを用いて被写体Ｍ１の口腔内のＸ線ＣＴ撮影をするにあたり、被写体Ｍ１の頭部ＭＨに表示装置２０ｃを装着し、被写体Ｍ１の視野範囲Ｖを表示部２２ｃで覆うとともに、頭部ＭＨを固定するため被写体Ｍ１の顎部を被写体固定部５２２に配置させ、Ｘ線コーンビームＢｘの照射位置を合わせる。

次に操作者が、撮影画像等表示部８２などによりＸ線ＣＴ撮影の撮影条件を入力することで、撮影プログラムが読み込まれ（ステップｖ１）、続いてスイッチ部６５を操作することで、旋回アーム３０が回動してＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２が撮影条件で定めた撮影開始位置Ｐｓに配置される（ステップｖ２）。また、同時に通信Ｉ／Ｆ６６ａ及び通信Ｉ／Ｆ２６ａを介して撮影画像Ｉｒの撮影命令が送受信され、視野カメラ２３により撮影が開始される（ステップｖ３）。なお、撮影された撮影画像Ｉｒは表示部側記憶部２７に保存される。

また、表示部側制御部２５ａを構成する画像読込制御部６０ｇａの制御により、表示部側記憶部２７から撮影開始位置Ｐｓでの撮影静止画像Ｉｒ１を読み込む制御が行われるとともに、画像生成制御部６０ｇｄの制御により、撮影条件から読み取った位置情報Ｉｐに基づいて撮影静止画像Ｉｒ１に写り込んだＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２の画像を開始位置画像Ｉｍとして切り取り、表示部側記憶部２７に保存する（ステップｖ４）。

この状態で、操作者が撮影駆動スイッチ６５ｂを操作することでＸ線ＣＴ撮影が開始される（ステップｖ５）。
Ｘ線ＣＴ撮影が開始されることにより、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器１２を支持する旋回アーム３０が旋回中心Ｓｃを旋回軸として回動を開始する（ステップｖ６）。また、位置情報読取制御部６０ｄが旋回位置情報取得部１８を制御することで、Ｘ線発生器１１とＸ線検出器１２の位置情報Ｉｐを把握する（ステップｖ７）。なお、位置情報Ｉｐは通信Ｉ／Ｆ６６ａ及び通信Ｉ／Ｆ２６ａを介して表示部側記憶部２７に記憶される。

この状態で、画像読込制御部６０ｇａの制御により表示部側記憶部２７から直前に撮影した視野画像である撮影静止画像Ｉｒ１を読み込むとともに（ステップｖ８）、画像生成制御部６０ｇｄの制御により、空間情報画像切取部６４２が表示部側記憶部２７に保存した位置情報Ｉｐを利用して撮影静止画像Ｉｒ１における現在のＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２に対応する位置を空間情報画像Ｉｘとして切り取るとともに、表示部側記憶部２７に保存する（ステップｖ９）。

そして、画像生成制御部６０ｇｄの制御により、表示部２２ｃを透過している視認情景Ｉｖに対して空間情報画像Ｉｘが貼り付けられているか否かを判定し（ステップｖ１０）、空間情報画像Ｉｘが貼り付けられている場合には（ステップｖ１０：Ｙｅｓ）、貼り付けられている空間情報画像Ｉｘを削除する（ステップｖ１１）。また、視認情景Ｉｖにおける位置情報Ｉｐの位置に切り取った空間情報画像Ｉｘを貼り付けるとともに、開始位置画像Ｉｍを所定の位置に貼り付けて（ステップｖ１２）、表示部２２に表示する（ステップｖ１３）。これにより被写体Ｍ１は、開始位置にＸ線検出器１２が固定された合成情景画像Ｉｖｘが表示部２２ｃを介して見える。

空間情報画像Ｉｘが貼り付けられていない場合には（ステップｖ１０：Ｎｏ）、視認情景Ｉｖにおける位置情報Ｉｐの位置に切り取った空間情報画像Ｉｘを貼り付けるとともに、開始位置画像Ｉｍを所定の位置に貼り付けて（ステップｖ１２）、表示部２２ｃに表示する（ステップｖ１３）。これにより被写体Ｍ１は、表示部２２を介して開始位置にＸ線検出器１２が固定された合成情景画像Ｉｖｘが見える。

その後、被写体Ｍ１のＸ線ＣＴ撮影が終了しているか否かを判定し（ステップｖ１４）、Ｘ線ＣＴ撮影が終了していない場合（ステップｖ１４：Ｎｏ）は、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器１２の回動を続け（ステップｖ６）、Ｘ線ＣＴ撮影が終了した場合（ステップｖ１４：Ｙｅｓ）は、表示装置２０ｃの電源を落として終了する。

以下、空間情報画像Ｉｘを貼り付けることにより表示部２２ｃを介して被写体Ｍ１が視認できる合成情景画像Ｉｖｘについて、図２６及び図２７に基づいて簡単に説明する。
ここで図２６及び図２７について詳述すると、図２６（ａ）は撮影開始位置Ｐｓにおける撮影静止画像Ｉｒ１を示し、図２６（ｂ）はＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２が撮影開始位置Ｐｓから回動した位置で被写体Ｍ１が見る情景である視認情景Ｉｖを示し、図２６（ｃ）はＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２が撮影開始位置Ｐｓから回動した位置において表示部２２ｃに表示される合成情景画像Ｉｖｘ１を示す。

図２７（ａ）はＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２が撮影開始位置Ｐｓから回動した位置での撮影静止画像Ｉｒ２を示し、図２７（ｂ）はＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２がさらに回動した位置での視認情景Ｉｖを示し、図２７（ｃ）はＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２がさらに旋回した位置において表示部２２に表示される合成情景画像Ｉｖｘ２を示す。
また、図２６（ａ）及び図２７（ａ）では、図７と同様に、撮影静止画像Ｉｒ１、Ｉｒ２を便宜上６分割して表示する。

入力されたＸ線ＣＴ撮影の撮影条件を読み込んで（ステップｖ１）、撮影条件に基づいた撮影開始位置ＰｓにＸ線発生器１１等が移動したあと（ステップｖ２）、視野カメラ２３により撮影画像Ｉｒの撮影を開始する（ステップｖ３）。そして、撮影開始位置Ｐｓにおける撮影画像Ｉｒの一フレームである撮影静止画像Ｉｒ１から、図２６（ａ）に示すように、Ｘ線検出器１２の位置における画像を開始位置画像Ｉｍとして切り取り、表示部側記憶部２７に保存する（ステップｖ４）。

一方で、Ｘ線ＣＴ撮影の開始に合わせた（ステップｖ５）旋回アーム３０の回動により（ステップｖ６）、図２６（ｂ）に示すように、Ｘ線検出器１２が左端から右方に移動する。
この状態において、旋回位置情報取得部１８を制御することにより、撮影静止画像Ｉｒ１におけるＸ線検出器１２の位置情報Ｉｐを取得し（ステップｖ７）、視認情景ＩｖにおいてＸ線検出器１２が撮影静止画像Ｉｒ１における『Ｂ１』に配置されていることが認識される。

この位置情報Ｉｐに基づいて、図２６（ａ）に示すように、撮影静止画像Ｉｒ１における『Ｂ１』を空間情報画像Ｉｘとして切り取り保存する（ステップｖ８、ｓ９）。そして、図２６（ｃ）に示すように、表示部２２ｃを透過して見える視認情景Ｉｖにおける『Ｂ１』に対応する位置に空間情報画像Ｉｘ１を貼り付けるとともに、開始位置画像Ｉｍを所定の位置（撮影静止画像Ｉｒ１における『Ａ１』の位置）に貼り付ける。（ステップｖ１２）。
これにより、被写体Ｍ１には表示部２２ｃを介して撮影開始位置ＰｓにＸ線検出器１２が固定された合成情景画像Ｉｖｘ１が見える（図２６（ｃ）参照）。

またＸ線ＣＴ撮影が続く場合（ステップｖ１４：Ｙｅｓ）、旋回アーム３０の回動に合わせて（ステップｖ６）、視認情景ＩｖにおけるＸ線検出器１２の位置情報Ｉｐを取得する（ステップｖ７）。すなわち、旋回されたＸ線検出器１２が撮影静止画像Ｉｒ２における『Ｃ２』に配置されていることが認識される（図２７（ｂ）参照）。

そしてこの位置情報Ｉｐに基づいて、図２７（ａ）に示すように、撮影静止画像Ｉｒ１における『Ｃ２』を空間情報画像Ｉｘ２として切り取り保存するともに（ステップｖ８、ｓ９）、図２７（ｃ）に示すように、合成情景画像Ｉｖｘにおいて貼り付けられた『Ｂ１』に対応する空間情報画像Ｉｘ１を削除する（ステップｖ１０、ｖ１１）。

また、図２７（ｃ）に示すように、表示部２２ｃを透過して見える視認情景Ｉｖにおいて『Ｃ１』に対応する位置に空間情報画像Ｉｘを貼り付けるとともに、開始位置画像Ｉｍを所定の位置（撮影静止画像Ｉｒ１における『Ａ１』の位置）に貼り付けて表示部２２ｃに表示する（ステップｖ１２、ｖ１３）。これにより被写体Ｍ１は、表示部２２ｃを介して開始位置にＸ線検出器１２が固定された合成情景画像Ｉｖｘ２が見える。

このようにＸ線ＣＴ撮影中に、開始位置画像Ｉｍ及び空間情報画像Ｉｘが対応する位置にＸ線検出器１２の移動に伴って順次貼り付けられた合成情景画像Ｉｖｘ１、Ｉｖｘ２が順次表示部２２ｃに表示されるため、被写体Ｍ１は表示部２２ｃを介して常に左端にＸ線検出器１２が固定されている動画を見ることとなる。

なお、表示部２２ｃに表示されるＸ線発生器１１及びＸ線検出器１２は、現実と同じように奥行が見えるよう立体視で表示される。

また、上述の実施形態では、Ｘ線検出器１２が撮影開始位置Ｐｓの位置に固定されているように、表示部２２ｃに表示されているが、例えばＸ線検出器１２や旋回アーム３０自体も無背景の合成情景画像Ｉｖｘを貼り付けることで削除してもよく、また表示部２２ｃの中央部分にＸ線発生器１１やＸ線検出器１２を表示してもよい。

上述のように、視認情景Ｉｖを視認可能に透過する半透過型の表示部２２ｃで構成することにより、例えば被写体Ｍ１の視野を横切るＸ線発生器１１やＸ線検出器１２を対応する空間情報画像Ｉｘに置き換えることができる。すなわち、空間情報画像Ｉｘ以外の部分については、現実の情景となるため、被写体Ｍ１は周囲の状況を正確に把握でき、心理的な負担がより低減できる。

また、上記説明では、Ｘ線ＣＴ撮影装置での実施例で述べたが、この発明は、
歯科用パノラマＸ線撮影装置において、適用してもよい。また、上記実施例の説明では、撮像部を使用しているが、ＨＭＤを使用する場合は、撮像部を使用しないで、全て実際の撮影時とは異なる草原や海の画像を表示装置２０などに表示してもよい。

また、視認情景Ｉｖは、被写体Ｍ１の視野に映る情景をさしているが、例えば、Ｘ線撮影装置１ｃの実施形態に示すように、透過したリアルな空間情報や、予め記憶しておいた空間情報画像、撮影した静止画あるいは動画などの空間情報画像としてもよい。すなわち、表示部に撮影した静止画あるいは動画など映す構成としてもよい。

さらにまた、上述のＸ線撮影装置１ｃでは、Ｘ線検出器１２などが映った部分を切取画像Ｉｄとして切り取らずに空間情報画像Ｉｘを上書きする構成としているが、撮影静止画像Ｉｒｎから切取画像Ｉｄを切り取る構成としてもよい。

また、表示部２２に表示される空間情報画像Ｉｘは、Ｘ線撮影の直前の空間情報画像Ｉｘとしているが、Ｘ線ＣＴ撮影と並行して取得した空間情報画像や、予め記憶しておいた空間情報画像としてもよい。なお、この空間情報画像は動画や静止画としてもよい。

また、上述の実施例は適宜組み合わせを変更することができる。例えば、表示装置２０ｃに合成画像Ｉｃなどを表示する構成としてもよく、また表示装置２０を透過型にしたり、合成画像Ｉｓｃを表示したりしてもよく、また、合成画像Ｉｓｃの方法を透過型の表示装置２０ｃに用いてもよい。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ Ｘ線撮影装置
１１ Ｘ線発生器
１２ Ｘ線検出器
１８ 旋回位置情報取得部
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 表示装置
２２、２２ａ、２２ｃ 表示部
２３、２３ｂ 視野カメラ
３０Ｋ 旋回駆動部
５１ 上部フレーム
６４１ Ｘ線画像生成部
Ｍ１ 被写体
Ｄ 旋回領域
Ｖ 視野範囲
Ｉｒ 撮影画像
Ｉｘ 空間情報画像
Ｉｐ 旋回位置情報

Claims (11)

1. 被写体を挟んで対向配置したＸ線発生器とＸ線検出器とが旋回中心周りを旋回して前記被写体のＸ線画像を生成する医療用Ｘ線撮影装置とともに使用され、
   旋回する前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器の旋回領域より前記旋回中心側における前記被写体の前方の視野範囲を覆うように配置されるとともに、
   前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器の旋回に応じて所定の表示内容を前記被写体に対して表示する表示部が備えられた
   表示装置。
2. 前記表示部は、前記被写体の視野範囲の空間情報が視認できる構成であり、
   前記表示内容が、
   前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器の少なくとも一方によって遮られる部分に対応する仮想の空間情報画像であり、前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器の旋回に対応して表示される
   請求項１に記載の表示装置。
3. 前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器の旋回位置に関する旋回位置情報を取得する旋回位置情報取得部が備えられた
   請求項２に記載の表示装置。
4. 前記空間情報を撮像する撮像部が備えられた
   請求項２また請求項３に記載の表示装置。
5. 前記表示部が、前記空間情報を視認可能に透過する半透過型表示部で構成された
   請求項２また請求項３に記載の表示装置。
6. 前記被写体の頭部に装着し、少なくとも前記被写体の視野範囲を覆う頭部装着型である
   請求項１乃至請求項５のうちのいずれかに記載の表示装置。
7. 前記被写体の頭部の前面における視野範囲を覆う位置において前記医療用Ｘ線撮影装置に設置された
   請求項１乃至請求項５のうちのいずれかに記載の表示装置。
8. 被写体を挟んで対向配置したＸ線発生器とＸ線検出器とを旋回中心周りに旋回可能に支持する支持部と、
   該支持部を旋回させる旋回駆動部と、
   前記Ｘ線検出器が検出したＸ線画像データに基づいてＸ線画像を生成するＸ線画像生成部と、
   旋回する前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器の旋回領域より前記旋回中心側における前記被写体の前方の視野範囲に配置されるとともに、前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器の旋回に応じて所定の表示内容を前記被写体に対する表示部に表示する表示装置とが備えられた
   医療用Ｘ線撮影装置。
9. 前記表示部が、前記被写体の視野範囲の空間情報が視認できる構成であり、
   前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器の少なくとも一方によって遮られる部分に対応する仮想の空間情報画像を前記表示内容として、前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器の旋回に対応して前記表示部に表示する表示制御部が備えられた
   請求項８に記載の医療用Ｘ線撮影装置。
10. 前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器の旋回位置に関する旋回位置情報を取得する旋回位置情報取得部が備えられた
    請求項９に記載の医療用Ｘ線撮影装置。
11. 前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器によってＸ線ＣＴ撮影を行う
    請求項８乃至請求項１０のうちのいずれかに記載の医療用Ｘ線撮影装置。

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