JP3291406B2 - パノラマｘ線撮影装置 - Google Patents
パノラマｘ線撮影装置Info
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/42—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/4208—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
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-
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- A61B6/51—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for dentistry
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、歯科診断または治療の
ために人体頭部の全顎について断層撮影を行うパノラマ
Ｘ線撮影装置に関する。
ために人体頭部の全顎について断層撮影を行うパノラマ
Ｘ線撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】歯科診断または治療のために人体頭部の
全顎について断層撮影を行うパノラマＸ線撮影装置の先
行技術としては、たとえば特開昭５７−３１８４４号公
報などに、Ｘ線フィルムの送り速度を調整する先行技術
が開示されている。特開昭６０−１６３６４２号公報に
は、歯列弓の湾曲に合わせてフィルムの送り速度を調整
する先行技術が開示されている。特開昭５７−１６６１
４４号公報には、Ｘ線の検出をＣＣＤなどを含むＸ線イ
メージセンサを利用して行い、電気的な画像処理を行っ
て画面表示する先行技術が開示されている。特開昭６１
−２２８４１号公報には、ＣＣＤセンサ上に動きを伴っ
て形成されるＸ線像に対し、その動きに合わせて「時間
遅延および集積（ＴＤＩ）」と称する技術に従って遅延
積分（TimeDelay Integration）を行う先行技術が開示
されている。
全顎について断層撮影を行うパノラマＸ線撮影装置の先
行技術としては、たとえば特開昭５７−３１８４４号公
報などに、Ｘ線フィルムの送り速度を調整する先行技術
が開示されている。特開昭６０−１６３６４２号公報に
は、歯列弓の湾曲に合わせてフィルムの送り速度を調整
する先行技術が開示されている。特開昭５７−１６６１
４４号公報には、Ｘ線の検出をＣＣＤなどを含むＸ線イ
メージセンサを利用して行い、電気的な画像処理を行っ
て画面表示する先行技術が開示されている。特開昭６１
−２２８４１号公報には、ＣＣＤセンサ上に動きを伴っ
て形成されるＸ線像に対し、その動きに合わせて「時間
遅延および集積（ＴＤＩ）」と称する技術に従って遅延
積分（TimeDelay Integration）を行う先行技術が開示
されている。
【０００３】さらに、実公平４−４８１６９号公報およ
び特開平２−８４９４２号公報には、患者の顎のパノラ
マ断層撮影を、ＴＤＩ法によってＣＣＤセンサを駆動し
て行う先行技術が開示されている。この２つの先行技術
は、従来からのパノラマＸ線装置の撮像用写真フィルム
の代わりに、Ｘ線ＣＣＤ検出器を用いる。すなわち、鉛
直線を軸として旋回可能な水平なアームの両端にＸ線源
とＣＣＤセンサとを対向配備し、中間に患者の頭部を介
在させる。Ｘ線源から発生されるＸ線は、一次スリット
で絞られ、患者の顎を透過した後、ＣＣＤセンサの直前
で二次スリットにより絞られる。ＣＣＤセンサには、二
次スリットのＸ線像が可視光に変換された画像が入射さ
れ、垂直シフトレジスタを二次スリット像の移動に合わ
せてシフト用垂直転送クロックの遅延時間を調整しなが
ら信号電荷の蓄積を行うと、ＴＤＩ法による所望の断層
画像が得られる。
び特開平２−８４９４２号公報には、患者の顎のパノラ
マ断層撮影を、ＴＤＩ法によってＣＣＤセンサを駆動し
て行う先行技術が開示されている。この２つの先行技術
は、従来からのパノラマＸ線装置の撮像用写真フィルム
の代わりに、Ｘ線ＣＣＤ検出器を用いる。すなわち、鉛
直線を軸として旋回可能な水平なアームの両端にＸ線源
とＣＣＤセンサとを対向配備し、中間に患者の頭部を介
在させる。Ｘ線源から発生されるＸ線は、一次スリット
で絞られ、患者の顎を透過した後、ＣＣＤセンサの直前
で二次スリットにより絞られる。ＣＣＤセンサには、二
次スリットのＸ線像が可視光に変換された画像が入射さ
れ、垂直シフトレジスタを二次スリット像の移動に合わ
せてシフト用垂直転送クロックの遅延時間を調整しなが
ら信号電荷の蓄積を行うと、ＴＤＩ法による所望の断層
画像が得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】実公平４−４８１６９
号公報および特開平２−８４９４２号公報の先行技術で
は、ＴＤＩ法によるＣＣＤセンサの垂直転送クロックの
調整を、内部のＣＰＵの制御によって行っているけれど
も、アームの旋回との関係については示されていない。
したがって、これらの先行技術では、アームは一定の回
転速度で旋回することを前提としていると考えられ、こ
れに対してフィルム送り速度が設定されていると想定さ
れる。
号公報および特開平２−８４９４２号公報の先行技術で
は、ＴＤＩ法によるＣＣＤセンサの垂直転送クロックの
調整を、内部のＣＰＵの制御によって行っているけれど
も、アームの旋回との関係については示されていない。
したがって、これらの先行技術では、アームは一定の回
転速度で旋回することを前提としていると考えられ、こ
れに対してフィルム送り速度が設定されていると想定さ
れる。
【０００５】アームの旋回とＣＣＤセンサの垂直転送ク
ロックとが全く独立に作成されていると、パノラマＸ線
画像を取込んでいる際に、何らかの不測の障害でアーム
の旋回速度が変化することによって、垂直転送クロック
との間の関係が所望のものからずれてしまい、きれいな
断層像が得られなくなる。また、アームの旋回の開始に
は、患者に対する安全性や装置自体の安定性を考慮し
て、スロースタート機能を付加することが望ましい。そ
の際にも、アーム旋回速度とＣＣＤセンサの垂直転送ク
ロックとが同期していないと、きれいな断層像が得られ
ない。さらに、アームの旋回速度には、装置固有のバラ
ツキや経年変化が生じる可能性がある。さらに、Ｘ線源
から放射されるＸ線の強度には上限および下限があり、
また人体に向けて照射することができるＸ線の強度にも
限界がある。このため、頭部が大きな患者のパノラマＸ
線撮影を行うときには、Ｘ線源の強度を上限にしても時
間をかけて低速で撮影する必要がある。頭部が小さな患
者には、Ｘ線強度を弱くして、さらに時間をかけないで
高速で撮影する必要がある。
ロックとが全く独立に作成されていると、パノラマＸ線
画像を取込んでいる際に、何らかの不測の障害でアーム
の旋回速度が変化することによって、垂直転送クロック
との間の関係が所望のものからずれてしまい、きれいな
断層像が得られなくなる。また、アームの旋回の開始に
は、患者に対する安全性や装置自体の安定性を考慮し
て、スロースタート機能を付加することが望ましい。そ
の際にも、アーム旋回速度とＣＣＤセンサの垂直転送ク
ロックとが同期していないと、きれいな断層像が得られ
ない。さらに、アームの旋回速度には、装置固有のバラ
ツキや経年変化が生じる可能性がある。さらに、Ｘ線源
から放射されるＸ線の強度には上限および下限があり、
また人体に向けて照射することができるＸ線の強度にも
限界がある。このため、頭部が大きな患者のパノラマＸ
線撮影を行うときには、Ｘ線源の強度を上限にしても時
間をかけて低速で撮影する必要がある。頭部が小さな患
者には、Ｘ線強度を弱くして、さらに時間をかけないで
高速で撮影する必要がある。
【０００６】本発明の目的は、アームの旋回速度が不測
の障害や機器固有のバラツキなども含む理由によって変
化しても、所望の断層像を撮影することができるパノラ
マＸ線撮影装置を提供することである。
の障害や機器固有のバラツキなども含む理由によって変
化しても、所望の断層像を撮影することができるパノラ
マＸ線撮影装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、旋回可能な旋
回アームの両端にＸ線発生手段およびＸ線ＣＣＤ検出手
段をそれぞれ対向配備し、Ｘ線発生手段とＸ線ＣＣＤ検
出手段との間に配置される人体頭部の全顎をＸ線ＣＣＤ
検出手段をＴＤＩ法に従って駆動して断層撮影するパノ
ラマＸ線撮影装置において、旋回アームが旋回する回転
角度θを検出する角度検出手段と、旋回アームの回転角
速度ωを検出する角速度検出手段と、角度検出手段によ
って検出される旋回アームの回転角度θに応答し、断層
軌道を決める関数値ｆ（θ）を表す信号を導出する関数
発生手段とを含み、角速度検出手段によって検出された
角速度ωと関数発生手段から導出される関数値ｆ（θ）
に基づいて決定された周波数でＸ線ＣＣＤ検出手段を駆
動するためのＴＤＩクロック信号を導出することを特徴
とするパノラマＸ線撮影装置である。また本発明は、前
記旋回アームには、Ｘ線照射が歯列弓に垂直に当たるよ
うに旋回中心を移動させるスライディングセンタ機構が
設けられ、前記関数値ｆ（θ）には、旋回中心の位置変
化に対する補償が施されていることを特徴とする。また
本発明は、前記Ｘ線ＣＣＤ検出手段をＴＤＩ法に従って
駆動する速度ｖは、前記関数値ｆ（θ）、前記回転角速
度ωおよび定数ｋを用いて、関係式
回アームの両端にＸ線発生手段およびＸ線ＣＣＤ検出手
段をそれぞれ対向配備し、Ｘ線発生手段とＸ線ＣＣＤ検
出手段との間に配置される人体頭部の全顎をＸ線ＣＣＤ
検出手段をＴＤＩ法に従って駆動して断層撮影するパノ
ラマＸ線撮影装置において、旋回アームが旋回する回転
角度θを検出する角度検出手段と、旋回アームの回転角
速度ωを検出する角速度検出手段と、角度検出手段によ
って検出される旋回アームの回転角度θに応答し、断層
軌道を決める関数値ｆ（θ）を表す信号を導出する関数
発生手段とを含み、角速度検出手段によって検出された
角速度ωと関数発生手段から導出される関数値ｆ（θ）
に基づいて決定された周波数でＸ線ＣＣＤ検出手段を駆
動するためのＴＤＩクロック信号を導出することを特徴
とするパノラマＸ線撮影装置である。また本発明は、前
記旋回アームには、Ｘ線照射が歯列弓に垂直に当たるよ
うに旋回中心を移動させるスライディングセンタ機構が
設けられ、前記関数値ｆ（θ）には、旋回中心の位置変
化に対する補償が施されていることを特徴とする。また
本発明は、前記Ｘ線ＣＣＤ検出手段をＴＤＩ法に従って
駆動する速度ｖは、前記関数値ｆ（θ）、前記回転角速
度ωおよび定数ｋを用いて、関係式
【０００８】
【数２】
【０００９】として設定されることを特徴とする。また
本発明は、前記角速度検出手段は、前記角度検出手段が
検出する角度θを微分処理することによって、角速度ω
を検出することを特徴とする。また本発明は、前記角度
検出手段は、前記角速度検出手段が検出する角速度ωを
積分処理することによって、角度θを検出することを特
徴とする。
本発明は、前記角速度検出手段は、前記角度検出手段が
検出する角度θを微分処理することによって、角速度ω
を検出することを特徴とする。また本発明は、前記角度
検出手段は、前記角速度検出手段が検出する角速度ωを
積分処理することによって、角度θを検出することを特
徴とする。
【００１０】
【作用】本発明に従えば、旋回アームの一端にＸ線発生
手段が配備され、旋回アームの他端には人体頭部を挟む
ようにしてＸ線ＣＣＤ検出手段が配備される。Ｘ線ＣＣ
Ｄ検出手段は、関数発生手段に予め設定される回転角度
θの関数値ｆ（θ）と回転角速度ωに基づいて決定され
たクロック周波数で駆動され、ＴＤＩ法によるパノラマ
Ｘ線撮影が行われる。ＴＤＩ法のクロック周波数が旋回
アームの回転角度θに対応するので、必ずしも均一では
ない人体頭部の条件に合わせて明瞭な断層像を得ること
ができる。特に、頸椎などが存在してＸ線強度が減衰す
るために、旋回速度を遅くする歯列弓の正面部分などに
おいても、Ｘ線ＣＣＤ検出手段による画像の蓄積時間を
長くすることができ、充分な映像を得ることができる。
さらに、旋回の立上がりや停止の際に、加減速制御を行
って円滑な起動や停止を行っても、速度変化に充分に対
応して明確な断層像を得ることができる。
手段が配備され、旋回アームの他端には人体頭部を挟む
ようにしてＸ線ＣＣＤ検出手段が配備される。Ｘ線ＣＣ
Ｄ検出手段は、関数発生手段に予め設定される回転角度
θの関数値ｆ（θ）と回転角速度ωに基づいて決定され
たクロック周波数で駆動され、ＴＤＩ法によるパノラマ
Ｘ線撮影が行われる。ＴＤＩ法のクロック周波数が旋回
アームの回転角度θに対応するので、必ずしも均一では
ない人体頭部の条件に合わせて明瞭な断層像を得ること
ができる。特に、頸椎などが存在してＸ線強度が減衰す
るために、旋回速度を遅くする歯列弓の正面部分などに
おいても、Ｘ線ＣＣＤ検出手段による画像の蓄積時間を
長くすることができ、充分な映像を得ることができる。
さらに、旋回の立上がりや停止の際に、加減速制御を行
って円滑な起動や停止を行っても、速度変化に充分に対
応して明確な断層像を得ることができる。
【００１１】また本発明に従えば、旋回アームにはスラ
イディングセンタ機構が設けられ、Ｘ線ＣＣＤ検出手段
のＴＤＩ法による駆動は、旋回中心の位置変化に対する
補償が施されるので、診断のしやすいパノラマＸ線画像
を容易に得ることができる。
イディングセンタ機構が設けられ、Ｘ線ＣＣＤ検出手段
のＴＤＩ法による駆動は、旋回中心の位置変化に対する
補償が施されるので、診断のしやすいパノラマＸ線画像
を容易に得ることができる。
【００１２】また本発明に従えば、ＴＤＩ法に従ってＸ
線ＣＣＤ検出手段を駆動する速度ｖは、前記関数値ｆ
（θ）とアームの角速度ωとの積に基づいて設定される
ので、Ｘ線撮像フィルムによって実績があるデータに基
づいて関数値ｆ（θ）をテーブル化しておくことなどに
よって、迅速かつ容易に設定することができる。
線ＣＣＤ検出手段を駆動する速度ｖは、前記関数値ｆ
（θ）とアームの角速度ωとの積に基づいて設定される
ので、Ｘ線撮像フィルムによって実績があるデータに基
づいて関数値ｆ（θ）をテーブル化しておくことなどに
よって、迅速かつ容易に設定することができる。
【００１３】また本発明に従えば、角速度ωは回転角度
θを微分処理することによって検出するので、角度検出
センサと角速度検出センサとを共用することができる。
θを微分処理することによって検出するので、角度検出
センサと角速度検出センサとを共用することができる。
【００１４】また本発明に従えば、回転角度θは角速度
ωを積分処理することによって検出するので、角度検出
センサと角速度検出センサとを共用することができる。
ωを積分処理することによって検出するので、角度検出
センサと角速度検出センサとを共用することができる。
【００１５】
【実施例】図１は本発明の一実施例の配置状態を示し、
図２はその電気的構成を示し、図３はＴＤＩクロック周
波数を設定する過程を示し、図４はＸ線検出用のフルフ
レームトランスファ（以下、「ＦＦＴ」と略称する）形
のＣＣＤセンサの基本構成を示し、図５はスライディン
グセンタについての基本的な考え方を示し、図６はスラ
イディングセンタを実現するための構成例を示す。
図２はその電気的構成を示し、図３はＴＤＩクロック周
波数を設定する過程を示し、図４はＸ線検出用のフルフ
レームトランスファ（以下、「ＦＦＴ」と略称する）形
のＣＣＤセンサの基本構成を示し、図５はスライディン
グセンタについての基本的な考え方を示し、図６はスラ
イディングセンタを実現するための構成例を示す。
【００１６】図１に示すように、人体の頭部などの被写
体１は、対向配備されるＸ線源２およびＸ線ＣＣＤ検出
器３の間でＸ線の放射経路に介在する形となる。Ｘ線源
２およびＸ線ＣＣＤ検出器３は、旋回可能なアーム４の
両端に取付けられる。Ｘ線ＣＣＤ検出器３には、照射さ
れたＸ線を可視光に変換するシンチレータ３ａ、シンチ
レータ３ａの像を導く光ファイバプレート（略称「ＦＯ
Ｐ」）３ｂ、光ファイバ３ｂによって導かれた画像を撮
像するＦＦＴＣＣＤ素子３ｃが含まれる。アーム４は、
アームモータ５によって回転駆動される。アーム４の旋
回角度は、角度検出器６によって検出される。角度検出
器６には、アームモータ５の回転軸に取付けられるカム
６ａと、カム６ａによって可動接点が変位されるポテン
ショメータ６ｂが含まれる。アーム４の旋回角速度は、
タコジェネレータ７によって検出される。
体１は、対向配備されるＸ線源２およびＸ線ＣＣＤ検出
器３の間でＸ線の放射経路に介在する形となる。Ｘ線源
２およびＸ線ＣＣＤ検出器３は、旋回可能なアーム４の
両端に取付けられる。Ｘ線ＣＣＤ検出器３には、照射さ
れたＸ線を可視光に変換するシンチレータ３ａ、シンチ
レータ３ａの像を導く光ファイバプレート（略称「ＦＯ
Ｐ」）３ｂ、光ファイバ３ｂによって導かれた画像を撮
像するＦＦＴＣＣＤ素子３ｃが含まれる。アーム４は、
アームモータ５によって回転駆動される。アーム４の旋
回角度は、角度検出器６によって検出される。角度検出
器６には、アームモータ５の回転軸に取付けられるカム
６ａと、カム６ａによって可動接点が変位されるポテン
ショメータ６ｂが含まれる。アーム４の旋回角速度は、
タコジェネレータ７によって検出される。
【００１７】図２に示すように、ＦＦＴＣＣＤ素子３ｃ
の撮像した画像は、ＣＰＵ８がタイミングを制御するＣ
ＣＤ駆動回路９によってＴＤＩ法に従う蓄積が行われ
る。画像信号は、アナログ／デジタル（以下、「Ａ／
Ｄ」と略称する）１０によってデジタル信号に変換さ
れ、ＣＰＵ８に入力される。ＣＰＵ８は、画像信号をＶ
ＲＡＭ１１に書込む。ＶＲＡＭ１１に書込まれた画像
は、画像読出し回路１２によって読出され、画像表示装
置１３でパノラマＸ線断層画像として表示される。
の撮像した画像は、ＣＰＵ８がタイミングを制御するＣ
ＣＤ駆動回路９によってＴＤＩ法に従う蓄積が行われ
る。画像信号は、アナログ／デジタル（以下、「Ａ／
Ｄ」と略称する）１０によってデジタル信号に変換さ
れ、ＣＰＵ８に入力される。ＣＰＵ８は、画像信号をＶ
ＲＡＭ１１に書込む。ＶＲＡＭ１１に書込まれた画像
は、画像読出し回路１２によって読出され、画像表示装
置１３でパノラマＸ線断層画像として表示される。
【００１８】ＦＦＴＣＣＤ素子３ｃを駆動するためのＴ
ＤＩクロック信号は、アナログ乗算器１４によってタコ
ジェネレータ７からの角速度ωと、角度検出器６からの
角度θの関数ｆ（θ）とを表す信号を乗算して、さらに
電圧／周波数（以下、「Ｖ／Ｆ」と略称する）コンバー
タ１５によって周波数変換して得られる。角度検出器６
のカム６ａは、アームの旋回角度θに対するフィルム送
り速度の関係に基づいて形状が設定されている。タコジ
ェネレータ７内には、交流信号として導出される角速度
ωに対応する信号を電圧レベルに変換するための整流回
路７ａが設けられている。
ＤＩクロック信号は、アナログ乗算器１４によってタコ
ジェネレータ７からの角速度ωと、角度検出器６からの
角度θの関数ｆ（θ）とを表す信号を乗算して、さらに
電圧／周波数（以下、「Ｖ／Ｆ」と略称する）コンバー
タ１５によって周波数変換して得られる。角度検出器６
のカム６ａは、アームの旋回角度θに対するフィルム送
り速度の関係に基づいて形状が設定されている。タコジ
ェネレータ７内には、交流信号として導出される角速度
ωに対応する信号を電圧レベルに変換するための整流回
路７ａが設けられている。
【００１９】図３（ａ）には、角度検出器６のカム６ａ
の形状として設定される、角度θの関数ｆ（θ）の一例
を示す。この形状には、スライディングセンタ機能や陰
影障害の除去機能が反映されている。Ｘ線撮影フィルム
を用いるパノラマ断層撮影の場合のフィルム送り速度を
ｖとし、ｋを定数とすると、次の第１式のような関係式
が得られる。
の形状として設定される、角度θの関数ｆ（θ）の一例
を示す。この形状には、スライディングセンタ機能や陰
影障害の除去機能が反映されている。Ｘ線撮影フィルム
を用いるパノラマ断層撮影の場合のフィルム送り速度を
ｖとし、ｋを定数とすると、次の第１式のような関係式
が得られる。
【００２０】
【数３】
【００２１】図３（ｂ）には、アーム４の角速度ωの変
化の一例を示す。スタート時と停止時に、緩やかに速度
を変化させるソフトスタート処理が行われる。図３
（ｃ）には、ｆ（θ）とωとの積としてのＴＤＩクロッ
クの周波数Ｆｔｄｉの変化を示す。
化の一例を示す。スタート時と停止時に、緩やかに速度
を変化させるソフトスタート処理が行われる。図３
（ｃ）には、ｆ（θ）とωとの積としてのＴＤＩクロッ
クの周波数Ｆｔｄｉの変化を示す。
【００２２】図４に示すように、ＦＦＴＣＣＤ素子３ｃ
は、２次元マトリクス構成の受光部２０の垂直シフトレ
ジスタ２１の配列方向２１ａが幾何学的には水平方向、
すなわち、細長い形状の二次スリットの長手方向に垂直
となるように配置する。Ｘ線の断層像は、シンチレータ
３ａで可視光に変換され、光ファイバプレート３ｂによ
って受光部２０上に導入される。アーム４の旋回ととも
にＸ線の断層像に対応する画像は、この配列方向２１ａ
に移動する。この移動に合わせて垂直シフトレジスタ２
１にシフト用のＴＤＩクロックを与えれば、断層像に対
応する信号が選択的に積算される。積算された画像信号
は、水平シフトレジスタ２２を水平転送クロックで配列
方向２２ａに駆動して取り出される。
は、２次元マトリクス構成の受光部２０の垂直シフトレ
ジスタ２１の配列方向２１ａが幾何学的には水平方向、
すなわち、細長い形状の二次スリットの長手方向に垂直
となるように配置する。Ｘ線の断層像は、シンチレータ
３ａで可視光に変換され、光ファイバプレート３ｂによ
って受光部２０上に導入される。アーム４の旋回ととも
にＸ線の断層像に対応する画像は、この配列方向２１ａ
に移動する。この移動に合わせて垂直シフトレジスタ２
１にシフト用のＴＤＩクロックを与えれば、断層像に対
応する信号が選択的に積算される。積算された画像信号
は、水平シフトレジスタ２２を水平転送クロックで配列
方向２２ａに駆動して取り出される。
【００２３】ＦＦＴＣＣＤ素子３ｃの受光部２０は、垂
直シフトレジスタ２１の配列方向２１ａについて１ピク
セルの幅ｄを有するものとすると、次の第２式のような
関係式でクロック周波数Ｆｔｄｉが求められる。
直シフトレジスタ２１の配列方向２１ａについて１ピク
セルの幅ｄを有するものとすると、次の第２式のような
関係式でクロック周波数Ｆｔｄｉが求められる。
【００２４】
【数４】
【００２５】図５に示すように、歯列弓３０は、近似的
には円弧状であるけれども、かなり変形している。アー
ム４の旋回中心の軌跡３１を図６に示すようなスライデ
ィングセンタ機構３２ａ，３２ｂで相対的に移動させる
ことによって、Ｘ線が歯列弓３０に垂直に入射し、明瞭
な断層像を得ることができる。スライディング機構３２
ａ、３２ｂの構成は、図６（ａ），（ｂ）にそれぞれ示
す。アームモータ５をＸ−Ｙテーブル３３で水平面内で
変位させるか、アームを支持するＸ−Ｙテーブル３３を
アームモータ５で水平面内で変位させる機構を設ければ
よい。
には円弧状であるけれども、かなり変形している。アー
ム４の旋回中心の軌跡３１を図６に示すようなスライデ
ィングセンタ機構３２ａ，３２ｂで相対的に移動させる
ことによって、Ｘ線が歯列弓３０に垂直に入射し、明瞭
な断層像を得ることができる。スライディング機構３２
ａ、３２ｂの構成は、図６（ａ），（ｂ）にそれぞれ示
す。アームモータ５をＸ−Ｙテーブル３３で水平面内で
変位させるか、アームを支持するＸ−Ｙテーブル３３を
アームモータ５で水平面内で変位させる機構を設ければ
よい。
【００２６】スライディングセンタ機能を用いるときに
は、旋回中心および歯列弓３０内の個別の歯牙間の距離
と、歯牙およびＸ線ＣＣＤ検出器３の間の距離との比率
が変化する。特に歯牙と旋回中心との間の距離が小さく
なる人体の正中線Ｏ−Ｏ付近では、関数値ｆ（θ）も小
さく設定される。さらに、実線で示す軌跡３１では、旋
回中心が３４に示す位置にあり、仮想線で示すようにＸ
線が照射されるとき下顎枝３５による陰影障害が発生す
る。この対策としては、軌跡３１を変更する必要があ
る。詳細な考え方は、特開昭６０−１６３６４２号公
報、特にその明細書第２頁目左下欄および右下欄などに
開示されている。
は、旋回中心および歯列弓３０内の個別の歯牙間の距離
と、歯牙およびＸ線ＣＣＤ検出器３の間の距離との比率
が変化する。特に歯牙と旋回中心との間の距離が小さく
なる人体の正中線Ｏ−Ｏ付近では、関数値ｆ（θ）も小
さく設定される。さらに、実線で示す軌跡３１では、旋
回中心が３４に示す位置にあり、仮想線で示すようにＸ
線が照射されるとき下顎枝３５による陰影障害が発生す
る。この対策としては、軌跡３１を変更する必要があ
る。詳細な考え方は、特開昭６０−１６３６４２号公
報、特にその明細書第２頁目左下欄および右下欄などに
開示されている。
【００２７】図７は、本発明の他の実施例として、回転
角度θまたは角速度ωの一方を、他方から演算処理によ
って変換する構成を示す。図７（ａ）では、角度検出器
４０からの回転角度θを表す信号を、関数発生器４１で
関数値ｆ（θ）を表す信号に変換し、微分器４２が微分
処理して角速度ωを表す信号に変換する部分構成を示
す。図７（ｂ）では、タコジェネレータ４３などの角速
度検出器からの角速度ωを表す信号を、積分器４４によ
って回転角度θを表す信号に変換する部分構成を示す。
アナログ乗算器１４以下の他の部分は図２の構成と同様
である。角度θまたは角速度ωの一方が得られれば、微
分器４２または積分器４４による電気的な信号処理によ
って、角速度ωまたは角度θの他方が得られる。たとえ
ば、一定のサンプリング周期毎の角度θの差を微分値と
して、あるいは一定のサンプリング周期毎の角速度ωの
値を積算して積分値として、それぞれ求めることができ
る。
角度θまたは角速度ωの一方を、他方から演算処理によ
って変換する構成を示す。図７（ａ）では、角度検出器
４０からの回転角度θを表す信号を、関数発生器４１で
関数値ｆ（θ）を表す信号に変換し、微分器４２が微分
処理して角速度ωを表す信号に変換する部分構成を示
す。図７（ｂ）では、タコジェネレータ４３などの角速
度検出器からの角速度ωを表す信号を、積分器４４によ
って回転角度θを表す信号に変換する部分構成を示す。
アナログ乗算器１４以下の他の部分は図２の構成と同様
である。角度θまたは角速度ωの一方が得られれば、微
分器４２または積分器４４による電気的な信号処理によ
って、角速度ωまたは角度θの他方が得られる。たとえ
ば、一定のサンプリング周期毎の角度θの差を微分値と
して、あるいは一定のサンプリング周期毎の角速度ωの
値を積算して積分値として、それぞれ求めることができ
る。
【００２８】図８は、本発明のさらに他の実施例とし
て、ＣＰＵ５０によるデジタル演算処理によってＴＤＩ
クロック周波数を算出する構成を示す。本構成で図２の
構成に対応する部分には同一の参照符を付す。本実施例
では、関数値ｆ（θ）を、ＣＰＵ５０内のメモリにテー
ブルデータとして設定する。角度検出器６およびタコジ
ェネレータ７の出力は、Ａ／Ｄ回路５１，５２によって
デジタル変換され、ＣＰＵ５０に入力される。ＣＰＵは
予め設定されているプログラムに従って１／ｋ×ｆ
（θ）×ω÷ｄを計算して、ＴＤＩクロックを発生させ
るための処理および制御を行う。
て、ＣＰＵ５０によるデジタル演算処理によってＴＤＩ
クロック周波数を算出する構成を示す。本構成で図２の
構成に対応する部分には同一の参照符を付す。本実施例
では、関数値ｆ（θ）を、ＣＰＵ５０内のメモリにテー
ブルデータとして設定する。角度検出器６およびタコジ
ェネレータ７の出力は、Ａ／Ｄ回路５１，５２によって
デジタル変換され、ＣＰＵ５０に入力される。ＣＰＵは
予め設定されているプログラムに従って１／ｋ×ｆ
（θ）×ω÷ｄを計算して、ＴＤＩクロックを発生させ
るための処理および制御を行う。
【００２９】以上の各実施例では、得られたＸ線パノラ
マ断層撮影画像を画像表示装置１３に画面表示して歯科
の診断や治療に用いるようにしているけれども、プリン
タなどで画像をプリントアウトすることも容易である。
マ断層撮影画像を画像表示装置１３に画面表示して歯科
の診断や治療に用いるようにしているけれども、プリン
タなどで画像をプリントアウトすることも容易である。
【００３０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、Ｘ線ＣＣ
Ｄ検出手段をＴＤＩ法に従って駆動するためのクロック
周波数は、旋回アームの回転角度θとその角速度ωとに
基づいて設定されるので、旋回アームの旋回速度が不測
の障害や装置固有のバラツキで変化しても、良好な断層
像を得ることができる。
Ｄ検出手段をＴＤＩ法に従って駆動するためのクロック
周波数は、旋回アームの回転角度θとその角速度ωとに
基づいて設定されるので、旋回アームの旋回速度が不測
の障害や装置固有のバラツキで変化しても、良好な断層
像を得ることができる。
【００３１】また本発明によれば、旋回アームにはスラ
イディングセンタ機構が設けられ、ＴＤＩ法のためのク
ロック周波数は旋回中心の位置変化に対する補償が施さ
れているので、湾曲した歯列弓に対して好ましい幾何学
的配置でＸ線断層像を全周にわたって得ることができ
る。
イディングセンタ機構が設けられ、ＴＤＩ法のためのク
ロック周波数は旋回中心の位置変化に対する補償が施さ
れているので、湾曲した歯列弓に対して好ましい幾何学
的配置でＸ線断層像を全周にわたって得ることができ
る。
【００３２】また本発明によれば、Ｘ線撮像フイルムを
使用したパノラマ断層撮影を行う周知技術を利用して関
数値ｆ（θ）のテーブルを用意することなどによって、
ＴＤＩ駆動のための最適な駆動速度ｖを容易に得ること
ができる。
使用したパノラマ断層撮影を行う周知技術を利用して関
数値ｆ（θ）のテーブルを用意することなどによって、
ＴＤＩ駆動のための最適な駆動速度ｖを容易に得ること
ができる。
【００３３】また本発明によれば、角速度ωは回転角度
θを微分処理して得ることができるので、アームの旋回
に対するセンサを集約して、処理を簡単にすることがで
きる。
θを微分処理して得ることができるので、アームの旋回
に対するセンサを集約して、処理を簡単にすることがで
きる。
【００３４】また本発明によれば、回転角度θは角速度
ωを積分処理して得ることができるので、アームの旋回
に対するセンサを集約して、処理を簡単にすることがで
きる。
ωを積分処理して得ることができるので、アームの旋回
に対するセンサを集約して、処理を簡単にすることがで
きる。
【図１】本発明の一実施例の配置状態を示す簡略化した
正面図である。
正面図である。
【図２】図１の実施例の電気的構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図３】図１の実施例の動作を示すグラフである。
【図４】図１の実施例に用いるＦＦＴＣＣＤ素子の動作
原理を示す簡略化した正面図である。
原理を示す簡略化した正面図である。
【図５】図１の実施例で歯列弓を正確に撮像するための
スライディングセンタの原理を示す模式図である。
スライディングセンタの原理を示す模式図である。
【図６】図１の実施例でスライディングセンタを実現す
るための機構の例を示す簡略化した正面図である。
るための機構の例を示す簡略化した正面図である。
【図７】本発明の他の実施例における角速度検出および
角度検出のための電気的構成を示すブロック図である。
角度検出のための電気的構成を示すブロック図である。
【図８】本発明のさらに他の実施例の電気的構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
１ 被写体 ２ Ｘ線源 ３ Ｘ線ＣＣＤ検出器 ３ａ シンチレータ ３ｂ 光ファイバプレート ３ｃ ＦＦＴＣＣＤ素子 ６，４０ 角度検出器 ６ａ カム ６ｂ ポテンショメータ ７，４３ タコジェネレータ ８，５０ ＣＰＵ ９ ＣＣＤ駆動回路 １１ ＶＲＡＭ １２ 画像読出し回路 １３ 画像表示装置 １４ アナログ乗算器 １５ Ｖ／Ｆコンバータ ２０ 受光部 ２１ 垂直シフトレジスタ ３０ 歯列弓 ３１ 軌跡 ３２ａ，３２ｂ スライディングセンタ機構 ４１ 関数発生器 ４２ 微分器 ４４ 積分器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 恵介 京都府京都市伏見区東浜南町680番地 株式会社モリタ製作所内 (72)発明者 的場 一成 京都府京都市伏見区東浜南町680番地 株式会社モリタ製作所内 (72)発明者 浅井 仁 静岡県浜松市市野町1126番地の１ 浜松 ホトニクス株式会社内 (72)発明者 宮口 和久 静岡県浜松市市野町1126番地の１ 浜松 ホトニクス株式会社内 (72)発明者 竹口 明孝 静岡県浜松市市野町1126番地の１ 浜松 ホトニクス株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−31844（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−166144（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−22841（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−163642（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−48342（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−84942（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−48169（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−190303（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 6/00 - 6/14 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (5)
- 【請求項１】 旋回可能な旋回アームの両端にＸ線発生
手段およびＸ線ＣＣＤ検出手段をそれぞれ対向配備し、
Ｘ線発生手段とＸ線ＣＣＤ検出手段との間に配置される
人体頭部の全顎をＸ線ＣＣＤ検出手段をＴＤＩ法に従っ
て駆動して断層撮影するパノラマＸ線撮影装置におい
て、 旋回アームが旋回する回転角度θを検出する角度検出手
段と、 旋回アームの回転角速度ωを検出する角速度検出手段
と、 角度検出手段によって検出される旋回アームの回転角度
θに応答し、断層軌道を決める関数値ｆ（θ）を表す信
号を導出する関数発生手段とを含み、 角速度検出手段によって検出された角速度ωと関数発生
手段から導出される関数値ｆ（θ）に基づいて決定され
た周波数でＸ線ＣＣＤ検出手段を駆動するためのＴＤＩ
クロック信号を導出することを特徴とするパノラマＸ線
撮影装置。 - 【請求項２】 前記旋回アームには、Ｘ線照射が歯列弓
に垂直に当たるように旋回中心を移動させるスライディ
ングセンタ機構が設けられ、 前記関数値ｆ（θ）には、旋回中心の位置変化に対する
補償が施されていることを特徴とする請求項１記載のパ
ノラマＸ線撮影装置。 - 【請求項３】 前記Ｘ線ＣＣＤ検出手段をＴＤＩ法に従
って駆動する速度ｖは、前記関数値ｆ（θ）、前記回転
角速度ωおよび定数ｋを用いて、関係式 【数１】 として設定されることを特徴とする請求項１または２記
載のパノラマＸ線撮影装置。 - 【請求項４】 前記角速度検出手段は、前記角度検出手
段が検出する角度θを微分処理することによって、角速
度ωを検出することを特徴とする請求項１〜３のいずれ
かに記載のパノラマＸ線撮影装置。 - 【請求項５】 前記角度検出手段は、前記角速度検出手
段が検出する角速度ωを積分処理することによって、角
度θを検出することを特徴とする請求項１〜３のいずれ
かに記載のパノラマＸ線撮影装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02214895A JP3291406B2 (ja) | 1995-02-09 | 1995-02-09 | パノラマｘ線撮影装置 |
| US08/598,442 US5600699A (en) | 1995-02-09 | 1996-02-08 | Panoramic X-ray imaging apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02214895A JP3291406B2 (ja) | 1995-02-09 | 1995-02-09 | パノラマｘ線撮影装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08215191A JPH08215191A (ja) | 1996-08-27 |
| JP3291406B2 true JP3291406B2 (ja) | 2002-06-10 |
Family
ID=12074786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02214895A Expired - Lifetime JP3291406B2 (ja) | 1995-02-09 | 1995-02-09 | パノラマｘ線撮影装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5600699A (ja) |
| JP (1) | JP3291406B2 (ja) |
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| US7436929B2 (en) | 2004-12-01 | 2008-10-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Radiographic system |
| US8789479B2 (en) | 2009-11-09 | 2014-07-29 | Ihi Corporation | Oxygen mixer for oxygen combustion boiler |
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| EP1219147B1 (en) | 1999-10-08 | 2006-11-08 | Gendex Corporation | Automatic exposure control for dental panoramic and cephalographic x-ray equipment |
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| EP1426659B1 (en) | 2001-07-20 | 2008-12-17 | Novidea Anstalt | "gear-bearing" differential speed transducer |
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| CN102565842A (zh) * | 2010-12-09 | 2012-07-11 | 苏州生物医学工程技术研究所 | 一种x射线旋转采集成像系统 |
| CN105741239B (zh) * | 2014-12-11 | 2018-11-30 | 合肥美亚光电技术股份有限公司 | 牙齿全景图像的生成方法、装置及用于拍摄牙齿的全景机 |
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1995
- 1995-02-09 JP JP02214895A patent/JP3291406B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-02-08 US US08/598,442 patent/US5600699A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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|---|---|
| US5600699A (en) | 1997-02-04 |
| JPH08215191A (ja) | 1996-08-27 |
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