JP3822463B2 - 歯科用x線撮影装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、歯科用X線撮影装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、歯科治療の分野、特に矯正歯科の分野では、矯正前に矯正後の顔様を患者に提示するために、また矯正前の顔様と矯正後の顔様を対比して患者に提示するために、デジタルカメラで撮影した顔様を示す矯正前写真を作製すると共に、デジタルセファロX線撮影されたデータをもとに矯正後にイメージされる歯列とデジタルカメラで撮影した顔様とを合成した矯正後参考写真をモーフィングと呼ばれる画像処理技術を用いて作成することが行われている。
【0003】
そのため、従来、図6と図7に示すように、まず撮影の準備が整ったデジタル式セファロX線撮影装置100の患者位置決め部102に患者104を位置決めし、次にデジタルカメラ106(又は別の位置に設けたデジタルカメラ106’)をX線撮影装置100に固定して患者104の顔様を写真撮影し、続いてデジタルカメラ106又は106’を取り除いた後、X線撮影装置10を位置決めしてX線撮影を行うことが行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような従来の撮影方法は、X線撮影と写真撮影が別の作業として行われている。そのため、X線撮影装置に対してデジタルカメラを着脱する作業が必要であり、また写真撮影の度にデジタルカメラの焦点合わせ・ズーム調整・カメラアングルの調整が必要であり、さらにX線管の焦点軸(位置)とデジタルカメラの焦点軸(位置)とを合わせる必要があり、それらはいずれも時間の要することであった。
【0005】
そこで、本発明は、上述の作業を必要としない歯科用X線撮影装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明の歯科用X線撮影装置は、デジタルセファロ撮影用スリット(54)と、デジタルセファロ撮影用患者固定部(46)と、X線源(36)と、上記X線源(36)から出射されたX線を上記デジタルセファロ撮影用患者固定部(46)に固定された患者(P)頭部を介して受像するデジタルセファロ撮影用X線受像部(48)を備えており、上記X線源(36)から出射されたX線を上記デジタルセファロ撮影用スリット及び上記デジタルセファロ撮影用患者固定部(46)に固定された患者頭部を介して上記デジタルセファロ撮影用X線受像部(48)で受像するデジタルセファロ撮影を行う歯科用X線撮影装置において、
カメラ(56)と、
上記デジタルセファロ撮影時に上記X線源が位置する場所又はその近傍に上記カメラ(56)を設置する機構(66)と、
上記デジタルセファロ撮影用スリット(54)を上記カメラ(56)と上記デジタルセファロ撮影用患者固定部(46)に固定された患者頭部とを結ぶ線上から退避させる機構(64)と、
上記線上から上記スリット(54)が退避した状態で、上記カメラ(56)を起動して上記デジタルセファロ撮影用患者固定部(46)に固定された患者頭部を写真撮影する制御部(58)を備えたことを特徴とする。
【0007】
本発明の他の形態の歯科用X線撮影装置は、一つのスイッチ(70)を備えており、上記制御部(58)は、上記スイッチ(70)からの信号に基づいて、上記セファロ撮影と上記写真撮影を連続的に実行することを特徴とする。
【0008】
本発明の他の形態の歯科用X線撮影装置は、上記セファロ撮影用X線受像部(48)がデジタル式X線受像体(52)を有し、上記カメラ(56)がデジタルカメラであり、上記X線撮影装置は上記デジタル式X線受像体(52)が撮影したデジタルX線画像データと上記デジタルカメラが撮影したデジタル写真画像データを入力するコンピュータ(72)を有することを特徴とする。
【0009】
本発明の他の形態の歯科用X線撮影装置は、患者頭部を固定するパノラマ撮影用患者固定部(26)と、上記X線源から出射されたX線を上記パノラマ撮影用患者固定部(26)に固定された患者頭部を介して受像するパノラマ撮影用X線受像部(40)と、上記X線源(36)と上記パノラマ撮影用X線受像部(40)をそれらの間に上記パノラマ撮影用患者固定部(26)を位置させた状態で保持する旋回アーム(28)を有し、上記カメラ(56)が上記旋回アーム(28)に固定されていることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
図1において、本発明に係る歯科用X線撮影装置10は、パノラマX線撮影部(装置)12と、セファロX線撮影部(装置)14を有する。パノラマX線撮影部12は、X線撮影装置10を収容する建物(図示せず)の床16に固定されたコラム(柱)18を有する。コラム18は、これに沿って上下する昇降フレーム20を支持している。昇降フレーム20は、コラム18に沿って上下方向に伸びる垂直部22と、垂直部22の上部から前方に向かって突出した上部突出部24と、垂直部22の下部から前方に向かって突出した下部突出部(患者固定部)26とを備えている。上部突出部24は、図示しない垂直軸と、この垂直軸を回転する機構(回転機構)と、この垂直軸を水平面内で前後左右に移動させる機構(水平移動機構)と含む旋回アーム回転及び移動機構66とを備えており、この垂直軸に旋回アーム28が支持されている。旋回アーム28は、垂直軸に支持された水平部30と、水平部30の一端に設けたX線照射部32と、水平部30の他端に設けたパノラマX線撮影用の第1のX線受像部34とを備えている。X線照射部32は、図示しない垂直軸を中心として水平部30に対しX線照射部32を回転する回転機構68に連結されており、X線源(X線管球)36と、このX線源36から出射されたX線を放射するためのスリット(一次スリット)67を有する一次スリット板69を備えている。一方、X線受像部34は、X線源36から一次スリット67を介して放射されたX線を透過するパノラマ用二次スリットを有するスリット板38と、このスリット板38の背後に着脱自在に第1のCCDセンサ等のデジタル式X線受像体40を備えている。したがって、下部突出部26に位置決めされた患者Pの頭部に対してX線源36から一次スリット67と介してX線を放射し、患者を透過したX線を二次スリットを介してX線受像体40で受像することで、患者の目的部位をパノラマX線撮影することができる。なお、このパノラマX線撮影時、撮影目的又は部位に応じて、旋回アーム28が回転しながら所定の軌跡を移動する。
【0013】
セファロX線撮影部14は、昇降フレーム20から水平方向に伸びる水平フレーム42を備えている。水平フレーム42の自由端は、水平支持部44を支持している。水平支持部44は、患者Pの頭部を位置決めするための患者固定部(頭部固定部)46を備えている。水平支持部44はまた、患者固定部46の両側に配置されたセファロX線撮影用の第2のCCDセンサ等からなるX線受像部48とスリット板50とを供えており、このX線受像部48に第2のデジタル式X線受像体52が着脱自在に且つ水平方向に移動自在に収容されており、スリット板50に二次スリット54が形成されている。これら第2のX線受像部48とスリット板50は、図2と図3に示すように、患者固定部46の両側に位置する第1の位置(図2のセファロ撮影位置)と、患者固定部46の両側から後方に退避した第2の位置(図3の写真撮影位置)との間を移動できるようにしてある。そのために、第2のX線受像部48とスリット板50は、水平移動機構64を介して水平支持部44に連結されている。水平移動機構64はまた、X線源36の近傍に配置された一次スリット板69と機能的に連結されており、図2に示すセファロ撮影位置において、一次スリット板69がX線源36の前に移動してセファロ撮影用のスリットとして機能するように構成されている。受像部48はCCDセンサを例として示したが、これ以外のデジタルX線センサを使用しても良い。また、X線フィルムを用いて撮影し、それをスキャナでデジタル信号にしても良い。
【0014】
X線撮影装置10はまた、図2と図3に示すように、セファロ撮影位置に位置決めされた患者を写真撮影するために、X線照射部32に固定されたデジタルカメラ56を備えている。また、デジタルカメラ56で撮影した患者Pの写真画像とセファロX線撮影で得られた患者PのX線画像データを基にした矯正データとをコンピュータ72で合成するとともに、それら写真撮影とX線撮影を連続的に行うために、図1に示す制御部58(図4参照)を備えている。制御部58は、図4に示すように、X線源36の一次スリット板69、第2のX線受像部48とスリット板50を水平駆動する水平移動機構駆動部64、旋回アーム28の回転及び移動機構66、X線照射部32の水平回転機構68、及び撮影起動スイッチ70と電気的に接続されており、起動スイッチ70からの信号に基づいて、制御部58が各駆動部を予め決められたタイミングで動作するようにしてある。
【0015】
セファロX線撮影と写真撮影を連続的に処理してモーフィングに必要な情報を取得する制御部58の動作について、図5のフローチャートを参照して説明する。まず、図1から図3に示すように、患者固定部46を用いてセファロ撮影位置に患者Pを位置決めする。この状態から、オペレータが起動スイッチ70をオンし、その信号に基づいて制御部58から撮影が指示されると、X線撮影モードに入る。次に、X線照射部32の水平回転機構68と旋回アーム28の回転及び移動機構66とを駆動し、X線源36、一次スリット板69、第2のX線受像部48、スリット板50を同一直線上に配置する(図2参照)。
【0016】
必要であれば、パノラマX線撮影用の第1のX線受像部34を上方又は前後に退避させてもよい。次に、X線源36からX線を放射する。同時に、水平移動機構駆動部64を駆動して第2のX線受像部48と二次スリット板50及び一次スリット板69を同期させて所定の速度で水平方向に移動しながら、患者Pの異なる部位を通過したX線を第2のX線受像体52で受像する。なお、撮影中、X線源36は旋回アーム28に対して回転する必要がない。
【0017】
セファロX線撮影が完了すると、患者Pを患者固定部46に保持したまま、写真撮影モードに移る。この写真撮影モードでは、まず水平移動機構駆動部64が駆動して第2のX線受像部48とスリット板50を写真撮影位置に退避する。また、旋回アーム回転及び移動機構66を駆動して旋回アーム28を旋回及び/又は移動し、X線撮影時にX線源36が位置していた場所又はその近傍に、デジタルカメラ56を設置してもよい。また、必要であれば、デジタルカメラ56を調整する。デジタルカメラ56の調整が完了すると、制御部58はデジタルカメラ駆動部62を介してデジタルカメラ56を起動する。これにより、写真撮影がスタートし、患者固定部46によって位置決めされている患者Pが撮影される。
【0018】
撮影が終了すると、X線撮影画像データとデジタル写真画像データは、モーフィングのソフトウェアを搭載したコンピュータ72(図1参照)に入力(転送)され、両画像を合成した矯正前及び矯正後の顔様を映した画像が作成される。
【0019】
上記セファロ撮影用の患者固定部46に設けられたスリット板50に、必要に応じて、X線不透過の目盛板(不図示)や患者位置付け用ビーム指示手段(不図示)を設けても良い。目盛板はスリット板50のスリット54にX線透過しにくい鉛等の細線を一定間隔に水平に配置した板をスリット板50に着脱自在にしておけばX線像に水平の目盛ラインが写った像が得られる。目盛板は、この他二次スリット板50の前か後、又はX線受像部48の前に頭部固定部46に固定して頭部全体にかかるように装着すれば碁盤目状の目盛が写ったセファロX線像が得られる。また、位置付け用ビーム指示手段は、レーザポインタ等を用いてフランクフルト平面を指示するようにしても良い。
【0020】
このように、上述したX線撮影と写真撮影の動作は、一つの起動スイッチ70又は信号に基づいて連続的に行うことができる。ただし、必要であれば、X線撮影の起動スイッチと写真撮影の起動スイッチとを設け、それらのスイッチをオペレータがオンすることによりそれぞれの撮影が起動するようにしてもよい。この場合、X線撮影または写真撮影だけを単独で行うことも可能である。また、X線撮影と写真撮影の画像データをそれぞれ単独でコンピュータ72から取り出して処理すること又他の媒体に記憶することも当然可能である。さらに、以上の説明では、まずX線撮影を行い、その後写真撮影を行うものとしたが、最初に写真撮影を行い、その後X線撮影に移るようにしてもよい。さらにまた、以上の説明では写真撮影にデジタルカメラを用いたが、アナログカメラを用いてもよい。この場合、モーフィングを開始する前に、アナログカメラで撮影した画像をデジタル化してモーフィングに必要な画像データを作成する必要がある。
【0021】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る歯科用X線撮影装置によれば、写真撮影の度にデジタルカメラを着脱する必要がない。また、写真撮影のたびに、デジタルカメラの焦点距離調整・ズーム調整・カメラアングルの調整をする必要がない。さらに、X線管の焦点軸(位置)とデジタルカメラの焦点軸(位置)とを合わせる必要がない。そして、X線画像と写真画像との間に殆どひずみが無いので、モーフィングの際に歪みを補正する処理が不要となり、モーフィングが短時間で行える。また、セファロ解析や患者位置付けが容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る歯科用X線撮影装置の正面図。
【図2】 X線撮影モードの状態を示す歯科用X線撮影装置の平面図。
【図3】 写真撮影モードの状態を示す歯科用X線撮影装置の平面図。
【図4】 制御部を含む回路構成図。
【図5】 制御部の制御内容を示すフローチャート。
【図6】 従来の歯科用X線撮影装置の正面図。
【図7】 図6に示す歯科用X線撮影装置の平面図。
【符号の説明】
10:歯科用X線撮影装置
12:パノラマX線撮影部(装置)
14:セファロX線撮影部(装置)
36:X線源
46:患者固定部
56:デジタルカメラ
58:制御部
Claims (4)
- デジタルセファロ撮影用スリットと、デジタルセファロ撮影用患者固定部と、X線源と、上記X線源から出射されたX線を上記デジタルセファロ撮影用患者固定部に固定された患者頭部を介して受像するデジタルセファロ撮影用X線受像部を備えており、上記X線源から出射されたX線を上記デジタルセファロ撮影用スリット及び上記デジタルセファロ撮影用患者固定部に固定された患者頭部を介して上記デジタルセファロ撮影用X線受像部で受像するデジタルセファロ撮影を行う歯科用X線撮影装置において、
カメラと、
上記デジタルセファロ撮影時に上記X線源が位置する場所又はその近傍に上記カメラを設置する機構と、
上記デジタルセファロ撮影用スリットを上記カメラと上記デジタルセファロ撮影用患者固定部に固定された患者頭部とを結ぶ線上から退避させる機構と、
上記線上から上記スリットが退避した状態で、上記カメラを起動して上記デジタルセファロ撮影用患者固定部に固定された患者頭部を写真撮影する制御部を備えたことを特徴とする歯科用X線撮影装置。 - 一つのスイッチを備えており、上記制御部は、上記スイッチからの信号に基づいて、上記セファロ撮影と上記写真撮影を連続的に実行することを特徴とする請求項1の歯科用X線撮影装置。
- 上記セファロ撮影用X線受像部がデジタル式X線受像体を有し、上記カメラがデジタルカメラであり、上記X線撮影装置は上記デジタル式X線受像体が撮影したデジタルX線画像データと上記デジタルカメラが撮影したデジタル写真画像データを入力するコンピュータを有することを特徴とする請求項1又は2のいずれかの歯科用X線撮影装置。
- 患者頭部を固定するパノラマ撮影用患者固定部と、上記X線源から出射されたX線を上記パノラマ撮影用患者固定部に固定された患者頭部を介して受像するパノラマ撮影用X線受像部と、上記X線源と上記パノラマ撮影用X線受像部をそれらの間に上記パノラマ撮影用患者固定部を位置させた状態で保持する旋回アームを有し、上記カメラが上記旋回アームに固定されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかの歯科用X線撮影装置。
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