JP4486228B2 - Panorama X-ray imaging positioning adjustment device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、患者の頭部に対してX線撮影装置の各部を正しい位置に調整するパノラマX線撮影位置づけ調整装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、歯科におけるパノラマX線撮影では、術者が患者をパノラマX線撮影装置の指定位置に導入した後、治具を用いて患者に指示を与えながら位置づけ調整装置の各部に対して頭部を正しい位置に調整する操作が行われていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記パノラマX線撮影は一般的に1回の撮影で済ませる場合が多く、しかも患者が撮影に慣れていないこともあって、1回の撮影で成功させるためには患者頭部の位置づけを厳格にして画像がぼけないようにする必要がある。このために装置を手動にて調整しながら位置づけする従来の方法では術者の負担が大きいという問題があった。
【0004】
よって本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、患者頭部に対する位置づけ調整装置の調整位置を術者の判断に頼らず、コンピュータの指示に従って調整することを可能にしたパノラマX線撮影位置づけ調整装置の提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1の発明は、水平面内にて回転及びスライドしかつ支柱上を上下動する回転アーム前後スライド機構と、該回転アーム前後スライド機構に垂下したX線照射部及びX線受像部と、頭部前面に対向してスライドしつつ頭部前面の位置決めをするフォアヘッドサポート前後スライド機構及び頭部側面に対向して開閉しつつ頭部側面の位置決めをするサイドヘッドサポート左右独立スライド機構と、前記X線照射部近傍に設けられ患者の頭部側面画像を取得する側面カメラと、支柱上を上下動するチンレストと、該チンレストの近傍に設けられ共に上下動しつつ患者の頭部正面画像を取得する正面カメラと、前記側面カメラ及び正面カメラが取得した画像データを基に患者の位置を判断して位置づけ調整装置各部の調整位置を指示するコンピュータと、調整位置を指示する表示部と、前記チンレストに患者の顎が載置されたことを検出するセンサーと、ベース側に設けられ患者が所定の位置に導入されたことを検出するセンサーとを備えてパノラマX線撮影装置の各部を手動操作にて患者頭部に対する正しい位置に調整することを特徴とするものである。
【0006】
本発明の請求項2の発明は、前記正面カメラ及び側面カメラのそれぞれが複数個からなることを特徴とするものである。
【0007】
請求項1及び2の発明によれば、各センサーにて患者の導入位置を確認するとともに正面カメラ及び側面カメラにて取得した顔画像データをコンピュータにて解析し、この解析値に基づいて表示部に表示された調整位置の指示に従い、術者の判断に頼らずに患者の顎の高さ、頭部のずれ及び傾きに対応して位置づけ調整装置各部を調整しつつ正しい位置づけをすることが可能となる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0009】
図1から図10は本発明に係り、図1はパノラマX線撮影装置の構成を示す側面図、図2はフォアヘッドサポート前後スライド機構の作動を示す図、図3はサイドヘッドサポート左右独立スライド機構の作動を示す図、図4は患者の導入を示す図、図5はチンレスト部を示す上面図、図6は患者の立ち位置に設けたセンサーを示す上面図、図7は回転アーム作動を示す図、図8は頭部X方向の位置ずれと傾きΘzの調整を示す図、図9は頭部の傾きΘxの調整を示す図、図10及び図11は頭部の座標軸を示す図である。
【0010】
本発明のパノラマX線撮影装置は図1から図3に示されるように、支柱1の上方に、水平面内にて回転及びスライドをしかつ支柱1上を上下動する回転アーム前後スライド機構2と、回転アーム前後スライド機構2の下面に垂下されたX線照射部3及びX線受像部4と、回転アーム前後スライド機構2の下面にて頭部前面に対向してスライドしつつ頭部前面の位置決めをするフォアヘッドサポート前後スライド機構5及び頭部側面に対向して開閉しつつ頭部側面の位置決めをするサイドヘッドサポート左右独立スライド機構6と、X線照射部3近傍に設けられ顔の側面画像を取得する側面カメラ7とにより天井部8が構成されている。
一方、支柱1の下方には支柱上を上下動するチンレスト9が設けられ、チンレスト9の近傍にチンレスト9と共に上下動する正面カメラ10及び患者に指示を与える音声発生装置18が設けられている。
【0011】
前記側面カメラ7及び正面カメラ10は、取得した画像データを解析するコンピュータ17に電気的に接続されており、このコンピュータ17の解析値により患者11の顎の高さ、頭部のずれ及び傾きに対応して位置づけ調整装置各部の位置を調整する調整方向や調整量が図示しない表示部に指示され、術者はこの指示どおりに調整することにより、術者の判断に頼らずに位置づけ調整装置各部の位置を正しい位置に位置づけすることができるように構成されている。
なお、コンピュータ17を取りつける位置はチンレスト9の基端部に限らず、装置外に別置きしてもよい。
【0012】
さらに、前記チンレスト9には図5に示されるように、患者11の顎位置を示すマーキング部12が表示されており、このマーキング部12の中央に顎が載置されたことを検出するセンサー13が設けられている。さらにマーキング部12の前方には噛むことにより頭部の水平及び左右の向きを調整するバイトブロック14が設けられている。
【0013】
また図4に示される患者11を導入する立ち位置A及びBには、例えば図6の立ち位置Bにて示されるように患者の足の両側方にセンサー16が設けられており、このセンサー16にて患者11が所定位置に導入されたことが確認できるようになっている。
【0014】
なお、本発明の位置づけ調整装置を用いて患者の頭部を位置づけするために、図10及び図11に示されるように患者頭部の座標軸について予め次のように定義する。即ち、図10においては頭部中心を通る垂直方向をY軸、Y軸を中心にした回転角をΘy、両耳位置を貫通する水平方向をX軸、X軸を中心にした回転角をθxとし、図11においては前記Y軸に直交して鼻位置を貫通する水平方向をZ軸、Z軸回りの回転角をΘzとする。
【0015】
次に、上記構成のパノラマX線撮影位置づけ調整装置の作用を以下の撮影手順に従って説明する。
【0016】
先ず、パノラマX線撮影をするためにX線撮影装置に患者を導入する手順として、
1) 患者導入前に、X線撮影装置の初期状態として天井部8及びチンレスト9を支柱上の最高位置に移動して待機させる。
2) 術者が撮影の種類に合わせて撮影モードを選択する。
3) 患者11が軽く顎を引いて正面に向かい「立ち位置A」に立つように指示する。(図4)
4) 患者11が「立ち位置A」に立ったことをベースに設置されたセンサー16にて検知する。(図4、図6)
5) チンレスト9を降下させる。(図1)
6) 正面カメラ10にて取得された画像データをコンピュータにて解析し、その解析値に基づいて患者の顎の移動方向と移動量、即ちY方向位置調整量が表示部に表示される。
7) 術者はコンピュータの指示に従って操作スイッチを操作しながらチンレスト9を患者の顎の高さに合わせて微調整する。
これにより患者11の顎の高さとチンレスト9における載置部の高さが一致したことが表示部に表示されるので、コンピュータの指示に従って術者は操作スイッチを手から離すことによりチンレスト9の下降が停止する。(図4)
8) 患者が「立ち位置B」に進み、チンレスト9上のマーキング部12に顎を乗せ、バイトブロック14を噛むように音声発生装置18にて指示する。これによりX方向及びΘy方向の大幅なずれが防止される。(図5)
9) 患者が「立ち位置B」に立ったことをベース15に設置されたセンサー16にて検知する。(図4、図6)
10) チンレスト9のマーキング部12に患者の顎が載置されたことをマーキング部12に設置されたセンサー13にて検知する。(図5)
11) 側面カメラ7が患者11の真横にくるように回転アーム2を回転させる。(図7)
12) フォアヘッドサポートを最前方(頭部から離れる方向)に移動する。
13) サイドヘッドサポート6を最大に開く。
14) 天井部8を降下させる。
15) チンレスト9と天井部8との高さの差が規定値になった位置で天井部8の下降を停止させる。
【0017】
次にX線撮影装置に対する位置づけ手順として、
患者頭部に対する正中線の調整手順。
1) 正面カメラ10にて取得された頭部幅画像データをコンピュータにて解析し、その解析値に基づいてサイドヘッドサポート6の移動量が表示部に表示される。
2) コンピュータの指示に従い、術者は操作スイッチを操作してサイドヘッドサポート6を閉じていく。これによりサイドヘッドサポート6が患者11の頭部両側面に当接したことが表示部に表示されるので、術者はコンピュータの指示に従って操作スイッチを手から離すことによりサイドヘッドサポート6が停止する。 3) 正面カメラ10にて取得された画像データをコンピュータにて解析し、患者11の正中線が垂直かつチンレスト9の中心にあるかどうかを判断し、正中線が傾いているか又は、チンレスト9の中心にない場合は、正しい位置に修正する方向又は方向と修正量が表示部に表示される。
4) 術者がコンピュータの指示に従って操作スイッチを操作しながらサイドヘッドサポート6の位置を修正する。この場合、サイドヘッドサポート6は2)にて閉じた位置を保ちつつ矢印で示すx方向に移動させる。これにより患者11の顔のx方向の位置のずれと傾きθzが調整され、患者11の頭部が正しい位置に修正されたことが表示部に表示されるので、術者は表示されたコンピュータの指示に従って操作スイッチから手を離すことによりサイドヘッドサポート6が停止する。(図8)
5) 表示部に患者11の頭部正中線が正しく調整されたことが表示される。
【0018】
次に眼耳線の調整手順。
1) 側面カメラ7にて取得された画像データをコンピュータにて解析し、その解析値に基づいて患者11の眼耳線が水平であるかどうかを判断する。
2) 水平でない場合は、正しい位置に調整する方向又は方向と調整量が表示部に表示される。
3) 術者がコンピュータの指示に従って操作スイッチを操作しながらチンレスト9を上下に動かして補正する。この時、チンレスト9と天井部8は一定距離を保って上下動しつつ傾きΘxの調整が行われる。これにより正しい位置に眼耳線が調整されたことが表示部に表示されるので、術者は表示されたコンピュータの指示に従って操作スイッチから手を離すことによりチンレスト9が停止する。
4) フォアヘッドサポート5を図2に示されるように、矢印方向にスライドしつつ患者頭部の前面に合わせて閉じる。
5) 眼耳線が正しい位置に調整されたことが表示部に表示される。
【0019】
次に上下顎3番の位置合わせ手順。
1) 歯を噛み合わせた状態にて口を開けてもらうように音声発生装置18にて患者11に指示する。
2) 側面カメラ7にて取得された犬歯の位置画像データをコンピュータにて解析し、この解析値に基づいて患者11頭部の前後位置が正しいかどうかを判断する。
3) 正しくない場合は、正しい位置に調整する方向又は方向及び調整量が表示部に表示される。
4) 術者は表示されたコンピュータの指示に従って操作スイッチを操作しながら回転アーム2を前後にスライドさせる。
5) 回転アーム2が所定の位置にスライドしたことが表示部に表示される。術者は表示されたコンピュータの指示に従って操作スイッチから手を離すことにより回転アーム前後スライド機構2が停止する。
6) 上下3番の位置合わせが正しく行われたことが表示部に表示される。
【0020】
次に撮影位置の確認。
全ての調整が正しいかどうかが表示部に表示される。
ずれがある場合は、そのずれの場所が表示部に表示され、調整方向又は調整方向と調整量が表示される。
以上の手順によりX線撮影装置に対する患者11の正しい位置づけが完了しパノラマX線撮影の準備が整う。
【0021】
以上は正面カメラ及び側面カメラのそれぞれが1個の場合について説明したが、正面カメラ及び側面カメラのそれぞれが複数個の場合においても同様な作用効果が得られる。
【0022】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、X線撮影装置に正面カメラ及び側面カメラを設けてそれぞれのカメラにて取得した顔画像データをコンピューターにて解析し、この解析値を基にパノラマX線撮影装置各部を患者頭部の正しい位置に調整する調整方向、又は調整方向及び調整量を表示部に表示させることにより、術者の判断によらずに表示されたコンピュータの指示に従ってパノラマX線撮影装置各部を患者頭部の正しい位置に手動にて位置付けすることが可能となる。これにより術者の負担が軽減される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るパノラマX線撮影装置の構成を示す側面図である。
【図2】フォアヘッドサポートの作動を示す図である。
【図3】サイドヘッドサポートの作動を示す図である。
【図4】患者の導入を示す図である。
【図5】チンレスト部を示す上面図である。
【図6】患者の立ち位置に設けたセンサーを示す上面図である。
【図7】回転アームの作動を示す図である。
【図8】頭部X方向の位置ずれと傾きΘzの調整を示す図である。
【図9】頭部の傾きΘxの調整を示す図である。
【図10】頭部の座標軸を示す図である。
【図11】頭部の座標軸を示す図である。
【符号の説明】
1 支柱
2 回転アーム前後スライド機構
3 X線撮影部
4 X線受像部
5 フォアヘッドサポート前後スライド機構
6 サイドヘッドサポート左右独立スライド機構
8 天井部
9 チンレスト
10 正面カメラ
11 患者
12 マーキング
13,16 センサー
14 バイトブロック
15 ベース[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a panoramic X-ray imaging positioning adjustment apparatus that adjusts each part of an X-ray imaging apparatus to a correct position with respect to a patient's head.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in panoramic X-ray photography in dentistry, after an operator introduces a patient to a designated position of the panoramic X-ray imaging apparatus, the head is placed on each part of the positioning adjustment apparatus while giving instructions to the patient using a jig. An operation to adjust to the correct position was performed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in general, the panoramic X-ray imaging is often completed by one imaging, and the patient is not accustomed to imaging, so the position of the patient's head must be positioned in order to succeed in one imaging. It is necessary to be strict so as not to blur the image. For this reason, the conventional method of positioning the device while adjusting the device manually has a problem that the burden on the operator is large.
[0004]
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and panoramic X-ray imaging that enables adjustment of the adjustment position of the positioning adjustment device with respect to the patient's head according to instructions from the computer without depending on the judgment of the operator. An object is to provide a positioning adjustment device.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, there is provided a rotary arm front-rear slide mechanism that rotates and slides in a horizontal plane and moves up and down on a support column, and an X-ray irradiation unit and an X-ray image receiving unit that are suspended by the rotary arm front-rear slide mechanism. Forehead support front / rear slide mechanism for positioning the front of the head while sliding facing the front of the head and a side head support left and right independent slide mechanism for positioning the side of the head while opening and closing facing the side of the head A side camera provided in the vicinity of the X-ray irradiation unit for acquiring a side image of the patient's head, a chin rest that moves up and down on the support, and a front of the patient's head that is provided near the chin rest and moves up and down together. A front camera that acquires an image, and the position of the positioning adjustment device is indicated by judging the position of the patient based on the side camera and the image data acquired by the front camera. A computer; a display unit for indicating an adjustment position; a sensor for detecting that the patient's chin is placed on the chin rest; and a sensor for detecting that the patient is introduced at a predetermined position on the base side And each part of the panoramic X-ray imaging apparatus is adjusted to a correct position with respect to the patient's head by manual operation.
[0006]
The invention according to
[0007]
According to the first and second aspects of the invention, the introduction position of the patient is confirmed by each sensor, and the face image data acquired by the front camera and the side camera is analyzed by the computer, and the display unit is based on the analysis value. In accordance with the adjustment position instructions displayed on the screen, it is possible to correctly position each position adjustment device by adjusting the position of the position adjustment device according to the patient's jaw height, head deviation and tilt without relying on the judgment of the operator. It becomes.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0009]
1 to 10 relate to the present invention, FIG. 1 is a side view showing a configuration of a panoramic X-ray imaging apparatus, FIG. 2 is a diagram showing the operation of a forehead support back-and-forth slide mechanism, and FIG. FIG. 4 is a diagram showing the operation of the mechanism, FIG. 4 is a diagram showing the introduction of the patient, FIG. 5 is a top view showing the chin rest, FIG. 6 is a top view showing the sensor provided at the patient's standing position, and FIG. FIG. 8 is a diagram showing the adjustment of the positional deviation in the head X direction and the inclination Θz, FIG. 9 is a diagram showing the adjustment of the head inclination Θx, and FIGS. 10 and 11 are diagrams showing the coordinate axes of the head. is there.
[0010]
As shown in FIGS. 1 to 3, the panoramic X-ray imaging apparatus of the present invention includes a rotary arm front /
On the other hand, a
[0011]
The
The position where the
[0012]
Further, as shown in FIG. 5, the
[0013]
Further, at the standing positions A and B where the
[0014]
In order to position the patient's head using the positioning adjustment device of the present invention, the coordinate axes of the patient's head are defined in advance as follows as shown in FIGS. That is, in FIG. 10, the vertical direction passing through the center of the head is the Y axis, the rotation angle about the Y axis is Θy, the horizontal direction that penetrates both ear positions is the X axis, and the rotation angle about the X axis is θx. In FIG. 11, the horizontal direction passing through the nose position perpendicular to the Y axis is defined as the Z axis, and the rotation angle around the Z axis is defined as Θz.
[0015]
Next, the operation of the panoramic X-ray imaging positioning adjustment apparatus having the above configuration will be described according to the following imaging procedure.
[0016]
First, as a procedure for introducing a patient to an X-ray imaging apparatus in order to perform panoramic X-ray imaging,
1) Before the patient is introduced, the
2) The surgeon selects the shooting mode according to the type of shooting.
3) The
4) The
5)
6) The image data acquired by the
7) The surgeon finely adjusts the
As a result, it is displayed on the display section that the height of the jaw of the
8) The patient advances to the “standing position B” and instructs the
9) The
10) The
11) The
12) Move the forehead support forward (in the direction away from the head).
13) Open the
14) Lower the
15) Stop the descent of the
[0017]
Next, as a positioning procedure for the X-ray imaging apparatus,
Procedure for adjusting the midline with respect to the patient's head.
1) The head width image data acquired by the
2) The operator operates the operation switch and closes the
4) The operator corrects the position of the
5) The display unit displays that the head midline of the
[0018]
Next, the procedure for adjusting the ear-ear line.
1) The image data acquired by the
2) If not horizontal, the direction or direction to adjust to the correct position and the amount of adjustment are displayed on the display.
3) The surgeon moves the
4) As shown in FIG. 2, the
5) The display section displays that the eye-ear line has been adjusted to the correct position.
[0019]
Next, the alignment procedure for upper and
1) The
2) The position image data of the canine obtained by the
3) If not correct, the direction or direction to adjust to the correct position and the amount of adjustment are displayed on the display.
4) The surgeon slides the
5) The display unit displays that the
6) The display unit displays that the upper and lower positions are correctly aligned.
[0020]
Next, check the shooting position.
Whether all adjustments are correct is displayed on the display.
When there is a deviation, the position of the deviation is displayed on the display unit, and the adjustment direction or the adjustment direction and the adjustment amount are displayed.
With the above procedure, the correct positioning of the patient 11 with respect to the X-ray imaging apparatus is completed, and preparation for panoramic X-ray imaging is completed.
[0021]
In the above, the case where there is one front camera and one side camera has been described, but the same effect can be obtained when there are a plurality of front cameras and side cameras.
[0022]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a front camera and a side camera are provided in an X-ray imaging apparatus, face image data acquired by each camera is analyzed by a computer, and panoramic X-rays are based on the analysis values. By displaying the adjustment direction for adjusting each part of the imaging device to the correct position of the patient's head, or the adjustment direction and the amount of adjustment on the display unit, panoramic X-ray imaging is performed according to the instructions of the displayed computer without depending on the judgment of the operator It is possible to manually position each part of the device at the correct position on the patient's head. This reduces the burden on the operator.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a configuration of a panoramic X-ray imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing the operation of the forehead support.
FIG. 3 is a view showing the operation of the side head support.
FIG. 4 is a diagram showing introduction of a patient.
FIG. 5 is a top view showing a chin rest portion.
FIG. 6 is a top view showing a sensor provided at a standing position of a patient.
FIG. 7 is a diagram showing the operation of the rotating arm.
FIG. 8 is a diagram illustrating adjustment of positional deviation in the head X direction and inclination Θz.
FIG. 9 is a diagram illustrating the adjustment of the head inclination Θx.
FIG. 10 is a diagram showing coordinate axes of the head.
FIG. 11 is a diagram illustrating a coordinate axis of a head.
[Explanation of symbols]
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