JP4503573B2 - Medical X-ray equipment with scout view function - Google Patents
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Description
本発明は、スカウトビュー機能を備えた医療用X線撮影装置の改良に関する。 The present invention relates to an improvement of a medical X-ray imaging apparatus having a scout view function.
近時歯科用のX線撮影装置では、電気的撮像素子により撮像手段を構成したパノラマX線撮影装置が普及してきている。このようなX線撮影装置は、撮像手段として、細長いCCDセンサ等の電気的撮像素子を搭載した構成が通例であり、所定の撮影軌道に従って、X線細隙ビームにより被写体を走査し、被写体を透過したX線を電気的撮像素子で追跡して画像信号として取得したあと、それらの画像信号を時系列的に連結配置することにより、1枚のパノラマX線画像を得る仕組みとなっている。 As a recent dental X-ray imaging apparatus, a panoramic X-ray imaging apparatus in which an imaging unit is configured by an electrical imaging element has been widely used. Such an X-ray imaging apparatus generally has a configuration in which an electrical imaging device such as a long and narrow CCD sensor is mounted as an imaging means. The subject is scanned with an X-ray slit beam in accordance with a predetermined imaging trajectory. The transmitted X-rays are tracked by an electric imaging device and acquired as an image signal, and then these image signals are connected and arranged in time series to obtain one panoramic X-ray image.
また、X線コーンビームで被写体を照射し、X線イメージインテンシファイアやMОSセンサ等による2次元型のイメージセンサの撮像手段を用いて、被写体の部分CT撮影を行う装置も普及している。 In addition, an apparatus that irradiates a subject with an X-ray cone beam and performs partial CT imaging of the subject using an imaging means of a two-dimensional image sensor such as an X-ray image intensifier or a MOS sensor is also popular.
以下の特許文献1、特許文献2には、上述のような電気的撮像素子を利用してパノラマX線撮影を行うX線撮影装置が開示されている。
The following
すなわち、特許文献1(特開平11−104127号公報)には、フィルムカセットと交換可能なカセット形状に形成したCCDセンサ等の電気的X線像検出器を用いてパノラマ撮影を行うX線撮影装置が開示されている。 That is, Japanese Patent Laid-Open No. 11-104127 discloses an X-ray imaging apparatus that performs panoramic imaging using an electrical X-ray image detector such as a CCD sensor formed in a cassette shape that can be replaced with a film cassette. Is disclosed.
特許文献2(特開平11−104128号公報)には、パノラマX線撮影装置に装着可能なカセット形状に形成したCCDセンサ等の電気的X線像検出器が開示され、カセットのハウジング前面の中央に設けたX線受光部の内面に、複数の正方形の撮像素子を長方形になるように2次元に配列したイメージセンサである電気的X線像検出器を配設し、X線発生部とX線検出部を支持する支持手段である旋回アームの旋回に対応した制御信号により電気的に制御し、X線を電気信号に変換してパノラマX線画像の生成に必要な画像信号をデジタル信号の形で出力するようになっている。 Japanese Patent Laid-Open No. 11-104128 discloses an electrical X-ray image detector such as a CCD sensor formed in a cassette shape that can be mounted on a panoramic X-ray imaging apparatus. An electric X-ray image detector, which is an image sensor in which a plurality of square imaging elements are arranged in a two-dimensional shape so as to be rectangular, is disposed on the inner surface of the X-ray light receiving unit provided in the X-ray receiving unit. It is electrically controlled by a control signal corresponding to the turning of the swivel arm that is a support means for supporting the line detection unit, converts the X-rays into electric signals, and converts the image signals necessary for generating a panoramic X-ray image into digital signals. The output is in the form.
また、特許文献3(特開平7−275240号公報)には、X線発生器とフィルムカセット等を備える旋回アーム(X線発生部とX線検出部を支持する支持手段)を支持する昇降本体が支柱に対して昇降可能であり、かつ患者の頭部を保持する頭部保持装置を備えた患者フレームを、昇降本体に対して、別個に昇降変位自在にした医療用X線撮影装置が開示されている。 Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 7-275240) discloses an elevating body that supports a swivel arm (supporting means for supporting an X-ray generator and an X-ray detector) including an X-ray generator and a film cassette. Discloses a medical X-ray imaging apparatus in which a patient frame including a head holding device that can move up and down with respect to a support column and that holds a patient's head can be moved up and down separately with respect to the lifting body. Has been.
特許文献4(特開平10−225455号公報)では、X線コーンビームで被写体を照射し、X線イメージインテンシファイアやMОSセンサ等、電気的撮像素子からなる2次元型のイメージセンサの撮像手段を用いて、被写体の部分CT撮影を行うX線撮影装置が開示されている。このX線撮影装置では、更に部分CT撮影とパノラマX線撮影のモード切替ができる構成になっているが、撮像手段を複数設ける構成は開示されていない。また、撮像手段に対してX線源とX線撮像ユニットを支持する支持アームの旋回軸の軸方向と平行な方向に照射野を変更する構成や、撮像手段の形状に関する具体的構成も開示していない。 In Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 10-225455), an imaging means of a two-dimensional image sensor that irradiates a subject with an X-ray cone beam and includes an electrical imaging element such as an X-ray image intensifier or a MOS sensor. An X-ray imaging apparatus is disclosed that performs partial CT imaging of a subject using the. In this X-ray imaging apparatus, the mode can be further switched between partial CT imaging and panoramic X-ray imaging, but a configuration in which a plurality of imaging units are provided is not disclosed. Also disclosed are a configuration for changing the irradiation field in a direction parallel to the axial direction of the pivot axis of the support arm that supports the X-ray source and the X-ray imaging unit with respect to the imaging means, and a specific configuration related to the shape of the imaging means. Not.
特許文献5(特開2004−329293号公報)では、X線コーンビームで被写体を照射し、X線イメージインテンシファイアやMОSセンサ等、電気的撮像素子からなる2次元型のイメージセンサの撮像手段を用いて、複数方向からの被写体の透視画像を撮影して表示し、表示された透視画像上で関心領域を指定して被写体の関心領域のCT撮影を行うX線撮影装置が開示されているが、撮像手段を複数設ける構成や、撮像手段に対して移動手段の旋回軸の軸方向と平行な方向に照射野を変更する構成や、撮像手段の形状に関する具体的構成は開示していない。
In Patent Document 5 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-329293), a subject is irradiated with an X-ray cone beam, and an image pickup unit of a two-dimensional image sensor including an electric image pickup device such as an X-ray image intensifier or a MOS sensor. An X-ray imaging apparatus is disclosed that captures and displays fluoroscopic images of a subject from a plurality of directions and performs CT imaging of the region of interest of the subject by designating the region of interest on the displayed fluoroscopic image. However, a configuration in which a plurality of imaging units are provided, a configuration in which the irradiation field is changed in a direction parallel to the axial direction of the pivot axis of the moving unit with respect to the imaging units, and a specific configuration regarding the shape of the imaging unit are not disclosed.
特許文献6(特開平7−327985号公報)では、患者の頭部を保持するチンレストが設けられる患者フレームに操作パネルを設け、その操作パネルに設けた表示手段にパノラマのイラスト画像を表示し、エリアコードを入力して、入力したエリアのリニア断層撮影をする構成を開示しているが、表示するのはパノラマのイラスト図であり、実際に被写体を撮影した結果、得られる画像ではない。つまり、個別の被写体の組織構造を忠実に表示したものではない。 In Patent Document 6 (Japanese Patent Laid-Open No. 7-327985), an operation panel is provided on a patient frame provided with a chin rest for holding the patient's head, and a panoramic illustration image is displayed on a display means provided on the operation panel. Although a configuration is disclosed in which an area code is input and linear tomography of the input area is performed, what is displayed is a panoramic illustration, and is not an image obtained as a result of actually shooting a subject. That is, it does not faithfully display the organizational structure of individual subjects.
特許文献7(特開2002−315746号公報)では、被写体の所定位置に、X線撮像目標領域を一致させる場合に、この被写体をモデル化し図面化した被写体模式図とX線撮像目標領域を表示手段で表示し、被写体とX線撮像目標領域との相対的動きが被写体模式図に対するX線撮像目標領域の動きとして表示されるのを見ながら、この模式図上で、X線撮像目標領域の位置設定を行うが、表示するのは被写体の模式図であり、実際に被写体を撮影した結果、得られる画像ではない。つまり、個別の被写体の組織構造を忠実に表示したものではない。 In Patent Document 7 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-315746), when an X-ray imaging target region is made to coincide with a predetermined position of the subject, a schematic diagram of the subject and a X-ray imaging target region that are modeled and drawn are displayed. And display the relative movement between the subject and the X-ray imaging target area as the movement of the X-ray imaging target area with respect to the schematic diagram of the subject. Although the position setting is performed, what is displayed is a schematic diagram of the subject, and is not an image obtained as a result of actually photographing the subject. That is, it does not faithfully display the organizational structure of individual subjects.
ところで、上記2次元型のイメージセンサは、その形状から、従来のX線フィルムの代替として利用できるものの、その受光部のサイズに応じて、入手価格が飛躍的に上昇してしまうという問題があり、大判サイズの2次元型のイメージセンサを利用することは、現実的には難しい。 By the way, although the two-dimensional image sensor can be used as a substitute for the conventional X-ray film due to its shape, there is a problem that the acquisition price increases dramatically according to the size of the light receiving portion. It is practically difficult to use a large size two-dimensional image sensor.
また、被写体の透過画像を撮影し、その撮影された透過画像から断層画像を生成する断層画像撮影において、大判サイズの2次元イメージセンサを利用し、そのサイズに応じたX線コーンビームを被写体に照射してしまうと、被写体となる患者に対する被爆の問題も発生する。 Further, in tomographic imaging in which a transmission image of a subject is captured and a tomographic image is generated from the captured transmission image, a large size two-dimensional image sensor is used, and an X-ray cone beam corresponding to the size is applied to the subject. If irradiated, there will be a problem of exposure to the subject patient.
これに対して、特に多数の透過画像から断面画像を生成する断面画像撮影では、被写体の関心領域付近の小部分に限定して、不必要な他の部分は撮影対象としないように、比較的狭いX線ビームを用い、それに応じたサイズの2次元型のイメージセンサでX線像を得るようにする構成とすれば、コスト的にも、被爆の問題からも有利である。 On the other hand, in particular, in cross-sectional image shooting that generates cross-sectional images from a large number of transmission images, it is relatively limited to a small part near the region of interest of the subject and other unnecessary parts are not to be imaged. A configuration in which a narrow X-ray beam is used and an X-ray image is obtained with a two-dimensional image sensor having a size corresponding to the narrow X-ray beam is advantageous in terms of cost and exposure.
更に、上記のとおり、近時歯科用のX線撮影装置では、電気的撮像素子により撮像手段を構成したパノラマX線撮影装置が普及してきているが、多くのパノラマX線撮影装置では、位置付けした患者の頭部に対し、両端にX線発生部とX線検出部を設けた支持手段である旋回アームが昇降変位しない構成となっている。従って、そのような従来のパノラマX線撮影装置にCT撮影用のセンサを追加し、かつ部分CT撮影ができる範囲に3次元の拡がりを持たせることができれば、従来のパノラマX線撮影装置に僅かな改良を加えるのみで任意の部位の部分CT撮影が可能な医療用X線撮影装置が実現する。 Furthermore, as described above, panoramic X-ray imaging apparatuses in which imaging means are configured by an electrical imaging element have become widespread in recent dental X-ray imaging apparatuses, but in many panoramic X-ray imaging apparatuses, they have been positioned. With respect to the patient's head, the swivel arm, which is a support means provided with an X-ray generation unit and an X-ray detection unit at both ends, does not move up and down. Therefore, if a sensor for CT imaging is added to such a conventional panoramic X-ray imaging apparatus and a three-dimensional expansion can be provided in a range where partial CT imaging can be performed, the conventional panoramic X-ray imaging apparatus is slightly different. A medical X-ray imaging apparatus capable of performing partial CT imaging of an arbitrary part with only a slight improvement is realized.
本発明は、このような事情に鑑みて開発されたもので、特にX線被爆の低減と、2次元イメージセンサの有効利用、従来のパノラマX線撮影装置構成の有効利用の観点から開発された、スカウトビュー機能を備えた医療用X線撮影装置を提供することを目的としている。 The present invention was developed in view of such circumstances, and was developed in particular from the viewpoint of reducing X-ray exposure, effective use of a two-dimensional image sensor, and effective use of a conventional panoramic X-ray imaging apparatus configuration. An object of the present invention is to provide a medical X-ray imaging apparatus having a scout view function.
上記課題を解決するため、次の特徴を備えた本願発明が提案される。
すなわち、請求項1で提案された第1の本発明は、支持手段で互いに対向させて支持したX線発生部とX線検出部と、前記支持手段を被写体保持手段で保持した被写体に対して相対的に移動させる移動手段を備え、この移動手段を作動させて前記被写体のX線画像を撮影する医療用X線撮影装置において、前記支持手段が前記移動手段により旋回可能であり、前記支持手段の旋回軸の軸方向と平行な方向に伸長する第1の撮像手段と、X線CT撮影に用いられる第2の撮像手段を備えたX線検出部と、X線ビームを照射するX線発生器と、前記第1の撮像手段と前記第2の撮像手段のそれぞれに対応して前記X線ビームの形状を変更するスリットを有し、前記第2の撮像手段に対して、少なくとも前記旋回軸の軸方向と平行な方向に前記スリットを昇降して照射野の位置を変更する照射野変更手段とを備えたX線発生部と、前記第1の撮像手段で取得した第1のX線画像を表示する表示部と、前記表示部に表示された前記第1のX線画像上で関心領域を指定する操作部と、前記操作部によって指定された関心領域のCT画像である第2のX線画像を取得するために、前記照射野変更手段の制御と、前記移動手段の制御とを行う制御手段とを備えたことを特徴とする医療用X線撮影装置である。
また、請求項1〜4では、いずれも請求項1において、前記照射野変更手段は、前記第1の撮像手段と前記第2の撮像手段のそれぞれに対応して、第1、第2のスリットを有しており、前記第2のスリットが複数で構成され、あるいは、前記第1の撮像手段と前記第2の撮像手段のそれぞれに対応して、第1、第2のスリットを有し、前記第2のスリットが1個で、上下に昇降可能に制御される構成にされ、あるいは、前記第1の撮像手段と前記第2の撮像手段のそれぞれに対応して、第1、第2のスリットを有しており、これらの第1、第2のスリットは、それぞれにスリットを形成した2枚のスリット板を移動させて、該2枚のスリット板に形成されたスリット同士の重なり合わせによって構成されることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the present invention having the following features is proposed.
That is, the first aspect of the present invention proposed in
Further, in any of
また、請求項5で提案された第2の本発明は、支持手段で互いに対向させて支持したX線発生部とX線検出部と、前記支持手段を被写体保持手段で保持した被写体に対して相対的に移動させる移動手段を備え、この移動手段を作動させて被写体のX線画像を撮影する医療用X線撮影装置において、前記支持手段が前記移動手段により旋回可能であり、前記支持手段の旋回軸の軸方向と平行な方向に伸長する第1の撮像手段と、X線CT撮影に用いられる第2の撮像手段とを個別に設け、前記第2の撮像手段を少なくとも前記旋回軸の軸方向と平行な方向に移動させる撮像手段移動手段とを備えたX線検出部と、X線ビームを照射するX線発生器と、前記第1の撮像手段と前記第2の撮像手段のそれぞれに対応して前記X線ビームの形状を変更し、前記第2の撮像手段に対し、少なくとも前記旋回軸の軸方向と平行な方向に照射野を変更する照射野変更手段とを備えたX線発生部と、前記第1の撮像手段で取得した第1のX線画像を表示する表示部と、前記表示部に表示された前記第1のX線画像上で関心領域を指定する操作部と、前記操作部によって指定された関心領域のCT画像である第2のX線画像を取得するために、前記撮像手段移動手段の制御と、前記照射野変更手段の制御と、前記移動手段の制御とを行う制御手段とを備えたことを特徴とする医療用X線撮影装置である。
According to a second aspect of the present invention proposed in
更に、請求項6で提案された医療用X線撮影装置は、前記第1〜3の本発明において、更に前記第1のX線画像として、パノラマ画像、セファロ画像、リニアスキャン画像の内、少なくとも一つを撮影することを特徴とし、請求項7の医療用X線撮影装置は、更に、前記移動手段は、パノラマ画像を撮影するときには、前記X線発生部と前記X線検出部とをパノラマX線撮影用の軌道に沿って移動させる。
Further, in the first to third aspects of the present invention, the medical X-ray imaging apparatus proposed in
請求項8の医療用X線撮影装置では、前記移動手段の制御が、前記旋回軸の軸方向と交差する平面上に規定される2方向の2次元制御である。
In the medical X-ray imaging apparatus according to
請求項9の医療用X線撮影装置では、前記移動手段の制御が、前記旋回軸の軸方向と交差する平面上に規定される2方向と、前記旋回軸の軸方向と平行な1方向の3次元制御である。 In the medical X-ray imaging apparatus according to claim 9, the movement unit is controlled in two directions defined on a plane intersecting the axial direction of the pivot axis and one direction parallel to the axial direction of the pivot axis. Three-dimensional control.
請求項10の医療用X線撮影装置では、前記第2の撮像手段を前記X線検出部の旋回方向前方または後方にオフセットさせることで、指定された関心領域の一部を常に投影しながら関心領域全てにわたる投影を行い、前記関心領域のX線CT撮影をする。
The medical X-ray imaging apparatus according to
また、請求項11で提案された第3の本発明は、支持手段で互いに対向させて支持したX線発生部とX線検出部と、前記支持手段を被写体保持手段で保持した被写体に対して相対的に移動させる移動手段を備え、この移動手段を作動させて前記被写体のX線画像を撮影する医療用X線撮影装置において、前記支持手段が前記移動手段により旋回可能であり、前記支持手段の旋回軸の軸方向と平行な方向に伸長する第1の撮像手段と、X線CT撮影に用いられる第2の撮像手段とが、イメージセンサの単一の検出面上に一部の領域が重なるよう共に設定されたX線検出部と、X線ビームを照射するX線発生器と、前記第1の撮像手段と前記第2の撮像手段のそれぞれに対応して前記X線ビームの形状を変更するスリットを有し、前記第2の撮像手段に対して、少なくとも前記旋回軸の軸方向と平行な方向に前記スリットを昇降して照射野の位置を変更する照射野変更手段とを備えたX線発生部と、前記第1の撮像手段で取得したパノラマ画像である第1のX線画像を表示する表示部と、前記表示部に表示された前記第1のX線画像上で関心領域を指定する操作部と、前記操作部によって指定された関心領域のCT画像である第2のX線画像を取得するために、前記照射野変更手段の制御と、前記移動手段の制御とを行う制御手段とを備えたことを特徴とする医療用X線撮影装置である。
According to a third aspect of the present invention proposed in
請求項12の医療用X線撮影装置は、前記第2のX線画像が、CT撮影により得られた3次元領域の3次元CTデータを再構成し、前記3次元領域について、相互に直交するX断層面画像、Y断層面画像、Z断層面画像で表示される断層面画像であることを特徴とする。
The medical X-ray imaging apparatus according to
請求項13の医療用X線撮影装置は、前記第1の撮像手段で取得した第1のX線画像を表示する表示部が、X線撮影装置本体、X線撮影装置本体の近傍、X線撮影装置本体を囲繞する防X線室の外側のコントロールボックス、X線撮影装置に接続される電子計算機の少なくともいずれか一つ以上に設けられることを特徴とする。
In the medical X-ray imaging apparatus according to
請求項14の医療用X線撮影装置は、前記表示部に表示された前記第1のX線画像上で関心領域を指定する操作部が、X線撮影装置本体、X線撮影装置本体の近傍、X線撮影装置本体を囲繞する防X線室の外側のコントロールボックス、X線撮影装置に接続される電子計算機の少なくともいずれか一つ以上に更に設けられることを特徴とする。
The medical X-ray imaging apparatus according to
請求項15の医療用X線撮影装置は、前記第1のX線画像を表示する前記表示部に、前記第2のX線画像を表示することを特徴とする。 The medical X-ray imaging apparatus according to claim 15 displays the second X-ray image on the display unit that displays the first X-ray image.
請求項1〜14に記載の医療用X線撮影装置では、細長い第1の撮像手段を用いて撮影した第1のX線画像上で所望の関心領域を指定するようにしている。この第1のX線画像は走査型の撮影により得られるものであり、被写体に対する被爆量が少なくなる。また、第2のX線画像の撮影では、関心領域周囲の狭い範囲だけを撮影できればよいので、第2の撮像手段として、受光部が小面積な2次元型のイメージセンサを利用できる。従って、コスト的にも有利である。また、第2の撮像手段は受光部が小面積であるので、その受光部に合わせた照射野のX線ビームを照射すればよいので、やはり被写体に対する被爆量が少なくなる。
In the medical X-ray imaging apparatus according to any one of
更に、請求項1、5に記載の医療用X線撮影装置では、上記の効果に加えて、第2の撮像手段がCT撮影に用いられるものであり、この第2の撮像手段に対し、少なくとも前記旋回軸と平行な方向に照射野の位置を変更する照射野変更手段とを備える。これは、位置付けした患者の頭部に対し、両端にX線発生部とX線検出部を設けた支持手段である旋回アームが昇降変位しない構成になっている多くの従来のパノラマX線撮影装置に、本発明の思想を適用して、CT撮影用の2次元型のイメージセンサと、上記の照射野変更手段を追加すれば、部分CT撮影ができる範囲を3次元に拡げることができることを意味している。すなわち、従来のパノラマX線撮影装置に僅かな本発明による改良を加えるだけで、任意の部位の部分CT撮影が可能な医療用X線撮影装置が実現する。
Further, in the medical X-ray imaging apparatus according to
特に請求項1〜4では、第2の撮像手段の撮像面に対し、照射野を支持手段の旋回軸の軸方向と平行な方向に変更できるので、第2の撮像手段を、支持手段の旋回軸の軸方向と平行な方向に広がりのあるイメージセンサで構成すればよく、第2の撮像手段の構成を機械的に複雑なものにしなくともよい。この場合、第2の撮像手段の、支持手段の旋回軸の軸方向と交差する方向については、関心領域のサイズに合わせた必要最小限の幅に設定できるので、その分小面積の2次元型のイメージセンサにすることができる。 Particularly in the first to fourth aspects, since the irradiation field can be changed in a direction parallel to the axial direction of the pivot axis of the support means with respect to the imaging surface of the second image pickup means, the second image pickup means is turned by the support means. What is necessary is just to comprise by the image sensor which spreads in the direction parallel to the axial direction of an axis | shaft, and does not need to make the structure of a 2nd imaging means mechanically complicated. In this case, the direction of the second imaging means that intersects the axial direction of the pivot axis of the support means can be set to the minimum necessary width in accordance with the size of the region of interest. Image sensor.
特に請求項5では、第2の撮像手段の位置を機械的に変更する構成なので、第2の撮像手段を構成する2次元型のイメージセンサのサイズを最小限にできる。
In particular, since the position of the second imaging means is mechanically changed in
特に請求項6、7では、第1のX線画像としてパノラマ画像、セファロ画像、リニアスキャン画像の内、少なくとも一つを採用しているので、歯科医療の分野に応用すれば、患者の歯列全体を展開表示の対象とすることができる。これにより、オペレータは、う歯などの特定の部位をCT撮影すべき関心領域として容易に指定できる。
Particularly, in
特に請求項8では、支持手段や被写体保持手段の位置制御が、旋回軸の軸方向と交差する平面上の2次元制御なので、X−Yテーブル等の公知技術を利用でき、2次元平面的制御が容易になる。
Especially in
特に請求項9では、支持手段や被写体保持手段の位置制御が、旋回軸の軸方向と交差する平面上の2方向と、旋回軸の軸方向と平行な1方向の3次元制御なので、X−Yテーブル等の公知技術を応用して、これに上記の1方向を加えた、X−Y−Zのテーブルを利用でき、3次元空間的制御が容易になる。 Particularly in claim 9 , since the position control of the support means and the subject holding means is three-dimensional control in two directions on a plane intersecting the axis direction of the pivot axis and one direction parallel to the axis direction of the pivot axis, X- By applying a known technique such as a Y table, an XYZ table obtained by adding the above-described one direction can be used, and three-dimensional spatial control becomes easy.
特に請求項10では、第2の撮像手段に関心領域を部分的に投影する構成なので、通常のCT撮影よりも大きな関心領域をCT撮影できる。
In
特に請求項11では、X線検出部において、支持手段の旋回軸の軸方向と平行な方向に伸長する第1の撮像手段と、X線CT撮影に用いられる第2の撮像手段とが、イメージセンサの単一の検出面上に一部の領域が重なるように設定されているので、その領域が第1、第2の撮像手段の一部として共用されることになる。そのため、同サイズの第1、第2の撮像手段を別々に設ける構成よりも、製造コストが低減される。
In particular, in
請求項12では、第2のX線画像が、CT撮影により得られた3次元領域の3次元CTデータを再構成し、前記3次元領域について、相互に直交するX断層面画像、Y断層面画像、Z断層面画像で表示される断層面画像であるので、関心領域の3次元空間における立体的観察が容易である。
In
請求項13では、第1の撮像手段で取得した第1のX線画像を表示する表示部が、X線撮影装置本体、X線撮影装置本体の近傍、X線撮影装置本体を囲繞する防X線室の外側のコントロールボックス、X線撮影装置に接続される電子計算機の少なくともいずれか一つ以上に設けられるので、術者がX線撮影のための様々な作業を行う場所を離れて第1のX線画像を確認しに行く必要がない。 According to a thirteenth aspect of the present invention , the display unit for displaying the first X-ray image acquired by the first imaging means has an X-ray imaging apparatus main body, the vicinity of the X-ray imaging apparatus main body, and an X-proof for surrounding the X-ray imaging apparatus main body. Since it is provided in at least one of a control box outside the X-ray room and an electronic computer connected to the X-ray imaging apparatus, the operator leaves the first place where various operations for X-ray imaging are performed. There is no need to check the X-ray image.
請求項14では、表示部に表示された第1のX線画像上で関心領域を指定する操作部が、X線撮影装置本体、X線撮影装置本体の近傍、X線撮影装置本体を囲繞する防X線室の外側のコントロールボックス、X線撮影装置に接続される電子計算機の少なくともいずれか一つ以上に更に設けられるので、術者がX線撮影のための様々な作業を行う場所を離れて関心領域の指定をしに行く必要がない。 According to a fourteenth aspect of the present invention , the operation unit for designating the region of interest on the first X-ray image displayed on the display unit surrounds the X-ray imaging apparatus body, the vicinity of the X-ray imaging apparatus body, and the X-ray imaging apparatus body. Since it is further provided in at least one of the control box outside the X-ray room and the electronic computer connected to the X-ray imaging apparatus, the operator leaves the place where various operations for X-ray imaging are performed. There is no need to specify the area of interest.
請求項15では、第1のX線画像を表示する表示部に、第2のX線画像を表示することを特徴とするので、第1のX線画像の表示と第2のX線画像の表示に共通の表示部を使用することができ、画像の確認に別々の表示部を見に行く必要がなく、コストも低く抑えられる
According to
以下、本発明による医療用X線撮影装置の例を図に従って説明する。各実施例では、歯科医療用のX線撮影装置について説明しているが、本発明の思想は、歯科医療以外にも、耳鼻、咽喉、乳房等、患者の部位を限定的にX線撮影するX線撮影装置に対して、容易に適用できる。 Hereinafter, an example of a medical X-ray imaging apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the embodiments, an X-ray imaging apparatus for dentistry is described. However, the idea of the present invention is that X-ray imaging is performed on a limited part of a patient, such as the ear, nose, throat, and breast, in addition to dentistry. It can be easily applied to an X-ray imaging apparatus.
図1は第1の発明を適用した医療用X線撮影装置の全体構成を説明する概略ブロック図であり、図2(a)、(b)は医療用X線撮影装置を正面、側方から見た外観図である。
以下、これらの図に従って第1の実施例の構成を説明する。
FIG. 1 is a schematic block diagram for explaining the overall configuration of a medical X-ray imaging apparatus to which the first invention is applied. FIGS. 2 (a) and 2 (b) show the medical X-ray imaging apparatus from the front and side. FIG.
The configuration of the first embodiment will be described below with reference to these drawings.
装置Mは、支持手段11aで互いに対向させて支持したX線発生部12とX線検出部13と、支持手段11aを、被写体保持手段11cで保持した被写体oに対して相対的に移動させる移動手段11と、ワークステーションやパーソナルコンピュータ等の電子計算機16Aで構成される表示部14と、操作部15と、装置Mを制御する制御手段16とから構成され、この移動手段11を作動させて被写体oのX線画像を撮影するようになっている。
The apparatus M moves the
固定部11bは、支持手段11aを旋回軸Aにより下垂保持する。また、旋回制御モータ(図示なし)によって旋回軸Aを回転させる回転手段11dと、X軸制御モータ(図示なし)、Y軸制御モータ(図示なし)による2次元制御で支持手段11aの旋回軸Aを移動させて、支持手段11aを旋回軸Aと交差する面上で位置制御するX−Yテーブル11eとを備えている。このX−Yテーブル11eには、後に詳述する装置Mの別構成の例で説明している図13、図14、図14Aの構成を適宜採用可能である。
The fixing
そして、固定部11bは支持手段11aを床または地面に設置するための設置手段11nとして機能し、装置Mの本体(X線撮影装置本体)M1は、少なくともX線検出部13、X線発生部12、支持手段11a、設置手段11n、被写体保持手段11cから構成される。
The fixing
支持手段11aは、図示しないが、壁や天井に設置してもよく、その場合には壁や天井に固定した部材が、支持手段11aの旋回軸Aを保持することになり、当該壁や天井に固定した部材が設置手段11nになる。 Although not shown, the support means 11a may be installed on a wall or ceiling. In this case, a member fixed to the wall or ceiling holds the pivot axis A of the support means 11a. The member fixed to is the installation means 11n.
表示部14、操作部15、制御手段16は、いずれもX線撮影装置本体M1に設けても、X線撮影装置本体M1に接続される電子計算機16Aに設けてもよく、その他の任意の箇所に設けてもよい。
The
表示部14、操作部15、制御手段16をX線撮影装置本体M1に設けない場合、X線撮影装置本体M1の近傍に設けると、例えば1人の術者がX線撮影装置本体M1側での作業と、表示部14、操作部15、制御手段16のいずれか少なくとも1つに係る作業との双方を行うのに際して距離的に離間せず、効率的である。なお、X線撮影装置本体M1の近傍は、例えばX線撮影装置本体M1の設置している部屋と同じ室内の、X線撮影装置本体M1の横や、後述する防X線室100を設置する場合に、防X線室100のパネル100aの壁面あるいはその壁面に隣接する場所等が考えられる。
When the
上記の2次元制御は、支持手段11aを旋回軸Aの軸方向と交差する、異なった複数の方向に、好ましくは旋回軸Aの軸方向と直交する平面上の異なった複数の方向に2次元に移動制御する制御であるが、これは、例えば旋回軸Aを2次元に移動制御する制御で実現できる。なお、旋回軸Aは中空軸にして、その内部にX線発生部12やX線検出部13へのケーブルを通過配置させて保護することが望ましい。
In the above two-dimensional control, the support means 11a is two-dimensionally arranged in a plurality of different directions intersecting the axial direction of the turning axis A, preferably in a plurality of different directions on a plane orthogonal to the axial direction of the turning axis A. However, this can be realized by, for example, control for moving the turning axis A in two dimensions. Note that it is desirable to protect the swivel axis A by making it a hollow shaft and passing the cables to the
被写体保持手段11cは、被写体oである患者の頭部を保持するヘッドレストや、患者の顎を載せるチンレストや、患者が座る椅子等からなり、固定部11bに設けられた昇降手段(図示なし)と接続されている。
The subject holding means 11c includes a headrest that holds the head of the patient who is the subject o, a chin rest on which the patient's chin is placed, a chair on which the patient sits, etc., and an elevating means (not shown) provided on the fixed
図2(a)、(b)の実施例においては、被写体保持手段11cは、患者が座る椅子11c1とヘッドレスト11c2から構成されている。この昇降手段は昇降制御モータ(図示なし)を備えており、被写体保持手段11cを旋回軸Aの軸方向と平行な方向に位置制御する。なお、移動手段11の各制御モータには、回転角や回転速度を制御できるステッピングモータ等を用いることが望ましい。 In the embodiment shown in FIGS. 2A and 2B, the subject holding means 11c includes a chair 11c1 and a headrest 11c2 on which a patient sits. The elevating means includes an elevating control motor (not shown), and controls the position of the subject holding means 11c in a direction parallel to the axial direction of the turning axis A. As each control motor of the moving means 11, it is desirable to use a stepping motor or the like that can control the rotation angle and the rotation speed.
移動手段11は、X−Yテーブル11e、回転手段11d、旋回軸A、連結部11x、被写体保持手段11cから構成される。
The moving means 11 includes an XY table 11e, a rotating
そして、X線発生部12とX線検出部13を互いに対向させて支持する支持手段11aを移動手段11で移動させることにより、結果的にX線発生部12とX線検出部13を被写体保持手段11cで保持した被写体oに対して相対的に移動させている。
Then, the
移動手段11は、要は支持手段11aを、被写体保持手段11cで保持した被写体oに対して相対的に移動させる機能を果たす構成要素の総体であり、撮影の種類やX線撮影装置の構造に従って、その構成要素が異なり得る。例えば、本実施例においても、後述のリニアスキャン撮影や頭部X線規格写真撮影(セファロ撮影)を行う場合は、必ずしも回転手段11dを使用しないので、この場合の移動手段は、X−Yテーブル11e、旋回軸A、連結部11x、被写体保持手段11cで構成されることになる。また、例えば、支持手段11a、被写体保持手段11cの少なくとも一方の位置制御が、後述する3次元制御である場合は、上述の固定部11bに設けられた図示しない昇降手段も、移動手段を構成する要素になる。3次元制御については、図12の説明に係る、支持手段11aを旋回軸Aの軸方向と平行な方向に昇降移動させる後述の収容フレーム11fも移動手段を構成する要素たり得る。
The moving means 11 is a general component that performs the function of moving the support means 11a relative to the subject o held by the subject holding means 11c, according to the type of imaging and the structure of the X-ray imaging apparatus. The components can be different. For example, also in this embodiment, when performing later-described linear scan imaging or cephalometric radiography (cephalometric imaging), the rotating
図1、図2(a)、(b)においては、上述のとおり、支持手段11aの旋回軸AがX−Yテーブル11eで2次元に移動され、被写体保持手段11cが昇降手段で昇降する構成であり、支持手段11aは昇降手段を有さず、被写体保持手段11cは旋回軸Aの軸方向と交差する方向への2次元の移動はしない例であるが、この構成に限定されず、様々な組合せがあり得る。 In FIG. 1, FIG. 2 (a), (b), as above-mentioned, the rotating shaft A of the support means 11a is moved two-dimensionally by the XY table 11e, and the to-be-photographed object holding means 11c raises / lowers by the raising / lowering means. The support means 11a does not have a lifting / lowering means, and the subject holding means 11c is an example that does not move two-dimensionally in a direction intersecting with the axis direction of the turning axis A, but is not limited to this configuration. There are possible combinations.
移動手段11が、支持手段11aを、被写体保持手段11cで保持した被写体oに対して相対的に移動させるには、基本的に2つの方法がある。その1つが上述のように支持手段11aを移動させる方法であり、もう1つが被写体保持手段11cを移動させる方法である。他に、支持手段11a、被写体保持手段11cの双方を移動させてもよい。
There are basically two methods for the moving means 11 to move the support means 11a relative to the subject o held by the subject holding means 11c. One is a method for moving the support means 11a as described above, and the other is a method for moving the subject holding means 11c. In addition, both the
つまり、支持手段11aは、被写体保持手段11cで保持した被写体oに対して相対的に移動すればよいので、X線撮影において、移動しない被写体保持手段11cに保持された移動しない被写体oに対して、支持手段11aを移動させる移動手段11を採用してもよいし、移動しない支持手段11aに対して、被写体保持手段11cを移動させてもよいし、被写体保持手段11cに保持された被写体oを移動させる移動手段11を採用してもよい。あるいは、支持手段11a、被写体保持手段11cの双方を移動させる移動手段11を採用してもよい。
That is, since the
被写体保持手段11cの方を静止させる場合、被写体保持手段11cは、移動する支持手段11aに対し静止していることで支持手段11aを被写体保持手段で保持した被写体に対して相対的に移動させる機能を有する。よって、被写体保持手段11cは、静止しているとしても、移動手段を構成する要素である。 When the subject holding means 11c is stationary, the subject holding means 11c moves relative to the subject held by the subject holding means by being stationary with respect to the moving support means 11a. Have Therefore, the subject holding means 11c is an element constituting the moving means even if it is stationary.
被写体保持手段11cの方を移動させるには、例えば上記のX−Yテーブル11eと同様の機構を被写体保持手段11cに用いる方法がある。この構成では、回転手段11d、旋回軸A、連結部11x、X−Yテーブルを用いた被写体保持手段11cが移動手段11を構成する。そのような構成として、本出願人の出願に係る特開2000−139902公報記載の構成が適宜利用可能である。
In order to move the subject holding means 11c, for example, there is a method of using the same mechanism as the XY table 11e in the subject holding means 11c. In this configuration, the rotating
それゆえ、例えば、図1、図2(a)、(b)における支持手段11aの旋回軸Aを移動させるX−Yテーブル11eを備えずに、旋回軸Aを位置的に固定して支持手段11aの旋回のみを行い、被写体保持手段11cが図示しないX−Yテーブルで2次元に移動される構成にしてもよい。この場合、支持手段11aのみが昇降手段を備えるようにしてもよいし、被写体保持手段11cのみが昇降手段を備えるようにしてもよく、支持手段11aと被写体保持手段11cの双方が昇降手段を備えるようにしてもよい。 Therefore, for example, without providing the XY table 11e for moving the swivel axis A of the support means 11a in FIGS. 1, 2 (a) and 2 (b), the swivel axis A is fixed in position and the support means. It may be configured such that only the turn of 11a is performed and the subject holding means 11c is moved two-dimensionally by an XY table (not shown). In this case, only the support means 11a may be provided with the lifting means, or only the subject holding means 11c may be provided with the lifting means, and both the support means 11a and the subject holding means 11c are provided with the lifting means. You may do it.
特開2000−139902公報では、被写体保持手段が保持手段位置調整機構により2次元あるいは3次元に位置制御される構成を示している。また、特開2000−139902公報では、本件の支持手段に相当する旋回アームと被写体保持手段の双方を移動する構成も示しており、この構成も適宜利用可能である。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-139902 shows a configuration in which the subject holding means is position-controlled two-dimensionally or three-dimensionally by a holding means position adjusting mechanism. Japanese Patent Laid-Open No. 2000-139902 also shows a configuration in which both the swivel arm corresponding to the support unit of the present case and the subject holding unit are moved, and this configuration can also be used as appropriate.
支持手段11aは、移動手段11により旋回可能であり、その旋回軸Aの軸方向は上述の例のように床面に対して鉛直方向に設定されている。
The support means 11a can be turned by the moving
いずれの実施例も、旋回軸Aの軸方向が床面に対して鉛直に設定される例を中心に方向等が説明されているが、旋回軸Aの軸方向は、自由に設定でき、水平な構成にしてもよく、任意の角度に設定してよい。支持手段11aの旋回軸Aの軸方向を床面に対して水平に設定した場合には、被写体保持手段11cを患者が横たわる寝台として構成してもよい。 In any of the embodiments, the direction and the like are described centering on an example in which the axial direction of the turning axis A is set to be perpendicular to the floor surface. However, the axial direction of the turning axis A can be freely set and is horizontal. Any configuration may be adopted, and an arbitrary angle may be set. When the axial direction of the turning axis A of the support means 11a is set to be horizontal with respect to the floor surface, the subject holding means 11c may be configured as a bed on which the patient lies.
以上に述べた各構成により、支持手段11aの位置制御は、旋回軸Aの軸方向と交差する平面上に規定される2方向の制御等、上述の2次元制御によってなされることになる。しかしながら、支持手段11a、被写体保持手段11cの少なくとも一方が2次元的に位置制御できれば、どのような構成としてもよい。
With each configuration described above, the position control of the support means 11a is performed by the above-described two-dimensional control such as control in two directions defined on a plane intersecting the axial direction of the turning axis A. However, any configuration may be used as long as at least one of the
また、例えば図27に示すように、固定部11bに旋回軸Aと交差する面で回動可能に一端を固定したアームA1の他端と、他のアームA2の一端とを、回動する関節で、アームA2が旋回軸Aと交差する面上で回動可能に接合して、アームA2の他端に旋回軸Aを回動可能に接合するようにしてもよい。また、上述の図示しない昇降手段による位置制御も加えて、支持手段11a、被写体保持手段11cの少なくとも一方の位置制御が、旋回軸Aの軸方向と交差する面上に規定される2方向への制御等、上述の2次元制御に、この旋回軸Aの軸方向と交差する面に、更に交差する1方向を加えた、好ましくはこの旋回軸Aの軸方向と平行な1方向を加えた3次元制御によってなされるようにしてもよい。
For example, as shown in FIG. 27, a joint that rotates the other end of the arm A1 whose one end is fixed to the fixed
X線発生部12は、X線ビームBを照射するX線発生器12aと、スリットにより、X線ビームBの形状を変更する照射野変更手段12bとを備え、好ましくはX線コーンビームを、形状が変更されたX線ビームBとして照射する。
The
X線検出部13には、カセットの形状に形成したX線検出器13aが装着されており、このX線検出器13aを駆動制御するX線検出器制御回路13bが備えられている。また、X線検出器13aを移動するためのスライド用モータ等のカセット移動手段13cと、X線ビームの露光領域を規制するスリットを有する露光野規制手段13dとが更に備えられている。なお、X線検出器13aは、図1、図2(a)、(b)の実施例においては、X線検出部13に対して交換装着、着脱可能な筐体のカセットとして形成されており、その筐体にはX線画像が投影されるイメージセンサ13eが備えられる。イメージセンサ13eとしては、半導体X線検出素子を用いることができ、2次元に広がりのあるフラットパネルに構成することができる。より具体的には、MOSセンサ、CMOSセンサ、TFTセンサ、CCDセンサ、MISセンサ、CdTe(カドミウムテルル)センサ、X線固体撮像素子等によるイメージセンサが利用可能である。イメージセンサ13eは、後述する第1の撮像手段13f、第2の撮像手段13gを形成する。X線検出部13は、X線検出器13aを装着することにより、第1の撮像手段13f、第2の撮像手段13gを備える。
An
X線検出器13aは、後述する第1の撮像手段13f、第2の撮像手段13gが設けられる基礎である。X線検出器13aの装着部分の寸法は、従来のX線フィルムカセットと同じ寸法、形状に設定して、X線フィルムカセットと互換性を持たせてもよいが、必ずしもカセット形状にする必要はなく、任意の寸法、形状にして構わない。従って、第2の撮像手段13gにXII(X線イメージインテンシファイア)を用いることもできる。また、X線検出器13aをX線検出部13に対して交換装着、着脱可能にせず、X線検出部13に固定させても、一体的に形成しても構わない。
The
表示部14は、制御手段16に通信ケーブルを介して接続されるワークステーションやパーソナルパーコンピュータ等で構成され、このワークステーション等は、制御手段16から送信された画像データを記憶するビデオメモリ14aと、ビデオメモリ14aに記憶した画像データに対して画像処理を実行する信号処理手段14bと、各種画像を再構成する画像再構成手段14cと、画像や各種情報を表示するCRT14d等を備えている。CRT14dの代わりに液晶ディスプレイを用いてもよい。あるいは、CRT14dや液晶ディスプレイをワークステーション等と独立させ、ビデオメモリ14a、信号処理手段14b、画像再構成手段14cを制御部16の一部として構成してもよい。
The
操作部15は、表示部14を構成するワークステーションやパーソナルパーコンピュータ等のキーボードやマウス等で構成されている。もちろん、CRT14dの代わりにタッチパネル方式にした液晶ディスプレイ等を用いた表示部14を採用し、操作部15を兼用させてもよい。
The
制御手段16は、X線発生部12のX線発生器12aの管電圧、電流を制御するX線管制御部16aと、照射野変更手段12bのスリットを制御するスリット制御部16bと、X線検出部13の露光野規制手段13dのスリットを制御する別のスリット制御部16cと、X線検出器13aのイメージセンサ13eやX線フィルムカセットの種別を判別する種別判別部16dと、カセット移動手段13cを駆動するカセット移動手段制御部16eと、移動手段11の各制御モータを駆動する撮影軌道制御部16fと、X線検出器制御回路13bや撮影軌道制御部16fの制御クロックを生成するクロック発生部16gと、簡易的に情報表示し、操作入力を受け付ける操作パネル16hと、制御用の各種変数など一時記憶するワークメモリ16iと、撮影したX線画像をフレーム毎に記憶するフレームメモリ16jと、制御手段16を統合するCPU16kとで構成されている。
The control means 16 includes an X-ray
図3は、上述したX線発生部12の基本構成を具体的に説明する原理面である。このX線発生部12では、図3A(a)で示すX線管(管電圧90kV、管電流10mA程度)12gからX線ビームBを照射するX線発生器12aの照射方向前方に、照射野変更手段12bを構成するスリット板12cが配置され、このスリット板12cは、図3A(a)で示すモータ12f1により左右にスライドできるようになっている。そして、スリット板12cには、第1の撮像手段13f(後述する)に対応した旋回軸Aの軸方向と平行な方向に伸長する形状のスリット12d#1と、第2の撮像手段13g(後述する)に対応し、旋回軸Aの軸方向と平行な方向に高さを異ならせた2つのスリット12d#2、12d#3が形成されているので、スリット板12cをX線の光軸に対し横方向にスライドすることによって、広がりがスリット形状に規制され、X線コーンビームCBとなるX線ビームBの照射野が、変更される。この図では、X線ビームBは、スリット12d#2で規制されており、第2の撮像手段13gに対応したX線コーンビームCBがX線発生器12aから、前方やや下向きに照射される様子を示している。
FIG. 3 is a principle view for specifically explaining the basic configuration of the
スリット12d#3は、スリット12d#2と同様、第2の撮像手段13gに対応したX線ビームBの規制に用いられるが、スリット12d#2よりも図示の高い位置に設けられており、X線コーンビームCBを前方やや上向きに照射するのに用いられる。照射野変更手段12bでは、これらスリット12d#2、スリット12d#3を選択することにより、第2の撮像手段13gに対し、旋回軸Aの軸方向と平行な方向に、X線コーンビームCBの照射野の位置が変更制御される。なお、スリット板12cの形状や、第2の撮像手段13gに対応したスリットの個数は特に限定されない。
Similar to the
図3A(a)、(b)は、X線発生部12の具体的構造を示す図である。X線発生部12内部で、X線発生器12aは支持手段11aに固定されている。X線発生器12a内部のX線管12gからX線ビームBが照射され、X線発生器12aの前方に設けられた照射野変更手段12bに設けられたスリット板12cに形成されたスリット12d#1、12d#2、12d#3に規制されて、更に前方に照射されるようになっている。スリット12d#1を通過したX線ビームBは、X線細隙ビームNBとなる。
3A (a) and 3 (b) are diagrams showing a specific structure of the
照射野変更手段12bは、X線発生器12aに固定された、X線発生器からのX線ビームBの通過を許容する貫通孔を内部に有する固定ブロック12f2、固定ブロック12f2に固定されたモータ12f1、モータ12f1により回転駆動されるネジ軸である駆動軸12f3、駆動軸12f3により固定ブロック12f2に対し、X線ビームBに交差する方向に変位する被駆動部材12f4、固定ブロック12f2前面の、X線発生器からのX線ビームBの通過を妨げない位置に固定されたコロ固定用板12f6、コロ固定用板12f6に設けられた4個のコロ12f5、コロ12f5に案内され、被駆動部材12f4に固定されて、被駆動部材12f4と共にX線ビームBに交差する方向に変位するスリット板12cからなり、駆動軸12f3により被駆動部材12f4を駆動すれば、スリット板12cがX線ビームBを横切る方向に変位する。スリット板12cの変位により、スリット12d#1、12d#2、12d#3のいずれかが選択できる。
The irradiation
そして、X線ビームBの照射野は、照射野変更手段12bで選択されたスリット12d#1〜12d3に応じたX線コーンビームCBまたはX線細隙ビームNBになるが、特にスリット12d#2、12d#3のいずれかが選択されたときには、後述の第2の撮像手段13gに対し、旋回軸Aの軸方向と平行な方向に変位することになる。
The irradiation field of the X-ray beam B is the X-ray cone beam CB or the X-ray slit beam NB corresponding to the
なお、旋回軸Aの軸方向と平行な方向とは、必ずしも図3B(a)、(b)の例のように、旋回軸Aの軸方向に完全に一致する方向ではなく、図3C(a)、(b)の例のように、斜めに変更されてもよい。 Note that the direction parallel to the axial direction of the turning axis A is not necessarily a direction that completely coincides with the axial direction of the turning axis A, as in the example of FIGS. 3B (a) and (b). ) And may be changed obliquely as in the example of (b).
図3B(a)、(b)、図3C(a)、(b)は、図3の例を応用した例であるので、重複する説明は避ける。 3B (a), 3 (b), 3C (a), and (b) are examples of application of the example of FIG.
図3B(a)で示すスリット12d♯2を通過したX線ビームBはX線コーンビームCBとなって、照射野12d♯2´の位置に照射される。図3B(b)は、図3B(a)のスリット板12cを変位させて、スリット12d#3を通過したX線コーンビームCBが照射野12d♯3´の位置に照射された状態を示す。照射野12d♯2´は旋回軸Aの軸方向に完全に一致する方向である、図の上下方向の上側の、照射野12d♯3´の位置に変更されている。
The X-ray beam B that has passed through the
一方、図3C(a)で示すスリット12d♯2を通過したX線コーンビームCBは、照射野12d♯2´の位置に照射される。図3B(b)は、図3B(a)のスリット板12cを変位させて、スリット12d#3を通過したX線コーンビームCBが照射野12d♯3´の位置に照射された状態を示す。照射野12d♯2´は旋回軸Aの軸方向に完全に一致する方向ではなく、図の上下方向に斜めに、照射野12d♯3´の位置に変更されている。
On the other hand, the X-ray cone beam CB that has passed through the
このような変更は、スリット板12cの変位量の調整により、簡単に実現できる。図3C(a)、(b)の構成の場合、例えば後述の図9の説明に係るオフセットスキャンCT撮影でCT画像を取得することができる。なお、本出願にいう「旋回軸Aの軸方向と平行な方向」は、上記のように、旋回軸Aの軸方向に完全に一致する方向のみではなく、斜めの方向も含む。
Such a change can be easily realized by adjusting the displacement amount of the
上述の例は、旋回軸Aの軸方向と平行な方向に高さを異ならせた複数のスリットをX線発生器12aに対して変位させて照射野の位置を変更する例であるが、別の方式も有りうる。
The above example is an example of changing the position of the irradiation field by displacing a plurality of slits having different heights in the direction parallel to the axial direction of the turning axis A with respect to the
図31(a)、(b)、(c)、図31A、図31B、図31Cは、いずれもその別の方式の例を原理的に示すが、図3A(a)の変形例なので、共通する点については説明を省略する。また、図31(a)、(b)、(c)いずれの場合も、X線発生器12aの回り止め部材や、移動案内部材は周知の機構を用いて容易に実現できるので、図示せず省略してある。
図31(a)、(b)、(c)においては、X線発生器12aからのX線ビームBがスリット12d♯2で規制されてX線コーンビームCBとなって照射される様子を示す。
31 (a), (b), (c), FIG. 31A, FIG. 31B, and FIG. 31C all show an example of another method in principle, but since it is a modified example of FIG. Description of the points to be performed is omitted. Further, in any of FIGS. 31A, 31B, and 31C, the anti-rotation member and the movement guide member of the
FIGS. 31A, 31B, and 31C show a state in which the X-ray beam B from the
図31(a)は、X線発生器12a自体が回動して照射野を変更する例である。図3A(a)と異なり、図31(a)の支持手段11aとX線発生器12aの間は分離され、回動部材12f22、12f21が介在している点が異なっている。ここに、X線発生器12aは、その頂部に回動部材12f22を有している。支持手段11aの底部には、回動部材12f22に対応する位置に、別の回動部材12f21が設けられる。回動部材12f22と回動部材12f21は共通の回動軸12f24を中心に互いに回動可能に接合される。回動軸12f24の軸方向は、旋回軸Aの軸方向と平行な方向に対して直交する方向に設定される。従って、回動部材12f22は、X線発生器12aがX線検出部13に向けて照射するX線コーンビームCBを、旋回軸Aの軸方向と平行な方向に変位させるように回動可能である。X線発生器12aの頂部には、扇型部材12f23が、扇型の要の部分がX線発生器12aの頂部に固定される状態で設けられ、支持手段11aのX線発生部12側底部にはモータ12f20が設けられている。モータ12f20の駆動軸は、扇型部材12f23の円弧状の縁に当接しており、扇型部材12f23を回動させる。扇型部材12f23の回動軸の軸方向は、回動軸12f24と同方向に設定されている。従って、モータ12f20を駆動すれば、X線発生器12aが回動され、X線発生器12aがX線検出部13に向けて照射するX線コーンビームCBが旋回軸Aの軸方向と平行な方向に変位する。
FIG. 31A is an example in which the
図31(b)は、X線発生器12a自体をスリット板12cに対して昇降させて照射野を変更する例である。図3A(a)と異なり、固定ブロック12f2は支持手段11aのX線発生部12側底部に固定されている。ここに、X線発生器12aは、支持手段11aに直接固定されておらず、下記の被駆動部材12f32によって支持手段11aに対して昇降するようになっている。
FIG. 31B shows an example in which the irradiation field is changed by moving the
固定ブロック12f2内部の、X線発生器12aからのX線ビームBの通過を許容する貫通孔は、X線発生器12a先端の一定範囲での昇降を許容する寸法に設定されている。支持手段11aのX線発生部12側底部には、モータ12f30がネジ軸である軸12f31を下方に向けて固定されている。X線発生器12aの背面には、軸12f31を挿通し、軸12f31によって昇降駆動される内部にねじ切りした被駆動部材12f32が設けられる。従って、軸12f31を駆動すれば、X線発生器12aが固定ブロック12f2およびスリット12d♯2に対して上下に昇降され、照射野が上下に変更される。すなわち、モータ12f30の駆動により、X線発生器12aがX線検出部13に向けて照射するX線コーンビームCBが、旋回軸Aの軸方向と平行な方向に変位する。
The through hole that allows passage of the X-ray beam B from the
図31(c)は、スリット板12cをX線発生器12aに対して昇降させて照射野を変更する例である。ここに、X線発生器12aは、支持手段11aのX線発生部12側底部に固定され、固定ブロック12f2はX線発生器12aに固定されている。支持手段11aのX線発生部12側底部には、モータ12f40がネジ軸である軸12f41を下方に向けて固定されている。図3A(a)と異なり、コロ固定用板12f6は、固定ブロック12f2からは分離され、昇降する部材として構成される。コロ固定用板12f6の背面には、軸12f41を挿通し、軸12f31によって昇降駆動される内部にねじ切りした被駆動部材12f42が設けられる。従って、軸12f41を駆動すれば、コロ固定用板12f6と共に、コロ固定用板12f6に固定されたコロ12f5および上下のコロ12f5に挟持されたスリット板12cが上下に昇降されて、照射野が上下に変更される。すなわち、モータ12f40の駆動により、X線発生器12aがX線検出部13に向けて照射するX線コーンビームCBが旋回軸Aの軸方向と平行な方向に変位する。
FIG. 31C is an example in which the irradiation field is changed by moving the
図31(a)、(b)、(c)いずれの場合も、第2の撮像手段13g(後述する)に対応したスリットは2つ必要なく、12d#2のみを設け、12d#3を省略できる。
In any of FIGS. 31A, 31B, and 31C, two slits corresponding to the
図31A、図31Bは、X線ビームBが第2の撮像手段13gに対応したX線コーンビームCBになるよう規制するスリット12d#2が、図3A(a)のスリット板12cとは別に設けられた、旋回軸Aの軸方向と平行な方向に変位するスリット板12c1に形成されている例である。
31A and 31B, a
図31AはX線発生部12の構造を原理的に説明する側面図であり、図31BはX線発生器12aに固定される固定ブロック12f2と固定ブロック12f2に設けられる機構の斜視図である。下記に説明する「前面」は、X線発生器12aからX線ビームBの照射を受ける方向から見た前面である。
FIG. 31A is a side view for explaining in principle the structure of the
ここに、X線発生器12aは支持手段11aに固定され、X線発生器12aからのX線ビームBの通過を許容する貫通孔を内部に有する固定ブロック12f2はX線発生器12aに固定される。固定ブロック12f2の前面の、X線発生器からのX線ビームBの通過を妨げない位置には、コロ固定用板12f50、12f50が固定される。そのうち、下側のコロ固定用板12f50の底部にはモータ12f52が回動するネジ軸である軸12f53を下方に向けて固定される。スリット板12c1は、2枚のコロ固定用板12f50、12f50に設けられた4個のコロ12f56に案内されて、旋回軸Aの軸方向と平行な方向に変位する。スリット板12c1には、X線ビームBが第2の撮像手段13gに対応したX線コーンビームCBになるよう規制するスリット12d#2と、後述の目的で大きく開口した開口部12d♯6が形成されている。また、スリット板12c1には、内部にねじ切りされた被駆動部材12f55が設けられていて、軸12f53により駆動される。従って、被駆動部材12f55を駆動すれば、スリット板12c1が図の上下、すなわち旋回軸Aの軸方向と平行な方向に変位する。
Here, the
コロ固定用板12f50、12f50の前面には、4本のピン12f57により、2枚のコロ固定用板12f58、12f58が、変位するスリット板12c1の移動を妨げないように挟む形で固定される。コロ固定用板12f58、12f58の前面には4個のコロ12f5が設けられている。上側のコロ固定用板12f58の上部には、モータ12f1が回動するネジ軸である軸12f3を側方に向けて固定される。スリット板12cには、第1の撮像手段13fに対応した旋回軸Aの軸方向と平行な方向に伸長する形状のスリット12d#1、12d♯4が形成されている。
The two roller fixing plates 12f58 and 12f58 are fixed to the front surfaces of the roller fixing plates 12f50 and 12f50 by four pins 12f57 so as not to hinder the movement of the displaced slit plate 12c1. Four rollers 12f5 are provided on the front surfaces of the roller fixing plates 12f58 and 12f58. On the upper part of the upper roller fixing plate 12f58, a shaft 12f3 that is a screw shaft on which the motor 12f1 rotates is fixed sideways. In the
スリット12d#1はパノラマ撮影用、またはリニアスキャン撮影用のスリットであり、12d♯4は頭部X線規格写真撮影(セファロ撮影)用のスリットである。また、スリット板12cには、後述の目的で大きく開口した開口部12d♯7が形成されている。スリット板12cの前面には、内部にねじ切りされた被駆動部材12f4が設けられていて、軸12f3により駆動される。従って、被駆動部材12f4を駆動すれば、スリット板12cがX線ビームBを横切る方向に変位する。このとき、コロ12f5は、スリット板12cの変位を案内する。
The
具体的には、X線CT撮影の場合、スリット12d#2がX線ビームBを規制する位置にくるよう、スリット板12c1をモータ12f52により変位させる。その変位量の調整により、スリット12d♯2の旋回軸Aの軸方向と平行な方向への変位調節が可能であり、そのためにX線コーンビームCBは第2の撮像手段13gに対し、照射野を旋回軸Aの軸方向と平行な方向に変更できる。この場合、開口部12d♯7がスリット12d♯2の前方に来るよう、スリット板12cがモータ12f1により変位される。なお、開口部12d♯7はスリット12d♯2を通過したX線コーンビームCBが通過を妨げられない大きさに設定されている。
Specifically, in the case of X-ray CT imaging, the slit plate 12c1 is displaced by the motor 12f52 so that the
そしてパノラマ撮影、またはリニアスキャン撮影の場合には、スリット12d♯1がX線ビームBを規制する位置にくるよう、スリット板12cがモータ12f1により変位される。X線ビームBは、スリット12d♯1を通過して、X線細隙ビームNBとなる。スリット12d♯1を通過したX線細隙ビームNBの通過を妨げられないように、開口部12d♯6がスリット12d♯1の背後にくるよう、スリット板12c1がモータ12f52により変位される。なお、開口部12d♯6はスリット12d♯1を通過したX線細隙ビームNBの通過を妨げられない大きさに設定されている。
In the case of panoramic photography or linear scan photography, the
頭部X線規格写真撮影(セファロ撮影)の場合には、パノラマ撮影時、またはリニアスキャン撮影時のスリット12d♯1が12d♯4に置き換わるのみで、作動は同様であるので、詳述を避ける。
In the case of cephalometric radiography (cephalometric imaging), the operation is the same except that the
図31Cは、図31Bの応用図である。図31Cの実施例は、図31Bの実施例のスリット12d♯2がスリット12d♯5に代わり、開口部12d♯7がスリット12d♯8に代わるのみであるので、それ以外の説明は省略する。
FIG. 31C is an application diagram of FIG. 31B. In the embodiment of FIG. 31C, only the
図31Cの実施例においては、X線CT撮影の場合に、スリット12d♯5とスリット12d♯8が重なり合わさって協働で照射野を変更する点に特徴がある。スリット12d♯5の縦の幅はスリット12d♯2の縦の幅と同じ長さに設定され、スリット12d♯5の横の幅はスリット12d♯2の横の幅よりも長く設定される。一方、スリット12d♯8の縦の幅はスリット12d♯2の縦の幅よりも長く設定され、スリット12d♯8の横の幅はスリット12d♯2の横の幅と同じ長さに設定される。スリット板12cとスリット板12c1の変位量を調整することで、照射野が上下左右の2次元に制御できる。
The embodiment of FIG. 31C is characterized in that, in the case of X-ray CT imaging, the
図4(a)、(b)は、上述したX線検出部13の2通りの基本構成を示した斜視図である。
4A and 4B are perspective views showing two basic configurations of the
X線検出部13は、X線検出部13の基礎である基部130a、基部130a内をX線検出部13の旋回方向とほぼ平行な方向に変位するセンサホルダとして機能する可動部130bまたは130c、可動部130bまたは130cに装着されるX線検出器13aから構成され、第1の撮像手段13fと、第2の撮像手段13gとを備えている。
The
図4(a)の2つのX線検出器13aのうち、図の上側に示すX線検出器13aでは、支持手段の旋回軸Aの軸方向と平行な方向に伸長する第1の撮像手段13fと、X線CT撮影に用いられる第1の撮像手段13fに対して2次元に広がりのある第2の撮像手段13gとが、X線検出器13aに備えられたイメージセンサ13eの単一の検出面上で一部の領域が重なるように領域設定されている。
Of the two
図4(a)の上側方に示すX線検出器13aで第1の撮像手段13fと第2の撮像手段13gとがイメージセンサ13eの検出面上で一部重なるように領域設定されているのに対し、図4(a)の図示の下の方に示すX線検出器13aでは、それらが独立して個別に備えられている。いずれの場合でも、X線検出器制御回路13bは、第2の撮像手段13gの領域設定を支持手段11aの旋回軸Aの軸方向と平行な方向に位置変更する撮像手段移動手段13iを構成しており、第2の撮像手段13gの領域を、電子的あるいはソフトウェア的な方法で非機械的に設定変更する機能を有している。
In the
もっとも、X線ビームBの照射野は、上述の照射野変更手段12bのスリット12d#1、スリット12d#2、スリット12d#3により規制されてX線コーンビームCBとなり、切り換えられるので、イメージセンサ13eの全面を常に有効領域としてもよい。
However, since the irradiation field of the X-ray beam B is regulated by the
ところで、図4(a)の例の場合、第1の撮像手段13f、第2の撮像手段13gは、同一のイメージセンサ13e上で領域設定されるので、第1の撮像面、第2の撮像面ととらえることもできる。
By the way, in the case of the example of FIG. 4A, since the
図4(a)には2つの可動部130bと130cが示されているが、そのうち、図の上の方に示す可動部130bについてまず説明する。基部130aには可動部130bに設けられた被案内部13h2を案内する案内部13h1が設けられ、可動部130bは、例えばモータとローラからなるカセット移動手段13cにより変位駆動される。この可動部130bにはX線検出器13aを装着するための受入部13jが設けられ、そこには図4(a)の2つのX線検出器13aのうち、図示の上の方に示すX線検出器13aが装着される。可動部130bにはX線検出器13aが装着された場合のX線検出器13aの前方の位置に露光野規制手段13dが設けられる。露光野規制手段13dは平板な板状部材からなり、第1の撮像手段13f、第2の撮像手段13gの寸法にほぼ適合する寸法の二次スリット13lが開口し、第1の撮像手段13f、第2の撮像手段13gへのX線ビームの照射を許容する一方、それ以外の不要なX線ビームを遮断している。
FIG. 4A shows two
図4(a)の2つの可動部のうち、下の方に示す可動部130cは、可動部130bの変形例であり、図4(a)の2つのX線検出器13aのうち、上述の図示の下の方に示すX線検出器13aを装着するためのものである。可動部130bとの差は、第1の撮像手段13fと第2の撮像手段13gとが独立して領域設定されているX線検出器13aに合わせて、それぞれの撮像手段の寸法にほぼ適合する2つの二次スリット13l、13lが開口している点である。可動部130cは、装着されたX線検出器13aの第1の撮像手段13fと第2の撮像手段13gの選択に合わせて、X線ビームが照射する位置に来るよう、それぞれの撮像手段を変位させる。
Of the two movable parts in FIG. 4A, the
図4(a)の例では、第1の撮像手段13f、第2の撮像手段13gが長方形、矩形の例を示しているが、特にこの形状に限定されるものではなく、細長い第1の撮像手段13fに対して第2の撮像手段13gが2次元に広がりのあるものであればよい。細長い第1の撮像手段13fに対して第2の撮像手段13gが2次元に広がりがあるとは、細長い第1の撮像手段13fの形状に比較して、第2の撮像手段13gは、より幅の広い形状ということである。
In the example of FIG. 4A, the
図26(a)、(b)は、それぞれ第1の撮像手段13f、第2の撮像手段13gの形状のそれぞれ異なる例を示している。図26(a)の例は、図4の例と同様に、第1の撮像手段13f、第2の撮像手段13gが長方形、矩形の例であるが、例えば図26(b)のような形状でもよく、任意である。図26(b)の例の第1の撮像手段13fは、長方形の四隅に丸みがある形状であり、第2の撮像手段13gは四隅が円形である。
FIGS. 26A and 26B show examples of different shapes of the
ここで、第1の撮像手段13fの縦の最大幅の寸法をW1f、第2の撮像手段13gの縦の最大幅の寸法をW1gとし、第1の撮像手段13fの横の最大幅の寸法をW2f、第2の撮像手段13gの横の最大幅の寸法をW2gとすれば、W1f>W1g、W2f<W2gという関係にあるように設定できる。また、これら縦横の寸法は、比率から設定することもでき、W1f/W2f > W1g/W2gという関係になるように設定してもよい。例えば、W2fを1とすれば、W1fを3〜30の比率で設定し、W2gを1とすれば、W1gを0.3〜2の比率で設定するようにしてもよい。 Here, the dimension of the maximum vertical width of the first imaging means 13f is W1f, the dimension of the maximum vertical width of the second imaging means 13g is W1g, and the dimension of the horizontal maximum width of the first imaging means 13f is If W2f and the dimension of the horizontal maximum width of the second imaging means 13g are W2g, they can be set to have a relationship of W1f> W1g and W2f <W2g. These vertical and horizontal dimensions can also be set from a ratio, and may be set to have a relationship of W1f / W2f> W1g / W2g. For example, if W2f is 1, W1f may be set at a ratio of 3-30, and if W2g is 1, W1g may be set at a ratio of 0.3-2.
更に具体的には、W1fを従来もっともパノラマに適した150mmまたは150mm±30mm程度に、W2fをパノラマ断層を鮮明に無駄なく撮像するのに適した10mmまたは10mm±5mm程度に設定し、W1gを数本の歯列または耳のアブミ骨周辺のみをCT撮影するのに適した120mmまたは120mm±30mm程度に、W2gを同じく数本の歯列または耳のアブミ骨周辺のみを撮像するのに適した120mmまたは120mm±30mm程度に設定してもよい。 More specifically, W1f is set to about 150 mm or about 150 mm ± 30 mm suitable for panorama, and W2f is set to about 10 mm or about 10 mm ± 5 mm suitable for capturing a panoramic tom clearly and without waste. 120mm or 120mm ± 30mm, suitable for CT imaging only around the teeth or ear stapes, W2g is also 120mm, suitable for imaging only several teeth or ears around the stapes Alternatively, it may be set to about 120 mm ± 30 mm.
また、W1gを70mmまたは70mm±20mm程度に、W2gを70mmまたは70mm±20mm程度に設定してもよい。70mm四方または70mm±20mm程度四方の検出面でも、1本の歯およびその左右の歯程度はCT撮影の範囲に収めることができ、また、それぞれの歯の歯冠から根尖まで撮像することができるので、実用的な寸法の範囲であり、かつコストも低く抑えられる。 Further, W1g may be set to about 70 mm or 70 mm ± 20 mm, and W2g may be set to about 70 mm or 70 mm ± 20 mm. Even with a detection surface of 70 mm square or 70 mm ± 20 mm square, one tooth and its left and right teeth can be accommodated within the CT imaging range, and each tooth can be imaged from the crown to the apex. Therefore, it is within a practical size range, and the cost can be kept low.
次いで装置Mの基本動作を説明する。本発明は、被写体oに特定の関心領域Rを指定し、その関心領域RのCT画像を取得する医療用X線撮影装置を提供するものであるが、そのために、装置Mの制御手段16は、要約すると、第1の撮像手段13fで被写体oを広範囲に走査撮影して取得した第1のX線画像を表示部14に表示し、操作部15の操作によって、表示部14に表示された第1のX線画像上で関心領域Rを指定させ、指定された関心領域RのCT画像である第2のX線画像を取得するために、照射野変更手段12bの位置制御と、第2の撮像手段13gの位置制御と、支持手段11aおよび/または被写体保持手段11cの位置制御、すなわち、総体として移動手段11の制御とを行い、第2のX線画像として、CT画像を撮影制御する基本動作を行う。
Next, the basic operation of the apparatus M will be described. The present invention provides a medical X-ray imaging apparatus that designates a specific region of interest R as a subject o and acquires a CT image of the region of interest R. For this purpose, the control means 16 of the apparatus M includes: In summary, the first X-ray image obtained by scanning and photographing the subject o over a wide range with the
図5は、その基本動作をなすための制御手段16による制御手順を示すフローチャートである。このフローチャートに従えば、制御手段16は、まず、被写体oを基準位置に配置する配置ステップを実行する(ステップ101)。すなわち、操作部15のキーボード、あるいは操作パネル16hで所定の操作を受け付けると、被写体oを保持した被写体保持手段11cを昇降させて被写体oを基準位置に位置付けする。
FIG. 5 is a flowchart showing a control procedure by the control means 16 for performing the basic operation. If this flowchart is followed, the control means 16 will perform the arrangement | positioning step which arrange | positions the to-be-photographed object o to a reference | standard position first (step 101). That is, when a predetermined operation is accepted by the keyboard of the
そして、操作部15のキーボード、あるいは操作パネル16hの操作により、第1のX線画像の撮影種別としてパノラマモードが選択され、更にその撮影指令を受付けると(ステップ102)、X線ビーム(X線細隙ビームNB)の軌跡としてパノラマ撮影用を選択し(ステップ103)、支持手段11aを光学系の旋回軸と交差する平面上で位置付けし(ステップ104)、照射野変更手段12bのスリット12d#1を選択し(ステップ105)、第1の撮影手段13fを用いて第1のX線画像を走査撮影する(ステップ106)予備撮影ステップ(ステップ102〜106)を実行する。
Then, by operating the keyboard of the
図6は、被写体oの走査撮影時のX線発生部12、X線検出部13の軌道を示す平面図である。本実施例では、パノラマX線撮影する場合、被写体oを固定保持する前記被写体保持手段11cに対して、支持手段11aをパノラマX線撮影用の軌道に沿って移動手段11により移動(旋回)させる。
FIG. 6 is a plan view showing the trajectories of the
ここで、旋回軸Aの2次元移動は前述のようにX−Yテーブル11eで行い、旋回軸Aの回転は回転手段11dで行う。旋回軸Aの回転により、支持手段11aが旋回する。これらのX−Yテーブル11eによる旋回軸Aの2次元移動と回転手段11dによる支持手段11aの旋回との総合運動でパノラマ撮影が行われる。
Here, the two-dimensional movement of the turning axis A is performed by the XY table 11e as described above, and the rotation axis A is rotated by the rotating
すなわち、投影倍率を一定に保つために、支持手段11aの回転と同期して、旋回軸Aも図中央部の点線のように歯列からの距離をなるべく一定に保つよう、右奥の歯近傍のA1から前歯中央近傍のA2、A2から左奥の歯近傍のA3を経由して移動させるようになっている。X線発生部12、より具体的にはX線発生器12aは、支持手段11aの回転に従って、歯列の右奥の歯を舌側から頬側に向けてX線ビーム(X線細隙ビームNB)を照射する位置P1、前歯中央近くの歯を舌側から唇側に向けてX線ビーム(X線細隙ビームNB)を照射する位置P2、歯列の左の歯を舌側から頬側に向けてX線ビーム(X線細隙ビームNB)を照射する位置P3を順に経由する軌道に沿って図の上から見て左回りに移動し、X線検出部13、より具体的には第1の撮像手段13fは、それに同期して、位置P1のX線発生器12aからのX線ビーム(X線細隙ビームNB)を受ける位置PP1、位置P2のX線発生器12aからのX線ビーム(X線細隙ビームNB)を受ける位置PP2、位置P3のX線発生器12aからのX線ビーム(X線細隙ビームNB)を受ける位置PP3を経由する軌道に沿って図の上から見て左回りに移動する。図示の例ではX線発生部12、X線検出部13が左回りに移動しているが、右回りでも構わない。
That is, in order to keep the projection magnification constant, in synchronization with the rotation of the support means 11a, the swivel axis A is also near the tooth at the back right so as to keep the distance from the dentition as constant as possible as shown by the dotted line in the center of the figure. A1 is moved from A1 in the vicinity of the center of the front tooth, and from A2 to A3 in the vicinity of the left back tooth. The
パノラマX線撮影時の軌道については、本発明の出願人の出願に係る特公平2−18092に具体的な記載がある。この特公平2−18092においては、X線束の回転中心の移動軌跡が歯列弓の前歯部に向いて突出する頂点を境として左右対象な略三角形状の包絡線軌跡を描くように構成されたパノラマX線撮影装置が開示されており、例えばこのようなパノラマX線撮影時の軌道を採用することができる。
図28はX線発生器12aから第1の撮像手段13fに向けて照射されるX線ビーム(X線細隙ビームNB)の軌跡が包絡線ENを描く様子を示している。
The orbit during panoramic X-ray imaging is specifically described in Japanese Patent Publication No. 2-18092, which is filed by the applicant of the present invention. In this Japanese Patent Publication No. 2-18092, the movement trajectory of the rotation center of the X-ray bundle is configured to draw a substantially triangular envelope trajectory that is a right and left object with a vertex protruding toward the front tooth portion of the dental arch as a boundary. A panoramic X-ray imaging apparatus is disclosed. For example, such a trajectory at the time of panoramic X-ray imaging can be employed.
FIG. 28 shows how the locus of the X-ray beam (X-ray slit beam NB) irradiated from the
図7は、被写体oの走査撮影時の状態を説明する模式的な拡大図である。この図では、旋回軸Aの延長線は、被写体o中の、具体的な被写体o´として描かれている患者の歯列弓の中央部分を通過している。X線ビームBは、スリット板12cのスリット12d#1によって規制されX線細隙ビームNBとなって、歯列の細長い透過像が第1の撮像手段13fに投影されている。なお、図7、後出の図10、図18、図19、図24、図25は、いずれも模式的な説明図であり、歯列弓o´が実際より大きく描いてある等、理解のための強調、簡略化などを行っている。
FIG. 7 is a schematic enlarged view for explaining the state of the subject o during scanning photographing. In this figure, the extension line of the pivot axis A passes through the central portion of the patient's dental arch, which is depicted as a specific subject o ′ in the subject o. The X-ray beam B is regulated by the
こうして第1のX線画像の撮影が完了すると、取得した画像データを処理して再構成し(ステップ107)、パノラマ画像を表示部14に表示し(ステップ108)、操作部15のマウス操作と連動するカーソルによってパノラマ画像上に関心領域Rを指定し、第2のX線画像の種別を選択する(ステップ109)関心領域指定ステップ(ステップ107〜109)を実行する。
When imaging of the first X-ray image is thus completed, the acquired image data is processed and reconstructed (step 107), a panoramic image is displayed on the display unit 14 (step 108), and the mouse operation of the
なお、パノラマ画像を含めたX線画像、後述のセファロ画像、リニアスキャン画像その他必要情報の表示は、ワークステーションやパーソナルパーコンピュータ等で構成される表示部14に表示してもよいが、ワークステーションやパーソナルパーコンピュータ等に対する装置本体側の表示部として、例えば、図2に示されるX線撮影装置本体M1の操作パネル16hに装置本体側表示部16dsを設けて、表示するようにしてもよいし、表示部14と装置本体側表示部16ds双方に表示するようにしてもよい。無論、装置本体側表示部16dsも、表示部14の1例である。
An X-ray image including a panoramic image, a cephalometric image described later, a linear scan image, and other necessary information may be displayed on the
更に、表示部14に表示されたパノラマ画像を拡大や縮小して表示するようにしてもよいし、拡大したした結果表示部の画面に収まりきれない部分が生じる場合は、画面に収まる部分のみ表示して、画面のスクロールで表示される部分を変更するようにしてもよい。そして、表示したパノラマ画像のコントラスト調整等を行えば、更に良好にパノラマ画像が視認できる。
Furthermore, the panoramic image displayed on the
装置本体側表示部16dsは、装置本体側であればどこに設けてもよいが、例えば前記支持手段11aまたは前記固定部11bに設けると装置本体側表示部16ds自体の占める空間が節約できて便宜である。
The apparatus main body side display unit 16ds may be provided anywhere on the apparatus main body side. However, for example, if the apparatus main body side display unit 16ds is provided on the support means 11a or the fixing
関心領域Rを指定する操作部15も、装置本体側表示部16dsと同様、装置本体側に設けると操作が容易である。操作部15は装置本体側であればどこに設けてもよいが、装置本体側表示部16dsの近傍が特に操作がしやすく好都合である。また、装置本体側表示部16dsが支持手段11aまたは固定部11bに設けられる場合、操作部15を同じ箇所に設けると、特に便宜である。
The
装置本体側表示部16ds上にパノラマ画像を表示する場合も、操作部15の操作によりパノラマ画像上で関心領域Rの指定をするのであるが、操作部15の操作手段としては、キーボードや手のひらで握持して操作するマウスの他、タッチペンや、ノート型コンピュータに汎用で設けられる、メンブレンシート上を指で接触操作するタイプのマウスを採用しても、大きな設置空間を要さず至便である。前述のように、タッチパネル方式にした液晶ディスプレイ等を用いて、表示部14と操作部15を兼用させてもよい。
Even when a panoramic image is displayed on the apparatus main body side display unit 16ds, the region of interest R is designated on the panoramic image by the operation of the
装置本体側表示部16ds上には、第1のX線画像IM1としてパノラマ画像だけでなく、後述のリニアスキャン撮影により取得した画像を表示してもよいし、後述の頭部X線規格写真撮影(セファロ撮影)により取得したセファロ画像を表示してもよい。
いずれにしても、表示された画像の上で関心領域Rを指定して、支持手段11aの移動制御を行い、関心領域RのCT撮影をするように構成できることは、パノラマ画像の場合と同様である。
装置本体側表示部16dsには、CT画像等の第2のX線画像IM2を表示してもよい。
On the apparatus main body side display unit 16ds, not only a panoramic image but also an image acquired by linear scan imaging described later may be displayed as the first X-ray image IM1, or a head X-ray standard photography imaging described later may be displayed. You may display the cephalo image acquired by (cephalometric photography).
In any case, it can be configured that the region of interest R is designated on the displayed image, the movement control of the support means 11a is performed, and CT imaging of the region of interest R is performed, as in the case of the panoramic image. is there.
The apparatus main body side display unit 16ds may display a second X-ray image IM2 such as a CT image.
図8は、その関心領域Rの指定方法を説明するパノラマ画像(第1のX線画像IM1)の例である。関心領域Rの指定は、操作部15の操作に応じて表示部14のCRT14d上を移動するカーソルによって行えばよい。そのカーソルとしては、矢印形カーソル、十字形カーソル、関心領域枠を表示する矩形カーソルのいずれを用いてもよく、またそれらを組み合わせたカーソルを用いてもよい。矢印形カーソルとしては、パーソナルコンピュータ等で周知の矢印形ポインタを用いることができる。なお、カーソルないしポインタは必ずしも矢印形である必要はなく、任意の形状でよい。また、第1のX線画像IM1は表示部14に表示してもよいし、装置本体側表示部16dsに表示してもよい。無論、表示部14と装置本体側表示部16dsの双方に表示してもよい。
FIG. 8 is an example of a panoramic image (first X-ray image IM1) for explaining a method of specifying the region of interest R. The region of interest R may be specified by a cursor that moves on the
図示のカーソルca、cbは十字形カーソルの例である。この場合、例えば、カーソルca、cbそれぞれをマウス等で操作して、プレスして保持し、画面上で移動させて関心領域Rの指定をするようにする。カーソルca、cbの交点を保持して移動させることによって、これらの2つのカーソルを同時に移動することができるようにしてもよい。 The illustrated cursors ca and cb are examples of cross-shaped cursors. In this case, for example, each of the cursors ca and cb is operated with a mouse or the like, pressed and held, and moved on the screen to designate the region of interest R. By holding and moving the intersections of the cursors ca and cb, these two cursors may be moved simultaneously.
図示のカーソルR´は矩形カーソルの例である。カーソルR´の示す四角形の4つの頂点を結ぶ2つの対角線を想定すれば、その2つの対角線の交差する位置またはその付近が関心領域Rの中心を指定するものとして関心領域Rを指定してもよいし、カーソルR´の大きさが関心領域Rの大きさと一致するように表示させてもよい。 The illustrated cursor R ′ is an example of a rectangular cursor. Assuming two diagonal lines connecting the four vertices of the quadrangle indicated by the cursor R ′, even if the region of interest R is designated by the position where the two diagonals intersect or its vicinity designate the center of the region of interest R. Alternatively, the cursor R ′ may be displayed so that the size of the cursor R ′ matches the size of the region of interest R.
カーソルca、cbとカーソルR´を同時に表示するようにしてもよく、カーソルR´の示す四角形の4つの頂点を結ぶ2つの対角線を想定し、その2つの対角線の交差する位置と、カーソルca、cbの交点とが一致するように表示させてもよい。 The cursors ca, cb and the cursor R ′ may be displayed at the same time. Assuming two diagonal lines connecting the four vertices of the quadrangle indicated by the cursor R ′, the position where the two diagonal lines intersect with each other, the cursor ca, You may display so that the intersection of cb may correspond.
パノラマ断層の3次元的な位置の座標情報は予め把握できるので、このようなカーソルにより、関心領域Rの3次元的位置がパノラマ画像上で直交する2座標軸に対して明示的に座標指定できる。また、パノラマ画像の厚み方向の1座標軸に対しては、歯列の像の大きさに基づいて、歯列の厚みの中央部付近が自動的に座標指定されるようにすればよい。 Since the coordinate information of the three-dimensional position of the panoramic tomography can be grasped in advance, such a cursor can explicitly specify the coordinates with respect to two coordinate axes in which the three-dimensional position of the region of interest R is orthogonal on the panoramic image. Further, with respect to one coordinate axis in the thickness direction of the panoramic image, the coordinates near the center of the dentition thickness may be automatically designated based on the size of the dentition image.
オフセットスキャンについては後述するが、その後、操作部15のキーボード、あるいは操作パネル16hの操作により、第2のX線画像の撮影種別として通常のCTモードまたはオフセットスキャンCTモードが選択され、更にその撮影指令を受け付けると(ステップ110)、指定された関心領域Rの位置を座標計算し(ステップ111)、次に第2のX線画像の種別を判別して(ステップ112)、第2のX線画像の種別が通常のCT撮影であれば、X線ビーム(X線コーンビームCB)の軌跡として通常のCT撮影用を選択し(ステップ113)、支持手段11aを移動させて光学系の旋回軸と交差する平面上で位置付けする(ステップ114)一方、第2のX線画像の種別がオフセットスキャンCT撮影であれば、X線ビーム(X線コーンビームCB)の軌跡としてオフセットスキャンCT撮影用を選択し(ステップ115)、支持手段11aを移動させて光学系の旋回軸と交差する平面上で位置付けし(ステップ116)、X線検出器13aを旋回方向前方または後方にスライドさせて、X線発生部12と、関心領域Rとに対して第2のX線撮像手段13gがオフセットするように位置付けし(ステップ117)、次に関心領域Rの高さを判別して(ステップ118)、関心領域Rの位置が基準位置よりも高ければ、照射野変更手段12bのスリット12d#3を選択し(ステップ119)、第2の撮像手段13gの領域を上昇させて(ステップ120)、光学系の旋回軸と平行方向に位置付けする一方、関心領域Rの位置が基準位置よりも低ければ、照射野変更手段12bのスリット12d#2を選択し(ステップ121)、第2の撮像手段13gの領域を下降させて(ステップ122)、光学系の旋回軸と平行方向に位置付けする撮影位置調整ステップ(ステップ110〜122)を実行する。
Although the offset scan will be described later, the normal CT mode or the offset scan CT mode is selected as the imaging type of the second X-ray image by operating the keyboard of the
なお、このとき第2の撮像手段13gの領域に対する上昇、下降に加えて、支持手段11aや被写体保持手段11cの上昇、下降を制御すれば、関心領域Rの位置に対する適応範囲をより拡大することができる。支持手段11aや被写体保持手段11cの上昇、下降については、図1の説明に係る、固定部11bに設けられた図示しない被写体保持手段11c用の昇降手段や、図12の説明に係る、支持手段11aを昇降移動させる後述の収容フレーム11fを利用することができる。
At this time, in addition to raising and lowering the area of the second image pickup means 13g, by controlling the raising and lowering of the support means 11a and the subject holding means 11c, the adaptive range for the position of the region of interest R can be further expanded. Can do. As for the raising and lowering of the support means 11a and the subject holding means 11c, the raising and lowering means for the subject holding means 11c (not shown) provided in the fixing
そして撮影位置調整ステップでの位置付けに基づき、移動手段11を駆動し、第2の撮影手段13gにより、関心領域Rの全体、または1/2以上の割合の部分を含む透過画像を所定の角度毎に撮影し(ステップ123)、取得した透過画像を画像処理して、関心領域Rの所望断面に対するCT画像を再構成する(ステップ124)本撮影ステップ(ステップ123、124)を実行する。
Then, based on the positioning in the imaging position adjustment step, the moving
なお、上述の撮影種別の選択では、少なくともパノラマモード、CTモードが選択でき、更にCTモードとして通常のCTモード、オフセットスキャンCTモードが選択できる。しかしながら、更にリニアスキャンモード等を選択できるようにしてもよく、また、パノラマモードを選択している状態で、パノラマ画像が表示されたCRT14d上で関心領域Rが指定されたときには、自動的にCTモードが選択されるようにしてもよい。
In the selection of the above-described imaging type, at least a panorama mode and a CT mode can be selected, and a normal CT mode and an offset scan CT mode can be selected as the CT mode. However, the linear scan mode or the like may be selected, and when the region of interest R is designated on the
リニアスキャン撮影は、図30(a)で示すように、X線発生器12aと第1の撮像手段13fで被写体を挟んだ状態で、X線発生器12aと第1の撮像手段13fを同方向に同期移動させてX線細隙ビームNBにより被写体の関心領域の透過画像を取得する撮影である。X線発生器12aと第1の撮像手段13fを同方向の同期移動は、後述のX−Yテーブルにより、容易に実現できる。よって、リニアスキャンモードを選択した場合には、第1の撮像手段13fによる撮影として、リニアスキャン撮影で第1のX線画像である透過画像(リニアスキャン画像)を取得し、CRT14d上に表示した被写体の透過画像上で、パノラマ画像の場合と同じように関心領域Rを指定して、第2の撮像手段13gでCT撮影を行い、第2の画像であるCT画像を取得するようにしてもよい。
In the linear scan imaging, as shown in FIG. 30A, the
また、第1の撮像手段13fによる撮影として、セファロ(頭部X線規格写真撮影)を行うようにしてもよい。頭部X線規格写真撮影(セファロ撮影)は、例えば図30(b)のように、被写体oである人間の頭部を充分に撮影できる長さの第1の撮像手段13fとX線発生器12aで、側方を向いた人間の頭部を挟んだ状態で、第1の撮像手段13fを頭部の前方から後方またはその逆方向、頭部の上方から下方またはその逆方向というように、頭部全体が撮影できるように移動させて、頭部の透過画像を取得する撮影である。 In addition, as imaging by the first imaging means 13f, cephalo ( head X-ray standard photography ) may be performed. For example, as shown in FIG. 30B, the head X-ray standard photography (cephalometric imaging) includes a first imaging means 13f and an X-ray generator that are long enough to image the human head as the subject o. 12a, with the human head facing sideways sandwiched between the first imaging means 13f from the front of the head to the rear or the reverse direction, from the top of the head to the lower or the reverse direction, It is imaging | photography which moves so that the whole head can be image | photographed and acquires the transparent image of a head.
図示の例では、X線発生器12aは固定し、人間の頭部を充分に撮影できる長さのX線細隙ビームNBを照射できる長さのスリット12d♯4を、第1の撮像手段13fと同期移動させて撮影する。この方式の撮影については、本願の出願人の出願に係る特開2003−245277の構成を適宜採用可能である。
In the illustrated example, the
例えば、図3、図3A(a)、(b)に示すスリット板12cに、上述のスリット12d♯4を加え、装置Mに、周知構成の頭部X線規格写真撮影(セファロ撮影)用の長尺の水平アームを設け、アームの先端の第2のX線検出部に、上記の第1の撮像手段13fを上記の同期移動可能に備えることで、上記の撮影が可能になる。よって、頭部X線規格写真撮影(セファロ撮影)モードを選択した場合には、頭部X線規格写真撮影(セファロ撮影)で第1のX線画像である透過画像(セファロ画像)を取得し、CRT14d上に表示した被写体の透過画像(セファロ画像)上で、パノラマ画像の場合と同じように関心領域Rを指定して、第2の撮像手段13gでCT撮影を行い、第2の画像であるCT画像を取得するようにしてもよい。
For example, the above-mentioned
関心領域Rの指定については、例えば、異なる角度から撮影した複数のリニアスキャン画像を表示し、1つのリニアスキャン画像上で関心領域Rを指定し、別のリニアスキャン画像上でも関心領域Rを指定すると、関心領域の3次元的位置の座標情報が得られるので、当該座標情報より関心領域RのCT撮影ができる。 Regarding the designation of the region of interest R, for example, a plurality of linear scan images taken from different angles are displayed, the region of interest R is designated on one linear scan image, and the region of interest R is designated also on another linear scan image. Then, since coordinate information of the three-dimensional position of the region of interest is obtained, CT imaging of the region of interest R can be performed from the coordinate information.
セファロ画像上で関心領域Rを指定する場合、歯列弓o´の右側と左側が重なって表示されるので、セファロ画像上で関心領域Rの指定をすると共に、右側の歯か左側の歯かを別に操作部15より指定する。被写体oである人間の頭部は、上述の第2のX線検出部に固定されており、歯列弓o´の3次元的な位置も把握されている。この場合、例えば前歯を特定の固定位置に位置付けする手段を備えていれば、更に正確に歯列弓o´の3次元的な位置が把握される。なお、歯列弓o´の一般的形状より、関心領域Rの3次元的位置の座標情報が得られるので、関心領域RのCT撮影ができる。予め個別に歯列弓形状を実測しておいてもよい。
When the region of interest R is specified on the cephalometric image, the right and left sides of the dental arch o ′ are displayed so as to overlap with each other. Is specified separately from the
図9は、CT撮影用のX線ビーム(X線コーンビームCB)の軌跡を示す平面図である。図9(a)は、通常のCT撮影用の軌跡を示し、図9(b)は、オフセットスキャンCT撮影用の軌跡を示している。通常のCT撮影時には、X−Yテーブル11eにより、支持手段11aの旋回軸Aを移動させて、X線発生器12aと第2の撮像手段13gとが、それぞれ関心領域Rの中心に位置合わせされた旋回軸Aを光学系の旋回軸にした状態で、回転手段11dで支持手段11aの旋回軸Aを回転させ、支持手段を旋回させて、少なくとも1/2回転以上は同期的に旋回し、関心領域R全体が常に第2のX線撮像手段13gに投影されるようになっている。
FIG. 9 is a plan view showing the locus of an X-ray beam for CT imaging (X-ray cone beam CB). FIG. 9A shows a trajectory for normal CT imaging, and FIG. 9B shows a trajectory for offset scan CT imaging. During normal CT imaging, the
一方、オフセットスキャンCT撮影時には、X線発生器12aと第2の撮像手段13gとが、それぞれ関心領域Rの中心に位置合わせされた旋回軸Aを光学系の旋回軸とし、かつX線発生器12aと、関心領域Rとに対して第2のX線撮像手段13gがX線検出部13の旋回方向前方または後方にオフセットした状態で、少なくとも1回転以上は同期的に旋回し、関心領域Rの1/2以上の割合の部分が第2のX線撮像手段13gに常に投影されるようになっている。このように、オフセットスキャンCT撮影においては、第2の撮像手段13gをX線検出部13の旋回方向前方または後方にオフセットさせることで、指定された関心領域Rの一部を常に投影しながら関心領域R全てにわたる投影を行い、関心領域RのX線CT撮影をする。第2の撮像手段13gのオフセットは、例えば、図1の説明に係る連結部11xを支持手段移動テーブルにした構成で、支持手段11a全体を、旋回軸Aに交差する面上で移動することや、図4(a)、(b)の説明に係る、撮像手段移動手段13iにより可動部130bを変位駆動することで実現できる。なお、オフセットスキャンCT撮影用の軌跡は、様々な変形が可能である。
On the other hand, at the time of offset scan CT imaging, the
なお、ここで、「関心領域」という語は、関心対象領域中、CT撮影で撮影できる範囲に収まり、再構成の対象とされる領域を意味している。これに対して、病理的に関心が持たれる領域には、「関心対象領域」という語を用いる。 Here, the term “region of interest” means a region of interest that falls within a range that can be imaged by CT imaging and that is to be reconstructed. On the other hand, the term “region of interest” is used for a region that is pathologically interested.
このような定義に従えば、「関心領域」と「関心対象領域」の大きさが一致することもあるが、一致しないこともある。「関心対象領域」が大きく、「関心領域」はその「関心対象領域」の中の、特に撮影したい箇所である場合もありうるし、「関心対象領域」が小さく、「関心領域」の中に余地を残して完全に収まってしまう場合もある。 According to such a definition, the sizes of the “region of interest” and the “region of interest” may match, but may not match. The “region of interest” is large, and the “region of interest” may be a part of the “region of interest” that is particularly desired to be photographed, or the “region of interest” is small and there is room in the “region of interest”. In some cases, it will be completely accommodated.
図9A(a)、(b)は、それぞれ、X線コーンビームCBと関心領域Rとを旋回軸Aに直交する方向から見た側面図、旋回軸Aに平行な方向から見た平面図であり、図9A(c)は、CT撮影された関心領域Rの旋回軸Aに沿って切断した断面図である。X線コーンビームCBの照射方向に直交する断面が方形であり、かつ、方形の上下の辺が旋回軸Aと平行な方向に対してX線コーンビームCBの照射方向から見て直交する方向である場合、図9A(a)、(b)に示したように、関心領域Rは、X線コーンビームCBの広がり具合(立体角)によって形状が規定され、厳密には、円柱形状ではなく、その上下に円錐部分を有する6角形状の断面を有している。従って、図8のパノラマ画像による関心領域の指定でカーソルR´により指定される領域を、図9A(c)に示した関心領域Rの内側の例えば2重斜線領域に対応させておけば、その領域を確実に包含するようにCT撮影が行われる。
厳密には以上のとおりであるが、特に必要がない限り、出願においては関心領域RにおけるX線コーンビームCBを示すのに、円柱形状で示すこととする。
9A (a) and 9 (b) are a side view of the X-ray cone beam CB and the region of interest R as seen from a direction orthogonal to the turning axis A, and a plan view as seen from a direction parallel to the turning axis A, respectively. FIG. 9A (c) is a cross-sectional view taken along the turning axis A of the region of interest R obtained by CT imaging. The cross section orthogonal to the irradiation direction of the X-ray cone beam CB is square, and the upper and lower sides of the square are perpendicular to the direction parallel to the turning axis A when viewed from the irradiation direction of the X-ray cone beam CB. In some cases, as shown in FIGS. 9A (a) and (b), the region of interest R is defined by the extent (solid angle) of the X-ray cone beam CB, and strictly speaking, it is not a cylindrical shape, It has a hexagonal cross section with conical portions above and below. Therefore, if the region designated by the cursor R ′ in the designation of the region of interest by the panoramic image of FIG. 8 is made to correspond to, for example, the double hatched region inside the region of interest R shown in FIG. 9A (c), CT imaging is performed to ensure that the region is included.
Strictly as described above, unless otherwise required, in the application, the X-ray cone beam CB in the region of interest R is shown in a cylindrical shape.
図10は、関心領域Rの透過画像撮影時の状態を説明する模式的な拡大図である。この図は、通常のCT撮影時の状態を示すもので、旋回軸Aの延長線が関心領域Rの円柱体の中心を通過している。また、X線ビームBは、スリット板12cのスリット12d#3によって規制されてX線コーンビームCBとなり、関心領域R全体を含んだ透過像が第2の撮像手段13gに投影されている。なお、X線発生部12、X線検出部13は、旋回軸Aを光学系の旋回軸とした旋回軌道に沿って同期的に移動する。
FIG. 10 is a schematic enlarged view for explaining a state of the region of interest R during transmission image capturing. This figure shows the state at the time of normal CT imaging, and the extension line of the turning axis A passes through the center of the cylindrical body of the region of interest R. The X-ray beam B is regulated by the
図7、図10の例は、図4の(a)のように、第1の撮像手段13fが第2の撮像手段13gと同一の撮像面に設定される例であるが、図4の(b)のように、第1の撮像手段13fと第2の撮像手段13gとを個別の撮像面として設けてもよい。
7 and 10 are examples in which the
図11は、関心領域Rの透過画像撮影の終了後、表示部14に表示される第2のX線画像IM2であるCT画像の例である。ここで、X、Y、Z方向は、互いに直交する方向とされる。また、Z方向は、旋回軸Aと一致するように設定してもよいが、それに限られず、任意の角度を設定できる。また、X面、Y面、Z面は、それぞれ、X、Y、Z方向に直交する平面であり、それらの面は、関心領域Rの断面として適用され、その各断面における断層面画像が表示されている。関心領域Rは、この直交する断面に対して任意に回転、移動させることが可能であり、それに応じて対応した断層面画像が、本撮影ステップで撮影された透過画像から再構成されるようになっている。
FIG. 11 is an example of a CT image that is the second X-ray image IM2 displayed on the
図11Aは、図11の断層面画像の表示を更に具体的に説明する図で、この図の関心領域Rは、図11の関心領域Rとは別の歯列の部分である。また、この図において、IX、IY、IZは、それぞれ、表示部14の画面14sに表示された関心領域Rの、前述のX面における断層面画像、Y面における断層面画像、Z面における断層面画像である。
FIG. 11A is a diagram for more specifically explaining the display of the tomographic plane image of FIG. 11, and the region of interest R in this figure is a part of the dentition different from the region of interest R of FIG. In this figure, IX, IY, and IZ are the tomographic plane image on the X plane, the tomographic plane image on the Y plane, and the tomographic plane on the Z plane of the region of interest R displayed on the screen 14s of the
cx、cy、czは、X断層面画像IX、Y断層面画像IY、Z断層面画像IZが切り出されるX面、Y面、Z面の、それぞれの他の面への投影線であるXカーソル、Yカーソル、Zカーソルである。 cx, cy, and cz are X cursors that are projection lines of the X, Y, and Z planes from which the X tomographic plane image IX, the Y tomographic plane image IY, and the Z tomographic plane image IZ are cut out to the other planes. , Y cursor and Z cursor.
Xカーソルcxは、Y断層面画像IYとZ断層面画像IZに、X断層面画像IXが切り出されるX面の投影線として表示される。Yカーソルcyは、X断層面画像IXとZ断層面画像IZに、Y断層面画像IYが切り出されるY面の投影線として表示される。Zカーソルczは、X断層面画像IXとY断層面画像IYに、Z断層面画像IZが切り出されるZ面の投影線として表示される。 The X cursor cx is displayed on the Y tomographic plane image IY and the Z tomographic plane image IZ as a projection line of the X plane from which the X tomographic plane image IX is cut out. The Y cursor cy is displayed as a Y plane projection line from which the Y tomographic plane image IY is cut out in the X tomographic plane image IX and the Z tomographic plane image IZ. The Z cursor cz is displayed on the X tomographic plane image IX and the Y tomographic plane image IY as a Z plane projection line from which the Z tomographic plane image IZ is cut out.
すなわち、Y断層面画像IYとZ断層面画像IZに表示されたXカーソルcxはX面の位置、X断層面画像IXとZ断層面画像IZに表示されたYカーソルcyはY面の位置、X断層面画像IXとY断層面画像IYに表示されたZカーソルczはZ面の位置を示している。 That is, the X cursor cx displayed in the Y tomographic plane image IY and the Z tomographic plane image IZ is the position of the X plane, the Y cursor cy displayed in the X tomographic plane image IX and the Z tomographic plane image IZ is the position of the Y plane, The Z cursor cz displayed in the X tomographic plane image IX and the Y tomographic plane image IY indicates the position of the Z plane.
Pは、関心領域Rにおける任意の点であり、ここでは、この点Pに注目して、この点Pを含む各断層面画像が表示されている。 P is an arbitrary point in the region of interest R. Here, paying attention to this point P, each tomographic plane image including this point P is displayed.
これらの図では、任意の1点Pを含むZ断層面画像IZ、Y断層面画像IY、X断層面画像IXが、通常の平面図、正面図、側面図のように配列表示されており、任意の1点を上面、正面、側面から見た断層面画像が対比されて表示されるので、3つのX断層面画像、Y断層面画像、Z断層面画像の相対的な関係が、直感的に解り易い。 In these drawings, a Z tomographic plane image IZ, a Y tomographic plane image IY, and an X tomographic plane image IX including an arbitrary point P are arranged and displayed as in a normal plan view, front view, and side view, Since the tomographic image obtained by viewing any one point from the top, front, and side is displayed in comparison, the relative relationship between the three X, Y, and Z tomographic images is intuitive. Easy to understand.
図11B(a)は本発明における断層面画像の切り出しを示す概念図、(b)はその切り出しによる表示の概念図である。図11B(a)の関心領域Rを構成する各点について3次元CTデータが得られていれば、この関心領域Rについて、図のようにxyz座標系を設定すると、このxyz座標系において、ある点(x,y,z)のボクセル値V(x,y,z)が決まる。 FIG. 11B (a) is a conceptual diagram showing cutout of a tomographic plane image in the present invention, and (b) is a conceptual diagram of display by the cutout. If three-dimensional CT data is obtained for each point constituting the region of interest R in FIG. 11B (a), when the xyz coordinate system is set for the region of interest R as shown in the figure, the xyz coordinate system The voxel value V (x, y, z) of the point (x, y, z) is determined.
ここで、X方向に対して垂直な面、つまり、X面についてのX断層面画像の切り出しは、x座標(x=xm)を決めて、このx座標を持つX断層面上のボクセル値V(xm,y,z)を2次元平面状に並べれば良い。こうして得られるX断層面画像をX(y,z)xmと記述する。 Here, to cut out an X tomographic plane image with respect to a plane perpendicular to the X direction, that is, the X plane, an x coordinate (x = xm) is determined, and a voxel value V on the X tomographic plane having the x coordinate is determined. (Xm, y, z) may be arranged in a two-dimensional plane. The X tomographic plane image thus obtained is described as X (y, z) xm.
この方法で、X(y,z)x0、X(y,z)x1、・・・、X(y,z)xm、X(y,z)xm+1、X(y,z)xm+2、X(y,z)xm+3、・・・、X(y,z)xnを得る。X(y,z)x0・・・X(y,z)xnは予め全て得ておいてもよいし、x座標を決定する都度得るようにしてもよい。
In this way, X (y, z) x0, X (y, z) x1,..., X (y, z) xm, X (y, z)
同様にして、Y方向に対して垂直な面、つまり、Y面についてY断層面画像、Y(z,x)y0、Y(z,x)y1、・・・、Y(z,x)ym、Y(z,x)ym+1、Y(z,x)ym+2、Y(z,x)ym+3、・・・、Y(z,x)ynを得、Z方向に対して垂直な面、つまり、Z面についてZ断層面画像、Z(x,y)z0、Z(x,y)z1、・・・、Z(x,y)zm、Z(x,y)zm+1、Z(x,y)zm+2、Z(x,y)zm+3、・・・、Z(x,y)znを得る。 Similarly, a Y plane image, Y (z, x) y0, Y (z, x) y1,..., Y (z, x) ym with respect to a plane perpendicular to the Y direction, that is, the Y plane. Y (z, x) ym + 1, Y (z, x) ym + 2, Y (z, x) ym + 3,..., Y (z, x) yn, and a plane perpendicular to the Z direction, that is, Z tomographic image, Z (x, y) z0, Z (x, y) z1,..., Z (x, y) zm, Z (x, y) zm + 1, Z (x, y) zm + 2, Z (x, y) zm + 3,..., Z (x, y) zn are obtained.
こうして、関心領域R内の任意の一点Pを含むX、Y、Z断層面画像を切り出し、Xカーソルcx、Yカーソルcy、Zカーソルczと共に表示した画面の概要が図11B(b)であり、その具体的な例が、図11Aに示したものである。 11B (b) shows an outline of a screen in which an X, Y, Z tomographic plane image including an arbitrary point P in the region of interest R is cut out and displayed together with the X cursor cx, Y cursor cy, Z cursor cz. A specific example is shown in FIG. 11A.
例えば、図11AのY断層面画像IYにおいてZカーソルczをマウス等で操作して、プレスして保持し、下の方向へ移動させると、これに伴い、X断層面画像IXのZカーソルczも同期して移動し、このZカーソルczで規定されるZ面で切り出したZ断層面画像IZが表示されるように画像処理する。このようなカーソル移動をさせながらの表示は、Y断層面画像IY、X断層面画像IXについても可能である。 For example, in the Y tomographic plane image IY of FIG. 11A, when the Z cursor cz is operated with a mouse or the like, pressed and held, and moved downward, the Z cursor cz of the X tomographic plane image IX is also moved accordingly. The image processing is performed so that the Z tomographic plane image IZ cut in the Z plane defined by the Z cursor cz is displayed in synchronization. Such display while moving the cursor is also possible for the Y tomographic plane image IY and the X tomographic plane image IX.
また、配列表示された画面上で、X断層面の位置を示すXカーソルcx、Y断層面の位置を示すYカーソルcy、Z断層面の位置を示すZカーソルczは、所望のいずれかをマウスなどを用いて平行移動させることができ、その移動にあわせて、移動されたカーソルに対応した断層面画像が表示されるので、術者が欲しい最適の断層面画像を見つけ出すのが容易である。 In addition, on the screen in which the array is displayed, the X cursor cx indicating the position of the X tomographic plane, the Y cursor cy indicating the position of the Y tomographic plane, and the Z cursor cz indicating the position of the Z tomographic plane can be selected with the mouse. Since the tomographic plane image corresponding to the moved cursor is displayed in accordance with the movement, it is easy to find the optimum tomographic plane image desired by the operator.
第2のX線画像IM2は表示部14に表示してもよいし、装置本体側表示部16dsに表示してもよい。無論、表示部14と装置本体側表示部16dsの双方に表示してもよい。
The second X-ray image IM2 may be displayed on the
また、上記のようにカーソルを一つずつ移動させる代わりに、Z断層面画像IZ、Y断層面画像IY、X断層面画像IXのそれぞれで直交しているXカーソルcxとYカーソルcy、ZカーソルczとXカーソルcx、YカーソルcyとZカーソルczの交点(図中の符号Pに相当する。)を保持して移動させることによって、これらの2つのカーソを同時に移動させ、その2つのカーソルに対応した二つの断層面について予め切り出された断層面画像をそれぞれ表示するようにしてもよい。この場合、同時2つの断層面画像の表示が変化するので、使い勝手がよくなる。 Also, instead of one by one moves the cursor as described above, Z sectional image IZ, Y sectional image IY, X cursor cx you are orthogonal each X sectional image IX and a Y cursor cy, Z cursor By holding and moving the intersection of cz and X cursor cx, Y cursor cy and Z cursor cz (corresponding to symbol P in the figure), these two cursors are moved at the same time. You may make it each display the tomographic plane image cut out beforehand about two corresponding tomographic planes. In this case, since the display of the two tomographic plane images changes at the same time, the usability is improved.
パノラマ画像上での関心領域Rの設定は、一回につき一箇所のみに限定する必要はなく、複数箇所の指定をしても構わない。この場合、指定した複数箇所のCT撮影を、所望の順に連続的に実行していくように構成することができる。また、関心領域Rの設定と、CT撮影を連動させても構わない。すなわち、前記のように、パノラマ画像が表示されたCRT14d上で関心領域Rが指定されたときに、自動的にCTモードが選択されるようにした構成では、CTモードになるのみでなく、CT撮影の実行まで進むようにしてもよい。
The setting of the region of interest R on the panoramic image need not be limited to one place at a time, and a plurality of places may be designated. In this case, it is possible to configure such that CT imaging at a plurality of designated locations is continuously performed in a desired order. Further, the setting of the region of interest R and CT imaging may be linked. That is, as described above, in the configuration in which the CT mode is automatically selected when the region of interest R is designated on the
また、関心領域Rの指定は、必ずしも、パノラマ撮影が完了したあと、被写体oである患者を被写体保持手段11cに固定した状態で行う必要はない。つまり、被写体保持状態の再現性さえ保たれれば、一旦患者を被写体保持手段から解放し、別の機会に再度患者を被写体保持手段11cにパノラマ撮影完了時と同じ位置で固定して、ビデオメモリ14aに記録しておいたパノラマ画像を呼び出して、前述のように関心領域Rを指定するようにしてもよい。この場合、患者ごとに識別情報を設定し、被写体保持状態をポテンショメータ等の検知手段で検知して、前記識別情報と関連付けて別に設けた記憶部に記憶しておき、患者の再度の固定時には前記前記識別情報と関連付けられた被写体保持状態を呼び出せるようにしてもよいし、自動的に被写体保持手段11cが被写体保持状態を再現するように駆動されてもよい。
The region of interest R is not necessarily specified in a state where the patient who is the subject o is fixed to the subject holding means 11c after the panoramic photographing is completed. That is, as long as the reproducibility of the subject holding state is maintained, the patient is once released from the subject holding means, and at another opportunity, the patient is again fixed to the subject holding means 11c at the same position as when panoramic photography is completed, and the video memory The panoramic image recorded in 14a may be called to specify the region of interest R as described above. In this case, identification information is set for each patient, the subject holding state is detected by a detecting means such as a potentiometer, and stored in a separate storage unit in association with the identification information. The subject holding state associated with the identification information may be called, or the
図12は、装置Mの別構成を具体的に説明する外観図である。この構成によれば、装置Mは、図2の装置Mと同様、X線撮影装置本体M1、電子計算機16Aからなり、X線撮影装置本体M1はX線発生部12と、X線検出部13とを移動させる移動手段11とを備える。
FIG. 12 is an external view for specifically explaining another configuration of the apparatus M. FIG. According to this configuration, the apparatus M includes the X-ray imaging apparatus main body M1 and the
図12の装置Mの本体M1(X線撮影装置本体M1)は、X線を遮蔽する材料からなるパネル100aより構成される直方体の防X線室100に囲繞されている。パネル100aの一部には、同じくX線を遮蔽する材料からなる入出用の扉100bが設けられている。パネル100aは、周囲四方と床と天井の6枚で構成しても、周囲四方と天井の5枚で構成しても、周囲四方のみで構成してもよいが、周囲四方と床と天井の6枚の構成により、X線撮影装置本体M1を完全に囲繞した方が、より効率的にX線を遮蔽できる。しかし、必ずしも周囲を四角形に構成する必要はなく、3以上の任意の多角形で構成しても、全体を円筒形、球体など任意の形状のパネル100aで構成してもよい。なお、防X線室100は、図12に示す装置Mのみならず、図1、図2に示す装置Mにも用いることができることはいうまでもない。
The main body M1 (X-ray imaging apparatus main body M1) of the apparatus M in FIG. 12 is surrounded by a rectangular
装置Mは、操作入力を受け付ける操作パネル16hのほか、オペレータが手に握って操作するデッドマン型エミッションスイッチ(X線撮影開始スイッチ)151を備えたコントロールボックス150を備え、コントロールボックス150は防X線室100の外側に、図示の例では防X線室100のX線撮影装置本体M1周囲四方外側の壁面に設けられる。
In addition to an
コントロールボックス150は、防X線室100のパネル100aの概ね術者の目の高さに設けると操作が容易であるが、その位置としては、防X線室100の外であればよく、必ずしも壁面に接して設ける必要はない。例えば、防X線室100の外側の、パネル100aから離隔した場所に専用のスタンドまたはポールを立て、その先端に設けるようにしてもよい。なお、術者は、防X線室100の外からエミッションスイッチ151の操作によりX線照射を行う。
The
また、防X線室100を設置せず、X線撮影装置本体M1から離れた場所にコントロールボックス150を設けるようにしてもよい。例えば、コントロールボックス150を、X線撮影装置本体M1の設置していない部屋等に設ければ、術者に対して、X線撮影装置本体M1の発生するX線による悪影響を与える虞がなく、より安全である。
In addition, the
そして、コントロールボックス150は、他に図12Aで示すようにX線照射状態を点灯表示するランプ154、支持手段11aが撮影開始位置に設定されていることを点灯表示するランプ155、電源スイッチがオンされていることを点灯表示するランプ156を備えている。
Then, as shown in FIG. 12A, the
移動手段11は、X線発生部12とX線検出部13とが固定された支持手段11aと、この支持手段11aを旋回軸Aにより旋回可能に下垂保持する収容フレーム11fと、この収容フレーム11fに対する固定部である本体フレーム11bとからなる。なお、旋回軸Aには中空軸を用いており、その内部にX線発生部12やX線検出部13へのケーブルを配設して保護し、装置の美観も向上させている。収容フレーム11fは、本体フレーム11bに昇降案内され、支持手段11aを旋回軸Aの軸方向と平行な方向に昇降移動させる。
The moving
後述するが、図13、14(a)に示すように、収容フレーム11fは、旋回軸Aを固着させたX軸テーブル11gを、Y軸制御モータ11h、X軸制御モータ11iによる2次元制御で、旋回軸Aと交差する平面上で2次元制御により位置制御するX−Yテーブル11eが上部に内蔵され、表示灯や操作スイッチからなる操作パネル16hが図12に示すように側面に設けられ、図1で説明した構成の制御手段16が内部に格納されている。また、本体フレーム11bには、被写体oを位置付けする被写体保持手段11cが取り付けられている。
As will be described later, as shown in FIGS. 13 and 14 (a), the
本体フレーム11bは収容フレーム11fを介して支持手段11aを床または地面に設置するための設置手段11nとして機能し、装置Mの本体(X線撮影装置本体)M1は、少なくともX線検出部13、X線発生部12、支持手段11a、設置手段11n、被写体保持手段11cから構成される。
The
図2の装置Mと同様、X線撮影装置本体M1の操作パネル16hに装置本体側表示部16dsを設けて、X線画像を含めて必要情報の表示をするようにしてもよいし、表示部14と装置本体側表示部16ds双方に表示するようにしてもよい。
Similar to the apparatus M in FIG. 2, the apparatus main body side display unit 16ds may be provided on the
装置本体側表示部16dsは、装置本体側であればどこに設けてもよいが、例えば支持手段11a、収容フレーム11fまたは固定部11bの少なくともいずれかに設けると、装置本体側表示部16ds自体の占める空間が節約できて便宜である。
The apparatus main body side display unit 16ds may be provided anywhere on the apparatus main body side. For example, if the apparatus main body side display unit 16ds is provided on at least one of the
関心領域Rを指定する操作部15も、装置本体側表示部16dsと同様、装置本体側に設けると操作が容易である。操作部15は装置本体側であればどこに設けてもよいが、装置本体側表示部16dsの近傍が操作しやすく、特に好都合である。
The
装置本体側表示部16dsが支持手段11a、収容フレーム11fまたは固定部11bの少なくともいずれかに設けられる場合、操作部15を同じ箇所に設けると、特に便宜である。操作部15を設ける場所は任意であるが、後述のようにコントロールボックス150に設けることもできる。
When the apparatus main body side display portion 16ds is provided in at least one of the support means 11a, the
図12、図12Aの例においては、コントロールボックス150にはコントロールボックス側表示部16ds´も設けられる。コントロールボックス側表示部16ds´は、装置本体側表示部16dsと同様、表示部14の一例であり、関心領域Rを指定するために、パノラマ画像等の第1のX線画像IM1を表示できる。X線画像のみならず、別の必要情報の表示をしてもよい。無論、CT画像等の第2のX線画像2を表示してもよい。
In the example of FIGS. 12 and 12A, the
術者は、コントロールボックス側表示部16ds´に表示された第1のX線画像IM1の上で、例えばタッチペン152またはメンブレン式のマウス153の操作でカーソルやポインタを移動させて、関心領域Rを指定する。この場合、タッチペン152またはメンブレン式のマウス153は操作部15を構成する。
The surgeon moves the cursor or pointer on the first X-ray image IM1 displayed on the control box side display unit 16ds ′ by operating the
メンブレン式のマウス153は、ノート型パーソナルコンピュータで周知の構成であり、メンブレン式の指操作部154、左クリックボタン155、右クリックボタン156からなり、指操作部154の表面を指で触れてなぞるように移動させるとコントロールボックス側表示部16ds´においてカーソルやポインタが移動する。左クリックボタン155、右クリックボタン156はコントロールボックス側表示部16ds´に表示されたパノラマ画像等の第1のX線画像IM1上でカーソルやポインタが所望の箇所に移動したときにその箇所を関心領域Rの領域として指定する際の決定指令その他の指令に用いることができる。
The membrane-
タッチペン152またはメンブレン式のマウス153は操作部15を構成する例の一つであるが、これらに限定されない。例えば、図12Aに示すように、コントロールボックス側表示部16ds´上で、カーソルやポインタを上下左右に移動させるための上指定キー(上に移動させるキー)157、下指定キー(下に移動させるキー)158、左指定キー(左に移動させるキー)159、右指定キー(右に移動させるキー)160を十文字に配置してもよい。また、図示しないが、テンキーを設けてエリアをコード入力できるようにしてもよい。
The
関心領域Rの領域指定は、マウス153を用いずにエミッションスイッチ151のONで行ってもよく、この場合、エミッションスイッチ151も操作部15を構成する。
The region of interest region R may be specified by turning on the
コントロールボックス150にCTモードとパノラマ撮影モードを切り換える図示しないスイッチを設けてもよいが、関心領域Rの設定と、CT撮影を連動させても構わない。すなわち、関心領域Rが指定されたときに、自動的にCTモードが選択されるように構成してもよい。
The
被写体保持手段11cの中央には、患者が顎を置くチンレストが設けており、このチンレストは、上下昇降あるいは傾動可能とされ患者の体形に合わせてその位置付けがなされる。チンレストをこのように可動に構成することで、例えば上顎、下顎などの撮影部位ごとに照射線の水平面に対する傾きを調節することも、上方に位置する顎関節と、下方に位置する下顎先端とのように、上下に離れた部位をうまく照射野の中心に位置するように調節することもできる。 A chin rest on which the patient puts his / her chin is provided at the center of the subject holding means 11c. The chin rest can be moved up and down or tilted and positioned according to the patient's body shape. By configuring the chin rest to be movable in this way, for example, adjusting the tilt of the irradiation line with respect to the horizontal plane for each imaging part such as the upper jaw and the lower jaw can be achieved by adjusting the upper jaw joint and the lower jaw tip located below. As described above, it is also possible to adjust so that the site separated vertically is positioned in the center of the irradiation field.
ここで、移動手段11と収容フレーム11fの構成を更に説明する。支持手段11aは、患者の体格に合わせて、収容フレーム11fと共に、本体フレーム11bに対して移動する。従って、支持手段11aに一体的に設けられたX線発生部12とX線検出部13とは、収容フレーム11fと共に、被写体保持手段11cに対して移動することになる。
Here, the structure of the moving
しかし、収容フレーム11fと、支持手段11aとを分離した構成にして、それぞれが本体フレーム11bに対して独立に移動するようにしてもよい。また、収容フレーム11fないし被写体保持手段11cに対し、X線発生部12やX線検出部13が移動するようにしてもよい。本出願人の出願に係る上記特許文献3は、そのように、収容フレーム11fと支持手段11aとを分離して構成した例や、収容フレーム11fないし被写体保持手段11cに対し、X線発生部12が移動するように構成した例を開示している。
However, the
上記特許文献3においては、上述の収容フレーム11fに相当する部分を「患者フレーム」、支持手段11aに相当する部分を「昇降本体」と称しており、その目的は、撮影可能な領域を広げることであると共に、例えば撮影部位ごとに照射線の水平面に対する傾きを調節することであり、上方に位置する顎関節と、下方に位置する下顎先端とのように、上下に離れた部位をうまく照射野の中心に位置するように調節することである。
In
被写体保持手段11cを上下昇降あるいは傾動可能にする構成と、収容フレーム11fと支持手段11aとを分離した構成と、収容フレーム11fないし被写体保持手段11cに対し、X線発生部12やX線検出部13が移動するようにした構成とを組み合わせて、より微妙な調節ができるようにしてもよい。
A configuration in which the subject holding means 11c can be moved up and down or tilted, a configuration in which the
X線発生部12は、図2に示した基本構成に基づくもので、固定型アノードを有するX線発生器12a、X線管12aから照射されたX線ビームBを、第1の撮像手段13fに対応したX線細隙ビームNBとして規制するスリット12d#1と、第2の撮像手段13gに対応したCT撮影用のX線広域ビームすなわちX線コーンビームCBとして規制する矩形なスリット12d#2、12d#3とを形成したスリット板12c等で構成されており、X線細隙ビームNB、X線広域ビーム(X線コーンビームCB)のいずれかを選択的に照射することができ、具体的構造としては図3、図3A(a)に示すものを適宜採用可能である。
The
図13は、支持手段11aを下垂保持している収容フレーム11fの上部の内部構造を説明する上方から見た水平断面図である。この図は、X−Yテーブル11eの構造を示しており、収容フレーム11fに固定されたY軸制御モータ11hが連結した回転シャフトを回転させることにより、Y軸テーブル11jをY軸と平行に移動させ、このY軸テーブル11jに固定されたX軸制御モータ11iが連結した回転シャフトを回転させることにより、X軸テーブル11gをX軸と平行に移動させる構造になっている。
FIG. 13 is a horizontal cross-sectional view seen from above for explaining the internal structure of the upper portion of the
図14は、収容フレーム11fの上部と支持手段11aとの連結部分を側方から見た縦断面図である。支持手段11aは、ボールベアリング11kにより回転自在に旋回軸Aと連結されており、X軸テーブル11gに固定された旋回制御モータ11mによる駆動で、支持手段11aが旋回軸Aに対して回転する構造になっている。
旋回制御モータ11mは回転手段11dの具体例である。
FIG. 14 is a vertical cross-sectional view of the connecting portion between the upper portion of the
The turning
その構造をより具体的に説明すると、収容フレーム11fは、ハウジング11f1とハウジングが固定される梁11f2からなり、梁11f2にはY軸制御モータ11hが固定され、このY軸制御モータ11hにはねじ軸であるY駆動軸11hyが設けられ、Y駆動軸11hyが回転すると、Y軸テーブル11jに固定された内部にねじ切りした被駆動部材11jyが図示のy方向に変位するようにしている。そして、Y軸テーブル11jには車輪11y2が設けられ、梁11f2には車輪11y2を案内するレール11y1が設けられているので、Y軸制御モータ11hを回転駆動すれば、Y軸テーブル11jはレール11y1に沿って滑らかに移動する。
More specifically, the
一方、Y軸テーブル11jにはX軸制御モータ11iが固定され、このX軸制御モータ11iにはねじ軸であるX駆動軸11ixが設けられ、X駆動軸11ixが回転すると、X軸テーブル11gに固定された内部にねじ切りした被駆動部材11gxが図示のx方向に変位するようにしている。そして、X軸テーブル11gには車輪11x2が設けられ、Y軸テーブル11jには車輪11x2を案内するレール11x1が設けられているので、X軸制御モータ11iを回転駆動すれば、X軸テーブル11gはレール11x1に沿って滑らかに移動する。 On the other hand, an X-axis control motor 11i is fixed to the Y-axis table 11j. The X-axis control motor 11i is provided with an X drive shaft 11ix that is a screw shaft. When the X drive shaft 11ix rotates, the X-axis table 11g A driven member 11gx threaded into the fixed interior is displaced in the x direction shown in the figure. Since the X-axis table 11g is provided with wheels 11x2, and the Y-axis table 11j is provided with rails 11x1 for guiding the wheels 11x2, if the X-axis control motor 11i is driven to rotate, the X-axis table 11g It moves smoothly along the rail 11x1.
図14の例では、X軸テーブル11gには回転手段である旋回制御モータ11mが固定されており、ローラにより、回転軸Aに回転力を伝達するようにしている。ここで、Xテーブルと回転軸Aとの間にはボールベアリング11kが介在しているので、旋回制御モータ11mの回転力は、非常に少ない摩擦抵抗で回転軸Aに伝達される。
In the example of FIG. 14, a turning
図14Aは、旋回制御モータ11mを、図14の実施例とは異なって支持手段11a内部に設け、プーリとベルトにより旋回軸Aに回転力を伝達する実施例であり、その他の構成は図14と同じである。
FIG. 14A is an embodiment in which a
上記のX−Yテーブル11eについては、本出願人の出願に係る特開平11−104123公報、特開平11−104124公報、特開平11−104125公報記載の技術を適宜応用しうる。 For the XY table 11e, the techniques described in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 11-104123, 11-104124, and 11-104125, which are filed by the present applicant, can be applied as appropriate.
次いで第2の発明の実施例を図に従って説明する。第2の実施例では、X線検出部13Aの構成を、第1の実施例とは別の構成にしているが、それ以外は共通な構成になっている。
Next, an embodiment of the second invention will be described with reference to the drawings. In the second embodiment, the configuration of the
図15は、その第2の実施例である装置M2の全体構成を説明する概略ブロック図である。この図では、X線検出部13Aを除いた構成要素には、実施例1と同一の参照符号を付けており、その説明は割愛する。
FIG. 15 is a schematic block diagram for explaining the overall configuration of the apparatus M2 as the second embodiment. In this figure, the constituent elements other than the
X線検出部13Aは、X線検出器13aが装着されており、このX線検出器13aを駆動制御するX線検出器制御回路13bが備えられている。
The
図16(a)、(b)は、X線検出部13Aの基本構成と、その変形を示した斜視図である。いずれの構成でも、X線検出器13aには、支持手段の旋回軸Aの軸方向と平行な方向に伸長する第1の撮像手段13fと、X線CT撮影に用いられる第1の撮像手段13fに対して2次元に広がりのある第2の撮像手段13gとが設けられているが、図16の2つのX線検出器13aのうち、図示の上の方に示す基本構成では、そのうち第2の撮像手段13gだけが、撮像手段移動手段13iによって支持手段11aの旋回軸Aの軸方向と平行な方向に機械的に昇降できるようになっているのに対し、図16の2つのX線検出器13aのうち、図示の下の方に示す変形構成では、それに加えて、第1の撮像手段13fと第2の撮像手段13gとが、撮像手段移動手段13iによってX線検出器13a内で同時に水平移動もできるようになっている。
16A and 16B are perspective views showing the basic configuration of the
図16の2つのX線検出器13aのうち、図示の上の方に示すX線検出器13aを装着する、図示の上の方に示す可動部130dは、上述の図4の可動部130cと同一構造であるので、説明を省略するが、上述のX線検出部13Aの変形構成を装着するための、図16の2つのX線検出器13aのうち、図示の下の方に示すX線検出器13aを装着する、図示の下の方に示す可動部130eは、第1の撮像手段13fと第2の撮像手段13gの水平移動に合わせて二次スリット13lの開口の寸法が大きくなっている点が異なっている。
Of the two
ここで、図29(a)により、X線検出部13に装着される図16の2つのX線検出器13aのうち、図示の上の方に示すX線検出器13aの具体的構造を示す。このX線検出器13aは、基本的には、センサホルダとして機能する可動部130dに着脱可能なカセットとして形成される基板13a1、第1の撮像手段13f、第2の撮像手段13g、該第2の撮像手段13gを基板13a1の中で昇降位置付する撮像手段移動手段13iからなり、第1の撮像手段13fは基板13a1のほぼ中央に設けられ、その側方に第2の撮像手段13gが設けられている。
Here, FIG. 29A shows a specific structure of the
基板13a1には中央に長方形の開口13a2が設けてあり、第2の撮像手段13gは開口13a2の内部を昇降移動できる寸法、形状に形成されている。そして、第2の撮像手段13gの左右の側面には、突出部13g1が設けられ、開口13a2には、前記突出部13g1に対応して凹溝13a3が穿設されている。このため、突出部13g1は、凹溝13a3に嵌まり、回転軸Aの軸方向と平行な方向に昇降案内される。 The substrate 13a1 is provided with a rectangular opening 13a2 at the center, and the second imaging means 13g is formed in a size and shape that can move up and down in the opening 13a2. And the protrusion part 13g1 is provided in the left-right side surface of the 2nd imaging means 13g, and the ditch | groove 13a3 is drilled corresponding to the said protrusion part 13g1 in opening 13a2. For this reason, the protrusion 13g1 fits into the groove 13a3 and is guided up and down in a direction parallel to the axial direction of the rotation axis A.
第2の撮像手段13gには、内側をねじ切りされた孔13g2が上下に貫通して設けられ、上下に延びるボールねじからなる撮像手段移動手段13iが、ねじ切りと噛み合った状態で、孔13g2を通過している。撮像手段移動手段13iは、開口13a2の縁に上下を回転可能に固定されており、モータ13i1によって回転駆動され、第2の撮像手段13gを昇降させる。
The second imaging means 13g is provided with a hole 13g2 threaded in the upper and lower sides, and an imaging means moving
図29(b)で示すように、X線検出部13に装着される図16の2つのX線検出器13aのうち、図示の下の方に示すX線検出器13aの具体的構造は、図29(a)に示すX線検出器13aと次の点で異なっている。
As shown in FIG. 29B, the specific structure of the
すなわち、図29(a)に示すX線検出器13aは、基板13a1に、第1の撮像手段13fと、撮像手段移動手段13iにより昇降する第2の撮像手段13gが設けられていたが、図29(b)に示すX線検出器13aは、基板13a1の中央に、大きな開口13a5が設けられ、別の基板13a4が開口13a5の内部でX線検出部13の旋回方向とほぼ同じ方向に変位する。そして、この基板13a4に、第1の撮像手段13fと、第2の撮像手段13gが設けられている。第2の撮像手段13gの昇降機構は、図29(a)に示すものと同一であるので、説明は省略する。
That is, the
ここで、基板13a1には中央に方形の開口13a5が設けてあり、基板13a4は開口13a5の内部を水平移動できる寸法、形状に形成されている。そして、基板13a4の上下の側面には、突出部13a6が設けられ、開口13a5には、前記突出部13a6に対応して凹溝13a7が穿設されている。このため、突出部13g6は、凹溝13a7に嵌まり、X線検出部13の旋回方向とほぼ同じ方向に変位案内される。
Here, the substrate 13a1 is provided with a rectangular opening 13a5 at the center, and the substrate 13a4 is formed in a size and shape that can move horizontally within the opening 13a5. And the protrusion part 13a6 is provided in the up-and-down side surface of the board | substrate 13a4, and the ditch | groove 13a7 is drilled in the opening 13a5 corresponding to the said protrusion part 13a6. For this reason, the protruding portion 13g6 fits into the concave groove 13a7 and is displaced and guided in substantially the same direction as the turning direction of the
基板13a4には、内側をねじ切りされた孔13a8が左右に貫通して設けられ、左右に延びるボールねじからなる基板移動手段13xが、ねじ切りと噛み合った状態で、孔13a8を通過している。基板移動手段13xは、開口13a5の縁に左右を回転可能に固定されており、モータ13x1で回転駆動され、第2の撮像手段13gを変位させる。 The board 13a4 is provided with a hole 13a8 threaded on the inside so as to penetrate left and right, and a board moving means 13x made of a ball screw extending to the left and right passes through the hole 13a8 in a state of meshing with the threading. The substrate moving means 13x is fixed to the edge of the opening 13a5 so as to be rotatable left and right, and is rotationally driven by a motor 13x1 to displace the second imaging means 13g.
次いで装置M2の基本動作を説明する。装置M2の制御手段16は装置Mの制御と同様であり、要約すると、第1の撮像手段13fで被写体oを広範囲に走査撮影して取得した第1のX線画像を表示部14に表示し、操作部15の操作によって、表示部14に表示された第1のX線画像上で関心領域Rを指定させ、指定された関心領域RのCT画像である第2のX線画像を取得するために、照射野変更手段12bの位置制御と、第2の撮像手段13gの位置制御と、支持手段11aおよび/または被写体保持手段11cの位置制御、すなわち、総体として移動手段11の制御とを行い、第2のX線画像として、CT画像を撮影制御する基本動作を行う。
Next, the basic operation of the device M2 will be described. The control means 16 of the apparatus M2 is the same as the control of the apparatus M. In summary, the first X-ray image acquired by scanning and photographing the subject o over a wide range by the first imaging means 13f is displayed on the
図17は、その基本動作をなすための制御手段16による制御手順を示すフローチャートである。このフローチャートに従えば、制御手段16は、実施例1の装置Mと同様に、まず、被写体oを基準位置に配置する配置ステップ(ステップ201)を実行し、第1の撮影手段13fを用いて被写体oを走査撮影する予備撮影ステップ(ステップ202〜206)を実行する。
FIG. 17 is a flowchart showing a control procedure by the control means 16 for performing the basic operation. According to this flowchart, as in the apparatus M of the first embodiment, the control unit 16 first executes an arrangement step (step 201) for arranging the subject o at the reference position, and uses the first photographing
図18は、被写体oの走査撮影時の状態を説明する模式的な部分拡大図である。この図では、旋回軸Aの延長線は、被写体oとして描かれている患者の歯列の中央部分を通過している。X線ビームBは、スリット板12cのスリット12c#1によって規制されX線細隙ビームNBとなって、歯列の細長い透過像が第1の撮像手段13fに投影されている。なお、この際のX線発生部12、X線検出部13Aの軌道は、実施例1の場合と同様である。なお、ステップ201から207までは、図5に示すステップ101から107までと同様であるので、詳述を控える。
FIG. 18 is a schematic partial enlarged view for explaining a state during scanning photographing of the subject o. In this figure, the extension line of the pivot axis A passes through the central portion of the patient's dentition depicted as the subject o. The X-ray beam B is regulated by the
次いで、パノラマ画像を表示部14に表示し(ステップ208)、操作部15によるその表示画面上のカーソル操作等により、被写体oに関心領域Rの指定と、第2のX線画像の種別選択(ステップ209)とを受け付ける関心領域指定ステップ(ステップ207〜209)を実行する。
Next, a panoramic image is displayed on the display unit 14 (step 208), and the region of interest R is specified for the subject o and the second X-ray image type is selected by operating the cursor on the display screen of the operation unit 15 (step 208). Steps 209) to be received are executed (
その後、操作部15のキーボード、あるいは操作パネル16hから第2のX線画像の撮影指令を受け付けると(ステップ210)、指定された関心領域Rの位置を座標計算し(ステップ211)、第2のX線画像の種別を判別して(ステップ212)、第2のX線画像の種別が通常のCT撮影であれば、X線ビーム(X線コーンビームCB)の軌跡として通常のCT撮影用を選択し(ステップ213)、支持手段11aを移動させて光学系の旋回軸と交差する平面上で位置付けし(ステップ214)、X線検出器13aを旋回方向前方または後方にスライドさせて、X線発生部12と、関心領域Rと、第2の撮像手段13gが直列するように第2のX撮像手段を位置付けする(ステップ215)一方、第2のX線画像の種別がオフセットスキャンCT撮影であれば、X線ビーム(X線コーンビームCB)の軌跡としてオフセットスキャンCT撮影用を選択し(ステップ216)、支持手段11aを移動させて光学系の旋回軸と交差する平面上で位置付けし(ステップ217)、X線検出器13aを旋回方向前方または後方に、通常のCT撮影の場合とは異なる距離だけスライドさせて、第2のX線撮像手段が、X線発生部12、関心領域Rに対してオフセットするように位置付けし(ステップ218)、次に関心領域Rの位置を判別して(ステップ219)、関心領域Rの位置が基準位置よりも高ければ、照射野変更手段12bのスリット12d#3を選択し(ステップ220)、第2の撮像手段13gを光学系の旋回軸と平行に機械的に上昇させて光学系の旋回軸と平行方向に位置付けする(ステップ221)一方、関心領域Rの位置が基準位置よりも低ければ、照射野変更手段12bのスリット12d#2を選択し(ステップ222)、第2の撮像手段13gを光学系の旋回軸と平行に機械的に下降させて光学系の旋回軸と平行方向に位置付けする(ステップ223)撮影位置調整ステップ(ステップ210〜223)を実行する。
Thereafter, when an imaging command for the second X-ray image is received from the keyboard of the
次いで、実施例1の装置Mと同様に、撮影位置調整ステップでの位置付けに基づき、関心領域Rの透過画像を所定の旋回角度毎に撮影し(ステップ224)、関心領域Rの所望断面に対するCT画像を再構成する(ステップ225)本撮影ステップ(ステップ224、225)を実行する。
Next, similarly to the apparatus M of the first embodiment, based on the positioning in the imaging position adjustment step, a transmission image of the region of interest R is imaged for each predetermined turning angle (step 224), and CT for a desired cross section of the region of interest R is performed. An image is reconstructed (step 225), and a main photographing step (
図19は、関心領域Rの透過画像撮影時の状態を説明する模式的な部分拡大図である。この図は、通常のCT撮影時の状態に対応したもので、旋回軸Aの延長線が関心領域Rの円柱体の中心を通過している。また、X線ビームBは、スリット板12cのスリット12c#3によって規制され、X線コーンビームCBとなって、関心領域Rの円柱体全体を含んだ透過像が撮像手段移動手段13iで機械的に位置合わせされた第2の撮像手段13gに投影されている。ここで、X線発生部12、X線検出部13Aの軌道は、実施例1の場合と同様である。
FIG. 19 is a schematic partially enlarged view for explaining a state of the region of interest R during transmission image capturing. This figure corresponds to the state at the time of normal CT imaging, and the extension line of the turning axis A passes through the center of the cylindrical body of the region of interest R. Further, the X-ray beam B is regulated by the
[参考例]
次いで参考例を図に従って説明する。この参考例では、X線発生部12Aの構成とX線検出部13Bの構成を第1の実施例とは別の構成にしているが、それ以外の部分は共通な構成にしている。
[Reference example]
Next, reference examples will be described with reference to the drawings. In this reference example , the configuration of the
図20は、装置M3の全体構成を説明する概略ブロック図である。この図では、X線発生部12Aと、X線検出部13Bを除いた実施例1と共通な構成要素には、実施例1として説明した装置Mと同一の参照符号を付け、その説明を割愛する。
Figure 20 is a schematic block diagram illustrating the overall configuration of the apparatus M3. In this figure, the same reference numerals as those of the apparatus M described as the first embodiment are assigned to the same components as those of the first embodiment except for the
X線発生部12Aは、X線ビームBを照射するX線発生器12aと、スリットにより、X線ビームBの形状を制御する照射野変更手段12bとを備えている。
The
X線検出部13Bには、X線検出器13aが装着されており、このX線検出器13aを駆動制御するX線検出器制御回路13bが備えられている。
An
図21は、X線発生部12Aの基本構成をより具体的に説明するための原理面である。この例では、X線管12gからX線ビームBを照射するX線発生器12aの照射方向前方に、照射野変更手段12bを構成するスリット板12cが配置され、このスリット板12cは、図示しないアクチュエータにより左右にスライドできるようになっている。また、スリット板12cには、第1の撮像手段13fに対応した形状のスリット12d#1と、第2の撮像手段13gに対応したスリット12d#2が形成されており、X線の光軸に対し横方向にスライドすることによって、X線ビームBの広がりが規制される。なお、図では、X線ビームBは、スリット12d#2で規制されており、X線発生部12Aから第2の撮像手段13gに対応したX線コーンビームCBが照射される様子を示している。
FIG. 21 is a principle view for more specifically explaining the basic configuration of the
図22は、X線検出部13Bの基本構成を示した斜視図である。この図に示すように、X線検出器13aは、基本的には、センサホルダとして機能する可動部130dに着脱可能なカセットとして形成される基板13a1、第1の撮像手段13f、第2の撮像手段13gからなる。X線検出器13aは、支持手段の旋回軸の軸方向と平行な方向に伸長する第1の撮像手段13fと、X線CT撮影に用いられる2次元に広がりのある第2の撮像手段13gとを単一のイメージセンサ13eとして連設した構成にしている。このイメージセンサ13eは、単一の撮像面として形成されたものでもよいし、複数の撮像面を密着させて形成したものでもよいが、後者の方がコスト的には有利である。また、第1の撮像手段13fと第2の撮像手段13gとを連設する形状は特に限定されない。
FIG. 22 is a perspective view showing a basic configuration of the
図22に示すX線検出器13aを装着する可動部130fは、上述の図4の可動部130bと同一構造であるので、説明を省略する。
The
次いで装置M3の基本動作を説明する。装置M3の制御手段16は装置Mの制御とほぼ同様であり、要約すると、第1の撮像手段13fで被写体oを広範囲に走査撮影して取得した第1のX線画像を表示部14に表示し、操作部15の操作によって、表示部14に表示された第1のX線画像上で関心領域Rを指定させ、指定された関心領域RのCT画像である第2のX線画像を取得するために、照射野変更手段12bの位置制御と、支持手段11aおよび/または被写体保持手段11cの位置制御、すなわち、総体として移動手段11の制御とを行い、第2のX線画像としてCT画像を撮影制御する基本動作を行う。
Next, the basic operation of the device M3 will be described. The control means 16 of the apparatus M3 is substantially the same as the control of the apparatus M. In summary, the first X-ray image obtained by scanning and photographing the subject o over a wide range by the first imaging means 13f is displayed on the
図23は、その基本動作をなすための制御手段17による制御手順を示すフローチャートである。このフローチャートに従えば、制御手段17は、実施例1の装置Mと同様に、被写体oを基準位置に配置する配置ステップ(ステップ301)を実行し、第1の撮影手段13fを用いて走査撮影を行う予備撮影ステップ(ステップ302〜306)を実行する。
FIG. 23 is a flowchart showing a control procedure by the control means 17 for performing the basic operation. According to this flowchart, as in the apparatus M of the first embodiment, the control unit 17 executes an arrangement step (step 301) in which the subject o is arranged at the reference position, and performs scanning imaging using the
図24は、被写体oの走査撮影時の状態を説明する模式的な部分拡大図である。この図では、旋回軸Aの延長線は、被写体oとして描かれている患者の歯列の中央部分を通過している。X線ビームBは、スリット板12cのスリット12d#1によって規制されX線細隙ビームNBとなって、歯列の細長い透過像が第1の撮像手段13fに投影されている。なお、X線発生部12A、X線検出部13Bの軌道は、実施例1の場合と同様である。
FIG. 24 is a schematic partial enlarged view for explaining a state during scanning photographing of the subject o. In this figure, the extension line of the pivot axis A passes through the central portion of the patient's dentition depicted as the subject o. The X-ray beam B is regulated by the
次いで、パノラマ画像を表示部14に表示し(ステップ308)、操作部15によるその表示画面上のカーソル操作等により、被写体oに関心領域Rの指定と、第2のX線画像の種別選択(ステップ309)とを受け付ける関心領域指定ステップ(ステップ307〜309)を実行する。なお、ステップ301から307までは、図5に示すステップ101から107までと同様であるので、詳述を控える。
Next, the panoramic image is displayed on the display unit 14 (step 308), and the region of interest R is specified for the subject o and the second X-ray image type is selected by operating the cursor on the display screen of the operation unit 15 (step 308). The region of interest designation step (
その後、操作部15のキーボード、あるいは操作パネル16から第2のX線画像の撮影指令を受付けると(ステップ310)、指定された関心領域Rの位置を座標計算し(ステップ311)、次に第2のX線画像の種別を判別して(ステップ312)、第2のX線画像の種別が通常のCT撮影であれば、X線ビーム(X線コーンビームCB)の軌跡として通常のCT撮影用を選択し(ステップ313)、支持手段11aを移動させて光学系の旋回軸と交差する面上で位置付けする(ステップ314)一方、第2のX線画像の種別がオフセットスキャンCT撮影であれば、X線ビーム(X線コーンビームCB)の軌跡としてオフセットスキャンCT撮影用を選択し(ステップ315)、支持手段11aを移動させて光学系の旋回軸と交差する面上で位置付けし(ステップ316)、更に、X線検出器13aを旋回方向前方または後方にスライドさせて、X線発生部12、関心領域Rに対してオフセットするように位置付けし(ステップ317)、次に関心領域Rの位置を判別して(ステップ318)、関心領域Rの位置が基準位置よりも高ければ、照射野変更手段12bのスリット12d#2を選択し(ステップ319)、支持手段11aを昇降および/また被写体保持手段11cを下降させて光学系の旋回軸と平行方向に位置付けする(ステップ320)。一方、関心領域Rの位置が基準位置よりも低ければ、照射野変更手段12bのスリット12d#2を選択し(ステップ321)、支持手段11aを下降および/または被写体保持手段11cを上昇させて光学系の旋回軸と平行方向に位置付けする(ステップ322)撮影位置調整ステップを実行する(ステップ310〜322)。
Thereafter, when an imaging command for the second X-ray image is received from the keyboard of the
その後、実施例1の装置Mと同様に、撮影位置調整ステップでの位置付けに基づき、透過画像を所定の旋回角度毎に撮影し(ステップ323)、関心領域Rの所望断面に対するCT画像を再構成する(ステップ324)本撮影ステップ(ステップ323、324)を実行する。
Thereafter, similarly to the apparatus M of the first embodiment, based on the positioning in the imaging position adjustment step, a transmission image is taken at every predetermined turning angle (step 323), and a CT image for a desired cross section of the region of interest R is reconstructed. (Step 324) The main photographing step (
図25は、関心領域Rの透過画像撮影時の状態を説明する模式的な部分拡大図である。この図では、通常のCT撮影時の状態を示すもので、旋回軸Aの延長線が関心領域Rの円柱体の中心を通過している。また、X線ビームBは、スリット板12cのスリット12d#2によって規制されX線コーンビームCBとなって、関心領域Rの円柱体全体を含んだ透過像が、位置付けされた第2の撮像手段13gに投影されている。なお、X線発生部12A、X線検出部13Bの軌道は、実施例1の場合と同様である。
FIG. 25 is a schematic partially enlarged view for explaining a state of the region of interest R during transmission image capturing. In this figure, the state at the time of normal CT imaging is shown, and the extension line of the turning axis A passes through the center of the cylindrical body of the region of interest R. Further, the X-ray beam B is regulated by the
以上においては、第2のX線画像の撮影としてCT撮影の例を述べたが、CT撮影の他、平面断層撮影を行うこともできる。図示しないが、平面断層撮影は周知の撮影であり、例えば歯列弓o´に直交する方向に存在する関心領域である特定の平面断層を間にして、X線発生部12とX線検出部13のイメージセンサ13eの検出面を対向させ、当該平面断層の中心に移動中心軸を設定して、対向状態を維持したまま互いに反対方向に移動させて撮影するものである。移動は、直線移動でも円弧移動でもよい。本実施例では、支持手段11aの旋回を利用して、移動中心軸として旋回軸Aを利用し、X線発生部12とX線検出部13のイメージセンサ13eの検出面とを円弧運動させて、当該平面断層のX線画像(平面断層画像)を得ることができる。イメージセンサ13eの検出面は、第2の撮像手段13gを用いることができる。
In the above, an example of CT imaging has been described as imaging of the second X-ray image, but planar tomography can be performed in addition to CT imaging. Although not shown, planar tomography is a well-known imaging, for example, an
この場合、イメージセンサ13eの検出面が当該平面断層に対して平行を保つように、図示しない回動機構をイメージセンサ13eと支持手段11aの間に介入させる。この特定の断層のX線画像である平面断層画像も、第2のX線画像の例であり、表示された第1のX線画像上で、関心領域の指定をすることで、関心領域の3次元位置を座標指定できる例の1つである。
In this case, a rotation mechanism (not shown) is interposed between the
11 移動手段
11a 支持手段
11c 被写体保持手段
12 X線発生部
12a X線発生器
12b 照射野変更手段
13 X線検出部
13a X線検出器
13f 第1の撮像手段
13g 第2の撮像手段
13i 撮像手段移動手段
14 表示部
15 操作部
16 制御手段
16A 電子計算機
100 防X線室
150 コントロールボックス
A 旋回軸
B X線ビーム
CB X線コーンビーム
IM1 第1のX線画像
IM2 第2のX線画像
M、M2、M3 医療用X線撮影装置
NB X線細隙ビーム
R 関心領域
o 被写体
M1 X線撮影装置本体
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記支持手段が前記移動手段により旋回可能であり、
前記支持手段の旋回軸の軸方向と平行な方向に伸長する第1の撮像手段と、X線CT撮影に用いられる第2の撮像手段を備えたX線検出部と、
X線ビームを照射するX線発生器と、前記第1の撮像手段と前記第2の撮像手段のそれぞれに対応して前記X線ビームの形状を変更するスリットを有し、前記第2の撮像手段に対して、少なくとも前記旋回軸の軸方向と平行な方向に前記スリットを昇降して照射野の位置を変更する照射野変更手段とを備えたX線発生部と、
前記第1の撮像手段で取得した第1のX線画像を表示する表示部と、
前記表示部に表示された前記第1のX線画像上で関心領域を指定する操作部と、
前記操作部によって指定された関心領域のCT画像である第2のX線画像を取得するために、前記照射野変更手段の制御と、前記移動手段の制御とを行う制御手段とを備えたことを特徴とする医療用X線撮影装置。 An X-ray generation unit and an X-ray detection unit supported opposite to each other by a supporting unit, and a moving unit that moves the supporting unit relative to a subject held by the subject holding unit, and operates the moving unit. in medical X-ray imaging apparatus for capturing an X-ray image of the object Te,
The support means is pivotable by the moving means;
An X-ray detector provided with a first imaging means extending in a direction parallel to the axial direction of the pivot axis of the support means, and a second imaging means used for X-ray CT imaging,
An X-ray generator for irradiating the X-ray beam; and a slit for changing the shape of the X-ray beam corresponding to each of the first imaging means and the second imaging means, and the second imaging and to means, and X-ray generator which includes an irradiation field changing means for changing the position of the radiation field by elevating the slit in a direction parallel to the axial direction of at least the pivot axis,
A display unit for displaying a first X-ray image acquired by the first imaging means;
An operation unit for designating a region of interest on the first X-ray image displayed on the display unit;
In order to acquire a second X-ray image that is a CT image of a region of interest designated by the operation unit, the image processing apparatus includes a control unit that controls the irradiation field changing unit and the moving unit. A medical X-ray imaging apparatus characterized by the above.
前記照射野変更手段は、前記第1の撮像手段と前記第2の撮像手段のそれぞれに対応して、第1、第2のスリットを有しており、前記第2のスリットが複数で構成されている医療用X線撮影装置。 In claim 1,
The irradiation field changing means has first and second slits corresponding to each of the first imaging means and the second imaging means, and a plurality of the second slits are configured. Medical X-ray equipment.
前記照射野変更手段は、前記第1の撮像手段と前記第2の撮像手段のそれぞれに対応して、第1、第2のスリットを有し、前記第2のスリットが1個で、上下に昇降可能に制御される構成にしている医療用X線撮影装置。 In claim 1,
The irradiation field changing means has first and second slits corresponding to each of the first imaging means and the second imaging means, and the number of the second slits is one. A medical X-ray imaging apparatus configured to be controlled to be movable up and down.
前記照射野変更手段は、前記第1の撮像手段と前記第2の撮像手段のそれぞれに対応して、第1、第2のスリットを有しており、
これらの第1、第2のスリットは、それぞれにスリットを形成した2枚のスリット板を移動させて、該2枚のスリット板に形成されたスリット同士の重なり合わせによって構成されることを特徴とする医療用X線撮影装置。 In claim 1,
The irradiation field changing means has first and second slits corresponding to each of the first imaging means and the second imaging means,
These first and second slits are configured by moving two slit plates each formed with a slit and overlapping the slits formed in the two slit plates. Medical X-ray imaging device.
前記支持手段が前記移動手段により旋回可能であり、
前記支持手段の旋回軸の軸方向と平行な方向に伸長する第1の撮像手段と、X線CT撮影に用いられる第2の撮像手段とを個別に設け、前記第2の撮像手段を少なくとも前記旋回軸の軸方向と平行な方向に移動させる撮像手段移動手段とを備えたX線検出部と、
X線ビームを照射するX線発生器と、前記第1の撮像手段と前記第2の撮像手段のそれぞれに対応して前記X線ビームの形状を変更し、前記第2の撮像手段に対し、少なくとも前記旋回軸の軸方向と平行な方向に照射野を変更する照射野変更手段とを備えたX線発生部と、
前記第1の撮像手段で取得した第1のX線画像を表示する表示部と、
前記表示部に表示された前記第1のX線画像上で関心領域を指定する操作部と、
前記操作部によって指定された関心領域のCT画像である第2のX線画像を取得するために、前記撮像手段移動手段の制御と、前記照射野変更手段の制御と、前記移動手段の制御とを行う制御手段とを備えたことを特徴とする医療用X線撮影装置。 An X-ray generation unit and an X-ray detection unit supported opposite to each other by a supporting unit, and a moving unit that moves the supporting unit relative to a subject held by the subject holding unit, and operates the moving unit. In a medical X-ray imaging apparatus that captures an X-ray image of a subject,
The support means is pivotable by the moving means;
First imaging means extending in a direction parallel to the axial direction of the pivot axis of the support means and second imaging means used for X-ray CT imaging are individually provided, and the second imaging means is at least the An X-ray detector comprising an imaging means moving means for moving in a direction parallel to the axial direction of the pivot axis;
An X-ray generator for irradiating an X-ray beam, a shape of the X-ray beam is changed corresponding to each of the first imaging unit and the second imaging unit, and with respect to the second imaging unit, An X-ray generator comprising irradiation field changing means for changing the irradiation field at least in a direction parallel to the axial direction of the pivot axis;
A display unit for displaying a first X-ray image acquired by the first imaging means;
An operation unit for designating a region of interest on the first X-ray image displayed on the display unit;
In order to obtain a second X-ray image that is a CT image of the region of interest designated by the operation unit, the control of the imaging means moving means, the control of the irradiation field changing means, and the control of the moving means, And a medical X-ray imaging apparatus.
前記支持手段が前記移動手段により旋回可能であり、
前記支持手段の旋回軸の軸方向と平行な方向に伸長する第1の撮像手段と、X線CT撮影に用いられる第2の撮像手段とが、イメージセンサの単一の検出面上に一部の領域が重なるよう共に設定されたX線検出部と、
X線ビームを照射するX線発生器と、前記第1の撮像手段と前記第2の撮像手段のそれぞれに対応して前記X線ビームの形状を変更するスリットを有し、前記第2の撮像手段に対して、少なくとも前記旋回軸の軸方向と平行な方向に前記スリットを昇降して照射野の位置を変更する照射野変更手段とを備えたX線発生部と、
前記第1の撮像手段で取得したパノラマ画像である第1のX線画像を表示する表示部と、
前記表示部に表示された前記第1のX線画像上で関心領域を指定する操作部と、
前記操作部によって指定された関心領域のCT画像である第2のX線画像を取得するために、前記照射野変更手段の制御と、前記移動手段の制御とを行う制御手段とを備えたことを特徴とする医療用X線撮影装置。 An X-ray generation unit and an X-ray detection unit supported opposite to each other by a supporting unit, and a moving unit that moves the supporting unit relative to a subject held by the subject holding unit, and operates the moving unit. in medical X-ray imaging apparatus for capturing an X-ray image of the object Te,
The support means is pivotable by the moving means;
A first imaging means extending in a direction parallel to the axial direction of the pivot axis of the support means and a second imaging means used for X-ray CT imaging are partially on a single detection surface of the image sensor. An X-ray detector set together so that the regions of
An X-ray generator for irradiating the X-ray beam; and a slit for changing the shape of the X-ray beam corresponding to each of the first imaging means and the second imaging means, and the second imaging and to means, and X-ray generator which includes an irradiation field changing means for changing the position of the radiation field by elevating the slit in a direction parallel to the axial direction of at least the pivot axis,
A display unit for displaying a first X-ray image which is a panoramic image acquired by the first imaging means;
An operation unit for designating a region of interest on the first X-ray image displayed on the display unit;
In order to acquire a second X-ray image that is a CT image of a region of interest designated by the operation unit, the image processing apparatus includes a control unit that controls the irradiation field changing unit and the moving unit. A medical X-ray imaging apparatus characterized by the above.
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