JP4997635B2 - パノラマ画像撮影装置及びパノラマ撮影における画像処理方法 - Google Patents
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Description
図1〜28を参照して、本発明に係るパノラマ画像撮影装置の一つの実施形態を説明する。
このパノラマ画像撮影装置1では、撮影空間の中で指定した断層面(任意の意図した断層面)のパノラマ画像は、高速(例えば300fps)に収集されたフレームデータ(細長いが幅を有する2次元のスリット状で、実際には、ライン状と見做すX線透過データのセット)を、位置をずらしながら相互に重ね合わせて加算することで生成される。この重ね合わせ加算が「再構成」の中核を成す処理である。つまり、重ね合わせ加算により画素値の濃淡の程度差が強まって、構造物(歯、歯茎など)がその他の部位よりも高い濃度で描出されることを利用している。ここでは、複数セットのフレームデータを相互に重ね合わせ加算するときに、それぞれのセットのフレームデータをどの程度位置をずらせて重ねるかという「重ね合わせの程度を示す量」をゲインと呼んでいる。
上述した如く、奥行き方向の距離とゲインの関係を事前に定量的に計測(キャリブレーション)しておくには、本実施形態では基準となるファントムを用いている。
(ルックアップテーブル)
上述の如く、歯列の各位置に交差する奥行き方向それぞれの位置(距離)における焦点最適化ゲインは、本実施形態にあっては、ルックアップテーブルLUTとして画像メモリ54の所定領域に保管される。
次に、上述したゲインを用いて馬蹄形の歯列に沿った断面の画像を再構成する手法を説明する。その基本を成す考えが図11に示すスピードカーブである。
(ゲイン事前計測)
最初に、図12を参照して、ゲイン事前計測(ゲインが既に設定されている場合には、ゲインのキャリブレーションとなる)を説明する。
次に、図17を参照して、撮影、すなわち実際のデータ収集について説明する。
11 筐体
12 コンピュータ
14 撮影部
23 上下動ユニット
24 回転ユニット
30A 回転駆動機構
30B 移動機構
31 X線管
32 検出器
41 高電圧発生器
53 バッファメモリ
54 画像メモリ
55 フレームメモリ
56 画像プロセッサ
57 コントローラ
58 操作器
60 モニタ
90 シャッタ
P 被検体
FT ファントム
Claims (4)
- X線を曝射するX線源と、
入射するX線を感知する2次元の検出領域を有し、当該検出領域で感知したX線に応じたデジタル量の電気信号を2次元のフレームデータとして一定のフレームレートで出力する検出器と、
前記X線源及び前記検出器が対象物を挟んで互いに対向するように配置した状態で、当該X線源及び検出器の対を、予め指定された標準断層面に焦点を合わせながら当該対象物の周りを移動させる移動駆動手段と、
この移動駆動手段が前記X線源及び前記検出器の対を前記対象物の周りを移動させている間に、当該検出器が出力する電気信号をフレームデータとして記憶する記憶手段と、
前記移動駆動手段によって前記X線源及び前記検出器の対が移動せられる実空間上の位置と、前記記憶手段に記憶されている複数のフレームデータとそれらのフレームデータをメモリ空間上で写像してパノラマ画像を再構成するときの写像位置とにより決まる座標上の曲線の傾きとして定義されるゲインと、の対応情報を予め取得する取得手段と、
前記取得手段により取得されている前記対応情報に基づき、前記記憶手段に記憶された前記フレームデータから前記実空間上の任意の意図した断層面のパノラマ画像を生成するパノラマ画像生成手段と、を備えたパノラマ画像撮影装置において、
前記任意の意図した断層面を、前記標準断層面、当該標準断層面を前記実空間上で移動させた断層面、及び当該標準断層面を縮小又は拡大させた断層面のうちの何れか断層面の一部の面とし、前記X線源から曝射されたX線が当該一部の面のみ透過するように当該X線の透過を制御するX線透過制御手段を備えたことを特徴とするパノラマ画像撮影装置。 - 請求項1に記載のパノラマ画像撮影装置において、
前記パノラマ画像生成手段は、
前記取得手段により取得された前記対応情報から前記任意の意図した断層面のパノラマ画像を再構成するための前記曲線を演算する曲線演算手段と、
この曲線演算手段により演算された曲線を用いて前記記憶手段に記憶された前記フレームデータから前記一部の面のパノラマ画像を再構成する再構成手段と、
を備えたことを特徴とするパノラマ画像撮影装置。 - 請求項1に記載のパノラマ画像撮影装置において、
前記X線透過制御手段は、
前記X線源から前記対象物に向けて曝射されるX線を遮断可能なシャッタと、
前記X線から曝射されたX線が前記一部の面のみ透過するように前記シャッタの前記遮動作を制御するシャッタ制御手段と、を備えたことを特徴とするパノラマ画像撮影装置。 - X線を曝射するX線源と、
入射するX線を感知する2次元の検出領域を有し、当該検出領域で感知したX線に応じたデジタル量の電気信号を2次元のフレームデータとして一定のフレームレートで出力する検出器と、
前記X線源及び前記検出器が対象物を挟んで互いに対向するように配置した状態で、当該X線源及び検出器の対を、予め指定された標準断層面に焦点を合わせながら当該対象物の周りを移動させる移動駆動手段と、
この移動駆動手段が前記X線源及び前記検出器の対を前記対象物の周りを移動させている間に、当該検出器が出力する電気信号をフレームデータとして記憶する記憶手段と、
前記移動駆動手段によって前記X線源及び前記検出器の対が移動せられる実空間上の位置と、前記記憶手段に記憶されている複数のフレームデータとそれらのフレームデータをメモリ空間上で写像してパノラマ画像を再構成するときの写像位置とにより決まる座標上の曲線の傾きとして定義されるゲインと、の対応情報を予め取得する取得手段と、
前記取得手段により取得されている前記対応情報に基づき、前記記憶手段に記憶された前記フレームデータから前記実空間上の任意の意図した断層面のパノラマ画像を生成するパノラマ画像生成手段と、
前記任意の意図した断層面を前記標準断層面以外の前記実空間上の任意の断層面とし、この任意の断層面に前記対象物を位置決めする位置決め手段と、を備え、
前記パノラマ画像生成手段は、
前記取得手段により取得された前記対応情報から前記任意の意図した断層面のパノラマ画像を再構成するための前記曲線を演算する曲線演算手段と、
この曲線演算手段により演算された曲線を用いて前記記憶手段に記憶された前記フレームデータから前記任意の意図した断層面のパノラマ画像を再構成する再構成手段と、
を備えたことを特徴とするパノラマ画像撮影装置。
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