JP5219126B2 - X線撮像装置 - Google Patents
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Description
なお、本明細書中の用語「水平移動」は設置面7に平行な面内での移動を意味する。また、用語「水平方向」は水平移動の方向を意味する(図1のX方向及びY方向参照)。
X線照射部3は、X線源10及び照射面3aを備える。X線源10は、制御部101からの指令に基づき、被検体Oに向かってX線を照射する。X線検出部2は、センサ11及び検出面2aを備え、被検体Oを透過してきたX線を検出する。センサ11は検出したX線を電気信号に変換して出力し、これを処理することによって最終的に当該被撮像領域のCT画像等が得られる。
結果的に、拡大率(=LD/LO)は1.5〜1.6程度となり、被検体OはX線源10とセンサ11の中央よりもセンサ11寄りに位置する。検出面2aと照射面3aで比較しても、検出面2aは照射面3aよりも撮像中心の近くに位置する。
さらに、従来のX線撮像装置では、水平移動機構13(図2参照)の制御に異常が発生し、旋回軸15が歯牙領域を超えて外側に移動してしまった図11(C)のような場合においても、X線検出部2と被検体Oが衝突するおそれがあった。
被検体に向かってX線を照射するX線照射部と、前記被検体を透過した前記X線を検出するX線検出部と、両端に前記X線照射部及び前記X線検出部を対向して有する旋回アームと、前記旋回アームを吊下げるアーム駆動部とを備え、前記X線照射部及び前記X線検出部を前記被検体の周りで旋回させて撮像を行うX線撮像装置であって、前記アーム駆動部は、水平方向に移動可能な旋回駆動機構と、前記旋回駆動機構の周りに配置されたカバーと、前記カバーの一部に形成された開口部を通って前記旋回駆動機構と前記旋回アームとを接続し、前記旋回駆動機構の水平方向の移動を前記旋回アームに伝達する旋回軸とを備え、前記開口部の形状は、前記撮像に必要な前記旋回軸の水平方向の移動範囲に基づいて決定され、前記開口部によって前記移動範囲を超える前記旋回軸の移動が制限されることを特徴とする。
また、第2の効果として、X線検出部の旋回角度を制限し、被検体との衝突の危険性が高い部分を避けて旋回するようにしたことにより、被検体とX線検出部の衝突を防ぐことができる。
さらに、第3の効果として、X線検出部の旋回角度を制限した場合においても、画質が悪化するのを防ぐことができる。
X線撮像装置1は、CT撮像、パノラマ撮像、及びセファロ撮像のいずれかを選択して行うことができるものである。ただし、図1を含む各添付図面では、パノラマ撮像、及びセファロ撮像で必要となる構成要素は省略している。
センサ11で得られた510個のフレームは、順次メモリ102に格納される。そして、全てのフレームがメモリ102に格納されると、フレームは画像再構成部103によって再構成され、被撮像領域の再構成画像(CT画像、パノラマ画像等)として画像表示部104に表示される。
図4(A)に示すように、本実施例に係るX線撮像装置の開口部16の形状は、被検体Oの歯牙領域の形状に基づいて形成されている。具体的には、開口部16の形状は、撮像中心(旋回軸15の中心軸)の前歯付近(図4(B))、左奥歯付近(図4(C))、及び右奥歯付近(図4(D))への移動が確保され、かつ極力開口面積が狭くなるように形成されている。
図7(A)では、前歯付近のCT撮像を行う際の旋回軸15を、被撮像領域が円柱状の撮像可能領域21からはみ出さない程度に、歯列弓で囲まれた領域の内側にオフセットして配置している。同様に、左奥歯付近(図7(B))、及び右奥歯付近(図7(C))のCT撮像を行う場合も、旋回軸15は、被撮像領域が円柱状の撮像可能領域21からはみ出さない程度に、内側にオフセットして配置することができる。
実施例3に係るX線撮像装置は、X線検出部2及びX線照射部3の旋回角度を制限することによって、比較的大きな被検体O’とX線検出部2の衝突を防ごうとするものである。なお、図1〜図3に示す基本的な装置の構成については実施例1に係るX線撮像装置と同一である。
そこで、本実施例に係るX線検出部2は、衝突する危険性の高い被検体O’の後頭部付近を避けるように旋回する。図9(A)に示すように、本実施例における旋回角度は270°である。一方、X線照射部3は被検体O’を挟んでX線検出部2に対向して配置されているので、X線照射部3の旋回角度も270°である。
ノーマルモードによれば、撮像時間が短縮されるので、被検体Oの被曝量を低減することができる。しかしながら、このモードではフレーム数が減少するので、再構成後の画質が悪化する。
フルフレームモードでは、ノーマルモードのようにフレーム数が減少しないので、制限された旋回角度(230°)内で密に撮像を行うことができる。そして、旋回角度が200°〜300°以上であれば、経験的に、360°旋回して撮像した画像とあまり遜色のない画質の画像を得ることができる。
CT撮像では、まず、入力部100を介して撮像条件の入力を行う(ステップS1)。撮像条件には、少なくとも、旋回角度と、選択するモード(フルフレームモード/ノーマルモード)が含まれる。
一方、旋回角度が360°未満である場合(例えば、230°)は、ステップS3において選択されたモードの判定が行われる。そして、ノーマルモードと判定された場合には、230°に応じた撮像時間、フレーム数で撮像が行われる(ステップS4B)。フルフレームモードと判定された場合には、17秒間で510個のフレームを得る撮像が行われる(ステップS4C)。
2 X線検出部
2a 検出面
3 X線照射部
3a 照射面
4 旋回アーム
5 アーム駆動部
5’ 支持フレーム
6 頭部固定部
7 設置面
8 支柱
10 X線源
11 センサ
12 カバー
13 水平移動機構
14 旋回駆動機構
15 旋回軸
16 開口部
20 歯牙領域
21 撮像可能領域
100 入力部
101 制御部
102 メモリ
103 画像再構成部
104 画像表示部
O、O’ 被検体
Claims (3)
- 被検体に向かってX線を照射するX線照射部と、前記被検体を透過した前記X線を検出するX線検出部と、両端に前記X線照射部及び前記X線検出部を対向して有する旋回アームと、前記旋回アームを吊下げるアーム駆動部とを備え、前記X線照射部及び前記X線検出部を前記被検体の周りで旋回させて撮像を行うX線撮像装置であって、
前記アーム駆動部は、水平方向に移動可能な旋回駆動機構と、前記旋回駆動機構の周りに配置されたカバーと、前記カバーの一部に形成された開口部を通って前記旋回駆動機構と前記旋回アームとを接続し、前記旋回駆動機構の水平方向の移動を前記旋回アームに伝達する旋回軸とを備え、
前記X線検出部及び前記X線照射部の旋回角度を200°〜300°に制限することができ、
前記旋回角度を制限した場合においても、前記旋回角度を制限しない場合と同じ撮像時間、フレーム数での撮像を可能にする選択機能を備えたことを特徴とするX線撮像装置。 - 前記撮像時に、前記旋回軸の中心軸が、前記被検体の歯牙領域内で任意に水平方向に移動する必要があることを特徴とする請求項1に記載のX線撮像装置。
- 前記旋回軸の中心軸である撮像中心を中心とした一定の領域が撮像可能であることを考慮して、前記開口部の輪郭の少なくとも一部を当該開口部の中心寄りにオフセットし、前記開口部の開口面積を前記オフセット前よりも狭くしたことを特徴とする請求項1または2に記載のX線撮像装置。
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