JP5352224B2 - X-ray imaging apparatus and panorama image processing program - Google Patents

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JP5352224B2 JP2008330193A JP2008330193A JP5352224B2 JP 5352224 B2 JP5352224 B2 JP 5352224B2 JP 2008330193 A JP2008330193 A JP 2008330193A JP 2008330193 A JP2008330193 A JP 2008330193A JP 5352224 B2 JP5352224 B2 JP 5352224B2
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology for reconstructing a tomographic image in a tomographic position of a subject desired by a user. <P>SOLUTION: A camera-photographed image of an impression taken from the subject that is a radiographic object by a radiographic apparatus is acquired as first prior operation S1-S4. A panoramic image of the subject is acquired as second prior operation S5-S7. Selecting operation for forming an ROI (region of interest) image and a navigation display is performed as main operation S8-S11. In the radiographic apparatus 1, a panoramic image processing means 7 superimposes an orbit of the tomographic position of the subject viewed from a rotation axis direction of a turning driving means 4, on the camera-photographed image and outputs it to a first output means 10, receives instructions for selection and deformation of the displayed orbit of the tomographic position, determines the superimposed width of a plurality of frame images based on information on the selected and deformed orbit, and reconstructs the tomographic image of the selected and deformed orbit to form a panoramic tomographic image. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、X線撮影装置およびパノラマ用画像処理プログラムに係り、特に、一般医療用や歯科用の被写体をパノラマ撮影して記憶された複数のフレーム画像を重畳することで被写体の任意の断層の画像を再構成するX線撮影装置およびパノラマ用画像処理プログラムに関する。   The present invention relates to an X-ray imaging apparatus and a panoramic image processing program, and in particular, by superimposing a plurality of frame images stored by panoramic imaging of a general medical or dental subject, an arbitrary tomographic image of the subject is captured. The present invention relates to an X-ray imaging apparatus for reconstructing an image and a panorama image processing program.

従来、歯科用のX線断層撮影装置として、パノラマ撮影装置が知られている(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。特許文献1,2に開示された装置は、水平面(XY平面)で位置合わせされた歯列の位置において、歯列の鉛直面方向(Z方向)の断層画像を取得し、1つの歯列に対して複数の断層画像(多断層画像)を表示可能に構成されている。   Conventionally, a panoramic imaging apparatus is known as a dental X-ray tomography apparatus (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). The devices disclosed in Patent Documents 1 and 2 acquire a tomographic image in the vertical plane direction (Z direction) of a dentition at a position of a dentition aligned on a horizontal plane (XY plane), and form one dentition. On the other hand, a plurality of tomographic images (multi-tomographic images) can be displayed.

特許文献1および特許文献2に開示された技術は、X線源とX線撮像手段とを被検者の周りに旋回させながら被検者の1つの断層に対応した一連の撮影を行うことで複数のフレーム画像(フレームデータ)を取得し、記憶手段から読み出した各フレーム画像を所定距離ずつシフトさせながら加算する画像処理を行うことで、撮影対象の断層に関わらず任意断層のパノラマ画像を形成する。   The techniques disclosed in Patent Literature 1 and Patent Literature 2 perform a series of imaging corresponding to one tomography of the subject while turning the X-ray source and the X-ray imaging means around the subject. A panoramic image of an arbitrary tomographic image is formed by acquiring a plurality of frame images (frame data), and performing image processing that adds each frame image read from the storage means while shifting the image by a predetermined distance. To do.

このうち、特許文献1に開示されたパノラマ画像撮影装置では、利用者が、パノラマ画像を観察しながら、その画像上に、焦点をもっとも合わせたい関心のある局所的な領域を関心領域(ROI:Region of Interest)として設定することができる。このパノラマ画像撮影装置には、チンレストにマウスピースが着脱自在に取り付けられている。パノラマ撮影時に、このマウスピースを被検者に咥えてもらうことで、チンレストおよびマウスピースが被検者の口腔部の固定機能を果たす。なお、これに関して、従来から、歯科用X線断層撮影装置において、歯列位置決めに関する技術が知られている(特許文献3および特許文献4参照)。
特開2007−136163号公報 特開2006−180944号公報 特公平7−114773号公報 特開平10−314165号公報
Among these, in the panoramic image photographing device disclosed in Patent Document 1, a local region of interest (ROI: ROI) that the user most wants to focus on is observed on the panoramic image while the user observes the panoramic image. Region of Interest). In this panoramic image photographing apparatus, a mouthpiece is detachably attached to a chin rest. When the mouthpiece is picked up by the subject during panoramic photography, the chin rest and the mouthpiece serve to fix the oral cavity of the subject. In this regard, conventionally, techniques related to dentition positioning have been known in dental X-ray tomography apparatuses (see Patent Document 3 and Patent Document 4).
JP 2007-136163 A JP 2006-180944 A Japanese Patent Publication No.7-114773 JP 10-314165 A

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、利用者の操作情報に応答して、関心領域で指定された、標準面のパノラマ画像上の関心領域のサイズを持つ断面から手前側又は奥側に位置をずらした断面を診る際に、そのずらした位置は、事前測定に用いたファントムの構造に規定されている。このため、利用者が所望する歯列の断層位置を自由に指定したり、その指定した断層位置を自由に見たりすることができない。したがって、自由に指定した歯列の断層位置において画像再構成を行うこともできない。また、利用者がドクターであれば、臨床上、被写体である歯列位置の再現性が重要となる。   However, in the technique described in Patent Document 1, in response to user operation information, the position specified in the region of interest is the front side or the back side from the cross section having the size of the region of interest on the panoramic image of the standard plane. When examining a cross section with a shift, the shifted position is defined in the structure of the phantom used for the preliminary measurement. For this reason, it is impossible to freely specify the tomographic position of the dentition desired by the user or to view the designated tomographic position freely. Therefore, image reconstruction cannot be performed at a tomographic position of a freely specified dentition. In addition, if the user is a doctor, the reproducibility of the dentition position as the subject is important clinically.

そこで、本発明では、前記した問題を解決し、利用者が所望する被写体の断層位置で断層画像を再構成することのできる技術を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to solve the above-described problems and provide a technique that can reconstruct a tomographic image at a tomographic position of a subject desired by a user.

前記課題を解決するため、請求項1に記載のX線撮影装置は、X線撮影用の基準位置に位置付けされた被写体にX線を照射するX線源と、前記被写体を透過したX線を受光するX線撮像手段と、前記X線源と前記X線撮像手段とを前記被写体が収まるように所定の間隔を空けて保持するアームを所定の回転中心の周りに回転させる旋回駆動手段と、前記基準位置への被写体の位置付けに対応して当該装置に予め定められた標準断層位置における前記被写体のX線撮影結果である複数のフレーム画像を記憶するフレーム記憶手段と、指定された断層位置のパノラマ断層画像を生成するパノラマ用画像処理手段と、前記パノラマ断層画像を表示する表示手段とを有するX線撮影装置であって、被写体の型を写し取るために位置付け用補助具に付着された印象材により採取された前記被写体の印象を、前記旋回駆動手段の回転軸方向から視た前記標準断層位置を示す標準撮影軌道に位置合わせしてカメラで撮影したカメラ撮影画像を記憶するカメラ撮影画像記憶手段を備え、前記パノラマ用画像処理手段が、前記旋回駆動手段の回転軸方向から視た前記被写体の断層位置の軌道を前記カメラ撮影画像上に重畳して表示手段に出力し、表示された断層位置の軌道に対する選択および変形の指示を受け付け、選択および変形された軌道の情報に基づいて前記複数のフレーム画像の重ね合わせ幅を求め、前記選択および変形された軌道の断層画像を再構成することにより前記パノラマ断層画像を生成することを特徴とする。   In order to solve the above problem, an X-ray imaging apparatus according to claim 1 is an X-ray source that irradiates an object positioned at a reference position for X-ray imaging with an X-ray source, and an X-ray transmitted through the object. An X-ray imaging means for receiving light; and a turning drive means for rotating an arm that holds the X-ray source and the X-ray imaging means at a predetermined interval so that the subject can be held around a predetermined rotation center; Frame storage means for storing a plurality of frame images as X-ray imaging results of the subject at standard tomographic positions predetermined in the apparatus corresponding to the positioning of the subject to the reference position, and a specified tomographic position An X-ray imaging apparatus having a panoramic image processing means for generating a panoramic tomographic image and a display means for displaying the panoramic tomographic image, and is attached to a positioning aid for copying a subject type A camera for storing a camera-captured image obtained by aligning the impression of the subject collected by the impression material taken with a standard imaging trajectory indicating the standard tomographic position viewed from the direction of the rotation axis of the turning drive unit A panoramic image processing unit that superimposes the trajectory of the tomographic position of the subject viewed from the direction of the rotation axis of the turning drive unit on the camera captured image and outputs the superimposed image to the display unit; An instruction for selection and deformation with respect to the trajectory of the selected tomographic position is received, an overlapping width of the plurality of frame images is obtained based on the information of the selected and deformed trajectory, and the tomographic image of the selected and deformed trajectory is reproduced. The panoramic tomographic image is generated by configuring.

かかる構成によれば、X線撮影装置は、カメラ撮影画像記憶手段に、被写体の印象を標準撮影軌道に位置合わせした上で撮影したカメラ撮影画像を記憶し、標準断層位置における被写体のX線撮影結果をフレーム記憶手段に記憶している。そして、X線撮影装置は、パノラマ用画像処理手段によって、被写体の印象のカメラ撮影画像上に、被写体の断層位置の軌道を重畳して表示手段に出力する。ここで、被写体の断層位置としては、例えば装置固有の標準撮影軌道を採用できる。この標準撮影軌道は数多くの被写体の基本断層から統計的に求められるものであって、実際のX線撮影対象の個別の被写体の基本断層とは異なるものである。本発明のX線撮影装置は、被写体の印象のカメラ撮影画像上に、被写体の断層位置の軌道を例えば描画することで重畳するので、被写体の断層位置の軌道だけを表示して例えば標準撮影軌道だけに依存して選択する従来技術と比較すると、個別の被写体における所望の断層位置を容易に選択することが可能となる。   According to such a configuration, the X-ray imaging apparatus stores in the camera-captured image storage means the camera-captured image captured after aligning the impression of the subject with the standard imaging trajectory, and X-rays the subject at the standard tomographic position. The result is stored in the frame storage means. Then, the X-ray imaging apparatus superimposes the trajectory of the tomographic position of the subject on the camera photographed image of the subject by the panoramic image processing means and outputs it to the display means. Here, for example, a standard photographing trajectory unique to the apparatus can be adopted as the tomographic position of the subject. This standard imaging trajectory is statistically obtained from the basic tomograms of many subjects, and is different from the basic tomograms of individual subjects to be actually X-rayed. Since the X-ray imaging apparatus of the present invention superimposes the tomographic position trajectory of the subject by, for example, drawing it on the camera-captured image of the impression of the subject, only the trajectory of the tomographic position of the subject is displayed. Compared with the prior art which selects only depending on the above, it is possible to easily select a desired tomographic position in an individual subject.

そして、本発明のX線撮影装置は、パノラマ用画像処理手段によって、表示された断層位置の軌道に対する選択および変形の指示を受け付ける。ここで、選択および変形の指示は、例えばGUIにより、表示画面上の入力操作から受け付けることができる。そして、X線撮影装置は、パノラマ用画像処理手段によって、選択および変形された軌道の情報に基づいて複数のフレーム画像の重ね合わせ幅を求め、その断層位置における断層画像を再構成することでパノラマ断層画像を生成する。   In the X-ray imaging apparatus of the present invention, the panoramic image processing means accepts an instruction for selection and deformation with respect to the trajectory of the displayed tomographic position. Here, an instruction for selection and transformation can be received from an input operation on the display screen by using, for example, a GUI. Then, the X-ray imaging apparatus obtains the overlapping width of the plurality of frame images based on the selected and deformed trajectory information by the panoramic image processing means, and reconstructs the tomographic image at the tomographic position to obtain the panorama. A tomographic image is generated.

また、請求項2に記載のX線撮影装置は、請求項1に記載のX線撮影装置において、前記選択および変形された軌道の情報に基づいて、前記被写体の選択および変形された軌道の位置と、前記標準断層位置とのずれに応じて、前記被写体の選択および変形された軌道の位置において再構成された断層画像を拡大または縮小することで前記ずれが無い場合に想定されている画像の大きさに対応した画像サイズに補正する画像サイズ補正手段を備え、前記表示手段が、前記画像サイズが補正された断層画像を前記パノラマ断層画像として表示することを特徴とする。   The X-ray imaging apparatus according to claim 2 is the X-ray imaging apparatus according to claim 1, wherein the subject is selected and the position of the deformed trajectory based on the information of the selected and deformed trajectory. And an image assumed when there is no deviation by enlarging or reducing the tomographic image reconstructed at the position of the selected and deformed trajectory in accordance with the deviation from the standard tomographic position. Image size correcting means for correcting to an image size corresponding to the size is provided, and the display means displays the tomographic image with the image size corrected as the panoramic tomographic image.

かかる構成によれば、X線撮影装置は、画像サイズ補正手段によって、再構成された断層画像を拡大または縮小し、選択および変形される前の標準撮影軌道に対応して予め設定されている表示画像のサイズと同じサイズで、標準断層位置からずれた位置において再構成された断層画像を表示することができる。そのため、個別の被写体における所望の断層位置の画像を、所望する他の断層位置の断層画像や他の被写体の断層画像と容易に比較することが可能となる。   According to such a configuration, the X-ray imaging apparatus enlarges or reduces the reconstructed tomographic image by the image size correcting unit, and displays a preset display corresponding to the standard imaging trajectory before being selected and deformed. A tomographic image reconstructed at a position shifted from the standard tomographic position can be displayed with the same size as the image size. Therefore, it is possible to easily compare an image of a desired tomographic position on an individual subject with a tomographic image of another desired tomographic position or a tomographic image of another subject.

また、請求項3に記載のX線撮影装置は、請求項1または請求項2に記載のX線撮影装置において、前記X線撮影用の基準位置および前記標準撮影軌道に位置合わせされた前記カメラを前記アームに備えることを特徴とする。   The X-ray imaging apparatus according to claim 3 is the X-ray imaging apparatus according to claim 1 or 2, wherein the camera is aligned with the reference position for the X-ray imaging and the standard imaging trajectory. Is provided in the arm.

かかる構成によれば、X線撮影装置は、被写体の印象を撮影するカメラを、X線撮影用の基準位置および標準撮影軌道に位置合わせさせた状態で備えている。したがって、被写体の印象のカメラ撮影画像を容易に取得し、保存することができる。また、被写体の印象のカメラ撮影画像を取得するための位置合わせ装置等を別に用意する必要が無い。   According to such a configuration, the X-ray imaging apparatus includes the camera that captures the impression of the subject in a state in which the camera is aligned with the reference position for X-ray imaging and the standard imaging trajectory. Therefore, it is possible to easily acquire and save a camera-captured image of the impression of the subject. In addition, it is not necessary to separately prepare an alignment device or the like for acquiring a camera-captured image of the subject impression.

また、請求項4に記載のパノラマ用画像処理プログラムは、被写体の指定された断層位置のパノラマ断層画像を生成するために、X線撮影装置により被写体の撮影対象の断層をパノラマ撮影することで取得された複数のフレーム画像を記憶したフレーム画像記憶手段と、被写体の型を写し取るために位置付け用補助具に付着された印象材により採取された前記被写体の印象を、前記X線撮影装置の標準撮影軌道に位置合わせしてカメラで撮影したカメラ撮影画像を記憶するカメラ撮影画像記憶手段とを備えたコンピュータを、前記被写体の断層位置の軌道を描画する描画手段、前記描画された被写体の断層位置の軌道と前記カメラ撮影画像とを合成して表示手段に出力する合成手段、表示された断層位置の軌道に対する選択および変形の指示を受け付けて前記選択および変形された軌道の描画を前記描画手段に指示する変更受付手段、前記選択および変形された軌道の情報に基づいて前記複数のフレーム画像の重ね合わせ幅を求め、前記選択および変形された軌道の断層画像を再構成する画像再構成手段として機能させることを特徴とする。このように構成されることにより、このプログラムをインストールされたコンピュータは、このプログラムに基づいた各機能を実現することができる。   The panorama image processing program according to claim 4 is obtained by panoramic imaging of a tomographic image of a subject by an X-ray imaging apparatus in order to generate a panoramic tomographic image of a specified tomographic position of the subject. A standard image of the X-ray imaging apparatus for an impression of the subject collected by a frame image storage means for storing the plurality of frame images and an impression material attached to a positioning aid for copying the type of the subject A computer having camera-captured image storage means for storing a camera-captured image captured by a camera in alignment with a trajectory, drawing means for drawing a trajectory of the tomographic position of the subject, and the tomographic position of the drawn subject Combining means for combining the trajectory and the camera-captured image and outputting it to the display means, selection for the trajectory of the displayed tomographic position and instructions for deformation A change receiving unit that receives and draws the selected and transformed trajectory to the drawing unit; obtains an overlapping width of the plurality of frame images based on the information of the selected and transformed trajectory; and the selection and transformation It is made to function as an image reconstruction means for reconstructing a tomographic image of the trajectory formed. By being configured in this way, a computer in which this program is installed can realize each function based on this program.

本発明によれば、X線撮影装置は、被写体の印象のカメラ撮影画像上に、被写体の断層位置の軌道を重畳して表示し、表示された断層位置の軌道の選択および変形により断層位置の指定を受け付け、その断層位置における断層画像を再構成することができる。したがって、利用者が所望する被写体の断層位置で断層画像を再構成することができる。その結果、その表示を視る利用者にとって使い易い画像を生成することができる。   According to the present invention, the X-ray imaging apparatus superimposes and displays the trajectory of the tomographic position of the subject on the camera-captured image of the subject's impression, and selects and deforms the tomographic position of the displayed tomographic position. The designation can be accepted and a tomographic image at the tomographic position can be reconstructed. Therefore, the tomographic image can be reconstructed at the tomographic position of the subject desired by the user. As a result, it is possible to generate an image that is easy to use for the user viewing the display.

以下、図面を参照して本発明のX線撮影装置を実施するための最良の形態(以下「実施形態」という)について詳細に説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the X-ray imaging apparatus of the present invention (hereinafter referred to as “embodiment”) will be described in detail with reference to the drawings.

[X線撮影装置の全体構成]
図1は、本発明の実施形態に係るX線撮影装置を模式的に示す構成図である。X線撮影装置1は、パノラマ撮影(パノラマX線断層撮影法)によって、被写体(人物)の上顎/下顎における歯列に沿った所定の断層におけるX線像を撮影して歯科用の断層画像を生成するものである。このX線撮影装置1は、図1に示すように、X線源2と、X線撮像手段3と、旋回駆動手段4と、A/D変換手段5と、画像記憶手段6と、パノラマ用画像処理手段7と、処理画像記憶手段8と、全画像表示記憶手段9と、第1出力手段10と、カメラ11と、補助具(位置付け用補助具)12と、画像記憶手段13と、カメラ画像用処理手段14と、処理画像記憶手段15と、全画像表示記憶手段16と、第2出力手段17と、第1入力手段18と、第2入力手段19とを備えている。
[Overall configuration of X-ray imaging apparatus]
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing an X-ray imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. The X-ray imaging apparatus 1 captures an X-ray image of a predetermined tomography along a dentition in the maxilla / mandible of a subject (person) by panoramic radiography (panoramic X-ray tomography) to obtain a dental tomographic image. Is to be generated. As shown in FIG. 1, the X-ray imaging apparatus 1 includes an X-ray source 2, an X-ray imaging means 3, a turning drive means 4, an A / D conversion means 5, an image storage means 6, and a panorama. Image processing means 7, processed image storage means 8, all image display storage means 9, first output means 10, camera 11, auxiliary tool (positioning auxiliary tool) 12, image storage means 13, and camera Image processing means 14, processed image storage means 15, all image display storage means 16, second output means 17, first input means 18, and second input means 19 are provided.

[X線撮影装置の概要]
<パノラマ断層画像>
X線撮影装置1により生成表示されるパノラマ断層画像(以下、単に断層画像ともいう)について図2を参照して説明する。図2は、被写体としての歯列に対応するように割り当てられた複数の断層を示す説明図である。図2に示す状態では、X線源2は、被写体である人物の歯列の臼歯部d側からX線を照射し、当該歯列の前歯部c側において、X線撮像手段3が受光しているが、撮影中には、X線源2およびX線撮像手段3は回転し、回転中心Oの位置はスライドする。図2では、歯列の前後の奥行き方向の中央に基本断層b0をとり、歯列の奥行き方向の後側(内側)に舌側断層bm、前側(外側)に頬側断層bnを例示した。ここで、mは舌側方向の断層の識別情報(m=−1,−2,−3,…)、nは頬側方向の断層の識別情報(n=1,2,3,…)をそれぞれ示す。ただし、図2では、舌側方向断層、頬側方向断層とも1つずつ例示した。断層は、頬側ほど回転中心Oから遠いので、パノラマ断層画像の横幅はその分長くなる。なお、被写体が人体の歯列である場合には、基本断層b0は、回転中心Oから前歯部c側の1番の中切歯までの距離が例えば50mm程度、舌側方向断層、頬側方向断層は、基本断層b0から例えば±30mm程度までの領域に設定することが好ましい。
[Outline of X-ray system]
<Panorama tomographic image>
A panoramic tomographic image generated and displayed by the X-ray imaging apparatus 1 (hereinafter also simply referred to as a tomographic image) will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an explanatory diagram showing a plurality of slices assigned to correspond to a dentition as a subject. In the state shown in FIG. 2, the X-ray source 2 emits X-rays from the molar part d side of the dentition of the person who is the subject, and the X-ray imaging means 3 receives light on the front tooth part c side of the dentition. However, during imaging, the X-ray source 2 and the X-ray imaging means 3 rotate and the position of the rotation center O slides. In FIG. 2, the basic fault b 0 is taken at the center in the depth direction before and after the dentition, the lingual fault b m on the rear side (inner side) of the dentition in the depth direction, and the buccal fault b n on the front side (outer side). Illustrated. Here, m is identification information (m = −1, −2, −3,...) Of the tongue side direction, and n is identification information (n = 1, 2, 3,...) Of the buccal direction. Each is shown. However, in FIG. 2, one each of the lingual-side fault and the buccal-side fault is illustrated. Since the tomography is farther from the rotation center O toward the cheek side, the lateral width of the panoramic tomographic image becomes longer accordingly. When the subject is a dentition of a human body, the basic tomography b 0 is a distance from the rotation center O to the first central incisor on the front tooth c side, for example, about 50 mm, lingual direction tomography, cheek side The directional fault is preferably set in a region from the basic fault b 0 to about ± 30 mm, for example.

<関心領域(ROI)>
X線撮影装置1が、第1入力手段18によって受け付ける操作入力情報としての関心領域(ROI)について説明する。図3は、入力された関心領域(ROI)の一例を示す図であって、(a)は画面表示されたパノラマ断層画像上で指定されたROI、(b)は指定されたROIに対応した奥行き方向の各断層をそれぞれ示している。関心領域(ROI)301は、利用者が断層画像を得たい領域(表示したい領域)として指定するものであり、図3(a)に破線で示すように、基本断層に対して再構成処理されたパノラマ断層画像上で例えば矩形の領域で示される。関心領域の範囲は、2次元座標値で指定される。利用者が、例えばマウスのクリック・アンド・ドラッグ操作で関心領域301を選択すると、パノラマ用画像処理手段7は選択された領域の座標値を検出する。
<Region of Interest (ROI)>
A region of interest (ROI) as operation input information received by the first input unit 18 by the X-ray imaging apparatus 1 will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an input region of interest (ROI), where (a) corresponds to the ROI specified on the panoramic tomographic image displayed on the screen, and (b) corresponds to the specified ROI. Each fault in the depth direction is shown. A region of interest (ROI) 301 is designated as a region where a user wants to obtain a tomographic image (region to be displayed), and is reconstructed with respect to a basic tomography as indicated by a broken line in FIG. For example, it is indicated by a rectangular area on the panoramic tomographic image. The range of the region of interest is specified by a two-dimensional coordinate value. When the user selects the region of interest 301 by, for example, a mouse click-and-drag operation, the panoramic image processing means 7 detects the coordinate value of the selected region.

この関心領域(ROI)301を選択することは、歯列において、図3(b)の扇状の範囲を指定したことになる。つまり、図3(a)の関心領域301の左境界線302や右境界線303は、図3(b)では、基本断層上の点で表される。そして、図3(b)において基本断層上の点で表された左境界線302や右境界線303を指定したということは、図3(b)において、直線304,305を指定したことになる。なお、関心領域(ROI)301としてパノラマ断層画像全体を指定することも可能であるが、以下では、関心領域の指定があるときにはパノラマ断層画像の一部に関心領域が設定され、関心領域の指定がないときにはパノラマ断層画像全体に関心領域が設定されることとする。   Selecting this region of interest (ROI) 301 designates the fan-shaped range of FIG. 3B in the dentition. That is, the left boundary line 302 and the right boundary line 303 of the region of interest 301 in FIG. 3A are represented by points on the basic fault in FIG. 3B. And the designation of the left boundary line 302 and the right boundary line 303 represented by the points on the basic fault in FIG. 3B means that the straight lines 304 and 305 are designated in FIG. 3B. . Although it is possible to designate the entire panoramic tomographic image as the region of interest (ROI) 301, in the following, when the region of interest is designated, the region of interest is set in a part of the panoramic tomographic image, and the region of interest is designated. When there is no area of interest, a region of interest is set for the entire panoramic tomographic image.

図4は、本発明の実施形態に係るX線撮影装置のパノラマ用画像処理手段がROIからフレーム画像を抽出する処理を示す説明図である。ここで、標準撮影軌道の位置のパノラマ断層画像をB0と表記した。図4に示すように、パノラマ断層像画像B0上で矩形の関心領域の左上点およびその対角である右下点の2次元座標値がそれぞれ(x,y)、(x1,y1)として検出された場合には、パノラマ用画像処理手段7は、パノラマ断層画像B0の全体を構成しているすべてのフレーム画像gのうち、パノラマ断層画像B0において水平方向の座標xの地点から図中右側に幅(x1−x)の領域の部分を構成している複数のフレーム画像gを、抽出すべきフレーム画像gとして特定する。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing processing in which the panoramic image processing means of the X-ray imaging apparatus according to the embodiment of the present invention extracts a frame image from the ROI. Here, the panoramic tomographic image at the position of the standard imaging trajectory is denoted as B 0 . As shown in FIG. 4, the two-dimensional coordinate values of the upper left point of the rectangular region of interest on the panoramic tomographic image B 0 and the lower right point that is the diagonal thereof are (x, y) and (x 1 , y 1, respectively. when it is detected as a), panorama image processing unit 7, a panoramic tomographic image B of all the frame images g constituting the entire 0, point horizontal coordinate x in the panoramic tomographic image B 0 To the right in the figure, a plurality of frame images g constituting a portion of the region of width (x 1 -x) are specified as frame images g to be extracted.

利用者が図3(a)の関心領域301を選択すると、図4に示したように基本断層の位置(標準撮影軌道の位置)で撮影された全フレーム画像gのうち再構成処理に用いるべき複数のフレーム画像gが指定されたことになる。ただし、利用者が基本断層以外の断層位置の断層画像の表示を希望する場合には、関心領域301の選択だけでは足りない。   When the user selects the region of interest 301 in FIG. 3A, it should be used for reconstruction processing among all the frame images g photographed at the position of the basic tomogram (position of the standard photographing trajectory) as shown in FIG. A plurality of frame images g are designated. However, when the user desires to display a tomographic image at a fault position other than the basic fault, the selection of the region of interest 301 is not sufficient.

ここで、仮に、図3(b)に示したような基本断層の位置を含む歯列の平面図を画面表示により利用者に提示し、利用者から、例えば基本断層より1本内側の断層位置等を指定する情報を受け付けるといったことが考えられる。しかしながら、図3(b)に示した歯列の平面図は、その基本断層の位置と、X線撮影装置1の装置で標準的に予め決められている標準撮影軌道の位置に対応したものである。つまり、図3(b)に示した歯列の平面図の基本断層の位置は、数多くの被検者の協力で統計的に求められた理論的な歯列位置に対応しているものである。そのため、X線撮影対象の患者(被写体)をX線撮影装置1に位置づけしたときに、実際の歯列が、図5に示すように、理論的な歯列よりも例えば内側に位置する場合には、そのX線撮影対象の患者(被写体)の歯列の中央の断層位置と、理論的な歯列の基本断層の位置(標準撮影軌道の位置)との間にずれが生じる。そのため、X線撮影装置1の利用者(ドクター)が、X線撮影対象の患者(被写体)の歯列から実際に観察したい断層位置を、図3(b)に示した歯列の平面図から選択することは難しい。   Here, tentatively, a plan view of the dentition including the position of the basic fault as shown in FIG. 3B is presented to the user by a screen display, and the fault position one inner side from the basic fault, for example, from the user. It is conceivable to receive information that specifies etc. However, the plan view of the dentition shown in FIG. 3B corresponds to the position of the basic tomography and the position of the standard imaging trajectory determined in advance by the apparatus of the X-ray imaging apparatus 1 as a standard. is there. That is, the position of the basic fault in the plan view of the dentition shown in FIG. 3B corresponds to the theoretical dentition position that is statistically determined with the cooperation of many subjects. . Therefore, when an X-ray imaging target patient (subject) is positioned on the X-ray imaging apparatus 1, the actual dentition is positioned, for example, inside the theoretical dentition as shown in FIG. In this case, there is a difference between the tomographic position at the center of the dentition of the patient (subject) to be X-rayed and the position of the basic tomogram of the theoretical dentition (the position of the standard imaging trajectory). Therefore, from the plan view of the dentition shown in FIG. 3B, the tomographic position that the user (doctor) of the X-ray imaging apparatus 1 wants to actually observe from the dentition of the patient (subject) to be X-rayed is shown. It is difficult to choose.

そこで、本発明では、実際のパノラマ断層画像の再構成処理対象である、X線撮影対象の患者(被写体)の歯列の印象を事前に採取し、この印象のカメラ撮影画像を、X線撮影装置1の利用者(ドクター)が、所望の断層位置を選択するための画面表示に用いることとしたものである。   Therefore, in the present invention, an impression of the dentition of an X-ray imaging target patient (subject), which is an actual panoramic tomographic image reconstruction process target, is collected in advance, and a camera-captured image of this impression is obtained by X-ray imaging. The user (doctor) of the apparatus 1 is used for screen display for selecting a desired tomographic position.

[X線撮影装置の各部の構成]
図1に戻って、X線撮影装置1の各部の構成を説明する。
X線源2は、図示しないスリットを有しており、このスリットを介して、X線撮影装置1のX線撮影用の基準位置に位置付けされた被写体にX線を照射することにより生成されるスリット状のビーム(X線ビーム)を所定のタイミングで被写体に照射するものである。ここで、被写体が位置付けされるX線撮影用の基準位置とは、例えば、撮影される人物が顎を載置する台であるチンレストの所定位置を示す。このX線撮影用の基準位置への被写体の位置付けに対応して、X線撮影装置1には標準断層位置が予め定められている。X線撮影装置1の旋回駆動手段4の回転軸方向から標準断層位置を視たときの軌道は、標準撮影軌道である。
[Configuration of each part of X-ray imaging apparatus]
Returning to FIG. 1, the configuration of each part of the X-ray imaging apparatus 1 will be described.
The X-ray source 2 has a slit (not shown), and is generated by irradiating the subject positioned at the reference position for X-ray imaging of the X-ray imaging apparatus 1 via this slit. An object is irradiated with a slit-shaped beam (X-ray beam) at a predetermined timing. Here, the reference position for X-ray imaging at which the subject is positioned indicates, for example, a predetermined position of a chin rest on which a person to be imaged places a chin. Corresponding to the positioning of the subject to the reference position for X-ray imaging, a standard tomographic position is predetermined in the X-ray imaging apparatus 1. The trajectory when the standard tomographic position is viewed from the rotation axis direction of the turning drive means 4 of the X-ray imaging apparatus 1 is the standard imaging trajectory.

X線撮像手段3は、X線源2から照射されて被写体を透過したX線を受光して、被写体のX線が透過した部分を所定のフレームレートで撮像するものである。X線撮像手段3は、X線イメージセンサやX線検出器、またはそれらの組合せである。ここで、イメージセンサは、例えば、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ、CMOSイメージセンサ、TFT(Thin Film Transistor)センサ、CdTeセンサ等である。また、X線検出器は、X線イメージインテンシファイア(Image Intensifier:I.I.)、フラットパネル検出器(Flat Panel Detector:FPD)等である。本実施形態では、X線撮像手段3は、CMOSイメージセンサであるものとして説明する。この場合、1画素サイズを、例えば100μmとすることができる。   The X-ray imaging means 3 receives X-rays emitted from the X-ray source 2 and transmitted through the subject, and images a portion of the subject through which the X-rays are transmitted at a predetermined frame rate. The X-ray imaging means 3 is an X-ray image sensor, an X-ray detector, or a combination thereof. Here, the image sensor is, for example, a CCD (Charge Coupled Device) image sensor, a CMOS image sensor, a TFT (Thin Film Transistor) sensor, a CdTe sensor, or the like. The X-ray detector is an X-ray image intensifier (I.I.), a flat panel detector (FPD), or the like. In the present embodiment, the X-ray imaging unit 3 will be described as a CMOS image sensor. In this case, one pixel size can be set to 100 μm, for example.

旋回駆動手段4は、アーム4aにX線源2とX線撮像手段3とを所定の間隔を空けて保持し、モータやアクチュエータ等の駆動により、アーム4aを所定の角速度で回転するように旋回させる。この間隔は、X線源2とX線撮像手段3との間に被写体Kが収まるように、例えば、30cm〜1mに設定される。なお、X線源2の照射部とX線撮像手段3の受光面とは対向して配置される。また、アーム4aは、回転中心Oの周りに回転可能に構成され、さらに回転中心Oを移動させるスライド動作が可能に構成されている。これにより、X線源2とX線撮像手段3とが所定の間隔を維持したまま、X線撮像手段3は、被写体の周囲の任意の方向の断層画像を撮影することができる。   The turning drive means 4 holds the X-ray source 2 and the X-ray imaging means 3 on the arm 4a at a predetermined interval, and turns so that the arm 4a is rotated at a predetermined angular velocity by driving a motor, an actuator or the like. Let This interval is set to, for example, 30 cm to 1 m so that the subject K is accommodated between the X-ray source 2 and the X-ray imaging means 3. In addition, the irradiation part of the X-ray source 2 and the light-receiving surface of the X-ray imaging means 3 are arranged to face each other. Further, the arm 4a is configured to be rotatable around the rotation center O, and further configured to be able to perform a sliding operation for moving the rotation center O. As a result, the X-ray imaging unit 3 can capture a tomographic image in any direction around the subject while the X-ray source 2 and the X-ray imaging unit 3 maintain a predetermined interval.

この旋回駆動手段4と、X線源2と、X線撮像手段3とは、図示しないコントローラにより制御され、旋回駆動手段4がアーム4aを旋回しながらX線源2がX線を照射して撮影を繰り返し、X線の照射タイミングに同期してX線撮像手段3が被写体のX線像としてのフレーム画像(単純X線撮影像)を連続的に撮像してA/D変換手段5に出力する。   The turning drive means 4, the X-ray source 2, and the X-ray imaging means 3 are controlled by a controller (not shown), and the X-ray source 2 emits X-rays while the turning drive means 4 turns the arm 4a. The imaging is repeated, and in synchronization with the X-ray irradiation timing, the X-ray imaging unit 3 continuously captures a frame image (simple X-ray imaging image) as an X-ray image of the subject and outputs it to the A / D conversion unit 5 To do.

A/D変換手段5は、X線撮像手段3の出力信号(フレーム画像)を取得し、A/D変換(analog to digital translation)し、A/D変換したX線撮像手段3の出力信号(フレーム画像)を、画像記憶手段6に格納する。パノラマ用画像処理手段7は、画像記憶手段6から、そのフレーム画像を読み出して、これを用いて画像再構成処理した結果を、処理画像として処理画像記憶手段8に保存する。つまり、パノラマ用画像処理手段7は、A/D変換手段5が変換して出力したフレーム画像を取得してそれを処理する。   The A / D conversion means 5 acquires the output signal (frame image) of the X-ray imaging means 3, performs A / D conversion (analog to digital translation), and outputs the output signal (A / D converted) of the X-ray imaging means 3 ( Frame image) is stored in the image storage means 6. The panorama image processing means 7 reads out the frame image from the image storage means 6 and stores the result of image reconstruction processing using the frame image in the processed image storage means 8 as a processed image. That is, the panoramic image processing means 7 acquires the frame image converted and output by the A / D conversion means 5 and processes it.

画像記憶手段6と、パノラマ用画像処理手段7と、処理画像記憶手段8と、全画像表示記憶手段9とは、例えば、一般的なコンピュータ(計算機)で実現することができ、CPU(Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)と、HDD(Hard Disk Drive)と、入力/出力インタフェースとを含んで構成されている。   The image storage means 6, the panoramic image processing means 7, the processed image storage means 8, and the entire image display storage means 9 can be realized by, for example, a general computer (computer), and a CPU (Central Processing Unit). A unit (RAM), a random access memory (RAM), a read only memory (ROM), a hard disk drive (HDD), and an input / output interface.

画像記憶手段(フレーム画像記憶手段)6は、X線撮像手段3で撮像されてA/D変換された被写体のX線像としてのフレーム画像を記憶するものであり、一般的な画像メモリやハードディスク等から構成される。このフレーム画像は、X線撮影用の基準位置への被写体の位置付けに対応して予め定められた標準断層位置における被写体のX線撮影結果である。   The image storage means (frame image storage means) 6 stores a frame image as an X-ray image of a subject imaged by the X-ray imaging means 3 and subjected to A / D conversion. Etc. This frame image is an X-ray imaging result of a subject at a standard tomographic position determined in advance corresponding to the positioning of the subject to a reference position for X-ray imaging.

処理画像記憶手段8は、パノラマ用画像処理手段7で再構成処理結果として生成された複数枚の処理画像を記憶するものであり、一般的な画像メモリやハードディスク等から構成される。この処理画像記憶手段8は、パノラマ用画像処理手段7による画像の合成等の処理のために使用される。   The processed image storage means 8 stores a plurality of processed images generated as a result of the reconstruction process by the panorama image processing means 7, and is composed of a general image memory, a hard disk, and the like. This processed image storage means 8 is used for processing such as image synthesis by the panorama image processing means 7.

全画像表示記憶手段9は、パノラマ用画像処理手段7で再構成処理結果として生成され第1出力手段10に表示すべき断層画像(指定された断層に対応した断層画像)を記憶するものであり、一般的な画像メモリ等から構成される。この断層画像は、例えば、輝度値で表される。   The all-image display storage unit 9 stores a tomographic image (a tomographic image corresponding to a designated tomographic image) that is generated as a result of the reconstruction process by the panoramic image processing unit 7 and is to be displayed on the first output unit 10. It is composed of a general image memory or the like. This tomographic image is represented by a luminance value, for example.

第1出力手段(表示手段)10は、パノラマ断層画像を表示するモニタであって、例えば、CRT(Cathode Ray Tube)、液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)、PDP(Plasma Display Panel)、EL(Electronic Luminescence)等から構成される。第1出力手段10は、第1入力手段18により指定されて生成表示される断層画像に対応した断層ごとに、パノラマ用画像処理手段7で処理された断層画像を連続的に出力することができる。   The first output means (display means) 10 is a monitor that displays a panoramic tomographic image. For example, a CRT (Cathode Ray Tube), a liquid crystal display (LCD), a PDP (Plasma Display Panel), an EL (EL) Electronic Luminescence). The first output means 10 can continuously output the tomographic images processed by the panoramic image processing means 7 for each tomogram corresponding to the tomographic image specified and generated and displayed by the first input means 18. .

第1入力手段18は、例えば、マウス、キーボード、ディスクドライブ装置などから構成される。本実施形態では、第1入力手段18は、生成表示される断層画像を指定するためにパノラマ用画像処理手段7に入力される情報として、基本断層b0に対して再構成処理されたパノラマ断層画像上において関心領域(ROI:Region of Interest)の範囲を示す2次元座標値や、関心領域に含まれる断層(断層域)を指定するための操作入力情報の入力を受け付ける。 The first input means 18 includes, for example, a mouse, a keyboard, a disk drive device, and the like. In the present embodiment, the first input means 18 uses the panoramic tomography reconstructed with respect to the basic tomography b 0 as information input to the panoramic image processing means 7 in order to designate a tomographic image to be generated and displayed. An input of a two-dimensional coordinate value indicating a region of interest (ROI) on the image and operation input information for designating a tomography (fault region) included in the region of interest is accepted.

このために、第1入力手段18は、コンピュータに対してマウスやタッチパネルなどのポインティングデバイスを用いてデータを入力するGUI(グラフィカル・ユーザ・インタフェース)を含み、このポインティングデバイスの操作位置座標をパノラマ用画像処理手段7に入力する。これにより、パノラマ用画像処理手段7は、第1入力手段18から入力された操作位置座標に基づいて、断層位置の軌道を描画して第1出力手段10に出力する。   For this purpose, the first input means 18 includes a GUI (graphical user interface) for inputting data to a computer using a pointing device such as a mouse or a touch panel, and the operation position coordinates of the pointing device are used for panorama. Input to the image processing means 7. As a result, the panoramic image processing means 7 draws the trajectory of the tomographic position based on the operation position coordinates input from the first input means 18 and outputs it to the first output means 10.

パノラマ用画像処理手段7は、A/D変換手段5の出力信号としてフレーム画像を取得し、画像記憶手段6に格納する。このパノラマ用画像処理手段7は、画像再構成処理の機能と、利用者が断層位置を選択するための画像を表示する機能とを有している。パノラマ用画像処理手段7は、画像再構成処理の機能として、画像記憶手段6に記憶された複数のフレーム画像を処理画像記憶手段8に展開して水平方向に重ね合わせることにより、任意の指定された断層位置のパノラマ断層画像を再構成する。再構成された断層画像は、全画像表示記憶手段9を介して第1出力手段10に出力される。   The panorama image processing means 7 acquires a frame image as an output signal of the A / D conversion means 5 and stores it in the image storage means 6. This panorama image processing means 7 has a function of image reconstruction processing and a function of displaying an image for the user to select a tomographic position. The panoramic image processing means 7 is arbitrarily designated as a function of image reconstruction processing by developing a plurality of frame images stored in the image storage means 6 on the processed image storage means 8 and superimposing them in the horizontal direction. Reconstruct a panoramic tomographic image of the tomographic position. The reconstructed tomographic image is output to the first output means 10 via the entire image display storage means 9.

また、パノラマ用画像処理手段7は、画像再構成処理の前処理として、第1入力手段18で入力されたパノラマ断層画像B0の2次元座標値の水平方向の値に基づいて、関心領域(ROI)の選択を受け付け、さらに、後記する断層域選択画面で指定される断層位置に基づいて、パノラマ断層画像B0を構成する全フレーム画像のうち関心領域を構成するフレーム画像を抽出する。なお、パノラマ用画像処理手段7の処理の詳細は後記する。 In addition, the panoramic image processing means 7 performs a region of interest (based on the horizontal direction value of the two-dimensional coordinate value of the panoramic tomographic image B 0 input by the first input means 18 as preprocessing of the image reconstruction processing. receiving a selection of ROI), further, based on the tomographic position specified by the fault zone selection screen to be described later, it extracts a frame image constituting a region of interest among all frame images constituting the panoramic tomographic image B 0. Details of the processing of the panorama image processing means 7 will be described later.

補助具(位置付け用補助具)12には、被写体の型を写し取るための印象材が付着される。補助具12は、X線撮影装置1に対して着脱自在なものである。補助具12としては、例えば、X線撮影の対象である被写体をX線撮影装置1に対して位置づけするための補助的な市販器具を用いることができる。   An impression material for copying the type of the subject is attached to the auxiliary tool (positioning auxiliary tool) 12. The auxiliary tool 12 is detachable from the X-ray imaging apparatus 1. As the auxiliary tool 12, for example, an auxiliary commercially available instrument for positioning a subject that is an X-ray imaging target with respect to the X-ray imaging apparatus 1 can be used.

カメラ11は、補助具12に付着された印象材に写し取られた印象を撮影するものであり、デジタル出力を持つ汎用的なカメラで構成される。カメラ11は、被写体の印象を、旋回駆動手段4の回転軸方向から視た標準断層位置を示す標準撮影軌道に位置合わせして真上から撮影する。このために、カメラ11は、アーム4aの所定位置に、X線撮影用の基準位置および標準撮影軌道に位置合わせされた状態で固定されている。この撮影により取得された画像を、単に、カメラ撮影画像という。   The camera 11 captures an impression copied on an impression material attached to the auxiliary tool 12, and is composed of a general-purpose camera having a digital output. The camera 11 photographs the subject's impression from right above by aligning it with the standard photographing trajectory indicating the standard tomographic position as viewed from the rotation axis direction of the turning drive means 4. For this purpose, the camera 11 is fixed to a predetermined position of the arm 4a in a state of being aligned with a reference position for X-ray imaging and a standard imaging trajectory. An image acquired by this shooting is simply referred to as a camera shot image.

画像記憶手段13、カメラ画像用処理手段14、処理画像記憶手段15、全画像表示記憶手段16、第2出力手段17および第2入力手段19は、印象のカメラ撮影画像のための構成であって、それぞれ、前記したX線撮影画像のための構成である画像記憶手段6、パノラマ用画像処理手段7、処理画像記憶手段8、全画像表示記憶手段9、第1出力手段10および第1入力手段18と同様なものである。したがって、説明を適宜省略し、異なる機能を説明する。なお、これら印象のカメラ撮影画像のための構成と、X線撮影画像のための構成とを分けることなく共通な構成で共用することもできる。   The image storage means 13, the camera image processing means 14, the processed image storage means 15, the whole image display storage means 16, the second output means 17 and the second input means 19 are configured for impression camera-captured images. , Image storage means 6, panoramic image processing means 7, processed image storage means 8, all-image display storage means 9, first output means 10 and first input means, each of which is configured for the above-described X-ray image. 18 is the same. Therefore, the description will be omitted as appropriate, and different functions will be described. It should be noted that the configuration for the camera-captured image of these impressions and the configuration for the X-ray captured image can be shared by a common configuration without being separated.

画像記憶手段13は、カメラ11で撮影された印象のカメラ撮影画像を記憶する。
カメラ画像用処理手段14は、パノラマ用画像処理手段7を介して第1入力手段18から入力されるコマンドに基づいて、指定された印象のカメラ撮影画像を画像記憶手段13から読み出す。そして、読み出したカメラ撮影画像を処理画像記憶手段15に展開して、コマンドに基づいて、例えば、移動、回転、拡大/縮小等の処理を行う。なお、例えば、第2入力手段19から入力されるコマンドに基づいて同様の処理を行うように構成することもできる。
The image storage unit 13 stores a camera-captured image of an impression captured by the camera 11.
The camera image processing unit 14 reads a camera-captured image of the designated impression from the image storage unit 13 based on a command input from the first input unit 18 via the panoramic image processing unit 7. Then, the read camera-captured image is developed in the processing image storage unit 15 and, for example, processing such as movement, rotation, enlargement / reduction, and the like is performed based on the command. Note that, for example, a similar process may be performed based on a command input from the second input unit 19.

全画像表示記憶手段16は、カメラ画像用処理手段14の処理結果として生成されたカメラ撮影画像(指定された印象のカメラ撮影画像)を記憶するものであり、このカメラ撮影画像を、カメラ画像用処理手段14と同様にコマンドに基づいて、第2出力手段17に出力する。なお、カメラ撮影画像を第1出力手段10に出力してもよい。   The all-image display storage unit 16 stores a camera-captured image (camera-captured image of a specified impression) generated as a processing result of the camera-image processing unit 14, and uses the camera-captured image as a camera image. Similar to the processing means 14, the data is output to the second output means 17 based on the command. Note that the camera-captured image may be output to the first output means 10.

第2出力手段17は、印象のカメラ撮影画像を表示する。なお、第2出力手段17は、第1出力手段10と独立なデバイスである必要はなく、第1出力手段10の表示画面を用いて別の表示モードを表示するようにしても良いし、第1出力手段10の表示する全画面のうちの一部の領域に小画面で表示するようにしてもよい。   The second output means 17 displays an impression camera image. The second output unit 17 does not need to be a device independent of the first output unit 10, and may display another display mode using the display screen of the first output unit 10. You may make it display on a one part area | region of all the screens which 1 output means 10 displays on a small screen.

第2入力手段19は、印象のカメラ撮影画像を取得、保存するためにカメラ11の動作を操作するためのコマンドや画像のファイル名といった必要な情報を入力するためのものである。本実施形態では、一例として、第2出力手段17のモニタに「印象撮影」ボタンを表示し、これをマウス等でクリックすることでカメラ撮影を行うものとする。   The second input means 19 is for inputting necessary information such as a command for operating the operation of the camera 11 and a file name of the image in order to acquire and store an image captured by the camera. In the present embodiment, as an example, an “impression shooting” button is displayed on the monitor of the second output means 17, and camera shooting is performed by clicking this with a mouse or the like.

このX線撮影装置1において、前記したパノラマ用画像処理手段7は、旋回駆動手段4の回転軸方向から視た被写体の断層位置の軌道をカメラ撮影画像上に重畳して第1出力手段10に出力し、表示された断層位置の軌道に対する選択および変形の指示を受け付け、選択および変形された軌道の情報に基づいて複数のフレーム画像gの重ね合わせ幅を求め、選択および変形された軌道の断層画像を再構成することによりパノラマ断層画像を生成する。   In this X-ray imaging apparatus 1, the panoramic image processing means 7 superimposes the trajectory of the tomographic position of the subject viewed from the rotation axis direction of the turning drive means 4 on the camera photographed image to the first output means 10. Outputs, receives selection and deformation instructions for the trajectory of the displayed tomographic position, obtains an overlap width of a plurality of frame images g based on information of the selected and deformed trajectory, and selects a tomographic trajectory of the selected and deformed trajectory A panoramic tomographic image is generated by reconstructing the image.

[X線撮影装置の作業の流れと処理の流れ]
次に、X線撮影装置1における作業の流れと処理の流れについて図6を参照して説明する。図6は、本発明の実施形態に係るX線撮影装置を用いた作業の流れと処理の流れを示すフローチャートである。X線撮影装置1の利用者が行う作業の流れは、大きく3つのフェーズに分けることができる。第1フェーズは、X線撮影装置1によるX線撮影対象である被写体(患者)から写し取る印象の撮影画像を取得する第1事前作業である。第2フェーズは、X線撮影対象である被写体(患者)のパノラマ画像を取得する第2事前作業である。第3フェーズは、X線撮影装置1によって、ROIの画像とナビゲート表示を生成するための選択操作を行うメイン作業である。
[Flow of work and processing of X-ray equipment]
Next, a work flow and a process flow in the X-ray imaging apparatus 1 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing a work flow and a process flow using the X-ray imaging apparatus according to the embodiment of the present invention. The flow of work performed by the user of the X-ray imaging apparatus 1 can be roughly divided into three phases. The first phase is a first preliminary operation for acquiring a captured image of an impression taken from a subject (patient) that is an X-ray imaging target by the X-ray imaging apparatus 1. The second phase is a second preliminary operation for acquiring a panoramic image of a subject (patient) that is an X-ray imaging target. The third phase is a main operation in which the X-ray imaging apparatus 1 performs a selection operation for generating an ROI image and a navigation display.

<第1フェーズ>
まず、利用者は、印象材付補助具により被写体(患者)の歯列の印象を採取し(ステップS1)、印象を採取した印象材付補助具をX線撮影装置1に取り付ける(ステップS2)。そして、利用者は、採取した印象を真上からカメラ11で撮影し(ステップS3)、カメラ撮影画像をX線撮影装置1に取り込む(ステップS4)。
<First phase>
First, the user collects an impression of the dentition of the subject (patient) using the auxiliary material with impression material (step S1), and attaches the auxiliary material with impression material that has acquired the impression to the X-ray imaging apparatus 1 (step S2). . Then, the user captures the collected impression from above with the camera 11 (step S3), and captures the camera captured image into the X-ray imaging apparatus 1 (step S4).

<第2フェーズ>
次に、利用者は、被写体(患者)を導入し、X線撮影装置1に位置付ける(ステップS5)。そして、利用者は、X線撮影装置1によって、歯列のパノラマ画像をX線撮影し(ステップS6)。撮影した標準断層位置のパノラマ画像をモニタ(第1出力手段10)に表示させる(ステップS7)。前記したステップS5において、被写体(患者)をX線撮影装置1に位置付ける方法は、例えば、印象材付補助具を取り外して患者をチンレスト26に固定することにより行う。なお、患者に印象材付補助具を咬んでもらうことで位置付けすることもできる。
<Second phase>
Next, the user introduces a subject (patient) and positions it on the X-ray imaging apparatus 1 (step S5). Then, the user X-rays the panoramic image of the dentition with the X-ray imaging apparatus 1 (step S6). The panoramic image of the taken standard tomographic position is displayed on the monitor (first output means 10) (step S7). In step S5 described above, the method of positioning the subject (patient) on the X-ray imaging apparatus 1 is performed, for example, by removing the auxiliary tool with impression material and fixing the patient to the chin rest 26. In addition, it can also be positioned by having the patient bite the auxiliary tool with impression material.

<第3フェーズ>
X線撮影装置1は、パノラマ画像をモニタ(第1出力手段10)に表示すると共に、第2出力手段17では、印象のカメラ撮影画像を表示する断層域選択画面において、現在選択されている断層位置を表す軌道を重畳してナビゲート表示する(ステップS7)。なお、現在選択されている断層位置を表す軌道の初期状態は、図17(a)に示すように、X線撮影装置1で予め決まっている基本断層の軌道(標準撮影軌道)である。
<Third phase>
The X-ray imaging apparatus 1 displays a panoramic image on a monitor (first output means 10), and the second output means 17 displays a tomographic image currently selected on a tomographic area selection screen for displaying an impression camera captured image. The trajectory representing the position is superimposed and displayed for navigation (step S7). The initial state of the trajectory representing the currently selected tomographic position is a basic tomographic trajectory (standard imaging trajectory) determined in advance by the X-ray imaging apparatus 1 as shown in FIG.

ここで、利用者は、モニタ上でROIを選択し、第2出力手段17の画面上で所望の断層位置を選択することができる。X線撮影装置1は、ROIの断層が新たに選択されたか否かを判別する(ステップS9)。ROIの断層が新たに選択された場合(ステップS9:Yes)、X線撮影装置1は、新たに選択された断層位置の断層画像を再構成し(ステップS10)、図17(b)に示すように、再構成されたパノラマ画像をモニタ(第1出力手段10)にあらためて表示し(ステップS11)、ステップS8に戻る。なお、断層が新たに選択されずに、終了コマンドが実行された場合(ステップS9:No)、X線撮影装置1は処理を終了する。   Here, the user can select the ROI on the monitor and select a desired tomographic position on the screen of the second output means 17. The X-ray imaging apparatus 1 determines whether or not a ROI slice is newly selected (step S9). When a ROI slice is newly selected (step S9: Yes), the X-ray imaging apparatus 1 reconstructs a tomographic image of the newly selected tomographic position (step S10), as shown in FIG. In this way, the reconstructed panoramic image is displayed again on the monitor (first output means 10) (step S11), and the process returns to step S8. Note that when the end command is executed without newly selecting a tomography (step S9: No), the X-ray imaging apparatus 1 ends the process.

(補助具の構成例)
図7は、本発明の実施形態に係るX線撮影装置に装着される補助具の一例を示す平面図である。補助具12は、例えば透明な樹脂で構成され、歯列に対応してU字状に形成され、このU字部には、図8に示すように印象材21が付着される。なお、図8では、印象22が既に写し取られた状態を図示している。補助具12には、印象材が固着し易いようにU字部の適所に穴が設けられている。また、U字部の正中線601の位置に鉄球602が埋め込まれている。なお、図7に示すように、補助具12には、印象材を付着させない位置に、ねじ止め可能な穴を有する係止部が設けられている。
(Auxiliary tool configuration example)
FIG. 7 is a plan view showing an example of an auxiliary tool attached to the X-ray imaging apparatus according to the embodiment of the present invention. The auxiliary tool 12 is made of, for example, a transparent resin and is formed in a U shape corresponding to the dentition, and an impression material 21 is attached to the U shape portion as shown in FIG. FIG. 8 shows a state where the impression 22 has already been copied. The auxiliary tool 12 is provided with a hole at an appropriate position of the U-shaped portion so that the impression material is easily fixed. Further, an iron ball 602 is embedded at the position of the median line 601 of the U-shaped part. As shown in FIG. 7, the auxiliary tool 12 is provided with a locking portion having a screwable hole at a position where the impression material is not attached.

(補助具の位置合わせ)
補助具12が、X線撮影装置1に装着される位置は、次のように位置合わせされる位置である。すなわち、補助具12の正中線601の位置に埋め込まれた鉄球602と、X線撮影装置1の正中線と、X線撮影装置1の撮影軌道の前歯部側の頂点(基準位置)との位置が一致する位置である。なお、本実施形態のX線撮影装置1は、X線撮影装置1において被写体を固定するときの正中線と、X線撮影装置1の撮影軌道の前歯部側の頂点(基準位置)との位置が一致するように構成されていることは、後記する3Dファントムで検証されているものとしている。
(Auxiliary tool alignment)
The position where the auxiliary tool 12 is attached to the X-ray imaging apparatus 1 is a position where alignment is performed as follows. That is, the iron ball 602 embedded at the position of the median line 601 of the auxiliary tool 12, the median line of the X-ray imaging apparatus 1, and the apex (reference position) on the front tooth side of the imaging trajectory of the X-ray imaging apparatus 1. It is a position where the positions match. Note that the X-ray imaging apparatus 1 of the present embodiment has a position between the median line when the subject is fixed in the X-ray imaging apparatus 1 and the apex (reference position) on the front tooth side of the imaging trajectory of the X-ray imaging apparatus 1. It is assumed that it is verified by a 3D phantom to be described later.

(カメラ取付位置)
カメラ11は、前記したように補助具12がX線撮影装置1に装着される位置に合わせて、真上から補助具12を撮影できる位置に取り付けられている。この取り付け位置の詳細について図9を参照して説明する。図9は、図1にブロック図で示した示すX線撮影装置1の外観の一例を示している。図9に示すX線撮影装置1において、床に固定されたベース23上に設けられた支柱24に対して旋回駆動手段4が上下に移動できるように接続されている。ここでは、外観を簡略化して示しているので、旋回駆動手段4のアーム4aが保持するX線源2とX線撮像手段3とはそれぞれ専用ユニットに収納されており、また、図1に示したパノラマ用画像処理手段7等の制御部、操作部、表示部は支柱24の上部のコントローラ25に一括収納されているものとしている。
(Camera mounting position)
As described above, the camera 11 is attached to a position where the auxiliary tool 12 can be imaged from directly above in accordance with the position where the auxiliary tool 12 is mounted on the X-ray imaging apparatus 1. Details of the mounting position will be described with reference to FIG. FIG. 9 shows an example of the appearance of the X-ray imaging apparatus 1 shown in the block diagram of FIG. In the X-ray imaging apparatus 1 shown in FIG. 9, the turning drive means 4 is connected to a support column 24 provided on a base 23 fixed to the floor so as to move up and down. Here, since the appearance is shown in a simplified manner, the X-ray source 2 and the X-ray imaging means 3 held by the arm 4a of the turning drive means 4 are housed in dedicated units, respectively, and are shown in FIG. Further, the control unit, the operation unit, and the display unit of the panoramic image processing means 7 and the like are assumed to be collectively stored in the controller 25 above the support column 24.

図9の破線603で示す領域の拡大図に示すように、X線撮影装置1は、X線撮影時に被写体(患者)を位置付けするための上下に移動可能なチンレスト26を備えている。前記した第2フェーズにおいて、被写体(患者)を位置付けする場合、例えば、チンレスト26から補助具12を取り外し、人物が図9において右側を正面として1番の中切歯で位置付けされる。このとき、前後に移動可能なフォアヘッドサポート27で前頭部が固定され、左右に移動可能なサイドヘッドサポート28で側頭部が左右から固定される。   As shown in the enlarged view of the region indicated by the broken line 603 in FIG. 9, the X-ray imaging apparatus 1 includes a chin rest 26 that can move up and down for positioning a subject (patient) during X-ray imaging. In positioning the subject (patient) in the second phase, for example, the auxiliary tool 12 is removed from the chin rest 26, and the person is positioned with the first central incisor with the right side as the front in FIG. At this time, the forehead is fixed by a forehead support 27 that can move back and forth, and the side of the head is fixed by a side head support 28 that can move left and right.

一方、前記した第1フェーズにおいて、印象のカメラ撮影画像を取得する場合、補助具12をチンレスト26に水平に固定する。固定する際には、補助具12の正中線601の位置に埋め込まれた鉄球602と、X線撮影装置1の正中線とを一致させる。そして、この一致した状態で、補助具12の正中線601の位置に埋め込まれた鉄球602と、アーム4aの下面とを鉛直方向で結ぶ線が、アーム4aの下面に交わる位置であるカメラ取付位置604にカメラ11が取り付けられる。   On the other hand, in the first phase described above, when acquiring a camera-captured image of an impression, the auxiliary tool 12 is fixed horizontally to the chin rest 26. When fixing, the iron ball 602 embedded in the position of the median line 601 of the auxiliary tool 12 and the median line of the X-ray imaging apparatus 1 are matched. In this state, the camera mounting is such that a line connecting the iron ball 602 embedded at the position of the median line 601 of the auxiliary tool 12 and the lower surface of the arm 4a in the vertical direction intersects the lower surface of the arm 4a. The camera 11 is attached to the position 604.

より詳細には、カメラ取付位置604は、カメラ11のレンズ中心そのものである必要はなく、図10に示すように、カメラ11の画角に印象22や鉄球602が含まれればよい。図10において、Hは、X線撮影装置1に固定された補助具12のU字部の縦方向(以下、単に高さという)において画角に収まっている実際の距離を表している。ここで、添字の「b」は実際の距離であることを示す。また、図10において、hはカメラ11から補助具12までの実際の距離の一例を表している。なお、本実施形態では、一例として、距離は、mmを単位として測定することとする。 More specifically, the camera attachment position 604 does not have to be the lens center itself of the camera 11, and the impression 22 and the iron ball 602 may be included in the angle of view of the camera 11 as shown in FIG. 10. In FIG. 10, H b represents an actual distance within the angle of view in the vertical direction (hereinafter simply referred to as height) of the U-shaped portion of the auxiliary tool 12 fixed to the X-ray imaging apparatus 1. Here, the subscript “b” indicates an actual distance. In FIG. 10, h represents an example of the actual distance from the camera 11 to the auxiliary tool 12. In this embodiment, as an example, the distance is measured in units of mm.

カメラ撮影画像605は、図10に示す画角に対応して補助具12に印象材21を付着していない状態で取得したものである。このカメラ撮影画像605の寸法を示すHは、補助具12の画像のU字部の縦方向(以下、単に高さという)をピクセル(pixel)単位で表したものを示す。ここで、cはカメラ画像であることを示す。また、カメラ撮影画像605の寸法を示すWは、補助具12の画像のU字部の横方向(以下、単に幅という)をピクセル(pixel)単位で表したものを示す。なお、補助具12の実寸と、カメラ撮影画像605のピクセル数との対応を求める計算式については、後記する。 The camera-captured image 605 is acquired in a state where the impression material 21 is not attached to the auxiliary tool 12 corresponding to the angle of view shown in FIG. H c that indicates the size of the camera captured image 605 shows the vertical U-shaped portion of the image of the aid 12 (hereinafter, simply referred to as height) that represent in pixels (pixel) basis. Here, c indicates a camera image. Further, W c that indicates the size of the camera captured image 605, the lateral U-shaped portion of the image of the aid 12 (hereinafter, simply referred to as width) shows those represent in pixels (pixel) basis. A calculation formula for obtaining the correspondence between the actual size of the auxiliary tool 12 and the number of pixels of the camera photographed image 605 will be described later.

前記したステップS4に対応してカメラ撮影画像605の取り込みプロセスの一例を図11に示す。この場合、利用者は、X線撮影装置1のモニタ(第2出力手段17)に表示された「印象撮影」ボタンをクリックする(ステップS21)。これに応じて、X線撮影装置1は、カメラ11によって撮影したカメラ撮影画像605を転送し、画像記憶手段13に保存する。   FIG. 11 shows an example of the capturing process of the camera-captured image 605 corresponding to step S4 described above. In this case, the user clicks the “impression imaging” button displayed on the monitor (second output means 17) of the X-ray imaging apparatus 1 (step S21). In response to this, the X-ray imaging apparatus 1 transfers the camera captured image 605 captured by the camera 11 and stores it in the image storage means 13.

X線撮影したパノラマ断層画像B0をもとに別の断層を再構成しようとするとき、再構成においてもととする基本断層位置は、設定した撮影モードにおける標準撮影軌道と同じである。このことから、以下のように撮影軌道をカメラ画像上に配置することで、現在表示している断層位置を得ることができる。 When another tomography is to be reconstructed based on the X-ray panoramic tomographic image B 0 , the basic tomographic position that is the original in the reconstruction is the same as the standard imaging trajectory in the set imaging mode. Therefore, the currently displayed tomographic position can be obtained by arranging the shooting trajectory on the camera image as follows.

前記したステップS8に対応して、断層域選択画面のナビゲート表示の初期状態について図12を参照して説明する。初期状態では、撮影軌道表示処理プロセスは、より詳細には、次の工程を含む。まず、X線撮影装置1は、パノラマ用画像処理手段7によって、カメラ撮影画像を読み込み(ステップS31)、撮影モードに対応した撮影軌道座標テーブルを読み込む(ステップS32)。本実施形態では、撮影モードは、成人用の標準パノラマモードと、小児用のパノラマモードとを有している。そして、X線撮影装置1は、成人用の標準パノラマモードで用いる撮影軌道座標値を予め登録したテーブル(単に標準テーブルという)と、小児用のパノラマモードで用いる撮影軌道座標値を予め登録したテーブル(単に小児テーブルという)とを予め記憶手段に格納している。ここで、撮影軌道座標値は、後記する検証用の3Dファントムに基づいて登録されているものとする。なお、ステップS31は、ステップS34の前であれば、その順序は限定されず、並列処理も可能である。   Corresponding to step S8 described above, an initial state of the navigation display on the tomographic area selection screen will be described with reference to FIG. In the initial state, the imaging trajectory display processing process includes the following steps in more detail. First, the X-ray imaging apparatus 1 reads a camera-captured image by the panoramic image processing means 7 (step S31), and reads an imaging trajectory coordinate table corresponding to the imaging mode (step S32). In the present embodiment, the photographing mode has a standard panorama mode for adults and a panorama mode for children. The X-ray imaging apparatus 1 includes a table in which imaging trajectory coordinate values used in the standard panorama mode for adults are registered in advance (simply referred to as a standard table) and a table in which imaging trajectory coordinate values used in the panorama mode for children are registered in advance. (Simply referred to as a child table) is stored in the storage means in advance. Here, it is assumed that the shooting trajectory coordinate values are registered based on a verification 3D phantom described later. Note that the order of step S31 is not limited as long as it is before step S34, and parallel processing is also possible.

ステップS32に続いて、X線撮影装置1は、カメラ撮影画像上に配置する撮影軌道座標値を算出する(ステップS33)。この処理は、後記する検証用の3Dファントム上の実寸距離に対応した座標値を、画像上の座標値(画面上のピクセル値)に変換する処理である。なお、本実施形態のようにカメラ11を固定して実寸とピクセル値との対応が不変であれば、記憶するテーブルの段階でピクセル値に換算しておくことも可能である。   Subsequent to step S32, the X-ray imaging apparatus 1 calculates imaging trajectory coordinate values to be arranged on the camera imaging image (step S33). This process is a process of converting a coordinate value corresponding to an actual distance on the verification 3D phantom described later into a coordinate value on the image (a pixel value on the screen). If the camera 11 is fixed and the correspondence between the actual size and the pixel value is not changed as in the present embodiment, it can be converted into a pixel value at the stage of the stored table.

続いて、X線撮影装置1は、算出した座標値をカメラ撮影画像上に配置する(ステップS34)。すなわち、算出した座標値の位置にCG等で描画する。そして、X線撮影装置1は、配置した座標値をもとに、第2出力手段17に描画した断層位置を表示する(ステップS35)。描画に用いるCG画像は、特に限定されないが、図17に示すように、例えば歯の個数と同じ数の比較的大きなドット(ポイント)と、ポイント間を結ぶラインとを用いることができる。なお、ラインは直線に限らず、滑らかに補間する曲線等でもよい。ポイントの個数もこれに限らない。   Subsequently, the X-ray imaging apparatus 1 places the calculated coordinate values on the camera captured image (step S34). That is, drawing is performed with CG or the like at the position of the calculated coordinate value. Then, the X-ray imaging apparatus 1 displays the tomographic position drawn on the second output means 17 based on the arranged coordinate values (step S35). Although the CG image used for drawing is not particularly limited, as shown in FIG. 17, for example, relatively large dots (points) as many as the number of teeth and lines connecting the points can be used. The line is not limited to a straight line, but may be a smoothly interpolated curve or the like. The number of points is not limited to this.

(検証用ファントム)
前記したように、X線撮影装置1は、補助具12を装着したときにその位置合わせが完了するように構成されている。このことを裏付ける検証用の3Dファントムについて図13および図14を参照して説明する。なお、この検証は、X線撮影装置1が利用者に利用される前に、X線撮影装置1を製造して利用可能に完成した後に行うものである。したがって、X線撮影装置1を用いた作業の流れや処理プロセスに現れるものではない。
(Verification phantom)
As described above, the X-ray imaging apparatus 1 is configured so that the alignment is completed when the auxiliary tool 12 is mounted. A verification 3D phantom that supports this will be described with reference to FIGS. 13 and 14. FIG. This verification is performed after the X-ray imaging apparatus 1 is manufactured and made usable before the X-ray imaging apparatus 1 is used by a user. Therefore, it does not appear in the work flow or processing process using the X-ray imaging apparatus 1.

図13に3Dファントム606の鳥瞰図の一例を示す。3Dファントム606は、図13において左側が最も高い平面になっており、右側、上側、下側に向かうほど低くなっている。3Dファントム606は、X線撮影装置1の標準撮影軌道607に対応して作成されているものである。標準撮影軌道607のうち、図13において右半分が歯列に対応し、左半分が頭蓋骨の顎部等に対応している。   FIG. 13 shows an example of a bird's eye view of the 3D phantom 606. The 3D phantom 606 is the highest plane on the left side in FIG. 13, and becomes lower toward the right side, the upper side, and the lower side. The 3D phantom 606 is created corresponding to the standard imaging trajectory 607 of the X-ray imaging apparatus 1. In the standard imaging trajectory 607, the right half in FIG. 13 corresponds to the dentition, and the left half corresponds to the jaw of the skull or the like.

図13において、608の符号で示す直線と、標準撮影軌道607との交点(計25箇所)が、標準テーブルに予め登録された撮影軌道座標に対応している。この撮影軌道座標は、原点0を基準にしている。その値を(X0,Y0)とする。原点0から図13において上側の交点の位置を順番に「1,…,12」で図示し、「左側1番,…,左側12番」と呼び、それら交点の座標値を、(XL1,YL1),…,(XL12,YL12)とする。同様に、原点0から図13において下側の交点の位置を順番に「1,…,12」で示し、「右側1番,…,右側12番」と呼び、それら交点の座標値を、(XR1,YR1),…,(XR12,YR12)とする。 In FIG. 13, intersections (a total of 25 locations) between the straight line indicated by reference numeral 608 and the standard imaging trajectory 607 correspond to imaging trajectory coordinates registered in advance in the standard table. The photographing trajectory coordinates are based on the origin 0. Let that value be (X 0 , Y 0 ). The position of the upper intersection in FIG. 13 from the origin 0 is shown as “1,..., 12” in order, and is called “Left No. 1,..., Left No. 12”, and the coordinate values of these intersections are expressed as (X L1 , Y L1 ),..., (X L12 , Y L12 ). Similarly, the position of the lower intersection in FIG. 13 from the origin 0 is indicated by “1,..., 12” in order, and is called “right first,..., Right twelfth”. X R1 , Y R1 ),..., (X R12 , Y R12 ).

図14には、小児用撮影軌道609を3Dファントム606上に示す。小児用撮影軌道609は、標準撮影軌道607より小さいだけで同様なものなので、説明を省略し、以下では、図13に示した標準撮影軌道607を用いて説明する。   In FIG. 14, a child's imaging trajectory 609 is shown on a 3D phantom 606. The child's imaging trajectory 609 is the same as it is only smaller than the standard imaging trajectory 607, and therefore the description thereof will be omitted. Hereinafter, description will be given using the standard imaging trajectory 607 shown in FIG.

次に、標準撮影軌道607と、補助具12との位置合わせについて図15を参照して説明する。X線撮影装置1では、標準撮影軌道607の一点である図13の原点0を、図15に示す補助具12の鉄球602に位置合わせしている。図15は、実物に相当する補助具12の実寸と、その平面座標との関係を示す図である。   Next, alignment between the standard imaging trajectory 607 and the auxiliary tool 12 will be described with reference to FIG. In the X-ray imaging apparatus 1, the origin 0 of FIG. 13 which is one point of the standard imaging trajectory 607 is aligned with the iron ball 602 of the auxiliary tool 12 shown in FIG. FIG. 15 is a diagram showing the relationship between the actual size of the auxiliary tool 12 corresponding to the actual object and its plane coordinates.

補助具12の実寸を図15に示すように定義する。ここで、Hは、前記したように、X線撮影装置1に固定された補助具12のU字部の高さにおいて画角に収まっている実際の距離を表している。また、Wは、補助具12のU字部の幅において画角に収まっている実際の距離を表している。平面座標の原点を、図15に示す(0,0)の位置に設定する。このとき、平面座標の原点(0,0)を基準にした鉄球602の位置座標までのU字部の高さ方向(x座標)における実寸をHで示す。同様に、鉄球602の位置座標までのU字部の幅方向(y座標)における実寸をWで示す。 The actual size of the auxiliary tool 12 is defined as shown in FIG. Here, as described above, Hb represents the actual distance within the angle of view at the height of the U-shaped portion of the auxiliary tool 12 fixed to the X-ray imaging apparatus 1. W b represents the actual distance within the angle of view in the width of the U-shaped portion of the auxiliary tool 12. The origin of the plane coordinates is set to the position (0, 0) shown in FIG. At this time, indicating the actual size in the height direction of the U-shaped portion to the position coordinates of the iron ball 602 relative to the origin of the plane coordinate (0,0) (x-coordinate) in H a. Similarly, show the actual size in the width direction of the U-shaped portion to the position coordinates of the iron ball 602 (y-coordinate) in W a.

図15に示す補助具12の実寸と、図10に示す補助具12の画像であるカメラ撮影画像605のピクセル数との関係から、式(1)に示すように、1ピクセル当たりの長さLp[mm/pixel]を求めることができる。 From the relationship between the actual size of the auxiliary tool 12 shown in FIG. 15 and the number of pixels of the camera-captured image 605 that is the image of the auxiliary tool 12 shown in FIG. 10, as shown in Expression (1), the length L per pixel p [mm / pixel] can be obtained.

p=W/W … 式(1) Lp = Wb / Wc ... Formula (1)

この式(1)を用いて、前記したステップS33においてカメラ撮影画像上に配置する撮影軌道座標値を算出する方法を説明する。図15に示すように、平面座標の原点(0,0)から、補助具12の正中位置の鉄球602までの距離が、幅W[mm]および高さH[mm]である場合ということは、次のように言い換えることができる。すなわち、図15に示す平面座標の原点(0,0)を、図13に示した3Dファントム606の原点0の座標値(X0,Y0)に置き換えると、平面座標の原点(0,0)のy座標である実寸値Y[mm]から鉄球602までの実際の幅がW[mm]となる。同様に、平面座標の原点(0,0)のx座標である実寸値X[mm]から鉄球602までの長さ(高さ)がH[mm]となる。 A method of calculating the shooting trajectory coordinate value to be arranged on the camera shot image in the above-described step S33 will be described using this equation (1). As shown in FIG. 15, when the distance from the origin (0, 0) of the plane coordinates to the iron ball 602 at the median position of the auxiliary tool 12 is the width W a [mm] and the height H a [mm]. That can be paraphrased as follows. That is, when the origin (0, 0) of the plane coordinate shown in FIG. 15 is replaced with the coordinate value (X 0 , Y 0 ) of the origin 0 of the 3D phantom 606 shown in FIG. The actual width from the actual size value Y 0 [mm], which is the y coordinate) to the iron ball 602, is W a [mm]. Similarly, the length (height) from the actual dimension value X 0 [mm], which is the x coordinate of the origin (0, 0) of the plane coordinates, to the iron ball 602 is H a [mm].

したがって、図10に示す補助具12のカメラ撮影画像において、平面座標の原点(0,0)を図15と同様な位置に設定すれば、平面座標の原点(0,0)のx座標から、補助具12の正中位置の鉄球602の画像の位置までの幅方向のピクセル数は、前記した式(1)を用いることで、式(2)で算出されることになる。同様に、平面座標の原点(0,0)のy座標から、補助具12の正中位置の鉄球602の画像の位置までの高さ方向のピクセル数は、式(3)で算出されることになる。   Therefore, in the camera-captured image of the auxiliary tool 12 shown in FIG. 10, if the origin (0, 0) of the plane coordinates is set to the same position as in FIG. 15, the x coordinate of the origin (0, 0) of the plane coordinates is The number of pixels in the width direction to the position of the image of the iron ball 602 at the median position of the assisting tool 12 is calculated by the equation (2) by using the equation (1) described above. Similarly, the number of pixels in the height direction from the y coordinate of the origin (0, 0) of the plane coordinate to the position of the image of the iron ball 602 at the median position of the auxiliary tool 12 is calculated by Expression (3). become.

/L(pixel) … 式(2)
/L(pixel) … 式(3)
W a / L p (pixel) (2)
H a / L p (pixel) ... Formula (3)

図13および図15で定義した平面座標をもとに、原点(0,0)=原点0(X0,Y0)から、図13に示す標準撮影軌道607と、直線608との各交点までの水平方向の距離(高さ)および垂直方向の距離(幅)の実寸を算出することができる。その一例を表1に示す。なお、水平方向および垂直方向の距離を算出する際、求めた値は絶対値をとったものとする。 From the origin (0, 0) = origin 0 (X 0 , Y 0 ) to the respective intersections of the standard imaging trajectory 607 and the straight line 608 shown in FIG. 13 based on the plane coordinates defined in FIGS. The actual size of the horizontal distance (height) and the vertical distance (width) can be calculated. An example is shown in Table 1. It is assumed that the calculated value is an absolute value when calculating the distance in the horizontal direction and the vertical direction.

Figure 0005352224
Figure 0005352224

この表1に示した水平方向および垂直方向の距離[mm]を、前記した式(1)に示す1ピクセル当たりの長さLp[mm/pixel]で割ることで、カメラ撮影画像上に描画する際に必要なピクセル位置を算出することができる。この換算値を表2に示す。 By drawing the distance [mm] in the horizontal direction and the vertical direction shown in Table 1 by the length L p [mm / pixel] per pixel shown in the above equation (1), the image is drawn on the camera photographed image. It is possible to calculate a pixel position necessary for the operation. This converted value is shown in Table 2.

Figure 0005352224
Figure 0005352224

次に、前記したステップS9〜S11で示した関心領域の断層選択および表示プロセスの一例について図16を参照して説明する。X線撮影装置1は、利用者の操作によって第1入力手段18から表示画面の選択指示を受け付けると、第1出力手段10や第2出力手段17のモニタに、所望の断層域を設定するための断層域選択画面を表示する。このとき、図17(a)に示すように、印象のカメラ撮影画像上に、基本断層(標準撮影軌道)が重畳して表示される。このようにパノラマ撮影の基本断層(標準撮影軌道)を、印象のカメラ撮影画像上に表示することで、利用者は、X線撮影対象の被写体(患者)の実際の歯列が、X線撮影装置1で予め設定されている基本断層から、どの程度ずれが発生しているかを明確に知ることができる。   Next, an example of the tomographic selection and display process of the region of interest shown in steps S9 to S11 will be described with reference to FIG. When the X-ray imaging apparatus 1 receives a display screen selection instruction from the first input unit 18 by a user operation, the X-ray imaging apparatus 1 sets a desired tomographic area on the monitor of the first output unit 10 or the second output unit 17. The fault area selection screen is displayed. At this time, as shown in FIG. 17A, the basic tomogram (standard imaging trajectory) is superimposed and displayed on the impression camera image. In this way, by displaying the basic tomography (standard imaging trajectory) of panoramic imaging on the impression camera imaging image, the user can perform X-ray imaging of the actual dentition of the subject (patient) to be X-rayed. It is possible to clearly know how much deviation has occurred from the basic fault set in advance in the apparatus 1.

そして、利用者は、モニタに表示された断層域選択画面において、基本断層(標準撮影軌道)のポイントを、マウス操作にて利用者が所望する関心領域の断層に合わせる(ステップS41)。操作により移動したポイントの位置情報は、第1入力手段18からパノラマ用画像処理手段7に入力する。パノラマ用画像処理手段7は、取得した位置座標に基づいて、図17(b)に示すように断層位置の軌道を描画して第1出力手段10に出力する。利用者は、移動後に表示された軌道を確認することで、微妙なマウス操作を行うことができる。   Then, on the tomographic area selection screen displayed on the monitor, the user matches the point of the basic tomography (standard imaging trajectory) with the tomography of the region of interest desired by the user by operating the mouse (step S41). The position information of the point moved by the operation is input from the first input unit 18 to the panoramic image processing unit 7. The panorama image processing means 7 draws the trajectory of the tomographic position based on the acquired position coordinates and outputs it to the first output means 10 as shown in FIG. The user can perform delicate mouse operations by confirming the trajectory displayed after the movement.

そして、利用者は、断層域選択画面において、画面表示される図示しない「設定」ボタンをマウスでクリックする(ステップS42)。これにより、X線撮影装置1は、パノラマ用画像処理手段7によって、選択された関心領域の断層域の画像を再構成し、処理結果としてのパノラマ画像を第1出力手段10(モニタ)に表示する(ステップS43)。   Then, the user clicks a “setting” button (not shown) displayed on the screen on the tomographic area selection screen with the mouse (step S42). Thereby, the X-ray imaging apparatus 1 reconstructs the image of the tomographic area of the selected region of interest by the panoramic image processing means 7 and displays the panoramic image as a processing result on the first output means 10 (monitor). (Step S43).

[パノラマ用画像処理手段の機能ブロック]
図18は、本発明の実施形態に係るX線撮影装置のパノラマ用画像処理手段の機能を示すブロック図である。パノラマ用画像処理手段7は、図18に示すように、大別して、断層域選択受付手段40と、画像再構成手段50と、画像サイズ補正手段60とを備えている。また、処理画像記憶手段8には、パノラマ用画像処理手段7が参照する情報として、カメラ撮影画像31と、標準テーブル32と、小児用テーブル33とが記憶されている。
[Functional block of image processing means for panorama]
FIG. 18 is a block diagram showing functions of the panoramic image processing means of the X-ray imaging apparatus according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 18, the panorama image processing means 7 is roughly provided with a tomographic area selection receiving means 40, an image reconstruction means 50, and an image size correction means 60. The processed image storage unit 8 stores a camera-captured image 31, a standard table 32, and a child table 33 as information referred to by the panoramic image processing unit 7.

カメラ撮影画像31は、図10に示すカメラ撮影画像605と同様な画像である。ただし、図8に例示したように印象材21が付着されて印象22が写し取られた状態の補助具12の画像である。   The camera captured image 31 is an image similar to the camera captured image 605 shown in FIG. However, as illustrated in FIG. 8, it is an image of the auxiliary tool 12 in a state where the impression material 21 is attached and the impression 22 is copied.

標準テーブル32は、図13に示したように、3Dファントム606において、608の符号で示す直線と、標準撮影軌道607との交点(計25箇所)を示す座標値を格納したテーブルであり、前記した表1のような記憶構造を有している。なお、左右とも1番〜8番の座標が歯列の位置に相当するので、9番〜12番の座標は使用しなくてもよい。
小児用テーブル33は、同様に図14を参照して説明した座標値を格納したテーブルである。
As shown in FIG. 13, the standard table 32 is a table that stores coordinate values indicating intersection points (a total of 25 locations) between the straight line indicated by the reference numeral 608 and the standard imaging trajectory 607 in the 3D phantom 606. It has a storage structure as shown in Table 1. In addition, since the 1st to 8th coordinates correspond to the position of the dentition on both the left and right, the 9th to 12th coordinates may not be used.
The child table 33 is a table storing the coordinate values described with reference to FIG.

断層域選択受付手段40は、図18に示すように、カメラ撮影画像読込手段41と、テーブル読込手段42と、座標値算出手段43と、描画手段44と、合成手段45と、ポイント変更受付手段46とを備えている。   As shown in FIG. 18, the tomographic area selection receiving means 40 includes a camera image reading means 41, a table reading means 42, a coordinate value calculating means 43, a drawing means 44, a synthesizing means 45, and a point change receiving means. 46.

カメラ撮影画像読込手段41は、処理画像記憶手段8から、指定されたカメラ撮影画像31を読み込み、合成手段45に出力するものである。
テーブル読込手段42は、処理画像記憶手段8から、指定されたテーブル(標準テーブル32または小児用テーブル33)を読み込み、座標値算出手段43に出力するものである。
The camera shot image reading unit 41 reads the designated camera shot image 31 from the processed image storage unit 8 and outputs it to the synthesis unit 45.
The table reading means 42 reads a specified table (standard table 32 or child table 33) from the processed image storage means 8 and outputs it to the coordinate value calculation means 43.

座標値算出手段43は、カメラ撮影画像上に描画する際に必要なピクセル位置を算出するものである。この座標値算出手段43は、前記した式(1)〜式(3)に基づいて、前記した表2のような換算値を算出し、算出結果を描画手段44に出力する。   The coordinate value calculation unit 43 calculates a pixel position necessary for drawing on the camera image. The coordinate value calculation unit 43 calculates a conversion value as shown in Table 2 on the basis of the above formulas (1) to (3), and outputs the calculation result to the drawing unit 44.

描画手段44は、座標値算出手段43で算出された被写体の断層位置の軌道を描画するものである。
合成手段45は、描画手段44で描画された被写体の断層位置の軌道と、カメラ撮影画像読込手段41で読み込んだカメラ撮影画像とを合成することで断層域選択画面を生成し、第1出力手段10に出力するものである。
The drawing unit 44 draws the trajectory of the tomographic position of the subject calculated by the coordinate value calculation unit 43.
The synthesizing unit 45 generates a tomographic area selection screen by synthesizing the trajectory of the tomographic position of the subject drawn by the drawing unit 44 and the camera captured image read by the camera captured image reading unit 41, and generates a tomographic area selection screen. 10 is output.

なお、描画手段44や合成手段45は、例えば、GPU(Graphics Processing Unit)、または、CPUやFPGA(Field Programmable Gate Array)から構成され、所定のプログラムをRAMに展開して実行することで前記した機能を果たす。   The drawing unit 44 and the combining unit 45 are configured by, for example, a GPU (Graphics Processing Unit), a CPU or an FPGA (Field Programmable Gate Array), and a predetermined program is developed on the RAM and executed. Fulfills the function.

ポイント変更受付手段(変更受付手段)46は、第1出力手段10に表示された断層位置の軌道に対する選択および変形の指示を第1入力手段18から受け付けて、選択および変形された軌道の描画を描画手段44に指示するものである。ここで、選択および変形された軌道の情報は、画像再構成手段50に出力される。このポイント変更受付手段46は、第1入力手段18(GUI)に係る処理を行う。   The point change accepting means (change accepting means) 46 accepts an instruction for selection and deformation for the trajectory of the tomographic position displayed on the first output means 10 from the first input means 18, and draws the selected and deformed trajectory. It instructs the drawing means 44. Here, the information on the selected and deformed trajectory is output to the image reconstruction unit 50. The point change accepting unit 46 performs processing related to the first input unit 18 (GUI).

画像再構成手段50は、断層域選択画面を表示するための前提として、関心領域(ROI)の選択を受け付けるために、初期状態では、パノラマ断層画像B0を構成する。すなわち、画像再構成手段50は、画像記憶手段6に蓄積されたフレーム画像gを組み合わせて重畳する際に、フレーム画像gの組合せを適宜変更して、基本断層b0に対応したパノラマ断層画像B0を生成する。 The image reconstruction means 50 constructs a panoramic tomographic image B 0 in the initial state in order to accept the selection of the region of interest (ROI) as a premise for displaying the tomographic area selection screen. That is, when the image reconstruction unit 50 superimposes the frame images g stored in the image storage unit 6 in combination, the image reconstruction unit 50 changes the combination of the frame images g as appropriate so that the panoramic tomographic image B corresponding to the basic tomography b 0 is obtained. Generate 0 .

また、この画像再構成手段50は、ポイント変更受付手段46から選択および変形された軌道の情報を取得した場合、この選択および変形された軌道の情報に基づいて、パノラマ断層画像B0を構成する複数のフレーム画像gの重ね合わせ幅を求め、各フレーム画像gのデータをメモリ上で重畳することにより、選択および変形された軌道(指定された断層域)の断層画像を再構成する。画像再構成手段50によって生成されるパノラマ断層画像B0や再構成された断層画像の情報は、画像サイズ補正手段60に出力される。 Further, when the image reconstruction unit 50 acquires information on the trajectory selected and deformed from the point change accepting unit 46, the image reconstruction unit 50 configures the panoramic tomographic image B 0 based on the information on the selected and deformed trajectory. The overlap width of a plurality of frame images g is obtained, and the data of each frame image g is superimposed on the memory, thereby reconstructing a tomographic image of the selected and transformed trajectory (specified tomographic area). The panoramic tomographic image B 0 generated by the image reconstructing unit 50 and information on the reconstructed tomographic image are output to the image size correcting unit 60.

画像サイズ補正手段60は、第1入力手段18から受け付ける、選択および変形された軌道の情報に基づいて、被写体の選択および変形された軌道の位置と、標準断層位置とのずれに応じて、被写体の選択および変形された軌道の位置において画像再構成手段50で再構成された断層画像を拡大または縮小することで、ずれが無い場合に想定されている画像の大きさに対応した画像サイズに補正するものである。ここでは、画像サイズ補正手段60は、垂直方向補正手段61と、水平方向補正手段62とを備えるものとした。   The image size correcting means 60 receives the object from the first input means 18 and, based on the selected and deformed trajectory information, the subject according to the deviation between the selected and deformed trajectory position and the standard tomographic position. The tomographic image reconstructed by the image reconstructing means 50 at the position of the selected or deformed trajectory is enlarged or reduced to correct the image size corresponding to the assumed image size when there is no deviation. To do. Here, the image size correcting unit 60 includes a vertical direction correcting unit 61 and a horizontal direction correcting unit 62.

垂直方向補正手段61は、垂直方向の画像サイズを補正するものであり、水平方向補正手段62は、水平方向の画像サイズを補正するものである。画像サイズの拡大/縮小を行う補正の原理(以下、単に、サイズ補正原理という)について、図19および図20を参照して説明する。サイズ補正原理には、被写体とX線源2との位置関係を考慮した原理(サイズ補正原理A)と、選択された断層域(関心領域)と旋回駆動手段4の回転中心Oとの位置関係を考慮した原理(サイズ補正原理B)との2種類がある。   The vertical direction correction unit 61 corrects the vertical image size, and the horizontal direction correction unit 62 corrects the horizontal image size. The principle of correction for enlarging / reducing the image size (hereinafter simply referred to as the size correction principle) will be described with reference to FIGS. The size correction principle includes a principle considering the positional relationship between the subject and the X-ray source 2 (size correction principle A), and a positional relationship between the selected tomographic area (region of interest) and the rotation center O of the turning drive means 4. There are two types: a principle that considers (size correction principle B).

(図19に示す例の前提)
X線撮影装置1は、旋回駆動手段4のアーム4aにX線源2とX線撮像手段3とが保持されているので、X線源2とX線撮像手段3の受光面との距離は一定であり、かつ、X線源2とX線撮像手段3とは回転中心Oの周りに回転することを前提としている。また、図19では、正規の断層位置である標準断層位置701(ある瞬間の標準撮影軌道;破線の位置)は、回転中心Oから距離rだけ離れた位置である。そして、X線撮像手段3は、標準断層位置701にある被写体を撮像したときに、適切な大きさの被写体画像が取得され、その適切な大きさで表示できるように調整されている。ここで、X線源2と標準断層位置701との間の距離をa、X線撮像手段3と標準断層位置701との間の距離をbとする。
(Premise of the example shown in FIG. 19)
In the X-ray imaging apparatus 1, since the X-ray source 2 and the X-ray imaging unit 3 are held by the arm 4 a of the turning drive unit 4, the distance between the X-ray source 2 and the light receiving surface of the X-ray imaging unit 3 is It is assumed that the X-ray source 2 and the X-ray imaging means 3 rotate around the rotation center O. In FIG. 19, a standard tomographic position 701 (a standard imaging trajectory at a certain moment; a position of a broken line) which is a normal tomographic position is a position away from the rotation center O by a distance r. The X-ray imaging unit 3 is adjusted so that when an object at the standard tomographic position 701 is imaged, an object image of an appropriate size is acquired and displayed at the appropriate size. Here, the distance between the X-ray source 2 and the standard tomographic position 701 is a, and the distance between the X-ray imaging means 3 and the standard tomographic position 701 is b.

(サイズ補正原理A)
サイズ補正原理Aは、X線源2とX線撮像手段3との被写体が、固定された一方のX線源2に対して近づくと、他方のX線撮像手段3で撮像される被写体の画像の大きさは、その分だけ拡大し、逆に、被写体をX線源2から遠ざけると、その画像の大きさは縮小することになるというものである。
(Size correction principle A)
The size correction principle A is that when the subject of the X-ray source 2 and the X-ray imaging unit 3 approaches the fixed one X-ray source 2, the image of the subject imaged by the other X-ray imaging unit 3 Is enlarged by that amount, and conversely, when the subject is moved away from the X-ray source 2, the size of the image is reduced.

図19に示すように、関心領域の歯列の位置702(太線の位置)は、標準断層位置701から回転中心O側(図19において左側)に所定の距離Lだけずれている。この場合、関心領域の歯列の位置702を、固定されたX線源2に対して近づけると(図19において左側に移動すると)、X線撮像手段3で撮像される画像の大きさは、X線撮影装置1で予め定めている画像の大きさに比べて拡大することになる。   As shown in FIG. 19, the position 702 (thick line position) of the dentition in the region of interest is shifted by a predetermined distance L from the standard tomographic position 701 to the rotation center O side (left side in FIG. 19). In this case, when the position 702 of the dentition in the region of interest is brought closer to the fixed X-ray source 2 (moved to the left in FIG. 19), the size of the image captured by the X-ray imaging unit 3 is The image size is enlarged as compared with a predetermined image size in the X-ray imaging apparatus 1.

より詳細には、X線撮影装置1では、標準断層位置701にあると仮定する被写体(正規の位置の被写体)に対して、次の関係を想定している。すなわち、図19において、正規の位置の被写体は、X線撮像手段3の受光面では、実際よりも(a+b)/a倍のサイズに拡大して撮影されるので、表示画面上では、実際の被写体サイズよりも拡大して表示される。ゆえに、(a+b)/aを拡大率といい、これをMで表す。   More specifically, the X-ray imaging apparatus 1 assumes the following relationship with respect to a subject assumed to be at the standard tomographic position 701 (subject at a normal position). That is, in FIG. 19, the subject at the correct position is photographed on the light receiving surface of the X-ray imaging means 3 at a size (a + b) / a times larger than the actual size. The image is displayed larger than the subject size. Therefore, (a + b) / a is referred to as an enlargement ratio, and this is represented by M.

Figure 0005352224
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また、関心領域の歯列の位置702にあると仮定する被写体(関心領域の位置の被写体)は、X線撮像手段3の受光面では、同様に拡大して撮影される。このときの拡大率をMで表す。 A subject (subject at the position of the region of interest) assumed to be at the position 702 of the dentition of the region of interest is similarly magnified and photographed on the light receiving surface of the X-ray imaging unit 3. It represents the magnification at this time is M 1.

Figure 0005352224
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拡大率Mは、拡大率Mよりも大きいので、歯列の位置が正規の位置からX線源2側にずれたことに起因して拡大した割合Mは、式(6)で表される。 Since the enlargement ratio M 1 is larger than the enlargement ratio M, the enlargement ratio M m resulting from the shift of the position of the dentition from the normal position to the X-ray source 2 side is expressed by Expression (6). The

Figure 0005352224
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つまり、関心領域の位置が、正規の位置から距離Lだけずれたことに伴い、被写体の画像は、水平方向も垂直方向もM倍だけ余計に拡大して表示される。 In other words, the position of the region of interest, due to the offset from the normal position by a distance L, the image of the object is displayed horizontally even vertical direction to expand M m times only unnecessarily.

(サイズ補正原理B)
サイズ補正原理Bは、X線源2とX線撮像手段3との被写体が、固定された回転中心Oに対して近づくと、X線撮像手段3で撮像される被写体の画像の大きさは、その分だけ縮小し、逆に、被写体を回転中心Oから遠ざけると、その画像の大きさは拡大することになるというものである。そのため、サイズ補正原理Bは、被写体の画像の水平方向にだけ画像サイズの影響を及す原理である。
(Size correction principle B)
The size correction principle B is that when the subject of the X-ray source 2 and the X-ray imaging unit 3 approaches the fixed rotation center O, the size of the subject image captured by the X-ray imaging unit 3 is If the subject is reduced by that amount and, on the contrary, the subject is moved away from the rotation center O, the size of the image is enlarged. Therefore, the size correction principle B is a principle that affects the image size only in the horizontal direction of the subject image.

前記したように、関心領域の歯列の位置702は、標準断層位置701から回転中心O側に距離Lだけずれている。言い換えると、関心領域の歯列の位置702は、回転中心Oから所定距離(L−r)だけ図19において右側に離れている。この場合、関心領域の歯列の位置702を、回転中心Oに対して近づけると(図19において左側に移動すると)、X線撮像手段3で撮像される画像の大きさは、X線撮影装置1で予め定めている画像の大きさに比べて縮小することになる。   As described above, the position 702 of the dentition of the region of interest is shifted from the standard tomographic position 701 by the distance L toward the rotation center O side. In other words, the position 702 of the dentition in the region of interest is separated from the rotation center O by a predetermined distance (Lr) to the right in FIG. In this case, when the position 702 of the dentition of the region of interest is brought close to the rotation center O (moved to the left in FIG. 19), the size of the image captured by the X-ray imaging unit 3 is the X-ray imaging apparatus. Therefore, the image size is reduced as compared with the size of the image determined in advance.

より詳細には、X線撮影装置1では、標準断層位置701にあると仮定する被写体(正規の位置の被写体)のフレーム画像を用いて画像再構成したときに、前記した式(4)の拡大率Mで正しく表示されるようになっている。ところが、図19に示すように、関心領域の歯列の位置702が回転中心Oに近づいてしまったので、フレーム画像を用いて同様に画像再構成すると、関心領域の位置の被写体の画像は、拡大率Mで正しく表示されることはなく、想定した拡大率Mよりも縮小して表示されてしまう。このとき縮小した割合Nは、式(7)で表される。   More specifically, in the X-ray imaging apparatus 1, when the image is reconstructed using a frame image of a subject (subject at a normal position) assumed to be at the standard tomographic position 701, the enlargement of Expression (4) described above is performed. It is displayed correctly at the rate M. However, as shown in FIG. 19, the position 702 of the dentition in the region of interest has approached the rotation center O. Therefore, when the image is similarly reconstructed using the frame image, the image of the subject at the position of the region of interest is The image is not displayed correctly at the enlargement factor M, and is displayed with a smaller size than the assumed enlargement factor M. The reduced ratio N at this time is expressed by Expression (7).

Figure 0005352224
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以上をまとめると、垂直方向の補正には、サイズ補正原理A(式(6))を用いればよく、水平方向の補正には、サイズ補正原理Aおよびサイズ補正原理B(式(6)と式(7))を用いればよい。したがって、画像サイズ補正手段60の垂直方向補正手段61は、画像再構成手段50で再構成された断層画像の垂直方向のサイズに、式(8)に示す垂直方向拡大率vを乗算することにより、再構成された断層画像の垂直方向のサイズを補正する。   In summary, the size correction principle A (formula (6)) may be used for vertical correction, and the size correction principle A and the size correction principle B (formula (6) and formulas) are used for horizontal correction. (7)) may be used. Therefore, the vertical direction correction unit 61 of the image size correction unit 60 multiplies the vertical size of the tomographic image reconstructed by the image reconstruction unit 50 by the vertical direction enlargement ratio v shown in Expression (8). The vertical size of the reconstructed tomographic image is corrected.

Figure 0005352224
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また、水平方向補正手段62は、再構成された断層画像の水平方向のサイズに、式(9)に示す水平方向拡大率hを乗算することにより、再構成された断層画像の水平方向のサイズを補正する。   Further, the horizontal direction correcting unit 62 multiplies the horizontal size of the reconstructed tomographic image by the horizontal enlargement factor h shown in Expression (9), thereby obtaining the horizontal size of the reconstructed tomographic image. Correct.

Figure 0005352224
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(図20に示す例)
次に、図20を参照して説明する。図20に示す例と、図19に示した例とは、前提において、関心領域の歯列の位置702(太線の位置)が相違している。すなわち、図20に示す例では、標準断層位置701からX線撮像手段3側(図20において右側)に距離Lだけずれている。また、関心領域の歯列の位置702は、回転中心Oから所定距離(L+r)だけ図20において右側に離れている。
(Example shown in FIG. 20)
Next, a description will be given with reference to FIG. The example shown in FIG. 20 and the example shown in FIG. 19 are different in the position 702 (position of the thick line) of the dentition of the region of interest on the premise. That is, in the example shown in FIG. 20, the distance from the standard tomographic position 701 is shifted by the distance L to the X-ray imaging means 3 side (right side in FIG. 20). Further, the position 702 of the dentition in the region of interest is separated from the rotation center O by a predetermined distance (L + r) to the right in FIG.

これらの相違点を除けば、同様にサイズ補正原理を導けるので詳細な説明は省略する。図20に示す例におけるサイズ補正原理によると、前記した式(5)、式(6)および式(8)において、「a−L」をそれぞれ「a+L」に置き換え、かつ、前記した式(7)および式(9)において、「r−L」をそれぞれ「r+L」に置き換えれば、対応する関係式を導くことができる。   Except for these differences, the size correction principle can be derived in the same manner, and detailed description thereof will be omitted. According to the size correction principle in the example shown in FIG. 20, “a−L” is replaced with “a + L” in the equations (5), (6), and (8), and the equation (7) ) And (9), by replacing “r−L” with “r + L”, respectively, the corresponding relational expression can be derived.

図19あるいは図20に示す例で説明したように補正した後、第1出力手段10は、画像サイズが補正された断層画像をパノラマ断層画像として表示することができる。ここで、図20に示す例に対応する表示画像例を図21に示す。なお、図21では、図20に対応させる目的のために、標準断層位置701、すなわち撮影軌道を破線(内側の線)で示し、かつ、関心領域の歯列の位置702、すなわち変形された軌道を実線(外側の線)で示した。ただし、断層域選択画面では、初期状態において、印象と共に標準断層位置701だけが表示され、続いて、利用者が選択した結果の表示として関心領域の歯列の位置702が表示されることになる。   After the correction as described in the example shown in FIG. 19 or FIG. 20, the first output unit 10 can display the tomographic image whose image size is corrected as a panoramic tomographic image. Here, a display image example corresponding to the example shown in FIG. 20 is shown in FIG. In FIG. 21, for the purpose of corresponding to FIG. 20, the standard tomographic position 701, that is, the imaging trajectory is indicated by a broken line (inner line), and the dentition position 702 of the region of interest, that is, the deformed trajectory. Is indicated by a solid line (outer line). However, on the tomographic area selection screen, in the initial state, only the standard tomographic position 701 is displayed together with the impression, and subsequently, the position 702 of the dentition of the region of interest is displayed as a display of the result selected by the user. .

図21に示す距離Lが前記した式(5)〜式(9)中のずれ幅Lである。ここでは、簡単のため、標準断層位置701の軌道と、関心領域の歯列の位置702の軌道とが、どの位置でも一定の距離Lだけ離間しているものとした。このX線撮影装置1のパノラマ用画像処理手段7では、例えば、合成手段45と、ポイント変更受付手段46とによって距離Lの情報を取得し、画像サイズ補正手段60に通知することができる。   The distance L shown in FIG. 21 is the deviation width L in the above-described equations (5) to (9). Here, for the sake of simplicity, it is assumed that the trajectory of the standard tomographic position 701 and the trajectory of the dentition position 702 of the region of interest are separated by a certain distance L at any position. In the panoramic image processing unit 7 of the X-ray imaging apparatus 1, for example, the information on the distance L can be acquired by the synthesizing unit 45 and the point change receiving unit 46 and notified to the image size correcting unit 60.

図19あるいは図20に示す例において、画像サイズ補正手段60は、フレーム画像を歯列の位置(関心領域)で断層再構成した場合に得られる所望の断層画像において、その画像垂直方向および画像水平方向の画像サイズに、前記した式(8)および式(9)の拡大率あるいはその符号を置換した関係式を適用することで補正する。これにより、正規の断層域で得られる断層画像と同様の大きさで表示されることになる。   In the example shown in FIG. 19 or FIG. 20, the image size correction means 60 uses the image vertical direction and the image horizontal in the desired tomographic image obtained when the frame image is tomographically reconstructed at the position of the dentition (region of interest). Correction is performed by applying a relational expression obtained by replacing the enlargement ratio or the sign of Expression (8) and Expression (9) to the image size in the direction. As a result, the same size as the tomographic image obtained in the normal tomographic area is displayed.

具体的には、
正規の断層域で得られる画像の幅 :W
正規の断層域で得られる画像の高さ :H
歯列の位置(関心領域)で得られる画像の幅 :W
歯列の位置(関心領域)で得られる画像の高さ:H
とすると、式(10)および式(11)の関係式が得られる。
In particular,
Width of image obtained in normal fault area: W s
Height of image obtained in normal fault area: H s
Width of image obtained at dentition position (region of interest): W r
Height of image obtained at position of dentition (region of interest): H r
Then, the relational expressions of Expression (10) and Expression (11) are obtained.

=H×v … 式(10)
=W×h … 式(11)
H r = H s × v ... (10)
W r = W s × h ... (11)

したがって、式(8)に示す垂直方向拡大率vや式(9)に示す水平方向拡大率hに対して次の用途1、用途2が考えられる。
(用途1)前記した式(8)および式(9)のように算出した拡大率を用いて、パノラマ画像の画像再構成を行うことができる。
(用途2)パノラマ撮影画像において最もピントが合っている位置の拡大率を算出することで、サイズ補正後の断層画像として、正規の断層域に対してどの程度拡大/縮小した画像が表示されているかを明確にすることができる。
Therefore, the following usage 1 and usage 2 are conceivable with respect to the vertical magnification v shown in equation (8) and the horizontal magnification h shown in equation (9).
(Application 1) The panorama image can be reconstructed by using the enlargement ratio calculated as in the equations (8) and (9).
(Application 2) By calculating the enlargement ratio at the position that is most in focus in the panoramic image, an image that is enlarged / reduced with respect to the normal tomographic area is displayed as a tomographic image after size correction. It can be clarified.

これらの考えから、例えば関心領域の歯列の位置702が最もピントが合っている断層位置であるとした場合、関心領域の歯列の位置702で断層再構成した際の、画像垂直方向および画像水平方向の画像サイズを、被写体の実寸サイズに補正することも可能である。これは、前記した式(4)の拡大率Mを「1」にすることに相当する。   From these ideas, for example, when the position 702 of the dentition in the region of interest is the tomographic position in focus, the image vertical direction and the image when the tomographic reconstruction is performed at the position 702 of the dentition in the region of interest. It is also possible to correct the horizontal image size to the actual size of the subject. This is equivalent to setting the enlargement ratio M of the above-described formula (4) to “1”.

関心領域の歯列の位置702で断層再構成した場合の、画像垂直方向および画像水平方向の画像サイズを、被写体のサイズに補正するための垂直方向の補正率(垂直サイズ補正率)v、および水平方向の補正率(水平サイズ補正率)hは、それぞれ式(12)、式(13)で表される。 A vertical correction rate (vertical size correction rate) v s for correcting the image size in the image vertical direction and the image horizontal direction to the size of the subject when the tomographic reconstruction is performed at the dentition position 702 of the region of interest. The horizontal correction rate (horizontal size correction rate) h s is expressed by Equation (12) and Equation (13), respectively.

Figure 0005352224
Figure 0005352224

被写体の実寸サイズに補正するための垂直サイズ補正率v、および水平サイズ補正率hを用いて、被写体サイズに補正するときの関係は以下のようになる。
具体的には、
歯列の位置(関心領域)で得られる画像の幅 :W
歯列の位置(関心領域)で得られる画像の高さ:H
被写体位置での画像の幅 :W′
被写体位置での高さ :H′
とすると、式(14)および式(15)の関係式が得られる。
The relationship when correcting to the subject size using the vertical size correction rate v s and the horizontal size correction rate h s for correcting to the actual size of the subject is as follows.
In particular,
Width of image obtained at dentition position (region of interest): W r
Height of image obtained at position of dentition (region of interest): H r
Image width at subject position: W '
Height at subject position: H '
Then, the relational expressions of Expression (14) and Expression (15) are obtained.

W′=W×h … 式(14)
H′=H×v … 式(15)
W ′ = W r × h s Formula (14)
H '= H r × v s ... formula (15)

したがって、式(12)に示す垂直サイズ補正率vや式(13)に示す水平サイズ補正率hに対して次の用途3が考えられる。
(用途3)
パノラマ撮影画像において、最もピントが合っている位置の補正率を算出することで、被写体の実寸と同じサイズの画像を表示することができる。よって、被写体が例えば歯列の場合、表示画像から病変部の正式なサイズを取得することが可能となる。
Thus, following application 3 with respect to the horizontal size correction factor h s shown in vertical size correction factor v s and the formula (13) shown in Equation (12) can be considered.
(Use 3)
By calculating the correction rate at the most focused position in the panoramic image, an image having the same size as the actual size of the subject can be displayed. Therefore, when the subject is, for example, a dentition, it is possible to obtain the formal size of the lesion from the display image.

本実施形態によれば、X線撮影装置1は、予め採取した印象をカメラ11で撮影し、その画像上に基本断層(標準撮影軌道)を重畳表示する。したがって、利用者は、実際にパノラマ撮影により得られた断層位置を視覚的に認識することができる。また、利用者は、基本断層(標準撮影軌道)と関心領域の断層位置との間にどの程度のずれがあるかを明確に認識することができる。   According to the present embodiment, the X-ray imaging apparatus 1 captures an impression collected in advance with the camera 11 and displays a basic tomogram (standard imaging trajectory) superimposed on the image. Therefore, the user can visually recognize the tomographic position actually obtained by panoramic imaging. In addition, the user can clearly recognize the degree of deviation between the basic tomography (standard imaging trajectory) and the tomographic position of the region of interest.

また、本実施形態によれば、X線撮影装置1は、表示した印象の撮影画像上で関心領域の断層位置を選択および変形する操作を受け付けることができる。したがって、利用者は、診断に適した断層位置を簡単に指示することができる。例えば、断層域選択画面において、被写体が歯列の場合、歯牙同士の隣接面を指定することが可能である。歯牙同士の隣接面を指定するに際し、ポイントを歯列の列方向の隣のポイントに向かって移動させたり、ポイント間の直線部分が、歯牙同士の隣接面を貫くように、歯列の幅方向(歯列の内側や外側)に移動させたりすることができる。これにより、選択された断層画像が表示されたときに、利用者は、隣接面のう蝕(虫歯)を観察することができる。また、X線撮影装置1は、任意の断層位置の断層画像を容易に再構成できるため、患者にとって最小限の被ばくとなる。   Further, according to the present embodiment, the X-ray imaging apparatus 1 can accept an operation of selecting and deforming a tomographic position of a region of interest on a displayed captured image of an impression. Therefore, the user can easily specify a tomographic position suitable for diagnosis. For example, on the tomographic area selection screen, when the subject is a dentition, it is possible to specify an adjacent surface between teeth. When specifying adjacent surfaces between teeth, move the point toward the next point in the row direction of the dentition, or the width direction of the dentition so that the straight part between the points penetrates the adjacent surface of the teeth (Inside and outside of the dentition). Thereby, when the selected tomographic image is displayed, the user can observe the caries (tooth decay) on the adjacent surface. Further, since the X-ray imaging apparatus 1 can easily reconstruct a tomographic image at an arbitrary tomographic position, the exposure is minimal for the patient.

また、本実施形態によれば、X線撮影装置1は、基本断層(標準撮影軌道)と関心領域の断層位置との間にあるずれ幅から、関心領域の画像拡大率を算出することができる。これにより、算出した拡大率を用いて、パノラマ画像の画像再構成を行うことができる。また、最もピントが合っている位置の拡大率を算出することで、歯列の断層(関心領域)が正規の断層域に対してどの程度拡大/縮小した画像を見ているかを明確することができる。さらに、この拡大/縮小されている画像のサイズを、被写体の実際の大きさとなるように補正をかけることも可能となる。以上のことから、臨床的にも有効性がある。   Further, according to the present embodiment, the X-ray imaging apparatus 1 can calculate the image enlargement ratio of the region of interest from the deviation width between the basic tomography (standard imaging trajectory) and the tomographic position of the region of interest. . As a result, panoramic image reconstruction can be performed using the calculated enlargement ratio. It is also possible to clarify how much the dentition tomography (region of interest) is looking at an enlarged / reduced image with respect to the normal tomographic area by calculating the enlargement ratio at the position that is in focus. it can. Further, it is possible to correct the size of the enlarged / reduced image so as to be the actual size of the subject. From the above, it is clinically effective.

さらに、本実施形態によれば、X線撮影装置1では、被写体(患者)の印象を一度カメラ撮影しておけば、その被写体(患者)が再度パノラマ撮影をする際にも、そのカメラ撮影画像を断層域選択画面に反映することができる。また、このカメラ撮影画像取得時に使用した印象材付補助具を保管しておけば、同一の被写体(患者)であれば、装置に対して前回と同様の位置づけを行うことが可能である。さらに、この印象材付補助具を位置付けに再度使用するときには、前回の断層面の位置が把握できているため再現性がある。このとき、利用者は、経時変化を容易に追うことができる。   Furthermore, according to the present embodiment, once the impression of the subject (patient) is photographed by the X-ray imaging apparatus 1, the photographed image of the subject (patient) can be captured even when the subject (patient) performs panoramic photography again. Can be reflected on the fault area selection screen. Moreover, if the auxiliary material with impression material used at the time of acquiring the camera-captured image is stored, the apparatus can be positioned in the same manner as the previous time if it is the same subject (patient). Furthermore, when this auxiliary tool with impression material is used again for positioning, the position of the previous tomographic plane can be grasped, so that there is reproducibility. At this time, the user can easily follow the change with time.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を変えない範囲で実施することができる。例えば、本実施形態では、パノラマ用画像処理手段7に、画像サイズ補正手段60を備えるベストモードで説明したが、画像サイズ補正手段60は必須の構成ではない。ただし、この画像サイズ補正手段60の作用により、様々な用途に適用することが可能となり、より優れた効果を奏することになるから、ベストモードであることが好ましい。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, It can implement in the range which does not change the meaning. For example, in the present embodiment, the best mode in which the panoramic image processing unit 7 includes the image size correcting unit 60 has been described, but the image size correcting unit 60 is not an essential configuration. However, since the image size correcting means 60 can be applied to various uses and exert more excellent effects, the best mode is preferable.

また、本実施形態では、X線撮影装置1がカメラ11を備えていることとしたが、カメラ11は必須ではなく、X線撮影装置1が、別のカメラを備えた位置合わせ装置で撮像したカメラ撮影画像を取得するように構成することもできる。   In the present embodiment, the X-ray imaging apparatus 1 includes the camera 11. However, the camera 11 is not indispensable, and the X-ray imaging apparatus 1 captures an image with an alignment apparatus including another camera. It can also be configured to acquire a camera image.

また、本実施形態では、旋回駆動手段4のアーム4aは、回転中心Oの周りに回転可能に構成され、さらに回転中心Oを移動させるスライド動作が可能に構成されているものとしたが、本発明のX線撮影装置において、回転中心Oを移動させるスライド動作は必須ではなく、旋回駆動手段4のアーム4aが回転中心Oの周りに回転する動作だけを行うように構成することもできる。   In the present embodiment, the arm 4a of the turning drive means 4 is configured to be rotatable around the rotation center O, and further configured to be capable of sliding to move the rotation center O. In the X-ray imaging apparatus of the invention, a sliding operation for moving the rotation center O is not essential, and the arm 4a of the turning driving means 4 can be configured to perform only an operation for rotating around the rotation center O.

また、前記した式(10)や式(11)の関係式は、画像再構成後の断層画像に対して利用するだけではなく、画像再構成前のフレーム画像に対して利用することもできる。   Further, the relational expressions of the above formulas (10) and (11) can be used not only for a tomographic image after image reconstruction but also for a frame image before image reconstruction.

また、関心領域の再構成された断層画像の表示は、静止画像に限定されるものではない。例えば、歯列の内側から外側に向かって0.1mm単位で断層位置をずらしたときの断層画像を連続的にムービー表示してもよい。この場合、断層域選択画面の表示(ナビゲート表示)において、印象のカメラ撮影画像に重畳される軌道についても、ムービー表示に対応する断層位置の軌道を連続的に表示させてもよい。   Further, the display of the tomographic image in which the region of interest is reconstructed is not limited to a still image. For example, a tomographic image obtained by shifting the tomographic position in units of 0.1 mm from the inside to the outside of the dentition may be continuously displayed as a movie. In this case, in the display of the tomographic area selection screen (navigation display), the trajectory of the tomographic position corresponding to the movie display may be continuously displayed as the trajectory superimposed on the impression camera-captured image.

また、本実施形態では、パノラマ用画像処理手段7が画像再構成処理の機能と、利用者が断層位置を選択するための画像を表示する機能との両方を有するものとして説明したが、別々に設けるようにしてもよい。   In the present embodiment, the panoramic image processing means 7 has been described as having both a function of image reconstruction processing and a function of displaying an image for the user to select a tomographic position. You may make it provide.

また、パノラマ用画像処理手段7は、一般的なコンピュータに、前記した描画手段44、合成手段45、ポイント変更受付手段46、画像再構成手段50の機能を実行させるパノラマ用画像処理プログラムを実行することで実現することもできる。このプログラムは、通信回線を介して提供することも可能であるし、CD−ROM等の記録媒体に書き込んで配布することも可能である。   The panorama image processing means 7 executes a panorama image processing program that causes a general computer to execute the functions of the drawing means 44, the synthesis means 45, the point change accepting means 46, and the image reconstruction means 50. It can also be realized. This program can be provided via a communication line, or can be written on a recording medium such as a CD-ROM and distributed.

本発明の実施形態に係るX線撮影装置の構成を模式的に示すブロック図である。1 is a block diagram schematically showing a configuration of an X-ray imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. 被写体としての標準的な歯列に対応するように割り当てられた複数の断層を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the some tomography allocated so as to correspond to the standard dentition as a to-be-photographed object. 入力された関心領域(ROI)の一例を示す図であって、(a)はパノラマ断層画像上で指定されたROI、(b)は指定されたROIに対応した奥行き方向の各断層をそれぞれ示している。It is a figure which shows an example of the input region of interest (ROI), Comprising: (a) shows ROI designated on the panoramic tomographic image, (b) shows each tomography of the depth direction corresponding to the designated ROI, respectively. ing. 本発明の実施形態に係るX線撮影装置のパノラマ用画像処理手段がROIからフレーム画像を抽出して再構成する処理を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process which the image processing means for panoramas of the X-ray imaging apparatus which concerns on embodiment of this invention extracts and reconstructs a frame image from ROI. 標準的な歯列よりも小さい歯列の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of a dentition smaller than a standard dentition. 本発明の実施形態に係るX線撮影装置を用いた作業の流れと処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process using the X-ray imaging apparatus which concerns on embodiment of this invention, and the flow of a process. 本発明の実施形態に係るX線撮影装置に装着される補助具の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the auxiliary tool with which the X-ray imaging apparatus which concerns on embodiment of this invention is mounted | worn. 図7に示した補助具に付着された印象材により採取された歯列の印象の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the impression of the dentition extracted by the impression material adhering to the auxiliary tool shown in FIG. 本発明の実施形態に係るX線撮影装置が備えるカメラの取り付け位置の説明図である。It is explanatory drawing of the attachment position of the camera with which the X-ray imaging apparatus which concerns on embodiment of this invention is provided. 本発明の実施形態に係るX線撮影装置が備えるカメラの配置とカメラ撮影画像との対応関係の説明図である。It is explanatory drawing of the correspondence of the arrangement | positioning of the camera with which the X-ray imaging apparatus which concerns on embodiment of this invention is provided, and a camera picked-up image. 図6に示したカメラ撮影画像の取込プロセスの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the taking-in process of the camera picked-up image shown in FIG. 図6に示したナビゲート表示の初期状態としての撮影軌道表示処理プロセスの一例を示すフローチャートである。7 is a flowchart illustrating an example of a shooting trajectory display processing process as an initial state of the navigation display illustrated in FIG. 6. 標準撮影モードに対応した標準撮影軌道を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the standard imaging | photography trajectory corresponding to standard imaging | photography mode. 小児用撮影モードに対応した小児用撮影軌道を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the imaging trajectory for children corresponding to the imaging mode for children. 本発明の実施形態に係るX線撮影装置に位置付けされる補助具および鉄球の実空間上の長さおよび幅の説明図である。It is explanatory drawing of the length and width | variety in real space of the auxiliary tool and iron ball which are positioned in the X-ray imaging apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図6に示した関心領域の断層選択および表示プロセスの一例を示すフローチャートである。7 is a flowchart illustrating an example of a process for selecting and displaying a tomographic region of interest shown in FIG. 6. 断層域選択画面の表示例を示す図であって、(a)は標準撮影軌道、(b)は入力操作によって変形された軌道を示している。It is a figure which shows the example of a display of a tomographic area selection screen, Comprising: (a) has shown the standard imaging | photography trajectory, (b) has shown the trajectory transformed by input operation. 本発明の実施形態に係るX線撮影装置のパノラマ用画像処理手段の機能を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function of the image processing means for panoramas of the X-ray imaging apparatus which concerns on embodiment of this invention. 歯列が想定よりも拡大して表示される場合を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the case where a dentition is expanded and displayed rather than assumption. 歯列が想定よりも縮小して表示される場合を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the case where a dentition is reduced and displayed rather than assumption. 関心領域の歯列の位置が標準断層位置よりも外側にある場合の断層域選択画面の説明図である。It is explanatory drawing of the tomographic area selection screen when the position of the dentition of the region of interest is outside the standard tomographic position.

符号の説明Explanation of symbols

1 X線撮影装置
2 X線源
3 X線撮像手段
4 旋回駆動手段
4a アーム
5 A/D変換手段
6 画像記憶手段(フレーム画像記憶手段)
7 パノラマ用画像処理手段
8 処理画像記憶手段
9 全画像表示記憶手段
10 第1出力手段
11 カメラ
12 補助具(位置付け用補助具)
13 画像記憶手段(カメラ撮影画像記憶手段)
14 カメラ画像用処理手段
15 処理画像記憶手段
16 全画像表示記憶手段
17 第2出力手段
18 第1入力手段
19 第2入力手段
21 印象材
22 印象
23 ベース
24 支柱
26 チンレスト
25 コントローラ
27 フォアヘッドサポート
28 サイドヘッドサポート
31 カメラ撮影画像
32 標準テーブル
33 小児用テーブル
40 断層域選択受付手段
41 カメラ撮影画像読込手段
42 テーブル読込手段
43 座標値算出手段
44 描画手段
45 合成手段
46 ポイント変更受付手段
50 画像再構成手段
60 画像サイズ補正手段
61 垂直方向補正手段
62 水平方向補正手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 X-ray imaging apparatus 2 X-ray source 3 X-ray imaging means 4 Rotation drive means 4a Arm 5 A / D conversion means 6 Image storage means (frame image storage means)
7 Image processing means for panorama 8 Processed image storage means 9 Whole image display storage means 10 First output means 11 Camera 12 Auxiliary tool (positioning auxiliary tool)
13 Image storage means (camera shot image storage means)
14 camera image processing means 15 processed image storage means 16 all image display storage means 17 second output means 18 first input means 19 second input means 21 impression material 22 impression 23 base 24 strut 26 chin rest 25 controller 27 forehead support 28 Side head support 31 Camera captured image 32 Standard table 33 Pediatric table 40 Tomographic area selection receiving means 41 Camera captured image reading means 42 Table reading means 43 Coordinate value calculating means 44 Drawing means 45 Compositing means 46 Point change receiving means 50 Image reconstruction Means 60 Image size correction means 61 Vertical direction correction means 62 Horizontal direction correction means

Claims (4)

X線撮影用の基準位置に位置付けされた被写体にX線を照射するX線源と、
前記被写体を透過したX線を受光するX線撮像手段と、
前記X線源と前記X線撮像手段とを前記被写体が収まるように所定の間隔を空けて保持するアームを所定の回転中心の周りに回転させる旋回駆動手段と、
前記基準位置への被写体の位置付けに対応して当該装置に予め定められた標準断層位置における前記被写体のX線撮影結果である複数のフレーム画像を記憶するフレーム記憶手段と、
指定された断層位置のパノラマ断層画像を生成するパノラマ用画像処理手段と、
前記パノラマ断層画像を表示する表示手段とを有するX線撮影装置であって、
被写体の型を写し取るために位置付け用補助具に付着された印象材により採取された前記被写体の印象を、前記旋回駆動手段の回転軸方向から視た前記標準断層位置を示す標準撮影軌道に位置合わせしてカメラで撮影したカメラ撮影画像を記憶するカメラ撮影画像記憶手段を備え、
前記パノラマ用画像処理手段は、前記旋回駆動手段の回転軸方向から視た前記被写体の断層位置の軌道を前記カメラ撮影画像上に重畳して表示手段に出力し、表示された断層位置の軌道に対する選択および変形の指示を受け付け、選択および変形された軌道の情報に基づいて前記複数のフレーム画像の重ね合わせ幅を求め、前記選択および変形された軌道の断層画像を再構成することにより前記パノラマ断層画像を生成することを特徴とするX線撮影装置。
An X-ray source that emits X-rays to a subject positioned at a reference position for X-ray imaging;
X-ray imaging means for receiving X-rays transmitted through the subject;
Swivel drive means for rotating an arm that holds the X-ray source and the X-ray imaging means at a predetermined interval so that the subject can be held around a predetermined rotation center;
Frame storage means for storing a plurality of frame images which are X-ray imaging results of the subject at a standard tomographic position predetermined in the apparatus corresponding to the positioning of the subject to the reference position;
Panoramic image processing means for generating a panoramic tomographic image of a specified tomographic position;
An X-ray imaging apparatus having display means for displaying the panoramic tomographic image,
The impression of the subject collected by the impression material attached to the positioning aid for copying the type of the subject is aligned with the standard photographing trajectory indicating the standard tomographic position viewed from the rotation axis direction of the turning drive means. A camera-captured image storage means for storing a camera-captured image captured by the camera,
The panoramic image processing means superimposes the trajectory of the tomographic position of the subject viewed from the rotation axis direction of the turning drive means on the camera image and outputs it to the display means. The panoramic tomography is received by receiving selection and deformation instructions, obtaining an overlap width of the plurality of frame images based on information of the selected and deformed trajectories, and reconstructing the tomographic images of the selected and deformed trajectories An X-ray imaging apparatus characterized by generating an image.
前記選択および変形された軌道の情報に基づいて、前記被写体の選択および変形された軌道の位置と、前記標準断層位置とのずれに応じて、前記被写体の選択および変形された軌道の位置において再構成された断層画像を拡大または縮小することで前記ずれが無い場合に想定されている画像の大きさに対応した画像サイズに補正する画像サイズ補正手段を備え、
前記表示手段は、前記画像サイズが補正された断層画像を前記パノラマ断層画像として表示することを特徴とする請求項1に記載のX線撮影装置。
Based on the information on the selected and deformed trajectory, the subject is selected and deformed at the position of the deformed trajectory according to the deviation of the selected and deformed trajectory position from the standard tomographic position. Image size correction means for correcting to an image size corresponding to the image size assumed when there is no shift by enlarging or reducing the configured tomographic image,
The X-ray imaging apparatus according to claim 1, wherein the display unit displays the tomographic image with the image size corrected as the panoramic tomographic image.
前記X線撮影用の基準位置および前記標準撮影軌道に位置合わせされた前記カメラを前記アームに備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のX線撮影装置。   The X-ray imaging apparatus according to claim 1, wherein the arm is provided with the camera aligned with the reference position for the X-ray imaging and the standard imaging trajectory. 被写体の指定された断層位置のパノラマ断層画像を生成するために、
X線撮影装置により被写体の撮影対象の断層をパノラマ撮影することで取得された複数のフレーム画像を記憶したフレーム画像記憶手段と、
被写体の型を写し取るために位置付け用補助具に付着された印象材により採取された前記被写体の印象を、前記X線撮影装置の標準撮影軌道に位置合わせしてカメラで撮影したカメラ撮影画像を記憶するカメラ撮影画像記憶手段とを備えたコンピュータを、
前記被写体の断層位置の軌道を描画する描画手段、
前記描画された被写体の断層位置の軌道と前記カメラ撮影画像とを合成して表示手段に出力する合成手段、
表示された断層位置の軌道に対する選択および変形の指示を受け付けて前記選択および変形された軌道の描画を前記描画手段に指示する変更受付手段、
前記選択および変形された軌道の情報に基づいて前記複数のフレーム画像の重ね合わせ幅を求め、前記選択および変形された軌道の断層画像を再構成する画像再構成手段、
として機能させることを特徴とするパノラマ用画像処理プログラム。
In order to generate a panoramic tomographic image of the specified tomographic position of the subject,
Frame image storage means for storing a plurality of frame images acquired by panoramic imaging of a tomographic image of a subject by an X-ray imaging apparatus;
Stores a camera-captured image taken by the camera by aligning the impression of the subject collected by an impression material attached to a positioning aid to copy the subject's mold with the standard imaging trajectory of the X-ray imaging apparatus. A computer equipped with camera-captured image storage means for
Drawing means for drawing a trajectory of the tomographic position of the subject;
A synthesizing unit that synthesizes the trajectory of the tomographic position of the drawn subject and the camera image and outputs the synthesized image to the display unit;
Change accepting means for accepting selection and deformation instructions for the trajectory of the displayed fault position and instructing the drawing means to draw the selected and deformed trajectory;
Image reconstructing means for obtaining an overlap width of the plurality of frame images based on the selected and deformed trajectory information, and reconstructing a tomographic image of the selected and deformed trajectory;
An image processing program for panorama characterized in that it functions as
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