JP5529461B2 - Medical X-ray equipment - Google Patents

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Description

本発明は、被写体へX線ビームを照射してX線投影画像による2次元画像を撮影する医療用X線撮影装置の改良、特に、照射するX線ビームを走査させてX線撮影を行う医療用X線撮影装置に関する。   The present invention is an improvement of a medical X-ray imaging apparatus that irradiates a subject with an X-ray beam and captures a two-dimensional image based on an X-ray projection image, and particularly, medical treatment that performs X-ray imaging by scanning the irradiated X-ray beam. The present invention relates to an X-ray imaging apparatus.

医療用X線撮影装置は、X線照射を行うX線発生器と、X線発生器からのX線を受けるX線検出器とを備え、X線発生器から照射されて被写体を走査しながら透過したX線をX線検出器で受光することで、透過X線によるX線画像を撮影する。そして、パノラマX線撮影を行うときには、X線発生器及びX線検出器を被写体の周囲で旋回移動させてX線撮影を行うことで、曲面断層による2次元パノラマ画像が取得される(特許文献1)。特許文献1に示す医療用X線撮影装置は、X線検出器の代わりにX線フィルムを採用してパノラマX線撮影を行う構成であるが、近年は、イメージセンサを備えたX線検出器が採用されている。   A medical X-ray imaging apparatus includes an X-ray generator that performs X-ray irradiation and an X-ray detector that receives X-rays from the X-ray generator, and scans a subject irradiated with the X-ray generator. By receiving the transmitted X-rays with an X-ray detector, an X-ray image by the transmitted X-rays is taken. When performing panoramic X-ray imaging, a two-dimensional panoramic image is obtained by curved tomography by rotating the X-ray generator and the X-ray detector around the subject to perform X-ray imaging (Patent Document). 1). The medical X-ray imaging apparatus disclosed in Patent Document 1 is configured to perform panoramic X-ray imaging using an X-ray film instead of an X-ray detector. In recent years, an X-ray detector provided with an image sensor is used. Is adopted.

一方、本出願人は、X線検出器によって逐次取得された複数のフレーム画像に基づいて任意の断層面上のパノラマ画像を生成するデジタルパノラマX線撮影装置を提案している(特許文献2及び特許文献3)。特許文献2及び特許文献3におけるデジタルパノラマX線撮影装置は、パノラマX線撮影によって取得された複数のフレーム画像から画像情報を取り出して加算し、パノラマ画像を生成するが、このとき、各フレーム画像からの画像情報の取り出し間隔とシフト量を設定することで、任意の断層面上のパノラマ画像を生成している。   On the other hand, the present applicant has proposed a digital panoramic X-ray imaging apparatus that generates a panoramic image on an arbitrary tomographic plane based on a plurality of frame images sequentially acquired by an X-ray detector (Patent Document 2 and Patent Document 3). The digital panoramic X-ray imaging apparatuses in Patent Literature 2 and Patent Literature 3 extract and add image information from a plurality of frame images acquired by panoramic X-ray imaging to generate a panoramic image. At this time, each frame image A panoramic image on an arbitrary tomographic plane is generated by setting an image information extraction interval and a shift amount.

又、本出願人は、被写体中に仮想局所部位を設定して、この仮想局所部位について局所照射X線CT撮影を行い、得られた3次元X線吸収計数データに基づいて、X線パノラマ画像を生成する局所照射X線CT装置も提案している(特許文献4)。この特許文献4において提案された局所照射X線CT装置は、仮想局所部位について局所照射X線CT撮影を行う際、X線発生器及びX線検出器それぞれの旋回中心を固定して、X線コーンビームの照射がなされ、局所照射X線CT撮影によって得られた各フレームの画像データに対して、歯列弓に略直交するオルソX線コーンビームによる部分画像となる画像データが抽出される。そして、抽出された部分画像となる画像データが演算処理されることで、目的の断層面におけるパノラマ画像が生成されている。   Further, the applicant sets a virtual local site in the subject, performs local irradiation X-ray CT imaging on the virtual local site, and based on the obtained three-dimensional X-ray absorption count data, X-ray panoramic image The local irradiation X-ray CT apparatus which produces | generates is also proposed (patent document 4). The local irradiation X-ray CT apparatus proposed in Patent Document 4 fixes X-ray generators and X-ray detectors with their respective turning centers fixed when performing local irradiation X-ray CT imaging of a virtual local site. Cone beam irradiation is performed, and image data that is a partial image by an ortho X-ray cone beam substantially orthogonal to the dental arch is extracted from the image data of each frame obtained by local irradiation X-ray CT imaging. And the panoramic image in the target tomographic plane is produced | generated by calculating the image data used as the extracted partial image.

又、この特許文献4では、パノラマ画像を生成する構成として、仮想局所部位について局所照射X線CT撮影を行う際、オルソX線コーンビームのみを照射するように、X線発生器の直前に設置されたスリットを移動させる構成についても提案している。
更に、本出願人は、X線細隙ビームを照射して、パノラマX線撮影とセファロX線撮影とを共用するX線撮影装置も提案している(特許文献5)が、このX線撮影装置では、セファロX線撮影を実行する際には、パノラマX線撮影用のX線検出器を退避させて、X線発生器からのX線細隙ビームを水平方向に走査させてX線撮影を行う構成になっている。
Moreover, in this patent document 4, as a structure which produces | generates a panoramic image, when performing local irradiation X-ray CT imaging | photography about a virtual local site | part, it installs in front of an X-ray generator so that only an ortho X-ray cone beam may be irradiated. A configuration for moving the slits is also proposed.
Further, the present applicant has also proposed an X-ray imaging apparatus that irradiates an X-ray slit beam to share both panoramic X-ray imaging and cephalo X-ray imaging (Patent Document 5). In the apparatus, when performing Cephalo X-ray imaging, the X-ray detector for panoramic X-ray imaging is retracted, and the X-ray slit beam from the X-ray generator is scanned in the horizontal direction to perform X-ray imaging. It is the composition which performs.

特公昭56−025145号公報Japanese Patent Publication No. 56-025145 特許第2787169号公報Japanese Patent No. 2787169 特公平02−029329号公報Japanese Patent Publication No. 02-029329 特許第3919048号公報Japanese Patent No. 3919048 特許第3964152号公報Japanese Patent No. 3964152

しかしながら、特許文献1〜特許文献5に示す、いずれの医療用X線撮影装置においても、X線走査中は、走査方向と交差する方向である高さ方向について、一定幅のX線ビームを照射してパノラマX線撮影又はセファロX線撮影を行う構成になっている。したがって、これらのX線撮影によって得られるパノラマ画像やセファロ画像を、その診療内容に対して必要な領域全てを含む画像とするには、撮影毎のX線ビームの高さ方向の照射幅を予め余裕を持たせて広くする必要があった。
即ち、従来は、パノラマX線撮影又はセファロX線撮影を行う場合、診療に寄与しない領域についてもX線ビームを照射する必要があり、これによって被写体となる被験者に対して、診療目的から考えると過剰な被曝による負担を与えている。
However, in any of the medical X-ray imaging apparatuses shown in Patent Documents 1 to 5, an X-ray beam having a constant width is irradiated in the height direction, which is a direction intersecting the scanning direction, during X-ray scanning. Thus, panoramic X-ray imaging or cephalo X-ray imaging is performed. Therefore, in order to make the panoramic image and the cephalo image obtained by these X-ray imaging into an image including all the areas necessary for the medical treatment contents, the irradiation width in the height direction of the X-ray beam for each imaging is set in advance. It was necessary to widen it with a margin.
That is, conventionally, when performing panoramic X-ray imaging or cephalometric X-ray imaging, it is necessary to irradiate an X-ray beam even to an area that does not contribute to medical care. It is burdened by excessive exposure.

本発明は、このような問題を鑑みて、X線ビームを走査して実行するX線撮影において、撮影部位に対応して被写体へのX線照射領域を走査中に走査方向に対して交差する方向で制限して、被写体への被曝量を最小限度に低減できるようにした医療用X線撮影装置を提供することを目的とする。   In view of such a problem, the present invention intersects the scanning direction during scanning of an X-ray irradiation area on a subject corresponding to an imaging region in X-ray imaging performed by scanning an X-ray beam. An object of the present invention is to provide a medical X-ray imaging apparatus that is limited by the direction so that the exposure dose to the subject can be reduced to the minimum.

上記目的を達成するために、本発明の医療用X線撮影装置は、X線発生器とX線検出器とを被写体を挟んで対向させて支持する支持部材と、前記X線発生器から発生したX線の照射野を規制する照射野規制部と、前記照射野規制部で規制された前記X線ビームとして前記被写体に対して走査させてX線撮影を行わせる走査駆動部とを備えた医療用X線撮影装置であって、前記X線ビームは、前記被写体の走査方向に交差する方向を高さ方向としたとき、該高さ方向に細長く伸長する細隙X線ビームとされ、前記X線ビームの照射位置を変位させるX線照射位置変更部を備えており、前記X線撮影中は、前記X線照射位置変更部によって前記被写体の撮影部位に応じて前記X線ビームの照射位置を前記高さ方向に変位させながら、前記走査駆動部によって前記被写体を走査させるようにしている。
ここに、X線走査中におけるX線ビームの照射位置は、被写体を固定して、X線ビームを高さ方向に移動させる制御、X線ビームを固定して、被写体を移動させる制御、および双方の態様を組み合わせた制御が含まれる。
In order to achieve the above object, a medical X-ray imaging apparatus according to the present invention generates an X-ray generator and an X-ray detector from a support member that supports an X-ray generator and an X-ray detector facing each other with a subject interposed therebetween. An irradiation field control unit that controls the X-ray irradiation field, and a scanning drive unit that scans the subject as the X-ray beam controlled by the irradiation field control unit and performs X-ray imaging. In the medical X-ray imaging apparatus, the X-ray beam is a slit X-ray beam extending elongated in the height direction when the direction intersecting the scanning direction of the subject is a height direction, An X-ray irradiation position changing unit for displacing the X-ray beam irradiation position is provided. During the X-ray imaging, the X-ray irradiation position changing unit changes the X-ray beam irradiation position according to the imaging region of the subject. The scanning drive while displacing in the height direction And so as to scan the object by.
Here, the irradiation position of the X-ray beam during X-ray scanning is a control for fixing the subject and moving the X-ray beam in the height direction, a control for fixing the X-ray beam and moving the subject, and both. Control combining these aspects is included.

このような本発明の医療用X線撮影装置を構成する際、X線照射位置変更部は、X線発生器とX線検出器とを対向させて支持する支持部材を駆動制御する支持部材移動機構で構成することができ、そのような構成によれば、X線撮影中に、この支持部材移動機構により支持部材を移動させるだけで、X線ビームの照射位置を、被写体の撮影部位に応じて高さ方向に変位させることができ、装置の構成が簡易になる(請求項2)。   When configuring such a medical X-ray imaging apparatus of the present invention, the X-ray irradiation position changing unit moves a support member that drives and controls a support member that supports the X-ray generator and the X-ray detector facing each other. According to such a configuration, the X-ray beam irradiation position can be changed according to the imaging region of the subject simply by moving the support member by the support member moving mechanism during X-ray imaging. Therefore, the structure of the apparatus can be simplified.

また、医療用X線撮影装置において、X線照射位置変更部を、照射野規制部を作動させてX線ビームの透過孔の開口幅を高さ方向に変位させる照射野規制部駆動機構で構成し、X線ビームの走査中に、照射野規制部駆動機構により照射規制部を作動して、被写体の撮影部位に応じて、X線透過孔の高さ方向の開口幅を可変させて、X線ビームの照射位置を変位させる構成にしてもよい(請求項3)。   Further, in the medical X-ray imaging apparatus, the X-ray irradiation position changing unit is configured by an irradiation field regulating unit driving mechanism that operates the irradiation field regulating unit to displace the opening width of the transmission hole of the X-ray beam in the height direction. Then, during the scanning of the X-ray beam, the irradiation restricting portion is actuated by the irradiation field restricting portion driving mechanism, and the opening width in the height direction of the X-ray transmission hole is varied according to the imaging region of the subject. The irradiation position of the line beam may be displaced (Claim 3).

請求項4では、X線照射位置変更部は、照射野規制部駆動機構を設けて、X線ビームの走査中に、X線ビームの透過孔を高さ方向に変位させる装置を提案しており、請求項5では、X線ビームの走査中、X線ビームの透過孔を高さ方向に変位させながら、さらにX線ビームの透過孔の開口幅を高さ方向に変位させて、X線ビームの照射位置を、被写体の撮影部位に応じて可変させる装置を提案している。   According to a fourth aspect of the present invention, the X-ray irradiation position changing unit is provided with an irradiation field regulating unit driving mechanism, and proposes a device for displacing the X-ray beam transmission hole in the height direction during scanning of the X-ray beam. In claim 5, during scanning of the X-ray beam, the X-ray beam transmission hole is displaced in the height direction, and the opening width of the X-ray beam transmission hole is further displaced in the height direction. Has proposed a device that can vary the irradiation position of the subject according to the imaging region of the subject.

これらにおいて、支持部材移動機構や照射野規制部駆動機構は、CPUと駆動機構を用いて作動させるために、所定のプログラムを準備し、それを起動することで、X線ビームの走査位置に対応して、支持部材移動機構を作動したり、照射野規制部のX線透過孔の高さ方向の位置や、X線透過孔の高さ方向の開口幅を変化させる方法が望ましく採用されるが、機械的機構を用いて作動する構成にしてもよい。   In these, the support member moving mechanism and the irradiation field restricting unit driving mechanism are prepared using a predetermined program and activated by using the CPU and the driving mechanism, thereby corresponding to the scanning position of the X-ray beam. Then, a method of operating the support member moving mechanism, or changing the position in the height direction of the X-ray transmission hole of the irradiation field restricting portion or the opening width in the height direction of the X-ray transmission hole is preferably adopted. Alternatively, it may be configured to operate using a mechanical mechanism.

本発明の医療用X線撮影装置は、X線細隙ビームを被写体に照射して走査する、パノラマX線撮影や、セファロX線撮影に適用できる(請求項6、9)。
また、前記X線検出器を、フレーム画像を撮像する2次元X線検出器として、パノラマX線撮影を行って、パノラマX線撮影を実行したときに前記2次元X線検出器で得られた複数フレームのフレーム画像より、被写体の撮影部位における、特定の断層面のパノラマ画像を生成するものであってもよい(請求項7)。
更に、前記X線撮影が、前記支持部材の旋回中心を固定して旋回させて行うパノラマX線撮影であってもよい(請求項8)。
The medical X-ray imaging apparatus of the present invention can be applied to panoramic X-ray imaging and cephalo X-ray imaging in which an object is scanned by irradiating an X-ray slit beam (claims 6 and 9).
Further, the X-ray detector was obtained by the two-dimensional X-ray detector when panoramic X-ray imaging was performed by using the X-ray detector as a two-dimensional X-ray detector for capturing a frame image. A panoramic image of a specific tomographic plane at the imaging region of the subject may be generated from a plurality of frame images.
Furthermore, the X-ray imaging may be panoramic X-ray imaging performed by rotating the support member while fixing the center of rotation (Claim 8).

また、上述の医療用X線撮影装置において、前記X線照射位置変更部は、前記X線ビームの前記高さ方向における位置、X線ビームの前記高さ方向における幅の少なくとも一方を、診断者側で撮影前に設定できる構成にしてもよい(請求項10)。   In the medical X-ray imaging apparatus, the X-ray irradiation position changing unit may determine at least one of the position of the X-ray beam in the height direction and the width of the X-ray beam in the height direction. It may be configured such that it can be set before shooting on the side (claim 10).

更に、医療用X線撮影装置は被写体を可視光光線で撮影するカメラを備え、前記X線照射位置変更部に、該カメラで撮影された被写体の画像に基づいて、撮影領域すなわち該被写体のX線照射領域を特定する機能を付加した構成にしてもよい(請求項11)。   Furthermore, the medical X-ray imaging apparatus includes a camera that images a subject with a visible light beam, and the X-ray irradiation position changing unit has an imaging region, that is, an X of the subject based on an image of the subject captured by the camera. You may make it the structure which added the function which pinpoints an irradiation area | region (Claim 11).

なお、以下の説明では、歯列弓や顎部位を撮影の対象とする歯科用の撮影装置を例に挙げているが、本件発明は、耳小骨部分などを撮影対象とする耳鼻科用の撮影などのように、歯科以外の医療用の撮影装置にも適用可能なことはいうまでもない。   In the following description, a dental imaging apparatus for imaging the dental arch and jaw part is taken as an example. However, the present invention is an otorhinological imaging system for imaging an ossicle part or the like. Needless to say, the present invention can also be applied to medical imaging apparatuses other than dentistry.

本発明の医療用X線撮影装置によれば、請求項1〜11のいずれの構成においても、X線ビームの撮影中、X線ビームの照射位置が、被写体の撮影部位に応じて、予め設定したX線照射領域を満たすように、X線ビームの走査方向に交差する方向で制限されるため、X線撮影時における被写体の被曝量を著しく軽減できる。
よって、撮影対象や撮影目的が異なった場合でも、X線撮影時におけるX線ビームの照射領域を、X線撮影の撮影対象領域に近づけて、被写体への被曝量を著しく低減することができる。
According to the medical X-ray imaging apparatus of the present invention, the X-ray beam irradiation position is set in advance according to the imaging region of the subject during imaging of the X-ray beam in any of claims 1 to 11. The X-ray irradiation area is limited so that the X-ray irradiation area intersects with the X-ray beam scanning direction, so that the subject exposure during X-ray imaging can be significantly reduced.
Therefore, even when the imaging target and the imaging purpose are different, the irradiation area of the X-ray beam at the time of X-ray imaging can be brought close to the imaging target area of X-ray imaging, and the exposure dose to the subject can be significantly reduced.

は、本発明の医療用X線撮影装置の基本構成を示すブロック図である。These are block diagrams which show the basic composition of the medical X-ray imaging apparatus of this invention. は、本発明において、X線の照射位置を変位させるために適用されるX線ビームの走査制御パターンの類型を示す説明図である。These are explanatory drawings showing the types of X-ray beam scanning control patterns applied to displace the X-ray irradiation position in the present invention. は、本発明において適用されるX線ビームの走査制御パターンの類型(図2とは異なる走査制御パターン)を示す説明図である。These are explanatory drawings showing the types of X-ray beam scanning control patterns (scanning control patterns different from those in FIG. 2) applied in the present invention. は、X線撮影時におけるX線ビームの走査制御を示す説明図である。These are explanatory drawings which show the scanning control of the X-ray beam at the time of X-ray imaging. は、パノラマX線撮影時におけるX線発生器とX線検出器との位置関係を示す説明図である。These are explanatory drawings showing the positional relationship between the X-ray generator and the X-ray detector during panoramic X-ray imaging. は、本発明において取得されるパノラマX線画像の特徴を示す説明図である。These are explanatory drawings which show the characteristic of the panoramic X-ray image acquired in this invention. は、本発明の医療用X線撮影装置の第1の実施形態を示すブロック図である。These are block diagrams which show 1st Embodiment of the medical X-ray imaging apparatus of this invention. は、パノラマ撮影時のX線透過孔、支持部材、被写体の位置変化を示す説明図である。These are explanatory drawings showing changes in the positions of the X-ray transmission hole, the support member, and the subject during panoramic imaging. は、第1の実施形態によって得られるパノラマX線撮影画像と、X線ビームの走査時におけるX線透過孔の高さ位置変化(支持部材の旋回角度との関係)を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a panoramic X-ray image obtained by the first embodiment and a change in height position of the X-ray transmission hole (relationship with a turning angle of the support member) when scanning with an X-ray beam. は、第1の実施形態によって採用される照射野規制部駆動機構の一実施例の概略構成を示す図。These are figures which show schematic structure of one Example of the irradiation field control part drive mechanism employ | adopted by 1st Embodiment. は、本発明の医療用X線撮影装置(第2の実施態様)の基本構成を示すブロック図。These are block diagrams which show the basic composition of the medical X-ray imaging apparatus (2nd embodiment) of this invention. は、パノラマX線撮影時における、支持部材の旋回角度に対する支持部材の高さ位置の変化を示す図。FIG. 7 is a diagram showing a change in the height position of the support member with respect to the turning angle of the support member during panoramic X-ray imaging. は、第2の実施形態における、パノラマ撮影時のX線透過孔、支持部材、被写体の位置変化を示す説明図である。These are explanatory drawings showing changes in the positions of the X-ray transmission hole, the support member, and the subject during panoramic imaging in the second embodiment. は本発明において取得されるパノラマX線画像の特徴を示す説明図である。These are explanatory drawings showing the characteristics of a panoramic X-ray image acquired in the present invention. は、本発明の医療用X線撮影装置(第2の実施態様)の別構成を示す概略外観図である。These are the outline external views which show another structure of the medical X-ray imaging apparatus (2nd embodiment) of this invention. は、本発明の医療用X線撮影装置(第3の実施態様)における照射野規制部駆動機構の一例を示す図である。These are figures which show an example of the irradiation field control part drive mechanism in the medical X-ray imaging apparatus (3rd embodiment) of this invention. は、本発明の医療用X線撮影装置(第3の実施態様)照射野規制部駆動機構の別例を示す図である。These are figures which show another example of the medical X-ray imaging apparatus (3rd embodiment) irradiation field control part drive mechanism of this invention. は、本発明の医療用X線撮影装置(第4の実施態様)におけるX線ビームの走査制御の基本原理を示す図である。These are the figures which show the basic principle of the scanning control of the X-ray beam in the medical X-ray imaging apparatus (4th embodiment) of this invention. は、第4の実施形態において取得されるパノラマX線画像の一例を示す図である。These are figures which show an example of the panoramic X-ray image acquired in 4th Embodiment. は、本発明の医療用X線撮影装置(第4の実施態様)において採用される照射野規制部駆動機構の概略構成を示す図である。These are figures which show schematic structure of the irradiation field control part drive mechanism employ | adopted in the medical X-ray imaging apparatus (4th embodiment) of this invention. は、カメラ装置を備えた本発明の医療用X線撮影装置の構成を示す(被写体の側面より撮影)概略図である。These are the schematics which show the structure of the medical X-ray imaging apparatus of this invention provided with the camera apparatus (image | photographing from the side surface of a to-be-photographed object). は、カメラ装置を備えた本発明の医療用X線撮影装置の構成を示す(被写体の正面より撮影)概略図である。These are the schematics which show the structure of the medical X-ray imaging apparatus of this invention provided with the camera apparatus (image | photographing from the front of a to-be-photographed object). は、パノラマX線撮影におけるX線照射領域を設定する際の画像処理の基本原理を説明する図である。These are diagrams for explaining the basic principle of image processing when setting an X-ray irradiation region in panoramic X-ray imaging. は、セファロX線撮影及びパノラマX線撮影を兼用とした本発明の医療用X線撮影装置の構成を示す概略外観図である。These are the outline external views which show the structure of the medical X-ray imaging apparatus of this invention which combined cephalometric X-ray imaging and panoramic X-ray imaging. は、セファロX線撮影時の医療用X線撮影装置を示す図である。These are figures which show the medical X-ray imaging apparatus at the time of a Cephalo X-ray imaging. は、セファロX線撮影におけるX線照射領域を示す図である。These are figures which show the X-ray irradiation area | region in a cephalo X-ray imaging. は、照射野規制部駆動機構の更に別例を示す図である。These are figures which show another example of an irradiation field control part drive mechanism.

以下、本発明の医療用X線撮影装置を詳細に説明するが、望ましい実施形態を説明する前に、本発明の基本構成、基本原理、基本コンセプトについて説明する。   Hereinafter, the medical X-ray imaging apparatus of the present invention will be described in detail. Before describing preferred embodiments, the basic configuration, basic principle, and basic concept of the present invention will be described.

図1に本発明の医療用X線撮影装置の概略構成を示す。
医療用X線撮影装置Mは、図1に示したように、被写体OへX線を照射するX線発生器11を備えたX線発生部10と、被写体Oを透過したX線ビームを受けるX線検出器21を備えたX線検出部20と、被写体Oを挟んで対向する位置にX線発生部10及びX線検出部20をそれぞれ支持する支持部材30と、被写体Oの位置を固定するための被写体保持部40と、X線撮影を行う際にX線ビームの走査のために支持部材30を駆動させる走査駆動部50と、装置本体の制御を行う本体制御部60と、X線検出部20で取得されたX線透過画像を処理して、パノラマ、セファロなどの撮影種別に応じたX線画像を生成するための画像処理部70とを備え、更に、X線照射位置変更部Aを備えている。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a medical X-ray imaging apparatus of the present invention.
As shown in FIG. 1, the medical X-ray imaging apparatus M receives an X-ray generation unit 10 including an X-ray generator 11 that irradiates an object O with X-rays, and an X-ray beam transmitted through the object O. The X-ray detector 20 provided with the X-ray detector 21, the support member 30 that supports the X-ray generator 10 and the X-ray detector 20 at positions facing the subject O, and the position of the subject O are fixed. An object holding unit 40 for scanning, a scanning drive unit 50 for driving the support member 30 for scanning the X-ray beam when performing X-ray imaging, a main body control unit 60 for controlling the apparatus main body, and an X-ray An image processing unit 70 for processing the X-ray transmission image acquired by the detection unit 20 and generating an X-ray image corresponding to the imaging type such as panorama and cephalo, and further, an X-ray irradiation position changing unit A is provided.

X線発生部10は、X線を発生するX線発生器11と、X線発生器11から発生したX線の照射範囲を制限する照射野規制部12とを備えている。
ここに、照射野規制部12は、通常は一次スリットと呼ばれるもので、X線透過孔12Sを備えており、X線発生器11から発生されたX線を、X線透過孔12Sにより照射領域が制限されたX線ビームとして、被写体Oの撮影部位に向けてX線照射がなされ、X線検出器21上には被写体Oの撮影部位のX線透過像が生成される。
すなわち、照射野規制部12は、X線発生器11から発生したX線を規制し、一部の透過を許容してX線ビームとしてX線照射する。
なお、主制御部60、画像処理部70の詳細は後述する。
The X-ray generation unit 10 includes an X-ray generator 11 that generates X-rays and an irradiation field restriction unit 12 that limits the irradiation range of the X-rays generated from the X-ray generator 11.
Here, the irradiation field regulating unit 12 is usually called a primary slit, and includes an X-ray transmission hole 12S, and the X-ray generated from the X-ray generator 11 is irradiated by the X-ray transmission hole 12S. As an X-ray beam in which X is limited, X-ray irradiation is performed toward the imaging region of the subject O, and an X-ray transmission image of the imaging region of the object O is generated on the X-ray detector 21.
That is, the irradiation field regulating unit 12 regulates X-rays generated from the X-ray generator 11 and allows X-ray irradiation as an X-ray beam while allowing a part of transmission.
Details of the main control unit 60 and the image processing unit 70 will be described later.

本発明の医療用X線撮影装置Mの特徴は、X線ビームの走査中に、X線ビームの照射位置を、被写体Oの撮影部位に応じてX線ビームの走査方向と交差する方向(以下、「高さ方向」という)に変位させるX線照射位置変更部Aを備えた点にある。
このX線照射位置変更部Aは、後述するようなX線ビームの走査制御ができる構成であればよく、一例としては、X線ビームを被写体に向けて照射するためのX線の透過孔12Sを高さ方向に変位させるものがあり、この態様では、X線ビームの透過孔12Sを被写体Oに向けて走査している間、X線の透過孔12Sの高さ方向の幅を一定にして、被写体Oの撮影部位に向けて上下に変位させる態様、X線ビームの透過孔12Sの高さ方向の開口幅を、被写体Oの撮影部位に応じて広狭変化させる態様がある。
A feature of the medical X-ray imaging apparatus M of the present invention is that the X-ray beam irradiation position intersects the X-ray beam scanning direction according to the imaging region of the subject O (hereinafter referred to as “X-ray beam scanning direction”). , Which is referred to as “the height direction”).
The X-ray irradiation position changing unit A only needs to be configured to perform X-ray beam scanning control as described later. As an example, the X-ray transmission hole 12S for irradiating the subject with the X-ray beam is used. In this mode, while the X-ray beam transmission hole 12S is scanned toward the subject O, the width of the X-ray transmission hole 12S in the height direction is kept constant. There are a mode in which the subject O is moved up and down toward the imaging region, and a mode in which the opening width in the height direction of the X-ray beam transmission hole 12S is changed in accordance with the imaging region of the subject O.

また、X線透過孔12Sを固定して、X線発生器11とX線検出器21を支持している支持部材30を上下に移動させるものもあり、更に、X線発生器11をX線透過孔12Sとともに上下に移動させたり、X線発生器11のみを上下移動させたり、X線発生器11を首振り動作させるなどの態様もあり、これらのいずれか、あるいは、これらを組み合わせる種々のパターンが適宜採択できる。   In addition, there is a type in which the X-ray transmission hole 12S is fixed and the support member 30 supporting the X-ray generator 11 and the X-ray detector 21 is moved up and down. There are modes such as moving up and down together with the transmission hole 12S, moving only the X-ray generator 11 up and down, and swinging the X-ray generator 11, and any one of these or various combinations thereof Patterns can be adopted as appropriate.

医療用X線撮影装置Mは、望ましい実施例として、その基本構成を第1の実施形態から第4の実施形態として開示しているが、本発明思想が反映される限り、これらの例に限定されず、種々の変更が可能である。   As a desirable example, the medical X-ray imaging apparatus M discloses the basic configuration as the first to fourth embodiments, but is limited to these examples as long as the idea of the present invention is reflected. However, various modifications are possible.

図2、図3は、本発明において実行されるX線ビームの走査制御パターンを示している。図2(a)〜(c)及び図3(a)〜(c)は、支持手段の旋回軸が鉛直方向であると想定して、側方視した概略図を示しており、図2(a)〜図2(c)及び図3(a),(b)において、(i)はX線ビームの照射位置を高くしたとき、(ii)はX線ビームの照射位置を低くした場合を示しており、図3(c)では、(i)はX線ビームの照射幅が狭く、(ii)はX線ビームの照射幅が広くなった例を示している。これらの走査制御パターンは、被写体Oを固定して、X線ビームを移動させるものであるが、本発明装置を構成する場合、X線ビームを固定して、被写体Oを移動する態様、それらを組み合わせる構成を除外するものではない。   2 and 3 show X-ray beam scanning control patterns executed in the present invention. 2 (a) to 2 (c) and FIGS. 3 (a) to 3 (c) show schematic views as viewed from the side, assuming that the pivot axis of the support means is in the vertical direction. 2 (c) and 3 (a) and 3 (b), (i) shows a case where the irradiation position of the X-ray beam is increased, and (ii) shows a case where the irradiation position of the X-ray beam is lowered. 3C, (i) shows an example in which the X-ray beam irradiation width is narrow, and (ii) shows an example in which the X-ray beam irradiation width is wide. These scanning control patterns are for fixing the subject O and moving the X-ray beam. However, when configuring the apparatus of the present invention, the X-ray beam is fixed and the subject O is moved. It does not exclude combinations that are combined.

ここに、各類型を詳細に説明すると、図2(a)は、X線撮影のために、被写体に向けてX線ビームを走査しながら照射する際に、X線発生器11の前面に設けた照射野規制部12のみを移動させることで、X線透過孔12Sを高さ方向に変位させて、X線ビームの照射位置を、被写体Oの撮影部位に応じて、高さ方向に変位させる類型を示している。この場合、X線発生器11は支持部材30に固定されている。   Here, each type will be described in detail. FIG. 2A is provided on the front surface of the X-ray generator 11 when irradiating the subject while scanning the X-ray beam for X-ray imaging. By moving only the irradiation field regulating unit 12, the X-ray transmission hole 12S is displaced in the height direction, and the irradiation position of the X-ray beam is displaced in the height direction according to the imaging region of the subject O. Indicates the type. In this case, the X-ray generator 11 is fixed to the support member 30.

図2(b)は、X線ビームの走査時には、支持部材30を高さ方向に移動させてX線ビームの照射位置を高さ方向に変位させる類型を示している。この場合、X線発生器11と、その前面に設けた照射野規制部12とは支持部材30に固定され、支持部材30のみが被写体Oの撮影部位に応じて上下に移動する。   FIG. 2B shows a type in which the X-ray beam irradiation position is displaced in the height direction by moving the support member 30 in the height direction when scanning with the X-ray beam. In this case, the X-ray generator 11 and the irradiation field regulating unit 12 provided on the front surface thereof are fixed to the support member 30, and only the support member 30 moves up and down according to the imaging region of the subject O.

図2(c)は、X線発生器11の前面に照射野規制部12を枢着させて一体的に連結しており、X線発生器11を首振り作動して、X線ビームを照射する位置を高さ方向に変位させている。   In FIG. 2 (c), an irradiation field restricting portion 12 is pivotally attached to the front surface of the X-ray generator 11 and integrally connected thereto, and the X-ray generator 11 is swung to irradiate the X-ray beam. The position to be moved is displaced in the height direction.

図3(a)は、X線発生器11の前面に照射野規制部12を固定して設け、X線発生部10内部でX線発生器11を高さ方向に移動させて、X線ビームの照射位置を高さ方向に変位させている。   FIG. 3A shows an X-ray beam formed by fixing an irradiation field restricting portion 12 on the front surface of the X-ray generator 11 and moving the X-ray generator 11 in the height direction inside the X-ray generator 10. The irradiation position is displaced in the height direction.

図3(b)は、照射野規制部12は固定し、X線発生部10の内部でX線発生器11のみを高さ方向に移動させて、X線ビームの照射位置を高さ方向に変位させている。   In FIG. 3B, the irradiation field regulating unit 12 is fixed, and only the X-ray generator 11 is moved in the height direction inside the X-ray generation unit 10 so that the irradiation position of the X-ray beam is moved in the height direction. It is displaced.

図3(c)は、X線発生器11の前面に設けた照射野規制部12がX線透過孔12Sの開口幅を高さ方向に広狭可変させる機能を備えたもので、X線ビームを走査する間、X線透過孔12Sの高さ方向の開口幅を変化させることによって、X線ビームの照射位置を高さ方向に変位させるものである。   FIG. 3 (c) is a diagram in which the irradiation field regulating unit 12 provided on the front surface of the X-ray generator 11 has a function of changing the opening width of the X-ray transmission hole 12S in the height direction. During scanning, the irradiation position of the X-ray beam is displaced in the height direction by changing the opening width in the height direction of the X-ray transmission hole 12S.

本発明の基本コンセプトは、不規則な関心領域の形状に合わせて、撮影種別に応じて、必要最小限度のX線照射を可能としたX線撮影装置を提供することにあり、次の観点から生じている。
すなわち、X線撮影の対象となる被写体の関心領域、つまり撮影種別ごとの診療の目的から、その観察をすることで診療に寄与する領域は、通常、直方体、立方体などのような幾何学的に規則的な形状ではなく、不規則な形状であるが、X線ビームの走査によって関心領域のX線撮影をする場合、できるだけ関心領域のみに限定してX線照射すれば余計なX線被曝を避けることが出来る。
このため、X線CT撮影の分野においては、コーンビームを用いて局所照射を行うことによって、X線の被曝軽減などの改善がなされているが、パノラマ撮影やセファロ撮影においては、被写体の関心領域の形状を反映して、X線被曝を最適な限度に軽減する創意工夫は何らされていない。
The basic concept of the present invention is to provide an X-ray imaging apparatus capable of performing the minimum necessary X-ray irradiation according to the type of imaging in accordance with the shape of an irregular region of interest. Has occurred.
That is, the region of interest of the subject to be X-rayed, that is, the region that contributes to the medical treatment by observing it for the purpose of the medical treatment for each photographing type, is usually a geometrical shape such as a rectangular parallelepiped or a cube. It is not a regular shape but an irregular shape, but when X-ray imaging of a region of interest is performed by scanning with an X-ray beam, if X-ray irradiation is limited to only the region of interest as much as possible, unnecessary X-ray exposure is caused. Can be avoided.
For this reason, in the field of X-ray CT imaging, improvements such as reduction of X-ray exposure have been made by performing local irradiation using a cone beam. However, in panoramic imaging and cephalometric imaging, the region of interest of a subject is improved. Reflecting this shape, no ingenuity has been made to reduce X-ray exposure to the optimum limit.

本発明者らは、このような事情や要望を考慮して、本発明に到達したものであり、本発明では、第1には、撮影種別に応じて、X線ビームを被写体の関心領域(撮影部位)に対応した最小限度の照射域に制限して照射できるようにしている。また、第2には、X線照射位置変更部を設けて、X線ビームの走査中は、照射野規制部で規制されたX線ビームを、撮影部位の位置や形状に合わせて高さ方向に変位させるようにしている。   The present inventors have arrived at the present invention in consideration of such circumstances and demands. In the present invention, first, an X-ray beam is applied to a region of interest of a subject (depending on the imaging type). The irradiation is limited to the minimum irradiation area corresponding to the imaging region). Second, an X-ray irradiation position changing unit is provided, and during scanning of the X-ray beam, the X-ray beam regulated by the irradiation field regulating unit is adjusted in the height direction according to the position and shape of the imaging region. To be displaced.

図4は、X線撮影の基本原理とともに、従来のX線ビームの走査制御と、本発明によるX線ビームの走査制御の一例を対比して示している。
図4(a)は、支持手段の旋回軸が鉛直方向であるとして、側方視した概略図であり、図4(b)は照射野規制部である1次スリット12をX線ビームXBの焦点XFから照射方向に向けて正面視した図である。
照射野規制部12はX線発生器11からのX線XをX線ビームXBに規制する。
一般に、X線撮影では、図4(a)に示すように、被写体Oに対し、X線ビームXBの焦点XFと、X線ビームXBの高さ方向の広がりの一方の端部XB1と、他方の端部XB2との位置関係によって、X線照射領域、X線検出器21の検出面21aにおけるX線受光領域、X線検出器21の検出面21a上に生成されるX線透過画像が決定され、被写体Oに照射されるX線ビーム、X線撮影領域は、XB1上の特定の点XBaの位置と、XB2上の特定の点XBbの位置によって特定される。図示の例では、点XBa、点XBbは鉛直方向に並ぶ2点で示されている。
一方の端部XB1と、他方の端部XB2の位置は、照射野規制部12のX線透過孔12Sの高さ方向における一方の端部12S1と他方の端部12S2の位置によって決定される。
従って、X線ビームXBの幅は、図4(b)に示すように、照射野規制部12のX線透過孔12Sの高さ方向の幅12VWとX線ビームの走査方向の幅12HWによって特定され、検出器21の検出面21aでその高さ方向VDに広がる。
図4(c)は、X線ビームXBが交差する面におけるX線ビームXBを焦点XFから照射方向に向けて正面視したものであり、図示の例はX線検出器21の検出面をこの交差する面とし、X線ビームXBを見たものと考えてもよい。
走査はX線ビームXBが走査方向HDに移動して行われる。
走査方向HDに交差する方向が高さ方向VDである。
X線ビームXBが細隙X線ビームである場合、ビーム形状を高さ方向VDに細長く伸長するものとし、高さ方向VDに交差する方向を走査方向HDとすると、細隙X線ビームを用いながら広い撮影領域がX線撮影できる利点がある。
図示の例では、走査方向HDと高さ方向VDは直交する関係にあり、X線ビームXBは高さ方向VDに伸長する細隙X線ビームである。
FIG. 4 shows an example of conventional X-ray beam scanning control and an example of X-ray beam scanning control according to the present invention, together with the basic principle of X-ray imaging.
4 (a) is a schematic diagram viewed from the side assuming that the pivot axis of the support means is vertical, and FIG. 4 (b) is a diagram illustrating the primary slit 12 serving as an irradiation field restricting portion of the X-ray beam XB. It is the figure seen from the focus XF toward the irradiation direction.
The irradiation field regulating unit 12 regulates the X-ray X from the X-ray generator 11 to the X-ray beam XB.
In general, in X-ray imaging, as shown in FIG. 4A, with respect to the subject O, the focal point XF of the X-ray beam XB, one end XB1 of the X-ray beam XB extending in the height direction, and the other The X-ray irradiation region, the X-ray light receiving region on the detection surface 21a of the X-ray detector 21, and the X-ray transmission image generated on the detection surface 21a of the X-ray detector 21 are determined by the positional relationship with the end XB2 of the X-ray detector 21. Then, the X-ray beam and the X-ray imaging region irradiated on the subject O are specified by the position of the specific point XBa on XB1 and the position of the specific point XBb on XB2. In the illustrated example, the point XBa and the point XBb are indicated by two points arranged in the vertical direction.
The positions of one end XB1 and the other end XB2 are determined by the positions of one end 12S1 and the other end 12S2 in the height direction of the X-ray transmission hole 12S of the irradiation field restricting portion 12.
Accordingly, as shown in FIG. 4B, the width of the X-ray beam XB is specified by the width 12VW in the height direction of the X-ray transmission hole 12S of the irradiation field restricting portion 12 and the width 12HW in the scanning direction of the X-ray beam. And spreads in the height direction VD on the detection surface 21a of the detector 21.
FIG. 4C is a front view of the X-ray beam XB on the plane where the X-ray beams XB intersect from the focal point XF toward the irradiation direction. In the example shown in FIG. It may be considered that the surfaces intersect with each other and the X-ray beam XB is viewed.
The scanning is performed by moving the X-ray beam XB in the scanning direction HD.
The direction intersecting the scanning direction HD is the height direction VD.
When the X-ray beam XB is a slit X-ray beam, if the beam shape is elongated in the height direction VD and the direction crossing the height direction VD is the scanning direction HD, the slit X-ray beam is used. However, there is an advantage that a wide imaging region can be X-rayed.
In the illustrated example, the scanning direction HD and the height direction VD are orthogonal to each other, and the X-ray beam XB is a slit X-ray beam extending in the height direction VD.

通常のX線ビームの走査制御では、X線細隙ビームを例にとると、X線ビームXBは、図4(c)に示すように、1次スリット12のX線透過孔12Sに応じて、高さ方向の寸法VWと、X線ビームの走査方向の幅HWとをもって、被写体Oの撮影領域を、走査方向HDに沿って走査され、X線ビームの走査中は、X線ビームの高さ方向の広がりVW、走査方向の幅HWはいずれも変化することなく、一定のままX線照射がなされている。   In the normal X-ray beam scanning control, taking an X-ray slit beam as an example, the X-ray beam XB corresponds to the X-ray transmission hole 12S of the primary slit 12 as shown in FIG. The imaging region of the subject O is scanned along the scanning direction HD with the height dimension VW and the X-ray beam scanning width HW. During scanning of the X-ray beam, the height of the X-ray beam is high. The spread VW in the vertical direction and the width HW in the scanning direction are not changed, and X-ray irradiation is performed with the constant.

これに対して、本発明におけるX線ビームの走査制御では、図4(d)に示したように、X線ビームXBは、走査方向HDに移動しながら、被写体Oの撮影部位に合わせて、走査方向HDと交差する方向VD、つまり、図では上下に移動してX線照射をしている。
また、後述するX線ビームXBの走査制御では、X線ビームXBは走査方向HDに移動しながら、X線ビームXBの上下の寸法VWも、被写体Oの撮影部位に応じて、広、狭変化させてX線を照射している。
したがって、このようなX線ビームの走査の結果、本発明では、被写体Oの撮影部位以外ではX線の被曝はなくなり、後述するように、図6に示したようなパノラマ画像が得られる。
図4(d)図示のX線ビームXBは、図4(c)と同様にX線ビームXBが交差する任意の面におけるX線ビームXBを焦点XFから照射方向に向けて正面視している。
本発明におけるX線ビームの走査制御では、図4(a)に示した端部XB1と端部XB2の少なくとも一方の位置が走査中に被写体Oに対して高さ方向に変位する。これは、本発明におけるX線ビームの走査制御では、図4(a)に示したX線ビームXBの経路上の端部XB1におけるある点XBaと端部XB2におけるある点XBbの少なくとも一方の位置が走査中に被写体Oに対して高さ方向に変位することでもある。
On the other hand, in the X-ray beam scanning control according to the present invention, as shown in FIG. 4D, the X-ray beam XB moves in the scanning direction HD while matching the imaging region of the subject O. X-ray irradiation is performed by moving in the direction VD intersecting the scanning direction HD, that is, up and down in the drawing.
In the X-ray beam XB scanning control described later, the X-ray beam XB moves in the scanning direction HD, and the vertical dimension VW of the X-ray beam XB varies widely and narrowly according to the imaging region of the subject O. X-rays are emitted.
Therefore, as a result of such scanning of the X-ray beam, in the present invention, the X-ray exposure is eliminated except for the imaging region of the subject O, and a panoramic image as shown in FIG. 6 is obtained as described later.
The X-ray beam XB shown in FIG. 4D is a front view of the X-ray beam XB on an arbitrary plane intersected by the X-ray beam XB from the focal point XF toward the irradiation direction, as in FIG. .
In the X-ray beam scanning control according to the present invention, at least one position of the end XB1 and the end XB2 shown in FIG. 4A is displaced in the height direction with respect to the subject O during scanning. This is because in the X-ray beam scanning control according to the present invention, at least one position of the point XBa at the end XB1 and the point XBb at the end XB2 on the path of the X-ray beam XB shown in FIG. Is also displaced in the height direction with respect to the subject O during scanning.

図5は、パノラマX線撮影の基本原理を示している。
パノラマ撮影では、X線発生器11とX線検出器21とを歯列弓Sを挟んで旋回させながら、X線ビームは、例えば、左顎にX線照射する位置から前歯中央を通じて右頬まで移動する。つまり、X線発生器11については図5の位置Lt1、Lt2、Lt3の順に、X線検出器21については位置Lr1、Lr2、Lr3の順に変位して行くが、図では、説明を簡略にするため、パノラマ撮影のうち、左顎へのX線照射から前歯中央へのX線照射までの様子を示している。なお、前歯中央へのX線照射から右顎へのX線走査は正中線について対称に考えればよく、図中の曲線Laは、X線ビームXBの軌跡によって描かれた包絡線を示している。
FIG. 5 shows the basic principle of panoramic X-ray imaging.
In panoramic imaging, the X-ray generator 11 and the X-ray detector 21 are swung around the dental arch S, and the X-ray beam is, for example, from the position of X-ray irradiation to the left jaw to the right cheek through the center of the front teeth. Moving. That is, the X-ray generator 11 is displaced in the order of the positions Lt1, Lt2, and Lt3 in FIG. 5, and the X-ray detector 21 is displaced in the order of the positions Lr1, Lr2, and Lr3. Therefore, in panoramic photography, the state from X-ray irradiation to the left jaw to X-ray irradiation to the front tooth center is shown. X-ray scanning from the X-ray irradiation to the center of the anterior teeth to the right jaw may be considered symmetrically about the midline, and the curve La in the figure shows an envelope drawn by the locus of the X-ray beam XB. .

より具体的に説明すると、走査駆動部50を動作させることによって、支持部材30は、旋回中心R(図1参照)を中心にして水平に旋回しながら、X線発生器11はX線ビームXBを被写体Oに向けて照射する。
このようなパノラマ撮影では、X線検出器21で得られるX線画像の拡大率を一定に保つため、X線ビームの走査中は、X線発生器11、X線検出器21、歯列弓Sの3者の距離が一定に保持される必要があり、そのため、X線発生器11とX線検出器21の走査軌道は、多数の被写体の歯列弓Sに適合する制御パターンを種々準備しておくことが望ましいが、CPUを用いた構成にすれば、X線撮影の種別、大人、子供などの被写体の特徴や撮影部位を入力するだけで、歯列弓Sを想定した最適化された制御パターンが算出できる。
More specifically, the X-ray generator 11 moves the X-ray beam XB while operating the scanning drive unit 50 while the support member 30 rotates horizontally around the rotation center R (see FIG. 1). Is directed toward the subject O.
In such panoramic imaging, the X-ray image obtained by the X-ray detector 21 is kept at a constant magnification, so that the X-ray generator 11, the X-ray detector 21, and the dental arch are scanned during scanning of the X-ray beam. Therefore, the scanning trajectories of the X-ray generator 11 and the X-ray detector 21 are prepared with various control patterns suitable for the dental arch S of a large number of subjects. However, if the CPU is used, it is optimized for the dental arch S just by inputting the type of X-ray imaging, the characteristics of the subject such as adults and children, and the imaging region. Control patterns can be calculated.

X線ビームの強度は、X線発生制御部62によって、公知の手法でX線発生器11の管電流及び管電圧を制御して行う。
X線発生器11から放射され、X線透過孔12S(図4(a)参照)で制限されたX線ビームは、被写体Oを透過した後はX線検出部20に入射し、X線検出器21で受け止められて、X線透過像が生成される。ここに、X線検出器21は、X線検出制御部63より制御信号が与えられて、各画素における撮像動作(光電変換)とリセット動作(電荷再結合)を繰り返すことで、所定のタイミング毎に、画像データを生成してX線検出制御部63に送出し、X線発生部10及びX線検出部20のそれぞれの位置がシフトしつつ、X線検出器21に異なる撮影位置に応じたX線透過画像が生成される。
The intensity of the X-ray beam is determined by controlling the tube current and tube voltage of the X-ray generator 11 by the X-ray generation control unit 62 by a known method.
The X-ray beam radiated from the X-ray generator 11 and restricted by the X-ray transmission hole 12S (see FIG. 4A) enters the X-ray detection unit 20 after passing through the subject O, and detects X-rays. An X-ray transmission image is generated by being received by the device 21. Here, the X-ray detector 21 receives a control signal from the X-ray detection control unit 63 and repeats an imaging operation (photoelectric conversion) and a reset operation (charge recombination) in each pixel, so that each predetermined timing. Then, the image data is generated and sent to the X-ray detection control unit 63, and the X-ray detector 21 and the X-ray detection unit 20 are shifted in position, and the X-ray detector 21 responds to different imaging positions. An X-ray transmission image is generated.

かくして、X線検出器21から出力されたX線透過画像は、X線検出制御部63から主制御部61、通信インターフェース65を通じて画像処理部70に送信される。
画像処理部70では、このX線検出部20からのX線透過画像を通信インターフェース65、74を通じて受信すると、メモリ部72に格納し、メモリ部72では、同一のパノラマX線撮影で取得されたX線透過画像を、1つのデータ群として纏めて記憶する。
一纏めとした画像データ群は、その撮影日時や被験者を特定する情報にリンクさせてメモリ部72に記憶し、その後、画像生成部73は、このメモリ部72に記憶された画像データ群に基づいて、パノラマ画像を生成する。
Thus, the X-ray transmission image output from the X-ray detector 21 is transmitted from the X-ray detection control unit 63 to the image processing unit 70 through the main control unit 61 and the communication interface 65.
When the X-ray transmission image from the X-ray detection unit 20 is received through the communication interfaces 65 and 74, the image processing unit 70 stores the X-ray transmission image in the memory unit 72, and the memory unit 72 acquires the same panoramic X-ray image. X-ray transmission images are collectively stored as one data group.
The grouped image data group is linked to the shooting date and time and information for specifying the subject and stored in the memory unit 72. Thereafter, the image generation unit 73 is based on the image data group stored in the memory unit 72. , Generate a panoramic image.

主制御部61は、CPUを備え、走査軌道設定部61a、照射位置設定部61bを備えている。
走査軌道設定部61aでは、パノラマ撮影、セファロ撮影などのX線撮影の種別が特定された場合に、X線ビームの走査を行うために走査駆動部50が実行すべき撮影軌道の情報が設定され、照射位置設定部61bでは、更に、被写体の撮影部位に応じたX線ビームの照射位置が設定され、X線照射位置変更部Aは、これらの情報に基づいて、前述したX線ビームの走査制御がなされる。
本体制御部60は、操作部66、表示部67を備えており、表示部67には、被写体の撮影画像のほか、必要な情報が表示できる構成にしている。また、画像処理部70は、術者によるマウスやキーボードによる入力を受付ける操作部75と、画像生成部73で生成されたパノラマ画像などを表示する表示部76とを備えている。
The main control unit 61 includes a CPU, and includes a scanning trajectory setting unit 61a and an irradiation position setting unit 61b.
In the scanning trajectory setting unit 61a, information on an imaging trajectory to be executed by the scanning drive unit 50 in order to scan an X-ray beam when an X-ray imaging type such as panoramic imaging or cephalo imaging is specified is set. The irradiation position setting unit 61b further sets the X-ray beam irradiation position corresponding to the imaging region of the subject, and the X-ray irradiation position changing unit A performs the above-described X-ray beam scanning based on these pieces of information. Control is made.
The main body control unit 60 includes an operation unit 66 and a display unit 67. The display unit 67 is configured to display necessary information in addition to a captured image of the subject. In addition, the image processing unit 70 includes an operation unit 75 that accepts an input by a surgeon using a mouse or a keyboard, and a display unit 76 that displays a panoramic image generated by the image generation unit 73.

ついで、本発明によって取得されるパノラマX線画像を説明する。
パノラマ画像は、上述したような手法で、X線ビームを被写体Oの歯列弓Sに向けて照射してX線検出器21上にX線透過画像を生成し、生成したX線透過画像を画像データ群として画像処理部70でまとめて処理して、全顎のパノラマ画像が生成されるが、歯列弓Sに沿った撮影部位は、高さ方向に対して、左右の顎関節側が高く、前歯側が低くなっている。そのため、従来手法のX線ビームの走査では、X線ビームの高さ方向の幅は、被写体Oの撮影部位の最も高い位置となる下顎頭の上端(Px)から、最も低い位置となる下顎骨の最下縁(Py)までの全ての部位が収まるように照射する必要があり、この結果、図6の矩形で囲んだ全域がX線の被曝領域となる。
Next, a panoramic X-ray image acquired by the present invention will be described.
The panoramic image is generated by irradiating the dental arch S of the subject O with an X-ray beam by the method as described above to generate an X-ray transmission image on the X-ray detector 21, and A panoramic image of the entire jaw is generated as a group of image data by the image processing unit 70, and the imaging region along the dental arch S is higher on the left and right temporomandibular joint sides with respect to the height direction. The anterior side is lower. Therefore, in the X-ray beam scanning of the conventional method, the width in the height direction of the X-ray beam is lower than the upper end (Px) of the mandibular head that is the highest position of the imaging region of the subject O. It is necessary to irradiate so that all the parts up to the lowermost edge (Py) of the X-ray can be accommodated. As a result, the entire area surrounded by the rectangle in FIG.

これに対して、本発明では、パノラマ画像を撮影する場合、前述したような類型で示したX線ビームの走査制御によって、X線ビームを被写体Oの撮影部位に対応した領域に限定してX線照射がなされるので、X線の照射領域は、図6の診療に寄与する白抜き部分に限定されるためパノラマ画像において診療に寄与しない領域(斜線領域)へのX線照射は遮断されることになり、その結果、X線の被曝線量が著しく軽減されることになる。 On the other hand, in the present invention, when panoramic images are captured, the X-ray beam is limited to an area corresponding to the imaging region of the subject O by the X-ray beam scanning control shown in the above-described type. Since X-ray irradiation is performed, the X-ray irradiation region is limited to the white portion contributing to the medical treatment in FIG. 6 , and therefore X-ray irradiation to the region (hatched region) that does not contribute to the medical treatment in the panoramic image is blocked. As a result, the X-ray exposure dose is significantly reduced.

ついで、本発明のX線撮影装置について、望ましい実施形態を、第1〜第4の実施例に分けて説明する。
<第1の実施形態>
図7は医療用X線撮影装置MAの基本構成を示している。この装置MAは、被写体OへX線を照射するX線発生器11、照射野規制部12を有したX線発生部10と、被写体Oを透過したX線発生部10からのX線を受けるX線検出器21を有したX線検出部20と、被写体Oを挟んで対向する位置にX線発生部10及びX線検出部20のそれぞれを支持する支持部材30と、被写体Oの位置を固定するための被写体保持部40と、パノラマX線撮影を行う際に支持部材30を駆動させる走査駆動部50と、装置本体の制御を行う本体制御部60と、X線検出部20で取得されたX線透過画像に基づいて画像を生成する画像処理部70とを備え、さらに、照射野規制部駆動機構13を備えている。
Next, preferred embodiments of the X-ray imaging apparatus of the present invention will be described by dividing them into first to fourth examples.
<First Embodiment>
FIG. 7 shows a basic configuration of the medical X-ray imaging apparatus MA. The apparatus MA receives X-rays from an X-ray generator 11 that irradiates an object O with X-rays, an X-ray generator 10 having an irradiation field restriction unit 12, and an X-ray generator 10 that has passed through the object O. The X-ray detector 20 having the X-ray detector 21, the support member 30 that supports each of the X-ray generator 10 and the X-ray detector 20 at positions facing the subject O, and the position of the subject O Acquired by the subject holding unit 40 for fixing, the scanning drive unit 50 that drives the support member 30 when performing panoramic X-ray imaging, the main body control unit 60 that controls the apparatus main body, and the X-ray detection unit 20. And an image processing unit 70 that generates an image based on the transmitted X-ray image, and further includes an irradiation field regulating unit driving mechanism 13.

この第1の実施態様では、X線照射位置変更部Aが照射野規制部駆動機構13で構成されている点が特徴となっており、照射野規制部12は、X線発生器11から照射されるX線ビームのX線透過孔12Sを変化させる構成とし、照射野規制部駆動機構13は、X線ビームの走査時に、この照射野規制部12を作動して、X線ビームの照射位置を、被写体Oの撮影部位に応じて変位させる構成されており、その他の各部の構成は、図1に示した基本構成と同様であるので、対応する部分には、同一の符号を付して、その説明は省略する。
照射野規制部12は、後述するスリット部材12aに、遮蔽部材134、136・・・を組み合わせ、X線ビームの照射を遮断して、その照射範囲を規制する機能を備え、X線発生器11から放射されたX線ビームを通過させるX線透過孔12Sを上下に移動させることで、X線ビームの高さ方向の広がりを規制して被写体Oに向けて照射するようになっている。
This first embodiment is characterized in that the X-ray irradiation position changing unit A is configured by the irradiation field regulating unit drive mechanism 13, and the irradiation field regulating unit 12 is irradiated from the X-ray generator 11. The X-ray transmission hole 12S of the X-ray beam to be changed is changed, and the irradiation field regulating unit drive mechanism 13 operates the irradiation field regulating unit 12 during scanning of the X-ray beam, and the irradiation position of the X-ray beam 1 is displaced according to the imaging region of the subject O, and the configuration of the other parts is the same as the basic configuration shown in FIG. The description is omitted.
The irradiation field regulating unit 12 has a function of combining a shielding member 134, 136,... With a slit member 12a, which will be described later, blocking the irradiation of the X-ray beam, and regulating the irradiation range, and the X-ray generator 11. The X-ray transmission hole 12S through which the X-ray beam emitted from the X-ray beam passes is moved up and down to restrict the spread in the height direction of the X-ray beam and irradiate the subject O.

照射野規制部駆動機構13による照射野規制部12の制御パターンは、前述した図2(a)などの類型が実行可能であり、パノラマ撮影を行うときは図8の(a)〜(c)に示したように、X線ビームの走査時には、支持部30を被写体Oの周りに旋回させながら、被写体Oの撮影部位に向けてX線ビームを照射させるために、照射野規制部12を作動して、X線透過孔12Sを高さ方向に変位させている。
ここに、H1,H2は、X線透過孔12Sの最上位置、最下位置を示しており、X線透過孔12Sは、支持部材30の旋回動作に伴って、X線ビームを被写体Oに照射しながら、被写体Oの撮影部位にあわせて、H1〜H2の間を上下に移動する。
図8(a)、図8(b)に示す照射野規制部12は、H1、H2間の位置変化を強調するために、H1については実際より高めに、H2については実際より低めに描いてある。そのため、X線ビームの焦点が図の上でずれるような表示になっているが、これは理解を促すための強調であり、実際の照射野規制部12のH1、H2間の位置変化は図示されているほどではない。
The control pattern of the irradiation field control unit 12 by the irradiation field control unit drive mechanism 13 can be executed in the type shown in FIG. 2A and the like (a) to (c) in FIG. As shown in FIG. 5, when scanning the X-ray beam, the irradiation field regulating unit 12 is operated to irradiate the X-ray beam toward the imaging region of the subject O while rotating the support unit 30 around the subject O. Then, the X-ray transmission hole 12S is displaced in the height direction.
Here, H1 and H2 indicate the uppermost position and the lowermost position of the X-ray transmission hole 12S. The X-ray transmission hole 12S irradiates the subject O with the X-ray beam as the support member 30 rotates. However, it moves up and down between H1 and H2 in accordance with the imaging region of the subject O.
In order to emphasize the positional change between H1 and H2, the irradiation field restricting unit 12 shown in FIGS. 8A and 8B draws H1 higher than actual and H2 lower than actual. is there. For this reason, the display is such that the focus of the X-ray beam is deviated on the drawing, but this is an emphasis for facilitating understanding, and the actual position change between H1 and H2 of the irradiation field regulating unit 12 is illustrated. Not as much as has been done.

図9(a)は、本発明によって得られた全顎X線パノラマ画像であり、(b)はX線パノラマ撮影を行う際の、支持部材30の旋回角度に対応させたX線透過孔12Sの高さ位置の変化を示しており、支持部材30がLEθ→MMθ→REθと旋回移動するに伴って、パノラマ画像の対応した部分LE、MM、REが順次、X線照射を受けて、対応した部分のX線透過画像がX線検出器21上に生成される。
本発明では、支持部材30が旋回している間に、X線透過孔12Sは、被写体Oの撮影部位の位置にあわせて、H1〜H2の間を上下に移動するので、図9(a)に示したような、左右の顎関節側Px、Pxが高く、前歯側MMが低くなったX線パノラマ画像が生成され、結果として、斜線部分へのX線被曝をなくすことが出来る。
FIG. 9A is a full jaw X-ray panoramic image obtained by the present invention, and FIG. 9B is an X-ray transmission hole 12S corresponding to the turning angle of the support member 30 when performing X-ray panoramic imaging. As the support member 30 pivots from LEθ → MMθ → REθ, the corresponding portions LE, MM, and RE of the panoramic image are sequentially subjected to X-ray irradiation to cope with the change. An X-ray transmission image of the part is generated on the X-ray detector 21.
In the present invention, while the support member 30 is turning, the X-ray transmission hole 12S moves up and down between H1 and H2 in accordance with the position of the imaging region of the subject O, so FIG. An X-ray panoramic image is generated in which the left and right temporomandibular joint sides Px and Px are high and the anterior tooth side MM is low, as shown in FIG. 3, and as a result, X-ray exposure to the shaded portion can be eliminated.

なお、医療用X線撮影装置が立位の状態で被写体のパノラマX線撮影を行うものでは、X線ビームの走査方向は支持手段の旋回軸に交差し、X線ビームと交わる水平面上または略水平な面上のX線ビームの経路上のある1点の変位方向となるが、横臥した状態でパノラマX線撮影を行うものでは、X線ビームの走査方向は支持手段の旋回軸に交差し、X線ビームと交わる垂直面上または略垂直な面上のX線ビームの経路上のある1点の変位方向となる。
また、医療用X線撮影装置がセファロX線撮影を行う場合は、X線ビームの走査方向は水平となり、照射野規制部12とX線検出器81とは同期して水平方向に移動する。
更にまた、セファロX線撮影装置で、X線ビームを垂直方向に走査させるものでは、照射野規制部12とX線検出器81とは垂直方向に同期して移動する。したがって、X線ビームの走査方向は、医療用X線撮影装置の構造やX線撮影方法に応じて特定される。
In the case of performing panoramic X-ray imaging of a subject while the medical X-ray imaging apparatus is standing, the scanning direction of the X-ray beam intersects the pivot axis of the support means and is on a horizontal plane intersecting with the X-ray beam or substantially. The displacement direction of a certain point on the path of the X-ray beam on the horizontal plane is a panoramic X-ray image in a lying state, but the scanning direction of the X-ray beam intersects the pivot axis of the support means. The displacement direction of a certain point on the path of the X-ray beam on the vertical plane intersecting the X-ray beam or on the substantially vertical plane.
When the medical X-ray imaging apparatus performs Cephalo X-ray imaging, the scanning direction of the X-ray beam is horizontal, and the irradiation field regulating unit 12 and the X-ray detector 81 move in the horizontal direction in synchronization.
Furthermore, in the cephalo X-ray imaging apparatus that scans the X-ray beam in the vertical direction, the irradiation field regulating unit 12 and the X-ray detector 81 move in synchronization in the vertical direction. Therefore, the scanning direction of the X-ray beam is specified according to the structure of the medical X-ray imaging apparatus and the X-ray imaging method.

X線検出部20は、X線検出器21を備え、X線検出器21で生成されたX線透過画像を画像データとして本体制御部60に送出する。X線検出部20はX線検出器21の交換が可能な構成であってもよいし、X線検出器21が固定されたものであってもよい。
X線検出器21は、表面に入射されたX線を可視光に変換するシンチレータと、シンチレータで変換された可視光を受光して電気信号に変換するCCD(Charge Coupled Device)センサ又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサなどのイメージセンサとで構成される。
X線検出器21はX線検出制御部63から所定タイミングでクロックパルスを受け、支持部材30の旋回動作によるシフト量に応じて撮像動作を行う。
X線検出制御部63は、所定のタイミング毎にX線検出器21で取得された画像データを受信すると、通信インターフェース65を通じて、画像処理部70に送信する。
このようなX線検出器21はX線ビームが充分検出できれば特に形状を限定することなく、適宜のものが使用できる。例えば、2次元にコーンビームが検出できるぐらいに2次元に拡がる形状のフラットパネルディテクタを用いて検出面の一部で細隙X線ビームを受光することも可能であり、検出面が細長いものには限らない。
The X-ray detection unit 20 includes an X-ray detector 21 and sends the X-ray transmission image generated by the X-ray detector 21 to the main body control unit 60 as image data. The X-ray detector 20 may be configured such that the X-ray detector 21 can be replaced, or the X-ray detector 21 may be fixed.
The X-ray detector 21 is a scintillator that converts X-rays incident on the surface into visible light, and a CCD (Charge Coupled Device) sensor or CMOS (Complementary) that receives visible light converted by the scintillator and converts it into an electrical signal. Metal Oxide Semiconductor) and other image sensors.
The X-ray detector 21 receives a clock pulse at a predetermined timing from the X-ray detection control unit 63 and performs an imaging operation according to the shift amount due to the turning operation of the support member 30.
When receiving the image data acquired by the X-ray detector 21 at every predetermined timing, the X-ray detection control unit 63 transmits the image data to the image processing unit 70 through the communication interface 65.
As such an X-ray detector 21, an appropriate one can be used without any particular limitation as long as the X-ray beam can be sufficiently detected. For example, it is possible to receive a slit X-ray beam at a part of the detection surface using a flat panel detector having a shape that expands in two dimensions so that a cone beam can be detected in two dimensions. Is not limited.

支持部材30は、例えば、旋回アームによって構成される。
旋回アームは、X線発生部10とX線検出部20とを、被写体Oを挟んで対向するようにして支持し、X線ビームの撮影中は、支持部材駆動部50によって被写体Oの回りを旋回する。
走査駆動部50は、支持部材30の軸部(旋回軸)Rxを水平方向(X軸方向)に変位させるためのX軸モータ51と、X軸方向と直交する方向(Y軸方向)に軸部(旋回軸)Rxを変位させるためのY軸モータ52と、X軸モータ51及びY軸モータ52の駆動によって支持部材30を水平、垂直方向に移動させるXYテーブル53と、支持部材30を軸部Rxの旋回中心Rを軸心として旋回させる旋回用モータ54とを備えている。
走査駆動部50は、X軸モータ51及びY軸モータ52が回転駆動して、XYテーブル53上で支持部材30の軸部Rxを移動させて、支持部材30の旋回中心Rを所定位置に変位させ、旋回用モータ54の回転駆動によって、X線発生部10とX線検出部20とを被写体Oの周りに旋回する。
このX軸モータ51及びY軸モータ52の回転駆動と、旋回用モータ54の回転駆動とが同時になされることで、X線発生部10及びX線検出部20による、前述したパノラマX線撮影が行われる。
The support member 30 is constituted by, for example, a turning arm.
The swivel arm supports the X-ray generation unit 10 and the X-ray detection unit 20 so as to face each other with the subject O interposed therebetween, and around the subject O by the support member driving unit 50 during imaging of the X-ray beam. Turn.
The scanning drive unit 50 includes an X-axis motor 51 for displacing the shaft portion (swivel axis) Rx of the support member 30 in the horizontal direction (X-axis direction), and an axis in a direction orthogonal to the X-axis direction (Y-axis direction). Y-axis motor 52 for displacing the part (swivel axis) Rx, XY table 53 for moving the support member 30 in the horizontal and vertical directions by driving the X-axis motor 51 and the Y-axis motor 52, and the support member 30 as an axis And a turning motor 54 for turning about the turning center R of the portion Rx.
In the scanning drive unit 50, the X-axis motor 51 and the Y-axis motor 52 are rotationally driven to move the shaft portion Rx of the support member 30 on the XY table 53, thereby displacing the turning center R of the support member 30 to a predetermined position. The X-ray generation unit 10 and the X-ray detection unit 20 are turned around the subject O by the rotational drive of the turning motor 54.
The rotational driving of the X-axis motor 51 and the Y-axis motor 52 and the rotational driving of the turning motor 54 are simultaneously performed, so that the above-described panoramic X-ray imaging by the X-ray generation unit 10 and the X-ray detection unit 20 can be performed. Done.

支持部材30は、X線発生部10及びX線検出部20と共に、X線撮影部を構成するが、軸部Rxを固定して、この軸部Rxを旋回用モータ54が回転駆動するようにしてもよい。
また、XYテーブル53に軸部Rxを固定し、この軸部Rxに対して支持部材30を回動可能に取り付けて、支持部材30に固定した旋回用モータ54で軸部Rxに駆動力を作用させて支持部材30を回転駆動するようにしてもよい。
The support member 30 constitutes an X-ray imaging unit together with the X-ray generation unit 10 and the X-ray detection unit 20, but the shaft portion Rx is fixed so that the turning motor 54 rotates the shaft portion Rx. May be.
Further, the shaft portion Rx is fixed to the XY table 53, the support member 30 is rotatably attached to the shaft portion Rx, and a driving force is applied to the shaft portion Rx by the turning motor 54 fixed to the support member 30. Thus, the support member 30 may be rotationally driven.

本体制御部60は、本体制御部60内の各ブロックと送受する各データの演算処理を行う主制御部61と、X線発生部10内のX線発生器11のON、OFFや、X線発生器11における管電流及び管電圧の値などを制御するX線発生制御部62と、X線検出部20内のX線検出器21を制御するとともにX線検出部20からの画像データを受けるX線検出制御部63と、走査駆動部50内の各モータ51,52,54及び照射野規制部駆動機構13へ供給する制御信号を生成するモータドライバ64と、画像処理部70との間で信号を送受信する通信インターフェース65と、術者の操作による入力を受け付ける操作部66と、液晶ディスプレイなどで構成される表示部67と、を備える。ここに、X線発生部10、X線検出部20及び支持部材30はX線撮影部を構成し、X線発生制御部62、X線検出制御部63、及びモータドライバ64はX線撮影制御部を構成している。   The main body control unit 60 is configured to turn on or off the main control unit 61 that performs arithmetic processing of each data to be transmitted to and received from each block in the main body control unit 60, and the X-ray generator 11 in the X-ray generation unit 10. The X-ray generation control unit 62 that controls the values of the tube current and the tube voltage in the generator 11, the X-ray detector 21 in the X-ray detection unit 20 and the image data from the X-ray detection unit 20 are received. Between the X-ray detection control unit 63, the motor driver 64 that generates the control signals to be supplied to the motors 51, 52, and 54 and the irradiation field control unit drive mechanism 13 in the scanning drive unit 50, and the image processing unit 70. A communication interface 65 that transmits and receives signals, an operation unit 66 that receives an input by an operator's operation, and a display unit 67 that includes a liquid crystal display or the like are provided. Here, the X-ray generation unit 10, the X-ray detection unit 20, and the support member 30 constitute an X-ray imaging unit, and the X-ray generation control unit 62, the X-ray detection control unit 63, and the motor driver 64 include X-ray imaging control. Part.

本体制御部60は、操作パネルなどで構成される操作部66を設けており、術者によって、被写体となる被験者の性別や年齢などの入力を受け、X線撮影のための撮影種別や、撮影部位の位置や大きさが選択されると、選択された撮影種別、撮影部位に対して、支持手段30の撮影軌道とを算出し、更に、算出された撮影軌道が走査軌道設定部61aに設定され、X線ビーム走査に伴って、制御されるべきX線ビームの照射位置情報が照射位置設定部61bに設定される。   The main body control unit 60 is provided with an operation unit 66 constituted by an operation panel or the like, and receives an input such as sex and age of a subject as a subject by an operator, and an imaging type for X-ray imaging and an imaging When the position and size of the part are selected, the imaging trajectory of the support means 30 is calculated for the selected imaging type and imaging part, and the calculated imaging trajectory is set in the scanning trajectory setting unit 61a. Then, along with the X-ray beam scanning, irradiation position information of the X-ray beam to be controlled is set in the irradiation position setting unit 61b.

例えば、撮影種別をパノラマ撮影とし、被写体が大人であれば標準的な大人に応じた位置・大きさのパノラマ断層を撮影するように、子供であれば標準的な子供に応じた位置・大きさのパノラマ断層を撮影するように旋回中心Rの軌道と、支持手段30の旋回角度とが算出され、X線ビームの撮影軌道が決定される。
パノラマ撮影は、支持手段30の旋回中心Rの移動と支持手段30の旋回動作とを合成した運動により決定されるので、旋回中心Rの軌道と、この軌道上の各位置における支持部材30の旋回角度(X線ビームの走査撮影軌道)の制御パターンを、撮影プロファイル情報として準備しておいてもよい。このプロファイル情報にはX線透過孔の高さ位置を含ませてもよい。
このような撮影プロファイル情報は基本情報を1つだけ準備して、基本情報から撮影軌道を算出するようにしてもよいし、大人・子供の別や性別などに応じた撮影軌道の複数の制御パターンを予め準備しておいて、選択して用いるようにしてもよい。
なお、上述の例は支持部材30の軸部RxをX軸モータ51とY軸モータ52の駆動で変位させる構成例であるが、支持部材30の旋回角度に応じて軸部Rxが予め設けた溝に沿って変位するような機械的な旋回軸移動案内構成としてもよく、この場合は図示の走査軌道設定部61aは必須の構成要素ではない。
For example, if the shooting type is panoramic shooting, if the subject is an adult, a panoramic tomography of a position and size corresponding to a standard adult is taken, and if it is a child, the position / size corresponding to a standard child is taken. The trajectory of the turning center R and the turning angle of the support means 30 are calculated so as to photograph the panoramic tomography, and the imaging trajectory of the X-ray beam is determined.
Since panoramic photography is determined by a motion that combines the movement of the turning center R of the support means 30 and the turning action of the support means 30, the trajectory of the turning center R and the turning of the support member 30 at each position on the orbit. An angle (scanning imaging trajectory of X-ray beam) control pattern may be prepared as imaging profile information. The profile information may include the height position of the X-ray transmission hole.
For such shooting profile information, only one basic information may be prepared, and the shooting trajectory may be calculated from the basic information, or a plurality of shooting trajectory control patterns depending on the sex, sex, etc. of the adult / child May be prepared and selected for use.
The above-described example is a configuration example in which the shaft portion Rx of the support member 30 is displaced by driving the X-axis motor 51 and the Y-axis motor 52, but the shaft portion Rx is provided in advance according to the turning angle of the support member 30. A mechanical swivel axis movement guide structure that is displaced along the groove may be employed, and in this case, the illustrated scanning trajectory setting unit 61a is not an essential component.

走査駆動部50は、X軸モータ51、Y軸モータ52、XYテーブル53、旋回用モータ54で構成され、支持手段30を移動することにより、上述の照射野規制部12で規制された前記X線ビームが移動し、走査によるX線撮影を行わせる。
また、図示の例ではX軸モータ51、Y軸モータ52、XYテーブル53、旋回用モータ54が走査駆動部を構成する例を示しているが、X線ビームでの走査を実現させるためにX線ビームを移動させる構成であればよく、上述のXYテーブル53を用いるものには限定されず、X線発生部10、X線検出部20を2次元に移動できる適宜な機構を採用することができる。
The scanning drive unit 50 includes an X-axis motor 51, a Y-axis motor 52, an XY table 53, and a turning motor 54, and the X that is regulated by the irradiation field regulating unit 12 by moving the support means 30. The line beam moves and X-ray imaging by scanning is performed.
In the illustrated example, the X-axis motor 51, the Y-axis motor 52, the XY table 53, and the turning motor 54 form an example of a scanning drive unit. However, in order to realize scanning with an X-ray beam, The configuration is not limited to the one using the XY table 53 described above, and any suitable mechanism that can move the X-ray generation unit 10 and the X-ray detection unit 20 two-dimensionally may be adopted. it can.

主制御部61は、算出した旋回中心Rの軌道と旋回角度による撮影軌道情報を、モータドライバ64に通知し、モータドライバ64は、支持部材駆動部50内の各モータ51,52,54のそれぞれに制御信号を出力し、これにより、支持部材30が水平方向に変位しながらX線発生部10及びX線検出部20が、各位置で最適な位置に変位し旋回する。
なお、図示の例ではモータドライバ64を独立の要素として表示したが、各モータに制御信号を出力する機能を例えば主制御部61内部に持たせることもできるので、独立の要素として必須のものではない。後述する図11のモータドライバ64についても同様である。
The main control unit 61 notifies the motor driver 64 of the shooting trajectory information based on the calculated trajectory of the turning center R and the turning angle, and the motor driver 64 receives each of the motors 51, 52, 54 in the support member driving unit 50. Thus, the X-ray generation unit 10 and the X-ray detection unit 20 are displaced to the optimum positions at each position and turn while the support member 30 is displaced in the horizontal direction.
In the example shown in the figure, the motor driver 64 is displayed as an independent element. However, a function of outputting a control signal to each motor can be provided in the main controller 61, for example. Absent. The same applies to a motor driver 64 shown in FIG.

主制御部61は、支持部材30の旋回角度に対する、X線透過孔12Sの高さ位置の変位量を予め記憶している。
この基準情報は、パノラマX線撮影の開始時における、支持部材30の撮影開始時の旋回角度に対するX線透過孔12Sの高さ位置を基準位置とし、支持部材30が所定角度で旋回する毎に、この基準位置に対して高さ方向に変位させるX線透過孔の変位量の情報で構成される。無論、必ずしも撮影開始時の高さ位置を基準位置とせずとも、任意の位置を設定して構わない。
The main control unit 61 stores in advance the amount of displacement of the height position of the X-ray transmission hole 12 </ b> S with respect to the turning angle of the support member 30.
The reference information is obtained by setting the height position of the X-ray transmission hole 12S relative to the turning angle at the start of imaging of the support member 30 at the start of panoramic X-ray imaging as a reference position, and every time the support member 30 is rotated at a predetermined angle. , And information on the amount of displacement of the X-ray transmission hole that is displaced in the height direction with respect to the reference position. Of course, an arbitrary position may be set without necessarily setting the height position at the start of photographing as the reference position.

主制御部61は、パノラマX線撮影の間、支持部材30の旋回角度に対する、X線透過孔12Sの高さ位置を変位する制御を行う。
このX線透過孔12Sの高さ位置は、モータドライバ64の駆動制御によって行われる。又、モータドライバ64による駆動制御により、支持部材30の移動も同時に行われる。
The main control unit 61 performs control for displacing the height position of the X-ray transmission hole 12S with respect to the turning angle of the support member 30 during panoramic X-ray imaging.
The height position of the X-ray transmission hole 12S is performed by driving control of the motor driver 64. Further, the support member 30 is also moved by the drive control by the motor driver 64.

主制御部61には、撮影プロファイルとして、被写体における撮影部位に応じた、X線ビームの走査撮影軌道、この軌道上の各位置における支持部材30の旋回角度に加えて、X線透過孔12Sの高さ位置を含ませてもよい。このような撮影プロファイル情報としては、前述したように、大人・子供の別や性別などに応じた複数の制御パターンを準備して選択して用いることが望まれる。
主制御部61は、この撮影プロファイル情報に基づいて、パノラマX線撮影を実行するが、撮影プロファイル情報を用いることなく、操作部66によって撮影部位の位置が入力することで、撮影開始時の旋回角度に対するX線透過孔12Sの高さ位置を算出するようにしてもよい。この場合、主制御部61は、算出した撮影開始時の旋回角度に対するX線透過孔12Sの高さ位置と、記憶している基準情報とに基づいて、図9(b)に示すような、支持部材30の旋回角度に対するX線透過孔12Sの高さ位置を決定する。
In addition to the X-ray beam scanning imaging trajectory corresponding to the imaging region of the subject and the turning angle of the support member 30 at each position on the trajectory, the main control unit 61 includes the X-ray transmission hole 12S as an imaging profile. A height position may be included. As such photographing profile information, as described above, it is desirable to prepare, select, and use a plurality of control patterns according to the sex of adults / children, sex, and the like.
The main control unit 61 performs panoramic X-ray imaging based on the imaging profile information. However, without using the imaging profile information, the main control unit 61 inputs the position of the imaging region by the operation unit 66, and turns at the start of imaging. The height position of the X-ray transmission hole 12S with respect to the angle may be calculated. In this case, the main control unit 61, as shown in FIG. 9B, based on the height position of the X-ray transmission hole 12S with respect to the calculated turning angle at the start of imaging, and the stored reference information, The height position of the X-ray transmission hole 12S with respect to the turning angle of the support member 30 is determined.

更に、主制御部61は、X線発生制御部62及びX線検出制御部63の制御動作を、モータドライバ64による制御動作に同期させ、これにより、X線発生制御部62は、モータドライバ64によって制御される支持部材駆動部50の駆動によって決定される、支持部材30の旋回中心Rの位置や旋回角度に応じて、X線発生器11に与える管電流及び管電圧の少なくとも一方の値を制御できる。
X線発生器11に与える管電流又は管電圧は、X線発生部10がX線ビーム束を照射する領域に応じた値に設定できる。例えば、X線ビーム束の照射領域内に、X線撮影対象以外の障害物(頸椎など)がある場合は、管電流又は管電圧の少なくとも一方を大きくするなどのように、X線発生部10から照射するX線量を最適な値に制御できる。
Further, the main control unit 61 synchronizes the control operations of the X-ray generation control unit 62 and the X-ray detection control unit 63 with the control operation by the motor driver 64, whereby the X-ray generation control unit 62 causes the motor driver 64. The tube current and the tube voltage applied to the X-ray generator 11 are determined according to the position of the turning center R and the turning angle of the support member 30 determined by driving the support member drive unit 50 controlled by Can be controlled.
The tube current or tube voltage applied to the X-ray generator 11 can be set to a value corresponding to the region where the X-ray generator 10 irradiates the X-ray beam bundle. For example, when there is an obstacle (such as a cervical vertebra) other than the X-ray imaging target in the irradiation region of the X-ray beam bundle, the X-ray generation unit 10 is configured to increase at least one of the tube current or the tube voltage. The X-ray dose irradiated from can be controlled to an optimum value.

X線検出制御部63は、X線検出器21にクロックパルスを出力することで、X線検出器21は、所定タイミング毎に撮像動作を行う。すなわち、X線検出部20では、支持部材30の旋回動作によるシフト量に応じて、X線検出器21が撮像動作を行っており、X線検出制御部63は、所定のタイミング毎にX線検出器21で取得された画像データを受信し、通信インターフェース65を通じて、画像処理部70に送信する。   The X-ray detection control unit 63 outputs a clock pulse to the X-ray detector 21 so that the X-ray detector 21 performs an imaging operation at every predetermined timing. That is, in the X-ray detection unit 20, the X-ray detector 21 performs an imaging operation according to the shift amount due to the turning operation of the support member 30, and the X-ray detection control unit 63 performs the X-ray every predetermined timing. The image data acquired by the detector 21 is received and transmitted to the image processing unit 70 through the communication interface 65.

画像処理部70は、画像処理部70の各ブロックの動作を制御する主制御部71と、本体制御部60から受信した画像データを記憶するメモリ部72と、メモリ部72に記憶された画像データに基づいてパノラマ画像を生成する画像生成部73と、本体制御部60の通信インターフェース65との間でデータを送受する通信インターフェース74と、術者によるマウスやキーボードによる入力を受付ける操作部75と、画像生成部74で生成されたパノラマ画像などを表示する表示部76と、を備える。   The image processing unit 70 includes a main control unit 71 that controls the operation of each block of the image processing unit 70, a memory unit 72 that stores image data received from the main body control unit 60, and image data stored in the memory unit 72. An image generation unit 73 that generates a panoramic image based on the communication interface 74, a communication interface 74 that transmits and receives data to and from the communication interface 65 of the main body control unit 60, an operation unit 75 that receives an input by the operator using a mouse or a keyboard, And a display unit 76 that displays a panoramic image generated by the image generation unit 74.

このように構成される画像処理部70は、通信インターフェース65、74によって、X線検出器21で生成されたX線透過画像を順次本体制御部60から受信すると、受信した画像データをメモリ部72に記憶し、主制御部71は、メモリ部72に記憶した画像データを読み出して、画像生成部73に与える。
画像生成部73は、特定の断層面におけるパノラマ画像となるパノラマ画像データを生成して、メモリ部72に記憶させる。
その後、術者により操作部75が操作されて、パノラマ画像の表示が要求されると、メモリ部72に記憶されたパノラマ画像データが、主制御部71によって読み出されて、表示部76に与えられ、表示部76に、生成されたパノラマ画像が表示される。
When the image processing unit 70 configured as described above sequentially receives the X-ray transmission images generated by the X-ray detector 21 from the main body control unit 60 through the communication interfaces 65 and 74, the received image data is stored in the memory unit 72. The main control unit 71 reads out the image data stored in the memory unit 72 and gives it to the image generation unit 73.
The image generation unit 73 generates panoramic image data to be a panoramic image on a specific tomographic plane, and stores it in the memory unit 72.
Thereafter, when the operator operates the operation unit 75 to request a panoramic image display, the panoramic image data stored in the memory unit 72 is read by the main control unit 71 and given to the display unit 76. The generated panoramic image is displayed on the display unit 76.

ついで、第1の実施形態の要部となるX線照射位置変更部を構成する照射野規制部駆動機構について説明する。
図10(a)〜図10(c)は、照射野規制部駆動機構13の具体例を示している。
それぞれの構成を詳細に説明すると、図10(a)に示した照射野規制部駆動機構13は、高さ方向に伸長する開口121を開設したスリット部材12aの一方端122をガイド溝131に嵌入し、スリット部材12aの反対側の他方端123に、それぞれの内部にネジ溝を形成した雌ネジ部124,124を設け、これらの雌ネジ部124,124に、ネジ山を形成したモータ133の回転軸132を螺合貫通させた構造とされており、照射野規制部12はスリット部材12aで構成され、その開口121がX線透過孔12Sを構成している。
Next, an irradiation field regulating unit driving mechanism constituting the X-ray irradiation position changing unit, which is a main part of the first embodiment, will be described.
FIG. 10A to FIG. 10C show a specific example of the irradiation field regulating unit driving mechanism 13.
Explaining each configuration in detail, the irradiation field restricting portion driving mechanism 13 shown in FIG. 10A inserts one end 122 of the slit member 12a having an opening 121 extending in the height direction into the guide groove 131. In addition, female screw portions 124 and 124 each having a thread groove formed therein are provided at the other end 123 on the opposite side of the slit member 12a, and a screw thread is formed in these female screw portions 124 and 124. The rotary shaft 132 is threaded and penetrated, the irradiation field restricting portion 12 is constituted by a slit member 12a, and the opening 121 constitutes an X-ray transmission hole 12S.

このような構造によれば、本体制御部60からモータ133に制御信号を与え、モータ133を正転、逆転させることで、回転軸132に螺合した雌ネジ部124,124を螺進させてスリット部材12aを上下に移動させることができるので、X線ビームの走査時に、被写体の撮影部位に応じて、モータ133を正逆転制御すれば、X線透過孔12Sを上下に移動させて、被写体Oの撮影部位に照射するX線ビームの照射位置を高さ方向に沿って変位させることができる。   According to such a structure, a control signal is given from the main body control unit 60 to the motor 133, and the motor 133 is rotated forward and backward to cause the female screw portions 124 and 124 screwed to the rotating shaft 132 to be screwed. Since the slit member 12a can be moved up and down, the X-ray transmission hole 12S can be moved up and down by moving the X-ray transmission hole 12S up and down by controlling the motor 133 forward and backward according to the imaging region of the subject during scanning of the X-ray beam. The irradiation position of the X-ray beam applied to the O imaging region can be displaced along the height direction.

図10(b)の照射野規制部駆動機構13は、図10(a)と同一のスリット部材12aで構成された照射野規制部12に、スリット部材12aの開口121よりも水平方向に広くなった開口134cを開設した遮蔽板134を組み合わせて構成されており、遮蔽板134の一方端138をガイド溝131に嵌め入れ、遮蔽板134の反対側の他方端137に、それぞれの内部にネジ溝を形成した雌ネジ部135,135を設け、この雌ネジ部135,135に、ネジ山を形成したモータ133の回転軸132を螺合貫通させた構造とされている。   The irradiation field regulating unit drive mechanism 13 in FIG. 10B is wider in the horizontal direction than the opening 121 of the slit member 12a in the irradiation field regulating unit 12 configured by the same slit member 12a as in FIG. The shield plate 134 having the opening 134c is combined, and one end 138 of the shield plate 134 is fitted into the guide groove 131, and the other end 137 on the opposite side of the shield plate 134 is screwed into each inside. Are formed, and a rotating shaft 132 of a motor 133 having a thread is screwed through the female screw portions 135 and 135.

このような構造によれば、スリット部材12aに開設された開口121と、遮蔽板134に開設した開口134cとの重ね合わせによって、X線透過孔12Sが形成される。
ここに開口134cは、縦方向は開口121のそれより小さいが、横方向は開口121のそれよりも大きい寸法になっている。
したがって、本体制御部60からモータ133に制御信号を与え、モータ133を正転、逆転させることで、回転軸132が回転して、回転軸132と螺合した雌ネジ部135,135を螺進させて、遮蔽板134を上下に移動させることができるので、X線ビームの走査時に、被写体の撮影部位に応じて、モータ133を正逆転制御すれば、X線透過孔12Sを上下させて、被写体Oへ照射するX線ビームの照射位置を高さ方向に沿って変位させることができる。
また、スリット部材12aを取り外せば、遮蔽板134の開口134cよりX線コーンビームを放射できるので、局所X線CT撮影も可能となる。
更に、スリット部材12aを着脱可能な構成とすることで、医療用X線撮影装置Mを、上述のパノラマX線撮影と局所照射X線CT撮影とを兼用する医療用X線撮影装置とすることもできる。
さらにまた、遮蔽板134の開口134cを、スリット部材12aの開口121の上下端付近に近づけて移動させたときには、遮蔽板134の開口134cと、スリット部材12aの開口121との重合部が、スリット部材12aの開口121よりも小さくなるので、そのときに形成される重合部の範囲において、X線透過孔12Sの上下方向の開口寸法も増減変化させることが出来る。
According to such a structure, the X-ray transmission hole 12S is formed by superimposing the opening 121 opened in the slit member 12a and the opening 134c opened in the shielding plate 134.
Here, the opening 134c has a size smaller than that of the opening 121 in the vertical direction but larger than that of the opening 121 in the horizontal direction.
Accordingly, a control signal is given from the main body control unit 60 to the motor 133, and the motor 133 is rotated forward and backward to rotate the rotating shaft 132, so that the female screw portions 135 and 135 screwed with the rotating shaft 132 are screwed. Since the shielding plate 134 can be moved up and down, the X-ray transmission hole 12S can be moved up and down by controlling the motor 133 forward / reversely according to the imaging region of the subject when scanning the X-ray beam. The irradiation position of the X-ray beam applied to the subject O can be displaced along the height direction.
Further, if the slit member 12a is removed, an X-ray cone beam can be emitted from the opening 134c of the shielding plate 134, so that local X-ray CT imaging is also possible.
Furthermore, by making the slit member 12a detachable, the medical X-ray imaging apparatus M is a medical X-ray imaging apparatus that combines the above-described panoramic X-ray imaging and local irradiation X-ray CT imaging. You can also.
Furthermore, when the opening 134c of the shielding plate 134 is moved close to the upper and lower ends of the opening 121 of the slit member 12a, the overlapping portion of the opening 134c of the shielding plate 134 and the opening 121 of the slit member 12a becomes a slit. Since it becomes smaller than the opening 121 of the member 12a, the opening dimension in the vertical direction of the X-ray transmission hole 12S can be increased or decreased within the range of the overlapping portion formed at that time.

図10(c)に示す照射野規制部駆動機構13も、スリット部材12aと、遮蔽板136とを組み合わせて構成されているが、遮蔽板136は、水平方向に移動する構成になっている。
すなわち、スリット部材12aは、前述したものと同様な縦長の開口121を開設しているが、遮蔽板136は、その下方端137をガイド溝131に嵌め入れ、上方端138に、それぞれの内部にネジ溝を形成した雌ネジ部135c,135cを設け、これらの雌ネジ部135c,135cに、ネジ山を形成したモータ133の回転軸132を螺合貫通させた構造とされている。そして、遮蔽板136に開設した開口136cは、上下が同じ寸法となって斜め下方向に延びている。
The irradiation field regulating unit drive mechanism 13 shown in FIG. 10C is also configured by combining the slit member 12a and the shielding plate 136, but the shielding plate 136 is configured to move in the horizontal direction.
In other words, the slit member 12a has a vertically long opening 121 similar to that described above, but the shielding plate 136 has its lower end 137 fitted into the guide groove 131, and the upper end 138 is inserted into each inside. Female screw portions 135c and 135c having screw grooves are provided, and a rotating shaft 132 of a motor 133 having screw threads is threaded through these female screw portions 135c and 135c. And the opening 136c opened in the shielding board 136 becomes the same dimension up and down, and is extended diagonally downward.

このような構造によれば、スリット部材12aに開設された開口121と、遮蔽板136に開設した開口136cとの重ね合わせによって、X線透過孔12Sが形成されるので、本体制御部60からモータ133に制御信号を与え、モータ133を正転、逆転させれば、回転軸132が回転して、この回転軸132に螺合した雌ネジ部135c,135cを螺進させて、遮蔽板136を水平方向に移動させることができるので、X線ビームの走査時に、被写体の撮影部位に応じて、モータ133を正逆転制御すれば、X線透過孔12Sを上下させて、被写体Oへ照射するX線ビームの照射位置を高さ方向に沿って変位させることができる。
また、遮蔽板136において、水平方向に延びる開口136cを、被写体の撮影部位に応じた形状に形成しておけば、簡易なX線透過フィルタとなるので、開口136cの形状以外に照射されるX線ビームを遮断することができるので、撮影すべき被写体の撮影部位の形状に応じた開口を形成した遮蔽板を種々準備しておけば、これを取り替えることで、被写体の撮影部位以外へのX線被曝を簡易に防止することができる。
なお、図示はしないが、この第1の実施形態の変形として、X線検出部20において、X線検出器21が高さ方向に対して変位するものとしてもよい。この場合、X線発生部10の照射野規制部12の高さ位置の変位に合わせて、X線検出器21の高さ位置も変位させ、高さ方向において、X線発生器11の焦点XFからX線検出器21の検出面の中心を結ぶ直線上に、常に、照射野規制部12の中心ないしX線ビームの中心が存在するようにすれば、X線検出器21へのX線照射領域を略一定とすることができるので、X線検出器21の検出面面積を狭めることができる。また、X線検出器21がX線検出部20に固定され、支持部材30に対してX線検出部20全体が高さ方向に対して変位できる構成としてもよい。
According to such a structure, the X-ray transmission hole 12S is formed by superimposing the opening 121 opened in the slit member 12a and the opening 136c opened in the shielding plate 136. When a control signal is given to 133 and the motor 133 is rotated forward and backward, the rotating shaft 132 rotates, and the female screw portions 135c and 135c screwed to the rotating shaft 132 are screwed to move the shielding plate 136. Since the motor 133 can be moved in the horizontal direction, the X-ray transmission hole 12S can be moved up and down to irradiate the subject O when the motor 133 is controlled forward / reversely according to the imaging region of the subject during scanning of the X-ray beam. The irradiation position of the line beam can be displaced along the height direction.
In addition, if the opening 136c extending in the horizontal direction is formed in the shielding plate 136 in a shape corresponding to the imaging region of the subject, a simple X-ray transmission filter can be obtained. Since the line beam can be blocked, if various types of shielding plates having openings corresponding to the shape of the photographing part of the subject to be photographed are prepared, the X-rays other than the photographing part of the subject can be replaced by replacing them. Line exposure can be easily prevented.
Although not shown, as a modification of the first embodiment, in the X-ray detector 20, the X-ray detector 21 may be displaced with respect to the height direction. In this case, the height position of the X-ray detector 21 is also displaced in accordance with the displacement of the height position of the irradiation field regulating unit 12 of the X-ray generation unit 10, and the focal point XF of the X-ray generator 11 in the height direction. If the center of the irradiation field control unit 12 or the center of the X-ray beam always exists on a straight line connecting the centers of the detection surfaces of the X-ray detector 21 to the X-ray detector 21, Since the region can be made substantially constant, the detection surface area of the X-ray detector 21 can be reduced. Alternatively, the X-ray detector 21 may be fixed to the X-ray detector 20 and the entire X-ray detector 20 may be displaced with respect to the support member 30 in the height direction.

<第2の実施形態>
ついで、本発明の医療用X線撮影装置の第2の実施形態について、図面を参照して説明する。
図11は、医療用X線撮影装置MBの概略基本構成を示すブロック図である。
この実施形態の特徴は、X線照射位置変更部Aを、支持部材移動機構で構成している点にあり、図11の例では、支持部材移動機構13Aは、更に走査駆動部50によって構成されており、図1に示す医療用X線撮影装置と同一の目的で使用する部分については、同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the medical X-ray imaging apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 11 is a block diagram showing a schematic basic configuration of the medical X-ray imaging apparatus MB.
The feature of this embodiment is that the X-ray irradiation position changing unit A is configured by a support member moving mechanism. In the example of FIG. 11, the support member moving mechanism 13A is further configured by a scanning drive unit 50. The portions used for the same purpose as the medical X-ray imaging apparatus shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本実施形態の医療用X線撮影装置MBは、図11に示すように、支持部材移動機構13Aを備え、支持部材移動機構13Aは、支持部材30を旋回させる旋回用モータ54と、支持部材30を高さ方向(Z軸方向)に変位させるためのZ軸モータ55と、Z軸モータ55によって支持部材30を高さ方向に変位させるZ軸テーブル56と、を備える。このZ軸モータ55は、本体制御部60側に設けたモータドライバ64からの制御信号を受けて回転し、Z軸テーブル56を駆動することで、支持部材30を高さ方向(Z軸方向)に変位させる。また、スリット部材などで構成される照射野規制部12は、第1の実施形態とは異なり、X線発生部10内に固定されている。   As shown in FIG. 11, the medical X-ray imaging apparatus MB of the present embodiment includes a support member moving mechanism 13 </ b> A, and the support member moving mechanism 13 </ b> A rotates the support member 30 and the support motor 30. A Z-axis motor 55 for displacing the support member 30 in the height direction (Z-axis direction) and a Z-axis table 56 for displacing the support member 30 in the height direction by the Z-axis motor 55 are provided. The Z-axis motor 55 rotates in response to a control signal from a motor driver 64 provided on the main body control unit 60 side, and drives the Z-axis table 56 to move the support member 30 in the height direction (Z-axis direction). Displace to. Further, unlike the first embodiment, the irradiation field regulating unit 12 configured by a slit member or the like is fixed in the X-ray generation unit 10.

主制御部61は、支持部材30の走査軌道を設定する走査軌道設定部61aと、照射位置設定部61bとを備えており、被写体の撮影部位が、前述したプロファイル情報などによって特定されると、CPUを用いたプログラムが実行されて、X線ビームの走査時における走査軌道が特定されて、前述したX線ビームの走査制御がなされる。
すなわち、この第2の実施形態では、主制御部61に設けたCPUは、プロファイル情報を読み込んで、支持部材30の走査軌道を算出して、走査軌道設定部61aに算出した走査軌道を設定し、照射位置設定部61bには、X線ビームの走査時に、被写体Oの撮影部位に応じたX線ビーム照射位置が設定され、主制御部61はこれらに設定された情報に基づいて、モータドライバ64に制御信号を送出して、支持部材移動機構13Aが作動される。その結果、支持部材移動機構13Aは、支持部材30を旋回しながら、被写体Oの撮影部位に合わせて高さ方向に上下することで、X線透過孔12Sから放射されたX線ビームは被写体Oの撮影部位にのみ照射される。
The main control unit 61 includes a scanning trajectory setting unit 61a that sets the scanning trajectory of the support member 30, and an irradiation position setting unit 61b. When the imaging region of the subject is specified by the profile information described above, A program using the CPU is executed, the scanning trajectory at the time of X-ray beam scanning is specified, and the above-described X-ray beam scanning control is performed.
That is, in the second embodiment, the CPU provided in the main control unit 61 reads the profile information, calculates the scanning trajectory of the support member 30, and sets the calculated scanning trajectory in the scanning trajectory setting unit 61a. The X-ray beam irradiation position corresponding to the imaging region of the subject O is set in the irradiation position setting unit 61b during scanning of the X-ray beam, and the main control unit 61 sets the motor driver based on the information set in these positions. A control signal is sent to 64, and the support member moving mechanism 13A is activated. As a result, the support member moving mechanism 13A moves up and down in the height direction according to the imaging region of the subject O while turning the support member 30, so that the X-ray beam radiated from the X-ray transmission hole 12S becomes the subject O. Irradiates only to the imaging region.

図12は、第2の実施形態において、パノラマ撮影を行う際に、X線ビームの走査時における支持部材30の高さ位置を、支持部材30の旋回角度に対応させて示した図であり、図13(a)〜(c)は、X線ビームの走査時における支持部材30と、被写体Oとの位置関係を、支持部材30の旋回動作に対応させて示している。
被写体Oの全顎パノラマX線撮影を行う場合、本実施形態では、支持部材30は、被写体Oの周りを旋回しながら、左右の顎関節部分で最高点Hxに移動し、前歯部分で最低点Hyに移動するようにして、支持部材30は最高点Hxと最低点Hyとの間を連続的に上下に移動する。
支持部材30がLEθ→MMθ→REθと旋回移動することは図9(b)と同様であるので詳述は略す。
FIG. 12 is a diagram showing the height position of the support member 30 at the time of scanning with the X-ray beam corresponding to the turning angle of the support member 30 when performing panoramic imaging in the second embodiment. FIGS. 13A to 13C show the positional relationship between the support member 30 and the subject O during the scanning of the X-ray beam, corresponding to the turning operation of the support member 30. FIG.
When performing pancreatic X-ray imaging of the subject O, in this embodiment, the support member 30 moves around the subject O and moves to the highest point Hx at the left and right temporomandibular joints, and the lowest point at the front teeth part. As it moves to Hy, the support member 30 continuously moves up and down between the highest point Hx and the lowest point Hy.
Since the support member 30 pivots and moves from LEθ → MMθ → REθ as in FIG.

このとき、被写体Oや照射野規制部12に設けたX線透過孔12Sは、固定した状態にあるが、被写体OやX線透過孔12Sを同時に上下に移動させてもよく、要は、X線ビームの走査中は、その照射位置が、被写体Oの撮影部位から外れて、照射域が不用意に拡大しなければよい。   At this time, the X-ray transmission hole 12S provided in the subject O and the irradiation field regulating unit 12 is in a fixed state, but the subject O and the X-ray transmission hole 12S may be moved up and down at the same time. During the scanning of the line beam, the irradiation position does not have to deviate from the imaging region of the subject O and the irradiation area does not inadvertently expand.

尚、本実施形態において、支持部材移動駆動機構13Aは、支持部材30の軸部Rxを直接、上下に移動させる構成でなく、支持部材30を枢支し、かつ支持部材30全体を昇降させる昇降手段を設けて、その昇降手段を昇降させる機構によって構成されてもよい。   In the present embodiment, the support member movement drive mechanism 13A is not configured to move the shaft portion Rx of the support member 30 directly up and down, but to move up and down to pivot the support member 30 and raise and lower the entire support member 30. A mechanism may be provided and a mechanism for raising and lowering the lifting / lowering means may be provided.

図15は、支持部材30を枢支し、かつ支持部材30全体を昇降させる昇降手段である昇降アーム35が、被写体保持部40に接続された患者フレーム45に対して、高さ方向において相対的に昇降する医療装置MB‘を示しており、昇降アーム35と患者フレーム45との間にはZ軸移動機構36を設けている。
Z軸移動機構36は、その軸方向がZ軸方向(高さ方向)となるネジ軸を設け、このネジ軸をモータで回転させる構成にしてもよい。
このような構成において、X線撮影のためにX線ビームを被写体に照射しながら、Z軸移動機構36を駆動して昇降アーム35の高さ位置を患者フレーム45に対して相対的に変位させて昇降させることで、被写体OへのX線照射領域を、高さ方向に変位できる。
FIG. 15 shows that an elevating arm 35 which is an elevating means for pivotally supporting the support member 30 and elevating the entire support member 30 is relative to the patient frame 45 connected to the subject holding unit 40 in the height direction. A medical device MB ′ that moves up and down is shown, and a Z-axis moving mechanism 36 is provided between the lifting arm 35 and the patient frame 45.
The Z-axis moving mechanism 36 may be configured such that a screw shaft whose axial direction is the Z-axis direction (height direction) is provided and this screw shaft is rotated by a motor.
In such a configuration, while irradiating the subject with an X-ray beam for X-ray imaging, the Z-axis moving mechanism 36 is driven to displace the height position of the lifting arm 35 relative to the patient frame 45. By moving up and down, the X-ray irradiation area to the subject O can be displaced in the height direction.

図14は第2の実施形態において得られたパノラマX線画像を示している。
X線ビームの照射によってX線検出器21によって生成されるX線透過画像を、そのまま重ね合わせ並べると、生成された画像は、高さ方向の位置が無視されて、図14(a)に示したようなパノラマ画像が生成される。そのため、画像生成部73では、高さ方向の位置補正を行い、その結果、図14(b)に示したように、撮影部位が自然な高さ位置で配列されたパノラマ画像が生成される。
前述の第1の実施形態の変形である、X線検出器21が高さ方向に対して変位する変形例や、支持部材30に対してX線検出部20全体が高さ方向に対して変位できる変形例においても、同様の補正を行う。
FIG. 14 shows a panoramic X-ray image obtained in the second embodiment.
When the X-ray transmission images generated by the X-ray detector 21 by the X-ray beam irradiation are superimposed and arranged as they are, the position of the generated image is ignored in the height direction, as shown in FIG. A panoramic image is generated. For this reason, the image generation unit 73 performs position correction in the height direction, and as a result, as shown in FIG. 14B, a panoramic image in which the imaging parts are arranged at natural height positions is generated.
A modification in which the X-ray detector 21 is displaced with respect to the height direction, which is a modification of the first embodiment described above, or the entire X-ray detector 20 is displaced with respect to the height direction with respect to the support member 30. The same correction is performed in the possible modifications.

<第3の実施形態>
ついで、本発明の医療用X線撮影装置の第3の実施形態について、図面を参照して説明する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the medical X-ray imaging apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施形態は、被写体O、支持部材30を固定した状態で、X線発生器11と照射野規制部12とを一体的に移動させる構成である。
図16は、本実施形態の要部をなすX線発生部10の概略構成を示している。
支持部材30からX線発生部10に延びる基部10Bは梁部10BMを垂下させ、その先端に軸10Pを設けている。X線発生器11は、照射野規制部12が中空のブロック11Bを介して固定されており、頂部には軸10Pが貫通する軸受11Cが固定され、軸受11Cは軸10Pまわりに回動可能となっている。
また、基部10Bには円弧の中心が軸10Pの軸心と一致するような円弧状のラック10R1が設けられ、X線発生器11の頂部にはモータ57が固定されて、その回転軸はラック10R1と噛み合うピニオン57Pが固定されている。
このような構造によれば、モータ57を回転駆動すれば、ラック10R1上をピニオン57Pが回転しながら移動するので、その移動に伴ってX線発生器11も軸10Pを中心にして回動する。
したがって、X線ビームを被写体Oに向けて照射し、支持部材30を旋回させながら、X線発生器11を回動駆動させれば、X線発生器11の回動に伴って照射野規制部12も図示の低位置RLから高位置RHに、またはその逆に変位するので、照射野規制部12に規制されたX線ビームもその照射位置を高さ方向に変位させることができる。
また、この実施形態では、軸10P、軸受11C、モータ57、ラック10R1、ピニオン57P、X線発生器11、照射野規制部12、ブロック11Bを組み合わせた機構が照射野規制部駆動機構13Bを構成している。
この第3の実施態様では、X線照射位置変更部Aが照射野規制部駆動機構13Bで構成されている点が特徴となっている。
In the present embodiment, the X-ray generator 11 and the irradiation field regulating unit 12 are integrally moved while the subject O and the support member 30 are fixed.
FIG. 16 shows a schematic configuration of the X-ray generation unit 10 that is a main part of the present embodiment.
A base portion 10B extending from the support member 30 to the X-ray generation portion 10 hangs the beam portion 10BM, and a shaft 10P is provided at the tip thereof. The X-ray generator 11 has an irradiation field restricting portion 12 fixed through a hollow block 11B, and a bearing 11C through which the shaft 10P passes is fixed at the top, and the bearing 11C can rotate around the shaft 10P. It has become.
The base portion 10B is provided with an arc-shaped rack 10R1 whose center of the arc coincides with the axis of the shaft 10P. A motor 57 is fixed to the top of the X-ray generator 11, and its rotation shaft is a rack. A pinion 57P that meshes with 10R1 is fixed.
According to such a structure, if the motor 57 is driven to rotate, the pinion 57P moves while rotating on the rack 10R1, and accordingly, the X-ray generator 11 also rotates about the shaft 10P. .
Therefore, if the X-ray generator 11 is driven to rotate while irradiating the X-ray beam toward the subject O and turning the support member 30, the irradiation field restricting portion is rotated along with the rotation of the X-ray generator 11. 12 is also displaced from the illustrated low position RL to the high position RH or vice versa, so that the irradiation position of the X-ray beam regulated by the irradiation field regulating unit 12 can also be displaced in the height direction.
In this embodiment, a mechanism combining the shaft 10P, the bearing 11C, the motor 57, the rack 10R1, the pinion 57P, the X-ray generator 11, the irradiation field restriction unit 12, and the block 11B constitutes the irradiation field restriction unit drive mechanism 13B. doing.
The third embodiment is characterized in that the X-ray irradiation position changing unit A is configured by an irradiation field regulating unit driving mechanism 13B.

図17は第3の本実施形態の別構成を示す概略図である。
本実施形態では、X線発生器11が高さ方向にスライドして変位する構成になっている。
基本的な構造を説明すると、支持部材30のX線発生部10に延びる基部10Bは、1組のガイド部材10T、10Tと、ラック10R2を垂下させ、X線発生器11には複数のローラ11W・・・が対応して設けられ、これらのローラ11W・・・で、それぞれのガイド部材10T、10Tを挟持し、X線発生器10の筐体の上方に設けたモータ58の回転軸にはピニオン58Pを設けて、ラック10R2に噛合させている。
また、X線発生器11の前面には照射野規制部12が中空のブロック11Bを介して固定されている。
このような構造において、X線ビームを被写体Oに向けて照射し、支持部材30を旋回させながら、モータ58を回転駆動すれば、ラック10R2上をピニオン58Pが回転しながら移動し、その移動に伴ってX線発生器11もX線発生部10内部で高さ方向にスライドして移動する。
この実施形態では、ガイド部材11T、ローラ11W、モータ58、ラック10R2、ピニオン58P、X線発生器11、照射野規制部12、ブロック11Bを組み合わせた機構が照射野規制部駆動機構13Bを構成している。
FIG. 17 is a schematic diagram showing another configuration of the third embodiment.
In the present embodiment, the X-ray generator 11 is configured to slide and displace in the height direction.
Explaining the basic structure, the base 10B extending to the X-ray generation unit 10 of the support member 30 hangs a pair of guide members 10T and 10T and a rack 10R2, and the X-ray generator 11 includes a plurality of rollers 11W. Are provided corresponding to each other, and the guide members 10T and 10T are sandwiched between these rollers 11W, and the rotating shaft of the motor 58 provided above the casing of the X-ray generator 10 A pinion 58P is provided and meshed with the rack 10R2.
Further, an irradiation field restricting portion 12 is fixed to the front surface of the X-ray generator 11 via a hollow block 11B.
In such a structure, if the motor 58 is driven to rotate while irradiating the subject O with an X-ray beam and turning the support member 30, the pinion 58P moves on the rack 10R2 while rotating, Accordingly, the X-ray generator 11 also slides and moves in the height direction inside the X-ray generator 10.
In this embodiment, a mechanism that combines the guide member 11T, the roller 11W, the motor 58, the rack 10R2, the pinion 58P, the X-ray generator 11, the irradiation field restriction unit 12, and the block 11B constitutes the irradiation field restriction unit drive mechanism 13B. ing.

このような本実施形態の構成によれば、第2の実施形態のように支持手段30全体を移動させる必要はなく、X線発生器11の移動のみで、被写体の撮影部位に対してX線ビームの照射位置を変位させることが可能である。
なお、図示はしないが、この第3の実施形態の変形として、図3(b)に示したX線走査制御パターンに対応して、X線発生部10内部で支持部材30に対して固定された照射野規制部12に対してX線発生器11のみを高さ方向に移動させて、X線ビームが照射する位置を高さ方向に変位させる構成にしてもよい。
According to such a configuration of the present embodiment, it is not necessary to move the entire support means 30 as in the second embodiment, and only the movement of the X-ray generator 11 causes the X-ray with respect to the imaging region of the subject. The irradiation position of the beam can be displaced.
Although not shown, as a modification of the third embodiment, the X-ray generator 10 is fixed to the support member 30 in accordance with the X-ray scanning control pattern shown in FIG. Alternatively, only the X-ray generator 11 may be moved in the height direction with respect to the irradiation field regulating unit 12, and the position irradiated with the X-ray beam may be displaced in the height direction.

<第4の実施形態>
本発明の医療用X線撮影装置の第4の実施形態について説明する。
本実施形態の医療用X線撮影装置は、ブロック図で示す限り、図7と異なるところはないので、ブロック図は省略する。
この第4の実施形態の特徴は、照射野規制部駆動機構13が、X線ビームの走査中において、X線透過孔の高さ方向の開口幅を広くしたり、狭くしたり変更できる機能を備えた点にある。
<Fourth Embodiment>
A fourth embodiment of the medical X-ray imaging apparatus of the present invention will be described.
Since the medical X-ray imaging apparatus of this embodiment is not different from FIG. 7 as long as it is shown in the block diagram, the block diagram is omitted.
The feature of the fourth embodiment is that the irradiation field regulating unit drive mechanism 13 has a function that can widen, narrow or change the opening width in the height direction of the X-ray transmission hole during scanning of the X-ray beam. It is in the point prepared.

図18(a),(b)は、第4の実施形態よって、実行されるX線ビームの走査制御の基本原理を示している。
このX線ビームの走査制御の特徴を、第1の実施形態と対比して説明すると、第1の実施形態では、図4(c)に示したように、X線ビームは、その走査中は、高さ方向の幅を変化させずに変位している。これは、X線透過孔12Sが開口幅を変化させずに高さ方向の位置を、被写体Oの撮影部位に応じて変位させているためであるが、第4の実施形態では、X線ビームは、その走査中は、X線透過孔12Sの高さ方向の開口幅、つまりX線ビームの高さ方向の広がりを、被写体Oの撮影部位に応じて大小変化させており、これによって、第1の実施形態よりも、高い精度でX線ビームを撮影部位に対して最適な範囲に制限して照射するようにしている。
FIGS. 18A and 18B show the basic principle of X-ray beam scanning control executed according to the fourth embodiment.
The characteristics of the X-ray beam scanning control will be described in comparison with the first embodiment. In the first embodiment, as shown in FIG. 4C, the X-ray beam is scanned during the scanning. It is displaced without changing the width in the height direction. This is because the X-ray transmission hole 12S is displaced in the height direction without changing the opening width in accordance with the imaging region of the subject O. In the fourth embodiment, the X-ray beam During the scanning, the opening width in the height direction of the X-ray transmission hole 12S, that is, the spread in the height direction of the X-ray beam is changed in magnitude according to the imaging region of the subject O. Compared to the first embodiment, the X-ray beam is irradiated with a higher accuracy with respect to an imaging region while being limited to an optimum range.

図18(a)は、X線ビームXBの高さ方向の幅を、X線ビームの走査に伴って、順次上下共に制限されるように絞って行くパターン、図18(b)は、X線ビームXBの高さ方向の幅を、X線ビームの走査に伴って、下端はそのままにしておき、上端のみを順次小さくして、高さ方向の幅を小さく変化させていくパターンを示している。
このX線ビームXBの高さ方向の幅の変化は、X線透過孔12Sの高さ方向の幅の制御によって実現できる。
X線透過孔12Sの高さ方向の幅は照射位置設定部61bで設定される。
実際のX撮影時には、被写体Oの撮影部位の位置や形状に応じて、X線ビームXBの高さ方向の幅を広げたり、縮めたり変化させており、この結果、図19に示したようなパノラマ画像が取得できる。
FIG. 18A shows a pattern in which the width in the height direction of the X-ray beam XB is narrowed down so as to be sequentially restricted both in the vertical direction as the X-ray beam is scanned, and FIG. This shows a pattern in which the width in the height direction of the beam XB is changed with the X-ray beam scanning while the lower end is left as it is, only the upper end is sequentially reduced, and the width in the height direction is decreased. .
The change in the width in the height direction of the X-ray beam XB can be realized by controlling the width in the height direction of the X-ray transmission hole 12S.
The width in the height direction of the X-ray transmission hole 12S is set by the irradiation position setting unit 61b.
During actual X imaging, the width in the height direction of the X-ray beam XB is expanded or contracted according to the position and shape of the imaging region of the subject O. As a result, as shown in FIG. A panoramic image can be acquired.

図19は、第4の実施形態によって取得したパノラマX線画像を示している。
図中の斜線領域は、前述と同様にX線ビームの照射が遮断された領域部分である。
この図に示したパノラマX線画像を、図6のパノラマX線画像や第2の実施形態によって取得された図9(a)と比較すると、図19のパノラマX線画像では、左、右の顎関節から前歯部に至る部分と、左、右の顎関節の外方は、更にX線の照射領域が削られ、図6や図9(a)の場合に比べてより厳密に診療に寄与する領域と診療に寄与しない領域が区画されて、X線被曝がさらに軽減されている。
FIG. 19 shows a panoramic X-ray image acquired by the fourth embodiment.
The hatched area in the figure is an area portion where the irradiation of the X-ray beam is blocked as described above.
When the panoramic X-ray image shown in this figure is compared with the panoramic X-ray image of FIG. 6 and FIG. 9A acquired by the second embodiment, the panoramic X-ray image of FIG. The area from the temporomandibular joint to the anterior teeth and the outside of the left and right temporomandibular joints are further reduced in the X-ray irradiation area, contributing to medical care more strictly than in the case of FIGS. 6 and 9A. A region that does not contribute to medical care is partitioned, and X-ray exposure is further reduced.

図20(a)〜(c)は、第4の実施形態で使用される照射野規制部駆動機構を示している。第4の実施形態においては、X線照射位置変更部Aが照射野規制部駆動機構13Cで構成されることが特徴であり、照射野規制部駆動機構13Cは、いずれもがX線透過孔の高さ方向の開口幅を自在に変化させる態様のものを示している。
照射野規制部駆動機構13Cは照射野規制部駆動機構13の一例である。
それぞれの態様を説明すると、図20(a)に示す照射野規制部駆動機構13Cは、高さ方向に伸長する開口121を開設したスリット部材12aと、この開口121に対して互いに平行に配置された、上下で1組の遮蔽板134a,134bを組み合わせて構成され、スリット部材12aは固定されるとともに、1組の遮蔽板134a,134bは、それぞれの同じ側の一方端を、対応して設けたガイド溝131a,131bに嵌め入れ、それぞれの同じ側の他方端には、それぞれの内部にネジ溝を形成した雌ネジ部135a,135bを設け、これらの雌ネジ部135a,135bを、対応して設けた1組のモータ133a,133bのネジ山を形成した回転軸132a、132bに螺合貫通させている。
このような構造では、1組の遮蔽板134a,134bを、それらの間に隙間が形成されるように平行移動させれば(このとき、遮蔽板134a,134bのそれぞれが、開口121の上、下端を塞ぐようにする)、そのとき生じた隙間と、スリット部材12aに開設された開口121の重合した部分がX線透過孔12Sを形成する。
このような構造によれば、本体制御部60から2つのモータ133a,133bに制御信号を与え、それぞれのモータ133a、133bを組み合わせて駆動させて、1組の遮蔽板134a,134bを上下に移動させることで、X線通過孔12Sを上下方向に広くしたり、狭くできるので、X線ビームの走査時に、被写体Oの撮影部位に応じて、X線透過孔12Sの高さ方向の開口幅をより細かい精度で変化させて、被写体Oへ照射するX線ビームの照射位置を高さ方向に沿って変位させることができる。
FIGS. 20A to 20C show an irradiation field regulating unit driving mechanism used in the fourth embodiment. The fourth embodiment is characterized in that the X-ray irradiation position changing unit A is configured by an irradiation field regulating unit driving mechanism 13C, and each of the irradiation field regulating unit driving mechanisms 13C has an X-ray transmission hole. The thing of the aspect which changes the opening width of a height direction freely is shown.
The irradiation field regulating unit driving mechanism 13C is an example of the irradiation field regulating unit driving mechanism 13.
Explaining each aspect, the irradiation field regulating unit driving mechanism 13C shown in FIG. 20A is arranged in parallel to the slit member 12a having an opening 121 extending in the height direction and the opening 121. Further, the upper and lower sides are configured by combining a pair of shielding plates 134a and 134b, the slit member 12a is fixed, and the one set of shielding plates 134a and 134b is provided correspondingly with one end on the same side. In the other end on the same side, female screw portions 135a and 135b each having a screw groove formed therein are provided, and these female screw portions 135a and 135b are respectively corresponding to the guide grooves 131a and 131b. And a pair of motors 133a and 133b provided with screw shafts 132a and 132b formed with screw threads.
In such a structure, if the pair of shielding plates 134a and 134b are translated so that a gap is formed between them (then, each of the shielding plates 134a and 134b is above the opening 121, The gap formed at that time and the overlapped portion of the opening 121 formed in the slit member 12a form the X-ray transmission hole 12S.
According to such a structure, a control signal is given to the two motors 133a and 133b from the main body control unit 60, and the motors 133a and 133b are driven in combination to move the pair of shielding plates 134a and 134b up and down. By doing so, the X-ray passage hole 12S can be widened or narrowed in the vertical direction, so that the opening width in the height direction of the X-ray transmission hole 12S can be increased according to the imaging region of the subject O when scanning the X-ray beam. It is possible to change the irradiation position of the X-ray beam irradiated to the subject O along the height direction by changing with finer accuracy.

また、図20(b)に示す照射野規制部駆動機構13Cは、図10(a)に示したようなスリット部材12aは用いることなく、L字状の2枚の遮蔽板134a1,134b1を、中央部に開口136aが形成されるように、互いに逆向に配置した構成になっており、2枚のL字状の遮蔽板134a1,134b1は、同じ側端に、それぞれの内部にネジ溝を形成した雌ネジ部135a,135bを設け、それぞれの雌ネジ部135a、135bを、ネジ山を形成した2つのモータ133a,133bの回転軸132a,132bに螺合貫通させている。
このような構造では、2つの遮蔽板134a1,134b1の中央部に形成される開口136aがX線透過孔12Sとして使用できるので、やはり、照射野規制部12が組み込まれたものといえる。
したがって、このような構造によれば、本体制御部60から2つのモータ133a,133bに制御信号を与え、それぞれのモータ133a、133bを組み合わせて駆動させることで、X線通過孔12Sを高さ方向に広げたり狭くしたりするだけではなく、垂直方向にも広げたり、狭くしたりできるので、X線ビームの走査時に、被写体の撮影部位に応じて、被写体Oへ照射するX線ビームの照射位置をより精度高く変位させることができる。
In addition, the irradiation field regulating unit drive mechanism 13C shown in FIG. 20 (b) uses two L-shaped shielding plates 134a1 and 134b1 without using the slit member 12a as shown in FIG. 10 (a). The two L-shaped shielding plates 134a1 and 134b1 are formed with screw grooves in the same side end thereof so that the opening 136a is formed in the central portion. The female screw portions 135a and 135b are provided, and the respective female screw portions 135a and 135b are screwed and penetrated to the rotation shafts 132a and 132b of the two motors 133a and 133b in which screw threads are formed.
In such a structure, since the opening 136a formed in the central part of the two shielding plates 134a1 and 134b1 can be used as the X-ray transmission hole 12S, it can be said that the irradiation field regulating part 12 is also incorporated.
Therefore, according to such a structure, the main body control unit 60 gives a control signal to the two motors 133a and 133b, and drives the motors 133a and 133b in combination to thereby drive the X-ray passage hole 12S in the height direction. The X-ray beam irradiation position can be applied to the subject O according to the imaging region of the subject when scanning with the X-ray beam. Can be displaced with higher accuracy.

図20(c)に示す照射野規制部駆動機構13Cは、高さ方向に伸長する開口121を開設したスリット部材12aと、開口136dを形成した遮蔽板134dとを組み合わせ、遮蔽板134dは、その下方に基台141を設けて、基台141には、それぞれにネジ溝を形成した1組の雌ネジ部142、142を設けて、それぞれの雌ネジ部142,142を、モータ144のネジ山を形成した回転軸143に螺合貫通させている。
また、遮蔽板134dは、一方端をガイド溝に嵌入し、他方端には、それぞれにネジ溝を形成した1組の雌ネジ部135、135を設けて、それぞれの雌ネジ部135,135を、基台141上に固定したモータ133のネジ山を形成した回転軸132に螺合貫通させ、スリット部材12aに形成した開口121と、遮蔽板134dに形成した開口136dとを重合させることによって、X線透過孔12Sを形成している。
ここに、スリット部材12aに形成された開口121は、縦長の形状をなしているが、遮蔽板134dに形成した開口136dは、図では、右側端が左側端よりも寸法が大きく開口した台形状になっているので、遮蔽板134dをモータ144の回転駆動によって左方向に移動させて、開口121と開口136dを重合させて、透過孔12Sを形成すれば、X線透過孔12Sの高さ方向の開口幅は移動に伴って増大し、逆に右方向に移動させれば、X線透過孔12Sの高さ方向の開口幅は移動に伴って減少する。
したがって、本体制御部60から2つのモータ133,144に制御信号を与え、それぞれのモータ133、144を組み合わせ駆動させることで、X線通過孔12Sの高さ方向の幅を広くしたり、狭くできるので、X線ビームの走査時に、被写体Oの撮影部位に応じて、X線ビームの高さ方向の広がりを細かい精度で変化させて、被写体Oに照射することができる。
また、このような構造によれば、遮蔽板134dに形成した開口136dの形状を被写体の撮像部位に合わせて構成することで、図10(c)の場合と同様に、簡易なX線被曝防止フィルタが構成できる。
The irradiation field regulating unit drive mechanism 13C shown in FIG. 20 (c) combines a slit member 12a having an opening 121 extending in the height direction and a shielding plate 134d having an opening 136d. A base 141 is provided below, and the base 141 is provided with a pair of female screw portions 142 and 142 each having a thread groove, and the female screw portions 142 and 142 are connected to the screw threads of the motor 144. Are screwed through the rotating shaft 143 formed with the.
The shielding plate 134d has one end fitted into the guide groove and the other end provided with a set of female screw portions 135, 135 each having a screw groove, and the respective female screw portions 135, 135 are provided. , By screwing and penetrating the rotating shaft 132 formed with the screw thread of the motor 133 fixed on the base 141, and by polymerizing the opening 121 formed in the slit member 12a and the opening 136d formed in the shielding plate 134d, An X-ray transmission hole 12S is formed.
Here, the opening 121 formed in the slit member 12a has a vertically long shape, but the opening 136d formed in the shielding plate 134d has a trapezoidal shape in which the right end is larger in size than the left end in the drawing. Therefore, if the shielding plate 134d is moved to the left by the rotational drive of the motor 144 and the opening 121 and the opening 136d are overlapped to form the transmission hole 12S, the height direction of the X-ray transmission hole 12S is formed. The opening width of the X-ray transmission hole 12S increases along with the movement, and conversely when moved to the right, the opening width in the height direction of the X-ray transmission hole 12S decreases along with the movement.
Therefore, by giving a control signal to the two motors 133 and 144 from the main body control unit 60 and driving the motors 133 and 144 in combination, the width in the height direction of the X-ray passage hole 12S can be increased or decreased. Therefore, when the X-ray beam is scanned, the spread of the X-ray beam in the height direction can be changed with fine accuracy according to the imaging region of the subject O, and the subject O can be irradiated.
Further, according to such a structure, the shape of the opening 136d formed in the shielding plate 134d is configured in accordance with the imaging region of the subject, so that simple X-ray exposure prevention can be performed as in the case of FIG. Filters can be configured.

本発明で実行されるパノラマ撮影は、X線細隙ビームを受けてX線検出器21上に生成したX線透過画像を画像処理によって配列して、全体画像を生成する前述したようなパノラマX線撮影以外に、特許文献2及び特許文献3に開示されたパノラマX線撮影装置のように、X線検出器21によってフレーム画像を連続的に撮影し、歯列弓Sに沿った曲面断層領域における所望の断層面に対するパノラマ画像を取得できるものとしてもよい。
このような方法でパノラマ画像を生成する場合、X線検出部20のX線検出器21は、水平方向及び垂直方向それぞれに並んだ画素を備えた構成とし、パノラマX線撮影を行う際には、所定タイミング毎に、1枚のフレーム画像となるX線透過画像を撮影する。そして、1回のパノラマX線撮影によって、複数フレームとなるX線透過画像がX線検出部20から出力されると、画像処理部70においては、これらの複数フレームのX線透過画像を特定断層が強調されるように重ね合わせる画像処理を行い、これにより、所望の断層面におけるパノラマX線画像を構成する。このとき、フレーム画像を重ね合わせるシフト量を調整すれば、複数の断層面も構成することができる。
The panoramic imaging performed in the present invention is a panoramic X as described above in which an X-ray transmission image generated on the X-ray detector 21 by receiving an X-ray slit beam is arranged by image processing to generate an entire image. In addition to the radiography, the frame image is continuously taken by the X-ray detector 21 as in the panoramic X-ray imaging apparatus disclosed in Patent Documents 2 and 3, and the curved tomographic area along the dental arch S is taken. It is good also as what can acquire the panoramic image with respect to the desired tomographic plane.
When a panoramic image is generated by such a method, the X-ray detector 21 of the X-ray detection unit 20 is configured to include pixels arranged in the horizontal direction and the vertical direction, respectively, and when performing panoramic X-ray imaging. At each predetermined timing, an X-ray transmission image that is a single frame image is taken. When an X-ray transmission image having a plurality of frames is output from the X-ray detection unit 20 by one panoramic X-ray imaging, the image processing unit 70 converts the X-ray transmission images of the plurality of frames to a specific tomographic image. Image processing is performed so that the image is emphasized, thereby forming a panoramic X-ray image on a desired tomographic plane. At this time, a plurality of tomographic planes can be formed by adjusting the shift amount for superimposing the frame images.

また、パノラマX線撮影として、特許文献4の局所照射X線CT装置のように、X線コーンビームを仮想局所部位に照射することで、オルソX線コーンビームによる部分画像となる画像データを抽出して、パノラマX線撮影を行うものとしてもよい。
このような仮想局所部位を利用したパノラマX線撮影を行う際、支持部材30となる旋回アームについて、その旋回中心を固定した状態で旋回させることができる。
この場合、歯列弓Sの中心中央付近(歯列弓Sの左右対象軸線上であって歯列弓Sと頸椎部の間の適切な位置)に、旋回アームの旋回中心を配置させ、X線コーンビームでその旋回中心周囲の仮想局所部位にX線照射し、そのX線ビームによる照射の一部の成分をパノラマ画像生成に利用する。また、X線コーンビームを照射する際にスリットやコリメータなどでその走査方向に規制するとともに、その規制位置をX線ビームの走査方向に従って変位させるものとして、照射するX線コーンビームのうち、パノラマ画像に必要な成分のみを被写体に照射するようにしてもよい
Further, as panoramic X-ray imaging, as in the local irradiation X-ray CT apparatus disclosed in Patent Document 4, by irradiating a virtual local site with an X-ray cone beam, image data that becomes a partial image by the ortho X-ray cone beam is extracted. Then, panoramic X-ray imaging may be performed.
When performing panoramic X-ray imaging using such a virtual local site, the swivel arm serving as the support member 30 can be swung with its swivel center fixed.
In this case, the pivot center of the pivot arm is arranged near the center of the dental arch S (appropriate position between the dental arch S and the cervical vertebra on the left and right target axis of the dental arch S), and X A virtual local site around the turning center is irradiated with X-rays by a line cone beam, and a part of the components of irradiation by the X-ray beam is used for generating a panoramic image. Further, when irradiating an X-ray cone beam, the scanning direction is restricted by a slit, a collimator, or the like, and the restriction position is displaced according to the X-ray beam scanning direction. You may make it irradiate a subject only with a component necessary for an image.

本発明によってX線画像を取得するためには、まず、被写体の撮影部位を特定し、それに応じて、前述したようにX線透過孔や、支持部材を変位制御する必要がある。
被写体の撮影部位は、撮影目的、被験者の個体差によって異なるため、撮影前に簡易に準備できるものが望ましい。
In order to acquire an X-ray image according to the present invention, first, it is necessary to specify an imaging region of a subject and to control displacement of the X-ray transmission hole and the support member in accordance with the specified region.
Since the photographing part of the subject varies depending on the photographing purpose and individual differences among subjects, it is desirable that the subject can be easily prepared before photographing.

このような要望に応えるために、カメラ装置を設けて、それで被写体を撮影し、撮影した画像から撮影部位を特定できるようにすればよい。
図21、図22は、医療用X線撮影装置Mに可視光光線で撮影するカメラ装置15を備えたもので、このカメラ装置15によって撮影された画像に基づいて、パノラマX線撮影の撮影部位が設定される。
カメラ装置15は、CCDセンサ又はCMOSセンサをイメージセンサとして備えるデジタルカメラによって構成され、被写体Oの正面、側面を撮影する。
カメラ装置15で撮影した被写体Oの画像データは、画像処理部70に取り込まれ、表示部76に表示され、術者が画像データを見ながら操作部75を操作することで、撮影部位を特定する。
In order to meet such a demand, a camera device may be provided so that a subject can be photographed and a photographing part can be specified from the photographed image.
FIGS. 21 and 22 show a medical X-ray imaging apparatus M provided with a camera device 15 that captures a visible light beam. Based on an image captured by the camera device 15, an imaging region for panoramic X-ray imaging is shown. Is set.
The camera device 15 is configured by a digital camera including a CCD sensor or a CMOS sensor as an image sensor, and photographs the front and side surfaces of the subject O.
The image data of the subject O imaged by the camera device 15 is captured by the image processing unit 70 and displayed on the display unit 76, and the operator operates the operation unit 75 while viewing the image data, thereby specifying the imaging region. .

カメラ装置12で被写体Oの側頭部を撮影すると、画像処理部70の表示部76には、例えば、図23に示すように、被写体Oの側頭部の全体像が表示されるので、この側頭部の全体像を見ながら、術者は、ポインティングデバイスなどを操作して撮影部位を特定する。
このようにして、術者が撮影部位を特定すると、主制御部61は、所定の演算処理を行い、X線ビームの走査時に、特定した撮影部位に応じて、X線透過孔12Sや支持部材30がX線ビームの照射位置を制御するために必要な制御データを算出する。
When the temporal region of the subject O is photographed by the camera device 12, the entire image of the temporal region of the subject O is displayed on the display unit 76 of the image processing unit 70, for example, as shown in FIG. While looking at the entire image of the temporal region, the surgeon operates a pointing device or the like to specify the imaging region.
In this way, when the surgeon specifies the imaging region, the main control unit 61 performs a predetermined calculation process, and when scanning with the X-ray beam, according to the specified imaging region, the X-ray transmission hole 12S and the support member 30 calculates control data necessary for controlling the irradiation position of the X-ray beam.

図23は、カメラ装置で撮影された被写体の側頭部の画像から撮影部位が自動的に特定される要領を概念的に示している。
図23(a)に示されるような、カメラ装置12によって撮影された被写体Oの画像が、画像処理部73に入力されると、画像処理部73は、被写体Oの側頭部全域の輪郭線Edを図23(b)に示されるように検出する。
この輪郭線Edは、例えば、画素間のデータ量の微分値などの変化量に基づいて画像内の輪郭部位を検出する輪郭検出方法などによって検出する。
そして、この被写体Oの側頭部全域の輪郭線Edを検出した後は、主制御部61は、この輪郭線Edの各位置に対応する撮影部位を演算により求めて、被写体Oの側頭部における撮影部位Fを図23(c)に示されるように決定する。
例えば、検出した輪郭線Edに応じて、被写体Oの頭、額、眼、鼻、口、顎、首などの各撮影部位Fを決定する。
主制御部61は、このようにして決定した各撮影部位Fに基づいて、輪郭線Edで囲まれる領域に対して、上下顎骨が位置する領域を推定すると、主制御部61は、走査軌道設定部61aに走査軌道を設定し、照射位置設定部61bには、X線透過孔12Sや支持部材30を移動させて、X線ビームの照射位置が撮影部位に制御するために必要な制御データを設定する。
FIG. 23 conceptually shows a procedure for automatically specifying the imaging region from the temporal image of the subject imaged by the camera device.
When an image of the subject O photographed by the camera device 12 as shown in FIG. 23A is input to the image processing unit 73, the image processing unit 73 outlines the entire temporal region of the subject O. Ed is detected as shown in FIG.
The contour line Ed is detected by, for example, a contour detection method for detecting a contour portion in an image based on a change amount such as a differential value of the data amount between pixels.
Then, after detecting the contour line Ed in the entire temporal region of the subject O, the main control unit 61 obtains an imaging region corresponding to each position of the contour line Ed by calculation, and calculates the temporal region of the subject O. The imaging region F is determined as shown in FIG.
For example, each imaging region F such as the head, forehead, eye, nose, mouth, chin, and neck of the subject O is determined according to the detected contour line Ed.
When the main control unit 61 estimates the region where the maxilla and mandible are located with respect to the region surrounded by the contour line Ed based on each imaging region F thus determined, the main control unit 61 sets the scanning trajectory. The scanning trajectory is set in the part 61a, and the irradiation position setting part 61b is provided with control data necessary for moving the X-ray transmission hole 12S and the support member 30 to control the X-ray beam irradiation position to the imaging region. Set.

主制御部61は、撮影部位Fが決定されることによって、支持部材30の旋回角度に対する、X線透過孔12Sの高さ位置、あるいはX線透過孔12Sを制御するための制御パラメータを算出し準備する。
また、このように決定される撮影部位Fについて、カメラ装置15で撮影された画像とともに表示部67に表示して、術者が操作部66を操作することによって一部を修正したり、部分的に拡大又は縮小できるようにしてもよい。
The main control unit 61 calculates a control parameter for controlling the height position of the X-ray transmission hole 12S or the X-ray transmission hole 12S with respect to the turning angle of the support member 30 by determining the imaging region F. prepare.
Further, the imaging region F determined in this way is displayed on the display unit 67 together with the image captured by the camera device 15, and a part of the imaging region F is corrected by the operator operating the operation unit 66. It may be possible to enlarge or reduce.

また、カメラ装置12は、被写体の正面を撮影し、あるいは正面と側面との撮影を組み合わせて、被写体の撮影部位を特定してもよい。
この場合、図22に示すように、支持部材駆動部50によって支持部材30が駆動して、カメラ装置15は、被写体Oの前方における、被写体Oの顔表面全体を撮影できる位置に、位置決めされる。そして、被写体Oの側頭部を撮影した場合と同様、カメラ装置15は、被写体Oの顔表面を可視光光線により撮影し、その画像データを主制御部61に出力する。
In addition, the camera device 12 may identify the photographing part of the subject by photographing the front of the subject or combining the photographing of the front and the side.
In this case, as shown in FIG. 22, the support member 30 is driven by the support member drive unit 50, and the camera device 15 is positioned in a position where the entire face surface of the subject O can be photographed in front of the subject O. . Then, as in the case of photographing the temporal region of the subject O, the camera device 15 photographs the face surface of the subject O with a visible light beam and outputs the image data to the main control unit 61.

カメラ装置15は複数台を設置して、一度に異なる複数方向より被写体Oの画像を撮影するものにしてもよい。このとき、X線検出部10内のカメラ装置15以外に、例えば、支持部材30を支持する昇降手段(図15参照)にカメラ装置が設置されるものとしてもよい。
前述したカメラ装置15はパノラマX線撮影の場合と同様、後述の図24に示す医療用X線撮影装置MCのようなセファロX線撮影の場合にも適用できる。
A plurality of camera devices 15 may be installed to capture images of the subject O from different directions at once. At this time, in addition to the camera device 15 in the X-ray detection unit 10, for example, the camera device may be installed in lifting means (see FIG. 15) that supports the support member 30.
Similarly to the case of panoramic X-ray imaging, the camera device 15 described above can be applied to the case of cephalometric X-ray imaging such as a medical X-ray imaging device MC shown in FIG.

ついで、セファロX線撮影について説明する。
図24、図25には、パノラマ撮影とセファロ撮影が兼用できる医療用X線撮影装置MCを示している。
この医療用X線撮影装置MCは、支持部材30を枢支し、支柱に沿って昇降する昇降手段である昇降アーム35から固定アーム84を延出し、その先端にセファロ撮影用被写体保持部80を設ける。
支持部材30は、昇降アーム35に旋回可能に取り付けられ、その一端にはX線発生部10、他端にはX線検出部20を設けて、X線発生部10にはX線発生器11を設け、X線検出部20にはX線検出器21を設けており、X線発生部10とX線検出部20とを、間に被写体Oを挟んで、旋回させることでパノラマ撮影を行うようになっている。
また、支持部材30の一端に設けたX線発生部10は、それ自体が回動可能になっており、これによって、X線ビームの照射方向を撮影種別に応じた位置に移動させ設定できるようになっている。
一方のセファロ撮影用被写体保持部80は、被写体Oの頭部を固定する頭部固定手段83を垂下支持し、X線検出器81と、2次スリットとなる照射野規制部82を設けている。X線検出器81と、照射野規制部82は、セファロ撮影のために設けられている。
Next, cephalometric radiography will be described.
24 and 25 show a medical X-ray imaging apparatus MC that can be used for both panoramic imaging and cephalometric imaging.
In this medical X-ray imaging apparatus MC, a support arm 30 is pivotally supported, and a fixed arm 84 is extended from an elevating arm 35 which is an elevating means that elevates and moves along a support column. Provide.
The support member 30 is pivotably attached to the lifting arm 35, and has an X-ray generator 10 at one end and an X-ray detector 20 at the other end. The X-ray generator 11 has an X-ray generator 11 at the other end. An X-ray detector 21 is provided in the X-ray detection unit 20, and panoramic imaging is performed by turning the X-ray generation unit 10 and the X-ray detection unit 20 with the subject O interposed therebetween. It is like that.
In addition, the X-ray generation unit 10 provided at one end of the support member 30 is rotatable by itself so that the X-ray beam irradiation direction can be moved and set to a position corresponding to the imaging type. It has become.
One cephalometric imaging subject holding unit 80 supports a head fixing means 83 for fixing the head of the subject O, and includes an X-ray detector 81 and an irradiation field regulating unit 82 serving as a secondary slit. . The X-ray detector 81 and the irradiation field regulating unit 82 are provided for cephalometric imaging.

セファロ撮影では、支持部材30側に設けたX線発生器11を共用するため、図25に示したように、支持部材30を本体昇降部30に対して斜め方向に向け、更に、X線発生部10をセファロ撮影用被写体保持部80に対して正対させて、X線発生器11から照射され、X線検出器81で受光されるX線ビームの経路上に支持部材30のX線検出部20が位置しない状態、すなわちセファロ撮影のために照射されるX線ビームをX線検出部20が妨げないように支持部材30が角度設定された状態でX線ビームを被写体Oに向けて照射し、走査する。走査は、例えばX線発生部10内で固定されたX線発生器11の前面のスリット板などの照射野規制部12と、X線検出器81、照射野規制部82とを走査方向に同期させて移動する。   In cephalometric imaging, since the X-ray generator 11 provided on the support member 30 side is shared, as shown in FIG. 25, the support member 30 is directed obliquely with respect to the main body elevating unit 30, and further X-ray generation is performed. The X-ray detection of the support member 30 is performed on the path of the X-ray beam irradiated from the X-ray generator 11 and received by the X-ray detector 81 with the unit 10 facing the subject holding unit 80 for cephalometric imaging. The X-ray beam is irradiated toward the subject O in a state where the unit 20 is not positioned, that is, in a state where the support member 30 is set at an angle so that the X-ray detection unit 20 does not block the X-ray beam irradiated for cephalometric imaging. And scan. In the scanning, for example, the irradiation field regulation unit 12 such as a slit plate on the front surface of the X-ray generator 11 fixed in the X-ray generation unit 10 is synchronized with the X-ray detector 81 and the irradiation field regulation unit 82 in the scanning direction. Let me move.

これらの構成には、本願出願人の出願にかかる特開2002−17718で提案し、開示しているX線撮影装置のような構成を適宜応用できる。
そして、X線発生部10からのX線ビームが被写体Oに対して照射され、X線検出器81では、X線ビームの走査タイミングに応じて撮像動作を行って、生成した画像データを順次本体制御部60へ送出する。このようにして本体制御部60が受信した画像データを、順次画像処理部70に送出して、1枚のセファロ画像となる画像データを生成する。
For these configurations, configurations such as the X-ray imaging apparatus proposed and disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-17718 according to the applicant's application can be applied as appropriate.
The X-ray beam from the X-ray generation unit 10 is irradiated onto the subject O, and the X-ray detector 81 performs an imaging operation according to the scanning timing of the X-ray beam, and sequentially generates the generated image data. The data is sent to the control unit 60. In this way, the image data received by the main body control unit 60 is sequentially sent to the image processing unit 70 to generate image data to be a single cephalo image.

図24、図25の医療用X線撮影装置MCにおけるX線照射位置変更部Aを構成する照射野規制部駆動機構13Dの一例を図27(a)で示す。
この照射野規制部駆動機構13Dは、基本的には図20(a)に示す照射野規制部駆動機構13Cと同様の構造なのであるが、スリット部材12aが走査方向に移動可能な構造である点が異なっている。特徴的な点を述べると、スリット部材12aの上端にはネジ溝を形成した雌ネジ部154を設けて、雌ネジ部154を、モータ133a、133bが固定されるのと同じベース上に固設したモータ用固定台151上に固定したモータ153のネジ山を形成した回転軸152に螺合貫通させている。スリット部材12aは、下端をガイド溝155に嵌入し、モータ153の駆動により走査方向に変位可能とされている。
これは、X線発生器11の前面で、セファロ撮影の走査のためにX線透過孔12Sを走査方向に移動させるためである。
FIG. 27A shows an example of an irradiation field regulating unit drive mechanism 13D constituting the X-ray irradiation position changing unit A in the medical X-ray imaging apparatus MC of FIGS.
The irradiation field regulating unit driving mechanism 13D is basically the same structure as the irradiation field regulating unit driving mechanism 13C shown in FIG. 20A, but the slit member 12a is movable in the scanning direction. Are different. To describe the characteristic point, a female screw part 154 having a thread groove is provided at the upper end of the slit member 12a, and the female screw part 154 is fixed on the same base to which the motors 133a and 133b are fixed. The motor 153 fixed on the motor fixing base 151 is screwed through the rotary shaft 152 formed with a screw thread. The slit member 12 a has a lower end fitted into the guide groove 155 and can be displaced in the scanning direction by driving the motor 153.
This is because the X-ray transmission hole 12S is moved in the scanning direction on the front surface of the X-ray generator 11 for scanning of cephalo imaging.

図27(a)の照射野規制部駆動機構13Dは、パノラマ撮影にもセファロ撮影にも用いることができる。
照射野規制部駆動機構13Dのスリット部材12aをさらに変形応用して、図27(b)のように、スリット部材12aにパノラマ撮影専用開口121a、セファロ撮影専用開口121bを設け、パノラマ撮影時にはパノラマ撮影専用開口121aを、セファロ撮影時にはセファロ撮影専用開口121bをX線発生器11の前面に選択的に配置して用いるようにしてもよい。
各開口の選択は、モータ153の駆動により容易に行える。
X線検出器81は、上記のように、X線検出器81の走査方向の幅を、受光する細隙X線ビームの走査方向の幅とほぼ同等の幅で構成し、細隙X線ビームの走査と同期移動するものとしてもよいが、頭部全体が投影できるような検出面を有した大判のもので構成して、X線検出器81を固定して被写体を走査する細隙X線ビームを検出面の一部で受けるようにしてもよい。
また、X線発生器11からのX線ビームの走査については、上記のように固定したX線発生器11の前面の照射野規制部12をX線発生器11に対して走査方向に摺動させて行われるものとしてもよいし、XYテーブル53を利用して、支持部材30全体を走査方向に移動させて行われるものとしてもよい。
The irradiation field regulating unit drive mechanism 13D in FIG. 27A can be used for both panoramic photography and cephalometric photography.
The slit member 12a of the irradiation field regulating unit drive mechanism 13D is further modified and applied, as shown in FIG. 27B, the slit member 12a is provided with a panoramic shooting dedicated opening 121a and a cephalo shooting dedicated opening 121b. The dedicated opening 121a may be selectively used on the front surface of the X-ray generator 11 for use in cephalometric imaging.
Each opening can be easily selected by driving the motor 153.
As described above, the X-ray detector 81 is configured such that the width in the scanning direction of the X-ray detector 81 is substantially equal to the width in the scanning direction of the received slit X-ray beam. The slit X-ray is configured to have a detection surface that can project the entire head, and scans the subject with the X-ray detector 81 fixed. You may make it receive a beam in a part of detection surface.
For scanning the X-ray beam from the X-ray generator 11, the irradiation field restricting portion 12 on the front surface of the X-ray generator 11 fixed as described above slides in the scanning direction with respect to the X-ray generator 11. It is also possible to use the XY table 53 and move the entire support member 30 in the scanning direction.

図26は、セファロ画像の概念を説明する図である。
セファロ撮影で画像として診療に寄与する領域は、図26のGで示した部分であり、斜線部分HはX線の被曝されないことが望まれる診療に寄与しない領域である。
すなわち、被写体Oの撮影部位は、被験者の後頭部側は、高さ方向の領域幅が狭く、顔側では、高さ方向の領域幅が広くなっている。
本発明によれば、前述した原理によって、撮影部位に制限して、X線ビームを照射できるので、図26の斜線部分HへのX線ビームの照射を遮断できる。
FIG. 26 is a diagram illustrating the concept of a cephalometric image.
The region contributing to medical treatment as an image by cephalometric imaging is the portion indicated by G in FIG. 26, and the shaded portion H is a region that does not contribute to medical treatment that is desired not to be exposed to X-rays.
That is, as for the imaging region of the subject O, the region width in the height direction is narrow on the occipital side of the subject, and the region width in the height direction is wide on the face side.
According to the present invention, the X-ray beam can be irradiated limited to the imaging region by the above-described principle, so that the irradiation of the X-ray beam to the hatched portion H in FIG. 26 can be blocked.

また、このようなセファロX線撮影を行うことができる医療用X線撮影装置においては、X線発生部10側の照射野規制部12によって、走査するX線ビームの被写体Oへの照射領域を制限できるため、セファロ撮影用被写体保持部80側の照射野規制部82を除いた構成としてもよい。
また、照射野規制部82を備えた構成等する場合においても、照射野規制部82におけるX線透過孔の高さ位置及び高さ幅を、X線ビームの走査方向に沿って変化できる構成とし、照射野規制部82によって、その撮影対象領域に対応して、被写体OへのX線照射を制限できるようにしてもよい。
Further, in the medical X-ray imaging apparatus capable of performing such cephalometric X-ray imaging, an irradiation region on the subject O of the X-ray beam to be scanned is set by the irradiation field restriction unit 12 on the X-ray generation unit 10 side. Since it can be restricted, the configuration may be such that the irradiation field regulating unit 82 on the cephalometric imaging subject holding unit 80 side is omitted.
Further, even in the case of the configuration including the irradiation field regulating unit 82, the height position and height width of the X-ray transmission hole in the irradiation field regulating unit 82 can be changed along the scanning direction of the X-ray beam. The X-ray irradiation to the subject O may be restricted by the irradiation field restriction unit 82 corresponding to the imaging target region.

前述したように、パノラマX線撮影の場合と同様、図21、図22のカメラ装置15は医療用X線撮影装置MCのようなセファロX線撮影の場合にも適用できる。カメラ装置15を医療用X線撮影装置MCの任意の箇所に2箇所設けて被写体Oを複数の角度から撮影してもよいし、支持手段30を旋回しつつ複数の角度から被写体Oを撮影するようにしてもよい。また、セファロ撮影においては、図23(c)の段階において、撮影部位Fの代わりに図26の撮影部位Gを認識する。   As described above, as in the case of panoramic X-ray imaging, the camera device 15 in FIGS. 21 and 22 can be applied to the case of cephalometric X-ray imaging such as the medical X-ray imaging device MC. Two camera devices 15 may be provided at arbitrary locations on the medical X-ray imaging apparatus MC to photograph the subject O from a plurality of angles, or the subject O may be photographed from a plurality of angles while turning the support means 30. You may do it. Further, in the cephalometric imaging, the imaging region G in FIG. 26 is recognized instead of the imaging region F in the stage of FIG.

M,MA,MB,MC 本発明の医療用X線撮影装置
XB X線ビーム
O 被写体
HD 走査方向
VD 高さ方向
10 X線発生部
11 X線発生器
12 照射野規制部
12S X線透過孔
13,13B,13C,13D 照射野規制部駆動機構
(X線照射位置変更機構)
13A 支持部材移動機構(X線照射位置変更機構)
20 X線検出部
21 X線検出器
30 支持部材
35 昇降本体
36 Z軸移動機構
37 ネジ軸
38 モータ
40 被写体保持部
45 患者フレーム
50 走査駆動部
51 X軸モータ
52 Y軸モータ
53 XYテーブル
54 旋回用モータ
55 Z軸モータ
56 Zテーブル
60 本体制御部
61 主制御部
61a 照射位置設定部
62 X線発生制御部
63 X線検出制御部
64 モータドライバ
65 通信インターフェース
66 操作部
67 表示部
70 画像処理部
71 主制御部
72 画像生成部
73 モータドライバ
74 通信インターフェース
75 操作部
76 表示部
80 セファロX線撮影部
81 X線検出器
82 照射野規制部(2次スリット部材)
83 被写体保持部
84 支持部材(支持アーム)
M, MA, MB, MC Medical X-ray imaging apparatus of the present invention XB X-ray beam O Subject HD Scanning direction VD Height direction 10 X-ray generator 11 X-ray generator 12 Irradiation field regulating portion 12S X-ray transmission hole 13 , 13B, 13C, 13D Irradiation field regulating unit drive mechanism (X-ray irradiation position changing mechanism)
13A Support member moving mechanism (X-ray irradiation position changing mechanism)
20 X-ray detection unit 21 X-ray detector 30 Support member 35 Elevating body 36 Z-axis moving mechanism 37 Screw shaft 38 Motor 40 Subject holding unit 45 Patient frame 50 Scanning drive unit 51 X-axis motor 52 Y-axis motor 53 XY table 54 Turning Motor 55 Z-axis motor 56 Z table 60 Main body control unit 61 Main control unit 61a Irradiation position setting unit 62 X-ray generation control unit 63 X-ray detection control unit 64 Motor driver 65 Communication interface 66 Operation unit 67 Display unit 70 Image processing unit Reference Signs List 71 Main control unit 72 Image generation unit 73 Motor driver 74 Communication interface 75 Operation unit 76 Display unit 80 Cephalo X-ray imaging unit 81 X-ray detector 82 Irradiation field control unit (secondary slit member)
83 Subject holding portion 84 Support member (support arm)

Claims (11)

X線発生器とX線検出器とを被写体を挟んで対向させて支持する支持部材と、前記X線発生器から発生したX線の照射野を規制する照射野規制部と、前記照射野規制部で規制された前記X線をX線ビームとして前記被写体に対して走査させてX線撮影を行わせる走査駆動部と、を備える医療用X線撮影装置であって、
前記X線ビームは、前記被写体の走査方向に交差する方向を高さ方向としたとき、該高さ方向に細長く伸長する細隙X線ビームとされ、
前記X線ビームの照射位置を変位させるX線照射位置変更部を備えており、
前記X線撮影中は、前記X線照射位置変更部によって前記被写体の撮影部位に応じて前記X線ビームの照射位置を前記高さ方向に変位させながら、前記走査駆動部によって前記被写体を走査させることを特徴とする医療用X線撮影装置。
A support member that supports the X-ray generator and the X-ray detector so as to face each other with a subject interposed therebetween, an irradiation field control unit that controls an irradiation field of the X-rays generated from the X-ray generator, and the irradiation field control A medical X-ray imaging apparatus comprising: a scanning drive unit configured to perform X-ray imaging by scanning the subject with the X-rays restricted by a unit as an X-ray beam,
The X-ray beam is a slit X-ray beam extending elongated in the height direction when the direction intersecting the scanning direction of the subject is the height direction,
An X-ray irradiation position changing unit for displacing the irradiation position of the X-ray beam;
During the X-ray imaging, the scanning drive unit scans the subject while the X-ray irradiation position changing unit shifts the irradiation position of the X-ray beam in the height direction according to the imaging region of the subject. A medical X-ray imaging apparatus.
請求項1において、
前記X線照射位置変更部は、支持部材移動機構で構成されており
前記支持部材移動機構は、前記被写体の走査中に、前記被写体の撮影部位に応じて、前記支持部材を移動させて、前記X線ビームの照射位置を、前記高さ方向に変位させる構成としている医療用X線撮影装置。
In claim 1,
The X-ray irradiation position changing part, the supporting member moving mechanism is composed of a support member moving mechanism, during scanning of the subject, according to the imaging site of the subject, by moving the supporting member, wherein A medical X-ray imaging apparatus configured to displace an X-ray beam irradiation position in the height direction.
請求項1において、
前記照射野規制部は、前記X線発生器から発生したX線の一部を透過させる透過孔の前記高さ方向の開口幅を変化させるものであり、
前記X線照射位置変更部は、前記照射野規制部を駆動する照射野規制部駆動機構で構成されており、
該照射野規制部駆動機構は、前記被写体の走査中に、前記被写体の撮影部位に応じて、前記照射野規制部を作動させて、前記透過孔の前記高さ方向の開口幅を変化させる構成としている医療用X線撮影装置。
In claim 1,
The irradiation field restricting portion changes an opening width in the height direction of a transmission hole that transmits a part of the X-ray generated from the X-ray generator ,
The X-ray irradiation position changing unit is configured by an irradiation field regulating unit driving mechanism that drives the irradiation field regulating unit,
The irradiation field regulating unit driving mechanism, during scanning of the object, the configuration according to the imaging site of the subject, said actuates the irradiation field regulating unit, changing the height direction of the opening width of the transmission hole A medical X-ray imaging device.
請求項1において、
前記照射野規制部は、前記X線発生器から発生したX線の一部を透過させる透過孔を前記高さ方向に変位させるものであり、
前記X線照射位置変更部は、前記照射野規制部を駆動する照射野規制部駆動機構で構成されており、
前記照射野規制部駆動機構は、前記被写体の走査中に、前記被写体の撮影部位に応じて前記照射野規制部を作動させて、前記透過孔を前記高さ方向に変位させる構成としている医療用X線撮影装置。
In claim 1,
The irradiation field regulating unit is configured to displace a transmission hole that transmits a part of X-rays generated from the X-ray generator in the height direction.
The X-ray irradiation position changing unit is configured by an irradiation field regulating unit driving mechanism that drives the irradiation field regulating unit,
The irradiation field regulating unit driving mechanism, during scanning of the object, by operating said irradiation field regulating unit according to the imaging site of the subject, for medical use said transmitting hole is configured to displace the height direction X-ray imaging device.
請求項4において、
前記照射野規制部は、更に、前記透過孔の前記高さ方向の開口幅を変化させるものであり、
前記照射野規制部駆動機構は、前記被写体の走査中に、前記被写体の撮影部位に応じて前記照射野規制部を作動させて、前記透過孔を前記高さ方向に変位させながら、前記透過孔の前記高さ方向の開口幅を変化させる構成としている医療用X線撮影装置。
In claim 4,
The irradiation field restricting portion further changes an opening width in the height direction of the transmission hole ,
The irradiation field regulating unit driving mechanism, during scanning of the object, by operating said irradiation field regulating unit according to the imaging site of the subject, while displacing the transmission hole the height direction, the transmitting hole A medical X-ray imaging apparatus configured to change the opening width in the height direction .
請求項1乃至請求項5のいずれか1項において、
前記X線撮影が、前記被写体のパノラマX線撮影であることを特徴する医療用X線撮影装置。
In any one of claims 1 to 5,
A medical X-ray imaging apparatus, wherein the X-ray imaging is panoramic X-ray imaging of the subject .
請求項6において、
前記X線検出器が、フレーム画像を撮像する2次元X線検出器で構成されており
前記パノラマX線撮影を実行したときに前記2次元X線検出器で得られた複数フレームのフレーム画像に基づいて、前記被写体の撮影部位における、特定の断層面のパノラマ画像を生成することを特徴とする医療用X線撮影装置。
In claim 6,
The X-ray detector is composed of a two-dimensional X-ray detector that captures a frame image, and a frame image of a plurality of frames obtained by the two-dimensional X-ray detector when the panoramic X-ray imaging is executed. A medical X-ray imaging apparatus characterized by generating a panoramic image of a specific tomographic plane in the imaging region of the subject.
請求項6又は7において、
前記X線撮影が、前記支持部材の旋回中心を固定して旋回させて行うパノラマX線撮影であることを特徴する医療用X線撮影装置。
In claim 6 or 7 ,
A medical X-ray imaging apparatus, wherein the X-ray imaging is panoramic X-ray imaging performed by rotating the support member while fixing a rotation center.
請求項1乃至請求項5のいずれか1項において、
前記X線撮影が、前記X線細隙ビームを前記被写体に照射して走査する、セファロX線撮影であることを特徴する医療用X線撮影装置。
In any one of Claims 1 thru | or 5,
A medical X-ray imaging apparatus, wherein the X-ray imaging is Cephalo X-ray imaging in which the subject is irradiated with the X-ray slit beam for scanning.
請求項1において、
前記X線照射位置変更部は、前記X線ビームの前記高さ方向の位置、前記X線ビームの前記高さ方向の幅のうちの少なくとも一方を設定可能にする照射位置設定部を備えたことを特徴とする医療用X線撮影装置。
In claim 1,
The X-ray irradiation position changing unit includes an irradiation position setting unit that can set at least one of the position in the height direction of the X-ray beam and the width in the height direction of the X-ray beam. A medical X-ray imaging apparatus characterized by the above.
請求項1乃至請求項10のいずれか1項において、
前記被写体を撮影するカメラを更に備え、
前記X線照射位置変更部は、該カメラで撮影された前記被写体の画像に基づいて、該被写体の撮影領域を特定することを構成としている医療用X線撮影装置。
In any one of claims 1 to 10,
A camera for photographing the subject;
The X-ray irradiation position changing unit is a medical X-ray imaging apparatus configured to specify an imaging region of a subject based on an image of the subject captured by the camera.
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