JP5618296B2 - 医療用ｘ線撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、パノラマ撮影およびＣＴ撮影が可能な歯科用および耳鼻科用等の医療用Ｘ線撮像装置に関する。

医療用Ｘ線撮像装置は、被写体にＸ線を照射するＸ線照射手段と、前記被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、Ｘ線照射手段およびＸ線検出手段を対向して旋回する旋回手段とを備える。さらに、Ｘ線検出手段は、ＣＣＤやＭＯＳ等の矩形状の電気的撮像手段を備える。

医療用Ｘ線撮像装置には、ＣＴ撮影機能およびパノラマ撮影機能など、複数の撮影機能を併せ持つものがある。ＣＴ撮影機能は、対象歯牙を中心に旋回手段を回転させながら対象歯牙の断層撮影をする。パノラマ撮影機能は、Ｘ線ビームが歯列弓の形状に沿った軌跡を描くように、旋回手段を水平移動および水平旋回させながら断層撮影する。

Ｘ線検出手段の電気的撮像手段は、ＣＴ撮影では平面矩形状の撮影面を必要とし、パノラマ撮影では縦長形状の撮影面を必要とする。ところで、パノラマ撮影において必要とする撮影面の高さが、ＣＴ撮影において必要とする撮影面の高さよりも高い場合がある。この場合、有効照射野の小さいＣＴ撮影用の電気的撮像手段を用いてパノラマ撮影を行うと、ＣＴ撮影のための高さでしか撮影できないため、パノラマ撮影としての十分な撮影高さを確保できない。

そこで、特許文献１では、矩形状の電気的撮像手段（受光部）が設けられた固体撮像装置と、この固体撮像装置の回転角を制御する回転制御部を備えたＸ線撮像システムを提供する。このＸ線撮像システムでは、パノラマ撮影またはセファロ撮影において、例えば電気的撮像手段の中心または角端のいずれか一方を回転中心に設定し、回転制御部によって固体撮像装置を回転する。そして、回転により垂直方向となった電気的撮像手段の対角線部分を撮影面とすることで、パノラマ撮影に必要な縦長形状の撮影面を確保している。これによって、必要以上に固体撮像装置を大きくすることなく、一つの固体撮像装置でＣＴ撮影および十分な撮影高さを確保したパノラマ撮影を可能としている。

特許文献１の固体撮像装置では、図１９ａに示すように、電気的撮像手段１０’の中心Ｃを回転中心に設定し、パノラマ撮影のために電気的撮像手段を回転させると、電気的撮像手段の一つ角端Ｃ’が、回転前の電気的撮像手段（点線参照）の下辺の高さｈよりも低い位置へ大きく移動する。Ｘ線撮影は患者の頭部を電気的撮像手段に接近させた状態で行うため、電気的撮像手段の角端Ｃ’が低い位置へ移動すると、患者の肩に接触する虞がある。さらに、このように電気的撮像手段１０’を回転した場合、パノラマ撮影において十分な撮影高さを確保しつつ、ＣＴ撮影およびパノラマ撮影の双方の使用範囲（撮影面）の下端の高さを一致させることはできない。そのため、双方の撮影モードにおいて、使用範囲の高さと患者（被検者）の顎部の高さとを精度よく合わせることができない。

一方、図１９ｂに示すように、電気的撮像手段の角端Ｃ’を回転中心に設定し、パノラマ撮影のため電気的撮像手段１０’を回転すれば、回転前の電気的撮像手段の下端の高さｈよりも低い位置に角端Ｃ’が移動することはなく、角端Ｃ’が患者に接触する恐れはない。さらに、回転前と回転後で電気的撮像手段１０’の下端の高さｈは変化せず、ＣＴ撮影とパノラマ撮影との双方の使用範囲の下端の高さを一致させることができる。したがって、双方の撮影モードにおいて、使用範囲の高さと患者の顎部の高さとを精度よく合わせせることができる。しかしながら、電気的撮像手段の中心Ｃを回転中心に設定した場合と異なり、回転により電気的撮像手段の中心Ｃが大きく水平方向に移動する。例えば、電気的撮像手段１０’をハウジングに内包して、ハウジング内で回転させる構成とする場合には、ハウジングの幅は、中心Ｃを回転中心した場合にくらべて大きくしなければならず（Ｗ’＞Ｗ）、Ｘ線検出手段のスペース効率が非常に悪いものとなる。

特開２００９-２７９３８９号公報

そこで、本願発明は、電気的撮像手段をその一辺が高さとなっている状態で使用する第一撮影モードおよび電気的撮像手段をその対角線が高さとなっている状態で使用する第二撮影モードの双方において電気的撮像手段の一つの角部の高さが一致するように、かつ、電気的撮像手段の中心を所望の位置に設定できるように電気的撮像手段を回転する医療用Ｘ線撮像装置を提供する。

上記課題を解決するために、本発明に係る医療用Ｘ線撮像装置は、被写体にＸ線を照射するＸ線照射手段と、被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、Ｘ線照射手段およびＸ線検出手段を対向して旋回する旋回手段と、Ｘ線検出手段に設けられた矩形状の電気的撮像手段と、電気的撮像手段をＸ線検出手段に対して鉛直平面上で回転する回転機構と、撮影モードとして少なくとも第一撮影モードおよび第二撮影モードとを備える医療用Ｘ線撮像装置であって、
回転機構は、電気的撮像手段の角部を鉛直平面上で水平方向に案内する第一ガイド機構と、電気的撮像手段の中心を鉛直平面上で少なくとも鉛直方向に案内する第二ガイド機構と、を備え、第一撮影モードが選択されているときには電気的撮像手段の一辺が高さとなり、第二撮影モードが選択されているときには電気的撮像手段の対角線が高さとなるように、電気的撮像手段の角部を第一ガイド機構で案内するとともに電気的撮像手段の中心を第二ガイド機構で案内して電気的撮像手段を回転する。

好ましくは、回転機構は、第一撮影モードにおける電気的撮像手段の使用範囲と、第二撮影モードにおける電気的撮像手段の使用範囲とで、双方の使用範囲の下端の高さが一致するように、電気的撮像手段を回転する。
さらに好ましくは、第一撮影モードおよび第二撮影モードにおける電気的撮像手段の使用範囲はいずれも矩形状であり、第一ガイド機構は、第一撮影モードにおける使用範囲の下辺と、第二撮影モードにおける使用範囲の下辺との交点を水平方向に案内する。

好ましくは、回転機構は、第一撮影モードにおける電気的撮像手段の使用範囲と、第二撮影モードにおける電気的撮像手段の使用範囲とで、双方の使用範囲の上端の高さが一致するように、電気的撮像手段を回転する。

好ましくは、回転機構は、第一撮影モードにおける電気的撮像手段の使用範囲と、第二撮影モードにおける電気的撮像手段の使用範囲とで、双方の使用範囲の中心が同一鉛直線上になるように、電気的撮像手段を回転する。

好ましくは、第二ガイド機構は、鉛直平面上で電気的撮像手段の中心を水平方向および鉛直方向にＬ字状に案内する。

好ましくは、第二ガイド機構は、鉛直平面上で電気的撮像手段の中心を水平方向および鉛直方向に同時に案内する。

好ましくは、第一撮影モードはＣＴ撮影モードであり、第二撮影モードはパノラマ撮影モードである。
さらに好ましくは、旋回手段を旋回するための旋回軸を備え、ＣＴ撮影モードは、ノーマルスキャンモードとシフトスキャンモードとを備え、回転機構は、ノーマルスキャンモードでは、Ｘ線照射手段のＸ線焦点と電気的撮像手段の使用範囲の中心とを結ぶ直線が旋回軸の中心を通る垂直の軸線に交わる位置に、電気的撮像手段を設定し、シフトスキャンモードでは、Ｘ線照射手段のＸ線焦点と電気的撮像手段の使用範囲の中心とを結ぶ直線が旋回軸の中心を通る垂直の軸線からシフトする位置に、電気的撮像手段を設定する。

好ましくは、電気的撮像手段を位置決めするための位置決め手段を備え、位置決め手段は、第一撮影モードおよび第二撮影モードのそれぞれにおいて電気的撮像手段を位置決めする。

好ましくは、電気的撮像手段は、正方形状であることを特徴とする。

本願発明に係る医療用Ｘ線撮像装置では、第一撮影モードと第二撮影モードとの切り替えにおいて、従来のように回転中心を一つに設定して電気的撮像手段を回転させるのではなく、第一ガイド機構により電気的撮像手段の角部を水平方向に案内し、かつ、第二ガイド機構により電気的撮像手段の中心を鉛直平面上で少なくとも鉛直方向に案内して、電気的撮像手段をＸ線検出手段に対して鉛直平面上で回転する構成としている。

上記構成によって、第一撮影モードと第二撮影モードとで、電気的撮像手段の一つの角部の高さが一致するように電気的撮像手段を回転し、かつ、電気的撮像手段の中心を所望の位置に移動させることができる。したがって、双方の撮影モードにおいて、使用範囲の高さと患者の顎部の高さとを精度良く合わせることができ、さらに、例えば、電気的撮像手段をハウジングに内包して回転する構成の場合でも、ハウジングを幅方向に大きくする必要がなく、Ｘ線検出手段のスペース効率がよい。

本発明に係るＸ線撮像装置を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 本発明に係るＸ線撮像装置の構成を説明するための図である。 実施例１におけるＸ線検出部の前面（患者側）を示す図であり、（ａ）はエリアセンサが第一の位置にあり、（ｂ）はエリアセンサが第二の位置にある状態を示す。 実施例１におけるセンサ回転機構を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は背面図である。 実施例１において、エリアセンサがセンサ回転機構により回転する様子を示す図である。 実施例１におけるセンサ部の使用範囲（撮影面、入力エリア）を示す図であって、（ａ）はＣＴ撮影モードにおける使用範囲、（ｂ）はパノラマ撮影モードにおける使用範囲を示す。 センサ回転機構によるエリアセンサの回転を説明するための図である。 ＣＴ撮影の動作を説明する図である。 パノラマ撮影の動作を説明する図である。 実施例２におけるセンサ回転機構を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 実施例２において、エリアセンサがセンサ回転機構により回転移動する様子を示す図である。 実施例２および実施例３において、Ｘ線検出部の前面を示す図であり、（ａ）はエリアセンサが第一の位置にあり、（ｂ）はエリアセンサが第二の位置にあり、（ｃ）はエリアセンサが第三の位置にある状態を示す。 実施例２および実施例３におけるセンサ部の使用範囲を示す図であって、（ａ）はノーマルスキャンモードにおける使用範囲、（ｂ）はパノラマ撮影モードにおける使用範囲、（ｃ）はシフトスキャンモードにおける使用範囲を示す。 ノーマルスキャンモードおよびシフトスキャンモードの画像再構成領域を示す図である。 ノーマルスキャンモードにおいて、（ａ）は使用範囲と旋回軸とＸ線焦点との位置関係を示す平面図、（ｂ）は画像再構成領域を示す平面図である。 シフトスキャンモードにおいて、（ａ）は使用範囲と旋回軸とＸ線焦点との位置関係を示す平面図、（ｂ）は画像再構成領域を示す平面図である。 実施例３におけるセンサ回転機構を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 実施例３において、エリアセンサがセンサ回転機構により回転移動する様子を示す図である。 従来におけるパノラマ撮影のために電気的撮像手段を回転する様子を示す図である。

以下、図面に基づいて、本発明に係る医療用Ｘ線撮像装置（以下、単に「Ｘ線撮像装置」という）について説明する。

[実施例１]
Ｘ線撮像装置は、ＣＴ撮影、パノラマ撮影およびセファロ撮影が可能なように構成されている。なお、セファロ撮影の構成は、省略している。

図１に示されるように、Ｘ線撮像装置は、床面に設置するベース５と、ベース５から縦方向に立設された支柱６とを備える。さらに、Ｘ線撮像装置は、支持フレーム７を備える。支持フレーム７は、コ字状に構成されており、支柱６に連結支持されている。支持フレーム７は、昇降機構７０（図２）を介して支柱６に沿って昇降可能である。

さらにＸ線撮像装置は、旋回アーム３、Ｘ線照射部（Ｘ線照射手段）２およびＸ線検出部（Ｘ線検出手段）１を備える。旋回アーム３は、支持フレーム７に保持され、一端にＸ線照射部２を、他端にＸ線検出部１を垂下して備える。Ｘ線照射部２とＸ線検出部１とは対向して配置される。さらに、Ｘ線撮像装置は、Ｘ線照射部２とＸ線検出部１との間に、患者（被写体）Ｏの頭部を保持する頭部保持部４を備える。頭部保持部４は、チンレスト等の患者の位置決めする部材や、患者Ｏが把持するためハンドル等を備える。

図２に示されるように、旋回アーム３は上部に旋回軸３０を備える。旋回アーム３は、旋回軸３０を介して、支持フレーム７に内蔵されたＸ−Ｙ移動機構３１および回転駆動機構３２に連結されている。旋回アーム３は、これら３１、３２により、旋回軸３０を中心として水平方向（Ｘ−Ｙ方向）移動および水平旋回を可能とする。旋回アーム３の旋回角度は、角度センサ３４および旋回軸３０へ送る回転制御用パルス信号の双方または一方によって検出する。

Ｘ線撮像装置は、Ｘ線撮像装置本体部７１と、操作／入力部７２とで構成される。Ｘ線撮像装置本体部７１は、Ｘ線検出部１、Ｘ線照射部２、旋回アーム３等を備えた装置本体からなり、本体内部に制御部７８（ＣＰＵ）が搭載されている。この制御部７８は、Ｘ線照射部２の管電流・管電圧（撮影条件）、Ｘ−Ｙ移動機構３１および回転駆動機構３２の動作などを制御する。

操作／入力部７２は、例えば、制御部７８に接続されたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）からなる。操作／入力部７２は、例えばキーボード、リモコン、マウス等からなる入力手段７６を備え、オペレータはこの入力手段７６により撮影モードを選択したり、撮影条件を選択し、入力する。また、操作／入力部７２は、ＣＰＵ７７を備える。ＣＰＵ７７は、入力手段７６に接続されており、入力手段７６により入力された情報に基づき、制御部７８を介してＸ線撮像装置本体部７１が所定の動作を行うように制御する。

さらに、操作／入力部７２は画像メモリ７３と、画像再構成手段７４と、画像表示手段７５とを備える。Ｘ線検出部１から出力される画像信号が、画像メモリ７３に入力され、デジタル信号に変換される。そして、画像再構成手段（画像再構成プログラム）７４によって画像演算処理され、画像表示手段（モニター）７５に所望のＣＴ画像またはパノラマ画像が表示される。

Ｘ線照射部２は、Ｘ線管２１を内蔵し、Ｘ線管２１のＸ線焦点２ａから被写体（患者）Ｏに対してＸ線コーンビーム２００を照射する。さらに、Ｘ線照射部２は、Ｘ線管２１のＸ線コーンビーム２００の照射方向に、Ｘ線コリメータ機構２２を備える。Ｘ線コリメータ機構２２は、選択された撮影モードに応じて、Ｘ線焦点２ａから照射されたＸ線コーンビーム２００の照射範囲を決定する。本実施例のＸ線コリメータ機構２２は、ＣＴ撮影時には、撮影対象である頭頸部領域の範囲で例えば、任意の対象歯牙（対象撮影領域）に応じて、円柱状の三つの画像再構成領域Ｓ、Ｍ、Ｌ（図８ａ）を選択できるように照射範囲を決定するが、各画像再構成領域Ｓ、Ｍ、Ｌの下面（下端）がそれぞれ一致するように照射範囲を決定する。なお、上記画像再構成領域は、複数個あれば必ずしも三つに限る必要はない。

Ｘ線検出部１は、図３に示すように、矩形状のエリアセンサ１０を備える。エリアセンサ１０は、基板部１０ａと、基板部１０ａに設けられ、ＭＯＳ、ＣＣＤなどからなる平面矩形状のセンサ部１０ｂ（電気的撮像手段）（ＦＰＤ）とで構成される。センサ部１０ｂは、好ましくは、その中心がエリアセンサ１０の中心となるように、基板部１０ａに設けられている。但し、必ずしも中心に拘る必要はない。本実施例では、センサ部１０ｂは正方形状に構成されているが、長方形状に構成してもよい。Ｘ線検出部１は、エリアセンサ１０を内包するハウジング１１を備える。ハウジング１１の前面（患者Ｏ側）には開口部１１ａが形成され、エリアセンサ１０のセンサ部１０ｂが開口部１１ａから現れるようになっている。なお、開口部１１ａは、Ｘ線の透過率の高い材料例えばカーボン板（図示せず）等によりカバーされる。

さらに、Ｘ線撮像装置は、エリアセンサ１０の後側に、エリアセンサ１０を、すなわちセンサ部１０ｂを鉛直平面上で回転するためのセンサ回転機構８を備える（図２）。このセンサ回転機構８は、ハウジング１１に内包される。センサ回転機構８は、図４に示すように、センサ部１０ｂの下側の角部の一つを鉛直平面上で水平方向へ案内する第一ガイド機構８ａと、センサ部１０ｂの中心を所定方向に案内する第二ガイド機構８ｂとで構成される。本実施例では、第二ガイド機構８ｂはセンサ部１０ｂの中心を鉛直方向に案内する。

第一ガイド機構８ａは、水平方向に設けられた送りねじ８０と、送りねじ８０にねじ合わされたＬ字状のナット部材８１とを備える。送りねじ８０は、一端がステッピングモータ８２に連結され、他端はベアリング８３ａに差し込まれ回転可能に支持される。したがって、送りねじ８０は、モータ８２が駆動すると軸周りに回転する。そして、ナット部材８１は、送りねじ８０が軸周りに回転すると、送りねじ８０の軸方向に移動する。

さらに、第一ガイド機構８ａは、エリアセンサ１０と送りねじ８０との間に、送りねじ８０と平行に配設された水平ガイドレール８４を備える。また、第一ガイド機構８ａは、水平ガイドレール８４に沿って移動可能な移動部材８５を備える。移動部材８５とナット部材８１とはボルト（図示略）などを介して連結されている。さらに、第一ガイド機構８ａは軸部材８６ａを備える。この軸部材８６ａは、一端がナット部材８１の側面に差し込まれ、他端が基板部１０ａに設けられたベアリング８３ｂに差し込まれている。軸部材８６ａは、センサ部１０ｂの下側の角部の位置に設けられる。

したがって、ナット部材８１が送りねじ８０の軸方向に移動すると、これと一体的に移動部材８５および軸部材８６ａが水平ガイドレール８４に沿って移動する。これによって、センサ部１０ｂの角部が水平方向に案内される。さらに、エリアセンサ１０（センサ部１０ｂ）は、軸部材８６ａおよびベアリング８３ｂによって、軸部材８６ａ周りに、鉛直平面上を回転することができる。

第二ガイド機構８ｂは、ガイドレール８７と、ガイドレール８７に沿って移動可能に設けられたベアリング８３ｃを備える。本実施例のガイドレール８７は、ベアリング８３ｃを鉛直方向に移動できるようにハウジング１１内で固定配置される。さらに、第二ガイド機構８ｂは軸部材８６ｂを備える。軸部材８６ｂは、一端がベアリング８３ｃに差し込まれ、他端がセンサ部１０ｂの中心に一致するように基板部１０ａに取り付けられる。

したがって、ベアリング８３ｃがガイドレール８７に沿って移動することで、センサ部１０ｂの中心を鉛直方向に昇降可能である。さらに、エリアセンサ１０（センサ部１０ｂ）は、軸部材８６ｂおよびベアリング８３ｃによって、エリアセンサ１０（センサ部１０ｂ）の中心を回転中心として鉛直平面上を回転することができる。

上記構成からなるセンサ回転機構８において、まずモータ８２を駆動することにより、第一ガイド機構８ａがセンサ部１０ｂの角部の一つを水平方向へ案内する。そして、このセンサ部１０ｂの角部の移動に伴って、センサ部１０ｂの中心は、第二ガイド機構８ｂにより鉛直方向に案内される。こうして、第一ガイド機構８ａによるセンサ部１０ｂの角部の水平移動と、第二ガイド機構８ｂによるセンサ部１０ｂの中心の鉛直移動とが組み合わさることによって、センサ部１０ｂを含むエリアセンサ１０は、その中心が鉛直方向に上昇するように、鉛直平面上を回転移動できる。

また、Ｘ線撮像装置は、エリアセンサ１０の位置決めをする位置決め手段９を備える。位置決め手段９は、ばねによって付勢されたボール部材を有するボールプランジャー９０ａ、９０ｂおよび基板部１０ａに形成された切欠部９１ａ、９１ｂで構成される。図４に示されるように、一方のボールプランジャー９０ａは、エリアセンサ１０の横側で、ボール部材がエリアセンサ１０を押圧付勢可能なように設けられる。このボールプランジャー９０ａは、エリアセンサ１０の回転の障害とならないように、エリアセンサ１０の中心の高さよりも、少し低い位置に固定配置されている。他方のボールプランジャー９０ｂは、エリアセンサ１０の上方で、エリアセンサ１０の中心と同一鉛直線上になるように、さらにボール部材が鉛直下向きになるように固定配置されている。

さらに、Ｘ線撮像装置は、センサ回転機構８によるエリアセンサ１０の回転移動を規制するため、センサフィン９２と、フォトセンサ９３ａ、９３ｂとを備える（図４ａ）。センサフィン９２は、ナット部材８１に取付けられ、これ８１と一体的に移動する。フォトセンサ９３ａ、９３ｂは、ハウジング１１内で固定配置された取付部材９４に取付け固定されている。

図４に示すように、基板部１０ａの側面に形成された切欠部９１ａにボールプランジャー９０ａのボール部材が嵌り込むことによって、エリアセンサ１０は、センサ部１０ｂの下辺１００が水平方向になる位置（以下、本実施例で第一の位置という）に位置決めされる。このとき、センサフィン９２はフォトセンサ９３ａの検知領域にある。エリアセンサ１０が第一の位置にあるとき、図３ａに示すように、センサ部１０ｂの一辺（下辺）１００の高さと開口部１１ａの下辺の高さとが一致し、センサ部１０ｂ全体が開口部１１ａに現れる。

上記構成によって、図３ａ、図４に示す状態でモータ８２が駆動し正方向に回転すると、その駆動力によって切欠部９１ａがボールプランジャー９０ａから解放される。そして、エリアセンサ１０は第一の位置を離れ、上述のようにセンサ回転機構８により鉛直平面上を回転する。このとき、センサフィン９２は、移動部材８１に取り付けられているため、移動部材８１と一体となって送りねじ８０の軸方向に移動する。

そして、エリアセンサ１０が第一の位置から回転移動すると、基板部１０ａの角端に形成された切欠部９１ｂがボールプランジャー９０ｂの位置に達する。このとき、センサフィン９２の一端がフォトセンサ９３ｂの検知領域に達し、センサフィン９２は二つのフォトセンサ９３ａ、９３ｂに検知され、センサ回転機構８は停止する。こうして、図５に示すように、切欠部９１ｂにボールプランジャー９０ｂのボール部材が嵌り込こみ、センサ部１０ｂの対角線の一つが鉛直方向になる位置（以下、本実施例で第二の位置という）に、エリアセンサ１０が位置決めされる。エリアセンサ１０が第二の位置にあるとき、図３ｂに示すように、センサ部１０ｂの鉛直方向となった対角線のほぼ全体がハウジング１１の開口部１１ａから現れる。

一方、エリアセンサ１０の第二の位置から第一の位置への回転は、モータ８２を逆回転することによって行われる。モータ８２が逆回転をすると、切欠部９１ｂがボールプランジャー９０ｂから解放される。そして、エリアセンサ１０は第二の位置を離れ、回転移動し、センサフィン９２の一端はフォトセンサ９３ｂの検知領域から離れる。それから、エリアセンサ１０は、切欠部９１ａにボールプランジャー９０ａが嵌り込み、第一の位置まで回転するが、エリアセンサ１０は一度、第一の位置を通り過ぎ、センサフィン９２の一端がフォトセンサ９３ａの検知領域から離れるまで回転する。このとき、センサフィン９２は双方のフォトセンサ９３ａ、９３ｂに検知されない。そしてこの状態から、モータ８２が正回転し、センサフィン９２の一端が再びフォトセンサ９３ａの検知領域に達したときに（図４ａ）、センサ回転機構８が停止し、エリアセンサ１０が第一の位置に位置決めされる。

このようにして、エリアセンサ１０は、第一の位置（図５の２点鎖線のエリアセンサ、図３ａ）と第二の位置（図５の実線のエリアセンサ、図３ｂ）との間を回転移動する。本実施例では、センサ回転機構８により、エリアセンサ１０（センサ部１０ｂ）の中心がガイドレール８７に沿って鉛直方向に上昇するように、エリアセンサ（センサ部１０ｂ）は鉛直平面上を回転する。また、センサ回転機構８が、第一ガイド機構８ａと第二ガイド機構８ｂとで構成されることで、一つの駆動源（モータ８２）を備えるだけで、エリアセンサ１０の中心が鉛直方向に移動するように回転移動できる。すなわち、エリアセンサ１０を回転するための駆動源と、エリアセンサ１０の中心を昇降するための駆動源をそれぞれ別個に設ける必要がない。

なお、エリアセンサ１０（センサ部１０ｂ）が長方形状の場合も、同様の構成によりエリアセンサ１０を回転移動することができる。

次に、ＣＴ撮影モードおよびパノラマ撮影モードにおけるセンサ部１０ｂの使用範囲（撮影面、入力エリア）について説明する。

ＣＴ撮影モードでは、エリアセンサ１０が第一の位置にある状態で使用する。そして、図６ａに示すように、ＣＴ撮影モードにおけるセンサ部１０ｂの使用範囲１０Ｓ、１０Ｍ、１０Ｌは平面矩形状であり、選択された画像再構成領域に合わせてＸ線コリメータ機構２２によってそのＸ線照射野が択一的に設定されるため、センサ部１０ｂの各使用範囲１０Ｓ、１０Ｍ、１０Ｌの下端（下辺）１１０がいずれも、センサ部１０ｂの下辺１００に一致している。使用範囲１０Ｓ、１０Ｍ、１０Ｌの大きさは画像再構成領域Ｓ、Ｍ、Ｌ（図８ａ）に対応しており、画像再構成領域Ｌの場合、センサ部１０ｂ全体を使用範囲１０Ｌとする。

一方、パノラマ撮影モードでは、エリアセンサ１０が第二の位置にある状態で使用する。したがって、入力手段７６（撮影モード選択手段）によりＣＴ撮影モードからパノラマ撮影モードへ切り替えられると、センサ回転機構８によりエリアセンサ１０が第一の位置から第二の位置へ回転する。そして、図６ｂに示すように、パノラマ撮影モードにおけるセンサ部１０ｂの使用範囲１０Ｐは、センサ部１０ｂの鉛直方向となった対角線上において縦長の矩形状とする。そして、使用範囲１０Ｐの下端（下辺）１１１の高さは、開口部１１ａの下辺１００の高さに一致している。図５、図６ｂからも明らかなように、エリアセンサ１０ｂが第一の位置にあるときは、パノラマ撮影に必要な使用範囲１０Ｐを確保することが、すなわち必要な撮影高さを確保することができない。ところが、エリアセンサ１０を回転移動して、センサ部１０ｂの鉛直方向となった対角線を利用することで、パノラマ撮影に必要な使用範囲１０Ｐを確保することができる。

なお、撮影モードがパノラマ撮影モードからＣＴ撮影モードに切り替えられた場合は、センサ回転機構８はエリアセンサ１０を第二の位置から第一の位置へと回転する。このようにセンサ回転機構８は、撮影モードの切り替えに応じてエリアセンサ１０を回転移動し、センサ部１０ｂを各撮影モードに応じた所定の位置に設定する。

このＸ線撮像装置では、図６からも明らかなように、ＣＴ撮影時における使用範囲１０Ｓ、１０Ｍ、１０Ｌの下端１１０の高さと、パノラマ撮影時における使用範囲１０Ｐの下端１１１の高さとがともに、ハウジング１１の開口部１１ａの下辺の高さに一致している。すなわち、センサ回転機構８は、エリアセンサ１０を双方の撮影モードにおける使用範囲の下端１１０、１１１の高さが一致するように回転する。したがって、双方の撮影モードにおいて、使用範囲の高さと、患者Ｏの顎部の高さとを合わせ易い。また、パノラマ撮影時に下側に位置するエリアセンサ１０の角端が、ＣＴ撮影時におけるエリアセンサ１０の下端の高さより大きく下側に移動することはない。そのため、エリアセンサ１０の角端が患者Ｏの肩に接触する虞はない。

本願発明では、ＣＴ撮影の使用範囲１０Ｓ〜Ｌの下端の高さ１１０と、パノラマ撮影の使用範囲１０Ｐの下端１１１の高さを一致させるために、第一ガイド機構８ａが、センサ部１０ｂのパノラマ撮影モード時に下側に位置する角部を水平方向に案内している。本実施例のようにパノラマ撮影の使用範囲１０Ｐがセンサ部１０ｂの対角線上において矩形状に規定される場合、具体的には図７ａに示されるように、第一ガイド機構８ａは、パノラマ撮影の使用範囲１０Ｐの下辺（下端）１１１と、センサ部１０ｂのＣＴ撮影モード時に下辺となる一辺１００（ＣＴ撮影の使用範囲１０Ｓ〜Ｌの下辺（下端）１１０）との交点１１２を水平方向に案内する。このために、第一ガイド機構８ａは、軸部材８６ａの中心が交点１１２に一致するように構成されている。こうして、ＣＴ撮影モードにおけるセンサ部１０ｂの使用範囲１０Ｓ〜１０Ｌの下端１１０の高さと、パノラマ撮影モードにおけるセンサ部１０ｂの使用範囲１０Ｐの下端１１１の高さとを正確に一致させることができる。これは、以下の他の実施例でも同様である。

なお、例えば図７ｂに示すように、矩形状でなく対角線全体を使用範囲１０Ｐ’とする場合には、使用範囲１０Ｐ’の下端１１１’を、すなわち、パノラマ撮影モード時に下側に位置するセンサ部１０ｂの角部の角端１０２を水平移動する。このようにすれば、ＣＴ撮影モードにおけるセンサ部１０ｂの使用範囲１０Ｓ〜Ｌの下端１１０の高さと、パノラマ撮影モードにおけるセンサ部１０ｂの使用範囲１０Ｐ’の下端１１１’の高さとを正確に一致させることができる。このとき、第一ガイド機構８ａは、軸部材８６ａの中心がセンサ部１０ｂの角端１０２に一致するように構成される。

また本実施例では、図６の通り、ＣＴ撮影の使用範囲１０Ｓ〜Ｌの中心と、パノラマ撮影の使用範囲１０Ｐの中心とが同一鉛直線上になるように、エリアセンサ１０は回転する。そして、双方の使用範囲１０Ｓ〜Ｌ、１０Ｐの下端１１０、１１１は、ハウジング１１の開口部１１ａの下辺と同じ高さになるように、かつ、双方の使用範囲１０Ｓ〜Ｌ、１０Ｐの中心が開口部１１ａの幅方向（横方向）中心に位置するように、エリアセンサ１０は回転する。したがって、本実施例のようにエリアセンサ１０をハウジング１１に内包し、開口部１１ａをカーボン板などで覆う構成としても、使用範囲１０Ｓ〜Ｌ、１０Ｐと、患者Ｏの顎部との位置合わせがし易い。特に、パノラマ撮影の縦長形状の使用範囲１０Ｐは、開口部１１ａの幅方向中心位置において、開口部１１ａの上辺から下辺にかけて規定されており、オペレータがパノラマ撮影の使用範囲１０Ｐの位置を簡単に把握でき、使用範囲１０Ｐと患者Ｏの顎部との位置合わせが非常にし易い。

さらに、エリアセンサ１０が回転したとしても、エリアセンサ１０の中心は第二ガイド機構８ｂにより鉛直方向に移動するだけで、水平方向に移動することはない。そのため、本実施例のようにエリアセンサ１０をハウジング１１内で回転可能とする場合でも、必要とするハウジング１１の幅は、エリアセンサ１０の対角線の長さより少し大きい程度であれば十分であり、Ｘ線検出部１のスペース効率がよい。

次に、ＣＴ撮影モードおよびパノラマ撮影モードにおけるＸ線撮像装置の動作について説明する。入力手段７６によりＣＴ撮影モードまたはパノラマ撮影モードを選択すると、制御部７８の制御により、Ｘ線撮像装置は以下の操作を行う。

ＣＴ撮影モードが選択され、エリアセンサ１０が第一の位置に設定されると、さらに入力手段７６により、画像再構成領域Ｓ、Ｍ、Ｌを選択する。選択された画像再構成領域Ｓ、Ｍ、Ｌに応じて、センサ部１０ｂにおいて使用範囲１０Ｓ、１０Ｍ、１０Ｌのいずれかが規定される。そして、図８に示すように、撮影対象である頭頸部領域の範囲で例えば、任意の対象歯牙（対象撮影領域）を選択すると、旋回アーム３は、Ｘ−Ｙ移動機構３１によって旋回軸３０が患者Ｏの対象歯牙（対象撮影領域）に合致するように設定される。すなわち、旋回軸３０の中心を通る垂直の軸線３０ａが、患者Ｏの対象歯牙（対象撮影領域）の中心に一致する。垂直の軸線３０ａの位置は、画像再構成領域Ｓ、Ｍ、Ｌの中心となる。このとき、図１５ａに示すように、センサ部１０ｂの使用範囲１０Ｓ〜１０Ｌの中心１１３（センサ部１０ｂの中心）とＸ線焦点２ａとを結ぶ直線２００ａが、垂直の軸線３０ａと交わる。例えば、上顎歯列および下顎歯列全体を含む領域を対象撮影領域とする場合、画像再構成領域Ｌを選択し、図８ｂに示すように垂直の軸線３０ａを対象撮影領域の中心に設定する。また、顎関節を対象撮影領域とする場合、画像再構成領域Ｓを選択し、図８ｃに示すように垂直の軸線３０ａを対象撮影領域の中心に設定する。このように、対象撮影領域または診断の目的に応じて最適な画像再構成領域Ｓ、Ｍ、Ｌを選択する。そして、旋回アーム３は、回転駆動機構３２によって、対象歯牙（対象撮影領域）を中心として３６０°旋回する（図８ｂ、ｃ）。Ｘ線照射部２は、旋回アーム３とともに旋回しながら、Ｘ線焦点２ａからＸ線コーンビーム２００を対象歯牙（対象撮影領域）に照射する。センサ部１０ｂが患者Ｏに照射されたＸ線コーンビーム２００を検知して、ＣＴ撮影が行われる。なお、ＣＴ撮影は、対象歯牙（対象撮影領域）を中心に１８０°回転するだけでもよい。上記の旋回角度は、１８０゜及び３６０゜に限定されることなく、１８０゜〜３６０゜間であれば良い。

入力手段７６によりパノラマ撮影モードが選択されると、センサ回転機構８が駆動しエリアセンサ１０は、第一の位置から第二の位置にまで自動的に回転する。そして、センサ部１０ｂにおいて、撮影面１０Ｐが規定される。そして、旋回アーム３は、Ｘ−Ｙ移動機構３１および回転駆動機構３２によって、水平移動および水平旋回移動をして、患者Ｏの歯列弓に沿って移動する。つまり、図９ｂに示すように、旋回アーム３は、断層軌道にそって移動しながら、約２１０°の回転を行う。そして、Ｘ線照射部２は、この旋回アーム３とともに移動しながら、歯列弓に沿ってＸ線ビームを照射する。センサ部１０ｂが患者Ｏに照射されたＸ線ビームを検知することにより、歯弓列の全顎断層撮影が行われる。

エリアセンサ１０が第二の位置にある状態で、すなわちエリアセンサ１０を回転させた状態でパノラマ撮影を行う場合、得られた画像データからパノラマ画像を画像表示手段７５に表示するためには、得られた画像データを回転処理して出力する必要がある。しかしながら、単純に回転処理をして画像表示手段７５にパノラマ画像を表示しても、表示されるパノラマ画像の画質は劣化する。そこで、線形補間法を適用して画像データの補間処理を行えば、エリアセンサ１０を回転せずに（エリアセンサ１０が第一の位置にある状態で）パノラマ撮影を行った場合と同程度のパノラマ画像を得ることができる。

パノラマ撮影モードからＣＴ撮影モードに撮影モードが切り替えられた場合は、上述のように、エリアセンサ１０はセンサ回転機構８により回転し、第二の位置から第一の位置に自動的に戻るように制御される。

本実施例では、入力手段７６により撮影モードが選択されると、センサ回転機構８によりエリアセンサ１０が自動的に回転する構成としている。そうではなく、エリアセンサ１０が、センサ回転機構８により回転し、位置決め手段９により位置決めされたときに、ＣＴ撮影モードとパノラマ撮影モードとが切り替わる構成としてもよい。

[実施例２]
Ｘ線撮像装置の他の実施例を以下に示す。なお、上述の実施例１と同一の構成については、同一の符号を付し、その説明については可能な限り省略する。

本実施例のＸ線撮像装置は、基本的な構成は上記実施例１と同様であるが、ＣＴ撮影モードは、ノーマルスキャンモードおよびシフトスキャンモードがある。撮影をするにあたりまず、入力手段７６により、ＣＴ撮影モードとパノラマ撮影モードとのいずれかを選択する。ＣＴ撮影モードが選択された場合は、さらに、ノーマルスキャンモードとシフトキャンモードとのいずれかを選択する。そして、センサ回転機構８が、３つの撮影モードに応じてエリアセンサ１０（センサ部１０ｂ）を所定の位置に設定する。

この目的を達成するために、図１０に示すように、第二ガイド機構８ｂのガイドレール８７はＬ字状に構成される。このガイドレール８７は、一辺が水平方向に、他辺が鉛直方向になるようにハウジング１１内で固定配置されている。これによって、センサ部１０の中心を、ガイドレール８７に沿って水平方向および鉛直方向に案内可能となっている。

図１０に示すように、エリアセンサ１０（センサ部１０ｂ）の中心がＬ字状のガイドレール８７の中心に位置しているとき、エリアセンサ１０は、右上にあるボールプランジャー９０ｃが切欠部９１ｂに嵌り込むことで位置決めされている。このとき、図１２ａに示すように、センサ部１０ｂは、ハウジング１１の開口部１１ａの幅方向中央において、センサ部１０ｂの下辺１００の高さが開口部１１ａの下辺の高さと一致するように配置される。以下、本実施例ではこのエリアセンサ１０の位置を第一の位置という。

エリアセンサ１０が第一の位置にある状態において、モータ８２を駆動し正方向に回転すると、その駆動力により切欠部９１ｂがボールプランジャー９０ｃから解放され、第一ガイド機構８ａはセンサ部１０ｂの下側の角部の一つを水平方向（図１０の実線矢印）に案内する。これに伴って、センサ部１０ｂの中心が第二ガイド機構８ｂによりガイドレール８７に沿って鉛直方向に案内される。そして、切欠部９１ｂにボールプランジャー９０ｂのボール部材が嵌り込むまで、エリアセンサ１０は鉛直平面上を回転移動する。こうしてエリアセンサ１０は、図１１に示すように（実線で示されたエリアセンサ参照）、センサ部１０ｂの対角線の一つが鉛直方向になる位置に設定される。このとき、図１２ｂに示すように、センサ部１０ｂの対角線の一つは、ハウジング１１の開口部１１ａからほぼ全体が現れるようになっており、開口部１１ａの幅方向の中心に位置する。以下、本実施例ではこのエリアセンサ１０の位置を第二の位置という。

一方、エリアセンサ１０が第一の位置にある状態から、モータ８２を駆動し逆方向に回転すると、その駆動力により切欠部９１ｂがボールプランジャー９０ｃから解放される。そして、第一ガイド機構８ａが、センサ部１０ｂの角部を、モータ８２を正回転させた場合と反対の方向（図１０の一点鎖線の矢印）に案内する。これに伴って、センサ部１０ｂの中心は、第二イド機構８ａにより、ガイドレール８７に沿って水平方向に案内される。すなわち、エリアセンサ１０（センサ部１０ｂ）は、第一ガイド機構８ａおよび第二ガイド機構８ｂにより、鉛直平面上を水平方向に移動する。こうして、エリアセンサ１０は、図１１に示すように（一点鎖線で示されたエリアセンサ参照）、切欠部９１ａにボールプランジャー９０ａのボール部材が嵌り込むまで回転する。このとき、図１２ｃに示すように、センサ部１０ｂは、開口部１１ａから全体が現れるように、そして、センサ部１０ｂの下辺１００が開口部１１ａの下辺に一致するように、開口部１１ａの左下隅に位置する。以下、本実施例ではこのエリアセンサ１０の位置を第三の位置という。

こうして、エリアセンサ１０は、第一の位置（図１０、図１２ａ）から第二の位置（図１１の実線、図１２ｂ）または第三の位置（図１１の一点鎖線、図１２ｃ）へ移動可能である。エリアセンサ１０の第二の位置または第三の位置への制御は、センサフィン９２およびフォトセンサ９３ａ、９３ｂによって行われるが、この方法は実施例１と同様の構成であるためその説明は省略する。一方、エリアセンサ１０が第二の位置または第三の位置から第一の位置へ移動する場合、エリアセンサ１０をセンサフィン９２およびフォトセンサ９３ａ、９３ｂに基づいて第一の位置へ移動するように制御することができない。そのため、当該制御はステッピングモータ８２のステップ数に基づいて行われる。なお、エリアセンサ１０の第二の位置と第三の位置と間の移動は、第一の位置を経て行われる。

ＣＴ撮影モードのノーマルスキャンモードでは、エリアセンサ１０が第一の位置のある状態で行う。すなわち、入力手段７６によりＣＴ撮影が選択され、さらにノーマルスキャンモードが選択されると、センサ回転機構８はエリアセンサ１０を第一の位置に設定する。ノーマルスキャンモードにおけるセンサ部１０ｂの使用範囲１０Ｓ、１０Ｍ、１０Ｌは、実施例１のＣＴ撮影モードと同様であり（図１３ａ）、画像再構成領域Ｓ、Ｍ、Ｌに対応している（図１４）。

例えば、入力手段７６により、画像再構成領域Ｌを選択し、中心となる対象歯牙を選択すると、旋回軸３０の垂直の軸線３０ａが患者Ｏの対象歯牙の中心と、画像再構成領域Ｌの中心が合致するように旋回アーム３がＸ−Ｙ移動機構３１によって水平方向に移動する。このとき、図１５ａに示すように、センサ部１０ｂの使用範囲１０Ｌの中心１１３とＸ線焦点２ａとを結ぶ直線２００ａは、垂直の軸線３０ａと交わる。

この状態で、旋回アーム３は旋回軸３０を介して旋回軸３０の中心３０ａ周りを回転する。これにより、図１５ｂに示すように、Ｘ線コーンビーム２００が旋回して重なる直径Ｌ１からなる画像再構成領域Ｌが形成される。直径Ｌ１は、旋回軸３０の中心３０ａを中心とし、Ｘ線コーンビーム２００の一方縁２０１および他方縁２０２との間の内側距離に等しくなる。このノーマルスキャンモードは、実施例１におけるＣＴ撮影と同様である。

ＣＴ撮影モードのシフトスキャンモードは、エリアセンサ１０が第三の位置にある状態で行う。すなわち、入力手段７６によりＣＴ撮影モードが選択され、さらにシフトスキャンモードが選択されると、センサ回転機構８はエリアセンサ１０を第三の位置に設定する。図１３ｃに示すように、シフトスキャンモードにおけるセンサ部１０ｂの使用範囲１０Ｌ’は、ノーマルスキャンモードにおける使用範囲１０Ｌと同じであり、センサ部１０ｂ全体を使用する。しかしながら、シフトスキャンモードにおける画像再構成領域Ｌ’（図１４）は、後述するようにノーマルスキャンモードにおける画像再構成領域Ｌよりも大きくなる。

より大きい画像再構成領域Ｌ’を選択し、撮影対象である頭頸部領域の範囲で例えば、その中心となる任意の対象歯牙（対象撮影領域）を選択すると、旋回軸３０の垂直の軸線３０ａが対象歯牙（対象撮影領域）の中心に合致するように旋回アーム３はＸ−Ｙ移動機構３１によって水平方向に移動する。この際、センサ部１０ｂは、センサ回転機構８により第３の位置に、すなわち、ノーマルスキャンモードにおけるエリアセンサ１０の位置（第一の位置）から水平方向に移動している。したがって、図１６ａに示すとおり、シフトスキャンモードでは、センサ部１０ｂの使用範囲１０Ｌ’の中心１１３’とＸ線焦点２ａとを結ぶ直線２００ａが旋回軸３０の垂直の軸線３０ａに交わらずシフトする位置に、エリアセンサ１０は設定される。そして、Ｘ線コリメータ機構２２によりＸ線コーンビーム２００が画像再構成領域Ｌ’の選択により使用範囲１０Ｌ’を照射するように照射範囲が決定される。

そして、図１６ｂに示すとおり、この状態で、旋回アーム３は、旋回軸３０を介して旋回軸３０の中心３０ａ周りを回転する。これにより、Ｘ線コーンビーム２００が旋回して重なる直径Ｌ２からなり旋回軸３０の中心３０ａを中心とする画像再構成領域Ｌ’が形成される。図１３ａ、ｃに示すように、ノーマルスキャンモードにおける使用範囲１０Ｌと、シフトスキャンモードにおける使用範囲１０Ｌ’とでは、その面積は同じである。しかしながら、Ｘ線コーンビーム２００を旋回することで形成される画像再構成領域の横断面の直径は、シフトスキャンモードの直径Ｌ２の方が大きくなっている。すなわち、Ｌ２＞Ｌ１である。この直径Ｌ２の大きさは、直線２００ａの旋回軸３０の中心３０ａに対するシフト量Ｙｎ（図１６ａ）によって決定される。言い換えると、シフトスキャンモード時にエリアセンサ１０が、ノーマルスキャンモードにおけるエリアセンサ１０の位置からどれだけ水平方向に移動するかによって、すなわち第一の位置と第三の位置との水平距離によって、直径Ｌ２の大きさが決定される。シフト量Ｙｎを大きくすると直径Ｌ２は大きくなるが、シフト量Ｙｎがセンサ部１０ｂの幅方向（横方向）の半分の長さ１１５より大きくなると画像再構成領域Ｌ’を形成することはできない。したがって、第一の位置と第三の位置との水平距離をセンサ部１０ｂの幅方向の半分の長さ１１５に設定すれば、直径Ｌ２を最大にすることができる。なお、シフト量Ｙｎが大きくなるにつれて画像再構成領域Ｌ’の高さは低くなる。

このように、シフトスキャンモードでは、直線２００ａが旋回軸３０の軸線３０ａからシフトするようにエリアセンサ１０を設定することで、ノーマルスキャンモードにおける画像再構成領域Ｌの最大径Ｌ１より大きい直径Ｌ２を有する画像再構成領域Ｌ’を確保することができる（図１４）。すなわち、シフトスキャンモードにより、センサ部１０ｂを大きくすることなく、そしてＸ線コーンビーム２００の視野角（Ｘ線コーンビームの外側縁）を越えて、画像再構成領域を拡大することができる。したがって、患者Ｏを診断するにあたり、様々な画像再構成領域を選択できるとともに、画像再構成領域に対するセンサ部１０ｂのコストを最小限に抑制できる。

しかしながら、図１６ｂから明らかなように、シフトスキャンモードの場合、ノーマルスキャンモードと異なり、Ｘ線コーンビーム２００が画像再構成領域Ｌ’全体を絶えず包含して撮影が行われない。そのため、画像再構成時のある程度の解像度の劣化は避けられないが全体像として把握する目的では通常その使用に支障はない。その改善策のため、例えば、旋回アーム３の回転角度を７２０度にすることで画像データの取込み量の倍増を図り、同じ角度から取得したデータの平均値を採用することで、画像再構成時の解像度の向上を図る。また、フレーム速度の倍増、撮影時間の倍増、またはＸ線量の増加や、これらの組み合わせにより画像再構成時の解像度の向上を図ってもよい。

ノーマルスキャンモードおよびシフトスキャンモードについて、具体例の説明をする。センサ部１０ｂ（ＦＰＤ）の大きさが１３０ｍｍ×１３０ｍｍである場合、例えばノーマルスキャンモードでは、画像再構成領域Ｓはφ４０ｍｍ×Ｈ４０ｍｍ、画像再構成領域Ｍはφ５１ｍ×Ｈ５１ｍｍ、画像再構成領域Ｌはφ８０ｍｍ×Ｈ７２ｍｍである。シフトスキャンモードでは、画像再構成領域Ｌ’は、シフト量Ｙｎが２０ｍｍの場合、φ１００ｍｍ×Ｈ７０ｍｍである。但し、ＦＰＤの大きさ、画像再構成領域の大きさおよびシフト量は、この値に限定されるものではない。

パノラマ撮影は、エリアセンサ１０が第二の位置にある状態で行う。ＣＴ撮影モードのノーマルキャンモードまたはシフトスキャンモードからパノラマ撮影モードに切り替えられた場合、センサ回転機構８は鉛直平面上でエリアセンサ１０を第一の位置または第三の位置から第二の位置へ回転する。なお、シフトスキャンモードからパノラマ撮影モードへの切り替えでは、エリアセンサ１０を第一の位置を経て第二の位置に設定する。なお、パノラマ撮影の説明は実施例１と同様であるため、その説明を省略する。

なお、パノラマ撮影モードからノーマルスキャンモードまたはシフトスキャンモードへの切り替えにおいても同様に、センサ回転機構８がエリアセンサ１０を回転移動し、第二の位置から第一の位置または第三の位置に設定する。

図１２、１３から明らかなように、本実施例ではシフトスキャンモードにも対応できるようにするために、Ｘ線検出部１のハウジング１１の開口部１１ａは、実施例１の場合より、幅方向を大きく形成しなければならない。

上記のように、本実施例では、センサ部１０ｂを大きくすることなく、センサ回転機構によりセンサ部１０ｂを回転することで、パノラマ撮影に必要な使用範囲１０Ｐを確保できる。さらに、センサ部１０ｂを大きくすることなく、センサ回転機構８によりセンサ部１０ｂを水平移動することで、画像再構領域を拡大できる。すなわち、第一ガイド機構８ａおよび第二ガイド機構８ｂからなるセンサ回転機構８により、センサ部１０ｂのコストを最小限に抑えながら、十分な撮影高さを確保したパノラマ撮影および多数の画像再構成領域を備えたＣＴ撮影を行うことができる。

本実施例では、図１３から明らかなように、センサ回転機構８は、ノーマルスキャンモードの使用範囲１０Ｓ〜Ｌの下端１１０の高さと、シフトスキャンモードの使用範囲１０Ｌ’の下端１１４の高さと、パノラマ撮影の使用範囲１０Ｐの下端１１１の高さとが互いに一致するように、エリアセンサ１０を設定する。したがって、各撮影モードにおいて、使用範囲の高さと患者Ｏの顎部の高さとを精度よく合わせることができる。

[実施例３]
Ｘ線撮像装置の他の実施例を以下に示す。なお、上述の実施例１および実施例２と同一の構成については、同一の符号を付し、その説明については可能な限り省略する。

本実施例に係るＸ線撮像装置では、ＣＴ撮影モードは、上記実施例２において説明したシフトスキャンモードのみを備える。そして、センサ回転機構８が、ＣＴ撮影モード（シフトスキャンモード）またはパノラマ撮影モードに応じて、エリアセンサ１０を所定の位置に設定する。

この目的を達成するために、図１７に示すように、第二ガイド機構８ｂのガイドレール８７は直線形状に形成される。そして、ガイドレール８７は、鉛直方向に対して所定の角度θだけ傾斜するように、ハウジング１１内で固定配置される。これによって、センサ部１０ｂの中心を鉛直方向に対してθだけ傾斜した方向に案内可能となっている。

図１７に示されるように、エリアセンサ１０の中心がガイドレール８７の下側に位置しているとき、エリアセンサ１０は、切欠部９１ａにボールプランジャー９０ａのボール部材が嵌り込むことで、位置決めされている。以下、本実施例で、このエリアセンサ１０位置を第三の位置という。このとき、エリアセンサ１０のセンサ部１０ｂは、実施例２と同様、すなわち図１２ｃに示したように、センサ部１０ｂ全体が開口部１１に現れるように、開口部１１ａの左下隅に位置する。

そして、エリアセンサ１０が第三の位置にある状態からモータ８２を正回転すると、その駆動力により切欠部９１ａがボールプランジャー９０ａから解放され、第一ガイド機構８ａがセンサ部１０ｂの下側の角部の一つを水平方向に案内する。これに伴って、センサ部１０ｂの中心は、第二ガイド機構８ｂのガイドレール８７によって、鉛直方向に対してθだけ傾斜した方向に案内される。こうして、エリアセンサ１０は、切欠部９１ｂにボールプランジャー９０ｂのボール部材が嵌り込んで位置決めされるまで、鉛直平面上を回転移動する。エリアセンサ１０が位置決めされると、図１８に示すように、センサ部１０ｂの対角線の一つが鉛直方向になる。以下、本実施例で、このエリアセンサ１０の位置を第二の位置という。このとき、エリアセンサ１０のセンサ部１０ｂは、実施例２と同様に、すなわち図１２ｂに示したように、センサ部１０ｂの対角線の一つがハウジング１１の開口部１１ａからほぼ全体が現れるように、開口部１１ａの幅方向の中心に位置する。

こうして本実施例では、エリアセンサ１０が第三の位置（図１７、図１２ｃ）から第二の位置（図１８、図１２ｂ）へ回転移動する。第二の位置から第三の位置への回転移動は、モータを逆回転することによって行われる。第二の位置および第三の位置へのエリアセンサ１０の回転制御は、センサフィン９２およびフォトセンサ９３ａ、９３ｂによって行われるが、この制御は実施例１と同様である。

ＣＴ撮影モード（シフトスキャンモード）では、エリアセンサ１０はセンサ回転機構８により第三の位置に設定される。シフトキャンモードの使用範囲１０Ｌ’は、実施例２と同様で、センサ部１０ｂ全体を用いる（図１３ｃ）。そして、旋回軸３０の中心を通る垂直の軸線３０ａが、患者Ｏの対称歯牙の中心に一致するように、旋回アーム３が移動する。このとき、エリアセンサ１０は、図１５ｂに示したように、センサ部１０ｂの使用範囲１０Ｌ’の中心１１３’とＸ線焦点２ａとを結ぶ直線２００ａが旋回軸３０の中心を通る垂直の軸線３０ａからシフトする位置に設定されている。この状態で、旋回アーム３が旋回軸３０の中心３０ａ周りに回転することでＣＴ撮影が行われる。このシフトスキャンモードの撮影原理については、実施例２と同様であるため、その説明は省略する。

パノラマ撮影モードでは、エリアセンサ１０は第二の位置に設定される。したがって、エリアセンサはＣＴ撮影モードからパノラマ撮影モードに切り替えられると、センサ回転機構８はエリアセンサ１０を第三の位置から第二の位置へ回転する。パノラマ撮影における使用範囲１０Ｐは、実施例２と同様である（図１３ｂ）。パノラマ撮影の撮影原理については、実施例１と同様であるため、その説明は省略する。

このように、第３の実施例では、ＣＴ撮影モードがシフトスキャンモードであることにより、Ｘ線コーンビーム２００の視野角を越えた画像再構成領域を確保できる。さらに、エリアセンサ１０を回転し、鉛直方向となったセンサ部１０ｂの対角線を利用することで、センサ部１０ｂを大きくすることなくパノラマ撮影に必要な使用範囲１０Ｐを確保している。したがって、センサ部１０ｂに必要とされる面積を可能な限り小さくすることができ、センサ部１０ｂのコストを大きく抑えることができる。

そして、本実施例では他の実施例と同様に、センサ回転機構８は、ＣＴ撮影モード（シフトスキャンモード）の使用範囲１０Ｌ’の下端１１４の高さと、パノラマ撮影の使用範囲１０Ｐの下端１１１の高さとが一致するように、エリアセンサ１０を回転する。したがって、双方撮影モードにおいて、使用範囲の高さと患者Ｏの顎部の高さとを合わせ易い。

なお、第３の実施例では、ＣＴ撮影モードはノーマルスキャンモードを備えていないため、シフトスキャンモードにおいて複数の画像再構成領域を択一的に選択できることが好ましい。

１ Ｘ線検出部（Ｘ線検出手段）
１０ エリアセンサ
１０ａ 基板部
１０ｂ センサ部（電気的撮像手段）
１０Ｓ、１０Ｍ、１０Ｌ ノーマルスキャンモードにおけるセンサ部の使用範囲（撮影面、入力エリア）
１０Ｌ’シフトスキャンモードにおけるセンサ部の使用範囲
１０Ｐ パノラマ撮影モードにおけるセンサ部の使用範囲
１１０ ＣＴ撮影モードにおける使用範囲の下端（下辺）
１１１ パノラマ撮影モードおける使用範囲の下端（下辺）
２ Ｘ線照射部（Ｘ線照射手段）
２ａ Ｘ線焦点
３ 旋回アーム（旋回手段）
３０ 旋回軸
３０ａ 旋回軸の中心を通る垂直の軸線
８ センサ回転機構（回転機構）
８ａ 第一ガイド機構
８ｂ 第二ガイド機構
８２ モータ（駆動源）
９ 位置決め手段

Claims (11)

1. 被写体にＸ線を照射するＸ線照射手段と、前記被写体を透過した前記Ｘ線を検出するＸ線検出手段と、前記Ｘ線照射手段および前記Ｘ線検出手段を対向して旋回する旋回手段と、前記Ｘ線検出手段に設けられた矩形状の電気的撮像手段と、前記電気的撮像手段を前記Ｘ線検出手段に対して鉛直平面上で回転する回転機構と、撮影モードとして少なくとも第一撮影モードおよび第二撮影モードとを備える医療用Ｘ線撮像装置であって、
   前記回転機構は、
   前記電気的撮像手段の角部を前記鉛直平面上で水平方向に案内する第一ガイド機構と、前記電気的撮像手段の中心を前記鉛直平面上で少なくとも鉛直方向に案内する第二ガイド機構と、を備え、
   前記第一撮影モードが選択されているときには前記電気的撮像手段の一辺が高さとなり、前記第二撮影モードが選択されているときには前記電気的撮像手段の対角線が高さとなるように、前記電気的撮像手段の前記角部を前記第一ガイド機構で案内するとともに前記電気的撮像手段の前記中心を前記第二ガイド機構で案内して前記電気的撮像手段を回転することを特徴とする医療用Ｘ線撮像装置。
2. 前記回転機構は、前記第一撮影モードにおける前記電気的撮像手段の使用範囲と、前記第二撮影モードにおける前記電気的撮像手段の使用範囲とで、双方の使用範囲の下端の高さが一致するように、前記電気的撮像手段を回転することを特徴とする請求項１に記載の医療用Ｘ線撮像装置。
3. 前記第一撮影モードおよび前記第二撮影モードにおける前記電気的撮像手段の使用範囲はいずれも矩形状であり、
   前記第一ガイド機構は、前記第一撮影モードにおける使用範囲の下辺と、前記第二撮影モードにおける使用範囲の下辺との交点を水平方向に案内することを特徴とする請求項２に記載の医療用Ｘ線撮像装置。
4. 前記回転機構は、前記第一撮影モードにおける前記電気的撮像手段の使用範囲と、前記第二撮影モードにおける前記電気的撮像手段の使用範囲とで、双方の使用範囲の上端の高さが一致するように、前記電気的撮像手段を回転することを特徴とする請求項１に記載の医療用Ｘ線撮像装置。
5. 前記回転機構は、前記第一撮影モードにおける前記電気的撮像手段の使用範囲と、前記第二撮影モードにおける前記電気的撮像手段の使用範囲とで、双方の使用範囲の中心が同一鉛直線上になるように、前記電気的撮像手段を回転することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の医療用Ｘ線撮像装置。
6. 前記第二ガイド機構は、前記鉛直平面上で前記電気的撮像手段の前記中心を水平方向および鉛直方向にＬ字状に案内することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の医療用Ｘ線撮像装置。
7. 前記第二ガイド機構は、前記鉛直平面上で前記電気的撮像手段の前記中心を水平方向および鉛直方向に同時に案内することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の医療用Ｘ線撮像装置。
8. 前記第一撮影モードはＣＴ撮影モードであり、前記第二撮影モードはパノラマ撮影モードであることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の医療用Ｘ線撮像装置。
9. 前記旋回手段を旋回するための旋回軸を備え、
   前記ＣＴ撮影モードは、ノーマルスキャンモードとシフトスキャンモードとを備え、
   前記回転機構は、
   前記ノーマルスキャンモードでは、前記Ｘ線照射手段のＸ線焦点と前記電気的撮像手段の使用範囲の中心とを結ぶ直線が前記旋回軸の中心を通る垂直の軸線に交わる位置に、前記電気的撮像手段を設定し、
   前記シフトスキャンモードでは、前記Ｘ線照射手段のＸ線焦点と前記電気的撮像手段の使用範囲の中心とを結ぶ直線が前記旋回軸の中心を通る垂直の軸線からシフトする位置に、前記電気的撮像手段を設定することを特徴とする請求項８に記載の医療用Ｘ線撮像装置。
10. 前記電気的撮像手段を位置決めするための位置決め手段を備え、
    前記位置決め手段は、前記第一撮影モードおよび前記第二撮影モードのそれぞれにおいて前記電気的撮像手段を位置決めすることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の医療用Ｘ線撮像装置。
11. 前記電気的撮像手段は、正方形状であることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の医療用Ｘ線撮像装置。

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