JP5681926B2 - 医療用ｘ線撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、歯科用及び耳鼻科用等の医療用Ｘ線撮影装置に関する。

歯科及び耳鼻科で用いられる医療用Ｘ線撮影装置は、ＣＴ撮影機能、パノラマ撮影機能及びセファロ撮影機能を有するものがある（例えば特許文献１）。

これらの撮影機能の中で、セファロ撮影機能について説明する。Ｘ線撮影装置は、旋回アームから離れた位置にセファロ用ユニットを備える。セファロ用ユニットには、被写体を透過したＸ線を検出して、被写体をセファロ撮影するためのセファロ用Ｘ線検出部と、被写体の頭部を固定するための頭部固定部とを備える。セファロ撮影は、歯科矯正の診断等に用いられ、頭部規格Ｘ線撮影法（セファロ撮影法）を用いて撮影する。セファロ撮影では、頭部固定部のイヤーロッドを被写体の左右の外耳孔部に挿入して固定し、旋回アームに設けられたＸ線照射部からＸ線を照射して、被写体を透過したＸ線をセファロ用Ｘ線検出部で検出する。

セファロ撮影法では、Ｘ線照射部のＸ線焦点と被写体の中心との間の距離α（例えば１５００ｍｍ）と、被写体の中心とセファロ用Ｘ線検出部との間の距離β（例えば１５０ｍｍ）とにおいて、その拡大率（（α＋β）／α）が１．１倍となるようにして撮影する。従って、セファロ用ユニットは、旋回アームに設けられたＸ線照射部から所定距離だけ離れて設けられている。そして、被写体の正面を撮影するセファロ正面撮影と、被写体の側面を撮影するセファロ側面撮影とを行う。セファロ正面撮影では、被写体の顎下部から頭頂部までを含めて撮影し、セファロ側面撮影では、被写体の鼻先部から後頭部までを含めて撮影する。

セファロ撮影で撮影する被写体の歯牙、頭蓋骨、顎骨などの硬組織と、鼻骨周辺、口唇、皮膚などの軟組織とではＸ線透過率は大きく異なり、硬組織は軟組織よりＸ線透過率が小さい。そのため、Ｘ線透過率が小さい硬組織が明確になるようにセファロ撮影をすると、Ｘ線透過率が大きい軟組織は明確に表示されない。しかしながら、歯科矯正の診断などでは、硬組織および軟組織の双方が明確に表示されたセファロ画像が必要とされている。

そこで、特許文献２のデジタルＸ線撮影装置は、硬組織だけでなく軟組織も明確な側面セファロ画像を得るために、所定領域を有するデジタルのフィルタを、側面セファロ画像上に設定して画像処理を行う。このデジタルＸ線撮影装置では、画像表示部に表示された側面セファロ画像上で、明確に表示されていない被写体の口唇、鼻骨周辺の軟組織を覆うようにフィルタを設定する。そして、このフィルタで覆われた部分だけに画像の濃淡を強調する階調処理を行うことで、フィルタに覆われた部分の軟組織が明確に表示されるようする。こうして、硬組織および軟組織の双方が明確に表示された側面セファロ画像を得ている。

特許文献２では、フィルタで覆われた部分が階調処理されるようにして、軟組織を明確にするが、このとき既に明確な硬組織まで階調処理して、硬組織の画像が変化しないようにする必要がある。すなわち、フィルタは軟組織だけを覆い、硬組織をなるべく覆うことがないように設定される必要がある。そのため、フィルタの外縁は、側面セファロ画像における被写体の軟組織と硬組織との境界の形状に可能な限り一致した形状であることが好ましい。しかしながら、被写体は大人、小人などによって頭部の大きさが異なり、また頭部の大きさが同じであったとしても骨格の形状は異なるため、側面セファロ画像における軟組織と硬組織との境界の形状も、当然被写体ごとに異なり個体差がある。そのため、一枚のフィルタだけでは、被写体ごとの個体差に対応することはできない。

特許文献２のデジタルＸ線撮影装置では、様々な外縁パターンを有するフィルタをデジタルデータとして予め用意しておけば、オペレータは用意した複数のフィルタの中から、被写体の軟組織と硬組織との境界の形状に最も近い外縁を有する一枚のフィルタを選択することで、被写体ごとの固体差に対応できる。そして、用意するフィルタの数が多ければ多いほど、細かい固体差にも対応ができるようになる。

しかしながら、フィルタの数が多すぎると、オペレータはどのフィルタが被写体に適したものであるかを判断することが難しくなってしまう。すなわち、オペレータは用意された多数のフィルタの中から、被写体の軟組織と硬組織との境界の形状に最も近い形状を有する一枚のフィルタを選び出さなければない。これは、オペレータにとって非常に煩わしい作業であり、大きな負担となる。

特開２００９−１６０３７４号公報 特開２００３−２４５２７７号公報 特開２００８−２７２３４７号公報

そこで、本発明が解決しようとする課題は、被写体の頭部の側面が撮影された画像において、軟組織を明確にするために設定するフィルタの外縁を被写体ごとに決定する医療用Ｘ線撮影装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る医療用Ｘ線撮影装置は、被写体に対してＸ線を照射するＸ線照射部と、被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、入力操作、画像処理及び画像表示のための操作表示部と、を備え、操作表示部は、被写体の頭部の側面が撮影された画像を表示する画像表示部と、画像表示部に表示された画像において、異なる領域の境界上のポイントを指定するためのポイント指定手段と、画像上のフィルタが設定された部分の濃淡を強調する画像処理を行う画像処理手段と、を備え、フィルタの外縁の形状を、指定された複数のポイントに基づいて決定し、決定された形状の外縁を有するフィルタを、画像上の被写体の頭部が向く方向側に設定することを特徴とする。

好ましくは、操作表示部は、指定された複数のポイントに基づいて異なる領域の境界線を決定する境界線決定手段を備え、決定された境界線と同一形状の外縁を有するフィルタを設定する。

好ましくは、操作表示部は、外縁が決定された境界線から被写体の頭部が向く方向と反対の方向に離れて位置するようにフィルタを設定する。

好ましくは、操作表示部は、画像全体の明るさを調整する明るさ調整手段を備える。

好ましくは、操作表示部は、画像全体のコントラストを調整するコントラスト調整手段を備える。

好ましくは、操作表示部は、フィルタの外縁を左右方向に移動させるためのフィルタ外縁移動手段を備える。

好ましくは、ポイント指定手段は、被写体の硬組織と軟組織との境界上のポイント、及び、空気領域と軟組織との境界上のポイントの少なくともいずれかを指定するためのものである。

好ましくは、画像処理手段は、フィルタの濃淡の強調の度合いが、被写体の頭部が向く方向に大きくなるように傾斜を設けて画像処理を行い、傾斜は、操作表示部によって変更することができる。

本発明に係るＸ線撮影装置によれば、オペレータがポイント指定手段を用いて画像上の複数のポイントを指定すると、操作表示部は、当該指定された複数のポイントに基づいてフィルタの外縁の形状を決定し、決定された形状の外縁を有するフィルタを画像上に設定する。すなわち、オペレータはポイント指定手段で当該画像上の複数のポイントを指定するという簡単な操作をするだけで、被写体に適したフィルタの外縁の形状が自動的に決定される。

これによって、オペレータは用意した多数のフィルタの中から、被写体に最も適した外縁を有する一枚のフィルタを選び出すような煩わしい作業は不要となり、オペレータの負担は軽減される。

本発明に係るＸ線撮影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線撮影装置の説明図である。 セファロ撮影法を示す図であって、（ａ）はセファロ正面撮影、（ｂ）はセファロ側面撮影である。 画像処理（階調処理）前の側面セファロ画像を示す図である。 本発明に係るＸ線撮影装置の画像処理を説明する図である。 画像処理後の側面セファロ画像を示す図である。 フィルタの外縁を決定し、設定する一実施例を示す図である。 フィルタの外縁を決定し、設定する他の実施例を示す図である。 フィルタの外縁を決定し、設定する他の実施例を示す図である。 フィルタの外縁を決定し、設定する他の実施例を示す図である。 フィルタの外縁を決定し、設定する他の実施例を示す図である。 フィルタの外縁を決定し、設定する他の実施例を示す図である。 従来のウェッジフィルタを用いたセファロ側面撮影の様子を示す平面図である。 ウェッジフィルタの横断面を示す図である。 ウェッジフィルタの横断面を示す図である。 ウェッジフィルタの横断面を示す図である。 本発明に係るＸ線撮影装置の他の構成を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 本発明に係るＸ線撮影装置の他の構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。

以下、添付図面に基づいて、本発明に係る医療用Ｘ線撮影装置（以下、単にＸ線撮影装置という）を説明する。

Ｘ線撮影装置は、ＣＴ撮影、パノラマ撮影及びセファロ撮影が可能なように構成されている。図１に示すように、Ｘ線撮影装置は、支持フレーム７と、床面に設置するベース７３と、ベース７３から縦方向に立設された支柱７４とを備える。Ｘ線撮影装置は、ＣＴ撮影・パノラマ撮影のための旋回アーム３、Ｘ線照射部２、パノラマ・ＣＴ用Ｘ線検出部１、頭部保持部７５等を備える。さらに、Ｘ線撮影装置は、セファロ撮影のためのセファロ用ユニット４、セファロ用Ｘ線検出部５等を備える。

支持フレーム７は、支柱７４に支持されている。支持フレーム７は、被写体Ｏの背丈に応じて、昇降機構（図示略）によって、支柱７４に沿って昇降する。支持フレーム７は、上部に回転駆動ユニット７０を支持し、下部に頭部支持ユニット７１を支持する。図１（ａ）に示すように、支持フレーム７、回転駆動ユニット７０及び頭部支持ユニット７１は、正面から見てコ字状に構成される。

回転駆動ユニット７０は、旋回アーム３を水平方向に回転可能に支持する。頭部支持ユニット７１は、被写体Ｏの頭部を保持する頭部保持部７５、被写体Ｏが握るための一対のハンドル７１ｂを備える。頭部支持ユニット７１は、先端側に操作部７１ａを備えており、オペレータが操作部７１ａで支持フレーム７の昇降位置を操作したり、頭部固定用イヤーロッドの開閉、ＣＴ撮影時の対象撮影領域（画像再構成範囲）の設定、パノラマ撮影時の位置付け用レーザービームの調整および、旋回アーム３を原点位置に戻すリセット等の操作ができる。

旋回アーム３は、上部に旋回軸３２０を備える。旋回軸３２０は、回転駆動ユニット７０を介して支持フレーム７に支持されている。旋回アーム３は、一方側にパノラマ・ＣＴ用Ｘ線検出部１、他方側にＸ線照射部２を備える。パノラマ・ＣＴ用Ｘ線検出部１とＸ線照射部２とは互いに対向する。パノラマ・ＣＴ用Ｘ線検出部１は、パノラマ・ＣＴ用Ｘ線検出器１０及び外装カバー類を含む。Ｘ線照射部２は、Ｘ線管２１、コリメータ２０及び外装カバー類を含む。

図２に示すように、回転駆動ユニット７０は、旋回アーム３を旋回するための旋回軸回転手段３２を備える。旋回アーム３は、旋回軸回転手段３２によって、略垂直方向に延設された旋回軸３２０を中心として水平方向に旋回する。回転駆動ユニット７０は、旋回軸３２０を略水平面のＸＹ方向に水平移動するための旋回軸位置設定手段３１を備える。そして、旋回軸位置設定手段３１は、ＣＴ撮影における対象撮影領域（画像再構成範囲）の中心位置に旋回軸３２０を設定する。

図１に示すように、ＣＴ撮影およびパノラマ撮影では、支持フレーム７に設けられた頭部保持部７５で保持した被写体Ｏに対して、Ｘ線管２１のＸ線焦点２ａからＸ線１００を照射し、被写体Ｏを透過したＸ線１００をパノラマ・ＣＴ用Ｘ線検出器１０で検出する。

ＣＴ撮影時には、対象撮影領域（画像再構成範囲）を中心に旋回アーム３を、旋回軸回転手段３２により、１８０°＋αまたは３６０°＋α回転させながら対象撮影領域（画像再構成範囲）の断層撮影を行うので、旋回軸３２０の中心を対象撮影領域（画像再構成範囲）の中心位置に一致するように移動する。パノラマ撮影時には、パノラマ・ＣＴ用Ｘ線検出部１とＸ線照射部２が歯列弓の形状に沿った所定の軌跡を描くように、旋回軸３２０を介して旋回アーム３を水平移動及び水平旋回させながら断層撮影をする。パノラマ撮影のＸ線ビームの軌跡は、歯列弓(各歯牙)に対して正放線投影となるようにＸ線１００を入射するため、包絡線状の軌跡をなすが、Ｘ線フィルムを用いていたときからの公知技術のため詳述を省く。

セファロ用ユニット４は、水平方向に延設されたユニットアーム４１に取り付けられる。ユニットアーム４１は、支持フレーム７に取り付けられる。支持フレーム７を昇降することにより、ユニットアーム４１を介してセファロ用ユニット４を被写体Ｏの背丈に応じて昇降する。セファロ用ユニット４は、その上部にユニットホルダー４２を備える。ユニットホルダー４２は、セファロ撮影時に被写体Ｏの頭部を固定する頭部固定部４３を備える。頭部固定部４３は、図２に示すように、一対のイヤーロッド４４とナジオンパット４５とを含む。セファロ用ユニット４は、頭部固定部４３を回転して所定方向に向くように設定するための頭部固定部位置設定手段４２０をユニットホルダー４２内に備える。

さらに、セファロ用ユニット４は、頭部固定部４３に近接するセファロ用Ｘ線検出部５を備える。セファロ用Ｘ線検出部５は、ユニットホルダー４２に固定されたセンサーホルダー４６に着脱可能に保持される。

旋回アーム３は、Ｘ線照射部２を回転するためのＸ線照射部回転部２２を備える。Ｘ線照射部２は、垂直方向に延設された回転軸２２０を中心として、Ｘ線照射部回転部２２によって回転する。セファロ撮影時において、Ｘ線照射部２のＸ線焦点２ａをセファロ用ユニット４の平面センサー５０に向けつつ、パノラマ・ＣＴ用Ｘ線検出部１をＸ線１００の照射野から外すことができる。

そして、セファロ撮影法では、Ｘ線照射部２のＸ線焦点２ａと被写体Ｏの中心との間の距離α（例えば１５００ｍｍ）と、被写体Ｏの中心とセファロ用Ｘ線検出部５の平面センサー５０との間の距離β（例えば１５０ｍｍ）とにおいて、その拡大率（（α＋β）／α）が１．１倍になるように、Ｘ線照射部２およびセファロ用Ｘ線検出部５を配置して撮影を行う。そのため、セファロ用ユニット４は、所定長さを有するユニットアーム４１を介してＸ線照射部２から所定距離だけ離れて設けられる。これによって、Ｘ線照射部２と被写体Ｏとの間の距離、被写体Ｏとセファロ用Ｘ線検出部５との間の距離を一定にする。

セファロ撮影では、頭部固定部４３のイヤーロッド４４を被写体Ｏの左右の外耳孔部に挿入して被写体Ｏの頭部を固定し、さらにナジオンパッド４５を被写体Ｏのナジオン（鼻根点）に当接させて補助的に固定する。そして、Ｘ線照射部２のＸ線焦点２ａからＸ線１００を照射して、被写体Ｏを透過したＸ線１００をセファロ用Ｘ線検出部５の平面センサー５０で検出する。

セファロ撮影には、顎下部から頭頂部までを含めて被写体Ｏの正面を撮影するセファロ正面撮影と、後頭部から鼻先部までを含めて被写体Ｏの側面を撮影するセファロ側面撮影とがある。セファロ正面撮影では、図３（ａ）に示すように、イヤーロッド４４およびナジオンパット４５を含む頭部固定部４３は、頭部固定部位置設定手段４２０によって、被写体Ｏの正面側が平面センサー５０の受像面に向くように回転して配置される。そして、Ｘ線焦点２ａから照射されるＸ線１００の主線１００ａが一対のイヤーロッド４４の中点を通るようにして撮影する。

セファロ側面撮影では、図３（ｂ）に示すように、頭部固定部４３は、頭部固定部位置設定手段４２０によって、被写体Ｏの側面側が平面センサー５０の受像面に向くように回転して配置される。そして、Ｘ線焦点２ａから照射されるＸ線１００の主線１００ａが一対のイヤーロッド４４の双方に入射するようにして撮影する。

図１および図２に示すように、Ｘ線撮影装置は、操作／表示部６８とＸ線撮影装置本体部６９とで構成されている。Ｘ線撮影装置本体部６９は、パノラマ・ＣＴ用Ｘ線検出部１、セファロ用Ｘ線検出部５、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（ＣＰＵ）６０が搭載されている。制御部６０は、Ｘ線照射部２の管電流・管電圧（撮影条件）、旋回軸位置設定手段３１及び旋回軸回転手段３２等の各駆動機構の動作を制御する。

操作／表示部６８は、例えば、制御部６０に接続されたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）からなる。操作／表示部６８は、キーボード、リモコン、またはマウス等で構成される入力部６１を備え、オペレータが撮影モード及び撮影条件、予備撮影の有無等を選択して入力する。また、操作／表示部６８は、ＣＰＵ６２を備える。ＣＰＵ６２は、入力部６１に接続されており、オペレータによる入力部６１からの入力に基づいて、ＣＰＵ６２が、制御部６０を介して旋回軸位置設定手段３１等を設定された所定の動作を行うよう制御する。

操作／表示部６８は、画像メモリ６３（ＲＡＭ，ＨＤＤ等含む）と、ＣＴ画像、パノラマ画像およびセファロ画像を生成する等の各種の画像処理を行う画像処理手段６４と、生成した画像を表示する画像表示部６５（モニター）とを備える。パノラマ・ＣＴ用Ｘ線検出部１またはセファロ用Ｘ線検出部５から出力される画像信号が、画像メモリ６３に入力され、デジタル信号に変換される。その後、画像処理手段６４が画像信号を画像処理することにより、ＣＴ画像、パノラマ画像またはセファロ画像を生成する。そして、画像処理手段６４により生成された画像は、画像表示部６５に表示される。例えば、ＣＴ撮影では画像処理手段６４の画像再構成プログラムによって任意の断層面に沿った断層画像に演算処理され、画像メモリ６３に保存され且つ、画像表示部６５に表示される。

図４に、上記構成によって被写体Ｏのセファロ側面撮影を行い、画像処理手段６４により生成された側面セファロ画像８を示す。図４から明らかなように、Ｘ線透過率の小さい歯牙、頭蓋骨、顎骨などの硬組織ＨＴ（硬組織領域）は明確に表示されているが、Ｘ線透過率の大きい口唇、鼻骨周辺、皮膚などの軟組織ＳＴ（軟組織領域）は明確に表示されず、認識し難い。

そこで、画像処理手段６４は、側面セファロ画像８の鼻骨周辺、口唇などの軟組織ＳＴが明確に表示されるように画像処理を行う。図５に基づいて、その構成を説明する。まず、Ｘ線撮影装置は、画像表示部６５に表示された側面セファロ画像８に、所定領域を有するデジタルのフィルタＦを設定する。そして、画像処理手段６４は、フィルタＦで覆われた部分に対して下記する画像処理を行う。なお、図５ではフィルタＦが設定され、フィルタＦで覆われた部分を概念的に斜線で示す。

フィルタＦは、その外縁Ｑが側面セファロ画像８を上下に横切るように、そしてこの外縁Ｑを基準に右側（被写体Ｏの向き方向９５側）に設定される。そして、フィルタＦは、画像処理を行うにあたり、図４において明確に表示されていない口唇、鼻骨周辺などの軟組織ＳＴを覆うように設定される。

そして、画像処理手段６４は、フィルタＦで覆われた部分における画素の画素値を変換して（大きくして）、フィルタＦで覆われた部分の濃淡を強調する階調処理を行う。これによって、フィルタＦで覆われた口唇、鼻骨周辺を含む軟組織ＳＴの濃淡が強調され、階調処理後の側面セファロ画像８では、軟組織ＳＴが明確になり、軟組織ＳＴと空気領域ＡＲ（側面セファロ画像８の被写体Ｏを除く部分）との境界Ｂ２も明確になる。

図５では、フィルタＦの外縁Ｑは、軟組織ＳＴと硬組織ＨＴとの境界Ｂ１上に設定されるのではなく、口唇、鼻骨周辺部分の軟組織ＳＴを確実に覆うように、境界Ｂ１より硬組織ＨＴ側（左側）に設定されている。この場合、フィルタＦが既に明確に表示されている硬組織ＨＴの一部も覆っているので、硬組織ＨＴも階調処理される。既に明確な硬組織ＨＴが階調処理され、硬組織ＨＴの濃淡までもが軟組織ＳＴと同じ様に強調されると、硬組織ＨＴの画像が変化してしまう（硬組織ＨＴは真っ白になり、認識できなくなる）。

そこで、画像処理手段６４は、フィルタＦの外縁Ｑから側面セファロ画像８の右端８ｂの方向（被写体Ｏの向き方向９５）に、徐々に濃淡の強調度合いが大きくなるように傾斜（勾配）を設けて階調処理を行う。具体的には、例えば、フィルタＦの外縁Ｑにおける画素の画素値（例えば２５６階調で、０〜２５５）は変換せず（出力画素の画素値は入力画素の画素値と同じにし）、そこから被写体Ｏの向き方向９５に移動するにつれて画素値の変換の度合いを大きくしていき、側面セファロ画像８の右端８ｂにおける画素の画素値は１．５倍になるように階調処理を行う。

このように、フィルタＦの濃淡の強調度合いが被写体Ｏの向き方向９５に次第に大きくなるように傾斜を設けて階調処理を行うことで、Ｘ線透過率が小さい硬組織ＨＴを覆っているフィルタＦの外縁Ｑ側では、濃淡の強調度合いが小さくなるようにする。そして、Ｘ線透過率が大きい軟組織ＳＴおよび空気領域ＡＲを覆っている外縁Ｑから離れた側では濃淡の強調が大きくなるようにしている。これによって、フィルタＦで覆われた硬組織ＨＴはあまり濃淡が強調されないようにしながらも、口唇、鼻骨周辺の軟組織ＳＴは漏れなく濃淡が強調されるようにして、軟組織ＳＴと空気領域ＡＲとの境界Ｂ２がくっきりとなるように、軟組織ＳＴが明確に表示されるようにしている。こうして、フィルタＦが口唇、鼻骨周辺の軟組織ＳＴを確実に覆うために、硬組織ＨＴの一部に渡って設定されても、硬組織ＨＴがほとんど階調処理されないようにしながら、軟組織ＳＴを明確に表示することができる。

なお、画像処理手段６４は、上記のように濃淡の強調度合いが大きくなるように傾斜を設けて階調処理を行っているが、この傾斜が可変であることが好ましい。外縁Ｑにおける画素の画素値は変換せず、例えば、側面セファロ画像８の右端８ｂにおける画素の画素値を１．５倍にする設定から、２．０倍に変更して傾斜が大きくなるようにし、または１．２倍に変更して傾斜が小さくなるようにするなど、側面セファロ画像８の右端８ｂにおける画素の画素値の変換の度合いを自由に設定することで、傾斜の変更を行う。このような傾斜の設定は、オペレータの入力部６１による入力により行われる。

オペレータは、このように傾斜を自由に変更することで、軟組織ＳＴが認識し易いように調整したり、フィルタＦで覆われている軟組織ＳＴと空気領域ＡＲとの境界Ｂ２がよりくっきりと、明確になるように調整したりして、オペレータにとって診断し易い側面セファロ画像８を得ることができる。

ところで、上記のようにデジタルのフィルタＦを用いた画像処理によらず、側面セファロ画像８で軟組織ＳＴを明確にする場合、従来においては、図１３、図１４（ａ）に示すように、被写体ＯとＸ線焦点２ａとの間に、Ｘ線焦点２ａから照射されるＸ線１００の強度を減衰するための機械的なフィルタ、すなわちウェッジフィルタＷＦを配置する。ウェッジフィルタＷＦによって強度が減衰したＸ線１００が、被写体Ｏの口唇、鼻骨周辺などの軟組織ＳＴに照射されるようにして、Ｘ線透過率の大きい軟組織ＳＴが明確になるようにする。このウェッジフィルタＷＦは、被写体Ｏの向き方向９５に次第に厚さが大きくなるように楔角θの傾斜を有するように構成され、セファロ側面撮影において被写体Ｏの向き方向９５にむかってＸ線１００の強度がより減衰されるようになっている。これによって、得られる側面セファロ画像８において、軟組織ＳＴと空気領域ＡＲとの境界Ｂ２がくっきりと、明確になるようにして、境界Ｂ２を含めて軟組織ＳＴがより明確に認識できるようにしている。

すなわち、本発明のＸ線撮影装置が、上記のように、濃淡の強調度合いが被写体Ｏの向き方向９５に大きくなるように傾斜を設けて階調処理を行うことによって、図１３、図１４（ａ）に示すように、楔角θのウェッジフィルタＷＦを、被写体ＯとＸ線焦点２ａとの間に設けてセファロ側面撮影を行う場合と同様の側面セファロ画像８が得られる。そして、この傾斜を小さく設定して階調処理を行えば、図１４（ｂ）に示すように、図１４（ａ）のウェッジフィルタＷＦと比較して、楔角がθ１（＜θ）と小さいウェッジフィルタＷＦを用いてセファロ側面撮影を行った場合と同様の側面セファロ画像８が得られる。一方、この傾斜を大きく設定して階調処理を行えば、図１４（ｃ）に示すように、図１４（ａ）のウェッジフィルタＷＦと比較して、楔角がθ２（＞θ）と大きいウェッジフィルタＷＦを用いてセファロ側面撮影を行った場合と同様の側面セファロ画像８が得られる。すなわち、濃淡の強調の度合いに傾斜を設けて階調処理をするにあたり、この傾斜を自由に変更することは、図１３、図１４（ａ）のウェッジフィルタＷＦの楔角θを自由に変更することに等しい。このように、Ｘ線撮影装置は、画像処理によって、任意の楔角θを有するウェッジフィルタＷＦを用いてセファロ側面撮影を行った場合と同様の側面セファロ画像８を得ることが可能となる。

図６に、上記のように階調処理を行うことによって得られた側面セファロ画像８を示す。図４および図６から明らかなように、階調処理前には明確に表示されていなかった口唇、鼻骨周辺の軟組織ＳＴが、階調処理後には明確になっていることがわかる。このように、Ｘ線撮影装置は、フィルタＦを設定し、フィルタＦで覆われた部分だけに階調処理を行うことにより、硬組織ＨＴおよび軟組織ＳＴの双方が明確に表示された側面セファロ画像８を得る。

図５では、フィルタＦを硬組織ＨＴが多少覆われるように設定しているが、硬組織ＨＴを覆いすぎることがないように、そして、より多くの軟組織ＳＴを覆って階調処理できるように、フィルタＦを設定する必要がある。そのため、フィルタＦは、境界Ｂ１の形状に近い形状の外縁Ｑを有することが好ましい。しかしながら、頭部の形状というのは被写体Ｏごとに異なるため、側面セファロ画像８における軟組織ＳＴと硬組織ＨＴとの境界Ｂ１の形状は被写体Ｏごとに異なる。

そこで、Ｘ線撮影装置は、被写体Ｏごとに適した形状の外縁Ｑを決定し、この外縁Ｑを側面セファロ画像８の所定の位置に設定するために、以下の構成を備える。

図７に、フィルタＦの外縁Ｑを決定するための構成を示す。Ｘ線撮影装置は、画像表示部６５に表示された側面セファロ画像８上の所定のポイントを指定するためのポイント指定手段を備える。オペレータは、このポイント指定手段により、側面セファロ画像８において、下記するように境界線Ｌを決定して、外縁Ｑを決定するために必要なポイントを指定する。ポイント指定手段は、例えば、入力部６１（マウス、キーボードまたはリモコン）と、入力部６１の入力に応じて画像表示部６５上を移動するカーソル９０とで構成される。入力部６１がマウスである場合、オペレータは、マウスを操作し、画像表示部６５上のカーソル９０を側面セファロ画像８の所定のポイントに合わせて、マウスをクリックすることで、ポイントの指定を行う。

Ｘ線撮影装置は、上記構成のポイント指定手段により指定された複数のポイントに基づいて、側面セファロ画像８に表示された異なる領域の境界線Ｌを決定する境界線決定手段６６（図２）を備える。本実施例では、境界線決定手段６６は、軟組織ＳＴと硬組織ＨＴとの境界線Ｌを決定する。境界線決定手段６６は、境界線Ｌを決定するために、まず画像表示部６５に表示された側面セファロ画像８において、イヤーロッド４４の位置を基準にＸ−Ｙ座標系を設定する。すなわち、側面セファロ画像８上で、イヤーロッド４４の中心位置４４ｃを原点として、水平方向にＸ軸を、垂直方向にＹ軸を設定する。Ｘ−Ｙ座標の原点となるイヤーロッド４４の中心位置４４ｃは、セファロ側面撮影時にＸ線１００の主線１００ａが通る位置であり、セファロ側面撮影の際の頭部固定部４３による被写体Ｏの位置決めによって予め特定できる位置である。そのため、オペレータは、この原点となる中心位置４４ｃをポイント指定手段により指定する必要はない。

境界線決定手段６６は、オペレータがポイント指定手段により境界線Ｌを決定するための所定のポイントを指定するように要求する要求手段を備える。例えば、画像表示部６５にメッセージを表示することで、所定のポイントの指定をオペレータに要求する。そして、図７に示す実施例では、要求手段は、外縁Ｑを決定するため、軟組織ＳＴと硬組織ＨＴと境界Ｂ１であって、被写体Ｏの歯牙の中切歯８０の先端と、被写体Ｏの下顎骨８１の先端とを指定するように要求する。

オペレータは、要求手段が要求する通り、ポイント指定手段によって側面セファロ画像８上の中切歯８０の先端（ポイントＰ１）と、下顎骨８１の先端（ポイントＰ２）とを指定する。

オペレータが２つのポイントＰ１、Ｐ２を指定すると、境界線決定手段６６は、設定したＸ−Ｙ座標系における、ポイントＰ１の座標（ｘ１、ｙ１）と、ポイントＰ２の座標（ｘ２、ｙ２）とを計測する。

境界線決定手段６６は、このポイントＰ１の座標（ｘ１、ｙ１）と、ポイントＰ２の座標（ｘ２、ｙ２）とから、境界線Ｌを決定する。境界線決定手段６６は、境界線Ｌを、ポイントＰ１より上側では、Ｙ軸と平行で側面セファロ画像８の上端８ａまでのびる直線（垂直線）Ｌ１とし、ポイントＰ１より下側では、ポイントＰ１とポイントＰ２とを通り、側面セファロ画像８の下端８ｃにまでのびる直線Ｌ２とし、この２つ直線Ｌ１、Ｌ２を結ぶことで形成する。すなわち、境界線Ｌは、中切歯８０の先端を通る垂直線Ｌ１と、中切歯８０の先端と下顎骨８１の先端とを通る直線Ｌ２とで形成される。なお、二つの直線Ｌ１、Ｌ２をポイントＰ１において直接結んで境界線Ｌを形成すると、境界線Ｌの形状が滑らかではない（角ができてしまう）。そこで、図７に示すように、ポイントＰ１の近傍を円弧などの曲線にして、この曲線を介して２本の直線Ｌ１、Ｌ２を結んで境界線Ｌを形成して、境界線Ｌの形状を滑らか（角がないよう）にすることが好ましい。

さらに、Ｘ線撮影装置は、決定された境界線Ｌから外縁Ｑを決定し、外縁Ｑを側面セファロ画像８の所定の位置に設定するためのフィルタ外縁設定手段６７（図２）を備える。フィルタ外縁設定手段６７は、フィルタＦの外縁Ｑを、上記のように決定された境界線Ｌと同一形状とする。そして、フィルタ外縁設定手段６７は、境界線Ｌから被写体Ｏの向き方向９５と反対の方向に所定の距離離れた位置に、境界線Ｌと同一形状の外縁Ｑを設定する。すなわち、フィルタ外縁設定手段６７は、外縁Ｑを境界線Ｌ（境界Ｂ１）から左方向にシフトさせて設定する。この外縁Ｑは、中心位置４４ｃから被写体Ｏの向き方向９５に、約８５ｍｍ程度離れた位置に設定される。こうして、図５と同じ様に、フィルタＦが、口唇、鼻骨周辺など軟組織ＳＴを確実に覆うように、硬組織ＨＴの一部に渡って設定される。

フィルタ外縁設定手段６７が、外縁Ｑを所定の位置に設定すると、画像処理手段６４は、図５に示したようにフィルタＦで覆われた部分に対して階調処理を行う。そして、階調処理後の側面セファロ画像８が画像表示部６５に表示される。

なお、フィルタ外縁設定手段６７が、被写体Ｏの頭部の大きさに応じて、フィルタＦの外縁Ｑを異なる位置に設定するように構成してもよい。例えば、オペレータがあらかじめ、入力部６１により被写体Ｏが大人または小児のどちらであるかを入力する。この入力を受けて、被写体Ｏが大人である場合には、フィルタ外縁設定手段６７は、中心位置４４ｃから被写体Ｏの向き方向９５に８０ｍｍ〜８５ｍｍ離れた位置に外縁Ｑを設定する。被写体Ｏが小児である場合には、フィルタ外縁設定手段６７は、中心位置４４ｃから被写体Ｏの向き方向９５に７０ｍｍ〜７５ｍｍ離れた位置に外縁Ｑを設定する。すなわち、頭部が小さい小児のときには、頭部が大きい大人の場合よりも中心位置４４ｃから外縁Ｑまでの水平距離が小さくなるように外縁Ｑが設定されるようにする。これによって、被写体Ｏの頭部の大きさに応じて適切な位置に外縁Ｑが設定される。

なお、オペレータが入力部６１により大人または小児の二つのうちをどちらか選択するのではなく、頭部の大きさを３以上の複数の段階で入力できるように構成し、入力された段階に応じて、異なる位置に外縁Ｑを設定する構成でもよい。この場合、選択する頭部の大きさに比例して、中心位置４４ｃから外縁Ｑまで水平距離が大きくなるように外縁Ｑが設定される。

Ｘ線撮影装置は、階調処理を行う範囲を変更するために、フィルタＦの外縁Ｑを移動するフィルタ外縁移動手段を備える。フィルタ外縁移動手段は、画像表示部６５に表示されたバー９１で構成される。バー９１は、境界線決定手段６６により決定された境界線Ｌの上端に表示される。バー９１は、オペレータの入力部６１から入力によって側面セファロ画像８の上端８ａに沿って水平方向に移動する。そして、外縁Ｑは、バー９１の移動に伴い、水平方向に移動するように構成される。

この構成により、オペレータはバー９１を操作して、フィルタＦの外縁Ｑを左方向へ移動すると、フィルタＦの領域は拡大される。一方、フィルタＦの外縁Ｑを右方向へ移動すると、フィルタＦの領域が縮小される。すなわち、オペレータは軟組織ＳＴの濃淡を強調するための階調処理を行う範囲を自由に変更することができる。これによって、オペレータは、フィルタＦの外縁Ｑを水平方向に移動して、外縁Ｑの位置を微調整できる。オペレータが外縁Ｑを移動してフィルタＦの領域を変更すると、画像処理手段６４は変更したフィルタＦの領域に対して階調処理を行う。これにより、外縁Ｑの移動に伴い階調処理された側面セファロ画像８がリアルタイムに画像表示部６５に表示される。

なお、フィルタＦの外縁Ｑを移動するフィルタ外縁移動手段は、上記のようなバー９１によって構成されるものに限定されない。

さらに、図８に他の実施例を示す。図８に示す実施例では、図７と同様の方法でフィルタＦの外縁Ｑが決定され、所定の位置に設定される。この実施例では、フィルタＦが、分割線Ｒによって、第一領域Ｆ１と、第二領域Ｆ２との二つの領域に分割される。第一領域Ｆ１は外縁Ｑと分割線Ｒとの間の領域であり、第二領域Ｆ２は分割線Ｒと側面セファロ画像８の右端８ｂとの間の領域である。分割線Ｒは、外縁Ｑ（境界線Ｌ）と同一形状である。分割線Ｒは、外縁Ｑから水平方向に約４０ｍｍ程度離れた位置に設定される。

画像処理手段６４は、第一領域Ｆ１では、図７と同様に、外縁Ｑから分割線Ｒの方向に濃淡の強調の度合いが大きくなるように傾斜を設けて階調処理を行う。そして、画像処理手段６４は、第二領域Ｆ２では、傾斜を設けずに階調処理を行う。例えば、外縁Ｑにおける画素の画素値は変化せず、そこから被写体Ｏの向き方向９５に移動するにつれて画素値の変換の度合いを大きくしていき、分割線Ｒにおける画素の画素値は１．５倍になるように階調処理を行う。画像処理手段６４は、第二領域Ｆ２では、傾斜を設けることなく、第二領域Ｆ２におけるすべての画素の画素値を、分割線Ｒにおける画素の画素値と同じく、１．５倍にする階調処理を行う。

このようにフィルタＦを、二つの領域Ｆ１、Ｆ２に分けて、上記のように階調処理を行うことで、図１５（ａ）に示すように、楔角θの楔部５１と、一定厚さｔの水平部５２とで構成されるウェッジフィルタＷＦを、図１３に示すように 被写体ＯとＸ線焦点２ａとの間に配置してセファロ側面撮影を行った場合と同様の側面セファロ画像８が得られる。

第一領域Ｆ１の階調処理において、被写体Ｏの向き方向９５に濃淡の強調の度合いを大きくする傾斜が可変であることが好ましい。例えば、図７と同様に、分割線Ｒにおける画素の画素値を１．５倍にする設定から、２．０倍に変更して傾斜が大きくなるように設定したり、１．２倍に変更して傾斜が小さくなるように設定したりするなど、オペレータが自由に傾斜の設定を変更する。そして、図８に示す実施例では、分割線Ｒにおける画素の画素値を１．２倍になるように傾斜を小さく設定した場合、これに伴い、第二領域Ｆ２におけるすべての画素の画素値も、１．５倍にする設定から１．２倍にする設定になるように、第二領域Ｆ２における濃淡の強調度合いの設定は変更する。傾斜を大きくした場合も同様である。

このように、第一領域Ｆ１における傾斜を小さく設定して階調処理を行うことで、図１５（ｂ）に示すように、１５（ａ）のウェッジフィルタＷＦと比較して、楔部５１の楔角がθ１（＜θ）と小さく、水平部５２の厚さがｔ１（＜ｔ）と小さいウェッジフィルタＷＦを用いて、図１３に示すようにセファロ側面撮影を行った場合と同様の側面セファロ画像８が得られる。一方、第一領域Ｆ１における傾斜を大きく設定して階調処理を行うことで、図１５（ｃ）に示すように、１５（ａ）のウェッジフィルタＷＦと比較して、楔部５１の楔角がθ２（＞θ）と大きく、水平部５２の厚さがｔ２（＞ｔ）と大きいウェッジフィルタＷＦを用いてセファロ側面撮影を行った場合と同様の側面セファロ画像８が得られる。すなわち、第一領域Ｆ１における傾斜を変更して階調処理を行い、側面セファロ画像８を得ることは、ウェッジフィルタＷＦの楔部５１の楔角θおよび水平部５２の厚さｔを変更してセファロ側面撮影を行い、側面セファロ画像８を得ることに等しい。

さらに、Ｘ線撮影装置は、分割線Ｒを移動するための分割線移動手段を備える。分割線移動手段は、分割線Ｒの上端に表示され、オペレータの入力部６１からの入力により側面セファロ画像８の上端８ａに沿って水平方向に移動するバー９２として構成される。分割線Ｒはバー９２の水平移動に伴い、バー９２と一体的に水平移動する。なお、分割線移動手段は、このようなバー９２によって構成されるものに限定されない。

上記構成により、分割線Ｒを外縁Ｑから離間する方向に（右方向に）移動すると、第一領域Ｆ１は拡大し、第二領域Ｆ２は縮小する。一方、分割線Ｒを外縁Ｑに近接する方向に（左方向に）移動すると、第一領域Ｆ１は縮小し、第二領域Ｆ２は拡大する。すなわち、分割線移動手段（バー９２）により、フィルタＦの第一領域Ｆ１と第二領域Ｆ２との割合を変更することが可能となる。分割線移動手段により、外縁Ｑと分割線Ｒとの水平距離を約３５ｍｍ〜７０ｍｍ程度に変更できることが好ましい。

分割線移動手段により第一領域Ｆ１を拡大し、第二領域Ｆ２を縮小して上記のような階調処理を行うことで、図１６（ｂ）に示すように、図１６（ａ）のウェッジフィルタＷＦと比較して、楔部５１の割合が大きくて水平部５２の割合が小さく、楔角がθ１（＜θ）と小さいウェッジフィルタＷＦを用いて、図１３に示すようにセファロ側面撮影を行った場合と同様の側面セファロ画像８を得ることができる。一方、分割線移動手段により第一領域Ｆ１を縮小し、第二領域Ｆ２を拡大して上記のような階調処理を行うことで、図１６（ｃ）に示すように、図１６（ａ）のウェッジフィルタＷＦと比較して、楔部５１の割合が小さくて水平部５２の割合が大きく、楔角がθ２（＞θ）と大きいウェッジフィルタＷＦを用いてセファロ側面撮影を行った場合と同様の側面セファロ画像８を得ることができる。

このように、Ｘ線撮影装置は、上記のような階調処理を行うことで、図１４〜図１６に示すように様々なタイプのウェッジフィルタＷＦを用いて、図１３に示すようなセファロ側面撮影を行った場合と同様の側面セファロ画像８を得ることができる。図１３に示すように、機械的なウェッジフィルタＷＦを使用して、様々な側面セファロ画像８を得るためには、ウェッジフィルタＷＦを交換して、何度も被写体Ｏのセファロ側面撮影をする必要がある。これに対して、本発明では、一度被写体Ｏのセファロ側面撮影を行えば、後は階調処理を行うだけで様々な側面セファロ画像８を得ることができるため、被写体Ｏおよびオペレータの双方の負担が軽減される。

さらに、以下において、境界線決定手段６６がポイント指定手段により指定されたポイントに基づいて境界線Ｌを決定し、フィルタ外縁設定手段６７が境界線Ｌと同一形状の外縁Ｑを所定の位置に設定する他の実施例について説明する。なお、フィルタ外縁移動手段（バー９１）、階調処理、要求手段などの同一の構成については、可能な限り説明を省略する。

図９に他の実施例を示す。図７、８の実施例と同様に、オペレータは、境界線決定手段６６の要求手段の要求通り、中切歯８０の先端にポイントＰ１を、下顎骨８１の先端にポイントＰ２を指定する。境界線決定手段６６は、ポイントＰ１の座標（ｘ１、ｙ１）と、ポイントＰ２の座標（ｘ２、ｙ２）とを計測し、これから軟組織ＳＴと硬組織ＨＴとの境界線Ｌを決定する。

境界線決定手段６６は、境界線Ｌを、ポイントＰ１より上側では、側面セファロ画像８の上端８ａにのびる垂直線Ｌ１とし、ポイントＰ１より下側でポイントＰ２より上側では、ポイントＰ１とポイントＰ２とを通る直線Ｌ２とする。そして、ポイントＰ２から下側では、Ｐ２から左方向に所定の距離だけのびる水平線Ｌ３と、この水平線Ｌ３の左端から側面セファロ画像８の下端８ｃにのびる垂直線Ｌ４とする。すなわち、境界線Ｌは４つの直線Ｌ１〜Ｌ４をつなぎ合わせることによって形成される。なお、垂直線Ｌ１と直線Ｌ２とをポイントＰ１において直接結ぶのではなく、図９に示すように、境界線Ｌの形状を滑らかにするために曲線を介して結ぶことが好ましい。さらに、直線Ｌ２と水平線Ｌ３とをポイントＰ２において曲線を介して結ぶことが好ましい。

こうして境界線Ｌが決定され、フィル外縁設定手段６７が所定の位置に、境界線Ｌと同一形状の外縁Ｑを設定する。そして、フィルタＦで覆われた部分に対して上記のような階調処理がなされ、階調処理後の側面セファロ画像８が画像表示部６５に表示される。図９に示す実施例では、フィルタＦを二つの領域Ｆ１、Ｆ２に分割する分割線Ｒは、図７、８とは異なり、外縁Ｑ（境界線Ｌ）と同一の形状ではない。分割線Ｒは、側面セファロ画像８の上端８ａから外縁Ｑの下部の垂直線にまでのびる予め設定された曲線で形成される。

図１０に他の実施例を示す。この実施例では、図７〜９の実施例と同様に、境界線決定手段６６の要求手段は、軟組織ＳＴと硬組織ＨＴとの境界線Ｌを決定するために、中切歯８０の先端と、下顎骨８１の先端とをポイント指定手段により指定するようにオペレータに要求する。さらに、本実施例では、要求手段は、被写体Ｏの前頭骨の眉間８３を指定するようにオペレータに要求する。オペレータは、前頭骨の眉間８３（ポイントＰ１）、中切歯８０の先端（ポイントＰ２）、下顎骨８１の先端（ポイントＰ３）とを指定する。

境界線決定手段６６は、ポイントＰ１の座標（ｘ１、ｙ１）と、ポイントＰ２の座標（ｘ２、ｙ２）と、ポイントＰ３の座標（ｘ３、ｙ３）とを計測する。そして、境界線決定手段６６は、眉間８３の位置（ポイントＰ１）から垂線を下ろしＸ軸と交わる点に、すなわち座標（ｘ１、０）にポイントＰ０を設定する。

境界線決定手段６６は、このポイントＰ０の座標（ｘ１、０）と、指定したポイントＰ１の座標（ｘ１、ｙ１）、ポイントＰ２の座標（ｘ２、ｙ２）およびポイントＰ３の座標（ｘ３、ｙ３）とから境界線Ｌを決定する。境界線決定手段６６は、境界線Ｌを、ポイントＰ０より上側では、ポイントＰ０およびポイントＰ１を通る垂直線Ｌ１とし、ポイントＰ０より下側では、ポイントＰ０、Ｐ２、Ｐ３を通り、側面セファロ画像８の下端８ｃにまでのびる円弧Ｃとし、この直線Ｌ１と円弧Ｃとを結んで境界線Ｌを形成する。

こうして境界線Ｌが決定され、フィルタ外縁設定手段６７が境界線Ｌと同一形状の外縁Ｑを所定の位置に設定する。そして、フィルタＦで覆われた部分において上記のような階調処理が行われ、階調処理後の側面セファロ画像８が画像表示部６５に表示される。なお、図１０の実施例では、フィルタＦを二つの領域Ｆ１、Ｆ２に分割する分割線Ｒは、外縁Ｑ（境界線Ｌ）と同一形状である。

図１１に他の実施例を示す。この実施例では、境界線決定手段６６の要求手段は、外縁Ｑを決定するために、オペレータに軟組織ＳＴと硬組織ＨＴとの境界Ｂ１上の任意の位置を複数指定するように要求する。

オペレータは、例えば図１１に示すように、ポイント指定手段により、境界Ｂ１上に複数のポイントＰ１〜Ｐ５を指定する。境界線決定手段６６は、ｙ座標の大きい順にＰ１〜Ｐ５の各座標（ｘ１、ｙ１）、（ｘ２、ｙ２）、（ｘ３、ｙ３）、（ｘ４、ｙ４）、（ｘ５、ｙ５）を得て、これらによって境界線Ｌを決定する。境界線決定手段６６は、ｙ座標が大きいものから順番に、すなわちポイントＰ１〜Ｐ５の順番に、各ポイントＰ１〜Ｐ５を直線で結ぶことによって境界線Ｌを形成する。ｙ座標が一番大きいポイントＰ１より上側は、側面セファロ画像８の上端８ａにまでのびる垂直線とし、ｙ座標が一番小さいポイントＰ５より下側は、側面セファロ画像８の下端８ｃにまでのびる垂直線とする。

この実施例では、オペレータは、ポイント指定手段により、前頭骨の眉間８３（ポイントＰ２）、ナジオン８２（ポイントＰ３）、中切歯８０の先端（ポイントＰ４）および下顎骨８１の先端（ポイントＰ５）のように、軟組織ＳＴと硬組織ＨＴとの境界Ｂ１の凹凸をなす部分を指定しておくことが好ましい。これによって、境界線Ｌを、すなわち境界線Ｌと同一形状の外縁Ｑを、実際の軟組織ＳＴと硬組織ＨＴの境界Ｂ１に近い形状にすることができる。さらに、指定するポイントが多いほど、外縁Ｑを、境界Ｂ１により一層近い形状にすることが可能である。

こうして境界線Ｌが決定され、フィルタ外縁設定手段６７が境界線Ｌと同一形状の外縁Ｑを所定の位置に設定する。そして、フィルタＦで覆われた部分において上記のような階調処理が行われ、階調処理後の側面セファロ画像８が画像表示部６５に表示される。なお、フィルタＦを二つの領域Ｆ１、Ｆ２に分割する分割線Ｒは、外縁Ｑ（境界線Ｌ）と同一形状である。

境界線決定手段６６は、図７〜図１１に示したように、明確に表示された硬組織ＨＴと、明確に表示されていない軟組織ＳＴとの境界Ｂ１上において、ポイント指定手段により指定された複数のポイントに基づいて境界線Ｌを決定する。フィルタ外縁設定手段６７は、決定された境界線Ｌと同一形状の外縁Ｑを所定の位置に設定する。そして、画像処理手段６４が、フィルタＦで覆われた部分のみに階調処理を行い、フィルタＦで覆われた軟組織ＳＴを明確にする。

側面セファロ画像８では、特に、中切歯８０の先端の位置および下顎骨８１の先端の位置は、被写体Ｏごとに違いが大きいため、中切歯８０の先端から下顎骨８１の先端にかけての境界Ｂ１の形状は被写体Ｏごとに大きく異なる。そのため、オペレータは、ポイント指定手段により、少なくとも中切歯８０の先端と、下顎骨８１の先端との二つのポイントを指定し、境界線決定手段６６がこの２つのポイントを通るように境界線Ｌを決定し、これにより外縁Ｑを決定することが好ましい。これによって、被写体Ｏごとに適した外縁Ｑを有するフィルタＦを設定することができ、被写体Ｏごとの固体差に対応することができる。

さらに、図１２でフィルタＦの外縁Ｑを決定し、所定の位置に設定する他の実施例を示す。

画像処理手段６４は、側面セファロ画像８全体の明るさを調整する明るさ調整手段を備える。画像表示部６５には、オペレータの操作によって明るさを自由に調整できるように、スライドバー９３が表示される。オペレータは、入力部６１を操作することで、スライドバー９３を水平方向に移動し、明るさを−１２８〜１２８の段階で設定できる。スライドバー９３により設定されている明るさの設定値は、表示部９３ａに表示される。画像処理手段６４は、設定値に対応するように側面セファロ画像８全体の明るさの調整を行う。

さらに、画像処理手段６４は、側面セファロ画像８全体のコントラストを調整するコントラスト調整手段を備える。画像表示部６５には、スライドバー９３と同様の構成のスライドバー９４が表示される。オペレータは、入力部６１を操作することで、コントラストを０〜５００の段階設定できる。スライドバー９３により設定されているコントラストの設定値は表示部９４ａに表示される。画像処理手段６４は、設定値に対応するように側面セファロ画像８全体のコントラストの調整を行う。

図１２の実施例では、図７〜図１１の実施例と異なり、境界線決定手段６６は、軟組織ＳＴと空気領域ＡＲとの境界線Ｌを決定する。境界線決定手段６６の要求手段は、境界線Ｌを決定するために、オペレータに軟組織ＳＴと空気領域ＡＲとの境界Ｂ２上の所定の位置を指定するように要求する。しかしながら、階調処理前の側面セファロ画像８では、軟組織ＳＴは明確ではないため、当然ながら境界Ｂ２を認識することができない（図４参照）。そこで、オペレータは、まず初めに、上記の明るさ調整手段およびコントラスト調整手段により、軟組織ＳＴと空気領域ＡＲとの境界Ｂ２が明確に認識できるように、側面セファロ画像８全体の明るさおよびコントラストを調整する。

オペレータは、側面セファロ画像８全体の明るさおよびコントラストを調整して軟組織ＳＴと空気領域ＡＲとの境界Ｂ２を明確にし、ポイント指定手段により、明確になった境界Ｂ２上で複数のポイント、例えばポイントＰ１〜Ｐ３を指定する。境界線決定手段６６が、Ｐ１〜Ｐ３の座標（ｘ１、ｙ１）、（ｘ２、ｙ２）、（ｘ３、ｙ３）を計測し、境界線Ｌを決定する。なお、境界線Ｌを決定する方法については、図７〜図１１の実施例のいずれかと同様の方法で行われる。

境界線決定手段６６が境界線Ｌを決定すると、フィルタ外縁設定手段６７は側面セファロ画像８の所定の位置に、決定された境界線Ｌと同一形状の外縁Ｑを設定する。そして、画像処理手段６４は明るさおよびコントラスト調整前の側面セファロ画像８に対して、フィルタＦで覆われた部分に階調処理を行う。そして、画像表示部６５に階調処理後の側面セファロ画像８が表示される。これによって、軟組織ＳＴと硬組織ＨＴとの双方が明確に表示された側面セファロ画像８が得られる。

図１２の実施例のように、軟組織ＳＴと空気領域ＡＲとの境界Ｂ２上の位置を指定して境界線Ｌを決定し、これにより外縁Ｑを決定する場合、少なくとも口唇（ポイントＰ２）と、下顎骨８１の近傍の皮膚（ポイントＰ３）との二つのポイントを指定することが好ましい。これは、図７〜図１１に示した実施例において、少なくとも中切歯８０の先端と、下顎骨８１の先端とを指定することが好ましいことと同様の理由である。

図７〜図１２に示したように、ポイント指定手段、境界線決定手段６６およびフィルタ外縁設定手段６７によって、被写体Ｏごとに適したフィルタＦの外縁Ｑが決定されるため、被写体Ｏごとの個体差に対応することができる。さらに、オペレータは所定のポイントを指定するという単純な操作をするだけで、被写体Ｏごとに適した外縁Ｑが決定されるため、フィルタＦを設定して階調処理をするにあたり、オペレータの負担が大きく軽減される。

Ｘ線撮影装置では、図７〜１２に示した、ポイント指定手段、境界線決定手段６６およびフィルタ設定手段６７によりフィルタＦの外縁Ｑを決定して所定の位置に設定する方法を、オペレータが自由に選択できるように構成してもよい。また、境界線決定手段６６が、ポイント指定手段により指定されたポイントに基づいて境界線Ｌを決定する方法は、図７〜図１２の実施例に限定されるものではない。すなわち、境界線Ｌが指定されたポイントを通らなくても、指定されたポイントの座標から所定の演算式に基づいて境界線Ｌを決定するようにしてもよい。

また、図７〜図１２の実施例では、フィルタ外縁設定手段６７は、決定された境界線Ｌから被写体Ｏの向き方向９５と反対の方向（左方向）にシフトして外縁Ｑを設定する。そうではなく、フィルタ外縁設定手段６７が、外縁Ｑを境界線Ｌに重さなるように設定するように構成してもよい。この場合、オペレータがフィルタ外縁移動手段（バー９１）により、外縁Ｑを適した位置に移動させる。

Ｘ線撮影装置は、図１に示すような立位型のＸ線撮影装置に限られない。例えば、図１７に示すように、被写体Ｏが着座するための椅子７９を備えた座位型のＣＴ撮影装置であってもよい。ＣＴ撮影装置は、頭部固定部７５と椅子７９とをそれぞれ別々に上下動するための昇降手段７９０を備え、この昇降手段７９０によって椅子７９に着座した被写体Ｏの位置決めを行う。そして、旋回アーム３、Ｘ線照射部２およびパノラマ・ＣＴ用Ｘ線検出部１によって被写体ＯのＣＴ撮影を行う。このＣＴ撮影装置は、図１に示すＸ線撮影装置のようにセファロ用ユニット４を備えていない。ＣＴ撮影装置は、例えば特許文献３に示されるように、ＣＴ撮影により得られたＣＴ画像データを、焦点拡大率変更処理をすることによって、拡大率（（α＋β）／α）が頭部規格撮影の撮影条件である１．１倍であり、被写体Ｏの側面が表示された二次元レイサムイメージ（疑似セファロ画像）を再構成することができる。再構成された二次元レイサムイメージ（疑似セファロ画像）は、操作／表示部６８の画像表示部６５に表示される。そして、この二次元レイサムイメージ（疑似セファロ画像）に対して、図７から図１２に示したように、フィルタＦの外縁Ｑを決定して、所定の位置に設定し、画像処理手段６４がフィルタＦで覆われた部分に階調処理を行い、軟組織ＳＴを明確にする。

すなわち、本発明でいう「側面セファロ画像８」とは、セファロ側面撮影によって得られるものに限らず、ＣＴ撮影によって得られたＣＴ画像データにより再構成され、被写体Ｏの側面が表示された拡大率１．１倍の２次元レイサムイメージ（疑似セファロ画像）を含むものである。

また、Ｘ線撮影装置は、図１８に示すような、セファロＸ線撮影装置でもよい。このセファロ撮影装置は、水平方向に支持されたユニットアーム４１を備え、ユニットアーム４１の一方側にＸ線照射部２を、他方側にセファロ用Ｘ線検出部５を含むセファロ用ユニット４を備える。ユニットアーム４１は支柱７４に沿って昇降可能な昇降機構７４０に取付けられ、セファロ用ユニット４は、ユニットアーム４１を介して被写体Ｏの背丈に応じて昇降する。そして、セファロＸ線撮影装置は、図３に示したようにセファロ正面撮影およびセファロ側面撮影を行う。そして、側面セファロ画像８は、操作／表示部６８の画像表示部６５に表示される。すなわち、本発明に係るＸ線撮影装置は、画像表示部６５に側面セファロ画像８を表示し、上記のようにフィルタＦの外縁Ｑを決定し、フィルタＦを用いて軟組織ＳＴを明確にするための画像処理を行うＸ線撮影装置であれば、Ｘ線撮影装置の構成は問わない。

１ パノラマ・ＣＴ用Ｘ線検出部
１００ Ｘ線
２ Ｘ線照射部
４ セファロ用ユニット
５ セファロ用Ｘ線検出部
６４ 画像処理手段
６５ 画像表示部
６６ 境界線決定手段
６７ フィルタ外縁設定手段
８ 側面セファロ画像
８０ 中切歯
８１ 下顎骨
８２ ナジオン
９１ バー（フィルタ外縁移動手段）
９５ 被写体の向き方向
Ｏ 被写体
ＳＴ 軟組織
ＨＴ 硬組織
ＡＲ 空気領域
Ｂ１ 軟組織と硬組織との境界
Ｂ２ 軟組織と空気領域との境界
Ｌ 境界線
Ｆ フィルタ
Ｑ フィルタの外縁
Ｒ 分割線

Claims (8)

1. 被写体に対してＸ線を照射するＸ線照射部と、前記被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、入力操作、画像処理及び画像表示のための操作表示部と、を備え、
   前記操作表示部は、前記被写体の頭部の側面が撮影された画像を表示する画像表示部と、前記画像表示部に表示された前記画像において、異なる領域の境界上のポイントを指定するためのポイント指定手段と、前記画像上のフィルタが設定された部分の濃淡を強調する画像処理を行う画像処理手段と、を備え、前記フィルタの外縁の形状を、指定された複数のポイントに基づいて決定し、決定された形状の前記外縁を有する前記フィルタを、前記画像上の前記被写体の頭部が向く方向側に設定することを特徴とする医療用Ｘ線撮影装置。
2. 前記操作表示部は、指定された複数のポイントに基づいて異なる領域の境界線を決定する境界線決定手段を備え、決定された前記境界線と同一形状の前記外縁を有する前記フィルタを設定することを特徴とする請求項１に記載の医療用Ｘ線撮影装置。
3. 前記操作表示部は、前記外縁が決定された前記境界線から前記被写体の頭部が向く方向と反対の方向に離れて位置するように前記フィルタを設定することを特徴とする請求項２に記載の医療用Ｘ線撮影装置。
4. 前記操作表示部は、前記画像全体の明るさを調整する明るさ調整手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の医療用Ｘ線撮影装置。
5. 前記操作表示部は、前記画像全体のコントラストを調整するコントラスト調整手段を備え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線撮影装置。
6. 前記操作表示部は、前記フィルタの前記外縁を左右方向に移動させるためのフィルタ外縁移動手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の医療用Ｘ線撮影装置。
7. 前記ポイント指定手段は、前記被写体の硬組織と軟組織との境界上のポイント、及び、空気領域と前記軟組織との境界上のポイントの少なくともいずれかを指定するためのものであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の医療用Ｘ線撮影装置。
8. 前記画像処理手段は、前記フィルタの濃淡の強調の度合いが、前記被写体の頭部が向く方向に大きくなるように傾斜を設けて前記画像処理を行い、
   前記傾斜は、前記操作表示部によって変更することができ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線撮影装置。