JP5711200B2 - パノラマｘ線断層撮影装置および画像処理装置 - Google Patents

パノラマｘ線断層撮影装置および画像処理装置 Download PDF

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Description

この発明は、パノラマＸ線断層画像を生成する技術に関する。
歯科治療の際、患者の歯（歯列）や歯茎の状態を調べるため、パノラマＸ線断層撮影が行われる。このパノラマＸ線断層撮影では、Ｘ線源およびＸ線検出器を、被写体（患者）の顎部分を挟むようにして対向させて被写体周りに旋回させつつ、所定のフレームレートでＸ線透過データ（フレーム画像）が収集される。そして、歯列の形状に対応する断層面に沿うように、像の重複部分を重ね合わせていく演算処理（シフト加算）を行うことによって、パノラマ断層画像が生成される。
ボケの少ないパノラマ断層画像を生成するためには、断層面の位置をなるべく歯列の形状に対応させることが望ましい。そこで、特許文献１では、Ｘ線ＣＴ撮影で得られた画像データより歯列の位置を特定して、その位置にパノラマの断層面を設定して、パノラマ断層画像を取得している。
特開２００８−２２９３２２号公報
特許文献１のパノラマＸ線断層撮影の場合、患者の固有の歯列弓の形状に対応はできる。しかしながら、ＣＴ撮影であるため、歯列弓以外の部位にもＸ線を継続的に照射しなければならない。したがって、パノラマ断層画像を得るという目的から見ると、必要とされる箇所以外にもＸ線照射を要するので、余分なＸ線被曝が生じてしまう。
また、上顎および下顎の正中線付近では、一般的に、前歯が斜め前方向にそれぞれ傾斜して延在する。このような歯列の形状に合わせて断層面を設定することが望ましいが、特にこの形状に対処する構成には言及されていない。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、少ないＸ線被曝量でパノラマＸ線断層撮影を行い、断層面の位置設定を適切に行うことで、明瞭なパノラマ断層画像を生成する技術を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するため、第１の態様は、Ｘ線を出射するＸ線発生器と、入射する前記Ｘ線の強度に応じた信号を出力する複数の検出素子を備えたＸ線検出器と、前記Ｘ線発生器と前記Ｘ線検出器とを、歯列を含む被写体を挟んで互いに対向させて、前記被写体周りに旋回させる旋回機構と、前記旋回機構によって旋回する前記Ｘ線発生器から前記Ｘ線を出射したときに、前記Ｘ線検出器から出力される信号を画像情報として順次蓄積し記憶する記憶部と、前記記憶部から前記画像情報を取り出して、歯列弓に対応する断層面に沿って像の重複部分を重ね合わせる処理を行うことにより、パノラマ断層画像を生成する画像情報処理部と、前記画像情報処理部によって生成された前記パノラマ断層画像を表示する表示部と、前記被写体の正中線を含む正中部において、前記正中部を含む正中部Ｘ線画像からなる位置設定用画像を用いて前記被写体の前後の方向である奥行き方向に関する前記断層面の位置を設定する位置設定部と、オペレータの入力操作を受け付ける操作部と、を備え、前記位置設定部は、前記正中部を含む部分領域について、前記位置設定用画像に対する前記断層面の奥行き方向に関する位置の指定を、前記操作部を介して受け付け、前記画像情報処理部が、前記操作部を介して受け付けた指定位置に合わせて、前記歯列弓に対応する断層面のうち、少なくとも前記部分領域の高さ位置に関して前記歯列弓に沿って湾曲した断面全体の位置を前記奥行き方向に沿って変更した新たなパノラマ断層画像を生成し、前記表示部に表示する。
また、第２の態様は、第１の態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置において、前記位置設定部は、前記位置設定用画像を構成する位置指定用画像として、前記歯列に関する前記パノラマ断層画像を前記表示部に表示するとともに、前記位置指定用画像上において、前記正中部における前記断層面の奥行き方向に関する位置の指定を、前記操作部を介して受け付け、さらに、受け付けた指定位置の前記部分領域の断層画像を前記正中部Ｘ線画像として前記位置指定用画像に重畳的に表示する。
また、第３の態様は、第２の態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置において、前記位置設定部は、前記位置指定用画像のうちの前記正中部を含む前記部分領域について、前記指定位置の部分断層面である部分パノラマ断層画像を前記正中部Ｘ線画像として重畳的に表示するパノラマＸ線断層撮影装置。
また、第４の態様は、第３の態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置において、前記部分領域の位置が、前記位置指定用画像上にて、前記操作部を介した操作入力により前記奥行き方向に直交する方向に関して変更可能とされる。
また、第５の態様は、第２から第４までのいずれか１態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置において、前記位置設定部は、前記正中部における上顎または下顎の領域内について、前記奥行き方向に関する位置の指定を受け付ける。
また、第６の態様は、第２から第５までのいずれか１態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置において、前記位置設定部は、前記正中部にある歯牙の歯根部を含む領域内について、前記奥行き方向に関する位置の指定を受け付ける。
また、第７の態様は、第２から第６までのいずれか１態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置において、前記位置設定部は、前記正中部にある歯牙の歯根部と、該歯牙の歯冠部を含む２つの領域内について、前記奥行き方向に関する位置の指定を受け付ける。
また、第８の態様は、第２から第７までのいずれか１態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置において、前記位置設定部は、上顎の歯牙の歯根部と、下顎の歯牙の歯根部と、これらの歯牙の咬合部とをそれぞれ含む３つの領域内について、前記奥行き方向に関する位置の指定を受け付ける。
また、第９の態様は、第１から第８までのいずれか１態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置において、前記位置設定部は、前記正中線に沿って、前記断層面の位置が、前記奥行き方向に関して非直線状に変化するように、前記断層面の位置を設定する。
また、第１０の態様は、第１から第９までのいずれか１態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置において、前記位置設定部は、前記正中線に沿って、前記断層面の位置が前記奥行き方向に関してくちばし状に変化するように、前記断層面の位置を設定する。
また、第１１の態様は、第１から第１０までのいずれか１態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置において、前記断層面が、前記歯列弓に沿った曲面を呈する。
また、第１２の態様は、第１から第１１までのいずれか１態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置において、前記被写体の位置を検出する位置検出部と、前記位置検出部による検出結果に基づいて、前記被写体、前記Ｘ線発生器、前記Ｘ線検出器の間の位置関係を調整する調整部とをさらに備える。
また、第１３の態様は、第１の態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置において、前記歯列弓に対応する断層面が、前記正中線に対して傾斜する方向に広がる部分を有する。
また、第１４の態様は、第１の態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置において、前記位置設定部は、前記歯列の異なる高さ位置ごとに前記断層面の奥行き方向に関する位置の指定を受け付け、前記画像処理部は、前記異なる高さ位置ごとに前記指定位置に合わせて前記歯列弓に沿って湾曲した断面全体の位置を前記奥行き方向に沿って変更する。
また、第１５の態様は、第１の態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置において、前記正中部Ｘ線画像が、前記歯列を側面から撮影したＸ線画像である。
また、第１６の態様は、第２から第８までのいずれか１態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置において、前記位置設定部は、前記部分領域の断層画像である前記正中部Ｘ線画像を、前記位置指定用画像に重畳的にリアルタイム表示する、パノラマＸ線断層撮影装置。
また、第１７の態様は、パノラマＸ線断層撮影装置であって、Ｘ線を出射するＸ線発生器と、入射する前記Ｘ線の強度に応じた信号を出力する複数の検出素子を備えたＸ線検出器と、前記Ｘ線発生器と前記Ｘ線検出器とを、歯列を含む被写体を挟んで互いに対向させて、前記被写体周りに旋回させる旋回機構と、前記旋回機構によって旋回する前記Ｘ線発生器から前記Ｘ線を出射したときに、前記Ｘ線検出器から出力される信号を画像情報として順次蓄積し記憶する記憶部と、前記記憶部から前記画像情報を取り出して、歯列弓に対応する断層面に沿って像の重複部分を重ね合わせる処理を行うことにより、パノラマ断層画像を生成する画像情報処理部と、前記画像情報処理部によって生成された前記パノラマ断層画像を表示する表示部と、前記被写体の正中線を含む正中部において、前記正中部を含む正中部Ｘ線画像からなる位置設定用画像を用いて前記被写体の前後の方向である奥行き方向に関する前記断層面の位置を設定する位置設定部と、オペレータの入力操作を受け付ける操作部と、を備え、前記位置設定用画像は、歯列全体のＸ線画像よりなる位置指定用画像に前記正中部を含む部分領域のＸ線画像を重畳表示させた画像で構成され、前記部分領域のＸ線画像が、前記パノラマ断層画像の断層面中の前記部分領域のみの断層画像であり、前記歯列全体のＸ線画像中、前記正中部において前記正中線に沿って縦方向に１以上配置され、前記奥行き方向に関する位置の指定は、前記操作部が前記部分領域のみの断層画像の各断層面の位置を前記奥行き方向に沿って個別に移動調整する操作を受け付けることによって行われ、前記画像情報処理部が、前記操作部を介して受け付けた指定位置に合わせて前記歯列弓に対応する断層面のうち、少なくとも前記部分領域の高さ位置に関して前記歯列弓に沿って湾曲した断面全体の位置を変更した新たなパノラマ断層画像を生成し、前記表示部に表示する。
また、第１８の態様は、第１７の態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置において、前記位置設定部は、前記操作部を介して受け付けた前記指定位置の前記部分領域の断層画像を、正中部Ｘ線画像として前記位置指定用画像に重畳的にリアルタイム表示する。
また、第１９の態様は、第１７または第１８の態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置において、前記部分領域のＸ線画像が、前記正中線に沿って縦方向に２つまたは３つ配置される。
また、第２０の態様は、第１７から第１９までのいずれか１態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置において、前記部分領域の位置は、少なくとも前記縦方向に移動可能に構成されている。
また、第２１の態様は、第１から第２０までのいずれか１態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置において、前記位置設定部は、前記歯列弓に対応する断層面の広がりに関する形状調整を、前記操作部を介して受け付ける。
また、第２２の態様は、Ｘ線発生器とＸ線検出器とを、歯列を含む被写体を挟んで対向させた状態で、前記被写体周りに旋回させつつ、前記Ｘ線発生器からＸ線を出射したときに、前記Ｘ線検出器が前記Ｘ線の強度に応じて出力した信号を画像情報として記憶する記憶部と、前記記憶部から前記画像情報を取り出して、歯列弓に対応する断層面に沿って像の重複部分を重ね合わせる処理を行うことにより、パノラマ断層画像を生成する画像情報処理部と、前記画像情報処理部によって生成された前記パノラマ断層画像を表示する表示部と、前記被写体の正中線を含む正中部において、前記正中部を含む正中部Ｘ線画像からなる位置設定用画像を用いて前記被写体の前後の方向である奥行き方向に関する前記断層面の位置を設定する位置設定部と、オペレータの入力操作を受け付ける操作部とを備え、前記位置設定部は、前記正中部を含む部分領域について、前記位置設定用画像に対する前記断層面の奥行き方向に関する位置の指定を、前記操作部を介して受け付け、前記画像情報処理部が、前記操作部を介して受け付けた指定位置に合わせて前記歯列弓に対応する断層面のうち、少なくとも前記部分領域の高さ位置に関して前記歯列弓に沿って湾曲した断面全体の位置を前記奥行き方向に沿って変更した新たなパノラマ断層画像を生成し、前記表示部に表示する。
また、第２３の態様は、第２２の態様に係る画像処理装置において、前記位置設定部は、前記位置設定用画像を構成する位置指定用画像として、前記歯列に関する前記パノラマ断層画像を前記表示部に表示するとともに、前記位置指定用画像上において、前記正中部における前記断層面の奥行き方向に関する位置の指定を、前記操作部を介して受け付け、さらに、受け付けた指定位置の前記部分領域の断層画像を前記正中部Ｘ線画像として前記位置指定用画像に重畳的に表示する。
また、第２４の態様は、第２３の態様に係る画像処理装置において、前記位置設定部は、前記部分領域の断層画像である前記正中部Ｘ線画像を、前記位置指定用画像に重畳的にリアルタイム表示する。
また、第２５の態様は、画像処理装置であって、Ｘ線発生器とＸ線検出器とを、歯列を含む被写体を挟んで対向させた状態で、前記被写体周りに旋回させつつ、前記Ｘ線発生器からＸ線を出射したときに、前記Ｘ線検出器が前記Ｘ線の強度に応じて出力した信号を画像情報として記憶する記憶部と、前記記憶部から前記画像情報を取り出して、歯列弓に対応する断層面に沿って像の重複部分を重ね合わせる処理を行うことにより、パノラマ断層画像を生成する画像情報処理部と、前記画像情報処理部によって生成された前記パノラマ断層画像を表示する表示部と、前記被写体の正中線を含む正中部において、前記正中部を含む正中部Ｘ線画像からなる位置設定用画像を用いて前記被写体の前後の方向である奥行き方向に関する前記断層面の位置を設定する位置設定部と、オペレータの入力操作を受け付ける操作部と、前記位置設定用画像は、歯列全体のＸ線画像よりなる位置指定用画像に前記正中部を含む部分領域のＸ線画像を重畳表示させた画像で構成され、前記部分領域のＸ線画像が、前記パノラマ断層画像の断層面中の前記部分領域のみの断層画像であり、前記歯列全体のＸ線画像中、前記正中部において前記正中線に沿って縦方向に１以上配置され、前記奥行き方向に関する位置の指定は、前記操作部が前記部分領域のみの断層画像の各断層面の位置を前記奥行き方向に沿って個別に移動調整する操作を受け付けることによって行われ、前記画像情報処理部が、前記操作部を介して受け付けた指定位置に合わせて前記歯列弓に対応する断層面のうち、少なくとも前記部分領域の高さ位置に関して前記歯列弓に沿って湾曲した断面全体の位置を変更した新たなパノラマ断層画像を生成し、前記表示部に表示する。
また、第２６の態様は、第２５の態様に係る画像処理装置において、前記位置設定部は、前記操作部を介して受け付けた前記指定位置の前記部分領域の断層画像を、正中部Ｘ線画像として前記位置指定用画像に重畳的にリアルタイム表示する。
また、第２７の態様は、第２５または第２６の態様に係る画像処理装置において、前記部分領域のＸ線画像が、前記正中線に沿って縦方向に２つまたは３つ配置される。
また、第２８の態様は、第２５から第２７までのいずれか１態様に係る画像処理装置において、前記部分領域の位置は、少なくとも前記縦方向に移動可能に構成されている。
また、第２９の態様は、第２２から第２８までのいずれか１態様に係る画像処理装置において、前記位置設定部は、前記歯列弓に対応する断層面の広がりに関する形状調整を、前記操作部を介して受け付ける。
第１の態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置によると、小さいＸ線被曝量で正中部にある前歯付近の歯列形状に応じた断層面に関して、パノラマ断層画像を生成することができる。したがって、ボケの少ない明瞭な歯列に関するパノラマ断層画像を取得することができる。
また、第２の態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置によると、位置指定用画像としてパノラマ断層画像を表示し、新たな断層面の位置を設定することで、その新たな位置の断層面に関するパノラマ断層画像が位置指定用画像上に重畳的に表示される。したがって、最適な断層面の位置設定をし易くなる。
また、第３の態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置によると、位置指定用画像の一部である部分領域に限定してパノラマ断層画像が生成される。このため、位置指定用画像と同じサイズの新たなパノラマ断層画像を生成する場合に比べて、画像生成に必要な演算処理量を軽減することができる。
また、第４の態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置によると、部分領域の位置を奥行き方向に直交する方向に関して移動させることができるため、奥行き方向の位置を設定する場所を、正中部において任意に選択することができる。
また、第５の態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置によると、上顎または下顎の領域内において、断層面の奥行き方向の位置を設定することができる。
また、第６の態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置によると、歯根部の領域内において、断層面の奥行き方向の位置を設定することができる。
また、第７の態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置によると、歯根部と歯冠部との双方の領域において、断層面の奥行き方向の位置を設定することができる。
また、第８の態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置によると、上顎の歯牙の歯根部と、下顎の歯牙の歯根部と、これらの歯牙の咬合部との３つの領域内において、断層面の奥行き方向の位置を設定することができる。したがって、歯列の形状に高精度に対応する断層面を設定することができる。
また、第９の態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置によると、正中線に沿って非直線状となる断層面を設定することができる。
また、第１０の態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置によると、上顎および下顎の前歯付近の形状に対応するようにくちばし状に変形する断層面を設定することができる。
また、第１１の態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置によると、断層面が歯列弓に沿った曲面を呈していることにより、歯列全体のパノラマ断層画像を生成することができる。
また、第１２の態様に係るパノラマＸ線断層撮影装置によると、Ｘ線発生器、Ｘ線検出器および被写体の位置関係を適切に調整して、パノラマＸ線断層撮影をおこなうことができる。
第１実施形態に係るパノラマＸ線断層撮影装置を示す概略斜視図である。 パノラマＸ線断層撮影装置に適用可能なセファロスタットを示す正面図である。 パノラマＸ線断層撮影装置の構成を示すブロック図である。 位置設定用の表示画面を示す図である。 部分断層面の奥行き方向の位置を変更したときの表示画面を示す図である。 被写体の下顎の歯列を示す概略平面図である。 標準断層面について、パノラマ断層画像を生成する原理を説明するための図である。 新たに設定された断層面について、パノラマ断層画像を生成する原理を説明するための図である。 パノラマＸ線断層撮影の流れ図である。 断層面の位置設定（ステップＳ４）に関する詳細な流れ図である。 パノラマ断層画像の生成（ステップＳ５）の詳細な流れ図である。 断層面の変位調整または形状調整を説明するための説明図である。 図１２に示した変位調整または形状調整を行うためのインターフェースの一例を説明するための説明図である。 部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３を用いて断層面ＦＳ２の位置を設定する例を示す図である。 図１４に示す断層面ＦＳ２の正中部を−Ｘ側から＋Ｘ方向に向かって見たときの端面図である。 図１５に示す部分断層面ＦＳＦ２を、−Ｙ方向に移動させたときに設定される線ＦＳ２Ｌを示す端面図である。 部分断層面ＦＳＦ１，ＦＳＦ３を用いて断層面ＦＳ２の位置を設定する例を示す図である。 図１７に示す断層面ＦＳ２の正中部を−Ｘ側から＋Ｘ方向に向かって見たときの端面図に歯牙を補って表示した図である。 図１８に示す線ＦＳ２Ｌ´の形状を説明するため図である。 図１９に示す部分断層面ＦＳＦ１を上顎の前歯ＦＴ１の根尖部分の位置まで＋Ｙ方向に移動させ、部分断層面ＦＳＦ３を下顎の前歯ＦＴ２の根尖部分の位置まで＋Ｙ方向に移動させた様子を示す図である。 図２０に示す線ＦＳ２Ｌ´の形状を説明するための図である。 図２１に示す状態から、部分断層面ＦＳＦ３のみを、＋Ｙ方向に移動させたときの線ＦＳ２Ｌ´，ＦＳ２Ｌを示す図である。 部分断層面ＦＳＦ１のみを用いて、断層面ＦＳ２の位置を設定する様子を示す図である。 部分断層面ＦＳＦ３のみを用いて、断層面ＦＳ２の位置を設定する様子を示す図である。
以下、図面を参照して実施形態を詳細に説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
＜１． 第１実施形態＞
＜１．１．パノラマＸ線断層撮影装置の構成および機能＞
図１は、第１実施形態に係るパノラマＸ線断層撮影装置１００を示す概略斜視図である。パノラマＸ線断層撮影装置１００は、Ｘ線撮影を実行して、投影データを収集する本体部１と、本体部１において収集した投影データを処理して、各種画像を生成する情報処理装置８とに大別される。なお、パノラマＸ線断層撮影装置１００は、パノラマＸ線断層撮影だけではなく、通常のＸ線ＣＴ撮影（Computed Tomography）を実行することが可能な構成を備えている。
本体部１は、被写体Ｍ１に向けてＸ線の束で構成されるＸ線ビームＢＸ１（図３参照）を出射するＸ線発生部１０と、Ｘ線発生部１０で出射されたＸ線を検出するＸ線検出部２０と、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０とをそれぞれ支持する支持部３００（旋回アーム３０）と、支持部３００を吊り下げ、支柱５０に対して鉛直方向に昇降移動可能な昇降部４０と、鉛直方向に延びる支柱５０と本体制御部６０とを備えている。
図１およびその他の図には、必要に応じてＸＹＺ直交座標系およびｘｙｚ直交座標系を付している。ここでは、旋回軸３１の軸方向と平行な方向（ここでは、鉛直方向）を「Ｚ軸方向」とし、このＺ軸に交差する方向を「Ｘ軸方向」とし、さらにＸ軸方向およびＺ軸方向に交差する方向を「Ｙ軸方向」とする。Ｘ軸およびＹ軸方向は任意に定め得るが、ここでは、被写体Ｍ１である被検者がパノラマＸ線断層撮影装置１００において位置決めされて支柱５０に正対した時の被検者の左右の方向をＸ軸方向とし、被検者の前後の方向をＹ軸方向と定義する。Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向は、本実施形態では互いに直交するものとする。また、以下において、Ｚ軸方向を垂直方向、Ｘ軸方向とＹ軸方向の２次元で規定される平面上の方向を水平方向と呼ぶこともある。
ｘｙｚ直交座標系は、旋回する旋回アーム３０上に定義される三次元座標系である。ここでは、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０とが対向する方向を「ｙ軸方向」とし、ｙ軸方向に直交する水平方向を「ｘ軸方向」とし、これらｘおよびｙ軸方向に直交する鉛直方向を「ｚ軸方向」とする。本実施形態においては、上記のＺ軸方向はｚ軸方向と共通する同一の方向となっている。また本実施形態の旋回アーム３０は、鉛直方向に延びる旋回軸３１を軸に回転する。したがって、ｘｙｚ直交座標系は、ＸＹＺ直交座標系に対してＺ軸（＝ｚ軸）周りに回転することとなる。
また、本実施形態においては、図１に示したように、被検者が支柱５０に正対したときの左手方向を（＋Ｘ）方向、背面方向を（＋Ｙ）方向、鉛直方向上向きを（＋Ｚ）方向としている。また、Ｘ線発生部１０、Ｘ線検出部２０を上から平面視したときにＸ線発生部１０からＸ線検出部２０へ向かう方向を（＋ｙ）方向、（−ｙ）側から（＋ｙ）側に向いたときの右手方向を（＋ｘ）方向、鉛直方向上向きを（＋ｚ）方向としている。
さらに、以下において、Ｘ、Ｙ、Ｚ、ｘ、ｙ、ｚを２次元座標や、平面を定義するのに用いることもある。例えば、Ｘ座標とＹ座標からなる２次元座標をＸＹ座標と称したり、Ｘ方向とＹ方向に拡がる２次元平面をＸＹ平面と称したりする。
Ｘ線発生部１０およびＸ線検出部２０は、旋回アーム３０の両端部にそれぞれ吊り下げ固定されており、互いに対向するように支持されている。旋回アーム３０は、鉛直方向に延びる旋回軸３１を介して、昇降部４０に吊り下げ固定されている。
Ｘ線発生部１０は、Ｘ線源であるＸ線管を有するＸ線発生器１３を、ハウジングの内部に備えている。Ｘ線発生部１０のハウジングは、支持部３００に対してＺ軸周りに回動可能に取り付けられている。この回動機能は、セファロ撮影時などに使用される（図２参照）。
Ｘ線検出部２０は、被写体Ｍ１を透過したＸ線を検出するＸ線検出器２１を備えている。Ｘ線検出器２１は、２次元平面（ここでは、ｘｚ平面）に広がるように配置された複数のＸ線検出素子で構成されるイメージセンサを構成している。Ｘ線検出素子は、Ｘ線の強度に応じた信号を外部に出力する。イメージセンサによって、Ｘ線検出部２０に入射するＸ線の強度が、所要のフレームレートで、各画素がＸ線の強度に応じた画素値を持つフレーム画像データ（画像情報）として取得される。
本実施形態では、支持部３００が旋回軸３１回りに旋回する旋回アーム３０で構成され、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０とが、略直方体状の旋回アーム３０両端のそれぞれに取り付けられているが、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０とを支持する支持部３００の構成は、これに限られるものではない。例えば円環状部分の中心を回転中心として回転する円環状部材によって、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０とを対向させた状態で支持するようにしてもよい。
昇降部４０は、鉛直方向に沿って延びるように立設された支柱５０に係合している。昇降部４０は、上部フレーム４１と下部フレーム４２とが、支柱５０に係合する側の反対側に突出しており、略Ｕ字状の構造を有している。
上部フレーム４１には、旋回アーム３０の上端部分が取り付けられている。このように旋回アーム３０は、昇降部４０の上部フレーム４１に吊り下げされており、昇降部４０が支柱５０に沿って移動することによって、旋回アーム３０が上下に移動する。
下部フレーム４２には、被写体Ｍ１（ここでは、人体の頭部）を左右から固定するロッドや、顎を固定するチンレスト等で構成される被写体固定部４２１が設けられている。被検者の頭部は、頭部の前後方向がＹ軸方向と平行またはほぼ平行となるように固定される。つまり、頭部が固定された状態で、頭部の正中矢状断面がＹ軸方向とＺ軸方向で規定されるＹＺ面と平行またはほぼ平行である。
旋回アーム３０は、被写体Ｍ１の身長に合わせて昇降部４０の昇降に従って昇降されて適当な位置に会わせられ、その状態で被写体Ｍ１が被写体固定部４２１に固定される。被写体固定部４２１は、図１に示した例では被写体Ｍ１の体軸が旋回軸３１の軸方向と同じ方向またはほぼ同じ方向となるように被写体Ｍ１を固定する。
図１に示すように、Ｘ線検出部２０の内部には、本体部１の各構成の動作を制御する本体制御部６０が備えられている。また、本体部１の各構成は、防Ｘ線室７０内に収容されている。この防Ｘ線室７０の壁の外側には、本体制御部６０からの制御に基づいて、各種情報を表示する液晶モニタ等で構成された表示部６１と、本体制御部６０に対して各種の命令入力を実現するためのボタン等で構成された操作パネル６２とが取り付けられている。操作パネル６２は、生体器官等の撮影領域の位置等を指定すること等にも用いられる。また、Ｘ線撮影には各種のモード（パノラマＸ線断層撮影、ＣＴ撮影、セファロ撮影など）があるが、操作パネル６２の操作によって、モードの選択ができるようにすることも可能である。
本体部１のＸ線検出部２０のＸ線検出器２１の背面側には操作パネル６２と同じまたは類似の機能を有する操作パネル６２Ａと表示部６１と同じまたは類似の機能を有する表示部６１Ａが設けられ、防Ｘ線室７０の内外いずれでも操作ができる。
情報処理装置８は、例えばコンピュータやワークステーション等で構成された情報処理本体部８０を備えており、通信ケーブルによって本体部１との間で各種データを送受信することができる。ただし、本体部１と情報処理装置８との間で、無線的にデータのやり取りが行われてもよい。
情報処理本体部８０には、例えば液晶モニタ等のディスプレイ装置からなる表示部８１、および、キーボードやマウス等で構成される操作部８２が接続されている。オペレータは、操作部８２を介して情報処理装置８に対して各種指令を与えることができる。なお、表示部８１は、タッチパネルで構成することも可能であり、この場合は、表示部８１が操作部８２の機能の一部または全部を備えることとなる。
図２は、パノラマＸ線断層撮影装置１００に適用可能なセファロスタット４３を示す正面図である。図２に示すように、昇降部４０に、セファロスタット４３が設けられていてもよい。セファロスタット４３は、例えば、支柱５０の途中から水平方向に延びるアーム５０１に取り付けられる。セファロスタット４３には、頭部を定位置に固定する固定具４３１やセファロ撮影用のＸ線検出器４３２が備えられる。なお、セファロスタット４３としては、特開２００３−２４５２７７号公報に開示されているセファロスタットを含む種々のものを採用することができる。
図３は、パノラマＸ線断層撮影装置１００の構成を示すブロック図である。
図３に示したように、本体部１は、旋回用モータ６０Ｒ、Ｘ軸モータ６０Ｘ、Ｙ軸モータ６０Ｙとで構成される駆動部６５を備えている。Ｘ軸モータ６０Ｘ、Ｙ軸モータ６０Ｙは、図示しない、被写体Ｍ１に対して相対的に旋回軸３１をＸ軸方向に変位させる機械的要素からなるＸ方向移動機構と、Ｙ軸方向に変位させる機械的要素からなるＹ方向移動機構の両者からなるＸ−Ｙ移動機構を介し、旋回軸３１をそれぞれＸ軸方向、Ｙ軸方向に水平移動させる。また、旋回用モータ６０Ｒは、図示しない、被写体Ｍ１に対して相対的に旋回軸３１を回転させる機械的要素からなる旋回機構を介して旋回軸３１をＺ軸周りに回転させる。つまり駆動部６５は、所要位置に位置付けされた被写体Ｍ１に対して、旋回アーム３０を相対的に水平移動または旋回移動させる。本実施形態においては、駆動部６５、旋回軸３１および支持部３００（旋回アーム３０）が、旋回機構を構成している。
本体制御部６０は、駆動部６５を制御するプログラムＰＧ１を含む各種制御プログラムを実行するＣＰＵ６０１と、ハードディスク等の固定ディスクで構成され、各種データやプログラムＰＧ１を記憶する記憶部６０２と、ＲＯＭ６０３と、ＲＡＭ６０４とを、バスラインに接続した一般的なコンピュータとしての構成を有している。
ＣＰＵ６０１は、記憶部６０２に記憶されたプログラムＰＧ１をＲＡＭ６０４上で実行することによって、各種の撮影モードに合わせて、Ｘ線発生部１０を制御するＸ線発生部制御部６０１ａ及びＸ線検出部２０を制御するＸ線検出部制御部６０１ｂとして機能する。Ｘ線発生部制御部６０１ａは、Ｘ線の照射Ｘ線量の制御も可能であり、Ｘ線照射制御部の機能も有する。また、ＣＰＵ６０１は、駆動部６５を駆動制御する駆動制御部６０１ｃとして機能し、例えばＸ線発生部１０、Ｘ線検出部２０が各種撮影に応じた軌道で移動するように駆動制御する。
なお、本体制御部６０を構成するＣＰＵ６０１と情報処理本体部８０を構成するＣＰＵ８０１とは、総合的に制御系を構成している。
本体制御部６０に接続された操作パネル６２は、複数の操作ボタン等で構成されている。なお、操作パネル６２に代わる、もしくは操作パネル６２に併用される入力装置としては、操作ボタンのほか、キーボード、マウス、タッチペン等を採用することができる。また、音声による指令をマイク等で受け付けて認識するようにしてもよい。つまり、操作パネル６２は操作手段（操作部）の一例である。したがって、操作手段としては、操作者すなわちオペレータの操作を受け付けることができるのであればどのようなものでも構わない。また、表示部６１をタッチパネルで構成することも可能であり、この場合、表示部６１が操作パネル６２の機能の一部または全部を備えることとなる。
表示部６１には、本体部１の操作に必要な各種情報が文字や画像等で表示される。ただし、情報処理装置８の表示部８１に表示されている表示内容を、表示部６１にも表示されるようにしてもよい。また、表示部６１に表示される文字や画像の上でマウス等によるポインタ操作等を通して本体部１に各種の指令ができるようにしてもよい。
調整部６０１ｄは、被写体Ｍ１の位置を特定し、該特定された被写体Ｍ１の位置に合わせて、Ｘ線発生器１３およびＸ線検出器２１の旋回時の軌道を調整する。被写体Ｍ１の位置の特定方法は、例えば、レーザービームを利用するものが考えられる。具体的には、Ｘ線発生部１０に備えられた位置検出部１７（ここでは、レーザー光源）からレーザービームを出射させ、該レーザービームが被検者の顔面の特徴的な位置に照射されるようにＸ線発生部１０を移動させる。例えば唇の口角の位置にレーザービームを照射するようにすれば、歯列の一部である犬歯などの位置をおおよそ特定することができる。これにより、被写体Ｍ１が持つ歯列の位置をおおよそ特定すなわち検出することができる。このようにして特定、検出した検出結果である位置情報に基づいて、Ｘ線発生器１３およびＸ線検出器２１の旋回軌道を調整する（シフトさせる）。これにより、Ｘ線発生器１３，Ｘ線検出器２１および被写体Ｍ１との位置関係を適切に調整して、パノラマＸ線断層撮影を行うことができる。
なお、位置調整を行う態様としては、被写体Ｍ１に対してＸ線発生器１３かＸ線検出器２１の一方が相対的に移動する態様、または、被写体Ｍに対してＸ線発生器１３かＸ線検出器２１の双方が相対的に移動する態様が想定される。いずれにしても、被写体Ｍ１、Ｘ線発生器１３、Ｘ線検出器２１の３者間の位置関係が調整される。
本体部１は、操作パネル６２、あるいは情報処理装置８からの指令に従って、被写体Ｍ１の関心領域（生体器官、歯牙を含む骨、関節等）を、Ｘ線を用いて撮影する。また、本体部１は、各種指令や座標データ等を情報処理装置８から受信する一方、撮影して取得したＸ線の投影データを情報処理装置８に送信する。本実施形態では、本体部１において、図６に示すような歯列９０を撮影することによって、歯列領域についてのパノラマＸ線断層撮影を行う。
情報処理本体部８０は、各種プログラムを実行するＣＰＵ８０１と、ハードディスク等の固定ディスクで構成され、各種データやプログラムＰＧ２を記憶する記憶部８０２とＲＯＭ８０３と、ＲＡＭ８０４とを、バスラインに接続した一般的なコンピュータとしての構成を有している。
ＣＰＵ８０１は、記憶部８０２に記憶されたプログラムＰＧ２をＲＡＭ８０４上で実行することによって、位置設定部８０１ａおよび画像情報処理部８０１ｂとして機能する。位置設定部８０１ａは、操作部８２を介した操作入力に基づいて、パノラマＸ線断層画像を生成する際の断層面の位置を設定する。この断層面の位置設定の詳細については、後述する。また、画像情報処理部８０１ｂは、パノラマＸ線断層撮影時に取得されたフレーム画像データから、断層面の位置に対応したパノラマＸ線断層画像を生成する。このパノラマＸ線断層画像の生成の詳細についても後述する。ＣＰＵ８０１が位置設定部８０１ａおよび画像情報処理部８０１ｂとして機能することにより、情報処理装置８が画像処理装置として機能する。
なお、所定のネットワーク回線等を介して、本体制御部６０または情報処理本体部８０がプログラムＰＧ１，ＰＧ２を取得するようにしてもよい。また、本体制御部６０または情報処理本体部８０が、可搬性のメディア（ＣＤ−ＲＯＭ等）に保存されたプログラムＰＧ１，ＰＧ２を、所定の読取装置にて読み取ることで取得するようにしてもよい。
本実施形態では、オペレータにより、操作パネル６２または操作部８２を介して、ＣＴ撮影領域が指定される。具体的には、生体の一部又は全体を表示する画面（イラストやパノラマ画像等）が表示部６１または表示部８１に表示され、オペレータが撮影したい領域を操作パネル６２または操作部８２を介して指定することで、撮影領域が指定される。なお、画面上に領域特定用の画面を表示することなく、操作パネル６２もしくは操作部８２から部位の名称の入力やコード入力等で直接部位の指定を行うようにしてもよい。
なお、操作パネル６２にも制御部を設けて、本体制御部６０の制御の一部を分担させてもよいし、操作パネル６２に全面的に本体制御部６０を設けるようにしてもよい。
＜１．２．パノラマＸ線断層撮影とパノラマＸ線断層画像の生成＞
パノラマＸ線断層撮影時には、Ｘ線発生器１３およびＸ線検出器２１が、被写体Ｍ１の歯列を挟んで互いに対峙するように配置され、一体的に被写体Ｍ１周りに回転するように、Ｘ軸モータ、Ｙ軸モータ、および、旋回モータが駆動される（図３参照）。また、Ｘ線発生器１３から放射されたＸ線は、Ｘ線規制部１６（１次Ｘ線遮蔽部）を透過することによって、ｚ軸方向に延びる細長状のＸ線ビームＢＸ１に成形される。被写体Ｍ１を透過したＸ線ビームＢＸ１は、好ましくは図示しない細隙を形成するＸ線検出器２１の前面に設けたコリメータ（２次Ｘ線遮蔽部）によって散乱する不要なＸ線部分が部分的に遮断される。そして、Ｘ線ビームＢＸ１のうち、該コリメータの細隙を透過したものがＸ線検出器２１に入射することとなる。
なお、パノラマＸ線断層撮影においては、標準的な歯列弓（馬蹄形または略馬蹄形の曲線）が予め想定されている。この歯列弓に対してＸ線ビームＢＸ１がほぼ直交して入射するようにＸ線発生器１３が移動する。好適には、Ｘ線ビームＢＸ１の移動軌跡が、歯列弓の前歯部に向いて突出する頂点を境として、左右対称な略三角形状の包絡線軌跡を描くようにＸ線検出器２１とＸ線発生器１３を移動させる。Ｘ線ビームＢＸ１は歯列弓の左右の顎関節または奥歯近傍の一方から前歯へ、前歯から左右の顎関節または奥歯近傍の他方へと照射されていき、照射される部位のフレーム画像データがＸ線検出器２１において連続的に刻々と得られていく。このようなＸ線発生器１３の移動については、例えば、本願出願人に係る特開２００９−１３１６５６号公報（例えば、図５）に開示されている。
Ｘ線検出器２１では、所要のフレームレートで、入射するＸ線の強度の強度に応じた画素値をもつ画像情報がフレーム画像データとして順次収集され、記憶部８０２に蓄積保存される。収集されたフレーム画像データを用いて、画像情報処理部８０１ｂは、パノラマ断層画像を再構成する。詳細には、連続するフレーム画像上にて像の重複部分する部分を順次重ね合わせる処理（画素値を加算する処理（シフト加算処理））を、設定された歯列弓に対応する断層面に沿って行う。これにより、単一のパノラマ断層画像が生成される。このシフト加算処理については、これまでにも種々提案されており、本願においてもこれらの技術を適宜適用することができる。
なお、Ｘ線検出器２１としては、ＭＯＳセンサ、ＣＭＯＳセンサが好適に利用できるが、フレーム画像が得られるのであれば、いずれの電気的撮像センサであっても構わない。具体的には、ＣＣＤセンサ等のフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）、その他の固体撮像素子など、様々なものを用いることができる。
ここで、読影者が見たい領域について、ボケの少なく明瞭なパノラマＸ線断層画像を取得するためには、断層面の位置を適切に設定する必要がある。本実施形態では、この位置設定が、ＧＵＩを介して行われる。
図４は、位置設定用の表示画面Ｗ１を示す図である。なお、表示画面Ｗ１は、表示部８１の画面全体または表示部８１に表示された所定の表示用のウィンドウに相当する。図４に示したように、表示画面Ｗ１には、位置指定用画像ＰＡＩ１が表示されている。図４のうち、表示画面Ｗ１の右側には、説明の便宜のため、被写体Ｍ１の歯列９０のうち、上顎の前歯ＦＴ１と、下顎の前歯ＦＴ２の部分をＹＺ平面で切断したときの断面図（歯列断面図）を図示している。
図４に示した位置指定用画像ＰＡＩ１は、標準パノラマ断層画像Ｐ１である。標準パノラマ断層画像Ｐ１とは、予め設定されている標準断層面ＦＳ１に沿って画像の加算処理を行うことによって生成される断層画像である。この標準断層面ＦＳ１は、例えば標準的な形状を持ち、標準的なサイズである歯列モデルに対応している。つまり、標準断層面ＦＳ１は、この歯列モデルの歯列弓に沿って延びるＺ軸に平行な曲面形状を呈しており、上面視にて馬蹄状に湾曲する曲面となっている（図７および図８参照）。したがって標準断層面ＦＳ１は、必ずしも実際の被写体Ｍ１（被検者）の歯列形状に完全対応するものではないが、大略的には対応した形状を呈している。
ここで、歯列断面図に示したように、一般的な歯列は、上顎の前歯ＦＴ１および下顎の前歯ＦＴ２部分で、前方（奥行き方向（＋Ｙ方向）とは反対側の（−Ｙ）方向）に傾斜するように延在している。これに対して、標準断層面ＦＳ１は、Ｚ軸方向に平行な形状となっているため、被写体Ｍ１の歯列の前歯付近の形状に対応していない。したがって、このような標準断層面ＦＳ１に基づいて再構成される標準パノラマ断層画像Ｐ１の場合、ボケを含んだ不明瞭な断層画像となる虞がある。
そこで、本実施形態では、パノラマ断層画像を再構成するための標準断層面ＦＳ１が所望の断層面（断層面ＦＳ２）となるように、その位置設定を行う。そのため、まず、位置指定用画像ＰＡＩ１として、標準パノラマ断層画像Ｐ１が表示部８１に表示され、その標準パノラマ断層画像Ｐ１上に、位置を指定するための３つの部分領域枠Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３が表示される。位置指定用画像ＰＡＩ１は断層面の位置の設定に用いられる位置設定用画像を構成する画像の一例である。
また、部分領域枠Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３は、位置指定用画像ＰＡＩ１よりも小さい部分領域を規定する枠である。部分領域枠Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３は、後述する様に、オペレータの所定操作に基づいて、断層面（断層面ＦＳ２）の奥行き方向に関する位置（Ｙ軸方向の位置）を調整するために設けられている。部分領域枠Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３は、いずれもオペレータの所定操作に基づいて、奥行き方向に直交する方向、具体的には位置指定用画像ＰＡＩ１上に定義される正中線Ｌ１に沿って縦方向（Ｚ軸方向に対応する。）に移動できるようにしてもよい。また、部分領域枠Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３は、正中線Ｌ１を含む範囲で、横方向（標準断層面ＦＳ１の延びる方向に対応する。）にも移動できるようにしてもよい。
一般的な体型の被写体（人体）は略左右対称であるが、正中線Ｌ１は、略左右対称である被写体を正面視(または、背面視)したときの左右の対称軸線に一致する直線である。換言すると、正中線Ｌ１は、略左右対称な被写体を正面視したときの左右の中心線でもある。また、人体の正中面をＭＰとし、正中面ＭＰを正面視したときに、正中面ＭＰは直線に見える。この直線をＭＬとすると、正中線Ｌ１は、直線ＭＬと一致する線である。
特に人体の頭部に注目したとき、正中部は、歯列弓、顎または顔面等のうち、正面視で正中線Ｌ１と交わる部分、すなわち、正中線Ｌ１（対象軸線）を含む部分である。換言すると、正中部は、歯列弓、顎または顔面等のうち、正中面ＭＰと交わる部分、すなわち、正中面ＭＰを含む部分である。
具体的に、人体の頭部は、正面から見た場合、略左右対称であり、その対称軸線は、上顎の前歯および下顎の前歯を通る。つまり、正面視で上顎の前歯および下顎の前歯を通る直線が、正中線Ｌ１となる。そして、上顎および下顎の前歯等を含む部分が、正中部と定義される。
部分領域枠Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３は、正中部を少なくとも含む部分領域を対象に設定される。なお、部分領域枠Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３は、正中部を外れた箇所に移動可能としてもよいが、正中部を少なくとも含む部分領域に位置することは可能なように構成される。部分領域枠が移動すれば、移動先の箇所について、後述する部分パノラマ断層画像が生成される。
本実施形態では、この部分領域枠Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３内に対応する断層面の奥行き方向に関する位置（Ｙ軸方向の位置）を調整することによって、歯列全体を含むパノラマ断層画像を再構成するための断層面の位置を設定する。詳細には、所定操作により、部分領域枠Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３に対応する断層面（部分断層面ＦＳＦ１，ＦＳＦ２，ＦＳＦ３）の奥行き方向に関する位置がそれぞれ変更される。この操作は、マウスなどのポインターデバイスの移動操作、または、キーボードなどを介した数値入力などによって実現することができる。
さらに詳しくは、マウスのクリック操作で部分領域枠Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３のいずれかを選択するようにして、選択された部分領域枠について、近時のマウスに備えられているローラーを＋と−の回転方向の一方に回転操作することで＋Ｙの奥行き方向に、回転方向の他方に回転操作することで−Ｙの奥行き方向に位置調整できるようにしてもよい。
図５は、部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３の奥行き方向の位置を変更したときの表示画面Ｗ１を示す図である。部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３は、初期状態では、奥行き方向に関して、標準断層面ＦＳ１と同位置に設定されている（図４、歯列断面図参照）。そして上述した所定操作が行われることにより、部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３が、奥行き方向に関して前後に移動し、位置の指定が行われる。
部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３をそれぞれ移動させると、各部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３の位置に対応する断層面の断層画像、ここでは各部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３の位置を通る部分パノラマ断層画像ＰＦ１，ＰＦ２，ＰＦ３がそれぞれ生成される。この部分パノラマ断層画像ＰＦ１〜ＰＦ３は、標準パノラマ断層画像Ｐ１などと同じ要領で生成される。しかし、生成される画像の大きさは、部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３のサイズとなる。つまり、部分パノラマ断層画像ＰＦ１〜ＰＦ３は、部分領域枠Ｆ１〜Ｆ３で定義される大きさとなっている。生成された部分パノラマ断層画像ＰＦ１〜ＰＦ３が、部分領域枠Ｆ１〜Ｆ３に重畳的に表示される。したがって、部分領域枠Ｆ１〜Ｆ３内には、部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３の奥行き方向の位置が変更される度に、新たな部分パノラマ断層画像ＰＦ１〜ＰＦ３が生成され、重畳的に表示されることとなる。部分パノラマ断層画像ＰＦ１〜ＰＦ３は、正中部のＸ線画像（すなわち正中部Ｘ線画像）の一例であり、位置指定用画像ＰＡＩ１と共に位置設定用画像を構成する。部分パノラマ断層画像ＰＦ１〜ＰＦ３には正中部が写り込んでおり、部分パノラマ断層画像ＰＦ１〜ＰＦ３は正中部を含む正中部Ｘ線画像である。本願では、位置指定用画像ＰＡＩ１や部分パノラマ断層画像ＰＦ１〜ＰＦ３のように、位置設定用画像を構成する画像を、位置設定用画像構成画像と称する。
また、部分パノラマ断層画像ＰＦ１〜ＰＦ３は、正中部の奥行き方向（Ｙ軸方向）の断層面を指定する位置を表示する正中部Ｘ線画像である。
本願においては、正中部の断層面の位置の設定に用いられる部分パノラマ断層画像ＰＦ１〜ＰＦ３のような正中部Ｘ線画像（具体的には、正中部の断層面のＸ線画像）、または、正中部における、奥行き方向に関して特定位置の断層面を示すＸ線画像を正中部断層面位置特定画像とする。
本実施形態では、部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３の奥行き方向の位置が変更されたときに、新たに生成するパノラマ断層画像を、部分的なものに限定している。このため、歯列全体を含むパノラマ断層画像（例えば、標準パノラマ断層画像Ｐ１）を新たに生成する場合に比べて、画像生成に必要な演算処理量を軽減することができる。
また、演算処理量が小さいため、部分パノラマ断層画像ＰＦ１〜ＰＦ３をリアルタイムで生成することが可能となる。つまり、操作者による部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３の移動操作が受付けられると、直ちに部分パノラマ断層画像ＰＦ１〜ＰＦ３に反映される。このため、操作者が、部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３の位置を、所望の位置に正確に停止させることが容易となる。
例えば、図５に示した例では、部分断層面ＦＳＦ１は、標準断層面ＦＳ１に対して、奥行き方向に所要の距離分移動した位置に設定されている。また、部分領域枠Ｆ１は、上顎の前歯ＦＴ１の歯根部ＲＴ１を含むように、位置指定用画像ＰＡＩ１上における縦方向の位置が設定されている。前歯ＦＴ１の中でも特にこの歯根部ＲＴ１の根元にある根尖部分ＲＴｅ１またはその近傍は、パノラマ断層画像を取得するために断層面の位置を設定する際に有効な指標となる。つまり、歯根部ＲＴ１の中でも特に根尖部分ＲＴｅ１またはその近傍のエッジが明瞭となるように、部分断層面ＦＳＦ１の位置が設定されることで、歯根部ＲＴ１付近が明瞭となるパノラマ断層画像の断層面ＦＳ２の位置を設定することができる。
また、図５に示した例では、部分断層面ＦＳＦ３は、標準断層面ＦＳ１に対して、奥行き方向に所要距離分移動した位置に設定されている。また、部分領域枠Ｆ３は、下顎の前歯ＦＴ２の歯根部ＲＴ２を含むように、位置指定用画像ＰＡＩ１上における高さ位置が設定されている。前歯ＦＴ２の中でも特にこの歯根部ＲＴ２の根元にある根尖部分ＲＴｅ２またはその近傍についても、上述した歯根部ＲＴ１の根尖部分ＲＴｅ１と同様に、焦点を合わせる際に有効な指標となる。つまり、部分パノラマ断層画像ＰＦ３において、歯根部ＲＴ２の根尖部分ＲＴｅ２またはその近傍のエッジが明瞭となるように、部分断層面ＦＳＦ３の奥行き方向の位置を設定すればよい。これにより、歯根部ＲＴ２付近に関して、画質が明瞭となるパノラマ断層画像の断層面ＦＳ２の位置を良好に設定できる。
さらに、図５に示した例では、部分領域枠Ｆ２は、標準断層面ＦＳ１に対して、奥行き方向とは反対方向（つまり、被検者の正面側）に所要距離分移動した位置に設定されている。部分領域枠Ｆ２は、前歯ＦＴ１，ＦＴ２の歯冠部ＣＴ１および歯冠部ＣＴ２を含むように、位置指定用画像ＰＡＩ１上における縦方向の位置が設定されている。この歯冠部ＣＴ１または歯冠部ＣＴ２の先端部分ＣＴｅ１，ＣＴｅ２についても、歯根部ＲＴ１の根尖部分ＲＴｅ１と同様に、焦点を合わせる上で有効な指標となる。つまり、部分パノラマ断層画像ＰＦ２において、前歯ＦＴ１、ＦＴ２の中でも特に先端部分ＣＴｅ１または先端部分ＣＴｅ２またはその近傍のエッジが明瞭に識別できるように、部分断層面ＦＳＦ２の奥行き方向の位置が設定される。これにより、咬合部（歯冠部ＣＴ１，ＣＴ２の先端部分ＣＴｅ１，ＣＴｅ２、すなわち歯牙の先端部またはその近傍）に関して、画質が明瞭となるパノラマ断層画像を生成するための断層面ＦＳ２の位置を良好に設定できる。
上述より、根尖部分ＲＴｅ１またはその近傍、根尖部分ＲＴｅ２またはその近傍、先端部分ＣＴｅ１，ＣＴｅ２またはその近傍は焦点を合わせる上で有効な指標となる。このため、好適には、部分断層面ＦＳＦ１は、Ｙ軸方向に移動させたときに根尖部分ＲＴｅ１またはその近傍を含むよう、Ｘ軸方向およびＺ軸方向上の位置が設定される。同様に、部分断層面ＦＳＦ３は、Ｙ軸方向に移動させたときに、根尖部分ＲＴｅ２またはその近傍を含むよう、Ｘ軸方向およびＺ軸方向上の位置が設定される。さらに、部分断層面ＦＳＦ２は、Ｙ軸方向に移動させたときに、先端部分ＣＴｅ１，ＣＴｅ２またはその近傍を含むよう、Ｘ軸方向およびＺ軸方向上の位置が設定される。
また、図４、図５に示す例では、部分領域枠を３つ設けているが、これより少ない数の枠のみ設けるようにしてもよい。例えば、図示の部分領域枠Ｆ１〜Ｆ３のうちのいずれか１つのみ設けるようにしても、いずれかを２つのみを設けるようにしてもよい。
例えば、部分領域枠Ｆ１のみを設けて、上顎の前歯ＦＴ１についてのみ、詳細には上顎の前歯ＦＴ１の歯根部ＲＴ１についてのみ断層面の位置を調整できるようにしてもよい。また、部分領域枠Ｆ３のみを設けて、下顎の前歯ＦＴ２についてのみ、詳細には下顎の前歯ＦＴ２の歯根部ＲＴ２についてのみ断層面の位置を調整できるようにしてもよい。また、部分領域枠Ｆ１、Ｆ３のみを設けて上顎の前歯ＦＴ１の歯根部ＲＴ１と下顎の前歯ＦＴ２の歯根部ＲＴ２についてのみ断層面の位置を調整できるようにしてもよい。歯根部は目視で視認できないため、適切な位置の断層画像を生成する効果は特に高い。もちろん、部分領域枠Ｆ２もあれば、より適切な断層画像が生成できることはいうまでもない。また逆に、枠の数を増やして、３つを超える数の部分領域枠を設けるようにしてもよい。
また、位置指定用画像ＰＡＩ１は、標準断層面ＦＳ１に沿った位置の標準パノラマ断層画像Ｐ１を続けて用いてもよいが、部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３の奥行き方向の位置調整が行われた後、位置調整後の部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３の位置に合わせた断層面ＦＳ２のパノラマ断層画像を一旦生成し、この一旦生成したパノラマ断層画像が新たな位置指定用画像ＰＡＩ１として用いられるようにしてもよい。
部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３の奥行き方向の位置調整が行われた後に生成する、位置調整後の部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３の位置に合わせた断層面ＦＳ２のパノラマ断層画像を、本願では調整パノラマ断層画像と称する。
操作者が部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３の奥行き方向の位置調整をして、その結果生成されて表示された調整パノラマ断層画像が良好ではないと判断されるとき、一旦表示された調整パノラマ断層画像を新たな位置指定用画像ＰＡＩ１として用いてもよい。しかしながら、リセットの指令を受け付けるようにして、リセットの指令があれば、初期の標準断層面ＦＳ１に沿った位置の標準パノラマ断層画像Ｐ１を再度位置指定用画像ＰＡＩ１として再表示するようにしてもよい。
図６は、被写体Ｍ１の歯列９０と標準断層面ＦＳ１または新たに設定された断層面ＦＳ２の位置関係を示す図である。図６中、左側には、下顎の歯列９０の平面図を図示しており、右側には、図５と同様の歯列断面図を図示している。なお、左側の平面図においては、部分断層面ＦＳＦ２の位置Ｐｏｓ２および部分断層面ＦＳＦ３の位置Ｐｏｓ３を通る断層面ＦＳ２の部分（曲線）を図示している。
図５において説明したように、部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３の奥行き方向の位置が設定されると、この設定された位置に基づいて断層面ＦＳ２の各位置が新たに設定される。具体的には、図６の歯列断面図に示したように、部分断層面ＦＳＦ１の位置Ｐｏｓ１、部分断層面ＦＳＦ２の位置Ｐｏｓ２、部分断層面ＦＳＦ３の位置Ｐｏｓ３を通るように、断層面ＦＳ２が設定される。
部分断層面ＦＳＦ２のパノラマ断層画像については、舌側方向（歯列の内側方向）または頬側方向（歯列の外側方向）に広がりのある領域ＰＡ２内の部位の画像情報が含まれる。すなわち、部分断層面ＦＳＦ２のパノラマ断層画像について、領域ＰＡ２で示される断層厚みがある。また、部分断層面ＦＳＦ３についても同様に、舌側方向と頬側方向に広がりのある領域ＰＡ３内の部位の画像情報が含まれる。すなわち、部分断層面ＦＳＦ３のパノラマ断層画像について、領域ＰＡ３で示される断層厚みがある。
ここで、位置Ｐｏｓ２の奥行き方向における位置は、前歯ＦＴ１，ＦＴ２の先端部分ＣＴｅ１，ＣＴｅ２に合わせられている。そして位置Ｐｏｓ１，Ｐｏｓ３は、前歯ＦＴ１，ＦＴ２の根尖部分ＲＴｅ１，ＲＴｅ２に合わせられている。このため、位置Ｐｏｓ２は、位置Ｐｏｓ１，Ｐｏｓ３に対して被検者の正面側に配置されている。よって、位置Ｐｏｓ１〜Ｐｏｓ３を通る断層面ＦＳ２の位置は、Ｚ軸方向に平行な正中線に沿って、奥行き方向に関して非直線状（ここでは、くちばし状）に変化することとなる。
なお、図６に示した例では、位置Ｐｏｓ１〜Ｐｏｓ３を通る断層面ＦＳ２を決定する際に、ＹＺ断面において、直線で接続させているが、曲線で接続させるようにしてもよい。好ましくは、図６の右側の図で示す状態のように、位置Ｐｏｓ１と位置Ｐｏｓ２を結ぶ線が前歯ＦＴ１の歯軸を通るように、かつ、位置Ｐｏｓ２と位置Ｐｏｓ３を結ぶ線が前歯ＦＴ２の歯軸を通るように、位置Ｐｏｓ２が設定される。
また、本実施形態では、上顎および下顎の前歯ＦＴ１，ＦＴ２およびこれらの咬合部分で奥行き方向の位置を設定するようにしている。しかしながら、これらのうち少なくとも１つについて、奥行き方向の位置が設定された後、該位置を通るように断層面ＦＳ２が自動で設定されるようにしてもよい。このとき、正中線Ｌ１に沿って奥行き方向に関して非直線状（例えばくちばし状）に変化するように断層面を設定すれば、前歯付近の形状に対応することが可能となる。
また、本実施形態では、オペレータが位置指定用画像ＰＡＩ１上に重畳的に表示される部分パノラマ断層画像ＰＦ１，ＰＦ２，ＰＦ３を確認しながら、部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３の位置をそれぞれマニュアルで指定するようにしている。しかしながら、所定の画像認識によって、これらの作業を自動化することも可能である。例えば、部分断層面ＦＳＦ１の位置を設定する場合に、上述した上顎の前歯ＦＴ１の根尖部分ＲＴｅ１のエッジを認識できるときの部分断層面ＦＳＦ１の位置を自動で特定するようにしてもよい。
例えば、前歯ＦＴ１の根尖部分ＲＴｅ１のエッジを認識するため、前歯ＦＴ１の根尖部分ＲＴｅ１の奥行き方向であるＹ方向の前後に部分断層面ＦＳＦ１の断層画像が複数連続して生成される。そして、それぞれの断層画像のエッジの鮮明度が計測され、鮮明度の高い位置が特定される。ここで、部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３の全てにおいて鮮明度の認識がされてもよいが、部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３の一部についてのみ認識され、その選択入力を位置設定部８０１ａが受け付けるようにしてもよい。このようにして断層面ＦＳ２の位置を自動で設定すればよい。上述の例ではエッジ認識のために正中部のＸ線画像である部分断層面ＦＳＦ１の断層画像が生成され、画像認識に用いられるが、この断層画像は位置設定用画像を構成する画像の一例である。
以上のように、正中線Ｌ１を含む正中部において断層面ＦＳ２の位置設定を行うようにすることにより、歯列９０の正中線Ｌ１付近にある前歯ＦＴ１，ＦＴ２の形状に合ったパノラマ断層画像を生成することができる。
次に、設定された断層面ＦＳ２に基づき、歯列９０の全体を含むパノラマ断層画像を生成する方法について説明する。
図７は、標準断層面ＦＳ１について、パノラマ断層画像を生成する原理を説明するための図である。図８は、新たに設定された断層面ＦＳ２について、パノラマ断層画像を生成する原理を説明するための図である。
図７に示したように、標準断層面ＦＳ１は、Ｚ軸に平行であり、上面視にて歯列弓に沿った馬蹄形状または略馬蹄形状に湾曲した曲面を呈している。図７に示した標準断層面ＦＳ１は、Ｚ軸方向に沿って、複数の断面ＦＳ１１〜ＦＳ１ｎで構成されている。断面ＦＳ１１〜ＦＳ１ｎは、Ｚ軸方向に関して異なる高さ位置において、いずれもＸＹ平面に関して同一の座標を通る。
これに対して、図８に示した、新たに設定された断層面ＦＳ２は、Ｚ軸方向の中央部に向かうに連れて、（−Ｙ）方向に突出する形状を呈している。断層面ＦＳ２は、図示のように滑らかな曲面とすることが望ましい。
なお、図８では、理解を容易にするために、図４、図５に示す前歯ＦＴ１、ＦＴ２に相当する部分を含む、歯列弓のうちの歯牙の本体が占める領域のみを実線の輪郭で示している。しかしながら、実際には、図６の右の図に示すような前歯ＦＴ１、ＦＴ２の上下に延びる面ＪＵ、ＪＬに対応する断層面が、破線で示すように拡がっている。（図７においても同様に、面ＪＵ、ＪＬに対応する断層面が想定されるが、図示を省略している。）また、断層面ＦＳ２は、図８図示の実線の輪郭部分と、面ＪＵ、ＪＬの部分との間に段差が無いように、滑らかに連続させるのが望ましい。
好適には、Ｚ軸方向の高さ１ピクセル分ごとに、フレーム画像データから断層面ＦＳ２の形状に合わせた歯列弓の湾曲形状の画像データを加算処理で生成して合成し、断層面ＦＳ２全体に関するパノラマ断層画像を形成する。
ここで、図７に示した、標準断層面ＦＳ１の各断面ＦＳ１１〜ＦＳ１ｎに対応する、図８に示す断層面ＦＳ２のＺ軸方向に異なる高さにおける歯列弓の湾曲形状の各断面ＦＳ２１〜ＦＳ２ｎの位置を見ると、Ｚ軸方向の中央部に向かうに連れて、馬蹄形の凸の頂部にあたる部分が、（−Ｙ）方向に突出している。
各断面ＦＳ２１〜ＦＳ２ｎの曲率は、各断面ＦＳ１１〜ＦＳ１ｎの曲率と同じまたはほぼ同じに設定できる。このように設定できる理由は、例えば、図示の断面ＦＳ２１と断面ＦＳ２３等を比較すれば解るように、曲率の同じ馬蹄形状または略馬蹄形状の断層面データの場合、一部の断面の位置を前歯に合わせて奥行き方向に変位させても、その断面の奥歯に対応する部分についてはその変位の影響が相対的に小さいため、その断層の位置が本来の奥歯から外れにくいからである。
断層面ＦＳ２は、Ｚ軸方向に細分された幅をもつ、馬蹄形の細い帯状の断層面をＺ軸に沿って積み重ねるように形成してもよい。また、必ずしも歯列弓の湾曲形状の画像データを一旦生成してから合成しなくとも、断層面ＦＳ２さえ設定されていれば、適宜都合のよい箇所から画像処理して、パノラマ断層画像を生成すればよい。
標準断層面ＦＳ１は、上述の例では、Ｚ軸方向に異なる高さにあり、かつ、いずれもＸＹ方向に関して同じ位置にある断面ＦＳ１１〜ＦＳ１ｎからなるものとして設定されているが、このようなものに限定されない。また、ここでは、全顎を撮影対象とする全顎パノラマ撮影の場合を中心に説明しているが、本願構成を部分パノラマ撮影に応用してもよい。例えば、顎の左右の一方の範囲のみをパノラマ撮影した場合にも本件構成を応用できる。
ここで、部分断層面ＦＳＦ１、部分断層面ＦＳＦ２、部分断層面ＦＳＦ３の位置の設定と断層面ＦＳ２の設定例を具体的に説明する。
図１４は、部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３を用いて断層面ＦＳ２の位置を設定する例を示す図である。図示の例では、各部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３中の特定点の位置を、断層面ＦＳ２の３次元的形状および位置を定めるための特定位置として用いる。図示の例では、各部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３を正方形または長方形の方形とし、各対辺の中央を結んだ線の交点を特定位置としている。
部分断層面ＦＳＦ１には特定位置Ｆ１Ｍが、部分断層面ＦＳＦ２には特定位置Ｆ２Ｍが、部分断層面ＦＳＦ３には特定位置Ｆ３Ｍが、それぞれ定められている。特定位置Ｆ１Ｍ〜Ｆ３Ｍは、正中部に位置するように設定されている。そして、正中部である特定位置Ｆ１Ｍ、特定位置Ｆ２Ｍおよび特定位置Ｆ３Ｍを通る線ＦＳ２Ｌ（後述する、図１５参照）により、断層面ＦＳ２の３次元的形状、位置が定められる。
図１５は、図１４に示す断層面ＦＳ２の正中部を−Ｘ側から＋Ｘ方向に向かって見たときの端面図である。図１５は線ＦＳ２Ｌを−Ｘ側から＋Ｘ方向に向かって見たときの図でもある。前述のとおり、実線で示す、正中部を通る線ＦＳ２Ｌは、特定位置Ｆ１Ｍ、特定位置Ｆ２Ｍ、特定位置Ｆ３Ｍを通過している。破線で示す線ＦＳ２Ｌ´は、後述するように、線ＦＳ２Ｌを導くための基になる線である。この線ＦＳ２Ｌは、図８で説明した各断面ＦＳ１１〜ＦＳ１ｎで構成される馬蹄形体の凸の頂部にあたる部分の位置を設定するために用いられる。
図１５において、線ＦＳ２Ｌ´は、上顎上方から特定位置Ｆ１Ｍまで下ろした直線、特定位置Ｆ１Ｍと特定位置Ｆ２Ｍを結ぶ線分、特定位置Ｆ２Ｍと特定位置Ｆ３Ｍを結ぶ線分、および、特定位置Ｆ３Ｍから下顎下部方向に下ろす直線で構成される。線ＦＳ２Ｌは、この線ＦＳ２Ｌ´を基にしており、具体的には線ＦＳ２Ｌは、線ＦＳ２Ｌ´について、その形状が急峻に変化する角部分を丸める補正が施された形状を有している。なお、線ＦＳ２Ｌについても、線ＦＳ２Ｌ´と同様、特定位置Ｆ１Ｍ〜Ｆ３Ｍを通過している。
既に述べてきたように、各部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３の位置は、Ｙ軸方向にそれぞれ移動可能である。図１６は、図１５に示す部分断層面ＦＳＦ２を、−Ｙ方向に移動させたときに設定される線ＦＳ２Ｌを示す端面図である。図１６に示すように、例えば、部分断層面ＦＳＦ２をさらに−Ｙ方向に移動させることで、断層面ＦＳ２を、その中央部分を、−Ｙ方向により大きくせり出した形状になるように変形させることも考えられる。なお、図１６では、移動操作前の線ＦＳ２Ｌ´を一点鎖線で示し、移動操作後の線ＦＳ２Ｌ´を破線で示している。
図１６に示す例においても、線ＦＳ２Ｌ´について、その形状が急峻に変化する角部分を丸める補正が施されることにより、線ＦＳ２Ｌが生成される。この線ＦＳ２Ｌが、断層面位置設定に用いられる。特定位置Ｆ１Ｍ〜Ｆ３Ｍは、最終的な断層面ＦＳ２の３次元的形状および位置を設定するための、設定用位置である。同様に、線ＦＳ２Ｌ´、ＦＳ２Ｌは、最終的な断層面ＦＳ２の３次元的形状および位置を設定するための、設定用線である。
図１７〜図２２は、図１４〜図１６で説明した、断層面ＦＳ２の位置を設定する態様の変形例を説明するための図である。図１７は、部分断層面ＦＳＦ１，ＦＳＦ３を用いて断層面ＦＳ２の位置を設定する例を示す図である。図１７に示す変形例では、図１４に示す断層面ＦＳ２の設定のために使用されていた部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３のうち、部分断層面ＦＳＦ２が略されている。この変形例によると、操作者の移動操作の対象が減る分、操作の負担が小さくなるという利点がある。
図１８は、図１７に示す断層面ＦＳ２の正中部を−Ｘ側から＋Ｘ方向に向かって見たときの端面図に歯牙を補って表示した図である。図１８は、破線で示す線ＦＳ２Ｌ´を−Ｘ側から＋Ｘ方向に向かって見たときの様子を示す図ともなっている。図示の状態は、操作者による移動調整の前の状態（例えば、初期状態）であり、線ＦＳ２Ｌ´が未だ適切な位置に設定されていない状態である。
図１９は、図１８に示す線ＦＳ２Ｌ´の形状を説明するため図である。図１９では、歯牙の表示を省略している。図１９に示すように、この変形例では、部分断層面ＦＳＦ１と部分断層面ＦＳＦ３の位置関係から、具体的には特定位置Ｆ１Ｍと特定位置Ｆ３Ｍの位置関係から定まる特定位置Ｆ２Ｐが設定されている。この例では、特定位置Ｆ２Ｐは、特定位置Ｆ１Ｍと特定位置Ｆ３Ｍを結んだ破線の線分ＢＳ１を底辺とする、二等辺三角形ＴＲ１の頂点に位置している。
また、図１８および図１９に示すように、線ＦＳ２Ｌ´は、上顎上方から特定位置Ｆ１Ｍまで下ろした直線、特定位置Ｆ１Ｍと特定位置Ｆ２Ｐを結ぶ線分、特定位置Ｆ２Ｐと特定位置Ｆ３Ｍを結ぶ線分部分断層面ＦＳＦ３のみを、＋Ｙ方向に移動させた場合であっ、および、特定位置Ｆ３Ｍから下顎下部方向に下ろした直線で構成されている。
図２０は、図１９に示す部分断層面ＦＳＦ１を上顎の前歯ＦＴ１の根尖部分の位置まで＋Ｙ方向に移動させ、部分断層面ＦＳＦ３を下顎の前歯ＦＴ２の根尖部分の位置まで＋Ｙ方向に移動させた様子を示す図である。なお、図２０では、移動操作前の線ＦＳ２Ｌ´を一点鎖線で示し、移動操作後の線ＦＳ２Ｌ´を破線で示している。
図２１は、図２０に示す線ＦＳ２Ｌ´の形状を説明するための図である。なお、図２１では、歯牙の表示を省略している。図２０および図２１に示す線ＦＳ２Ｌ´は、特定位置Ｆ１Ｍが上顎の前歯ＦＴ１の根尖部分に、特定位置Ｆ２Ｐが上顎の前歯ＦＴ１の歯冠部分と下顎の前歯ＦＴ２の歯冠部分に、特定位置Ｆ３Ｍが下顎の前歯ＦＴ２の根尖部分に配置されている。つまり、線ＦＳ２Ｌ´は、上顎の前歯ＦＴ１の根尖部分、上顎の前歯ＦＴ１の歯冠部分、下顎の前歯ＦＴ２の歯冠部分、および、下顎の前歯ＦＴ２の根尖部分のいずれも通過する良好な形状および位置に設定されている。
さらに、図２１に示すように、破線で示す線ＦＳ２Ｌ´について、その形状が急峻に変化する角部分を丸める補正が施されることにより、実線で示す線ＦＳ２Ｌが生成されている。この線ＦＳ２Ｌは、図８で説明したように、各断面ＦＳ１１〜ＦＳ１ｎの馬蹄形の凸の頂部にあたる部分の位置の設定に用いられる。
この変形例では、部分断層面ＦＳＦ１および部分断層面ＦＳＦ３を移動させたとしても、特定位置Ｆ１Ｍと特定位置Ｆ３Ｍを結ぶ破線で図示する線分ＢＳ１を底辺とする、二等辺三角形ＴＲ１の頂点が、特定位置Ｆ２Ｐとされる。そして、頂点たる特定位置Ｆ２Ｐから底辺ＢＳ１に垂直に下ろした破線で示す線分ＰＰ１（垂線）の長さは一定に保たれる。なお、部分断層面ＦＳＦ１および部分断層面ＦＳＦ３のうち、一方のみを移動させた場合でも、当該関係は保たれる。
図２２は、図２１に示す状態から、部分断層面ＦＳＦ３のみを、＋Ｙ方向に移動させたときの線ＦＳ２Ｌ´，ＦＳ２Ｌを示す図である。図２２では、移動操作前の線ＦＳ２Ｌ´を二点鎖線で示し、移動操作後の線ＦＳ２Ｌ´を破線で示している。図２２に示すように、部分断層面ＦＳＦ３のみを、＋Ｙ方向に移動させた場合であっても、特定位置Ｆ２Ｐが特定位置Ｆ１Ｍと特定位置Ｆ３Ｍを結ぶ線分ＢＳ１を底辺とした二等辺三角形ＴＲ１の頂点とされ、線分ＰＰ１の長さは図２１の時と同じ長さに保たれる。図２２に示されるように、部分断層面ＦＳＦ３のみを移動させた場合であっても、破線で示す線ＦＳ２Ｌ´について、その形状が急峻に変化する角部分を丸める補正が施されることにより、実線で示す線ＦＳ２Ｌが生成されている。
なお、線分ＰＰ１の長さは、標準的な形状の歯列の形に基づいて定められるが、操作者の指定で変更できるようにすることも考えられる。また、二等辺三角形ＴＲ１の形状は適宜変形可能である。例えば、底辺ＢＳ１に対する特定位置Ｆ２Ｐの位置を一定割合で下顎側に寄せるように偏らせた不等辺三角形としてもよい。
図１７〜図２２に説明した変形例では、図１４〜図１６に示す断層面ＦＳ２の設定のために使用されていた部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３のうち、部分断層面ＦＳＦ２が省略されている。しかしながら、さらに、残りの部分断層面ＦＳＦ１，ＦＳＦ３のうち、どちからを省略することも考えられる。
図２３は、部分断層面ＦＳＦ１のみを用いて、断層面ＦＳ２の位置を設定する様子を示す図である。また、図２４は、部分断層面ＦＳＦ３のみを用いて、断層面ＦＳ２の位置を設定する様子を示す図である。
図２３に示す例では、図１９に示す部分断層面ＦＳＦ１の特定位置Ｆ１Ｍと、特定位置Ｆ２Ｐと同じ位置にある特定位置Ｆ２Ｐ´と、部分断層面ＦＳＦ３の特定位置Ｆ３Ｍと同じ位置にある特定位置Ｆ３Ｐとにより、線ＦＳ２Ｌ´が決定されている。具体的に、線ＦＳ２Ｌ´は、上顎上方から特定位置Ｆ１Ｍまで下ろした直線、特定位置Ｆ１Ｍと特定位置Ｆ２Ｐ´を結ぶ線分、特定位置Ｆ２Ｐ´と特定位置Ｆ３Ｐを結ぶ線分、および、特定位置Ｆ３Ｐから下顎下部方向に下ろした直線により構成されている。
特定位置Ｆ２Ｐ´が特定位置Ｆ１Ｍと特定位置Ｆ３Ｐを結ぶ線分ＢＳ１を底辺とした二等辺三角形ＴＲ１の頂点であり、線分ＰＰ１の長さが断層面の移動操作中に同じ長さに保たれ、かつ、線分ＰＰ１の長さが操作者によって適宜設定調整可能である。ただし、特定位置Ｆ１Ｍ、特定位置Ｆ２Ｐ´および特定位置Ｆ３Ｐの位置は、必ずしも二等辺三角形の頂点である必要はない。
図２４に示す例では、図１９に示す部分断層面ＦＳＦ１の特定位置Ｆ１Ｍと同じ位置にある特定位置Ｆ１Ｐと、特定位置Ｆ２Ｐと同じ位置にある特定位置Ｆ２Ｐ´と、部分断層面ＦＳＦ３の特定位置Ｆ３Ｍとにより、線ＦＳ２Ｌ´が決定されている。
標準断層面ＦＳ１の形状は、上述のようなものに限定されない。例えば、標準断層面ＦＳ１自体を、上述の位置調整後の断層面ＦＳ２のようなＺ軸方向の中央部に向かうに連れて、（−Ｙ）方向に突出する形状を呈した断層面ＦＳ２´（図示せず。）にしてもよい。そして、上述の部分領域枠Ｆ１〜Ｆ３のいずれかが位置設定用画像に重畳表示され、１箇所の断層面の位置調整をすることにより、断層面ＦＳ２´全体が奥行き方向の前後に移動するように設定してもよい。また、上述の部分領域枠Ｆ１〜Ｆ３の全てまたは複数の一部が重畳表示され、さらにＺ軸方向の高さごとに部分的に奥行き方向の前後調整が行えるようにしてもよい。このようにしておくと、上述のように、部分領域枠の数を３つよりも少なくした場合に有効である。
上述の部分断層面ＦＳＦ１，ＦＳＦ２，ＦＳＦ３のいずれも、各々の部分領域の範囲において、面が鉛直方向に広がるような断層面（Ｚ軸方向の高さが異なってもＸＹ座標については同じ座標を通る。）に設定してもよいし、上述の位置調整後の断層面ＦＳ２のようにＺ軸方向の中央部に向かうに連れて、（−Ｙ）方向に突出する形状を呈した断層面から、正中部を少なくとも含む一部を、異なる高さごとに部分的に採用したような、傾斜した方向に広がる断層面に設定してもよい。
＜部分パノラマ断層画像のみを用いる位置設定の態様＞
なお、上記図４および図５で説明した断層面ＦＳ２の位置設定の例では、位置指定用画像ＰＡＩ１を表示画面Ｗ１に表示している。しかしながら、部分パノラマ断層画像ＰＦ１、ＰＦ２、ＰＦ３を位置設定用画像として表示画面Ｗ１に表示し、位置指定用画像ＰＡＩ１の表示を省略することも考えられる。この場合、部分パノラマ断層画像ＰＦ１、ＰＦ２、ＰＦ３、すなわち正中部Ｘ線画像が位置設定用画像となる。また、図１７〜図２２にて説明した、断層面ＦＳ２の位置設定の例を変形して、位置指定用画像ＰＡＩ１の表示を省略し、部分パノラマ断層画像ＰＦ１、ＰＦ３のみを位置設定用画像としてもよい。
＜単純Ｘ線投影画像を用いる位置設定の態様＞
さらに、位置指定用画像ＰＡＩ１または部分パノラマ断層画像ＰＦ１，ＰＦ３などに写り込む正中部（上顎および下顎の前歯を含む部分）は、人体の頭部を正面から見たものである。しかしながら、頭部を側方からＸ線を照射して撮影する、単純Ｘ線投影画像によって、正中部が写り込んだ正中部Ｘ線画像を生成することも可能である。この正中部Ｘ線画像を表示画面Ｗ１に表示して、断層面ＦＳ２の位置が設定されるようにしてもよい。
この場合、例えば、図４等に示されるように、上顎の前歯ＦＴ１、下顎の前歯ＦＴ２が写り込んでいる単純Ｘ線投影画像（位置設定用画像）上に、部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３を表示しておき、オペレータによる所定の操作入力により、部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３を移動させるようにすればよい。もちろん、図１７または図２３等で説明したように、部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３のうち一部のみを用いて、断層面ＦＳ２の位置を設定するようにしてもよい。
図５に示される、部分パノラマ断層画像ＰＦ１、ＰＦ２、ＰＦ３を表示するような例では、パノラマＸ線断層撮影で取得した画像データを用いて位置設定用画像構成画像を生成する。このため、Ｘ線撮影を別途行わずに済み、被写体のＸ線被曝量を抑えられる。また、上述のように、正中部が写り込んだ単純Ｘ線投影画像（正中部Ｘ線画像）を位置設定用画像構成画像として用いた場合、単純Ｘ線投影画像であるためにＸ線照射量を小さく抑えることができる。
＜１．３．パノラマＸ線断層撮影およびパノラマＸ線断層画像生成の流れ＞
図９は、パノラマＸ線断層撮影の流れ図である。既に述べたように、パノラマＸ線断層撮影が行われる場合、旋回アーム３０が旋回することで、被写体Ｍ１に対してＸ線照射が行われる（ステップＳ１）。そしてフレーム画像データが取得され（ステップＳ２）、該フレーム画像データが記憶部８０２に保存される（ステップＳ３）。
フレーム画像データが取得されると、パノラマ断層画像を生成するための、断層面ＦＳ２の位置設定を行う（ステップＳ４）。さらに、設定された断層面ＦＳ２に沿って加算処理が行われることで、パノラマ断層画像が生成される（ステップＳ５）。そして、生成されたパノラマ断層画像は表示部８１に表示される（ステップＳ６）。
図１０は、断層面ＦＳ２の位置設定（ステップＳ４）に関する詳細な流れ図である。この断層面ＦＳ２の位置設定は、図４〜図６にて説明した要領で進められる。すなわち、図４に示したように、標準断層面ＦＳ１に関する標準パノラマ断層画像Ｐ１が生成され、そして該標準パノラマ断層画像Ｐ１が位置指定用画像ＰＡＩ１として表示部８１に表示される（ステップＳ４１）。そして、この位置指定用画像ＰＡＩ１上に、部分領域枠Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３が表示される（ステップＳ４２）。この画像表示に関しては、位置設定部８０１ａの制御の元に行われる。
位置設定部８０１ａによって、部分領域枠Ｆ１〜Ｆ３に対応する部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３のいずれかについて、位置が指定されたかどうかが判定される（ステップＳ４３）。この判定は、位置設定部８０１ａが操作部８２を介した操作入力を監視し、位置を指定する操作入力の有無に基づいて行われる。位置の指定があった場合は（ステップＳ４３においてＹｅｓ）、指定された位置の部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３に関する部分パノラマ断層画像ＰＦ１〜ＰＦ３が画像情報処理部８０１ｂにより生成される。そして、生成された部分パノラマ断層画像ＰＦ１〜ＰＦ３が、対応する部分領域枠内Ｆ１〜Ｆ３に表示される（ステップＳ４４）。
ステップＳ４３において位置の指定がない場合（ステップＳ４３においてＮｏ）、位置設定部８０１ａは、断層面ＦＳ２の位置を確定するかどうか判定する（ステップＳ４４）。ステップＳ４５の判定は、確定に関する操作入力があったかどうかに基づいて行われる。断層面ＦＳ２の位置が確定された場合（ステップＳ４５においてＹｅｓ）、最終的に断層面ＦＳ２を決定する（ステップＳ４６）。ステップ４６においては、図６で説明したように、部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３の位置Ｐｏｓ１〜Ｐｏｓ３を通るように、断層面ＦＳ２が設定される。なお、断層面ＦＳ２の位置が確定されていない場合は（ステップＳ４５においてＮｏ）、位置設定部８０１ａはステップＳ４３に戻って、部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３の奥行き方向における位置の指定の操作入力を受け付ける。
図１１は、パノラマ断層画像の生成（ステップＳ５）の詳細な流れ図である。パノラマ断層画像の生成は、図７および図８にて説明した要領で行われる。すなわち、ステップＳ４６において断層面ＦＳ２が決定されると、Ｚ軸方向に関して、高さ１ピクセル分ごとに断層面ＦＳ２の形状に合わせた歯列弓の湾曲形状の画像データのＸＹ座標が算出される。（ステップＳ５１）。
算出した座標に合わせ、Ｚ軸方向の高さ１ピクセル分ごとにフレーム画像データから断層面ＦＳ２の形状に合わせた歯列弓の湾曲形状の画像データが加算処理で生成される（ステップＳ５２）。１つの歯列弓の湾曲形状の画像データが生成されると、次の高さの歯列弓の湾曲形状の画像データを生成する必要があるか判定される（ステップＳ５３）。生成する必要がある場合は（ステップＳ５３においてＹｅｓ）、ステップＳ５２に戻って次の歯列弓の湾曲形状の画像データが生成される。
設定された断層面ＦＳ２の全てのＺ軸方向の高さに関して、歯列弓の湾曲形状の画像データが生成された場合（ステップＳ５３においてＮｏ）、生成された全ての歯列弓の湾曲形状の画像データをＺ軸方向に関して結合することによって合成する（ステップＳ５４）。これにより、断層面ＦＳ２に関するパノラマ断層画像が生成されることとなる。
本実施形態によると、正中線Ｌ１上に関して、断層面ＦＳ２の位置を奥行き方向に関して設定することができる。これにより、前歯ＦＴ１，ＦＴ２の形状を考慮して断層面ＦＳ２を設定することができるため、明瞭なパノラマ断層画像を取得することができる。
また、奥行き方向に関する位置を指定するための部分領域枠Ｆ１〜Ｆ３が設定され、この部分領域枠Ｆ１〜Ｆ３に対応する部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３の奥行き方向の位置が変更されることで、変更された位置における部分パノラマ断層画像ＰＦ１〜ＰＦ３が生成され、部分領域枠Ｆ１〜Ｆ３内にそれぞれ表示される。このため、リアルタイムで部分パノラマ断層画像ＰＦ１〜ＰＦ３が更新されるため、最適な位置を決めやすい。
また、部分領域枠Ｆ１〜Ｆ３は、前歯ＦＴ１，ＦＴ２の歯根部ＲＴ１，ＲＴ２または歯冠部ＣＴ１，ＣＴ２を含む領域に合わせることができる。このため、歯根部ＲＴ１，ＲＴ２（特に根尖部分ＲＴｅ１，ＲＴｅ２またはその近傍）または歯冠部ＣＴ１，ＣＴ２（特に先端部分ＣＴｅ１，ＣＴｅ２またはその近傍）の形状を指標にして、各部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３の奥行き方向の最適な位置を特定することができる。このようにして最適な位置に合わせられた部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３の奥行き方向の位置Ｐｏｓ１〜Ｐｏｓ３を通るように、断層面ＦＳ２が設定される。このため、実際の歯列９０の形状に対応した断層面ＦＳ２を設定することができる。したがって、歯列９０の形状に忠実な断層面ＦＳ２を設定することができるため、診断に好適なパノラマ断層画像を生成することができる。
＜２． 変形例＞
以上、実施形態について説明してきたが、本発明は上記のようなものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
例えば上記実施形態では、位置指定用画像ＰＡＩ１として、標準パノラマ断層画像Ｐ１を表示していた。しかしながら、位置指定用画像ＰＡＩ１はこのようなものに限定されない。例えば、セファロ撮影によって歯列９０を側面から撮影したセファロ画像を位置指定用画像ＰＡＩ１として利用してもよい。この場合、例えば図４（または図５）中の歯列断面図において示した部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３を、セファロ画像上に表示する。そして、該部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３を奥行き方向に沿って移動させるようにして、それぞれの奥行き方向の位置を指定できるようにすればよい。
上述のセファロスタット４３には頭部固定具４３１があるので、頭部固定具４３１の位置を基にした図示しない基準位置を設定し、基準位置に対する断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３の調整位置を算出することが可能である。位置指定用画像としてのセファロ画像は位置設定用画像を構成する画像の一例である。
また、例えば、被写体固定部４２１に固定した頭部を、側面からＸ線発生器１３からのＸ線ビームで特に前歯部分が側方から照射されるように照射し、Ｘ線検出器２１で検出して、前歯部分の側面のＸ線画像を生成して位置指定用画像として表示部８１に表示し、当該前歯部分の側面のＸ線画像上で図５において行ったと同様に部分断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３の指定をするようにしてもよい。被写体固定部４２１の位置を基にした図示しない基準位置を設定し、基準位置に対する断層面ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３の調整位置を算出することは可能である。位置指定用画像としての前歯部分の側面のＸ線画像は位置設定用画像を構成する画像の一例である。
また、上記実施形態では、被写体Ｍ１の位置を特定し、その位置情報に基づいて、パノラマＸ線断層撮影時におけるＸ線発生器１３の移動を調整部６０１ｄによって調整して、被写体Ｍ１に対して理想的にＸ線ビームＢＸ１を照射するようにしている。しかしながら、被写体Ｍ１の位置を所定位置に移動させるようにしてもよい。被写体Ｍ１を移動させる構成については、例えば、本願出願人に係る特開平０２−１４０１５０号公報に開示されている移動機構を適宜採用することができる。
また、断層面ＦＳ２の位置または形状を調整できるようにしてもよい。このような構成は、例えば患者の位置付時において、患者が身動きすることなどよって、歯列弓が理想的な位置からずれた場合の対策として好適である。図１２は、その構成例を示す図である。
図１２は、断層面ＦＳ２の変位調整または形状調整を説明するための説明図である。図１２に示した例では、変位調整または形状調整は、以下のように行われる。なお、以下の説明において、前後（Ｙ軸方向）、左右（Ｘ軸方向）、上下（Ｚ軸方向）の各方向は、人体の頭部を基準としている。
（１）断層面ＦＳ２全体を前方（方向ＤＦＷ、つまり−Ｙ方向）に変位調整する。
（２）断層面ＦＳ２全体を後方（方向ＤＲＶ、つまり＋Ｙ方向）に変位調整する。
（３）断層面ＦＳ２全体を右方（方向ＤＲ、つまり−Ｘ方向）に変位調整する。
（４）断層面ＦＳ２全体を左方（方向ＤＬ、つまり＋Ｘ方向）に変位調整する。
（５）断層面ＦＳ２全体を上方（方向ＤＵＰ、つまり＋Ｚ方向）に変位調整する。
（６）断層面ＦＳ２全体を下方（方向ＤＬＷ、つまり−Ｚ方向）に変位調整する。
（７）断層面ＦＳ２全体を、仮想の回転軸ＶＡ１を中心に右回り（方向ＤＲＬＵ）に回転させて、変位調整する。なお、仮想の回転軸ＶＡ１は、例えば前歯の中央付近から真後ろに延びるように設定される。
（８）断層面ＦＳ２全体を仮想の回転軸ＶＡ１を中心に左回り（方向ＤＲＲＵ）に回転させて、変位調整する。
（９）断層面ＦＳ２全体を、仮想の回転軸ＶＡ２を中心に、前回り（方向ＤＲＦＵ）に前傾させて、変位調整する。なお、仮想の回転軸ＶＡ２は、例えば前歯の中央付近から左右に延びるように設定される。なお、回転軸ＶＡ２は、他の位置に設定されてもよい。例えば、回転軸ＶＡ２を左右の最も奥の臼歯の咬合部付近を貫通するように設定してもよい。
（１０）断層面ＦＳ２全体を、仮想の回転軸ＶＡ２を中心に、後回り（方向ＤＲＢＵ）に後傾させて、変位調整する。
（１１）断層面ＦＳ２全体を、仮想の回転軸ＶＡ３を中心に、右回り（方向ＤＲＲＴ）に回転させて、変位調整する。なお、仮想の軸ＶＡ３は、例えば前歯中央付近を上下に延びるように設定される。
（１２）断層面ＦＳ２全体を、仮想の回転軸ＶＡ３を中心に、左回り（方向ＤＲＬＴ）に回転させて、変位調整する。
（１３）断層面ＦＳ２の右側部分を仮想の軸ＶＡ３を中心に外側（方向ＤＲＷ）に拡げるように形状調整する。この形状調整の際に、断層面ＦＳ２の右側部分の曲率が、適宜変化するように設定してもよい。このような調整は、撮影した歯列弓が想定しているよりも大きな広がりがある場合に有効である。
（１４）断層面ＦＳ２の右側部分を仮想の軸ＶＡ３を中心に内側（方向ＤＲＮ）に狭めるように、形状調整する。この形状調整時に、断層面ＦＳ３の右側部分の曲率が、適宜変化するように設定してもよい。このような調整は、撮影した歯列弓が想定しているよりも小さな広がりがある場合に有効である。
（１５）断層面ＦＳ２の左側部分を仮想の軸ＶＡ３を中心に外側（方向ＤＬＷ）に拡げるように形状調整する。この形状調整時に、断層面ＦＳ２の左側部分の曲率が、適宜変化するように設定してもよい。なお、方向ＤＲＷおよび方向ＤＬＷのうち一方に関する形状調整が行われたときに、その調整量に対応する分、自動的に他方に関する形状調整が行われるようにしてもよい。
（１６）断層面ＦＳ２の左側部分を仮想の軸ＶＡ３を中心に内側（方向ＤＬＮ）に狭めるように形状調整する。この形状調整時に、断層面ＦＳ２の左側部分の曲率が、適宜変化するように設定してもよい。なお、方向ＤＲＮおよび方向ＤＬＮのうちの一方に関する形状調整が行われたときに、その調整量に対応する分、自動的に他方に関する変位調整が行われるようにしてもよい。
なお、上記（１）〜（１６）の変位調整または形状調整のうち、一部の調整のみが行えるように構成されていてもよい。また、ここでは、上記（１）〜（１６）の変位または形状調整は、新たに設定された断層面ＦＳ２に対して行われるようにしている。しかしながら、このような変位または形状調整の対象断層面は、これに限定されない。例えば、標準断層面ＦＳ１に対して同様の変位または形状調整が行われるようにしてもよい。断層面ＦＳ１に対して変位または形状調整が行われた後に、図５などで説明した所望の断層面ＦＳ２の設定が行われるようにしてもよい。
図１３は、図１２に示した変位調整または形状調整を行うためのインターフェースの一例を説明するための説明図である。図１３では、操作用枠ＯＰ１，ＯＰ２，ＯＰ３を含む表示画面Ｗ２を示している。
操作用枠ＯＰ１の内部には、位置設定用の表示画面Ｗ１の周囲に、各種ボタンが配列されている。また、操作用枠ＯＰ２の内部には、歯列弓を示す弓形状のシンボルＢＯＷ１の周囲に各種ボタンが配置されている。シンボルＢＯＷ１は、平面視した歯列弓を概略化したものである。また、操作用枠ＯＰ３の内部には、歯列弓を示す弓形状のシンボルＢＯＷ２の後方に、各種ボタンが配置されている。シンボルＢＯＷ２は、歯列弓を前方斜め左上から斜視したときの歯列弓の概略化したものである。
図１３に示した例においては、表示画面Ｗ２に表示されている各種ボタンが、マウスなどを介して移動するポインタでＯＮ／ＯＦＦ操作される。そして、例えばＯＮ操作されている時間に基づいて、各方向への変位量等が調整されるように構成されている。
図１３に示した各種ボタンには、以下の様な機能が割り当てられている。
（Ａ）ボタンＳＦＷは、上記（１）の変位調整（断層面ＦＳ２を方向ＤＦＷに変位させる。）を指令するためのボタンである。
（Ｂ）ボタンＳＲＶは、上記（２）の変位調整（断層面ＦＳ２を方向ＤＲＶに変位させる。）を指令するためのボタンである。
（Ｃ）ボタンＳＲは、上記（３）の変位調整（断層面ＦＳ２を方向ＤＲに変位させる。）を指令するためのボタンである。
（Ｄ）ボタンＳＬは、上記（４）の変位調整（断層面ＦＳ２を方向ＤＬに変位させる。）を指令するためのボタンである。
（Ｅ）ボタンＳＵＰは、上記（５）の変位調整（断層面ＦＳ２を方向ＤＵＰに変位させる。）を指令するためのボタンである。
（Ｆ）ボタンＳＬＷは、上記（６）の変位調整（断層面ＦＳ２を方向ＤＬＷに変位させる。）を指令するためのボタンである。
（Ｇ）ボタンＳＲＬＵは、上記（７）の変位調整（断層面ＦＳ２を方向ＤＲＬＵに回転させる。）を指令するためのボタンである。
（Ｈ）ボタンＳＲＲＵは、上記（８）の変位調整（断層面ＦＳ２を方向ＤＲＲＵに回転させる。）を指令するためのボタンである。
（Ｉ）ボタンＳＲＦＵは、上記（９）の変位調整（断層面ＦＳ２を方向ＤＲＦＵに回転させる。）を指令するためのボタンである。
（Ｊ）ボタンＳＲＢＵは、上記（１０）の変位調整（断層面ＦＳ２を方向ＤＲＢＵに回転させる。）を指令するためのボタンである。
（Ｋ）ボタンＳＲＲＴは、上記（１１）の変位調整（断層面ＦＳ２を方向ＤＲＲＴに回転させる。）を指令するためのボタンである。
（Ｌ）ボタンＳＲＬＴは、上記（１２）の変位調整（断層面ＦＳ２を方向ＤＲＬＴに回転させる。）を指令するためのボタンである。
（Ｍ）ボタンＳＲＷは、上記（１３）の形状調整（断層面ＦＳ２を方向ＤＲＷに拡げる。）を指令するためのボタンである。
（Ｎ）ボタンＳＲＮは、上記（１４）の形状調整（断層面ＦＳ２を方向ＤＲＮに狭める。）を指令するためのボタンである。
（Ｏ）ボタンＳＬＷは、上記（１５）の形状調整（断層面ＦＳ２を方向ＤＬＷに拡げる。）を指令するためのボタンである。
（Ｐ）ボタンＳＬＮは、上記（１６）の形状調整（断層面ＦＳ２を方向ＤＬＮに狭める。）を指令するためのボタンである。
なお、上述の図１２に関する（１）〜（１６）の変位、または、形状の調整は、任意の調整量で調整してもよいが、（１）〜（１６）のそれぞれについて予めデフォルトの調整位置をいくつか準備しておいて、例えばマウスのクリック回数（クリックボタンの一方で選択を順に進め、他方で逆順に進めるように設定可。）で適宜なものを選択できるようにしてもよい。
以上の各ボタンを用意することによって、断層面ＦＰ２を変位調整、または、形状調整を実現することができる。なお、位置指定用画像ＰＡＩ１上において、左側部分に部分領域枠ＦＬ、または、右側部分に部分領域枠ＦＲを設定してもよい。部分領域枠ＦＬまたは部分領域枠ＦＲの内部には、部分領域枠Ｆ１〜Ｆ３と同様に、変位または位置調整により新たに設定された断層面ＦＳ２についての部分パノラマ断層画像が表示される。これにより、調整量が適切かどうかを把握しやすくなる。
また、部分領域枠ＦＬ、ＦＲも、部分領域枠Ｆ１〜Ｆ３に対すると同様にマウスのクリック操作で部分領域枠ＦＬ，ＦＲのいずれかを選択し、選択された部分領域枠について、マウスに備えられているローラーを＋と−の回転方向のいずれか一方に回転操作する。これにより、＋Ｙの奥行き方向に、回転方向の他方に回転操作することで−Ｙの奥行き方向に断層面ＦＳ２の位置調整が行えるようにしてもよい。この場合、断層面ＦＳ２は、例えば上述の図１２について述べた（１３）の方向ＤＲＷへの変位調整、（１４）の方向ＤＲＮの変位調整、（１５）の方向ＤＬＷへの変位調整、または（１６）の方向ＤＬＮへの変位調整と同様の調整が行われる。
また、上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせることができる。
１００ パノラマＸ線断層撮影装置
１ 本体部
１３ Ｘ線発生器
２０ 位置検出部
２１ Ｘ線検出器
３０ 旋回アーム
３１ 旋回軸
３００ 支持部
６０１ｃ 駆動制御部
６０１ｄ 調整部
６５ 駆動部
８ 情報処理装置（画像処理装置）
８０ 情報処理本体部
８０１ａ 位置設定部
８０１ｂ 画像情報処理部
８０２ 記憶部
８１ 表示部
８２ 操作部
９０ 歯列
ＣＴ１，ＣＴ２ 歯冠部
ＣＴｅ１，ＣＴｅ２ 先端部分
Ｆ１〜Ｆ３ 部分領域枠
ＦＳ１ 標準断層面
ＦＳ２ 断層面
ＦＳ２１〜ＦＳ２ｎ 断面
ＦＳＦ１〜ＦＳＦ３ 部分断層面
ＦＴ１，ＦＴ２ 前歯（歯牙）
Ｌ１ 正中線
Ｍ１ 被写体
Ｐ１ 標準パノラマ断層画像
ＰＡＩ１ 位置指定用画像
ＰＦ１〜ＰＦ３ 部分パノラマ断層画像
Ｐｏｓ１〜Ｐｏｓ３ 位置
ＲＴ１ 歯根部
ＣＴ１，ＣＴ２ 歯冠部
ＲＴｅ１，ＲＴｅ２ 根尖部分
Ｗ１，Ｗ２ 表示画面

Claims (29)

  1. Ｘ線を出射するＸ線発生器と、
    入射する前記Ｘ線の強度に応じた信号を出力する複数の検出素子を備えたＸ線検出器と、
    前記Ｘ線発生器と前記Ｘ線検出器とを、歯列を含む被写体を挟んで互いに対向させて、前記被写体周りに旋回させる旋回機構と、
    前記旋回機構によって旋回する前記Ｘ線発生器から前記Ｘ線を出射したときに、前記Ｘ線検出器から出力される信号を画像情報として順次蓄積し記憶する記憶部と、
    前記記憶部から前記画像情報を取り出して、歯列弓に対応する断層面に沿って像の重複部分を重ね合わせる処理を行うことにより、パノラマ断層画像を生成する画像情報処理部と、
    前記画像情報処理部によって生成された前記パノラマ断層画像を表示する表示部と、
    前記被写体の正中線を含む正中部において、前記正中部を含む正中部Ｘ線画像からなる位置設定用画像を用いて前記被写体の前後の方向である奥行き方向に関する前記断層面の位置を設定する位置設定部と、
    オペレータの入力操作を受け付ける操作部と、
    を備え、
    前記位置設定部は、前記正中部を含む部分領域について、前記位置設定用画像に対する前記断層面の奥行き方向に関する位置の指定を、前記操作部を介して受け付け、
    前記画像情報処理部が、前記操作部を介して受け付けた指定位置に合わせて、前記歯列弓に対応する断層面のうち、少なくとも前記部分領域の高さ位置に関して前記歯列弓に沿って湾曲した断面全体の位置を前記奥行き方向に沿って変更した新たなパノラマ断層画像を生成し、前記表示部に表示するパノラマＸ線断層撮影装置。
  2. 請求項１に記載のパノラマＸ線断層撮影装置において、
    前記位置設定部は、
    前記位置設定用画像を構成する位置指定用画像として、前記歯列に関する前記パノラマ断層画像を前記表示部に表示するとともに、前記位置指定用画像上において、前記正中部における前記断層面の奥行き方向に関する位置の指定を、前記操作部を介して受け付け、さらに、受け付けた指定位置の前記部分領域の断層画像を前記正中部Ｘ線画像として前記位置指定用画像に重畳的に表示するパノラマＸ線断層撮影装置。
  3. 請求項２に記載のパノラマＸ線断層撮影装置において、
    前記位置設定部は、
    前記位置指定用画像のうちの前記正中部を含む前記部分領域について、前記指定位置の部分断層面である部分パノラマ断層画像を前記正中部Ｘ線画像として重畳的に表示するパノラマＸ線断層撮影装置。
  4. 請求項３に記載のパノラマＸ線断層撮影装置において、
    前記部分領域の位置が、前記位置指定用画像上にて、前記操作部を介した操作入力により前記奥行き方向に直交する方向に関して変更可能とされるパノラマＸ線断層撮影装置。
  5. 請求項２から４までのいずれか１項に記載のパノラマＸ線断層撮影装置において、
    前記位置設定部は、
    前記正中部における上顎または下顎の領域内について、前記奥行き方向に関する位置の指定を受け付けるパノラマＸ線断層撮影装置。
  6. 請求項２から５までのいずれか１項に記載のパノラマＸ線断層撮影装置において、
    前記位置設定部は、
    前記正中部にある歯牙の歯根部を含む領域内について、前記奥行き方向に関する位置の指定を受け付けるパノラマＸ線断層撮影装置。
  7. 請求項２から６までのいずれか１項に記載のパノラマＸ線断層撮影装置において、
    前記位置設定部は、
    前記正中部にある歯牙の歯根部と、該歯牙の歯冠部を含む２つの領域内について、前記奥行き方向に関する位置の指定を受け付けるパノラマＸ線断層撮影装置。
  8. 請求項２から７までのいずれか１項に記載のパノラマＸ線断層撮影装置において、
    前記位置設定部は、
    上顎の歯牙の歯根部と、下顎の歯牙の歯根部と、これらの歯牙の咬合部とをそれぞれ含む３つの領域内について、前記奥行き方向に関する位置の指定を受け付けるパノラマＸ線断層撮影装置。
  9. 請求項１から８までのいずれか１項に記載のパノラマＸ線断層撮影装置において、
    前記位置設定部は、
    前記正中線に沿って、前記断層面の位置が、前記奥行き方向に関して非直線状に変化するように、前記断層面の位置を設定するパノラマＸ線断層撮影装置。
  10. 請求項１から９までのいずれか１項に記載のパノラマＸ線断層撮影装置において、
    前記位置設定部は、
    前記正中線に沿って、前記断層面の位置が前記奥行き方向に関してくちばし状に変化するように、前記断層面の位置を設定するパノラマＸ線断層撮影装置。
  11. 請求項１から１０までのいずれか１項に記載のパノラマＸ線断層撮影装置において、
    前記断層面が、前記歯列弓に沿った曲面を呈するパノラマＸ線断層撮影装置。
  12. 請求項１から１１までのいずれか１項に記載のパノラマＸ線断層撮影装置において、
    前記被写体の位置を検出する位置検出部と、
    前記位置検出部による検出結果に基づいて、前記被写体、前記Ｘ線発生器、前記Ｘ線検出器の間の位置関係を調整する調整部と、
    をさらに備えるパノラマＸ線断層撮影装置。
  13. 請求項１に記載のパノラマＸ線断層撮影装置において、
    前記歯列弓に対応する断層面が、前記正中線に対して傾斜する方向に広がる部分を有する、パノラマＸ線断層撮影装置。
  14. 請求項１に記載のパノラマＸ線断層撮影装置において、
    前記位置設定部は、前記歯列の異なる高さ位置ごとに前記断層面の奥行き方向に関する位置の指定を受け付け、
    前記画像処理部は、前記異なる高さ位置ごとに前記指定位置に合わせて前記歯列弓に沿って湾曲した断面全体の位置を前記奥行き方向に沿って変更する、パノラマＸ線断層撮影装置。
  15. 請求項１に記載のパノラマＸ線断層撮影装置において、
    前記正中部Ｘ線画像が、前記歯列を側面から撮影したＸ線画像である、パノラマＸ線断層撮影装置。
  16. 請求項２から８までのいずれか１項に記載のパノラマＸ線断層撮影装置において、
    前記位置設定部は、
    前記部分領域の断層画像である前記正中部Ｘ線画像を、前記位置指定用画像に重畳的にリアルタイム表示する、パノラマＸ線断層撮影装置。
  17. Ｘ線を出射するＸ線発生器と、
    入射する前記Ｘ線の強度に応じた信号を出力する複数の検出素子を備えたＸ線検出器と、
    前記Ｘ線発生器と前記Ｘ線検出器とを、歯列を含む被写体を挟んで互いに対向させて、前記被写体周りに旋回させる旋回機構と、
    前記旋回機構によって旋回する前記Ｘ線発生器から前記Ｘ線を出射したときに、前記Ｘ線検出器から出力される信号を画像情報として順次蓄積し記憶する記憶部と、
    前記記憶部から前記画像情報を取り出して、歯列弓に対応する断層面に沿って像の重複部分を重ね合わせる処理を行うことにより、パノラマ断層画像を生成する画像情報処理部と、
    前記画像情報処理部によって生成された前記パノラマ断層画像を表示する表示部と、
    前記被写体の正中線を含む正中部において、前記正中部を含む正中部Ｘ線画像からなる位置設定用画像を用いて前記被写体の前後の方向である奥行き方向に関する前記断層面の位置を設定する位置設定部と、
    オペレータの入力操作を受け付ける操作部と、
    を備え、
    前記位置設定用画像は、歯列全体のＸ線画像よりなる位置指定用画像に前記正中部を含む部分領域のＸ線画像を重畳表示させた画像で構成され、
    前記部分領域のＸ線画像が、前記パノラマ断層画像の断層面中の前記部分領域のみの断層画像であり、前記歯列全体のＸ線画像中、前記正中部において前記正中線に沿って縦方向に１以上配置され、
    前記奥行き方向に関する位置の指定は、前記操作部が前記部分領域のみの断層画像の各断層面の位置を前記奥行き方向に沿って個別に移動調整する操作を受け付けることによって行われ、
    前記画像情報処理部が、前記操作部を介して受け付けた指定位置に合わせて前記歯列弓に対応する断層面のうち、少なくとも前記部分領域の高さ位置に関して前記歯列弓に沿って湾曲した断面全体の位置を変更した新たなパノラマ断層画像を生成し、前記表示部に表示する、パノラマＸ線断層撮影装置。
  18. 請求項１７に記載のパノラマＸ線断層撮影装置において、
    前記位置設定部は、
    前記操作部を介して受け付けた前記指定位置の前記部分領域の断層画像を、正中部Ｘ線画像として前記位置指定用画像に重畳的にリアルタイム表示する、パノラマＸ線断層撮影装置。
  19. 請求項１７または１８に記載のパノラマＸ線断層撮影装置において、
    前記部分領域のＸ線画像が、前記正中線に沿って縦方向に２つまたは３つ配置される、パノラマＸ線断層撮影装置。
  20. 請求項１７から１９までのいずれか１項に記載のパノラマＸ線断層撮影装置において、
    前記部分領域の位置は、少なくとも前記縦方向に移動可能に構成されている、パノラマＸ線断層撮影装置。
  21. 請求項１から２０までのいずれか１項に記載のパノラマＸ線断層撮影装置において、
    前記位置設定部は、前記歯列弓に対応する断層面の広がりに関する形状調整を、前記操作部を介して受け付ける、パノラマＸ線断層撮影装置。
  22. Ｘ線発生器とＸ線検出器とを、歯列を含む被写体を挟んで対向させた状態で、前記被写体周りに旋回させつつ、前記Ｘ線発生器からＸ線を出射したときに、前記Ｘ線検出器が前記Ｘ線の強度に応じて出力した信号を画像情報として記憶する記憶部と、
    前記記憶部から前記画像情報を取り出して、歯列弓に対応する断層面に沿って像の重複部分を重ね合わせる処理を行うことにより、パノラマ断層画像を生成する画像情報処理部と、
    前記画像情報処理部によって生成された前記パノラマ断層画像を表示する表示部と、
    前記被写体の正中線を含む正中部において、前記正中部を含む正中部Ｘ線画像からなる位置設定用画像を用いて前記被写体の前後の方向である奥行き方向に関する前記断層面の位置を設定する位置設定部と、
    オペレータの入力操作を受け付ける操作部と、
    を備え、
    前記位置設定部は、前記正中部を含む部分領域について、前記位置設定用画像に対する前記断層面の奥行き方向に関する位置の指定を、前記操作部を介して受け付け、
    前記画像情報処理部が、前記操作部を介して受け付けた指定位置に合わせて前記歯列弓に対応する断層面のうち、少なくとも前記部分領域の高さ位置に関して前記歯列弓に沿って湾曲した断面全体の位置を前記奥行き方向に沿って変更した新たなパノラマ断層画像を生成し、前記表示部に表示する画像処理装置。
  23. 請求項２２に記載の画像処理装置において、
    前記位置設定部は、
    前記位置設定用画像を構成する位置指定用画像として、前記歯列に関する前記パノラマ断層画像を前記表示部に表示するとともに、前記位置指定用画像上において、前記正中部における前記断層面の奥行き方向に関する位置の指定を、前記操作部を介して受け付け、さらに、受け付けた指定位置の前記部分領域の断層画像を前記正中部Ｘ線画像として前記位置指定用画像に重畳的に表示する画像処理装置。
  24. 請求項２３に記載の画像処理装置において、
    前記位置設定部は、
    前記部分領域の断層画像である前記正中部Ｘ線画像を、前記位置指定用画像に重畳的にリアルタイム表示する、画像処理装置。
  25. Ｘ線発生器とＸ線検出器とを、歯列を含む被写体を挟んで対向させた状態で、前記被写体周りに旋回させつつ、前記Ｘ線発生器からＸ線を出射したときに、前記Ｘ線検出器が前記Ｘ線の強度に応じて出力した信号を画像情報として記憶する記憶部と、
    前記記憶部から前記画像情報を取り出して、歯列弓に対応する断層面に沿って像の重複部分を重ね合わせる処理を行うことにより、パノラマ断層画像を生成する画像情報処理部と、
    前記画像情報処理部によって生成された前記パノラマ断層画像を表示する表示部と、
    前記被写体の正中線を含む正中部において、前記正中部を含む正中部Ｘ線画像からなる位置設定用画像を用いて前記被写体の前後の方向である奥行き方向に関する前記断層面の位置を設定する位置設定部と、
    オペレータの入力操作を受け付ける操作部と、
    前記位置設定用画像は、歯列全体のＸ線画像よりなる位置指定用画像に前記正中部を含む部分領域のＸ線画像を重畳表示させた画像で構成され、
    前記部分領域のＸ線画像が、前記パノラマ断層画像の断層面中の前記部分領域のみの断層画像であり、前記歯列全体のＸ線画像中、前記正中部において前記正中線に沿って縦方向に１以上配置され、
    前記奥行き方向に関する位置の指定は、前記操作部が前記部分領域のみの断層画像の各断層面の位置を前記奥行き方向に沿って個別に移動調整する操作を受け付けることによって行われ、
    前記画像情報処理部が、前記操作部を介して受け付けた指定位置に合わせて前記歯列弓に対応する断層面のうち、少なくとも前記部分領域の高さ位置に関して前記歯列弓に沿って湾曲した断面全体の位置を変更した新たなパノラマ断層画像を生成し、前記表示部に表示する、画像処理装置。
  26. 請求項２５に記載の画像処理装置において、
    前記位置設定部は、
    前記操作部を介して受け付けた前記指定位置の前記部分領域の断層画像を、正中部Ｘ線画像として前記位置指定用画像に重畳的にリアルタイム表示する、画像処理装置。
  27. 請求項２５または２６に記載の画像処理装置において、
    前記部分領域のＸ線画像が、前記正中線に沿って縦方向に２つまたは３つ配置される、画像処理装置。
  28. 請求項２５から２７までのいずれか１項に記載の画像処理装置において、
    前記部分領域の位置は、少なくとも前記縦方向に移動可能に構成されている、画像処理装置。
  29. 請求項２２から２８までのいずれか１項に記載の画像処理装置において、
    前記位置設定部は、前記歯列弓に対応する断層面の広がりに関する形状調整を、前記操作部を介して受け付ける、画像処理装置。
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