JP5805689B2 - X線ct撮影装置及びx線ct撮影方法 - Google Patents
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Description
上述の前記被写体に対する照射位置は、例えば、水平方向に旋回する場合における高さ方向のように、旋回部が旋回する基準面に対して交差する方向の位置とすることができる。
上述の高感受性部位を指定する高感受性部位指定部は、高感受性部位に関する位置、大きさ、あるいはその感度などに関する情報について、登録された複数の高感受性部位から該当する部位について自動的、半自動的あるいは操作者の選択操作やその他の操作によって指定する指定部など、高感受性部位に関する情報を指定するさまざまな方法による指定部を含む概念である。
この発明により、X線照射範囲規制部によって規制されたX線の照射範囲の規制を変化させることで、前記高感受性部位の被ばく線量を容易に低減することができる。
この発明により、前記X線撮影領域設定部で前記CT撮影領域を設定するだけで、高感受性部位の被ばく線量を低減するCT撮影を実行することができる。
この発明により、例えば、高感受性部位情報記憶部で記憶した高感受性部位に関する位置、大きさ、感受性度合あるいは優先度(重付け)等の情報を呼び出して、高感受性部位の被ばく線量を低減できるCT撮影を実行することができる。
前記高感受性部位を変更する高感受性部位変更部は、大きさ、位置、感受性、及び優先度(重付け)など各種詳細情報のうち少なくともいずれかの表示やパラメータを変更する変更部とすることができる。
この発明により、パノラマ画像が必要な場合にもパノラマ撮影用の別のX線撮影装置を準備することなく、パノラマX線撮影もできる。
この発明により、セファログラム(頭部X線規格写真)が必要な場合にもセファロ撮影用の別のX線撮影装置を準備することなく、セファロX線撮影もできる。
図1はX線撮影装置1の概略斜視図を示し、図2はセファロスタット43を装着したX線撮影装置1の部分正面図を示し、図3はX線撮影装置1の構成を示すブロック図を示し、図4はビーム成形機構13の概略斜視図を示している。また、図5はX線撮影装置1を歯科用に用いる場合に顎骨を対象とした撮影対象部位OBをCT撮影領域CAとして設定する設定画面である撮影領域設定画面600の概略図を示し、図6は高感受性部位Hを設定する設定画面である高感受性部位指定画面700の概略図を示している。
なお、以下の説明において、操作者の操作が装置の作動の過程に含まれることがあるが、これは装置の操作部が操作者の操作を受け付けるように構成されていることが前提となっている。
上部フレーム41には、旋回アーム30における旋回軸31が取り付けられるとともに、支柱50に沿って鉛直方向に移動する昇降部41aを内蔵しており、支柱50に対して旋回アーム30を上下に移動することができる。
なお、旋回軸移動部30mは、旋回軸31をx軸方向及びy軸方向に移動することで、旋回中心Scを移動させることができるため、旋回中心移動部の機能も備える。
例えば、旋回アーム30に回転固定された旋回軸31を、上部フレーム41に対して回転させて旋回アーム30を旋回してもよい。
つまり、下部フレーム42に、図4について後述するような、縦方向ネジシャフト161a、縦方向位置調整モータ162aと同様のネジシャフト及び位置調整モータが固定される。また、チンレストに、図4に示すネジ溝141と同様の部材が固定される。そして、位置調整モータの駆動によりネジシャフトが正回転又は逆回転することで、ネジ溝141と同様の部材が縦方向に沿って上下に移動することにより、チンレストを昇降駆動することができる。
椅子をZ軸方向に変位される構成にとどまらず、公知のXYテーブル等を用いてX軸方向やY軸方向に変移させるように構成してもよい。
詳しくは、本体制御部60には、X線発生部10、X線検出部駆動部23、旋回アーム駆動部30K、被写体保持部駆動部422、後述するX線照射範囲規制部駆動部16、表示部61、操作部として機能する操作パネル62、通信インターフェイス63(以下において、通信I/F63という)、及び記憶部64が接続され、各構成と通信して各構成を制御している。
なお、表示部61をタッチパネル等で構成して操作部62の機能の一部または全部を備えるようにしてもよく、この場合の表示部61は操作部62としても機能する。
X線コーンビームBxは旋回照射されるので、旋回に伴って厚みのある面状の旋回軌跡を形成する。このような旋回軌跡の成す面を旋回面と称することとする。
なお、操作パネル62は本体部2に設けてもよく、防X線室70の壁の外側と本体部2の双方に設けてもよい。
なお、表示部81に各種のボタン等の画像の表示をして、マウス等でポインタを操作してONできるようにしてもよく、この場合も表示部81が操作部82としても機能する。
また、縦方向X線照射範囲規制部14と横方向X線照射範囲規制部15とはX線照射範囲規制部13Aを構成する。
例えば、遮蔽板の数を増やしてX線の照射軸に直交する断面の形状が五角以上の多角形形状のX線コーンビームを形成するように構成してもよいし、周知の可視光撮影をするカメラの絞りの構造を応用して直径の大きさが可変の円形の遮蔽を行い、X線の照射軸に直交する断面の形状が円形状の円錐状X線コーンビームを形成するようにして、X線CT撮影領域の三次元形状が球体状になるように設定することもできる。
歯列弓部分形状は、歯列弓DAを構成する歯牙、顎骨を撮影する目的より適宜に設定できるので、例えば、図5(a)に示すような真円状のCT撮影領域CAを設定することができる。
なお、図5(b)に示すような長円状のCT撮影領域CAを設定してもよい。
なお、図5(c)の歯列弓部分形状は、歯列弓の湾曲の外側を包む、当該湾曲に沿って延びる曲線の一部につき、両端の一端と他端を直線または略直線で結んで閉じた形状である。
CT撮影領域CAの形状をこのような歯列弓部分形状に設定することで、被写体のX線被曝を必要かつ低い範囲に抑えることができる。
選択範囲設定部630は、指定カーソル612で指定した中心に対する半径を入力するテキストボックス631を有しているが、直径を入力する構成であってもよい。
Setボタン641は、画像表示部610、上下顎選択部620及び選択範囲設定部630で設定されたCT撮影領域CAの指定内容を確定する(設定操作受付ステップs120を実行する)操作ボタンである。
Resetボタン642は、画像表示部610、上下顎選択部620及び選択範囲設定部630で設定されたCT撮影領域CAの指定内容をリセットする操作ボタンである。
Modeボタン644は、各種モードを選択するためのボタンであり、例えば、真円状のCT撮影領域CAを設定する真円状モードから、長円状のCT撮影領域CAを設定する長円状モ−ドへと、または、その逆へと切り替えたり、パノラマ撮影を行うパノラマモードを選択したりする操作ボタンである。
Returnボタン645は、図示省略する初期画面に戻る操作ボタンである。
高感受性部位側方画像711に表示する高感受性部位Hを個別に呼び出して表示できるように構成してもよい。
操作者が高感受性部位側方画像711において高感受性部位Hを指定せずとも、登録されている高感受性部位Hが全て平面方向の断面画像713に表示されるように構成してもよい。
Setボタン731は、指定カーソル712で指定するとともに、プロパティ表示部720で設定表示された高感受性部位Hに関する詳細情報を確定する操作ボタンである。
Startボタン733は、Setボタン731で確定した指定内容に基づいてCT撮影領域CAのCT撮影を開始指示する操作ボタンである。
Returnボタン735は、図示省略する初期画面に戻る操作ボタンである。
また、操作者が高感受性部位Hを所望の位置に入力すれば受け付けるように構成してもよく、高感受性部位Hの範囲の入力も受け付けるように構成してもよい。例えば、高感受性部位指定画面700や旋回アーム軌道設定部60bとして機能する撮影領域設定画面600であっても、画像表示部710や画像表示部610に、タッチペン等で書き込んで高感受性部位Hを設定できるように構成してもよい。
なお、以下の説明において、前歯を含む前歯側の歯、左側臼歯を含む左側臼歯側の歯及び右側臼歯を含む右側臼歯側の歯で構成する歯列弓DAにおける左側臼歯のうち一本を撮影対象部位OBとする場合について説明する。
また、高感受性部位Hとして、顎下腺Hbを被ばく線量低減制御する対象とする場合について説明する。
この状態において、操作者によって操作された表示部61に撮影領域設定画面600を表示してModeボタン644で撮影モードの選択操作を受け付けられるようにし(ステップs1)、撮影領域設定画面600に表示されたModeボタン644が押下され、パノラマモードが選択されると(ステップs2:Yes)、X線撮影装置1は、被写体M1に対してパノラマ撮影を実行する(ステップs3)。
大視野のCT撮影の範囲としては、例えば、水平方向の広がりにおいて、頭部全体が収まる程度のCT撮影領域CAや、顎骨全てが収まる程度のCT撮影領域CAや、歯列弓全てが収まる程度のCT撮影領域CAが考えられる。
さらには、小視野のCT撮影と中視野のCT撮影の間で同様の設定ができるように構成してもよいし、中視野のCT撮影のみが行えるように構成してもよい。
図示の例ではX線発生部10側の旋回範囲が旋回アーム30の旋回範囲Lで示している。
図8に示すように、被写体M1が支柱50と正対する機械的構成の場合、被写体M1は支柱50に向かって進むように導入されることが多い。
退出については導入とは反対方向に、支柱50に向かうとは反対の方向に進むように導出されることが多い。
特に高感受性部位Hの指定が無ければ、上記の共通の待機位置からの旋回にかかる撮影を行うようにしてもよい。
なお、旋回範囲Lの設定制御は、操作者(術者)によるマニュアル操作で行ってもよいが、指定された顎下腺Hbに応じた候補領域を記憶部64に記憶しておいてもよい。
例えば、被写体M1が位置決めされた状態で被写体M1の側方すなわち左側または右側に支柱50が位置するような機械的構成のものも考えうる。
また、支柱50、昇降部41を用いず、例えば壁に一端を固定し、壁から水平方向に伸びるアーム状の支持部材の他端で旋回アーム30の旋回軸31を軸支する構成のものであってもよい。
また、それぞれの構成において、上述の待ち時間の短いCT撮影が可能な構成を採用することによって、できるだけ被写体M1の導入、退出を妨げず、かつ待ち時間の短いCT撮影が可能な構成とすることができる
この発明のX線発生源は、X線発生器10aに対応し、
以下同様に、
電気的X線検出器は、X線検出部20に対応し、
旋回部は、旋回アーム30に対応し、
CT撮影領域は、CT撮影領域CAに対応し、
X線撮影領域設定部は、撮影領域設定画面600に対応し、
制御部は、本体制御部60に対応し、
X線CT撮影装置は、X線撮影装置1に対応し、
X線束は、X線コーンビームBxに対応し、
X線束が通過する領域は、領域GDに対応し、
高感受性部位は、高感受性部位H,耳下腺Ha,左側耳下腺Hal,右側耳下腺Har,顎下腺Hb,左側顎下腺Hbl,右側顎下腺Hbr,甲状腺Hc,水晶体Imに対応し、
高感受性部位指定部は、高感受性部位指定画面700に対応し、
X線照射開始位置は、旋回開始位置Lsに対応し、
X線照射終了位置は、旋回終了位置Leに対応し、
支持部は、上部フレーム41に対応し、
支持部移動部は、旋回軸移動部30m、被写体保持部駆動部422又は昇降部41aに対応するとともに、軸移動機構は、旋回軸移動部30mに対応し、
相対移動機構は、昇降部41aに対応し、
X線照射範囲規制部は、ビーム成形機構13に対応し、
制御パターン記憶部及び高感受性部位情報記憶部は、記憶部64に対応し、
CT撮影領域を含む画像は、歯列弓画像611に対応し、
高感受性部位変更部は、プロパティ表示部720に対応し、
X線撮影準備スイッチは、スタンバイスイッチ65aに対応し、
X線照射スイッチは、撮影稼働スイッチ65bに対応し、
移動駆動部は、旋回アーム駆動部30Kに対応し、
セファロ撮影用頭部固定装置は、セファロスタット43に対応するが、この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
また、旋回アーム30を水平方向に旋回する場合について説明したが、旋回アーム30自体が傾斜する傾斜旋回であってもよい。
さらには、指定した高感受性部位Hに応じて、XT撮影中の旋回範囲Lにおける旋回位置に基づいて、X線コーンビームBxの照射線量を調整制御してもよい。
10a…X線発生器
13…ビーム成形機構
20…X線検出部
30…旋回アーム
30k…旋回アーム駆動部
30m…旋回軸移動部
30s…旋回駆動部
31…旋回軸
41…上部フレーム
41a…旋回アーム昇降部
43…セファロスタット
60…本体制御部
64…記憶部
65a…スタンバイスイッチ
65b…撮影稼働スイッチ
600…撮影領域設定画面
611…歯列弓画像
700…高感受性部位指定画面
720…プロパティ表示部
Bx…X線コーンビーム
CA…CT撮影領域
GD…領域
H…高感受性部位
Ha…耳下腺
Hal…左側耳下腺
Har…右側耳下腺
Hb…顎下腺
Hbl…左側顎下腺
Hbr…右側顎下腺
Hc…甲状腺
Im…水晶体
L…旋回範囲
Ls…旋回開始位置
Le…旋回終了位置
M1…被写体
Claims (12)
- 被写体を挟んで対向配置したX線コーンビームを発生するX線発生源と電気的X線検出器とを旋回軸を中心として旋回する旋回部を、CT撮影領域に対して旋回させてCT撮影するX線CT撮影装置であって、
前記旋回部を前記被写体に対して旋回する旋回駆動部と、
前記旋回軸を介して前記旋回部を支持する支持部と、
該支持部を移動する支持部移動部と、
前記被写体を保持する被写体保持部と、
前記被写体の体軸方向に見て前記被写体の内部の一部の範囲である局所領域を前記CT撮影領域として設定を受け付けるX線撮影領域設定部と、
少なくとも前記旋回駆動部及び前記支持部移動部を制御する制御部と、
生体におけるX線に関する感受性が高い高感受性部位を指定する高感受性部位指定部とを備えるとともに、
該支持部移動部を、
前記支持部に対する前記旋回軸を移動する軸移動機構、及び前記被写体に対して前記支持部を相対的に移動する相対移動機構の少なくとも一方で構成され、
前記制御部を、
前記CT撮影において旋回するX線束の照射が行われる際に、前記高感受性部位へのX線照射を低減するように、
前記X線撮影領域設定部で受け付けた前記CT撮影領域の位置と前記高感受性部位指定部で指定された前記高感受性部位の位置に応じて、
前記旋回部の旋回に伴って前記X線束によって形成されるX線旋回面及び、前記旋回部の旋回範囲のうち少なくともいずれか一方を制御し、
前記X線旋回面の制御の場合には、前記X線発生器からのX線照射角度、前記X線検出器に対する照射位置、前記相対移動機構による前記支持部の移動、及び前記被写体保持部を駆動する被写体保持部駆動部による前記被写体保持部の移動のうち少なくともひとつを制御することで前記X線コーンビームの照射方向の制御を行い、
前記旋回範囲の制御の場合には、前記軸移動機構による前記旋回軸の軸方向と交差する方向への前記旋回軸の移動制御と、前記被写体保持部駆動部による前記旋回軸の軸方向と交差する方向への前記被写体保持部の移動制御の少なくとも一方とともに、旋回開始位置及び旋回終了位置の少なくとも一方を変化させる制御を行う
X線CT撮影装置。 - 前記高感受性部位指定部を、前記被写体の頭部を模式的に表示した模式図に対して前記高感受性部位を指定するよう構成した
請求項1に記載のX線CT撮影装置。 - 前記X線発生源における前記X線の照射方向前方に、X線の照射範囲を規制するX線照射範囲規制部を備え、
前記制御部を、
前記X線照射範囲規制部を規制制御して、前記X線旋回面を制御する構成とした
請求項1または2に記載のX線CT撮影装置。 - 前記制御部による制御パターンを前記X線撮影領域設定部で前記CT撮影領域として設定する設定部位毎に記憶する制御パターン記憶部を備えた
請求項1乃至3のうちいずれかに記載のX線CT撮影装置。 - 前記高感受性部位に関する情報を記憶する高感受性部位情報記憶部を備えた
請求項1乃至4のうちいずれかに記載のX線CT撮影装置。 - 前記X線撮影領域設定部を、
前記CT撮影領域を含む画像を表示し、表示された前記画像に対して、前記CT撮影領域の設定を受け付ける構成とするとともに、
前記画像に対して前記高感受性部位を重畳表示する構成とした
請求項1乃至5のうちいずれかに記載のX線CT撮影装置。 - 前記画像に表示する前記高感受性部位を変更する高感受性部位変更部を備えた
請求項6記載のX線CT撮影装置。 - 前記X線撮影領域設定部により前記CT撮影領域として設定した設定部位に応じて、設定部位毎に異なる前記旋回範囲におけるX線照射開始位置まで前記旋回部を旋回するX線撮影準備スイッチと、
前記設定部位に対してX線照射しながら前記旋回部を旋回して撮影するX線照射スイッチとを備えた
請求項1乃至7のうちいずれかに記載のX線CT撮影装置。 - 被写体を挟んで対向配置したX線発生源と電気的X線検出器とを、旋回軸を中心として旋回する旋回部と、
前記旋回部を前記被写体に対して旋回する旋回駆動部と、
前記被写体の局所領域をCT撮影領域として設定を受け付けるX線撮影領域設定部と、
少なくとも前記旋回駆動部を制御する制御部とで構成し、
前記CT撮影領域に対して前記旋回部を旋回してCT撮影するX線CT撮影装置であって、
生体におけるX線に関する感受性が高い高感受性部位を指定する高感受性部位指定部と、
前記X線撮影領域設定部により前記CT撮影領域として設定した設定部位に応じて、設定部位毎に異なる前記旋回範囲におけるX線照射開始位置まで前記旋回部を旋回するX線撮影準備スイッチと、
前記設定部位に対してX線照射しながら前記旋回部を旋回して撮影するX線照射スイッチとを備えるとともに、
前記制御部を、
前記X線撮影領域設定部で受け付けた前記CT撮影領域に応じて、前記CT撮影において旋回するX線束の照射が行われる際に、前記高感受性部位へのX線照射を低減するように、前記旋回部の旋回に伴って前記X線束によって形成されるX線旋回面及び、前記旋回部の旋回範囲のうち少なくともいずれか一方を制御する構成とした
X線CT撮影装置。 - 前記旋回部を移動させる移動駆動部を備えるとともに、
前記制御部を、
前記移動駆動部に対して前記旋回部を移動させるための駆動制御を行うとともに、
前記旋回部に対する旋回制御と、前記移動駆動部による前記旋回部の移動制御とを同時に行うことでパノラマX線撮影を許容する構成とした
請求項1乃至9のうちいずれかに記載のX線CT撮影装置。 - 前記旋回軸方向に直交方向に設けられるセファロ撮影用頭部固定装置を備え、
セファロX線撮影を許容する
請求項1乃至10のうちいずれかに記載のX線CT撮影装置。 - 被写体を挟んで対向配置したX線コーンビームを発生するX線発生源と電気的X線検出器とを、旋回軸を中心として旋回する旋回部を、CT撮影領域に対して旋回させてCT撮影するX線CT撮影装置を用いたX線CT撮影方法であって、
前記旋回部を前記被写体に対して旋回する旋回駆動部と、
前記X線CT撮影装置が
前記旋回軸を介して前記旋回部を支持する支持部と、
該支持部を移動する支持部移動部と、
前記被写体を保持する被写体保持部と、
前記被写体の体軸方向に見て前記被写体の内部の一部の範囲である局所領域を前記CT撮影領域として設定を受け付けるX線撮影領域設定部と、
少なくとも前記旋回駆動部及び前記支持部移動部を制御する制御部と、
生体におけるX線に関する感受性が高い高感受性部位を指定する高感受性部位指定部とを備えるとともに、
該支持部移動部を、
前記支持部に対する前記旋回軸を移動する軸移動機構、及び前記被写体に対して前記支持部を相対的に移動する相対移動機構の少なくとも一方で構成され、
前記制御部によって、前記CT撮影において旋回するX線束の照射が行われる際に、前記高感受性部位へのX線照射を低減するように、前記X線撮影領域設定部で受け付けた前記CT撮影領域の位置と前記高感受性部位指定部で指定された前記高感受性部位の位置に応じて、前記旋回部の旋回に伴って前記X線束によって形成されるX線旋回面及び、前記旋回部の旋回範囲のうち少なくともいずれか一方を制御する制御ステップを有し、
前記X線旋回面の制御の場合には、前記X線発生器からのX線照射角度、前記X線検出器に対する照射位置、前記相対移動機構による前記支持部の移動、及び前記被写体保持部を駆動する被写体保持部駆動部による前記被写体保持部の移動のうち少なくともひとつを制御することで前記X線コーンビームの照射方向の制御を行い、
前記旋回範囲の制御の場合には、前記軸移動機構による前記旋回軸の軸方向と交差する方向への前記旋回軸の移動制御と、前記被写体保持部駆動部による前記旋回軸の軸方向と交差する方向への前記被写体保持部の移動制御の少なくとも一方とともに、旋回開始位置及び旋回終了位置の少なくとも一方を変化させる制御を行う
X線CT撮影方法。
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