JP5830753B2 - X-ray CT imaging apparatus and X-ray CT image display method - Google Patents
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Description
この発明は、Ｘ線ＣＴ撮影して得られた３次元領域の３次元データを再構成して、歯列弓に垂直方向から見たＣＴ画像を表示するＸ線ＣＴ撮影装置及びＸ線ＣＴ画像の表示方法に関するものである。 The present invention relates to an X-ray CT imaging apparatus and an X-ray CT image for reconstructing three-dimensional data of a three-dimensional region obtained by X-ray CT imaging and displaying a CT image viewed from the vertical direction on a dental arch. Is related to the display method.
被検者をＸ線撮影したＣＴ撮影データから、その被撮影領域のＣＴ画像を生成する場合には、原理的に任意のスライス面を設定できる。しかしながら、従来、その被撮影領域の一部分である観察すべき関心領域に対して適切な方位のスライス面を設定する作業は煩わしく、時間を要するものであった。 In the case of generating a CT image of an imaging region from CT imaging data obtained by X-ray imaging of a subject, an arbitrary slice plane can be set in principle. However, conventionally, the operation of setting a slice plane having an appropriate orientation for a region of interest to be observed which is a part of the imaged region has been troublesome and time consuming.
そのような問題の解決を意図した従来技術の例として、次の特許文献１には、歯科医師が通常見慣れているパノラマ画像と類似したＣＴ画像を表示する方法が提案されている。この特許文献１には、前記顎顔面に関心領域を指定するステップ、歯列弓を頬側から舌側に向かって正視する方向に関する歯列弓正視情報を基に前記関心領域の指定により前記関心領域を正視したＸ線ＣＴ画像を画像処理手段により生成するステップ、前記関心領域を正視したＸ線ＣＴ画像を表示手段に表示するステップ、を備えたＸ線ＣＴ画像の表示方法が提案されている。
As an example of the prior art intended to solve such a problem, the following
従来のＸ線画像の関心領域の表示方法は、被検者正面から取り込んだ投影データから再構成計算を開始し、正面から見たボリュームデータが表示される。そして、上記した特許文献１においては、再構成計算済みのＣＴデータに対して、部位と歯列弓情報を選択することで、正視方向からのボリュームデータ（空間内の濃度や密度の分布を表したデータ）が表示される。
In the conventional method for displaying a region of interest in an X-ray image, reconstruction calculation is started from projection data acquired from the front of the subject, and volume data viewed from the front is displayed. In
しかしながら、上記した特許文献１においては、歯科医師が通常見慣れているＣＴ画像にするために、手動でボリュームデータを操作する必要がある。また、関心領域の部位と歯列情報を選択する作業が必要になるなどその作業性が煩瑣になるなどの難点がある。
However, in
この発明の目的は、撮影条件から歯列弓に垂直な方向から見たボリュームデータを複雑な指定作業等を必要とせずに表示させる方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method for displaying volume data viewed from a direction perpendicular to a dental arch from imaging conditions without requiring a complicated designation operation or the like.
この発明のＸ線ＣＴ撮影装置は、被検者にＸ線を照射するＸ線照射部と、入射するＸ線に応じたデジタル量の電気信号を出力するＸ線検出部と、前記Ｘ線照射部と前記Ｘ線検出部の対を、被検者を挟んで互いに対向させた状態で被検者の周りを移動させる旋回手段と、前記旋回手段が前記Ｘ線照射部及び前記Ｘ線検出部を被検者の周りを移動させることに伴って前記検出部が出力する電気信号をフレームデータとしてどの位置で撮像したデータかを関係づけて順次記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されたフレームデータを画像再構成演算してＣＴ画像を得る画像再構成手段と、関心領域を指定する指定手段と、前記指定手段による情報に基づき、前記関心領域の正視方向と正中方向との間の角度を算出し、前記関心領域の正視方向から撮影開始するために前記旋回手段の旋回角度を算出する旋回角度算出手段と、を備え、前記画像再構成手段は、撮影が開始されたフレームデータから再構成を開始し、関心領域に対応するＣＴ画像を出力することを特徴とする。 The X-ray CT imaging apparatus of the present invention includes an X-ray irradiation unit that irradiates a subject with X-rays, an X-ray detection unit that outputs a digital electric signal corresponding to the incident X-rays, and the X-ray irradiation Turning means for moving the subject and the X-ray detection part around the subject in a state of facing each other across the subject, and the turning means includes the X-ray irradiation part and the X-ray detection part Storage means for sequentially storing the electrical signals output by the detection unit as frame data in relation to which position the data was captured and stored in the storage means An image reconstruction unit that obtains a CT image by image reconstruction calculation of frame data, a designation unit that designates a region of interest, and an angle between a normal viewing direction and a median direction of the region of interest based on information by the designation unit And whether the region of interest is the normal viewing direction Turning angle calculating means for calculating a turning angle of the turning means for starting imaging, and the image reconstruction means starts reconstruction from the frame data where imaging is started, and performs CT corresponding to the region of interest. An image is output.
更に、この発明は、前記旋回手段は、前記旋回角度算出手段で算出された旋回角度まで前記Ｘ線照射部と前記Ｘ線検出部の対を旋回させ、その位置から前記Ｘ線照射部と前記Ｘ線検出部の対を被検者の回りに１８０°旋回させ、前記検出部が出力する電気信号をフレームデータとして記憶手段に順次記憶させることを特徴とする。 Further, according to the present invention, the turning means turns the pair of the X-ray irradiation unit and the X-ray detection unit to the turning angle calculated by the turning angle calculation means, and from the position, the X-ray irradiation unit and the X-ray irradiation unit The pair of X-ray detection units is turned by 180 ° around the subject, and electrical signals output from the detection units are sequentially stored in the storage means as frame data.
また、前記関心領域は、硬物質が存在しない歯牙を中心として指定すればよい。 Further, the region of interest may be designated centering on a tooth in which no hard substance exists.
また、この発明は、Ｘ線ＣＴ撮影した被検者の顎顔面のＸ線ＣＴ画像の表示方法であって、Ｘ線照射部及びＸ線検出部の対を、被検者を挟んで互いに対向させた状態で被検者の周りを移動させる旋回手段を有し、旋回手段が前記Ｘ線照射部及び前記Ｘ線検出部を被検者の周りを移動させることに伴ってＸ線検出部が出力する電気信号をフレームデータとしてどの位置で撮像したデータかを関係づけて順次、記憶手段に記憶させ、関心領域を指定する指定手段により指定された関心領域による情報に基づき、前記関心領域の正視方向と正中方向との間の角度を算出し、前記関心領域の正視方向から撮影開始するために前記旋回手段の旋回角度を算出し、撮影が開始されたフレームデータから再構成を開始し、関心領域に対する画像再構成を行って関心領域に対応するＣＴ画像を出力し、関心領域を正視したＸ線ＣＴ画像を表示手段で表示させることを特徴とする。 The present invention is also a method for displaying an X-ray CT image of a subject's maxillofacial image taken by X-ray CT, wherein an X-ray irradiation unit and an X-ray detection unit are opposed to each other with the subject interposed therebetween. Swiveling means for moving around the subject in a state where the X-ray detecting section is moved, and the X-ray detecting section moves along the X-ray irradiating section and the X-ray detecting section around the subject. The electrical signal to be output is related as the frame data at which position the imaged data is sequentially stored in the storage means, and based on the information of the region of interest specified by the specifying means for specifying the region of interest, the normal view of the region of interest Calculate the angle between the direction and the median direction, calculate the turning angle of the turning means to start shooting from the normal viewing direction of the region of interest, start reconstruction from the frame data from which shooting started, Perform image reconstruction for regions Outputs CT image corresponding to the region of interest, and wherein the displaying on the display means the X-ray CT image views the region of interest.
この発明は、記憶手段に記憶されたフレームデータを、関心領域に対応する位置のフレームデータから順次読み出して画像再構成を行うことで、関心領域に対応するＣＴ画像を複雑な手順を踏むことなく表示させることができる。 The present invention sequentially reads out the frame data stored in the storage means from the frame data at the position corresponding to the region of interest and performs image reconstruction, so that the CT image corresponding to the region of interest is not subjected to complicated procedures. Can be displayed.
また、この発明は、金属などの硬物質が撮影範囲にある場合には、硬物質が存在しない歯牙を中心として関心領域を設定し、前記旋回角度算出手段で算出された旋回角度まで前記Ｘ線照射部と前記Ｘ線検出部の対を旋回させ、その位置から被検者の回りに１８０°旋回させて投影データを得、撮影が開始されたフレームデータから再構成計算を行うことで、金属アーチファクトの影響を大幅に改善させることができる。 Further, according to the present invention, when a hard substance such as a metal is in the imaging range, a region of interest is set around a tooth where no hard substance is present, and the X-ray is obtained up to the turning angle calculated by the turning angle calculating means. By rotating a pair of the irradiation unit and the X-ray detection unit, turning the subject by 180 ° around the subject to obtain projection data, and performing reconstruction calculation from the frame data from which imaging was started, metal The effects of artifacts can be greatly improved.
以下、被検者（患者）の顎顔面をＣＴ撮影するＸ線ＣＴ撮影装置の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、説明の重複を避けるためにその説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of an X-ray CT imaging apparatus that performs CT imaging of a subject's (patient) maxillofacial surface will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated in order to avoid duplication of description.
図１は、Ｘ線ＣＴ撮影装置の基本構成を説明するブロック図である。Ｘ線ＣＴ撮影装置は、Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１と、Ｘ線ＣＴ画像表示装置２を備え、通信ケーブル等によってデータを送受信する構成になっている。
FIG. 1 is a block diagram illustrating the basic configuration of an X-ray CT imaging apparatus. The X-ray CT imaging apparatus includes an X-ray CT imaging apparatus
Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１は、被検者（患者）にＸ線を照射するＸ線照射部１１０と、被検者Ｏを透過したＸ線を検出するＸ線検出部１２０と、Ｘ線照射部１１０及びＸ線検出部１２０を対向して有する旋回アーム３とを備える。一般的に、Ｘ線ＣＴ撮影装置は、ＣＴ撮影機能及びパノラマ撮影機能等を有する。
The X-ray CT imaging apparatus
ＣＴ撮影機能は、頭頸部領域のＣＴ撮影が可能で、通常は主に歯顎領域の一部または全部を複数の対象撮影領域（画像再構成範囲）として設定し、択一的に設定された対象撮影領域（画像再構成範囲）を中心に旋回アーム３を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。パノラマ撮影機能は、Ｘ線照射部１１０及びＸ線検出部１２０が歯列弓の形状に沿った所定の軌跡を描くように、旋回アームを水平移動及び水平旋回させながら断層撮影を行う。
The CT imaging function is capable of CT imaging of the head and neck region. Normally, a part or all of the tooth and jaw region is mainly set as a plurality of target imaging regions (image reconstruction ranges), and is set alternatively. Tomographic imaging of the target imaging region (image reconstruction range) is performed while rotating the
Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１は、Ｘ線照射部１１０とＸ線検出部１２０とを対向させて支持した旋回アーム３と、被検者Ｏとされる顎顔面を保持する被検者保持手段（頭部固定部）４と、旋回アーム３を駆動する駆動ユニット部１６０と、撮影装置本体制御部１７０とを備えている。撮影装置本体制御部１７０には操作パネル７１ａが付加されている。この操作パネル７１ａは、関心領域ｒを指定するのに用いてもよい。この場合、歯列弓ＤＡの形状等を示すイラストを表示するイラスト表示部として機能するようにしてもよい。イラストをスカウトに用いる場合、そのイラストを表示する上述の操作パネル７１ａや表示手段２６等はイラスト表示部として機能する。
The X-ray CT imaging apparatus
Ｘ線照射部１１０は、Ｘ線を照射するＸ線管等からなるＸ線発生器１１２と、Ｘ線ビームＢの広がりを規制するスリット等からなるコリメータ１１１とで構成されており、Ｘ線検出部１２０は、２次元的に広がったＣＣＤセンサやＸ線直接変換方式（ＦＰＤ：フラットパネルディテクタ）センサ等からなるＸ線検出器１２１を設けたカセット１２２で構成されている。カセット１２２はＸ線検出部１２０に対して着脱自在であるが、Ｘ線検出器１２１をカセット１２２を介さずにＸ線検出部１２０に固定的に設けてもよい。駆動ユニット部１６０は、ＣＴ撮影時に旋回アーム３の旋回軸３ｃを対象撮影領域（画像再構成範囲）の中心に一致させたり、小さな画像再構成範囲より大きなエリアを撮影するパノラマＸ線ＣＴ撮影時に、旋回軸を歯列弓ＤＡに沿って回転移動させたりするために、旋回軸をＸＹ方向（水平方向）に移動するＸＹテーブルを備えた旋回軸位置設定手段１６１を備えている。この旋回軸位置設定手段１６１は、旋回アーム３の旋回軸３ｃを水平移動させるＸ軸モータ、Ｙ軸モータと、旋回アーム３を回転させるＸＹテーブルに設けられた旋回軸回転手段１６２の旋回用モータとを備えている。まず、旋回軸３ｃは、被検者Ｏの正中線に一致するように設定される。そして、旋回軸３ｃは、ＣＴ撮影時に、例えば、図中の３ｃ’、３ｃ’’に示すように、対象撮影領域（画像再構成範囲）の中心に移動する。
The
更に、Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１は、旋回アーム３を水平方向に直進移動するための旋回アーム位置設定手段３１を備える。旋回アーム位置設定手段３１で旋回アーム３を直進移動することによって、Ｘ線照射部１１０と被検者Ｏとの距離、Ｘ線検出部１２０と被検者Ｏとの距離を変更して、撮影対象の画像エリア（画像再構成範囲）を拡大し、Ｘ線検出部１２０を被検者Ｏに大幅に近接させた状態で、一度の撮影における撮影領域を増大できるようになっている。
Further, the X-ray CT imaging apparatus
撮影装置本体制御部１７０は、駆動ユニット部１６０を制御する制御プログラムを含んだ各種制御プログラムを実行するＣＰＵ１７１と、Ｘ線照射部１１０を制御するＸ線発生部制御手段１７２と、Ｘ線検出部１２０を制御するＸ線検出部制御手段１７３とを備えている。操作パネル７１ａは、小型液晶パネルや複数の操作釦で構成されている。図２に示す操作パネル７１ａとしては、操作釦のほか、キーボード、マウス、タッチパネル等の入力手段を用いることもできる。また、操作パネル７１ａが液晶モニタ等のディスプレイからなる表示手段を備えるようにしてもよい。
The imaging apparatus main body control unit 170 includes a
例えば、操作パネル７１ａに設けた表示手段に、Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１の操作に必要な文字や画像等の情報を表示するように構成してもよい。また、Ｘ線ＣＴ画像表示装置２と接続して、Ｘ線ＣＴ画像表示装置２の表示手段２６に表示される表示内容が表示手段にも表示されるようにしてもよく、表示手段２６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などを通してＸ線ＣＴ撮影装置本体１に各種の指令ができるようにしてもよい。
For example, information such as characters and images necessary for operation of the X-ray CT imaging apparatus
Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１は、操作パネル７１ａ、あるいはＸ線ＣＴ画像表示装置２からの指令に従って、歯列弓ＤＡのパノラマ撮影や、歯列弓ＤＡの全体ではないが、歯列弓ＤＡの一部を含めた被撮影領域（撮影対象領域）ｒｒを撮影する局所的なＣＴ撮影や、歯列弓ＤＡの全体を含めた被撮影領域（撮影対象領域）ｒｒは勿論、頭頸部領域のほぼ全域を含む。例えば、直径２００ｍｍ、高さ１８０ｍｍの被撮影領域（撮影対象領域）ｒｒの３６０°全方向からの画像データの取得も可能でＣＴ画像、３Ｄ画像は勿論のことレイサム法を用いたセファロ画像（正面像、側面像の画像再構成を含む)またオフセットスキャン
を用いて更に大きな被撮影領域（撮影対象領域）ｒｒを撮影する広域的なＣＴ撮影を選択的に実行する。また、各種指令や座標データ等を表示装置２から受け取る一方、撮影した画像データをＸ線ＣＴ画像表示装置２に送る。また、被撮影領域（撮影対象領域）ｒｒの底辺は、Ｘ線照射部１１０から照射されるコーンビームの下縁の線が基準となる。
The X-ray CT imaging apparatus
図２は、座位タイプのＸ線ＣＴ撮影装置のより具体的な正面図、図３は、側面図、図４は、上面図である。 2 is a more specific front view of a sitting type X-ray CT imaging apparatus, FIG. 3 is a side view, and FIG. 4 is a top view.
座位タイプのＸ線ＣＴ撮影装置本体１は、左右両側に支柱６が立設されている。支柱６は、床面に設置されたベース５に支持されている。支柱６の上部に、支持フレーム７が支持されており、支持フレーム７の上部７０内に回転駆動ユニット１６０が設けられている。
The sitting-type X-ray CT imaging apparatus
回転駆動ユニット１６０の下部には、旋回アーム３が旋回可能に支持されており、旋回アーム３の両側にＸ線検出部１２０及びＸ線照射部１１０が設けられている。Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１は、被検者Ｏを座位状態にするための椅子部４０を備える。さらに、Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１は、椅子部４０を上下動するための電動アクチュエータ４０ａが設けられている。電動アクチュエータ４０ａの動作で椅子部４０を上下動して、被検者Ｏの個体差に応じて撮影対象領域の高さに位置決めする。
Under the
Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１は、椅子部４０の下部に横方向に延びるフレーム４０ｂが設けられ、このフレーム４０ｂは、上下方向に伸縮自在な電動アクチュエータ４０ｃが取り付けられている。Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１は、電動アクチュエータ４０ｃの上部に、頭部支持ユニット７１を有する。頭部支持ユニット７１は、被検者が椅子部４０から出入りしやすいように、水平方向に旋回可能で、基準位置に位置決めロック可能となっている。頭部支持ユニット７１は、被検者の頭部を固定するための頭部固定部４、被検者Ｏがグリップするための一対のハンドル７１ｂを備える。
The X-ray CT imaging apparatus
頭部固定部４は、撮影に際して被検者Ｏの頭部を安定的に固定するために、図９（ａ）（ｂ）に示すように、被検者Ｏの顎を乗せるためのチンレスト４ａと、側頭部または外耳口を固定するための左右対称に開閉する側頭部押さえまたはイヤーロッド４ｂと、前頭部を支持するための前頭部押さえ（図示せず）とで、構成する３点固定方式を基本として、更に後頭部を前頭部に対してベルトを用いて固定するようになっている。頭部固定部４に固定された被検者Ｏに対する被撮影領域（撮影対象領域）ｒｒは、図９（ａ）に示すようになる。
As shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b), the head fixing unit 4
さらに、Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１は、旋回アーム３の底面と頭部固定部４の上部とが干渉しないように干渉防止機構４１を備える。干渉防止機構４１は、頭部支持ユニット７１に設けられた反射型のビームセンサー４１ａを備える。さらに、干渉防止機構４１は、支柱６の所定の高さ位置に反射板４１ｂを備える。反射板４１ｂは、ビームセンサー４１ａに対向する位置に設けられており、ビームセンサー４１ａから照射されるビームが反射板４１ｂで反射され、ビームセンサー４１ａが検知することで電動アクチュエータ４０ａ、４０ｃの上昇を停止するようになっている。これにより、被検者Ｏの頭部が旋回アーム３に干渉せず安全に構成されている。
Furthermore, the X-ray CT imaging apparatus
また、支持フレーム７には、動作表示手段４２ｄ及びポジションビーム手段４２ｃが設けられている。動作表示手段４２ｄは、稼働中の装置がどのような操作を行っているか表示する。ポジションビーム手段４２ｃは、選択されたモードの撮影対象領域（画像再構成範囲）がどの範囲かを被検者Ｏに弱いレーザービームを照射し、その範囲内に被検者Ｏを位置決めするように電動アクチュエータ４０ａ、４０ｃを操作できるようになっている。
The
さらに、支持フレーム７は、被検者Ｏの正中位置を確認するための正中用レーザービーム４２ａを備える。また、旋回アーム３の両側に位置付け用レーザービーム４２ｂ、４２ｂが設けられている。位置付け用レーザービーム４２ｂは、Ｘ線発生器１１２と予め設定された２次元Ｘ線検出器１２１の入力面１２１ａの基準位置１２１ｂとを結ぶ直線上を一本の線状に指向するようになっている。さらに、Ｘ線発生器１１２と２次元Ｘ線検出器１２１の入力面１２１ａに予め設定された基準位置１２１ｂとを結ぶ水平な直線に対して直交し、且つ、旋回軸３ｃの中心を通る垂直の軸線を指向するようになっている。これにより、位置付け用レーザービーム４２ｂは、被検者Ｏの対象撮影領域（画像再構成範囲）ｒｒの中心位置を指示し、設定を容易にできるようになっている。
Further, the
回転駆動ユニット１６０には、旋回軸位置設定手段１６１及び旋回軸回転手段１６２を備え、中空式で減速機を使用せずに負荷をモータに直結して駆動するダイレクトドライブ方式で高精度の位置決め機能を有するモータを備える。モータの回転駆動によって旋回軸３ｃが回転するようになっている。
The
また、旋回軸位置設定手段１６１は、Ｙ方向に移動するＹテーブルと、Ｙテーブル上でＸ方向に移動するＸテーブルとを備える。
The turning axis
旋回アーム３は旋回アーム位置設定手段３１を備える。旋回アーム位置設定手段３１は、旋回可能な旋回テーブル、旋回テーブルの上を直動可能なスライドテーブルを備える。旋回アーム３の底面には干渉防止センサ（図示せず）が設けられており、旋回アーム３の底面と頭部固定部４の上部とが干渉しないようになっている。頭部固定部４の上部が干渉防止センサに当たると、電動アクチュエータ４０ａ、４０ｃの上昇を停止するようになっている。
The turning
図４の二点鎖線で示す範囲は、旋回アーム３の旋回軸３ｃの中心位置がＸＹ方向に水平に移動可能な範囲を移動したときの最大回転半径の例を示している。
The range shown by the two-dot chain line in FIG. 4 shows an example of the maximum turning radius when the center position of the turning
Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１は、Ｘ線照射部１１０から照射されるＸ線を絞るコリメータ（マスク）１１１を備える（図１、図３）。図８の通り、コリメータ１１１は、Ｘ線照射部１１０に固定されるベース部１１１ａを備え、ベース部１１１ａに円板状のマスク取付板１３０を備える。マスク取付板１３０は、中心に回転軸１３０ａを備え、回転軸１３０ａの周りに回転するようになっている。
The X-ray CT imaging apparatus
マスク取付板１３０は、周方向に複数のマスク１３２を備える。マスク１３２は、それぞれ形状の異なるパノラマ用開口１３１ａ、複数のコーンビーム用開口１３１ｂが形成されている。開口１３１ａ、１３１ｂは、Ｘ線ビームをコーンビームに成形するための長方形又は正方形、細長い帯状に成形するための縦長形状となったものが複数含まれている。これにより、ＣＴ撮影、パノラマ撮影等の種類や撮影領域等に応じて、マスク取付板１３０を所定位置に回転することで、所望の開口１３１ａ、１３１ｂを選択するようになっている。図８（ａ）の通り、コリメータ１１１は、モータ１３３を備える。モータ１３３の出力軸には小歯車１３３ａが設けられている。マスク取付板１３０は、外周にギア１３０ｂが形成されており、ギア１３０ｂと小歯車１３３ａとはギア接続されている。そして、モータ１３３の回転により、小歯車１３３ａ及びギア１３０ｂを介してマスク取付板１３０が回転し、開口１３１ａ，１３１ｂを選択する。Ｘ線発生器１１２から照射されるコーンビームは、選択された開口１３１ａ，１３１ｂを通じて所定範囲に絞られる。マスク取付板１３０は、原点センサ１３４によって原点位置を把握できるようになっている。これにより、複数の開口１３１を横並び又は縦並びに配置して、所望の開口１３１をスライドして選択するより、マスク取付板１３０の設置スペースを最小限に抑えることができる。尚、コリメータ１１１としては、直線移動型コリメータを用いることもできる。
The
図５ないし図７は、Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１のより具体的な別の実施例である。図５ないし図７は、立位タイプのＸ線ＣＴ撮影装置の外観を示し、図５は、Ｘ線ＣＴ撮影装置のより具体的な正面図、図６は、側面図、図７は、上面図である。図５ないし図７に示す通り、立位タイプのＸ線ＣＴ撮影装置本体１は、支持フレーム７、旋回アーム３、Ｘ線照射部１１０、Ｘ線検出部１２０、頭部固定部４等を備える。Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１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。
5 to 7 show another more specific example of the X-ray CT imaging apparatus
支持フレーム７は、支柱６に支持されている。支持フレーム７は、昇降機構６２（図５）を介して支柱６に沿って昇降するようになっている。支持フレーム７は、上部７０に回転駆動ユニット１６０を支持し、下部に頭部支持ユニット７１を支持する。図５に示すように、支持フレーム７、回転駆動ユニット１６０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ている。回転駆動ユニット１６０は、旋回アーム３を回転可能に支持する。頭部支持ユニット７１は、被検者Ｏの頭部を保持する頭部固定部４、被検者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、先端側に操作パネル７１ａを備えており、操作者が操作パネル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ようになっている。
The
図５、図６の通り、旋回アーム３は、上部に旋回軸３ｃを備える。旋回軸３ｃは、回転駆動ユニット１６０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Ｘ線検出部１２０、他方側にＸ線照射部１１０を備える。Ｘ線検出部１２０とＸ線照射部１１０は互いに対向する。Ｘ線検出部１２０は、二次元Ｘ線検出器（以下、Ｘ線検出器という）１２１及び外装カバー類を含む。Ｘ線照射部１１０は、Ｘ線管、コリメータ及び外装カバー類を含む。そして、Ｘ線管のＸ線焦点から被検者（患者）Oに対してＸ線コー
ンビームを照射し、被検者Ｏを透過したＸ線をＸ線検出器１２１の二次元の入力面で検出する。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
回転駆動ユニット１６０は、旋回アーム３を旋回するための旋回軸回転手段１６２を備える。旋回アーム３は、旋回軸回転手段によって、略垂直方向に延設された旋回軸３ｃを中心として水平方向に旋回する。回転駆動ユニット１６０は、旋回軸３ｃを略水平面におけるＸＹ方向に水平移動するための旋回軸位置設定手段を備える。そして、旋回軸位置設定手段は、下記する対象撮影領域（画像再構成範囲）ｒｒの中心位置に旋回軸３ｃを設定する。旋回軸位置設定手段は、Ｘ方向に移動するためのＸテーブルと、Ｙ方向に移動するためのＹテーブルとを備える。
The
旋回軸回転手段１６２は、モータの回転により、旋回軸３ｃを回転させる。旋回軸３ｃは、旋回アーム３に固定されているので、旋回軸３ｃの回転に応じて、旋回アーム３が旋回する。
The turning shaft rotating means 162 rotates the turning
前述と同様に、旋回軸位置設定手段１６１は、Ｘテーブルを備え、Ｘ方向に移動する。
As described above, the turning axis
さらに、旋回軸位置設定手段１６１は、Ｙテーブルを備え、Ｙ方向に移動できるようになっている。 Furthermore, the turning axis position setting means 161 includes a Y table and can move in the Y direction.
旋回軸３ｃは、ＸＹテーブルに回転自在に垂直に支承されており、ＸＹテーブルがＸＹ方向に移動することによって、水平方向の任意の位置に移動する。これにより、ＣＴ撮影時には、対象撮影領域（画像再構成範囲）ｒｒを中心に旋回アーム３を回転させながら対象撮影領域（画像再構成範囲）ｒｒの断層撮影を行うので、旋回軸３ｃの中心を対象撮影領域（画像再構成範囲）ｒｒの中心位置に一致するように移動する。さらに、パノラマ撮影時には、Ｘ線検出部１２０とＸ線照射部１１０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３ｃ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線を入射するため包絡線状の軌跡をなす。
The
図７の二点鎖線で示す範囲は、旋回アーム３の旋回軸３ｃの中心位置がＸＹ方向に水平に移動可能な範囲を移動したときの最大回転半径の例を示している。
The range shown by the two-dot chain line in FIG. 7 shows an example of the maximum turning radius when the center position of the turning
図１０は、Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１による顎顔面のパノラマ撮影の仕組みを説明する原理図である。Ｘ線照射部１１０において、Ｘ線照射部１１０の前方に設けられたコリメータ１１１は、形状を異ならせた複数のスリットを形成したマスク１３２で構成されており、マスク取付板１３０を回転させることでスリットのいずれかを選択し、選択したスリットによってＸ線発生器１１２から照射されたＸ線ビームＮＢの広がりを制限する仕組みになっている。パノラマ撮影では、パノラマ用開口１３１ａが選択され、その形状に対応したＸ線細隙ビームＮＢが、Ｘ線検出部１２０のＸ線検出器１２１に向かって照射される。そして、その状態で旋回アーム３を旋回させ、Ｘ線細隙ビームＮＢによって顎顔面を走査しつつ、Ｘ線検出器１２１の検出面の領域Ｆａに投影された透過画像をパノラマ撮影データとして蓄積することにより、パノラマ撮影が実行される。
FIG. 10 is a principle diagram for explaining the mechanism of panoramic imaging of the maxillofacial surface by the X-ray CT imaging apparatus
図１１は、Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１による顎顔面の広域ＣＴ撮影の仕組みを説明する原理図である。広域ＣＴ撮影では、マスク１３２に形成された複数の開口から矩形のコーンビーム用開口１３１ｂが選択され、その形状に対応した矩形のＸ線広域ビームＣＢが、Ｘ線検出部１２０のＸ線検出器１２１に向かって照射される。Ｘ線広域ビームＣＢによる被撮影領域（撮影対象領域）ｒｒは、図１２に示すように、全顎を対象とする頭頸部領域のほぼ全域の例えば直径２００ｍｍ、高さ１８０ｍｍの３６０°全方向からの画像データの取得が可能でＣＴ画像、３Ｄ画像、セファロ画像は勿論、オフセットスキャンによる更なる広域化が可能であり、歯列弓ＤＡ全体を含む広がりを有している。そして、旋回アーム３の旋回軸３ｃの延長線３ｃ１を歯列弓ＤＡの内側の地点に固定し、Ｘ線広域ビームＣＢが照射されている状態で、旋回アーム３を少なくとも半回転以上旋回させながら、Ｘ線検出器１２１の検出面の領域Ｆｃに投影された透過画像を被検者ＯのＣＴ撮影データとして蓄積することにより、広域ＣＴ撮影が実行される。選択するコーンビーム用開口１３１ｂにより、図１１の点線で示すように、Ｘ線検出器１２１の検出面に投影される透過画像の大きさが変化する。
FIG. 11 is a principle diagram for explaining the mechanism of wide-area CT imaging of the maxillofacial area by the X-ray CT imaging apparatus
図１３は、Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１による顎顔面の局所ＣＴ撮影の仕組みを説明する原理図である。局所ＣＴ撮影では、マスク１３２に形成された複数のコーンビーム用の開口１３１ｂから矩形小型のコーンビーム用開口１３１ｂが選択され、その形状に対応した矩形のＸ線局所ビームＣＮが、Ｘ線検出部１２０のＸ線検出器１２１に向かって照射される。Ｘ線局所ビームＣＮの高さを調整するために、マスク１３２には、高さを異ならせた複数の矩形小型のコーンビーム用開口１３１ｂを設けてもよい。Ｘ線局所ビームＣＮによる被撮影領域（撮影対象領域）ｒｒは、関心領域ｒとして歯列弓ＤＡの全部ではないが、その一部を含む広がりを有している。
FIG. 13 is a principle diagram for explaining the mechanism of local CT imaging of the maxillofacial surface by the X-ray CT imaging apparatus
そして、図１３、図１４に示しているように、旋回アーム３の旋回軸３ｃの延長線３ｃ１を関心領域ｒの中心（この例では歯牙ｔｈ１７）に固定し、Ｘ線局所ビームＣＮが照射されている状態で、旋回アーム３を少なくとも半回転以上旋回させながら、Ｘ線検出部１２０のＸ線検出器１２１の撮像面の領域Ｆｂに投影された透過画像をＣＴ撮影データとして蓄積することにより、局所ＣＴ撮影が実行される。この図１４に示す例では、ＬＣ１からＬＣ６を経て３６０°旋回アーム３を回転させている。
Then, as shown in FIGS. 13 and 14, the extension line 3c1 of the turning
広域ＣＴ撮影、局所ＣＴ撮影いずれにおいても、ＣＴ撮影中、旋回軸３ｃを関心領域の中心に固定しない方式も可能である。
In both wide-area CT imaging and local CT imaging, a method in which the
例えば、上述のＸＹテーブルを利用して、ＣＴ撮影中、旋回軸３ｃは移動するが、Ｘ線照射部１１０とＸ線検出部１２０の旋回中心が旋回軸３ｃとは別の箇所に生じるように制御して、その旋回中心が関心領域ｒの中心に来るように設定してもよい。
For example, using the above-described XY table, the turning
さらにＸ線コーンビームの広がりの対称軸上のＸ線が撮影対象領域の中心を外れた位置を通過するようにオフセットさせ、撮影対象領域の一部のみを撮影しつつ、撮影対象領域全体のＸ線撮影データを少なくとも１８０°以上得る周知のオフセットスキャンの方式を採用して、更に被撮影領域（撮影対象領域）ｒｒの拡大を図ってもよい。 Furthermore, X-rays on the symmetry axis of the spread of the X-ray cone beam are offset so as to pass a position off the center of the imaging target region, and only a part of the imaging target region is imaged, A well-known offset scan method that obtains at least 180 ° of line imaging data may be adopted to further enlarge the imaging area (imaging target area) rr.
すなわち、ＣＴ撮影中、旋回するＸ線コーンビームの照射野の旋回中心が関心領域ｒの中心に来るように撮影できればよい。 That is, during CT imaging, it is only necessary to perform imaging so that the turning center of the irradiation field of the rotating X-ray cone beam comes to the center of the region of interest r.
Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１と接続されるＸ線ＣＴ画像表示装置２は、例えば、コンピュータやワークステーションで構成されており、表示装置本体２０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手段２６や、キーボード、マウス等で構成された操作手段２５が付加されている。表示手段２６に表示された文字や画像の上でのマウスでのポインタ操作等を通じて各種指令を与えることが可能である。表示手段２６はタッチパネルで構成することもできるので、この場合、表示手段２６は操作手段２５を兼ねる。
The X-ray CT
操作手段２５は関心領域ｒを指定する手段として機能する。表示手段２６の画面上に表示された画像に対して操作手段２５の操作を加えることで関心領域ｒを指定する構成の場合は、操作手段２５と表示手段２６が関心領域指定手段として機能する。このように、なんらかの形で関心領域の指定に用いられる手段が関心領域指定手段である。表示装置本体２０は、各種プログラムを実行するＣＰＵ２１と、ハードディスク等で構成され、各種撮影データや画像等を記憶する記憶手段２２と、再構成を開始する画像のフレームデータを決定する開始位置決定手段２３と、座標処理手段２３ａ、画像再構成を行う画像再構成手段２４とを備えている。ここに、ＣＰＵ２１、記憶手段２２、開始位置決定手段２３、座標処理手段２３ａ、画像再構成手段２４は画像処理手段を形成する。記憶手段２２には、後述する歯列弓正視情報等も記憶される。図２に示おいては、記憶手段２２は、外部の記憶装置を記載しているが、装置本体２０内にも記憶装置を備えている。この発明では、内部の記憶装置と外部の記憶装置で記憶手段２２を構成しているが、これに限らず、上記した各種データを格納できるものであればよい。ＣＰＵ２１は、記憶手段２２に格納されたプログラムにより、各種動作を制御し、プログラムに従い、開始位置決定手段２３、座標処理手段２３ａ、画像再構成手段２４の各種手段の機能を果たすように動作する。
The operation means 25 functions as means for designating the region of interest r. In the case where the region of interest r is designated by applying the operation of the
記憶手段２２には、パノラマ撮影から得たパノラマ撮影データ、ＣＴ撮影から得たＣＴ撮影データ、スカウト画像として表示できるイラストを生成するイラストイメージデータ、後述のように、Ｘ線広域ビームを２方向から照射して得た投影画像、歯列弓正視情報、生成した正視Ｘ線ＣＴ画像などを記憶することもできる。 The storage means 22 has panoramic imaging data obtained from panoramic imaging, CT imaging data obtained from CT imaging, illustration image data for generating an illustration that can be displayed as a scout image, and an X-ray wide-area beam from two directions as will be described later. Projection images obtained by irradiation, dental arch orthographic information, generated orthographic X-ray CT images, and the like can also be stored.
ここに表示手段２６は、文字や記号を含む画像を表示する。表示手段２６は関心領域指定手段として、歯列弓ＤＡを表したスカウト画像を表示し、そのスカウト画像上で関心領域ｒの指定操作を受ける一方、ＣＴ撮影データから生成された正視Ｘ線ＣＴ画像（後述する）等を表示する。更に、表示手段２６には、関心領域ｒを指定するために、イラストや歯牙情報等を表示する。座標処理手段２３ａは、広域的なＣＴ撮影においては、歯列弓モデルｄｍの座標、位置に対する関心領域ｒの座標、位置の計算の実行等を行い、局所的なＣＴ撮影においては、歯列弓モデルｄｍの座標、位置に対する関心領域ｒの座標、位置の計算を実行するだけでなく、歯列弓モデルｄｍに対して特定された関心領域ｒの位置に基づいて、関心領域ｒが被撮影領域（撮影対象領域）ｒｒに含まれるように座標計算を実行し、算出した座標データをＸ線ＣＴ撮影装置本体１に送信して、被検者Ｏの位置決めを実行させる。スカウト画像を、Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１の操作パネル７１ａに表示するようにしてもよい。
Here, the display means 26 displays an image including characters and symbols. The
Ｘ線ＣＴ画像撮影装置は、上記の構成とすることにより、以下に説明する顎顔面のＸ線ＣＴ画像の表示方法を実行することができる。 With the above configuration, the X-ray CT image capturing apparatus can execute the method for displaying the maxillofacial X-ray CT image described below.
この発明による顎顔面のＸ線ＣＴ画像の表示方法は、歯列弓ＤＡを含んだ被検者ＯのＣＴ撮影データを処理して、Ｘ線ＣＴ画像を表示する装置において実行されるもので、Ｘ線ＣＴ撮影は、広域ＣＴ撮影と、局所ＣＴ撮影とに大別される。 The method for displaying an X-ray CT image of the maxillofacial surface according to the present invention is executed in an apparatus that processes CT imaging data of a subject O including a dental arch DA and displays an X-ray CT image. X-ray CT imaging is broadly divided into wide-area CT imaging and local CT imaging.
広域ＣＴ撮影は、歯列弓ＤＡの全体を含めた顎顔面のほぼ全域を撮影するものである。この場合、顎顔面に関心領域ｒを指定することにより、関心領域ｒを正視したＸ線ＣＴ画像（以後、正視Ｘ線ＣＴ画像と呼ぶ）として表示される範囲、すなわち正視表示対象箇所の指定を行い、撮影されたＣＴ撮影データを画像処理して、正視表示対象領域の正視Ｘ線ＣＴ画像を表示する。関心領域ｒの指定については、各種イラスト画像を表示し、その画像上で行う構成や、画像を用いずに、例えばコード等によって特定の歯牙ｔｈを指定する構成等が可能である。 The wide area CT imaging is an imaging of almost the entire maxillofacial area including the entire dental arch DA. In this case, by designating the region of interest r on the maxillofacial area, the range displayed as an X-ray CT image (hereinafter referred to as a normal X-ray CT image) obtained by viewing the region of interest r is designated, that is, the specular display target portion is designated. Then, the captured CT imaging data is subjected to image processing to display an orthographic X-ray CT image of the orthographic display target region. Regarding the designation of the region of interest r, various illustration images can be displayed, a configuration performed on the image, a configuration in which a specific tooth th is specified by a code or the like without using an image, and the like are possible.
一方、局所ＣＴ撮影は、歯列弓ＤＡの全体ではなく、その一部、例えば歯牙が２〜３本並ぶ領域を含んだ顎顔面を局所的に撮影するものである。この場合、関心領域ｒの指定を受け付けると、その関心領域ｒが実際の被撮影領域（撮影対象領域）ｒｒに含まれるように撮影条件を設定して局所的なＸ線ＣＴ撮影を実行する。関心領域ｒの指定については各種イラスト画像を表示し、その画像上で行う構成や、画像を用いずに、例えばコード等によって特定の歯牙ｔｈを指定する構成や、位置付用のガイドビームとなる可視光ビーム、あるいは目盛付スケール等を利用して目視で行う構成が可能である。その後、得られたＣＴ撮影データから、関心領域ｒを頬側から舌側に向かって正視したＸ線ＣＴ画像を生成して表示する。 On the other hand, the local CT imaging is not a whole of the dental arch DA, but a part of the dental arch DA, for example, a maxillofacial surface including a region where two or three teeth are arranged. In this case, when designation of the region of interest r is received, the imaging conditions are set so that the region of interest r is included in the actual imaging region (imaging target region) rr, and local X-ray CT imaging is executed. For the designation of the region of interest r, various illustration images are displayed, and a configuration performed on the image, a configuration in which a specific tooth th is specified by, for example, a code without using an image, or a positioning guide beam is obtained. A visible light beam or a scale with a scale can be used for visual observation. Thereafter, an X-ray CT image in which the region of interest r is viewed from the cheek side toward the tongue side is generated and displayed from the obtained CT imaging data.
広域ＣＴ撮影と局所ＣＴ撮影のいずれの場合でも、関心領域ｒを頬側から舌側に向かって正視する正視方向ｖは、後述するように、歯列弓ＤＡの３次元形状の歯列弓モデルｄｍより求めること、あるいは、関心領域ｒの部位毎に予め正視方向ｖを登録したデータテーブル（ルックアップテーブル）を参照することによって求めることが可能である。この歯列弓ＤＡは仮想歯列弓が用いられる場合もある。 In either case of wide-area CT imaging or local CT imaging, the normal viewing direction v in which the region of interest r is viewed from the cheek side toward the lingual side is a three-dimensional dental arch model of the dental arch DA, as will be described later. It can be obtained from dm or by referring to a data table (look-up table) in which the normal viewing direction v is registered in advance for each region of the region of interest r. As this dental arch DA, a virtual dental arch may be used.
歯列弓モデルｄｍは歯列弓ＤＡの全体または一部の形状を数学的に表現した関数として規定できる。 The dental arch model dm can be defined as a function that mathematically represents the entire shape or a part of the dental arch DA.
歯列弓モデルｄｍは、標準的な歯列弓の形状を想定して規定してもよいし、または撮影した歯列弓の画像データを画像処理して得た形状のデータより個別に規定してもよい。または歯列弓の形状を実測して得たデータより個別に規定してもよい。 The dental arch model dm may be defined assuming a standard dental arch shape, or may be individually defined from the shape data obtained by image processing of the captured dental arch image data. May be. Or you may prescribe | regulate separately from the data obtained by actually measuring the shape of a dental arch.
この発明では、そのような歯列弓モデルｄｍ、歯列弓モデルｄｍを基にした座標データやデータテーブル、正視方向ｖを導くのに必要な情報、正視方向ｖそのもの等、正視に関する情報を歯列弓正視情報と総称する。 In the present invention, such information regarding the normal vision such as the dental arch model dm, coordinate data and data table based on the dental arch model dm, information necessary for deriving the normal vision direction v, and the normal vision direction v itself are used. Collectively referred to as row bow orthographic information.
歯列弓ＤＡは湾曲しているために、対象部位ごとに正視方向ｖが異なる。歯列弓正視情報は、所望の対象部位を正視するための情報である。 Since the dental arch DA is curved, the normal viewing direction v is different for each target part. Dental arch orthographic information is information for viewing a desired target site.
歯列弓正視情報は、対象部位を正視するための情報であるので、必ずしも具体的な正視方向ｖを定める必要はなく、対象部位を正視できるスライス位置の情報であってもよい。 Since the dental arch orthographic information is information for viewing the target part normally, it is not always necessary to determine a specific normal direction v, and may be information on a slice position where the target part can be viewed.
Ｘ線ＣＴ撮影装置、より具体的にはＸ線ＣＴ撮影装置本体１の存在する３次元空間において、歯列弓モデルｄｍが想定ないし設定される位置は、座標情報、位置情報として把握でき、同様に、指定される関心領域ｒの３次元空間中の位置も、座標情報、位置情報として把握できるので、この発明では、それら歯列弓モデルｄｍの座標情報、位置情報と、関心領域ｒの座標情報、位置情報に基づいて、後述するように、関心領域ｒを正視した正視Ｘ線ＣＴ画像を生成する。
The position where the dental arch model dm is assumed or set in the three-dimensional space in which the X-ray CT imaging apparatus, more specifically, the X-ray CT imaging apparatus
そのような例として、広域ＣＴ撮影を行って得られたＣＴ撮影データから被検者Ｏに関するＣＴ撮影データを得る場合の処理を説明する。この処理では、歯列弓モデルｄｍの座標情報、位置情報も、関心領域ｒの座標情報、位置情報も把握されているので、関心領域ｒを指定すると、歯列弓モデルｄｍの座標、位置に対して関心領域ｒの座標、位置が特定できる。歯列弓モデルｄｍの座標、位置に対する関心領域ｒの座標、位置が特定されると、その関心領域ｒの箇所で読み取った画像のフレームデータから画像再構成処理を行い、被検者Ｏに関するＣＴ撮影データを画像処理して関心領域ｒを正視した正視Ｘ線ＣＴ画像に再構成することができる。 As such an example, a process for obtaining CT imaging data relating to the subject O from CT imaging data obtained by performing wide-area CT imaging will be described. In this process, the coordinate information and position information of the dental arch model dm, the coordinate information and position information of the region of interest r are also grasped. Therefore, when the region of interest r is specified, the coordinates and position of the dental arch model dm are set. On the other hand, the coordinates and position of the region of interest r can be specified. When the coordinates and position of the region of interest r with respect to the coordinates and position of the dental arch model dm are specified, image reconstruction processing is performed from the frame data of the image read at the location of the region of interest r, and CT relating to the subject O The imaging data can be image-processed and reconstructed into a normal X-ray CT image in which the region of interest r is viewed normally.
次いで、局所ＣＴ撮影を行って得られたＣＴ撮影データから被検者Ｏに関するＣＴ撮影データを得る場合の処理を説明する。この処理では、関心領域ｒを指定すると、Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１の機械的構成により、被検者位置付けが行われ、指定された関心領域ｒを撮影対象とした局所ＣＴ撮影が行われる。この実施形態では、３６０°撮影のときに旋回アーム３の回転に従い、５１０枚のＣＴ撮影データとしてのフレームデータが記憶手段２２に格納される。３６０°撮影のときに５１０枚のフレームデータを順次格納することで、各フレームデータは旋回アーム３のどの位置のＣＴ撮影データかが判る。記憶手段２２には、局所ＣＴ撮影時の関心領域ｒに対する正中線に対する撮影角度と各フレームデータとの対応関係も格納される。このとき、歯列弓モデルｄｍの座標情報、位置情報も、関心領域ｒの座標情報、位置情報も把握されるので、歯列弓モデルｄｍの座標、位置に対して関心領域ｒの座標、位置が特定できる。関心領域ｒの座標、位置が特定されると、記憶手段２２に格納されたフレームデータからその位置に対応して、その正視方向ｖに対する最も近い角度で撮影されたフレームデータを求める。そして、そのＣＴ撮影データのフレームデータから画像再構成処理を行い、被検者Ｏに関するＣＴ撮影データを画像処理して関心領域ｒを正視した正視Ｘ線ＣＴ画像に再構成することができる。
Next, processing when obtaining CT imaging data related to the subject O from CT imaging data obtained by performing local CT imaging will be described. In this process, when the region of interest r is designated, the subject is positioned by the mechanical configuration of the X-ray CT imaging apparatus
ここで、図１４を用いて歯列弓モデルｄｍと関心領域ｒの基本的な関係を詳述する。図１４は、関心領域ｒの指定の方法を説明する平面図で、理解を容易にするために、下顎における歯列をなす歯牙ｔｈを輪切りにしたスライス面を平面視している。そして、歯牙ｔｈ、顎骨ｊｂ、顎関節ｊｊからなる一般的形状の歯列弓ＤＡが模式的に示され、この歯列弓ＤＡに関する歯列弓モデルｄｍが設定されている。 Here, the basic relationship between the dental arch model dm and the region of interest r will be described in detail with reference to FIG. FIG. 14 is a plan view for explaining a method of designating the region of interest r. In order to facilitate understanding, the slice surface obtained by cutting the tooth th forming the dentition in the lower jaw is viewed in plan. The dental arch DA having a general shape including the tooth th, the jawbone jb, and the temporomandibular joint jj is schematically shown, and a dental arch model dm related to the dental arch DA is set.
歯列弓モデルｄｍの形状は、様々なものが考えられるが、歯列弓ＤＡの湾曲形状、または少なくとも歯列弓ＤＡの湾曲形状に沿う形状を有している。さらに詳細な例としては、歯列弓ＤＡの各歯牙ｔｈの中央を横切る、馬蹄形状、または略馬蹄形状の、例えば歯科のパノラマＸ線撮影におけるパノラマ断層と同様または類似の形状を有しており、３次元空間中の空間的位置に想定ないし設定される。歯列弓モデルｄｍの取得方法も、様々なものが考えられる。歯列弓モデルｄｍは、一般的形状の歯列弓ＤＡを基に形成しても、個別の歯列弓ＤＡを実測した値から得ても、画像解析から得てもよい。 Various shapes of the dental arch model dm are conceivable, and the dental arch model dm has a curved shape of the dental arch DA or at least a shape along the curved shape of the dental arch DA. As a more detailed example, it has a horseshoe shape or a substantially horseshoe shape that crosses the center of each tooth th of the dental arch DA, for example, a shape similar to or similar to a panoramic tomography in dental panoramic radiography. It is assumed or set to a spatial position in the three-dimensional space. Various methods for obtaining the dental arch model dm are also conceivable. The dental arch model dm may be formed based on a dental arch DA having a general shape, may be obtained from a value obtained by actually measuring an individual dental arch DA, or may be obtained from image analysis.
歯列弓ＤＡは、図１４、図１５に示しているように、列をなす歯牙ｔｈの部分では頬側に凸をなして湾曲し、最も奥の歯牙ｔｈ１８、３８の近傍から顎関節ｊｊに向かう部分では、頬側に向かって外側に開く形状となっている。そのため、歯列弓モデルｄｍは、そのような歯列弓ＤＡの形状に合わせて、歯列弓ＤＡの舌側と頬側の間のほぼ中央の地点を結ぶ湾曲形状となる。より具体的には、歯列弓モデルｄｍは、歯列を形成する複数の歯牙ｔｈの中央部分を結び頬側に凸をなす放物線状の曲線と、最も奥の歯牙ｔｈ４８から顎関節ｊｊに向かう近傍で舌側に凸をなし、歯牙ｔｈ１８、３８の中央と顎関節ｊｊの中央を結ぶ線からなる湾曲形状となっている。 As shown in FIGS. 14 and 15, the dental arch DA is curved in a convex manner on the cheek side at the portion of the tooth th forming the row, and from the vicinity of the deepest tooth th18, 38 to the temporomandibular joint jj. In the part which goes, it becomes the shape which opens outside toward the cheek side. Therefore, the dental arch model dm has a curved shape that connects approximately the center point between the lingual side and the cheek side of the dental arch DA according to the shape of the dental arch DA. More specifically, the dental arch model dm is connected to a parabolic curve connecting the central portions of a plurality of teeth th forming the dentition and projecting to the cheek side, and from the deepest tooth th48 to the temporomandibular joint jj. It is convex in the vicinity of the tongue and has a curved shape consisting of a line connecting the center of the teeth th18 and 38 and the center of the temporomandibular joint jj.
無論、個体によって特殊な形状の歯列弓ＤＡが存在することもあり、その場合にはその特殊な形状の歯列弓ＤＡをもとに歯列弓モデルｄｍを形成しても構わない。 Of course, a dental arch DA having a special shape may exist depending on the individual. In this case, the dental arch model dm may be formed based on the dental arch DA having the special shape.
この発明においては、顎関節ｊｊの部分についても適用できる。顎関節は重要な診断部位であり、特に注目して診断対象とする場合もありうる。 The present invention can also be applied to the temporomandibular joint jj. The temporomandibular joint is an important diagnostic site, and it may be a diagnostic target with particular attention.
関心領域ｒは、外縁が平面視で真円の形状であり、３次元的には、その外縁を上下に伸長した円柱の形状をとるものとする。 The region of interest r has an outer edge that is a perfect circle in plan view, and three-dimensionally takes the shape of a cylinder that extends the outer edge up and down.
図１４の例では、歯牙ｔｈ１７に注目し、歯牙ｔｈ１７の中央の、歯列弓モデルｄｍの形成する線上に関心領域ｒの円の中心を一致させて関心領域ｒを指定しており、この場合には、中心における歯列弓モデルｄｍの接線を算出あるいは設定し、接線に垂直な、歯列弓を頬側から舌側に向けて正視する方向を正視方向ｖとして算出または設定できる。図１４は、局所ＣＴ撮影において、被検者Ｏ、Ｘ線照射部１１０、Ｘ線検出部１２０を見下した平面図である。被検者Ｏに対するＸ線照射部１１０とＸ線検出部１２０の位置関係は、関心領域ｒの中心を旋回中心Ｃとして、Ｘ線照射部１１０とＸ線検出部１２０が旋回することにより、位置ＬＣ１、ＬＣ２、ＬＣ３の順に変位して行く。Ｘ線ＣＴ撮影においては、旋回アーム３の旋回角度の微小角度毎に被検者Ｏの透視画像Ｐ１をフレームデータとして取得して行き、ＣＴ撮影データとするので、各位置ＬＣ１…において、それぞれの透視画像Ｐ１…を得ることができる。
In the example of FIG. 14, attention is paid to the tooth th17, and the region of interest r is designated by matching the center of the circle of the region of interest r on the line formed by the dental arch model dm at the center of the tooth th17. In this case, the tangent of the dental arch model dm at the center can be calculated or set, and the direction normal to the dental arch from the buccal side to the lingual side perpendicular to the tangent can be calculated or set as the normal viewing direction v. FIG. 14 is a plan view looking down at the subject O, the
正視方向ｖは、基本的には、歯列弓ＤＡの湾曲に対して法線の方向である。これは、接線に対して直交する方向であるが、必ずしも厳密な法線方向としなくとも、ほぼ法線方向であればよい。しかしながら、関心領域ｒを正視している感覚が得られるように正視方向ｖを設定することは必要である。 The normal viewing direction v is basically a direction normal to the curvature of the dental arch DA. This is a direction orthogonal to the tangent line, but it is not necessarily required to be a strict normal direction, but it may be a normal direction. However, it is necessary to set the normal viewing direction v so that a sense of viewing the region of interest r is obtained.
ここで、そのような正視方向ｖが設定されれば、つまり正視方向ｖが決定されれば、その正視方向ｖに対応するＣＴ撮影データであるフレームデータから再構成を開始して、正視方向ｖから見たＸ線画像として、正視方向ｖから見た所望のスライス位置が断層面となった断層面画像を生成したり、正視方向ｖから見た３次元ＣＴボリューム画像を生成したりすることでを生成することが可能である。なお、この発明でいう３次元ＣＴボリューム画像はボリュームレンダリング像である。 Here, if such a normal viewing direction v is set, that is, if the normal viewing direction v is determined, reconstruction starts from frame data that is CT imaging data corresponding to the normal viewing direction v, and the normal viewing direction v By generating a tomographic plane image in which a desired slice position viewed from the normal viewing direction v becomes a tomographic plane as an X-ray image viewed from the normal viewing direction v, or generating a three-dimensional CT volume image viewed from the normal viewing direction v Can be generated. The three-dimensional CT volume image referred to in the present invention is a volume rendering image.
なお、正視Ｘ線ＣＴ画像を断層面画像で生成する場合、各スライス位置におけるスライス面つまり断層面を、例えば歯列弓ＤＡの湾曲に沿った曲面等の任意の曲面に設定しても、平面に設定してもよい。 When generating a normal-view X-ray CT image as a tomographic plane image, even if the slice plane at each slice position, that is, the tomographic plane, is set to an arbitrary curved surface such as a curved surface along the curvature of the dental arch DA, May be set.
なお、頬側から舌側に向けて正視の意味であるが、歯列弓を裏側から観察したい場合も考えうるので、この場合を排除するものではない。 In addition, although it is the meaning of normal vision from the cheek side to the lingual side, since it is possible to observe the dental arch from the back side, this case is not excluded.
この場合は頬側から舌側にマイナス方向に向かう方向、つまり舌側から頬側に向かう方向ということになる。すなわち、頬側から舌側に向けて正視する方向のベクトルとして、マイナスのベクトルも含まれてよい。 In this case, the direction is from the cheek side to the tongue side in the minus direction, that is, from the tongue side to the cheek side. That is, a negative vector may be included as a vector in a direction in which the viewer looks straight from the cheek side toward the tongue side.
関心領域ｒを正視方向ｖから正視した断層面画像を生成する場合、断層面の位置つまりスライス位置は任意であり、接線の位置に設定しても、接線をわずかに舌側に平行移動した位置に設定してもよい。なお、ＣＴ撮影データを再構成してそのスライス位置における、上下に展開する断層面画像を生成することは、画像処理により可能である。 When generating a tomographic plane image in which the region of interest r is viewed from the normal viewing direction v, the position of the tomographic plane, that is, the slice position is arbitrary, and even if it is set to the tangent position, the position where the tangent is translated slightly to the tongue side May be set. It is possible to reconstruct CT imaging data and generate a tomographic plane image developed vertically at the slice position by image processing.
なお、スライス位置の設定は任意なので、上記例の他、様々な設定方法がある。例えば、上記の例では関心領域ｒの形状として真円、円柱を想定したが、任意の形状として、例えば円の中心に相当する、関心領域ｒの概ね中央の箇所を任意に関心領域ｒの中に設定してもよい。また、関心領域ｒの形状には、点も含まれる。 Since the setting of the slice position is arbitrary, there are various setting methods in addition to the above example. For example, in the above example, a perfect circle and a cylinder are assumed as the shape of the region of interest r. However, as an arbitrary shape, for example, a substantially central portion of the region of interest r corresponding to the center of the circle is arbitrarily selected in the region of interest r. May be set. In addition, the shape of the region of interest r includes a point.
正視方向ｖやスライスの位置を、逐一計算せずに得る方法もある。歯列弓モデルｄｍを、複数の歯牙ｔｈが比較的直線状にならんだ区間に注目し、区間ごとに正視方向ｖまたはスライス位置を予め設定しておいてもよい。 There is also a method for obtaining the normal viewing direction v and the slice position without calculating them one by one. In the dental arch model dm, attention may be paid to a section where a plurality of teeth th are relatively straight, and the normal viewing direction v or slice position may be set in advance for each section.
正視方向ｖやスライス位置は、歯列弓ＤＡの３次元形状に基づく歯列弓モデルｄｍの形状から関心領域ｒの指定ごとに演算して求めてもよく、関心領域ｒの部位ごとに予め正視方向ｖやスライス位置ｓｌを設定したデータテーブル（ルックアップテーブル）を参照して求めてもよい。 The normal viewing direction v and the slice position may be obtained by calculating for each designation of the region of interest r from the shape of the dental arch model dm based on the three-dimensional shape of the dental arch DA. You may obtain | require with reference to the data table (lookup table) which set the direction v and the slice position sl.
また、歯牙ｔｈ毎に正視方向ｖやスライス位置を設定しても、歯列弓モデルｄｍを点に細分して、点ごとに正視方向ｖやスライス位置を設定してもよい。また、歯牙ｔｈ毎に正視方向ｖやスライス位置を設定してもよい。また、上述したように、関心領域ｒの形状には、点も含まれる。すなわち、関心領域ｒの指定は、必ずしも２次元に広がりのある領域として指定せずに、点としての指定も可能である。そして、スライスされた断層面の画像は、関心領域ｒ内の領域のみの画像を生成してもよく、関心領域ｒ以外の部分も含む画像を生成してもよい。 Alternatively, the normal viewing direction v and the slice position may be set for each tooth th, or the dental arch model dm may be subdivided into points, and the normal viewing direction v and the slice position may be set for each point. Further, the normal viewing direction v and the slice position may be set for each tooth th. Further, as described above, the shape of the region of interest r includes a point. In other words, the region of interest r can be specified as a point, not necessarily as a two-dimensionally spread region. As the sliced tomographic image, an image of only the region within the region of interest r may be generated, or an image including a portion other than the region of interest r may be generated.
ところで、パノラマ撮影においては、細隙Ｘ線ビームを歯列弓にできるだけ直交するように入射させているが、その入射方向をこの発明においては、正視方向ｖとして設定することができる。 By the way, in panoramic imaging, the slit X-ray beam is incident on the dental arch so as to be as perpendicular as possible. In the present invention, the incident direction can be set as the normal viewing direction v.
次いで、画像解析することによって歯列弓モデルｄｍを得る手順を説明する。例えばＣＴ撮影データから再構成した顎顔面の３次元ＣＴデータを高さ方向にスライスすると、歯列弓ＤＡの部分では、各歯牙ｔｈの横断面が馬蹄形状に分布したＸ線ＣＴ断層面画像や、顎骨の横断面のＸ線ＣＴ断層面画像が得られる。そこで、その横断面の分布態様を画像解析すれば、歯列弓ＤＡの形状を把握することができるので、その把握した形状との差分が最小になるような標準曲面ｄｍ等を、例えば最小二乗法等によって決定すればよい。 Next, a procedure for obtaining the dental arch model dm by performing image analysis will be described. For example, when three-dimensional CT data of the maxillofacial plane reconstructed from CT imaging data is sliced in the height direction, an X-ray CT tomographic plane image in which the transverse cross section of each tooth th is distributed in a horseshoe shape in the dental arch DA part, An X-ray CT tomographic image of the transverse section of the jawbone is obtained. Therefore, by analyzing the image of the distribution mode of the cross section, the shape of the dental arch DA can be grasped. Therefore, a standard curved surface dm or the like that minimizes the difference from the grasped shape is set to, for example, a minimum of two. It may be determined by multiplication or the like.
また、被検者Ｏや歯列弓ＤＡの形状を実測することにより歯列弓モデルｄｍを得ることもできる。例えば、Ｘ線撮影時に被検者Ｏを保持する頭部固定部４の保持部を、被検者Ｏに合わせて可変調整できるようにしておき、その調整値から歯列弓ＤＡの形状を推定するような方法が可能である。このとき、頭部固定部４の保持部を、被検者Ｏに合わせて可変調整した調整値と、歯列弓モデルｄｍとの相関関係は、予め調査して準備しておく必要がある。 Further, the dental arch model dm can be obtained by actually measuring the shapes of the subject O and the dental arch DA. For example, the holding portion of the head fixing portion 4 that holds the subject O during X-ray imaging can be variably adjusted according to the subject O, and the shape of the dental arch DA is estimated from the adjustment value. Such a method is possible. At this time, the correlation between the adjustment value obtained by variably adjusting the holding portion of the head fixing portion 4 according to the subject O and the dental arch model dm needs to be investigated and prepared in advance.
図９（ａ）、（ｂ）においては、頭部を挟む２本のイヤーロッド４ｂが可動であり、頭部のサイズに合わせて２本のイヤーロッド４ｂの幅が拡大縮小できる。この２本のイヤーロッド４ｂの開度にしたがって、歯列弓モデルｄｍの形状を変更するように構成できる。具体的には、２本のイヤーロッド４ｂの開度が大の場合、歯列弓モデルｄｍの形成する弧が大きい歯列弓モデルｄｍを設定し、２本のイヤ−ロッド４ｂの開度が小の場合、歯列弓モデルｄｍの形成する弧が小さい歯列弓モデルｄｍを設定する。
9 (a) and 9 (b), the two
なお、歯列弓ＤＡの形状の実測は、これ以外の方法も考えられる。例えば頭部を固定した状態で患者に平面状の感圧センサを噛ませ、圧力が高く測定された箇所の２次元座標情報ないし３次元座標情報を得て歯列弓ＤＡの湾曲形状を検出してもよい。 Note that other methods are conceivable for the actual measurement of the shape of the dental arch DA. For example, a flat pressure sensor is bitten by a patient with the head fixed, and the curved shape of the dental arch DA is detected by obtaining two-dimensional coordinate information or three-dimensional coordinate information of a location where the pressure is measured. May be.
図２７は、上記ＣＴ撮影に係る基本手順を説明するフロー図である。このフロー図に従い、図２０ないし図２３を参照して、この発明にかかるＣＴ撮影の基本動作について説明する。 FIG. 27 is a flowchart for explaining a basic procedure related to the CT imaging. According to this flowchart, the basic operation of CT imaging according to the present invention will be described with reference to FIGS.
操作者は、被検者（患者）Ｏを撮影する。そして、関心領域ｒのＣＴ画像が表示手段２６に表示される。この撮影に際して、操作者は、被検者ＩＤ、被検者氏名、撮影日時などの被検者情報を操作手段２５から入力する（ステップＳ１）。装置本体２０のＣＰＵ２１は、この入力に応答して，その被検者情報を記憶手段２２の所定領域に格納し、後から格納する撮影データであるフレームデータとの関連づけを行う。
The operator photographs the subject (patient) O. Then, a CT image of the region of interest r is displayed on the display means 26. At the time of this photographing, the operator inputs subject information such as a subject ID, a subject name, a photographing date and time from the operation means 25 (step S1). In response to this input, the
次いで、被検者（患者）Ｏを位置決めする（ステップＳ２）。位置決めは、操作者が椅子部４０の高さを調整した後、頭部支持ユニット７１の頭部固定部４に被検者Ｏの頭部を固定する。なお、この位置決めは被検者情報の入力前に行っても良いし、後述する撮影条件の設定後に行っても良い。
Next, the subject (patient) O is positioned (step S2). For positioning, after the operator adjusts the height of the
続いて、関心領域ｒ（部位）の指定を行う（ステップＳ３）。関心領域ｒを指定する方法としては、表示手段２６に表示した、歯列弓ＤＡを表したスカウト画像上で関心領域ｒの指定をする方法等、関心領域ｒの指定を画像上で行う方法でも、歯列弓ＤＡの各部位に割り当てた部分コード等で関心領域ｒの指定をする等、表示手段２６に表示したスカウト画像を用いない方法でもよい。ここに、関心領域ｒは、正視した状態で表示させたい範囲、つまり正視表示対象領域であり、顎顔面の全体、または、顎顔面の一部、具体的には歯列弓ＤＡの一部に関心領域ｒを指定する。顎顔面の全体を指定すると、被検者Ｏの正面からパノラマ画像が表示され、顎顔面の一部の場合は、指定した関心領域ｒの正視方向からのＣＴ画像が表示される。これらの方法については後で詳述する。操作手段２５等により指定された関心領域ｒは、装置本体２０のＣＰＵ２１により、記憶手段２２に格納される。
Subsequently, the region of interest r (part) is designated (step S3). As a method of designating the region of interest r, a method of designating the region of interest r on the image such as a method of designating the region of interest r on the scout image representing the dental arch DA displayed on the display means 26 may be used. A method that does not use the scout image displayed on the display means 26 may be used, such as designating the region of interest r by a partial code assigned to each part of the dental arch DA. Here, the region of interest r is a range to be displayed in a normal view, that is, a normal-view display target region, and is the entire maxillofacial region or a part of the maxillofacial region, specifically, a portion of the dental arch DA. Specify the region of interest r. When the entire maxillofacial surface is designated, a panoramic image is displayed from the front of the subject O, and in the case of a part of the maxillofacial surface, a CT image from the normal viewing direction of the designated region of interest r is displayed. These methods will be described in detail later. The region of interest r designated by the operation means 25 or the like is stored in the storage means 22 by the
続いて、装置本体２０のＣＰＵ２１は、操作者からの操作情報に基づいて、指定された関心領域ｒの中心Ｃを旋回中心とするために、旋回アーム３の旋回軸３ｃを関心領域ｒの中心Ｃに合わせるように、制御信号を駆動ユニット部１６０に与える。駆動ユニット部１６０は、ＣＰＵ２１からの制御信号に基づき、旋回アーム３の旋回軸３ｃを関心領域ｒの中心Ｃに合わせる。また、装置本体２０のＣＰＵ２１は、Ｘ線照射条件（Ｘ線の管電圧、管電流、スキャン時間、スキャン軌道など）をＸ線装置本体制御部１７０に与える。撮影装置本体制御部１７０は、入力された操作情報に基づき、Ｘ線発生部制御手段１７２を制御し、Ｘ線照射条件に従ったＸ線が照射される（ステップＳ４）。
Subsequently, based on the operation information from the operator, the
図２４に示すように、顎顔面全体を関心領域ｒとした、すなわち、広域ＣＴ撮影を操作者が指定すると、被検者Ｏの口腔部の中央部に旋回中心Ｃを設定するために、旋回軸３ｃをＣ１の位置に移動させ、旋回アーム３を旋回させる。歯牙３３を中心として関心領域ｒを操作者が指定すると、歯牙３３を中心部分に旋回中心とするために、旋回軸３ｃをＣ２の位置に移動させ、旋回アーム３を旋回させる。また、歯牙１５を中心として関心領域ｒを操作者が指定すると、歯牙１５を中心部分に旋回中心とするために、旋回軸３ｃをＣ３位置に移動させ、旋回アーム３を旋回させる。
As shown in FIG. 24, when the entire maxillofacial area is set as the region of interest r, that is, when the operator designates wide-area CT imaging, in order to set the turning center C at the center of the oral cavity of the subject O, the turning The
この操作情報に基づき、旋回アーム３を被検者Ｏの口腔部の回りに移動（スキャン）させながら、Ｘ線照射部１１０からＸ線を照射させる一方で、Ｘ線検出部１２０に高速フレームの透過Ｘ線の検出をさせる。その検出したＸ線データがＸ線検出部制御手段１７３により、一例として、ＣＴ撮影の場合３０ｆｐｓまた、従来法によるパノラマ撮影の場合９５ｆｐｓといった高速フレームレートでフレームデータが出力され、このフレームデータがバッファメモリを介して記憶手段２２に格納される（ステップＳ５）。この記憶手段２２にフレームデータが格納される際には、ＣＰＵ２１は、格納されるフレームデータがどの位置で撮像したデータであるかは旋回アーム３による撮影開始位置、スキャン速度等により認識され、各フレームデータとの関係を記憶手段２２に格納している。この実施形態では、３６０°撮影のときに旋回アーム３の回転に従い、５１０枚のＣＴ撮影データとしてのフレームデータが記憶手段２２に格納される。３６０°撮影のときに５１０枚のフレームデータを順次格納することで、各フレームデータは旋回アーム３のどの位置のＣＴ撮影データかが判る。そして、記憶手段２２には、局所ＣＴ撮影時の関心領域ｒに対する正中線に対する撮影角度と各フレームデータとの対応関係が格納される。また、１８０°撮影のときに旋回アーム３の回転に従い、２５５枚のＣＴ撮影データとしてのフレームデータが記憶手段２２に格納される。１８０°撮影のときに２５５枚のフレームデータを順次格納することで、各フレームデータは旋回アーム３のどの位置のＣＴ撮影データかが判る。そして、記憶手段２２には、局所ＣＴ撮影時の関心領域ｒに対する正中線に対する撮影角度と各フレームデータとの対応関係が格納される。なお、撮影データとして格納するフレームデータの枚数は、上記に限らず、被曝量の制限、撮影時間等により変化する。
Based on this operation information, the
図２０は、全歯牙領域（広域）ＣＴ撮影時において、３６０°撮影時の取り込み開始位置の例を示す模式的平面図である。被検者Ｏに対するＸ線照射部１１０とＸ線検出部１２０の位置関係は、被検者Ｏの中心を旋回中心Ｃとして、Ｘ線照射部１１０とＸ線検出部１２０が旋回する。この図２０に示す例では、正面から撮影を開始し、図中矢印方向に旋回アーム３が３６０°回転する。この回転に従い、Ｘ線照射部１１０とＸ線検出部１２０が順次変異する。例えば、旋回アーム３が３６０°回転することで、Ｘ線ＣＴ撮影において、５１０枚のフレームデータが得られる。そして、この撮影した各フレームデータと旋回アーム３の角度は対応付けすることができる。
FIG. 20 is a schematic plan view illustrating an example of an acquisition start position at the time of 360 ° imaging during all tooth region (wide area) CT imaging. With respect to the positional relationship between the
図２１は、全歯牙領域（広域）ＣＴ撮影時において、１８０°撮影時の取り込み開始位置の例を示す模式的平面図である。被検者Ｏに対するＸ線照射部１１０とＸ線検出部１２０の位置関係は、被検者Ｏの中心を旋回中心Ｃとして、Ｘ線照射部１１０とＸ線検出部１２０が旋回する。この図２１に示す例では、正面から撮影を開始し、図中矢印方向に旋回アーム３が１８０°回転する。この回転に従い、Ｘ線照射部１１０とＸ線検出部１２０が順次変異する。例えば、旋回アーム３が１８０°回転することで、Ｘ線ＣＴ撮影において、２５５枚のフレームデータが得られる。そして、この撮影した各フレームデータと旋回アーム３の角度は対応付けすることができる。
FIG. 21 is a schematic plan view illustrating an example of an acquisition start position at the time of 180 ° imaging during all tooth region (wide area) CT imaging. With respect to the positional relationship between the
図２２は、局所ＣＴ撮影時において、３６０°撮影時の取り込み開始位置の例を示す模式的平面図である。この図２２は、歯牙１５を中心とする領域を関心領域ｒとして指定した例を示している。被検者Ｏに対するＸ線照射部１１０とＸ線検出部１２０の位置関係は、被検者Ｏの歯牙１５の中心を旋回中心として、Ｘ線照射部１１０とＸ線検出部１２０が旋回する。この図２２に示す例では、歯牙１５の延長上の顎正面から撮影を開始し、図中矢印方向に旋回アーム３が３６０°回転する。この回転に従い、Ｘ線照射部１１０とＸ線検出部１２０が順次変異する。例えば、旋回アーム３が３６０°回転することで、Ｘ線ＣＴ撮影において、５１０枚のフレームデータが得られる。そして、この撮影した各フレームデータと旋回アーム３の角度は対応付けすることができる。そして、後述するように、関心領域ｒの正視方向ｖと同じか最も近い角度で撮影した格納されたフレームデータを算出することができる。
FIG. 22 is a schematic plan view illustrating an example of an acquisition start position at the time of 360 ° imaging at the time of local CT imaging. FIG. 22 shows an example in which a region centered on the
図２３は、局所ＣＴ撮影時において、１８０°撮影時の取り込み開始位置の例を示す模式的平面図である。この図２３は、歯牙１５を中心とする領域を関心領域ｒとして指定した例を示している。被検者Ｏに対するＸ線照射部１１０とＸ線検出部１２０の位置関係は、被検者Ｏの歯牙１５の中心を旋回中心として、Ｘ線照射部１１０とＸ線検出部１２０が旋回する。この図２３に示す例では、歯牙１５の延長上の顎正面から撮影を開始し、図中矢印方向に旋回アーム３が１８０°回転する。この回転に従い、Ｘ線照射部１１０とＸ線検出部１２０が順次変異する。例えば、旋回アーム３が１８０°回転することで、Ｘ線ＣＴ撮影における所定のフレームデータが得られる。そして、この撮影した各フレームデータと旋回アーム３の角度は対応付けすることができる。そして、後述するように、関心領域ｒの正視方向ｖと同じか最も近い角度で撮影した格納されたフレームデータを算出することができる。
FIG. 23 is a schematic plan view showing an example of an acquisition start position at the time of 180 ° imaging during local CT imaging. FIG. 23 shows an example in which a region centered on the
このスキャンが済むと、被検者Ｏは装置から解放される（ステップＳ６）。 When this scan is completed, the subject O is released from the apparatus (step S6).
続いて、ＣＴ画像の生成の動作に入る（ステップＳ７）。この動作については、後述するが、ＣＰＵ２１は、指定された関心領域ｒに対応した歯列弓正視情報から関心領域ｒの正視方向ｖを決定し、関心領域ｒの正視方向ｖと同じか最も近い角度で撮影した格納されたフレームデータを求める。そして、記憶手段２２に格納されているＣＴ撮影データ（フレームデータ）から、関心領域ｒを正視した正視Ｘ線ＣＴ画像である断層面画像や３次元ＣＴボリューム画像を生成する制御を行う。すなわち、その正視方向ｖの位置に対応する角度若しくは最も近い角度で撮影されたＣＴ撮影データのフレームデータから画像再構成処理を行い、被検者Ｏに関するＣＴ撮影データを画像処理して関心領域ｒを正視した正視Ｘ線ＣＴ画像に再構成する（ステップＳ７）。
Subsequently, the operation for generating a CT image is started (step S7). Although this operation will be described later, the
そして、再構成されたＣＴ画像データが表示手段２６でボリューム画像として表示される（ステップＳ８）。また、必要に応じて再構成したＣＴ画像をＤＩＣＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）規格に変換して記憶手段２２に格納する。
The reconstructed CT image data is displayed as a volume image on the display means 26 (step S8). Further, the reconstructed CT image is converted into a DICM (Digital Imaging and Communications in Medicine) standard and stored in the
上述したように、正視方向ｖやスライス位置は、歯列弓ＤＡの３次元形状に基づく歯列弓モデルｄｍの形状から算出してもよく、関心領域ｒの部位ごとに予め正視方向ｖやスライス位置を設定したデータテーブル（ルックアップテーブル）を参照してもよい As described above, the normal viewing direction v and the slice position may be calculated from the shape of the dental arch model dm based on the three-dimensional shape of the dental arch DA. You may refer to the data table (lookup table) where the position is set.
以下は、関心領域ｒの指定に関する詳細な説明である。関心領域ｒの指定、すなわち表示対象領域の指定では、上記のように、スカウト画像を用いて行う方法と、スカウト画像を用いない方法とがあるが、まず前者について説明する。 The following is a detailed description regarding the designation of the region of interest r. In specifying the region of interest r, that is, the display target region, there are a method using a scout image and a method not using a scout image as described above. First, the former will be described.
関心領域ｒを指定操作するためのスカウト画像には、予め準備した仮想歯列弓ＤＡの平面図等のイラストイメージデータからなる歯列のイラスト等を用いることができる。 For the scout image for designating the region of interest r, a dental illustration made up of illustration image data such as a plan view of the virtual dental arch DA prepared in advance can be used.
これを図２７のフロー図における各ステップと関連して説明すると、ステップＳ３における関心領域ｒの指定は、イヤーロッド４ｂ等からのデータに基づき、予め記憶手段２２に格納している仮想歯列弓のイラスト等を読み出し、表示手段２６にスカウト画像としてのイラストを表示させる。操作者は、スカウト画像を用いた関心領域ｒを指定する。
This will be described in relation to each step in the flow chart of FIG. 27. The designation of the region of interest r in step S3 is based on the virtual dental arch stored in advance in the storage means 22 based on the data from the
なお、スカウト画像の上で関心領域ｒが指定操作されたときに、その関心領域ｒの範囲を、スカウト画像の上に枠として表示するようにすれば、その範囲を直感的に把握できて利便性が高くなる。 If the region of interest r is designated on the scout image and the range of the region of interest r is displayed as a frame on the scout image, the range can be intuitively grasped and convenient. Increases nature.
図１６は、スカウト画像とされるイラスト化されたパノラマ画像Ｐ３１の例で、実際には３次元的に湾曲した歯列弓ＤＡが、平面的に展開表示されている。このパノラマ画像Ｐ３１上には、オペレータの移動操作に応じて移動する水平カーソルｈｃと、垂直カーソルｖｃとが重ねて表示されており、関心領域ｒは、それらの交点の位置に指定され、その範囲が四角形の枠によって示されている。 FIG. 16 is an example of an illustrated panoramic image P31 that is a scout image. In reality, a dental arch DA that is three-dimensionally curved is expanded and displayed in a plane. On this panoramic image P31, a horizontal cursor hc and a vertical cursor vc that move according to the movement operation of the operator are displayed in an overlapping manner, and the region of interest r is designated as the position of the intersection thereof, and the range thereof Is indicated by a rectangular frame.
図１７は、スカウト画像とされるイラスト化された側面のＸ線透視画像Ｐ３１であり、それぞれにオペレータの移動操作に応じて移動する水平カーソルｈｃと、垂直カーソルｖｃとが重ねて表示されており、関心領域ｒは、それらの交点の位置に指定され、その範囲が四角形の枠によって示されている。 FIG. 17 is a side view X-ray fluoroscopic image P31 illustrated as a scout image, in which a horizontal cursor hc and a vertical cursor vc that move according to an operator's movement operation are displayed in an overlapping manner. The region of interest r is designated at the position of their intersection, and the range is indicated by a rectangular frame.
Ｘ線ＣＴ撮影においては、旋回アーム３の旋回の微小角度ごとに被検者Ｏの透視画像を取得してＣＴ撮影データとするので、正面、側面において、それぞれの透視画像を得ることができる。
In X-ray CT imaging, a fluoroscopic image of the subject O is acquired at every minute turning angle of the
図１８は、パノラマ画像Ｐの例である。全歯牙領域（広域）ＣＴ撮影し、全歯牙領域を関心領域ｒとしていると、正中線が正視方向ｖとなり、この方向で撮像して格納されたフレームデータから画像再構成処理が行われ、パノラマ画像Ｐが表示手段２６に表示される。このパノラマ画像Ｐをスカウト画像として用いることもできる。実際には３次元的に湾曲した歯列弓ＤＡが、平面的に展開表示されている。このパノラマ画像ｐ上には、オペレータの移動操作に応じて移動する水平カーソルと、垂直カーソルとを重ねて表示するように構成し、関心領域をそれらの交点の位置で指定できるに構成すればよい。また、その範囲を四角形の枠で重ねて表示するように構成してもよい。 FIG. 18 is an example of the panoramic image P. When all the tooth regions (wide area) CT imaging is performed and the entire tooth region is the region of interest r, the median line is the normal viewing direction v, and image reconstruction processing is performed from the frame data captured and stored in this direction. The image P is displayed on the display means 26. This panoramic image P can also be used as a scout image. Actually, the dental arch DA curved three-dimensionally is developed and displayed in a plane. On this panoramic image p, a horizontal cursor that moves in response to an operator's movement operation and a vertical cursor are displayed so as to overlap each other, and a region of interest can be specified at the position of the intersection. . Further, the range may be displayed so as to overlap with a rectangular frame.
関心領域ｒは、カーソルｈｃ、ｖｃの交点によって指定されるが、カーソルｈｃ、ｖｃのいずれかが移動操作されたときには、操作されたカーソルｈｃ、ｖｃに対応した位置の断層面の画像が表示されるように、操作に従って、関心領域ｒの指定操作を受け付けるが、その指定操作は、例えばマウスで交点をダブルクリックする等により
実行できる。
The region of interest r is specified by the intersection of the cursors hc and vc. When either of the cursors hc and vc is moved, an image of the tomographic plane at the position corresponding to the operated cursors hc and vc is displayed. As described above, a designation operation for the region of interest r is accepted in accordance with the operation. The designation operation can be executed by, for example, double-clicking the intersection with a mouse.
ここで、スカウト画像とされるパノラマ画像ｐについて補足説明する。パノラマ画像ｐは、被検者Ｏを予め撮影したパノラマ撮影データから生成してもよい。 Here, the panoramic image p that is a scout image will be supplementarily described. The panoramic image p may be generated from panoramic imaging data obtained by imaging the subject O in advance.
図１９は、従来の軌道によるパノラマ撮影の様子を示す平面図で、歯列弓ＤＡに対するＸ線照射部１１０とＸ線検出部１２０の位置関係は、歯列弓ＤＡを挟んでＸ線照射部１１０とＸ線検出部１２０が旋回することにより左顎にＸ線照射する位置から前歯中央にＸ線照射する位置まで位置ＬＣ１´、ＬＣ２´、ＬＣ３´の順に変位していく。曲線ＥＮは、Ｘ線細隙ビームＮＢの軌跡によって描かれた包絡線である。図１７の例では、Ｘ線照射部１１０とＸ線検出部１２０は、歯列弓ＤＡを間に挟んだ状態で旋回アーム３が移動する旋回軸３ｃ、旋回軸３ｃの延長線３ｃ１を中心に旋回しつつ変位していく。
FIG. 19 is a plan view showing a state of panoramic imaging according to a conventional trajectory, and the positional relationship between the
もちろん、Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１において、前述のＸＹテーブルまたはＸＹテーブルの少なくとも一方と旋回アーム３の総合運動により、図１９の従来の軌道によるパノラマ撮影を行っても構わない。
Of course, in the X-ray CT imaging apparatus
より具体的には、頭部固定部４は固定のまま、旋回アーム３を旋回させつつ、ＸＹテーブルにより旋回アーム３の旋回軸３ｃを移動させ、Ｘ線照射部１１０のＸ線管のＸ線発生の焦点とＸ線検出部１２０の検出面の中央地点を結ぶ直線が包絡線を描くように撮影する、従来の軌道によるパノラマ撮影を行うようにしてもよい。
More specifically, while the head fixing unit 4 is fixed, the
しかし、関心領域ｒの指定では、イメージを用いない方法も可能なので、その例を説明する。図１６、図１７の例では、関心領域ｒを指定するためにイラストＰ３１を用いたが、各歯牙ｔｈに図１５に示すようなコードが予め割り当てられていれば、必ずしも表示手段２６又は操作パネル７１ａにイラストＰ３１等を配しておく必要はないので、操作パネル７１ａまたは操作手段２５で、歯牙ｔｈに割り当てたコードを選択して関心領域ｒを指定する構成としてもよい。また、全歯牙領域を操作手段２５により、関心領域ｒとして指定する構成としてもよい。
However, a method that does not use an image can be used to specify the region of interest r, and an example thereof will be described. In the examples of FIGS. 16 and 17, the illustration P31 is used to specify the region of interest r. However, if the codes as shown in FIG. 15 are assigned in advance to each tooth th, the display means 26 or the operation panel is not necessarily used. Since it is not necessary to arrange the illustration P31 or the like on 71a, the code assigned to the tooth th may be selected by the
この場合、図１５に示すようなイラストを、装置の任意の場所に表示して、操作者が必要に応じて参照できるようにしてもよい。 In this case, an illustration as shown in FIG. 15 may be displayed at an arbitrary location of the apparatus so that the operator can refer to it as necessary.
また、画像解析することによって歯列弓モデルｄｍを得るようにしてもよいことは、既に述べたとおりである。また、被検者Ｏや歯列弓ＤＡの実測によって歯列弓モデルｄｍを得るようにしてもよいことは、既に述べたとおりである。 Further, as described above, the dental arch model dm may be obtained by image analysis. Further, as described above, the dental arch model dm may be obtained by actually measuring the subject O and the dental arch DA.
ところで、歯列弓モデルｄｍに対して、関心領域ｒの位置を特定することで、関心領域ｒの正視方向ｖを求めることができるのであるが、歯列弓モデルｄｍに対して、関心領域ｒの位置を特定するには、スカウト画像における指定位置すなわち座標を、歯列弓モデルｄｍにおける座標に対応させることないし変換することが必要である。 By the way, by specifying the position of the region of interest r with respect to the dental arch model dm, the normal viewing direction v of the region of interest r can be obtained. With respect to the dental arch model dm, the region of interest r In order to specify the position, it is necessary to make the designated position, that is, the coordinate in the scout image correspond to the coordinate in the dental arch model dm or convert it.
そのための座標処理は予め規定しておくことができる。例えばスカウト画像がパノラマ画像Ｐである場合、パノラマ撮影においては、画像として生成されるパノラマ断層が３次元空間中に設定されている。このパノラマ断層を歯列弓モデルｄｍとすることができる。 Coordinate processing for that purpose can be defined in advance. For example, when the scout image is a panoramic image P, in panoramic photography, a panoramic tomogram generated as an image is set in a three-dimensional space. This panoramic fault can be used as a dental arch model dm.
このパノラマ断層を画像化したパノラマ画像Ｐは、歯列弓モデルｄｍの標準曲面を平面に引き伸ばしたものに相当するので、パノラマ画像Ｐにおける指定位置すなわち座標と歯列弓モデルｄｍにおける座標を対応させ、パノラマ画像Ｐにおける特定の位置（座標）を指定することにより、対応する歯列弓モデルｄｍにおける特定の座標が指定されるように設定できる。 Since the panoramic image P obtained by imaging the panoramic tomography is equivalent to the standard curved surface of the dental arch model dm extended to a plane, the designated position in the panoramic image P, that is, the coordinate and the coordinate in the dental arch model dm are made to correspond to each other. By specifying a specific position (coordinates) in the panoramic image P, it is possible to set so that specific coordinates in the corresponding dental arch model dm are specified.
前述のように、パノラマ画像Ｐの代わりに、パノラマ画像をイラスト化した歯列のイラストを用いる場合には、イラストは、前述のように標準的な形状の歯列弓モデルｄｍを平面に引き伸ばしたものとして、イラストにおける特定の位置（座標）を指定することにより、対応する歯列弓モデルｄｍにおける特定の座標が指定されるように設定できる。 As described above, in the case of using an illustration of a dentition in which a panoramic image is illustrated instead of the panoramic image P, the illustration is obtained by extending the standard arch model dm to a plane as described above. As a thing, by designating a specific position (coordinate) in the illustration, it can be set so that the specific coordinate in the corresponding dental arch model dm is designated.
また、スカウト画像が歯列弓ＤＡの平面図を模したイラストであれば、その形状は、歯列弓モデルｄｍの標準曲面を上方から見たときの形状に対応しており、イラストで示される歯列弓ＤＡのほぼ中央の、パノラマ断層に相当する部分に歯列弓モデルｄｍが重なるように設定されている。イラストにおける特定の位置（座標）を指定することにより、対応する歯列弓モデルｄｍにおける特定の座標が指定されるように設定できる。 Further, if the scout image is an illustration imitating a plan view of the dental arch DA, the shape corresponds to the shape when the standard curved surface of the dental arch model dm is viewed from above, and is shown in the illustration. The dental arch model dm is set so as to overlap the portion corresponding to the panoramic tomography at the approximate center of the dental arch DA. By specifying a specific position (coordinates) in the illustration, it can be set so that specific coordinates in the corresponding dental arch model dm are specified.
正視Ｘ線ＣＴ画像の正視方向ｖは、関心領域ｒの位置での、歯列弓モデルｄｍの中央曲線に対する法線方向が好適である。この正視方向ｖは、歯列弓モデルｄｍに対して関心領域ｒの位置が特定されれば、歯列弓モデルｄｍの形状に基づいて容易に算出または設定することができる。 The normal direction v of the normal X-ray CT image is preferably a normal direction with respect to the central curve of the dental arch model dm at the position of the region of interest r. This normal viewing direction v can be easily calculated or set based on the shape of the dental arch model dm if the position of the region of interest r is specified with respect to the dental arch model dm.
なお、正視方向ｖは、必ずしも厳密な法線方向でなくともよいが、関心領域ｒを正視している感覚が得られるようにすることが必要である。また、歯列弓モデルｄｍの座標、位置に対する関心領域ｒの座標、位置が特定すると、正視方向ｖやスライス位置が設定できる。 Note that the normal viewing direction v does not necessarily have to be a strict normal direction, but it is necessary to obtain a sense of viewing the region of interest r. When the coordinates and position of the region of interest r with respect to the coordinates and position of the dental arch model dm are specified, the normal viewing direction v and the slice position can be set.
正視方向ｖは、歯牙ｔｈの選択情報や関心領域ｒの位置情報から直接的に求めることも可能であり、以下、それについて説明する。 The normal viewing direction v can also be obtained directly from the selection information of the tooth th and the position information of the region of interest r, which will be described below.
図１５（ａ）は、標準的な歯列弓ＤＡに属した各歯牙ｔｈに対する正視方向ｖを示した図面であり、各歯牙ｔｈには、コードが付されている。図１５（ａ）においては、上顎のみを示し、正視方向ｖはコード「３１」〜「３８」の歯牙ｔｈにのみ付して示しているが、他の歯牙ｔｈについても同様である。歯列弓ＤＡの湾曲は歯列弓モデルｄｍで示される。なお、図１５（ｂ）はコード「３１」の歯牙ｔｈを拡大した図で、歯列弓ＤＡの湾曲、すなわち歯列弓モデルｄｍに対する接線ＴＧに直角な正視方向ｖを示している。これらの図のように、各歯牙ｔｈに対する正視方向ｖは予め決まっているので、各歯牙ｔｈと、その歯牙ｔｈに対する正視方向ｖとを対応させたルックアップテーブル等を予め準備しておけば、正視すべき歯牙ｔｈのコードを選択するだけで、直ちに正視方向ｖを得ることができる。また、関心領域ｒとして指定可能な各位置と、その位置における正視方向ｖまたはスライス位置とを対応させたルックアップテーブルとしてもよい。ここで、歯牙ｔｈに割り当てたコード選択は、操作パネル７１ａまたは操作手段２５で行う構成としてもよい。
FIG. 15A is a drawing showing the normal viewing direction v for each tooth th belonging to the standard dental arch DA, and each tooth th is given a code. In FIG. 15A, only the upper jaw is shown, and the normal viewing direction v is shown only on the teeth th of the codes “31” to “38”, but the same applies to the other teeth th. The curvature of the dental arch DA is indicated by the dental arch model dm. FIG. 15 (b) is an enlarged view of the tooth th of the code “31”, and shows the curvature of the dental arch DA, that is, the normal viewing direction v perpendicular to the tangent TG to the dental arch model dm. As shown in these figures, since the normal viewing direction v for each tooth th is determined in advance, if a look-up table or the like that associates each tooth th with the normal viewing direction v for the tooth th is prepared in advance, By simply selecting the code of the tooth th to be viewed normally, the normal viewing direction v can be obtained immediately. Alternatively, a look-up table in which each position that can be designated as the region of interest r is associated with the normal viewing direction v or the slice position at that position may be used. Here, the code selection assigned to the tooth th may be performed by the
また、正視すべき歯牙ｔｈのコードと、関心領域ｒの指定との連携をとるようにしてもよい。すなわち、コードの入力で歯牙ｔｈを選択すると、その歯牙ｔｈを含んだ関心領域ｒを自動的に指定し、その関心領域の位置情報によってルックアップテーブルを参照する構成、あるいは、関心領域ｒを指定すると、その関心領域ｒの中央部にある歯牙ｔｈを自動的に選択し、その歯牙ｔｈの選択情報によってルックアップテーブルを参照するような構成も可能である。なお、このようなルックアップテーブルは、歯列弓モデルｄｍと同様に、歯列弓ＤＡの画像データを画像処理や、歯列弓ＤＡの形状を実測することにより得ることもできる。 Further, the code of the tooth th to be viewed normally and the designation of the region of interest r may be coordinated. That is, when a tooth th is selected by inputting a code, a region of interest r including the tooth th is automatically specified, and a lookup table is referred to by position information of the region of interest, or a region of interest r is specified. Then, it is possible to automatically select the tooth th at the center of the region of interest r and refer to the lookup table by the selection information of the tooth th. Such a look-up table can also be obtained by performing image processing on the dental arch DA image data and actually measuring the shape of the dental arch DA, similarly to the dental arch model dm.
次いで、この発明によって表示される正視Ｘ線ＣＴ画像について説明する。ここに、正視Ｘ線ＣＴ画像は、ＣＴ撮影データをコンボリューション法等により逆投影して再構成した被検者Ｏの３次元領域の３次元ＣＴデータから生成される画像であり、その３次元ＣＴデータをスライスしたＸ線ＣＴ断層面画像や、３次元ＣＴデータをレンダリングした３次元ＣＴボリューム画像等が含まれるが、それらに限定される訳ではない。ＣＴ撮影では、位置決めされた被検者Ｏを撮影しているため、再構成された３次元ＣＴデータにおける歯列弓ＤＡの配置は既知である。従って、正視Ｘ線ＣＴ画像として、Ｘ線ＣＴ断層面画像ｐ生成するには、正視方向ｖに対応した関心領域ｒの撮像データを記憶手段２２から読み出し、この領域から再構成演算を開始する。例えば、正面方向から３６０°度、旋回アーム３が回転して得た画像データが記憶手段２２に格納されている。そして、関心領域ｒが、正面から逐次読み込まれたＣＴ画像データにおいて、何フレーム目に相当するかを、指定された関心領域ｒと正視方向ｖにより特定する。正視方向ｖと同一方向から撮影したフレームデータがある場合には、対応するフレームデータを設定し、正視方向ｖと同一方向と撮影方向が一致しない場合には、最も正視方向ｖと近い角度から撮影したフレームデータを設定する。そして、この特定された画像データ（フレームデータ）から再構成演算を開始して、関心領域ｒにおける正視方向ｖの正視Ｘ線ＣＴ画像が生成される。この正視Ｘ線ＣＴ画像は、ＣＴ撮影データから生成される相互に直交したＸ断層面、Ｙ断層面、Ｚ断層面の３つのＸ線ＣＴ断層面画像のいずれかとして生成し、その３つの画像を組み合わせて同時に表示するようにしてもよい。また、正視Ｘ線ＣＴ画像となるＸ線ＣＴ断層面画像は、顎顔面領域の関心領域ｒを含んだ広域的なものでもよく、関心領域ｒに限定した局所的なものでもよい。
Next, the normal X-ray CT image displayed according to the present invention will be described. Here, the normal X-ray CT image is an image generated from the three-dimensional CT data of the three-dimensional region of the subject O, which is reconstructed by backprojecting the CT imaging data by the convolution method or the like, and the three-dimensional Examples include, but are not limited to, an X-ray CT tomographic image obtained by slicing CT data, a three-dimensional CT volume image obtained by rendering three-dimensional CT data, and the like. In CT imaging, since the positioned subject O is imaged, the arrangement of the dental arch DA in the reconstructed three-dimensional CT data is known. Therefore, in order to generate the X-ray CT tomographic plane image p as the normal X-ray CT image, the imaging data of the region of interest r corresponding to the normal viewing direction v is read from the
上記のように、関心領域ｒを指定すると、その関心領域ｒの正視方向ｖに対応するフレームデータを特定することが出来る。この発明では、この特定したフレームデータから再構成演算を開始して、関心領域ｒにおける正視ＣＴ画像を得る。 As described above, when the region of interest r is designated, frame data corresponding to the normal viewing direction v of the region of interest r can be specified. In the present invention, a reconstruction operation is started from the specified frame data, and an orthographic CT image in the region of interest r is obtained.
以上、歯列弓ＤＡの全体を含めた歯顎顔面のほぼ全域を撮影する広域ＣＴ撮影による例を中心にして説明したが、上記構成は、歯列弓ＤＡの全体でなく、歯列弓ＤＡの一部を撮影するＣＴ撮影にも応用できる。例えば、歯列弓ＤＡの右半分を撮影するＣＴ撮影、左半分を撮影するＣＴ撮影、前歯寄りの領域を撮影するＣＴ撮影、奥歯寄りの領域を撮影するＣＴ撮影を行った場合でも、その領域に適合する歯列弓モデルｄｍさえ準備すれば上記と同様に正視Ｘ線ＣＴ画像を得ることができる。 The above description has focused on an example of wide-area CT imaging that captures almost the entire region of the maxillofacial region including the entire dental arch DA. However, the above configuration is not the entire dental arch DA but the dental arch DA. It can also be applied to CT imaging for imaging a part of the image. For example, even when CT imaging for imaging the right half of the dental arch DA, CT imaging for imaging the left half, CT imaging for imaging the area near the front teeth, and CT imaging for imaging the area near the back teeth are performed. As long as the dental arch model dm conforming to is prepared, a normal-view X-ray CT image can be obtained as described above.
関心領域ｒとして指定された部位の局所撮影を行い、そのＣＴ撮影データから、正視Ｘ線ＣＴ画像を生成し表示する手順について説明する。まず、関心領域ｒを指定する。そして、指定された関心領域の位置に基づいて、関心領域ｒが被撮影領域（撮影対象領域）に含まれるようにＣＴ撮影を実行し、記憶手段２２にＸ線検出部１２０で読み取ったフレームデータを順次格納する。続いて、指定された関心領域ｒに対応した歯列弓正視情報から関心領域ｒの正視方向ｖを特定する。その後、記憶手段２２に格納されているＣＴ撮影データ（フレームデータ）から、関心領域ｒを正視した正視Ｘ線ＣＴ画像である断層面画像や３次元ＣＴボリューム画像を生成する制御を行う。すなわち、正視方向ｖと同一方向から撮影したフレームデータがある場合には、対応するフレームデータを設定し、正視方向ｖと同一方向と撮影方向が一致しない場合には、最も正視方向ｖと近い角度から撮影したフレームデータを設定する。そして、その位置に対応するＣＴ撮影データのフレームデータから画像再構成処理を行い、被検者Ｏに関するＣＴ撮影データを画像処理して関心領域ｒを正視した正視Ｘ線ＣＴ画像に再構成する。
A procedure for performing local imaging of a region designated as the region of interest r and generating and displaying a normal X-ray CT image from the CT imaging data will be described. First, the region of interest r is designated. Then, based on the position of the designated region of interest, CT imaging is performed so that the region of interest r is included in the imaging region (imaging target region), and the frame data read by the
そして、再構成されたＣＴ画像データを表示手段２６でボリューム画像として表示する。 Then, the reconstructed CT image data is displayed as a volume image on the display means 26.
関心領域ｒを指定する方法としては、関心領域ｒの指定をスカウト画像で行う方法でも、歯列弓ＤＡの部分コード等で関心領域ｒを指定するなど、画像を用いない方法でもよい。 The method of specifying the region of interest r may be a method of specifying the region of interest r using a scout image or a method using no image such as specifying the region of interest r using a partial code of the dental arch DA.
前述したように、正視方向ｖは、歯列弓ＤＡの３次元形状に基づく歯列弓モデルｄｍの形状から算出してもよく、関心領域ｒの位置情報等によってルックアップテーブルを参照してもよい。 As described above, the normal viewing direction v may be calculated from the shape of the dental arch model dm based on the three-dimensional shape of the dental arch DA, or by referring to the look-up table based on the position information of the region of interest r. Good.
関心領域ｒの位置を指定すると、その位置の座標に合わせてＸ線照射部１１０とＸ線検出部１２０の旋回中心が関心領域ｒの中心に来るように、旋回アーム３が移動調整される。
When the position of the region of interest r is designated, the
その後、被検者Ｏの周囲でＸ線照射部１１０とＸ線検出部１２０を旋回させ、局所ＣＴ撮影を実行する。指定された関心領域ｒの位置に基づいて、関心領域ｒが被撮影領域（撮影対象領域）に含まれるように局所ＣＴ撮影を実行することで、ＣＴ撮影データを得ることができる。
Thereafter, the
局所ＣＴ撮影では、上述した図１４、図２２、図２３、図２４に示すように、Ｘ線照射部１１０とＸ線検出部１２０の旋回中心が関心領域ｒの中心に来るように、旋回アーム３が移動調整される。Ｘ線照射部１１０とＸ線検出部１２０の旋回中心と旋回アーム３の旋回中心が一致する場合は、旋回アーム３の旋回中心を設定すればよい。
In local CT imaging, as shown in FIGS. 14, 22, 23, and 24, the swivel arm so that the swivel centers of the
旋回中心の設定は、具体的には前述のＸＹテーブルによる旋回アーム３の移動調整を行うことにより、被検者Ｏの歯列弓ＤＡに対する撮影対象領域の位置を相対的に移動調整させることで行う。図１４に示す例においては、歯牙ｔｈ１７に旋回アーム３の旋回中心が来るように調整される。
Specifically, the turning center is set by moving and adjusting the position of the imaging target region relative to the dental arch DA of the subject O by adjusting the movement of the
スカウト画像としては、図１６、図１７等に示すのと同じイラストを用いてもよい。イラストは標準的な歯列弓ＤＡの平面図であり、操作者の移動操作に応じて移動する水平カーソルｈｃと、垂直カーソルｖｃとが重ねて表示され、それらの交点の位置に、円状の枠で囲まれた関心領域ｒが指定される。関心領域ｒを指定した後の局所ＣＴ撮影は、上述の広域ＣＴ撮影を生成表示する構成において、スカウト画像上で関心領域ｒの位置指定をした後と同様である。 As the scout image, the same illustrations as shown in FIGS. 16 and 17 may be used. The illustration is a plan view of a standard dental arch DA, in which a horizontal cursor hc that moves in accordance with an operator's movement operation and a vertical cursor vc are displayed in an overlapping manner, and a circular shape is displayed at the position of their intersection. A region of interest r surrounded by a frame is designated. The local CT imaging after designating the region of interest r is the same as that after designating the position of the region of interest r on the scout image in the configuration for generating and displaying the above-described wide-area CT imaging.
なお、ここで実行する局所ＣＴ撮影は、被照射範囲が関心領域ｒのみに限定されているので、被爆量を減少させる観点からは望ましい撮影である。 Note that the local CT imaging performed here is desirable from the viewpoint of reducing the exposure amount because the irradiation range is limited only to the region of interest r.
また、スカウト画像として、図１８に示すのと同じ透視画像Ｐを用いることも可能である。ここで用いられる透視画像Ｐは、前述のＸ線広域ビームを２方向から照射すれば、投影画像として得ることができる。そして、２方向の透視画像Ｐ上で、操作者は、マウス操作によりポインタを移動調整させ、関心領域ｒを指定する。その後の局所ＣＴ撮影は上述のパノラマ画像Ｐをスカウト画像として生成表示する構成において、スカウト画像上で関心領域ｒの位置指定をした後と同様である。 Further, the same perspective image P as shown in FIG. 18 can be used as the scout image. The fluoroscopic image P used here can be obtained as a projection image by irradiating the aforementioned X-ray wide-area beam from two directions. Then, on the perspective image P in the two directions, the operator moves and adjusts the pointer by operating the mouse to designate the region of interest r. The subsequent local CT imaging is the same as that after the position of the region of interest r is specified on the scout image in the configuration in which the panoramic image P is generated and displayed as a scout image.
なお、透視画像は２方向に限らず、複数方向から投影した透視画像であれば、２方向以上であっても構わない。 Note that the perspective image is not limited to two directions, and may be two or more directions as long as the perspective image is projected from a plurality of directions.
指定された関心領域ｒの歯列弓モデルｄｍに対する位置を特定するためには、歯列弓モデルｄｍの座標を、ＣＴ撮影を行う空間の座標の中に設定する必要がある。 In order to specify the position of the designated region of interest r with respect to the dental arch model dm, it is necessary to set the coordinates of the dental arch model dm in the coordinates of the space where CT imaging is performed.
後述するように、歯列弓モデルｄｍとしては、基本的には広域ＣＴ撮影において述べた歯列弓モデルｄｍと同様なものを用いればよい。 As will be described later, the dental arch model dm may be basically the same as the dental arch model dm described in the wide-area CT imaging.
局所ＣＴ撮影実行のための被検者の位置付けに、歯列弓の模式図を用いて位置付けする方法が考えられ、この位置付けにより関心領域ｒの指定をすることも可能である。 A method of positioning using a schematic diagram of a dental arch is conceivable for positioning a subject for performing local CT imaging, and the region of interest r can be specified by this positioning.
図２に示す表示手段２６に、図１５に示すような歯列弓ＤＡを模式図のイラストで示した位置付け用のイラストを表示する。このイラストには、撮影対象領域を示す円のイラストが重ねて表示されている。撮影対象領域のイラストには、例えば矢印のような、正視方向ｖを示す方向表示を重ねて表示してもよい。 The display means 26 shown in FIG. 2 displays an illustration for positioning the dental arch DA as shown in FIG. In this illustration, an illustration of a circle indicating the area to be imaged is superimposed and displayed. In the illustration of the imaging target area, for example, a direction display indicating the normal viewing direction v such as an arrow may be superimposed and displayed.
前述のＸＹテーブルによる旋回アーム３の移動調整により、被検者Ｏの歯列弓ＤＡに対する撮影対象領域の位置が相対的に調整でき、その移動調整の変位量に従って、歯列弓模式図のイラストに対する撮影対象領域のイラストの位置が移動するようになっている。
By adjusting the movement of the
前述の操作手段２５の操作により、歯列弓模式図のイラストに対する撮影対象領域のイラストの位置を移動操作できるようにして、移動操作に連動して前述のＸＹテーブルによる旋回アーム３の移動調整ができるように構成してもよい。
By the operation of the operation means 25 described above, the position of the illustration of the imaging target area relative to the illustration of the dental arch schematic diagram can be moved, and the movement adjustment of the
歯列弓模式図のイラストは、歯列弓モデルｄｍに対応しているので、関心領域ｒとして撮影対象領域を指定すると、関心領域ｒの歯列弓モデルｄｍに対する位置関係が特定できる。 Since the illustration of the dental arch schematic diagram corresponds to the dental arch model dm, when the imaging target region is designated as the region of interest r, the positional relationship of the region of interest r with respect to the dental arch model dm can be specified.
この構成により、関心領域ｒの局所ＣＴ撮影を行うべく被検者Ｏを位置付けすることにより撮影対象領域を指定することで、正視方向ｖを特定することができる。このように位置付けした後に局所ＣＴ撮影を行い、得られたＣＴ画像データより関心領域ｒを正視した正視Ｘ線ＣＴ画像の表示が可能である。 With this configuration, it is possible to specify the normal viewing direction v by specifying the imaging target region by positioning the subject O to perform local CT imaging of the region of interest r. Local CT imaging is performed after positioning in this way, and a normal X-ray CT image in which the region of interest r is viewed from the obtained CT image data can be displayed.
また、前述と同様に、イラスト付きの操作パネルを用いて関心領域ｒの指定をしてもよい。ボタンの操作によりコードの指定をすると、コードが割り当てられた各歯牙ｔｈの標準的な位置が指定され、位置付けがなされる。そのため、各歯牙ｔｈには標準的な位置が予め設定されている。 Similarly to the above, the region of interest r may be specified using an operation panel with an illustration. When the code is designated by operating the button, the standard position of each tooth th to which the code is assigned is designated and positioned. Therefore, a standard position is set in advance for each tooth th.
関心領域ｒの指定の際に、イメージを用いない方法も可能である。例えば、操作手段２５で、歯牙ｔｈに割り当てたコードを選択して位置指定し、関心領域ｒを指定する構成としてもよい。関心領域ｒは、その選択された歯牙ｔｈの標準的な位置に位置付けされる。その後の局所ＣＴ撮影は上記と同様である。
When specifying the region of interest r, a method that does not use an image is also possible. For example, the
次いで、正視方向ｖを求める方法については、基本的には歯列弓モデルｄｍとして広域ＣＴ撮影において述べた歯列弓モデルｄｍと同様なものを用いればよい。 Next, as a method for obtaining the normal viewing direction v, basically the same dental arch model dm as that described in the wide-area CT imaging may be used as the dental arch model dm.
広域ＣＴ撮影の場合は、関心領域ｒの指定は、表示対象領域の指定の意味があったが、局所ＣＴ撮影の場合は、関心領域ｒの指定は、被撮影領域（撮影対象領域）ｒｒの指定の意味を持つ。その差はあるが、局所ＣＴ撮影の場合は結局被撮影領域（撮影対象領域）ｒｒを表示対象領域にすればよいのであり、局所ＣＴ撮影において被撮影領域（撮影対象領域）ｒｒを指定することをもって、表示対象領域の指定とすればよい。被撮影領域（撮影対象領域）ｒｒを指定する意味の関心領域ｒの指定と、歯列弓モデルｄｍの座標、位置に対して関心領域ｒの座標、位置を特定するための関心領域ｒの指定とを別個の作業として、双方行うようにすることも考えられるが、関心領域ｒの指定を２回行わねばならず、１回の指定をもって被撮影領域（撮影対象領域）ｒｒの指定および歯列弓モデルｄｍの座標、位置に対する関心領域ｒの座標、位置の特定とする構成が好適である。歯列弓モデルｄｍに対して関心領域ｒの位置を特定するという構成は共通なので、正視方向ｖやスライス位置の設定も広域ＣＴ撮影の場合と基本的に同じである。 In the case of wide-area CT imaging, the designation of the region of interest r has the meaning of the designation of the display target region. However, in the case of local CT imaging, the designation of the region of interest r is the target region (imaging target region) rr. Has the specified meaning. Although there is a difference, in the case of local CT imaging, the imaging region (imaging target region) rr may be set as the display target region after all, and the imaging region (imaging target region) rr is specified in local CT imaging. The display target area may be designated as follows. Designation of the region of interest r in the sense of designating the region to be imaged (photographing target region) rr, the coordinates of the dental arch model dm, the coordinates of the region of interest r relative to the position, and the specification of the region of interest r for specifying the position However, the region of interest r must be specified twice and the region to be imaged (region to be imaged) rr and the dentition can be specified with a single specification. A configuration in which the coordinates of the bow model dm, the coordinates of the region of interest r relative to the position, and the position are specified is preferable. Since the configuration for specifying the position of the region of interest r with respect to the dental arch model dm is common, the setting of the normal viewing direction v and the slice position is basically the same as in the case of wide-area CT imaging.
前述のように、関心領域ｒの指定があればＸ線ＣＴ撮影装置本体１の機械的構成により、被検者Ｏの位置付けが行われ、指定された関心領域ｒを撮影対象とした局所ＣＴ撮影が行われるのであるが、歯列弓モデルｄｍの座標情報、位置情報も、関心領域ｒの座標情報、位置情報も把握されるので、歯列弓モデルｄｍの座標、位置に対して関心領域ｒの座標、位置も特定できる。歯列弓モデルｄｍの座標、位置に対する関心領域ｒの座標、位置が特定されると、正視方向ｖやスライス位置が設定できる。
As described above, if the region of interest r is specified, the subject O is positioned by the mechanical configuration of the X-ray CT imaging apparatus
撮影対象領域の指定としての関心領域ｒの指定と別に、歯列弓モデルｄｍの座標、位置に対して関心領域ｒの座標、位置の特定のための関心領域ｒの指定を行うようにしてもよく、例えば、イラスト画像Ｐ３１において関心領域ｒを指定して撮影対象領域の指定を行い、歯列弓モデルｄｍの座標、位置に対する関心領域ｒの座標、位置の特定をさせる。 In addition to specifying the region of interest r as the imaging target region, the coordinates of the dental arch model dm and the coordinates of the region of interest r relative to the position and the region of interest r for specifying the position may be specified. For example, the region of interest r is specified in the illustration image P31 to specify the imaging target region, and the coordinates of the dental arch model dm, the coordinates of the region of interest r relative to the position, and the position are specified.
またスカウト画像が歯列弓ＤＡの平面図を模したイラストを用いて関心領域ｒすなわち撮影対象領域を指定する構成の場合、その形状は、歯列弓モデルｄｍの標準曲面を上方から見たときの形状と対応しており、イラストで示される歯列弓ＤＡのほぼ中央の、パノラマ断層に相当する部分に歯列弓モデルｄｍが重なるように設定されている。 In the case where the scout image is configured to designate the region of interest r, that is, the imaging target region, using an illustration imitating a plan view of the dental arch DA, the shape is obtained when the standard curved surface of the dental arch model dm is viewed from above. The dental arch model dm is set so as to overlap the portion corresponding to the panoramic tomography at the approximate center of the dental arch DA shown in the illustration.
イラストにおける特定の位置（座標）を指定することにより、対応する歯列弓モデルｄｍにおける特定の座標が指定されるように設定できる。 By specifying a specific position (coordinates) in the illustration, it can be set so that specific coordinates in the corresponding dental arch model dm are specified.
操作手段２５で、歯牙ｔｈに割り当てたコードを選択して位置指定し、関心領域ｒすなわち撮影対象領域を指定する構成の場合、コード選択で特定の位置（座標）を指定することにより、対応する歯列弓モデルｄｍにおける特定の座標が指定されるように設定できる。
In the configuration in which the
関心領域ｒの指定の際に、イメージを用いず、例えば、操作手段２５で、歯牙ｔｈに割り当てたコードを選択して位置指定し、関心領域ｒすなわち撮影対象領域を指定する構成とした場合、コード選択により特定の位置（座標）を指定することにより、対応する歯列弓モデルｄｍにおける特定の座標が指定されるように設定できる。 When designating the region of interest r, without using an image, for example, when the operation means 25 selects and positions the code assigned to the tooth th and designates the region of interest r, that is, the imaging target region, By specifying a specific position (coordinate) by code selection, it can be set to specify a specific coordinate in the corresponding dental arch model dm.
いずれの場合も、歯列弓モデルｄｍの座標情報、位置情報も、関心領域ｒの座標情報、位置情報も把握されるので、歯列弓モデルｄｍの座標、位置に対して関心領域ｒの座標、位置も特定できる。 In any case, since the coordinate information and position information of the dental arch model dm, the coordinate information and position information of the region of interest r are also grasped, the coordinates of the region of interest r with respect to the coordinates and position of the dental arch model dm The position can also be specified.
歯列弓モデルｄｍには、例えば図１５で示したような、一般的形状の歯列弓ＤＡより予め準備した歯列弓モデルｄｍを用いることができ、この歯列弓モデルｄｍに対して関心領域ｒの座標、位置を特定することができる。 As the dental arch model dm, for example, a dental arch model dm prepared in advance from a dental arch DA having a general shape as shown in FIG. 15 can be used. The coordinates and position of the region r can be specified.
正視方向ｖやスライス位置が設定されると、被検者Ｏに関する局所ＣＴ撮影によるＣＴ撮影データを画像処理して関心領域ｒを正視した正視Ｘ線ＣＴ画像に再構成することができる。再構成は、記憶手段２２に格納されているＣＴ撮影データ（フレームデータ）から、関心領域ｒを正視した正視Ｘ線ＣＴ画像である断層面画像や３次元ＣＴボリューム画像を生成する制御を行う。すなわち、その位置に対応するＣＴ撮影データのフレームデータから画像再構成処理を行い、被検者Ｏに関するＣＴ撮影データを画像処理して関心領域ｒを正視した正視Ｘ線ＣＴ画像に再構成する。 When the normal viewing direction v and the slice position are set, CT imaging data obtained by local CT imaging related to the subject O can be image-processed and reconstructed into a normal X-ray CT image in which the region of interest r is viewed normally. The reconstruction is performed by generating from the CT imaging data (frame data) stored in the storage unit 22 a tomographic plane image or a three-dimensional CT volume image, which is a normal X-ray CT image obtained by viewing the region of interest r. That is, image reconstruction processing is performed from the frame data of CT imaging data corresponding to the position, and CT imaging data related to the subject O is image-processed to reconstruct a normal X-ray CT image in which the region of interest r is viewed.
広域ＣＴ撮影において図１５（ａ）で説明したと同様、各歯牙ｔｈに対する正視方向ｖを定めておいて、各歯牙ｔｈにコードを付する構成としておいてもよい。各歯牙ｔｈと、その歯牙ｔｈに対する正視方向ｖとを対応させたルックアップテーブル等を予め準備しておけば、正視すべき歯牙ｔｈのコードを選択するだけで、直ちに正視方向ｖを得ることができる。また、各歯牙ｔｈと、その歯牙ｔｈに対するスライス位置とを対応させたルックアップテーブルを準備するようにしてもよい。また、関心領域ｒとして指定可能な各位置と、その位置における正視方向ｖまたはスライス位置とを対応させたルックアップテーブルとしてもよい。 In the wide-area CT imaging, as described with reference to FIG. 15A, a normal viewing direction v for each tooth th may be determined and a code may be attached to each tooth th. If a look-up table or the like that associates each tooth th with the normal viewing direction v with respect to the tooth th is prepared in advance, the normal viewing direction v can be obtained immediately by simply selecting the code of the tooth th to be viewed. it can. Further, a lookup table in which each tooth th is associated with a slice position with respect to the tooth th may be prepared. Alternatively, a look-up table in which each position that can be designated as the region of interest r is associated with the normal viewing direction v or the slice position at that position may be used.
歯牙ｔｈに割り当てたコード選択は、操作手段２５で行う構成としてもよい。 The code selection assigned to the tooth th may be performed by the operation means 25.
また、正視すべき歯牙ｔｈのコードと、関心領域ｒの指定との連携をとるようにしてもよい。すなわち、広域ＣＴ撮影において、コードの入力で歯牙ｔｈを選択すると、その歯牙ｔｈを含んだ関心領域ｒを自動的に指定し、その関心領域の位置情報によってルックアップテーブルを参照する構成、あるいは、関心領域ｒを指定すると、その関心領域ｒの中央部にある歯牙ｔｈを自動的に選択し、その歯牙ｔｈの選択情報によってルックアップテーブルを参照するような構成も可能である。なお、このようなルックアップテーブルは、歯列弓モデルｄｍと同様に、歯列弓ＤＡの画像データを画像処理や、歯列弓ＤＡの形状を実測することにより得ることもできる。 Further, the code of the tooth th to be viewed normally and the designation of the region of interest r may be coordinated. That is, in the wide-area CT imaging, when a tooth th is selected by inputting a code, a region of interest r including the tooth th is automatically specified, and a lookup table is referred to by position information of the region of interest, or When the region of interest r is designated, the tooth th at the center of the region of interest r is automatically selected, and the lookup table is referred to by the selection information of the tooth th. Such a look-up table can also be obtained by performing image processing on the dental arch DA image data and actually measuring the shape of the dental arch DA, similarly to the dental arch model dm.
この場合のコード、ルックアップテーブルおよびコード、ルックアップテーブルで指定される正視方向ｖまたはスライス位置は、関心領域ｒに対応した歯列弓正視情報である。 In this case, the code, the look-up table and the code, and the normal viewing direction v or the slice position specified by the look-up table are dental arch orthographic information corresponding to the region of interest r.
次に、この発明におけるＣＴ画像の生成について、図２８を参照して説明する。この発明では、指定した関心領域ｒに対応するする投影画像のフレームデータから画像の再構成を行うことで、指定した関心領域ｒのＣＴ画像を直ちに表示させることができるものである。 Next, generation of a CT image in the present invention will be described with reference to FIG. In this invention, the CT image of the designated region of interest r can be displayed immediately by reconstructing the image from the frame data of the projection image corresponding to the designated region of interest r.
指定された関心領域ｒを示す位置データにより、ＣＰＵ２１は、開始位置決定手段２３の機能動作により、関心領域ｒの正視方向ｖに対する角度におけるフレームデータの位置を算出する（ステップＳ１１）。すなわち、ＣＰＵ２１は、関心領域ｒの正視方向ｖを求め、その同一方向から撮影したフレームデータがあるか否か判断する。そして、同一方向から撮影したフレームデータがある場合には、対応するフレームデータを求め、このフレームデータを画像再構成処理における読込開始のデータに設定する。また、正視方向ｖと同一方向と撮影方向が一致しない場合には、最も正視方向ｖと近い角度から撮影したフレームデータを求め、このフレームデータを画像再構成処理における読込開始のデータに設定する。そして、ＣＰＵ２１は、算出した位置のフレームデータを記憶手段２２に格納された投影データの中から読み出し、そのフレームデータを一時記憶手段に格納する（ステップＳ１２）．
Based on the position data indicating the designated region of interest r, the
続いて、読み出したフレームデータの濃度を補正し（ステップＳ１３）、ＣＰＵ２１は、関心領域ｒに基づき再構成計算領域を抽出する（ステップＳ１４）。そして、ノイズ除去フィルタを用いてノイズを除去し（ステップＳ１５）、再構成計算フィルタを用いて再構成の演算を行い（ステップＳ１６）、そして、抽出した再構成領域を中心として逆投影してデータを重ね合わす処理を行い（ステップＳ１７）。その逆投影データを一時格納領域に格納する（ステップＳ１８）。
Subsequently, the density of the read frame data is corrected (step S13), and the
スキャンした全てのデータの処理が終了、３６０°投影の場合には、３６０°の投影データの全て、１８０°投影の場合には１８０°投影のデータの処理が終了したか否かをＣＰＵ２１が判断し（ステップＳ１９）、全てのデータが終了していない場合には、ステップＳ２０で、読み込むフレームデータを次のデータに更新し、ステップＳ１２に戻り、前述の動作を繰り返す。
The processing of all scanned data is completed. In the case of 360 ° projection, the
このように、データを順次逆投影し、全ての投影データの処理が終了すると関心領域ｒにおけるＣＴ画像が生成される。そして、生成されたＣＴデータを記憶手段２２に格納して（ステップＳ２１）、ＣＴ画像生成処理が終了する。 As described above, the data is sequentially backprojected, and when all the projection data is processed, a CT image in the region of interest r is generated. Then, the generated CT data is stored in the storage means 22 (step S21), and the CT image generation process is completed.
そして、生成されたＣＴ画像データが記憶手段２２から読み出され、表示手段２６で関心領域ｒのＣＴ画像が表示される。 Then, the generated CT image data is read from the storage means 22 and the CT image of the region of interest r is displayed on the display means 26.
次に、この発明の他の実施形態につき、図２５、図２６、図２９及び図３０を参照して説明する。 Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 25, 26, 29 and 30. FIG.
前述した実施形態においては、被検者Ｏの正中線または正中線と平行な角度からＣＴ撮影を開始し、関心領域ｒに対する正視方向ｖに対応したフレームデータから画像再構成処理を行っている。これに対して、図２５、図２６に示す他の実施形態においては、関心領域ｒに対する正視方向ｖからＣＴ撮影を開始するように、旋回アーム３を移動させ、その位置からＣＴ撮影を開始し、撮影したフレームデータを順次記憶手段２２に格納する。このように構成すると、撮影を開始し、記憶手段２２に格納されたデータとして使用できる最初のフレームデータが関心領域ｒの正視方向ｖに対するフレームデータとなる。このフレームデータから画像再構成処理を行うことで、関心領域ｒの正視方向ｖからのＣＴ画像を表示手段２６に表示させることができる。
In the above-described embodiment, CT imaging is started from the midline of the subject O or an angle parallel to the midline, and image reconstruction processing is performed from frame data corresponding to the normal viewing direction v with respect to the region of interest r. On the other hand, in another embodiment shown in FIGS. 25 and 26, the
この他の実施形態の動作につき説明する。図２５に示すように、例えば、歯牙１５を中心とする領域が関心領域ｒに指定されると、ＣＰＵ２１は、関心領域ｒにおける旋回中心を求める。そして、旋回アーム３の旋回軸３ｃを関心領域ｒの旋回中心に一致させるように移動させる。更に、ＣＰＵ２１は、関心領域ｒに対する正視方向ｖを求め、この正視方向ｖと正中線との間の角度（α）を求める。そして、ＣＰＵ２１は、算出した角度（α）分、旋回アーム３を回転させ、関心領域ｒの正視方向ｖに対応するフレームデータが最初の有効なデータとなるように、旋回アーム３の角度が決定される。
The operation of the other embodiment will be described. As shown in FIG. 25, for example, when a region centered on the
また、例えば、歯牙３６を中心とする領域が関心領域ｒに指定されると、ＣＰＵ２１は、関心領域ｒにおける旋回中心を求める。そして、旋回アーム３の旋回軸３ｃを関心領域ｒの旋回中心に一致させるように移動させる。更に、ＣＰＵ２１は、関心領域ｒに対する正視方向ｖを求め、この正視方向ｖと正中線との間の角度（β）を求める。そして、ＣＰＵ２１は、算出した角度（β）分、旋回アーム３を回転させ、関心領域ｒの正視方向ｖに対応するフレームデータが最初の有効なデータとなるように、旋回アーム３の角度が決定される。
For example, when the region centered on the
続いて、図２６に示すように、関心領域ｒの正視方向ｖから最初の有効なフレームデータが記憶手段２２に格納されるように、旋回アーム３が旋回する。この図２６に示す例では、位置を被検者Ｏに対するＸ線照射部１１０とＸ線検出部１２０の位置関係は、被検者Ｏの歯牙１５の中心を旋回中心として、Ｘ線照射部１１０とＸ線検出部１２０が旋回する。この図２６に示す例では、歯牙１５に対する正視方向ｖから撮影を開始し、図中矢印方向に旋回アーム３が１８０°回転する。この回転に従い、Ｘ線照射部１１０とＸ線検出部１２０が順次変異する。例えば、旋回アーム３が１８０°回転することで、Ｘ線ＣＴ撮影における所定のフレームデータが得られる。そして、この撮影した各フレームデータと旋回アーム３の角度は対応付けすることができる。そして、関心領域ｒの正視方向ｖで撮影した格納されたフレームデータが最初のデータであり、このデータから画像再構成処理を行えばよい。
Subsequently, as shown in FIG. 26, the turning
図２９は、上記したこの発明の他の実施形態におけるＣＴ撮影に係る手順を説明するフロー図である。このフロー図に従い、図２５、図２６を参照して、この発明にかかるＣＴ撮影の基本動作について説明する。 FIG. 29 is a flowchart for explaining a procedure related to CT imaging according to another embodiment of the present invention. The basic operation of CT imaging according to the present invention will be described with reference to FIGS. 25 and 26 according to this flowchart.
操作者は、被検者（患者）Ｏを撮影する。そして、関心領域ｒのＣＴ画像が表示手段２６に表示される。この撮影に際して、操作者は、被検者ＩＤ、被検者氏名、撮影日時などの被検者情報を操作手段２５から入力する（ステップＳ３１）。装置本体２０のＣＰＵ２１は、この入力に応答して，その被検者情報を記憶手段２２の所定領域に格納し、後から格納する撮影データであるフレームデータとの関連づけを行う。
The operator photographs the subject (patient) O. Then, a CT image of the region of interest r is displayed on the display means 26. At the time of this photographing, the operator inputs subject information such as a subject ID, a subject name, a photographing date and time from the operation means 25 (step S31). In response to this input, the
次いで、被検者（患者）Ｏを位置決めする（ステップＳ３２）。位置決めは、操作者が椅子部４０の高さを調整した後、頭部支持ユニット７１の頭部固定部４に被検者Ｏの頭部を固定する。
Next, the subject (patient) O is positioned (step S32). For positioning, after the operator adjusts the height of the
続いて、関心領域ｒ（部位）の指定を行う（ステップＳ３３）。関心領域ｒを指定する方法としては、表示手段２６に表示した、歯列弓ＤＡを表したスカウト画像上で関心領域ｒの指定をする方法等、関心領域ｒの指定を画像上で行う方法でも、歯列弓ＤＡの各部位に割り当てた部分コード等で関心領域ｒの指定をする等、表示手段２６に表示したスカウト画像を用いない方法でもよい。ここに、関心領域ｒは、正視した状態で表示させたい範囲、つまり正視表示対象領域であり、顎顔面の一部、具体的には歯列弓ＤＡの一部に関心領域ｒを指定する。そして、指定した関心領域ｒの正視方向からのＣＴ画像が表示される。操作手段２５等により指定された関心領域ｒは、装置本体２０のＣＰＵ２１により、記憶手段２２に格納される。
Subsequently, the region of interest r (part) is designated (step S33). As a method of designating the region of interest r, a method of designating the region of interest r on the image such as a method of designating the region of interest r on the scout image representing the dental arch DA displayed on the display means 26 may be used. A method that does not use the scout image displayed on the display means 26 may be used, such as designating the region of interest r by a partial code assigned to each part of the dental arch DA. Here, the region of interest r is a range to be displayed in a normal view, that is, a region for normal display, and the region of interest r is designated as a part of the maxillofacial surface, specifically, a part of the dental arch DA. Then, a CT image from the normal viewing direction of the designated region of interest r is displayed. The region of interest r designated by the operation means 25 or the like is stored in the storage means 22 by the
その後、関心領域ｒに指定されると、ＣＰＵ２１は、関心領域ｒに対する正視方向ｖを求め、この正視方向ｖと正中線との間の角度を求める。そして、ＣＰＵ２１は、関心領域ｒの正視方向ｖから撮影を開始するように、旋回アーム３の回転角度を算出する（ステップＳ３４）。
Thereafter, when designated as the region of interest r, the
続いて、装置本体２０のＣＰＵ２１は、操作者からの操作情報に基づいて、指定された関心領域ｒの中心Ｃを旋回中心とするために、旋回アーム３の旋回軸３ｃを関心領域ｒの中心に合わせるように、制御信号を駆動ユニット部１６０に与える。駆動ユニット部１６０は、ＣＰＵ２１からの制御信号に基づき、旋回アーム３の旋回軸３ｃを関心領域ｒの中心に合わせる。更に、算出された旋回アーム３の回転角度分だけ旋回アームを回転させる。そして、装置本体２０のＣＰＵ２１は、Ｘ線照射条件（Ｘ線の管電圧、管電流、スキャン時間、スキャン軌道など）をＸ線装置本体制御部１７０に与える（ステップＳ３５）。撮影装置本体制御部１７０は、入力された操作情報に基づき、Ｘ線発生部制御手段１７２を制御し、Ｘ線照射条件に従ったＸ線が照射される。
Subsequently, based on the operation information from the operator, the
この操作情報に基づき、旋回アーム３を被検者Ｏの口腔部の回りに移動（スキャン）させながら、Ｘ線照射部１１０からＸ線を照射させる一方で、Ｘ線検出部１２０に高速フレームの透過Ｘ線の検出をさせる。その検出したＸ線データがＸ線検出部制御手段１７３により、一例として、ＣＴ撮影の場合３０ｆｐｓまた、従来法によるパノラマ撮影の場合９５ｆｐｓといった高速フレームレートでフレームデータが出力され、このフレームデータがバッファメモリを介して記憶手段２２に格納される（ステップＳ３６）。この記憶手段２２にフレームデータが格納される際には、ＣＰＵ２１は、格納されるフレームデータがどの位置で撮像したデータであるかは旋回アーム３による撮影開始位置、スキャン速度等により認識され、各フレームデータとの関係を記憶手段２２に格納している。記憶手段２２には、局所ＣＴ撮影時の関心領域ｒの正視方向ｖから撮影を開始した各フレームデータとの対応関係が格納される。なお、撮影データとして格納するフレームデータの枚数は、上記に限らず、被曝量の制限、撮影時間等により変化する。
Based on this operation information, the
図２６は、局所ＣＴ撮影時において、１８０°撮影時の取り込み開始位置の例を示す模式的平面図である。この図２６は、歯牙１５を中心とする領域を関心領域ｒとして指定した例を示している。被検者Ｏに対するＸ線照射部１１０とＸ線検出部１２０の位置関係は、被検者Ｏの歯牙１５を旋回中心として、Ｘ線照射部１１０とＸ線検出部１２０が旋回する。この図２６に示す例では、歯牙１５を中心とする関心領域ｒの正視方向ｖの延長上から撮影を開始し、図中矢印方向に旋回アーム３が１８０°回転する。この回転に従い、Ｘ線照射部１１０とＸ線検出部１２０が順次変異する。例えば、旋回アーム３が１８０°回転することで、Ｘ線ＣＴ撮影における所定のフレームデータが得られる。そして、この撮影した各フレームデータと旋回アーム３の角度は対応付けすることができる。そして、関心領域ｒの正視方向ｖから撮影を開始して格納されたフレームデータを算出することができる。
FIG. 26 is a schematic plan view illustrating an example of an acquisition start position at the time of 180 ° imaging during local CT imaging. FIG. 26 shows an example in which a region centered on the
このスキャンが済むと、被検者Ｏは装置から解放される（ステップＳ３７）。 When this scan is completed, the subject O is released from the apparatus (step S37).
続いて、ＣＴ画像の生成の動作に入る（ステップＳ３８）。ＣＰＵ２１は、記憶手段２２に格納されているＣＴ撮影データ（フレームデータ）から、関心領域ｒを正視した正視Ｘ線ＣＴ画像である断層面画像や３次元ＣＴボリューム画像を生成する制御を行う。すなわち、その正視方向ｖから撮影が開始されているので、有効な最初のフレームデータから画像再構成処理を行うことで、関心領域ｒを正視した正視Ｘ線ＣＴ画像に再構成する（ステップＳ３８）。
Subsequently, the operation for generating a CT image is started (step S38). The
そして、再構成されたＣＴ画像データが表示手段２６でボリューム画像として表示される（ステップＳ３９）。また、必要に応じて再構成したＣＴ画像をＤＩＣＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）規格に変換して記憶手段２２に格納する。
Then, the reconstructed CT image data is displayed as a volume image on the display means 26 (step S39). Further, the reconstructed CT image is converted into a DICM (Digital Imaging and Communications in Medicine) standard and stored in the
次に、この発明の他の実施形態におけるＣＴ画像の生成について、図３０を参照して説明する。この発明では、指定した関心領域ｒの正視方向ｖから撮影を開始した投影画像のフレームデータから画像の再構成を行うことで、指定した関心領域ｒのＣＴ画像を直ちに表示させることができるものである。 Next, CT image generation according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present invention, the CT image of the designated region of interest r can be displayed immediately by reconstructing the image from the frame data of the projected image that has been captured from the normal viewing direction v of the designated region of interest r. is there.
関心領域ｒの正視方向ｖから撮影したフレームデータを求め、このフレームデータを画像再構成処理における読込開始のデータに設定する。そして、ＣＰＵ２１は、算出した位置のフレームデータを記憶手段２２に格納された投影データの中から読み出し、そのフレームデータを一時記憶手段に格納する（ステップＳ４１）．
Frame data taken from the normal viewing direction v of the region of interest r is obtained, and this frame data is set as reading start data in the image reconstruction process. Then, the
続いて、読み出したフレームデータの濃度を補正し（ステップＳ４２）、ＣＰＵ２１は、関心領域ｒに基づき再構成計算領域を抽出する（ステップＳ４３）。そして、ノイズ除去フィルタを用いてノイズを除去し（ステップＳ４４）、再構成計算フィルタを用いて再構成の演算を行い（ステップＳ４５）、そして、抽出した再構成領域を中心として逆投影してデータを重ね合わす処理を行い（ステップＳ４６）。その逆投影データを一時格納領域に格納する（ステップＳ４７）。
Subsequently, the density of the read frame data is corrected (step S42), and the
スキャンした全てのデータの処理が終了、３６０°投影の場合には、３６０°の投影データの全て、１８０°投影の場合には１８０°投影のデータの処理が終了したか否かをＣＰＵ２１が判断し（ステップＳ４８）、全てのデータが終了していない場合には、ステップＳ４９で、読み込むフレームデータを次のデータに更新し、ステップＳ１２に戻り、前述の動作を繰り返す。
The processing of all scanned data is completed. In the case of 360 ° projection, the
このように、データを順次逆投影し、全ての投影データの処理が終了すると関心領域ｒにおけるＣＴ画像が生成される。そして、生成されたＣＴデータを記憶手段２２に格納して（ステップＳ５０）、ＣＴ画像生成処理が終了する。 As described above, the data is sequentially backprojected, and when all the projection data is processed, a CT image in the region of interest r is generated. Then, the generated CT data is stored in the storage means 22 (step S50), and the CT image generation process is completed.
そして、生成されたＣＴ画像データが記憶手段２２から読み出され、表示手段２６で関心領域ｒのＣＴ画像が表示される。 Then, the generated CT image data is read from the storage means 22 and the CT image of the region of interest r is displayed on the display means 26.
ところで、図３１に示すように、歯顎領域に施術された金属補綴物等の硬物質が存在する場合、Ｘ線を照射して撮影した場合、金属アーチファクトＡＦの影響がでる。 By the way, as shown in FIG. 31, when there is a hard substance such as a metal prosthesis that has been applied to the tooth and jaw region, the influence of the metal artifact AF appears when the X-ray is irradiated and taken.
そこで、この発明の異なる実施形態においては、金属などの硬物質Ｃが撮影範囲にある場合には、その硬物質に隣接する歯牙に対して、その仮想歯弓列ｄｍに対して垂直な方向から１８０°の範囲に旋回アーム３を回転させて投影データを得、そのデータを記憶手段２２に格納させる。隣接する歯牙に対して、その仮想歯弓列ｄｍに対して垂直な方向から撮影したフレームデータから再構成計算を行うことで、金属アーチファクトの影響が変化し、画質が向上する。
Therefore, in a different embodiment of the present invention, when a hard material C such as a metal is in the imaging range, a tooth adjacent to the hard material is viewed from a direction perpendicular to the virtual dental arch row dm. The
図３１は、正中から撮影したデータを正面のフレームデータから再構成計算を行った時のＣＴ画像の模式図である。この図３１に示す例では、歯牙１６、１７、３６、３７に金属補綴物等の硬物質ｃがある。そして、歯牙１６の前の歯牙１５を関心領域ｒとして局所ＣＴ撮影を行う。この時、旋回中心は歯牙１５の中心部分になる。この旋回中心を中心として正中方向からＣＴ撮影が開始され、旋回アーム３が旋回して、撮影データが記憶手段２２に格納される。このように撮影すると、この図３１に示すように、金属などの硬物質ｃの影響により、金属アーチファクトが現れ、その分画質が劣化する。
FIG. 31 is a schematic diagram of a CT image when reconstruction calculation is performed on the data captured from the midline from the front frame data. In the example shown in FIG. 31, there are hard materials c such as metal prostheses on the
硬物質Ｃが撮影範囲にある場合、この図３１に示す例では、歯牙１６、１７、３６，３７に金属補綴物等の硬物質がある。この時、操作者は、硬物質が存在しない歯牙、この例では、投影開始する位置を歯牙１５の位置に設定する。図３２の矢印で示す位置から投影を開始するように設定する。図３２、図３３に示すように、この歯牙１５の位置で仮想歯列弓ｄｍに垂直な位置から、１８０°の範囲で投影を開始する。この図３３は、硬物質が存在しない歯牙１５を中心とする領域を関心領域ｒとして指定した例を示している。被検者Ｏに対するＸ線照射部１１０とＸ線検出部１２０の位置関係は、被検者Ｏの歯牙１５を旋回中心として、Ｘ線照射部１１０とＸ線検出部１２０が旋回する。この図２６に示す例では、歯牙１５を中心とする関心領域ｒの正視方向ｖの延長上から撮影を開始し、図中矢印方向に旋回アーム３が１８０°回転する。この回転に従い、Ｘ線照射部１１０とＸ線検出部１２０が順次変異する。例えば、旋回アーム３が１８０°回転することで、Ｘ線ＣＴ撮影における所定のフレームデータが得られる。そして、この撮影した各フレームデータと旋回アーム３の角度は対応付けすることができる。そして、この投影データを記憶手段２２に格納させる。そして、この投影を開始したデータから画像再構成演算を行うことにより、金属アーチファクトの影響を大幅に改善することができる。
When the hard substance C is in the imaging range, the
図３２は、歯牙１５から１８０°の範囲で投影したデータを、歯牙１５の歯弓列に垂直な方向から再構成計算を行ったＣＴ画像の模式図である。
FIG. 32 is a schematic diagram of a CT image obtained by reconstructing data projected from the
この図３２に示すように、再構成計算の際に、金属アーチファクトの影響が少なく演算ができ、画質が向上する。 As shown in FIG. 32, in the reconstruction calculation, the calculation can be performed with less influence of the metal artifact, and the image quality is improved.
図３４は、この発明の異なる実施形態における上記ＣＴ撮影に係る手順を説明するフロー図である。このフロー図に従い、この発明の異なる実施形態のＣＴ撮影の基本動作について説明する。 FIG. 34 is a flowchart for explaining a procedure related to the CT imaging in a different embodiment of the present invention. The basic operation of CT imaging according to another embodiment of the present invention will be described with reference to this flowchart.
操作者は、被検者（患者）Ｏを撮影する。そして、関心領域ｒのＣＴ画像が表示手段２６に表示される。この撮影に際して、操作者は、被検者ＩＤ、被検者氏名、撮影日時などの被検者情報を操作手段２５から入力する（ステップＳ６１）。装置本体２０のＣＰＵ２１は、この入力に応答して，その被検者情報を記憶手段２２の所定領域に格納し、後から格納する撮影データであるフレームデータとの関連づけを行う。
The operator photographs the subject (patient) O. Then, a CT image of the region of interest r is displayed on the display means 26. At the time of this photographing, the operator inputs subject information such as a subject ID, a subject name, a photographing date and time from the operation means 25 (step S61). In response to this input, the
次いで、被検者（患者）Oを位置決めする（ステップＳ６２）。位置決めは、操作者が
椅子部４０の高さを調整した後、頭部支持ユニット７１の頭部固定部４に被検者Ｏの頭部を固定する。なお、この位置決めは被検者情報の入力前に行っても良いし、後述する撮影条件の設定後に行っても良い。
Next, the subject (patient) O is positioned (step S62). For positioning, after the operator adjusts the height of the
続いて、金属補綴物の位置を特定する。操作者は、金属補綴物の影響を受けない歯牙を特定し、その歯牙の位置等の情報を操作手段２５を用いて入力する。装置本体２０のＣＰＵ２１は、入力された情報に基づき、金属補綴物の位置を特定する（ステップＳ６３）。操作手段２５等により指定された金属補綴物の位置は、装置本体２０のＣＰＵ２１により、記憶手段２２に格納される。そして、装置本体２０のＣＰＵ２１は、１８０°の範囲で投影を開始するための角度を算出する（ステップＳ６４）。
Subsequently, the position of the metal prosthesis is specified. The operator specifies a tooth that is not affected by the metal prosthesis, and inputs information such as the position of the tooth using the operation means 25. The
続いて、装置本体２０のＣＰＵ２１は、操作者からの操作情報に基づいて、Ｘ線照射条件（Ｘ線の管電圧、管電流、スキャン時間、スキャン軌道など）をＸ線装置本体制御部１７０に与える（ステップＳ６５）。撮影装置本体制御部１７０は、入力された操作情報に基づき、Ｘ線発生部制御手段１７２を制御し、Ｘ線照射条件に従ったＸ線が照射される。
Subsequently, the
この操作情報に基づき、旋回アーム３を算出された投影を開始する角度まで旋回させた後、その位置から、被検者Ｏの口腔部の回りに１８０°旋回させながら、Ｘ線照射部１１０からＸ線を照射させる一方で、Ｘ線検出部１２０に高速フレームの透過Ｘ線の検出をさせる。その検出したＸ線データがＸ線検出部制御手段１７３により、一例として、ＣＴ撮影の場合３０ｆｐｓまた、従来法によるパノラマ撮影の場合９５ｆｐｓといった高速フレームレートでフレームデータが出力され、このフレームデータがバッファメモリを介して記憶手段２２に格納される（ステップＳ６６）。この記憶手段２２にフレームデータが格納される際には、ＣＰＵ２１は、格納されるフレームデータがどの位置で撮像したデータであるかは旋回アーム３による撮影開始位置、スキャン速度等により認識され、各フレームデータとの関係を記憶手段２２に格納している。
Based on this operation information, the
このスキャンが済むと、被検者Ｏは装置から解放される（ステップＳ６７）。 When this scan is completed, the subject O is released from the apparatus (step S67).
続いて、ＣＴ画像の生成の動作に入る（ステップＳ６８）。この動作については、後述するが、ＣＰＵ２１は、記憶手段２２に格納されているＣＴ撮影データ（フレームデータ）から、正視Ｘ線ＣＴ画像である断層面画像や３次元ＣＴボリューム画像を生成する制御を行う。すなわち、ＣＴ撮影データのフレームデータから画像再構成処理を行い、被検者Ｏに関するＣＴ撮影データを画像処理してＸ線ＣＴ画像に再構成する。この動作は前述した図３０に示すフロー図と同様の動作が行われる。
Subsequently, a CT image generation operation is started (step S68). Although this operation will be described later, the
そして、再構成されたＣＴ画像データを表示手段２６でボリューム画像として表示される（ステップＳ６９）。また、必要に応じて再構成したＣＴ画像をＤＩＣＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）規格に変換して記憶手段２２に格納する。
Then, the reconstructed CT image data is displayed as a volume image on the display means 26 (step S69). Further, the reconstructed CT image is converted into a DICM (Digital Imaging and Communications in Medicine) standard and stored in the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
１ Ｘ線撮影装置本体
２ Ｘ線ＣＴ画像表示装置
３ 旋回アーム
１１０ Ｘ線照射部
１２０ Ｘ線検出部
１６０ 駆動ユニット
１７０ 撮影装置本体制御部
２０ 装置本体
２１ ＣＰＵ
２２ 記憶手段
２３ 開始位置決定手段
２３ａ 座標処理手段
２４ 画像再構成手段
２５ 操作手段
２６ 表示手段
DESCRIPTION OF
22 storage means 23 start position determination means 23a coordinate processing means 24 image reconstruction means 25 operation means 26 display means
Claims (8)
入射するＸ線に応じたデジタル量の電気信号を出力するＸ線検出部と、
前記Ｘ線照射部と前記Ｘ線検出部の対を、被検者を挟んで互いに対向させた状態で被検者の周りを移動させる旋回手段と、
前記旋回手段が前記Ｘ線照射部及び前記Ｘ線検出部を被検者の周りを移動させることに伴って前記検出部が出力する電気信号をフレームデータとしてどの位置で撮像したデータかを関係づけて順次記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されたフレームデータを画像再構成演算してＣＴ画像を得る画像再構成手段と、
関心領域を指定する指定手段と、
前記指定手段による情報に基づき、前記関心領域の正視方向と正中方向との間の角度を算出し、前記関心領域の正視方向から撮影開始するために前記旋回手段の旋回角度を算出する旋回角度算出手段と、
を備え、
前記旋回手段は、前記旋回角度算出手段で算出された算出角度まで、前記Ｘ線照射部と前記Ｘ線検出部の対を旋回させ、その位置から撮影を開始して、前記検出部が出力する電気信号をフレームデータとして記憶手段に順次記憶させ、
前記画像再構成手段は、撮影が開始されたフレームデータから再構成を開始し、関心領域に対応するＣＴ画像を出力することを特徴とするＸ線ＣＴ撮影装置。 An X-ray irradiation unit for irradiating the subject with X-rays;
An X-ray detector that outputs an electrical signal of a digital amount corresponding to the incident X-ray;
Swiveling means for moving the pair of the X-ray irradiation unit and the X-ray detection unit around the subject in a state of facing each other across the subject;
When the turning means moves the X-ray irradiating unit and the X-ray detecting unit around the subject, the electrical signal output from the detecting unit is related to the imaged data as frame data. Storage means for sequentially storing
Image reconstruction means for obtaining a CT image by performing image reconstruction operation on the frame data stored in the storage means;
A designation means for designating a region of interest;
Based on the information by the designation means, the angle between the normal viewing direction and the median direction of the region of interest is calculated, and the turning angle calculation for calculating the turning angle of the turning means to start photographing from the normal viewing direction of the region of interest Means,
With
The turning unit turns the pair of the X-ray irradiation unit and the X-ray detection unit to the calculation angle calculated by the turning angle calculation unit, starts imaging from the position, and outputs the detection unit. The electrical signal is sequentially stored in the storage means as frame data,
The X-ray CT imaging apparatus, wherein the image reconstruction means starts reconstruction from frame data from which imaging has been started and outputs a CT image corresponding to a region of interest.
Ｘ線照射部及びＸ線検出部の対を、被検者を挟んで互いに対向させた状態で被検者の周りを移動させる旋回手段を有し、旋回手段が前記Ｘ線照射部及び前記Ｘ線検出部を被検者の周りを移動させることに伴ってＸ線検出部が出力する電気信号をフレームデータとしてどの位置で撮像したデータかを関係づけて順次、記憶手段に記憶させ、
関心領域を指定する指定手段により指定された関心領域による情報に基づき、前記関心領域の正視方向と正中方向との間の角度を算出し、前記関心領域の正視方向から撮影開始するために前記旋回手段の旋回角度を算出し、
前記旋回手段は、算出された旋回角度まで、前記Ｘ線照射部と前記Ｘ線検出部の対を旋回させ、その位置から撮影を開始して、前記検出部が出力する電気信号をフレームデータとして記憶手段に順次記憶させ、
撮影が開始されたフレームデータから再構成を開始し、関心領域に対する画像再構成を行って関心領域に対応するＣＴ画像を出力し、
関心領域を正視したＸ線ＣＴ画像を表示手段で表示させることを特徴とするＸ線ＣＴ画像の表示方法。 A method for displaying an X-ray CT image of a maxillofacial surface of a subject taken by X-ray CT,
The X-ray irradiation unit and the X-ray detection unit have a turning unit that moves around the subject in a state where the X-ray irradiation unit and the X-ray detection unit face each other across the subject, and the turning unit includes the X-ray irradiation unit and the X-ray irradiation unit. In association with moving the line detection unit around the subject, the electrical signal output from the X-ray detection unit is related to which position the data was captured as frame data, and sequentially stored in the storage means,
Based on the information by the region of interest designated by the designation means for designating the region of interest, the angle between the normal viewing direction and the median direction of the region of interest is calculated, and the turning to start photographing from the normal viewing direction of the region of interest Calculate the turning angle of the means,
The turning means turns the pair of the X-ray irradiation unit and the X-ray detection unit up to the calculated turning angle, starts imaging from the position, and uses the electrical signal output by the detection unit as frame data Memorize it sequentially in the memory means,
Reconstruction is started from frame data where imaging is started, image reconstruction is performed on the region of interest, and a CT image corresponding to the region of interest is output.
A display method for an X-ray CT image, characterized in that an X-ray CT image in which a region of interest is viewed is displayed on a display means.
The X-ray CT image display method according to claim 5, wherein the X-ray irradiation unit irradiates a beam corresponding to local CT imaging.
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