JP7299867B2 - X線撮影装置 - Google Patents

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Description

本発明は、X線撮影装置に関する。
特許文献1にはX線撮影装置に関する技術が記載されている。特許文献2にはX線管に関する技術が記載されている。
特開2001-54515号公報 特許第4777130号公報
X線撮影装置には、被写体を透過したX線ビームを検出するX線検出部が設けられる。被写体中の撮影対象領域の位置及び範囲によっては、X線検出部が被写体に接触することを回避するために、X線検出部と被写体との間の距離を大きくすることがある。X線検出部と被写体との間の距離を大きくすると、X線撮影における拡大率が大きくなる。その結果、撮影解像度が低下する。
そこで、本発明は、撮影解像度を向上させることが可能な技術を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、第1の態様に係るX線撮影装置は、被写体の頭部を保持する被写体保持部と、X線を発生させるX線発生源と、前記X線をX線ビームに形成するX線ビーム形成部とを有し、前記被写体保持部に保持された前記頭部に前記X線ビームを照射するX線発生部と、前記頭部を透過した前記X線ビームを受光して検出するX線検出器を有するX線検出部と、前記X線発生部と前記X線検出部とが前記頭部を間に挟んで対向するように前記X線発生部及び前記X線検出部を支持する支持部と、前記X線発生部と前記X線検出部が前記頭部を間に挟んだ状態で前記支持部を前記被写体に対して相対的に動かす駆動機構と、前記X線検出器に対して前記X線発生源を移動させるX線発生源移動部とを備え、前記頭部の上側を装置上方、下側を装置下方として装置上下方向が定められたとき、前記駆動機構は、前記装置上下方向に平行な方向に延在する軸の周りであって、かつ、前記頭部の周りに、前記X線発生部と前記X線検出部とが旋回するように前記支持部を動かし、前記X線発生源移動部が前記X線検出器に対する前記X線発生源の前記装置上下方向の相対的な移動を行い、前記X線発生源が前記装置上方側に位置するときに前記X線ビームの前記装置上下方向の広がりを大とし、前記X線発生源が前記装置下方側に位置するときに前記X線ビームの前記装置上下方向の広がりを小とする。
第2の態様は、第1の態様に係るX線撮影装置であって、前記X線発生部は、前記X線発生源を収容し、かつ前記支持部から前記装置下方側に延在する第1の延在部を有し、前記X線検出部は、前記X線検出器を収容し、かつ前記支持部から前記装置下方側に延在する第2の延在部を有し、前記X線発生源移動部が前記第1の延在部内で前記X線発生源の前記装置上下方向の移動を行う。
第3の態様は、第2の態様に係るX線撮影装置であって、前記X線検出器の底部は前記第2の延在部の底部に配置されている。
第4の態様は、第3の態様に係るX線撮影装置であって、前記X線検出器の検出面は前記X線ビームが照射される照射領域を有し、前記X線ビーム形成部により、前記照射領域での前記X線ビームの前記装置上方側の端の位置を、前記X線ビームの前記装置上下方向の広がりが小のときに大のときに比較して前記装置下方側に設定する。
第5の態様は、第4の態様に係るX線撮影装置であって、前記X線ビーム形成部により、前記照射領域での前記X線ビームの前記装置下方側の端の位置を、前記X線ビームの前記装置上下方向の広がりが小のときと大のときとで一致させる。
第6の態様は、第1から第5の態様のいずれか一つに係るX線撮影装置であって、前記X線ビーム形成部が、前記X線発生源から発生した前記X線を部分的に遮蔽して通過領域を形成する遮蔽部を備え、前記通過領域を通過する前記X線が前記X線ビームに形成され、前記X線発生源移動部による前記X線発生源の前記装置上方側への移動に応じて、前記X線ビーム形成部が前記遮蔽部を駆動して前記通過領域の前記装置上下方向の広がりを大きくすることで前記X線ビームの前記装置上下方向の広がりを大きくする。
第7の態様は、第1から第6の態様のいずれか一つに係るX線撮影装置であって、前記X線ビームはX線コーンビームであって、前記X線発生部及びX線検出部の旋回中に前記X線コーンビームを前記頭部に照射してX線CT撮影を実行する。
第8の態様は、第7の態様に係るX線撮影装置であって、前記X線発生部とX線検出部の旋回に応じて前記X線発生源の焦点が前記頭部の周りを旋回し、前記焦点の旋回軌道によって旋回平面が形成され、前記焦点から前記X線検出器の検出面に入射するX線束に、前記旋回平面上のX線成分が含まれるよう前記X線ビーム形成部が前記X線コーンビームを形成する。
第9の態様は、第8の態様に係るX線撮影装置であって、前記X線コーンビームのセンタービームが前記旋回平面と平行になるよう前記X線ビーム形成部が前記X線コーンビームを形成する。
第10の態様は、第7から第9の態様のいずれか一つに係るX線撮影装置であって、前記装置上下方向に平行な方向に延在する軸の軸方向を垂直方向としたとき、前記X線コーンビームのセンタービームが前記垂直方向に直交する平面を通るように前記X線ビーム形成部が前記X線を規制することで前記X線コーンビームの水平照射を行う。
第11の態様は、第1から第10の態様のいずれか一つに係るX線撮影装置であって、前記X線発生源移動部が、前記X線発生源を前記X線検出器に対して近接離隔させるよう構成され、前記X線発生源を前記装置上方側に位置させたときに前記X線発生源と前記X線検出器との間の距離を小とし、前記X線発生源を前記装置下方側に位置させたときに前記X線発生源と前記X線検出器との間の距離を大とする。
第12の態様は、第1から第11の態様のいずれか一つに係るX線撮影装置であって、前記X線発生源が互いに対向する陰極と陽極を備え、前記陽極が、前記陰極と前記陽極を結ぶ軸線に対して傾斜する傾斜面を有し、前記傾斜面から前記X線が前記軸線よりも側方に出射され、前記X線発生部が、前記陰極及び前記陽極の一方が前記装置上方側に、前記陰極及び前記陽極の他方が前記装置下方側に配置されるよう、かつ、前記傾斜面から出射される前記X線の出射方向が前記X線検出器に向かうように前記X線発生源を備える。
第13の態様は、第12の態様に係るX線撮影装置であって、前記X線発生部が、前記陰極が前記装置上方側に、前記陽極が前記装置下方側に配置されるように前記X線発生源を備える。
第14の態様は、第12または第13の態様に係るX線撮影装置であって、前記装置上下方向に直交する方向を装置水平方向としたとき、前記X線発生源移動部が、前記頭部中の撮影対象領域の前記装置上下方向の広がりが大であれば、前記X線検出器側から前記装置水平方向に見た前記X線発生源の焦点の見かけ上のサイズが前記装置上下方向に大となるよう前記X線発生源を駆動し、前記撮影対象領域の前記装置上下方向の広がりが小であれば前記X線検出器側から前記装置水平方向に見た前記焦点の見かけ上のサイズが前記装置上下方向に小となるよう前記X線発生源を駆動する。
第15の態様は、第12から第14の態様のいずれか一つに係るX線撮影装置であって、前記X線ビームはX線コーンビームであって、前記X線発生源移動部による前記X線発生源の前記装置上方側への移動に応じた前記X線ビームの前記装置上下方向の広がりの拡大に応じて、前記X線発生源移動部が、前記軸線と前記X線コーンビームのセンタービームのなす角度が小さくなるよう、前記X線発生源を駆動する。
第16の態様は、第1から第15の態様のいずれか一つに係るX線撮影装置であって、前記駆動機構が、前記頭部中の撮影対象領域の位置と範囲の少なくとも一方に応じて前記支持部の位置を前記頭部に対し相対的に変更する。
第17の態様は、第1から第16の態様のいずれか一つに係るX線撮影装置であって、前記X線発生源移動部が前記頭部中の撮影対象領域の位置と範囲の少なくとも一方に応じて前記X線発生源を移動することにより前記X線発生源の焦点の位置を変更する。
第18の態様は、第1から第17の態様のいずれか一つに係るX線撮影装置であって、前記X線検出器を前記X線発生部に対して近接離隔させるX線検出器移動部をさらに備える。
第19の態様は、第1から第18の態様のいずれか一つに係るX線撮影装置であって、前記X線検出器と前記X線発生源の少なくとも一方の前記頭部への近接離隔によってX線撮影における拡大率の変更を行う。
第1の態様によると、X線発生源が装置上方側に位置するときにX線ビームの装置上下方向の広がりが大とされ、X線発生源が装置下方側に位置するときにX線ビームの装置上下方向の広がりが小とされる。これにより、小さい撮影対象領域であっても、大きい撮影対象領域であっても、X線検出部を装置下方側へ移動させずに、あるいはX線検出部を装置下方側へあまり移動させずに、X線撮影を実行することができる可能性が高まる。そのため、X線検出部の装置下方側への移動が発生してX線検出部が被写体に接触することを回避するためにX線検出部と頭部との間の距離を大きくする必要性が発生する可能性を低減することができる。その結果、撮影解像度を向上させることができる。
第2の態様によると、X線発生源移動部が第1の延在部内でX線発生源の装置上下方向の移動を行う。これにより、X線発生源の装置上下方向の移動により、第1の延在部が被写体に接触することを抑制することができる。
第3の態様によると、X線検出器の底部は第2の延在部の底部に配置されていることから、X線検出部を被写体の頭部に近づけることができる。これにより、X線撮影における拡大率を小さくすることができる。その結果、撮影解像度を向上させることができる。
第4の態様によると、X線ビーム形成部により、照射領域でのX線ビームの装置上方側の端の位置が、X線ビームの前記装置上下方向の広がりが小のときに大のときに比較して装置下方側に設定される。これにより、小さい撮影対象領域であっても、大きい撮影対象領域であっても、X線検出部を装置下方側へ移動させずに、あるいはX線検出部を装置下方側へあまり移動させずに、X線撮影を実行することができる可能性がさらに高まる。そのため、X線検出部の装置下方側への移動が発生してX線検出部が被写体に接触することを回避するためにX線検出部と頭部との間の距離を大きくする必要性が発生する可能性をさらに低減することができる。その結果、撮影解像度を向上させることができる。
第5の態様によると、X線ビーム形成部により、照射領域でのX線ビームの装置下方側の端の位置が、X線ビームの装置上下方向の広がりが小のときと大のときとで一致させられる。これにより、小さい撮影対象領域であっても、大きい撮影対象領域であっても、X線検出部を装置下方側へ移動させずに、あるいはX線検出部を装置下方側へあまり移動させずに、X線撮影を実行することができる可能性がさらに高まる。そのため、X線検出部の装置下方側への移動が発生してX線検出部が被写体に接触することを回避するためにX線検出部と頭部との間の距離を大きくする必要性が発生する可能性をさらに低減することができる。その結果、撮影解像度を向上させることができる。
第6の態様によると、X線発生源移動部によるX線発生源の装置上方側への移動に応じて、X線ビーム形成部が遮蔽部を駆動して通過領域の装置上下方向の広がりが大きくなることでX線ビームの装置上下方向の広がりが大きくなる。これにより、遮蔽部を利用してX線ビームの装置上下方向の広がりを簡単に調整することができる。
第7の態様によると、X線発生部及びX線検出部の旋回中にX線コーンビームが頭部に照射されてX線CT撮影が実行されることから、解像度の高いX線CT撮影画像を得ることができる。
第8の態様によると、X線発生源の焦点からX線検出器の検出面に入射するX線束に、当該焦点が旋回する旋回平面上のX線成分が含まれるようX線ビーム形成部がX線コーンビームを形成する。これにより、X線検出部及びX線発生部の旋回中に真逆の方向から頭部を透過する複数のX線成分を利用してX線CT撮影画像を再構成することができる。その結果、X線CT撮影画像の解像度を向上することができる。
第9の態様によると、X線コーンビームのセンタービームがX線発生源の焦点の旋回平面に平行になるようX線ビーム形成部がX線コーンビームを形成する。これにより、X線検出部及びX線発生部の旋回中に、X線発生部がある位置で出射するX線コーンビームのセンタービームが進む方向と、当該ある位置とは対向する位置でX線発生部が出射するX線コーンビームのセンタービームが進方向とが真逆の方向となる。このようなX線コーンビームを利用してX線CT撮影を行うことにより、X線CT撮影画像の解像度を向上することができる。
第10の態様によると、X線コーンビームのセンタービームが垂直方向に直交する平面を通るようにX線ビーム形成部がX線を規制することでX線コーンビームの水平照射が行われる。これにより、X線検出部及びX線発生部の旋回中に、X線発生部がある位置で出射するX線コーンビームのセンタービームが進む方向と、当該ある位置とは対向する位置でX線発生部が出射するX線コーンビームのセンタービームが進方向とが真逆の方向となる。このようなX線コーンビームを利用してX線CT撮影を行うことにより、X線CT撮影画像の解像度を向上することができる。
第11の態様によると、X線発生源が装置上方側に位置するときにX線発生源とX線検出器との間の距離が小とされ、X線発生源を装置下方側に位置するときにX線発生源とX線検出器との間の距離が大とされる。これにより、X線ビームの装置上下方向の広がりが小さいときの拡大率を小さくすることができる。よって、頭部中の撮影対象領域が小さいときのX線撮影の解像度を向上させることができる。
第12の態様によると、頭部中で詳細観察したい部位がX線照射野の範囲内で装置上下方向のいずれかの位置に偏在している場合に、その偏在する部位に向けて、X線ビームに含まれる陽極側の見かけの焦点サイズが小さい良好な線質のX線を照射することができるので、関心のある領域のX線画像の画質を向上することができる。
第13の態様によると、X線発生部が、陰極が装置上方側に、陽極が装置下方側に配置されるようにX線発生源を備える。X線検出器の検出面でのX線ビームの強度分布において陽極側の強度が比較的大きく、検出面で受光するX線ビームのうちの陽極側のX線が見かけの焦点サイズが小さい良好な線質であることから、陽極が装置下方側に配置されることによって、頭部の下部に対するX線撮影の解像度を向上することができる。
第14の態様によると、X線発生源移動部が、頭部中の撮影対象領域の装置上下方向の広がりが大であれば、X線検出器側から装置水平方向に見たX線発生源の焦点の見かけ上のサイズが装置上下方向に大となるようX線発生源を駆動する。X線発生源の焦点の見かけ上のサイズが大のとき、X線発生源が生成するX線の広がりが大になることから、撮影対象領域の装置上下方向の広がりが大のとき、X線発生部は、装置上下方向の広がりが大となるX線ビームを適切に出射することができる。また、X線発生源移動部が、撮影対象領域の装置上下方向の広がりが小であればX線検出器側から装置水平方向に見た焦点の見かけ上のサイズが装置上下方向に小となるようX線発生源を駆動する。焦点の見かけ上のサイズが小さいときにはX線撮影の解像度を向上させることができることから、撮影対象領域の装置上下方向の広がりが小のときのX線撮影の解像度を向上させることができる。
第15の態様によると、X線発生源移動部によるX線発生源の装置上方側への移動に応じたX線ビームの装置上下方向の広がりの拡大に応じて、X線発生源移動部が、X線発生源の陰極と陽極を結ぶ軸線とX線コーンビームのセンタービームのなす角度が小さくなるよう、X線発生源を駆動する。これにより、X線ビームの装置上下方向の広がりの拡大に応じて、X線検出器側から装置水平方向に見た焦点の見かけ上のサイズを大きくすることができる。言い換えれば、X線ビームの装置上下方向の広がりの縮小に応じて、X線検出器側から装置水平方向に見た焦点の見かけ上のサイズを小さくすることができる。よって、撮影対象領域の装置上下方向の広がりが小のときのX線撮影の解像度を向上させることができる。
第16の態様によると、駆動機構が、頭部中の撮影対象領域の位置と範囲の少なくとも一方に応じて支持部の位置を頭部に対し相対的に変更する。これにより、頭部中の撮影対象領域の位置と範囲の少なくとも一方に応じて、X線検出部及びX線発生部の位置を適切な位置に変更することができる。
第17の態様によると、X線発生源移動部が頭部中の撮影対象領域の位置と範囲の少なくとも一方に応じてX線発生源を移動することによりX線発生源の焦点の位置を変更する。これにより、撮影対象領域の位置と範囲の少なくとも一方に応じて、X線発生源の焦点の位置を適切な位置に変更することができる。
第18の態様によると、X線検出部をX線発生部に対して近接離隔させるX線検出部移動部をさらに備える。これにより、X線検出部をX線発生部に対して近接離隔させることによって、X線撮影における拡大率を調整することができる。
第19の態様によると、X線検出器とX線発生源の少なくとも一方の頭部への近接離隔によってX線撮影における拡大率の変更を行う。これにより、X線検出器とX線発生源の少なくとも一方の頭部への近接離隔によって、撮影解像度を簡単に変更することができる。
X線撮影装置の全体構成の一例を示す概略図である。 X線撮影装置の電気的構成の一例を主に示すブロック図である。 X線発生源の構成の一例を示す概略図である。 X線ビーム形成部の構成の一例を示す概略図である。 X線ビーム形成部の構成の一例を示す概略図である。 X線発生源移動部の構成の一例を示す概略図である。 X線発生源移動部の構成の一例を示す概略図である。 X線発生源移動部の構成の一例を示す概略図である。 X線発生源移動部の構成の一例を示す概略図である。 X線発生源が移動する様子の一例を示す概略図である。 見かけ上の焦点サイズが変化する様子の一例を示す概略図である。 見かけ上の焦点サイズが変化する様子の一例を示す概略図である。 見かけ上の焦点サイズが変化する様子の一例を示す概略図である。 見かけ上の焦点サイズが変化する様子の一例を示す概略図である。 見かけ上の焦点サイズが変化する様子の一例を示す概略図である。 見かけ上の焦点サイズが変化する様子の一例を示す概略図である。 見かけ上の焦点サイズが変化する様子の一例を示す概略図である。 X線コーンビームの広がりの一例を示す図である。 X線コーンビームの広がりの一例を示す図である。 X線コーンビームの広がりの一例を示す図である。 X線コーンビームの広がりの一例を示す図である。 X線コーンビームの広がりの一例を示す図である。 X線検出部移動部がX線検出部を移動させる様子の一例を示す概略図である。 X線撮影装置の動作の一例を示す概略図である。 X線撮影装置の動作の一例を示す概略図である。 X線撮影装置の動作の一例を示す概略図である。 焦点の旋回平面の一例を示す概略図である。 X線撮影装置の動作の一例を示す概略図である。 X線撮影装置の動作の一例を示す概略図である。 センタービームとX線発生源の軸線とが成す角度の一例を示す概略図である。 X線撮影装置の動作の一例を示す概略図である。 X線撮影装置の動作の一例を示す概略図である。 X線撮影装置の動作の一例を示す概略図である。 X線撮影装置の動作の一例を示す概略図である。 X線撮影装置の動作の一例を示す概略図である。 X線撮影装置の動作の一例を示す概略図である。 X線撮影装置の動作の一例を示す概略図である。 X線撮影装置の動作の一例を示す概略図である。 X線撮影装置の動作の一例を示す概略図である。 X線撮影装置の動作の一例を示す概略図である。 X線発生源移動部の構成の一例を示す概略図である。 X線発生源移動部の構成の一例を示す概略図である。 X線発生源が移動する様子の一例を示す概略図である。 見かけ上の焦点サイズが変化する様子の一例を示す概略図である。 X線発生源移動部の構成の一例を示す概略図である。
<X線撮影装置の全体構成例>
図1はX線撮影装置110の全体構成の一例を示す概略図である。図1に示されるように、X線撮影装置110は、例えば、撮影本体部120と、X線画像処理装置180(単に画像処理装置180ともいう)とを備える。撮影本体部120は、例えば、X線CT(Computed Tomography)撮影、パノラマ撮影及びセファロ撮影等が実行可能に構成されている。撮影本体部120は、X線CT撮影等のX線撮影を実行して、X線撮影データ(投影データともいう)を収集する。X線画像処理装置180は、撮影本体部120が収集したX線撮影データを処理して、各種X線画像(具体的には、X線CT撮影画像、パノラマ撮影画像及びセファロ撮影画像等)を生成する装置である。X線撮影装置110は、X線CT撮影・X線CT撮影画像生成の専用装置であってもよいし、X線CT撮影・X線CT撮影画像生成とパノラマ撮影・パノラマ撮影画像生成との少なくとも一方を行える装置であってもよい。X線撮影装置110は、撮影本体部120を主構成として、X線画像処理装置180が略されるか、X線画像処理装置180の一部機能のみ備えるようにしてもよい。
撮影本体部120は、支持部124と、支持部124を動かす駆動機構130と、X線発生部125と、X線検出部225とを備える。支持部124は、一方向に長いアーム状を成している。支持部124は、X線発生部125とX線検出部225が被写体PD(ここでは人間)の頭部Pを間に挟んで対向するように、X線発生部125及びX線検出部225を支持している。X線発生部125は頭部PにX線ビームを照射する。X線検出部225は、頭部Pを透過したX線ビームを受光して検出する。駆動機構130は、旋回機構132と、旋回軸移動機構134とを備える(後述の図2参照)。旋回機構132は、X線発生部125とX線検出部225との間の機構上の旋回軸X1を中心としてX線発生部125及びX線検出部225が旋回するように支持部124を動かす機構である。旋回軸移動機構134は、機構上の旋回軸X1を当該旋回軸X1に交差する方向に移動させる機構である。
撮影本体部120では、ベース120B上に支柱121が垂直姿勢で支持されている。この支柱121に昇降部122が昇降可能に設けられている。昇降部122は、昇降駆動機構によって昇降駆動される。昇降駆動機構は、例えば、モータ、ボールねじ、ナット部等を有するボールねじ機構等を含む移動機構あるいはリニアモータ等のリニアアクチュエータで構成され、支柱121内に組込まれて昇降部122を昇降駆動する。昇降部122には、水平方向に延びるように水平アーム123が取り付けられている。この水平アーム123の先端部に駆動機構130が組込まれている。後述する頭部固定装置用アーム141が支柱121から水平アーム123と同じ方向に延びている。この頭部固定装置用アーム141の先端部に頭部固定装置142が設けられ、頭部固定装置142が被写体PDの頭部Pを保持する。頭部固定装置142は被写体保持部であると言える。図1においては、昇降部122の基端部は支柱121の背後(図1の左側)を昇降する。昇降部122の基端部が昇降する側を背面とし、その裏を正面とした場合、図1においては水平アーム123が昇降部122から正面視で支柱121の右に延出している。頭部Pは、頭部固定装置142(被写体保持部)に図示の右を後方とし、左を前方とする向きに保持される。
このように、駆動機構130は、被写体PD、さらに具体的には頭部Pに対して支持部124を相対的に動かす駆動機構である。被写体PDを保持する被写体保持部に駆動機構130を設けて、固定した支持部124に対して被写体PDを動かすようにしてもよい。また、駆動機構130の一部を支持部124の駆動側に、駆動機構130の他の一部を被写体保持部の駆動側に設けてもよい。いずれにしても、被写体PDに対する支持部124の移動は相対的である。
ここで、説明の便宜上方向を規定しておく。
XYZ直交座標系は、撮影本体部120が設置される3次元空間において定義される直交座標系である。機構上の旋回軸X1の軸方向と平行な方向がZ軸方向である。本実施形態では、機構上の旋回軸X1の軸方向と平行な方向と、昇降部122の昇降方向とをZ軸方向として一致させている。Z軸方向に直交する方向がY軸方向であり、Z軸方向にもY軸方向にも直交する方向がX軸方向である。頭部固定装置142に固定された頭部Pの前後の方向をY軸方向とし、頭部の左右の方向をX軸方向とする。本願では、Z軸方向をZ方向、Y軸方向をY方向、X軸方向をX方向と呼ぶこともある。
頭部Pからベース120Bに向かう方すなわち下側を-Z側とし、逆に頭部Pからベース120Bより遠ざかっていく方すなわち上側を+Z側とする。頭部Pの前の方を+Y側とし、後の方が-Y側とする。顔側から見た頭部Pの右の方を+X側とし、左の方が-X側とする。図1に各軸方向と、各+、-を図示する。
頭部P(頭部固定装置142の頭部固定位置)の上側を装置上方とし、頭部Pの下側を装置下方として装置上下方向を定めると、旋回軸X1は装置上下方向に平行な方向に延在している。XYZ直交座標系では、Z方向が装置上下方向となり、+Z側が装置上方となり、-Z側が装置下方となる。
xyz直交座標系は、機構上の旋回軸X1の軸周りに回転する、X線発生及びX線検出を行う撮像系を構成する支持部124、X線発生部125及びX線検出部225において定義される直交座標系である。ここでは、機構上の旋回軸X1の軸方向をz軸方向としており、z軸方向はXYZ直交座標系におけるZ軸方向に一致する。また、X線発生部125とX線検出部225とが対向する方向をy軸方向とし、y軸方向およびz軸方向に直交する方向をx軸方向とする。支持部124、X線発生部125及びX線検出部225が機構上の旋回軸X1を回転軸にして回転することによって、xyz直交座標系がXYZ直交座標系に対してZ軸(=z軸)周りに回転する。本願では、z軸方向をz方向、y軸方向をy方向、x軸方向をx方向と呼ぶこともある。
y軸方向において、X線検出部225側を+y側とし、X線発生部125側を-y側とする。また、z軸方向において鉛直方向上側を+z側とし、下側を-z側とする。z軸方向における+z側及び-z側がZ軸方向における+Z側及び-Z側にそれぞれ相当する。また、x軸方向において、+z側から-z側に向かう平面視で-y側から+y側に向かって右側を+x側とし、左側を-x側とする。
本願明細書において、ある軸方向Dがあって、D軸方向(D方向)における「+D方向」、「-D方向」の表現を取る場合は、D軸方向に位置が異なる2地点があるとして、各D座標を比較した場合に数値が小の方から大の方に向かう方向が+D方向であり、数値が大の方から小の方に向かう方向が-D方向である。「+D側」を「+D方向側」と、「-D側」を「-D方向側」と言い換えてもよい。-D方向側から+D方向側を見ることを「+D方向視」と呼び、+D方向側から-D方向側を見ることを「-D方向視」と呼ぶことがある。
旋回機構132は、旋回軸X1を中心として、X線発生部125及びX線検出部225を支持する支持部124を回転させる。これにより、X線発生部125及びX線検出部225は、Z方向(言い換えれば装置上下方向)に平行な方向に延在する軸の周りであって、かつ頭部Pの周りに旋回する。旋回機構132はモータを備えている。支持部124の延在方向中間部から上方に突出する軸部124aが旋回機構132によって垂下状態で支持されている。旋回機構132のモータの回転運動は、軸部124aに伝達され、当該モータの駆動によって支持部124が軸部124aを中心として回転する。軸部124aの中心軸が機構上の旋回軸X1である。旋回軸X1は、支持部124に支持されたX線発生部125とX線検出部225との間に位置している。旋回機構132のモータの回転運動は、必要に応じて、ギヤ及びプーリー等の伝達機構を介して軸部124aに伝達される。軸部124aは、重力方向に沿った鉛直方向に沿って配設されている。したがって、機構上の旋回軸X1も鉛直方向に沿って配設されている。このように支持部124に軸部124aを固定して軸部124aに回転運動を伝達してもよいし、回転しない軸部124aに対して支持部124を回動可能に固定し、旋回機構132のモータの回転運動を、必要に応じて、ギヤ及びプーリー等の伝達機構を介して支持部124に伝達させるようにしてもよい。
旋回軸移動機構134は、機構上の旋回軸X1を、機構上の旋回軸X1に交差する方向、ここでは、機構上の旋回軸X1に直交する方向に移動させる機構である。旋回軸移動機構134は、旋回軸X1を、X方向及びY方向のそれぞれに移動させることが可能である。旋回軸移動機構134が旋回軸X1をX方向に移動させることによって、支持部124、X線発生部125及びX線検出部225がX方向に移動する。また、旋回軸移動機構134が旋回軸X1をY方向に移動させることによって、支持部124、X線発生部125及びX線検出部225がY方向に移動する。
旋回軸移動機構134は、例えば、XYステージ機構によって構成されている。旋回軸移動機構134は、旋回軸X1が接続される旋回機構132を旋回軸X1に交差する方向に移動させることを通じて旋回軸X1を旋回軸X1に交差する方向に移動させている。X-Yステージ機構は、例えば、2組のリニアアクチュエータを、互いの移動方向を交差させる方向にして組み合わせたものである。2組のリニアアクチュエータの移動方向はX方向及びY方向にそれぞれ設定される。リニアアクチュエータとしては、モータ、ボールねじ、ナット部及びリニアガイド等を有するボールねじ機構等を備える直線移動機構、リニアモータ、あるいはエアシリンダ等のリニアアクチュエータを採用することができる。このX-Yステージ機構の2組のリニアアクチュエータのそれぞれの移動方向を旋回軸X1と交差させた状態とし、旋回軸移動機構134は、旋回機構132を、2組のリニアアクチュエータのそれぞれの移動方向に移動可能に支持する。これにより、旋回機構132を旋回軸X1に交差する面に沿って移動させることができ、もって、旋回軸X1を旋回軸X1に交差する面に沿って移動させることができる。
X線発生部125は、X線を発生するX線発生源126と、X線発生源126が発生するX線をX線ビームに形成するX線ビーム形成部127とを備える。X線ビーム形成部127から出射されるX線ビームが頭部Pに照射される。X線ビーム形成部127は、出射するX線ビームの形状を調整することが可能である。また、X線発生部125は、長尺状の支持部124の長手方向の一方端部から-Z側に延在する延在部128を有する。X線発生源126及びX線ビーム形成部127は、延在部128内に収容されている。延在部128は、X線発生源126及びX線ビーム形成部127を収容するケースであるともいえる。延在部128の少なくとも一部はX線発生部125で構成される。
X線検出部225は、頭部Pを透過したX線ビームを受光して検出するX線検出器226を備える。X線検出器226は、例えば、平面状に広がる検出面を有するフラットパネルディテクタ(FPD)またはX線蛍光増倍管(I. I.:Image Intensifier)等により構成される。X線検出器226の検出面に対して頭部Pを透過したX線ビームが照射される。撮影本体部120は、X線検出器226の出力信号に基づいて、X線CT撮影画像等のX線画像の生成に必要なX線撮影データを生成する。また、X線検出部225は、支持部124の長手方向の他方端部から-Z側に延在する延在部228を有する。X線検出器226は延在部228内に収容されている。延在部228はX線検出器226を収容するケースであるともいえる。延在部228の少なくとも一部はX線検出部225で構成される。
延在部128及び228は、例えば、支持部124と一体的に形成されている。本例では、支持部124と、それに接続された延在部128及び228によって、下向きに開口するU字形状の旋回アームが構成されている。図示の例では、支持部124の一方端に延在部128が、他方端に延在部228が接続されている。支持部124、延在部128及び延在部228の総体を支持部124,128,228と見てもよい。
撮影本体部120は、X線検出器226に対してX線発生源126を移動させる後述のX線発生源移動部136(図2参照)を備える。また、撮影本体部120は、X線検出部225をX線発生部125に対して近接離隔させる後述のX線検出部移動部137(図2参照)を備える。
撮影本体部120は、頭部Pの高さに合せて昇降部122によって支持部124を相対的に昇降させることができる。支持部124が昇降することによってX線発生部125及びX線検出部225が昇降することから、撮影本体部120は、昇降部122を利用して、頭部Pの高さに合せてX線発生部125及びX線検出部225を昇降させることができる。また、撮影本体部120は、駆動機構130により、X線発生部125及びX線検出部225が頭部Pの周りを旋回するように、支持部124を回転させることができる。
被写体PDを保持する被写体保持部に被写体PDを昇降させる昇降部を設けて、高さ固定の支持部124に対して被写体PDの高さを変更するようにして、頭部Pに対する支持部124の高さを相対的に変更してもよい。また、支持部124と被写体PDの双方を昇降できるようにしてもよい。この場合であっても昇降は相対的である。被写体保持部に設ける昇降部の例としては、例えば椅子をモータなどの駆動源で昇降駆動する機構などが挙げられる。
撮影本体部120には、支柱121のうち水平アーム123よりも下側の部分に水平方向に延びる頭部固定装置用アーム141が設けられている。水平アーム123と頭部固定装置用アーム141は支柱121側を基端部として同方向に延在する。頭部固定装置用アーム141は、水平アーム123の下側において延在しており、その先端部に頭部固定装置(言い換えれば被写体保持部)142が設けられている。頭部固定装置142は、X線発生部125とX線検出部225との間に位置している。頭部固定装置142は、頭部Pの顎を載置支持可能なチンレスト142aと、頭部Pをその両外側から挟んで保持する保持部142bとを含む。そして、頭部Pの顎がチンレスト142a上に支持されると共に、頭部Pが保持部142bによって挟込まれることで、頭部PがX線発生部125とX線検出部225との間の一定位置に保持される。頭部固定装置142は、チンレスト142a及び保持部142bの少なくとも一方で構成されてもよい。
撮影本体部120には、支柱121から水平アーム123が延びる側とは反対側に水平方向に延びるようにセファロ撮影用頭部固定装置垂下用アーム143が設けられている。セファロ撮影用頭部固定装置垂下用アーム143にセファロ撮影用頭部固定装置144が吊下げ状態で支持されている。セファロ撮影用頭部固定装置144には、セファロ撮影用のX線検出器229が組込まれている。
頭部固定装置用アーム141の延在方向中間部には、操作パネル装置158を含む本体制御部150が設けられている。図1では、本体制御部150の操作パネル装置158が吹出し内に拡大して示されている。
撮影本体部120は、X線撮影を行う際には、頭部固定装置142によって頭部Pが固定された状態で、所望の撮影モードに応じて、支持部124を停止あるいは回転させた状態でX線撮影を行う。これにより、撮影本体部120は、X線CT撮影画像あるいはパノラマ撮影画像等を生成するのに必要なX線撮影データを得ることができる。例えば、撮影本体部120は、支持部124を回転させた状態で、言い換えればX線発生部125及びX線検出部225を旋回させた状態で、X線撮影を行うことで、X線CT撮影画像を生成するのに必要なX線撮影データを得ることができる。また、撮影本体部120は、支持部124を一定範囲回転させた状態でX線撮影を行うことで、パノラマ撮影画像を生成するのに必要なX線撮影データを得ることができる。支持部124を停止させた状態でX線撮影を行う例としては、例えばX線CT撮影のために被写体位置付けのための予備撮影を行うことがあり、その際に支持部124を停止させた状態でX線撮影を行うことがある。撮影本体部120は、その他、セファロ撮影画像あるいは擬似口内法撮影画像を得るためのX線撮影を行ってもよい。例えば、X線発生部125を支持部124に対してz方向の軸回りに回動可能に構成し、撮影本体部120は、支持部124を停止させた状態で、セファロ撮影用頭部固定装置144に頭部Pを位置固定させてセファロ撮影用頭部固定装置144の方に向けたX線発生部125からX線照射してX線撮影を行うことで、セファロ撮影画像を生成するのに必要なX線撮影データを得ることができる。なお、パノラマ撮影画像の撮影機能、セファロ撮影画像の撮影機能等は省略されることもある。
支持部124,128,228は、X線発生源126とX線ビーム形成部127とX線検出器226を支える第1のサポートの例である。水平アーム123と支柱121とベース120Bとは第1のサポートを支える第2のサポートの例である。第2のサポートの中で、ベース120Bから支柱121に、支柱121から水平アーム123に、支持が効いていく関係がある。
頭部固定装置用アーム141と頭部固定装置142とは被験者の頭部を固定するヘッドサポートの例である。軸部124aは、例えばシャフトである。第2のサポートはシャフトを介して第1のサポートを支える。旋回機構132のモータは、第1のサポートをシャフト周りに旋回駆動する第1のモータの例である。旋回軸移動機構134のモータはシャフトを移動駆動する第2のモータの例である。第1のモータと第2のモータとは第1のサポートを駆動するサポートドライブモーターの例である。
第1のサポートとX線発生源126とX線ビーム形成部127とX線検出器226とは、回転によってX線撮影を行う回転イメージャーである。
本体制御部150は、撮影本体部120に対する各指示を受付け可能に構成されると共に、撮影本体部120の各動作を制御可能に構成されている。本体制御部150は、支柱121から水平方向に延びる頭部固定装置用アーム141に固定されている。本体制御部150は、各種情報を表示すると共に本体制御部150に対する各種入力を受け付けるための操作パネル装置158を備える。操作パネル装置158は、例えば、液晶表示パネル等の表示装置と、当該表示装置の表示画面上に配設されたタッチ検出部とを備えるタッチパネルディスプレイである。表示画面に対する利用者のタッチ操作をタッチ検出部にて検出することで、X線撮影装置110に対する入力操作が操作パネル装置158で受け付けられる。操作パネル装置158の近く等に、押しボタン等が設けられていてもよい。また、表示装置と、利用者の入力操作を受け付ける入力装置とは別々に設けられていてもよい。
撮影本体部120の上記各部は、防X線室146内に収容されている。この防X線室146の壁の外側には、本体制御部150にX線照射指示を行うデッドマンスイッチと呼ばれる押しボタンスイッチが設けられている。
X線画像処理装置180は、例えばコンピュータあるいはワークステーション等で構成された情報処理本体部182を備える。情報処理本体部182は、例えば通信ケーブルによって、撮影本体部120との間で各種データを送受信可能となっている。情報処理本体部182は、撮影本体部120から送信されたデータに基づいて各種画像処理等を実行することができる。なお、撮影本体部120とX線画像処理装置180との間で、無線通信でデータの送受が行われてもよい。
情報処理本体部182には、例えば液晶モニタ等のディスプレイ装置で構成される表示部188と、キーボード及びマウス等で構成される操作部189とが接続されている。オペレータは、表示部188に表示された文字あるいは画像の上でのマウス等を介したポインタ操作等によって、情報処理本体部182に対して各種入力を行うことができる。なお、表示部188は、タッチパネルディスプレイで構成されていてもよい。操作部189は操作インタフェースであり、キーボードやマウスのようにフィジカルな操作を受けるフィジカルインターフェースを含む。
X線画像処理装置180の処理の一部又は全部が、本体制御部150によって実行されてもよい。あるいは、本体制御部150の処理の一部又は全部がX線画像処理装置180によって実行されてもよい。
<X線撮影装置のブロック図の一例>
図2はX線撮影装置110の電気的構成の一例を主に示すブロック図である。撮影本体部120の本体制御部150は、撮影本体部120のX線撮影動作を制御するものであり、一種のコンピュータ装置である。本体制御部150は、例えば、少なくとも1つのプロセッサとしてのCPU(Central Processing Unit)151と、RAM(Random Access Memory)152と、記憶部153と、入出力部154a,154bと、操作入力部155と、画像出力部156とを備える。これらの構成は、バスライン157を介して相互接続されている。
記憶部153は、例えば、フラッシュメモリあるいはハードディスク装置等の不揮発性の記憶装置によって構成されている。記憶部153には、X線撮影に関する諸指示を受け付けると共に当該諸指示に従って駆動機構130、X線発生源126及びX線ビーム形成部127等を制御してX線撮影動作を制御する撮影プログラム153aが格納されている。CPU151が撮影プログラム153aを実行することによって、CPU151の各種機能が実現される。CPU151は、機能ブロックとして、例えば、撮影本体部120でのX線撮影動作を制御する撮影制御部151aを備える。
RAM152は、CPU151が所定の処理を行う際の作業領域として供される。入出力部154aには、旋回機構132、旋回軸移動機構134、X線発生源126、X線ビーム形成部127、X線発生源移動部136、X線検出器226、X線検出部移動部137及びX線検出器229が接続されている。
撮影制御部151aは、入出力部154aを通じて、旋回機構132を制御することが可能である。撮影制御部151aは、旋回機構132を制御することにより、支持部124に支持されたX線発生部125及びX線検出部225を頭部Pの周りに旋回させることができる。
撮影制御部151aは、入出力部154aを通じて、旋回軸移動機構134を制御することが可能である。撮影制御部151aは、旋回軸移動機構134を制御することにより、支持部124、X線発生部125及びX線検出部225をX方向に移動させたり、Y方向に移動させたりすることができる。
撮影制御部151aは、入出力部154aを通じて、X線発生源126を制御することが可能である。撮影制御部151aは、例えば、X線発生源126が備えるX線管に供給される電圧及び/又は電流を制御することにより、X線発生源126にX線を出射させたり、出射させなかったりすることができる。また、撮影制御部151aは、X線管に供給される電圧及び/又は電流を制御することにより、X線発生源126が出射するX線の強度を制御することができる。
撮影制御部151aは、入出力部154aを通じて、X線発生源移動部136を制御することが可能である。撮影制御部151aは、X線発生源移動部136を制御することによって、X線発生源126を移動させることができる。
撮影制御部151aは、入出力部154aを通じて、X線ビーム形成部127を制御することが可能である。撮影制御部151aは、X線ビーム形成部127を制御することにより、頭部Pに照射されるX線ビームの形状を調整することができる。例えば、撮影制御部151aは、X線ビーム形成部127を制御することにより、撮影目的に応じた形状のX線ビームをX線ビーム形成部127に形成させる。
撮影制御部151aは、入出力部154aを通じて、X線検出部移動部137を制御することが可能である。撮影制御部151aは、X線検出部移動部137を制御することによって、X線検出部225をX線発生部125に対して近接離隔させることができる。
撮影制御部151aは、入出力部154aを通じて、X線検出器226,229の出力信号を受け取ることができる。撮影制御部151aは、X線検出器226の出力信号に基づいて、例えばX線CT撮影画像あるいはパノラマ撮影画像の生成に必要なX線撮影データを生成する。また、撮影制御部151aは、X線検出器229の出力信号に基づいて、セファロ撮影画像の生成に必要なX線撮影データを生成する。
入出力部154bは、画像処理装置180と通信可能に接続されている。CPU151は、入出力部154bを通じて、画像処理装置180との間でデータのやり取りを行うことができる。操作入力部155は、操作パネル装置158のタッチ検出部158bに接続されており、画像出力部156は操作パネル装置158の表示部158aに接続されている。CPU151が生成する画像データは画像出力部156に入力される。画像出力部156は、入力された画像データに基づいて表示部158aを制御して、表示部158aに画像を表示させる。CPU151は、操作入力部155を通じて、タッチ検出部158bが出力する出力信号を受け取ることができる。これにより、CPU151はタッチ検出部158bが検出した各種操作を特定することができる。
画像処理装置180は、撮影本体部120からのX線撮影データに基づいてX線の画像データ185bを生成するものであり、一種のコンピュータ装置である。X線画像処理装置180の情報処理本体部182は、少なくとも1つのプロセッサとしてのCPU183、RAM184、記憶部185、入出力部186、操作入力部189a及び画像出力部188aを備える。これらの構成は、バスライン182aを介して相互接続されている。
記憶部185は、フラッシュメモリあるいはハードディスク装置等の不揮発性の記憶装置によって構成されている。記憶部185には、情報処理本体部182が、撮影本体部120からのX線撮影データに基づいてX線の画像データ185bを生成する画像処理プログラム185aを格納している。また、記憶部185は、情報処理本体部182で生成された画像データ185bを格納している。CPU183が画像処理プログラム185aを実行することによって、CPU183の各種機能が実現される。
RAM184は、CPU183が所定の処理を行う際の作業領域として供される。入出力部186は撮影本体部120の入出力部154bと接続されている。CPU183は、入出力部186及び入出力部154bを通じて、撮影本体部120のCPU151とデータのやり取りを行うことができる。これにより、CPU183は、撮影制御部151aが生成するX線撮影データを撮影制御部151aから受け取ることができる。CPU183は、撮影制御部151aからのX線撮影データに基づいて、X線CT撮影画像、パノラマ撮影画像あるいはセファロ撮影画像の画像データ185bを生成する。
操作入力部189aは操作部189に接続されており、画像出力部188aは表示部188に接続されている。CPU183で生成された、画像データ185b等の画像データは画像出力部188aに入力される。画像出力部188aは、入力された画像データに基づいて表示部188を制御して、表示部188に画像を表示させる。これにより、表示部188には、X線CT撮影画像、パノラマ撮影画像あるいはセファロ撮影画像が表示される。また、CPU183は、操作入力部189aを通じて、操作部189が出力する出力信号を受け取ることができる。これにより、CPU183は、操作部189が受け付ける操作の内容を特定することができる。
なお、上記各部において実現される一部あるいは全部の機能は、専用の論理回路等でハードウェア的に実現されてもよい。また、上記各部において実現される一部あるいは全部の機能は、1つのプロセッサによって統合して処理されてもよいし、複数のプロセッサによって適宜分散して処理されてもよい。
以上のような構成を備えるX線撮影装置110では、例えば、操作パネル装置158のタッチ検出部158bが、オペレータからの撮影モード指定操作を受け付ける。本体制御部150の撮影制御部151aは、X線撮影装置110の撮影モードを、撮影モード指定操作で指定される撮影モードに設定する。撮影モードの種類としては、X線CT撮影を行うX線CT撮影モード、パノラマ撮影を行うパノラマ撮影モード及びセファロ撮影を行うセファロ撮影モード等が存在する。例えば、撮影モード指定操作でX線CT撮影モードが指定されると、撮影制御部151aは、X線撮影装置110の撮影モードをX線CT撮影モードに設定する。
また、X線撮影装置110では、例えば、タッチ検出部158bが、オペレータからの撮影対象領域指定操作を受け付ける。撮影制御部151aは、撮影対象領域指定操作で指定される領域を撮影対象領域として頭部Pに設定する。例えば、オペレータからは、頭部Pに含まれる歯列弓全体が撮影対象領域として指定されたり、歯列弓の局所(前歯領域あるいは臼歯領域など)が撮影対象領域として指定されたり、歯列弓を含む顎関節領域が撮影対象領域として指定されたりする。頭部Pの撮影対象領域にX線ビームが照射されることから、撮影対象領域は、頭部PにおけるX線ビームの照射領域であるとも言える。撮影対象領域は照射野とも呼ばれる。
撮影制御部151aは、設定した撮影モード及び撮影対象領域に応じて、旋回機構132、旋回軸移動機構134、X線発生源126、X線ビーム形成部127、X線発生源移動部136及びX線検出部移動部137を制御する。これにより、撮影本体部120では、オペレータが指定した撮影モードで、オペレータが指定した撮影対象領域に対してX線撮影が行われて、X線撮影データが取集される。X線CT撮影では、X線検出部225及びX線発生部125は、頭部Pの周りに360度旋回してもよいし、180度旋回してもよい。X線検出部225及びX線発生部125は、180°にZ方向から見たX線のビームの広がり角度分加えた角度旋回してもよい。画像処理装置180のCPU183は、撮影本体部120で収集されたX線撮影データに基づいて、撮影モードに応じたX線画像の画像データ185bを生成する。撮影モードが例えばX線CT撮影モードの場合、CPU183は、撮影本体部120で収集されたX線撮影データ(言い換えれば投影データ)を再構成して、X線CT撮影画像の画像データ185bを生成する。撮影本体部120で収集されたX線撮影データは、これから加工する画像データ185bとして記憶部185に記憶されてもよい。
<X線発生源の構成例>
図3はX線発生源126の構成の一例を示す概略図である。図3に示されるように、X線発生源126は、X線管300と、X線管300を収容するケース350とを備える。ケース350内は例えば絶縁オイルで満たされている。X線管300は、陰極310と、陰極310から離隔して配置された陽極320とを備える。陰極310は、フィラメントを含み、陽極320に向けて電子ビームBを出射する。例えば、陰極310は+z側に位置し、陽極320は-z側に位置する。陰極310は-z側に位置し、陽極320は+z側に位置してもよい。
陽極320の陰極310と対向する面321は、陰極310と陽極320とをそれぞれの長手軸中心を通って結ぶ軸線330(電子ビームBの出射方向に平行な直線)に対して所定の角度傾斜した傾斜面321となっている。傾斜面321は、それが+y側に向くようにz方向に対して傾斜している。言い換えれば、傾斜面321は、それがX線検出器26側に向くようにz方向に対して傾斜している。傾斜面321は、陰極310からの電子ビームBが衝突するターゲット面322を含む、図3では、ターゲット面322が太線で示されている。
陰極310から出射された電子ビームBがターゲット面322に衝突することによって、ターゲット面322から、電子ビームBが進行してきた方向からすると反射方向に向けてX線340が所定の広がりを持って出射される。X線340は、ターゲット面322から軸線330に対して側方に(+y側)に出射される。ターゲット面322から出射されたX線の出射方向はX線検出器226に向かっている。X線340を出射するターゲット面322は、X線340を発生するX線発生面と言える。
X線340のz方向の実用に耐える範囲の広がりには限界があり、特に陰極310から遠い方の広がりには急峻にX線340のエネルギーが喪失する境界がある。図示にては、X線340の広がりのうち、陰極310に近い方の端をX線端340Cとし、陰極310から遠い方の端をX線端340Aとする。また、陽極320のターゲット面322のy方向中心をターゲット面y方向中心322Cとする。
X線発生源126では、ターゲット面322、言い換えればX線発生面が焦点を構成する。X線検出器226側からy方向に見たX線発生源126の焦点(つまり、ターゲット面322)の見かけ上のサイズSが小さいほど、X線撮影のボケが小さくなり、撮影解像度が向上する。上記の装置上下方向(Z方向あるいはz方向)に直交する方向を装置水平方向としたとき、X線検出器226側から装置水平方向に見たX線発生源126の焦点の見かけ上のサイズSが小さいほど、撮影解像度が向上する。以後、サイズSを、見かけ上の焦点サイズSあるいは単に焦点サイズSと呼ぶことがある。
<X線ビーム形成部の構成例>
図4及び5はX線ビーム形成部127の構成の一例を示す図である。X線ビーム形成部127は、X線発生源126ら出射されるX線340の広がりを規制し、撮影目的及び撮影対象領域に応じた形状を有するX線ビームを出射する。X線ビーム形成部127は、頭部Pに対するX線ビームの照射範囲を制御することが可能である。
図4及び5に示されるように、X線ビーム形成部127は、例えば、X線ビーム形成ユニット44Uで構成される。X線ビーム形成ユニット44Uは、X線発生源126から発生したX線340を部分的に遮蔽する遮蔽部448を主要な構成要素とする。X線ビーム形成ユニット44Uは、遮蔽部448として、例えば、X線発生源126に近接する位置に配された4枚の遮蔽部材441~444を含む。遮蔽部材441~444のそれぞれは、X線を吸収する材料(鉛等)で構成されており、例えば長方形の板状に形成されている。
遮蔽部448は、X線ビーム形成ユニット44Uが備える基部44Bに設けられる。遮蔽部448は、基部44Bに固定されたコリメーションガイド部44Gに案内されて、遮蔽駆動部44Dによって移動駆動される。コリメーションガイド部44Gは、例えばコリメーションガイド部44G1,44G2,44G3,44G4を備える。遮蔽駆動部44Dは、例えば遮蔽駆動部44D1,44D2,44D3,44D4を備える。遮蔽駆動部44D,44D1,44D2,44D3,44D4は、例えば、モータなどの適宜のアクチュエータからなる。
遮蔽部材441はコリメーションガイド部44G1に案内されて遮蔽駆動部44D1によって移動駆動される。遮蔽部材442はコリメーションガイド部44G2に案内されて遮蔽駆動部44D2によって移動駆動される。遮蔽部材443はコリメーションガイド部44G3に案内されて遮蔽駆動部44D3によって移動駆動される。遮蔽部材444はコリメーションガイド部44G4に案内されて遮蔽駆動部44D4によって移動駆動される。
遮蔽部材441及び442は、X線発生源126のX線340の出射口の正面視上下(+z側及び-z側)の各々に配されており、かつ、長辺がx軸方向と平行になるように配されている。遮蔽部材441は、コリメーションガイド部44G1に案内されて遮蔽駆動部44D1によって移動駆動されることによって、縦方向(z軸方向)に移動可能である。同様に、遮蔽部材442は、コリメーションガイド部44G2に案内されて遮蔽駆動部44D2によって移動駆動されることによって、縦方向(z軸方向)に移動可能である。
遮蔽部材441及び442はX線ビームのz軸方向の広がりを遮蔽によって規制するz方向遮蔽部44zを構成する。遮蔽部材441はX線ビームの+z方向側の広がりを規制する+z方向側遮蔽部44+zとして機能し、遮蔽部材442はX線ビームの-z方向側の広がりを規制する-z方向側遮蔽部44-zとして機能する。
遮蔽部材443及び444は、X線発生源126の出射口の正面視左右(+x側及び-x側)の各々に配されており、かつ、各長辺がz軸方向と平行になるように配されている。遮蔽部材443は、コリメーションガイド部44G3に案内されて遮蔽駆動部44D3によって移動駆動されることによって、横方向(x軸方向)に移動可能である。同様に、遮蔽部材444は、コリメーションガイド部44G4に案内されて遮蔽駆動部44D4によって移動駆動されることによって、横方向(x軸方向)に移動可能である。
遮蔽部材443及び444はX線ビームのx軸方向の広がりを遮蔽によって規制するx方向遮蔽部44xを構成する。遮蔽部材443はX線ビームの+x方向側の広がりを規制する+x方向側遮蔽部44+xとして機能し、遮蔽部材444はX線ビームの-x方向側の広がりを規制する-x方向側遮蔽部44-xとして機能する。
遮蔽部材441~444のそれぞれの位置が遮蔽駆動部44Dにより制御されることにより、遮蔽部材441及び442の対向する縁部441a及び442aと、遮蔽部材443及び444の対向する縁部443a及び444aとで形成される開口445が、撮影目的及び撮影対象領域に応じた形状及び寸法とされる。この開口445が、X線発生源126が発生するX線340の通過領域445となる。基部44Bにおける開口・通過領域445の周囲には、もとよりX線の通過を許容する基本開口が形成されていて、その基本開口の周囲を遮蔽部材441~444で囲繞するようになっている。遮蔽部材441~444で構成された遮蔽部448は、X線340が通過する通過領域445を形成すると言える。
例えば、図4に示すように、縁部441a及び442a間の距離と、縁部443a及び444a間の距離とが比較的大きく調整されることにより、開口445が正面視において正方形状となる。X線発生源126から出射されたX線340は、この正方形状の開口445を通過することにより、X線検出器226に向けて正四角錐台状のようにアスペクト比(z方向の幅/x方向の幅)の低い四角錐台状に広がるX線コーンビームに成形される。このX線コーンビームはX線CT撮影のときに使用される。撮影モードがX線CT撮影モードに設定されている場合、撮影制御部151aは、X線ビーム形成部127の遮蔽駆動部44Dを制御して、X線ビーム形成部127から、撮影対象領域に応じたX線コーンビームを出射させる。撮影本体部120は、X線発生部125及びX線検出部225の旋回中にX線コーンビームを頭部P中の撮影対象領域に照射してX線CT撮影を実行する。X線検出器226は、頭部Pを透過したX線コーンビームを受光する。X線ビーム形成部127は、遮蔽部448を駆動して開口445のz方向の広がりを拡大縮小することでX線コーンビームのz方向の広がりを拡大縮小することができる。また、X線ビーム形成部127は、遮蔽部448を駆動して開口445のx方向の広がりを拡大縮小することでX線コーンビームのx方向の広がりを拡大縮小することができる。
また、図5に示すように、縁部443a及び444a間の距離が比較的小さく、かつ、縁部441a及び442a間の距離が大きく調整されることにより、開口445が正面視においてアスペクト比(z方向の幅/x方向の幅)の高い縦長の長方形状となる。X線発生源126から出射されたX線340は、この長方形状の開口445を通過することにより、縦長の角錐台状に広がるX線細隙ビームに成形される。このX線細隙ビームは、パノラマ撮影のときに使用される。撮影モードがパノラマ撮影モードに設定されている場合、撮影制御部151aは、X線ビーム形成部127の遮蔽駆動部44Dを制御して、X線ビーム形成部127から撮影対象領域に応じたX線細隙ビームを出射させる。このX線細隙ビームは、頭部P中の撮影対象領域に照射される。X線検出器226は、頭部Pを透過したX線細隙ビームを受光する。
なお、X線ビーム形成部127の構成は上記の例に限られない。例えば、X線ビーム形成部127は、撮影目的及び撮影対象領域に応じた複数の開口が形成された単一の遮蔽部材と、移動機構とによっても構成され得る。この場合、X線発生源126から出射されたX線340が撮影目的及び撮影対象領域に応じて選択した開口を通過するように、単一の遮蔽部材を移動機構により移動させるとよい。
<X線発生源移動部の構成例>
図6はX線発生源移動部136(単に移動部136ともいう)の構成の一例を示す概略図である。移動部136は、X線発生源126とともに、支持部124から-z側に延びる延在部128に収容されている。延在部128には、X線発生源126のケース350内の絶縁オイルの熱膨張を吸収するためのゴム製のチャンバー380も収容されている。移動部136は、延在部128内においてX線発生源126をz方向に移動させることができる。本例では、X線ビーム形成部127(X線ビーム形成ユニット44U)は、X線発生源126に固定されておらず、X線発生源126の移動に応じて移動しない。X線ビーム形成部127は、例えば、固定部材によって延在部128の内側の面に固定されている。
移動部136は、例えばボールねじ機構525を備える。ボールねじ機構525は、固定部材によって延在部128の内側の面に固定されている。ボールねじ機構525は、例えば、モータ500と、z方向(Z方向)に延びるボールねじ510と、ナット部520とを備える。ボールねじ510は、モータ500によって正逆両方向に回転駆動される。ナット部520は、ボールねじ510に螺合されている。ボールねじ510がモータ500によって回転させられることによって、ナット部520がz方向に移動する。本体制御部150の撮影制御部151aは、モータ500を制御することが可能である。X線発生源126はナット部520に固定されているので、ナット部520のz方向の移動によってX線発生源126がz方向に移動する。
撮影制御部151aの制御によってモータ500がボールねじ510を正転させると、ナット部520が+z方向に移動して上昇する。一方で、撮影制御部151aの制御によってモータ500がボールねじ510を逆転させると、ナット部520が-z方向に移動して下降する。
以上のような構成を有する移動部136は、X線発生源126を所定の範囲内においてボールねじ510の軸方向に移動させることができる。ボールねじ510の軸方向はz方向と平行であることから、移動部136は、X線発生源126を所定の範囲内においてz方向に移動させることが可能である。
図7は、図6に示されるX線発生源126を移動部136が+z方向側に移動させた後の様子の一例を示す図である。X線発生源126のz方向の移動範囲において、X線発生源126が最も-z方向側に位置する場合には、X線発生源126の位置は例えば図6のようになる。一方で、X線発生源126が最も+z方向側に位置する場合には、X線発生源126の位置は例えば図7のようになる。
図8はX線発生源移動部136の構成の別の一例を示す概略図である。図8に示される構成例は、図6及び7に示される構成例と比較して、X線発生源126のz方向の移動の構造は共通であるが、X線発生源126を傾動させる構造を備える点が異なる。移動部136は、ボールねじ機構525のほか、長尺のリンク板530と、長尺のガイドレール550と、ガイドレール550上をスライドするスライド部材540とを備える。ボールねじ機構525及びガイドレール550は、固定部材によって延在部128の内側の面に固定されている。
ナット部520から+x側に軸部560AXが延びており、当該軸部560AXに対して、リンク板530の一方端部が、ボールベアリング560によって回動可能に取り付けられている。スライド部材540は、ガイドレール550に対してスライド可能に取り付けられている。スライド部材540から-x側に軸部541が延びており、当該軸部541に対して、リンク板530の他方端部が、ボールベアリング570によって回動可能に取り付けられている。X線発生源126のケース350は、リンク板530の一方端部に固定されている。図示の例では、ケース350は、チャンバー380等を介してリンク板530の一方端部に固定されている。-x側から見て(図8の紙面表側から見て)、ボールベアリング560の中心は、ケース350内のX線管300のターゲット面322のターゲット面y方向中心322C(図3参照)と一致する。
ここで、ガイドレール550のスライド部材540の案内領域GA、厳密には軸部541の案内領域GAのうちの+z方向側の端を+z方向側端550+zEとし、-z方向側の端を-z方向側端550-zEとする。図8の例では、-z方向側端550-zEが軸部560AXよりも+y方向寄りにあり、+z方向側端550+zEが-z方向側端550-zEよりも+y方向寄りにある。また、-z方向側端550-zEがターゲット面y方向中心322Cよりも+y方向寄りにあり、+z方向側端550+zEが-z方向側端550-zEよりも+y方向寄りにある。また、軸部541と軸部560AXの位置を比べると、軸部541は+z方向寄りで+x方向寄りに、軸部560AXは-z方向寄りで-x方向寄りにある。
リンク板530は、ナット部520から延びる軸部560AXから、+z方向と+y方向の間の斜め上方に向かって延びている。そして、リンク板530は、スライド部材540側の端部が+y側に倒れるようにz方向に対して傾斜している。
ガイドレール550は、X線発生源126よりも+y側かつ+z側に位置し、z方向に対して傾斜して配置されている。ガイドレール550は、図示の例では直動レールであり、+z側の一方端部が+y側に倒れるようにz方向に対して傾斜している。ガイドレール550では、+z方向側端部が-z方向端部よりも+y方向寄りに位置している。つまり、ガイドレール550の両端部について、+z方向端部が+y方向寄りに位置し、-z方向側端部が-y方向寄りに位置している。リンク板530のz方向に対する傾斜角度や、ガイドレール550のz方向に対する傾斜角度は、X線発生源126の変位が最適になるように適宜定めうる。
以上のような構成を有する移動部136は、X線発生源126のz方向の移動に応じて、X線発生源126の姿勢を変化させることができる。本例では、X線ビーム形成部127がX線発生源126に固定されていない分、X線ビーム形成部127における遮蔽部材441~444の移動をX線発生源126の変位に適合させる必要があるが、後出の図45の例のようにX線ビーム形成部127をX線発生源126に固定してもよい。この場合、X線発生源126の移動と同様にX線ビーム形成部127も移動する。また、X線発生源126の姿勢変化と同様にX線ビーム形成部127の姿勢も変化する。
図9は、図8に示されるX線発生源126を移動部136が+z側に移動させた後の様子の一例を示す図である。X線発生源126のz方向の移動範囲において、X線発生源126が最も-z側に位置する場合には、X線発生源126の姿勢は例えば図8のようになる。一方で、X線発生源126が最も+z側に位置する場合には、X線発生源126の姿勢は例えば図9のようになる。
撮影制御部151aの制御によってモータ500がボールねじ510を正転させると、ナット部520が+z側へ移動して上昇する。このとき、スライド部材540がガイドレール550上をスライドして上昇し、リンク板530、X線発生源126及びチャンバー380が+z側へ移動して上昇する。さらに、リンク板530のボールベアリング570側の端部が、傾斜したガイドレール550によって、+z方向と+y方向を合成した方向にガイドされることにより、リンク板530の上昇に応じてリンク板530の傾斜が大きくなり、X線発生源126は、-x側から見て(図面の表側から見て)反時計回りに回転(言い換えば回動)してX線発生源126の姿勢が変化する。リンク板530の上昇量に応じてX線発生源126の回転量も大きくなる。
一方で、撮影制御部151aの制御によってモータ500がボールねじ510を逆転させると、ナット部520が-z側へ移動して下降する。このとき、スライド部材540がガイドレール550上をスライドして下降し、リンク板530、X線発生源126及びチャンバー380が-z側へ移動して下降する。さらに、リンク板530の下降に応じてリンク板530の傾斜が小さくなり、X線発生源126は、-x側から見て時計周りに回転する。リンク板530の下降量に応じてX線発生源126の回転量も大きくなる。
図10は、図8に示される構造と図9に示される構造とを重ねて模式的に示す図である。図10では、図8に示される構造が実線で示され、図9に示される構造が一点鎖線で示されている。
このように、X線発生源126は、移動部136に駆動されることによって、z方向に移動するとともに、その移動に応じてx方向の周りに回動する。X線発生源126がx方向の周りに回転することによって、X線発生源126の陽極320のターゲット面322もx方向の周りに回転する。例えば、X線発生源126が、-x側から見て反時計回りに回転することによって、ターゲット面322も-x側から見て反時計回りに回動する。よって、X線発生源126のz方向に移動に応じて、ターゲット面322のz方向に対する傾斜量が変化する。
X線発生源移動部136は、X線検出器226に対してX線発生源126の装置上下方向の相対的な移動を行う移動部である。X線検出器226に対するX線発生源126の装置上下方向の相対的な移動は、本例のように、X線発生部125側でX線発生源126の装置上下方向の移動を行うことで実現してもよい。あるいは、例えば、X線発生部125側でX線発生源126の装置上下方向の移動は行わず、X線検出器226をX線検出部225の基部に対して装置上下方向に移動させる機構(相対的な移動を行うX線発生源移動部)を設けてもよい。この場合、X線検出器226が装置下方向の移動を行うことで、X線発生源126がX線検出器226に対して装置上方向に相対的に移動してもよい。または、X線検出器226が装置上方向の移動を行うことで、X線発生源126がX線検出器226に対して装置下方向に相対的に移動してもよい。頭部固定装置142(被写体保持部)を支持部124に対して昇降可能に構成して、X線検出器226の装置下方向の移動と共に頭部固定装置142(被写体保持部)の装置下方向の移動を行うように、X線検出器226の装置上方向の移動と共に頭部固定装置142(被写体保持部)の装置上方向の移動を行うようにしてもよい。X線検出器226の装置下方向への移動の際に昇降部122が支持部124を上昇させて被写体PDへのX線検出器226の当接を回避するようにしてもよい。X線検出器226の装置上方向への移動の際に昇降部122が支持部124を下降させてもよい。X線発生部125側のX線発生源126の装置上下方向の移動とX線検出部225側のX線検出器226の装置上下方向の移動の双方を行ってもよい。
図11は、X線発生源126のz方向に移動に応じて、ターゲット面322のz方向に対する傾斜量が変化する様子の一例を示す図である。X線発生源126が+z側に移動すると、つまり陽極320が+z側に移動して上昇すると、それに応じて、ターゲット面322が-x側から見て反時計回りに回動して、ターゲット面322のz方向に対する傾斜量が大きくなる。つまり、ターゲット面322をX線検出器226側(+y側)から見ると、ターゲット面322は、X線発生源126の上昇に応じて、起き上がるように姿勢変化する。X線発生源126の上昇量に応じて、ターゲット面322の回転量も大きくなる。一方で、X線発生源126が-z側に移動して下降すると、それに応じて、ターゲット面322が-x側から見て時計回りに回動して、ターゲット面322のz方向に対する傾斜量が小さくなる。つまり、ターゲット面322をX線検出器226側(+y側)から見ると、ターゲット面322は、X線発生源126の下降に応じて、寝ていくように姿勢変化する。X線発生源126の下降量に応じて、ターゲット面322の回転量も大きくなる。
X線発生源126の上昇に応じて、ターゲット面322が-x側から見て反時計回りに回動すると、X線発生源126の焦点サイズS(見かけ上の焦点サイズS)は大きくなる。具体的には、焦点サイズSのz方向の広がりが大きくなる。本例では、X線発生源126の上昇量に応じてターゲット面322の回転量が大きくなることから、焦点サイズSはX線発生源126の上昇量に応じた分だけ大きくなる。
一方で、X線発生源126の下降に応じて、ターゲット面322が-x側から見て時計回りに回動すると、X線発生源126の焦点サイズSは小さくなる。具体的には、焦点サイズSのz方向の広がりが小さくなる。本例では、X線発生源126の下降量に応じてターゲット面322の回転量が大きくなることから、焦点サイズSはX線発生源126の下降量に応じ分だけ小さくなる。
ターゲット面322は、軸線330がz方向に伸延する場合、x方向とy方向に2次元に広がるxy平面に対して、-y方向側が+z方向に、+y方向側が-z方向に傾斜した面である。ここで、仮に、ターゲット面322が方形であり、軸線330がターゲット面y方向中心322Cを通り、ターゲット面322を、基準姿勢から、ターゲット面y方向中心322Cを回転中心としてx方向に伸びる軸の軸回りに回転させる場合を考える。基準姿勢とは、軸線330がz方向に伸延するときのターゲット面322の姿勢である。この場合、図12に示されるように、ターゲット面322が、-x側から見て時計回りに角度AG1回転すると、ターゲット面322とy方向がなす+x方向視の角度がゼロとなり、-y方向視の見かけの焦点サイズSが最小となる。一方で、図13に示されるように、ターゲット面322が、-x側から見て反時計回りに角度AG2回転すると、ターゲット面322とy方向がなす+x方向視の角度が90度となり、-y方向視の見かけの焦点サイズSが最大となる。図12及び13では、ターゲット面322が基準姿勢のときの軸線330が軸線330aとして示されている。ターゲット面322とy方向がなす角度がゼロから90°の範囲内で、ゼロに近いほど見かけの焦点サイズSが小さく、90°に近いほど見かけの焦点サイズSが大である。本願明細書では、このようにある面(ターゲット面322)に対するある方向(視線方向、y方向)がなす角度がよりゼロに近いことを「鋭角度が高い」と表現し、ある面(ターゲット面322)に対するある方向(視線方向、y方向)がなす角度がより90°に近いことを「鋭角度が低い」と表現することがある。図11の例において焦点サイズSが小となるのはターゲット面322に対する視線方向の鋭角度が高いためであり、焦点サイズSが大となるのはターゲット面322に対する視線方向の鋭角度が低いためである。
図11でのX線発生源126の姿勢変化の例では、軸線330は、X線発生源126(陽極320)が-z側寄りに位置する場合、z方向に延在し、X線発生源126(陽極320)が+z側寄りに位置する場合、軸線330の+z側が+y側に傾くようにz方向に対して傾斜している。しかしながら、X線発生源126がz方向の移動に応じて姿勢を変化させる様子は図11の例に限られない。
例えば、図14に示されるように、X線発生源126(陽極320)が-z側寄りに位置する場合も、+z側寄りに位置する場合も、軸線330の+z側が-y側に傾くように軸線330がz方向に対して傾斜してもよい。あるいは、図15に示されるように、X線発生源126が-z側寄りに位置する場合も、+z側寄りに位置する場合も、軸線330の+z側が+y側に傾くように軸線330がz方向に対して傾斜してもよい。あるいは、図16に示されるように、軸線330は、X線発生源126が-z側寄りに位置する場合、軸線330の+z側が-y側に傾くようにz方向に対して傾斜し、X線発生源126が+z側寄りに位置する場合、z方向に延在してもよい。あるいは、図17に示されるように、軸線330は、X線発生源126が-z側寄りに位置する場合、軸線330の+z側が-y側に傾くようにz方向に対して傾斜し、X線発生源126が+z側寄りに位置する場合、軸線330の+z側が+y側に傾くようにz方向に対して傾斜してもよい。
図18~22は、X線発生源126のz方向の移動に応じて、X線ビーム形成部127で形成されたX線コーンビームBXのz方向の広がりW(W1、W2)が変化する様子の一例を示す図である。図18及び19にはターゲット面322からのX線340の広がりが大であるX線管300(X線管300Aともいう)が使用される例が、図20~22にはターゲット面322からのX線340の広がりが小であるX線管300(X線管300Bともいう)が使用される例が示されている。このことに関連した事項は後出の図30の説明の箇所でも言及される。X線コーンビームBXの広がりWのうち、陰極310に近い方の端をコーンビーム端BXCとし、陰極310から遠い方の端をコーンビーム端BXAとする。
図18の例では、X線管300Aの配置及び姿勢の状態が状態LX1とされ、X線管300Aから発生したX線340がX線ビーム形成部127で規制されることで形成されたX線コーンビームBXが広がりW1を有する。遮蔽部材441は位置LS1にあり、遮蔽部材442は位置LS2にある。X線ビーム形成部127は、X線コーンビームBXを、センタービームCBが水平に(-y側から+y側に向けてz方向の高さを一定として)照射されて広がりW1の中央を通過するように形成する。
図19に示されるX線管300Aは、図18に示されるX線管300Aを傾動させずに+z方向に移動したものである。図19の例では、X線管300Aの配置及び姿勢の状態は状態LX2とされ、X線コーンビームBXが、広がりW1より大である広がりW2を有する。遮蔽部材441は位置LS3にあり、遮蔽部材442は位置LS4にある。センタービームCBが水平に照射されて広がりW2の中央を通過する。位置LS3と位置LS4の間の距離は、位置LS1と位置LS2の間の距離よりも大きい。
図18の例でのX線コーンビームBXの広がりW1も、図19の例でのX線コーンビームBXの広がりW2も、X線340の広がりのX線端340CとX線端340Aの間の広がりの範囲内にある。
図20の例では、X線管300Bの配置及び姿勢の状態が状態LX3とされ、X線コーンビームBXが広がりW1を有する。遮蔽部材441は位置LS5にあり、遮蔽部材442は位置LS6にある。X線ビーム形成部127は、X線コーンビームBXを、センタービームCBが水平に(-y側から+y側に向けてz方向の高さを一定として)照射されて広がりW1の中央を通過するように形成する。図20に示されるX線管300Bは、当該X線管300Bのターゲット面y方向中心322Cのz方向の位置が、図18に示されるX線管300Aのターゲット面y方向中心322Cのz方向の位置と一致するように配置されている。
また図20の例では、遮蔽部材441は位置LS5にあり、位置LS5は図18の例の位置LS1とほぼ一致する。遮蔽部材442は位置LS6にあり、位置LS6は図18の例の位置LS2とほぼ一致する。図20の例では、コーンビーム端BXAがX線端340Aと直線上で続くようにX線340の広がりが規制されている。
図20の例では、X線340の広がりが小さいX線管300Bが使用されているものの、X線管300Bの配置及び姿勢を図18の例のX線管300Aと同様にし、遮蔽部材441及び442の位置を図18の例と同様にしたとき、X線コーンビームBXの広がりWが、図18の例と同じになっている。
図21に示されるX線管300Bは、図20に示されるX線管300Bを傾動させずに+z方向に移動させたものである。図21の例では、X線管300Bの配置及び姿勢の状態が状態LX4とされ、X線管300Bの配置及び姿勢は、図19の例のX線管300Aの配置及び姿勢と同様になっている。図21に示されるX線管300Bは、当該X線管300Bのターゲット面y方向中心322Cのz方向の位置が、図19に示されるX線管300Aのターゲット面y方向中心322Cのz方向の位置と一致するように配置されている。
また図21の例では、遮蔽部材441は位置LS7にあり、位置LS7は図19の例の位置LS3とほぼ一致する。遮蔽部材442は位置LS8にあり、位置LS8は図19の例の位置LS4とほぼ一致する。
図21の例では、X線管300Bの配置及び姿勢を図19の例のX線管300Aと同様にし、遮蔽部材441及び442の位置を図19の例と同様にしているものの、X線コーンビームBXの広がりWが、図19の例と同じにはならず、図19の例よりも小さくなっている。具体的には、図21の例では、X線340の広がりが、X線端340A側において広がりW2よりも小さいため、X線コーンビームBXの広がりWが、広がりW2よりも-z側において不足をきたしている。
そこで、図22のように、ターゲット面322が-x側から見て反時計回りに回動するようにX線管300Bを傾けて、X線管300Bの配置及び姿勢の状態が状態LX5となるようにする。つまり、X線発生源126を傾動させることで陰極310側が陽極320側よりも+y方向寄りになるようにして、X線管300Bの配置及び姿勢の状態が状態LX5となるようにする。図20の例を基準にすると、X線管300Bを+z方向に移動させるとともに、図示の反時計回りに元の軸線330cに対して新軸線330bが角度α1分だけ傾くようにX線管300Bを傾動させて、さらに遮蔽部材441が位置LS9に、遮蔽部材442が位置LS10にくるようにすることによって、X線コーンビームBXが広がりW2を有し、かつセンタービームCBが水平に照射されて広がりW2の中央を通過するようになる。位置LS9と位置LS10の間の距離は、図20の例での位置LS5と位置LS6の間の距離よりも大きくなっている。こうすることで、X線コーンビームBXの広がりW1も広がりW2も、X線340の広がりのX線端340CとX線端340Aの間の広がりの範囲内に収めるようにできる。図20及び22の例での焦点サイズSを比較すると、図20の例での焦点サイズSが小であり、図22の例での焦点サイズSが大である。
このように、図20の制御と図22の制御の間で、X線発生源126の上昇に応じて焦点サイズSが大きくなり、X線340のz方向の広がりWを大きくする。上述のように、焦点サイズSが大きくなれば撮影解像度が低下することから、X線発生源126の上昇に応じて、撮影解像度が低下すると言える。一方で、X線発生源126の下降に応じて、焦点サイズSが小さくなり、X線340のz方向の広がりWも小さくなる。焦点サイズSが小さくなれば撮影解像度が向上することから、X線発生源126の下降に応じて、撮影解像度が向上すると言える。移動部136は、X線発生源126を駆動することによって、X線発生源126の焦点サイズSを変化させることができると言える。あるいは、移動部136は、X線発生源126を駆動することによって、X線340のz方向の広がりWを変化させることができると言える。もっとも、「焦点サイズSが大きくなれば撮影解像度が低下する」といっても、図22の例では、コーンビーム端BXAがX線端340Aと直線上で続くようにしているので、X線340の広がりの中でターゲット面322を最も鋭角視できる範囲をX線コーンビームBX中に取り入れられている。
<X線検出部移動部の構成例>
図23はX線検出部移動部137(単に移動部137ともいう)の構成の一例を説明するための概略図である。図23に示されるように、移動部137は、例えば支持部124に組み込まれている。移動部137は、例えば、モータ、ボールねじ、ナット部及びリニアガイド等を備えるボールねじ機構等を含む移動機構で構成される。移動部137は、リニアモータ等の他のリニアアクチュエータにより構成されてもよい。
移動部137は、撮影制御部151aによる制御によって、X線検出部225全体をy方向に移動させることができる。これにより、移動部137は、X線検出部225をX線発生部125に対して近接離隔させることができる。言い換えれば、移動部137は、X線検出部225を頭部Pに対して近接離隔させることができる。X線検出部225では、図23に示されるように、X線検出器226の底部(言い換えれば、-z側の端部)が、延在部228の底部に配置されている。
X線検出部225が-y側に移動してX線発生部125に近づくと、撮影本体部120でのX線撮影の拡大率は小さくなる。X線撮影の拡大率が小さくなると、撮影解像度が向上する。一方で、X線検出部225が+y側に移動してX線発生部125から離れると、X線撮影の拡大率は大きくなる。X線撮影の拡大率が大きくなると、撮影解像度が低下する。
<X線撮影装置の動作例>
以下に、X線撮影装置110の動作、特に撮影本体部120がX線CT撮影を行う場合の撮影本体部120の動作の様々な例について説明する。
<第1の動作例>
図24~26は撮影本体部120の動作の一例を示す概略図である。図24には、X線発生源126が延在部128の底部に位置する様子が示されている。図25及び26には、図24に示されるX線発生源126が+z側に移動した様子が示されている。図25及び26に示される撮影対象領域TGでは、図24に示される撮影対象領域TGと比較して、z方向の広がりもy方向の広がりも大きくなっている。図25には、X線発生源126が傾動せずに+z側に移動した様子が示されている。図26には、X線発生源126が+z側に移動し、かつ傾動した様子が示されている。
本例では、図24に示されるように、X線発生源126が-z側に位置するときに、X線ビーム形成部127から出射されるX線コーンビームBXのz方向の広がりが小とされている。これにより、撮影本体部120は、頭部Pの下部に設定された小さい撮影対象領域TGを適切にX線撮影することができる。図24に示されるX線コーンビームBXは、例えば、上述の図18及び20に示される構成を利用することによって実現される。
また、本例では、図25及び26に示されるように、X線発生源126が+z側に位置するときに、X線コーンビームBXのz方向の広がりが大とされている。これにより、撮影本体部120は、頭部P中の大きい撮影対象領域TGを適切にX線撮影することができる。
図25に示されるX線コーンビームBXは、例えば、X線発生源126及びX線ビーム形成部127の状態が、上述の図18に示される状態(図24の状態)から上述の図19に示される状態に変化することによって得られる。X線発生源126及びX線ビーム形成部127の状態が、図24の状態から図25の状態に変化する場合、X線管300は傾動しないことから焦点サイズSは変化しない(厳密には、少なくとも図18、図24の状態のX線コーンビームBXの範囲で変化しない)。
図26に示されるX線コーンビームBXは、例えば、X線発生源126及びX線ビーム形成部127の状態が、上述の図20に示される状態(図24の状態)から上述の図22に示される状態に変化することによって得られる。X線発生源126及びX線ビーム形成部127の状態が、図24の状態から図26の状態に変化する場合、X線管300は傾動することから焦点サイズSが変化する(厳密には、少なくとも図20、図24の状態のX線コーンビームBXの範囲で変化する)。具体的には、X線発生源126及びX線ビーム形成部127の状態が、図24の状態から図26の状態に変化する場合、焦点サイズSが大きくなる。図24の状態では、X線発生源126の焦点サイズSは小さいことから、小さい撮影対象領域TGに対するX線撮影の解像度を向上させることができる。また、撮影対象領域TGが大きい場合には、図26の例のように、X線管300を傾動させて焦点サイズSを大きくすることによってz方向の広がりが大きいX線コーンビームBXを得ることができる。よって、大きい撮影対象領域TGに対してX線コーンビームBXを適切に照射することができる。
図24~26の例では、X線発生源126は、撮影対象領域TGの大きさに応じてz方向に移動しているとも言える。移動部136は、撮影制御部151aによる制御によって、X線発生源126を、撮影対象領域TGが大きくなるにつれて+z側に移動させる。
また、図24~26の例では、移動部136が、撮影制御部151aによる制御によって、撮影対象領域TGの範囲に応じてX線発生源126を移動することによりX線発生源126の焦点の位置を変更していると言える。
図24~26に示されるように、X線検出器226の検出面226aは、X線ビームが照射される照射領域226aaを有する。図24~26の例では、X線ビーム形成部127は、照射領域226aaでのX線コーンビームBXの+z側の端の位置を、X線コーンビームBXのz方向の広がりが小のときに大のときと比較して-z側に設定する。
また、図24~26の例では、X線ビーム形成部127は、照射領域226aaでのX線コーンビームBXの-z側の端の位置を、X線コーンビームBXのz方向の広がりが小のときと大のときとで一致させている。
図24に示される撮影対象領域TGと図25または図26に示される撮影対象領域TGとの組合せの例としては、仮に図24に示される撮影対象領域TGを第1の撮影対象領域TG1とし、図25または図26に示される撮影対象領域TGを第2の撮影対象領域TG2としたとき、第1の撮影対象領域TG1を歯列弓領域とし第2の撮影対象領域TG2を歯列弓領域と歯列弓領域より上の領域を含んだ領域とする組合せや、第1の撮影対象領域TG1を下顎領域とし第2の撮影対象領域TG2を下顎と上顎の双方を含んだ領域とする組合せなどが考えられる。
ここで、X線発生源126の焦点は、X線発生部125とX線検出部225の旋回に応じて頭部Pの周りを旋回する。そして、X線発生源126の焦点の旋回軌道によって仮想的な旋回平面600が形成されている。
図27は旋回平面600の一例を示す概略図である。旋回平面600は、例えば、X線発生源126の陽極320が有する、焦点となるターゲット面322において、軸線330が交わる点322aの旋回軌道によって形成される平面である。軸線330はターゲット面y方向中心322Cを通るものとする。なお、ターゲット面322のいずれかの点の旋回軌道によって形成される平面を旋回平面600としてもよい。
X線ビーム形成部127は、X線発生源126のz方向の位置にかかわらず、X線検出器226の検出面226aに入射するX線束に、旋回平面600上のX線成分が含まれるようX線コーンビームBXを形成してもよい。つまり、X線ビーム形成部127は、図24のようにX線発生源126が-z側に位置する場合であっても、図25及び26のようにX線発生源126が+z側に位置する場合であっても、旋回平面600上のX線成分が含まれるようX線コーンビームBXを形成してもよい。図28は、この様子の一例を示す図である。
図28の例では、検出面226aに入射する、X線コーンビームBXを構成するX線束には、X線発生源126の焦点の旋回平面600上に位置するX線成分が含まれている。図28の例では、X線コーンビームBXの中心(光軸)であるセンタービームCBは、旋回平面600とは平行になっていない。ただし、センタービームCBと旋回平面600とが成す角度は小さくなっている。ここで、センタービームCBが旋回平面600と平行であることには、センタービームCBが旋回平面600上に位置することも含まれる。
また、X線ビーム形成部127は、X線発生源126のz方向の位置にかかわらず、センタービームCBが旋回平面600と平行になるようにX線コーンビームBXを形成してもよい。つまり、X線ビーム形成部127は、図24のようにX線発生源126が-z側に位置する場合であっても、図25及び26のようにX線発生源126が+z側に位置する場合であっても、センタービームCBが旋回平面600と平行になるようにX線コーンビームBXを形成してもよい。図29は、この様子の一例を示す図である。
図29の例では、センタービームCBは、旋回平面600上に位置しており、y方向と平行を成している。図29の例では、上述の図18,19,20,22の例と同様に、センタービームCBが水平に(-y側から+y側に向けてz方向の高さを一定として)照射されて、X線コーンビームBXの広がりの中央を通過している。図29の例とは異なり、センタービームCBは、旋回平面600から離れた位置で旋回平面600と平行を成してもよい。本例では、z方向を垂直方向とする場合、センタービームCBが垂直方向に直交する平面を通るようにX線ビーム形成部127がX線340を規制することでX線コーンビームBXの水平照射がなされると考えてもよい。
X線ビーム形成部127が、X線発生源126のz方向の位置にかかわらず、センタービームCBが旋回平面600と平行になるようにX線コーンビームBXを形成し、かつX線発生源126が+z側への移動に応じて傾動する場合には、X線発生源126の+z側への移動に応じたX線コーンビームBXのz方向の広がりの拡大に応じて、X線発生源126の軸線330とX線コーンビームBXのセンタービームCBのなす角度が小さくなる。図30はこの様子の一例を示す概略図である。
図30では、図24に示されるX線発生源126の陽極320が下側に、図26に示されるX線発生源126の陽極320が上側に示されている。図30の例では、X線ビーム形成部127は、X線発生源126のz方向の位置にかかわらず、センタービームCBが旋回平面600と平行になるようにX線コーンビームBXを形成している。
図30に示されるように、X線発生源126の+z側への移動に応じて、陽極320が+x側から見て反時計周りに回転する。これにより、X線発生源126の+z側への移動に応じて、軸線330も+x側から見て反時計周りに回転する。そして、軸線330の回転量は、X線発生源126の+z側への移動に応じて大きくなる。したがって、X線発生源126の+z側への移動に応じて、y方向と平行を成すセンタービームCBと軸線330のなす角度α2は小さくなる。一方で、X線発生源126の+z側への移動に応じて、X線コーンビームBXのz方向の広がりは拡大する。よって、X線発生源126の+z側への移動に応じたX線コーンビームBXのz方向の広がりの拡大に応じて、X線発生源126の軸線330とX線コーンビームBXのセンタービームCBのなす角度α2が小さくなる。軸線330とセンタービームCBのなす角度α2は、ここでは、センタービームCBより+z方向側での、軸線330とセンタービームCBとがなす角度とする。
上記の例では、X線発生源126が+z側に位置するときにX線ビームのz方向の広がりが大とされ、X線発生源126が-z側に位置するときにX線ビームのz方向の広がりが小とされている。これにより、図24のような小さい撮影対象領域TGであっても、図25及び26のような大きい撮影対象領域TGであっても、X線検出部225を-z側へ移動させずに、あるいはX線検出部225を-z側へあまり移動させずに、X線撮影を実行することができる可能性が高くなる。
これに対して、X線発生源126が延在部128内でz方向に移動できずに、X線検出器226とX線発生源126との位置関係が固定である場合を考える。この場合、例えば、頭部Pの下部に設定された撮影対象領域TGをX線撮影するために、支持部124全体を-z側に移動させてX線検出部225を-z側に移動させる必要性が発生することがある。支持部124全体の-z側への移動は、昇降部122の-z側の移動で実現できる。X線検出部225が-z側に移動すると、X線検出部225が被写体PDの肩に接触する可能性がある。そのため、例えば、駆動機構130によって支持部124全体を+Y側に移動させて、X線検出部225と頭部Pとの間の距離を大きくする必要がある。その結果、X線撮影における拡大率が大きくなり、撮影解像度が低下する。
本例のX線撮影装置110では、小さい撮影対象領域TGであっても、大きい撮影対象領域TGであっても、X線検出部225を-z側へ移動させずに、あるいはX線検出部225を-z側へあまり移動させずに、X線撮影を実行することができる可能性が高くなる。そのため、X線検出部225の-z側への移動が発生してX線検出部225が被写体に接触することを回避するためにX線検出部225と頭部Pとの間の距離を大きくする必要性が発生する可能性を低減することができる。その結果、撮影解像度を向上させることができる。
また、本例では、移動部136が、延在部128内でX線発生源126のz方向の移動を行っている。これにより、駆動機構130により支持部124全体を移動させてX線発生源126を移動させる場合と比較して、延在部128が被写体PDに接触することを抑制することができる。
また、本例では、X線検出器226の底部は延在部228の底部に配置されていることから、X線検出部225を被写体PDの頭部Pに近づけることができる。これにより、X線撮影における拡大率を小さくすることができる。その結果、撮影解像度を向上させることができる。
また、図24~26の例では、X線ビーム形成部127により、X線検出部225の照射領域226aaでのX線ビームの+z側の端の位置が、X線ビームのz方向の広がりが小のときに大のときに比較して-z側に設定される。これにより、小さい撮影対象領域であっても、大きい撮影対象領域であっても、X線検出部225を-z側へ移動させずに、あるいはX線検出部225を-z側へあまり移動させずに、X線撮影を実行することができる可能性がさらに高くなる。そのため、X線検出部225の-z側への移動が発生してX線検出部225が被写体に接触することを回避するためにX線検出部225と頭部Pとの間の距離を大きくする必要性が発生する可能性をさらに低減することができる。その結果、撮影解像度を向上させることができる。
また、図24~26の例では、X線ビーム形成部127により、照射領域226aaでのX線ビームの-z側の端の位置が、X線ビームのz方向の広がりが小のときと大のときとで一致させられる。これにより、小さい撮影対象領域であっても、大きい撮影対象領域であっても、X線検出部225を-z側へ移動させずに、あるいはX線検出部225を-z側へあまり移動させずに、X線撮影を実行することができる可能性がさらに高くなる。そのため、X線検出部225の-z側への移動が発生してX線検出部225が被写体に接触することを回避するためにX線検出部225と頭部Pとの間の距離を大きくする必要性が発生する可能性をさらに低減することができる。その結果、撮影解像度を向上させることができる。
また、本例では、X線発生部125及びX線検出部225の旋回中にX線コーンビームBXが頭部Pに照射されてX線CT撮影が実行されることから、解像度の高いX線CT撮影画像を得ることができる。
また、図28及び29の例では、X線発生源126の焦点からX線検出器226の検出面226aに入射するX線束に、当該焦点が旋回する旋回平面600上のX線成分が含まれるようX線ビーム形成部127がX線コーンビームBXを形成する。これにより、X線検出部225及びX線発生部125の旋回中に真逆の方向から頭部Pを透過する複数のX線成分を利用してX線CT撮影画像を生成することができる。その結果、X線CT撮影画像の解像度を向上することができる。
また、図18,19,20,22,29の例では、X線コーンビームBXのセンタービームCBがX線発生源126の焦点の旋回平面600に平行になるようX線ビーム形成部127がX線コーンビームBXを形成する。言い換えれば、z方向を垂直方向とする場合、センタービームCBが垂直方向に直交する平面を通るようにX線ビーム形成部127がX線340を規制することでX線コーンビームBXの水平照射がなされる。これにより、X線発生部125及びX線検出部225の旋回中に、X線発生部125がある位置で出射するX線コーンビームBXのセンタービームCBが進む方向と、当該ある位置とは対向する位置でX線発生部125が出射するX線コーンビームBXのセンタービームCBが進方向とが真逆の方向となる。このようなX線コーンビームBXを利用してX線CT撮影を行うことにより、X線CT撮影画像の解像度を向上することができる。
図24~26の例のように、X線発生源126の+z側の移動に応じてX線コーンビームBXのz方向の広がりが大きくなる場合には、撮影対象領域TGが拡がってもX線コーンビームBXの水平照射が可能となる。よって、大きい撮影対象領域TGであっても、解像度の高いX線CT画像を得ることができる。
また、本例に係るX線発生部125では、陰極310及び陽極320の一方が+z側に、陰極310及び陽極320の他方が-z側に配置されている。ここで、X線検出器226の検出面226aでのX線ビームの強度分布においては、陽極320側の強度が比較的大きく、検出面226aで受光するX線ビームのうちの陽極320側のX線が、見かけの焦点サイズが小さい良好な線質である。陰極310及び陽極320の一方が+z側に、陰極310及び陽極320の他方が-z側に配置されることによって、頭部P中で詳細観察したい部位がX線照射野(撮影対象領域TG)の範囲内でz方向のいずれかの位置に偏在している場合に、その偏在する部位に向けて、X線ビームに含まれる陽極側の見かけの焦点サイズが小さい良好な線質のX線を照射することができる。よって、関心のある領域のX線画像の画質を向上することができる。
また、本例では、X線発生部125が、陰極310が+z側に、陽極320が-z側に配置されるようにX線発生源126を備える。上述のように、検出面226aで受光するX線ビームのうちの陽極320側のX線が、見かけの焦点サイズが小さい良好な線質であるため、陽極320が-z側に配置されることによって、頭部Pの下部に対するX線撮影の解像度を向上することができる。例えば、歯列弓に対するX線撮影の解像度を向上することができる。また、図25の例のように、撮影対象領域TGが大きい場合には、撮影対象領域TGの低い位置にある、歯科の観点で重要度が高い部位の撮影解像度を高くすることができる。
また、本例では、移動部136が、撮影対象領域TGのz方向の広がりが大であれば、見かけ上の焦点サイズSがz方向に大となるようX線発生源126を駆動する。これにより、撮影対象領域TGのz方向の広がりが大のとき、X線発生部125は、z方向の広がりが大となるX線ビームを適切に出射することができる。
また、本例では、移動部136が、撮影対象領域TGのz方向の広がりが小であれば見かけ上の焦点サイズSがz方向に小となるようX線発生源126を駆動する。これにより、撮影対象領域TGのz方向の広がりが小のときのX線撮影の解像度を向上させることができる。よって、小さい撮影対象領域TGを高精細にX線撮影することができる。
また、図30の例では、移動部136によるX線発生源126の+z側への移動に応じたX線ビームのz方向の広がりの拡大に応じて、移動部136が、軸線330とX線コーンビームBXのセンタービームCBのなす角度α2が小さくなるよう、X線発生源126を駆動する。軸線330とセンタービームCBのなす角度α2は、ここでは、センタービームCBより+z方向側での、軸線330とセンタービームCBとがなす角度である。これにより、X線ビームのz方向の広がりの拡大に応じて、見かけ上の焦点サイズSを大きくすることができる。言い換えれば、X線ビームのz方向の広がりの縮小に応じて、見かけ上の焦点サイズSを小さくすることができる。このため、撮影対象領域TGのz方向の広がりが小のときのX線撮影の解像度を向上させることができる。よって、小さい撮影対象領域TGを高精細にX線撮影することができる。また、図26の例のように、撮影対象領域TGが大きい場合には、図22の例のように、撮影対象領域TG側から見た際の鋭角度が高いターゲット面322からのX線340を最大限利用することができる。
また、本例では、X線発生源126をz方向に移動させることができることから、例えば、撮影対象領域TGの位置及び範囲にかかわらず、撮影対象領域TGに照射するX線コーンビームBXのセンタービームCBを、図28及び29のように、X線発生源126の焦点の旋回平面600と平行になるように、あるいは旋回平面600とできるだけ平行になるようにすることができる。これにより、X線CT撮影画像の解像度を向上することができる。
<第2の動作例>
上記の例では、移動部136は、撮影対象領域TGの範囲に応じてX線発生源126を移動することによりX線発生源126の焦点の位置を変更しているが、撮影対象領域TGの位置に応じてX線発生源126を移動することによりX線発生源126の焦点の位置を変更してもよい。また、移動部136は、撮影対象領域TGの位置及び範囲の少なくとも一方に応じてX線発生源126を移動することによりX線発生源126の焦点の位置を変更してもよい。
図31及び32は、移動部136が、撮影対象領域TGの位置に応じてX線発生源126を移動することによりX線発生源126の焦点の位置を変更する様子の一例を示す概略図である。図32に示される撮影対象領域TGは、図31に示される撮影対象領域TGと比較して+z側に位置している。図31及び32に示されるように、撮影対象領域TGの位置が+z側に移動すると、移動部136は、X線発生源126を+z側に移動して、X線発生源126の焦点の位置を+z側に移動している。
なお、上記の図24に示される撮影対象領域TGの位置及び範囲は、上記の図25に示される撮影対象領域TGの位置及び範囲と異なっていると見ることができる。したがって、図24及び25の例では、移動部136は、撮影対象領域TGの位置及び範囲に応じてX線発生源126を移動することによりX線発生源126の焦点の位置を変更していると言える。
このように、移動部136が撮影対象領域TGの位置と範囲の少なくとも一方に応じてX線発生源126を移動することによりX線発生源126の焦点の位置を変更する場合には、撮影対象領域TGの位置と範囲の少なくとも一方に応じて、X線発生源126の焦点の位置を適切な位置に変更することができる。例えば、図28に示されるように、X線ビーム形成部127が、焦点の旋回平面600上のX線成分を含むX線コーンビームBXを形成することができるように、撮影対象領域TGの位置と範囲の少なくとも一方に応じて焦点の位置を変更することができる。あるいは、X線ビーム形成部127が、焦点の旋回平面600に平行なセンタービームCBを含むX線コーンビームBXを形成することができるように、撮影対象領域TGの位置と範囲の少なくとも一方に応じて焦点の位置を変更することができる。
以下、撮影対象領域TGの位置と範囲の少なくとも一方に応じて支持部124の位置を頭部Pに対し相対的に変更する構成や、撮影対象領域TGの位置と範囲の少なくとも一方に応じてX線検出部225をX線発生部125に対して近接離隔させる構成を、X線検出部225に対してX線発生源126の装置上下方向の相対的な移動を行う構成と適宜組み合わせることができる。
<第3の動作例>
図33及び34は、駆動機構130が、撮影対象領域TGの位置と範囲の少なくとも一方に応じて支持部124の位置を頭部Pに対し相対的に変更する様子の一例を示す概略図である。図33及び34では、支持部124が移動する様子が示されている。図33及び34では、移動する前の支持部124、X線発生部125及びX線検出部225が一点鎖線で模式的に示されており、移動した後の支持部124、X線発生部125及びX線検出部225が実線で模式的に示されている。図33及び34には、頭部P中の歯列弓650が模式的に示されている。
図33の例では、駆動機構130が、撮影対象領域TGの位置に応じて支持部124の位置を頭部Pに対し相対的に変更している。図33の例では、X線検出器226が、撮影対象領域TGを透過したX線コーンビームBXを適切に受光できるように、撮影対象領域TGの位置が変更されたことに応じて、駆動機構130が撮影制御部151aによる制御により支持部124を移動している。
図34の例では、駆動機構130が、撮影対象領域TGの範囲に応じて支持部124の位置を頭部Pに対し相対的に変更している。図34の例では、X線検出器226が、撮影対象領域TGを透過したX線コーンビームBXを適切に受光できるように、撮影対象領域TGの範囲が変更されたことに応じて、駆動機構130が撮影制御部151aによる制御により支持部124を移動している。図34の例では、撮影対象領域TGの位置及び範囲が変更されていると見ることができることから、駆動機構130が、撮影対象領域TGの位置及び範囲に応じて支持部124の位置を頭部Pに対し相対的に変更していると言える。
このように、駆動機構130が、撮影対象領域TGの位置と範囲の少なくとも一方に応じて支持部124の位置を頭部Pに対し相対的に変更する場合には、撮影対象領域TGの位置と範囲の少なくとも一方に応じて、X線検出部225及びX線発生部125の位置を適切な位置に変更することができる。つまり、X線検出器226が、撮影対象領域TGを透過したX線コーンビームBXを適切に受光できるように、X線検出部225及びX線発生部125の位置を変更することができる。
<第4の動作例>
上述のように、X線撮影装置110は、X線検出部225をX線発生部125に対して近接離隔させる移動部137を備える。これにより、移動部137がX線検出部225をX線発生部125に対して近接離隔させることによって、X線撮影における拡大率を簡単に調整することができる。拡大率が変化すると、撮影解像度も変化することから、移動部137がX線検出部225をX線発生部125に対して近接離隔させることによって、撮影解像度を簡単に調整することができる。また、撮影本体部120は、X線検出部225をX線発生部125に対して近接離隔させる移動部137を備えることにより、X線検出部225が被写体PDに接触することを簡単に回避することができる。
図35~37は、移動部137が撮影対象領域TGの位置に応じてX線検出部225を移動させる様子の一例を示す概略図である。図35~37の例では、旋回軸X1が撮影対象領域TGの中心を通る状態で支持部124が回転してX線撮影が行われる。図35~37では、実線で示される支持部124が180度回転したときの支持部124、X線発生部125及びX線検出部225が破線で示されている。
図35の例のように、例えば、撮影対象領域TGが頭部Pの中央付近に位置する場合には、X線検出部225をX線発生部125に近づけた状態で支持部124が回転したとしても、X線検出部225は頭部Pに接触することはない。つまり、撮影本体部120は、頭部Pに対してX線検出部225を近づけた状態でX線撮影を行うことができる。これにより、X線撮影の拡大率が小さくなり、その結果、撮影解像度が向上する。
一方で、図36の例のように、撮影対象領域TGが頭部Pの前方付近に位置する場合、図35の例のように、撮影本体部120が頭部Pに対してX線検出部225を近づけた状態でX線撮影を行うと、X線検出部225が頭部Pに接触する可能性がある。
そこで、撮影対象領域TGが頭部Pの前方付近に位置する場合には、図37の例のように、X線検出部225をX線発生部125から離隔させた状態でX線撮影を行う。これにより、X線検出部225が頭部Pに接触することが回避される。このとき、X線撮影の拡大率は大きくなる。
図38~40は、移動部137が被写体PDの体形に応じてX線検出部225を移動させる様子の一例を示す概略図である。図38~40の例においても、旋回軸X1が撮影対象領域TGの中心を通る状態で支持部124が回転してX線撮影が行われる。図38には標準的な体形の被写体PDが示されており、図39及び40には、いかり肩体形の被写体PDが示されている。
図38の例のように、被写体PDが標準的な体形を有する場合には、X線検出部225をX線発生部125に近づけた状態で支持部124が回転したとしても、X線検出部225は被写体PDに接触することはない。つまり、撮影本体部120は、頭部Pに対してX線検出部225を近づけた状態でX線撮影を行うことができる。これにより、X線撮影の拡大率が小さくなり、その結果、撮影解像度が向上する。
一方で、図39の例のように、被写体PDがいかり肩体形を有する場合には、図38の例のように撮影本体部120が頭部PにX線検出部225を近づけた状態でX線撮影を行うと、X線検出部225が被写体PDの肩に接触する可能性がある。
そこで、被写体PDがいかり肩体形を有する場合には、図40の例のように、X線検出部225をX線発生部125から離隔させた状態でX線撮影を行う。これにより、X線検出部225が被写体PDの肩に接触することが回避される。このとき、X線撮影の拡大率は大きくなる。
上記の説明から理解できるように、撮影本体部120は、X線検出器226の頭部Pへの近接離隔によってX線撮影における拡大率の変更を行うことができる。これにより、X線検出器226の頭部Pへの近接離隔によって、撮影解像度を簡単に変更することができる。
<X線撮影装置の他の例>
X線撮影装置110の構成は上記の例に限られない。例えば、移動部136は、X線発生源126をX線検出器226に対して近接離隔させるよう構成されてもよい。
図41は、移動部136の他の構成の一例を示す概略図である。図41に示される移動部136(X線発生源移動部136Aあるいは移動部136Aともいう)は、上述の図8及び9に示される移動部136において、ガイドレール550及びボールねじ機構525を-x側から見て全体的に反時計回りに約30度回転させて延在部128に固定したものである。移動部136Aのボールねじ510は、+z側の端部が+y側に倒れるようにz方向に対して傾斜している。
移動部136Aは、X線発生源126を、ボールねじ510の軸方向に沿って移動させることができる。ボールねじ510の軸方向は、+z方向と+y方向の間の方向に沿って延びていることから、移動部136Aは、X線発生源126を、+z方向と+y方向の間の方向に沿って移動させることができる。これにより、X線発生源126は、z方向にもy方向にも(合成方向に)移動することが可能である。また、移動部136Aは、ボールねじ510の軸方向に沿ったX線発生源126の移動に応じて、X線発生源126の姿勢を変化させることができる。具体的には、移動部136Aは、ボールねじ510の軸方向に沿ったX線発生源126の移動に応じて、+x側から見て反時計回りにX線発生源126を回転させる。
図42は、図41に示されるX線発生源126を移動部136Aが+z側に移動させた後の様子の一例を示す図である。X線発生源126が最も-z側に位置する場合には、X線発生源126の姿勢は例えば図41のようになる。一方で、X線発生源126が最も+z側に位置する場合には、X線発生源126の姿勢は例えば図42のようになる。
図43は、図41に示される構造と図42に示される構造とを重ねて模式的に示す図である。図43では、図41に示される構造が実線で示され、図42に示される構造が一点鎖線で示されている。
X線発生源126は、移動部136Aに駆動されることによって、ボールねじ510の軸方向に沿った移動に応じてx方向の周りに回動することから、ボールねじ510の軸方向に沿った移動に応じてX線発生源126の見かけ上の焦点サイズSが変化する。
図44は、X線発生源126のボールねじ510の軸方向に沿った移動に応じて見かけ上の焦点サイズSが変化する様子の一例を示す概略図である。図44では、図41に示されるX線発生源126の陽極320が下側に示され、図42に示されるX線発生源126の陽極320が上側に示されている。図44に示されるように、本例においても、X線発生源126の上昇に応じて、見かけ上の焦点サイズSは大きくなる。一方で、X線発生源126の下降に応じて、見かけ上の焦点サイズSは小さくなる。
上述のように、移動部136Aは、X線発生源126を、+z方向と+y方向の間の方向に沿って移動させることができる。これにより、移動部136Aは、X線発生源126を+z側に位置させたときにX線発生源126とX線検出器226との間の距離を小とし、X線発生源126を-z側に位置させたときにX線発生源126とX線検出器226との間の距離を大とすることができる。X線発生源126がX線検出器226から離隔することによって、X線発生源126とX線検出器226との間の距離が大きくなると、X線撮影の拡大率が小さくなり、その結果、撮影解像度が向上する。上述の図24に示されるように、X線発生源126が-z側に位置するときにX線コーンビームBXのz方向の広がりが小さくされる場合において、X線発生源126が-z側に位置するときにX線発生源126とX線検出器226との間の距離が大とされることによって、X線コーンビームBXのz方向の広がりが小さいときの拡大率を小さくすることができる。よって、撮影対象領域TGが小さいときの撮影解像度を向上させることができる。つまり、小さい撮影対象領域TGを高精細にX線撮影することができる。
上記の説明から理解できるように、撮影本体部120は、X線発生源126の頭部Pへの近接離隔によってX線撮影における拡大率の変更を行うことができる。これにより、X線発生源126の頭部Pへの近接離隔によって、撮影解像度を簡単に変更することができる。
上記の例では、X線ビーム形成部127(X線ビーム形成ユニット44U)は、X線発生源126に固定されていないが、X線発生源126に固定されてもよい。図45は、X線ビーム形成部127がX線発生源126に固定されている様子の一例を示す図である。X線ビーム形成部127は、例えばX線発生源126のケース350に固定される。図45には、図6及び7の例においてX線ビーム形成部127がX線発生源126に固定されている様子が示されている。図8,9の例においてX線ビーム形成部127がX線発生源126に固定されてもよいし、図41,42の例においてX線ビーム形成部127がX線発生源126に固定されてもよい。X線ビーム形成部127がX線発生源126に固定されている場合、X線発生源126の移動と同様にX線ビーム形成部127も移動する。また、図8,9,41,42の例のようにX線発生源126の姿勢が変化する場合には、X線発生源126の姿勢変化と同様にX線ビーム形成部127の姿勢も変化する。
以上のように、X線撮影装置110は詳細に説明されたが、上記した説明は、全ての局面において例示であって、この開示がそれに限定されるものではない。また、上述した各種変形例は、相互に矛盾しない限り組み合わせて適用可能である。そして、例示されていない無数の変形例が、この開示の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
110 X線撮影装置
124 支持部
125 X線発生部
126 X線発生源
127 X線ビーム形成部
128,228 延在部
130 駆動機構
136,136A X線発生源移動部
137 X線検出部移動部
225 X線検出部
226 X線検出器
226a 検出面
226aa 照射領域
310 陰極
320 陽極
445 開口(通過領域)
448 遮蔽部
BX X線コーンビーム
CB センタービーム
P 頭部
PD 被写体
S 見かけ上の焦点サイズ

Claims (20)

  1. 被写体の頭部を保持する被写体保持部と、
    X線を発生させるX線発生源と、前記X線をX線ビームに形成するX線ビーム形成部とを有し、前記被写体保持部に保持された前記頭部に前記X線ビームを照射するX線発生部と、
    前記頭部を透過した前記X線ビームを受光して検出するX線検出器を有するX線検出部と、
    前記X線発生部と前記X線検出部とが前記頭部を間に挟んで対向するように前記X線発生部及び前記X線検出部を支持する支持部と、
    前記X線発生部と前記X線検出部が前記頭部を間に挟んだ状態で前記支持部を前記被写体に対して相対的に動かす駆動機構と、
    前記X線検出器に対して前記X線発生源を移動させるX線発生源移動部と
    を備え、
    前記頭部の上側を装置上方、下側を装置下方として装置上下方向が定められたとき、
    前記駆動機構は、前記装置上下方向に平行な方向に延在する軸の周りであって、かつ、前記頭部の周りに、前記X線発生部と前記X線検出部とが旋回するように前記支持部を動かし、
    前記X線発生源移動部が前記X線検出器に対する前記X線発生源の前記装置上下方向の相対的な移動を行い、前記X線発生源が前記装置上方側に位置するときに前記X線ビームの前記装置上下方向の広がりを大とし、前記X線発生源が前記装置下方側に位置するときに前記X線ビームの前記装置上下方向の広がりを小とし、
    前記X線発生部は、前記X線発生源を収容し、かつ前記支持部から前記装置下方側に延在する第1の延在部を有し、
    前記X線検出部は、前記X線検出器を収容し、かつ前記支持部から前記装置下方側に延在する第2の延在部を有し、
    前記X線発生源移動部が前記第1の延在部内で前記X線発生源の前記装置上下方向の移動を行い、
    前記X線検出器の底部は前記第2の延在部の底部に配置されており、
    前記X線検出器の検出面は前記X線ビームが照射される照射領域を有し、
    前記X線ビーム形成部により、前記照射領域での前記X線ビームの前記装置上方側の端の位置を、前記X線ビームの前記装置上下方向の広がりが小のときに大のときに比較して前記装置下方側に設定する、X線撮影装置。
  2. 請求項に記載のX線撮影装置において、
    前記X線ビーム形成部により、前記照射領域での前記X線ビームの前記装置下方側の端の位置を、前記X線ビームの前記装置上下方向の広がりが小のときと大のときとで一致させる、X線撮影装置。
  3. 請求項1または請求項2に記載のX線撮影装置において、
    前記X線ビームはX線コーンビームであって、
    前記X線発生部及びX線検出部の旋回中に前記X線コーンビームを前記頭部に照射してX線CT撮影を実行する、X線撮影装置。
  4. 請求項に記載のX線撮影装置において、
    前記X線発生部とX線検出部の旋回に応じて前記X線発生源の焦点が前記頭部の周りを旋回し、
    前記焦点の旋回軌道によって旋回平面が形成され、
    前記焦点から前記X線検出器の検出面に入射するX線束に、前記旋回平面上のX線成分が含まれるよう前記X線ビーム形成部が前記X線コーンビームを形成する、X線撮影装置。
  5. 被写体の頭部を保持する被写体保持部と、
    X線を発生させるX線発生源と、前記X線をX線ビームに形成するX線ビーム形成部とを有し、前記被写体保持部に保持された前記頭部に前記X線ビームを照射するX線発生部と、
    前記頭部を透過した前記X線ビームを受光して検出するX線検出器を有するX線検出部と、
    前記X線発生部と前記X線検出部とが前記頭部を間に挟んで対向するように前記X線発生部及び前記X線検出部を支持する支持部と、
    前記X線発生部と前記X線検出部が前記頭部を間に挟んだ状態で前記支持部を前記被写体に対して相対的に動かす駆動機構と、
    前記X線検出器に対して前記X線発生源を移動させるX線発生源移動部と
    を備え、
    前記頭部の上側を装置上方、下側を装置下方として装置上下方向が定められたとき、
    前記駆動機構は、前記装置上下方向に平行な方向に延在する軸の周りであって、かつ、前記頭部の周りに、前記X線発生部と前記X線検出部とが旋回するように前記支持部を動かし、
    前記X線発生源移動部が前記X線検出器に対する前記X線発生源の前記装置上下方向の相対的な移動を行い、前記X線発生源が前記装置上方側に位置するときに前記X線ビームの前記装置上下方向の広がりを大とし、前記X線発生源が前記装置下方側に位置するときに前記X線ビームの前記装置上下方向の広がりを小とし、
    前記X線ビームはX線コーンビームであって、
    前記X線発生部及びX線検出部の旋回中に前記X線コーンビームを前記頭部に照射してX線CT撮影を実行し、
    前記X線発生部とX線検出部の旋回に応じて前記X線発生源の焦点が前記頭部の周りを旋回し、
    前記焦点の旋回軌道によって旋回平面が形成され、
    前記焦点から前記X線検出器の検出面に入射するX線束に、前記旋回平面上のX線成分が含まれるよう前記X線ビーム形成部が前記X線コーンビームを形成する、X線撮影装置。
  6. 請求項4または請求項5に記載のX線撮影装置であって、
    前記X線コーンビームのセンタービームが前記旋回平面と平行になるよう前記X線ビーム形成部が前記X線コーンビームを形成する、X線撮影装置。
  7. 請求項から請求項のいずれか一項に記載のX線撮影装置であって、
    前記装置上下方向に平行な方向に延在する軸の軸方向を垂直方向としたとき、前記X線コーンビームのセンタービームが前記垂直方向に直交する平面を通るように前記X線ビーム形成部が前記X線を規制することで前記X線コーンビームの水平照射を行う、X線撮影装置。
  8. 被写体の頭部を保持する被写体保持部と、
    X線を発生させるX線発生源と、前記X線をX線ビームに形成するX線ビーム形成部とを有し、前記被写体保持部に保持された前記頭部に前記X線ビームを照射するX線発生部と、
    前記頭部を透過した前記X線ビームを受光して検出するX線検出器を有するX線検出部と、
    前記X線発生部と前記X線検出部とが前記頭部を間に挟んで対向するように前記X線発生部及び前記X線検出部を支持する支持部と、
    前記X線発生部と前記X線検出部が前記頭部を間に挟んだ状態で前記支持部を前記被写体に対して相対的に動かす駆動機構と、
    前記X線検出器に対して前記X線発生源を移動させるX線発生源移動部と
    を備え、
    前記頭部の上側を装置上方、下側を装置下方として装置上下方向が定められたとき、
    前記駆動機構は、前記装置上下方向に平行な方向に延在する軸の周りであって、かつ、前記頭部の周りに、前記X線発生部と前記X線検出部とが旋回するように前記支持部を動かし、
    前記X線発生源移動部が前記X線検出器に対する前記X線発生源の前記装置上下方向の相対的な移動を行い、前記X線発生源が前記装置上方側に位置するときに前記X線ビームの前記装置上下方向の広がりを大とし、前記X線発生源が前記装置下方側に位置するときに前記X線ビームの前記装置上下方向の広がりを小とし、
    前記X線ビームはX線コーンビームであって、
    前記X線発生部及びX線検出部の旋回中に前記X線コーンビームを前記頭部に照射してX線CT撮影を実行し、
    前記装置上下方向に平行な方向に延在する軸の軸方向を垂直方向としたとき、前記X線コーンビームのセンタービームが前記垂直方向に直交する平面を通るように前記X線ビーム形成部が前記X線を規制することで前記X線コーンビームの水平照射を行う、X線撮影装置。
  9. 請求項1から請求項のいずれか1項に記載のX線撮影装置であって、
    前記X線発生源移動部が、前記X線発生源を前記X線検出器に対して近接離隔させるよう構成され、
    前記X線発生源を前記装置上方側に位置させたときに前記X線発生源と前記X線検出器との間の距離を小とし、
    前記X線発生源を前記装置下方側に位置させたときに前記X線発生源と前記X線検出器との間の距離を大とする、X線撮影装置。
  10. 被写体の頭部を保持する被写体保持部と、
    X線を発生させるX線発生源と、前記X線をX線ビームに形成するX線ビーム形成部とを有し、前記被写体保持部に保持された前記頭部に前記X線ビームを照射するX線発生部と、
    前記頭部を透過した前記X線ビームを受光して検出するX線検出器を有するX線検出部と、
    前記X線発生部と前記X線検出部とが前記頭部を間に挟んで対向するように前記X線発生部及び前記X線検出部を支持する支持部と、
    前記X線発生部と前記X線検出部が前記頭部を間に挟んだ状態で前記支持部を前記被写体に対して相対的に動かす駆動機構と、
    前記X線検出器に対して前記X線発生源を移動させるX線発生源移動部と
    を備え、
    前記頭部の上側を装置上方、下側を装置下方として装置上下方向が定められたとき、
    前記駆動機構は、前記装置上下方向に平行な方向に延在する軸の周りであって、かつ、前記頭部の周りに、前記X線発生部と前記X線検出部とが旋回するように前記支持部を動かし、
    前記X線発生源移動部が前記X線検出器に対する前記X線発生源の前記装置上下方向の相対的な移動を行い、前記X線発生源が前記装置上方側に位置するときに前記X線ビームの前記装置上下方向の広がりを大とし、前記X線発生源が前記装置下方側に位置するときに前記X線ビームの前記装置上下方向の広がりを小とし、
    前記X線発生源移動部が、前記X線発生源を前記X線検出器に対して近接離隔させるよう構成され、
    前記X線発生源を前記装置上方側に位置させたときに前記X線発生源と前記X線検出器との間の距離を小とし、
    前記X線発生源を前記装置下方側に位置させたときに前記X線発生源と前記X線検出器との間の距離を大とする、X線撮影装置。
  11. 請求項1から請求項10のいずれか1項に記載のX線撮影装置であって、
    前記X線発生源が互いに対向する陰極と陽極を備え、
    前記陽極が、前記陰極と前記陽極を結ぶ軸線に対して傾斜する傾斜面を有し、
    前記傾斜面から前記X線が前記軸線よりも側方に出射され、
    前記X線発生部が、前記陰極及び前記陽極の一方が前記装置上方側に、前記陰極及び前記陽極の他方が前記装置下方側に配置されるよう、かつ、前記傾斜面から出射される前記X線の出射方向が前記X線検出器に向かうように前記X線発生源を備える、X線撮影装置。
  12. 請求項11に記載のX線撮影装置であって、
    前記X線発生部が、前記陰極が前記装置上方側に、前記陽極が前記装置下方側に配置されるように前記X線発生源を備える、X線撮影装置。
  13. 被写体の頭部を保持する被写体保持部と、
    X線を発生させるX線発生源と、前記X線をX線ビームに形成するX線ビーム形成部とを有し、前記被写体保持部に保持された前記頭部に前記X線ビームを照射するX線発生部と、
    前記頭部を透過した前記X線ビームを受光して検出するX線検出器を有するX線検出部と、
    前記X線発生部と前記X線検出部とが前記頭部を間に挟んで対向するように前記X線発生部及び前記X線検出部を支持する支持部と、
    前記X線発生部と前記X線検出部が前記頭部を間に挟んだ状態で前記支持部を前記被写体に対して相対的に動かす駆動機構と、
    前記X線検出器に対して前記X線発生源を移動させるX線発生源移動部と
    を備え、
    前記頭部の上側を装置上方、下側を装置下方として装置上下方向が定められたとき、
    前記駆動機構は、前記装置上下方向に平行な方向に延在する軸の周りであって、かつ、前記頭部の周りに、前記X線発生部と前記X線検出部とが旋回するように前記支持部を動かし、
    前記X線発生源移動部が前記X線検出器に対する前記X線発生源の前記装置上下方向の相対的な移動を行い、前記X線発生源が前記装置上方側に位置するときに前記X線ビームの前記装置上下方向の広がりを大とし、前記X線発生源が前記装置下方側に位置するときに前記X線ビームの前記装置上下方向の広がりを小とし、
    前記X線発生源が互いに対向する陰極と陽極を備え、
    前記陽極が、前記陰極と前記陽極を結ぶ軸線に対して傾斜する傾斜面を有し、
    前記傾斜面から前記X線が前記軸線よりも側方に出射され、
    前記X線発生部が、前記陰極及び前記陽極の一方が前記装置上方側に、前記陰極及び前記陽極の他方が前記装置下方側に配置されるよう、かつ、前記傾斜面から出射される前記X線の出射方向が前記X線検出器に向かうように前記X線発生源を備え、
    前記X線発生部が、前記陰極が前記装置上方側に、前記陽極が前記装置下方側に配置されるように前記X線発生源を備える、X線撮影装置。
  14. 請求項11から請求項13のいずれか1項に記載のX線撮影装置において、
    前記装置上下方向に直交する方向を装置水平方向としたとき、
    前記X線発生源移動部が、
    前記頭部中の撮影対象領域の前記装置上下方向の広がりが大であれば、前記X線検出器側から前記装置水平方向に見た前記X線発生源の焦点の見かけ上のサイズが前記装置上下方向に大となるよう前記X線発生源を駆動し、
    前記撮影対象領域の前記装置上下方向の広がりが小であれば前記X線検出器側から前記装置水平方向に見た前記焦点の見かけ上のサイズが前記装置上下方向に小となるよう前記X線発生源を駆動する、X線撮影装置。
  15. 請求項11から請求項14のいずれか一項に記載のX線撮影装置において、
    前記X線ビームはX線コーンビームであって、
    前記X線発生源移動部による前記X線発生源の前記装置上方側への移動に応じた前記X線ビームの前記装置上下方向の広がりの拡大に応じて、前記X線発生源移動部が、前記軸線と前記X線コーンビームのセンタービームのなす角度が小さくなるよう、前記X線発生源を駆動する、X線撮影装置。
  16. 請求項1から請求項15のいずれか一項に記載のX線撮影装置において、
    前記X線ビーム形成部が、前記X線発生源から発生した前記X線を部分的に遮蔽して通過領域を形成する遮蔽部を備え、
    前記通過領域を通過する前記X線が前記X線ビームに形成され、
    前記X線発生源移動部による前記X線発生源の前記装置上方側への移動に応じて、前記X線ビーム形成部が前記遮蔽部を駆動して前記通過領域の前記装置上下方向の広がりを大きくすることで前記X線ビームの前記装置上下方向の広がりを大きくする、X線撮影装置。
  17. 請求項1から請求項16のいずれか一項に記載のX線撮影装置において、
    前記駆動機構が、前記頭部中の撮影対象領域の位置と範囲の少なくとも一方に応じて前記支持部の位置を前記頭部に対し相対的に変更する、X線撮影装置。
  18. 請求項1から請求項17のいずれか一項に記載のX線撮影装置において、
    前記X線発生源移動部が前記頭部中の撮影対象領域の位置と範囲の少なくとも一方に応じて前記X線発生源を移動することにより前記X線発生源の焦点の位置を変更する、X線撮影装置。
  19. 請求項1から請求項18のいずれか一項に記載のX線撮影装置において、
    前記X線検出部を前記X線発生部に対して近接離隔させるX線検出部移動部をさらに備える、X線撮影装置。
  20. 請求項1から請求項19のいずれか一項に記載のX線撮影装置において、
    前記X線検出器と前記X線発生源の少なくとも一方の前記頭部への近接離隔によってX線撮影における拡大率の変更を行う、X線撮影装置。
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