JPS6148342A - Ｘ線断層撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はＸ線センサアレイを用いたＸ線断層撮影装置に
関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来歯科用の全顎総覧撮影、いわゆるパノラマ撮影には
、パントモグラフィーと呼ばれる断層撮影方法が用いら
れる。このＵＴ層撮影方法の原理は、円形状に並んだ被
写体の中心を軸として回転するアームの先端に、Ｘ線発
生器とフィルムを対向して置き、Ｘ線発生器からファン
ビーム状Ｘ線を照射しながら回転させ被写体を走査し、
フィルムをこの走査速度に同期させて移動させると、こ
の走査速度に対応した断層面の断層像を得ることができ
る方法である。

この方法では、Ｘ線フィルムを、系の回転速度と被写体
の大きさに合わせた速度、すなわちＸ線が被写体を横切
る速度に合わせた速度で移動させる必要がちシ、Ｘ線発
生器−Ｘ線フィルム系の回転機構部と、回転速度と連動
させたＸ線フィルム移動機構部の２つの互いに精度よく
関連した機構部が必要である。

また、近年医用、歯科用Ｘ線装置による被爆量の増大と
銀塩の消費量増大に対する対策として、銀塩Ｘ線フィル
ムを使用しないで、高感度で被爆量の低減化が可能な新
しいＸ線センナの応用が望まれている。

発明の目的 本発明の目的は、Ｘ線フィルムを使用せず、−次元Ｘ線
センサアレイを用いて、Ｘ線発生器と連結して被写体周
囲を回転させることにより、金歯域の断層撮影を行なう
機能を有するＸ線断層撮影装置を提供することを目的と
する。

発明の構成 本発明のＸ線断層撮影装置は、ファンビームＸ線を発生
するＸ線発生器とＸ線センサアレイを対向するように配
置し、頭部周囲を互いに対向関係を保ちながら回転させ
て断層像を得るものである。

実施例の説明 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図は本発明の一実施例におけるＸ線断層撮影装置の
構成図である。Ｘ線発生器１から照射されるファンビー
ムＸ紗２は人体頭部１０を通過し、Ｘ線センサアレイ３
により検出される。Ｘ線発生器１とＸ線センサアレイ３
はアーム４により互いに対向するように固定され、回転
機構部５により、人体頭部１０の周囲を回転し、人体頭
部内の断層面データはシステムコントローラ６、画像処
理部７を通して、ディスプレイ８により画像表示される
。アーム４の回転軸および回転速度は、支持台９により
人体頭部１０の形状計測を行ない、そのデータをシステ
ムコントローラ６にフィードバックし、システムコント
ローラ６から回転機構部５に最適条件を指示し、それに
したがってアーム４の回転軸の位置および回転速度を調
整し、測定を行なう。支持台９による人体頭部１０の形
状計測とは、顎の特定位置を固定することにより、頭部
を特定位置に固定し、かつ顎の幅を計測することである
。この計測により、頭部の中心軸および顎の幅が特定で
き、第２図における回転中心軸の位置算出に利用できる
。

第２図に金歯域の測定方法を示す。Ｘ線ビームを金歯そ
れぞれの歯の裏面に垂直方向から照射することは歯およ
び顎の形状から困難であるので、第２図に示す方法をと
る。すなわち、歯列を複数のグループに分ける。例えば
第２図に示すように、前歯列を■のグループ、左右奥歯
列をＩ、Ｉ［Ｉのグループに分ける。それぞれのグルー
プを円弧で近似し、■のグループの円弧中心をＡ、　　
■のグループの円弧中心をＢ、■のグループの円弧中心
をＣ中心軸としてＸ線発生器１１を１１′の位置に、ま
だＸ線センサアレイ１２を１２′の位置に回転しながら
撮影を行なうと、歯列Ｉグループの透過像が得られる。

次に歯列■グループを撮影する場合、Ｘ線発生器１１′
とＸ１ｔＪセンサアレイ１２′を位置を変えずに、回転
中心軸をＡからＢの位置に移動し、Ｂを中心軸としてｘ
５）発生器１１′を１１″の位置に、Ｘ線センサアレイ
１２′を１２″の位置に回転しながら撮影を行なうと、
歯列■グループの透過像が得られる。同様に歯列■の撮
影は回転中心軸をＣの位置に移動させ、Ｘ線発生器１１
″を１１″に、Ｘ線センサアレイ１２″を１２″の位置
に回転しながら撮影を行なえばよい。

この様な方法により、全歯のＸ線透過像を固々の歯に対
して正しい方向から、かつ互いに重なり合うことなく撮
影することができる。

第３図は第２図において述べた方法により、正しい倍率
の画像を得るだめの条件を出すだめの原理図である。ａ
は回転軸方向から見た図、ｂは回転軸と垂直方向から見
た図である。ａにおいて、Ｘ線発生器１１．１１’、１
１“とＸ線センサアレイ１２．１２’、１２“とのそれ
ぞれの距離は一定でＬとする。図中歯列ｌはｘ−ｙ、歯
列■はｙ−ｚ間の円弧で示してあり、円弧ｘ−ｙの中心
をＡ１円円弧−ｚの中心をＢとする。歯列１．　　ＩＩ
の透過像を１２〜１２′および１２′〜１２“の円弧上
で検出したとチると、その時の歯列の横方向の拡大率は
、下記のようになる。

また歯列の縦方向、すなわち回転軸方向またばＸ線セン
サアレイの軸方向の倍率は下記のようになる。

ここで、実際の使用時において、歯列の曲率に比べ、Ｌ
は十分に大きな値であり、またＲ　１−　ｒｌ　。

Ｒ２−ｒ　２の値はほぼ等しい。ゆえに下記の式となり
、歯列 Ｒ１−ｒ　１＝Ｒ２−ｒ２　　　　　　−　・・−（５
）Ｉ、■の倍率はほぼ等しい。

以上より、Ｘ線センサアレイを１２〜１２＃の間移動さ
せて撮影を行なう場合、歯列の縦、横方向の倍率の補正
が必要である。本発明におけるＸ線断層撮影装置はＸ線
センサアレイを用いて、Ｘ線強度を電気信号に変換して
検出し、画像処理部を通してディスプレイ表示するため
に、補正の方４　　　　　法として２種類ある・ まず第１の補正方法は、Ｘ線発生器１１とＸ線センサア
レイ１２の回転を等速回転としてデータ）を得た後に、
画像処理部にて歯列Ｉと歯列Ｈの横方向の拡大率の違い
を補正した後さらに縦方向の拡大率に合わせて補正した
後にディスプレイ表示を行う方法である。

第２の補正方法は、歯列Ｉ撮影時と歯列■撮影時の回転
速度を変える方法である。すなわち、歯列Ｉを走査する
Ｘ線の、走査速度と、歯列■を走査するＸ線の走査速度
を等しくする方法である。歯列Ｉ撮影時の回転軸Ａを中
心とした回転速度を、φＩ　（ラジアン／５ＯＣ）・・
・・・・・・・（７）とする。

また歯列■撮影時の回転軸Ｂを中心とした回転速度を φ■　（ラジアン／５ｅｃ）・・・・・・・・・（８）
とすると、歯列Ｉを走査するＸ線ビームの走査速度は、
Ａを中心とした歯列Ｉの半径をｒｌ　　（ホ）とすると
、 φＩ−ｒ１（ｍ／５ｅｃ）　　・・・・・・・・・・・
・・・（９）また歯列■を走査するＸ線ビームの走査速
度は、Ｂを中心とした歯列■の半径をｒ２（ホ）とする
とφＨＩＩｒ２（ｍ／５ｅＣ）・・・・・・・・・・・
・・・・αＯとなり、走査速度を一定とするには、式α
υ、（２）をφビｒ１＝φ■・ｒ２　　・・・・・・・
・・・・・αη満足することが必要である。すなわち、
回転速度φＩを決定すれば、回転速度φ■を（２）式を
満足するように決めればよい。

なお、このφＩの値の決定は、第１の補正方法とも共通
するが、Ｘ線ビームの強度、ビーム幅。

Ｘ線センサアレイの各センサの形状、密度および感度、
測定におけるデータのサンプリング時間等から最適回転
速度を算出すべきである。その後、横の拡大率を（３）
〜（５）式に示される縦の拡大率に一致するように画像
処理部で補正してディスプレイ表示すればよい。

以上のようにして、純電気的な補正もしくは回転速度変
更等の簡単な補正により、撮影時の像の補正を行なうこ
とができる。

また本発明によるＸ線断層撮影に用いるＸ線センサアレ
イに使用可能なＸ線センナとしては、高密度かつ高感度
が要求されるために、シンチレータまたは螢光体子フォ
トダイオードの組合せ、またはＳｉ、Ｇｅ、ＣｄＴｅ、
ＧａＡｓ、ＨｇＩ等の半導体放射線検出器が適している
。

発明の効果 以上のように本発明によれば、全歯域の断層撮影にＸ線
センサアレイを使用することにより、Ｘ線フィルム使用
の場合に比べ可動部を減少させ、簡単な動作でＸ線断層
撮影を行なうことができる。

また測定データは全て電気信号であるために、Ｘ線フィ
ルムのように、測定中かつ測定後の現住処理時間を待つ
必要なく、拡大率の補正係数さえ前もってインプットし
ておけば、Ｘ線断層像を測定中リアルタイムでディスプ
レイ表示可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はＸ線断層撮影装置の構成図、第２図は人体の全
歯域の測定方法を示す図、第３図は正しい倍率を得るた
めの条件を得るための原理図を示す。 １．１１・・・・・・Ｘ線発生器、２・・・・・・フ７
ンピームＸ　Ｎ５．３，１２・・・・・・Ｘ線センサア
レイ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 頭部支持台と、ファンビームＸ線を発生するＸ線発生器
   と、Ｘ線を検出するＸ線 センサアレイと、回転機構部とを備え、頭部をはさんで
   対向するようにＸ線発生器とＸ線センサアレイを配置し
   、頭部周囲を対向関係を維持した状態で回転運動し、全
   歯域の断層撮影を行なうことを特徴とするＸ線断層撮影
   装置。