KR101632904B1

KR101632904B1 - X선 촬영 장치

Info

Publication number: KR101632904B1
Application number: KR1020157011853A
Authority: KR
Inventors: 미치조 야마나카; 테루미 타케모토; 타케시 토모에
Original assignee: 가부시끼가이샤 요시다세이사쿠쇼
Priority date: 2012-11-05
Filing date: 2013-10-08
Publication date: 2016-06-23
Also published as: EP2915487A4; EP2915487A1; US20150289833A1; KR20150065863A; CN104736060A; JP6125200B2; CN104736060B; WO2014069186A1; US9480453B2; EP2915487B1; JP2014090888A

Abstract

X선 촬영 장치에 있어서, 제어부는, 선회 구동 수단을 동작시킴으로써 원호 이동 아암을 회전시켜서 X선원(11a) 및 X선 센서(12)를 피사체(K)의 주위에서 선회시키는 것과, 시프트 수단을 동작시킴으로써 X선 센서(12)에 의해 검출되는 X선속(L)의 피사체(K)에서의 투과 부위를 시프트시키는 것을 동시에 실행하면서 X선 센서(12)에 의한 피사체(K)를 투과한 X선속(L)의 검출을 실행한다. 이에 따라, 비교적 좁은 범위의 검출 영역을 가진 X선 촬상 수단을 사용해서 비용을 줄일 수 있으면서 촬영 작업 효율의 향상, 및 X선 촬상 수단 등의 피동 부재의 진동 절감을 도모할 수 있는 X선 촬영 장치를 제공한다.

Description

X선 촬영 장치 {X-RAY IMAGING DEVICE}

본 발명은, X선 촬영 장치에 관한 것으로 특히 비교적 좁은 범위의 검출 영역(area)을 가진 X선 촬상 수단을 사용해서 CT(컴퓨터 단층 촬영법) 화상을 취득하는 X선 촬영 장치에 관한 것이다.

X선속(束)을 피사체에 조사하는 X선원(源)과, 피사체를 투과한 X선속을 검출하는 X선 촬상 수단과, X선원 및 X선 촬상 수단을 피사체의 주위로 선회시키는 선회 구동 수단을 구비하고, CT촬영 및 파노라마 촬영이 가능한 치과 진료용 X선 촬영 장치가 알려져 있다(특허문헌 1 참조). 이 특허문헌 1에 기재된 X선 촬영 장치는, CT 촬영에 필요한 광범위한 검출 영역을 가진 2차원 센서를 X선 촬상 수단으로서 사용한다.

그러나, 광범위한 검출 영역을 가지는 2차원 센서는 고가로 X선 촬영 장치가 전체적으로 고액이 된다. 따라서, 비교적 좁은 범위의 검출 영역을 가진 X선 촬상 수단을 이동 수단에 의해 이동시켜서 피사체를 투과한 X선속을 검출함으로써 이동시킨 범위에서의 가상적인 이차원 X선 촬상 수단으로서 기능하게 한 X선 촬영 장치가 제안되어 있다(특허문헌 2 참조).

일본특허공개공보 특개평10-225455호 공보 국제공개 제2010/150719호

그러나, 특허문헌 2에 기재된 X선 촬영 장치에서는, 예를 들면 이동 수단에 의해 X선 촬상 수단을 소정 범위에서 이동시키면서 촬상하는 스텝과, 선회 구동 수단에 의해 X선원 및 X선 촬상 수단을 피사체의 주위에서 시프트 선회시키는 스텝을 반복 실행해야 하며, X선 촬상 수단 등의 피동 부재의 일시적인 정지 및 재시동시에 각각 감속 및 가속을 행할 필요가 있다. 이에 따라, X선 촬상 수단의 이동 개시 직후 및 정지 직전에는 X선 촬상 수단의 이동 속도가 떨어지기 때문에 전체적인 촬영 시간이 길어져 촬영 작업 효율이 저하한다. 또한, X선 촬상 수단 등의 피동 부재에 가속·감속에 기인하는 관성력이 작용해서 피동 부재를 진동시키는 원인도 된다.

본 발명은, 상기의 사정을 감안해서 이뤄진 것으로, 비교적 좁은 범위의 검출 영역을 가진 X선 촬상 수단을 사용해서 비용을 절감할 수 있으며, 촬영 작업 효율의 향상, 및 X선 촬상 수단 등의 피동 부재의 진동 저감을 도모할 수 있는 X선 촬영 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관련된 X선 촬영 장치는, X선속을 피사체에 조사하는 X선원과, 상기 피사체를 투과한 상기 X선속을 검출하는 X선 촬상 수단과, 상기 X선원 및 상기 X선 촬상 수단을 지지하는 지지부재와, 그 지지부재를 회전시켜서 상기 X선원 및 상기 X선 촬상 수단을 상기 피사체의 주위로 선회시키는 선회 구동 수단과, 상기 X선 촬상 수단에 의해 검출되는 상기 X선속의 상기 피사체에서의 투과부위를 시프트시키는 시프트 수단과, 상기 선회 구동 수단 및 상기 시프트 수단의 동작을 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 선회 구동 수단을 동작시킴으로써 상기 지지부재를 회전시켜서 상기 X선원 및 상기 X선 촬상 수단을 상기 피사체의 주위로 선회시키는 것과, 상기 시프트 수단을 동작시킴으로써 상기 X선 촬상 수단에 의해 검출되는 상기 X선속의 상기 피사체에서의 투과 부위를 시프트시키는 것을 동시에 실행하면서, 상기 X선 촬상 수단에 의한 상기 피사체를 투과한 상기 X선속의 검출을 실행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, X선 촬상 수단에 의해 검출되는 X선속의 피사체에서의 투과 부위를 시프트시킴으로써, X선 촬상 수단을 투과 부위의 시프트에 대응하는 범위에서의 가상적인 광범위한 2차원 X선 촬상 수단으로서 기능시킬 수 있다. 이렇게 해서 예를 들면 비교적 좁은 범위의 검출 영역을 가지는 값싼 X선 촬상 수단을 사용해서 CT화상을 취득할 수 있어서 비용 저감에 기여할 수 있다.

또한, X선원 및 X선 촬상 수단의 피사체 주위에서의 선회와, X선 촬상 수단에 의해 검출되는 X선속의 피사체에서의 투과 부위의 시프트를 동시에 실행하면서, 피사체를 투과한 X선속의 검출을 실행함으로써 X선 촬상 수단 등의 피동 부재의 일시적인 정지 및 재시동을 줄일 수 있다. 이 결과, X선 촬영의 시작부터 종료까지 사이의 피동 부재의 일시 정지나 재시동의 동작을 위해 속도 저하를 억제할 수 있어서 전체적인 촬영 시간이 짧아도 되며 촬영 작업 효율이 향상한다. 그리고 또한, 피동 부재에 작용하는 가속도·감속도를 감소시킬 수 있기 때문에 그 가속도·감속도에 의거한 관성력을 저감할 수 있어서 그 관성력에 기인하는 피동 부재의 진동을 줄일 수 있어서 피동 부재의 내구성 향상이 가능해진다.

즉, 비교적 좁은 범위의 검출 영역을 가지는 X선 촬상 수단을 사용해서 비용을 줄일 수 있으면서 촬영 작업 효율의 향상 및 X선 촬상 수단 등의 피동 부재의 진동 저감을 도모할 수 있는 X선 촬영 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 제어부가 상기 지지 부재가 1회전 하는 전후의 두 시점에서의 상기 X선속의 서로 이웃하는 투과 부위끼리 서로 접촉하도록 상기 선회 구동 수단 및 상기 시프트 수단의 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, CT 화상의 생성에 필요한 화상 데이터(투영 데이터)를 효율적으로 취득할 수 있기 때문에 화질을 확보하면서 촬영 작업 효율의 향상을 더 도모할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 지지 부재의 선회 중심 위치를, 상기 X선원과 상기 X선 촬상 수단을 잇는 선을 따른 방향으로 수평 이동하는 선회 중심 위치 수평 이동 기구를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 선회 중심 위치 수평 이동 기구에 의해 X선원과 피사체 간의 거리를 변화시킬 수 있고, 이에 따라 FOV(시야)의 크기를 조정할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 X선원에서 조사된 X선의 범위를 규제하는 슬릿이 상기 피사체를 사이에 두고 상기 X선 촬상 수단과 마주 놓이도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, X선속의 범위를 규제하는 슬릿을 설치해서 산란선(散亂線)의 양을 저감시킴으로써 화질을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 시프트 수단이, 상기 피사체와 상기 X선 촬상 수단을 잇는 선상에 배치된 원호 이동 중심축 주위로 상기 X선 촬상 수단을 회전시켜서 상기 피사체의 주위에서 원호 이동시키는 원호 이동 수단이며, 상기 지지부재가 상기 선회 구동 수단에 의해 선회시켜지는 선회 아암에 설치된 상기 원호 이동 중심축에 축 지지된 원호 이동 아암으로 이루어지며, 상기 원호 이동 아암을 원호 이동시키는 상기 원호 이동 수단을 상기 선회 아암에 설치해서 상기 선회 구동 수단에 의해 상기 선회 아암을 선회시킴으로써 상기 원호 이동 아암을 회전시켜서 상기 X선원 및 상기 X선 촬상 수단을 상기 피사체의 주위로 회전시키면서 상기 원호 이동 수단에 의해 상기 원호 이동 아암을 회전시켜서 상기 X선 촬상 수단을 상기 피사체의 주위에서 원호 이동시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 지지부재인 원호 이동 아암에 X선원과 X선 촬상 수단을 설치하고, 원호 이동 아암을 선회 아암에 배치된 원호 이동 중심 축에 축 지지함으로써 원호 이동 아암에 설치된 X선원 및 X선 촬상 수단을 선회 아암을 통해서 선회 구동 수단에 의해 피사체의 주위로 선회시킬 수 있다. 또한, 원호 이동 수단에 의해 원호 이동 아암을 회전시킴으로써 X선 촬상 수단을 원호 이동 중심축의 주위에서 원호 이동시킬 수 있고, 이에 따라 피사체에서의 X선속의 투과 부위를 시프트시킬 수 있다. 따라서, 원호 이동 수단에 의해 X선 촬상 수단을 원호 이동시키면서 피사체를 투과한 X선속을 검출함으로써 X선 촬상 수단을, 원호 이동시킨 범위에서의 가상적인 광범위한 2차원 X선 촬상 수단으로서 기능시킬 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 원호 이동 중심축이, 상기 X선원이 배치된 위치에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, X선원을 중심으로서 X선 촬상 수단을 원호 이동시켜서 X선원을 원호 이동시키지 않기 때문에 안정된 X선속을 조사해서 화상의 흔들림을 억제할 수 있다. 또한, 예를 들어 X선 촬상 수단의 원호 이동에 아울러 X선원을 X선 촬상 수단의 이동 방향으로 회전시키면, X선속의 일정 영역을 X선 촬상 수단에 조사할 수 있어서 항상 균일한 X선속을 피사체에 조사할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 시프트 수단이, 상기 지지부재의 선회 중심 위치를, 상기 X선원과 상기 X선 촬상 수단을 잇는 선상의 점을 중심으로 하는 원의 둘레방향으로 이동시키는 선회 중심 위치 둘레방향 이동 기구인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, X선원 및 X선 촬상 수단이 설치된 지지부재가 선회 구동 수단에 의해 지지부재의 선회 중심 위치의 주위로 선회시켜지면서 지지부재의 선회 중심 위치가 선회 중심 위치 둘레방향 이동 기구에 의해 X선원과 X선 촬상 수단을 잇는 선상의 점을 중심으로 하는 원의 둘레방향으로 이동시켜진다. 이에 따라, X선 촬상 수단이 상기 점의 주위에서 원호 이동시켜지고, 피사체에서의 X선속의 투과 부위를 시프트시킬 수 있다. 따라서, 선회 중심 위치 둘레방향 이동 기구에 의해 X선 촬상 수단을 원호 이동시키면서 피사체를 투과한 X선속을 검출함으로써 X선 촬상 수단을, 원호 이동시킨 범위에서의 가상적인 광범위한 2차원 X선 촬상 수단으로서 기능시킬 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 시프트 수단이, 상기 지지부재에 설치되고 상기 X선 촬상 수단을 직선 이동시키는 직선 이동 수단인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 직선 이동 수단에 의해 X선 촬상 수단을 직선 이동시킬 수 있고, 이에 따라 피사체에서의 상기 X선속의 투과 부위를 시프트시킬 수 있다. 따라서, 직선 이동 수단에 의해 X선 촬상 수단을 직선 이동시키면서 피사체를 투과한 X선속을 검출함으로써 직선 이동시킨 범위에서의 가상적인 광범위한 2차원 X선 촬상 수단으로서 기능시킬 수 있다.

본 발명에 따르면, 비교적 좁은 범위의 검출 지역을 가진 X선 촬상 수단을 사용해서 원가를 절감할 수 있으면서 촬영 작업 효율의 향상 및 X선 촬상 수단 등의 피동 부재의 진동 절감을 도모할 수 있는 X선 촬영 장치를 제공할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 제1의 실시형태에 관련된 X선 촬영 장치의 개략 구성을 모식적으로 나타내는 측면도이고,
도 2는, 시프트 수단의 동작을 설명하기 위한 요부 저면도이고,
도 3은, X선 촬영 장치의 주요한 제어 구성을 나타내는 블록도이고,
도 4는, CT촬영 동작의 개략의 순서를 나타내는 흐름도이고,
도 5는, X선원 및 X선 센서를 피사체의 주위에서 선회시킬 경우 1바퀴째의 모습을 모식적으로 보여 주는 평면도이고,
도 6은, X선원 및 X선 센서를 피사체의 주위에서 선회시킬 경우 2바퀴째의 모습을 모식적으로 보여 주는 평면도이고,
도 7은, X선원 및 X선 센서를 피사체의 주위에서 선회시킬 경우 3바퀴째의 모습을 모식적으로 보여 주는 평면도이고,
도 8은, X선원 및 X선 센서를 피사체의 주위에서 선회시킬 경우 4바퀴째의 모습을 모식적으로 보여 주는 평면도이고,
도 9는, X선원 및 X선 센서를 피사체의 주위에서 선회시킬 경우 5바퀴째의 모습을 모식적으로 보여 주는 평면도이고,
도 10은, 도 5~도 9를 겹쳐서 표시한 평면도이고,
도 11은, 재구성 화상 취득 가능 영역을 설명하기 위한 평면도이고,
도 12는, 본 발명의 제2의 실시형태에 관련된 X선 촬영 장치의 개략 구성을 모식적으로 보여 주는 측면도이고,
도 13은, 제2의 실시형태와 관련한 시프트 수단의 주변을 모식적으로 나타내는 평면도이고,
도 14는, 제2의 실시형태와 관련한 시프트 수단의 주변을 모식적으로 나타내는 사시도이고,
도 15는, 본 발명의 제3의 실시형태에 관련한 X선 촬영 장치의 개략 구성을 모식적으로 나타내는 측면도이다.

본 발명의 실시 형태에 관해서 적절하게 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

덧붙여, 이하에 나타내는 도면에 있어서, 동일한 부재 또는 상당하는 부재 간에는 동일한 참조 부호를 붙인다. 또한, 부재의 크기 및 형상은, 설명의 편의를 위해 변형 또는 과장해서 모식적으로 나타내는 경우가 있다.

[제1의 실시 형태]

도 1은, 본 발명의 제1의 실시형태에 관련한 X선 촬영 장치(1)의 개략 구성을 모식적으로 나타내는 측면도이다. 도 2는, 시프트 수단(5)의 동작을 설명하기 위한 요부의 저면도이다.

도 1에서 나타내는 바와 같이, 본 발명의 제1의 실시형태와 관련한 치과용 X선 촬영 장치(1)는, X선속(L)을 피사체(K)에 조사하는 X선원(11a)을 가지는 헤드 (11)와, X선 촬상 수단으로서의 X선 센서(12)와, X선원(11a) 및 X선 센서(12)를 지지하는 지지부재로서의 원호 이동 아암(2)과, 이 원호 이동 아암(2)을 아암 선회 중심축(C1)의 주위로 회전시키는 서보 모터 등으로 이루어진 선회 구동 수단(3)과, X선 센서(12)에 의해 검출되는 X선속(L)의 피사체(K)에서의 투과 부위를 시프트시키는 시프트 수단(5)을 구비한다.

덧붙여, 본 실시 형태에서는 치과용으로 적용할 경우에 관해서 설명하지만, 이에 한정되는 것이 아니라 의료 분야 등에서 널리 적용할 수 있다.

선회 구동 수단(3)은, XY테이블(15)에 설치되어 있으면서 도시되지 않은 감속 기구를 통해서 선회축(31)을 회전 구동 가능하게 구성되어 있다. XY테이블(15)에 의해 선회 구동 수단(3) 및 선회축(31)은, 2차원 평면 내에서 이동 자유롭게 되어 있다.

선회 구동 수단(3) 및 XY테이블(15)은, 수평 방향으로 연장하는 프레임(10) 내에 배치되어 있으며, 프레임(10)은, 연직 방향으로 연장되는 지주(9)에 대해서 상하 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 덧붙여, 도 1중의 부호(81)는, 조작자에 의해 조작되는 조작부를 나타낸다.

선회축(31)은, 선회 중심 위치 수평 이동 기구(4)의 상부에 고정되어 있으며, 이 선회 중심 위치 수평 이동 기구(4)는, 선회 아암(32)의 윗면에 고정되는 연결축(41)을 가지고 있다.

선회 중심 위치 수평 이동 기구(4)는, 연결축(41)을, X선원(11a)과 X선 센서 (12)를 잇는 선을 따르는 방향, 구체적으로는 선회 아암(32)의 길이 방향으로 수평 이동시키는 기능을 가진다. 여기에서는, 선회 중심 위치 수평 이동 기구(4)는, 연결축(41)이 고정되는 너트부(42)와, 너트부(42)에 나사 결합되는 수(雄)나사 부재(43)와, 수나사 부재(43)를 회전 구동하는 서보 모터 등의 수나사 부재 회전 구동 수단(44)을 구비한다. 즉, 선회 중심 위치 수평 이동 기구(4)는, 수나사 부재 회전 구동 수단(44)의 작동에 의해 너트부(42)가 회전시켜지고 나사 이송 작용에 의해 아암 선회 중심축(C1)에 대해서 연결축(41)을 선회 아암(32)의 길이 방향으로 물리는 것이 가능해진다. 이러한 구성에 따르면, X선원(11a)과 피사체(K) 사이의 거리를 변화시킬 수 있고, 이에 따라 FOV(시야)의 크기를 조정할 수 있다.

선회 구동 수단(3)은, 선회 중심 위치 수평 이동 기구(4), 및 선회 아암(32)을 통해서 원호 이동 아암(2)을 회전시켜서 X선원(11a) 및 X선 센서(12)를 피사체 (K)의 주위에서 선회시키는 기능을 가진다.

시프트 수단(5)은, X선 센서(12)에 의해 검출되는 X선속(L)의 피사체(K)에서의 투과 부위를, X선원(11a)과 X선 센서(12)를 잇는 선에 거의 수직인 방향으로 시프트시키는 기능을 가진다. 본 실시형태에서는, 시프트 수단(5)은, 피사체(K)와 X선 센서(12)를 잇는 선상에 설치된 원호 이동 중심축(C2)의 주위로 X선 센서(12)를 회전시켜서 피사체(K)의 주위에서 원호 이동시키는 원호 이동 수단이다.

X선 촬영 장치(1)는, 관련된 구성에 따라, 선회 구동 수단(3)에 의해 선회 아암(32)을 선회시킴으로써 원호 이동 아암(2)을 회전시켜서 X선원(11a) 및 X선 센서(12)를 피사체(K)의 주위로 회전시키면서 시프트 수단(5)에 의해 원호 이동 아암(2)을 회전시킴으로써 X선 센서(12)를 피사체(K)를 사이에 두고 원호 이동시킬 수 있다.

X선원(11a)은, 원호 이동 아암(2)에서 하방으로 고정된 지지부재(11b)에 설치되어 있다. 따라서, X선원(11a)에서 조사된 X선속(L)의 조사 방향은 원호 이동 아암(2)의 회전에 따라서 변화하고, X선속(L)의 조사 방향을 추종하듯이 동기(同期)하면서 X선 센서(12)도 원호 이동한다(도 2 참조).

또한, X선원(11a)에서 조사된 X선속(L)의 범위를 규제하는 슬릿(13)이, 피사체(K)를 사이에 두고 X선 센서(12)와 대향하도록 헤드(11)의 피사체(K) 측에 설치되어 있다. 이 슬릿(13)에 의해 피사체(K)에는 압축된 X선속(L)이 피사체(K)를 통과해서 X선 센서(12)로 검출된다. 슬릿(13)을 설치함으로써 산란선의 양을 저감시켜서 화질을 향상시킬 수 있다. 또한, 슬릿(13)은, 원호 이동 아암(2)에서 아래로 늘어지게 배치되어 있어도 좋다.

X선 센서(12)는, 피사체(K)를 통과한 X선속(L)을 검출하고, CMOS센서, CCD센서, CdTe센서, 기타 비교적 좁은 범위의 세로로 긴 검출 영역을 가지는 이미지 센서를 사용해서 구성할 수 있다.

예를 들면, CMOS센서는, 저렴하고 전력 소비가 적다는 특징을 가지며, CCD센서는 해상도가 높다는 특징을 가지기 때문에 X선 촬영 장치에 요구되는 사양에 따라서 최적의 이미지 센서를 선택할 수 있다.

원호 이동 아암(2)은, 선회 구동 수단(3)에 의해 선회시켜지는 선회 아암(32)에 배치된 원호 이동 중심축(C2)을 가지는 축부재(21)의 주위에서 회전 자유롭게 축 지지된다. 원호 이동 중심축(C2)은, 여기에서는 원호 이동 아암(2)에 배치된 헤드(11)의 X선원(11a)과 동축 상에 설치되어 있다. 이렇게 구성하면, X선원(11a)을 중심으로 해서 X선 센서(12)를 원호 이동시키고 X선원(11a)을 원호 이동시키지 않기 때문에 안정된 X선속(L)을 조사(照射)해서 화상의 흔들림을 억제할 수 있다. 또한, 예를 들면, X선 센서(12)의 원호 이동에 아울러 X선원(11a)을 X선 센서(12)의 이동 방향으로 회전시키면, X선속의 일정 영역을 X선 촬상 수단에 조사할 수 있기 때문에 항상 차이가 없는 균일한 X선속(L)을 피사체(K)에 조사할 수 있다.

원호 이동 아암(2)에는, X선원(11a), 슬릿(13), 및 X선 센서(12)가 직선 형태로 설치되어 있다. 따라서, X선원(11a)에서 조사된 X선속(L)의 일정 영역을 슬릿(13)으로 압축해서 X선 센서(12)에 조사할 수 있어서 항상 차이가 없는 균일한 X선속(L)을 효율적으로 피사체(K)에 조사할 수 있다.

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 시프트 수단(5)은, 선회 아암(32)에 설치된 서보 모터 등의 회동 아암 회전 구동 수단(51)과, 회동 아암 회전 구동 수단(51)에 연결된 회전축(52)과, 일단부에 회전축(52)의 선단이 고정된 회동 아암(53)과, 회동 아암(53)의 타단부에 설치된 구동 핀(54)과, 구동 핀(54)이 결합되도록 원호 이동 아암(2)에 형성된 안내홈(55)을 구비해서 구성된다.

시프트 수단(5)은, 이러한 구성에 의해 회동 아암(53)을 회전축(52)의 주위에서 도 2중의 시계방향(R1)으로 회전시키면, 원호 이동 아암(2)이 원호 이동 중심축(C2)의 주위에서 중앙위치(P0)에서부터 도 2 중의 경사위치(P1)까지 원호 이동하고, 마찬가지로 회동 아암(53)을 회전축(52)의 주위에서 도 2중의 시계 반대방향 (R2)으로 회전시키면, 원호 이동 아암(2)이 원호 이동 중심축(C2)의 주위에서 중앙 위치(P0)에서부터 도 2중의 경사 위치(P2)까지 원호 이동한다.

이와 같이 해서, 원호 이동 아암(2)을 원호 이동 중심축(C2)의 주위로 원호 이동시킴으로써 원호 이동 아암(2)에 설치된 슬릿(13) 및 X선 센서(12)를 원호 이동시킬 수 있다.

XY테이블(15)은, 도시는 생략하지만, 수평 방향에 있어서 직교하도록 설치된 X축 방향으로 이동 자유롭게 설치된 직선 이동 가이드와, Y축 방향으로 이동 자유롭게 설치된 직선 이동 가이드를, 결합시켜서 구성되어 있다.

XY테이블(15)을 구비함으로써 X선 촬영 장치(1)는 원호 이동 아암(2)을 수평 방향의 2차원 평면 내에서 평행 이동할 수 있기 때문에 CT화상 및 파노라마 화상 양쪽을 촬영할 수 있는 촬영 장치로서 기능한다.

즉, X선 촬영 장치(1)는, CT촬영 장치로서 사용할 경우에는 XY테이블(15)을 고정해서 아암 선회 중심축(C1)의 수평면 내에서의 위치를 고정함으로써 CT촬영이 가능해진다. 한편, 통상의 파노라마 촬영 장치로서 사용할 경우에는 원호 이동 아암(2)을 원호 이동시키지 않고 고정한 상태에서 XY테이블(15)에 의해 원호 이동 아암(2)과 선회 아암(32)을 일체로서 수평방향의 2차원 평면 내에서 평행 이동시킴으로써 파노라마 촬영이 가능해진다.

도 3은, X선 촬영 장치(1)의 주요한 제어 구성을 나타내는 블록도이다.

도 3에서와 같이, X선 촬영 장치(1)는, X선 촬영 장치(1) 전체의 총괄 제어를 수행하는 제어부(8)를 구비한다. 예를 들면, 제어부(8)는, 피사체(K)의 X선 촬영 동작을 제어한다. 즉, 제어부(8)는, X선원(11a)의 조사 동작을 제어하는 동시에 X선 센서(12)에 의한 피사체(K)를 투과한 X선속(L)(도 1참조)의 검출을 실행한다. 또한, 제어부(8)는, 선회 구동 수단(3), 시프트 수단 5(도 1참조)의 회동 아암 회전 구동 수단(51) 및 수나사 부재 회전 구동 수단(44)의 동작을 제어한다.

본 실시형태에서는, 제어부(8)는, X선원(11a) 및 X선 센서(12)의 피사체 (K)(도 1 참조) 주위에서의 선회와, X선 센서(12)에 의해 검출되는 X선속(L)(도 1 참조)의 피사체(K)에서의 투과 부위의 시프트를 동시에 실행하면서 피사체(K)의 X선 촬영 동작을 제어하도록 구성되어 있다.

X선 촬영 장치(1)는, 또한 화상 처리부(82), 외부 기억 장치(83) 및 표시부 (84)를 구비하고 있으며, 이들은 제어부(8)에 접속되어 있다. 화상 처리부(82)는, X선 센서(12)에 의해 검출되어서 얻어진 화상 데이터(촬영 데이터)에 대해서 화상 처리를 시행하고, CT화상, 파노라마 화상 등의 각종 화상을 생성한다. 외부 기억 장치(83)는, 예를 들면 하드 디스크 장치, 광 디스크 장치이며, 각종 화상을 보존할 수 있다. 표시부(84)는, 예를 들면 LCD(액정 디스플레이)이며, 각종 화상을 표시할 수 있다.

또한, 조작부(81)를 통해서, CT촬영, 파노라마 촬영 등의 각종 촬영 모드의 절환이나, X선 센서(12)에 의해 검출되는 X선속(L)의 피사체(K)에서의 투과 부위를 시프트시키는 시프트 양의 설정 등이 가능해진다.

이상과 같이 구성된 X선 촬영 장치(1)의 동작에 관해서, 도 4~도 11을 참조하면서 설명한다. 도 4는, CT 촬영 동작의 개략의 순서를 나타내는 흐름도이다. 도 5~도 9는, X선원 및 X선 센서를 피사체의 주위에서 선회시킬 경우의 1~5바퀴째의 모습을 각각 모식적으로 보여 주는 평면도이다.

도 4에서와 같이, 조작자가 조작부(81)(도 1, 도 3 참조)를 조작함으로써 X선 촬영 장치(1)에 의한 X선 촬영 처리가 실행된다(스텝 S1). 여기에서는, CT촬영이 실행되는 경우에 관해서 설명한다.

본 실시형태에서는, 제어부(8)(도 3참조)는, 선회 구동 수단(3)(도 1참조)을 동작시킴으로써 원호 이동 아암(2)을 회전시켜서 X선원(11a) 및 X선 센서(12)를 피사체(K)의 주위에서 선회시키는 것과, 시프트 수단(5)(도 1참조)을 작동시킴으로써 X선 센서(12)에 의해 검출되는 X선속(L)의 피사체(K)에서의 투과 부위를 시프트시키는 것을 동시에 실행하면서 X선 센서(12)에 따른 피사체(K)를 투과한 X선속(L)의 검출을 실행한다.

구체적으로는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 우선 1바퀴째의 도 5 중의 위치(P10)(0도 위치)에 있는 X선원(11a)에서 조사된 X선속(L)은 피사체(K)의 가장 외측(도 5에서 최하위측)에 상당하는 도 5 중의 제1 영역(R1)을 투과해서 X선 센서(12)에 의해 검출된다. 1바퀴째에서는, 이 상태에서 X선원(11a)이 위치(P11~P15)를 거쳐서 위치(P16)(도 6참조)에 360도 회전 이동하도록 X선원(11a) 및 X선 센서(12)가 피사체(K)의 주위에서 선회시켜지면서 동시에 X선 센서(12)에 의해 검출되는 X선속(L)의 피사체(K)에서의 투과 부위가 도 5 중의 제1 영역(R1)에서 도 6중의 제2 영역(R2)까지 서서히 상측으로 시프트시켜진다.

마찬가지로 2번째 바퀴에서는 도 6에서와 같이 도 6중의 위치(P20)(0도 위치)에 있는 X선원(11a)이 위치(P21~P25)를 거쳐서 위치(P26)(도 7 참조)에 360도 회전 이동하면서 동시에 X선 센서(12)에 의해 검출되는 X선속(L)의 피사체(K)에서의 투과 부위가 도 6중의 제2 영역(R2)에서 도 7중의 제3 영역(R3)까지 서서히 위쪽으로 시프트시켜진다. 3바퀴째에서는, 도 7에서와 같이, 도 7중의 위치(P30)(0도 위치)에 있는 X선원(11a)이 위치(P31~P35)를 거쳐서 위치(P36)(도 8참조)에 360도 회전 이동하는 동시에 X선 센서(12)에 의해 검출되는 X선속(L)의 피사체(K)에서의 투과 부위가 도 7중의 제3 영역(R3)에서 도 8중의 제4 영역(R4)까지 서서히 위쪽으로 시프트시켜진다. 4번째 바퀴에서는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 도 8중의 위치(P40)(0도 위치)에 있는 X선원(11a)이 위치(P41~P45)를 거쳐서 위치(P46)(도 9참조)에 360도 회전 이동하는 동시에 X선 센서(12)에 의해 검출되는 X선속(L)의 피사체(K)에서의 투과 부위가 도 8중의 제4영역(R4)에서 도 9중의 제5 영역(R5)까지 서서히 위쪽으로 시프트시켜진다. 그리고, 5번째 바퀴에서는, 도 9에서와 같이 도 9중의 위치(P50)(0도 위치)에 있는 X선원(11a)이 위치(P51~P55)를 거쳐서 위치(P56)에 360도 회전 이동하는 동시에 X선 센서(12)에 의해 검출되는 X선속(L)의 피사체(K)에서의 투과 부위가 도 9중의 제5 영역(R5)보다 위쪽으로 서서히 시프트시켜진다. 덧붙여, 도 9에서는 위치(P56)에서의 투과 부위의 도시를 생략한다.

도 10은, 도 5~도 9를 포개어 표시한 평면도이다. 도 11은, 재구성 화상 취득 가능 영역을 설명하기 위한 평면도이다.

도 10에서와 같이, 각 둘레(周)의 동일 각도 위치(V0~V5자리)에 있어서, X선원(11a)은 같은 위치에 있고, X선 센서(12)의 위치는 주회(周回)를 거듭하면서 X선원(11a)의 위치를 중심으로서 원호 이동, 즉 시프트되어 있는 것을 알 수 있다. 즉, 도 10은, X선 센서(12)가 시프트함으로써 가상적으로 형성되는 광범위한 가상 X선 센서(12v)를 피사체(K)의 주위에서 1바퀴 선회시키는 경우의 모습을 모식적으로 나타내는 평면도에 해당한다. 그리고, 도 10에 있어서, 피사체(K)의 영역은 FOV(시야)를 나타내고 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 제어부(8)는, 선회 아암(32)을 통해서 원호 이동 아암(2)이 1회전 하는 전후의 두 시점에서의 X선속(L)의 서로 이웃하는 투과 부위끼리 서로 접촉하도록 선회 구동 수단(3) 및 시프트 수단(5)의 동작을 제어한다. 이때, 원호 이동 아암(2)이 1회전할 때에 X선 센서(12)가 시프트하는 시프트 양(S)은, X선 센서(12)의 폭(유효 폭)(W)에 대체로 동등하다. 도 10의 예에서는, X선 센서(12)를 시프트시키면서(가상 X선 센서(12v)의 폭Wv)÷(X선 센서(12)의 폭W)=5회, 원호 이동 아암(2)을 회전시키면 된다. 이러한 구성에 따르면, CT화상의 생성에 필요한 화상 데이터(투영 데이터)를 효율적으로 취득할 수 있기 때문에 화질을 확보하면서 촬영 작업 효율의 향상을 더 도모할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, X선원(11a) 및 X선 센서(12)의 피사체(K)의 주위에서의 선회 중에 X선 센서(12)에 의해 검출되는 X선속(L)의 피사체(K)에서의 투과 부위가 시프트한다. 따라서, 도 11에 나타내는 예에서는, FOV의 외주 부분에서의 X선 센서(12)의 폭 1개분에 대응하는 영역은 전(全)방향에서의 화상 데이터(투영 데이터)를 얻지 못하고 CT 화상 등의 재구성 화상의 생성이 곤란한 영역이 된다. 따라서, 재구성 화상 취득 가능 영역(RA)(도 11참조)은, FOV에서 X선 센서(12)의 폭 1개분에 대응하는 외주 부분을 제외한 영역이 된다.

도 4의 스텝 S2로 돌아가서, CT촬영에 의해 얻어진 화상 데이터(투영 데이터)가 화상 처리부(82)에 전송되면, 제어부(8)는, 화상 처리부(82)가 화상 데이터(투영 데이터)에 대해서 소정의 화상 처리를 시행하고 CT 화상을 생성하도록 제어한다.

이어서, 제어부(8)는, 생성된 CT 화상을 표시부(84)에 표시시킨다(스텝 S3).또, 생성된 CT 화상은, 필요에 따라서 외부 기억 장치(83)에 저장될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 실시형태에 따르면, X선 센서(12)에 의해 검출되는 X선 속(L)의 피사체(K)에서의 투과 부위를 시프트시킴으로써 X선 센서(12)를 투과 부위의 시프트에 대응하는 범위에서의 가상적인 광범위한 2차원 X선 촬상 수단으로서 기능시킬 수 있다. 이렇게 해서, 예를 들면 비교적 좁은 범위의 검출 영역을 가지는 값싼 X선 센서(12)를 사용해서 CT 화상을 취득할 수 있어서 비용 절감에 기여할 수 있다.

또한, X선원(11a) 및 X선 센서(12)의 피사체(K) 주위에서의 선회와, X선 센서(12)에 의해 검출되는 X선속(L)의 피사체(K)에서의 투과 부위의 시프트를 동시에 실행하면서 피사체(K)를 투과한 X선속(L)의 검출을 실행함으로써 X선 센서(12) 등의 피동 부재의 일시적 정지 및 재시동을 줄일 수 있다. 이 결과, X선 촬영의 개시에서부터 종료까지 사이의 피동 부재의 일시 정지나 재시동의 동작을 위해 속도 저하를 억제할 수 있어서 전체적인 촬영 시간이 짧아도 되며, 촬영 작업 효율이 향상한다. 게다가, 피동 부재에 작용하는 가속도·감속도를 감소시킬 수 있기 때문에 그 가속도·감속도를 근거로 한 관성력을 저감할 수 있어서 그 관성력에 기인하는 피동 부재의 진동을 줄일 수 있고, 피동 부재의 내구성 향상이 가능해진다.

즉, 비교적 좁은 범위의 검출 영역을 가지는 X선 센서(12)를 사용해서 비용을 절감할 수 있으면서, 촬영 작업 효율의 향상, 및 X선 센서(12) 등의 피동 부재의 진동 저감을 도모할 수 있는 X선 촬영 장치(1)를 제공할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 지지부재인 원호 이동 아암(2)에 X선원(11a)과 X선 센서(12)를 배치하고, 원호 이동 아암(2)을 선회 아암(32)에 설치된 원호 이동 중심축(C2)에 축 지지함으로써 원호 이동 아암(2)에 설치된 X선원(11a) 및 X선 센서(12)를 선회 아암(32)을 통해서 선회 구동 수단(3)에 의해 피사체(K)의 주위로 선회시킬 수 있다. 또한, 시프트 수단(5)으로서의 원호 이동 수단에 의해 원호 이동 아암(2)을 회전시킴으로써 X선 센서(12)를 원호 이동 중심 축(C2)의 주위에서 원호 이동시킬 수 있고 이에 따라 피사체(K)에서의 X선속(L)의 투과 부위를 시프트시킬 수 있다. 따라서, 원호 이동 수단에 의해 X선 센서(12)를 원호 이동시키면서 피사체(K)를 투과한 X선속(L)을 검출함으로써 X선 센서(12)를 원호 이동시킨 범위에서의 가상적인 광범위한 2차원 X선 촬상 수단으로서 기능시킬 수 있다.

[제2의 실시형태]

도 12는, 본 발명의 제2의 실시형태에 관련한 X선 촬영 장치(1a)의 개략 구성을 모식적으로 나타내는 측면도이다. 도 13은, 제2의 실시형태와 관련한 시프트 수단의 주변을 모식적으로 니타내는 평면도이다. 도 14는, 제2의 실시형태와 관련한 시프트 수단의 주변을 모식적으로 보여 주는 사시도이다. 제2의 실시형태에 관련한 X선 촬영 장치(1a)에 대해서 상기한 제1의 실시형태에 관련된 X선 촬영 장치 (1)와 상이한 점을 설명한다.

도 12에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 제2의 실시형태에 관련된 X선 촬영 장치(1a)에 있어서, 시프트 수단(6)은, 지지부재로서의 선회 아암(32)의 선회 중심 위치를, X선원(11a)과 X선 센서(12)를 잇는 선상의 점, 여기에서는 X선원(11a)을 지나는 연직(鉛直) 축인 원호 이동 중심축(C2) 상의 점을 중심으로 하는 원의 둘레방향으로 이동시키는 선회 중심 위치 둘레방향 이동 기구인 점에서, 제1의 실시형태의 시프트 수단(5)과 다르다. 또한, 제2의 실시형태에서는, 제1의 실시형태와 같은 선회 중심 위치 수평 이동 기구(4)가 생략되어 있지만 설치되도록 구성될 수 있다.

선회 축(31)은, 시프트 수단(6)의 상부에 고정되어 있으며, 이 시프트 수단(6)은 선회 아암(32)의 윗면에 고정되는 연결 축(61)을 가진다.

시프트 수단(6)은, 연결 축(61)을 원호 이동 중심축(C2)의 주위에서 원호 이동시킴으로써 결과적으로 선회 아암(32)의 선회 중심 위치를 원호 이동 중심축(C2)의 주위에서 원호 이동시키는 기능을 가진다. 이때, 선회 아암(32)의 선회 중심 위치는 선회 아암(32) 상의 아암 선회 중심축(C1)과의 교점(交點)에 해당한다.

도 12~도 14에 나타내는 바와 같이, 시프트 수단(6)은, 연결 축(61)이 고정되는 원호 형상을 띠는 슬라이드 기어(62)와, 슬라이드 기어(62)에 교합되는 피니언 기어(63)와, 피니언 기어(63)를 회전 구동하는 서보 모터 등의 피니언 기어 회전 구동 수단(64)과, 슬라이드 기어(62)의 둘레방향 이동(원호 이동)을 안내하는 안내 부재(65)를 구비한다. 슬라이드 기어(62)의 내측에는, 원호 이동 중심 축(C2)을 중심으로 한 내치(內齒)가 형성되어 있다. 즉, 시프트 수단(6)은, 피니언 기어 회전 구동 수단(64)의 작동에 의해 피니언 기어(63)가 회전시켜지고, 기어 힘으로 슬라이드 기어(62)를 이동시킴으로써 연결축(61)을 원호 이동 중심축(C2)을 중심으로 한 반경r(도 14 참조)의 원주 방향으로 비키는 것이 가능해진다. 덧붙여, 도 13 및 도 14 중 부호 66은 연결축(61)의 이동을 안내하는 안내 홈을 나타낸다.

제2의 실시형태에 따르면, X선원(11a) 및 X선 센서(12)가 설치된 지지부재로서의 선회 아암(32)이 선회 구동 수단(3)에 따라 선회 아암(32)의 선회 중심 위치의 주위로 선회시켜지면서 선회 아암(32)의 선회 중심 위치가 선회 중심 위치 둘레방향 이동 기구인 시프트 수단(6)에 의해 원호 이동 중심축(C2)을 중심으로 한 둘레 방향으로 이동시켜진다. 이에 따라, X선 센서(12)가 원호 이동 중심축(C2)의 주위에서 원호 이동시켜지고, 피사체(K)에서의 X선속(L)의 투과 부위를 시프트시킬 수 있다. 따라서, 선회 중심 위치 둘레방향 이동 기구인 시프트 수단(6)에 의해 X선 센서(12)를 원호 이동시키면서 피사체(K)를 투과한 X선속(L)을 검출함으로써 X선 센서(12)를 원호 이동시킨 범위에서의 가상적인 광범위한 2차원 X선 촬상 수단으로서 기능하게 할 수 있다.

따라서, 제2의 실시형태에 의해서도 상기한 제1의 실시형태와 같은 작용 효과를 발휘할 수 있다.

[제3의 실시 형태]

도 15는, 본 발명의 제3의 실시형태에 관련한 X선 촬영 장치(1b)의 개략 구성을 모식적으로 나타내는 측면도이다. 이하, 제3의 실시형태에 관련한 X선 촬영 장치(1b)에 관해서, 상기한 제1의 실시형태에 관련한 X선 촬영 장치(1)와 상이한 점을 설명한다.

도 15에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 제3의 실시형태에 관련한 X선 촬영 장치(1b)에 있어서, 시프트 수단(7)은 지지부재로서의 선회 아암(32)에 설치되어 X선 센서(12)를 직선 이동시키는 직선 이동 수단인 점에서 제1의 실시형태의 시프트 수단(5)과 상이하다. 또한, 제3의 실시형태에서는, 제1의 실시형태와 같은 선회 중심 위치 수평 이동 기구(4)가 생략되어 있지만 설치되도록 구성되어 있어도 좋다.

상기한 제1의 실시형태 및 제2의 실시형태에서는, X선 센서(12)가 원호 이동 중심축(C2)의 주위에서 원호 이동시켜지지만, 제3의 실시형태는, 원호 이동 중심 축(C2)(도 1, 도 12참조)이 피사체(K)에서 매우 먼 거리에 설정된 경우에 상당한다.

직선 이동 수단인 시프트 수단(7)은, X선 센서(12)를 직선 이동시키는 직선 이동 수단(70)과, X선원(11a)에서 조사된 X선속(L)의 범위를 규제하는 슬릿(13)을 직선 이동시키는 직선 이동 수단(75)을 구비한다. 직선 이동 수단(70)은, 선회 아암(32)에 배치되어 있다. 직선 이동 수단(75)은, 지지부재(11b)를 통해서 선회 아암(32)에 설치되어 있지만, 선회 아암(32)에 직접 설치되어 있어도 좋다.

직선 이동 수단(70)은, 직선 이동시키는 방향을 따라서 설치된 가이드 레일 (71)과, 가이드 레일(71)을 따라서 왕복 이동 자유롭게 장착된 홀더(72)와, 홀더 (72)에 고정된 너트부(73)와, 너트부(73)에 나사 결합되는 수나사 부재(74)와, 수나사 부재(74)를 회전 구동하는 서보 모터 등의 도시하지 않는 수나사 부재 회전 구동 수단을 구비한다.

또한, 슬릿(13)을 직선 이동시키는 직선 이동 수단(75)도 마찬가지로 가이드 레일(76)과, 홀더(77)와, 너트부(78)와, 수나사 부재(79)와, 수나사 부재(79)를 회전 구동하는 서보 모터 등의 도시하지 않는 수나사 부재 회전 구동 수단을 구비한다. 그리고, 직선 이동 수단(70)과 직선 이동 수단(75)은, 서로 동기(同期)해서 이동하도록 제어된다.

제3의 실시형태에 따르면, 직선 이동 수단인 시프트 수단(7)에 의해 X선 센서 (12)를 직선 이동시킬 수 있으며, 이에 따라 피사체(K)에서의 X선속(L)의 투과 부위를 시프트시킬 수 있다. 따라서, 직선 이동 수단인 시프트 수단(7)에 의해 X선 센서(12)를 직선 이동시키면서 피사체(K)를 투과한 X선속(L)을 검출함으로써 직선 이동시킨 범위에서의 가상적인 광범위한 2차원 X선 촬상 수단으로서 기능시킬 수 있다.

따라서, 제3의 실시 형태에 따라서도 상기한 제1의 실시형태와 같은 작용 효과를 발휘할 수 있다.

이상, 본 발명에 관해서 실시형태를 근거로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시형태에 기재한 구성에 한정된 것이 아니며, 상기 실시형태에 기재한 구성을 적절히 조합 내지 선택하는 것을 포함하고, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적당히 그 구성을 변경할 수 있는 것이다.

예를 들어, 상기 실시형태에서는, 원호 이동 아암(2)이 1회전 할 때에 X선 센서(12)가 시프트 하는 시프트 양(S)은, X선 센서(12)의 폭(유효 폭)(W)에 대체로 동등해지도록 설정했지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 시프트 양(S)의 크기는, 요구되는 CT화상의 해상도 등에 의해 적절히 설정하는 것이 가능하다. 예를 들면, 시프트 양(S)은, 원호 이동 아암(2)이 1회전 하는 전후의 두 시점에서의 X선속(L)의 서로 이웃하는 투과 부위들 사이에 간극이 생기도록 설정되어도 좋고, 상기 이웃하는 투과 부위들이 서로 일부 겹치도록 설정되어도 좋다. 또한, 원호 이동 아암(2)이 예를 들면 반 회전할 때에 X선 센서(12)가 시프트 하는 시프트 양(S)이 X선 센서(12)의 폭(유효 폭)(W)에 대체로 동등해지도록 설정할 수도 있다.

또한, 상기 실시형태에서는, X선 촬영에 있어서 원호 이동 아암(2)을 선회시키는 횟수를 예를 들면 5회로 했지만, 조작부(81)를 통해서 필요에 따른 횟수를 설정 가능하게 해도 좋다.

또한, X선 센서(12)에 의해 검출되는 X선속(L)의 피사체(K)에서의 투과 부위를 시프트시키는 시프트 수단(5~7)은 예시이며, 상술한 제1~ 제3의 실시형태에 기재한 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제2의 실시형태에서는 X선 센서(12)가 X선원(11a)의 주위에서 원호 이동시켜지는 구성으로 되어 있지만, X선원 (11a)이 X선 센서(12)의 주위에서 원호 이동시켜지는 구성으로 되어도 좋고, 이 경우에도 피사체(K)에서의 X선속(L)의 투과 부위를 시프트시킬 수 있다. 또한, 제3의 실시형태와 관련한 시프트 수단(7)은, 상기한 구성에 특별히 한정되는 것이 아니며, 예를 들면 도 12~도 14에 나타내는 제2의 실시형태와 관련한 원호 형상을 띠는 슬라이드 기어(62) 대신에 곧은 랙을 채용함에 따라서 직선 이동수단을 구성하는 것도 가능하다.

또한, 제1의 실시형태 및 제2의 실시형태에 있어서는, 원호 이동 중심축(C2)을 X선원(11a)에 설치하였는데, 이에 한정되는 것이 아니며, 피사체(K)와 X선 센서(12)를 잇는 선상에 배치할 수 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, X선속(L)의 범위를 규제하는 슬릿(13)을 배치해서 구성했지만, 이에 한정되는 것이 아니며 슬릿(13)을 마련하지 않더라도 본 발명을 실시할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는, X선 촬영 처리(스텝 S1)가 종료된 뒤 CT 화상 생성 처리(스텝 S2)가 실행되도록 되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라 X선 촬영 처리 도중에 화상의 재구성이 가능해진 영역에서부터 순차적으로 CT화상의 생성을 실행하도록 해도 좋다. 이렇게 하면, CT 촬영 동작 시간의 전체적인 단축이 도모될 수 있다.

X선 촬영 장치는, 치과 진료 이외의 의료에 사용될 수 있다. 또한, 촬영 대상은 인간 이외의 것이라도 되고, 따라서 X선 촬영 장치가 물체의 검사에 사용될 수 있다.

1, 1a,1b; X선 촬영 장치
2; 원호 이동 아암(지지 부재)
3; 선회 구동 수단
4; 선회 중심 위치 수평 이동 기구
5~7; 시프트 수단
8; 제어부
11a; 선원
12; X선 센서
13; 슬릿
32; 선회 아암(지지 부재)
70; 직선 이동 수단
C1; 아암 선회 중심축
C2; 원호 이동 중심축
K; 피사체
L; 선속
R1~R5; 투과 부위의 영역

Claims

X선속(線束)을 피사체에 조사하는 X선원(線源)과,
상기 피사체를 투과한 상기 X선속을 검출하는 X선 촬상 수단과,
상기 X선원 및 상기 X선 촬상 수단을 지지하는 지지부재와,
그 지지부재를 회전시켜서 상기 X선원 및 상기 X선 촬상 수단을 상기 피사체의 주위에서 선회시키는 선회 구동 수단과,
상기 X선 촬상 수단에 의해 검출되는 상기 X선속의 상기 피사체에서의 투과 부위를 시프트시키는 시프트 수단과,
상기 선회 구동 수단 및 상기 시프트 수단의 동작을 제어하는 제어부를 구비하고,
상기 제어부는, 상기 선회 구동 수단을 동작시킴으로써 상기 지지부재를 회전시켜서 상기 X선원 및 상기 X선 촬상 수단을 상기 피사체의 주위에서 선회시키는 것과, 상기 시프트 수단을 동작시킴으로써 상기 X선 촬상 수단에 의해 검출되는 상기 X선속의 상기 피사체에서의 투과 부위를 시프트시키는 것을 동시에 실행하면서 상기 X선 촬상 수단에 의한 상기 피사체를 투과한 상기 X선속의 검출을 실행하는 것을 특징으로 하는 X선 촬영 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 지지부재가 1회전 하는 전후의 두 시점에서의 상기 X선속의 서로 이웃하는 투과 부위끼리 서로 접촉하도록 상기 선회 구동 수단 및 상기 시프트 수단의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 X선 촬영 장치.
제 1항에 있어서,
상기 지지부재의 선회 중심 위치를, 상기 X선원과 상기 X선 촬상 수단을 잇는 선을 따르는 방향으로 수평 이동시키는 선회 중심 위치 수평 이동 기구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 X선 촬영 장치.
제 2항에 있어서,
상기 지지부재의 선회 중심 위치를, 상기 X선원과 상기 X선 촬상 수단을 잇는 선을 따르는 방향으로 수평 이동시키는 선회 중심 위치 수평 이동 기구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 X선 촬영 장치.
제 1항에 있어서,
상기 X선원에서 조사된 X선의 범위를 규제하는 슬릿이 상기 피사체를 사이에 두고 상기 X선 촬상 수단과 대향하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 X선 촬영 장치.
제 2항에 있어서,
상기 X선원에서 조사된 X선의 범위를 규제하는 슬릿이 상기 피사체를 사이에 두고 상기 X선 촬상 수단과 대향하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 X선 촬영 장치.
제 3항에 있어서,
상기 X선원에서 조사된 X선의 범위를 규제하는 슬릿이 상기 피사체를 사이에 두고 상기 X선 촬상 수단과 대향하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 X선 촬영 장치.
제 4항에 있어서,
상기 X선원에서 조사된 X선의 범위를 규제하는 슬릿이 상기 피사체를 사이에 두고 상기 X선 촬상 수단과 대향하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 X선 촬영 장치.
제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 시프트 수단은, 상기 피사체와 상기 X선 촬상 수단을 잇는 선상에 설치된 원호 이동 중심축 주위로 상기 X선 촬상 수단을 회전시켜서 상기 피사체의 주위에서 원호 이동시키는 원호 이동 수단이며,
상기 지지부재는, 상기 선회 구동 수단에 의해 선회시켜지는 선회 아암에 배치된 상기 원호 이동 중심축에 축 지지된 원호 이동 아암으로 이루어지고,
상기 원호 이동 아암을 원호 이동시키는 상기 원호 이동 수단을 상기 선회 아암에 설치하고,
상기 선회 구동 수단에 의해 상기 선회 아암을 선회시킴으로써 상기 원호 이동 아암을 회전시켜서 상기 X선원 및 상기 X선 촬상 수단을 상기 피사체의 주위로 회전시키면서,
상기 원호 이동 수단에 의해 상기 원호 이동 아암을 회전시킴으로써 상기 X선 촬상 수단을 상기 피사체 주위에서 원호 이동시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 X선 촬영 장치.
제 9항에 있어서,
상기 원호 이동 중심축은, 상기 X선원이 배치된 위치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 X선 촬영 장치.
제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 시프트 수단은, 상기 지지부재의 선회 중심 위치를, 상기 X선원과 상기 X선 촬상 수단을 잇는 선상의 점을 중심으로 하는 원의 둘레방향으로 이동시키는 선회 중심 위치 둘레 방향 이동 기구인 것을 특징으로 하는 X선 촬영 장치.
제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 시프트 수단은, 상기 지지부재에 배치되어 상기 X선 촬상 수단을 직선 이동시키는 직선 이동 수단인 것을 특징으로 하는 X선 촬영 장치.