WO2010122923A1 - 口腔内ｘ線撮影補助装具および口腔内ｘ線撮影システム - Google Patents

口腔内ｘ線撮影補助装具および口腔内ｘ線撮影システム Download PDF

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田中弘之
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株式会社ニックス
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Definitions

  • the present invention relates to an X-ray imaging auxiliary device used when X-ray imaging of a tooth in the oral cavity is performed.
  • a dental intraoral X-ray imaging auxiliary tool includes a flat plate-like retaining substrate into which one end is inserted into the oral cavity during imaging.
  • a film support plate on which an X-ray film is mounted is fixedly provided at an end portion inserted into the oral cavity.
  • an X-ray tube guide ring is provided at the end of the retaining substrate opposite to the film support plate. The X-ray tube guide ring is used to position the X-ray irradiation port and is disposed so as to face the film support plate.
  • the retaining substrate is held by the subject biting the retaining substrate, and at this time, the retaining substrate is disposed substantially perpendicular to the tooth axis of the imaging target tooth.
  • the center axis (light beam center) of the irradiated X-ray is substantially perpendicular to the bisector of the film light receiving surface and the tooth axis of the imaging target tooth. It becomes.
  • an X-ray image of a substantially full-size tooth is recorded on the X-ray film (see Patent Document 1). JP 2004-174162 A
  • An object of the present invention is to enable an X-ray projection image of a tooth without being affected by the shape in the oral cavity and to obtain information related to the magnification of the X-ray projection image. And an intraoral X-ray imaging system.
  • An intraoral X-ray imaging aid of the present invention includes a retention substrate inserted into the oral cavity, an imaging medium holding unit that holds an X-ray image imaging medium that captures an X-ray projection image, an imaging medium holding unit, and imaging And a detection unit for detecting a first distance that is a distance between the tooth axis of the target tooth.
  • the intraoral X-ray imaging auxiliary tool includes, for example, a drawer portion that is held on a holding substrate and holds an imaging medium holding portion, and the drawer portion can be pulled out from the holding substrate, and images are taken according to the shape of the oral cavity of the subject.
  • the position of the medium holding unit can be adjusted.
  • the first distance is obtained based on the amount of protrusion of the drawer portion detected from the holding substrate detected by the detector.
  • the intraoral X-ray imaging auxiliary tool includes, for example, a biasing member that biases the drawer portion toward the retaining substrate, and automatically adjusts the position of the imaging medium holding portion according to the shape of the oral cavity.
  • the detection unit detects the position on the retaining substrate that is bitten by the tooth, the first distance and the second distance that is the distance between the X-ray emission position and the tooth axis of the imaging target tooth are obtained. Good. Thereby, the configuration for distance detection can be further simplified.
  • the holding substrate may include a fixing portion for fixing the X-ray device.
  • the X-ray emission position of the X-ray device is positioned at a predetermined position with respect to the holding substrate.
  • the center of the light beam of X-rays is arranged along the retaining substrate toward the imaging medium holding unit. Thereby, the first and second distances can be obtained more easily.
  • the imaging medium holding unit is arranged, for example, such that the center of the X-ray beam is orthogonal to the X-ray image imaging medium held by the imaging medium holding unit. Thereby, an X-ray projection image substantially free from distortion can be obtained, and image conversion can be simplified.
  • An intraoral X-ray imaging system of the present invention is an intraoral X-ray imaging system including the intraoral X-ray imaging auxiliary tool, and includes a first distance, an X-ray emission position, and a tooth axis of an imaging target tooth.
  • An arithmetic unit is provided that calculates the ratio of the X-ray projection image of the imaging object tooth projected onto the X-ray image imaging medium using the second distance, which is the distance between the imaging object teeth.
  • the X-ray imaging medium is, for example, an X-ray imaging device, and the calculation unit performs linear conversion of an image captured by the X-ray imaging device based on the above ratio.
  • the intraoral X-ray imaging system may further include a display that displays an image after linear conversion.
  • An intraoral X-ray imaging system includes an X-ray apparatus, a retaining substrate held by biting with an imaging target tooth or other teeth at the time of imaging using the X-ray apparatus, and imaging An X-ray imaging medium is mounted so that the center axis of the X-ray irradiated from the X-ray apparatus and the light-receiving surface are orthogonal to each other, sometimes provided at the end of the part to be inserted into the oral cavity of the retaining substrate.
  • the imaging target tooth and the X-ray imaging medium based on the first distance between the imaging unit, the X-ray imaging medium and the imaging target tooth, and the second distance between the imaging target tooth and the X-ray emission position of the X-ray device.
  • a calculation unit that calculates a ratio of the size of the image of the imaging target tooth.
  • the projected image on the X-ray imaging medium increases as the X-ray imaging medium moves away from the imaging target tooth.
  • An X-ray image can be observed after knowing the difference (ratio) between the size and the size of the projected image of the imaging target tooth.
  • the X-ray imaging medium is an X-ray imaging device
  • the arithmetic unit is an image processing unit that performs image processing on an image signal obtained by the X-ray imaging device
  • the image processing unit is based on a ratio. The size of an image obtained by image processing is adjusted.
  • the holding substrate is further provided with a drawing portion on which the imaging medium mounting portion is attached and the amount of protrusion from the holding substrate varies, and a protrusion amount detecting portion for detecting the protrusion amount of the drawer portion,
  • the calculation unit calculates the first distance based on the protrusion amount.
  • the amount of protrusion of the drawer changes depending on the positional relationship between the imaging medium mounting part (or X-ray imaging medium) and the subject's palate, etc., and the position of the X-ray imaging medium is adjusted.
  • the protrusion amount is detected by a detection member (protrusion amount detector) such as a hall sensor.
  • the first distance is determined based on the detection result.
  • an X-ray device is attached to the retaining substrate so that the X-ray emission position is a predetermined position.
  • a position detection unit that detects the position of the imaging target tooth on the retaining substrate is further provided, and the calculation unit calculates the first distance and the second distance based on the detection result of the position detection unit.
  • the position of the imaging target tooth is adjusted according to the positional relationship between the imaging medium mounting part (or the X-ray imaging medium) and the palate of the subject.
  • the position of the imaging target tooth on the retaining substrate is detected by a detection member (position detection unit) such as a pressure sensor.
  • the first distance and the second distance are determined based on the detection result.
  • a radiographic assistance tool and an intraoral X-ray imaging system can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic side view of an intraoral X-ray imaging system 1 of the first embodiment.
  • the intraoral X-ray imaging system 1 is used, for example, for dental X-ray imaging in dentistry.
  • the intraoral X-ray imaging system 1 includes, for example, an X-ray imaging auxiliary tool 2, an X-ray apparatus 50, and a computer (calculation unit) 60.
  • the X-ray imaging assisting tool 2 includes, for example, a retaining substrate 10, a drawer 12, a biasing member 14, a protrusion amount detection unit 16, an image sensor mounting unit (imaging medium holding unit) 20, an X-ray image sensor (X-ray) An imaging medium) 22.
  • the X imaging device 22 is, for example, a CCD
  • the X-ray device 50 is, for example, a portable X-ray device that is small and easy to carry.
  • the retaining substrate 10 is formed in a flat plate shape (for example, a U-shaped flat plate), and one end of the retaining substrate 10 is inserted into the oral cavity when photographing using the X-ray apparatus 50.
  • a drawer 12 is provided at the end inserted into the oral cavity.
  • the urging member 14 urges the drawer portion 12 in a direction approaching the holding substrate 10, and the amount of protrusion of the drawer portion 12 from the end is minimized in the no-load state. In the present embodiment, the drawer portion 12 can be pulled out in a direction parallel to the surface of the retaining substrate 10.
  • the urging member 14 is an elastic body such as a spring or rubber.
  • the protrusion amount detection unit 16 detects the protrusion amount from the end portion of the drawer portion 12 and outputs the detection result to the computer 60.
  • the protrusion amount detection unit 16 includes, for example, a hall sensor provided on the retaining substrate 10 and a magnet provided on the drawer 12, and an output signal from the hall sensor is transmitted to the computer 60.
  • the output value from the Hall sensor varies depending on the amount of protrusion of the lead-out portion 12 from the retaining substrate 10.
  • the communication between the computer 60 and the X-ray imaging auxiliary tool 3 may be performed through a detachable signal cable, for example, but may be wireless or optical communication.
  • the computer 60 may be a general-purpose computer, but a dedicated processor or the like may be mounted on the X-ray imaging auxiliary tool 2.
  • the image sensor mounting portion 20 is a plate-like member on which the X-ray image sensor 22 is mounted.
  • the image sensor mounting portion 20 is fixed to the leading end of the drawer portion 12 so that the plate surface is arranged substantially perpendicular to the direction in which the drawer portion 12 is pulled out.
  • the X-ray image sensor 22 is mounted on the image sensor mounting unit 20 by a pressing spring (not shown) or the like, but the X-ray image sensor 22 may be fixed to the image sensor mounting unit 20.
  • you may comprise the X-ray image pick-up element 22 and the image pick-up element mounting part 20 integrally.
  • the X-ray apparatus 50 is fixed to the end of the retaining substrate 10 opposite to the end of the retaining substrate 10 provided with the lead-out portion 12. Further, the X-ray device 50 is arranged so that the central axis (light beam center) LX of the irradiated X-rays is orthogonal to the light receiving surface of the X-ray image pickup device 22 attached to the image pickup device mounting portion 20.
  • a part of the retaining substrate 10, the drawer portion 12, and the image sensor mounting portion 20 on which the X-ray image sensor 22 is mounted are inserted into the oral cavity of the subject.
  • the subject fixes and holds the position of the retaining substrate 10 by biting the retaining substrate 10.
  • the tooth axis TX of the tooth T to be imaged and the plate surface of the retaining substrate 10 are perpendicular to each other, and the X-ray central axis (light beam center) LX arranged parallel to the plate surface is orthogonal to the tooth axis TX. .
  • the imaging target tooth T is aligned with a specific position (reference position) P ⁇ b> 1 on the retaining substrate 10, and the retaining substrate 10 is bitten by the imaging target tooth T or other teeth.
  • the retaining substrate 10 is fixed and held substantially perpendicular to the tooth axis TX.
  • the holding substrate 10 may be held by the teeth as shown in FIG. 1 by directly biting the holding substrate 10 with the teeth, or by sandwiching a member for height adjustment or the like. (Illustrated).
  • the retaining substrate 10 is provided with a mark or the like indicating the reference position P1, for example.
  • the drawer unit 12 is pulled out from the retaining substrate 10 by contact with the palate of the image sensor mounting unit 20 (or the X-ray image sensor 22), and thereby the position of the image sensor mounting unit 20 is determined. Further, when the image sensor mounting portion 20 is inserted into the oral cavity, the drawer portion 12 is sufficiently pulled out, and after insertion, the drawer portion 12 is pulled toward the retaining substrate 10 by the biasing force of the biasing member 14, and the image sensor mounting portion is The position of the image sensor mounting portion 20 may be determined by contact between 20 and the palate.
  • the distance (first distance) L1 between the X-ray imaging element 22 and the imaging target tooth T varies depending on the shape of the subject's palate and the like.
  • the solid line in FIG. 1 shows a case where the first distance L1 is relatively short, and the one-dotted line shows a case where the first distance L1 is relatively long.
  • the X-ray apparatus 50 is fixed at a predetermined position on the retaining substrate 10 so that the center axis (light beam center) LX of the X-ray is along the extraction direction of the extraction member 12 and faces the image sensor mounting portion 20. That is, when the retaining substrate 10 is properly held by the dentition, the tooth axis TX is perpendicular to the plate surface of the retaining substrate 10, and the distance from the tooth axis TX to the X-ray emission position PS of the X-ray apparatus 50 is The distance (second distance) L2 from the reference position P1 to the foot P2 of the perpendicular to the plate surface of the holding substrate 10 at the X-ray emission position PS is substantially equal.
  • the retaining substrate 10 is provided with, for example, a fixing portion for positioning and fixing the X-ray device 50 at the predetermined position, and the X-ray device 50 is detachably attached to the fixing portion using a retainer or the like. .
  • a projected image of the tooth T by X-rays irradiated from the X-ray apparatus 50 is captured.
  • An image signal obtained by imaging is transmitted to the computer 60 via a cable provided inside the retaining substrate 10 and the drawer 12.
  • the computer 60 performs, for example, image processing on the image from the X-ray image sensor 22 and outputs and displays the image on the display 62.
  • the computer 60 uses the first distance L1 between the X-ray imaging element 22 and the imaging target tooth T corresponding to the protrusion amount of the drawer portion 12 from the retaining substrate 10, and the second distance from the reference position P1 to the point P2. Based on the distance L2, the ratio of the tooth T and the image of the tooth T projected onto the X-ray image sensor 22 is calculated, and for example, the size of the captured image output to the display 62 is adjusted.
  • the scale of the tooth image displayed on the screen may differ depending on the subject. Therefore, in the present embodiment, for example, the size of the tooth image displayed on the screen is adjusted so that the scale is always the same.
  • the size ratio R () of the tooth T and the X-ray projection image of the tooth T projected on the X-ray image sensor 22 is obtained.
  • the image captured by the X-ray image sensor 22 is reduced by the ratio R.
  • the intraoral X-ray imaging system of the first embodiment since the position of the image sensor mounting portion can be moved by the drawer, the X-rays of the teeth are not affected by the shape of the oral cavity.
  • the projection image can be taken. Further, by making the surface of the image sensor mounting portion (X-ray image sensor) orthogonal to the central axis of the X-ray, a projection image without distortion can be obtained, and X-ray projection with the same scale from the protrusion amount of the drawer portion The image can be reproduced.
  • an intraoral X-ray imaging system according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
  • the mounting angle of the image sensor mounting portion fixed to the distal end portion of the drawer and the image processing method in the computer 60 are different from the first embodiment, but other configurations Is the same as the intraoral X-ray imaging system 1 of the first embodiment. Therefore, the same reference numerals are used for the same components as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
  • the surface of the image sensor mounting portion 24 attached to the tip of the drawer portion 12 provided in the X-ray imaging assisting tool 4 of the second embodiment is not perpendicular to the retaining substrate 10 and the image sensor mounting of the first embodiment. For example, it is fixed to the position of the portion 20 by being inclined outward by the angle ⁇ .
  • the first distance L1 is, for example, a distance to a portion (X-ray device 50 side) where the image sensor mounting portion 24 and the drawer portion 12 are connected. That is, the lower side of the X-ray image sensor 22 is disposed at this position.
  • the projected image of the tooth T is multiplied by (L2 + L1 + y ⁇ sin ⁇ ) / L2 at a position away from the lower side of the X-ray imaging device 22 by a distance y, and the image is distorted.
  • the distance y to each pixel line can be calculated from the pixel pitch of the X-ray imaging element 22. Therefore, in the second embodiment, image conversion (linear conversion) corresponding to the multiple or the inverse thereof (ratio R) is performed on the captured image.
  • image conversion linear conversion
  • ratio R the inverse thereof
  • the second embodiment substantially the same effect as in the first embodiment can be obtained.
  • the image sensor mounting portion is inclined, the X-ray image sensor can be arranged along the inclination of the palate, and the protrusion amount can be reduced.
  • an intraoral X-ray imaging system of the third embodiment will be described with reference to FIG.
  • photographing is performed in accordance with the reference position P1 specified in advance for the photographing target tooth T.
  • the reference position is not provided, and the position of the imaging target tooth T is specified using a sensor or the like.
  • the description is abbreviate
  • a plurality of pressure sensors 18 are provided on the retaining substrate 11 along the X-ray central axis (light beam center) LX direction.
  • Each pressure sensor 18 is connected to a computer 60.
  • the position of the pressure sensor 18 that has detected a large pressure change is set as the position of the imaging target tooth T.
  • the X-ray imaging auxiliary tool 6 does not have a drawer portion, and the image sensor mounting portion 20 is directly fixed to the retaining substrate 12.
  • the first distance L1 and the second distance L2 are calculated based on the position of the identified imaging target tooth T on the retaining substrate 12. It is possible to combine the second embodiment with the third embodiment.
  • the same effects as those of the first embodiment can be obtained in the third embodiment.
  • the positioning according to the palate can be performed by adjusting the position where the retaining substrate is bitten, the configuration of the drawer portion is not required, and the mechanical configuration is simplified.
  • the X-ray apparatus is a portable X-ray apparatus that is small and easy to carry
  • the second distance L2 can be easily determined by adjusting the X-ray emission position to a predetermined position on the holding substrate.
  • the X-ray is such that the tooth axis TX of the imaging target tooth T and the light-receiving surface of the X-ray image sensor are orthogonal to the X-ray central axis (light flux center) LX.
  • the device can be easily arranged.
  • the X-ray apparatus may be a normal X-ray apparatus attached to a treatment room or the like.
  • the foot of the perpendicular line to the holding substrate at the X-ray emission position is aligned with the position corresponding to the point P2 on the holding substrate, and the X-ray central axis is parallel to the holding substrate toward the image sensor mounting portion.
  • the ratio R is obtained by specifying the X-ray emission position and inputting the second distance L2 to the computer. In these cases, for example, a mark indicating the position of the point P2 is provided on the retaining substrate.
  • the position of the imaging target tooth T on the retaining substrate is identified by a human eye, and the input device (not shown) is used. ) May be input to the computer.
  • the computer may include an internal memory or an external memory (not shown) for recording, for example, captured image data.
  • the captured image may be recorded in the memory after being reduced by the ratio R, but the magnification (reduction ratio or enlargement ratio) such as the ratio R and / or the first and second distances L1, without reduction. It may be recorded in a memory together with information necessary for image conversion, such as L2, ⁇ , and pixel pitch.
  • the computer may be connected to a printer (not shown) for printing a captured image, and an image reduced based on the ratio R is printed on the printer. Further, an unmodified image may be output to a display or printer together with the ratio R and scale.
  • the biasing mechanism that applies a biasing force to the drawer is not limited to an elastic member, and for example, a mechanism for winding a thread or the like can be used, and can be omitted.
  • the amount of protrusion of the drawer portion is detected by an electrical sensor, but a scale can also be used.
  • an X-ray projection image is taken using an X-ray imaging device such as a CCD.
  • an X-ray film can be used as an X-ray image imaging medium instead of the X-ray imaging device.
  • the ratio R and information necessary for image conversion are acquired. Further, only such information may be output to, for example, a display or a printer. Note that the image of the X-ray film can be converted based on such information after being read into a computer by a scanner or the like, for example.

Abstract

本発明の口腔内Ｘ線撮影補助具(１)は、口腔内に挿入される保定基板(１０)と、Ｘ線投影像の撮像を行うＸ線像撮像媒体(２２)を保持する撮像媒体保持部(２０)と、撮像媒体保持部(２０)と撮影対象歯牙(Ｔ)の歯軸(ＴＸ)との間の距離である第１距離(Ｌ１)を検出するための検出部(１６)とを備える。

Description

口腔内Ｘ線撮影補助装具および口腔内Ｘ線撮影システム
　本発明は、口腔内の歯牙のＸ線撮影を行う際に用いられるＸ線撮影補助装具に関する。
　Ｘ線装置を使った歯牙の撮影では、Ｘ線フィルムを口腔内に保持するための補助具が一般に使用される。例えば歯科用の口腔内Ｘ線撮影補助具は、撮影時に口腔内にその一端が挿入される平板状の保定基板を備える。口腔内に挿入される端部にはＸ線フィルムが装着されるフィルム支持板が固定的に設けられる。一方、保定基板のフィルム支持板とは反対側の端部には、Ｘ線管案内リングが設けられる。Ｘ線管案内リングは、Ｘ線照射口の位置決めに用いられ、フィルム支持板と対向するように配置される。
　保定基板は、被験者が保定基板を咬むことで保持され、このとき保定基板は、撮影対象歯牙の歯軸と略垂直に配置される。この状態において、Ｘ線照射口をＸ線案内リングに合わせると、照射されるＸ線の中心軸（光束中心）は、フィルム受光面と撮影対象歯牙の歯軸との二等分面に略垂直となる。これにより、Ｘ線フィルムには、略原寸大の歯牙のＸ線画像が記録される（特許文献１参照）。
特開２００４－１７４１６２号公報
　しかし、被験者の口腔内の形状は様々であるため、二等分面撮影法に従った撮影が常に可能とはかぎらず、このような場合、原寸大および／または歪みのない歯牙の画像を得ることは難しい。
　本発明の目的は、口腔内の形状に影響されることなく歯牙のＸ線投影像の撮影を可能にするとともに、Ｘ線投影画像の倍率に関わる情報を取得可能な口腔内Ｘ線撮影補助具および口腔内Ｘ線撮影システムを提供することである。
　本発明の口腔内Ｘ線撮影補助具は、口腔内に挿入される保定基板と、Ｘ線投影像の撮像を行うＸ線像撮像媒体を保持する撮像媒体保持部と、撮像媒体保持部と撮影対象歯牙の歯軸との間の距離である第１距離を検出するための検出部とを備えたことを特徴としている。
　口腔内Ｘ線撮影補助具は、例えば、保定基板に保持され、撮像媒体保持部を保持する引き出し部を備え、引き出し部は保定基板から引き出し可能であり、被験者の口腔内の形状に合わせて撮像媒体保持部の位置を調整できる。このとき第１距離は、検出部において検出される引き出し部の保定基板からの突出量に基づいて求められる。また、口腔内Ｘ線撮影補助具は、例えば引き出し部を保定基板に向けて付勢する付勢部材を備え、撮像媒体保持部の位置を口腔内の形状に合わせて自動的に調整する。
　また、検出部が、歯牙により噛まれる保定基板上の位置を検出することで第１距離、およびＸ線発光位置と撮影対象歯牙の歯軸との間の距離である第２距離が求めてもよい。これにより距離検出のための構成をより簡略化できる。
　また保定基板は、Ｘ線装置を固定する固定部を備えてもよく、固定部にＸ線装置が固定されるとき、Ｘ線装置のＸ線発光位置が保定基板に対して所定位置に位置決めされるとともに、Ｘ線の光束中心が保定基板に沿って撮像媒体保持部に向けて配置される。これにより、第１、第２距離がより簡単に求められる。
　撮像媒体保持部は、例えばＸ線の光束中心が撮像媒体保持部に保持されるＸ線像撮像媒体に直交するように配置される。これにより、実質的に歪みのないＸ線投影像が得られ、画像変換も簡単になる。
　また、本発明の口腔内Ｘ線撮影システムは、上記口腔内Ｘ線撮影補助具を含む口腔内Ｘ線撮影システムであって、第１距離とＸ線発光位置と撮影対象歯牙の歯軸との間の距離である第２距離を用いて、撮影対象歯牙とＸ線像撮像媒体に投影される撮影対象歯牙のＸ線投影像の比率を算出する演算部を備えたことを特徴としている。
　Ｘ線撮像媒体は、例えばＸ線撮像素子であって、演算部は上記比率に基づいてＸ線撮像素子で撮影された画像の線形変換を行う。また、口腔内Ｘ線撮影システムは、更に線形変換後の画像を表示するディスプレイを備えてもよい。
　また本発明の別の観点からの口腔内Ｘ線撮影システムは、Ｘ線装置と、Ｘ線装置を使った撮影時に、撮影対象歯牙又は他の歯牙で咬むとで保持される保定基板と、撮影時に保定基板の口腔内に挿入される部分の端部に設けられ、Ｘ線装置から照射されるＸ線の中心軸と受光面が直交するように、Ｘ線撮像媒体が装着される撮像媒体装着部と、Ｘ線撮像媒体と撮影対象歯牙との第１距離と、撮影対象歯牙とＸ線装置のＸ線発光位置との第２距離とに基づいて、撮影対象歯牙と、Ｘ線撮像媒体における撮影対象歯牙の投影像との大きさの比率を算出する演算部とを備える。
　Ｘ線装置から照射されるＸ線は、Ｘ線発光位置から拡散するため、Ｘ線撮像媒体が撮影対象歯牙から離れるほど、Ｘ線撮像媒体における投影像は大きくなるが、実際の撮影対象歯牙の大きさと、撮影対象歯牙の投影像の大きさとの違い（比率）を知った上で、Ｘ線画像を観察することが可能になる。
　好ましくは、Ｘ線撮像媒体は、Ｘ線撮像素子であり、演算部は、Ｘ線撮像素子により得られた画像信号に画像処理を施す画像処理部であり、画像処理部は、比率に基づいて、画像処理で得られる画像の大きさを調整する。
　かかる大きさ調整を行うことにより、実際の大きさに近い撮影対象歯牙のＸ線画像を得ることが可能になる。
　また、好ましくは、保定基板に設けられ、撮像媒体装着部が取り付けられ、保定基板からの突出量が変動する引き出し部と、引き出し部の、突出量を検知する突出量検知部とを更に備え、演算部は、突出量に基づいて、第１距離を算出する。
　撮像媒体装着部（またはＸ線撮像媒体）と被験者の口蓋などとの位置関係により、引き出し部の突出量が変化しＸ線撮像媒体の位置が調整される。突出量は、ホールセンサなどの検知部材（突出量検知部）により検知される。検知結果に基づいて、第１距離が決定する。
　また、好ましくは、保定基板には、Ｘ線発光位置が所定位置になるようにＸ線装置が取り付けられる。
　これにより、簡単にＸ線発光位置を所定位置に合わせ、第２距離を決定することが可能になる。また、撮影対象歯牙の歯軸やＸ線撮像媒体の受光面とＸ線の中心軸との位置関係を考慮したＸ線装置の配置も容易に行える。
　また、好ましくは、保定基板上の、撮影対象歯牙の位置を検知する位置検知部を更に備え、演算部は、位置検知部の検知結果に基づいて、第１距離、及び第２距離を算出する。
　撮像媒体装着部（またはＸ線撮像媒体）と被験者の口蓋などとの位置関係により、撮影対象歯牙の位置が調整される。撮影対象歯牙の保定基板上の位置は、圧力センサなどの検知部材（位置検知部）で検知される。検知結果に基づいて、第１距離や、第２距離が決定する。
　以上のように本発明によれば、口腔内の形状に影響されることなく歯牙のＸ線投影像の撮影を可能にするとともに、Ｘ線投影画像の倍率に関わる情報を取得可能な口腔内Ｘ線撮影補助具および口腔内Ｘ線撮影システムを提供することができる。
第１実施形態の口腔内Ｘ線撮影システムの模式的な側面図である。 第２実施形態の口腔内Ｘ線撮影システムの模式的な側面図である。 第３実施形態の口腔内Ｘ線撮影システムの模式的な側面図である。
　１、３、５　口腔内Ｘ線撮影システム
　２、４、６　Ｘ線撮影補助具
　１０、１１　保定基板
　１２　引き出し部
　１４　付勢部材
　１６　突出量検知部
　２０、２４　撮像素子装着部
　２２　Ｘ線撮像素子
　５０　Ｘ線装置
　６０　コンピュータ
　６２　ディスプレイ
　以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
　図１は、第１実施形態の口腔内Ｘ線撮影システム１の模式的な側面図である。口腔内Ｘ線撮影システム１は、例えば歯科における歯牙のＸ線撮影に用いられる。口腔内Ｘ線撮影システム１は、例えば、Ｘ線撮影補助具２、Ｘ線装置５０、及びコンピュータ（演算部）６０を含む。また、Ｘ線撮影補助具２は、例えば、保定基板１０、引き出し部１２、付勢部材１４、突出量検知部１６、撮像素子装着部（撮像媒体保持部）２０、Ｘ線撮像素子（Ｘ線撮像媒体）２２を備える。なお、本実施形態において、Ｘ撮像素子２２は例えばＣＣＤであり、Ｘ線装置５０は、例えば小型で持ち運びが容易な携帯型のＸ線装置である。
　保定基板１０は、平板状（例えばＵ字形の平板）に形成され、Ｘ線装置５０を使った撮影時には、その一端が口腔内に挿入される。口腔内に挿入される端部には、引き出し部１２が設けられる。付勢部材１４は、保定基板１０に近づく方向に引き出し部１２を付勢し、無負荷状態では、引き出し部１２の該端部からの突出量が最小になる。なお、本実施形態において、引き出し部１２は、保定基板１０の面に平行な方向に引き出し可能である。また、付勢部材１４には例えばバネやゴムなどの弾性体が用いられる。
　突出量検知部１６は、引き出し部１２の該端部からの突出量を検知し、検知結果をコンピュータ６０に出力する。突出量検知部１６は、例えば、保定基板１０に設けられたホールセンサと、引き出し部１２に設けられた磁石とで構成され、ホールセンサからの出力信号は、コンピュータ６０に送信される。ホールセンサからの出力値は、引き出し部１２の保定基板１０からの突出量に応じて変動する。なお、コンピュータ６０とＸ線撮影補助具３の間の通信は、例えば着脱自在な信号ケーブルを通して行ってもよいが、無線や光通信を利用してもよい。また、コンピュータ６０には、汎用コンピュータを利用してもよいが、専用のプロセッサなどをＸ線撮影補助具２に実装してもよい。
　撮像素子装着部２０は、Ｘ線撮像素子２２が装着される板状部材である。撮像素子装着部２０は、引き出し部１２が引き出される方向に対して板面が略垂直に配置されるように引き出し部１２の先端に固定される。なお、Ｘ線撮像素子２２の撮像素子装着部２０への装着は、押さえバネ（不図示）などによって行われるが、Ｘ線撮像素子２２は、撮像素子装着部２０に固着されてもよい。また、Ｘ線撮像素子２２と撮像素子装着部２０を一体的に構成してもよい。
　Ｘ線装置５０は、保定基板１０において、引き出し部１２が設けられた保定基板１０の端部とは反対側の端部に固定される。また、Ｘ線装置５０は、照射されるＸ線の中心軸（光束中心）ＬＸが撮像素子装着部２０に取り付けられたＸ線撮像素子２２の受光面に直交するように配置される。
　Ｘ線装置５０を使った歯牙の撮影時には、保定基板１０の一部、引き出し部１２、及びＸ線撮像素子２２が装着された撮像素子装着部２０が、被験者の口腔内に挿入される。被験者は、保定基板１０を咬むことで保定基板１０の位置を固定、保持する。このとき、撮影対象となる歯牙Ｔの歯軸ＴＸと保定基板１０の板面が垂直になり、板面に平行に配置されるＸ線の中心軸（光束中心）ＬＸは歯軸ＴＸと直交する。
　また、保定基板１０を咬持する際には、撮影対象歯牙Ｔを保定基板１０における特定の位置（基準位置）Ｐ１に合わせ、撮影対象歯牙Ｔ、または他の歯牙で保定基板１０を噛むことで保定基板１０を歯軸ＴＸに略垂直に固定、保持する。なお、歯牙による保定基板１０の咬持は、図１に示すように保定基板１０を歯牙で直接咬んでもよいし、高さ調節などのための部材を間に挟んで行ってもよい（不図示）。また、保定基板１０には、例えば基準位置Ｐ１を示す目印等が設けられる。
　引き出し部１２は、撮像素子装着部２０（またはＸ線撮像素子２２）の口蓋などとの接触により、保定基板１０から引き出され、これにより撮像素子装着部２０の位置が決定される。また、撮像素子装着部２０を口腔内に挿入する際に引き出し部１２を十分に引き出しておき、挿入後、付勢部材１４による付勢力で引き出し部１２を保定基板１０に引き寄せ、撮像素子装着部２０と口蓋などとの接触により、撮像素子装着部２０の位置を決定してもよい。
　引き出し部１２の突出量は、被験者の口腔内の形状により異なるため、Ｘ線撮像素子２２と撮影対象歯牙Ｔの間の距離（第１距離）Ｌ１は、被験者の口蓋の形状などにより異なる。図１の実線は、比較的第１距離Ｌ１が短い場合を示し、一点差線は、比較的第１距離Ｌ１が長い場合を示す。上述したように、撮像素子装着部２０（またはＸ線撮像素子２２）と口蓋の接触により、口腔内の形状に合わせて撮影毎、被験者毎に引き出し部１２の突出量が調整され、Ｘ線撮像素子２２の位置が調整される。突出量は、ホールセンサなどの突出量検知部１６により検知される。検知結果に基づいて、第１距離Ｌ１が決定する。
　Ｘ線装置５０は、Ｘ線の中心軸（光束中心）ＬＸが引き出し部材１２の引き出し方向に沿い、かつ撮像素子装着部２０と対向するように保定基板１０上の所定位置に固定される。すなわち、保定基板１０が歯列によって適正に保持されるとき、歯軸ＴＸが保定基板１０の板面に垂直になり、歯軸ＴＸからのＸ線装置５０のＸ線発光位置ＰＳまでの距離は、基準位置Ｐ１からＸ線発光位置ＰＳの保定基板１０の板面への垂線の足Ｐ２までの距離（第２距離）Ｌ２に略等しい。この状態で、Ｘ線発光位置ＰＳから撮影対象歯牙Ｔに向けてＸ線が照射される。なお、保定基板１０には、例えばＸ線装置５０を上記所定位置に位置決めし、固定するための固定部が設けられ、Ｘ線装置５０はこの固定部にリテーナなどを用いて着脱自在とされる。
　撮影対象歯牙Ｔに対してＸ線装置５０とは反対側に配置されるＸ線撮像素子２２では、Ｘ線装置５０から照射されたＸ線による歯牙Ｔの投影像が撮像される。撮像により得られた画像信号は、保定基板１０や引き出し部１２の内部に設けられたケーブルを介して、コンピュータ６０に送信される。
　コンピュータ６０は、Ｘ線撮像素子２２からの画像に対して例えば画像処理を施してディスプレイ６２に出力、表示する。このとき、コンピュータ６０は、引き出し部１２の保定基板１０からの突出量に対応するＸ線撮像素子２２と撮影対象歯牙Ｔの間の第１距離Ｌ１、および基準位置Ｐ１から点Ｐ２までの第２距離Ｌ２に基づいて、歯牙ＴとＸ線撮像素子２２に投影された歯牙Ｔの像の比率を計算し、例えばディスプレイ６２に出力される撮像画像の大きさを調整する。
　すなわち、Ｘ線装置５０から照射されるＸ線は、Ｘ線発光位置から円錐状に拡散するため、Ｘ線撮像素子２２が撮影対象歯牙Ｔから離れるほど、Ｘ線撮像素子２２における投影像は大きくなる。したがって、撮像素子装着部２０の引き出し機構を備える本実施形態において、突出量を考慮せずに撮影画像をディスプレイ６２に表示すると、被験者によって画面上に表示される歯牙画像のスケールが異なり得る。そこで本実施形態では、例えば画面上に表示される歯牙画像のスケールが常に同一になるようにその大きさが調整される。
　具体的には、コンピュータ６０では、第１距離Ｌ１と第２距離Ｌ２に基づいて、歯牙Ｔと、Ｘ線撮像素子２２に投影される歯牙ＴのＸ線投影像との大きさの比率Ｒ（＝Ｌ２／（Ｌ１＋Ｌ２））を算出し、Ｘ線撮像素子２２で撮影された画像を比率Ｒで縮小する。なお、Ｘ線撮像素子２２の解像度と、ディスプレイ６２の解像度からディスプレイ６２に実際の大きさに近い撮影対象歯牙のＸ線画像を表示することも可能である。
　以上のように、第１実施形態の口腔内Ｘ線撮影システムによれば、撮像素子装着部の位置が引き出し部により移動可能であるため、口腔内の形状に影響されることなく歯牙のＸ線投影像の撮影が可能になる。また、撮像素子装着部（Ｘ線撮像素子）の面をＸ線の中心軸に直交させることにより、歪みのない投影画像が得られるとともに、引き出し部の突出量から縮尺を同一にしたＸ線投影画像を再現することができる。
　次に、図２を参照して第２実施形態の口腔内Ｘ線撮影システムについて説明する。第２実施形態の口腔内Ｘ線撮影システム３では、引き出し部の先端部に固定される撮像素子装着部の取付け角度、およびコンピュータ６０における画像処理方法が第１実施形態と異なるが、その他の構成は第１実施形態の口腔内Ｘ線撮影システム１と同じである。したがって、第１実施形態と同一の構成については同一参照符号を用い、その説明を省略する。
　第２実施形態のＸ線撮影補助具４に設けられた引き出し部１２の先端に取り付けられた撮像素子装着部２４の面は、保定基板１０に対し垂直ではなく、第１実施形態の撮像素子装着部２０の位置に対して例えば角度θ外側に傾けて固定される。また、第２実施形態において、第１距離Ｌ１は、例えば撮像素子装着部２４と引き出し部１２が連結される部分（Ｘ線装置５０側）までの距離である。すなわち、Ｘ線撮像素子２２の下辺はこの位置に配置される。このとき、Ｘ線撮像素子２２の下辺から距離ｙ離れた位置では、歯牙Ｔの投影像が（Ｌ２＋Ｌ１＋ｙ・ｓｉｎθ）／Ｌ２倍され、画像には歪みが発生する。
　一方、Ｘ線撮像素子２２の画素ピッチから、各画素ラインまでの距離ｙは算出可能である。したがって、第２実施形態では、撮像画像に対して上記倍数やその逆数（比率Ｒ）に対応した画像変換（線形変換）を行う。これにより第１距離Ｌ１の大きさに関わらずスケールが同じで、歪みのない歯牙ＴのＸ線投影画像を再現する。再現された画像は、例えばディスプレイ６２に表示される。
　以上のように、第２実施形態においても第１実施形態と略同様の効果が得られる。また第２実施形態では、撮像素子装着部が傾いていることから、口蓋の傾斜に沿ってＸ線撮像素子を配置でき、突出量を低減できる。
　次に図３を参照して第３実施形態の口腔内Ｘ線撮影システムについて説明する。第１、第２実施形態では、撮影対象歯牙Ｔを予め特定された基準位置Ｐ１に合わせて撮影を行った。しかし、第３実施形態の口腔内Ｘ線撮影システム５では、基準位置を設けず、センサなどを用いて撮影対象歯牙Ｔの位置を特定する。なお、第１または第２実施形態と同様の構成に関しては同一参照符号を用いその説明を省略する。
　第３実施形態のＸ線撮影補助具６では、例えば図３のように、保定基板１１の上にＸ線の中心軸（光束中心）ＬＸ方向に沿って、複数の圧力センサ１８が設けられる。各圧力センサ１８はコンピュータ６０に接続され、コンピュータ６０では、大きな圧力変化を検知した圧力センサ１８の位置を、撮影対象歯牙Ｔの位置とする。また、Ｘ線撮影補助具６は、引き出し部を有さず、撮像素子装着部２０は、保定基板１２に直接固定される。なお、コンピュータ６０では、特定された撮影対象歯牙Ｔの保定基板１２上の位置に基づいて、第１距離Ｌ１や第２距離Ｌ２の算出が行われる。なお、第３実施形態に第２実施形態を組み合わせることも可能である。
　以上のように、第３実施形態においても第１実施形態と同様の効果が得られる。また第３実施形態では、保定基板を咬む位置を調整することで口蓋に合わせた位置決めができるので、引き出し部の構成が不要となり、機械的な構成が簡略となる。
　なお、本実施形態では、Ｘ線装置が、小型で持ち運びが容易な携帯Ｘ線装置である場合を例に説明した。この場合は、保定基板にＸ線装置を取り付けることができるため、Ｘ線発光位置を保定基板上の所定の位置に合わせることで、簡単に第２距離Ｌ２を決定することが可能である。また、携帯Ｘ線装置を用いた第１実施形態では、撮影対象歯牙Ｔの歯軸ＴＸやＸ線撮像素子の受光面をＸ線の中心軸（光束中心）ＬＸに直交させるような、Ｘ線装置の配置も容易に行える。
　但し、Ｘ線装置は、処置室などに取り付けられた通常のＸ線装置であってもよい。この場合、Ｘ線発光位置の保定基板への垂線の足を、保定基板上の点Ｐ２に対応する位置に合わせるとともに、Ｘ線の中心軸を保定基板と平行に撮像素子装着部に向けてＸ線装置を配置する。また、点Ｐ２に対応する位置にＸ線発光位置を配置できない場合には、Ｘ線発光位置を特定し、第２距離Ｌ２を、コンピュータに入力することで比率Ｒは求められる。なお、これらの場合、例えば保定基板上に点Ｐ２の位置を示す印が設けられる。
　本実施形態では、撮影対象歯牙Ｔを基準位置Ｐ１に合わせる、あるいは噛んだ位置をセンサで検出したが、人が目視により保定基板上の撮影対象歯牙Ｔの位置を特定し、入力装置（不図示）を用いてコンピュータに入力してもよい。
　また、コンピュータは、例えば撮影画像のデータ等を記録する内蔵メモリまたは外部メモリ（図示せず）を備えてもよい。この場合、撮影画像を比率Ｒで縮小した後にメモリに記録してもよいが、縮小せずに比率Ｒなどの倍率（縮小率または拡大率）、および／または、第１、第２距離Ｌ１、Ｌ２、θ、画素ピッチなど、画像変換に必要な情報とともにメモリに記録してもよい。また、コンピュータは、撮影画像を印刷するためのプリンタ（図示せず）に接続されていてもよく、比率Ｒに基づき縮小された画像がプリンタに印刷される。また、修正されていない画像を比率Ｒやスケールとともにディスプレイやプリンタに出力してもよい。
　また、引き出し部に付勢力を与える付勢機構は、弾性部材に限られず、例えば糸などを巻き上げる機構を利用することもでき、省略することも可能である。また、本実施形態では引き出し部の突出量を電気的なセンサにより検出したが、目盛りを利用することも可能である。
　本実施形態では、Ｘ線投影像をＣＣＤなどのＸ線撮像素子を利用して撮影したが、Ｘ線撮像素子に代えＸ線フィルムをＸ線像撮像媒体として使用することもできる。この場合、比率Ｒや画像変換に必要な情報が取得される。また、これらの情報のみを例えばディスプレイやプリンタなどに出力してもよい。なお、Ｘ線フィルムの画像は、例えばスキャナなどでコンピュータに読み込んだ後、これらの情報に基づいて画像変換可能である。
 

Claims (15)

  1. 　口腔内に挿入される保定基板と、
    　Ｘ線投影像の撮像を行うＸ線像撮像媒体を保持する撮像媒体保持部と、
    　前記撮像媒体保持部と撮影対象歯牙の歯軸との間の距離である第１距離を検出するための検出部と
    　を備えることを特徴とする口腔内Ｘ線撮影補助具。
  2. 　前記保定基板に保持され、前記撮像媒体保持部を保持する引き出し部を備え、前記引き出し部が前記保定基板から引き出し可能であることを特徴とする請求項１に記載の口腔内Ｘ線撮影補助具。
  3. 　前記検出部が前記引き出し部の前記保定基板からの突出量を検出することで前記第１距離が求められることを特徴とする請求項２に記載の口腔内Ｘ線撮影補助具。
  4. 　前記引き出し部を前記保定基板に向けて付勢する付勢部材を備えることを特徴とする請求項３に記載の口腔内Ｘ線撮影補助具。
  5. 　前記検出部が、歯牙により噛まれる前記保定基板上の位置を検出することで前記第１距離、およびＸ線発光位置と前記撮影対象歯牙の歯軸との間の距離である第２距離が求められることを特徴とする請求項１に記載の口腔内Ｘ線撮影補助具。
  6. 　前記保定基板が、Ｘ線装置を固定する固定部を備え、前記固定部に前記Ｘ線装置が固定されるとき、前記Ｘ線装置のＸ線発光位置が前記保定基板に対して所定位置に位置決めされるとともに、Ｘ線の光束中心が前記保定基板に沿って前記撮像媒体保持部に向けて配置されることを特徴とする請求項１～５の何れか一項に記載の口腔内Ｘ線撮影補助具。
  7. 　前記撮像媒体保持部が、前記光束中心が前記撮像媒体保持部に保持されるＸ線像撮像媒体に直交するように配置されることを特徴とする請求項６に記載の口腔内Ｘ線撮影補助具。
  8. 　請求項１～請求項８の何れか一項に記載の口腔内Ｘ線撮影補助具を含む口腔内Ｘ線撮影システムであって、前記第１距離とＸ線発光位置と前記撮影対象歯牙の歯軸との間の距離である第２距離を用いて、前記撮影対象歯牙と前記Ｘ線像撮像媒体に投影される前記撮影対象歯牙のＸ線投影像の比率を算出する演算部を備えることを特徴とする口腔内Ｘ線撮影システム。
  9. 　前記Ｘ線撮像媒体がＸ線撮像素子であって、前記演算部が前記比率に基づいて前記Ｘ線撮像素子で撮影された画像の線形変換を行うことを特徴とする請求項８に記載の口腔内Ｘ線撮影システム。
  10. 　前記線形変換後の画像を表示するディスプレイを備えることを特徴とする請求項９に記載の口腔内Ｘ線撮影システム。
  11. 　Ｘ線装置と、
    　前記Ｘ線装置を使った撮影時に、撮影対象歯牙又は他の歯牙で咬むことで保持される保定基板と、
    　前記撮影時に前記保定基板の口腔内に挿入される部分の端部に設けられ、前記Ｘ線装置から照射されるＸ線の中心軸と受光面が直交するように、Ｘ線撮像媒体が装着される撮像媒体装着部と、
    　前記Ｘ線撮像媒体と前記撮影対象歯牙との第１距離と、前記撮影対象歯牙と前記Ｘ線装置のＸ線発光位置との第２距離とに基づいて、前記撮影対象歯牙と、前記Ｘ線撮像媒体における前記撮影対象歯牙の投影像との大きさの比率を算出する演算部とを備えることを特徴とする口腔内Ｘ線撮影システム。
  12. 　前記Ｘ線撮像媒体は、Ｘ線撮像素子であり、
    　前記演算部は、前記Ｘ線撮像素子により得られた画像信号に画像処理を施す画像処理部であり、
    　前記画像処理部は、前記比率に基づいて、前記画像処理で得られる画像の大きさを調整することを特徴とする請求項１１に記載の口腔内Ｘ線撮影システム。
  13. 　前記保定基板に設けられ、前記撮像媒体装着部が取り付けられ、前記保定基板からの突出量が変動する引き出し部と、前記引き出し部の、前記突出量を検知する突出量検知部とを更に備え、
    　前記演算部は、前記突出量に基づいて、前記第１距離を算出することを特徴とする請求項１１に記載の口腔内Ｘ線撮影システム。
  14. 　前記保定基板には、前記Ｘ線発光位置が所定位置になるように前記Ｘ線装置が取り付けられることを特徴とする請求項１１に記載の口腔内Ｘ線撮影システム。
  15. 　前記保定基板上の、撮影対象歯牙の位置を検知する位置検知部を更に備え、
    　前記演算部は、前記位置検知部の検知結果に基づいて、前記第１距離、及び前記第２距離を算出することを特徴とする請求項１１に記載の口腔内Ｘ線撮影システム。
     
     
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