(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体に対してＸ線を照射するＸ線照射部と、前記被写体を透過したＸ線を検出して、前記被写体をセファロ撮影するセファロ用Ｘ線検出部とを備え、
前記被写体の正面をセファロ撮影するセファロ正面撮影モードと、前記被写体の側面をセファロ撮影するセファロ側面撮影モードとで撮影を行う医療用Ｘ線撮影装置であって、
前記セファロ用Ｘ線検出部は、長方形状の平面センサーと、前記平面センサーを回転する平面センサー回転部と、前記平面センサー回転部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、セファロ正面撮影モードでは、前記平面センサーの長辺が垂直方向に向くように前記平面センサーを回転し、セファロ側面撮影モードでは、前記平面センサーの長辺が水平方向に向くように前記平面センサーを回転することを特徴とする医療用Ｘ線撮影装置。
【請求項２】
前記平面センサー回転部は、前記セファロ正面及び側面撮影モードにおいて、前記平面センサーの下辺の高さが一致するように前記平面センサーを回転することを特徴とする請求項１に記載の医療用Ｘ線撮影装置。
【請求項３】
前記平面センサー回転部は、前記平面センサーを回転する回転軸と、水平方向に延設された送りねじ機構と、垂直方向に延設され、前記送りねじ機構で水平方向に移動する垂直レール部と、前記垂直レール部に沿ってスライドするスライド部と、前記スライド部に回転自在に軸支され、前記回転軸に固定された連結部とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の医療用Ｘ線撮影装置。
【請求項４】
前記回転部は、前記平面センサーに接続されたケーブルを束ねて保持し、前記平面センサーの回転と共に回転するケーブル保持部を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の医療用Ｘ線撮影装置。
【請求項５】
前記Ｘ線照射部は、前記Ｘ線の照射野を調整するためのコリメーターを備え、
前記コリメーターは、セファロ正面撮影モードで用いる正面用開口と、セファロ側面撮影モードで用いる側面用開口とを備えたセファロマスクと、前記セファロマスクを回転するセファロマスク回転軸と、前記セファロマスク回転軸を水平方向に移動する水平移動機構と、前記セファロマスク回転軸の水平移動に伴って、前記セファロマスクを２段階に回転して、前記正面及び側面用開口の位置を切り換える切換部とを備え、
前記制御部は、前記水平移動機構を制御して、前記セファロ正面撮影モードでは、前記正面用開口を前記Ｘ線の照射位置に配置し、前記セファロ側面撮影モードでは、前記側面用開口を前記Ｘ線の照射位置に配置することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の医療Ｘ線撮影装置。
【請求項６】
前記切換部は、前記セファロマスク回転軸に固定された切換軸と、前記切換軸に段差状に設けられた第１段差部及び第２段差部と、前記第１段差部に対応して設けられた第１突出部と、前記第２段差部に対応して設けられた第２突出部とを備え、
前記セファロマスク回転軸の水平移動に伴って、前記第１段差部を前記第１突出部に当て、前記第２段差部を前記第２突出部に当てることで、前記セファロマスクを２段階に回転することを特徴とする請求項５に記載の医療用Ｘ線撮影装置。
【請求項７】
前記コリメーターは、前記セファロマスクの位置を規制するためのスプリング部を備えることを特徴とする請求項５又は６に記載の医療用Ｘ線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯科用及び耳鼻科用等の医療用Ｘ線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科及び耳鼻科で用いられる医療用Ｘ線撮影装置は、ＣＴ撮影機能、パノラマ撮影機能及びセファロ撮影機能を有するものがある（例えば特許文献１及び特許文献２参照）。
先ず、ＣＴ撮影機能及びパノラマ撮影機能について説明する。Ｘ線撮影装置は、旋回アームを備え、旋回アームの一端側には、患者にＸ線を照射するＸ線照射部を設け、旋回アームの他端側には、患者を透過したＸ線を検出して、患者をＣＴ撮影及びパノラマ撮影するためのＣＴ撮影・パノラマ撮影用Ｘ線検出部を設けている。そして、患者の頭部が、Ｘ線照射部とＣＴ撮影・パノラマ撮影用Ｘ線検出部との間に配置される。ＣＴ撮影時では、患者の対象撮影領域（画像再構成範囲）を中心にして旋回アームを回転させながら、対象撮影領域（画像再構成範囲）の断層撮影を行う。パノラマ撮影時では、Ｘ線照射部及びＣＴ撮影・パノラマ撮影用Ｘ線検出部が歯列弓の形状に沿った所定の軌跡を描くように、旋回アームを水平移動及び水平旋回させながら断層撮影を行う。
【０００３】
次に、セファロ撮影機能について説明する。Ｘ線撮影装置は、旋回アームから離れた位置にセファロ用ユニットを備える。セファロ用ユニットには、患者を透過したＸ線を検出して、患者をセファロ撮影するためのセファロ用Ｘ線検出部と、患者の頭部を固定するための頭部固定部とを備える。セファロ撮影は、歯科矯正の診断等に用いられ、頭部規格Ｘ線撮影法（セファロ撮影法）を用いて撮影する。セファロ撮影では、頭部固定部のイヤーロッドを患者の左右の外耳孔部に挿入して固定し、旋回アームに設けられたＸ線照射部からＸ線を照射して、患者を透過したＸ線をセファロ用Ｘ線検出部で検出する。
【０００４】
セファロ撮影法では、Ｘ線照射部の焦点と患者の中心との間の距離α（例えば１５００ｍｍ）と、患者の中心とセファロ用Ｘ線検出部との間の距離β（例えば１５０ｍｍ）とにおいて、その拡大率（（α＋β）／α）が１．１倍となるように配置して撮影する。従って、セファロ用ユニットは、旋回アームに設けられたＸ線照射部から所定距離だけ離れて設けられている。そして、患者の正面を撮影するセファロ正面撮影と、患者の側面を撮影するセファロ側面撮影とを行う。セファロ正面撮影では、患者の顎下部から頭頂部までを含めて撮影し、セファロ側面撮影では、患者の鼻先部から後頭部までを含めて撮影する。
【０００５】
セファロ用Ｘ線検出部は、細縦長のラインセンサーを用いてＸ線を検出する方式がある。この方式では、セファロ正面及び側面撮影に必要な領域を撮影するために、細縦長に絞ったＸ線とラインセンサーとを所定領域の範囲だけ移動させながら比較的長時間にわたって撮影するので、患者の被曝線量に問題がある場合がある。また、セファロ用Ｘ線検出部は、２次元平面センサーを用いてＸ線を検出する方式がある。この方式では、セファロ正面及び側面撮影に必要な領域を撮影するために、それぞれの領域を含むサイズの平面センサーを設置するので、撮影時間は非常に短いが、センサーのサイズが大きくコストが上昇する問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１１６０５０号公報
【特許文献２】特開２００５−３１２５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、上記の問題点に鑑みて、セファロ撮影時において、撮影時間が短く且つセンサーのコストを小さくした医療用Ｘ線撮影装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る医療用Ｘ線撮影装置は、
被写体に対してＸ線を照射するＸ線照射部と、被写体を透過したＸ線を検出して、被写体をセファロ撮影するセファロ用Ｘ線検出部とを備え、
被写体の正面をセファロ撮影するセファロ正面撮影モードと、被写体の側面をセファロ撮影するセファロ側面撮影モードとで撮影を行う医療用Ｘ線撮影装置であって、
セファロ用Ｘ線検出部は、長方形状の平面センサーと、平面センサーを回転する平面センサー回転部と、平面センサー回転部を制御する制御部とを備え、
制御部は、セファロ正面撮影モードでは、平面センサーの長辺が垂直方向に向くように平面センサーを回転し、セファロ側面撮影モードでは、平面センサーの長辺が水平方向に向くように平面センサーを回転する。
【０００９】
好ましくは、平面センサー回転部は、セファロ正面及び側面撮影モードにおいて、平面センサーの下辺の高さが一致するように平面センサーを回転する。
【００１０】
好ましくは、平面センサー回転部は、平面センサーを回転する回転軸と、水平方向に延設された送りねじ機構と、垂直方向に延設され、送りねじ機構で水平方向に移動する垂直レール部と、垂直レール部に沿ってスライドするスライド部と、スライド部に回転自在に軸支され、回転軸に固定された連結部とを備える。
【００１１】
好ましくは、回転部は、平面センサーに接続されたケーブルを束ねて保持し、平面センサーの回転と共に回転するケーブル保持部を備える。
【００１２】
好ましくは、Ｘ線照射部は、Ｘ線の照射野を調整するためのコリメーターを備え、
コリメーターは、セファロ正面撮影モードで用いる正面用開口と、セファロ側面撮影モードで用いる側面用開口とを備えたセファロマスクと、セファロマスクを回転するセファロマスク回転軸と、セファロマスク回転軸を水平方向に移動する水平移動機構と、セファロマスク回転軸の水平移動に伴って、セファロマスクを２段階に回転して、正面及び側面用開口の位置を切り換える切換部とを備え、
制御部は、水平移動機構を制御して、セファロ正面撮影モードでは、正面用開口をＸ線の照射位置に配置し、セファロ側面撮影モードでは、側面用開口をＸ線の照射位置に配置する。
【００１３】
好ましくは、切換部は、セファロマスク回転軸に固定された切換軸と、切換軸に段差状に設けられた第１段差部及び第２段差部と、第１段差部に対応して設けられた第１突出部と、第２段差部に対応して設けられた第２突出部とを備え、
セファロマスク回転軸の水平移動に伴って、第１段差部を第１突出部に当て、第２段差部を第２突出部に当てることで、セファロマスクを２段階に回転する。
【００１４】
好ましくは、コリメーターは、セファロマスクの位置を規制するためのスプリング部を備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る医療用Ｘ線撮影装置は、セファロ用Ｘ線検出部を備え、セファロ用Ｘ線検出部は、長方形状の平面センサーを備える。平面センサーは、平面センサー回転部によって回転する。上記の通り、セファロ正面撮影では、患者の顎下部から頭頂部までを含めて撮影し、セファロ側面撮影では、患者の鼻先部から後頭部までを含めて撮影する必要がある。しかし、セファロ側面撮影では、頭部の上部は撮影する必要がない。そのため、セファロ正面撮影では、縦長の長方形状の撮影領域を必要とし、セファロ側面撮影では、横長の長方形状の撮影領域を必要とする。
【００１６】
そこで、制御部が、セファロ正面撮影モードでは、平面センサーの長辺が垂直方向に向くように回転して、セファロ正面撮影に必要な縦長の長方形状の検出領域を確保できるようにし、セファロ側面撮影モードでは、平面センサーの長辺が水平方向を向くように回転して、セファロ側面撮影に必要な横長の長方形状の検出領域を確保できるようにする。これによって、セファロ正面撮影とセファロ側面撮影との双方に必要な検出領域を確保すると共に、それぞれの撮影で不要な検出領域をカットするようにした。その結果、余分なサイズの平面センサーを用いる必要がなく、コストを大幅に削減できる。また、ラインセンサーではなく平面センサーを用いて、広範囲に照射したＸ線を検出して、必要な領域を短時間で撮影できるので、患者の被曝線量を大幅に減少できる。また、患者の拘束時間を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】立位タイプのＸ線撮影装置の外観を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】セファロ撮影時におけるＸ線撮影装置を示す説明図である。
【図３】セファロ用Ｘ線検出部の平面センサーを示し、（ａ）はセファロ正面撮影モードにおける平面センサーの位置、（ｂ）はセファロ側面撮影モードにおける平面センサーの位置である。
【図４】平面センサー回転部を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図５】コリメーターを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図６】セファロマスクの回転機構を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図７】セファロマスクの回転プロセスを説明する正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面に基づいて、本発明に係る医療用Ｘ線撮影装置を説明する。
【００１９】
Ｘ線撮影装置は、パノラマ撮影、ＣＴ撮影及びセファロ撮影が可能なように構成されている。図１は、立位タイプのＸ線撮影装置の外観を示す。図１の通り、立位タイプのＸ線撮影装置は、支持フレーム７と、床面に設置するベース７３と、ベース７３から縦方向に立設された支柱７４とを備える。Ｘ線撮影装置は、パノラマ撮影・ＣＴ撮影のための旋回アーム３、Ｘ線照射部２、パノラマ・ＣＴ用Ｘ線検出部１、頭部保持部７５等を備える。また、Ｘ線撮影装置は、セファロ撮影のためのセファロ用ユニット４、セファロ用Ｘ線検出部５等を備える。
【００２０】
支持フレーム７は、支柱７４に支持されている。支持フレーム７は、患者の背丈に応じて、昇降機構（図示略）によって、支柱７４に沿って昇降する。支持フレーム７は、上部に回転駆動ユニット７０を支持し、下部に頭部支持ユニット７１を支持する。図１（ａ）に示すように、支持フレーム７、回転駆動ユニット７０及び頭部支持ユニット７１は、正面から見てコ字状に構成される。
【００２１】
回転駆動ユニット７０は、旋回アーム３を水平方向に回転可能に支持する。頭部支持ユニット７１は、被写体Ｏの頭部を保持する頭部保持部７５、被写体Ｏが握るための一対のハンドル７１ｂを備える。頭部支持ユニット７１は、先端側に操作部７１ａを備えており、オペレータが操作部７１ａで支持フレーム７の昇降位置を操作したり、頭部固定用イヤーロッドの開閉、ＣＴ撮影時の対象撮影領域（画像再構成範囲）の設定、パノラマ撮影時の位置付け用レーザービームの調整および、旋回アーム３を原点位置に戻すリセット等の操作ができる。
【００２２】
Ｘ線撮影装置は、セファロ用ユニット４を備える。セファロ用ユニット４は、水平方向に延設されたユニットアーム４１に取り付けられる。ユニットアーム４１は、支持フレーム７に取り付けられる。支持フレーム７を昇降することにより、ユニットアーム４１を介してセファロ用ユニット４を被写体Ｏの背丈に応じて昇降する。セファロ用ユニット４は、その上部にユニットホルダー４３を備える。ユニットホルダー４３は、被写体Ｏの頭部を固定する頭部固定部４２を備える。セファロ用ユニット４は、頭部固定部４２に近接するセファロ用Ｘ線検出部５を備える。セファロ用Ｘ線検出部５は、ユニットホルダー４３に固定されたセンサーホルダー８に保持される。
【００２３】
セファロ撮影では、下記で説明する通り、Ｘ線照射部２とセファロ用Ｘ線検出部５との間を所定距離だけ離す必要がある。そのため、セファロ用ユニット４は、所定長さを有するユニットアーム４１を介して設置され、Ｘ線照射部２と被写体Ｏとの間の距離、被写体Ｏとセファロ用Ｘ線検出部５との間の距離を一定にする。
【００２４】
旋回アーム３は、上部に旋回軸３２０を備える。旋回軸３２０は、回転駆動ユニット７０を介して支持フレーム７に支持されている。旋回アーム３は、一方側にＸ線検出部１、他方側にＸ線照射部２を備える。Ｘ線検出部１とＸ線照射部２は互いに対向する。Ｘ線検出部１は、パノラマ・ＣＴ用二次元Ｘ線検出器１０及び外装カバー類を含む。
【００２５】
図２の通り、Ｘ線照射部２は、Ｘ線管２１、コリメータ２０及び外装カバー類を含む。回転駆動ユニット７０は、旋回アーム３を旋回するための旋回軸回転手段３２を備える。旋回アーム３は、旋回軸回転手段３２によって、略垂直方向に延設された旋回軸３２０を中心として水平方向に旋回する。回転駆動ユニット７０は、旋回軸３２０を略水平面のＸＹ方向に水平移動するための旋回軸位置設定手段３１を備える。そして、旋回軸位置設定手段３１は、下記する対象撮影領域（画像再構成範囲）の中心位置に旋回軸３２０を設定する。
【００２６】
図１の通り、パノラマ撮影及びＣＴ撮影では、支持フレーム７に設けられた頭部保持部７５で保持した被写体（患者）Ｏに対して、Ｘ線管２１のＸ線焦点２ａからＸ線コーンビーム１００を照射し、被写体Ｏを透過したＸ線をパノラマ・ＣＴ用Ｘ線検出器１０で検出する。
【００２７】
ＣＴ撮影時には、対象撮影領域（画像再構成範囲）を中心に旋回アーム３を回転させながら対象撮影領域（画像再構成範囲）の断層撮影を行うので、旋回軸３２０の中心を対象撮影領域（画像再構成範囲）の中心位置に一致するように移動する。パノラマ撮影時には、Ｘ線検出部１とＸ線照射部２が歯列弓の形状に沿った所定の軌跡を描くように、旋回軸３２０を介して旋回アーム３を水平移動及び水平旋回させながら断層撮影をする。パノラマ撮影のＸ線ビームの軌跡は、歯列弓(各歯牙)に対して正放線投影となるようにＸ線を入射するため包絡線状の軌跡をなすが、Ｘ線フィルムを用いていたときからの公知技術のため詳述を省く。
【００２８】
図２の通り、セファロ撮影では、セファロ用ユニット４に設けられた頭部固定部４２のイヤーロッドに被写体（患者）Ｏの左右の外耳孔部に挿入して被写体Ｏを固定し、旋回アーム３に設けられたＸ線照射部２からＸ線１００を照射して、患者Ｏを透過したＸ線１００をセファロ用Ｘ線検出部５の平面センサー５０で検出する。
【００２９】
旋回アーム３は、Ｘ線照射部２を回転するためのＸ線照射部回転部２２を備える。Ｘ線照射部２は、垂直方向に延設された回転軸２２０を中心として、Ｘ線照射部回転部２２によって回転する。セファロ撮影時において、Ｘ線照射部２のＸ線焦点２ａをセファロ用ユニット４の平面センサー５０に向けつつ、パノラマ・ＣＴ用Ｘ線検出部１をＸ線１００の照射野から外すことができる。
【００３０】
セファロ撮影法では、Ｘ線照射部２の焦点２ａと患者Ｏの中心との間の距離α（例えば１５００ｍｍ）と、患者Ｏの中心とセファロ用Ｘ線検出部４の平面センサー５０との間の距離β（例えば１５０ｍｍ）とにおいて、その拡大率（（α＋β）／α）が１．１倍となるように配置して撮影する。従って、セファロ用ユニット４は、旋回アーム３に設けられたＸ線照射部２から所定距離だけ離れて設けられている。
【００３１】
図１及び図２の通り、Ｘ線撮影装置は、操作／表示部６７とＸ線撮影装置本体部６８とで構成されている。Ｘ線撮影装置本体部６８は、Ｘ線検出部１，５、Ｘ線照射部２、旋回アーム３等を備えた装置本体からなり、本体内部に制御部（ＣＰＵ）６１が搭載されている。制御部６１は、Ｘ線照射部２の管電流・管電圧（撮影条件）、旋回軸位置設定手段３１及び旋回軸回転手段３２等の各駆動機構の動作を制御する。操作／表示部６７は、例えば、制御部６１に接続されたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）からなる。操作／表示部６７は、キーボードや操作部（リモコン）、マウス等からなる入力手段６０を備え、オペレータが撮影モード及び撮影条件、予備撮影の有無等を選択して入力する。また、操作／表示部６７は、ＣＰＵ６６を備える。ＣＰＵ６６は、入力手段６０に接続されており、オペレータが入力手段６０で入力し、この入力に基づいて、ＣＰＵ６６が、制御部６１を介して旋回軸位置設定手段３１等を設定された所定の動作を行うよう制御する。
【００３２】
操作／表示部６７は、画像メモリ６３（ＲＡＭ，ＨＤＤ等含む）及び画像再構成手段６４を備える。Ｘ線検出部１，５から出力される画像信号が、画像メモリ６３に入力され、デジタル信号に変換された後、ＣＴ撮影では画像再構成手段（画像再構成プログラム）６４によって任意の断層面に沿った断層画像に演算処理され、画像メモリ６３に保存され且つ、画像表示手段（モニター）６５に表示される。また、画像メモリ６３は、必要に応じて外部メモリ手段を増設することもできる。
【００３３】
Ｘ線撮影装置は、被写体Ｏの正面をセファロ撮影するセファロ正面撮影モードと、被写体Ｏの側面をセファロ撮影するセファロ側面撮影モードとを備える。
図３の通り、セファロ正面撮影モード（図３（ａ））では、被写体Ｏの顎下部から頭頂部までを含めて撮影し、セファロ側面撮影モード（図３（ｂ））では、被写体Ｏの鼻先部から後頭部までを含めて撮影する。
【００３４】
図２及び図３の通り、センサーホルダー８は、平面センサー５０を回転するための平面センサー回転部８０を備える。平面センサー５０は、水平方向に延設された回転軸８１を中心として、平面センサー回転部８０によって回転する。平面センサー５０は、カバー類等を含むセファロ用Ｘ線検出部５に取り付けられており、平面センサー回転部８０がセファロ用Ｘ線検出部５を回転することで、平面センサー５０が回転する。平面センサー５０は、その２次元受像面が長方形状である。
【００３５】
図３（ａ）の通り、セファロ正面撮影では、平面センサー回転部８０で回転軸８１を回転して、平面センサー５０は、その長辺５２が垂直方向になるように配置される。イヤーロッド等を含む頭部固定部４２は、ユニットホルダー４３に設けられた頭部固定部位置設定手段４２０によって、患者Ｏの正面側が平面センサー５０の受像面に向くように回転して配置される。
【００３６】
図３（ｂ）の通り、セファロ側面撮影では、平面センサー回転部８０で回転軸８１を回転して、平面センサー５０は、その長辺５２が水平方向になるように配置される。イヤーロッド等を含む頭部固定部４２は、ユニットホルダー４３に設けられた頭部固定部位置設定手段４２０によって、患者Ｏの側面側が平面センサー５０の受像面に向くように回転して配置される。
【００３７】
セファロ正面撮影及び側面撮影のいずれにおいても、被検者Ｏの顎下部を含めて撮影するので、回転軸８１は、平面センサー５０が双方の位置で、その下辺５１の高さが一致するように、平面センサー５０の中心位置から偏心して配置される。平面センサー５０は、９０度間隔で２段階に回転する。
【００３８】
セファロ正面撮影では、被検者Ｏの正面形状である縦長楕円形状を含めて撮影できればよいので、平面センサー５０は縦長の長方形状でよい。また、セファロ側面撮影では、被検者Ｏの頭部上部は撮影する必要がなく、被検者Ｏの鼻先部から後頭部までを含めて撮影できればよいので、平面センサー５０は横長の長方形状でよい。
【００３９】
そこで、制御部６１が、セファロ正面撮影モードでは、平面センサー５０の長手方向（長辺５２）が垂直方向に向くように回転して、縦長の長方形状の検出領域を確保できるようにし、セファロ側面撮影モードでは、平面センサー５０の長手方向（長辺５２）が水平方向を向くように回転して、横長の長方形状の検出領域を確保できるようにする。これによって、セファロ正面撮影とセファロ側面撮影との双方の必要な検出領域を確保すると共に、それぞれの撮影で不要な検出領域を削除するようにした。さらに、余分なサイズの平面センサー５０を用いる必要がなく、コストを大幅に減少できる。また、ラインセンサーではなく平面センサー５０を用いるので、広範囲に照射したＸ線１００を検出して、必要な領域を短時間で撮影でき、患者の被曝線量を大幅に減少できる。
【００４０】
図４の通り、平面センサー回転部８０は、センサーホルダー８に内蔵される。平面センサー回転部８０は、水平方向に延設された回転軸８１を備える。回転軸８１は、一端部８１ａがＸ線検出部５に連結される。回転軸８１は、センサホルダー８に設けられたベアリング部８１０によって回転可能に軸支される。上記の通り、回転軸８１の回転によって、Ｘ線検出部５（平面センサー５０）が回転する。
【００４１】
平面センサー回転部８０は、水平方向に延設された送りねじ機構８２を備える。送りねじ機構８２は、水平方向に延設されたネジ軸８２０と、ネジ軸８２０に平行に設けられたガイド軸８２４とを備える。ネジ軸８２０は、ベルト８２２を介してモータ８２１に接続されており、モータ８２１の正逆回転によって、ネジ軸８２０が正逆回転するようになっている。平面センサー回転部８０は、垂直方向に延設された垂直レール部８３を備える。垂直レール部８３は、ネジ軸８２０に螺合され、ガイド軸８２４に挿通されており、送りねじ機構８２の駆動によって水平方向に移動する。
【００４２】
平面センサー回転部８０は、垂直レール部８３に沿って上下にスライドするスライド部８４を備える。平面センサー回転部８０は、連結部８５を備える。連結部８５は、下端部が回転軸８１の他端部８１ｂに連結される。連結部８５は、上端部がベアリング部８５０を介してスライド部８４に回転自在に軸支される。
【００４３】
その結果、送りねじ機構８２を駆動して、垂直レール部８３をネジ軸８２０の右端（図４（ａ）実線）から左端（図４（ａ）二点鎖線）に水平移動すると、スライド部８４が上下移動しながら、連結部８５が９０度だけ回転する（実線から二点鎖線）。これにより、回転軸８１と共にＸ線検出部５（平面センサー５０）が９０度回転する。同様に、送りねじ機構８２を駆動して、垂直レール部８３をネジ軸８２０の左端（図４（ａ）二点鎖線）から右端（図４（ａ）実線）に水平移動すると、スライド部８４が上下移動しながら、連結部８５が９０度だけ回転する（二点鎖線から実線）。これにより、回転軸８１と共にＸ線検出部５（平面センサー５０）が９０度回転する。即ち、垂直レール部８３が左右移動することで、Ｘ線検出部５（平面センサー５０）が９０度ごとに２段階回転する。
【００４４】
回転軸８１の回転を水平方向に延設された送りねじ機構８２で行うことにより、回転停止時においても、垂直レール部８３が移動することがなく、常に安定した位置設定ができる。さらに、平面センサー回転部８０は、９０度間隔で２つの位置センサー８７をセンサーホルダー８に設けている。また、連結部８５にはセンサーフィン８７０が設けられ、センサーフィン８７０の位置を位置センサー８７で検知することで、原点位置や回転位置を正確に認識して制御できる。
【００４５】
平面センサー回転部８０は、連結部８５の下端側に連結されたケーブル保持部８６を備える。また、センサーホルダー８は、Ｘ線検出部５側の側壁部８ａに、円弧状に設けられた挿通孔８６０を備える。挿通孔８６０は、Ｘ線検出部５（平面センサー５０等）に接続されたケーブル８６１を挿通する。Ｘ線検出部５からのケーブル８６１は、挿通部８６１を通じてケーブル保持部８６で束ねられて保持される。その結果、ケーブル保持部８６は、回転軸８１と共に９０度回転して、ケーブル８６１は絡まることなく、挿通孔８６０内を円弧移動して、上方のユニットホルダー４３に通じる。
【００４６】
図５の通り、Ｘ線撮影装置は、Ｘ線照射部２から照射されるＸ線を絞るコリメーター２０を備える。コリメーター２０は、マスク取付板２００を備える。マスク取付板２００は、パノラママスク２０６、コーンビームマスク２０２、セファロマスク２３を水平方向に並べて設置する。パノラママスク２０６は、縦長のパノラマ用開口２０１ａを備え、コーンビームマスク２０２は、大小２つのコーンビーム用開口２０１ｂを並べて備える。セファロマスク２３は、後述する２つの開口２３ａ、２３ｂを備える。
【００４７】
コリメーター２０は、マスク取付板２００を水平移動するための水平移動機構２１０を備える。水平移動機構２１０は、水平方向に延びるネジ軸２０３ｂを備え、ネジ軸２０３ｂはベース部２０ａに軸支される。ネジ軸２０３ｂは、ベース部２０ａに固定されたステッピングモータ２０３で正逆回転する。図５（ｂ）の通り、水平移動機構２１０は、水平方向に延設された上下一対のガイド軸２００ｅを備える。マスク取付板２００は、ガイド軸２００ｅに沿ってスライド自在な摺動部２００ｃを備える。摺動部２００ｃは、ナット部２００ｄを介してネジ軸２０３ｂに螺合される。
【００４８】
コリメーター２０は、パノラマ撮影、ＣＴ撮影、セファロ撮影等の種類や撮影領域等に応じて、制御部６１で水平移動機構２１０を制御して、マスク取付板２００を所定位置にスライド移動して、所望の開口２０１ａ，２０１ｂ，２３ａ、２３ｂを選択する。コリメーター２０は、ベース部２０ａに原点位置センサー２０４、セファロ位置センサー２３０、ＣＴ位置センサー２０５を備え、それぞれの撮影に応じて、マスク取付板２００の位置を検知する。
【００４９】
図６の通り、セファロマスク２３は、セファロ正面撮影モードで用いる正面用開口２３ａと、セファロ側面撮影モードで用いる側面用開口２３ｂとを備える。セファロマスク２３は、Ｌ字形状になっており、それぞれの辺に９０度間隔で各開口２３ａ，２３ｂが設けられる。各開口２３ａ，２３ｂは、セファロマスク２３が２段階に９０度回転することで、Ｘ線１００の照射位置に配置される。各開口２３ａ，２３ｂは、セファロマスク２３の縦辺部（垂直辺部）に配置されて、上方のＸ線照射位置に配置される。各開口２３ａ，２３ｂは、Ｘ線照射位置に配置されると、正面用開口２３ａは、長辺が垂直方向となる縦長の長方形状となり、側面用開口２３ｂは、長辺が水平方向となる横長の長方形状となる。
【００５０】
セファロマスク２３は、Ｌ字形状のセファロマスク保持部２３２に設けられる。セファロマスク保持部２３２は、Ｌ字形状の屈曲部にセファロマスク回転軸２３０を備える。セファロマスク回転軸２３０は、水平方向に延設されており、ベアリング部２３１を介してマスク取付板２００に回転自在に軸支される。これにより、マスク取付板２００の水平移動に伴って、セファロマスク保持部２３２は水平移動する。
【００５１】
コリメーター２０は、セファロマスク２３を２段階に９０度回転して、各開口２３ａ，２３ｂの位置を切り換えるための切換部２５を備える。切換部２５は、切換軸２５０と切換レール２５１とを備える。切換軸２５０は、セファロマスク回転軸２３０の一端部２３０ａに設けられる。切換レール２５１は、切換軸２５０の下方に設けられ、ベース部２０ａに固定される。
【００５２】
図７の通り、切換軸２５０は、図７の図手前側と図奥側との間で階段状の段差部２５０ａ，２５０ｂを備える。第１段差部２５０ａは、図７の図手前側に突出し、第２段差部２５０ｂは、図７の図奥側に窪む。切換軸２５０は、第１段差部２５０ａと第２段差部２５０ｂとの境界に段差境界部２５０ｃを備える。
【００５３】
切換レール２５１は、図７の図手前側が上方に突出する第１突出部２５１ａと、図７の図奥側が上方に突出する第２突出部２５１ｂとを備える。切換レール２５１は、第１突出部２５１ａと第２突出部２５１ｂとの間に、図手前側も図奥側も上方に突出しない非突出部２５１ｃを備える。切換レール２５１は、非突出部２５１ｃを中心として、図７左側に第１突出部２５１ａが設けられ、図７右側に第２突出部２５１ｂが設けられる。切換軸２５０が非突出部２５１ｃに位置すると、セファロマスク２３は、各開口２３ａ，２３ｂがＸ線照射位置になるように配置される。
【００５４】
図６の通り、コリメーター２０は、セファロマスク２３の位置を規制するためのスプリング部２４を備える。スプリング部２４は、一端部２４０がマスク取付板２００に軸支され、他端部２４１がセファロマスク回転軸２３０に軸支される。スプリング部２４の一端部２４０とセファロマスク回転軸２３０の中心とは垂直方向に並べられており、それぞれを結ぶ垂直基準線２４ａが設定される。スプリング部２４の他端部２４１は、垂直基準線２４から左右に離れてセファロマスク回転軸２３０に軸支される。スプリング部２４は、引っ張りバネである。スプリング部２４は、一定の付勢力を有する状態で、セファロマスク２３を所定位置に規制する。例えば、図６（ａ）の状態から、セファロマスク２３を図６左側に回転すると、スプリング部２４が引っ張られた状態で他端部２４１が垂直基準線２４ａを越えて、スプリング部２４が付勢力のない一定長さになることで、セファロマスク２３が所定位置に規制される。その結果、セファロマスク２３は９０度ごとに位置規制される。
【００５５】
図６及び図７に基づいて、セファロマスク２３の２段階回転を説明する。
切換軸２５０が非突出部２５１ｃに配置されると、側面用開口２３ｂは上方のＸ線照射位置に配置され（図７（ａ）実線）、段差境界部２５０ｃは垂直方向になる。その後、マスク取付部２００を図７左側へスライドすると、第１段差部２５０ａが第１突出部２５１ａに当たり、スプリング部２４により、切換軸２５０は９０度回転して停止する。その結果、セファロマスク２３は９０度回転する（図７（ａ）二点鎖線）。その状態で、マスク取付部２００を図７右側へスライドして、切換軸２５０を非突出部２５１ｃに配置すると、正面用開口２３ａが上方のＸ線照射位置に配置される（図７（ｂ）実線）。
【００５６】
切換軸２５０が非突出部２５１ｃに配置されると、正面用開口２３ａは上方のＸ線照射位置に配置され（図７（ｂ）実線）、段差境界部２５０ｃは水平方向になる。その後、マスク取付部２００を図７右側へスライドすると、第２段差部２５０ｂが第２突出部２５１ｂに当たり、スプリング部２４により、切換軸２５０は９０度回転して停止する。その結果、セファロマスク２３は９０度回転する（図７（ｂ）二点鎖線）。その状態で、マスク取付部２００を図７左側へスライドして、切換軸２５０を非突出部２５１ｃに配置すると、側面用開口２３ａが上方のＸ線照射位置に配置される（図７（ａ）実線）。
【００５７】
上記したコリメーター２０は、マスク取付部２００を水平方向にスライドして、各開口２０１ａ、２０１ｂ、２３ａ、２３ｂを選択するスライド方式を採用するので、垂直方向にコンパクトにできる。さらに、開口２３ａ，２３ｂを有するセファロマスク２３を回転方式とすることで、水平方向にもコンパクトにできる。また、水平方向のスライドを利用してセファロマスク２３を回転できるようにしたので、回転用のモーター等の機構を設ける必要がなく、コンパクトでコストダウンが可能である。なお、本発明に係るＸ線撮影装置は、上記したスライド方式と回転方式とを併せ持つコリメーター２０の他に、公知技術であるマスクを回転する回転方式のコリメーターを採用してもよい。
【符号の説明】
【００５８】
２  Ｘ線照射部
５  セファロ用Ｘ線検出部
５０  平面センサー
５１  平面センサーの下辺
５２  平面センサーの長辺
６１  制御部
８０  平面センサー回転部
８１  回転軸
８２  送りねじ機構
８３  垂直レール部
８４  スライド部
８５  連結部
８６  ケーブル保持部
２０  コリメーター
２３  セファロマスク
２３ａ  正面用開口
２３ｂ  側面用開口
２３０  セファロマスク回転軸
２１０  水平移動機構
２４  スプリング部
２５  切換部
２５０  切換軸
２５０ａ  第１段差部
２５０ｂ  第２段差部
２５１  切換レール
２５１ａ  第１突出部
２５１ｂ  第２突出部
１００  Ｘ線
Ｏ  被写体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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