(57)【要約】  【課題】  歯列の形状に関わらずぼけの小さい撮影画像を撮影可能なパノラマＸ線撮影装置を提供する。  【解決手段】  患者の歯列にＸ線を照射するＸ線照射部１および被検体を透過したＸ線を受光する撮像部２を各端部に有し、回転移動する回転アーム３と、撮像部の近傍の回転アームに配置され、撮影部位にレーザを照射し、その反射したレーザを受信することにより撮影部位とＸ線照射部との距離を測定する測距部８と、回転アームの回転中心の軌道が歯列に沿うように回転アームを回転移動させる制御部を備え、Ｘ線の焦点は回転アームの回転中心位置に一致する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体にＸ線を照射するＸ線照射部、および前記被検体を透過したＸ線を検出する撮像部を各端部に有する回転アームと、
前記回転アームの前記撮像部近傍に配置され、撮影部位までの距離を測定する測距部と、
前記測距部が測定した距離に基づき、前記回転アームを移動させ、前記回転アームの回転中心の軌道を、複数の前記撮影部位が形成する部位列に沿わせる制御部を備えたことを特徴とするパノラマＸ線撮影装置。
【請求項２】
前記Ｘ線照射部が照射するＸ線は、前記回転アームの回転中心の位置に焦点を有する請求項１記載のパノラマＸ線撮影装置。
【請求項３】
前記部位列が歯列であり、前記制御部は前記回転アームの回転中心の軌道を歯列に沿わせる請求項１または２記載のパノラマＸ線撮影装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記測距部が計測した体表面までの距離に基づいて歯列までの距離を求める請求項３記載のパノラマＸ線撮影装置。
【請求項５】
前記撮像部は、半導体素子で構成された請求項１〜４のいずれか一項に記載のパノラマＸ線撮影装置。
【請求項６】
前記測距部は、超音波発信機および超音波受信機を有する請求項１〜５のいずれか一項に記載のパノラマＸ線撮影装置。
【請求項７】
前記測距部は、電磁波発信機および電磁波受信機を有する請求項１〜５のいずれか一項に記載のパノラマＸ線撮影装置。
【請求項８】
前記電磁波発信機はレーザを発信し、前記電磁波受信機は前記レーザを受信する請求項７記載のパノラマＸ線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯科などの医療分野において用いられるパノラマＸ線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に用いられるパノラマＸ線撮像装置について、図３、図４を参照しながら説明する（例えば特許文献１参照）。図３は、従来のパノラマＸ線撮像装置の構成を示す斜視図である。回転アーム１０３は、各端部にＸ線照射部１０１および撮像部１０２を取り付けたアームである。Ｘ線照射部１０１は、患者の顎部にＸ線を照射するものである。撮像部１０２は、患者の顎部を透過してきたＸ線を受光するフィルムまたは半導体撮像素子を有している。制御部１０４は、回転アーム１０３の動きを制御し、矢印５の向きへの回転および矢印６、７の方向へ移動制御を行う制御回路である。
【０００３】
次に、このパノラマＸ線撮像装置の動作について説明する。まず、Ｘ線照射部１０１と撮像部１０２が撮影部位である患者の顎部を挟んで対向するように、回転アーム１０３が配置される。図４は、Ｘ線照射部１０１、撮像部１０２および撮影部位の歯列を示す配置図である。標準形状１１１は、あらかじめ設定された標準的な歯列の形状を示す線である。回転中心１１２は、Ｘ線照射部１０１および撮像部１０２が回動する際の中心である。Ｘ線照射部１０１および撮像部１０２（回転アーム１０３）は、回転中心１１２が歯列形状上に移動し回動して、各撮影部位を撮影する。
【０００４】
このようなパノラマＸ線撮影装置により、頭骨、頚椎などの撮像に障害となる部位に対して、本来の撮影部位である歯列の断面部分を強調して、撮像することができる。
【特許文献１】特開平８−２５７０２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、実際の歯列は、患者ごとに微妙に異なっているために、あらかじめ設定された標準的な歯列軌道に基づく撮影では、焦点が実際の歯列とずれるため、全ての歯の断面を同時に明瞭な画像として写し出すことは困難である。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであり、歯列の形状に関わらずぼけの小さい撮影画像を撮影可能なパノラマＸ線撮影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明のパノラマＸ線撮影装置は、被検体にＸ線を照射するＸ線照射部、および前記被検体を透過したＸ線を検出する撮像部を各端部に有する回転アームと、前記回転アームの前記撮像部近傍に配置され、撮影部位までの距離を測定する測距部と、前記測距部が測定した距離に基づき、前記回転アームを移動させ、前記回転アームの回転中心の軌道を、複数の前記撮影部位が形成する部位列に沿わせる制御部を備えたことを特徴とする。この構成によりＸ線の焦点位置と撮影部位の位置が一致するため、ぼけの少ない被検体の画像を撮影することができる。
【０００８】
また、前記Ｘ線照射部が照射するＸ線は、前記回転アームの回転中心の位置に焦点を有する構成にすることもできる。回転アームを回動しても焦点位置が動かず、ぼけの少ない画像を撮影することができる。
【０００９】
また、前記部位列が歯列であり、前記制御部は前記回転アームの回転中心の軌道を歯列に沿わせる構成にすることもできる。
【００１０】
また、前記制御部は、前記測距部が計測した体表面までの距離に基づいて歯列までの距離を求める構成にすることもできる。測距部が超音波あるいは電磁波を用いる場合、波長によっては、超音波あるいは電磁波が歯列まで届かず歯列までの距離を測定することができない。この構成では、超音波あるいは電磁波が歯列まで届かない場合においても、体表面までの距離に補正を施すことにより歯列までの距離を求めることができる。
【００１１】
また、前記撮像部は、半導体素子で構成されてもよい。
【００１２】
また、前記測距部は、超音波発信機および超音波受信機を有する構成にすることもできる。
【００１３】
また、前記測距部は、電磁波発信機および電磁波受信機を有する構成にすることもできる。
【００１４】
また、前記電磁波発信機はレーザを発信し、前記電磁波受信機は前記レーザを受信する。レーザは、指向性を有するため、撮影部位にのみ発信可能であり、発信パワーを小さくでき、かつ精度良く撮影部位までの距離を測定することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、歯列の形状に関わらずぼけの小さい撮影画像を撮影可能なパノラマＸ線撮影装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態に係るパノラマＸ線撮影装置について図面を参照しながら説明する。
【００１７】
（第１の実施の形態）
まず、第１の実施の形態に係るパノラマＸ線撮影装置の構成について説明する。図１は、本実施の形態に係るパノラマＸ線撮影装置の一構成例を示す斜視図である。撮影部位として歯列を例に説明する。
【００１８】
回転アーム３には、その各端部にＸ線照射部１および撮像部２が配置され、撮像部２の近傍には、測距部８が配置されている。測距部８は制御部４と接続され、制御部４により回転アーム３が移動制御される。
【００１９】
Ｘ線照射部１は、患者の顎部に対して、回転アーム３の半分の距離に焦点をもつＸ線を照射するものである。撮像部２は、患者の顎部を透過してきたＸ線を画像として受光するＸ線フィルムまたは半導体撮像素子を有する。回転アーム３は、矢印５が示す向き（以下、向き５と称す）への回転および矢印６、７が示す方向（以下、方向６、７）への移動が可能である。回転アーム３が回転移動することにより、Ｘ線照射部１および撮像部２は、歯列を走査することができる。測距部８は、レーザ発信機およびレーザ受信機などにより構成され、撮像部２の近傍に配置され、患者の歯列までの距離を非接触で測定することができる。測距部８を撮像部２の近傍に配置するのは、Ｘ線照射部１と歯列の距離を正確に測定するためである。制御部４は、測距部８からのデータに基づいて、歯列の形状と回転アーム３の回転中心の軌道が一致するように、回転アーム３を向き５および、方向６、７に移動制御を行うことができる。
【００２０】
図２は、歯列に対して、標準形状９（実線で表示）および回転中心の軌道１０（破線で表示）を示した図である。標準形状９は、その歯列に対して設定した標準的な歯列形状を示した線であり、回転中心の軌道１０は、本実施の形態に係るパノラマＸ線撮影装置のＸ線照射部１の回転中心の軌道である。回転中心の軌道１０は、標準的な歯列形状９に比べて実際の歯列を反映している。このため、Ｘ線の焦点位置において歯の断面を撮影することができ、撮影画像のぼけを低減させることができる。
【００２１】
次に、以上のような構成のパノラマＸ線撮影装置の動作について説明する。まず、測距部８は、撮影する部分の歯列に対してレーザを照射する。測距部８は、歯列により反射されたレーザにより、歯列までの距離を測定する。歯列までの距離が回転アーム３の長さの半分になるよう、つまり制御部４は、回転アーム３の回転中心が歯列の形状上に位置するように、回転アーム３の位置制御を行う。回転アーム３の位置が決定すると、Ｘ線照射部１からＸ線が撮影する部分の歯列に対して照射される。撮像部２は、歯列を透過したＸ線を受光し、画像処理装置（図示せず）は受光信号に信号処理を施し、歯列画像として表示する。次に、回転アーム３を微小区間移動させ、測距部８は撮影した歯列の近傍領域の、次に撮影する部分の歯列までの距離を測定する。以上の動作を繰り返し、患者の歯列を撮影する。
【００２２】
なお、本実施の形態のパノラマＸ線撮影装置において、歯列までの距離をレーザを用いて計測する例を示したが、レーザ以外の電磁波または超音波を用いてもよい。また、電磁波または超音波は、指向性を有することが好ましい。
【００２３】
また、レーザは、顎部体表面の透過率が比較的高い波長のものを用いることが好ましい。レーザ以外の電磁波でも、顎部体表面の透過率が比較的高い波長のものを用いることができる。超音波でも、顎部体表面の透過率が比較的高い波長のものを用いることができる。また、超音波を使用する場合、時間とエコー信号と減衰率との関係を用いて測長してもよい。
【００２４】
また、部分的に歯列を把握する場合であれば、唇を開いた状態で直接歯列にレーザ、超音波等を当てて測長することもできる。
【００２５】
以上のように本実施の形態に係るパノラマＸ線撮影装置は、逐次、Ｘ線照射部１と歯列までの距離を測定するため、歯列に関わらずぼけの小さい撮影画像を撮影可能である。
【００２６】
（第２の実施の形態）
超音波および電磁波は、顎部体表面の透過率が小さいため、利用可能な波長領域が限定される。そこで、第２の実施の形態に係るパノラマＸ線撮影装置は、顎部体表面での反射率が高い超音波を用いて、顎部体表面までの距離を求め、その距離に対して補正を行うことにより、歯列までの距離を求める構成である。
【００２７】
本発明の第２の実施の形態に係るパノラマＸ線撮影装置は、回転アーム３ｂ、制御部４ｂおよび測距部８ｂが異なる以外は、第１の実施の形態と同様であり、図１を参照しながら説明する。また、回転アーム３ｂ、制御部４ｂおよび測距部８ｂは図１に示す回転アーム３、制御部４および測距部８と同一の位置に配置されている。
【００２８】
測距部８ｂは、超音波発信機および受信機を有し、超音波を患者の顎部体表面に照射し、その反射波を受信して顎部体表面までの距離を測定する。制御部４ｂは、顎部体表面が歯列の形状により決まるため、測距部８ｂが測定した顎部体表面までの距離に皮脂厚などを加える補正を行うことにより歯列を検出することができる。制御部８ｂは、回転アーム３ｂの回転中心の軌道が補正により求めた歯列の形状に一致するように、回転アーム３ｂの回転、移動制御を行う。回転アーム３ｂが回転しながら、Ｘ線照射装置１は患者の歯列に対してＸ線を照射し、撮像部２は患者の歯列を通過したＸ線を受光することにより、歯列を撮影することができる。
【００２９】
なお、本実施の形態のパノラマＸ線撮影装置において、歯列までの距離を超音波を用いて計測する例を示したが、レーザなどの電磁波を用いてもよい。超音波および電磁波は指向性を有することが好ましい。特に光領域の電磁波はレーザであることが好ましい。
【００３０】
また、超音波は、顎部体表面での反射率が比較的高い波長のものを用いることが好ましい。電磁波でも、顎部体表面での反射率が比較的高い波長のものを用いることができる。
【００３１】
以上のように、本実施の形態に係るパノラマＸ線撮影装置は、逐次、Ｘ線照射部１と歯列までの距離を測定するため、歯列に関わらずぼけの小さい撮影画像を撮影可能である。
【００３２】
さらに、特に超音波では顎部体表面での反射率が高く、測距部８ｂに用いる波長の自由度を高めることができる。
【００３３】
なお、測距部８、８ｂは、レーザを含めた電磁波および超音波に限定されるのではなく、歯列または、顎部体表面までの距離を測定することができるものであればよい。
【００３４】
また、測距部８、８ｂは必ずしも撮影部２の近傍に配置される必要はなく、Ｘ線照射部１の近傍に配置することもできる。
【００３５】
また、測距部からのＸ線の焦点を回転アームの距離の半分の長さに固定し、回転中心を回転アームの中心位置とし、回転アームの回転制御を行った例を示した。また、回転アームの回転中心を歯列の形状に対する相似形に沿わせて移動すれば、焦点を回転アームの距離の半分の長さ以外の長さに固定することもできる。さらに、回転中心を回転アームの中心位置からずらし、その回転中心位置に合わせて、Ｘ線の焦点を制御する構成にすることもできる。
【００３６】
第１および第２の実施の形態におけるパノラマＸ線撮影装置は、あくまで一実施例であり、歯列の撮影だけではなく、他の部位に対しても実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、Ｘ線照射部と歯列の距離を逐次測定するため、歯列に焦点の合ったＸ線を照射することにより、歯列画像を撮影するため、ぼけの小さい撮影画像を撮影可能であるという利点を有し、歯科医療の分野において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施の形態におけるパノラマＸ線撮影装置の斜視図
【図２】実際の歯列、標準的な歯列軌道およびＸ線の焦点位置の軌道を示す図
【図３】従来のパノラマＸ線撮影装置の斜視図
【図４】従来のＸ線照射部、撮像部および歯列を示す配置図
【符号の説明】
【００３９】
１  Ｘ線照射部
２  撮像部
３  回転アーム
４  制御部
８  測距部
９  標準形状
１０  回転中心の軌道
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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