(57)【要約】【課題】受光面の狭いＸ線撮像手段を使用して大きなＦＯＶを取得する。【解決手段】Ｘ線源１１およびＸ線撮像手段１２を支持するアーム２と、アーム２を回転させる旋回手段３と、を有する歯科用Ｘ線撮影装置１であって、Ｘ線撮像手段１２を直線移動させるスライド移動手段４と、を備え、スライド移動手段４により、Ｘ線撮像手段１２を第１の検出位置（Ｐ１）に移動させる第１のスライド移動ステップと、第１の領域を透過した第１のプロジェクション画像群（Ｒ１〜１９０）を取得する第１の撮像ステップと、第２の検出位置（Ｐ２）に移動させる第２のスライド移動ステップと、第２の領域を透過した第２のプロジェクション画像群（Ｌ１〜１９０）を取得する第２の撮像ステップと、第１のプロジェクション画像（Ｒ１〜１９０）と第２のプロジェクション画像群（Ｌ１〜１９０）とをアーム２の位相角度が同じプロジェクション画像同士を張り合わせる。【選択図】図１
2011067550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線束を被写体に照射するＸ線源と、
このＸ線源から照射され前記被写体を透過した前記Ｘ線束を検出するＸ線撮像手段と、
前記Ｘ線源および前記Ｘ線撮像手段を支持する支持手段と、
この支持手段を垂直軸回りに回転させて前記Ｘ線源および前記Ｘ線撮像手段を前記被写体の周りで水平方向に旋回させる旋回手段と、を有する歯科用Ｘ線撮影装置であって、
前記Ｘ線撮像手段を受光面に沿う方向に直線移動させるスライド移動手段と、
前記旋回手段および前記スライド移動手段の動作を制御する制御装置と、
前記Ｘ線撮像手段が取得したプロジェクション画像を処理する画像処理手段と、を備え、
前記制御装置は、
前記スライド移動手段により、前記Ｘ線撮像手段を前記被写体の第１の領域を透過した前記Ｘ線束を検出する第１の検出位置に移動させる第１のスライド移動ステップと、
前記旋回手段により前記Ｘ線源および前記Ｘ線撮像手段を回転させながら、前記Ｘ線撮像手段により前記第１の領域を透過した第１のプロジェクション画像群を取得する第１の撮像ステップと、
前記スライド移動手段により、前記Ｘ線撮像手段を前記被写体の第２の領域を透過した前記Ｘ線束を検出する第２の検出位置に移動させる第２のスライド移動ステップと、
前記旋回手段により前記Ｘ線源および前記Ｘ線撮像手段を回転させながら、前記Ｘ線撮像手段により前記第２の領域を透過した第２のプロジェクション画像群を取得する第２の撮像ステップと、を実行し、
前記画像処理手段は、
前記第１のプロジェクション画像群と前記第２のプロジェクション画像群とをそれぞれ前記支持手段の位相角度が同じプロジェクション画像同士を張り合わせて合成するペースト合成ステップを実行することを特徴とする歯科用Ｘ線撮影装置。
【請求項２】
前記スライド移動手段は、前記Ｘ線撮像手段の原点位置を検出する原点位置検出手段を備え、
前記第１のスライド移動ステップ、および前記第２のスライド移動ステップにおいて、前記Ｘ線撮像手段の直線移動は、予め設定された前記原点位置からそれぞれ前記第１の検出位置および第２の検出位置まで移動させること、
を特徴とする請求項１に記載の歯科用Ｘ線撮影装置。
【請求項３】
前記第２の撮像ステップにおける前記Ｘ線撮像手段の回転方向は、前記第１の撮像ステップにおける前記Ｘ線撮像手段の回転方向と逆方向であること、
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の歯科用Ｘ線撮影装置。
【請求項４】
相互の重なり具合を視認して前記第２の撮像ステップにおける前記Ｘ線撮像手段の回転方向と前記第１の撮像ステップにおける前記Ｘ線撮像手段の回転方向との位相角度のずれを検出するための一組の照準部材を備えたこと、
を特徴とする請求項３に記載の歯科用Ｘ線撮影装置。
【請求項５】
前記重なり具合を視認する撮影装置を備えたことを特徴とする請求項４に記載の歯科用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Ｘ線撮影装置に関し、特に、Ｘ線撮像手段を受光面に沿う方向に直線移動させて各位置で得たプロジェクション画像同士をペースト合成する歯科用Ｘ線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、歯科治療におけるＣＴ撮影（コンピュータ断層撮影）装置は、受光面のサイズと機械的ジオメトリ（Ｘ線源、回転中心、受光面の幾何学的配置）により決定されるＦＯＶ（ｆｉｅｌｄ  ｏｆ  ｖｉｅｗ）を得ていた。
【０００３】
また、Ｘ線透視撮影装置ではプロジェクション画像を張り合わせて大きなＦＯＶ（視野）を得る技術が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２６３０９４号公報（図５，７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＣＴ撮影に必要とされるＸ線撮像手段は、受光面のサイズが大きいほど高価であり、ＦＯＶを大きくとるために受光面を大きくすると、高コストになってしまうという問題があった。また、画像データの処理装置も大型化し、装置が全体として高額になることから、歯科治療において大きなＦＯＶを持つＣＴ撮影装置が広く普及されにくいという問題があった。
【０００６】
一方、歯科用Ｘ線撮影装置では、精度の高い断層画像を取得することが求められるため、プロジェクション画像を張り合わせて大きなＦＯＶを得ようとすると、張り合わせの精度が問題となる場合がある。例えば、特許文献１に記載の技術では、円弧状のガイドレールに沿って移動させるため、Ｘ線撮像手段における移動精度を確保しにくく、データ処理も煩雑化する。
【０００７】
そこで、本発明は、前記した問題点を解決すべく、受光面の狭い安価なＸ線撮像手段を使用して大きなＦＯＶを得ながら、高精度の画像を取得することができる歯科用Ｘ線撮影装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、Ｘ線束を被写体に照射するＸ線源と、このＸ線源から照射され前記被写体を透過した前記Ｘ線束を検出するＸ線撮像手段と、前記Ｘ線源および前記Ｘ線撮像手段を支持する支持手段と、この支持手段を垂直軸回りに回転させて前記Ｘ線源および前記Ｘ線撮像手段を前記被写体の周りで水平方向に旋回させる旋回手段と、を有する歯科用Ｘ線撮影装置であって、前記Ｘ線撮像手段を受光面に沿う方向に直線移動させるスライド移動手段と、前記旋回手段および前記スライド移動手段の動作を制御する制御装置と、前記Ｘ線撮像手段が取得したプロジェクション画像を処理する画像処理手段と、を備え、前記制御装置は、前記スライド移動手段により、前記Ｘ線撮像手段を前記被写体の第１の領域を透過した前記Ｘ線束を検出する第１の検出位置に移動させる第１のスライド移動ステップと、前記旋回手段により前記Ｘ線源および前記Ｘ線撮像手段を回転させながら、前記Ｘ線撮像手段により前記第１の領域を透過した第１のプロジェクション画像群を取得する第１の撮像ステップと、前記スライド移動手段により、前記Ｘ線撮像手段を前記被写体の第２の領域を透過した前記Ｘ線束を検出する第２の検出位置に移動させる第２のスライド移動ステップと、前記旋回手段により前記Ｘ線源および前記Ｘ線撮像手段を回転させながら、前記Ｘ線撮像手段により前記第２の領域を透過した第２のプロジェクション画像群を取得する第２の撮像ステップと、を実行し、前記画像処理手段は、前記第１のプロジェクション画像と前記第２のプロジェクション画像群とをそれぞれ前記支持手段の位相角度が同じプロジェクション画像同士を張り合わせて合成するペースト合成ステップを実行することを特徴とする。
ここで、支持手段の「位相角度」とは、被写体から見た支持手段の回転状態を任意の基準位置からの回転角度で表す意味として使用する。
【０００９】
本発明は、前記スライド移動手段により、前記Ｘ線撮像手段を受光面に沿う方向に直線移動させることで、第１のスライド移動ステップおよび第２のスライド移動ステップにおけるＸ線撮像手段の移動精度を高精度で確保することが可能となる。
【００１０】
このため、Ｘ線撮像手段を直線移動させた移動量だけオフセットさせてデータ処理をすればよいので、第１の検出位置で得られた第１のプロジェクション画像群と第２の検出位置で得られた第２のプロジェクション画像群とをそれぞれ高精度で張り合わせることができる。
【００１１】
そして、第１のプロジェクション画像群と第２のプロジェクション画像群とをそれぞれ張り合わせて得られた高精度のプロジェクション画像を再構成することで、Ｘ線撮像手段の第１の検出位置と第２の検出位置とでカバーされる広範囲のＦＯＶを有する画像を取得することができる。
【００１２】
このようにして、本発明は、受光面の狭い安価なＸ線撮像手段を使用して大きなＦＯＶを得ながら、高精度の画像を取得することができる歯科用Ｘ線撮影装置を提供することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の歯科用Ｘ線撮影装置であって、前記スライド移動手段は、前記Ｘ線撮像手段の原点位置を検出する原点位置検出手段を備え、前記第１のスライド移動ステップ、および前記第２のスライド移動ステップにおいて、前記Ｘ線撮像手段の直線移動は、予め設定された前記原点位置からそれぞれ前記第１の検出位置および第２の検出位置まで移動させること、を特徴とする。
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、予め設定された前記原点位置からそれぞれ前記第１の検出位置および第２の検出位置まで移動することで、原点位置を基準として、原点位置から第１の検出位置までの距離、および原点位置から第２の検出位置までの距離を管理して、検出位置の位置精度をより向上させることができる。
【００１５】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の歯科用Ｘ線撮影装置であって、前記Ｘ線撮影装置は、前記第２の撮像ステップにおける前記Ｘ線撮像手段の回転方向は、前記第１の撮像ステップにおける前記Ｘ線撮像手段の回転方向と逆方向であること、を特徴とする。
【００１６】
請求項３に係る発明によれば、第１の撮像ステップと第２の撮像ステップの回転方向とを逆方向にすることで、往復撮影により旋回手段の動作時間を短縮することができる。
【００１７】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の歯科用Ｘ線撮影装置であって、相互の重なり具合を視認して前記第２の撮像ステップにおける前記Ｘ線撮像手段の回転方向と前記第１の撮像ステップにおける前記Ｘ線撮像手段の回転方向との位相角度のずれを検出するための一組の照準部材を備えたこと、を特徴とする。
【００１８】
請求項４に係る発明によれば、相互の重なり具合を視認することで、往路撮影と復路撮影との支持手段の位相角度のずれを検出して修正することができる。
【００１９】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の歯科用Ｘ線撮影装置であって、前記重なり具合を視認する撮影装置を備えたことを特徴とする。
【００２０】
請求項５に係る発明によれば、撮影装置を備えたことで、位相角度のずれを客観的に検出して検出精度を向上させ、確実な修正ができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る歯科用Ｘ線撮影装置は、受光面の狭い安価なＸ線撮像手段を使用して大きなＦＯＶを得ながら、高精度の画像を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る歯科用Ｘ線撮影装置の構成を示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るスライド移動手段の構成を説明するための図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図３Ａ】第１の撮像ステップと第２の撮像ステップとが同方向の場合の動作を説明するための模式図（その１）であり、（ａ）と（ｂ）は被写体とアームの関係を示す平面図、（ｃ）はプロジェクション画像群を示す概念図である。
【図３Ｂ】図３Ａと同様の図（その２）であり、（ａ）と（ｂ）は平面図である。
【図３Ｃ】図３Ａと同様の図（その３）であり、（ａ）と（ｂ）は平面図、（ｃ）は概念図である。
【図３Ｄ】図３Ａと同様の図（その４）であり、ペースト合成の概念を示す概念図である。
【図４Ａ】第１の撮像ステップと第２の撮像ステップとが逆方向の場合の動作を説明するための模式図（その１）であり、（ａ）と（ｂ）は被写体とアームの関係を示す平面図、（ｃ）はプロジェクション画像群を示す概念図である。
【図４Ｂ】図４Ａと同様の図（その２）であり、（ａ）と（ｂ）は平面図である。
【図４Ｃ】図４Ａと同様の図（その３）であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は撮影したプロジェクション画像群、（ｃ）は撮影順を入れ替えたプロジェクション画像群を示す概念図である。
【図４Ｄ】図４Ａと同様の図（その４）であり、ペースト合成の概念を示す概念図である。
【図５】第１の撮像ステップと第２の撮像ステップとが逆方向の場合における角度オフセット調整装置の装着状態を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は調整具の拡大平面図である。
【図６】第１の撮像ステップと第２の撮像ステップとが逆方向の場合における角度オフセットの調整方法を説明するための図であり、（ａ）と（ｂ）と（ｄ）は平面図、（ｃ）と（ｅ）はカメラから調整具を見た状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明の実施形態に係る歯科用Ｘ線撮影装置１は、図１に示すように、支柱部１０と、支柱部１０に移動自在に配設された本体部２０とからなり、本体部２０には、アーム２が垂直軸周りに回転自在に配設されている。
歯科用Ｘ線撮影装置１において、被写体Ｋは図示しない患者の患部であり、患者はアーム２の内側に頭部を固定して配置される。そして、被写体Ｋを固定した状態で、アーム２を被写体Ｋの回りに回転してＸ線撮影する。
【００２４】
なお、本実施形態においてはＸ線撮像手段１２によりＣТ断層画像を取得する場合について説明するが、セファロ撮影装置やパノラマ撮影装置に適用することも可能である。また、アーム２は、被写体Ｋとの位置決めや種々の撮影形態に適応するために、適宜移動テーブル等を介して前後方向や左右方向の２次元平面内で移動自在に構成することもできる。
【００２５】
歯科用Ｘ線撮影装置１は、図１に示すように、被写体ＫにＸ線束Ｌを照射するＸ線源１１と、被写体Ｋを透過したＸ線束Ｌを検出するＸ線撮像手段１２と、Ｘ線源１１およびＸ線撮像手段１２を支持する支持手段であるアーム２と、アーム２をアーム回転中心軸Ｃ１の周りに回転させる旋回手段３と、Ｘ線撮像手段１２を受光面１２ａに沿う方向に直線移動させるスライド移動手段４と、旋回手段３およびスライド移動手段４の動作を制御する制御装置８と、Ｘ線撮像手段１２が取得したプロジェクション画像を処理する画像処理手段８１と、を備えている。
【００２６】
Ｘ線源１１およびＸ線撮像手段１２は、被写体Ｋを挟んで、互いに対峙するようにアーム２に配設されている。そして、サーボモータ等からなる旋回手段３によりアーム２を旋回させて、Ｘ線源１１およびＸ線撮像手段１２を被写体Ｋの周りに回転させＸ線源１１から照射されたＸ線束Ｌが被写体Ｋを透過してＸ線撮像手段１２で検出される。
【００２７】
Ｘ線撮像手段１２は、図２（ａ）に示すように、受光面１２ａが矩形の平面センサからなり、例えばＣＭＯＳセンサ、ＣＣＤセンサ、ＣｄＴｅセンサ、その他のイメージセンサで構成されている。
【００２８】
スライド移動手段４は、図２に示すように、ボールねじ４１と、ボールねじ４１を回転させる駆動モータ４２と、ボールねじ４１に螺入されたナット４３と、ナット４３に固定されたホルダ４４と、ホルダ４４に固定されたＸ線撮像手段１２と、Ｘ線撮像手段１２を受光面１２ａに沿う方向に往復移動自在に支持する直線移動ガイド４５と、Ｘ線撮像手段１２（受光面１２ａ）の原点位置Ｐ０（図３Ａ（ａ））を検出するための原点位置調整手段５と、を備えて構成されている。
【００２９】
原点位置調整手段５は、図２に示すように、ナット４３に固定された遮光板５１と、遮光板５１の端部５１ａの位置を検出する光センサ５２と、を備えている。そして、原点位置調整手段５は、前進方向Ａにナット４３が前進する際において、遮光板５１の端部５１ａが光センサ５２から前進方向Ａに抜けた時点をＸ線撮像手段１２の受光面１２ａの原点位置Ｐ０（図３Ａ（ａ））として検出する。
【００３０】
そして、制御手段８（図１）は、スライド移動手段４により、受光面１２ａが原点位置Ｐ０（図３Ａ（ａ））から第１の検出位置Ｐ１（図３Ａ（ａ））にくるまで、および原点位置Ｐ０から第２の検出位置Ｐ２（図３Ｂ（ｂ））にくるまでＸ線撮像手段１２をアーム２内において水平方向に直線移動させる。
【００３１】
かかる構成により、第１の検出位置Ｐ１における受光面１２ａから得られるＦＯＶと第２の検出位置Ｐ２における受光面１２ａから得られるＦＯＶとでカバーされる広範囲のＦＯＶを取得することができる。
【００３２】
以上のように構成された歯科用Ｘ線撮影装置１の動作について、第１の実施形態（図３Ａ〜図３Ｄ）、および第２の実施形態（図４Ａ〜図４Ｄ）について説明する。
なお、図３と図４では、説明の便宜上、Ｘ線撮像手段１２の受光面１２ａが概念的に移動するように表現する。
【００３３】
第１の実施形態（図３Ａ〜図３Ｄ）は、アーム２を同じ方向に回転させて第１の撮像ステップと第２の撮像ステップを実行するのに対し、第２の実施形態（図４Ａ〜図４Ｄ）は、第１の撮像ステップにおけるアーム２の回転方向と第２の撮像ステップにおける回転方向が、逆方向である点で相違する。
【００３４】
第１の実施形態と第２の実施形態とは、Ｘ線撮像手段１２が第１の検出位置Ｐ１に位置する場合と第２の検出位置Ｐ２に位置する場合のそれぞれについてプロジェクション画像群を取得する点で共通する。
つまり、被写体Ｋの撮影領域を概念的に２つの領域に分けて、それぞれの領域に対応する位置にＸ線撮像手段１２を配設した状態でプロジェクション画像群を取得し、このプロジェクション画像群をそれぞれ対応させて合成してからＣＴ再構成する。
【００３５】
第１の実施形態では、制御装置８は、原点位置（Ｐ０）から第１の検出位置（Ｐ１）までＸ線撮像手段を移動させる第１のスライド移動ステップと（図３Ａ（ａ））、旋回手段３によりアーム２を１９０度反時計回りに回転させて、被写体の第１の領域を透過した第１のプロジェクション画像群Ｒ１〜Ｒ１９０を取得する第１の撮像ステップと（図３Ａ（ｂ）〜図３Ａ（ｃ））、スライド移動手段４によりＸ線撮像手段１２を第１の検出位置Ｐ１から原点位置Ｐ０まで戻しながらアーム２を時計回りに回転させて、Ｘ線撮像手段１２およびＸ線源１１を図３Ａ（ａ）に示す元の位置（第１の撮像ステップにおける撮像開始の位置、基準位置）まで戻すステップと（図３Ｂ（ａ））、原点位置（Ｐ０）から第２の検出位置（Ｐ２）までＸ線撮像手段１２を移動させる第２のスライド移動ステップと（図３Ｂ（ｂ））、旋回手段３によりアーム２を１９０度反時計回りに回転させて、被写体Ｋの第２の領域を透過した第２のプロジェクション画像群Ｌ１〜Ｌ１９０を取得する第２の撮像ステップと（図３Ａ（ａ）〜図３Ａ（ｃ））、を実行する。
【００３６】
そして、画像処理手段８１は、第１のプロジェクション画像群Ｒ１〜Ｒ１９０と第２のプロジェクション画像群Ｌ１〜Ｌ１９０とをそれぞれアーム２の位相角度が同じプロジェクション画像同士を張り合わせて合成するペースト合成ステップを実行する。
【００３７】
第１のスライド移動ステップは、図３Ａ（ａ）に示すように、スライド移動手段４（図２）により、Ｘ線撮像手段１２の受光面１２ａが原点位置Ｐ０から第１の検出位置Ｐ１にくるまで移動するステップである。
【００３８】
なお、第１のスライド移動ステップでは、アーム２を回転させる必要はないが、アーム２の回転の影響は受けないのでアーム２を回転させながらスライド移動することもできる。
【００３９】
第１の撮像ステップにおいて、第１のプロジェクション画像群Ｒ１〜Ｒ１９０は、図３Ａ（ｃ）に示すように、図３Ａ（ａ）に示す基準位置（起点）からアーム２を１９０度回転させながら１度ごとに撮影した１９０枚のプロジェクション画像群である。
【００４０】
なお、本実施形態においては、アーム２の回転角度は、ハーフリコンの場合には１８０度からＸ線照射角を考慮して１８０度以上の１９０度としたが、Ｘ線照射角を考慮しない場合は１８０度でもよいし、同様にフルリコンの場合には３６０度でもよいし、３６０度以上でもよい。
【００４１】
被写体Ｋの第１の領域は、図３Ａ（ａ）から図３Ａ（ｂ）までＸ線束Ｌが移動する範囲に対応する被写体Ｋの領域であり、この第１の領域ではＸ線撮像手段１２の受光面１２ａは、第１の検出位置Ｐ１に存在する。
ここで、被写体Ｋの領域とは、Ｘ線源１１から照射されたＸ線束Ｌが回転しながら透過する被写体Ｋの領域をいうが、概念的なものであり具体的な被写体Ｋの範囲を意味するものではない。
【００４２】
Ｘ線撮像手段１２を原点位置Ｐ０まで戻しながら、Ｘ線撮像手段１２およびＸ線源１１を図３Ａ（ａ）に示す元の位置（基準位置）まで戻すステップでは、スライド移動手段４とアーム２を同時に動作するようにしたが、これに限定されるものではなく、スライド移動手段４のスライド移動とアーム２の回転を別々に実行することもできる。
【００４３】
第２のスライド移動ステップは、図３Ｂ（ｂ）に示すように、スライド移動手段４（図２）により、Ｘ線撮像手段１２の受光面１２ａが原点位置Ｐ０から第２の検出位置Ｐ２にくるまで移動するステップである。
【００４４】
なお、本実施形態においては、元の位置まで戻すステップの後に、第２のスライド移動ステップを実行したが、元の位置まで戻しながら第２のスライド移動ステップを実行してもよいし、第２のスライド移動ステップの後に元の位置に戻すステップを実行してもよい。
要するに、第２の撮像ステップを実行する前に、元の位置に戻すステップと第２のスライド移動ステップが完了していればよい。
【００４５】
第２の撮像ステップでは、図３Ｃ（ａ）〜図３（ｃ）に示すように、Ｘ線撮像手段１２が第２の検出位置Ｐ２に位置する状態において、旋回手段３によりアーム２を第１の撮像ステップと同じように１９０度反時計回りに同方向に回転させて、今度は被写体Ｋの第２の領域を透過した第２のプロジェクション画像群Ｌ１〜Ｌ１９０を取得する。
【００４６】
被写体Ｋの第２の領域は、図３Ｃ（ａ）から図３Ｃ（ｂ）までＸ線束Ｌが移動する範囲に対応する被写体Ｋの領域であり、この第２の領域ではＸ線撮像手段１２の受光面１２ａは、第２の検出位置Ｐ２（図３Ｃ（ａ））に位置する。
【００４７】
ペースト合成ステップでは、第１のプロジェクション画像群Ｒ１〜Ｒ１９０も第２のプロジェクション画像群Ｌ１〜Ｌ１９０も同じように、図３（ａ）に示す同じ基準位置から１９０度アーム２を反時計回りに同方向に回転させて撮影した画像群であるから、プロジェクション画像Ｒ１，Ｌ１は位相角度が同じであり、同様に撮影の順番どおりにそれぞれプロジェクション画像Ｒ１９０，Ｌ１９０まで位相角度が同じである。
【００４８】
このため、本実施形態に係るペースト合成ステップでは、図３Ｄに示すように、位相角度が同じプロジェクション画像Ｒ１，Ｌ１〜プロジェクション画像Ｒ１９０，Ｌ１９０までをそれぞれ対応させて既知の量だけオフセットさせ重ね合わせて合成する。
【００４９】
そして、第１のプロジェクション画像群Ｒ１〜Ｒ１９０と第２のプロジェクション画像群Ｌ１〜Ｌ１９０とをそれぞれ張り合わせて得られた高精度のプロジェクション画像をＣＴ再構成することで、Ｘ線撮像手段１２の第１の検出位置Ｐ１と第２の検出位置Ｐ２とでカバーされる広範囲のＦＯＶを有するＣＴ断層画像を取得することができる。
【００５０】
続いて、第１の撮像ステップにおけるアーム２の回転方向と第２の撮像ステップにおける回転方向が逆方向である第２の実施形態について、図４Ａ〜図４Ｄを参照しながら説明する。
第２の実施形態では、制御装置８は、原点位置（Ｐ０）から第１の検出位置（Ｐ１）までＸ線撮像手段１２を移動させる第１のスライド移動ステップと（図４Ａ（ａ））、旋回手段３によりアーム２を１９０度反時計回りに回転させて、被写体Ｋの第１の領域を透過した第１のプロジェクション画像群Ｒ１〜Ｒ１９０を取得する第１の撮像ステップと（図４Ａ（ｂ）〜（ｃ））、スライド移動手段４によりＸ線撮像手段１２を第１の検出位置Ｐ１から原点位置Ｐ０まで戻すステップと（図４Ｂ（ａ））、原点位置Ｐ０から第２の検出位置Ｐ２までＸ線撮像手段１２を移動させる第２のスライド移動ステップと（図４Ｂ（ｂ））、旋回手段３によりアーム２を１９０度時計回りに回転させて、被写体Ｋの第２の領域を透過した第２のプロジェクション画像群Ｌ１〜Ｌ１９０を取得して（図４Ｃ（ａ）〜（ｂ））並べ替える第２の撮像ステップと（図４Ｃ（ｃ））、を実行する。
【００５１】
ここで、第２の実施形態は、図４Ａに示すように、第１のスライド移動ステップ（図４Ａ（ａ））と第１の撮像ステップ（図４Ａ（ｂ）〜図４Ａ（ｃ））については、第１の実施形態と同じであるので説明は省略する。
【００５２】
第２の実施形態では、第２の撮像ステップにおけるＸ線撮像手段１２の回転方向（時計回り）は、第１の撮像ステップにおける回転方向（反時計回り）と逆方向であるから、第１の撮像ステップの実行後に、アーム２が同じ軌跡を辿って図４Ｃ（ａ）に示す元の位置まで戻りながら被写体Ｋの第２の領域を透過した第２のプロジェクション画像群Ｌ１〜Ｌ１９０を取得する。
【００５３】
ここで、第１のプロジェクション画像群Ｒ１〜Ｒ１９０は、図４Ａ（ａ）に示す基準位置から反時計回りに１９０度回転させながら撮影した画像であるのに対し、第２のプロジェクション画像群Ｌ１〜Ｌ１９０は、図４Ａ（ａ）に示す基準位置から反時計回りに１９０度回転させた状態を起点として時計回りに図４Ｃ（ａ）に示す基準位置まで逆方向に回転させながら撮影した画像である。
このため、第２のプロジェクション画像群Ｌ１〜Ｌ１９０は、撮影順をＬ１９０〜Ｌ１まで逆に並べ替えると第１のプロジェクション画像群Ｒ１〜Ｒ１９０と位相角度が同じになる（図４Ｃ（ｂ）〜図４Ｃ（ｃ））。
【００５４】
このように並べ替えることで、第２の実施形態に係るペースト合成ステップでは、図４Ｄに示すように、位相角度が同じプロジェクション画像Ｒ１，Ｌ１９０〜プロジェクション画像Ｒ１９０，Ｌ１までをそれぞれ対応させて合成する。
【００５５】
続いて、第１の撮像ステップと第２の撮像ステップとが逆方向の場合における角度オフセット調整装置について、図５と図６を参照しながら説明する。なお、角度オフセット調整装置以外の構成については前記した実施形態と同様であるので、同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５６】
［実施例１］
角度オフセット調整装置６は、図５に示すように、相互の重なり具合を視認して第２の撮像ステップにおけるＸ線撮像手段１２の回転方向と第１の撮像ステップにおけるＸ線撮像手段１２の回転方向との位相角度のずれを検出するための調整具６１を備えて構成されている。
【００５７】
調整具６１は、一組の照準部材であるアーム２の回転中心に配設される円柱形状の針状部材６１ａ、およびこの針状部材６１ａとの重なり具合が視認可能な錘状もしくは円錐形状の凸状部材６１ｂと、針状部材６１ａおよび凸状部材６１ｂをバイトブロック部２０ａに装着可能なベース部材６１ｃと、を備えている。そして、調整具６１は、本体部２０のバイトブロック部２０ａに着脱自在に装着される。
【００５８】
かかる構成により、角度オフセット調整装置６は、Ｘ線源１１からＸ線照射を行なって、同じ位相角度、例えば往路の９５枚目のプロジェクション画像と復路の９５枚目のプロジェクション画像を目視確認することで往路（図６（ｂ））と復路（図６（ｃ））の回転方向におけるアーム２のずれを視認して修正することができる。
【００５９】
なお、本実施形態においては、一組の照準部材として、針状部材６１ａおよび凸状部材６１ｂを採用したが、これに限定されるものではなく相互に重なり具合を視認できるものであれば、凹形状部材や単に平板に目印となる図柄を付したもの等でもよい。
【００６０】
［実施例２］
実施例２は、図５に示すように、実施例１において、さらに、円柱形状の針状部材６１ａとこの針状部材６１ａとの重なり具合が視認可能な錘状もしくは円錐形状の凸状部材６１ｂとの重なり具合を視認する撮影装置であるカメラ６２（図６（ａ）参照）を備えて構成したものである。
カメラ６２は、アーム２の所定の位置（Ｘ線撮像手段１２の後方）に装着されるが、１９０枚のプロジェクション画像を撮影する場合には、同じ位相角度となる例えばプロジェクション画像群の真中である９５枚目のプロジェクション画像を視認する位置に配設するのが好適である。
【００６１】
かかる構成により、角度オフセット調整装置６は往路（図６（ｂ））と復路（図６（ｃ））の逆の回転方向におけるそれぞれにおいて、針状部材６１ａと凸状部材６１ｂとの重なり具合（ずれδ、図６（ｅ））を同じ位置（針状部材６１ａと凸状部材６１ｂとが重なる位置）からカメラ６２で視認することで、往路と復路の回転方向におけるアーム２のずれを検出して補正する。
【００６２】
具体的には、図６（ａ）に示す基準位置からアーム２を時計回りに１９０度回転させると（往路）、カメラ６２は、図６（ｂ）に示す６２（イ）の位置から、針状部材６１ａと凸状部材６１ｂとの重なり具合（ずれδ）を視認する６２（ロ）の位置を通って、６２（ハ）の位置まで移動する。
【００６３】
同様にして、図６（ｃ）に示す６２（ハ）の位置から、今度はアーム２を反時計回りに１９０度回転させると（復路）、カメラ６２は、針状部材６１ａと凸状部材６１ｂとの重なり具合（ずれδ）を視認する６２（ニ）の位置を通って、６２（ホ）の位置まで移動する。
このようにして、同じ位置、すなわち図６（ｂ）の６２（ロ）と図６（ｃ）の６２（ニ）からカメラ６２で針状部材６１ａと凸状部材６１ｂとの重なり具合（ずれδ）を視認することで、往路と復路におけるアーム２の位相角度のずれを検出して補正することができる。
【００６４】
なお、本実施形態においては、単純な視認しやすい形状からなる針状部材６１ａと凸状部材６１ｂを用いているので、撮影画像を画像認識することで、角度オフセットを調整することもできる。例えば、パターンマッチングで針状部材６１ａと凸状部材６１ｂの水平方向位置を認識して調整する。
【００６５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されず、適宜変更して実施することが可能である。
例えば、本実施形態に係るスライド移動手段４は、水平方向に移動させたが、垂直方向に移動させると、Ｘ線撮像手段１２のＦＯＶを垂直方向に拡大できる。また、本実施形態においては、被写体Ｋの領域を２つに分割して、２つの領域に対応してＸ線撮像手段１２を第１の検出位置Ｐ１と第２の検出位置Ｐ２に移動させたが、被写体Ｋの領域を３つ以上に分割してそれぞれの領域に対応させてＸ線撮像手段１２を移動させてもよい。
【００６６】
また、本実施形態においては、第１のプロジェクション画像群Ｒ１〜Ｒ１９０と第２のプロジェクション画像群Ｌ１〜Ｌ１９０とをそれぞれ重ね合わせて合成したが、直線移動手段におけるＸ線撮像手段１２の移動精度を確保すれば、重ね合わせずにプロジェクション画像の端部が接合するように並べるだけで合成画像を作成することもできる。
【００６７】
本実施形態においては、移動時間を考慮して第１の検出位置Ｐ１の方が第２の検出位置Ｐ２よりも原点位置Ｐ０から遠くなるように設定したが、第１の検出位置Ｐ１の方が第２の検出位置Ｐ２よりも原点位置Ｐ０から近くなるように設定することもできる。
【００６８】
また、本実施形態の撮像ステップにおけるアーム２の回転方向は、第１の実施形態では反時計回りに回転させながら撮影したが、同方向であれば時計回りに撮影してもよく、第２の実施形態でも往路と復路の回転方向を逆にして、往路では時計回りに回転させ復路では反時計回りに回転させながら撮影してもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１      歯科用Ｘ線撮影装置
２      アーム（支持手段）
３      旋回手段
４      スライド移動手段
５      原点位置調整手段
６      角度オフセット調整装置
１２    Ｘ線撮像手段
１２ａ  受光面
６１    調整具
６１ａ  針状部材（照準部材）
６１ｂ  凸状部材（照準部材）
６２    カメラ（撮影手段）
Ｋ      被写体
Ｌ      Ｘ線束
Ｐ０    原点位置
Ｐ１    第１の検出位置
Ｐ２    第２の検出位置
Ｒ１〜Ｒ１９０    プロジェクション画像群
Ｌ１〜Ｌ１９０    プロジェクション画像群
【図１】
2011067550.tif 000003
【図２】
2011067550.tif 000004
【図３Ａ】
2011067550.tif 000005
【図３Ｂ】
2011067550.tif 000006
【図３Ｃ】
2011067550.tif 000007
【図３Ｄ】
2011067550.tif 000008
【図４Ａ】
2011067550.tif 000009
【図４Ｂ】
2011067550.tif 000010
【図４Ｃ】
2011067550.tif 000011
【図４Ｄ】
2011067550.tif 000012
【図５】
2011067550.tif 000013
【図６】
2011067550.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成22年3月3日(2010.3.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線束を被写体に照射するＸ線源と、
このＸ線源から照射され前記被写体を透過した前記Ｘ線束を検出するＸ線撮像手段と、
前記Ｘ線源および前記Ｘ線撮像手段を支持する支持手段と、
この支持手段を垂直軸回りに回転させて前記Ｘ線源および前記Ｘ線撮像手段を前記被写体の周りで水平方向に旋回させる旋回手段と、を有する歯科用Ｘ線撮影装置であって、
前記Ｘ線撮像手段を受光面に沿う方向に直線移動させるスライド移動手段と、
前記旋回手段および前記スライド移動手段の動作を制御する制御装置と、
前記Ｘ線撮像手段が取得したプロジェクション画像を処理する画像処理手段と、を備え、
前記制御装置は、
前記スライド移動手段により、前記Ｘ線撮像手段を前記被写体の第１の領域を透過した前記Ｘ線束を検出する第１の検出位置に移動させる第１のスライド移動ステップと、
前記旋回手段により前記Ｘ線源および前記Ｘ線撮像手段を回転させながら、前記Ｘ線撮像手段により前記第１の領域を透過した第１のプロジェクション画像群を取得する第１の撮像ステップと、
前記スライド移動手段により、前記Ｘ線撮像手段を前記被写体の第２の領域を透過した前記Ｘ線束を検出する第２の検出位置に移動させる第２のスライド移動ステップと、
前記旋回手段により前記Ｘ線源および前記Ｘ線撮像手段を回転させながら、前記Ｘ線撮像手段により前記第２の領域を透過した第２のプロジェクション画像群を取得する第２の撮像ステップと、を実行し、
前記画像処理手段は、
前記第１のプロジェクション画像群と前記第２のプロジェクション画像群とをそれぞれ前記支持手段の位相角度が同じプロジェクション画像同士を張り合わせて合成するペースト合成ステップを実行し、
前記スライド移動手段は、前記Ｘ線撮像手段の原点位置を検出する原点位置検出手段を備え、
前記第１のスライド移動ステップ、および前記第２のスライド移動ステップにおいて、前記Ｘ線撮像手段の直線移動は、予め設定された前記原点位置からそれぞれ前記第１の検出位置および第２の検出位置まで移動させ、
前記原点位置検出手段は、前記スライド移動手段により前記Ｘ線撮像手段とともに直線移動する遮光板と、
この遮光板の端部の位置を検出する光センサと、を備え、
前記遮光板の端部が前記光センサから前進方向に抜けた時点を前記原点位置として検出することを特徴とする歯科用Ｘ線撮影装置。
【請求項２】
前記第２の撮像ステップにおける前記Ｘ線撮像手段の回転方向は、前記第１の撮像ステップにおける前記Ｘ線撮像手段の回転方向と逆方向であること、
を特徴とする請求項１に記載の歯科用Ｘ線撮影装置。
【請求項３】
相互の重なり具合を視認して前記第２の撮像ステップにおける前記Ｘ線撮像手段の回転方向と前記第１の撮像ステップにおける前記Ｘ線撮像手段の回転方向との位相角度のずれを検出するための一組の照準部材を備えたこと、
を特徴とする請求項２に記載の歯科用Ｘ線撮影装置。
【請求項４】
前記重なり具合を視認する撮影装置を備えたことを特徴とする請求項３に記載の歯科用Ｘ線撮影装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
前記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、Ｘ線束を被写体に照射するＸ線源と、このＸ線源から照射され前記被写体を透過した前記Ｘ線束を検出するＸ線撮像手段と、前記Ｘ線源および前記Ｘ線撮像手段を支持する支持手段と、この支持手段を垂直軸回りに回転させて前記Ｘ線源および前記Ｘ線撮像手段を前記被写体の周りで水平方向に旋回させる旋回手段と、を有する歯科用Ｘ線撮影装置であって、前記Ｘ線撮像手段を受光面に沿う方向に直線移動させるスライド移動手段と、前記旋回手段および前記スライド移動手段の動作を制御する制御装置と、前記Ｘ線撮像手段が取得したプロジェクション画像を処理する画像処理手段と、を備え、前記制御装置は、前記スライド移動手段により、前記Ｘ線撮像手段を前記被写体の第１の領域を透過した前記Ｘ線束を検出する第１の検出位置に移動させる第１のスライド移動ステップと、前記旋回手段により前記Ｘ線源および前記Ｘ線撮像手段を回転させながら、前記Ｘ線撮像手段により前記第１の領域を透過した第１のプロジェクション画像群を取得する第１の撮像ステップと、前記スライド移動手段により、前記Ｘ線撮像手段を前記被写体の第２の領域を透過した前記Ｘ線束を検出する第２の検出位置に移動させる第２のスライド移動ステップと、前記旋回手段により前記Ｘ線源および前記Ｘ線撮像手段を回転させながら、前記Ｘ線撮像手段により前記第２の領域を透過した第２のプロジェクション画像群を取得する第２の撮像ステップと、を実行し、前記画像処理手段は、前記第１のプロジェクション画像と前記第２のプロジェクション画像群とをそれぞれ前記支持手段の位相角度が同じプロジェクション画像同士を張り合わせて合成するペースト合成ステップを実行し、前記スライド移動手段は、前記Ｘ線撮像手段の原点位置を検出する原点位置検出手段を備え、前記第１のスライド移動ステップ、および前記第２のスライド移動ステップにおいて、前記Ｘ線撮像手段の直線移動は、予め設定された前記原点位置からそれぞれ前記第１の検出位置および第２の検出位置まで移動させ、前記原点位置検出手段は、前記スライド移動手段により前記Ｘ線撮像手段とともに直線移動する遮光板と、この遮光板の端部の位置を検出する光センサと、を備え、前記遮光板の端部が前記光センサから前進方向に抜けた時点を前記原点位置として検出することを特徴とする。
ここで、支持手段の「位相角度」とは、被写体から見た支持手段の回転状態を任意の基準位置からの回転角度で表す意味として使用する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、請求項１に係る発明によれば、予め設定された前記原点位置からそれぞれ前記第１の検出位置および第２の検出位置まで移動することで、原点位置を基準として、原点位置から第１の検出位置までの距離、および原点位置から第２の検出位置までの距離を管理して、検出位置の位置精度をより向上させることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の歯科用Ｘ線撮影装置であって、前記Ｘ線撮影装置は、前記第２の撮像ステップにおける前記Ｘ線撮像手段の回転方向は、前記第１の撮像ステップにおける前記Ｘ線撮像手段の回転方向と逆方向であること、を特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
請求項２に係る発明によれば、第１の撮像ステップと第２の撮像ステップの回転方向とを逆方向にすることで、往復撮影により旋回手段の動作時間を短縮することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の歯科用Ｘ線撮影装置であって、相互の重なり具合を視認して前記第２の撮像ステップにおける前記Ｘ線撮像手段の回転方向と前記第１の撮像ステップにおける前記Ｘ線撮像手段の回転方向との位相角度のずれを検出するための一組の照準部材を備えたこと、を特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
請求項３に係る発明によれば、相互の重なり具合を視認することで、往路撮影と復路撮影との支持手段の位相角度のずれを検出して修正することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の歯科用Ｘ線撮影装置であって、前記重なり具合を視認する撮影装置を備えたことを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
請求項４に係る発明によれば、撮影装置を備えたことで、位相角度のずれを客観的に検出して検出精度を向上させ、確実な修正ができる。