(57)【要約】【課題】Ｘ線の照射範囲が異なる種々のＸ線撮影を実行可能するＸ線撮影装置において、Ｘ線画像の解像度を向上する技術を提供する。【解決手段】Ｘ線撮影装置１００は、陰極９１と陽極９２とを含むＸ線発生器１３を有し、前記Ｘ線発生器１３からＸ線ビームを出射するＸ線発生部１０と、Ｘ線ビームを検出するＸ線検出部２０と、前記Ｘ線発生部１０と前記Ｘ線検出部２０とを、前記被写体を挟んで互いに対向させつつ、前記被写体周りに旋回させてＸ線撮影を行う。Ｘ線撮影装置１００は、規制部１５を制御することにより、図１２（ｂ）に示す比較的狭い撮影対象領域Ｒ２のＸ線ＣＴ撮影時のＸ線ビームＢＸ２の焦点サイズを、図１２（ａ）に示す比較的広い撮影対象領域Ｒ１のＸ線ＣＴ撮影時のＸ線ビームＢＸ１の焦点サイズよりも小さくなるようにＸ線の透過を規制する。【選択図】図１２
2011206534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線撮影を行うＸ線撮影装置であって、
陰極と陽極とを含み、前記陽極の前記陰極に対向する面が前記陽極と前記陰極を結ぶ直線に対して傾斜した傾斜面であり、前記傾斜面が前記陰極からの電子ビームを受けてＸ線を発生するＸ線発生面からなり、前記電子ビームからの反射方向に向けて前記Ｘ線発生面からＸ線の束であるＸ線ビームを発生させるＸ線発生源を有し、前記Ｘ線発生源からのＸ線ビームを被写体に向けて照射するＸ線発生部と、
前記被写体に向けて出射された前記Ｘ線ビームを検出するＸ線検出部と、
前記Ｘ線発生部と前記Ｘ線検出部とを、前記被写体を挟んで互いに対向させつつ、前記被写体周りに旋回させてＸ線撮影を行う旋回駆動機構と、
Ｘ線撮影を行うために前記被写体に照射する前記Ｘ線ビームの照射範囲が異なる複数の撮影モードを選択する撮影モード選択部と、
前記Ｘ線ビームの照射範囲が小さい撮影モードほど、前記Ｘ線発生源の陰極及び陽極を結ぶ直線と前記Ｘ線発生部から出射されるＸ線ビームの中心軸とがなす角度が大きくなるよう前記Ｘ線発生部を制御する照射制御部と、
を備えるＸ線撮影装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線撮影装置において、
前記Ｘ線ビームの規制を、開口部において前記Ｘ線ビームの一部を通過させることによって、前記Ｘ線ビームの照射範囲を規制する規制部によって行い、
前記照射制御部は、前記撮影モード選択部が出力する選択信号に応じて、前記Ｘ線ビームの照射範囲が小さい撮影モードほど、前記Ｘ線ビームの前記陰極に近い側の出射範囲の規制量を大きくし、前記Ｘ線撮影に用いる前記Ｘ線ビームの照射範囲を変更するように前記規制部を制御するＸ線撮影装置。
【請求項３】
請求項１に記載のＸ線撮影装置において、
前記照射制御部は、前記撮影モード選択部が出力する選択信号に応じて、前記Ｘ線ビームの照射範囲が小さい撮影モードほど、前記Ｘ線発生源の陰極及び陽極を結ぶ直線と前記Ｘ線発生部から出射されるＸ線ビームの中心軸とがなす角度が大きくなるように前記Ｘ線発生源を変位させるよう制御するＸ線撮影装置。
【請求項４】
請求項３に記載のＸ線撮影装置において、
前記照射制御部は、前記Ｘ線発生源の変位の制御を前記Ｘ線発生部に対する前記Ｘ線発生源の回転角度の制御で行うＸ線撮影装置。
【請求項５】
請求項４に記載のＸ線撮影装置において、
前記Ｘ線発生源は回動軸の軸周りに回転して前記Ｘ線発生部に対して回転するＸ線撮影装置。
【請求項６】
請求項５に記載のＸ線撮影装置において、前記旋回駆動機構が前記Ｘ線発生部と前記Ｘ線検出部を旋回軸の軸周りに旋回させ、
前記Ｘ線発生源の回動軸の軸方向は、前記旋回駆動機構の旋回軸の軸方向と平行な方向に定められるＸ線撮影装置。
【請求項７】
請求項３から６のいずれかに記載のＸ線撮影装置において、
前記Ｘ線ビームの規制を、開口部において前記Ｘ線ビームの一部を通過させることによって、前記Ｘ線ビームの照射範囲を規制する規制部によって行い、
前記照射制御部は、前記撮影モード選択部が出力する選択信号に応じて、前記Ｘ線ビームの照射範囲が小さい撮影モードほど、前記開口部の開口幅を狭くするＸ線撮影装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載のＸ線撮影装置において、
前記複数の撮影モードがＸ線ＣＴ撮影を実行するＸ線ＣＴ撮影モードとパノラマ撮影を実行するパノラマ撮影モードからなるＸ線撮影装置。
【請求項９】
請求項１から７のいずれかに記載のＸ線撮影装置において、
前記複数の撮影モードが、Ｘ線撮影の対象領域の大きさが異なるＸ線ＣＴ撮影を実行する複数のＸ線ＣＴ撮影モードからなるＸ線撮影装置。
【請求項１０】
請求項８または９のいずれかに記載のＸ線撮影装置において、
前記Ｘ線ＣＴ撮影モードが、さらにＸ線撮影の対象領域の大きなＸ線ＣＴ撮影を実行する大照射野Ｘ線ＣＴ撮影モードと、Ｘ線撮影の対象領域の小さなＸ線ＣＴ撮影を実行する小照射野Ｘ線ＣＴ撮影モードからなるＸ線撮影装置。
【請求項１１】
請求項８から１０のいずれかに記載のＸ線撮影装置において、
前記Ｘ線ＣＴ撮影モードが、オフセットスキャンＸ線ＣＴ撮影モードからなるＸ線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
Ｘ線を使用したＸ線ＣＴ撮影に関する技術であって、特に、ＣＴ画像の解像度を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野では、１台で種々の撮影モードを実行することが可能なＸ線撮影装置が用いられている。例えば歯科分野においては、湾曲した歯列弓を平面状に展開した像として撮影するパノラマ撮影モードと、生体器官の関心領域の断層面画像を取得するＣＴ撮影モードとの両方を実行することが可能な兼用型のＸ線撮影装置が特許文献１に記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載のＸ線撮影装置では、Ｘ線源およびＸ線像検出手段が被写体を挟んだ対向状態で旋回される際のＸ線源とＸ線像検出手段が旋回によって描く軌道が属する平面を旋回平面としており、Ｘ線発生器の前の開口部（スリット）を、横断層撮影（ＣＴ）用の、旋回平面に対して平行な方向に細長いものと曲面断層撮影（パノラマ）用の旋回アームの旋回平面に対して垂直な方向に細長いものとに選択切換して扇状のＸ線ビームを切換照射する構成が開示されている。
【０００４】
また、特許文献１には、Ｘ線発生器全体、Ｘ線撮像器全体を、Ｘ線発生部とＸ線検出部を結ぶ照射中心軸の周りに回転させて横断層撮影用の配置とパノラマ撮影用の配置に選択切換する構成も開示されている。
【０００５】
また、Ｘ線ビームの形成方法を改良することにより、画像の解像度を向上させる技術もいくつか提案されている（例えば、特許文献２〜４）。
【０００６】
具体的に、特許文献２は、コーンビームＸ線によるＣＴ撮影において、Ｘ線遮蔽材からなるリーフでコーンビームＸ線のうち、実効焦点が大きい部分を遮蔽する構成を開示している。
【０００７】
また、特許文献３は、Ｘ線乳房撮影において、変位可能な遮蔽板でＸ線を部分的に遮蔽して、Ｘ線のうち、Ｘ線強度がある程度以上の部分で、できるだけ焦点サイズの小さい部分でＸ線照射ができるようにした構成を開示している。
【０００８】
また、特許文献４は、ＣＴ撮影において、Ｘ線管の陽極側のターゲット面上の、異なる複数の位置からＸ線を発生させる構成を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−１２２１１８号公報
【特許文献２】特開２００１−５４５１５号公報
【特許文献３】特開２００６−１４９４９３号公報
【特許文献４】特開昭５７−２００１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
焦点サイズを小さくして解像度を向上させる技術は、これまでにも幾つか提案されている。しかし、Ｘ線照射範囲の異なる種々のＸ線撮影を実施可能な兼用型のＸ線撮影装置において、画像の解像力を向上させる技術は未だ知られていない。
【００１１】
特に、歯科用のＸ線撮影装置の分野において、パノラマ撮影モード、Ｘ線ＣＴ撮影モードのように撮影モードが切換可能な兼用型のＸ線撮影装置で、異なるモードごとに最適の焦点サイズのＸ線ビームが設定されるＸ線撮影装置が望まれていた。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、Ｘ線の照射範囲が異なる種々のＸ線撮影を実行可能するＸ線撮影装置において、Ｘ線画像の解像度を向上する技術を提供することを目的としている。
【００１３】
上記兼用型のＸ線撮影装置、特に歯科用のＸ線撮影装置特において、例えばパノラマ撮影モードでは、Ｘ線ＣＴ撮影モードよりも、撮影の際に被写体に照射されるＸ線ビームの広がりが非常に狭いいわゆる狭隙状のＸ線ビームが用いられる。これに対して、Ｘ線ＣＴ撮影では、撮影領域をカバーするために、その領域寸法に従った水平方向に広がりを持つＸ線ビームを用いる必要がある。
【００１４】
パノラマ撮影においては、できるだけ水平方向の焦点サイズが小さいほうが画質は良くなるが、従来の装置では、Ｘ線ＣＴ撮影モードとパノラマ撮影モードとの間で、照射するＸ線ビームの広がりを調整する場合、Ｘ線を両側から遮断するように構成されている。このようにＸ線照射範囲を狭めた場合、焦点サイズの見かけ上の大きさはほとんど変化しない。そのため、広がりの狭いＸ線ビームで撮影を行う際に、Ｘ線の照射経路上、ある地点を通過するＸ線がＸ線検出面で大きく分散して解像度が低くなり、Ｘ線画像を鮮明にすること、すなわち、ぼけ（いわゆるピンぼけないし反映ぼけ）を低減することなど、画質を向上することが困難であった。
【００１５】
また、パノラマ撮影など、Ｘ線ビームの水平方向の広がりの小さいＸ線撮影のみを行うＸ線撮影装置であれば、焦点サイズが小さいＸ線ビームで撮影を行えばよいのであるが、Ｘ線ビームの水平方向の広がりが大きいＣＴ撮影モードの照射領域を確保するためにある程度の焦点サイズが必要となる。したがって、Ｘ線ビームの水平方向の広がりの大きいＸ線撮影とＸ線ビームの水平方向の広がりの小さいＸ線撮影を共に行えるＸ線撮影装置において、Ｘ線ビームの水平方向の広がりの小さいＸ線撮影におけるＸ線画像をより鮮明にしたいという要求に応えるＸ線撮影装置が望まれていた。
【００１６】
特に、ＣＴ撮影にコーンビームを用いる場合には、コーンビームの水平方向の広がりを規制して細隙Ｘ線ビームでパノラマ撮影を行うことができるのであるが、パノラマ撮影におけるＸ線画像がより鮮明なＸ線撮影装置が望まれていた。
【００１７】
また、ＣＴ撮影モードもＸ線ビームの水平方向の広がりが大きいＣＴ撮影モードである大きいＦＯＶ撮影モードとＸ線ビームの水平方向の広がりが小さいＣＴ撮影モードである小さいＦＯＶ撮影モードとを共に備えたＣＴ撮影装置において、小さいＣＴ撮影モードにおけるＸ線画像をより鮮明にするにはどうすればよいかという課題に応えるＸ線撮影装置が望まれていた。
【００１８】
さらに、撮影モードごとにＸ線画像を鮮明にすることに加え、画質の向上を精度よく、低コストで実現させ、しかも被写体のＸ線被曝量を低く抑えるＸ線撮影装置が望まれていた。
【００１９】
また、同じＸ線ＣＴ撮影モードにおいても、撮影対象領域が比較的大きい場合と、比較的小さい場合とで、使用するＸ線ビームの広がりが異なる場合があるが、このような場合にも、上記と同様に、広がりの狭いＸ線ビームで撮影を行う際に、画質を向上することが望まれている。
【００２０】
特許文献１では、撮影種別ごとの焦点サイズを考慮することなく、Ｘ線の照射野を横断層撮影用とパノラマ撮影用とで前述の旋回平面に対して平行な方向に細長い照射野か、旋回平面に対して垂直な方向に細長い照射野かという切換しか行っておらず、撮影の種別に応じてＸ線画像を最適に鮮明化することが困難であった。
【００２１】
また、特許文献２に記載のＸ線撮影装置は１種類のＣＴ撮影の撮影モードしかなく、モード自体が切換えられなかった。
【００２２】
また、特許文献３に記載のＸ線撮影装置は、Ｘ線の照射範囲は調整できるものの、例えばＸ線乳房撮影という１種類のＸ線撮影の撮影モードしかなく、モード自体が切換えられなかった。
【００２３】
また、特許文献４に記載のＸ線撮影装置は、Ｘ線ビームの焦点サイズの変更を目的としたものではなく、複数の焦点からのＸ線で複数のスライス面のＸ線画像を得ることを目的とするのであり、広がりの狭いＸ線ビームでの撮影を行うモードほどＸ線画像を鮮明にするということはできなった。
【００２４】
上記の特許文献のいずれにも共通するが、Ｘ線撮影のモード切換を行って、Ｘ線ビームの照射範囲が小さい撮影モードほど、Ｘ線発生源の陰極及び陽極を結ぶ直線とＸ線発生部から出射されるＸ線ビームの中心軸とがなす角度を変えるよう制御しようとする思想が無いために、広がりの狭いＸ線ビームでの撮影を行うモードほどＸ線画像を鮮明にすることはできなった。また、モードごとの焦点サイズの調整すなわちＸ線画像の鮮明化を簡易な構造で低コストで実現することはできなかった。さらに、同じＣＴ撮影でも撮影対象領域の大きさが異なるＣＴ撮影を可能として、かつ、撮影対象領域の大きさに応じた焦点サイズの調整すなわちＸ線画像の鮮明化を行うことはできなかった。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記の課題を解決するため、第１の態様は、Ｘ線撮影を行うＸ線撮影装置であって、陰極と陽極とを含み、前記陽極の前記陰極に対向する面が前記陽極と前記陰極を結ぶ直線に対して傾斜した傾斜面であり、前記傾斜面が前記陰極からの電子ビームを受けてＸ線を発生するＸ線発生面からなり、前記電子ビームからの反射方向に向けて前記Ｘ線発生面からＸ線の束であるＸ線ビームを発生させるＸ線発生源を有し、前記Ｘ線発生源からのＸ線ビームを被写体に向けて照射するＸ線発生部と、前記被写体に向けて出射された前記Ｘ線ビームを検出するＸ線検出部と、前記Ｘ線発生部と前記Ｘ線検出部とを、前記被写体を挟んで互いに対向させつつ、前記被写体周りに旋回させてＸ線撮影を行う旋回駆動機構と、Ｘ線撮影を行うために前記被写体に照射する前記Ｘ線ビームの照射範囲が異なる複数の撮影モードを選択する撮影モード選択部と、前記Ｘ線ビームの照射範囲が小さい撮影モードほど、前記Ｘ線発生源の陰極及び陽極を結ぶ直線と前記Ｘ線発生部から出射されるＸ線ビームの中心軸とがなす角度が大きくなるよう前記Ｘ線発生部を制御する照射制御部とを備える。
【００２６】
また、第２の態様は、第１の態様に係るＸ線撮影装置において、前記Ｘ線ビームの規制を、開口部において前記Ｘ線ビームの一部を通過させることによって、前記Ｘ線ビームの照射範囲を規制する規制部によって行い、前記照射制御部は、前記撮影モード選択部が出力する選択信号に応じて、前記Ｘ線ビームの照射範囲が小さい撮影モードほど、前記Ｘ線ビームの前記陰極に近い側の出射範囲の規制量を大きくし、前記Ｘ線撮影に用いる前記Ｘ線ビームの照射範囲を変更するように前記規制部を制御する。
【００２７】
また、第３の態様は、第１の態様に係るＸ線撮影装置において、前記照射制御部は、前記撮影モード選択部が出力する選択信号に応じて、前記Ｘ線ビームの照射範囲が小さい撮影モードほど、前記Ｘ線発生源の陰極及び陽極を結ぶ直線と前記Ｘ線発生部から出射されるＸ線ビームの中心軸とがなす角度が大きくなるように前記Ｘ線発生源を変位させるよう制御する。
【００２８】
また、第４の態様は、第３の態様に係るＸ線撮影装置において、前記照射制御部は、前記Ｘ線発生源の変位の制御を前記Ｘ線発生部に対する前記Ｘ線発生源の回転角度の制御で行う。
【００２９】
また、第５の態様は、第４の態様に係るＸ線撮影装置において、前記Ｘ線発生源は回動軸の軸周りに回転して前記Ｘ線発生部に対して回転する。
【００３０】
また、第６の態様は、第５の態様に係るＸ線撮影装置において、前記旋回駆動機構が前記Ｘ線発生部と前記Ｘ線検出部を旋回軸の軸周りに旋回させ、前記Ｘ線発生源の回動軸の軸方向は、前記旋回駆動機構の旋回軸の軸方向と平行な方向に定められる。
【００３１】
また、第７の態様は、第３から第６の態様のいずれかに係るＸ線撮影装置において、前記Ｘ線ビームの規制を、開口部において前記Ｘ線ビームの一部を通過させることによって、前記Ｘ線ビームの照射範囲を規制する規制部によって行い、前記照射制御部は、前記撮影モード選択部が出力する選択信号に応じて、前記Ｘ線ビームの照射範囲が小さい撮影モードほど、前記開口部の開口幅を狭くする。
【００３２】
また、第８の態様は、第１から第７の態様のいずれかに係るＸ線撮影装置において、前記複数の撮影モードがＸ線ＣＴ撮影を実行するＸ線ＣＴ撮影モードとパノラマ撮影を実行するパノラマ撮影モードからなる。
【００３３】
また、第９の態様は、第１から７の態様のいずれかに係るＸ線撮影装置において、前記複数の撮影モードが、Ｘ線撮影の対象領域の大きさが異なるＸ線ＣＴ撮影を実行する複数のＸ線ＣＴ撮影モードからなる。
【００３４】
また、第１０の態様は、第８または９の態様のいずれかに係るＸ線撮影装置において、前記Ｘ線ＣＴ撮影モードが、さらにＸ線撮影の対象領域の大きなＸ線ＣＴ撮影を実行する大照射野Ｘ線ＣＴ撮影モードと、Ｘ線撮影の対象領域の小さなＸ線ＣＴ撮影を実行する小照射野Ｘ線ＣＴ撮影モードからなる。
【００３５】
また、第１１の態様は、第８から１０の態様のいずれかに係るＸ線撮影装置において、前記Ｘ線ＣＴ撮影モードが、オフセットスキャンＸ線ＣＴ撮影モードからなる。
【発明の効果】
【００３６】
第１から第１０までの態様に係るＸ線撮影装置によれば、Ｘ線ビームの照射範囲が小さい撮影モードほどＸ線発生源の陰極及び陽極を結ぶ直線とＸ線発生部から出射されるＸ線ビームの中心軸とがなす角度が大きくなるよう制御することができるため、各モードにおいて最も解像度の優れたＸ線画像を取得することができるという優れた効果を奏し得る。
【００３７】
また、第２の態様に係るＸ線撮影装置によれば、容易かつ低コストで、焦点サイズの変更を実現することができるという優れた効果を奏し得る。
【００３８】
また、第３の態様に係るＸ線撮影装置によれば、Ｘ線発生源を変位させることによって、容易に焦点サイズを変更することができるので、Ｘ線ビームの照射範囲を規制する規制部の構造を簡易にすることができる。
【００３９】
また、第４の態様に係るＸ線撮影装置によれば、Ｘ線発生源を回転させることによって、容易に焦点サイズを変更することができると共に、例えばパノラマ撮影において従来のＸ線撮影装置と同様にＸ線検出器の中央部分に向かって細隙ビームを照射することができるので、従来のＸ線撮影装置と同じ軌道でＸ線発生部とＸ線検出部の移動制御を行うことができる。また、Ｘ線ビームの中心軸をＸ線検出部のＸ線検出器の検出面に対して垂直に入射させることもできるので、画像の歪も低減できる。
【００４０】
また、第５の態様に係るＸ線撮影装置によれば、第３、４の態様に係るＸ線撮影装置と同様の効果に加え、容易かつ低コストで、焦点サイズの変更を実現することができる。
【００４１】
また、第６の態様に係るＸ線撮影装置によれば、第３から第５の態様に係るＸ線撮影装置と同様の効果に加え、より精度よく焦点サイズの変更を行うことができる。
【００４２】
また、第７の態様に係るＸ線撮影装置によれば、第３から第６の態様に係るＸ線撮影装置と同様の効果に加え、容易かつ低コストで、診断に必要なＸ線のみを被写体に対して照射することができる。
【００４３】
また、第８の態様に係るＸ線撮影装置によれば、ＣＴ／パノラマ兼用のＸ線撮影装置において、特にパノラマ撮影にモード切換した場合にも鮮明なＸ線画像を取得することができる。
【００４４】
また、第９の態様に係るＸ線撮影装置によれば、大きなＸ線撮影の対象領域も小さなＸ線撮影対象領域もＣＴ撮影できるＸ線撮影装置において、特に小さなＸ線撮影対象領域のＣＴ撮影にモード切換した場合にも鮮明なＸ線画像を取得することができる。
【００４５】
また、第１０の態様に係るＸ線撮影装置によれば、例えばＣＴ／パノラマ兼用のＸ線撮影装置において、特にパノラマ撮影にモード切換した場合には鮮明なＸ線画像を取得することができると共に、ＣＴ撮影モードも、大きなＸ線撮影の対象領域のＣＴ撮影モードと小さなＸ線撮影対象領域のＣＴ撮影モードに切換でき、特に小さなＸ線撮影対象領域のＣＴ撮影にモード切換した場合にも鮮明なＸ線画像を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】第１実施形態に係るＸ線管を示す概略図である。
【図２】第１実施形態に係るＸ線管を示す概略図である。
【図３】第１実施形態に係るＸ線撮影装置の概要を示す図である。
【図４】旋回アーム及び上部フレームをその内部構造とともに示す部分断面図である。
【図５】上部フレームをその内部構造とともに示す部分断面図である。
【図６】Ｘ線発生部を示す縦断面図である。
【図７】ビーム成形機構を示す斜視図である。
【図８】旋回アームを示す正面図である。
【図９】検出器ホルダを示す斜視図である。
【図１０】Ｘ線ＣＴ撮影装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】Ｘ線撮影装置の動作を示す流れ図である。
【図１２】第１実施形態に係るＸ線撮影を実行する様子を示すＸ線撮影装置の概略上面図である。
【図１３】第２実施形態に係るＸ線発生器を示す斜視図である。
【図１４】Ｘ線撮影実行する様子を示すＸ線撮影装置の概略上面図である。
【図１５】第３実施形態に係るＸ線検出部を示す斜視図である。
【図１６】Ｘ線検出部を用いたパノラマ撮影モードの様子を示す概略図である。
【図１７】第４実施形態に係るＸ線撮影装置において、パノラマ撮影を実行する様子を示す概略上面図である。
【図１８】第５実施形態に係るＸ線発生部が備えるＸ線発生器及び転倒機構を示す概略斜視図である。
【図１９】Ｘ線撮影装置がＸ線ＣＴ撮影モードを実行する様子を示す概略側面図である。
【図２０】オフセットスキャンＸ線ＣＴ撮影を説明するための図である。
【図２１】図２０（ｂ）、図２０（ｃ）に示したオフセットスキャンＸ線ＣＴ撮影の状態を幾何学的に説明するための図である。
【図２２】第７実施形態に係る旋回アーム３０Ｂを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下、図面を参照して実施の形態を詳細に説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成は、あくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００４８】
＜１．第１実施形態＞
＜１．１．概要＞
図１及び図２は、第１実施形態に係るＸ線管９を示す概略図である。なお、図１（ａ），（ｂ）及び図２は、図１（ｃ）に示すように、ターゲット面９４Ｓの傾斜面を側方視する視線方向Ｄから見たＸ線管９を模式的に示した図である。
【００４９】
図１（ａ）に示すように、Ｘ線発生源であるＸ線管９は、フィラメントを含む陰極９１と、陰極９１から離間して配置された陽極９２とが備えられている。陽極９２の陰極９１と対向する面は、陰極９１と陽極９２とをそれぞれの長手軸中心を通って結ぶ直線９３Ｌ（電子ビームの出射方向に平行な直線）に対して所定の角度傾斜した傾斜面となっており、この傾斜面には、ターゲット面９４Ｓ（太線で示す部分）が設けられている。
【００５０】
陰極９１から出射された電子ビームＢＥ１がターゲット面９４Ｓに衝突することによって、ターゲット面９４Ｓから電子ビームＢＥ１が進行してきた方向からすると反射方向に向けてＸ線ビームＢＸが所定の広がりを持って射出される。すなわち、このターゲット面９４Ｓが、Ｘ線を発生させるＸ線発生面を構成している。
【００５１】
このＸ線ビームＢＸの照射範囲内において、電子ビームＢＥ１に平行な線上の位置Ｐ１，Ｐ２（ただし、位置Ｐ２より位置Ｐ１の方が陰極９１から遠いものとする。）を想定すると、位置Ｐ１および位置Ｐ２からターゲット面９４Ｓの見かけ上の大きさは、位置Ｐ１の方でより小さくなる。
【００５２】
以下、ある要素Ｘがある要素Ｙより大きいという場合は、要素Ｙが要素Ｘより小さいことを意味し、ある要素Ｘがある要素Ｙより小さいという場合は、要素Ｙが要素Ｘより大きいことを意味する。
【００５３】
Ｘ線発生面であるターゲット面９４Ｓにおいて、陰極９１に最も近い地点ＴＧ１と陰極９１から最も遠い地点ＴＧ２があり、地点ＴＧ１と地点ＴＧ２を結ぶ線分ＬＮを想定する。この直線９３Ｌと線分ＬＮは、共に図１（ｃ）に示す平面ＰＬ上にある。
【００５４】
図１（ａ）に示すＸ線ビームＢＸは、視線方向Ｄから見た照射範囲（広がり）ＳＰを有する。図示の例ではターゲット面９４Ｓは平面であり、上述の平面ＰＬは、ターゲット面９４Ｓに垂直な面である。また、視線方向Ｄは直線９３Ｌにも線分ＬＮにも垂直な方向であり、地点ＴＧ１と地点ＴＧ２の間の距離が最も大きく見える方向である。
【００５５】
位置Ｐ１から見た地点ＴＧ１と地点ＴＧ２の間の距離は位置Ｐ２から見た地点ＴＧ１と地点ＴＧ２の間の距離より小さく見える。すなわち、Ｘ線ビームＢＸのうち、陰極９１から遠い程（すなわち、陽極９２に近い程）、Ｘ線発生面の見かけ上の大きさ（焦点サイズ）が小さくなる。
【００５６】
ここでＸ線発生面であるターゲット面９４Ｓの見かけ上の大きさである焦点サイズについてさらに具体的に説明する。
【００５７】
図１（ｂ）に示すターゲット面９４Ｓを視線方向ＤＲ１から見ると、ターゲット面９４Ｓは９４Ｓ１のように見える。図示の例では、視線方向ＤＲ１はターゲット面９４Ｓに垂直な方向である。この視線方向ＤＲ１が、ターゲット面９４Ｓが最も大きく見える方向である。
【００５８】
この視線方向ＤＲ１から直線９３Ｌとは反対側にθｓ分傾斜した視線方向ＤＲ２から見ると、ターゲット面９４Ｓは９４Ｓ２のように見える。
【００５９】
視線方向ＤＲ１から見た地点ＴＧ１と地点ＴＧ２の間の距離をＦＳ１とし、視線方向ＤＲ２から見た地点ＴＧ１と地点ＴＧ２の間の距離をＦＳ２とすると、ＦＳ１よりＦＳ２の方が小さい。
【００６０】
このように、Ｘ線発生面であるターゲット面９４の大きさは見る角度、視線方向によって異なる。
【００６１】
ここで、見る角度、視線方向によって変わるＸ線発生面の大きさを「焦点サイズ」と称することとする。この焦点サイズは、角度θｓの大きさが大きくなるほど小さくなる。
【００６２】
また、ターゲット面９４から発生するＸ線ビームＢＸのＸ線束の広がりには、視線方向Ｄから見た図１（ａ）に示す広がりＳＰがある。図示の例では、広がりＳＰは、Ｘ線束の最も陰極９１に近い端部ＢＸＡと最も陰極９１から遠い端部ＢＸＢの間の広がりである。この広がりＳＰは直線９３ＬとＸ線束中心ＣＢの双方に垂直な方向から見た広がりである。
【００６３】
焦点サイズは上記の広がりＳＰを部分的に規制して照射範囲を規制する場合にいずれの位置で規制を行うかで変わる。
【００６４】
図２（ａ），（ｂ）のように、Ｘ線ビームＢＸの一部をＸ線の照射範囲を規制する規制部１５で規制し、開口部である開口１５Ｈを通過するＸ線のみ通過を許容するとする。このＸ線通過開口１５Ｈの開口幅は図２（ａ），（ｂ）で同じである。しかしながら、図２（ａ）では開口１５Ｈが端部ＢＸＢ寄りの位置としており、図２（ｂ）では開口１５Ｈが端部ＢＸＡ寄りの位置としている。
【００６５】
また、図２（ａ）において開口１５Ｈを通過したＸ線が被写体Ｍ１中のある地点ＯＰ１を透過するとする。そして、図２（ｂ）において開口１５Ｈを通過したＸ線が被写体Ｍ１中のある地点ＯＰ２を透過するとする。
【００６６】
また、地点ＴＧ１から発生したＸ線と地点ＴＧ２から発生したＸ線が、図２（ａ）の地点ＯＰ１を透過して、Ｘ線検出器２１のＸ線検出面２１Ｓで結像する。図２（ｂ）の地点ＯＰ２を、地点ＴＧ１から発生したＸ線と地点ＴＧ２から発生したＸ線が透過してＸ線検出器２１のＸ線検出面２１Ｓで結像する。
【００６７】
図２（ａ）における地点ＴＧ１、地点ＴＧ２からのＸ線の結像点間の距離ＤＡは図２（ｂ）における地点ＴＧ１、地点ＴＧ２からのＸ線の結像点間の距離ＤＢよりも小さくなっている。このため、図２（ａ）における地点ＯＰ１の結像は図２（ｂ）における地点ＯＰ２の結像よりも鮮明である。
【００６８】
ここで、Ｘ線撮影に用いるＸ線の焦点サイズが小さいほど、Ｘ線の照射経路上、ある地点を通過するＸ線がＸ線検出面で集中し、Ｘ線画像を鮮明化すること、つまりぼけを低減することができ、また、画像の解像度を上げることができる。そこで、本実施形態では、以下で詳細に説明する構成を備えることによって、撮影対象領域に照射するＸ線ビームの焦点サイズをできるだけ小さくし、Ｘ線画像を鮮明化して画像の解像度を向上させる。
【００６９】
＜１．２．構成および機能＞
図３は、第１実施形態に係るＸ線撮影装置１００の概要を示す図である。本実施形態のＸ線撮影装置１００は、医療用のＸ線撮影装置であり、所定の位置に固定された被写体Ｍ１に対し、Ｘ線ビームＢＸを照射する。Ｘ線撮影装置１００は、オペレータの操作入力に基づいて、Ｘ線ＣＴ撮影、パノラマ撮影、およびセファロ撮影の各種Ｘ線撮影を実行することができるように構成されている。
【００７０】
Ｘ線ＣＴ撮影装置１００は、Ｘ線撮影を実行して、投影データを収集する本体部１と、本体部１において収集した投影データを処理して、各種画像を生成する情報処理装置８とに大別される。
【００７１】
本体部１は、被写体Ｍ１に向けてＸ線の束で構成されるＸ線ビームＢＸ１を出射するＸ線発生部１０と、Ｘ線発生部１０で出射されたＸ線を検出するＸ線検出部２０と、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０をそれぞれ支持する支持部３００と、鉛直方向に昇降移動可能に構成された昇降部４０と、鉛直方向に延びる支柱５０と、本体部１の各構成の動作を制御する本体制御部６０とを備えている。
【００７２】
支持部３００は、図示の例では旋回軸３１周りに旋回する旋回アーム３０で構成されているが、特にアームに限定されず、様々な構成のものが考えられる。例えば円環の円の中心を回転中心として回転する円環状の部材にＸ線発生部１０とＸ線検出部２０が対向するように設けたものでもよい。
【００７３】
Ｘ線発生部１０およびＸ線検出部２０は、旋回アーム３０の両端部にそれぞれ吊り下げ固定されており、互いに対向するように支持されている。旋回アーム３０は、鉛直方向に延びる旋回軸３１を介して、昇降部４０に吊り下げ固定されている。
【００７４】
旋回アーム３０が旋回し、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０とが被写体Ｍ１を挟んで互いに対向しつつ、被写体Ｍ１、さらに具体的には例えば被検者の頭部の周りに旋回してＸ線撮影が行われる。Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０は旋回軸３１の軸周りに旋回する。
【００７５】
ここで、以下においては、旋回軸３１の軸方向と平行な方向（ここでは、鉛直方向）を「Ｚ軸方向」とし、このＺ軸に交差する方向を「Ｘ軸方向」とし、さらにＸ軸方向およびＺ軸方向に交差する方向を「Ｙ軸方向」とする。Ｘ軸およびＹ軸方向は任意に定め得るが、ここでは、被写体Ｍ１である被検者がＸ線ＣＴ撮影装置１００において位置決めされて支柱５０に正対した時の被検者の左右の方向をＸ軸方向とし、被検者の前後の方向をＹ軸方向と定義する。Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向は、本実施形態では互いに直交するものとする。
【００７６】
これに対して、旋回する旋回アーム３０上の３次元座標については、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０とが対向する方向を「ｙ軸方向」とし、ｙ軸方向に直交する水平方向を「ｘ軸方向」とし、これらｘおよびｙ軸方向に直交する鉛直方向を「ｚ軸方向」とする。本実施形態およびそれ以降の実施形態においては、上記のＺ軸方向はｚ軸方向と共通する同一の方向となっている。また本実施形態の旋回アーム３０は、鉛直方向に延びる旋回軸３１を軸に回転する。したがって、ｘｙｚ直交座標系は、ＸＹＺ直交座標系に対してＺ軸（＝ｚ軸）周りに回転することとなる。
【００７７】
なお、図３に示すように、各軸方向は次のような方向として説明する。
●ｙ軸方向については、Ｘ線発生部１０からＸ線検出部２０へ向かう方向を＋の方向（正方向）とし、その逆方向を−の方向（負方向）とする。
●ｘ軸方向については、Ｘ線発生部１０からＸ線検出部２０へ向かう方向から見て右手方向を＋の方向とし、その逆方向を−の方向とする。
●ｚ軸方向については、鉛直方向上向きを＋の方向とし、その逆方向を−の方向とする。
【００７８】
昇降部４０は、鉛直方向に沿って延びるように立設された支柱５０に係合している。昇降部４０は、上部フレーム４１と下部フレーム４２とが、支柱５０に係合する側の反対側に突出しており、略Ｕ字状の構造を有している。
【００７９】
上部フレーム４１には、旋回アーム３０の上端部分が取り付けられている。このように旋回アーム３０は、昇降部４０の上部フレーム４１に吊り下げされており、昇降部４０が支柱５０に沿って移動することによって、旋回アーム３０が上下に移動する。
【００８０】
下部フレーム４２には、被写体Ｍ１（ここでは人の頭部）を左右から固定するイヤロッドや、顎を固定するチンレスト等で構成される被写体保持部４２１が設けられている。旋回アーム３０は、被写体Ｍ１の身長に合わせて昇降されて適当な位置に合わせられ、その状態で被写体Ｍ１が被写体保持部４２１に固定される。
【００８１】
図３に示すように、Ｘ線発生部１０、Ｘ線検出部２０、旋回アーム３０、昇降部４０は、防Ｘ線室７０内に収容されている。この防Ｘ線室７０の壁の外側に、操作表示部６００が備え付けられている。操作表示部６００には、液晶モニタ等で構成される表示部６１と、各種ボタンで構成される操作パネル６２とが付加されている。操作パネル６２は、生体器官等の撮影領域の位置等を指定することにも用いられる。
【００８２】
情報処理装置８は、通信ケーブルによって本体部１との間で各種データを送受信する。ただし、本体部１と情報処理装置８との間で、無線的にデータのやり取りが行われてもよい。情報処理装置８は、例えばコンピュータやワークステーション等で構成された情報処理本体部８０を備えている。情報処理本体部８０は、本体部１で取得された投影データを適宜に加工して、各撮影モードに応じたデータを生成する。例えば、Ｘ線ＣＴ撮影モードの場合では、投影データからボクセルで表現される三次元データ（ボリュームデータ）を再構成する。
【００８３】
情報処理本体部８０には、例えば液晶モニタ等のディスプレイ装置で構成される表示部８１およびキーボード、マウス等の入力装置で構成される操作部８２が接続されている。オペレータは、操作部８２を介して情報処理装置８に対して各種指令を与えることができる。なお、表示部８１は、タッチパネルで構成することも可能であり、この場合は、操作部８２の機能の一部または全部を備えることとなる。
【００８４】
なお、図示を省略するが、昇降部４０に固定されたアームの先に、セファロ撮影時に使用されるセファロスタットを設けてもよい。具体的には、例えば特開２００３−２４５２７７号公報に開示されているセファロスタット等を採用することができる。このようなセファロスタットには、例えば、頭部を定位置に固定する固定具やセファロ撮影用のＸ線検出器が備えられている。
【００８５】
なお、旋回軸３１の軸方向で比較して、必ずしもＸ線検出部２０とＸ線発生部１０とを同じ高さに配置する必要はない。図３に示すＸ線撮影装置１００では、Ｘ線検出部２０がＸ線発生部１０に対し、旋回軸３１の軸方向で比較して若干高い位置に配置される。
【００８６】
この配置により、Ｘ線検出部２０を被写体Ｍ１の肩に当接することなく頭部に接近させることができ、Ｘ線検出部２０を被写体Ｍ１の頭部に接近させて旋回アーム３０を旋回させてもＸ線検出部２０が被写体Ｍ１の肩部に当接することがない。
【００８７】
図３に示すＸ線撮影装置１００では、図１（ａ）に示されるＸ線束中心ＣＢは、Ｘ線発生部１０よりも若干高い位置のＸ線検出部２０に向けて、前述の旋回軸３１の軸方向と平行な方向をｚ軸方向とするｘｙｚ直交座標系で考えると、＋ｙ方向のベクトルと＋ｚ方向のベクトルを加算したベクトルの方向に打上げるように照射される。
【００８８】
図４は、旋回アーム３０及び上部フレーム４１をその内部構造とともに示す部分断面図である。また図５は、上部フレーム４１をその内部構造とともに示す部分断面図である。なお図４は、Ｘ線ＣＴ撮影装置１００を側方から見たときの旋回アーム３０、上部フレーム４１を示す図であり、図５は、上方から見たときの上部フレーム４１を示す図である。
【００８９】
上部フレーム４１は、旋回アーム３０を前後方向（Ｙ軸方向）に移動するＹテーブル３５Ｙ、及び、Ｙテーブル３５Ｙに支持されて横方向（Ｘ軸方向）に移動するＸテーブル３５Ｘで構成されるテーブル３５を備えている。また、上部フレーム４１は、Ｙテーブル３５Ｙを駆動するＹ軸モータ６０Ｙと、Ｙテーブル３５Ｙに対してＸテーブル３５ＸをＸ方向に移動させるＸ軸モータ６０Ｘと、Ｘテーブル３５Ｘと旋回アーム３０とを連結する旋回軸３１を中心として、旋回アーム３０を旋回させる旋回用モータ６０Ｒを備えている。なお、本実施形態では、旋回軸３１が鉛直方向に沿って延びるように構成されているが、旋回軸は鉛直方向に対して任意の角度で傾いていてもよい。例えば、旋回軸３１を水平に設定し、被写体保持部４２１を、患者を水平に載置する寝台などで構成するようにしてもよい。テーブル３５、Ｙ軸モータ６０Ｙ、Ｘ軸モータ６０Ｘは、旋回軸３１をＸ軸方向とＹ軸方向からなる二次元平面内で自在に移動できる二次元移動機構３５Ｍとして機能する。
【００９０】
旋回軸３１と旋回アーム３０の間にはベアリング３７が介在しており、旋回軸３１に対する旋回アーム３０の回転を容易にしている。旋回用モータ６０Ｒは旋回アーム３０の内部に固定されており、ベルト３８により旋回軸３１に回動力を伝達して、旋回アーム３０を旋回させる。旋回軸３１、ベアリング３７、ベルト３８及び旋回用モータ６０Ｒは、旋回アーム３０を旋回させる旋回機構の一例であり、旋回アーム３０の旋回機構はこのようなものに限定されない。
【００９１】
Ｘ線ＣＴ撮影装置１００では、Ｘ軸モータ６０Ｘ、Ｙ軸モータ６０Ｙ及び旋回用モータ６０Ｒを、予め決められたプログラムに従って駆動することによって、旋回アーム３０を旋回させながら、Ｘテーブル３５Ｘ及びＹテーブル３５Ｙを前後（Ｙ方向）及び左右（Ｘ方向）に移動できる。
【００９２】
｛Ｘ線発生部１０｝
図６は、Ｘ線発生部１０を示す縦断面図である。また、図７は、ビーム成形機構１６を示す斜視図である。図６に示すように、Ｘ線発生部１０は、Ｘ線発生部１０の備える各構成を収納するためのハウジング１１を備えている。ハウジング１１は、回転機構１２を介して、旋回アーム３０に連結されている。
【００９３】
回転機構１２は、旋回アーム３０の内部に固定されている回動用モータ１２１と、旋回アーム３０に固定された垂直軸１２２と、回動用モータ１２１と垂直軸１２２とを連結する歯車機構１２３と、ハウジング１１と垂直軸１２２に固定された固定部材１２４とを有する。
【００９４】
ハウジング１１は、後述の本体制御部６０からの制御信号に基づいて動作する回動用モータ１２１の駆動によって、垂直軸１２２周りに水平面内で回転可能となるように構成されている。
【００９５】
ハウジング１１の内部には、Ｘ線発生器１３が収容されている。Ｘ線発生器１３は、Ｘ線検出部２０に対向する部分（図６の（＋ｙ）側）を除いて、Ｘ線遮断ケース１４に覆われている。このＸ線遮断ケース１４はＸ線検出部２０に対向する領域にビーム成形板１５を備えている。そしてビーム成形板１５は、ビーム成形機構１６に取り付けられている。Ｘ線遮断ケース１４の内部にはＸ線管９が収容されている。
【００９６】
なお、旋回アーム３０のハウジングとＸ線発生部のハウジング１１を一体とし、Ｘ線発生部１０が回転機構１２を介して旋回アーム３０に連結された構造として、ハウジング１１の内部で回転機構１２によってＸ線発生器１３が回動されるようにしてもよい。
【００９７】
図７に示すように、ビーム成形機構１６は、複数のガイドローラ１６１を介して複数の垂直ガイドレール１６２に沿って昇降自在に支持されたブロック１６３を有する。ブロック１６３は、Ｘ線発生器１３から出射されたＸ線をＸ線検出部２０に向けて案内するＸ線通過孔１６４（図６参照）を備えている。
【００９８】
ブロック１６３は、ハウジング１１に固定された昇降モータ１６５にネジ機構を介して連結されている。昇降モータ１６５を駆動することにより、Ｘ線発生部１０は、Ｘ線の照射角度をＺ軸方向に移動できる。これにより、Ｘ線発生部１０を上下動させることなく、Ｘ線の照射角度を上下に移動できる。この構成により、例えばＸ線透過孔１６４の前面に後述するビーム透過孔１５１を配置した状態でＸ線コーンビームの照射角度を上下に移動させ、所望の部位のＸ線ＣＴ撮影をすることが可能である。このとき、Ｘ線検出器２１の検出面には、例えばＸ線コーンビームの照射方向が上であっても下であっても該Ｘ線コーンビームを検出できる上下の幅を有するものが適宜採用される。
【００９９】
ブロック１６３の前方（Ｘ線通過孔１６４の外部）には、Ｘ線発生器１３から出射されたＸ線ビームを成形する複数のＸ線を通過させる開口が設けられたビーム成形板１５が配置されている。このビーム成形板１５は、照射範囲を規制する規制部となっている。ビーム成形板１５は、ブロック１６３の前面に固定された複数の案内ローラ１６６によって水平方向（Ｘ軸方向）に移動可能に支持されている。
【０１００】
ビーム成形板１５の一端には、連結アーム１６７が連結されている。連結アーム１６７には、ナット１６８が取り付けられている。ブロック１６３は、ビーム成形板１５の長手方向に伸びるネジ軸１６９を回転自在に支持する。ナット１６８はネジ軸１６９に螺合されており、ネジ軸１６９がブロック１６３に固定されたモータ１７０に連結されている。
【０１０１】
ビーム成形板１５は、本体制御部６０からの制御信号に基づいて動作するモータ１７０の駆動によって、ブロック１６３の前部を水平方向の一方向に、すなわちＸ線ビームと交差する方向に移動する。
【０１０２】
本実施形態において、ビーム成形板１５は、３種類のＸ線を通過させる開口部１５Ｈを有する。これら３種類の開口部であるＸ線通過開口（一次スリット、コリメータ）には、Ｘ線ビームをコーン状（角錐状の場合も含む。）に成形するための長方形または正方形のＣＴ撮影用のビーム通過孔１５１と、Ｘ線ビームを細長い帯状に成形して細隙ビームとするための縦長のセファロ撮影用のビーム通過孔１５２と、同じく縦長のパノラマ撮影用のビーム通過孔１５３とが含まれる。
【０１０３】
例えばＣＴ撮影用のビーム通過孔１５１をＸ線発生器１３に対向させた場合、Ｘ線発生部１０からＸ線検出部２０に向けて角錐台状に広がるＸ線のコーンビームが出射される。なお、ＣＴ撮影用のビーム通過孔１５１の縦長と横長が同じとすると、Ｘ線ビームはＸ線の進行方向と直交する横断面が略正方形を有することとなる。
【０１０４】
セファロ撮影用のビーム通過孔１５２またはパノラマ撮影用のビーム通過孔１５３をＸ線発生器１３に対向させた場合、Ｘ線発生部１０からＸ線検出部２０に向けて、横断面が縦長の略平坦な板状（ただし、厳密には角錐台）のＸ線ビームが出射される。
【０１０５】
なお、昇降部４０に固定したセファロ用のアームの先にセファロ撮影用のセファロスタットを設けたセファロ撮影装置の構造は、従来の構成を含む種々の構成をとり得る。具体的には、本願出願人の出願に係る特開２００３−２４５２７７号公報の図８に開示する構造のようなものが適宜採用される。
【０１０６】
またビーム成形板１５の前面には、水平方向に移動して、ビーム通過孔１５１の開口を部分的に遮断する遮蔽板１７１が設けられている。遮蔽板１７１は、水平移動機構（図示せず）に接続されており、ビーム成形板１５に対して水平方向に移動可能に構成されている。ビーム成形機構１６は、本体制御部６０による制御信号に基づいて、遮蔽板１７１を水平方向に移動させることにより、ビーム通過孔１５１を通過するＸ線を部分的に遮断する。これにより、Ｘ線ビームの水平方向の広がり（幅）が規制される。なお、このＸ線の通過を規制する機能は、Ｘ線ＣＴ撮影であって、比較的小さい範囲を撮影するモードを実行する際に使用される。以上のように、本実施形態では、ビーム成形機構１６によって、Ｘ線の通過を規制する規制部が構成されている。
【０１０７】
Ｘ線コーンビームの水平方向の広がりの開度を遮蔽板１７１で調整してもよいが、ブロック１６３のＸ線通過孔１６４の水平方向の幅を、ビーム通過孔１５１の水平方向の幅と同じ幅とし、モータ１７０の駆動によるビーム成形板１５の移動によりＸ線コーンビームの水平方向の広がりの開度を調整するように構成してもよい。
【０１０８】
ビーム成形板１５のビーム通過孔１５１がＸ線通過孔１６４を通過するＸ線を全く妨げないようＸ線通過孔１６４と重なる位置にくるよう、ビーム成形板１５をブロック１６３に対して変位可能である。この場合、Ｘ線コーンビームの水平方向の広がり幅を最大幅で照射できる。
【０１０９】
ビーム成形板１５のビーム通過孔１５１がＸ線通過孔１６４を通過するＸ線を規制する位置にくるよう、ビーム成形板１５をブロック１６３に対して変位可能である。この場合、Ｘ線コーンビームの水平方向の広がり幅を最大幅より限定した幅で照射できる。
【０１１０】
Ｘ線コーンビームの水平方向の広がりの開度はビーム成形板１５の位置の制御で決定される。
【０１１１】
ビーム通過孔１５１とＸ線通過孔１６４とは、Ｘ線の通過を部分的に遮断する開口の例である。
【０１１２】
なお、図示を省略するが、ビーム成形板１５の前後のいずれかに別の副ビーム成形板を備えるようにしてもよい。この副ビーム成形板は、ビーム成形板１５を駆動する駆動モータ１７０と同様の別の駆動モータでビーム成形板１５と同方向に駆動可能である。案内ローラなどのガイド機構は案内ローラ１６６と同様のものを採用することができる。
【０１１３】
具体的には、本願出願人の出願にかかる実公平７−１５５２４号公報の図３、図４に開示のある複数のマスク板４、５の重ね合わせでＸ線の規制を行うＸ線絞り装置のような構造のものを用いることができる。
【０１１４】
この副ビーム成形板にもビーム通過孔が設けられており、副ビーム成形板のビーム通過孔の水平方向の幅を、ビーム成形板１５のビーム通過孔１５１の水平方向の幅と同じ幅またはそれ以上の幅とし、ビーム成形板１５に対して、副ビーム成形板が相対的に変位可能とされる。
【０１１５】
副ビーム成形板のビーム通過孔がビーム成形板１５のビーム通過孔１５１を通過するＸ線を全く妨げないようビーム通過孔１５１と重なる位置にくるよう、副ビーム成形板をビーム成形板１５に対して相対的に変位可能である。この場合、Ｘ線コーンビームの水平方向の広がり幅を最大幅で照射できる。
【０１１６】
副ビーム成形板のビーム通過孔がビーム成形板１５のビーム通過孔１５１を通過するＸ線を規制する位置にくるよう、副ビーム成形板をビーム成形板１５に対して相対的に変位可能である。この場合、Ｘ線コーンビームの水平方向の広がり幅を最大幅より限定した幅で照射できる。
【０１１７】
Ｘ線コーンビームの水平方向の広がりの角度や位置はビーム成形板１５と副ビーム成形板の相対的位置の制御で決定される。
【０１１８】
ＣＴ撮影用のビーム通過孔１５１は、方形に限定されるものではなく、任意の形状をとり得る。例えば、ビーム通過孔１５１を円形に形成して、撮影対象領域が球状となるようにしてもよい。
【０１１９】
｛Ｘ線検出部２０｝
図８は、旋回アーム３０を示す正面図である。なお、図８では、Ｘ線検出部２０の内部構造も一部図示している。Ｘ線検出部２０は、Ｘ線検出部２０の各構成を収納するためのハウジング２００を備えている。
【０１２０】
ハウジング２００には、Ｘ線を検出するためのＸ線検出器２１と、Ｘ線検出器２１を内部に保持する検出器ホルダ２２と、検出器ホルダ２２を水平方向にスライド移動可能に支持するガイドレール２３と、ハウジング２００に取り付けられた移動モータ２４とを備えている。
【０１２１】
Ｘ線検出器２１は、Ｘ線を検出する検出素子である半導体撮像素子を縦方向及び横方向に２次元に平面状に配列することによって構成された検出面を有するＸ線センサを備えている。なお、Ｘ線センサとしては、例えばＭＯＳセンサやＣＣＤセンサのようなＸ線センサが考えられるが、これらに限られず、ＣＭＯＳセンサ等のフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）やＸ線蛍光増倍管（ＸＩＩ）、その他の固体撮像素子など、様々なものを用いることができる。
【０１２２】
検出器ホルダ２２は、移動モータ２４の回転軸に取り付けたローラに当接している。検出器ホルダ２２は、本体制御部６０からの制御信号に基づいて動作する移動モータ２４により駆動されて、ガイドレール２３に沿って水平方向に移動する。
【０１２３】
図９は、検出器ホルダ２２を示す斜視図である。検出器ホルダ２２は、Ｘ線発生部１０に対向する側に、ビーム通過孔（２次成形用スリットないしコリメータ）２２１，２２２を有する。ビーム通過孔２２１，２２２は、上述のビーム通過孔１５１，１５３のそれぞれの形状に対応しており、例えば、ビーム通過孔１５１を通過するＸ線ビームは、ビーム通過孔２２１でより高い精度で成形されてＸ線検出器２１に投射される。
【０１２４】
なお、ビーム通過孔（２次成形用スリットないしコリメータ）２２１，２２２を設けた部材は、省略することが可能である。
【０１２５】
Ｘ線検出器２１は、方形のビーム通過孔１５１に対応して方形に撮像素子が配列されて構成された検出素子群２１１と、縦長のビーム通過孔１５３に対応するように縦長に撮像素子が配列されて構成された検出素子群２１２とを備えている。Ｘ線検出器２１は、検出器ホルダ２２が形成するスロット２２４の内部に挿入される。
【０１２６】
スロット２２４にＸ線検出器２１がセットされると、略正方形のビーム通過孔２２１の背後位置に、略正方形の検出素子群２１１が配置される。また、ビーム通過孔２２２の背後位置に検出素子群２１２が配置される。
【０１２７】
Ｘ線ＣＴ撮影時には、検出素子群２１１がビーム通過孔１５１を通過したＸ線に照射される位置に、パノラマ撮影時には、検出素子群２１２がビーム通過孔１５３を通過したＸ線に照射される位置にくるよう、検出器ホルダ２２が移動制御される。
【０１２８】
なお、本実施形態ではＸ線検出器２１に検出素子群２１１，２１２を設けているが、検出素子群２１１のみを設けて、Ｘ線ＣＴ撮影においてもパノラマ撮影においてもビーム通過孔１５１とビーム通過孔１５３の選択のみを行って同じ検出素子群２１１でＸ線を検出するようにしてもよい。その際、Ｘ線で照射される範囲のみの素子を読み出すように制御すると、画像信号送信の効率がよくなる。
【０１２９】
また、検出素子群２１１，２１２をそれぞれ異なるＸ線検出器２１上に設け、複数のＸ線検出器２１を交換して用いるように構成されていてもよい。
【０１３０】
図１０は、Ｘ線ＣＴ撮影装置１００の構成を示すブロック図である。図１０に示すように、旋回用モータ６０Ｒ、Ｘ軸モータ６０Ｘ、Ｙ軸モータ６０Ｙは、所定位置の被写体Ｍ１に対して旋回アーム３０を相対的に移動させる駆動源となる駆動部６５を構成している。この駆動部６５及び被写体保持部４２１は、Ｘ線発生器１３を含むＸ線発生部１０及びＸ線検出器２１を含むＸ線検出部２０を、被写体Ｍ１に対して相対的に移動させる移動機構として機能する。駆動部６５は、旋回アーム３０を、旋回用モータ６０Ｒを主要な要素として旋回駆動する旋回駆動機構の一例である。
【０１３１】
ここで、Ｘ線ＣＴ撮影の場合に、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０を、被写体Ｍ１に対して旋回させる構成について言及する。
【０１３２】
Ｘ線ＣＴ撮影の場合に、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０を、被写体Ｍ１に対して旋回させる構成は、旋回軸３１を特定の位置に固定して旋回アーム３０を旋回軸３１の軸周りに旋回させるものに限らない。
【０１３３】
Ｘ線ＣＴ撮影においては、Ｘテーブル３５Ｘ、Ｙテーブル３５Ｙによって、旋回軸３１を二次元平面（ここでは、水平面）内の特定の位置まで移動させた後、旋回軸３１を当該位置に固定し、旋回アーム３０を旋回軸３１の軸周りに旋回させ、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０を回転することができる。この場合、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０の回転軸の位置は、旋回軸３１の位置と一致することとなる。
【０１３４】
さらに、Ｘ線ＣＴ撮影において、Ｘテーブル３５ＸとＹテーブル３５Ｙとの駆動によって、旋回軸３１を２次元平面内で移動させながら、同時に、旋回アーム３０を旋回軸３１周りに旋回させることができる。このような旋回軸３１の移動による旋回アーム３０の水平面内の移動と、旋回軸３１周りの旋回アーム３０の旋回との合成運動によって、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０とを、旋回軸３１の位置とは別の位置に設定される特定の回転軸の軸周りに回転させることができる。このような、機械的な旋回軸３１とは別の箇所にＸ線発生部１０とＸ線検出部２０の回転軸を設定する例としては、特開２００７−２９１６８号公報に記載されたＸ線ＣＴ撮影装置の構成を適宜応用することが可能である。
【０１３５】
本体制御部６０は、駆動部６５を制御するための制御プログラムや、Ｘ線発生部１０及びＸ線検出部２０の動作を制御するため制御プログラムを含むプログラムＰＧ１を実行するＣＰＵ６０１と、ハードディスク等の固定ディスクで構成され、各種データやプログラムＰＧ１を記憶する記憶部６０２と、ＲＯＭ６０３と、ＲＡＭ６０４とを、バスラインに接続した一般的なコンピュータとしての構成を有している。
【０１３６】
ＣＰＵ６０１は、記憶部６０２に記憶されたプログラムＰＧ１をＲＡＭ６０４上で実行することによって、各種の撮影モードに合わせて、Ｘ線発生部１０を制御するＸ線発生部制御部６０１ａ、Ｘ線検出部２０を制御するＸ線検出部制御部６０１ｂ、撮影モードを選択する撮影モード選択部６０１ｃとして機能する。なお、本体制御部６０を構成するＣＰＵ６０１と情報処理本体部８０を構成するＣＰＵ８０１とは、総合的に１つの制御系を構成している。
【０１３７】
本体制御部６０に付加されている操作パネル６２は、複数の操作ボタン等で構成されている。なお、操作パネル６２に代わる、もしくは操作パネル６２に併用される入力装置としては、操作ボタンのほか、キーボード、マウス、タッチペン等のデバイスを採用することができる。また、音声による指令をマイク等で受け付けて、これを認識するようにしてもよい。つまり、操作パネル６２は操作手段の一例である。したがって、操作手段としては、操作者の操作を受け付けることができるのであればどのようなものでも構わない。また、表示部６１をタッチパネルで構成することも可能であり、この場合、表示部６１が操作パネル６２の機能の一部または全部を備えることとなる。
【０１３８】
表示部６１には、本体部１の操作に必要な各種情報を文字や画像等で表示される。ただし、情報処理装置８の表示部８１に表示されている表示内容を、表示部６１にも表示されるようにしてもよい。また、表示部６１に表示される文字や画像の上でマウス等によるポインタ操作等を通して本体部１に各種の指令ができるようにしてもよい。
【０１３９】
撮影モード選択部６０１ｃは、操作パネル６２、あるいは情報処理装置８に入力されたオペレータの指令に従って、Ｘ線ＣＴ撮影モードと、パノラマ撮影モードと、セファロ撮影モードといった、各種撮影モードの中から、指定された撮影モードを実行するように、選択信号を発信し、本体部１の各要素の動作を制御する。
【０１４０】
本体制御部６０に関する操作及び表示は操作表示部６００でも実現できるように構成することができる。ただし、操作及び表示機能は、重複して持たせてもよいが、操作表示部６００に特有の操作、表示をさせるように構成してもよい。また、操作表示部６００にも制御部を設けて、本体制御部６０の制御の一部を分担させてもよいし、操作表示部６００に全面的に本体制御６０を設けるようにしてもよい。
【０１４１】
Ｘ線撮影装置１００は、Ｘ線ＣＴ撮影モードでは、被写体Ｍ１を挟んでＸ線発生部１０とＸ線検出部２０とを対向させた状態で、被写体Ｍ１の撮影対象領域（生体器官等）に角錐状のＸ線ビームＢＸ１（コーンビーム）を照射しながら、旋回アーム３０を旋回軸３１周りに旋回させる。また、Ｘ線撮影装置１００は、パノラマ撮影モードでは、縦長のＸ線ビームＢＸ１を生体器官（具体的には顎骨等）に照射しながら、旋回軸３１周りに旋回させつつ旋回アーム３０を所定の軌道上を移動させる。また、Ｘ線撮影装置１００は、セファロ撮影モードでは、定位置に固定された被写体Ｍ１の頭部に対し、所定方向からＸ線を照射する。
【０１４２】
Ｘ線撮影装置１００は、以上のように各種撮影モードを実行して、本体部１にて取得した投影データを情報処理装置８に送信する。また、本体部１は、撮影モードの指令や撮影位置を示す座標データ等を情報処理装置８から受信して、Ｘ線撮影を行う。
【０１４３】
情報処理本体部８０は、各種プログラムを実行するＣＰＵ８０１と、ハードディスク等の固定ディスクで構成され、各種データやプログラムＰＧ２を記憶する記憶部８０２とＲＯＭ８０３と、ＲＡＭ８０４とを、バスラインに接続した一般的なコンピュータとしての構成を有している。
【０１４４】
ＣＰＵ８０１は、記憶部８０２に記憶されたプログラムＰＧ２をＲＡＭ８０４上で実行することによって、操作部８２で指定した領域の座標を算出して、撮影対象領域Ｒ１を特定する撮影領域特定部８０１ａと、投影データから三次元データを再構成する等の演算処理を行う演算処理部８０１ｂとして機能する。
【０１４５】
なお、プログラムＰＧ１，ＰＧ２は、所定のネットワーク回線等を介して本体制御部６０または情報処理本体部８０が取得するようにしてもよいし、あるいは可搬性のメディア（ＣＤ−ＲＯＭ等）に保存されたプログラムＰＧ１，ＰＧ２を、所定の読取装置にて読み取ることで取得するように構成してもよい。
【０１４６】
本実施形態では、オペレータが操作パネル６２または操作部８２を操作することによって、撮影対象領域が指定される。具体的には、生体の一部または全体を表示する画面（イラストやパノラマ画像等）が表示部６１または表示部８１に表示され、オペレータが撮影したい領域を操作パネル６２または操作部８２を介して指定することで、特定の撮影対象領域が指定される。なお、操作パネル６２もしくは操作部８２を介した部位の名称の入力やコード入力等に基づいて、撮影対象領域の指定が直接的に行われるように構成してもよい。
【０１４７】
＜１．３．Ｘ線撮影装置の動作＞
次にＸ線撮影装置１００の動作について説明する。なお、以下に説明するＸ線撮影装置１００の動作は、特に断らない限り、本体制御部６０または情報処理本体部８０によって制御されるものとする。
【０１４８】
図１１は、Ｘ線撮影装置１００の動作を示す流れ図である。Ｘ線撮影装置１００では、まず撮影モードの選択が実行される（ステップＳ１）。上述したように、Ｘ線撮影装置１００は、Ｘ線ＣＴ撮影、パノラマ撮影、セファロ撮影を実行することが可能となっており、ステップＳ１において、いずれかの撮影モードが選択される。ステップＳ１において選択された撮影モードに応じて、Ｘ線撮影装置１００は、Ｘ線ＣＴ撮影モード（ステップＳ１０）、パノラマ撮影モード（ステップＳ２０）、セファロ撮影モード（ステップＳ３０）のそれぞれの撮影モードに入る。
【０１４９】
Ｘ線ＣＴ撮影モードに入った場合（ステップＳ１０）、Ｘ線撮影装置１００は、撮影範囲の選択を実行する（ステップＳ１１）。具体的には、撮影範囲を指定するための指定画面が表示部６１または表示部８１に表示され、オペレータが、画面を確認しながら、操作手段（操作パネル６２または操作部８２）を介して撮影対象範囲を指定する。Ｘ線撮影装置１００は、この指定に基づいて撮影範囲を選択する。
【０１５０】
ステップＳ１１にて、撮影対象領域として、比較的広い領域を選択した場合、Ｘ線撮影装置１００は、大きいＦＯＶ撮影モードの動作を開始する（ステップＳ１２）。一方、狭い撮影対象領域を選択した場合、Ｘ線撮影装置１００は、小さいＦＯＶ撮影モードの動作を開始する（ステップＳ１３）。
【０１５１】
ステップＳ１２またはステップＳ１３に進むと、Ｘ線撮影装置１００は、それぞれに応じた撮影動作を実行する。具体的には、まず、旋回アーム３０が所定の撮影開始位置に移動される（ステップＳ１４）。ここでは、被写体Ｍ１の撮影対象領域と、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０との相対的な位置関係が、あらかじめ定められたＸ線ＣＴ撮影用の位置関係となるように合わせられる。
【０１５２】
そして次に、焦点サイズの調整が行われる（ステップＳ１５）。具体的には、小さいＦＯＶ撮影モードの場合に、Ｘ線発生器１３から射出されるＸ線ビームＢＸのうち、焦点サイズがより小さい部分のＸ線ビームを撮影対象領域に向けて照射するように、Ｘ線の規制部からなるビーム成形機構１６を駆動制御する。この詳細については後述する。
【０１５３】
焦点サイズの調整が完了すると、Ｘ線撮影装置１００は、駆動部６５を制御することによって、旋回アーム３０を被写体Ｍ１周りに旋回させながら、Ｘ線ビームを撮影対象領域に照射する（ステップＳ１６）。そして、撮影対象領域を透過したＸ線をＸ線検出器２１（具体的には、検出素子群２１１）で検出して、Ｘ線の投影データを収集する。
【０１５４】
また、ステップＳ１での選択によって、Ｘ線撮影装置１００がパノラマ撮影モードに入った場合には（ステップＳ２０）、旋回アーム３０が所定のパノラマ撮影開始位置に移動される（ステップＳ２１）。これにより、被写体Ｍ１の撮影対象領域と、Ｘ線発生部１０と、Ｘ線検出部２０との間の相対的な位置関係が、パノラマ撮影用にあらかじめ定められた位置関係となるように合わせられる。
【０１５５】
そして次に、焦点サイズの調整が行われる（ステップＳ２２）。具体的には、Ｘ線発生器１３から射出されるＸ線ビームＢＸ１のうち、焦点サイズのより小さい部分のＸ線がビーム成形板１５のビーム通過孔１５２を通過するように、ビーム成形板１５が変位される。この詳細については後述する。
【０１５６】
焦点サイズの調整が完了すると、駆動部６５を制御することによって、旋回アーム３０を被写体Ｍ１周りに旋回させながら、パノラマ撮影用の軌道上を移動させ、ステップＳ２２で調整した焦点サイズのＸ線ビームを撮影対象領域に照射する（ステップＳ２３）。そして、撮影対象領域を透過したＸ線をＸ線検出器２１（具体的には、検出素子群２１２）で検出し、Ｘ線の投影データを収集する。
【０１５７】
また、ステップＳ１の選択によって、Ｘ線撮影装置１００がセファロ撮影モードに入った場合には（ステップＳ３０）、Ｘ線発生部１０の回動用モータ１２１が駆動される（ステップＳ３１）。これによって、Ｘ線発生部１０が、規定された方向を向くように変位される（ステップＳ３１）。具体的には、例えば特開２００３−２４５２７７号公報に記載されているように、セファロスタットに固定された被写体Ｍ１の頭部に向けて、Ｘ線発生部１０からＸ線が照射可能な位置に変位される。
【０１５８】
そして次に、焦点サイズの調整が行われる（ステップＳ３２）。ここでは、Ｘ線発生器から射出されるＸ線ビームＢＸ１のうち、焦点サイズがより小さい部分のＸ線がビーム成形板１５の通過孔１５２を通過するように、ビーム成形板１５が変位される。
【０１５９】
そして回動用モータ１２１を駆動することによって、Ｘ線発生部１０を垂直軸１２２周りに回動させながら、セファロ撮影用のＸ線ビームを撮影対象領域に照射する。そして、撮影対象領域を透過したＸ線をセファロスタットのＸ線検出器にて検出して、Ｘ線の投影データを収集する。
【０１６０】
なお、必ずしも回動用モータ１２１を回動させつつＸ線ビームを照射させる構造にしなくとも、Ｘ線発生部が規定された方向を向いた後は回動を止め、Ｘ線発生器１３の前面のビーム成形板１５を移動させてビーム通過孔１５２を移動させつつＸ線ビームで被写体Ｍ１を走査するようにしてもよい。すなわち、本願出願人の出願にかかる特開２００３−２４５２７７号公報に記載された構造を採用することも可能である。
【０１６１】
また、回動用モータ１２１を駆動するのではなく、旋回用モータ６０Ｒを駆動することによって、旋回アーム３０を旋回させつつ、セファロ撮影が行われてもよい。
【０１６２】
ステップＳ１６，ステップＳ２３，ステップＳ３３において収集されたＸ線の投影データは、本体部１から情報処理装置８に送信される（ステップＳ２）。これらの投影データは、情報処理装置８において加工され、各種撮影モードに対応したＸ線画像が生成される。生成されたＸ線画像は、適宜表示部８１に表示される。
【０１６３】
次に、ステップＳ１５，ステップＳ２２、ステップＳ３２における焦点サイズの調整について、図１２を参照しつつ説明する。図１２は、第１実施形態に係るＸ線撮影を実行する様子を示すＸ線撮影装置１００の概略上面図である。なお、同図中、（ａ）は、大きいＦＯＶ撮影モードを実行する様子を示すものであり、（ｂ）は、小さいＦＯＶ撮影モードを実行する様子を示すものであり、（ｃ）は、パノラマ撮影モードを実行する様子を示すものである。なお、本願においては、大きいＦＯＶ撮影モードを大照射野Ｘ線ＣＴ撮影モード、小さいＦＯＶ撮影モードを小照射野Ｘ線ＣＴ撮影モードと呼ぶこともある。また、図１２（ａ）〜（ｃ）では、それぞれの撮影モードにおける開口部１５Ｈの部分を円で囲まれた拡大図で示している。
【０１６４】
図１２に示すそれぞれの撮影モードの例では、図１（ａ）に示した広がりＳＰに関する照射範囲を以下のとおりとしている。すなわち、
図１２（ａ）の大照射野Ｘ線ＣＴ撮影モードの照射範囲をＳＰ１とし、開口部１５Ｈの開口幅を１５Ｈ１とし、
図１２（ｂ）の小照射野Ｘ線ＣＴ撮影モードの照射範囲をＳＰ２とし、開口部１５Ｈの開口幅を１５Ｈ２とし、
図１２（ｃ）のパノラマ撮影モードの照射範囲をＳＰ３とし、開口部１５Ｈの開口幅を１５Ｈ３とする。
【０１６５】
また、図１２に示した例では、Ｘ線ビームＢＸ１，ＢＸ２，ＢＸ３はいずれも単一のＸ線検出器２１の検出面で受光されるが、受光される範囲がそれぞれで異なっている。Ｘ線検出器２１の検出面の上下幅（旋回軸３１の軸方向と同じ方向の幅）は、少なくともパノラマ撮影を行うＸ線ビームＢＸ３を充分受光できる大きさに設定される。
【０１６６】
照射範囲ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３は、図１（ｃ）の視線方向Ｄから見たＸ線ビームＢＸの照射範囲（広がり）ＳＰと同様のＸ線ビームＢＸ１，ＢＸ２，ＢＸ３の照射範囲である。
【０１６７】
ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３は照射範囲の大きさが異なる。照射範囲については、ＳＰ１が最も大きく、ＳＰ２、ＳＰ３の順に小さくなっている。また、開口部１５Ｈの開口幅は、１５Ｈ１＞１５Ｈ２＞１５Ｈ３の広狭関係にある。
【０１６８】
また、図１（ａ）に示した広がりＳＰに関する照射範囲に関し、Ｘ線ビームの陰極９１に近い側の出射範囲の規制量を以下のとおりとしている。すなわち、
図１２（ａ）の大照射野Ｘ線ＣＴ撮影モードの規制量をＣＲ１とし、
図１２（ｂ）の小照射野Ｘ線ＣＴ撮影モードの規制量をＣＲ２とし、
図１２（ｃ）のパノラマ撮影モードの規制量をＣＲ３とする。
【０１６９】
ここで、規制量ＣＲ１，ＣＲ２，ＣＲ３は、図１２（ａ）の拡大図で示すように、開口部１５Ｈの陰極側の端部１５ＨＣの位置を基準位置ＰＯＳ１として、各撮影モードにおける端部１５ＨＣの基準位置ＰＯＳ１に対する距離で表される（図１２（ａ）〜（ｃ）の拡大図参照）。図１２に示すように、Ｘ線の照射範囲が狭くするほど、この規制量は大きくなっており、規制量ＣＲ１，ＣＲ２，ＣＲ３の大小関係は、以下のように表される。
ＣＲ１（＝ゼロ）＜ＣＲ２＜ＣＲ３
【０１７０】
また、図１２（ｄ）は、Ｘ線発生源であるＸ線発生器１３の陰極９１及び陽極９２を結ぶ直線９３Ｌと、各々の撮影モードにおいて、Ｘ線発生部１０から出射されるＸ線ビームＢＸ１，ＢＸ２，ＢＸ３の中心軸Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３とが成す角度θ１，θ２，θ３を示している。
【０１７１】
中心軸Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、図１（ｃ）の視線方向Ｄから見たＸ線ビームＢＸの照射範囲（広がり）ＳＰと同様の照射範囲ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３の広がりの中央部分を通る。
【０１７２】
中心軸Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３のそれぞれの軸方向はＸ線ビームが照射されていく方から逆にターゲット面９４Ｓを見るときの視線方向と考えることもできる。中心軸Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３のそれぞれの視線方向ごとに焦点サイズが異なる。
【０１７３】
まず、図１２（ａ）に示すように、大きいＦＯＶ撮影モードが実行される場合、Ｘ線発生部からは、比較的大きい撮影対象領域Ｒ１全体に対して、Ｘ線ビームＢＸ１が出射される。このＸ線ビームＢＸ１は、Ｘ線発生器１３で発生したＸ線ビームＢＸが、ビーム通過孔１５１で成形したものである。また、Ｘ線撮影装置１００は、旋回アーム３０を旋回することによって、撮影対象領域Ｒ１の中心点Ｃ１を中心にして、Ｘ線発生部１０及びＸ線検出部２０を１８０度以上回転させる。このようにＸ線発生部１０を回転させながら、撮影対象領域Ｒ１にＸ線ビームＢＸ１が照射される。
【０１７４】
これに対して、図１２（ｂ）に示すように、小さいＦＯＶ撮影モードが実行される場合、Ｘ線発生部１０からは、比較的小さい撮影対象領域Ｒ２全体に対して、Ｘ線ビームＢＸ２が照射される。このＸ線ビームＢＸ２の照射範囲は、Ｘ線ビームＢＸ１よりも狭くなるが、これは、ビーム成形板１５のビーム通過孔１５１の開口が、遮蔽板１７１によって部分的に遮断されることによって実現される。
【０１７５】
図示を省略するが、ビーム成形板１５にＣＴ撮影用に複数の大きさのビーム通過孔を設け、ビーム成形板１５を移動してＸ線発生器１３のＸ線通過孔１６４の前に選択的にビーム通過孔が来るようにしてもよい。
【０１７６】
また、複数の大きさのビーム通過孔は、例えば複数の大きさの異なる正方形のビーム通過孔で構成してもよい。
【０１７７】
撮影対象領域Ｒ１の中心点Ｃ１に対して、撮影対象領域Ｒ２の中心点Ｃ２は偏心した位置にあるが、前述のＸ軸モータ６０Ｘ、Ｙ軸モータ６０Ｙ、旋回用モータ６０Ｒの制御によって、旋回軸３１と旋回アーム３０を駆動して、Ｘ線発生器１３とＸ線検出器２１が中心点Ｃ２を中心に旋回するように駆動制御できる。
【０１７８】
ここで、図１，２で説明したように、Ｘ線ビームＢＸ１のうち、陽極９２側（−ｘ側）のＸ線は、陰極９１側（＋ｘ側）のＸ線よりも、見かけ上のＸ線発生面の大きさが小さくなっている。本実施形態では、このような焦点サイズの小さい部分のＸ線をＣＴ撮影に用いるために、遮蔽板１７１が陰極９１側のＸ線の通過を遮断して、Ｘ線ビームＢＸ２を成形している。
【０１７９】
このようにして成形したＸ線ビームＢＸ２の焦点サイズ（Ｘ線ビームＢＸ２の中心軸Ｌ２上から見たＸ線発生面の見かけ上の大きさ）は、Ｘ線ビームＢＸ１の焦点サイズ（Ｘ線ビームＢＸ１の中心軸Ｌ１上から見たＸ線発生面の見かけ上の大きさ）よりも小さくなることはもちろん、陽極９２側（−ｘ側）のＸ線の通過を遮断した場合に比べて小さくなる。
【０１８０】
また図１２（ｄ）に示すように、直線９３ＬとＸ線ビームＢＸ２の中心軸Ｌ２との成す角度θ２は、直線９３ＬとＸ線ビームＢＸ１の中心軸Ｌ１との成す角度θ１よりも大きくなる。
【０１８１】
このように、撮影対象領域が比較的狭く、照射するＸ線ビームＢＸ２の照射範囲がＸ線ビームＢＸ１よりも狭い場合に、焦点サイズの小さいＸ線を用いたＸ線ＣＴ撮影を行うことによって、Ｘ線画像にぼけ（いわゆるピンぼけ）が生じることを抑制し、画像の解像度を向上することができる。
【０１８２】
また、図１２（ｃ）に示すように、パノラマ撮影モードが実行される場合、Ｘ線発生部１０からは、非常に狭いＸ線ビームＢＸ３が撮影対象領域Ｒ３に照射される。なお、撮影対象領域Ｒ３は、ＣＴ撮影領域ではなくパノラマ撮影領域を含む被写体Ｍ１（例えば、人体頭部）に相当する。このＸ線ビームＢＸ３は、ビーム成形板１５のビーム通過孔１５２によって成形される。ここで、上述の小さいＦＯＶ撮影モードの場合と同様に、Ｘ線撮影装置１００は、Ｘ線ビームＢＸ１のうち、焦点サイズの小さい陽極９２側のＸ線のみを、ビーム通過孔１５２を通過させる。
【０１８３】
頭部全体が撮影できる程度の広さの検出面を有するＸ線検出器２１の検出面の全域で大きいＦＯＶ撮影モードのＸ線ＣＴ撮影を、一部の領域で小さいＦＯＶ撮影モードのＸ線ＣＴ撮影を、さらに限定された領域でパノラマ撮影モードでのパノラマ撮影を行うようにしてもよいし、図９に示すＸ線検出器２１のように、Ｘ線ＣＴ撮影用の検出素子群２１１とパノラマ撮影用の検出素子群２１２とを個別に備えるＸ線検出器で、検出素子群２１１の全域で大きいＦＯＶ撮影モードのＸ線ＣＴ撮影を、一部の領域で小さいＦＯＶ撮影モードのＸ線ＣＴ撮影を、検出素子群２１２でパノラマ撮影モードでのパノラマ撮影を行うようにしてもよい。
【０１８４】
なお、図９に示すＸ線検出器２１を用いる場合、ＣＴ撮影とパノラマ撮影とでＸ線ビームが選択された検出素子群に照射されるように、検出器ホルダ２２が駆動制御される。
【０１８５】
また、各撮影モードに対応する専用の検出面を個別に備えていてもよい。
【０１８６】
また、共通の検出面を異なるモードで用いる場合、Ｘ線が照射される範囲のみ検出面領域を読み出すようにすると、信号の転送処理が効率的である。
【０１８７】
以上のようにＸ線を通過させた場合、Ｘ線ビームＢＸ３の焦点サイズ（Ｘ線ビームＢＸ３の中心軸Ｌ３上から見たＸ線ビームＢＸ３のＸ線発生面の見かけ上の大きさ）は、Ｘ線ビームＢＸ１またはＢＸ２の焦点サイズよりも小さくなる。また図１２（ｄ）に示すように、直線９３ＬとＸ線ビームＢＸ３の中心軸Ｌ３との成す角度θ３は、角度θ１，θ２よりも大きくなる。
【０１８８】
すなわち、直線９３ＬとＸ線ビームＢＸ１、ＢＸ２、ＢＸ３の各中心軸Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３との成す角度をセンタービーム照射角と称するとして、それぞれのセンタービーム照射角θ１、θ２、θ３は、次の大小関係にある。
θ１＜θ２＜θ３
ここでは、Ｘ線ビームの照射範囲が小さい撮影モードほど、直線９３ＬとＸ線ビームの中心軸とがなす角度が大きくなるよう設定されている。
【０１８９】
直線９３Ｌと中心軸Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は旋回軸３１に垂直であり、同一平面上に設定される。
【０１９０】
Ｘ線発生器１３とＸ線検出器２１はパノラマ撮影軌道をとりつつＸ線ビームＢＸ３を照射する必要があるが、前述のＸ軸モータ６０Ｘ、Ｙ軸モータ６０Ｙ、旋回用モータ６０Ｒの制御によって、旋回軸３１と旋回アーム３０を駆動して、Ｘ線発生器１３とＸ線検出器２１がパノラマ撮影軌道をとるように駆動制御できる。
【０１９１】
ここで、Ｘ線ＣＴ撮影の場合に、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０を、被写体Ｍ１に対して旋回させる構成についての前述の説明と重複する部分はあるが、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０の移動制御について言及する。
【０１９２】
旋回軸３１はＸテーブル３５ＸとＹテーブル３５Ｙで２次元に移動制御可能であるので、Ｘテーブル３５ＸとＹテーブル３５Ｙによる旋回軸３１の２次元の移動と旋回アーム３０の旋回軸３１の軸周りの旋回を同時に行う合成運動によって、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０を移動させることが可能である。
【０１９３】
旋回軸３１と別の位置に設定した回転軸の軸周りにＸ線発生部１０とＸ線検出部２０を真円の軌道を描くように旋回させることも可能であるし、真円を描かない旋回移動をさせることも可能である。
【０１９４】
また、旋回軸３１の２次元の移動は停止して、旋回アーム３０の旋回軸３１の軸周りの旋回運動のみを行い、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０の旋回中心を旋回軸３１の軸と同じ位置に置いてＸ線発生部１０とＸ線検出部２０を旋回させることも可能であるし、旋回アーム３０の旋回軸３１の軸周りの旋回運動は停止して、旋回軸３１の２次元の移動のみを行うことでＸ線発生部１０とＸ線検出部２０を同じ方向に平行移動させることも可能である。
【０１９５】
この移動制御により、パノラマ撮影において従来の旋回アーム３０ないしＸ線発生部１０とＸ線検出部２０の移動の軌道を修正し、Ｘテーブル３５ＸとＹテーブル３５Ｙによる旋回軸３１の２次元の移動と旋回アーム３０の旋回軸３１の軸周りの旋回を同時に行う合成運動によって、図１２（ｃ）に示すようにＸ線検出部２０に対して斜めに入射するＸ線ビームＢＸ３が従来の旋回アーム３０ないしＸ線発生部１０とＸ線検出部２０の移動によって形成する移動軌跡と同じ軌跡を描く制御を行うことができる。
【０１９６】
このように、本実施形態では、Ｘ線ビームの中心軸方向から見た焦点サイズが、Ｘ線ＣＴ撮影の場合よりも小さいＸ線ビームＢＸ３を用いてパノラマ撮影を行うことによって、Ｘ線画像におけるぼけの発生を低減し、画像の解像度を向上することができる。
【０１９７】
焦点サイズを変更するビーム成形機構１６はＸ線発生部制御部６０１ａで駆動制御される。ＣＰＵ６０１はＸ線発生部制御部６０１ａを中心とした照射制御部として機能する。Ｘ線発生部制御部６０１ａ自体を照射制御部と考えてもよい。
【０１９８】
また、本実施形態では、Ｘ線発生部１０内部で移動しないＸ線発生器１３に対してビーム成形板１５のビーム通過孔を移動させる構成を説明したが、図示しないＸ線発生器１３の移動機構を設けて、Ｘ線発生部１０内部で移動しないビーム成形板１５のビーム通過孔に対してＸ線発生器１３が移動（例えばＸ線発生器１３がｘ軸方向に移動）する構成により、相対的に上記のＸ線発生器１３に対するビーム成形板１５のビーム通過孔の移動を実現してもよい。これはＸ線発生器１３内部のＸ線管を変位させることによって、前記Ｘ線ビームの焦点サイズを変更する構成の例である。この場合、ビーム成形板１５はビーム通過孔の開度のみ上述と同様に各撮影モードに応じて切換すればよい。
【０１９９】
また、本実施形態では、大照射野Ｘ線ＣＴ撮影モードと小照射野Ｘ線ＣＴ撮影モードでＣＴ撮影を行うものとするが、いずれの照射野でも旋回アーム３０の旋回を止めて単純透視画像の撮影をすることも可能である。
【０２００】
大照射野Ｘ線ＣＴ撮影モードの照射範囲ＳＰ１、小照射野Ｘ線ＣＴ撮影モードの照射範囲ＳＰ２、パノラマ撮影モードの照射範囲Ｐ３、それぞれにおける前述の視線方向Ｄから見た広がりの角度や、大きいＦＯＶ撮影モードの撮影対象領域Ｒ１のサイズ、小さいＦＯＶ撮影モードの撮影対象領域Ｒ２のサイズ等は任意に設定できる。一例として、以下のような例を挙げる。
【０２０１】
例えば、Ｘ線発生部１０、Ｘ線検出部２０の配置、旋回アーム３０の長さの設定などにより、ターゲット面９４ＳからＸ線検出器２１までの距離を５００〜５５０ｍｍ程度、好ましくは５１５ｍｍまたはほぼ５１５ｍｍとする。これは、パノラマ撮影を行うのに、従来より適切とされる範囲である。
【０２０２】
以下は大照射野Ｘ線ＣＴ撮影モードの例である。撮影対象領域Ｒ１の直径を７０ｍｍから１００ｍｍ、好ましくは８０ｍｍまたはほぼ８０ｍｍとする。照射範囲ＳＰ１の視線方向Ｄから見た広がりの角度は１１〜１６．５度、好ましくは１３度またはほぼ１３度に設定する。Ｘ線検出器２１のＸ線検出面におけるＸ線ビームＢＸ１の幅は１０３〜１５０ｍｍ、好ましくは１２０ｍｍまたはほぼ１２０ｍｍに設定する。これは、歯列弓の全域またはほぼ全域を含む程度の領域であり、価格が比較的低額にとどまる範囲のＸ線検出器のＸ線検出面に対応する。
【０２０３】
以下は小照射野Ｘ線ＣＴ撮影モードの例である。撮影対象領域Ｒ２の直径を１５ｍｍから５０ｍｍ、好ましくは４０ｍｍまたはほぼ４０ｍｍとする。照射範囲ＳＰ１の視線方向Ｄから見た広がりの角度は３〜８度、好ましくは７度またはほぼ７度に設定する。Ｘ線検出器２１のＸ線検出面におけるＸ線ビームＢＸ２の幅は２５〜８３ｍｍ、好ましくは６７ｍｍまたはほぼ６７ｍｍに設定する。これは、１〜５本の歯牙を、好ましい例では３、４本の歯牙を含む程度の領域であり、部分的な歯牙を観察すれば充分である場合に低いＸ線量で局所ＣＴ撮影を可能とするものである。
【０２０４】
以下はパノラマ撮影モードの例である。パノラマ撮影モードの照射範囲ＳＰ３の視線方向Ｄから見た広がりの角度を０.４５〜０．６７度、好ましくは０．５１度またはほぼ０．５１度に設定する。Ｘ線検出器２１のＸ線検出面におけるＸ線ビームＢＸ３の幅は４〜６ｍｍ、好ましくは４.６ｍｍまたはほぼ４.６ｍｍに設定する。歯牙を透過する領域のＸ線ビームＢＸ３の幅は部位によって異なり、３〜４ｍｍ程度であり、これにより鮮明なパノラマ画像が撮影できる。
【０２０５】
無論以上は一例に過ぎないので、例えば、大照射野Ｘ線ＣＴ撮影モードの撮影対象領域Ｒ１の直径を、人間の頭部全体またはほぼ頭部全体が含まれるように、直径１７０ｍｍまたはほぼ１７０ｍｍに設定してもよい。
【０２０６】
既に述べたように、Ｘ線撮影装置１００は、特開２００７−２９１６８号公報に記載されたＸ線ＣＴ撮影装置と同様に、機械的な旋回軸３１とは別の箇所にＸ線発生部１０とＸ線検出部２０の回転軸を設定することができる。Ｘ線撮影装置１００は、旋回軸３１の移動による旋回アーム３０の水平面内での移動と、旋回軸３１周りの旋回アーム３０の旋回との合成運動によって、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０とを、旋回軸３１の位置とは別の位置に設定される特定の回転軸の軸周りに回転させる。この点について、図１２（ｅ）〜（ｈ）を用いて具体的に説明する。なお、図１２（ｅ）〜図１２（ｈ）では、人間の頭部を被写体Ｍ１とし、また、歯列弓Ｓを図示している。
【０２０７】
図１２（ｅ）、図１２（ｆ）は、図１２（ａ）に示す旋回アーム３０の駆動の一例である。なお、図１２（ｆ）は、旋回アーム３０が図１２（ｅ）の状態から平面視で９０°時計周りに旋回し、旋回軸３１（旋回軸心３１ｃ）を、中心点Ｃ１を中心にして９０°旋回（回動）した様子を示している。
【０２０８】
旋回アーム３０、旋回軸３１の構造上、旋回アーム３０は旋回軸３１（厳密には旋回軸３１の旋回軸心３１ｃ）周りに旋回する。一方、旋回軸３１は二次元移動機構３５Ｍにより、撮影対象領域Ｒ１の中心点Ｃ１を中心にして旋回（回動）する。旋回アーム３０が旋回軸３１（旋回軸心３１ｃ）の軸周りに旋回する旋回角度分だけ、旋回軸３１（旋回軸心３１ｃ）が図示の矢印のように中心点Ｃ１を中心にして同方向に旋回（回動）し、位置ＰＬ１から位置ＰＬ２まで移動する。このとき、旋回軸３１は、半径ｒ１の円弧を描きながら移動する。この旋回アーム３０の旋回は、ＣＴ撮影に必要な旋回角度分行われる。このような駆動制御により、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０とを、旋回軸３１（旋回軸心３１ｃ）の位置とは別の位置に設定される中心点Ｃ１を中心（すなわち回転軸）として、回転させることができる。
【０２０９】
図１２（ｇ）、図１２（ｈ）は、図１２（ｂ）に示す旋回アーム３０の駆動の一例である。なお、図１２（ｈ）は、旋回アーム３０が図１２（ｇ）の状態から平面視で９０°時計周りに旋回し、旋回軸３１（旋回軸心３１ｃ）を、中心点Ｃ１を中心にして９０°旋回（回動）した様子を示している。
【０２１０】
図１２（ｇ）、図１２（ｈ）に示したＸ線撮影では、撮影対象領域Ｒ２、中心点Ｃ２の位置が、撮影対象領域Ｒ１、中心点Ｃ１とは異なっている。また、旋回軸３１（旋回軸心３１ｃ）が、位置ＰＬから位置ＰＬ２まで移動するのではなく、中心点Ｃ２を中心にして半径ｒ２の円弧を描くように、位置ＰＬ２１から位置ＰＬ２２まで移動する。このような駆動制御により、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０とを、旋回軸３１（旋回軸心３１ｃ）の位置とは別の位置に設定される中心点Ｃ２（すなわち回転軸）を中心として、回転させることができる。
【０２１１】
図１２（ｅ）、図１２（ｆ）に示すＸ線撮影では、撮影対象領域Ｒ１に顎骨を含む歯列弓の全域が含まれている。また、図１２（ｇ）、図１２（ｈ）に示すＸ線撮影では、歯列弓の一部が撮影対象領域Ｒ２に含まれている。図１２（ｅ）〜図１２（ｈ）に示したように、撮影対象領域として、歯列弓の全域、部分領域の使い分けができれば、歯列弓の全体像を観察したい場合と、部分像のみ観察したい場合にそれぞれ対応できる。もちろん、撮影対象領域の大きさは、図１２（ｅ）〜（ｈ）に示すものに限られるものではない。撮影対象領域の大きさは、Ｘ線検出器２１の検出面域の大きさ等に依存して設定される。
【０２１２】
また、上述の旋回アーム３０の移動は、被写体（または撮影対象領域）に対する相対的な運動である。つまり、中心点Ｃ１，Ｃ２に対する旋回軸３１の運動の一部または全部を、被写体の運動に置き換えてもよい。例えば、被写体保持部４２１を、前述のＸ軸及びＹ軸方向で構成される２次元平面内で被写体保持部４２１を二次元移動する被写体二次元移動機構（図示せず。）を設けてもよい。被写体二次元移動機構により被写体Ｍ１の方を動かすことで、中心点Ｃ１を移動させることができる。
【０２１３】
図１２（ｉ）は、旋回軸３１の移動による旋回アーム３０の水平面内の移動と、旋回軸３１周りの旋回アーム３０の旋回との合成運動によるパノラマ撮影を示す図である。このパノラマ撮影では、Ｘ線発生器１３とＸ線検出器２１（厳密にはＸ線検出器２１の検出面）とが、歯列弓Ｓを挟んで旋回し、Ｘ線ビームＢＸ３が、例えば左顎にＸ線照射する位置から前歯中央を通じて右顎にＸ線照射する位置まで移動する。つまり、Ｘ線発生器１３は、位置Ｌｔ１、Ｌｔ２、Ｌｔ３、Ｌｔ４の順に移動し、位置Ｌｔ５まで移動する。一方で、Ｘ線検出器２１は、位置Ｌｒ１、Ｌｒ２、Ｌｒ３、Ｌｒ４に順次移動し、位置Ｌｒ５まで移動する。図中の曲線Ｌａは、Ｘ線ビームＢＸ３の軌跡によって描かれる包絡線を示している。パノラマ撮影では好ましくはＸ線ビームＢＸ３がこの包絡線を形成するように、旋回アーム３０の旋回移動が制御される。
【０２１４】
旋回アーム３０は機械的な旋回軸３１に枢支されるが、旋回アーム３０と旋回軸３１の位置関係は固定であり、互いに変位し合う関係にはない。一方、パノラマ撮影とＣＴ撮影のように、撮影の種類が異なると、旋回アーム３０の移動の軌道が異なり、撮影の種類に適合した軌道を設定する必要がある。本実施形態では、二次元移動機構３５Ｍの旋回軸３１の移動による旋回アーム３０の水平面内の移動と、旋回軸３１周りの旋回アーム３０の旋回との合成運動によって、旋回アーム３０を各撮影に適合する軌道上にて移動させることができる。
【０２１５】
また、単に旋回アーム３０を旋回軸３１の軸周りに旋回させるだけでは一定の広さの撮影対象領域のＣＴ撮影しかできない。しかしながら、上記のように二次元移動機構３５Ｍの旋回軸３１の移動により、旋回アーム３０を水平面内で移動させることによって、異なる広さの撮影対象領域のＣＴ撮影を同じ旋回アーム３０で行うことができる。
【０２１６】
図１２に示したようにＸ線発生器１３がＸ線検出部１０に対して回転しない構成の場合、図１２（ｂ）、（ｃ）に示したように、Ｘ線ビームＢＸ１のうち、焦点サイズが小さい部分に偏ったＸ線ビームＢＸ２，ＢＸ３が被写体Ｍ１に照射される。この場合に、二次元移動機構３５Ｍの旋回軸３１の移動による旋回アーム３０の水平面内の移動と、旋回軸３１周りの旋回アーム３０の旋回とを組み合わせる駆動制御は、特に有効である。
【０２１７】
＜２．第２実施形態＞
上記実施形態では、図１２に示すように、焦点サイズの小さい部分から射出されるＸ線を撮影対象領域に照射するため、Ｘ線ビームＢＸ１のうち、陽極９２側のＸ線ビームＢＸ２、ＢＸ３を撮影対象領域Ｒ２，Ｒ３に対して照射している。そのため、Ｘ線検出部２０では、陽極９２側に偏った位置で、Ｘ線を検出しているが、Ｘ線を検出する位置は、このようなものに限られるものではない。本実施形態は、Ｘ線発生器１３Ａ内部のＸ線管を変位させることによって、前記Ｘ線ビームの焦点サイズを変更する構成の例である。なお、以下の説明において、第１実施形態と同様の機能を有する要素については適宜同一符号を付して、その説明を省略する。
【０２１８】
図１３は、第２実施形態に係るＸ線発生器１３Ａを示す斜視図である。図１３に示すように、本実施形態に係るＸ線発生部１０は、Ｘ線発生器１３Ａを鉛直方向に延びる回動軸９５を軸にして、Ｘ線発生器１３Ａを回動させる回動用モータ９６を備えている。回動用モータ９６は、モータ固定板１０Ａに固定され、Ｘ線発生部制御部６０１ａによって、その動作が制御される。モータ固定板１０Ａは、図示の例ではＸ線発生部１０内部でＸ線発生部１０に固定されている。
【０２１９】
ＣＰＵ６０１はＸ線発生部制御部６０１ａを中心とした照射制御部として機能する。Ｘ線発生部制御部６０１ａ自体を照射制御部と考えてもよい。Ｘ線発生器１３Ａは回転軸９５の軸周りに回転（回動）することでＸ線発生部１０に対して回転する。回動軸９５の軸（回転軸）ＡＣ１の軸方向は、例えば旋回軸３１の軸方向と平行な方向に定めることができる。図示の例では、Ｘ線管９はＸ線管９を収容するＸ線発生器１３Ａと一体に回転している。
【０２２０】
また、回動軸９５の軸（回転軸）ＡＣ１の軸方向を、図１について述べた視線方向Ｄと同じ方向に定めることができる。Ｘ線発生器１３Ａの変位の制御は回動用モータ９６の駆動によるＸ線発生器１３ＡのＸ線発生部１０に対する回転角度の変更の制御で行われる。
【０２２１】
図１４は、Ｘ線撮影を実行する様子を示すＸ線撮影装置１００の概略上面図である。なお、同図中、（ａ）は、比較的小さい領域をＣＴ撮影する小さいＦＯＶ撮影モードを実行する様子を示しており、（ｂ）は、パノラマ撮影モードを実行する様子を示している。比較的大きな領域をＣＴ撮影する大きいＦＯＶ撮影モードの実行の様子は図１２（ａ）と同じであるので図示を省略する。
【０２２２】
本実施形態では、小さいＦＯＶ撮影モードが実行された場合、図１４（ａ）に示すように、Ｘ線発生器１３Ａが図１３に示す回動軸９５周りに所定の角度回転した状態で、Ｘ線ビームＢＸ２が射出される。このとき、ビーム成形機構１６を制御することによって、図７で示したビーム通過孔１５１の開口が図７で示した遮蔽板１７１によってされ、Ｘ線ビームＢＸ２が成形される。
【０２２３】
また、パノラマ撮影モードが実行された場合には、図１４（ｂ）に示すように、小さいＦＯＶ撮影モードのときよりもさらにＸ線発生器１３Ａがさらに回転して、細いＸ線ビームＢＸ３が撮影対象領域Ｒ３に照射される。このＸ線ビームＢＸ３は、図７で示したビーム通過孔１５３によって成形される。なお、撮影対象領域Ｒ３は、ＣＴ撮影領域ではなくパノラマ撮影領域を含む被写体Ｍ１（例えば、人体頭部）に相当する。
【０２２４】
図１２（ａ）におけるＸ線管９を基準の回転位置とした場合に、Ｘ線管９が、各モードで基準に回転位置に対してどの程度の角度分回転したかで把握することができる。
【０２２５】
図１２（ａ）における直線９３Ｌの図１２（ａ）における直線９３Ｌに対する回転角度をθＲ１（＝ゼロ）、図１４（ａ）における直線９３Ｌの図１２（ａ）における直線９３Ｌに対する回転角度をθＲ２、図１４（ｂ）における直線９３Ｌの図１２（ａ）における直線９３Ｌに対する回転量をθＲ３とすると、３者は次の関係にある。
θＲ１（＝ゼロ）＜θＲ２＜θＲ３
【０２２６】
すなわち、Ｘ線ビームの照射範囲の小さい撮影モードほど、直線９３ＬとＸ線ビームの中心軸とがなす角度が大きくなるようにＸ線発生器１３Ａが変移するよう設定されている。
【０２２７】
図１２（ａ）の大きいＦＯＶ撮影モードにおいて直線９３ＬとＸ線ビームＢＸ１の中心軸Ｌ１との成す角度であるセンタービーム照射角θ１、図１４（ａ）の小さいＦＯＶ撮影モードにおいて直線９３ＬとＸ線ビームＢＸ２の中心軸Ｌ２との成す角度であるセンタービーム照射角θ２、図１４（ｂ）のパノラマ撮影モードにおいて直線９３ＬとＸ線ビームＢＸ３の中心軸Ｌ３との成す角度であるセンタービーム照射角θ３の大小関係は図１２（ｄ）に示したのと同様であるので、図示と説明を省略する。
【０２２８】
また、モードごとの検出面の利用の仕方については図１２に示すと同様であるので、詳述は省略する。大きいＦＯＶ撮影モード、小さいＦＯＶ撮影モード、パノラマ撮影モードのそれぞれにおける照射範囲および開口部１５Ｈの開口幅の大小関係ないし広狭関係、図１（ａ）の広がりＳＰに関する照射範囲に関するＸ線ビームの陰極９１に近い側の出射範囲の規制量は、図１２の場合と同様なので詳述を略する。
【０２２９】
なお、図１４においても、直線９３Ｌと中心軸Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は旋回軸３１に垂直であり、同一平面上に設定される。
【０２３０】
以上のように、Ｘ線発生器１３ＡをＸ線検出部２０に対して、回転した状態でＸ線ビームＢＸ２，ＢＸ３が射出されることによって、Ｘ線検出部２０の中央付近ＭＰにＸ線が入射することとなる。このようにＸ線を照射することによって、Ｘ線検出部２０の中央付近ＭＰで検出できる。例えばパノラマ撮影用の検出面が、中央付近ＭＰに設けられている場合、このような構成によって、有効にＸ線を検出することができる。
【０２３１】
＜３．第３実施形態＞
第１実施形態では、図１２（ｃ）に示すように、パノラマ撮影モードが実行される場合に、Ｘ線ビームＢＸ３がＸ線検出器２１に対して斜めに入射しているが、検出器２１を回転することで、Ｘ線ビームＢＸ３が略直交するようにＸ線検出器２１に入射させてもよい。
【０２３２】
図１５は、第３実施形態に係るＸ線検出部２０Ｂを示す斜視図である。Ｘ線検出部２０Ｂは、Ｘ線検出器２１を回動させる回動機構２６を備えている。回動機構２６は、円弧状の端部を有する平板状の扇形部材２６１と、鉛直方向に延びる切替軸２６２を備えている。さらに回動機構２６は、扇形部材２６１の円弧状の端部に接触しながら回転する回転部材２６３と、回転部材２６３を回転移動させる回転駆動モータ２６４とをさらに備えている。
【０２３３】
図示を省略するが、切替軸２６２と回転駆動モータ２６４はＸ線検出部２０内部で定位置に固定されており、切替軸２６２は、扇形部材２６１を回動可能に軸支している。回転駆動モータ２６４は、Ｘ線検出部制御部６０１ｂからの制御信号に基づいて扇形部材２６１の円弧状の端部に接する回転部材２６３を回転させることによって、扇形部材２６１を切替軸２６２の軸回りに回動させる。Ｘ線検出器２１は扇形部材２６１に固定されており、扇形部材２６１と共に回動する。
【０２３４】
回動機構２６が扇形部材２６１を旋回軸３１に平行な切替軸２６２の周りに回動させることでＸ線検出器２１が所定範囲内（例えば、切替軸２６２を中心に回転角が９０度の範囲内）で回動される。
【０２３５】
以上の構成により、Ｘ線検出器２１の検出面の向きをある程度調整することが可能となっている。なお、回動機構２６は、Ｘ線検出器２１を回動させる手段の一例であり、このような構成に限定されるものではない。
【０２３６】
図１６は、Ｘ線検出部２０Ｂを用いたパノラマ撮影モードの様子を示す概略図である。本実施形態では、図１６に示すように、本実施形態では、パノラマ撮影の間、回動機構２６がＸ線検出器２１を陽極９２側に向けて所定角度回動した位置に配置することによって、Ｘ線ビームＢＸ３をＸ線検出器２１に対して略垂直に入射させる。したがって、Ｘ線検出器２１に対して略垂直に入射するＸ線を検出することができるため、焦点サイズの小さいＸ線を用いたパノラマ撮影を有効に行うことができる。
【０２３７】
＜４．第４実施形態＞
第１実施形態では、パノラマ撮影モード等において、図１２（ｃ）に示すように、Ｘ線検出部２０のうち陽極９２側に偏った位置で検出している。例えば、パノラマ撮影用の検出面が、Ｘ線検出器２１の端側以外に設定されている場合、撮影対象領域Ｒ３を透過したＸ線を有効に検出できないおそれがある。そこで、本実施形態では、Ｘ線検出器２１を移動させることによって、この点を解消する。
【０２３８】
図１７は、第４実施形態に係るＸ線撮影装置１００において、パノラマ撮影を実行する様子を示す概略上面図である。図１７に示すように、本実施形態では、移動モータ２４を駆動して検出器ホルダ２２をガイドレール２３に沿って移動させることによって（図８参照）、Ｘ線検出器２１の中央付近でＸ線を受光するようにしている。このように、Ｘ線検出面が端に設けられていない場合であっても、Ｘ線検出器２１を移動させることで、Ｘ線を有効に検出することが可能である。
【０２３９】
図示を省略するが、ガイドレール２３を円弧状に形成し、Ｘ線検出器２１がＸ線発生器１３のＸ線の焦点を中心に円弧移動するようにしてもよい。これにより、パノラマ撮影の間、Ｘ線検出器２１を陽極９２側に向けて所定角度回動した位置に配置することができ、Ｘ線ビームＢＸ３をＸ線検出器２１に対して略垂直に入射させることができる。
【０２４０】
＜５．第５実施形態＞
上記実施形態では、Ｘ線発生器１３の陽極９２のターゲット面９４Ｓが、鉛直方向に平行であって、Ｙ軸方向に対して傾斜するように配置して、Ｘ線ＣＴ撮影モードを実行するように構成されているが、ターゲット面の配置方法は、このようなものに限られるものではない。
【０２４１】
図１８は、第５実施形態に係るＸ線発生部１０が備えるＸ線発生器１３Ａ及び転倒機構９７を示す概略斜視図である。なお、図１８（ａ），（ｂ）は、転倒機構９７を斜めから見た斜視図であり、図１８（ｃ），（ｄ）は、それぞれ（ａ），（ｂ）に示すＸ線発生器１３Ａを、ｘ方向から側方視した側面図である。
【０２４２】
本実施形態のＸ線発生部１０は、第２実施形態で説明したＸ線発生器１３Ａと、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０を結ぶ直線、例えばＸ線発生器１３Ａから射出されるＸ線ビームの中心、またはＸ線管９のターゲット面９４Ｓの中央とＸ線検出器２１のＸ線検出面の中央を結ぶ直線ＧＤを軸にして、その軸周りにＸ線発生器１３Ａを９０度転倒させる転倒機構９７を備えている。
【０２４３】
図１８（ｂ）、（ｄ）は、Ｘ線発生器１３Ａを、図１８（ａ）、（ｃ）に示す状態からＸ線ビームの照射中心軸の軸周りに９０度転倒させた状態を図示している。なお、転倒の角度は正確に９０度でなくとも、有効に焦点サイズの変更ができればよく、その目的が達成できる程度にほぼ９０度に転倒できればよい。
【０２４４】
また、図３に示すＸ線撮影装置１００では、Ｘ線検出部２０がＸ線発生部１０に対し、旋回軸３１の軸方向で比較して若干高い位置に配置されるので、直線ＧＤはＸ線発生器１３Ａから若干高い位置のＸ線検出器２１のＸ線検出面の中央に向けて設定される。
【０２４５】
転倒機構９７は、円弧状の端部を有する平板状の扇状部材９７１と、扇状部材９７１の円弧状の端部上に沿って回転する回転部材９７２と、回転部材９７２を回転させる転倒用モータ９７３と、扇状部材９７１、回転部材９７２及び転倒用モータ９７３を一体的に保持する保持部材９７４とを備えている。
【０２４６】
扇状部材９７１は、水平に延びる円筒状のリンク部９８を有しており、リンク部９８は、保持部材９７４に対して回転可能に接続されている。このリンク部９８を介して、扇状部材９７１とＸ線発生器１３Ａを回動可能に支持する図１３に示したと同様のモータ固定板１０Ａとが連結されている。
【０２４７】
なお、リンク部９８は、その中央にＸ線を通過させるＸ線通過孔９８１が形成されており、Ｘ線発生器１３Ａから射出されたＸ線を通過させるように構成されている。
【０２４８】
図１８（ａ）に示したモータ固定板１０Ａは、リンク部９８と連結するためにＸ線発生器１３Ａの前面まで延びる壁部を備え、壁部はＸ線発生器１３ＡからのＸ線ビームの通過を許容するための、Ｘ線通過孔９８１と連通する孔が設けられている。
【０２４９】
Ｘ線発生器１３Ａが回動用モータ９６で回動駆動されて回動軸９５を軸にして回動することは図１３の場合と同様なので詳細は繰り返さないが、図１８に示した例ではモータ９６の駆動機構をピニオンギア同士の噛み合せ、または、ピニオン形状のローラ同士の摺り合せで駆動するようにしている。
【０２５０】
回転部材９７２は、図示を省略するボールねじのねじ軸等を介して転倒用モータ９７３に連結されている。転倒用モータ９７３は、Ｘ線発生部制御部６０１ａからの制御信号に基づいて駆動される。転倒用モータ９７３が駆動すると、回転部材９７２が回転し、扇状部材９７１がリンク部９８を軸にして回転する。このようにして扇状部材９７１が回転することにより、Ｘ線発生器１３Ａが、モータ固定板１０Ａと共にリンク部９８を軸にして９０度回転することとなる（図１８（ｂ））。なお、転倒機構９７の上記構成は一例であり、Ｘ線発生器１３Ａを転倒させる構成は、これに限定されるものではない。
【０２５１】
図示のＡＣ１はＸ線発生器１３Ａが回動軸９５を軸にして回動するときの回動軸９５と位置的に一致する回転軸であり、図１３に図示したものと同様である。ＡＣ２はＸ線発生部１０とＸ線検出部２０を結ぶ直線である、リンク部９８の回転軸である。
【０２５２】
図１９は、Ｘ線撮影装置１００がＸ線ＣＴ撮影モードを実行する様子を示す概略側面図である。同図中、（ａ）は、比較的大きな領域をＣＴ撮影する大きいＦＯＶ撮影モードを実行する様子を示しており、（ｂ）は、比較的小さい領域をＣＴ撮影する小さいＦＯＶ撮影モードを実行する様子を示している。
【０２５３】
本実施形態では、パノラマ撮影モードが選択された場合は、上記実施形態（例えば第１実施形態）と同様に、Ｘ線発生器１３Ａを転倒させることなく、Ｘ線発生器１３Ａが図１８（ａ）に示すような姿勢の状態でＸ線撮影が行われる。Ｘ線発生器１３Ａは回動用モータ９６の駆動により回動され、図１４（ｂ）に示すような角度でＸ線ビームを照射する。
【０２５４】
これに対して、Ｘ線ＣＴ撮影モードが選択された場合、Ｘ線発生部制御部６０１ａが、転倒用モータ９７３を駆動することによって、Ｘ線発生器１３Ａを９０度転倒させる。
【０２５５】
Ｘ線発生器１３Ａが転倒されると、図１９（ａ）に示すように、電子ビームが下方（−Ｚ側）の陰極９１から上方（＋Ｚ側）の陽極９２に向けて出射されることとなる。また、陽極９２のターゲット面９４Ｓは、Ｘ方向に平行に広がり、かつ、鉛直方向（Ｚ軸方向）に対してＹ方向に傾斜する面となる。このような、ターゲット面９４Ｓで発生したＸ線が、Ｘ線検出器２１に向けて射出される。
【０２５６】
ここで、転倒させたＸ線発生部１３Ａから射出されるＸ線ビームＢＸ１Ａのうち、陰極９１側（ここでは−Ｚ側）の部分よりも、陽極９２側（ここでは＋Ｚ側）の部分で、Ｘ線発生面の見かけ上の大きさ（焦点サイズ）が小さくなる。すなわち、陽極９２側（＋Ｚ側）のＸ線を撮影に用いることで、Ｘ線画像の解像度を向上することとなる。
【０２５７】
そこで本実施形態では、Ｘ線ＣＴ撮影モードにおいて、比較的小さい領域をＣＴ撮影する小さいＦＯＶ撮影モードを実行する場合には、図１９（ｂ）に示すように、回動用モータ９６を駆動して、Ｘ線発生器１３ＡをＸ軸周りに回転させて傾けることによって、Ｘ線ビームＢＸ１Ａのうち、焦点サイズの小さい陽極９２側のＸ線ビームＢＸ２Ａを、撮影対象領域に照射する。
【０２５８】
Ｘ線ＣＴ撮影モードの場合、パノラマ撮影の場合よりも水平方向の比較的広い範囲にＸ線を照射することとなる。例えば図１２（ａ）に示すＸ線ビームＢＸ１では、Ｘ線検出器２１上の各点からＸ線発生面（ターゲット面９４Ｓ）見た場合、水平方向において見かけ上の大きさ（焦点サイズ）にバラツキが生じることとなる。詳細には、＋Ｘ側の位置において、焦点サイズが小さくなる。すなわち、−Ｘ側において、Ｘ線画像におけるぼけの発生頻度が高くなる。
【０２５９】
これに対して本実施形態では、Ｘ線発生器１３Ａを９０度転倒させることによって、このような焦点サイズのバラツキを鉛直方向において生じるように変更することができる。すなわち、Ｘ線検出器２１上の各点からＸ線発生面を見た場合、その見かけ上の大きさ（焦点サイズ）が、水平方向の各点で同一となる。したがって、水平方向において、解像力が均一なＸ線ビームＢＸ１Ａを生成することができる。
【０２６０】
また、歯列弓の撮影などのパノラマ撮影では、一般的に断面が鉛直方向に長いＸ線ビームＢＸ３を用いて撮影が行われる。したがって、この場合は、Ｘ線検出器２１側から鉛直方向に沿う複数の地点から見たＸ線発生面の見かけ上の大きさが、それぞれで同一であることが好ましい。すなわち、パノラマ撮影モードでは、Ｘ線発生器２１を転倒させずにすることが好ましい。このように、本実施形態では、Ｘ線発生器１３Ａを９０度転倒させることで、焦点サイズの影響する方向を制御することができ、各撮影モードに適したＸ線ビームにて撮影を実行することができる。
【０２６１】
＜６．第６実施形態＞
Ｘ線撮影装置１００は、オフセットスキャンＸ線ＣＴ撮影にも適用可能である。
【０２６２】
図２０は、オフセットスキャンＸ線ＣＴ撮影を説明するための図である。図２０（ａ）に示す図は、図１２（ｂ）と同じＸ線照射状況のＸ線撮影装置１００の概略上面図である。しかしながら、図２０（ａ）では、図１２（ｂ）に示すＸ線検出器２１よりもＸ線検出範囲の狭いＸ線検出器２１が用いられている。
【０２６３】
図１２（ｂ）でも説明したように、中心点Ｃ２を旋回中心として、Ｘ線発生器１３とＸ線検出器２１とが旋回させ、図１２（ｂ）に示すと同様の撮影対象領域Ｒ２のＸ線ＣＴ撮影を行うことができる。しかしながら、オフセットスキャンＸ線ＣＴ撮影によれば、Ｘ線ビームＢＸ２を使って、撮影対象領域Ｒ２よりも広い撮影対象領域Ｒ１をＸ線ＣＴ撮影することが可能である。
【０２６４】
図２０（ｂ）、（ｃ）は、具体的なオフセットスキャンＸ線ＣＴ撮影の様子を示す図である。図２０（ｂ）はオフセットスキャンＸ線ＣＴ撮影開始時における旋回アーム３０の状態を示し、図２０（ｃ）は図２０（ｂ）から旋回アーム３０が１８０°旋回した状態を示している。なお、オフセットスキャンＸ線ＣＴ撮影では、旋回アーム３０は、図２０（ｃ）に示す状態からさらに旋回して、図２０（ｂ）に示す初期の位置に戻る。この間、Ｘ線発生器１３とＸ線検出器２１の旋回中心は中心点Ｃ１に設定される。
【０２６５】
Ｘ線ビームＢＸ２は撮影中、撮影対象領域Ｒ１の一部のみしか照射していないが、Ｘ線発生器１３とＸ線検出器２１の旋回中心を中心点Ｃ１において旋回アーム３０を３６０°旋回させることで撮影対象領域Ｒ１内のいずれの地点についても１８０°以上の各方向からＸ線を照射した投影データが得られ、撮影対象領域Ｒ１についてのオフセットスキャンＸ線ＣＴ撮影ができる。
【０２６６】
本願においては、オフセットスキャンＸ線ＣＴ撮影の手法によって、通常のＸ線ＣＴ撮影よりもＸ線検出器２１の検出面を小さくすることができるため、装置コストを抑制できる。つまり、Ｘ線撮影装置１００でオフセットスキャンＸ線ＣＴ撮影を行うことで、同じ検出面であっても、解像度の高い小さな焦点サイズのＸ線ビームで、より大きな撮影対象領域のＸ線ＣＴ撮影ができる。
【０２６７】
図２１は、図２０（ｂ）、図２０（ｃ）に示したオフセットスキャンＸ線ＣＴ撮影の状態を幾何学的に説明するための図である。オフセットスキャンＸ線ＣＴ撮影の特徴を、図２１（ａ）、図２１（ｂ）を用いてさらに説明する。
【０２６８】
撮影対象領域Ｒ１は旋回軸３１に直交する平面内において所定の広がりを有しており、旋回軸３１の軸方向から見て輪郭ＲＣ１を有している。図２１（ａ）に示す例では、輪郭ＲＣ１は円形状である。また、図２１（ａ）、図２１（ｂ）では、図１に示したターゲット面９４Ｓを焦点９４Ｆとして示している。ターゲット面９４Ｓは、厳密には面であって点ではないが、ターゲット面９４Ｓは現実には微小な面であり、オフセットスキャンＸ線ＣＴ撮影の原理を幾何学的に説明する上では点と見なすことができる。
【０２６９】
焦点９４Ｆを通り、かつ、輪郭ＲＣ１に接する接線は、平面視において撮影対象領域Ｒ１の左右に２本存在する。ここでは、一方を接線９４Ｔ１、他方を接線９４Ｔ２とする。また、輪郭ＲＣ１と接線９４Ｔ１との接点を９４Ｐ１とし、輪郭ＲＣ１と接線９４Ｔ２との接点を９４Ｐ２とする。また、接線９４Ｔ１，９４Ｔ２のなす角を角θａとし、角θａを等分する角（すなわち角度がθａ／２の角）を角θｂとする。
【０２７０】
オフセットスキャンＸ線ＣＴ撮影は、接線９４Ｔ１から接線９４Ｔ２に向けて広がる、広がり角θｃ（＜角θａ）のＸ線ビームＣＢ１が使用される。Ｘ線ビームＣＢ１が被写体Ｍ１に連続的に照射されることで、撮影対象領域Ｒ１内のいずれの地点についても、連続する１８０°以上の範囲の各方向からＸ線照射して、投影データを取得することができる。
【０２７１】
なお、図２１（ｂ）に示すように、接線９４Ｔ２から接線９４Ｔ１に向けて広がる、広がり角θｄ（＜角θａ）のＸ線ビームＣＢ２で、オフセットスキャンＸ線ＣＴ撮影が行われてもよい。また、Ｘ線ビームＣＢ１によるＸ線照射とＸ線ビームＣＢ２によるＸ線照射を組合せて実行し、撮影対象領域Ｒ１の全地点について、連続する１８０°以上の範囲の各方向からＸ線照射して、投影データを取得してもよい。この場合、例えばＸ線ビームＣＢ１を照射しながら旋回アーム３０を被写体Ｍ１周りに半周させ、その後、Ｘ線ビームＣＢ２に切り替えて、旋回アーム３０を逆方向に半周させればよい。もちろん、旋回アーム３０の移動制御はこれに限定されるものではない。
【０２７２】
好適には、オフセットスキャンＸ線ＣＴ撮影中のＸ線ビームＣＢ１，ＣＢ２の角θｃ、角θｄは、それぞれ角θａ未満で角θｂ以上とされる。したがって、仮にＸ線ビームの広がりがＣＴ撮影中に変化する場合でも、Ｘ線検出器２１のＸ線検出面の広さを、広がり角θａのＸ線ビームに合わせればよい。
【０２７３】
さらに好適には、ＣＴ撮影中、Ｘ線ビームＣＢ１，ＣＢ２の広がり角θｃ，θｄは一定とされる。また、Ｘ線ビームＣＢ１によるＸ線照射とＸ線ビームＣＢ２によるＸ線照射とを組合せる場合、好適には、ＣＴ撮影中の広がり角θｃと広がり角θｄとが、同一、かつ、一定とされる。これによれば、Ｘ線検出器２１のＸ線検出面の広さを、一定の広がり角であるＸ線ビームに適合するものとすることで、適切にオフセットスキャンＸ線ＣＴ撮影を行うことができる。
【０２７４】
なお、本願では、上記のようにＣＴ撮影中、撮影対象領域の一部領域のみをＸ線照射し続けて全域について１８０°以上の投影データを得るＣＴ撮影をオフセットスキャンＸ線ＣＴ撮影とする。このオフセットスキャンＸ線ＣＴ撮影に対して、ＣＴ撮影中に撮影対象領域の全域をＸ線照射し続けて行うＸ線ＣＴ撮影をノーマルスキャンＸ線ＣＴ撮影とも称する。
【０２７５】
Ｘ線ＣＴ撮影モードのうち、オフセットスキャンＸ線ＣＴ撮影を行うモードがオフセットスキャンＸ線ＣＴ撮影モードである。ノーマルスキャンＸ線ＣＴ撮影を行うモードを、オフセットスキャンＸ線ＣＴ撮影モードに対する区別を要する場合、ノーマルスキャンＸ線ＣＴ撮影モードとする。
【０２７６】
オフセットスキャンＸ線ＣＴ撮影モードとノーマルスキャンＸ線ＣＴ撮影モードとは、例えば撮影モード選択部６０１ｃによって選択可能にすることができる。オフセットスキャンＸ線ＣＴ撮影モードが選択された場合には、図２０（ｂ）、（ｃ）のような撮影軌道によるＸ線ＣＴ撮影が行われる。
【０２７７】
＜７．第７実施形態＞
図２２は、第７実施形態に係る旋回アーム３０Ｂを説明するための図である。図２２（ａ）は、旋回アーム３０Ｂの全体斜視図である。本実施形態の旋回アーム３０Ｂは、旋回アーム３０ＢのＸ線検出部２０Ｂが、旋回軸３１の軸方向と同方向に延びる検出部回転軸２０Ｃを回転軸として回転するように構成されている。X線検出部２０Ｂは、旋回軸３１の軸方向と同方向に細長く延びる細隙ビーム検出用の検出面を有するＸ線検出器２１Ｎを備える。また、Ｘ線検出部２０Ｂは、Ｘ線検出器２１Ｎが取り付けられている面とは反対側の面に、Ｘ線コーンビーム検出用の検出面を有するＸ線検出器２１Ｗを備えている。Ｘ線検出部２０Ｂでは、撮影モードに応じてこれらの検出面の中から１の検出面を選択して使用できるように構成されている。
【０２７８】
具体的に、Ｘ線検出器２１Ｎはパノラマ撮影に使用され、Ｘ線検出器２１ＷはＸ線ＣＴ撮影に使用される。パノラマ撮影時には、Ｘ線検出部２０が回動することにより、Ｘ線検出器２１ＮがＸ線発生器１３Ｂと対面して細隙ビームを検出するように配置される。また、Ｘ線ＣＴ撮影時には、Ｘ線検出部２０が回動することにより、Ｘ線検出器２１ＷがＸ線発生器１３Ｂと対面してＸ線コーンビームを検出するように配置される。
【０２７９】
Ｘ線発生器１３Ｂには、図１４に示したＸ線発生器１３Ａと同様に、Ｘ線発生部１０に対して回転する構成のものを利用できる。図２２に示した例では、Ｘ線検出器２１Ｗは、図１２（ａ）に示す大きさのＸ線検出器２１よりも幅が狭く、最大で図１２（ｂ）に示すＸ線ビームＢＸ２のビーム幅のＸ線ビームを検出できる程度の検出面を有するものである。もちろん、Ｘ線検出器２１Ｗは、図１２（ａ）に示したＸ線検出器２１と同程度の大きさの検出面を有していてもよい。
【０２８０】
Ｘ線検出部２０Ｂの検出部回転軸２０Ｃの軸周りの回転は、図示しないモータ等の駆動源の駆動により行うことができる。本体制御部６０における撮影モード切換に応じて自動的にＸ線検出部２０が回転するようにしてもよいし、また、Ｘ線検出部２０Ｂの回転に連動して本体制御部６０における撮影モードが切り換わるようにしてもよい。また、Ｘ線検出部２０Ｂは、手動により取り外されて、反転させて再装着される構成としてもよい。
【０２８１】
図２２（ｂ）はパノラマ撮影時の様子を示す図である。パノラマ撮影の場合、Ｘ線検出器２１Ｎが、Ｘ線発生器１３と対面し、細隙ビームを検出するように配置されている。パノラマ撮影時におけるＸ線撮影装置１００の動作は、図１４（ｂ）の場合とほぼ同様である。
【０２８２】
図２２（ｃ）はＸ線ＣＴ撮影時の様子を示す図である。Ｘ線ＣＴ撮影の場合、Ｘ線検出器２１Ｗが、Ｘ線発生器１３と対面し、Ｘ線コーンビームを検出するように配置される。具体的なＸ線ＣＴ撮影については、図１２（ｂ）の場合とほぼ同様である。
【０２８３】
図２２（ｄ）はオフセットスキャンＸ線ＣＴ撮影時の様子を示す図である。オフセットスキャンＸ線ＣＴ撮影の場合、Ｘ線検出器２１Ｗが、Ｘ線発生器１３と対面し、Ｘ線コーンビームを検出するように配意される。オフセットスキャンＸ線ＣＴ撮影については、図２０（ｂ）、（ｃ）等の場合と同様である。
【０２８４】
図２２（ｅ）は第７実施形態の変形例によるパノラマ撮影時の様子を示す図である。この例では、細隙ビーム検出用のＸ線検出器２１Ｎが、図１２（ｃ）に示したＸ線ビームＢＸ３を検出するように偏在している。このようにＸ線検出器２１Ｎを設けることにより、Ｘ線発生器１３ＢをＸ線発生部１０に対して回転する構造でない場合にも、パノラマ撮影が可能となる。
【０２８５】
Ｘ線検出部２０Ｂでは、撮影モードに応じたＸ線検出器２１Ｗ，２１Ｎを備えている。このため、Ｘ線検出器２１Ｗの検出面の高さ方向の幅（旋回軸３１の延びる方向と同方向の幅）は、パノラマ撮影用のＸ線検出器２１Ｎのものとは異なる大きさであってもよく、撮影対象（例えば、歯顎部）の幅に合わせたものを採用することができる。
【０２８６】
例えば、パノラマ撮影に用いるＸ線センサには検出面が高さ方向の幅が１５０ｍｍ程度であることが多い。しかしながら、歯顎部分のＣＴ撮影には１２０ｍｍ程度以下のもので足りることが多く、また、２〜４本程度の歯牙であれば６０ｍｍ程度のものでも足りる場合がある。本実施形態では、Ｘ線検出器２１Ｗの検出面の高さ方向の幅を必要最小限のものに合わせることができる。したがって、Ｘ線検出部２０Ｂの構成を採用することで、Ｘ線撮影装置１００の装置コストを抑制することが可能となる。
【０２８７】
また、オフセットスキャンＸ線ＣＴを行う場合には、Ｘ線検出器２１Ｗの旋回軸３１と交差する方向の広がり幅を小さくしても、通常のＸ線ＣＴ撮影で撮影するよりも広い領域のＸ線ＣＴ撮影を実施することができる。
【０２８８】
＜８．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【０２８９】
例えば上記実施形態では、Ｘ線ＣＴ撮影において、矩形状に開口したビーム通過孔１５１を通過させることによって、角錐状のＸ線ビームを撮影対象領域に照射しているが、ビーム通過孔１５１を円形に形成することによって、円錐状のＸ線ビームを照射するように構成してもよい。
【０２９０】
また、上実施形態では、上記実施形態では、被写体保持部４２１が被写体Ｍ１である被検者を立位姿勢で所定位置に固定させるように構成されているが、例えば被写体Ｍ１を坐位姿勢で固定できる椅子等で構成されていてもよい。
【０２９１】
また、上記実施形態では、ＸＹテーブル３５で構成される水平移動機構に旋回軸３１を取り付けることによって、旋回アーム３０を被写体Ｍ１に対して水平方向に移動させているが、例えば、被写体保持部４２１を椅子等で構成し、これを水平移動機構に接続することによって、旋回アーム３０に対して被写体Ｍ１を相対的に移動させてもよい。また、旋回軸３１及び被写体保持部４２１のそれぞれに、水平移動機構を設けて、それぞれを水平方向に移動可能に構成してもよい。
【０２９２】
また、上記実施形態のＸ線ＣＴ撮影装置１００は、床に垂直に立設する構造を有しているが、被写体Ｍ１である被検者が寝た姿勢でＸ線ＣＴ撮影が行われる構造に応用することが可能であることは言うまでもない。
【０２９３】
さらに、上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【０２９４】
１０  Ｘ線発生部
１００  Ｘ線撮影装置
１２  回転機構
１２１  回動用モータ
１３，１３Ａ  Ｘ線発生器
１４  Ｘ線遮断ケース
１５  ビーム成形板
１５１，１５２，１５３  ビーム通過孔
１６  ビーム成形機構
１７１  遮蔽板
２０，２０Ｂ  Ｘ線検出部
２１  Ｘ線検出器
２１１，２１２  検出素子群
２６  回動機構
３０  旋回アーム
３１  旋回軸
３５  テーブル
３５Ｘ  Ｘ軸テーブル
３５Ｙ  Ｙ軸テーブル
３７  ベアリング
３８  ベルト
４２１  被写体保持部
６０  本体制御部
６０１  ＣＰＵ
６０１ａ  Ｘ線発生部制御部
６０１ｂ  Ｘ線検出部制御部
６０１ｃ  撮影モード選択部
６０Ｒ  旋回用モータ
６０Ｘ  Ｘ軸モータ
６０Ｙ  Ｙ軸モータ
８  情報処理装置
８０  情報処理本体部
８０１  ＣＰＵ
８０１ａ  撮影領域特定部
８０１ｂ  演算処理部
９  Ｘ線管
９１  陰極
９２  陽極
９３Ｌ  直線
９４Ｓ  ターゲット面
９７  転倒機構
θ１，θ２，θ３  角度
ＢＸ，ＢＸ１，ＢＸ１Ａ，ＢＸ２，ＢＸ２Ａ，ＢＸ３  Ｘ線ビーム
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３  中心軸
Ｍ１  被写体
ＰＧ１，ＰＧ２  プログラム
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３  撮影対象領域
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2011206534.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
2011206534.tif 000020
【図１９】
2011206534.tif 000021
【図２０】
2011206534.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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