(57)【要約】【課題】ＣＴ撮影の撮影領域の位置付けを正確にかつ容易に行い得る技術を提供する。【解決手段】第１位置設定部８０１は、表示部８５に表示されたパノラマ断層画像ＰＩ１上において遠心・近心方向の位置の指定操作を受け付けるとともに、その指定操作に基づき曲面状断層上における第１位置Ｐｏｓ１を設定する。透視撮影情報提供部８０２は、曲面状断層の第１位置Ｐｏｓ１における接線方向ＬＴＤ１の成分を有する方向Ｄ１に沿って被写体にＸ線ビームを照射して透視画像ＳＩ１を取得する透視撮影を実行させるための情報を本体部２に提供する。第２位置設定部８０３は、表示部８５に表示された透視画像ＳＩ１上において頬舌方向ＣＴＤ１の位置の指定操作を受け付けるとともに、その指定操作に基づき頬舌方向の第２位置Ｐｏｓ２を設定する。撮影領域設定部８０４は、第２位置Ｐｏｓ２に基づき、ＣＴ撮影の撮影領域ＦＯＶを設定する。【選択図】図３
2019034078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＴ撮影装置であって、
Ｘ線ビームを出射するＸ線発生器と、
前記Ｘ線ビームを検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器を互いに対向させた状態で支持する支持体と、
前記支持体を、前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器の間を通る回転軸線周りで回転させる回転駆動部と、
被写体における歯列弓に対応した曲面状断層の画像であるパノラマ断層画像を表示する表示部と、
前記表示部に表示された前記パノラマ断層画像上において遠心・近心方向の位置の指定操作を受け付けるとともに、その指定操作に基づき前記曲面状断層上における遠心・近心方向の第１位置を設定する第１位置設定部と、
前記Ｘ線発生器、前記Ｘ線検出器及び前記回転駆動部を制御することによって、前記曲面状断層上の前記第１位置における接線方向の成分を有する透視撮影方向に沿って前記被写体にＸ線ビームを照射し、透視画像を取得する透視撮影実行部と、
前記表示部に表示された前記透視画像上において頬舌方向の位置の指定操作を受け付けるとともに、その指定操作に基づき頬舌方向の第２位置を設定する第２位置設定部と、
前記第２位置に基づき、ＣＴ撮影の撮影領域を設定する撮影領域設定部と、
前記Ｘ線発生器、前記Ｘ線検出器及び前記回転駆動部を制御することによって、前記撮影領域設定部により設定された前記撮影領域にＸ線コーンビームを照射して前記ＣＴ撮影を実行するＣＴ撮影実行部と、
を備える、ＣＴ撮影装置。
【請求項２】
請求項１のＣＴ撮影装置であって、
前記第２位置設定部は、前記表示部に前記パノラマ断層画像及び前記透視画像を並列に表示された状態で、前記第２位置を設定するための指定を受け付ける、ＣＴ撮影装置。
【請求項３】
請求項２のＣＴ撮影装置であって、
前記第２位置設定部は、前記表示部に表示された前記パノラマ断層画像上に前記第１位置を表す位置指標が表示された状態で、前記第２位置を設定するための指定を受け付ける、ＣＴ撮影装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項のＣＴ撮影装置において、
前記第１位置設定部は、前記表示部に表示された前記パノラマ断層画像上において、前記撮影領域の範囲を表す範囲指標を表示する、ＣＴ撮影装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項のＣＴ撮影装置において、
前記第２位置設定部は、前記表示部に表示された前記透視画像上において、前記撮影領域の範囲を表す範囲指標を表示する、ＣＴ撮影装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項のＣＴ撮影装置であって、
前記透視撮影実行部は、互いに異なる複数の前記透視撮影方向に沿って前記被写体にＸ線を照射することにより、複数の前記透視画像を取得し、
前記第２位置設定部は、複数の前記透視画像のうち全部または一部が前記表示部に表示された状態で、前記第２位置を設定するための指定操作を受け付ける、ＣＴ撮影装置。
【請求項７】
請求項６のＣＴ撮影装置であって、
前記第２位置設定部は、前記表示部に複数の前記透視画像を切り換えながら連続表示するとともに、その連続表示を停止する操作入力を受け付けて、前記第２位置を設定するための指定操作を受け付ける、ＣＴ撮影装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項のＣＴ撮影装置であって、
前記パノラマ断層画像を取得するパノラマ撮影を実行するパノラマ撮影実行部、
をさらに備える、ＣＴ撮影装置。
【請求項９】
Ｘ線撮影装置にＸ線撮影を実行させるための情報を処理する情報処理装置であって、
被写体における歯列弓に対応した曲面状断層の画像であるパノラマ断層画像を表示する表示部と、
前記表示部に表示された前記パノラマ断層画像上において遠心・近心方向の位置の指定操作を受け付けるとともに、その指定操作に基づき前記曲面状断層上における遠心・近心方向の第１位置を設定する第１位置設定部と、
前記曲面状断層の前記第１位置における接線方向の成分を有する透視撮影方向に沿って前記被写体にＸ線ビームを照射して透視画像を取得するＸ線撮影を実行させるための情報を前記Ｘ線撮影装置に提供する透視撮影情報提供部と、
前記Ｘ線撮影装置により取得され、前記表示部に表示された前記透視画像上において頬舌方向の位置の指定操作を受け付けるとともに、その指定操作に基づき頬舌方向の第２位置を設定する第２位置設定部と、
前記第２位置に基づき、ＣＴ撮影の撮影領域を設定する撮影領域設定部と、
前記撮影領域についてＸ線コーンビームを照射して前記ＣＴ撮影を実行するための情報を、ＣＴ撮影実行可能なＸ線撮影装置に提供するＣＴ撮影情報提供部と、
を備える、情報処理装置。
【請求項１０】
ＣＴ撮影方法であって、
（Ａ）  被写体における歯列弓に対応した曲面状断層の画像であるパノラマ断層画像を表示部に表示する工程と、
（Ｂ）  前記（Ａ）工程により前記表示部に表示された前記パノラマ断層画像上において遠心・近心方向の位置の指定操作を受け付けるとともに、その指定操作に基づき前記曲面状断層上における第１位置を設定する工程と、
（Ｃ）  前記（Ｂ）工程により設定された前記曲面状断層の前記第１位置における接線方向の成分を有する透視撮影方向に沿って前記被写体にＸ線ビームを照射し、透視画像を取得する工程と、
（Ｄ）  前記（Ｃ）工程により取得された前記透視画像を前記表示部に表示する工程と、
（Ｅ）  前記（Ｄ）工程により前記表示部に表示された前記透視画像上において頬舌方向の位置の指定操作を受け付けるとともに、その指定操作に基づき頬舌方向の第２位置を設定する工程と、
（Ｆ）  前記（Ｅ）工程により設定された前記第２位置に基づき、ＣＴ撮影の撮影領域を設定する工程と、
（Ｇ）  前記（Ｆ）工程により設定された前記撮影領域にＸ線コーンビームを照射して前記ＣＴ撮影を実行する工程と、
を含む、ＣＴ撮影方法。
【請求項１１】
Ｘ線撮影装置にＸ線撮影を実行させるための情報を処理する情報処理方法であって、
（ａ）  被写体における歯列弓に対応した曲面状断層の画像であるパノラマ断層画像を表示部に表示する工程と、
（ｂ）  前記（ａ）工程により前記表示部に表示された前記パノラマ断層画像上において遠心・近心方向の位置の指定操作を受け付けるとともに、その指定操作に基づき前記曲面状断層上における遠心・近心方向の第１位置を設定する工程と、
（ｃ）  前記（ｂ）工程により設定された前記曲面状断層の前記第１位置における接線方向の成分を有する透視撮影方向に沿って前記被写体にＸ線ビームを照射して透視画像を取得するＸ線撮影を実行させるための情報を前記Ｘ線撮影装置に提供する透視撮影情報提供部と、
（ｄ）  前記Ｘ線撮影装置により取得された前記透視画像を前記表示部に表示する工程と、
（ｅ）  前記（ｄ）工程により前記表示部に表示された前記透視画像上において頬舌方向の位置の指定操作を受け付けるとともに、その指定操作に基づき頬舌方向の第２位置を設定する工程と、
（ｆ）  前記（ｅ）工程により設定された前記第２位置に基づき、ＣＴ撮影の撮影領域を設定する工程と、
（ｇ）  前記（ｆ）工程により設定された前記撮影領域にＸ線コーンビームを照射して前記ＣＴ撮影を実行するための情報を、ＣＴ撮影実行可能なＸ線撮影装置に提供する工程と、
を含む、情報処理方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の情報処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のプログラムが記録され、コンピュータが読取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＣＴ撮影の撮影領域を位置づけする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、被曝線量を抑制するため、撮影領域を局所に限定しＸ線を絞って照射するＸ線ＣＴ撮影が行われる。例えば、特許文献１には、このような撮影領域の位置を指定するために、パノラマ断層画像が利用することが開示されている。詳細には、人体顎部のパノラマ断層画像が画面に表示された状態で、操作者はそのパノラマ断層画像上にて関心部位である撮影領域の位置付けを行われる。パノラマ断層画像は、一般的に、歯科診療の初診時に撮影されることが多いため、そのときに取得されたパノラマ断層画像をＸ線ＣＴ撮影に有効に活用し得る。
【０００３】
また、特許文献２では、撮影領域の位置を設定するために、直交する２つの方向から頭部を単純投影撮影することにより得られた２つの透視画像（スカウト画像）を利用することが開示されている。これら２つの透視画像上において、操作者が位置を設定することにより、その座標に対応した実空間上の位置が設定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４７８５５８５号
【特許文献２】特許第４１６３９９１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の場合、パノラマ断層画像は、湾曲状の歯列弓を、近心・遠心方向に関して直線状に展開した画像である。このため、パノラマ断層画像を用いることにより、近心・遠心方向における撮影領域の位置付けは、正確かつ容易に行い得る。しかしながら、パノラマ断層画像は、近心・遠心方向に直交する方向（頬舌方向）の情報を十分に持たない。このため、パノラマ断層画像だけでは、この頬舌方向について、撮影領域を正確に位置づけすることは困難であった。
【０００６】
また、特許文献２の場合、直交する２つの方向から撮影した透視画像を用いるため、撮影領域の位置付けを３次元的に行うことができる。しかしながら、設定に用いられる画像が透視画像であるため、歯牙等が他の歯牙や組織に隠れたりする等、関心領域の位置が分かりづらくなるおそれがあった。このため、撮影領域を関心領域に正確に位置付けすることが困難な場合があった。
【０００７】
そこで、本発明は、ＣＴ撮影の撮影領域の位置付けを正確にかつ容易に行い得る技術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】
【０００８】
第１態様は、ＣＴ撮影装置であって、Ｘ線ビームを出射するＸ線発生器と、前記Ｘ線ビームを検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器を互いに対向させた状態で支持する支持体と、前記支持体を、前記Ｘ線発生器及び前記Ｘ線検出器の間を通る回転軸線周りで回転させる回転駆動部と、被写体における歯列弓に対応した曲面状断層の画像であるパノラマ断層画像を表示する表示部と、前記表示部に表示された前記パノラマ断層画像上において遠心・近心方向の位置の指定操作を受け付けるとともに、その指定操作に基づき前記曲面状断層上における遠心・近心方向の第１位置を設定する第１位置設定部と、前記Ｘ線発生器、前記Ｘ線検出器及び前記回転駆動部を制御することによって、前記曲面状断層上の前記第１位置における接線方向の成分を有する透視撮影方向に沿って前記被写体にＸ線ビームを照射し、透視画像を取得する透視撮影実行部と、前記表示部に表示された前記透視画像上において頬舌方向の位置の指定操作を受け付けるとともに、その指定操作に基づき頬舌方向の第２位置を設定する第２位置設定部と、前記第２位置に基づき、ＣＴ撮影の撮影領域を設定する撮影領域設定部と、前記Ｘ線発生器、前記Ｘ線検出器及び前記回転駆動部を制御することによって、前記撮影領域設定部により設定された前記撮影領域にＸ線コーンビームを照射して前記ＣＴ撮影を実行するＣＴ撮影実行部とを備える。
【０００９】
第２態様は、第１態様のＣＴ撮影装置であって、前記第２位置設定部は、前記表示部に前記パノラマ断層画像及び前記透視画像を並列に表示された状態で、前記第２位置を設定するための指定を受け付ける。
【００１０】
第３態様は、第２態様のＣＴ撮影装置であって、前記第２位置設定部は、前記表示部に表示された前記パノラマ断層画像上に前記第１位置を表す位置指標が表示された状態で、前記第２位置を設定するための指定を受け付ける。
【００１１】
第４態様は、第１態様から第３態様のいずれか１つのＣＴ撮影装置において、前記第１位置設定部は、前記表示部に表示された前記パノラマ断層画像上において、前記撮影領域の範囲を表す範囲指標を表示する。
【００１２】
第５態様は、第１態様から第４態様のいずれか１つのＣＴ撮影装置において、前記第２位置設定部は、前記表示部に表示された前記透視画像上において、前記撮影領域の範囲を表す範囲指標を表示する。
【００１３】
第６態様は、第１態様から第５態様のいずれか１つのＣＴ撮影装置であって、前記透視撮影実行部は、互いに異なる複数の前記透視撮影方向に沿って前記被写体にＸ線を照射することにより、複数の前記透視画像を取得し、前記第２位置設定部は、複数の前記透視画像のうち全部または一部が前記表示部に表示された状態で、前記第２位置を設定するための指定操作を受け付ける。
【００１４】
第７態様は、第６態様のＣＴ撮影装置であって、前記第２位置設定部は、前記表示部に複数の前記透視画像を切り換えながら連続表示するとともに、その連続表示を停止する操作入力を受け付けて、前記第２位置を設定するための指定操作を受け付ける。
【００１５】
第８態様は、第１態様から第７態様のいずれか１つのＣＴ撮影装置であって、前記パノラマ断層画像を取得するパノラマ撮影を実行するパノラマ撮影実行部をさらに備える。
【００１６】
第９態様は、Ｘ線撮影装置にＸ線撮影を実行させるための情報を処理する情報処理装置であって、被写体における歯列弓に対応した曲面状断層の画像であるパノラマ断層画像を表示する表示部と、前記表示部に表示された前記パノラマ断層画像上において遠心・近心方向の位置の指定操作を受け付けるとともに、その指定操作に基づき前記曲面状断層上における遠心・近心方向の第１位置を設定する第１位置設定部と、前記曲面状断層の前記第１位置における接線方向の成分を有する透視撮影方向に沿って前記被写体にＸ線ビームを照射して透視画像を取得するＸ線撮影を実行させるための情報を前記Ｘ線撮影装置に提供する透視撮影情報提供部と、前記Ｘ線撮影装置により取得され、前記表示部に表示された前記透視画像上において頬舌方向の位置の指定操作を受け付けるとともに、その指定操作に基づき頬舌方向の第２位置を設定する第２位置設定部と、前記第２位置に基づき、ＣＴ撮影の撮影領域を設定する撮影領域設定部と、前記撮影領域についてＸ線コーンビームを照射して前記ＣＴ撮影を実行するための情報を、ＣＴ撮影実行可能なＸ線撮影装置に提供するＣＴ撮影情報提供部とを備える。
【００１７】
第１０態様は、ＣＴ撮影方法であって、（Ａ）被写体における歯列弓に対応した曲面状断層の画像であるパノラマ断層画像を表示部に表示する工程と、（Ｂ）前記（Ａ）工程により前記表示部に表示された前記パノラマ断層画像上において遠心・近心方向の位置の指定操作を受け付けるとともに、その指定操作に基づき前記曲面状断層上における第１位置を設定する工程と、（Ｃ）前記（Ｂ）工程により設定された前記曲面状断層の前記第１位置における接線方向の成分を有する透視撮影方向に沿って前記被写体にＸ線ビームを照射し、透視画像を取得する工程と、（Ｄ）前記（Ｃ）工程により取得された前記透視画像を前記表示部に表示する工程と、（Ｅ）前記（Ｄ）工程により前記表示部に表示された前記透視画像上において頬舌方向の位置の指定操作を受け付けるとともに、その指定操作に基づき頬舌方向の第２位置を設定する工程と、（Ｆ）前記（Ｅ）工程により設定された前記第２位置に基づき、ＣＴ撮影の撮影領域を設定する工程と、（Ｇ）前記（Ｆ）工程により設定された前記撮影領域にＸ線コーンビームを照射して前記ＣＴ撮影を実行する工程とを含む。
【００１８】
第１１態様は、Ｘ線撮影装置にＸ線撮影を実行させるための情報を処理する情報処理方法であって、（ａ）被写体における歯列弓に対応した曲面状断層の画像であるパノラマ断層画像を表示部に表示する工程と、（ｂ）前記（ａ）工程により前記表示部に表示された前記パノラマ断層画像上において遠心・近心方向の位置の指定操作を受け付けるとともに、その指定操作に基づき前記曲面状断層上における遠心・近心方向の第１位置を設定する工程と、（ｃ）前記（ｂ）工程により設定された前記曲面状断層の前記第１位置における接線方向の成分を有する透視撮影方向に沿って前記被写体にＸ線ビームを照射して透視画像を取得するＸ線撮影を実行させるための情報を前記Ｘ線撮影装置に提供する透視撮影情報提供部と、（ｄ）前記Ｘ線撮影装置により取得された前記透視画像を前記表示部に表示する工程と、（ｅ）前記（ｄ）工程により前記表示部に表示された前記透視画像上において頬舌方向の位置の指定操作を受け付けるとともに、その指定操作に基づき頬舌方向の第２位置を設定する工程と、（ｆ）前記（ｅ）工程により設定された前記第２位置に基づき、ＣＴ撮影の撮影領域を設定する工程と、（ｇ）前記（ｆ）工程により設定された前記撮影領域にＸ線コーンビームを照射して前記ＣＴ撮影を実行するための情報を、ＣＴ撮影実行可能なＸ線撮影装置に提供する工程とを含む。
【００１９】
第１２態様は、第１１態様の情報処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００２０】
第１３態様は、第１２態様のプログラムが記録され、コンピュータが読取り可能な記録媒体である。
【発明の効果】
【００２１】
第１態様のＣＴ撮影装置によると、複数の歯を横に広げた形態で観察可能なパノラマ断層画像上において、撮影領域の遠心・近心方向の第１位置を指定可能とすることによって、操作者が撮影領域を好適に設定し得る。また、パノラマ断層画像に対応する曲面状断層における第１位置の接線方向成分を有する透視撮影方向にＸ線を照射することによって、第１位置に交差する方向の透視画像が取得される。この透視画像上において位置指定が受け付けられることによって、断層面に交差する方向の位置、すなわち、頬舌方向（歯列弓の内外方向）の位置を第２位置として設定し得る。これにより、パノラマ断層画像のみでは設定困難な頬舌方向の第２位置を好適に設定し得る。
【００２２】
第２態様のＣＴ撮影装置によると、ＣＴ撮影の撮影領域について頬舌方向の第２位置の設定操作を受け付ける際に、透視画像に加えてパノラマ断層画像が表示部に表示される。このパノラマ断層画像の表示により、撮影領域に設定すべき歯列弓上の位置を容易に確認し得る。
【００２３】
第３態様のＣＴ撮影装置によると、ＣＴ撮影の撮影領域について頬舌方向の第２位置の設定操作を受け付ける際に、パノラマ断層画像上に第１位置を表す位置指標が表示される。このため、操作者が、ＣＴ撮影の撮影領域を設定するに際に、パノラマ断層画像によって、撮影領域に設定すべき歯列弓上の位置を容易に確認し得る。
【００２４】
第４態様のＣＴ撮影装置によると、パノラマ断層画像上に撮影領域の範囲を示す範囲指標を表示することにより、撮影領域に関心領域が含まれるように撮影領域の遠心・近心方向の第１位置を設定し得る。
【００２５】
第５態様のＣＴ撮影装置によると、透視画像上に撮影領域の範囲を示す範囲指標を表示することにより、撮影領域に関心領域が含まれるように撮影領域の頬舌方向の第２位置を設定し得る。
【００２６】
第６態様によると、複数の方向から撮影して得られた透視画像上で位置の指定操作が可能となる。これによって、歯列を異なる方向から見て確認できるため、撮影領域の頬舌方向の第２位置を好適に指定し得る。
【００２７】
第７態様のＣＴ撮影装置によると、複数の方向から見た透視画像が連続表示される。このため、操作者が関心領域を様々な方向から見ることができる。例えば、一つの方向から見た透視画像では、他の構造物と重なることで関心領域が不鮮明になる場合があり得るが、他の方向から見た画像では、その重なりが軽減され得る。このため、操作者がＣＴ撮影の撮影領域の位置設定に好ましい透視画像を選択することにより、撮影領域の位置付けを好適に行い得る。
【００２８】
第８態様のＣＴ撮影装置によると、透視撮影、ＣＴ撮影及びパノラマ撮影を１つのＣＴ撮影装置において実施できる。
【００２９】
第９態様の情報処理装置によると、複数の歯を横に広げた形態で観察可能なパノラマ断層画像上において、撮影領域の遠心・近心方向の第１位置を指定可能とすることによって、操作者が撮影領域を好適に設定し得る。また、パノラマ断層画像に対応する曲面状断層における第１位置の接線方向成分を有する透視撮影方向にＸ線を照射することによって、第１位置に交差する方向の透視画像が取得される。この透視画像上において位置指定が受け付けられることによって、断層面に交差する方向の位置、すなわち、頬舌方向の位置を第２位置として設定し得る。これにより、パノラマ断層画像のみでは設定困難な頬舌方向の第２位置を好適に設定し得る。
【００３０】
第１０態様のＣＴ撮影方法によると、複数の歯を横に広げた形態で観察可能なパノラマ断層画像上において、撮影領域の遠心・近心方向の第１位置を指定可能とすることによって、操作者が撮影領域を好適に設定し得る。また、パノラマ断層画像に対応する曲面状断層における第１位置の接線方向成分を有する透視撮影方向にＸ線を照射することによって、第１位置に交差する方向の透視画像が取得される。この透視画像上において位置指定が受け付けられることによって、断層面に交差する方向の位置、すなわち、頬舌方向の位置を第２位置として設定し得る。これにより、パノラマ断層画像のみでは設定困難な頬舌方向の第２位置を好適に設定し得る。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１実施形態のＸ線撮影装置１を示す概略側面図である。
【図２】第１実施形態の本体部２の上部付近を示す概略斜視図および内部構造図である。
【図３】第１実施形態の情報処理装置８のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態のＸ線撮影装置１の機能構成を示すブロック図である。
【図５】第１実施形態のＸ線撮影装置１の動作の流れを示す図である。
【図６】第１実施形態のＸ線撮影装置１の動作の流れを示す図である。
【図７】被写体保持部４２１に保持された頭部Ｍ１０を示す概略斜視図である。
【図８】パノラマ断層画像ＰＩ１の一例を示す図である。
【図９】パノラマ断層画像ＰＩ１上において、近心・遠心方向の第１位置Ｐｏｓ１を設定する様子を示す概略図である。
【図１０】＋Ｚ側から見た頭部Ｍ１０の下顎部と歯列弓モデルｄｍとを模式的に示す平面図である。
【図１１】＋Ｚ側から見た透視撮影を実行する本体部２の旋回アーム３０を示す概略平面図である。
【図１２】透視画像ＳＩ１の表示例を示す図である。
【図１３】透視画像ＳＩ１のその他の表示例を示す図である。
【図１４】透視画像ＳＩ１のその他の表示例を示す図である。
【図１５】撮影領域ＦＯＶの設定例を示す図である。
【図１６】＋Ｚ側から見た頭部Ｍ１０の下顎部と歯列弓モデルｄｍとを模式的に示す平面図である。
【図１７】複数の透視画像ＳＩ１〜ＳＩ３を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態に記載されている構成要素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。図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が誇張又は簡略化して図示されている場合がある。
【００３３】
＜１．  第１実施形態＞
図１は、第１実施形態のＸ線撮影装置１を示す概略側面図である。図２（ａ）は、第１実施形態の本体部２の上部付近を示す概略斜視図である。図２（ｂ）は本体部の上部付近の内部構造を、カバーを一部破断することで示す図である。図３は、第１実施形態の情報処理装置８のハードウェア構成を示すブロック図である。図４は、第１実施形態のＸ線撮影装置１の機能構成を示すブロック図である。
【００３４】
Ｘ線撮影装置１は、Ｘ線を用いて被写体を撮影する装置である。被写体は、ここでは、被検者の頭部Ｍ１０であり、Ｘ線撮影装置１は、特に頭部Ｍ１０の歯顎部の撮影に好適な構成を備えている。Ｘ線撮影装置１は、後述するように、頭部Ｍ１０について、透視撮影、パノラマ撮影及びＣＴ撮影を実行可能に構成されたＣＴ撮影装置である。
【００３５】
Ｘ線撮影装置１は、本体部２及び情報処理装置８を備えている。本体部２は、Ｘ線撮影を実行する装置部分である。情報処理装置８は、Ｘ線撮影の条件等、本体部２を動作させるための情報（Ｘ線撮影情報）の生成、及び、本体部２のＸ線撮影により取得された画像情報等の処理を実行する。本体部２の本体制御部６０は、プログラムＰＧに従ってＸ線撮影を実行する。
【００３６】
本体部２はＸ線撮影の現場において、中空の縦長直方体状の防Ｘ線室７０に収容されている。情報処理装置８は、防Ｘ線室７０の外部に配置されている。本体部２は、操作表示部６１を備える。操作表示部６１及び情報処理装置８は、接続ケーブル８Ｃによって相互に接続されている。
【００３７】
本体部２は、Ｘ線発生部１０、Ｘ線検出部２０、旋回アーム３０、昇降部４０、支柱５０及び本体制御部６０を備えている。Ｘ線発生部１０は、頭部Ｍ１０に照射するＸ線を出射する。Ｘ線検出部２０は、Ｘ線発生部１０から出射されたＸ線を検出する。旋回アーム３０は、Ｘ線発生部１０及びＸ線検出部２０を対向状態で支持する支持体である。昇降部４０は、鉛直方向に延びる支柱５０に沿って昇降する。旋回アーム３０は、昇降部４０の上部フレーム４１に支持されている。以下、各部の構成について詳細に説明する。
【００３８】
なお、図１を含む各図には、右手系のＸＹＺ直交座標系を付している場合がある。ここでは、旋回アーム３０の旋回軸（回転軸）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軸方向及びＺ軸方向に交差する方向を「Ｙ軸方向」とする。Ｘ軸及びＹ軸方向は任意に定め得るが、ここでは、被検者がＸ線撮影装置１において位置決めされて支柱５０に正対したとき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。本実施形態では、支柱５０に正対した被検者から見て、右手方向を（＋Ｘ）方向、正面方向を（＋Ｙ）方向、鉛直方向上向きを（＋Ｚ）方向としている。
【００３９】
以下の説明では、Ｚ軸方向を垂直方向、Ｘ軸方向とＹ軸方向の二次元で規定される平面上の方向を水平方向と呼ぶこともある。さらに、以下において、Ｘ、Ｙ、Ｚを二次元座標や、平面を定義するのに用いることもある。例えば、Ｘ座標とＹ座標からなる二次元座標をＸＹ座標とし、Ｘ方向とＹ方向に広がる二次元平面をＸＹ平面とする。
【００４０】
＜Ｘ線発生部１０＞
Ｘ線発生部１０は、Ｘ線発生器１１及びビーム成形機構１３を備えている。
【００４１】
Ｘ線発生器１１は、Ｘ線を発生させるＸ線源であるＸ線管を備えている。Ｘ線発生器１１から出射されるＸ線ビームの強度（出力強度）は、Ｘ線管に供給される電圧及び／又は電流を変更することによって制御可能とされる。Ｘ線発生器１１は、本体制御部６０の照射制御部６０２によって制御される。
【００４２】
ビーム成形機構１３は、Ｘ線発生器１１から出射されるＸ線ビームを部分的に遮蔽することにより、撮影目的に応じた形状のＸ線ビーム（後述するＸ線コーンビーム又はＸ線細隙ビーム）を形成する。つまり、ビーム成形機構１３は、頭部Ｍ１０に対するＸ線の撮影領域を制御する。ビーム成形機構１３は、遮蔽制御部６０３によって制御される。
【００４３】
ビーム成形機構１３は、例えば、Ｘ線発生器１１に近接する位置に配されたＸ線遮蔽部材、及び、そのＸ線遮蔽部材を移動させる移動機構により構成され得る（不図示）。Ｘ線遮蔽部材は、例えば、開口形状が異なる複数の開口を設けた１つの板状部材、あるいは、互いに接近又は離隔する方向に移動することで所要の大きさ又は形状の開口を形成する２つ以上の板状部材などで構成され得る。また、移動機構は、例えば、ボールネジ機構あるいはリニアモータ機構で構成され得る。
【００４４】
＜Ｘ線検出部２０＞
Ｘ線検出部２０は、Ｘ線検出器２１を備えている。Ｘ線検出器２１は、Ｘ線発生器１１から出射されたＸ線ビームを検出する。Ｘ線検出器２１は、アレイ状に配列された複数の検出素子により構成される検出面を有する。Ｘ線検出器２１は、例えばフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）またはＸ線蛍光増倍管（Ｉ．Ｉ．：Image Intensifier）などで構成され得る。
【００４５】
Ｘ線検出器２１の検出面に配列された複数の検出素子は、入射したＸ線の強度を電気信号に変換する。その電気信号は、画像信号として本体制御部６０又は情報処理装置８に出力され、その信号に基づいて、Ｘ線画像が生成される。
【００４６】
Ｘ線検出器２１は、Ｘ線検出部２０の筐体におけるＸ線発生器１１に向く側部に取り付けられており、その検出面に対してＸ線発生器１１から出射されたＸ線ビームが照射される。
【００４７】
＜旋回アーム３０＞
Ｘ線発生部１０及び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状に固定され、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によって吊り下げ状に支持されている。旋回アーム３０は、Ｘ線発生部１０及びＸ線検出部２０がとりつかれられた状態では、正面視略逆Ｕ字状であり、旋回アーム３０の上端部に備えられた旋回軸３１の中心である回転軸線Ｓｃまわりに旋回する。回転軸線Ｓｃは、Ｚ方向に沿う線である。
【００４８】
なお、本例では、Ｘ線発生部１０及びＸ線検出部２０を支持する支持体が旋回アーム３０により構成されている。しかしながら、支持体は、その他の形態としてもよい。例えば、旋回アーム３０の代わりに、頭部Ｍ１０の上方に固定された外周が円形状の部材の外周部に、ボール軸受け等を介して周回可能に係合された環状部材を採用することも考えられる。この場合、該環状部材にＸ線発生部１０とＸ線検出部２０とが対向するように取り付けられる。そして、該環状部材が上記円形状の部材の外周部を周方向に移動することにより、Ｘ線発生部１０及びＸ線検出部２０を、頭部Ｍ１０を挟んだ状態で、該頭部Ｍ１０のまわりで回転させることができる。
【００４９】
＜昇降部４０＞
昇降部４０は、支柱５０に係合されており、支柱５０に対して鉛直方向に昇降移動可能に構成されている。支柱５０は、鉛直方向に長さを有する部材である。昇降部４０は、上部フレーム４１、下部フレーム４２、昇降駆動部４３，４４を備えている。上部フレーム４１及び下部フレーム４２は、鉛直方向に延びる支柱５０に係合している。昇降駆動部４３，４４は、モータなどの駆動源を備えており、昇降駆動部４３は上部フレーム４１を、昇降駆動部４４は下部フレーム４２を、それぞれ支柱５０に沿って上下移動させる。
【００５０】
上部フレーム４１は、正面視において手前側（−Ｙ側）に向けて延在している。この上部フレーム４１の先端寄り部分に下方に延びる旋回軸３１が取り付けられている。上部フレーム４１は、この旋回軸３１を介して旋回アーム３０を吊り下げ状に支持する。上部フレーム４１が支柱５０に沿って鉛直方向に移動することによって、旋回アーム３０が鉛直方向に上下移動する。
【００５１】
旋回アーム３０を旋回させる構造として、例えば、旋回軸３１を上部フレーム４１に回転不能に固定し、その旋回軸３１に対して旋回アーム３０を旋回可能に取り付けるとよい。この場合、旋回アーム３０が回転不能の旋回軸３１に対して旋回することとなる。また、旋回軸３１を上部フレーム４１に回転可能に取り付けるとともに、その旋回軸３１に対して旋回アーム３０を回転不能に連結してもよい。この場合、旋回軸３１を回転させることにより旋回アーム３０が旋回することとなる。
【００５２】
前者の場合、例えば、不図示のベルトやプーリ等の動力伝達機構により、旋回用モータ３２の回転力を、旋回アーム３０に作用させるとよい。例えば、旋回用モータ３２を旋回アーム３０の内部に固定し、旋回用モータの回転軸に固定したプーリと旋回軸３１の双方に環状のベルトをかけ渡し、旋回用モータ３２の回転駆動力が旋回アーム３０に作用させるとよい。この場合、旋回軸３１と旋回アーム３０との間にはベアリング等の軸受部材を介在させればよい。
【００５３】
旋回用モータ３２を、上部フレーム４１の内部に設けることも可能である。この場合、旋回用モータ３２の動力を伝達する伝達機構として、不図示のベルト、プーリ、旋回軸３１の内部を通る回転軸等を設けるとよい。この場合、旋回用モータ３２による回転駆動力が旋回アーム３０に伝達されることにより、旋回アーム３０を旋回させるとよい。
【００５４】
また、後者の場合、旋回用モータ３２を上部フレーム４１の内部に設置し、不図示のローラ等の伝達機構を介して、その旋回用モータ３２の回転駆動力を旋回軸３１に作用させるとよい。この場合、旋回軸３１と上部フレーム４１との間にはベアリング等の軸受部材を介在させるとよい。
【００５５】
なお、本実施形態では、旋回軸３１を鉛直方向に延びるように配設されているが、旋回軸３１を鉛直方向に対して任意の角度で傾けて配設することも考えられる。例えば旋回軸３１を水平方向に延びるように配設した場合、旋回軸３１及び旋回アーム３０が回転することにより、Ｘ線発生部１０及びＸ線検出部２０が鉛直方向に平行な平面内で回転することとなる。
【００５６】
旋回軸３１、ベアリング、ベルトやプーリ、回転軸等からなる伝達機構及び旋回用モータ３２は、旋回アーム３０を旋回させる回転駆動部の一例である。つまり、回転駆動部は、頭部Ｍ１０に対して、旋回アーム３０（支持体）を旋回軸３１まわりに相対的に旋回させる機構である。
【００５７】
本体部２は、旋回アーム３０を頭部Ｍ１０に対して旋回軸３１に垂直な方向（Ｘ方向、Ｙ方向またはＸ及びＹ方向の両成分を持つ合成方向）に相対的に移動させる水平移動部を備えている。水平移動部は、上部フレーム４１または旋回アーム３０に固定されるＸＹテーブル３４により構成され得る。ＸＹテーブル３４は、Ｘ軸方向に移動するテーブル部材、Ｙ軸方向に移動するテーブル部材、及び、これらのテーブル部材をＸ軸方向またはＹ軸方向に移動させるためのモータ類等で構成され得る。
【００５８】
ＸＹテーブル３４が上部フレーム４１に固定される場合、旋回軸３１の上端部にＸＹテーブル３４を固定するとよい。この場合、ＸＹテーブル３４が駆動されることにより、旋回軸３１とともに旋回アーム３０が旋回軸３１に垂直な方向（水平方向）へ移動することとなる。また、ＸＹテーブル３４が旋回アーム３０に固定される場合、旋回軸３１の下端部にＸＹテーブル３４を固定するとよい。この場合、旋回アーム３０のみが、旋回軸３１に垂直な方向（水平方向）に移動することとなる。
【００５９】
ＸＹテーブル３４を旋回アーム３０が旋回する最中に駆動することにより、旋回軸３１及び旋回アーム３０、又は、旋回アーム３０を水平方向に移動させることができる。このため、Ｘ線発生部１０及びＸ線検出部２０の旋回中心を、機械的な旋回中心である旋回軸３１とは別の箇所に設定可能である。
【００６０】
例えばＣＴ撮影においては、＋Ｚ側からＸ線発生部１０及びＸ線検出部２０を見下ろした際、Ｘ線発生部１０及びＸ線検出部２０の中心同士を結ぶ直線状に撮影領域ＦＯＶ（Field of View）の中心が設定される。そして、旋回軸３１がＸ線発生部１０及びＸ線検出部２０の中心同士を結ぶ上記直線上に設定される。ただし、旋回軸３１は、撮影領域ＦＯＶの中心とは異なる位置に設定される。このような幾何学的条件下において、旋回アーム３０を旋回軸３１周りに旋回させるとともに、旋回アーム３０の旋回角度と同じ角度分だけ、ＸＹテーブル３４が旋回軸３１を撮影領域ＦＯＶの中心まわりに回動させる。これにより、Ｘ線発生部１０及びＸ線検出部２０が撮影領域ＦＯＶの中心を旋回中心（回転軸線）にして旋回しつつ撮影領域ＦＯＶにＸ線コーンビームを照射してＣＴ撮影することが可能である。
【００６１】
このように旋回中心を設定する技術については、特開２００７−２９１６８号公報または国際公開第２００９／０６３９７４号に開示されており、本願においても適宜採用可能である。
【００６２】
ＸＹテーブル３４により、旋回アーム３０を頭部Ｍ１０に対して水平方向に相対的に移動させることができる。ただし、旋回アーム３０を水平方向に移動させる代わりに、頭部Ｍ１０を含む被検者全体または一部分を水平方向に移動させてもよい。
【００６３】
下部フレーム４２には、被写体保持部４２１が設けられている。被写体保持部４２１は、ここでは、頭部Ｍ１０の顎部を保持するチンレスト及び頭部Ｍ１０をその両側から挟み込んで位置決めする不図示のヘッドホルダ等を備えている（図７参照）。なお、被写体保持部４２１は、これとは別の構成を備えていてもよく、例えば、被検者が噛むことにより、頭部Ｍ１０が固定されるバイトブロックを備えていてもよい。頭部Ｍ１０が被写体保持部４２１に固定されることにより、頭部Ｍ１０の前後方向がＹ軸方向と平行またはほぼ平行となるように固定される。つまり、頭部Ｍ１０が固定された状態では、頭部Ｍ１０の正中矢状断面がＹ軸方向とＺ軸方向で規定されるＹＺ面と平行またはほぼ平行となる。
【００６４】
旋回アーム３０は、被検者の身長に合わせて上部フレーム４１が昇降することにより、適切な位置に配置される。また、下部フレーム４２も上部フレーム４１に合わせて昇降することにより、下部フレーム４２に設けられた被写体保持部４２１に頭部Ｍ１０が保持される。
【００６５】
図２（ｂ）に示すように、支柱基部には図示しないモータが固定され、当該モータには雄ネジ等の駆動軸４２ｅｄが接続されている。昇降部４０を構成する上部フレーム４１には雌ネジ等の軸受部材４２ｅｎが固定されている。軸受部材４２ｅｎには駆動軸４２ｅｄが螺合されている。駆動軸４２ｅｄの回動により、軸受部材４２ｅｎと共に上部フレーム４１がＺ軸方向に昇降する。
【００６６】
下部フレーム４２にはモータ４２ｍが固定され、モータ４２ｍは雄ネジ等の駆動軸４２ｄに接続されている。上部フレーム４１にはナット等の軸受部材４２ｎが固定され、駆動軸４２ｄが螺合されている。上部フレーム４１と下部フレーム４２とは駆動軸４２ｄを介して連結されている。
【００６７】
支柱５０には昇降部４０を昇降案内するレール等のガイド部材４０ｇａが固定されている。上部フレーム４１にはローラ等の被案内部材４０ｇｂ１が固定されている。下部フレーム４２にはローラ等の被案内部材４０ｇｂ２が固定されている。
【００６８】
被案内部材４０ｇｂ１と被案内部材４０ｇｂ２とが被案内部材４０ｇｂを構成している。被案内部材４０ｇｂはガイド部材４０ｇａに沿ってＺ軸方向に案内される。駆動軸４２ｄを駆動しないで駆動軸４２ｅｄのみの駆動を行うと上部フレーム４１と下部フレーム４２の双方の昇降、すなわち、昇降部４０全体の昇降が行われる。モータ４２ｍによる駆動軸４２ｄの駆動で下部フレーム４２自身が上部フレーム４１に対してＺ軸方向に昇降移動する。
【００６９】
この構造により、例えば、駆動軸４２ｅｄの駆動による上部フレーム４１の上昇と駆動軸４２ｄの駆動による下部フレーム４２の上部フレーム４１に対する下降を同じ変位量で同期させることで、下部フレーム４２の高さは一定に維持しながら、上部フレーム４１の上昇のみを行うことができる。
【００７０】
下降については、上記の上昇とは逆で、上部フレームの下降、下部フレーム４２の上部フレーム４１に対する上昇を同じ変位量で同期させることで、下部フレーム４２の高さは一定に維持しながら、上部フレーム４１の下降のみを行うことができる。
【００７１】
このように構成することで、例えば、ＣＴ撮影をＸ線コーンビームの水平照射によって行う場合、頭部は一定の高さに維持しながらＸ線コーンビームの照射中心軸の高さを変更することができる。
【００７２】
また、ＣＴ撮影においてはＸ線コーンビームを水平照射し、パノラマ撮影においてＸ線細隙ビームを打ち上げるように照射することも可能である。また、あえてＣＴ撮影においてＸ線コーンビームを打ち上げるように照射することも、打ち下ろすように照射することも可能である。
【００７３】
旋回用モータ３２、ＸＹテーブル３４及び昇降駆動部４３は、本体制御部６０の支持体制御部６０１により制御される（図３参照）。また、下部フレーム４２を昇降駆動する昇降駆動部４４は、被写体保持制御部６０５により制御される。
【００７４】
前述の図示しない支柱基部に固定のモータ、駆動軸４２ｅｄ、軸受部材４２ｅｎは昇降駆動部４３の一構成例であり、前述の図示しない支柱基部に固定のモータ、駆動軸４２ｅｄ、軸受部材４２ｅｎ、モータ４２ｍ、駆動軸４２ｄ、軸受部材４２ｎは昇降駆動部４４の一構成例である。
【００７５】
＜本体制御部６０＞
本体制御部６０は、本体部２を制御する装置である。本体制御部６０は、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を備えたコンピュータとしてのハードウェアにより構成され得る。ここでは図１に示すように、Ｘ線検出部２０の内部に設置されている。
【００７６】
本体制御部６０が設けられたＸ線検出部２０の外壁面には、本体制御部６０に対して各種命令を入力するためのボタン類、又は、各種情報を表示するタッチパネルで構成された操作表示部６１が取り付けられている。
【００７７】
また、防Ｘ線室７０の壁面にも、本体制御部６０に対する各命令を入力するための操作表示部６２が取り付けられている。操作表示部６２は、各種情報を表示する表示部６３、操作部６４、スイッチ部６５を備えている。スイッチ部６５は、撮影開始の命令を入力するための撮影開始スイッチ６５ａと、撮影を強制的に終了させる強制終了スイッチ６５ｂとを備えている。
【００７８】
操作者（例えば、術者）は、操作表示部６１，６２を介して本体部２を操作可能である。ただし、操作表示部６１，６２間で、操作内容や表示内容は異なっていてもよい。また、操作表示部６１，６２間で、操作内容や表示内容の一部あるいは全部が共通していてもよい。
【００７９】
また、操作表示部６１，６２のうちどちらか一方を省略してもよい。例えば、防Ｘ線室７０が省略される場合、操作表示部６２が省絡されてもよい。以下では、操作表示部６２についての表示内容または操作内容を説明するが、操作表示部６１のおいても同様である。
【００８０】
操作表示部６２は、Ｘ線撮影モードを選択するときの他、撮影領域ＦＯＶの位置を設定するときにも用いられ得る。
【００８１】
図３に示すように、本体制御部６０は、支持体制御部６０１、照射制御部６０２、遮蔽制御部６０３、検出制御部６０４及び被写体保持制御部６０５を備えている。これら各制御部は、ＣＰＵが制御用アプリケーションに従って動作することにより実現される機能である。なお、これらの機能のうち一部又は全部が専用の回路によりハードウェア的に実現されてもよい。
【００８２】
支持体制御部６０１は、旋回用モータ３２を制御することにより旋回アーム３０の旋回を制御する。詳細には、支持体制御部６０１は、旋回アーム３０に支持されたＸ線発生部１０及びＸ線検出部２０を旋回軸３１周りに回転させることにより、頭部Ｍ１０に対するＸ線の照射角度を変更する。また、支持体制御部６０１は、ＸＹテーブル３４を制御することにより、旋回アーム３０のＸ方向及びＹ方向の移動を制御する。さらに、支持体制御部６０１は、昇降駆動部４３を制御することにより、上部フレーム４１とともに旋回アーム３０をＺ方向に昇降移動させる。
【００８３】
照射制御部６０２は、Ｘ線発生部１０のＸ線発生器１１を制御する。例えば、照射制御部６０２は、Ｘ線発生器１１のＸ線管に供給される電圧又は電流を制御することによって、Ｘ線発生器１１から出射されるＸ線ビームのオン・オフ及びＸ線ビームの強度を制御する。
【００８４】
遮蔽制御部６０３は、ビーム成形機構１３を制御することによって、Ｘ線ビームの遮蔽量を制御する。遮蔽制御部６０３は、Ｘ線ビームの遮蔽制御により、撮影目的に応じた形状のＸ線ビーム（例えば、Ｘ線細隙ビーム及びＸ線コーンビーム等）を形成する。また、遮蔽制御部６０３は、Ｘ線ビームの遮蔽制御により、被検者における撮影領域ＦＯＶ以外の領域にＸ線ビームが照射されることを抑制する。
【００８５】
また、遮蔽制御部６０３は、ビーム成形機構１３により、Ｘ線ビームの照射方向の変更を行う遮蔽制御を行うことができる。例えば、Ｘ線ビームの上側と下側の遮蔽量を均等としてＸ線ビームを水平照射し、Ｘ線ビームの上側の遮蔽量を小さくし、下側の遮蔽量を大きくしてＸ線ビームを打ち上げ照射し、Ｘ線ビームの上側の遮蔽量を大きくし、下側の遮蔽量を小さくしてＸ線ビームを打ち下ろし照射するようにすることができる。
【００８６】
また、Ｘ線検出器２１には、Ｘ線ビームの照射方向が変わっても受光できる充分な広さがある検出面を備えてもよい。あるいは、比較的小さい検出面をもつＸ線検出器２１を、図示しないＸ線検出器昇降機構によってＸ線検出部２０内で昇降可能に構成してもよい。この場合、Ｘ線ビームの照射方向の上下の変更に適合させてＸ線検出器２１（検出面）を昇降させるように構成するとよい。
【００８７】
検出制御部６０４は、Ｘ線検出器２１の動作を制御する。例えば、検出制御部６０４は、Ｘ線検出器２１の前面に設けられた不図示のコリメータ（２次Ｘ線遮蔽部）を制御する。コリメータは、散乱する不要なＸ線部分を部分的に遮蔽するため、Ｘ線ビームの形状に対応する複数の形状の異なる複数の孔が設けられた板状部材を有する。検出制御部６０４は、この複数の孔の中から撮影目的に適合する孔が選択的に検出面に配されるように、コリメータを制御する。
【００８８】
被写体保持制御部６０５は、昇降駆動部４４を制御することにより、下部フレーム４２とともに被写体保持部４２１をＺ方向に昇降移動させる。被写体保持制御部６０５は、被写体保持部４２１をＺ方向に位置付けすることによって、頭部Ｍ１０を撮影に適した位置に保持できる。
【００８９】
前述のように、支持体制御部６０１の昇降駆動部４３の制御による上部フレーム４１と旋回アーム３０のＺ方向の昇降移動と被写体保持制御部６０５の昇降駆動部４４の制御による下部フレーム４２と被写体保持部４２１のＺ方向の昇降移動の同期駆動により、被写体保持部４２１をＺ方向に同じ位置に保ちながら旋回アーム３０の被写体保持部４２１に対するＺ方向の位置を変更することが可能である。
【００９０】
＜情報処理装置８＞
図１に示すように、情報処理装置８は、情報処理本体部８０、表示部８５及び操作部８６を備えている。図４に示すように、情報処理本体部８０は、ＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２及びＲＡＭ８３を有する。ＣＰＵ８１は、各種演算処理を行う演算回路を含む。ＲＯＭ８２は、基本プログラムを記憶している。ＲＡＭ８３は、各種情報を記憶する揮発性の主記憶装置である。情報処理装置８は、ＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２及びＲＡＭ８３をバスライン８０Ｂで接続した一般的なコンピュータシステムの構成を備えている。
【００９１】
情報処理本体部８０は、さらに、固定ディスク８４、読取装置８７及び通信部８８を備えている。これらの要素も、適宜インターフェース（Ｉ／Ｆ）を介してバスライン８０Ｂに接続されている。表示部８５及び操作部８６も、バスライン８０Ｂに接続されている。
【００９２】
固定ディスク８４は、情報記憶を行う補助記憶装置である。表示部８５は、画像などの各種情報を表示する。操作部８６は、キーボード８６ａ及びマウス８６ｂ等を含む入力用デバイスである。操作者は、操作部８６を介して情報処理本体部８０に各種命令を入力し得る。なお、表示部８５は、タッチパネルで構成されていてもよい。この場合、表示部８５は操作部８６としても機能し得る。
【００９３】
読取装置８７は、光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスクなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体８Ｍから情報の読み取りを行う。通信部８８は、Ｘ線撮影装置１の要素又はその他の要素との間で信号を送受信する。
【００９４】
情報処理装置８は、読取装置８７を介して記録媒体８ＭからプログラムＰＧを読み取り、固定ディスク８４に記録される。そして、固定ディスク８４に記録されたプログラムＰＧは、ＲＡＭ８３にコピーされる。ＣＰＵ８１は、ＲＡＭ８３内に格納されたプログラムＰＧに従って、演算処理を実行する。
【００９５】
図１及び図３に示すように、情報処理本体部８０は、第１位置設定部８０１、透視撮影情報提供部８０２、第２位置設定部８０３、撮影領域設定部８０４、ＣＴ撮影情報提供部８０５及び画像処理部８０６として機能する。これらの各部は、ＣＰＵ８１がプログラムＰＧ等に従って動作することによりソフトウェア的に実現される機能である。なお、これらの各部のうち一部又は全部が、専用の回路等によってハードウェア的に実現されてもよい。
【００９６】
第１位置設定部８０１及び第２位置設定部８０３は、本体部２においてＣＴ撮影を行う際の、撮影領域ＦＯＶの位置を設定するために設けられている。
【００９７】
第１位置設定部８０１は、表示部８５にパノラマ断層画像を表示させた状態で、そのパノラマ断層画像上において近心・遠心方向の位置の指定操作を受け付ける。パノラマ断層画像は、頭部Ｍ１０において歯列弓に対応した曲面状断層の画像である。第１位置設定部８０１は、受け付けた指定操作に基づき、曲面状断層上における近心・遠心方向の位置（第１位置Ｐｏｓ１）を設定する。近心・遠心方向は、正中（歯列弓における、左右の一番の歯の間）に近づく方向又は正中から遠ざかる方向をいう。第１位置設定部８０１は、パノラマ断層画像上において近心・遠心方向の位置の指定操作を受け付ける際に、Ｚ方向の位置の指定操作も受け付ける。
【００９８】
透視撮影情報提供部８０２は、本体制御部６０に透視撮影を実行するための情報を提供する。この透視撮影は、第１位置設定部８０１により設定された曲面状断層の第１位置Ｐｏｓ１における接線方向を透視撮影方向として、頭部Ｍ１０にＸ線ビームを照射してその透視画像を取得するものである。
【００９９】
第２位置設定部８０３は、表示部８５に上記透視画像を表示させた状態で、その透視画像上において頬舌方向の位置の指定操作を受け付ける。第２位置設定部８０３は、受け付けた指定操作に基づき、頬舌方向の位置（第２位置Ｐｏｓ２）を設定する。頬舌方向は、歯列弓の内側（舌側）に向かう方向又は歯列弓の外側（頬側（部位によっては唇側））に向かう方向であって、近心・遠心方向に直交する水平方向である。
【０１００】
撮影領域設定部８０４は、第２位置設定部８０３により設定された第２位置Ｐｏｓ２に基づき、ＣＴ撮影の撮影領域ＦＯＶを設定する。
【０１０１】
ＣＴ撮影情報提供部８０５は、本体制御部６０にＣＴ撮影を実行するための情報を提供する。このＣＴ撮影は、撮影領域設定部８０４により設定された撮影領域ＦＯＶにＸ線コーンビームを照射するものである。
【０１０２】
画像処理部８０６は、本体部２においてＸ線撮影が行われた際に、Ｘ線検出器２１が出力した画像信号に基づくＸ線の投影データを処理して、Ｘ線画像を生成する。例えば、本体部２においてＣＴ撮影が行われた場合には、画像処理部８０６は、投影データに対して、逆投影処理、フィルター処理などの各種画像処理を行うことにより、指定された断層についてのＣＴ画像を再構成する。
【０１０３】
＜動作説明＞
次に、Ｘ線撮影装置１の動作について説明する。図５及び図６は、第１実施形態のＸ線撮影装置１の動作の流れを示す図である。なお、以下に説明するＸ線撮影装置１の動作は、特に断らない限り、本体部２の本体制御部６０又は情報処理本体部８０の制御に基づいて行われる。
【０１０４】
まず、Ｘ線撮影装置１において、撮影モードの選択受け付けが行われる（図５：ステップＳ１）。撮影モードの選択受付は、情報処理装置８の操作部８６、または、本体部２の操作表示部６１，６２により行われ得る。撮影モードとしては、透視撮影を実行する透視撮影モード、パノラマ撮影を実行するパノラマ撮影モード、及び、ＣＴ撮影を実行するＣＴ撮影モードが選択可能である。なお、Ｘ線撮影装置１においてセファログラム撮影（頭部Ｘ線規格写真）を実行可能に構成されている場合、セファロ撮影を実行するモードも選択可能とされ得る。
【０１０５】
以下では、ステップＳ１にてＣＴ撮影モードが選択された場合について説明する。なお、ステップＳ１にてＣＴ撮影モード以外が選択された場合は、ここでは説明を省略するが、その選択されたモードの処理が実行される。
【０１０６】
ＣＴ撮影モードが選択されると、Ｘ線撮影装置１は、撮影領域を設定するための撮影領域設定モードの選択を受け付ける（図５：ステップＳ２）。撮影領域設定モードには、例えば、特許文献１に記載されているように、パノラマ断層画像を表示部８５等に表示し、その画像上で操作者が指定した位置から撮影領域を設定する第１撮影領域設定モードが含まれ得る。また、別の撮影領域設定モードとして、特許文献２に記載のように、２方向から透視撮影することにより得られる２つの透視画像を表示部８５等に表示し、その各画像上で操作者が指定した位置から撮影領域を設定する第２撮影領域設定モードが含まれ得る。これら第１，第２撮影領域設定モードの処理については、例えば、特許文献１，２に記載された技術をＸ線撮影装置１に適用し得る。
【０１０７】
さらに別の撮影領域設定モードとして、パノラマ断層画像と透視画像とを利用する第３撮影領域設定モードが含まれる。この第３撮影領域設定モードの流れについては、図６において詳細に説明する。
【０１０８】
ステップＳ２において、複数の撮影領域設定モードの中から１つのモードが選択されると、そのモードに従って、ＣＴ撮影の撮影領域ＦＯＶの設定が行われる（図５：ステップＳ３）。そして、情報処理装置８から本体部２にＣＴ撮影を行うためのＣＴ撮影情報が提供される（図５：ステップＳ４）。詳細には、ＣＴ撮影情報提供部８０５が、本体制御部６０に対してＣＴ撮影情報を提供する。ＣＴ撮影情報には、例えば、ステップＳ３において設定された撮影領域の実空間における座標位置に関する情報が含まれ得る。また、旋回アーム３０の旋回開始位置に関する情報、Ｘ線強度（詳細には、Ｘ線管に供給される電圧値又は電流値）に関する情報のほか、種々の情報がＣＴ撮影情報に含まれ得る。
【０１０９】
情報処理装置８から本体部２へＣＴ撮影情報が提供されると、Ｘ線撮影装置１は、ＣＴ撮影開始命令の受け付ける（図５：ステップＳ５）。ＣＴ撮影開始命令は、本体部２において、ＣＴ撮影を開始するトリガーとなる命令である。操作者は、スイッチ部６５の撮影開始スイッチ６５ａ、または、その他の操作部（操作表示部６１，６２、操作部８６）を操作することにより、ＣＴ撮影開始命令を本体部２に与えることができる。
【０１１０】
ＣＴ撮影開始命令があった場合（ステップＳ５においてＹＥＳ）、本体部２は、ＣＴ撮影を実行する（図５：ステップＳ６）。詳細には、本体部２は、ステップＳ４において提供を受けたＣＴ撮影情報に従って、まず、旋回アーム３０を旋回開始位置まで移動させる。その後、本体部２は、旋回アーム３０の旋回を開始するとともに、ステップＳ３にて設定された頭部Ｍ１０における撮影領域にＸ線コーンビームを照射する。このＸ線コーンビームは、ビーム成形機構１３によって、例えば四角錐状に広がる形状に成形されたＸ線ビームである。また、本体部２は、旋回アーム３０の旋回中、Ｘ線発生器１１から出射されたＸ線コーンビームをＸ線検出器２１にて検出することにより、所定のフレームレートで得られる画像信号、即ち投影データを記憶部に取り込む。また、本体部２は、取り込んだ投影データを情報処理本体部８０に送信する。これにより、情報処理装置８において、投影データが蓄積される。
【０１１１】
続いて、情報処理装置８において、ＣＴ画像の生成処理、及び、表示処理が行われる（図５：ステップＳ７）。詳細には、情報処理本体部８０の画像処理部８０６が、ステップＳ６のＣＴ撮影により取得された投影データを、再構成処理することにより、ＣＴ画像であるスライス画像を生成する。また、情報処理本体部８０は、生成されたスライス画像を表示部８５に表示する。なお、再構成処理の際、操作者による再構成に係る条件設定（再構成関数の種類、断層厚等の設定）を受け付け可能にしてもよい。また、表示処理の際に、操作者による表示部８５に表示されるスライス画像の選択を受け付け可能にしてもよい。
【０１１２】
次に、ステップＳ３の撮影領域ＦＯＶの設定について、図６を参照しつつ詳細に説明する。図６は、パノラマ断層画像及び透視画像を用いて、撮影領域ＦＯＶを設定する第３撮影領域設定モードの流れを示す図である。
【０１１３】
第３撮影領域設定モードではまず、本体部２が、頭部Ｍ１０に対するパノラマ撮影が実行される（図６：ステップＳ３０）。具体的には、本体部２の本体制御部６０が、Ｘ線発生部１０、Ｘ線検出部２０、旋回用モータ３２、ＸＹテーブル３４などを制御することによって、頭部Ｍ１０の顎部のパノラマ断層画像を取得するパノラマ撮影を実行する。パノラマ撮影においては、Ｘ線発生器１１から出射されるＸ線ビームが、ビーム成形機構１３により鉛直方向に延びるＸ線細隙ビームに成形される。そして、旋回アーム３０がパノラマ撮影用の軌道を移動することによって、Ｘ線細隙ビームが歯列弓に対応する曲面を左右の一端から他端までなぞるように照射される。これによって得られる短冊型の投影画像をつなげることによって、１枚のパノラマ断層画像ＰＩ１が生成される。このようにして生成されたパノラマ断層画像ＰＩ１が、表示部８５に表示される（図６：ステップＳ３１）。このように、本体部２の本体制御部６０は、パノラマ撮影を実行するパノラマ撮影実行部の一例である。
【０１１４】
図７は、被写体保持部４２１に保持された頭部Ｍ１０を示す概略斜視図である。図７に示すように、被写体保持部４２１のチンレストに頭部Ｍ１０の顎部が載置された状態で、歯列弓モデルｄｍに沿った曲面状断層のパノラマ断層画像が取得される。歯列弓モデルとは、統計的に標準とされる人体の歯列弓に沿った仮想的な３次元形状であって、ここでは、パノラマ断層に相当する所定の厚みを持った平面視馬蹄形状の仮想的な撮影対象物（曲面状断層）である。このような歯列弓モデルｄｍが存在する部分を対象としたパノラマ撮影が行われる。
【０１１５】
歯列弓モデルｄｍは、実空間（３次元空間）において被写体保持部４２１に対し固定的な位置を占めている。歯列弓モデルｄｍが示す曲面状断層の位置は、実空間内で特定されているため、歯列弓モデルの位置（標準位置）は、３次元座標の座標情報として特定されている。また、歯列弓モデルｄｍは、１つに限定されるものではない。例えば、成人（成人男性又は成人女性）、子供、老人といったように、性別及び年齢層の各々に対応する歯列弓モデルｄｍを予め用意しておくとよい。そして、複数の歯列弓モデルｄｍの中から、頭部Ｍ１０に適合する歯列弓モデルｄｍが選択できるようにするとよい。歯列弓モデルｄｍの情報は、固定ディスク８４等の記憶部において、読み出し可能に保存されておくとよい。
【０１１６】
図８は、パノラマ断層画像ＰＩ１の一例を示す図である。図８に示すようにパノラマ断層画像ＰＩ１は、馬蹄形状の歯列弓モデルｄｍが示す曲面状断層を、近心・遠心方向に直線状に展開した画像であるため、一度に歯列全体を把握可能である。図８に示すように、正中線ＭＬに近い側が近心側であり、正中線ＭＬから離れる側が遠心側である。近心・遠心方向とは、正中線に直交し、かつ、歯列弓に沿う方向である。
【０１１７】
図６に戻って、ステップＳ３１にて表示部８５にパノラマ断層画像が表示されると、情報処理装置８において、撮影領域ＦＯＶの位置を設定するため、近心・遠心方向の位置である第１位置Ｐｏｓ１の指定が受け付けられる（図６：ステップＳ３２）。
【０１１８】
図９は、パノラマ断層画像ＰＩ１上において、近心・遠心方向の第１位置Ｐｏｓ１を設定する様子を示す概略図である。ステップＳ３２では、図９に示すように、表示部８５にパノラマ断層画像ＰＩ１が表示された状態で、第１位置設定部８０１が近心・遠心方向の位置（第１位置Ｐｏｓ１）の指定操作を受け付ける。図９に示す例では、十字状の位置指定用カーソルＣＣ１がパノラマ断層画像ＰＩ１上に表示されている。この位置指定用カーソルＣＣ１は、直交する２本の線で構成されており、それらの線の交点が第１位置Ｐｏｓ１を指し示す部分となっている。位置指定用カーソルＣＣ１は、操作者が操作部８６を操作することによって、パノラマ断層画像ＰＩ１内の任意の位置に移動可能とされている。操作者は、この位置指定用カーソルＣＣ１を、所望の関心領域（ＲＯＩ）まで移動させた後、所定の指定操作（マウスのクリック操作等）を行う。これにより、第１位置設定部８０１が、パノラマ断層画像ＰＩ１における位置指定用カーソルＣＣ１の位置を、近心・遠心方向の位置である第１位置Ｐｏｓ１に設定する。位置指定用カーソルＣＣ１の第１位置Ｐｏｓ１の指定は、上顎の歯、下顎の歯、歯冠部、歯根部の指定など、Ｚ方向の指定も兼ねる。
【０１１９】
なお、図９に示す例では、第１位置設定部８０１が、位置指定用カーソルＣＣ１とともに移動する矩形状の枠カーソルＦＣ１を表示している。この枠カーソルＦＣ１は、撮影領域ＦＯＶの境界（外縁）を模式的に示すものである。この枠カーソルＦＣ１の内側の領域が、撮影領域ＦＯＶとなる。すなわち、枠カーソルＦＣ１は、撮影領域ＦＯＶの範囲を表す範囲指標である。操作者は、関心領域が枠カーソルＦＣ１内に入るように、位置指定用カーソルＣＣ１及び枠カーソルＦＣ１を移動させることができる。なお、関心領域の大きさに応じて、枠カーソルＦＣ１の大きさを変更できるようにしてもよい。
【０１２０】
なお、表示部８５に表示されるパノラマ断層画像ＰＩ１は、Ｘ線撮影装置１において取得されたものでなくてもよく、他のＸ線撮影装置で取得されたものであってもよい。ただし、この場合、第１位置Ｐｏｓ１の実空間における座標を特定するため、パノラマ断層画像ＰＩ１を取得した別のＸ線撮影装置における歯列弓モデルｄｍの位置と、Ｘ線撮影装置１におけるその歯列弓モデルｄｍの位置関係を特定しておく必要がある。また、必ずしもＣＴ撮影モードの選択をしてから改めてパノラマ撮影を行わずとも、Ｘ線撮影装置１によって過去にパノラマ撮影して得たパノラマ画像を保存しておいて、呼び出して用いるようにしてもよい。
【０１２１】
図６に戻って、近心・遠心方向の位置である第１位置Ｐｏｓ１が設定されると、透視撮影情報提供部８０２が、パノラマ断層画像に対応する曲面状断層上の第１位置Ｐｏｓ１の実空間の座標、及び、第１位置Ｐｏｓ１における接線方向ＴＬＤ１を特定する（図６：ステップＳ３３）。すなわち、パノラマ断層画像ＰＩ１上の位置の指定により、歯列弓モデルｄｍ上の第１位置Ｐｏｓ１のＸＹＺの座標が特定し、接線方向ＴＬＤ１が特定される。
【０１２２】
接線方向ＴＬＤ１について説明する。図１０は、＋Ｚ側から見た頭部Ｍ１０の下顎部と歯列弓モデルｄｍとを模式的に示す平面図である。図１０に示すように、第１位置設定部８０１によって、曲状断層面である歯列弓モデルｄｍ上の第１位置Ｐｏｓ１が設定されると、透視撮影情報提供部８０２が、その第１位置Ｐｏｓ１の座標を求め、さらに、その第１位置Ｐｏｓ１の座標を通る接線ＴＬ１が延びる方向である接線方向ＴＬＤ１のベクトルが算出される。算出された接線方向ＴＬＤ１の情報は、ＲＡＭ８３などの記憶部に保存される。歯列弓モデルｄｍの各位置ごとの接線方向ＴＬＤ１を予め定めてテーブル化しておいて、そのテーブルが適宜読み出されるようにしてもよい。
【０１２３】
図６に戻って、ステップＳ３３において、第１位置Ｐｏｓ１の座標及び接線方向の情報が算出されると、それらの情報が、透視撮影情報として、本体部２に提供される（図６：ステップＳ３４）。透視撮影情報は、透視撮影を行うための条件であって、Ｘ線発生部１０から出射されるＸ線ビームの照射方向（Ｘ線ビームの中心軸の向き）や、Ｘ線ビームの撮影位置（Ｘ線ビームの中心軸が通る実空間上の点の位置）等の情報を含む。本体制御部６０は、透視撮影情報を受け取ると、旋回アームの位置付けを行う（図６：ステップＳ３５）。そして、頭部Ｍ１０が被写体保持部４２１に固定された状態で、本体制御部６０は、Ｘ線ビームを照射する透視撮影を実行する（図６：ステップＳ３６）。また、透視撮影が完了すると、取得された透視画像が表示部８５に表示される（図６：ステップＳ３７）。
【０１２４】
図１１は、＋Ｚ側から見た透視撮影を実行する本体部２の旋回アーム３０を示す概略平面図である。図１１に示すように、本体部２に透視撮影情報が与えられると、本体制御部６０は、Ｘ線発生部１０から出射されるＸ線ビームＢＸ１の照射方向（中心軸ＣＢＸの向き）が接線方向ＴＬＤ１と一致し、かつ、Ｘ線ビームＢＸ１の中心軸ＣＢＸが第１位置Ｐｏｓ１の座標を通るように、旋回アーム３０を位置付け制御する。具体的には、旋回用モータ３２の駆動により、旋回アーム３０の水平面内における角度が調整されることにより、Ｘ線ビームＢＸ１の照射方向が接線方向ＴＬＤ１に合わせられる。また、ＸＹテーブル３４及び昇降駆動部４３の駆動により、旋回アーム３０の水平方向の位置、及び、鉛直方向の位置が調整される。昇降駆動部４３の駆動に昇降駆動部４４の駆動が伴ってもよい。これは、例えば、前述の同じ変位量の同期駆動である。これにより、Ｘ線ビームＢＸ１の中心軸ＣＢＸが第１位置Ｐｏｓ１を通過するように位置付けされる。
【０１２５】
このように、旋回アーム３０の位置付けが完了すると、ビーム成形機構１３により成形されたＸ線ビームＢＸ１がＸ線発生部１０から出射され、被写体保持部４２１に保持された頭部Ｍ１０に照射される。これによって、図１１に示すように、第１位置Ｐｏｓ１を通り、且つ、照射方向（接線方向ＴＬＤ１に平行な方向）に直交する直交面ＯＳ１を透過したＸ線ビームＢＸ１が、Ｘ線検出器２１により検出される。
【０１２６】
なお、透視撮影時におけるＸ線ビームＢＸ１の撮影幅（水平方向の幅）は特に限定されないが、例えば歯科診療における画像診断を想定すると、歯牙周辺に関心領域が存在することが多い。このため、Ｘ線ビームＢＸ１の撮影幅を、例えば第１位置Ｐｏｓ１の周辺２ｃｍ程を含む大きさとするとよい。このように、Ｘ線ビームＢＸ１の撮影幅を小さくすることにより、被検者の被曝量を低減できる。
【０１２７】
図６に戻って、ステップＳ３７にて透視画像ＳＩ１が表示部８５に表示されると、情報処理装置８において、撮影領域ＦＯＶを設定するために、頬舌方向の位置である第２位置Ｐｏｓ２の指定が受け付けられる（図６：ステップＳ３８）。第２位置Ｐｏｓ２の指定受付について、図１２を参照しつつ具体的に説明する。
【０１２８】
図１２は、透視画像ＳＩ１の表示例を示す図である。図１２に示す例では、図１５に示す頬舌方向ＣＴＤ１の第２位置Ｐｏｓ２を設定するため、十字状の位置指定用カーソルＣＣ２が透視画像ＳＩ１上に表示されている。この位置指定用カーソルＣＣ２も、位置指定用カーソルＣＣ１と同様に直交する２本の線で構成されており、その交点が第２位置Ｐｏｓ２を指し示す部分である。操作者が操作部８６を操作することによって、透視画像ＳＩ１内の任意の位置に移動可能とされている。操作者は、この位置指定用カーソルＣＣ２を、所望の関心領域（ＲＯＩ）まで移動させた後、所定の指定操作（マウスのクリック操作等）を行う。これにより、第２位置設定部８０３が、透視画像ＳＩ１における位置指定用カーソルＣＣ２の位置を、頬舌方向の位置である第２位置Ｐｏｓ２に設定する。
【０１２９】
なお、図１２に示す例では、第２位置設定部８０３が、位置指定用カーソルＣＣ２とともに移動する矩形状の枠カーソルＦＣ２を表示している。この枠カーソルＦＣ２は、撮影領域ＦＯＶの境界（外縁）を模式的に示すものである。すなわち、最終的に、この枠カーソルＦＣ２の内側の領域が、撮影領域ＦＯＶに設定されることとなる。このため、操作者は、この枠カーソルＦＣ２内に関心領域が含まれるようにすることによって、撮影領域ＦＯＶを好適に設定し得る。
【０１３０】
位置指定用カーソルＣＣ２、枠カーソルＦＣ２の第２位置Ｐｏｓ２指定操作を加える前の初期表示位置は、歯列弓モデルｄｍ上の第１位置Ｐｏｓ１の位置に適合させて表示してよい。
【０１３１】
図１２に示す透視画像ＳＩ１において、垂直方向は実空間の鉛直方向（Ｚ方向）に対応している。したがって、位置指定用カーソルＣＣ２の画像上の位置を読み取ることによって設定される第２位置Ｐｏｓ２は、実空間における頬舌方向ＣＴＤ１の位置情報だけでなく、実空間における鉛直方向の位置情報も含む。
【０１３２】
すなわち、透視画像ＳＩ１上の位置の指定により、実空間中の第２位置Ｐｏｓ２のＸＹＺの座標が特定し、撮影領域ＦＯＶの位置が特定される。
【０１３３】
本体部２に座標情報が与えられると、本体制御部６０は、位置が特定した撮影領域ＦＯＶをＸ線ビームＢＸ１、具体的にはＸ線コーンビームＢＸ１が旋回照射するように旋回アーム３０を位置付け制御する。具体的には、ＸＹテーブル３４及び昇降駆動部４３の駆動により、旋回アーム３０の水平方向の位置、及び、鉛直方向の位置が調整される。
【０１３４】
昇降駆動部４３の駆動に昇降駆動部４４の駆動が伴ってもよい。これは、例えば、前述の同じ変位量の同期駆動である。このとき、Ｚ方向から見た撮影領域ＦＯＶの中心にＸ線発生器１１とＸ線検出器２１の旋回中心が置かれるように制御するのが好適である。さらに好適には、ＣＴ撮影中、Ｘ線コーンビームＢＸ１の照射中心軸が第２位置Ｐｏｓ２を常に通るように制御する。位置指定用カーソルＣＣ２は透視画像ＳＩ１内の任意の位置に移動可能としてもよいが、Ｚ方向は一定に保って頬舌方向ＣＴＤ１にのみ位置変更可能に構成してもよい。
【０１３５】
図１３は、図１５に示す頬舌方向ＣＴＤ１の透視画像ＳＩ１のその他の表示例を示す図である。この表示例では、第２位置Ｐｏｓ２を設定する際に、表示部８５において、透視画像ＳＩ１とともにパノラマ断層画像ＰＩ１が並列に表示される。ここでは、表示部８５の画面に向かって左側に頬舌方向ＣＴＤ１の透視画像ＳＩ１を、画面に向かって右側にパノラマ断層画像ＰＩ１を表示している。なお、透視画像ＳＩ１及びパノラマ断層画像ＰＩ１を、画面に向かって左右に並べて表示されることは必須ではなく、上下に並べて表示してもよい。
【０１３６】
本例では、図８及び図９に示すパノラマ断層画像ＰＩ１のうち、先に設定された第１位置Ｐｏｓ１の周辺部分を切り取った部分画像を、透視画像ＳＩ１に並列に表示している。この場合、パノラマ断層画像ＰＩ１のうち、不要な領域の表示が省略されるため、表示部８５の表示領域を有効に広く利用できる。ただし、透視画像ＳＩ１とともにパノラマ断層画像ＰＩ１の全部を表示することも妨げられない。
【０１３７】
図１３の表示例において、透視画像ＳＩ１上の位置指定用カーソルＣＣ２を上下方向に移動させると、パノラマ断層画像ＰＩ１上の位置指定用カーソルＣＣ１もこれに連動して上下方向に移動する。ただし、位置指定用カーソルＣＣ２を水平方向（頬舌方向）に移動させたとしても、位置指定用カーソルＣＣ１は移動しない。これは、頬舌方向が、パノラマ断層画像の画像面に垂直な方向に相当するためである。
【０１３８】
このように、透視画像ＳＩ１及びパノラマ断層画像ＰＩ１を表示することによって、操作者が関心領域周辺の構造を、２方向から確認できる。このため、透視画像ＳＩ１のみを表示する場合に比べて、撮影領域ＦＯＶをより好適に設定し得る。
【０１３９】
図１４は、図１５に示す頬舌方向ＣＴＤ１の透視画像ＳＩ１のその他の表示例を示す図である。この表示例では、図１３に示す表示例と同様に、第２位置Ｐｏｓ２を設定する際に、表示部８５において、透視画像ＳＩ１とともにパノラマ断層画像ＰＩ１が並列に表示される。また、第２位置Ｐｏｓ２を指し示す位置指定用カーソルＣＣ２ａの交点が、枠カーソルＦＣ２に対して、上下方向の一方に偏在している。より具体的には、例えば、位置指定用カーソルＣＣ２ａの交点が、透視画像ＳＩ１における上顎の歯根付近に配された場合には、枠カーソルＦＣ２に対して上下方向上側寄りとなるように表示される。一方、図示を省略するが、位置指定用カーソルＣＣ２ａの交点が、透視画像ＳＩ１の下顎の歯根付近に配された場合には、枠カーソルＦＣ２に対して上下方向下側寄りとなるように表示される。
【０１４０】
これは、位置指定用カーソルＣＣ２ａの交点が、Ｘ線ビームの主線（最も強度が高いＸ線）の位置を示すためである。すなわち、位置指定用カーソルＣＣ２ａで第２位置Ｐｏｓ２が指定された場合、その交点の位置にＸ線ビームの主線が照射されることとなる。例えば、上顎歯牙の根尖部周辺を撮影対象とする場合、枠カーソルＦＣ２内にその歯牙を含めることで、その歯牙が撮影領域に含められる。そして、位置指定用カーソルＣＣ２ａが、枠カーソルＦＣ２内の上側に偏在して表示されるため、Ｘ線ビームの主線がその撮影領域内の上側に偏った位置に照射されることとなる。すると、上顎歯牙の上側にある根尖周辺に主線が照射されることになるため、その根尖周辺を良好に撮影できる。逆に、下顎歯牙の根尖部周辺を撮影する場合には、位置指定用カーソルＣＣ２ａの交点が枠カーソルＦＣ２の下側寄りに表示されるため、下顎歯牙を撮影領域に含めた状態では、Ｘ線ビームの主線がその撮影領域の中心より少し下側に照射されることとなる。このため、下顎歯牙の下側にある根尖周辺を良好に撮影できる。
【０１４１】
また、位置指定用カーソルＣＣ２ａの交点を偏らせることにより、関心領域の歯根を構成する歯牙を枠カーソルＦＣ２の内側に含めることができる。これにより、その歯牙全体が撮影領域ＦＯＶに含まれ易くなり、もって、ＣＴ画像の観察者がその歯牙全体の構造をより容易に把握し易くし得る。
【０１４２】
なお、第１位置Ｐｏｓ１を設定する際、パノラマ断層画像ＰＩ１上に、図１４に示す位置指定用カーソルＣＣ１ａを表示してもよい。位置指定用カーソルＣＣ１ａは、図９に示す位置指定用カーソルＣＣ１と同様に、２本の直線の交点が第１位置Ｐｏｓ１を指し示す部分となっている。この位置指定用カーソルＣＣ１ａについても、その交点が、位置指定用カーソルＣＣ２ａと同様に、上顎または下顎の歯根付近に配された際、枠カーソルＦＣ１に対して上下方向上側又は下側に偏在させてもよい。
【０１４３】
例えば、上顎の歯根付近に関心がある場合は、位置指定用カーソルＣＣ１ａの交点を枠カーソルＦＣ１に対して上側に偏在させ、位置指定用カーソルＣＣ２ａの交点を枠カーソルＦＣ２に対して上側に偏在させ、下顎の歯根付近に関心がある場合は、位置指定用カーソルＣＣ１ａの交点を枠カーソルＦＣ１に対して下側に偏在させ、位置指定用カーソルＣＣ２ａの交点を枠カーソルＦＣ２に対して下側に偏在させるようにしてもよい。
【０１４４】
このように、位置指定用カーソルＣＣ１ａの交点が枠カーソルＦＣ１の中央に、位置指定用カーソルＣＣ２ａの交点が枠カーソルＦＣ２の中央に位置するように表示してもよいし、上方と下方のいずれかに偏るように表示してもよい。また、その交点位置に対応してビーム成形機構１３のＸ線発生器１１に対する位置を変更するようにしてもよく、交点位置の変位操作に同期対応させてビーム成形機構１３のＸ線発生器１１に対する位置を変更するようにしてもよい。
【０１４５】
図６に戻って、ステップＳ３８にて第２位置Ｐｏｓ２が設定されると、情報処理装置８は、その第２位置Ｐｏｓ２に基づき、撮影領域ＦＯＶを設定する。具体的には、撮影領域設定部８０４が、第２位置Ｐｏｓ２を中心とする一定範囲の領域を撮影領域ＦＯＶに設定する。
【０１４６】
図１５は、撮影領域ＦＯＶの設定例を示す図である。図１５に示す例では、操作者により指定された第２位置設定部８０３により設定された第２位置Ｐｏｓ２は、歯列弓モデルｄｍ上の第１位置Ｐｏｓ１から頬舌方向ＣＴＤ１の舌側（内側）に離れた位置となっている。そして、第２位置Ｐｏｓ２を撮影中心とし、鉛直方向（Ｚ方向）に平行に延びる略円柱状の領域が、撮影領域ＦＯＶに設定されている。
【０１４７】
以上のようにして、撮影領域ＦＯＶが設定されると、図５のステップＳ４に説明したように、ＣＴ撮影情報提供部８０５が本体部２に撮影領域ＦＯＶの情報（例えば、撮影領域ＦＯＶの中心軸ＲＡ１の位置情報、半径サイズ等）を提供する。これによって、本体部２において、撮影領域ＦＯＶのＣＴ撮影が実行されることとなる（図５：ステップＳ６）。
【０１４８】
＜効果＞
第１実施形態のＸ線撮影装置１によると、複数の歯を展開した形態で観察可能なパノラマ断層画像ＰＩ１上において、第１位置Ｐｏｓ１を指定可能であるため、歯列弓に沿う近心・遠心方向における、ＣＴ撮影の撮影領域ＦＯＶの位置付けを好適に行い得る。また、歯列弓モデルｄｍ（曲面状断層）における第１位置Ｐｏｓ１の接線方向ＴＬＤ１を照射方向（撮影方向Ｄ１）として、透視撮影を行うことにより、第１位置Ｐｏｓ１にて交差する方向の透視画像を取得できる。この透視画像上において、位置指定が受け付けられることによって、歯列弓モデルｄｍに交差する方向の位置、すなわち、頬舌方向の位置を第２位置Ｐｏｓ２として指定できる。これにより、頬舌方向に関する撮影領域ＦＯＶの位置付けを好適に行い得る。
【０１４９】
なお、上記実施形態では、透視撮影の撮影方向Ｄ１を接線方向ＴＬＤ１に一致させているが、撮影方向Ｄ１を接線方向ＴＬＤ１に一致させることは必須ではない。撮影方向Ｄ１は、少なくとも接線方向ＴＬＤ１の成分を有する方向であればよい。
【０１５０】
＜２．  第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。なお、以降の説明において、既に説明した要素と同様の機能を有する要素については、同じ符号又はアルファベット文字を追加した符号を付して、詳細な説明を省略する場合がある。
【０１５１】
上記第１実施形態では、第２位置Ｐｏｓ２を設定するため、１つの方向（接線方向ＴＬＤ１）について撮影して得られた１つの透視画像ＳＩ１のみを使用している。しかしながら、複数の方向から撮影して得られる複数の透視画像を使用して、頬舌方向の第２位置Ｐｏｓ２が設定されてもよい。
【０１５２】
図１６は、＋Ｚ側から見た頭部Ｍ１０の下顎部と歯列弓モデルｄｍとを模式的に示す平面図である。図１７は、複数の透視画像ＳＩ１〜ＳＩ３を示す図である。本実施形態では、図１６に示すように、第１位置Ｐｏｓ１が設定されると、第１実施形態の場合と同様に、その第１位置Ｐｏｓ１における接線方向ＴＬＤ１が特定される。しかしながら、本実施形態では、その接線方向ＴＬＤ１の成分を有する別の２つの方向ＴＬＤ２，ＴＬＤ３がさらに特定される。ここでは、方向ＴＬＤ２，ＴＬＤ３は、接線方向ＴＬＤ１を水平面内で右回りおよび左回りにそれぞれ所定角度（例えば、５°〜１０°）だけ傾けた方向としている。透視撮影情報提供部８０２は、特定された方向ＴＬＤ１〜ＴＬＤ３を透視撮影方向とする撮影情報を本体部２に提供する。本体部２においては、頭部Ｍ１０に対して、３つの方向ＴＬＤ１〜ＴＬＤ３の各々にＸ線ビームが照射されることによって、図１７に示すように、３つの透視画像ＳＩ１〜ＳＩ３が取得される。
【０１５３】
透視画像ＳＩ１〜ＳＩ３の表示例として、例えば、表示部８５の画面上に、これら３つの画像を同時に並べて表示されるようにしてもよい。そして、各画像上に位置指定用カーソルＣＣ２等を表示しておき、操作者が任意の画像上で第２位置Ｐｏｓ２を指定できるようにするとよい。また、透視画像ＳＩ１〜ＳＩ３を同時に表示するのではなく、自動または手動により１つずつ切り替わって表示されるようにしてもよい。画像が１つずつ自動で切り替わる表示の場合、アニメーションのように連続表示されることとなる。この場合、操作者が操作部８６を操作して連続表示を停止させることにより、特定の画像を選択できるようにするとよい。
【０１５４】
このように、本実施形態では、異なる角度から透視撮影するため、操作者は、関心領域の位置を異なる角度から見て確認できる。例えば、一つの方向から見た透視画像では、他の構造物と重なることで関心領域が不鮮明になる場合があり得るが、他の方向から見た画像では、その重なりが軽減され得る。このため、操作者は、関心領域が最も確認しやすい画像を選択して、頬舌方向の位置（第２位置Ｐｏｓ２）を指定できる。したがって、撮影領域ＦＯＶの設定を好適に行うことができる。
【０１５５】
なお、本実施形態では、３方向について透視撮影を行う場合について説明したが、２方向、または、４方向以上の各方向について透視撮影を行うようにしてもよい。
【０１５６】
ことに最近の歯科用Ｘ線ＣＴ撮影装置では、診断に最小限必要な狭い領域（例えば、直径３ｃｍ高さ３ｃｍの大きさの撮影領域）の撮影が行われるようになってきている。撮影領域をこのように狭くすることで、Ｘ線被曝を最小限に抑えることができる。そこで、このような狭い領域を撮影する場合にも、本発明を実施することにより、撮影領域を適切に位置付けできるため、Ｘ線被曝を抑えつつ画像診断を良好に行うことができる。
【０１５７】
この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。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たり、省略したりすることができる。
【符号の説明】
【０１５８】
１  Ｘ線撮影装置
２  本体部
１１  Ｘ線発生器
２１  Ｘ線検出器
３０  旋回アーム
３１  旋回軸
３２  旋回用モータ（回転駆動部）
６０  本体制御部（透視撮影実行部、ＣＴ撮影実行部）
８  情報処理装置
８０  情報処理本体部
８０１  第１位置設定部
８０２  透視撮影情報提供部
８０３  第２位置設定部
８０４  撮影領域設定部
８０５  ＣＴ撮影情報提供部
８０６  画像処理部
８５  表示部
８６  操作部
ＢＸ１  Ｘ線ビーム
ＣＢＸ  中心軸
ＣＣ１，ＣＣ１ａ，ＣＣ２，ＣＣ２ａ  位置指定用カーソル（位置指標）
ＣＴＤ１  頬舌方向
Ｄ１  撮影方向
ＦＣ１，ＦＣ２  枠カーソル（範囲指標）
ＦＯＶ  撮影領域
Ｍ１０  頭部（被写体）
ＭＬ  正中線
ＰＧ  プログラム
ＰＩ１  パノラマ断層画像
Ｐｏｓ１  第１位置
Ｐｏｓ２  第２位置
Ｓｃ  回転軸線
ＴＬ１  接線
ＴＬＤ１  接線方向
ＴＬＤ２，ＴＬＤ３  方向
ｄｍ  歯列弓モデル（曲面状断層）
【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】
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【図１７】
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