(57)【要約】【課題】Ｘ線撮影装置を用いてＸ線ＣＴやパノラマ撮影を効果的に行うことができる新たなＸ線撮影装置を提供する。【解決手段】Ｘ線発生部１５とＸ線検出部１６の間に配置された被写体の周りでこれらＸ線発生部とＸ線検出部を旋回するとともに、Ｘ線発生部から出射されて被写体を透過したＸ線をＸ線検出部で検出してＸ線画像を形成するＸ線撮影装置１において、Ｘ線発生部とＸ線検出部を駆動して被写体のパノラマ撮影モードと、Ｘ線発生部とＸ線検出部を駆動して被写体の断層画像を作成するオフセットスキャン・ＣＴ撮影モードを設け、これら２つの撮影モードを選択的に実行できるようにした。その結果、パノラマ撮影モードとオフセットスキャン・ＣＴ撮影モードを任意に選択できるので、治療に最適なＸ線撮影画像を得ることができる。【選択図】図１７
2008114056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を照射するＸ線発生部と、Ｘ線検出部を対向して備えており、上記Ｘ線発生部とＸ線検出部の間に配置された被写体を挟んで上記Ｘ線発生部とＸ線検出部を旋回するとともに、上記Ｘ線発生部から出射されて上記被写体を透過したＸ線を上記Ｘ線検出部で検出してＸ線ＣＴ撮影データを逆投影してＣＴ画像を形成するＸ線ＣＴ撮影装置において、
撮影中に旋回アームの旋回中心軸を移動させつつ、上記Ｘ線発生部とＸ線検出部を備えた旋回アームを旋回駆動して上記被写体のパノラマ画像を作成するパノラマ撮影モードと、
上記Ｘ線発生部から出射されて上記Ｘ線検出部で検出されるコーンビームが、上記被写体の関心領域または撮影領域の一部を常に照射するようにした位置に設けた旋回アームの旋回中心軸を中心として旋回させることによって得られたＸ線ＣＴ撮影データをもとに上記被写体のＣＴ画像を構成するオフセットスキャン・ＣＴ撮影モードとを選択する撮影モード選択手段とを備えたことを特徴とするＸ線ＣＴ撮影装置。
【請求項２】
上記撮影モード選択手段には、上記Ｘ線発生部から出射されて上記Ｘ線検出部で検出されるコーンビームが、上記被写体の関心領域または撮影領域を常に照射するようにした位置に設けた旋回アームの旋回中心軸を中心として旋回させることによって得られたＸ線ＣＴ撮影データをもとに上記被写体のＣＴ画像を構成するノーマルスキャン・ＣＴ撮影モードを備えたことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ撮影装置。
【請求項３】
上記Ｘ線発生部は、
上記パノラマ撮影モードに対応して上記被写体に向けて細隙ビームを照射するために、Ｘ線発生部から出射されたＸ線ビームを上記細長い帯状に成形する第１のスリットと、
上記オフセットスキャン・ＣＴ撮影モードに対応して上記被写体に向けてＸ線発生部から出射されたＸ線ビームをコーンビームに形成する第２のスリットと、上記第１のスリットと第２のスリットを選択的に上記Ｘ線発生部に配置させるスリット移動手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のＸ線ＣＴ撮影装置。
【請求項４】
上記Ｘ線発生部に配置する第１のスリット又は第２のスリットを上記撮影モード選択手段からの信号に対応して上記Ｘ線ビームと交差する方向に移動させる手段を設けたことを特徴とする請求項３に記載のＸ線ＣＴ撮影装置。
【請求項５】
上記パノラマ撮影モード及び、上記オフセットスキャン・ＣＴ撮影モードに対応して、前記旋回中心軸に対する前記旋回アームの位置を移動させる駆動手段を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のＸ線ＣＴ撮影装置。
【請求項６】
上記旋回アームに、上記旋回中心軸に対する上記旋回アームの位置を移動させる駆動手段を備え、上記パノラマ撮影モードにおいて、上記駆動手段により上記旋回アームの旋回角度に対応して上記旋回中心軸に対する前記旋回アームの位置を移動させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のＸ線ＣＴ撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯科または顎顔面領域のＸ線ＣＴ撮影装置に関する。
詳しくは、歯科又は顎顔面領域の関心領域である特定の歯牙等の局部的なＸ線ＣＴ撮影と、歯列弓や顎関節などの曲面断層のパノラマＸ線撮影とを行えるＸ線ＣＴ撮影装置である。
【背景技術】
【０００２】
歯科診断用のＸ線ＣＴ撮影装置が特許文献１に開示されている。このＸ線ＣＴ撮影装置は、パノラマＸ線撮影モードと共に局所のＸ線コンピュータ断層撮影（以下「ＣＴ撮影」という）モードを有するＸ線ＣＴ撮影装置である。このＸ線ＣＴ撮影装置は、Ｘ線ＣＴ撮影モードとパノラマＸ線撮影モードが選択可能であり、Ｘ線ＣＴ撮影モード選択時には、旋回中心軸が関心領域の中心軸上で固定され、パノラマＸ線撮影モード選択時には、撮影中パノラマＸ線撮影用の軌跡に沿って旋回中心軸が移動しつつ、Ｘ線発生器とＸ線検出器を備えた旋回アームを旋回移動させることを特徴としたＸ線撮影装置である。
【０００３】
特許文献２に示される３次元Ｘ線ＣＴ装置は、水平中心軸（回転軸）を有する中空回転体に、水平中心軸を挟んで対向するＸ線発生部とＸ線検出部を備えており、これらＸ線発生部とＸ線検出部を回転体の内部に位置付けされた被写体に対して回転させながら、Ｘ線発生部から出射されて被写体を透過したＸ線をＸ線検出部で検出し、このＸ線検出部で検出されたＸ線画像を用いて３次元断層画像を再構成することができて、被写体の全体にＸ線を照射してＣＴ像を得る所謂ノーマルスキャン・ＣＴ撮影法の他に、２次元のＸ線検出器の視野角よりも大きい範囲の３次元ＣＴ像を得るオフセットスキャン・ＣＴ撮影法が可能な３次元Ｘ線ＣＴ装置が開示されている。
【０００４】
このオフセットスキャン・ＣＴ撮影法は、撮影中の各時点で常に被写体の関心領域全体にＸ線を照射するノーマルスキャン・ＣＴ撮影法に比べて、撮影中の各時点で被写体の関心領域の一部に対してＸ線を照射すればよいので、２次元のＸ線検出器の視野角よりも大きい範囲のＸ線ＣＴ撮影ができるという利点がある。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２２５４５５号公報
【特許文献２】特許第３５４０９１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の歯科等の顎顔面撮影用のＸ線ＣＴ撮影装置では、ノーマルスキャン・ＣＴ撮影法が主流であり、２次元Ｘ線センサが検出できる視野以上の広い範囲を検出してＣＴ撮影する場合、大型の２次元Ｘ線センサが必要になり、コストが高くなるという問題があった。
【０００７】
そこで本願発明では、上記事情を鑑み、比較的小さなＸ線２次元センサを使用して額顔面等の関心領域のＣＴ撮影をオフセットスキャン・ＣＴ撮影法で行い、また、パノラマＸ線撮影も可能である装置を提供し、関心領域がＸ線２次元センサの視野角より小さい時には、ノーマルスキャン・ＣＴ撮影法にも切換が可能な新たなＸ線撮影装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的を達成するため、本発明（請求項１に係る発明）は、Ｘ線を照射するＸ線発生部と、Ｘ線検出部を対向して備えており、上記Ｘ線発生部とＸ線検出部の間に配置された被写体を挟んで上記Ｘ線発生部とＸ線検出部を旋回するとともに、上記Ｘ線発生部から出射されて上記被写体を透過したＸ線を上記Ｘ線検出部で検出してＸ線ＣＴ撮影データを逆投影してＣＴ画像を形成するＸ線ＣＴ撮影装置において、撮影中に旋回アームの旋回中心軸を移動させつつ、上記Ｘ線発生部とＸ線検出部を旋回駆動して上記被写体のパノラマ画像を作成するパノラマ撮影モードと、上記Ｘ線発生部から出射されて上記Ｘ線検出部で検出されるコーンビームが、上記被写体の関心領域または撮影領域の一部を常に照射するようにした位置に設けた旋回アームの旋回中心軸を中心として旋回させることによって得られたＸ線ＣＴ撮影データをもとに上記被写体のＣＴ画像を構成するオフセットスキャン・ＣＴ撮影モードとを選択する撮影モード選択手段とを備えたことを特徴とする
【０００９】
本発明の他の形態（請求項２に係る発明）のＸ線撮影装置は、上記撮影モード選択手段には、上記Ｘ線発生部から出射されて上記Ｘ線検出部で検出されるコーンビームが、上記被写体の関心領域または撮影領域を常に照射するようにした位置に設けた旋回アームの旋回中心軸を中心として旋回させることによって得られたＸ線ＣＴ撮影データをもとに上記被写体のＣＴ画像を構成するノーマルスキャン・ＣＴ撮影モードを備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の他の形態（請求項３に係る発明）のＸ線撮影装置は、上記Ｘ線発生部は、上記パノラマ撮影モードに対応して上記被写体に向けて細隙ビームを照射するために、Ｘ線発生部から出射されたＸ線ビームを上記細長い帯状に成形する第１のスリットと、上記オフセットスキャン・ＣＴ撮影モードに対応して上記被写体に向けてＸ線発生部から出射されたＸ線ビームをコーンビームに形成する第２のスリットと、上記第１のスリットと第２のスリットを選択的に上記Ｘ線発生部に配置させるスリット移動手段を備えていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の他の形態（請求項４に係る発明）のＸ線撮影装置は、上記Ｘ線発生部に配置する第１のスリット又は第２のスリットを上記Ｘ線ビームと交差する方向に移動させる手段を設けたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の他の形態（請求項５に係る発明）のＸ線撮影装置は、上記パノラマ撮影モード及び、上記オフセットスキャン・ＣＴ撮影モードに対応して、前記旋回中心軸に対する前記旋回アームの位置を移動させる駆動手段を備えていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の他の形態（請求項６に係る発明）のＸ線撮影装置は、上記旋回アームに、上記旋回中心軸に対する前記旋回アームの位置を移動させる駆動手段を備え、上記パノラマ撮影モードにおいて、上記駆動手段により上記旋回アームの旋回角度に対応して上記旋回中心軸に対する前記旋回アームの位置を移動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のＸ線撮影装置（請求項１）によれば、パノラマ撮影モードまたはオフセットスキャン・ＣＴ撮影モードを選択する撮影モード選択手段によってパノラマ撮影モードとオフセットスキャン・ＣＴ撮影モードを任意に選択できる。そのため、コストのかからない小さい２次元Ｘ線センサでパノラマ撮影とオフセットスキャン・ＣＴ撮影を行うことができ、また、必要や要望に応じて、治療に最適なパノラマ画像やオフセットスキャン・ＣＴ画像を連続して取得することができる。これによって、撮影領域が広いパノラマ撮影によって関心領域または撮影領域のおおよその位置をつかみ、撮影位置を設定して関心領域または撮影領域についてオフセットスキャン・ＣＴ撮影を行えば、従来よりも広い範囲でのＣＴ撮影を行うことができるのでコストをかけずに広い範囲のＣＴ撮影が行える。
【００１５】
本発明の他の形態に係るＸ線撮影装置（請求項２）によれば、必要に応じて、オフセットスキャン・ＣＴ撮影モードとノーマルスキャン・ＣＴ撮影モードを選択することができるため、ＣＴ撮影時の利便性が増し、ノーマルスキャン・ＣＴ撮影を使用することで、より高解像度のＣＴ画像を取得することができる。
【００１６】
本発明の他の形態に係るＸ線撮影装置（請求項３）によれば、パノラマ撮影モード又はＣＴ撮影モードに対応するスリットをＸ線発生部に選択的に配置させることにより、各撮影モードに必要な最適のＸ線ビームを得ることができる。
【００１７】
本発明の他の形態に係るＸ線撮影装置（請求項４）によれば、第１又は第２のスリットを調整し、Ｘ線照射中心軸からある角度だけ傾いたＸ線のみを使用して、効率良く鮮明なＸ線画像データを得ることができる。
【００１８】
本発明の他の形態に係るＸ線撮影装置（請求項５，６）によれば、パノラマ撮影モード又はＣＴ撮影モードを選択する撮影モード選択手段によって選択されたパノラマ撮影モードに対応して、旋回アームの旋回中心軸を移動させる駆動手段を備えており、撮影に最適な旋回手段の任意の軌跡を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して本発明に係るＸ線撮影装置の実施例を説明する。なお、以下の説明では、特定の方向や場所を意味する用語（例えば、「上」、「下」、「左」、「右」及びそれらの用語を含む他の用語）を用いるが、これらの用語は図面に表された構成を視覚的に理解し易くするために用いるものであって、発明の技術的範囲を定めるために利用されるべきものではない。
【００２０】
図１〜図５は、本発明の一実施形態に係るＸ線ＣＴ撮影装置の外観を示す。Ｘ線ＣＴ撮影装置は、従来から歯科分野で広く知られている種々の撮影（例えば、パノラマ撮影、リニア断層撮影、リニアスキャン撮影、スキャノグラム撮影）のほかに、３次元コンピュータＸ線断層撮影（Computer Tomography:以下「ＣＴ」と略す。）が実施できるものである。なお、実施形態のＸ線ＣＴ撮影装置は歯科用のＸ線ＣＴ撮影装置であるが、本発明の適用は歯科用Ｘ線ＣＴ撮影装置に限るものでなく、他の医用Ｘ線ＣＴ撮影装置にも等しく適用できる。例えば、図示するＸ線ＣＴ撮影装置は縦型のＸ線撮影装置で、被検者が立った状態で使用されるものであるが、被検者を水平に横臥させた状態で使用する所謂横型のＸ線撮影装置にも適用可能である。
【００２１】
図から明らかなように、Ｘ線ＣＴ撮影装置（以下、単に「撮影装置」という。）１は、概略、床面に固定された垂直柱２と、垂直柱２に沿って昇降可能に設けられた昇降アーム（第１のフレーム）３と、垂直方向の旋回中心軸（図６〜図８を参照して後に説明する。）を中心として旋回可能に昇降アーム３に連結された旋回アーム（第２のフレーム）４を有する。
【００２２】
昇降アーム３は、図３、４に示すように、全体が略コ字形状を有し、概略、垂直柱２に昇降自在に連結された垂直アーム部５と、垂直アーム部５の上端部と下端部から前方（図３の左側、図４の右側）に向けてそれぞれ伸びる上部アーム部６及び下部アーム部７を有する。上部アーム部６は、後述するように、上部アーム部６と下部アーム部７の間に配置されている旋回アーム４を旋回自在に支持する。下部アーム部７は、図５に示すように、下部アーム部７の上で、被写体である人の頭部を位置付けする位置付け機構８を備えている。例えば、実施形態のＸ線ＣＴ撮影装置１の位置付け機構８は、顎部をその下から支持するチンレスト９と、被写体である被検者頭部をその左右側方から支持する一対の横方向規制部材１０と、位置付けされた人が安定を保つために両手で握る一対のハンドル１１を有する。
【００２３】
旋回アーム４は、図１、２に示すように、全体が略逆凹形状を有し、概略、上部アーム部６の下に吊り下げ配置されると共に後述する連結機構を介して該上部アーム部６に旋回自在に懸垂支持されている水平アーム部１２と、水平アーム部１２の左右端部から下方に向けてそれぞれ伸びる第１及び第２の懸垂部１３、１４を有し、図２の右側に示された第１の懸垂部１３がＸ線発生部１５を有し、図２の左側に示された第２の懸垂部１４がＸ線検出部１６を有し、これらＸ線発生部１５とＸ線検出部１６が所定の間隔をあけて対向している。これらＸ線発生部１５とＸ線検出部１６が対向する水平方向を「Ｙ方向」、これと直交する水平方向を「Ｘ方向」、高さ方向を「Ｚ方向」という。
【００２４】
昇降アーム３と旋回アーム４を連結する連結機構（第２の連結手段）について図６〜図８を参照して説明する。連結機構は、旋回アームハウジング１７の内部に収容されたＸＹ移動機構（第１及び第２の移動機構）１８を有する。ＸＹ移動機構１８は、旋回アームハウジング１７に固定されると共にＹ方向に伸びる一対のＹ方向ガイドレール１９Ｙと、これらＹ方向ガイドレール１９Ｙに沿ってＹ方向に往復移動可能なＹ方向移動フレーム２０Ｙと、Ｙ方向移動フレーム２０Ｙに固定されると共にＸ方向に伸びる一対のＸ方向ガイドレール１９Ｘと、これらＸ方向ガイドレール１９Ｘに沿ってＸ方向に往復移動可能なＸ方向移動フレーム２０Ｘを有する。Ｙ方向移動フレーム２０Ｙは、旋回アームハウジング１７に固定されたＹ方向移動モータ２３Ｙに適当な駆動伝達機構（例えば、モータ２３Ｙに駆動連結されたねじ軸２４Ｙと、これに係合すると共にフレーム２０Ｙに固定されたナット２５Ｙを含む機構）を介して連結されており、Ｙ方向移動モータ２３Ｙの駆動に基づいてＹ方向移動フレーム２０ＹがＹ方向に移動するようにしてある。同様に、Ｘ方向移動フレーム２０Ｘは、Ｙ方向移動フレーム２０Ｙに固定されたＸ方向移動モータ２３Ｘに適当な駆動伝達機構（例えば、モータ２３Ｘに駆動連結されたねじ軸２４Ｘと、これに係合すると共にフレーム２０Ｘに固定されたナット２５Ｘを含む機構）を介して連結されており、Ｘ方向移動モータ２３Ｘの駆動に基づいてＸ方向移動フレーム２０ＸがＸ方向に移動するようにしてある。このように、ＸＹ移動機構１８において、一対のＹ方向ガイドレール１９Ｙ、Ｙ方向移動フレーム２０Ｙ、Ｙ方向移動モータ２３Ｙ、及びその駆動伝達機構（ねじ軸２４Ｙ、ナット２５Ｙ）がＹ方向移動機構を構成しており、一対のＸ方向ガイドレール１９Ｘ、Ｘ方向移動フレーム２０Ｘ、Ｘ方向移動モータ２３Ｘ、及びその駆動伝達機構（ねじ軸２４Ｘ、ナット２５Ｘ）がＸ方向移動機構を構成している。よって、移動モータ２３Ｘ，２３Ｙを駆動することにより、旋回アームの旋回中心軸を任意に移動することができる。ＸＹ移動機構１８は、旋回中心軸２９に対して旋回アーム４の位置を移動させる２次元移動機構の１例である。
【００２５】
昇降アーム３と旋回アーム４を連結している円筒形状又は円柱形状の旋回中心軸２９は、上端部がＸ方向移動フレーム２０Ｘに固定され、旋回アーム４に内蔵された軸受（第１の連結手段）３１に回転自在に支持されている。また、旋回中心軸２９の下端部には横断面が円形のベルト巻回部３２が形成されており、このベルト巻回部（プーリ）３２にベルト３３が巻回されている。ベルト３３はまた旋回アーム４に内蔵されている旋回モータ３４が該別のベルト巻回部３２に駆動連結されており、旋回モータ３４の駆動に基づいて旋回中心軸２９及びこれに固定された旋回アーム４が回転するようにしてある。これらの構成は、基本的に歯科用パノラマＸ線撮影装置で使用されてきた構成である。
【００２６】
また、図９に示すように、本発明に係る第２実施例においては、剛性のある柱２ａ，２ａと上部フレーム２ｂによって旋回アーム４が支持されており、旋回アーム４は、１軸回転であり旋回中心軸２９は固定されている。関心領域の位置付けは、ＸＹ機構１８を備えた位置付け機構８により行われる。
【００２７】
ＸＹ移動機構１８は、椅子８ａの座部８ａａに固定されると共にＹ方向に伸びる一対のＹ方向ガイドレール１９Ｙと、これらＹ方向ガイドレール１９Ｙに沿ってＹ方向に往復移動可能なＹ方向移動フレーム２０Ｙと、椅子８ａの基台８ａｂに固定されると共にＸ方向に伸びる一対のＸ方向ガイドレール１９Ｘと、これらＸ方向ガイドレール１９Ｘに沿ってＸ方向に往復移動可能なＸ方向移動フレーム２０Ｘを有する。Ｙ方向移動フレーム２０Ｙは、椅子８ａに固定されたＹ方向移動モータ２３Ｙに適当な駆動伝達機構（例えば、モータ２３Ｙに駆動連結されたねじ軸２４Ｙと、これに係合すると共にフレーム２０Ｙに固定されたナット２５Ｙを含む機構）を介して連結されており、Ｙ方向移動モータ２３Ｙの駆動に基づいてＹ方向移動フレーム２０ＹがＹ方向に移動するようにしてある。同様に、Ｘ方向移動フレーム２０Ｘも、椅子８ａに固定されたＸ方向移動モータ２３Ｘに適当な駆動伝達機構（例えば、モータ２３Ｘに駆動連結されたねじ軸２４Ｘと、これに係合すると共にフレーム２０Ｘに固定されたナット２５Ｘを含む機構）を介して連結されており、Ｘ方向移動モータ２３Ｘの駆動に基づいてＸ方向移動フレーム２０ＸがＸ方向に移動するようにしてある。このように、ＸＹ移動機構１８において、一対のＹ方向ガイドレール１９Ｙ、Ｙ方向移動フレーム２０Ｙ、Ｙ方向移動モータ２３Ｙ、及びその駆動伝達機構（ねじ軸２４Ｙ、ナット２５Ｙ）がＹ方向移動機構を構成しており、一対のＸ方向ガイドレール１９Ｘ、Ｘ方向移動フレーム２０Ｘ、Ｘ方向移動モータ２３Ｘ、及びその駆動伝達機構（ねじ軸２４Ｘ、ナット２５Ｘ）がＸ方向移動機構を構成している。よって、移動モータ２３Ｘ，２３Ｙを駆動することにより、旋回アームの旋回中心軸を任意に移動することができる。
【００２８】
なお、第２実施例については、高さ（Ｚ方向）の調整も椅子８ａで行うことができる。Ｚ方向移動機構は、Ｘ方向移動機構及びＹ方向移動機構と同様に、Ｚ方向移動モータ２３Ｚ及びその駆動伝達機構（ねじ軸２４Ｚ、ナット２５Ｚ）で構成され、被写体の関心領域の高さを任意に移動することができる。
【００２９】
また、上記の第１実施例と、第２実施例を組み合わせて、旋回アーム４側及び椅子８ａ側にそれぞれＸＹ移動機構を設けるようにしても良い。
【００３０】
図１０に示すように、Ｘ線発生部１５は、以下に説明する種々の構成を囲むＸ線発生部ハウジング３５を有する。Ｘ線発生部ハウジング３５は、Ｘ線発生部回転機構３６を介して旋回アームハウジング１７に連結されている。具体的に、実施形態のＸ線撮影装置では、Ｘ線発生部回転機構３６は、旋回アームハウジング１７の内部に固定されたＸ線発生部回転モータ３７と、旋回アームハウジング１７に回転自在に取り付けられた垂直軸３８と、Ｘ線発生部回転モータ３７と垂直軸３８を駆動連結する歯車機構３９と、Ｘ線発生部ハウジング３５と垂直軸３８に固定された固定部材４０を有し、Ｘ線発生部回転モータ３７の駆動に基づいてＸ線発生部ハウジング３５が垂直軸３８を中心に回転するようにしてある。Ｘ線発生部ハウジング３５を水平回転させるのは、セファロ撮影時にＸ線発生部を不図示のセファロ撮影用頭部固定装置に向けて撮影するために回転させるものである。
【００３１】
Ｘ線発生部ハウジング３５の内部には、Ｘ線発生源であるＸ線管（Ｘ線発生器）４１が収容されている。Ｘ線管４１は、Ｘ線検出部１６に対向する領域（図９の左側の領域）を除いて、Ｘ線遮断ケース４２で囲まれている。Ｘ線遮断ケース４２はＸ線検出部１６に対向する領域にビーム成形板５０を備えており、このビーム成形板５０にビーム成形機構４４が配置されている。図１１に示すように、ビーム成形機構４４は、複数のガイドローラ４５を介して複数の垂直ガイドレール４６に沿って昇降自在に支持された支持フレーム又はブロック４７を有する。ブロック４７は、Ｘ線管４１から出射されたＸ線をＸ線検出部１６に向けて案内するＸ線通過孔４８（図１０参照）を備えており、Ｘ線発生部ハウジング３５に固定されたブロック昇降モータ４９に例えばねじ機構を介して連結され、ブロック昇降モータ４９の駆動に基づいてＸ線の照射角度を上下に移動できるようにし、様々な角度、部位の撮影を行うことができる。これにより、Ｘ線発生部１５を上下動させずにＸ線の照射角度を上下に移動することができる。
【００３２】
この時、図１３で示すＸ線検出素子７１を大きくすることで撮影することができる。また、図示しないが、Ｘ線検出素子７１をＸ線検出器６４内で上下動する機構を用いることにより小さなＸ線検出素子でも撮影することができる。
【００３３】
ブロック４７の前方、特にＸ線通過孔４８の外側には、Ｘ線管４１から出射されたＸ線ビームを成形するビーム成形手段である複数のビーム成形スリットを備えたビーム成形板５０が配置されている。ビーム成形板５０は、ブロック４７の前面に固定された複数の案内ローラ５１によって水平方向に移動可能なスリット移動手段によって支持されている。スリット移動手段はビーム成形板５０に連結された連結アーム５２を備えており、連結アーム５２に固定されたナット５３がブロック４７に回転自在に支持された水平ねじ軸５４に螺合され、さらに水平ねじ軸５４がブロック４７に固定されたビーム成形板移動モータ５５に連結されている。したがって、ビーム成形板５０は、ビーム成形板移動モータ５５の駆動に基づいて、ブロック４７の前部を左右に、すなわちＸ線ビームと交差する方向に移動することができ、所望のＸ線ビームを照射することができる。
【００３４】
実施形態において、ビーム成形板５０は、３つのビーム成形スリット（１次成形用スリット）を有する。具体的に、これら３つのビーム成形スリットには、Ｘ線ビームをコーンビームに成形するための長方形又は正方形（例えば縦１２０ｍｍ、横１２０ｍｍ）のＣＴ撮影用ビーム透過孔５６（第２のスリット）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（例えば縦１５０ｍｍ、横６ｍｍ）のパノラマ撮影用ビーム透過孔５７（第１のスリット）と、同じく縦長（例えば縦２２ｍｍ、横６ｍｍ）のセファロ撮影用ビーム透過孔５８が含まれる。したがって、ＣＴ撮影用ビーム透過孔５６がＸ線通過孔４８を介してＸ線管４１に対向している状態では、Ｘ線発生部１５からＸ線検出部１６に向けて角錐台に広がるＸ線コーンビームが出射される。このようなＣＴ撮影用コーンビームを使用する場合、撮影領域としては、例えば直径６０ｍｍで高さ６０ｍｍ程度の範囲のＣＴ撮影が行える。
【００３５】
実施形態において、ＣＴ撮影用ビーム透過孔５６の縦長と横長が同じであることから、Ｘ線ビームはＸ線の進行方向と直交する横断面が正方形を有する。パノラマ撮影用ビーム透過孔５７又はセファロ撮影用ビーム透過孔５８がＸ線通過孔４８を介してＸ線管４１に対向している状態では、Ｘ線発生部１５からＸ線検出部１６に向けて、厳密に言えば角錐台であるが、横断面上で縦方向の長さが横方向の長さに比べて長い平坦な板状のＸ線細隙ビームが出射される。
【００３６】
図１２に示すように、Ｘ線検出部１６は、以下に説明する種々の構成を囲むＸ線検出部ハウジング５９を有する。
【００３７】
Ｘ線検出部ハウジング５９の内部には、半導体撮像素子を縦方向と横方向に配列して構成された固体撮像素子（ＣＣＤ）を備えたＸ線検出器（Ｘ線検出部）６４を収容するための検出板ホルダ６５を備えている。検出器ホルダ６５は、ホルダガイドレール６６に沿って水平方向に移動可能に支持されており、Ｘ線検出部ハウジング５９に固定されたＸ線検出部移動モータ６７に連結され、Ｘ線検出部移動モータ６７の駆動に基づいて水平方向に移動するようにしてある。Ｘ線検出部は、ＣＣＤに限らずＭＯＳ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）を使用しても良い。
【００３８】
図１３に示すように、検出器ホルダ６５は、Ｘ線発生部１５に対向する側に、上述したＸ線発生部１５の複数のビーム透過孔５６、５７、５８に対応した形状を有する複数のビーム成形スリット（２次成形用スリット）６８、６９、７０を有し、撮影モードに応じて、Ｘ線検出部移動モータ６７の駆動に基づいて、Ｘ線発生部１５のビーム透過孔に対応するＸ線検出部１６のビーム透過孔６８、６９、７０が、撮影モード選択手段の選択信号に応じてＸ線管４１とＸ線発生部１５のビーム透過孔５６、５７、５８の延長上に位置付けされるようにしてある。Ｘ線検出器６４は、ほぼ正方形のビーム成形スリット６８に対応してほぼ正方形に撮像素子を配列したＸ線検出素子７１と、縦長のビーム成形スリット６９、７０に対応して縦長に撮像素子を配列したＸ線検出素子７２を備えており、検出器ホルダ６５に形成されたスロット７３に挿入され、Ｘ線ＣＴ撮影時にはビーム成形スリット６８の背後にＸ線検出素子７１が配置され、パノラマ撮影又はセファロ撮影時にはビーム成形スリット６９、７０の背後にＸ線検出素子７２が配置される。
【００３９】
図１４は、Ｘ線撮影装置１に含まれる複数のモータ等及びこれら複数のモータ等の制御ブロック図である。図示するように、Ｘ線撮影装置は、コントローラ（ＣＰＵ）９４を有する。ＣＰＵ９４には、上述した複数のモータ、すなわち、Ｙ方向移動モータ、Ｘ方向移動モータ２６、旋回モータ３４、Ｘ線発生部回転モータ３７、ブロック昇降モータ４９、ビーム成形板移動モータ５５、Ｘ線検出部移動モータ６７が接続されている。これらのモータは、それらの回転量を検出すると共に検出された回転量に基づいてモータの駆動を制御するために、対応する回転量検出センサ（例えば、エンコーダ）８１〜８８に接続されており、これらセンサ８１〜８８の出力がＣＰＵ９４に接続されている。
【００４０】
ＣＰＵ９４はまた、Ｘ線管４１と複数の記憶部に接続されている。記憶部は、移動軌跡データ（リード・オンリー・メモリ，ＲＯＭ）９５とＸ線画像記憶部（ランダム・アクセス・メモリ，ＲＡＭ）９６を有する。ＲＯＭ９５は、以下に説明する各撮影モードに対応して、撮影時（撮影前及び撮影後の処理を含む）における、旋回中心軸２９のＸＹ方向移動量、旋回中心軸２９の回転（旋回アーム４の旋回角）、旋回アーム４に対するＸ線発生部ハウジング３５及びＸ線検出部ハウジング５９の回転角、Ｘ線発生部１５におけるブロック４７の上下方向と水平方向の移動量及びビーム成形板５０の水平方向移動量、Ｘ線検出部１６における検出器６４ホルダ６５の水平方向移動量が記憶されている。特に、旋回中心軸２９の移動量及び旋回アーム４の移動量は、水平面上にある直交２方向（例えば、昇降アーム３において上部及び下部アーム部６、７が突出する前後方向とこれに直交する水平方向）の軸によって構成されるＸＹ座標系の座標値と時間をパラメータとするデータによって規定されている。ＸＹ座標系に代わり、座標値は極座標で与えることもできる。
【００４１】
ＲＡＭ９６は、必要な情報を一時的に保存する。例えば、図示するように、Ｘ線検出部１６にＸ線検出器６４が装着されている状態で該Ｘ線検出器６４はＣＰＵ９４と電気的に接続されおり、Ｘ線撮影によってＸ線検出器６４で取得された画像データはＲＡＭ９６に一時的に保存される。
【００４２】
ＣＰＵ９４にはさらに、Ｘ線撮影を開始するための撮影開始スイッチ９０、ノーマルスキャン・ＣＴ撮影モードとオフセットスキャン・ＣＴ撮影モード、パノラマＸ線撮影モード、セファロ撮影モード等の撮影モードを切り換えるための撮影モード選択スイッチ９１、被写体の広い領域を撮影する縮小（広域）撮影モードと被写体の狭い領域を拡大撮影する拡大（狭小）撮影モードを切り換えるための切換スイッチ９３、図示しないコンピュータとの間で通信を行うための通信部９７が接続されている。
【００４３】
このような構成を備えたＸ線撮影装置の基本的な動作を、図１４のブロック図及び図１５のフローチャートを参照して説明する。まず、図５及び図９に示すように、撮影に先だって、被写体は位置付け機構８によってＸ線撮影装置１に位置付けされる。このとき、図５に示す第１実施例においては、被写体は、昇降アーム３の下部アーム部７の前に立って両手でハンドル１１を握り、左右の横方向規制部材１０によって頭部の左右の移動が規制された状態で、顎部をチンレスト９に載せる。また、図９に示す第２実施例においては、被写体は、頭部固定装置８ｂにより頭部が動かないように規制された状態で椅子８ａに座る。
【００４４】
オペレータは、撮影モード選択スイッチ９１を操作して撮影モード（パノラマ撮影、ＣＴ撮影等）を選択する。さらに、ＣＴ撮影モードが選択されている場合、ノーマルスキャン・ＣＴ撮影／オフセットスキャン・ＣＴ撮影モード選択スイッチ９２を操作してノーマルスキャン・ＣＴ撮影モード又はオフセットスキャン・ＣＴ撮影モードのいずれかを選択する。なお、ノーマルスキャン・ＣＴ撮影モードとは、旋回中心軸２９を中心として旋回アーム４を旋回し、Ｘ線発生部１５から出射されたＸ線が被写体の関心領域１０５の全域を透過したＸ線をＸ線検出部１６で検出し、Ｘ線検出部１６で検出された被写体関心領域１０５の全域を透過したＸ線に含まれる情報をもとに、Ｘ線発生部１５とＸ線検出部１６の間に配置された被写体の断層画像を構成するモードをいう。また、オフセットスキャン・ＣＴ撮影モードとは、旋回中心軸２９を中心として旋回アーム４を旋回し、Ｘ線発生部１５から出射されたＸ線が被写体の関心領域１０５の一部領域を常に照射するＸ線をＸ線検出部１６で検出し、Ｘ線検出部１６で検出された被写体関心領域１０５の一部領域を透過したＸ線に含まれる情報をもとに、Ｘ線発生部１５とＸ線検出部１６の間に配置された被写体の断層画像を構成するモードである。本実施の形態では、ノーマルスキャン・ＣＴ撮影モードでは、Ｘ線発生部１５から出射されてＸ線検出部１６で検出される被写体の関心領域１０５の中心１００を旋回中心軸２９と同軸上になるように配置して旋回させて得られたＸ線撮影データをもとに被写体のＣＴ画像を構成する。
【００４５】
ノーマルスキャン・ＣＴ撮影モードでは、旋回アーム４の回転角度にかかわらず常に関心領域１０５がコーンビーム１０４に照射される状態で撮影されるので、旋回アームが１８０度回転する間のＸ線透過情報を基に画像再構成を行える。また、精細な画像の再構成を行うには、３６０度回転させれば更に良い。オフセットスキャン・ＣＴ撮影モードでは、ノーマルスキャン・ＣＴ撮影モードに比べて広範囲な撮影が可能である。
【００４６】
また、オフセットスキャン・ＣＴ撮影モードによれば、例えば本実施例の１２０ｍｍ×１２０ｍｍのＦＰＤを使用した場合、ノーマルスキャン・ＣＴ撮影モードでは、直径６０ｍｍで高さ６０ｍｍ程度の範囲の撮影しか出来ないのに対して、直径１２０ｍｍで高さ６０ｍｍ程度の広い範囲の撮影が可能となる。
【００４７】
パノラマ撮影モードが選択されている場合、ＣＰＵ９４は、パノラマ撮影モードに対応したプログラム（図示せず）をＲＯＭ９５から読み出し、このプログラムに基づいて、必要であれば、Ｙ方向移動モータ２３Ｙ、Ｘ方向移動モータ２３Ｘ、旋回モータ３４の一つ又は複数を同時に又は順次駆動して、旋回アーム４、Ｘ線発生部１５、Ｘ線検出部１６を初期撮影位置に移動する（ステップ＃２）。また、ＣＰＵ９４は、ビーム成形板移動モータ５５を駆動し、選択されたパノラマ撮影モードに対応したパノラマ撮影用ビーム透過孔５７をＸ線管４１に対向させる。
【００４８】
以上の準備が完了後、ＣＰＵ９４は、撮影開始スイッチ９０を操作することによってパノラマ撮影の撮影開始の指令が入力されると（ステップ＃３）、ＣＰＵ９４はＸ線管４１を起動してＸ線を発生するとともに、ＲＯＭ９５から読み出したプログラムに基づいてＹ方向移動モータ２３Ｙ、Ｘ方向移動モータ２３Ｘ、旋回モータ３４等を駆動するとともに、Ｘ線管４１を起動してＸ線を発生する（ステップ＃５）。旋回中心軸２９に対する旋回アーム４の位置は、パノラマ撮影において、ＸＹ移動機構１８により、旋回アーム４の旋回角度に対応して移動される。
【００４９】
その結果、旋回アーム４、Ｘ線発生部１５、Ｘ線検出部１６がプログラムで指示された軌跡に沿って移動しながら、Ｘ線管４１から出射されたＸ線が、ブロック４７のＸ線透過孔４８とビーム成形板５０のパノラマ撮影用ビーム透過孔５７を介して被写体に照射される。被写体を透過したＸ線は、Ｘ線検出部１６におけるＸ線検出器６４のパノラマ撮影用ビーム成形スリットを介してＸ線検出器６４に検出される。Ｘ線検出部１６は、検出したＸ線画像に対応したデータを一定時間ごと又は撮影終了後にＲＡＭ９６に送信する。ＲＡＭ９６に記憶された画像データは通信部９７を介してコンピュータに送信され、そこで必要な処理が施されて図示しないディスプレイに表示される。パノラマＸ線撮影の画像処理としては、公知の処理即ちフレーム画像を所定量ずらしながら重ねていく画像処理が一般的である。また、ＣＴ撮影に先立って、パノラマＸ線撮影を行い、ＣＴ撮影すべき関心領域を設定することができる。
【００５０】
撮影モード選択スイッチ９１でＣＴ撮影モードが選択されている場合、ＣＰＵ９４は、ノーマルスキャン・ＣＴ撮影／オフセットスキャン・ＣＴ撮影モード選択スイッチ９３からの信号をもとに、ノーマルスキャン・ＣＴ撮影モード（第１の撮影モード）又はオフセットスキャン・ＣＴ撮影モード（第２の撮影モード）のいずれかが選択されているかを判断する（ステップ＃６）。
【００５１】
ノーマルスキャン・ＣＴ撮影モードが選択されている場合、ＣＰＵ９４は、ビーム成形板移動モータ５５を駆動し、選択されたＣＴ撮影モードに対応したＣＴ撮影用ビーム透過孔５６をＸ線管４１に対向させる。このように、第１のスリットと第２のスリットは撮影モードに対応して選択的にＸ線発生部に配置される。ビーム成形機構４４は、スリット移動手段として機能する。次に、ＣＰＵ９４は、選択されたノーマルスキャン・ＣＴ撮影モードのプログラム（図示せず）をＲＯＭ９５から読み出し、このプログラムに基づいて、必要であれば、Ｙ方向移動モータ２３Ｙ、Ｘ方向移動モータ２３Ｘ、旋回モータ３４の一つ又は複数を同時に又は順次駆動して、旋回アーム４を初期撮影位置に移動する（ステップ＃７）。通常、この状態で、Ｘ線発生部１５（Ｘ線管４１の中心）とＸ線検出部１６（Ｘ線検出素子７１の中心）を結ぶ線上に駆動軸３０の中心が置かれる。
【００５２】
続いて、撮影開始スイッチ９０を操作することによって撮影開始の指令が入力されると（ステップ＃８）、ＣＰＵ９４はＸ線管４１を起動してＸ線を発生するとともに上述のプログラムに従って必要なモータを駆動する（ステップ＃９）。このとき、各モータの回転量は対応するセンサ８１〜８８で検出され、その検出結果を用いて各モータの回転量がフィードバック制御される。そして、Ｘ線管４１から出射されたＸ線は、ブロック４７のＸ線透過孔４８とビーム成形板５０のＣＴ撮影用ビーム透過孔５６を介して被写体に照射される。被写体を透過したＸ線は、Ｘ線検出部１６におけるＸ線検出板６４のＣＴ撮影用ビーム成形スリットを介してＸ線検出板６４に検出される。Ｘ線検出部１６は、検出したＸ線画像に対応したデータを一定時間ごとにＲＡＭ９６に記憶する。ＲＡＭ９６に記憶された画像データは通信部９７を介してコンピュータに送信され、そこで必要な処理が施されて図示しないディスプレイに表示される。このとき、旋回中心軸２９を挟んでその両側の領域を透過したＸ線を検出して得られた画像データを利用して必要な画像が再生される。
【００５３】
オフセットスキャン・ＣＴ撮影モードが選択されている場合、ＣＰＵ９４は、ビーム成形板移動モータ５５を駆動し、選択されたＣＴ撮影モードに対応したＣＴ撮影用ビーム透過孔５６をＸ線管４１に対向させる。このとき、必要であれば、Ｘ線発生部１５ではブロック４７をビーム成形板５０に対して相対的に旋回方向に移動するとともに、Ｘ線検出部１６では検出板ホルダ６５を旋回方向に移動する。また、ＣＰＵ９４は、選択されたオフセットスキャン・ＣＴ撮影モードに対応するプログラム（図示せず）をＲＯＭ９５から読み出し、このプログラムに基づいて、必要であれば、Ｙ方向移動モータ２３Ｙ、Ｘ方向移動モータ２３Ｘ、旋回モータ３４の一つ又は複数を同時に又は順次駆動して、旋回アーム４を初期撮影位置に移動する（ステップ＃１０）。
【００５４】
続いて、撮影開始スイッチ９０を操作することによって撮影開始の指令が入力されると（ステップ＃１１）、ＣＰＵ９４はＸ線管４１を起動してＸ線を発生するとともに上述のプログラムに従って必要なモータを駆動する（ステップ＃１２）。このとき、各モータの回転量は対応するセンサ８１〜８８で検出されており、その検出結果に基づいてモータ回転量がフィードバック制御される。そして、Ｘ線管４１から出射されたＸ線は、ブロック４７のＸ線透過孔４８とビーム成形板５０のＣＴ撮影用ビーム透過孔５６を介して被写体に照射される。被写体を透過したＸ線は、Ｘ線検出部１６におけるＸ線検出器６４のＣＴ撮影用ビーム成形スリットを介してＸ線検出器６４に検出される。Ｘ線検出部１６は、検出したＸ線画像に対応したデータを一定時間ごとにＲＡＭ９６に記憶する。ＲＡＭ９６に記憶された画像データは後に必要な処理が施されて図示しないディスプレイに表示される。このとき、旋回中心軸２９を挟んでその片側の領域を透過したＸ線を検出して得られた画像データを利用して必要な画像が再生される。ノーマルスキャン・ＣＴ撮影モードにおいてもオフセットスキャン・ＣＴ撮影モードにおいてもＸ線検出部で検出して得たＸ線ＣＴ撮影データは図示しない画像処理手段により逆投影されてＣＴ画像が生成される。
【００５５】
オフセットスキャン・ＣＴ撮影モードが選択されている場合の初期設定処理について図１５を参照して説明する。いま、初期設定処理の開始前の状態で、図１６（ａ）に示すように、Ｘ線撮影装置１の旋回中心軸２９が、被写体位置付け機構８に位置付けされた被写体の撮影領域１０１（二重円のうち外側の円で囲まれた領域）の中心１００に位置しているものとする。図示するように、この状態では、Ｘ線発生部１５から出射されたＸ線のうち、Ｘ線検出部１６で検出されるＸ線の照射領域（２つの点線で示す外縁１０２、１０３で囲まれた領域）１０４は被写体の撮影領域１０１を完全に含まず、被写体の撮影領域１０１の内側にある関心領域（二重円のうち内側の円で囲まれた領域）１０５のみが撮影可能である。
【００５６】
仮に、この状態からノーマルスキャン・ＣＴ撮影モードにおける撮影を行うと、図示の関心領域１０５の範囲が撮影領域となるが、後述するように、オフセットスキャンＣＴ撮影によれば図示の関心領域１０５のほか、関心領域１０５の周囲の領域も撮影領域となる。ここでは、このように関心領域１０５が撮影領域と一致するものとする。
【００５７】
図１６（ａ）の状態から、被写体の位置を固定した状態でＣＰＵ９４は、ＸＹ移動機構１８のＸ方向移動モータ２３Ｘを駆動し、旋回中心軸２９を図１６（ａ）の位置から被写体の撮影領域１０１の中心に位置させたまま、旋回アーム４を所定距離だけＸ方向（図示する例では右側、矢印の方向）に移動する（図１６（ｂ）参照）。続いて、ＣＰＵ９４は、旋回中心軸２９を被写体の撮影領域１０１の中心に位置させたまま、旋回アーム４をＹ方向（図示する例では上方、矢印の方向）に移動して被写体の撮影領域１０１にＸ線検出部１６を近づけ、コーンビーム１０４の外縁１０２、１０３を撮影領域１０１の中心に位置させる（図１６（ｃ）参照）。このとき、コーンビーム１０４の外縁１０２、１０３は被写体の撮影領域１０１の中心上に無くてもよいが、少なくともコーンビーム１０４の内側に撮影領域１０１の中心が位置している必要がある。図示するように、この状態で、被写体の撮影領域１０１の半分は完全にコーンビーム１０４に含まれている。
【００５８】
続いて、ＣＰＵ９４は、図１７に示すように、旋回モータ３４を駆動して旋回アーム４を矢印に示すように時計回り方向に旋回させる。その結果、撮影中の各時点で、コーンビーム１０４は被写体の撮影領域１０１の半分しかカバーしていないが、旋回アーム４が完全（３６０度）旋回すると、被写体の撮影領域１０１はすべてコーンビーム１０４によって走査される。その結果、Ｘ線検出部１６で検出されたＸ線撮影画像データを後に再構成することによって、被写体の撮影領域１０１の全体について所望の画像を再構成できる。このような撮影をオフセットスキャン・ＣＴ撮影といい、ノーマルスキャン・ＣＴ撮影よりも広い範囲のＣＴ撮影が可能である。
【００５９】
拡大（狭小）撮影モードが選択されている場合の初期設定処理について図１８を参照して説明する。上述と同様に、初期設定処理の開始前の状態で、Ｘ線撮影装置１の旋回中心軸２９が、被写体の位置付け機構８に位置付けされた被写体の撮影領域１０１（二重円のうち外側の円で囲まれた領域）の中心に位置しているものとする。図示するように、この状態では、Ｘ線発生部１５から出射されたＸ線のうち、Ｘ線検出部１６で検出されるＸ線の照射領域（２つの点線で示す外縁１０２、１０３で囲まれた領域）１０４は被写体の撮影領域１０１を完全に含まず、被写体の撮影領域１０１の内側にある関心領域（二重円のうち内側の円で囲まれた領域）１０５のみが撮影可能である。
【００６０】
この状態から、ＣＰＵ９４は、ＸＹ移動機構１８のＸ方向移動モータ２３Ｘを駆動し、旋回中心軸２９を撮影領域１０１の中心に位置させたまま、旋回アーム４を所定距離だけＸ方向（図示する例では右側、矢印の方向）に移動する。続いて、ＣＰＵ９４は、旋回中心軸１００を被写体の撮影領域１０１の中心に位置させたまま、旋回アーム４をＹ方向（図示する例では下方、矢印の方向）に移動して被写体の撮影領域１０１をＸ線発生部１５に近づけ、コーンビーム１０４の外縁１０２、１０３を撮影領域１０１の中心に位置させる。このとき、コーンビーム１０４の外縁１０２、１０３は被写体の撮影領域１０１の中心上に無くてもよいが、少なくともコーンビーム１０４の内側に撮影領域１０１の中心が位置している必要がある。図示するように、この状態で、被写体の撮影領域１０１の半分は完全にコーンビーム１０４に含まれている。
【００６１】
続いて、ＣＰＵ９４は、図１９に示すように、旋回モータ３４を駆動して旋回アーム４を矢印に示すように時計回り方向に旋回させる。その結果、撮影中の各時点で、コーンビーム１０４は被写体の撮影領域１０１の半分しかカバーしていないが、旋回アーム４が３６０度旋回すると、被写体の撮影領域１０１はすべてコーンビーム１０４によって走査される。その結果、Ｘ線検出部１６で検出されたＸ線撮影画像データを後に再構成することによって、被写体の撮影領域１０１の全体について所望の画像を再構成できる。このように撮影することで、図１９では、Ｘ線源と被写体との距離が図１６の場合よりも短いので投影画像は、拡大して撮影することができる。
【００６２】
図２０（ａ）は、図１６と同様、オフセットスキャン・ＣＴ撮影モードにおける初期設定処理の開始前の状態を示す。図２０（ｂ）は、図２０（ａ）の状態から旋回アーム４を所定距離だけＸ方向（図示する例では矢符ＸＤの方向）に移動した状態を示す。
図２０（ｂ）の状態からオフセットスキャン・ＣＴ撮影における旋回アーム４の旋回を開始するものとする。図２０（ｂ）に図示の撮影領域１０１は、コーンビーム１０４で照射される領域であって、旋回アーム４の旋回により微小角で角度を変えながら１８０°以上のＸ線照射方向からのデータが得られる範囲である。外縁１０３と、円の領域である撮影領域１０１との接点ＰＰから外縁１０３から垂線ＰＬを降ろすとｒの距離をおいて撮影領域の中心１００と交わる。つまり、撮影領域１０１は半径ｒの円の領域である。このように、撮影領域１０１は外縁１０３により規定される。旋回アーム４を矢符ＸＤの方向と反対の方向に移動させた場合は、撮影領域１０１は外縁１０２により規定される。
【００６３】
図１６（ａ）〜（ｃ）、図１８（ａ）〜（ｃ）においては、オフセットスキャンＣＴ撮影によれば関心領域１０５のみならずその周囲もＣＴ撮影できることを示すことが目的であったため、図２０（ｂ）のように撮影領域１０１の範囲がコーンビーム１０４の外縁１０２または１０３により規定されるという説明にはしていないが、図２０（ｂ）図示のとおり、撮影領域１０１は、図２０（ｂ）に示す範囲が最大の範囲として示される。
【００６４】
このように考えたとき、オフセットスキャン・ＣＴ撮影モードは、旋回中心軸２９を中心として旋回アーム４を旋回し、Ｘ線発生部１５から出射されたＸ線が撮影領域の一部領域を常に照射するＸ線をＸ線検出部１６で検出し、Ｘ線検出部１６で検出された被写体関心領域１０５の一部領域を透過したＸ線に含まれる情報をもとに、Ｘ線発生部１５とＸ線検出部１６の間に配置された被写体の断層画像を構成するモードとも考えられる。
【００６５】
なお、以上の説明では、旋回アーム４をまずＸ方向に移動し、次にＹ方向に移動させたが、その順序は逆でもよいし、これら２方向の動きを合成した斜め方向に一度に移動させてもよい。
【００６６】
旋回アーム４に設けたＸ方向移動機構は、上述のように、オフセットスキャン・ＣＴ撮影モードを有するＸ線撮影装置で特に有効である。例えば、オフセットスキャン・ＣＴ撮影法ではコーンビームをＸ線照射方向と直交する方向に移動させなければならないわけであるが、その移動量の調整範囲が広がる。また、単に旋回アームをＹ方向に移動させるだけの構成に比べて、限られた大きさのＸ線検出部で撮影される画像の拡大率も大きく調整できる。
【００６７】
なお、コーンビームとは一定の範囲内にＸ線を照射するように絞り込んで照射するＸ線ビームのことをいい、以上の説明では、Ｘ線発生部におけるＣＴ撮影用のビーム成形用透過孔をほぼ正方形とし、Ｘ線発生部からＸ線検出部に向けて角錐状のコーンビームを照射したが、ビーム成形用透過孔の形状はこれに限るものでなく、該ビーム成形用透過孔を円形又は楕円形にすれば円錐状のコーンビームが形成される。
【００６８】
図２１（ａ）、（ｂ）は、上述のＸＹ移動機構とは別の２次元移動機構の例を図式的に示す。この移動機構は、２つのアームＡＭ１とＡＭ２からなる。Ｘ線管４１とＸ線検出部１６を両端に支持する旋回アーム４本体に対し、固定の支軸部材ＰＴ１があり、第１のアームＡＭ１の一端は支軸部材ＰＴ１を中心に、回動可能に軸支される。アームＡＭ１の他端ＡＭ１１に、アームＡＭ２の一端ＡＭ２１がアームＡＭ１の他端ＡＭ１１を中心に回動自在に軸支され、第２のアームＡＭ２の他端は旋回アームの旋回中心軸２９に固定される。アームＡＭ１、ＡＭ２は、それぞれに対して結合された駆動モータ（図示しない）により回動される。アームＡＭ１の旋回アーム４本体に対する回動角度θ１とアームＡＭ２のアームＡＭ１に対する相対的回動角度θ２とを制御することにより、旋回中心軸２９に対する旋回アーム４の位置が２次元制御できる。旋回中心軸２９を旋回中心として、旋回アーム４、アームＡＭ１、ＡＭ２が一体的に旋回する。
【００６９】
図２１（ｂ）は上記回動角度θ１と回動角度θ２が共にゼロである状態であり、この状態で上述のノーマルスキャンＣＴ撮影が行われ、図２１（ａ）は旋回アーム４を所定距離だけＸ方向（図示する例では矢符ＸＤ´の方向）に移動した状態であり、この状態で上述のオフセットスキャンＣＴ撮影が行われる。
【００７０】
旋回中心軸２９に対して旋回アーム４の位置を移動させる２次元移動機構の例は、上記のものに限定されず、他に考えうる適宜な構造によってもよいことはいうまでもない。
【００７１】
図６〜図８の例では、旋回アーム４内にＸＹ移動機構すなわち第１及び第２の移動機構が設けられる例を示したが、旋回アーム内に旋回中心軸２９に対して旋回アーム４をＸ方向に移動させる移動機構のみが設けられ、患者が着座する前記椅子８ａのような被写体保持手段をＸ線検出部１６に対して近接離隔させる方向に移動制御する機構を設けてもよい。
【００７２】
この被写体保持手段をＸ線検出部１６に対して近接離隔させる方向に移動制御する機構としては、前述の図９に示すＸＹ機構１８を採用してもよく、図９に示すＸＹ移動機構の１８のうちＹ方向の移動機構のみを備えたものを採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明に係る第１実施例のＸ線撮影装置の斜視図。
【図２】本発明に係る第１実施例のＸ線撮影装置の正面図。
【図３】本発明に係る第１実施例のＸ線撮影装置の右側面図。
【図４】本発明に係る第１実施例のＸ線撮影装置の左側面図。
【図５】本発明に係る第１実施例のＸ線撮影装置とこれに位置付けされた被検者を示す斜視図。
【図６】図１に示す第１実施例のＸ線撮影装置の旋回アームの一部を切除した斜視図。
【図７】第１実施例の旋回アームのＸＹ移動機構を示す断面図。
【図８】第１実施例の旋回アームのＸＹ移動機構を下方から見た図。
【図９】本発明に係る第２実施例の被写体のＸＹ移動機構を示す断面図。
【図１０】Ｘ線発生部の断面図。
【図１１】Ｘ線発生部に内蔵されたビーム成形板等を示す斜視図。
【図１２】旋回アームの一部を切除した正面図。
【図１３】Ｘ線検出器の斜視図。
【図１４】Ｘ線撮影装置の制御ブロック図。
【図１５】Ｘ線撮影装置の制御プログラムを示すフローチャート。
【図１６】縮小撮影ＣＴ撮影モードの初期設定処理を説明する模式図。
【図１７】縮小撮影ＣＴ撮影モード時における旋回アームの動作を示す模式図。
【図１８】拡大撮影ＣＴ撮影モードの初期設定処理を説明する模式図。
【図１９】拡大撮影ＣＴ撮影モード時における旋回アームの動作を示す模式図。
【図２０】ＣＴ撮影モードにおける撮影領域を示す模式図。
【図２１】ＸＹ移動機構とは別の２次元移動機構を示す模式図。
【符号の説明】
【００７４】
１：Ｘ線撮影装置、２：柱、３：昇降アーム、４：旋回アーム、５：垂直アーム部、６：上部アーム部、７：下部アーム部、８：位置付け機構、９：チンレスト、１０：横方向規制部材、１１：ハンドル、１２：水平アーム部、１３：第１の懸垂部、１４：第２の懸垂部、１５：Ｘ線発生部、１６：Ｘ線検出部、１７：旋回アームハウジング、１８：ＸＹ移動機構、１９Ｘ：Ｘ方向ガイドレール、１９Ｙ：Ｙ方向ガイドレール、２０Ｘ：Ｘ方向移動フレーム、２０Ｙ：Ｙ方向移動フレーム、２３Ｘ：Ｘ方向移動モータ、２３Ｙ：Ｙ方向移動モータ、２３Ｚ：Ｚ方向移動モータ、２４Ｘ：ねじ軸、２４Ｙ：ねじ軸、２４Ｚ：ねじ軸、２５Ｘ：ナット、２５Ｙ：ナット、２５Ｚ：ナット、２９：旋回中心軸、３０：上部アームハウジング、３１：軸受、３２：ベルト巻回部（プーリ）、３３：ベルト、３４：旋回モータ、３５：Ｘ線発生部ハウジング、３６：Ｘ線発生部回転機構、３７：Ｘ線発生部回転モータ、３８：垂直回転軸、３９：歯車機構、４０：固定部材、４１：Ｘ線管、４２：Ｘ線遮断ケース、４３：Ｘ線出射スリット、４４：ビーム成形機構、４５：ガイドローラ、４６：垂直ガイドレール、４７：ブロック、４８：Ｘ線通過孔、４９：ブロック昇降モータ、５０：ビーム成形板、５１：案内ローラ、５２：連結アーム、５３：ナット、５４：ねじ軸、５５：ビーム成形板移動モータ、５６：第１のスリット（ＣＴ撮影用ビーム透過孔）、５７：第２のスリット（パノラマ撮影用ビーム透過孔）、５８：セファロ撮影用ビーム透過孔、５９：Ｘ線検出部ハウジング、６４：Ｘ線検出器、６５：検出器ホルダ、６６：ホルダガイドレール、６７：Ｘ線検出部移動モータ、６８、６９、７０：ビーム成形スリット、８１〜８８：センサ、８９：操作部、９０：撮影開始スイッチ、９１：撮影モード選択スイッチ、９２：ノーマルスキャン・ＣＴ撮影／オフセットスキャン・ＣＴ撮影モード選択スイッチ、９４：コントローラ（ＣＰＵ）、９５：記憶部（ＲＯＭ）、９６：Ｘ線画像記憶部（ＲＡＭ）、１０１：撮影領域、１０４：コーンビーム、１０５：関心領域。
【図１】
2008114056.tif 000003
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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