(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影位置ごとに撮影対象の所定の目標領域に向けてＸ線を照射するＸ線照射部と；
前記各撮影位置で前記目標領域を通過したＸ線を受光して前記目標領域のＸ線投影データを形成するＸ線感知部と；
前記撮影対象の全領域がＸ線に照射されて画像情報を取得する１回の撮影中に、可変回転軸を中心に前記Ｘ線照射部及び前記Ｘ線感知部の少なくとも一つを回転移動させ、各撮影位置に前記Ｘ線照射部と前記Ｘ線感知部とが前記撮影対象を挟んで対向するように整列させる移動部と；
前記１回の撮影中に、先撮影位置の第１目標領域の少なくとも一部が、後撮影位置の第２目標領域に向けて照射されたＸ線に重複照射されるように、予め設定された前記撮影位置ごとの前記目標領域の複数の中心の位置情報、前記可変回転軸の位置情報、前記Ｘ線照射部の位置情報及び前記Ｘ線感知部の位置情報を提供し、前記Ｘ線は前記目標領域の前記複数の中心に照射される位置情報提供部と；
前記撮影位置ごとの前記目標領域の位置情報、前記Ｘ線照射部の位置情報及び前記Ｘ線感知部の位置情報に基づいて、前記Ｘ線照射部、前記Ｘ線感知部及び前記移動部を制御する制御部と；
前記１回の撮影中に取得された投影データから前記撮影対象のＣＴ画像を形成する画像処理部と；を含んでなり、
前記各目標領域の大きさは前記撮影対象が投影された大きさの１／２よりも小さく、かつ、Ｘ線方向に基づいて重複領域を補償することで前記撮影対象のＣＴ画像が得られる、Ｘ線画像装置。
【請求項２】
前記位置情報提供部は、前記各目標領域のＸ線の方向分布が得られるように、前記Ｘ線照射部と前記Ｘ線感知部との間の位置の連関関係を考慮する、請求項１に記載のＸ線画像装置。
【請求項３】
前記Ｘ線画像装置は、ピクセルアレイからなる活性領域全体が、前記目標領域を透過したＸ線を受光し、受光したＸ線に対応する電気信号として前記Ｘ線投影データを提供するディテクターを含む、請求項２に記載のＸ線画像装置。
【請求項４】
前記Ｘ線画像装置は、
前記１回の撮影中に取得された投影データから前記撮影対象のＣＴ画像を形成する画像処理部と、
前記撮影対象のＣＴ画像を表示する表示部とをさらに含む、請求項３に記載のＸ線画像装置。
【請求項５】
前記Ｘ線画像装置は、
前記ＣＴ画像上に位置情報の入力を受ける入力部をさらに含み、
前記画像処理部は、前記入力された位置の断層画像を形成し、
前記表示部は前記断層画像を表示する、請求項４に記載のＸ線画像装置。
【請求項６】
前記Ｘ線画像装置は歯科用Ｘ線画像装置であり、前記撮影対象は顎弓である、請求項４に記載のＸ線画像装置。
【請求項７】
前記Ｘ線画像装置は、
前記顎弓のＣＴ画像上にレイヤー位置情報の入力を受ける入力部をさらに含み、
前記画像処理部は前記レイヤー位置情報に対応する前記顎弓のパノラマ断層画像を形成し、
前記表示部は前記パノラマ断層画像を表示する、請求項６に記載のＸ線画像装置。
【請求項８】
前記画像処理部は、
全ての撮影位置に対応するピクセルアレイデータから前記撮影対象に対応する多数のボクセルに対する第１ボクセルデータを形成し、
前記それぞれの撮影位置で前記Ｘ線の照射方向を基に多数のボクセルをなす各ボクセルのＸ線照射回数及びＸ線照射方向のうちの少なくとも一つに対する情報に基づいてボクセル補正値を算出し、前記算出されたボクセル補正値を前記第１ボクセルデータに反映して第２ボクセルデータを形成し、
前記第２ボクセルデータから前記撮影対象のＣＴ画像を形成する、請求項１〜７のいずれか１項に記載のＸ線画像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線画像装置に係り、より具体的には、小さな幅のディテクター（ｄｅｔｅｃｔｏｒ）で３次元画像を形成することが可能なＸ線画像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮影対象に向けて照射されたＸ線は、光電効果（ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｅｆｆｅｃｔ）やコンプトン散乱（ｃｏｍｐｔｏｎ  ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ）などにより、進行経路上に置かれた物質のＸ線減衰係数に応じて減衰する。Ｘ線撮影は、Ｘ線の透過特性を用いた放射線写真法であって、撮影対象を透過する過程で累積された減衰量に基づいて撮影対象の内部構造に対する画像情報を提供する。一般に、Ｘ線撮影装置は、Ｘ線を照射するＸ線ソースと、撮影対象を挟んでＸ線ソースに対向し、撮影対象を透過したＸ線を検出するＸ線ディテクターと、Ｘ線ディテクターの検出結果を用いてＸ線画像を実現する画像処理装置とを含んでなる。
【０００３】
撮影対象に照射されたＸ線の方向に沿って、内部構造物が重畳した透過画像が得られ、撮影対象に対する多方向のＸ線画像にボリュームおよび／または表面レンダリングなどの画像処理を加えると、撮影対象の３次元画像を得ることができる。３次元画像を用いると、ユーザー所望の任意の位置及び方向による多様な断層画像（ｔｏｍｏｇｒａｍｓ）を得ることができる。
【０００４】
最近、Ｘ線撮影は、半導体及び情報処理技術の発展に伴い、デジタルディテクターを用いたＤＲ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ）で速く代替される中で、撮影方法も目的に応じて様々に進歩している。
【０００５】
図１は歯科分野で主に用いられるＸ線パノラマ画像を示す。Ｘ線パノラマ画像は、予め設定された顎弓の軌跡に沿った歯の配列を透過画像として広げて表示する。よって、１つの画像からも歯の全体的な配列関係を容易に把握することができるため、歯科専門医に最も馴染んだ標準画像として活用されている。しかし、一般的なＸ線パノラマ画像は、長さ情報の精度に劣るうえ、歯の重なりや頚椎によるブラーリング（ｂｌｕｒｒｉｎｇ）などの透過画像の限界が存在する。図２は歯科分野でよく使用される頭部に対するＸ線ＣＴ画像の表示例である。撮影対象、例えば頭部全体を円柱状の照射野（Ｆｉｅｌｄ  ｏｆ  Ｖｉｅｗ、ＦＯＶ）内に置いてＸ線撮影を行い、撮影位置ごとに透過画像を得た後、画像処理を介して３次元画像を形成し、３次元画像から選択された位置の断層画像を形成して表示する。したがって、ＦＯＶ全体に対する３次元画像だけでなく、ユーザー所望の位置及び方向による断層画像を正確かつ鮮明に表示することができ、これにより、高い精度が要求される分野、例えばインプラント施術などに活用されている。しかし、一般的な３次元Ｘ線画像形成装置は、患者に晒される放射線量が相対的に高く、高価な大面積ディテクターが必要であるという短所がある。
【０００６】
従来の３次元Ｘ線画像形成のための撮影の際に撮影対象全体がＦＯＶ内に位置しなければならないので、Ｘ線パノラマ撮影用ディテクターに比べてはるかに大きい大面積ディテクターが必要である。一例として、歯科分野で主に用いられるコーンビーム形態のＸ線を用いて第１高さｔ１及び第１幅ｗ１のＦＯＶ内に対象体を位置させた状態でＣＴ画像を得る場合について考察する。このとき、ディテクターの第２高さｔ２は拡大率＊第１高さｔ１以上でなければならず（ｔ２≧拡大率＊ｔ１）、ディテクターの第２幅ｗ２は拡大率＊第１幅ｗ１以上であればこそ（ｗ２≧拡大率＊ｗ１）、ＦＯＶを透過した全面積のＸ線を受光することができる。
【０００７】
参考までに、ＦＯＶの長さ方向に並んだ縦軸がＸ線ソース及びディテクターの回転軸と同一であり、Ｘ線ソース及びディテクターが回転軸を中心に３６０°回転することを前提とするならば、ディテクターの第２幅を最大拡大率＊ｗ１／２まで縮小することができる、いわゆるハーフビーム（ｈａｌｆ  ｂｅａｍ）方式を適用する場合、相対的に小さなディテクターを使用することもできる。しかし、いずれの方式でも、３次元画像形成のためのＸ線撮影の際に、ディテクターの面積はＸ線パノラマ撮影のためのディテクターに比べてはるかに大きくなければならない。実際に、撮影対象に対して同じ高さのＸ線パノラマ画像と３次元画像を得ようとする場合、Ｘ線パノラマ撮影用ディテクターはその幅が５〜１０ｍｍに過ぎないスリット形状を示すのに対し、３次元画像形成のためのＸ線ディテクターはその幅が高さに匹敵する正方形の形状を示す。一般に、ディテクターは面積に応じて価格が飛躍的に上昇するので、３次元画像形成のためのＸ線装置は大面積ディテクター及びこれによる装備の高価化を回避することができず、センサーの面積が増加するほど装備の重量が増加し、ＦＯＶの確保のためにＦＤＤ（Ｆｏｃａｌ  ｓｐｏｔ  ｔｏ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ）も増加して装備のサイズが大きくなければならないという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前述した問題点を解消するためになされたもので、その目的は、従来の３次元画像形成のためのＸ線画像装置に比べて小面積のディテクター、低線量のＸ線、短い撮影時間でも撮影対象の所望の部分に対して正確かつ直観的なＸ線画像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によるＸ線画像装置は、撮影位置ごとに撮影対象の所定の目標領域に向けてＸ線を照射するＸ線照射部；前記各撮影位置で前記目標領域を通過したＸ線を受光して前記目標領域のＸ線投影データを形成するＸ線感知部；前記撮影対象の全領域がＸ線に照射されて画像情報を取得する１回の撮影中に、可変回転軸を中心に前記Ｘ線照射部及び前記Ｘ線感知部の少なくとも一つを回転移動させ、各撮影位置に前記Ｘ線照射部と前記Ｘ線感知部とが前記撮影対象を挟んで対向するように整列させる移動部；前記１回の撮影中に、先撮影位置の第１目標領域の少なくとも一部が、後撮影位置の第２目標領域に向けて照射されたＸ線に重複照射されるように、予め設定された前記撮影位置ごとの前記目標領域の位置情報、前記可変回転軸の位置情報、前記Ｘ線照射部と前記Ｘ線感知部の位置情報を提供する位置情報提供部；前記撮影位置ごとの前記目標領域の位置情報、前記Ｘ線照射部と前記Ｘ線感知部の位置情報に基づいて、前記Ｘ線照射部、前記Ｘ線感知部及び前記移動部を制御する制御部；及び前記１回の撮影中に取得された投影データから前記撮影対象の３次元画像を形成する画像処理部；を含んでなる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、狭い幅のディテクターで、撮影対象を透過した多方向のＸ線を受光して撮影対象の３次元画像形成のための投影データを得ることが可能なＸ線画像装置を提供する。よって、既存のＸ線ＣＴ撮影に比べて小面積のディテクター、低線量のＸ線、短い撮影時間でも所望の領域に対して高い精度を示す断層画像と３次元画像を表示することができる。
【００１１】
また、本発明は、ユーザー所望の一部の領域に対する断層画像と３次元画像を用いて、パノラマ画像など、ユーザー所望の位置及び方向に対して直観的かつ正確な画像を提供することができるが、該当画像には歯の重なりや頚椎によるブラーリングなどの透過画像の問題が現れないので、活用範囲が広いという長所がある。
【００１２】
また、従来のデジタルＸ線パノラマディテクターは単にＸ線フィルムを代替するものに過ぎなかったが、本発明によれば、３次元パノラマデジタル画像情報を提供することができる。  
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来の歯科用Ｘ線パノラマ画像を示す。
【図２】従来の歯科用ＣＴ画像を示す。
【図３ａ】本発明の実施例に係るＸ線画像装置の構成を示す概略図である。
【図３ｂ】本発明の実施例に係るＸ線画像装置の構成を示す概略図である。
【図３ｃ】本発明の実施例に係るＸ線画像装置の構成を示す概略図である。
【図４ａ】本発明の実施例に係るＸ線画像形成のための撮影の一例を示す概略図である。
【図４ｂ】従来の３次元Ｘ線画像形成のための撮影の例を示す概略図である。
【図５ａ】本発明に係る各撮影位置に対応する目標領域の中心点を概略的に示す説明図である。
【図５ｂ】撮影対象の目標領域別のＸ線入射方向の分布を示す説明図である。
【図５ｃ】１回の撮影過程を実施して得ることが可能なＸ線重畳図である。
【図６】本発明の実施例によって方向性が考慮された重畳度を補償するための方法を説明するための例示図である。
【図７】本発明によるＸ線画像装置のＸ線重畳区間の補償が完了した例を示す説明図である。
【図８】本発明に係るＸ線画像形成方法の画像処理部の表示画面を示す例示図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に係るＸ線画像装置は、可変の回転軸に沿って移動しながらＸ線撮影を行い、各撮影位置で撮影対象の一部たる目標領域の投影画像情報のみを取得することができる小さな幅のディテクターでも撮影対象の３次元画像を形成する。本発明に係るＸ線画像装置は、撮影位置ごとに撮影対象の所定の目標領域に向けてＸ線を照射するＸ線照射部；前記各撮影位置で前記目標領域を通過したＸ線を受光して前記目標領域のＸ線投影データを形成するＸ線感知部；前記撮影対象の全領域がＸ線に照射されて画像情報を取得する１回の撮影中に、可変回転軸を中心に前記Ｘ線照射部及び前記Ｘ線感知部の少なくとも一つを回転移動させ、各撮影位置に前記Ｘ線照射部と前記Ｘ線感知部とが前記撮影対象を挟んで対向するように整列させる移動部；前記１回の撮影中に、先撮影位置の第１目標領域の少なくとも一部が、後撮影位置の第２目標領域に向けて照射されたＸ線に重複照射されるように、予め設定された前記撮影位置ごとの前記目標領域の位置情報、前記可変回転軸の位置情報、前記Ｘ線照射部と前記Ｘ線感知部の位置情報を提供する位置情報提供部；前記撮影位置ごとの前記目標領域の位置情報、前記Ｘ線照射部と前記Ｘ線感知部の位置情報に基づいて、前記Ｘ線照射部、前記Ｘ線感知部及び前記移動部を制御する制御部；及び前記１回の撮影中に取得された投影データから前記撮影対象の３次元画像を形成する画像処理部；を含み、前記各目標領域の大きさは前記撮影対象が投影された大きさの１／２よりも小さい。
【００１５】
前記Ｘ線画像装置は、ピクセルアレイからなる活性領域全体が、前記目標領域を通過したＸ線を受光し、受光されたＸ線に対応する電気信号として前記Ｘ線投影データを提供するディテクターを含む。  
【００１６】
前記Ｘ線画像装置は、前記１回の撮影中に取得された投影データから前記撮影対象の３次元画像を形成する画像処理部；及び前記撮影対象の３次元画像を表示する表示部をさらに含む。
【００１７】
前記Ｘ線画像装置は、前記３次元画像上に位置情報の入力を受ける入力部をさらに含み、前記画像処理部は前記入力された位置の断層画像を形成し、前記表示部は前記断層画像を表示する。
【００１８】
前記Ｘ線画像装置は、歯科用Ｘ線画像装置であって、前記撮影対象が顎弓であるＸ線画像装置である。  
【００１９】
前記Ｘ線画像装置は前記顎弓の３次元画像上にレイヤー位置情報の入力を受ける入力部をさらに含み、前記画像処理部は前記レイヤーに対応する前記顎弓のパノラマ断層画像を形成し、前記表示部は前記パノラマ断層を表示する。
【００２０】
（実施例）
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な一実施例を詳細に説明する。
参考までに、以下では歯科用Ｘ線画像装置を一例として説明するが、本発明の技術思想はこれに限定されない。以下の説明を参照する場合、本発明の技術思想は関連したすべてのＸ線撮影装置に応用可能であることを当業者であれば容易に分かる。また、図面は本発明の技術的思想を理解するための参考図であって、図面に表現された各構成の大きさや構成間の相対的な大きさは実際とは異なることがある。
【００２１】
図３ａは本発明の実施例に係るＸ線画像装置１００の構成を示す概略図である。Ｘ線画像装置１００は、Ｘ線照射部１１０、Ｘ線感知部１２０、移動部１３０、位置情報提供部１４０及び制御部１５０を含む。
【００２２】
Ｘ線照射部１１０は、Ｘ線の照射角度及び照射面積を調節するためのコリメータなどの調節手段を含むことができ、撮影位置ごとに撮影対象の所定の目標領域に向けてＸ線を照射する。各目標領域の大きさは、撮影対象が投影された大きさの１／２よりも小さいことが好ましい。歯科用Ｘ線画像装置の場合、撮影対象は顎弓であり、目標領域は顎弓の一部の領域であり得る。好ましくは、本発明の実施例に係る歯科用Ｘ線画像装置の全体ＦＯＶ（すべての撮影位置のＦＯＶを重畳させたＦＯＶ）は顎弓形状に設計できるが、これに限定されない。
【００２３】
図４ａを参照すると、Ｘ線感知部１２０は撮影対象Ａを挟んでＸ線照射部１１０に対向し、各撮影位置で目標領域Ｔを通過したＸ線を受光してＸ線投影データを形成する。Ｘ線感知部１２０は、ピクセルアレイからなる活性領域全体が、目標領域Ｔを通過したＸ線を受光し、受光されたＸ線に対応する電気信号としてピクセルアレイデータ形式の前記Ｘ線投影データを提供するディテクターを含む。本発明では、各撮影位置で撮影対象Ａの全体に照射されたＸ線を検出する必要がないので、ディテクターの幅は、撮影対象の一部の領域を含む最小円の半径＊拡大率未満であればよい。本発明の実施例に係る歯科用Ｘ線画像装置において、撮影対象Ａは患者の頭部１０内に位置した顎弓Ａであり、顎弓Ａの３次元Ｘ線画像を得ようとする場合、ディテクターの幅は、顎弓Ａの目標領域を含む最小円の半径＊拡大率よりも小さい大きさに定められ得る。ディテクターの幅は１０ｍｍ乃至５０ｍｍ、より好ましくは３６ｍｍである。図４ｂに示すように、従来の３次元画像及び断層画像を形成するためのＸ線画像装置は、撮影対象ＯＢ内の一点から延びる固定回転軸（図示せず）を挟んでＸ線照射部ＳとディテクターＤが回転移動しながら、各撮影位置で撮影対象ＯＢの全領域（例えば、顎弓）にＸ線が照射され、撮影対象ＯＢを透過したＸ線がディテクターＤ上に投影される。これに対し、本発明に係るＸ線画像装置は、再び図４ａを参照すると、Ｘ線照射部１１０及びＸ線感知部１２０の少なくとも一つが移動しながら、定められた各撮影位置でＸ線照射部１１０から撮影対象Ａ全体ではなく目標領域Ｔに向けてＸ線が照射され、この目標領域Aを透過したＸ線がＸ線感知部１２０のディテクター上に投影される。
【００２４】
移動部１３０は、撮影対象の全領域がＸ線に照射されて画像情報を取得する１回の撮影中に、可変回転軸を中心にＸ線照射部１１０及びＸ線感知部１２０の少なくとも一つを回転移動させ、各撮影位置に前記Ｘ線照射部と前記Ｘ線感知部が前記撮影対象を挟んで対向するように整列させる。可変回転軸はＸ線照射部１１０とＸ線感知部１２０との間に位置することができる。
【００２５】
Ｘ線画像撮影中に、Ｘ線照射部１１０とＸ線感知部１２０は、互いに対向した状態で、そのいずれか一方または両方が所定の軌跡に沿って撮影対象１０の周囲で移動及び撮影を繰り返しながら、定められた撮影を行う。本発明の実施例において、Ｘ線照射部１１０とＸ線感知部１２０はガントリー（ｇａｎｔｒｙ）（図示せず）などの機構物の両端に対向するように配置され、それらの間の回転軸を基準に回転することができ、ガントリーは回転軸に平行な方向に移動が可能であってＸ線照射部１１０及びＸ線感知部１２０の高さが調節できる。ガントリーは水平移動も可能であり、ガントリーの移動軌跡及び回転量は位置ごとに移動部１３０によって多様に調節できる。
【００２６】
位置情報提供部１４０は、撮影位置ごとの前記目標領域の位置情報や、前記Ｘ線照射部と前記Ｘ線感知部の位置情報を提供する。従来の３Ｄ画像を形成するためのＸ線画像装置は各撮影位置から撮影対象の全領域にＸ線が照射されるが、本発明に係るＸ線画像装置は各撮影位置から撮影対象の目標領域にのみＸ線が照射されるので、Ｘ線照射部１１０とＸ線感知部１２０の少なくとも一つの経路は撮影対象の実質的な全ての領域に多数の方向のＸ線が照射されるように設定されなければならない。ここで、実質的な全ての領域とは、撮影対象の完璧な全ての領域ではなく、所望の撮影目的を達成することができるようにＸ線が照射されなければならない撮影対象の領域をいう。
【００２７】
本発明に係るＸ線撮影装置は、先撮影位置の第１目標領域の少なくとも一部が、後撮影位置の第２目標領域に向けて照射されたＸ線に重複照射される。よって、目標領域ごとにＸ線の入射角度が異なる。先後の撮影は直ちに隣接する必要はなく、１回の撮影過程で撮影対象の実質的な全ての領域に多数の方向のＸ線が照射されればよい。本発明に係るＸ線撮影装置は、多方向のＸ線照射および検出の際に前記目標領域ごとに所定の角度区間の範囲内にＸ線が存在するようにガントリーの駆動を適切に制御する。図５ａは撮影位置ごとの目標領域の中心（１〜２１）位置を示し、図５ｂは１回の撮影の完了に応じて、各目標領域の中心に向けて照射されるＸ線の方向分布を示す。
【００２８】
位置情報提供部１４０は、図５ｂに示すように、１回の撮影中に、各目標領域に多数の方向のＸ線が照射されるように決定された撮影位置ごとの目標領域の位置情報、回転軸の情報、前記Ｘ線照射部の位置情報及び前記Ｘ線感知部の位置情報を提供する。図５ａと図５ｂは目標領域ごとのＸ線方向分布の一例を示すもので、Ｘ線画像装置の設計の際に、このような基準図表を用いると、目標領域の位置ごとのＸ線入射角度に対する分布を適正に調節することができる。図５ｃは、図５ａと図５ｂに示した目標領域ごとのＸ線方向の分布を得ることができるように撮影位置ごとの目標領域の位置、Ｘ線照射部の位置及びＸ線感知部の位置の連関関係を考慮して、位置情報提供部１４０内に予め設けられた撮影位置ごとの前記目標領域の位置情報、前記Ｘ線照射部の位置情報及び前記Ｘ線感知部の位置情報に基づいて移動部１３０を駆動し、１回の撮影過程を実施して得ることができるＸ線重畳図である。図５ｃに示すように、本発明の実施例に係るＸ線画像装置では、撮影対象Ａ全体、すなわち顎弓の実質的な全ての領域に１回の撮影中に多数の方向のＸ線が照射される。
【００２９】
制御部１５０は前記撮影位置ごとの前記目標領域の位置情報、前記Ｘ線照射部の位置情報及び前記Ｘ線感知部の位置情報に基づいてＸ線照射部１１０、Ｘ線感知部１２０及び移動部１３０を制御する。
【００３０】
図３ｂを参照すると、本発明の他の実施例に係るＸ線画像装置は、前記１回の撮影中に取得されたＸ投影データから前記撮影対象の３次元画像を形成する画像処理部１６０と、前記撮影対象の３次元画像を表示する表示部１７０とをさらに含む。画像処理部１６０と表示部１７０はＰＣやノートパソコンなどに実現できる。
【００３１】
画像処理部１６０は、各目標領域の投影画像情報を適切に画像処理して３次元画像データを形成する。画像処理部１６０は、全ての撮影位置に対応するピクセルアレイデータから各目標領域または撮影対象全体に対する第１ボクセルデータを形成し、各撮影位置でＸ線の照射方向を基にした各ボクセルのＸ線照射回数及びＸ線照射方向情報に基づいてボクセル補正値を算出し、算出されたボクセル補正値を前記第１ボクセルデータに反映して撮影対象全体の３次元画像データ、すなわち第２ボクセルデータを形成する。このため、画像処理部１６０にも、位置情報提供部１４０が保存している撮影位置ごとの目標領域の位置情報、Ｘ線照射部の位置情報及びＸ線感知部の位置情報が保存または共有できる。
【００３２】
ボクセル補正値は、ボクセルを通過するＸ線の数及び方向性を考慮した重畳度から決定することができる。ボクセルを簡略に２次元で示した図６における括弧内の数字は、各ボクセルを通過したＲａｙの数を意味し、括弧外の数字は加重値（ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ）が反映されたＲａｙの数を示す。所望の大きさの加重値を作り出すために、各ボクセルを通過するＸ線の値を無条件１にしてセンシティビティマップ（ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ  ｍａｐ）を作成せずに、方向ウェイティングを考慮する。水平方向にＸ線が二つ入る部分は、各０．５ずつのウェイティングを持つようにする。他の例として、方向の考慮されたＦＢＰと方向の考慮されたセンシティビティマップを作成して再構成を二度行うこともできるが、方向の考慮された加重値を反映する場合、一度に再構成が可能である。画像処理部１６０において、図５ｃのような重畳部分が補償されていないデータに前述のウェイティングを反映し、ＢＰを含むＦＢＰアルゴリズムを利用して再構成するとき、Ｘ線の方向に応じてＸ線の重畳区間を補償すると、図７のような結果を得ることができる。
【００３３】
図３ｃを参照すると、前記Ｘ線画像装置は、前記３次元画像上に位置情報の入力を受ける入力部をさらに含む。入力部は、マウス、キーボード、タッチスクリーンなどの様々な形で実現できる。画像処理部１６０は３次元画像データから前記入力された位置の断層画像を形成し、表示部１７０は断層画像を表示する。前記３次元画像装置は歯科用Ｘ線画像装置であり、前記撮影対象は顎弓であり、前記入力部１８０は顎弓の３次元画像上にレイヤーの位置情報の入力を受けることができる。この場合、前記画像処理部は前記レイヤーに対応する前記顎弓の断層パノラマ画像を形成し、前記表示部は前記パノラマ断層を表示する。
【００３４】
図８は本発明に係るＸ線撮影装置の表示部を介してユーザーに表示される表示画面の一例を示す図であって、撮影対象、すなわち顎弓の３次元画像（右下段）、すなわち、３次元パノラマ画像、ユーザー所望の任意の位置及び方向による様々な断層画像（左上段）、ユーザー指定の位置を基準に顎弓の全体軌跡を示すアキシャル断層画像（右上段）、アキシャル断層画像でユーザー指定の軌跡に垂直なパノラマ断面（左下段）を表示することができる。このようなパノラマ断面は、歯科専門医に最も馴染んだ標準画像であるのはもちろんのこと、３次元画像から断面変換されたものなので、長さ情報が非常に正確であり、歯の重なりや頚椎によるブラーリングなどの透過画像の限界がない。よって、その活用範囲が非常に広い。
【００３５】
以上の説明及び図面は、本発明の技術思想を説明するための例示に過ぎず、本発明を限定するものではない。本発明は前述した説明と図面から様々な変形または応用が可能であり、これらの変形または応用が本発明の範囲内にあれば本発明の権利範囲に属するというべきなので、本発明の権利範囲は以下の特許請求の範囲及びその均等範囲に解釈されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、狭い幅のディテクターで撮影対象を透過した多方向のＸ線を受光して撮影対象の３次元画像形成のための投影データを得ることが可能なＸ線画像装置を提供する。よって、既存のＸ線ＣＴ撮影に比べて小面積のディテクター、低線量のＸ線、短い撮影時間でも所望の領域に対して高い精度を示す断層画像と３次元画像を表示することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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