(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の歯や骨の２次元Ｘ線画像を撮影するＸ線撮影手段と、人体の歯や骨の形状データベースに基づき前記２次元Ｘ線画像を３次元空間に展開および記憶する３次元変換手段と、前記３次元変換手段で３次元空間に展開された２次元Ｘ線画像から２次元平面に投影する３次元Ｘ線表示画像を生成するＸ線画像制御手段と、前記Ｘ線画像制御手段により生成された患者の３次元Ｘ線表示画像を表示するＸ線画像表示手段とを備えたＸ線撮影装置。
【請求項２】
患者の歯や骨の２次元Ｘ線画像を撮影するＸ線撮影手段と、患者の体表面可視画像を撮影するビデオカメラと、前記ビデオカメラの画像出力に基づき３次元空間における患者各部位の位置情報を抽出する抽出手段と、前記位置情報に基づき前記２次元Ｘ線画像を３次元空間に展開および記憶する３次元変換手段と、前記３次元変換手段で３次元空間に展開された２次元Ｘ線画像から２次元平面に投影する３次元Ｘ線表示画像を生成するＸ線画像制御手段と、前記Ｘ線画像制御手段により生成された患者の３次元Ｘ線表示画像を表示するＸ線画像表示手段とを備えたＸ線撮影装置。
【請求項３】
前記Ｘ線画像制御手段は、患者の３次元Ｘ線表示画像の表示を任意の視点あるいは任意の拡大率に変換する請求項１または請求項２記載のＸ線撮影装置。
【請求項４】
前記Ｘ線撮影装置は、患者の体表面可視画像を撮影する第２のビデオカメラと、前記第２のビデオカメラの画像出力に基づき３次元空間における患者各部位の位置情報を抽出する第２の抽出手段とを備え、前記Ｘ線画像制御手段は、前記３次元変換手段に基づき生成した３次元Ｘ線表示画像に前記第２の抽出手段で抽出された位置情報をリアルタイムに重ね合わせて更新することによりＸ線動画像を生成し、前記Ｘ線動画像を前記Ｘ線画像表示手段に表示させる請求項１〜３記載のＸ線撮影装置。
【請求項５】
前記第２のビデオカメラには映し出された患者の体表面可視画像がリアルタイムに表示される可視画像表示手段が接続されたことを特徴とする請求項４記載のＸ線撮影装置。
【請求項６】
前記Ｘ線画像制御手段から出力される患者のＸ線動画像データと前記第２のビデオカメラから出力される患者の体表面可視動画像データを合成し、合成された患者の動画像を前記Ｘ線画像表示手段に表示させる請求項４または５記載のＸ線撮影装置。
【請求項７】
前記第２のビデオカメラは着脱可能な携帯型形状であり、特定患部の拡大撮影ができることを特徴とする請求項４〜６記載のＸ線撮影装置。
【請求項８】
患者と前記第２のビデオカメラの間にハーフミラーを介在させたことを特徴とする請求項４〜７記載のＸ線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は患者の歯や骨あるいはその周辺組織をＸ線撮影するものであり、特にパノラマＸ線撮影装置など撮影領域が立体的な曲面で広範囲にわたる被写体を簡便に３次元表示させることのできる医科または歯科向けのＸ線撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種のＸ線撮影装置は、特開平１１−２５３４３３号公報や特開２０００−１３９９０２号公報に示すようなＸ線ＣＴ撮影装置が一般的であった。これは図６に示すように患者１をはさんで対向する位置にＸ線源２と２次元Ｘ線撮影手段３が配置され、Ｘ線源２から患者１に向けたＸ線ビーム投影像を２次元Ｘ線撮影手段３で撮影する。また軸線４を中心とする軌道５上をＸ線源２と２次元Ｘ線撮影手段３が回転しながら、患者１内部の２次元Ｘ線断面像を異なる角度から多数撮影し、後に３次元Ｘ線ＣＴ画像として合成するものである。
【０００３】
一方通常パノラマ撮影装置とよばれているものは、特開平９−１３５８２９号公報に示されるような構成が一般的である。図７のようにＸ線源２側に細い縦長１次スリット６が、１次元Ｘ線撮影手段７側に細い縦長２次スリット８が取り付けられている。Ｘ線源２から発せられるＸ線ビームは１次スリット６、患者１、２次スリット８を経由して１次元Ｘ線撮影手段７に入射する。そして例えば図８の太線で示される所定の（歯列弓などの）軌跡近傍のみで結像する曲面断層撮影を行うものであり、撮影された短冊状の１次元Ｘ線画像を時間遅延積分（ＴＤＩ）法によって図９のような２次元パノラマＸ線画像に展開する。つまり図９は、図１０のような曲面に沿った１次元断層Ｘ線画像を２次元平面上に展開して表示したものであり、このパノラマ画像がそのまま診断に使用されている。さらにこのパノラマ撮影装置は一般にセファロ撮影とよばれるモードで図１１のような断層撮影像を得ることが可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来のＸ線撮影装置のうち、Ｘ線ＣＴのような装置では多数の２次元断層撮影を繰り返し行うため人体への被曝量が多い上、装置形状は大型で非常に高価である。人体内部構造を輪切り状にして詳細に検査しなければならない場合はともかく、歯列弓や頭蓋骨表面など特定曲面の１次所見を得るためにＸ線ＣＴを用いるのは適さない。このような装置の取扱いには専門知識、資格を有する放射線技師が必要であり、また設置面積が制約される小規模な診療所、個人開業医院への導入は困難である。
【０００５】
一方通常のパノラマ撮影装置は所定断層位置ごとの１次元画像を２次元に展開したものであり、一般の歯科医院にも普及が進んでいる。しかしながら一般の患者には、撮影された自身のパノラマ画像をシャウカッセンやコンピュータディスプレイ上に映し出されても実際の患部との対応がとりにくく、直感的にイメージしにくい。つまり医師の診断には使えても患者説明、インフォームドコンセント用のツールとしては使いづらいという課題がある。
【０００６】
また撮影の都度、同一人物であっても被写体位置、角度等によって被写体像は変わってくるため画一的な変換式に基づいて撮影された２次元Ｘ線画像を３次元空間上に展開することは誤差が大きくなるという課題を有していた。
【０００７】
また患者が自分自身（内側）の視点からＸ線像を見たり、鏡を見るようにＸ線像を自由に移動させながら立体的に患部の様子を把握することが困難であった。
【０００８】
また患者が気になっている患部の状態を拡大したり視点を変えて見たい場合も、既に撮影されたＸ線画像をコンピュータの手動マウス操作などによって表示変換させるだけなので、実際の患部との対応をつかみにくいという課題を有していた。
【０００９】
また患者にとって、患部を外側から見た可視画像と撮影されたＸ線画像との位置関係がわかりにくいという課題を有していた。
【００１０】
また患者が実際の患部に手鏡をあてがうような直感的にわかりやすい簡単な行為だけで該当患部のＸ線画像を拡大表示したり他の角度から観察することはできなかった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明のＸ線撮影装置は患者の歯や骨のＸ線画像を撮影するＸ線撮影手段と、人体の歯や骨の形状データベースに基づきこのＸ線画像を３次元空間に展開および記憶する３次元変換手段と、患者の３次元Ｘ線画像を表示するＸ線画像表示手段とを備えたものである。
【００１２】
これによってＸ線撮影された２次元画像を簡便に３次元空間に展開し、任意の視点や任意の拡大率などに変換して３次元Ｘ線画像を表示することができるので、専門外の患者でも直感的に患部と画像との対応づけができる。３次元表示されたＸ線画像を見ながら、医師の診断治療内容を正確に理解することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、患者の歯や骨のＸ線画像を撮影するＸ線撮影手段と、人体の歯や骨の形状データベースに基づきこのＸ線画像を３次元空間に展開および記憶する３次元変換手段と、患者の３次元Ｘ線画像を表示するＸ線画像表示手段を備えたことにより、Ｘ線撮影された２次元画像は簡便に３次元空間に展開され、立体的な斜視図として表示される。よって専門外の患者でもこの３次元表示されたＸ線画像を見ながら、直感的に患部と画像との対応づけが容易となり、医師の診断治療内容を正確に理解することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、特に患者の体表面可視画像を撮影するビデオカメラと、このビデオカメラの画像出力に基づき３次元空間における患者各部位の位置情報を抽出する抽出手段と、この抽出手段の出力に基づきこのＸ線画像を３次元空間に展開および記憶する３次元変換手段を備えたことにより、患者ごとあるいは撮影位置、角度によって異なる歯や骨など各部位の３次元空間上の位置をより正確に測定することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、患者の３次元Ｘ線画像の表示を任意の視点あるいは任意の拡大率に変換するＸ線画像制御手段を備えたため、撮影完了後のＸ線画像に対し患者の直感に合わせたわかりやすい画像に自由に加工できる。例えば患者が自分自身（内側）の視点からＸ線像を見たり、鏡を見るようにＸ線像を自由に移動させながら立体的に患部の様子を把握することもできる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、患者の体表面可視画像を撮影する第２のビデオカメラと、この第２のビデオカメラの画像出力に基づき３次元空間における患者各部位の位置情報を抽出する第２の抽出手段と、３次元変換手段およびこの第２の抽出手段の出力に基づきリアルタイムに患者のＸ線動画像を制御するＸ線画像制御手段と、このＸ線画像制御手段で変換された患者の３次元Ｘ線画像を表示するＸ線画像表示手段とを備えたものである。これにより撮影完了した患者の３次元Ｘ線画像は一旦３次元変換手段に記憶されており、後に患者が第２のビデオカメラに向かって体表面可視画像を映し出すだけで、３次元Ｘ線画像はこの可視画像に追従して視点や拡大率を自動的に更新して表示される。つまり患者は気になっている患部の状態を拡大したり視点を変えて見たい場合に、第２のビデオカメラに対し当該部位を近づけるだけでＸ線画像が表示されるので、マウスなどを用いたコンピュータ操作を全く行うことなく実際の患部との対応を把握することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、第２のビデオカメラに映し出された患者の体表面可視画像がリアルタイムに表示される可視画像表示手段が接続されたことを特徴とするものであり、患者にとって、患部を外側から見た可視画像と撮影されたＸ線画像が同時並列に同様の角度から表示されるので患部の外側と内側の状態を明確に示すことができる。特に注目したい患部が複数にわたる場合でも第２のビデオカメラで映し出す部位を移動するだけでそのままＸ線画像もリアルタイムに追従するため、取扱いが非常に楽である。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、特にＸ線画像制御手段から出力される患者のＸ線動画像データとこの第２のビデオカメラから出力される患者の体表面可視動画像データを合成する画像合成手段と、この画像合成手段で合成された患者の動画像を表示する合成画像表示手段とを備えたものであるため、Ｘ線画像の外側に半透明の体表面可視画像が重ね合わせられた合成画像が、患者の動きに合わせて動画像表示される。よって１つの表示手段のみで、わかりやすく患部の状態を表現することができる。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、第２のビデオカメラが着脱可能な携帯型形状であるため、患者自身が第２のビデオカメラを手にとり、実際の患部に手鏡をあてがうような直感的にわかりやすい簡単な動作をするだけで特定患部を拡大撮影したり他の角度から観察することができる。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、患者と第２のビデオカメラの間にハーフミラーを介在させたことを特徴とするものであり、第２のビデオカメラに映し出された患者の体表面可視画像を表示する必要がない。例えば診療チェアー正面の鏡にこのハーフミラーを使用し壁の中に第２のビデオカメラを埋め込んでおけば、患者は装置に触れる必要さえなくなるため、レンズが破損したり、ケーブルが断線するなどといった装置故障が置きにくくなるとともに患者に監視されているという心理的圧迫感を与えることもなくなる。
【００２１】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるＸ線撮影装置の機能ブロック図である。
【００２３】
図１において、９は患者１の２次元Ｘ線画像を撮影するＸ線撮影手段であり、従来例で示した歯科用パノラマＸ線撮影装置同様、患者１をはさんでＸ線源（図示せず）と対向する位置に配置されている。Ｘ線撮影手段９は、静止した患者１の周囲を旋回しながら所定断層面のＸ線撮影を行うことで従来例図１３に示したものと同様のパノラマＸ線画像を得る。パノラマＸ線画像は単に歯冠部や骨、顎関節などの硬組織のみを映し出すものではなく、歯髄、歯槽骨、歯根膜、歯肉などの軟組織も映し出す。
【００２４】
また図１において１０はＸ線撮影中、同時に患者１の体表面２次元可視画像を各旋回角度ごとに複数枚撮影するビデオカメラである。１１はビデオカメラ１０の画像出力に応じ、３次元空間における患者１各部位の位置情報を抽出する抽出手段である。具体的に抽出手段１１は、患者１の体表面２次元可視動画像を構成する各静止画像から背景を切り出すことで患者１の輪郭線を導出し、３次元空間上に患者１の外形寸法図をプロットする。
【００２５】
１２は形状データベースであり、あらかじめ人体の平均的骨格寸法図と、顔面・鼻・耳など体表面の平均的凹凸形状寸法図および両者の位置関係テーブルが登録されている。さらに多数の人体ごとの固有データに基づく近似補正手段を備えているため、患者１の体表面外形寸法図に対応する標準的な内部骨格構造図のテーブルを有している。１３は３次元変換手段であり、抽出手段１１および形状データベース１２の出力に基づき患者１のＸ線画像を３次元空間にメッシュモデルとして展開および記憶する。
【００２６】
１４はＸ線画像制御手段であり、３次元変換手段１３で展開されたＸ線画像の各表面ボクセルの位置、方向および輝度を決定し、陰面消去等のサーフェスレンダリング処理を施して２次元平面に投影した３次元表示画像を生成する。このＸ線画像制御手段１４にはマウス、ジョイスティックのような入力デバイスが設けられ、直感的な操作のみで任意の視点から任意の対象方向へ任意の拡大率（距離）で表示させるよう指定することができる。１５はＸ線画像制御手段１４で生成された患者１の３次元Ｘ線画像を表示するＸ線画像表示手段である。図２はＸ線画像表示手段１５で表示された患者１の３次元Ｘ線画像の一例を示すものである。従来例で示した図９、図１１といった２次元Ｘ線画像に対し、ビデオカメラ１０で撮影された体表面の画像や形状データベース１２から患者１の頭蓋骨形状を導出し、この曲面に歯列弓軌跡上で結像させた２次元のパノラマＸ線画像を貼り合わせたものである。
【００２７】
以上のように本実施の形態において、Ｘ線撮影手段９で撮影された患者１の２次元Ｘ線画像を３次元変換手段１３で３次元化し、Ｘ線画像制御手段１４によって任意の視点、方向、距離からの３次元像に自由に表示し直せるため、専門外の患者でも簡便な操作で直感的に患部と画像との対応づけができる。３次元表示されたＸ線画像を見ながら、医師の診断治療内容を正確に理解することができる。
【００２８】
ここでビデオカメラ１０による患者１の体表面可視画像の撮影はＸ線撮影装置９によるＸ線撮影と同時に行うとしたが別々に行ってもよい。また３次元空間上の患者１の位置をより正確に測定するために異なる角度から複数台のビデオカメラ１０によって撮影してもよい。またＸ線撮影は従来例図９で示した通常のパノラマ撮影と図１１で示したセファロ撮影を個々に行い、複数枚の異なるＸ線画像から患者１の３次元Ｘ線画像を決定してもよい。
【００２９】
Ｘ線撮影手段９で撮影された２次元Ｘ線画像を３次元変換手段１３によって３次元Ｘ線画像に構成する際に、欠落している情報は形状データベース１２によって推定し、補完（外挿）してもよい。但しこの場合、推定によって補完された画像部分は、実測された画像部分と明確に分別できるように半透明にしたり、あいまい度に応じて色の濃さを変えていくなどの処理を行うものとする。例えば撮影条件によって天井面、底面の計測情報が得られていないばあい、側面から見た表面形状には着色するが、天井面や底面には色をつけないあるいは透明なままにして、３次元形状を構成する。
【００３０】
これによりＸ線画像表示手段１５によって任意の角度から患者１の３次元Ｘ線画像を観察した時に色がついていないあるいは透明な領域の画像は推定による補完なので表示精度に欠けることがはっきりわかる。
【００３１】
また生の計測データから座標変換によって求められた各ボクセルのサイズは視点や拡大率によって表示寸法精度が変わってくる。よって各ボクセルが密（高精度）な領域は濃い色で、疎な領域は薄い色で表現するといった連続的な濃淡のついた３次元画像を生成することで表示寸法精度を示してもよい。さらに生まれつきの体表の形態異常、外傷による頭蓋・顔面骨の骨折、骨欠損、頭頚部の悪性腫瘍切除に伴う体表組織の欠損など患者１個別の状況に応じ、補完処理を禁止してもよい。Ｘ線画像制御手段１４は、手動操作なき場合、患者１の３次元Ｘ線画像を表示画面内で連続的に回転させつづけるようにしてもよい。また患者１内部の視点（口腔内）から外側に向かって３次元Ｘ線画像（内側曲面）が見えるようなドームイメージで表示させてもよい。新たにＸ線撮影手段９や第１のビデオカメラ１０で撮影された患者１の画像データを形状データベース１２にフィードバックし、自動的にこの形状データベース１２の更新、拡充を図るようにしてもよい。もちろん３次元変換手段１３の出力を患者ごとの電子カルテシステムに連動させ、特定患部の経年変化観察、治療前後の効果確認等に役立ててもよい。
【００３２】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施例２におけるＸ線撮影装置の機能ブロック図である。本発明の実施例１で説明したものと同一機能を有するブロックには同一番号を付与し、説明を省略する。
【００３３】
図３においてＸ線撮影手段９および第１のビデオカメラ１０は、Ｘ線室１００内にあり、それぞれ実施例１と同様の機能を有している。一方他の構成要素は診療室１０１内にあり、この診療室１０１内では医者（図示せず）が患者１のＸ線画像を観察し、患者１に対する説明を行う。Ｘ線室１００内のＸ線撮影手段９および第１のビデオカメラ１０で撮影された患者１のＸ線画像データおよび可視画像データは、それぞれ第１の抽出手段１１および３次元変換手段１３に伝送される。
【００３４】
図３には明示しないがＸ線室１００と診療室１０１間は高速通信ＬＡＮケーブルで接続されている。患者１は最初Ｘ線室１００内においてＸ線撮影を行い、次に診療室１０１の診療チェアーユニットに移動して撮影された患者１の３次元Ｘ線画像をＸ線画像表示手段１５で見ながら医師の診断内容を聞く。
【００３５】
１６はＸ線撮影の完了した患者１自らがＸ線撮影された患者などを外部から手に持って映し出すことができる携帯型の第２のビデオカメラである。
【００３６】
図４に第２のビデオカメラ１６の外観図を示す。図４において矢印方向が撮影領域であり、全長は２０ｃｍ程度の手持ち携帯型形状となっている。電池駆動で作動し、無線でビデオ画像信号を第２の抽出手段１７に送信する。手元操作によりズームアップや上下左右反転の制御が可能である。被写体である患者１各部位の近接撮影から遠方撮影までオートフォーカスによってボケのない画像撮影ができる。
【００３７】
また図３において、第２のビデオカメラ１６には可視画像表示手段１９が接続されており、常時第２のビデオカメラ１６で撮影されている被写体（患者１）の動画像が表示される。第２の抽出手段１７は、第２のビデオカメラ１６の動画像出力（例えば１秒間に３０フレームの静止画を転送）に応じ、３次元空間における患者１各部位の位置情報を抽出するものである。Ｘ線画像制御手段１８は３次元変換手段１３の出力つまり患者１の３次元Ｘ線画像を、リアルタイムに更新される第２の抽出手段１７からの画像に重ね合わせていきＸ線動画像を生成する。
【００３８】
すなわちＸ線画像制御手段１８は、表示画像の手動操作なしで第２のビデオカメラ１６に映し出された動画像に同期、追従して既に撮影完了しているＸ線画像をアニメーション表示させる制御を行っている。このＸ線画像制御手段１８は、第２のビデオカメラの撮影を患者１から離した時など、３次元変換手段１３の出力と第２の抽出手段１７の出力との対応が不能となった場合、Ｘ線画像の表示を静止させる。Ｘ線画像表示手段１５は、既に撮影された患者１の３次元Ｘ線画像データを用いて表示可能な視点、方向、距離の限界までは可視画像表示手段１８の表示に同期、追従してリアルタイムに表示内容を更新していく。
【００３９】
以上のように、本実施例においてはＸ線画像制御手段１８が、第２のビデオカメラ１６の撮影に対応して３次元Ｘ線画像表示を更新していくため、例えば「患者１の正面から歯列全体をビデオ撮影している状態に引き続き、左上２番前歯を斜め下方からクローズアップした撮影に切り替える。」などという処理が、Ｘ線画像表示手段１５と可視画像表示手段１８の双方で連動してなされる。実際どの歯がどのＸ線像と対応しているといった説明は一切行わなくても自然に理解できる。
【００４０】
第２のビデオカメラ１６は既に撮影完了し３次元空間上に展開、記憶されている患者１の３次元Ｘ線画像の表示制御に関し、複雑なコンピュータ操作を行って表示方向や拡大率を変更するといった意識を全く与えることなしに所望の角度や所望の拡大率を指定する入力デバイスとなる。この第２のビデオカメラ１６は低電圧の電池駆動であり商用ＡＣ電源から絶縁されているため、万一の故障時でも感電する危険性はない。ワイヤレスであるため狭く奥まった部位も容易にでき、ケーブル断線故障といった問題もない。
【００４１】
患者１などの操作者は単に第２のビデオカメラ１６を手にとり、実際の患部に手鏡をあてがうような直感的にわかりやすい簡単な動作をするだけで特定患部を拡大撮影したり他の角度から観察することができる。この動作は可視画像表示手段１８ではなくＸ線画像表示手段１５のみを見ながら行うこともできるので、診療室１０１内で被曝することなく（Ｘ線源なしで）、見たい部位を変えながらまるで自由にＸ線動画像撮影を行えるといった劇的なプレゼンテーション効果を生み出すことができる。
【００４２】
なおここでＸ線室１００内と診療室１０１内の構成を一人の患者１向けに１：１で接続するものとしたが、複数の患者が共通のＸ線室１００内設備を利用する一方、診療室１０１内設備の一部は各患者用として複数の診療チェアーごと個別に設けた１：Ｎネットワークシステムを構築してもよい。膨大な人体の形状データベース１２や高速画像処理能力が必要とされる３次元変換手段１３の機能は診療室１０１内で完結させるのではなく、遠隔の情報処理センター（ホストコンピュータ）にアクセスすることで同様の効果をあげてもよい。つまり１診療医院内だけで独立するのでなく、複数の診療医院がデータベースを共有することで、自動的に蓄積内容の拡充、更新を図っていくようにしてもよい。
【００４３】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３におけるＸ線撮影装置の機能ブロック図である。本発明の実施例２で説明したものと同一機能を有するブロックには同一番号を付与し、説明を省略する。実施例３におけるＸ線撮影手段が実施例２と異なる点は、可視画像表示手段の代わりにハーフミラー２０を備え、このハーフミラー２０の背面に据置き型の第２のビデオカメラ２１を埋設したことにある。加えてＸ線画像制御手段１８の出力と第２のビデオカメラ２１の出力を１つの動画像に合成する画像合成手段２２と画像合成手段２２によって生成された合成動画像を表示する合成画像表示手段２３を備えたことにある。ハーフミラー２０は患者１が座る診療チェアーユニットに組み込まれ、患者１自らがこのハーフミラー２０に映った患部の様子を目視観察できるようになっている。ハーフミラー２０により第２のビデオカメラに映し出された患者の体表面可視画像を表示する必要がない。これにより患者１は装置に触れる必要さえなくなるため、故障が起きにくくなるとともに機械操作に対する懸念や監視されているという心理的圧迫感を患者１に全く与えなくてすむ。
【００４４】
画像合成手段２２は、Ｘ線画像制御手段１８から出力された患者１の３次元Ｘ線画像の外側表面に、第２のビデオカメラ２１から第２の抽出手段１７を介して出力される患者１の体表面可視画像を半透明化して貼り付けるものである。体表面可視画像の透明度はＸ線画像制御手段１８内に設けられた合成比調合手段（図示せず）によって、０％〜１００％の任意に設定できる。透明度０％の時は第２のビデオカメラ１６で撮影された体表面の動画像表示となり、透明度１００％の時はＸ線画像制御手段１８が出力する３次元Ｘ線画像のみの動画像表示となる。このようにＸ線画像制御手段１８の出力と第２のビデオカメラ２１の出力を１つの動画像に合成する画像合成手段２２とこの画像合成手段２２によって生成された合成動画像を表示する合成画像表示手段２３を備えたことにより、１つの動画像画面内に体表面の可視画像と内部のＸ線画像が３次元表示できる。これによってＸ線画像の各部位が体表面のどの部位に対応しているかは、専門知識を持たない患者１にも一目瞭然となる。
【００４５】
なおここで、ハーフミラー２０は患者１が座る診療チェアーユニットに組み込まれるものとしたが、第２のビデオカメラ１６と一体化して取り外しできる手鏡のような平板形状としてもよい。あるいはハーフミラー２０と合成画像表示手段２３あるいは第２のビデオカメラ２１と合成画像表示手段２３を一体化して、患者１は１つの画面を見るだけですむようにしてもよい。同様にハーフミラー２０の反射率をほとんどなくしてもよい。単に患者１がハーフミラー２０に右顔を近づければ、合成画像表示手段２３における患者１のＸ線画像表示中、右顔部分がそのままアップ表示したり、ハーフミラー２０に対し顎を突き出せば、顔を下側から見た表示になるようにしてもよい。動画像表示中、任意のポーズで画面表示を静止させ、この静止画面に対し、拡大、縮小、輪郭強調、コントラウト強調、実寸法計測、カラー化等々の画像処理を施してもよい。実施例では詳述しなかったが、画像の保存はこのような特定の静止画像に対して行ってもよいし、３次元空間におけるＸ線画像データ、あるいは撮影されたままの生データ形式いずれでも構わない。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の発明によれば、専門外の患者でも直感的に患部と画像との対応づけができる。３次元表示されたＸ線画像を見ながら、医師の診断治療内容を正確に理解することができる。
【００４７】
また請求項２記載の発明によれば、患者ごとあるいは撮影位置、角度によって異なる歯や骨などの各部位の３次元空間上の位置をより正確に測定することができる。
【００４８】
また請求項３記載の発明によれば、撮影完了後のＸ線画像を患者の直感に合わせてわかりやすい画像に自由に加工・修正できる。例えば患者が自分自身（内側）の視点からＸ線像を見たり、鏡を見るようにＸ線像を自由に移動させながら立体的に患部の様子を把握することもできる。
【００４９】
また請求項４記載の発明によれば、患者は第２のビデオカメラに対し当該部位を近づけるだけでＸ線画像が表示されるので、コンピュータ操作を全く行わずに実際の患部との対応を把握することができる。
【００５０】
また請求項５記載の発明によれば、第２のビデオカメラで映し出す部位を移動するだけでそのままＸ線画像もリアルタイムに追従するため、取扱いが非常に楽である。
【００５１】
また請求項６記載の発明によれば、１つの表示手段のみで、わかりやすく患部の状態を表現することができる。
【００５２】
また請求項７記載の発明によれば、患者自身が第２のビデオカメラを手にとり、実際の患部に手鏡をあてがうような直感的にわかりやすい簡単な動作をするだけで特定患部を拡大撮影したり他の角度から観察することができる。
【００５３】
また請求項８記載の発明によれば、ビデオカメラに映し出された患者の体表面可視画像を表示する必要がない。例えば診療チェアー正面の鏡にこのハーフミラーを使用し壁の中に第２のビデオカメラを埋め込んでおけば、患者は装置に触れる必要さえなくなるため、故障が起きにくくなるとともに、機械操作に対する懸念や監視されているという心理的圧迫感を患者に全く与えなくてすむ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるＸ線撮影装置の機能ブロック図
【図２】本発明の第１の実施の形態のＸ線撮影装置で撮影した３次元Ｘ線画像の図
【図３】本発明の第２の実施の形態におけるＸ線撮影装置の機能ブロック図
【図４】本発明の第２の実施において使用する第２のビデオカメラの外観図
【図５】本発明の第３の実施の形態におけるＸ線撮影装置の機能ブロック図
【図６】従来のＣＴ型Ｘ線撮影装置の構成図
【図７】従来のパノラマ撮影型Ｘ線撮影装置の構成図
【図８】パノラマＸ線撮影の断層軌跡を示した図
【図９】パノラマＸ線撮影で表示される２次元Ｘ線画像の図
【図１０】パノラマＸ線撮影の断層軌跡を立体表示した図
【図１１】セファロ撮影で表示される２次元Ｘ線画像の図
【符号の説明】
１    患者
２    Ｘ線源
３    ２次元Ｘ線撮影手段
４    軸線
５    軌道
６    １次スリット
７    １次元Ｘ線撮影手段
８    ２次スリット
９    Ｘ線撮影手段
１０  ビデオカメラ
【図１】
0004655356.tif 000002
【図２】
0004655356.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004655356.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004655356.tif 000007
【図７】
0004655356.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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