(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線ビームを発生させる発生器と、
前記発生器からの前記Ｘ線ビームを検出する第１検出器を内部に収容する検出器収容部と、
前記発生器及び前記第１検出器が対向可能となるように前記発生器及び前記検出器収容部を支持する支持部と、
前記支持部を旋回させる旋回駆動部と、
頭部をＸ線撮影する頭部Ｘ線規格撮影の際に、前記頭部を透過した前記Ｘ線ビームを検出する第２検出器と、
前記頭部Ｘ線規格撮影の際に前記頭部を固定する頭部固定部と、
を備え、
前記第１検出器が前記Ｘ線ビームを受けて撮影する第１撮影、及び、前記第２検出器が前記Ｘ線ビームを受けて前記頭部Ｘ線規格撮影する第２撮影を実行可能に構成された医療用Ｘ線撮影装置であって、
前記第２撮影の際、前記検出器収容部が前記発生器と前記第２検出器との間に位置するように前記旋回駆動部を制御する旋回駆動制御部と、
前記第１検出器を、前記第１撮影の際に前記Ｘ線ビームを受ける受光位置と、前記第２撮影の際に前記第２検出器に向かう前記Ｘ線ビームの光路上から待避する待避位置との間で移動させる待避移動機構と、をさらに備え、
前記検出器収容部は、
前記発生器から前記第２検出器に向かう前記Ｘ線ビームの広がりを規制する頭部撮影用Ｘ線規制部と、
前記検出器収容部の外装部を構成しており、前記発生器から前記第２検出器に向かう前記Ｘ線ビームを透過させる透過許容部と、
を備える、医療用Ｘ線撮影装置。
【請求項２】
請求項１に記載の医療用Ｘ線撮影装置であって、
前記頭部撮影用Ｘ線規制部は、前記第２検出器に向かう前記Ｘ線ビームの広がりを可変に規制する、医療用Ｘ線撮影装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の医療用Ｘ線撮影装置であって、
前記頭部撮影用Ｘ線規制部が、前記頭部のうち顎顔面を除く領域へ前記Ｘ線ビームが照射されることを抑制する、医療用Ｘ線撮影装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の医療用Ｘ線撮影装置であって、
前記頭部撮影用Ｘ線規制部は、
前記Ｘ線ビームを一方向に延びるスリットによって規制して、Ｘ線の細隙ビームを形成するスリット状コリメータと、
前記スリットを移動させることによって、前記細隙ビームで撮影対象領域を走査するスリット移動機構と、を備え、
前記第２検出器は、
前記細隙ビームを検出する細長状検出面と、
前記細隙ビームの移動に同期して前記細長状検出面を移動させる検出面移動機構と、を備える、医療用Ｘ線撮影装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の医療用Ｘ線撮影装置であって、
前記頭部撮影用Ｘ線規制部は、
前記Ｘ線ビームを規制することによって、前記頭部における撮影対象領域に照射される広域Ｘ線ビームを形成する単射照射用コリメータ、
を備え、
前記広域Ｘ線ビームは、前記単射照射用コリメータによって前記撮影対象領域の全体に同時にＸ線の照射を行うように規制され、
前記第２検出器は、
撮影対象領域を透過した前記広域Ｘ線ビームを一度に検出する広域検出面、
を備える、医療用Ｘ線撮影装置。
【請求項６】
請求項５に記載の医療用Ｘ線撮影装置であって、
前記単射照射用コリメータは、前記第２撮影において、前記頭部の正面を撮影する場合と前記頭部の側面を撮影する場合とで、前記Ｘ線ビームの広がりを規制する規制量を変更する、医療用Ｘ線撮影装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の医療用Ｘ線撮影装置であって、
前記第１撮影を実行する第１撮影モード及び前記第２撮影を実行する第２撮影モードを含む複数の撮影モードから、特定の撮影モードの選択を受け付ける撮影モード選択受付部、
をさらに備え、
前記撮影モード選択受付部が前記第２撮影モードの選択を受け付けることで、前記待避移動機構が前記第１検出器を前記待避位置に移動させる、医療用Ｘ線撮影装置。
【請求項８】
請求項７に記載の医療用Ｘ線撮影装置であって、
前記発生器を内部に収容しており、前記支持部によって支持される発生器収容部と、
前記発生器収容部の内部に収容され、遮蔽板によって前記発生器のＸ線管から出射されたＸ線を部分的に遮蔽することで前記Ｘ線ビームを形成し、前記Ｘ線ビームの照射範囲を規制するＸ線規制部と、
をさらに備え、
前記撮影モード選択受付部が受け付けた撮影モードに応じて、前記Ｘ線規制部が前記遮蔽板を移動させることによって、前記Ｘ線ビームの照射範囲が変更される、医療用Ｘ線撮影装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の医療用Ｘ線撮影装置であって、
前記第１撮影が、パノラマＸ線撮影及びＣＴ撮影のうち少なくともいずれか一方である、医療用Ｘ線撮影装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の医療用Ｘ線撮影装置であって、
前記第１撮影として、パノラマＸ線撮影及びＣＴ撮影が含まれ、
前記Ｘ線規制部は、前記パノラマＸ線撮影では前記第１検出器の検出面に対して上向きに照射されるように前記Ｘ線ビームを規制し、前記ＣＴ撮影では前記第１検出器の検出器に対して直角に入射するように前記Ｘ線ビームを規制する、医療用Ｘ線撮影装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の医療用Ｘ線撮影装置であって、
前記旋回駆動部は、前記支持部を前記発生器及び前記検出器収容部との間の位置に設定された旋回軸周りに旋回させ、
前記待避移動機構は、前記第１検出器を前記旋回軸の軸方向に沿って移動させる、医療用Ｘ線撮影装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の医療用Ｘ線撮影装置であって、
前記検出器収容部に収容されており、前記第２検出器に向かう前記Ｘ線ビームのうち一部の線量を低減する線量低減フィルタ、
をさらに備える、医療用Ｘ線撮影装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の医療用Ｘ線撮影装置であって、
前記検出器収容部に収容されており、線量低減フィルタを前記頭部における軟組織の位置に合わせて移動させる線量低減フィルタ移動機構、
をさらに備える、医療用Ｘ線撮影装置。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の医療用Ｘ線撮影装置であって、
前記検出器収容部に設けられており、前記第２検出器に向かう前記Ｘ線ビームのうちの軟Ｘ線を除去する軟Ｘ線除去フィルタ、をさらに備える医療用Ｘ線撮影装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の医療用Ｘ線撮影装置であって、
前記軟Ｘ線除去フィルタが、前記透過許容部を構成するＸ線透過性金属板である、医療用Ｘ線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、医療用Ｘ線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パノラマＸ線撮影等の医療用Ｘ線撮影装置に、セファロユニットを組み合わせることによって、頭部Ｘ線規格写真を得るための頭部Ｘ線規格撮影をする技術がこれまでにも知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、パノラマＸ線撮影装置にセファロスタットを装着して、頭蓋骨の放射線透過写真撮影像を得る技術が開示されている。詳細には、放射線透過写真撮影像を得る場合、パノラマ露光で使用されるフィルムカセットを待避させ、Ｘ線発生器のブラインドで規制されたＸ線ビームを患者の頭部に照射している。また、軟組織も充分に識別し得る頭蓋骨の放射線透過写真撮影像を得るため、パノラマ露光で使用される可動のフィルムカセットの端部に軟組織フィルタを取付け、Ｘ線ビームの一部の光路上に配置することが記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、セファロ撮影の際、Ｘ線発生器からのＸ線ビームが、ＰＡＮ／３Ｄ撮影の際に使用される検出器が収容されたケースを透過して、患者の頭部に照射する技術が開示されている（ＦＩＧ．４ｃ）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−８４８３号公報
【特許文献２】米国特許第８１５２３７３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された装置では、Ｘ線発生器のブラインドによって、Ｘ線ビームの広がりが規制されている。すると、放射線透過写真撮影では、Ｘ線発生器とフィルムまでの距離が、パノラマＸ線撮影等のときよりも長いため、ブラインドで生じるＸ線の散乱線が、フィルムへの入射位置が大きくずれることでコントラストや鮮明度が低下するそれがあった。
【０００７】
また、特許文献２に開示された装置では、セファロユニットに配された規制部材によって、Ｘ線ビームの広がりを規制している。このため、Ｘ線発生器でＸ線ビームの広がりを規制する場合に比べて散乱線の影響は小さくなるものの、規制部材をＸ線ビーム上に配置するための構成が必要となってしまう。
【０００８】
そこで、本発明は、医療用Ｘ線撮影装置の省スペース化を図りつつ頭部Ｘ線規格撮影時に散乱線の影響を低減でき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】
【０００９】
上記の課題を解決するため、第１の態様は、Ｘ線ビームを発生させる発生器と、前記発生器からの前記Ｘ線ビームを検出する第１検出器を内部に収容する検出器収容部と、前記発生器及び前記第１検出器が対向可能となるように前記発生器及び前記検出器収容部を支持する支持部と、前記支持部を旋回させる旋回駆動部と、頭部をＸ線撮影する頭部Ｘ線規格撮影の際に、前記頭部を透過した前記Ｘ線ビームを検出する第２検出器と、前記頭部Ｘ線規格撮影の際に前記頭部を固定する頭部固定部とを備え、前記第１検出器が前記Ｘ線ビームを受けて撮影する第１撮影、及び、前記第２検出器が前記Ｘ線ビームを受けて前記頭部Ｘ線規格撮影する第２撮影を実行可能に構成された医療用Ｘ線撮影装置であって、前記第２撮影の際、前記検出器収容部が前記発生器と前記第２検出器との間に位置するように前記旋回駆動部を制御する旋回駆動制御部と、前記第１検出器を、前記第１撮影の際に前記Ｘ線ビームを受ける受光位置と、前記第２撮影の際に前記第２検出器に向かう前記Ｘ線ビームの光路上から待避する待避位置との間で移動させる待避移動機構とをさらに備え、前記検出器収容部は、前記発生器から前記第２検出器に向かう前記Ｘ線ビームの広がりを規制する頭部撮影用Ｘ線規制部と、前記検出器収容部の外装部を構成しており、前記発生器から前記第２検出器に向かう前記Ｘ線ビームを透過させる透過許容部とを備える。
【００１０】
また、第２の態様は、第１の態様に係る医療用Ｘ線撮影装置であって、前記頭部撮影用Ｘ線規制部は、前記第２検出器に向かう前記Ｘ線ビームの広がりを可変に規制する。
【００１１】
また、第３の態様は、第１または第２の態様に係る医療用Ｘ線撮影装置であって、前記頭部撮影用Ｘ線規制部が、前記頭部のうち顎顔面を除く領域へ前記Ｘ線ビームが照射されることを抑制する。
【００１２】
また、第４の態様は、第１から第３の態様のうちいずれか１態様に係る医療用Ｘ線撮影装置であって、前記頭部撮影用Ｘ線規制部は、前記Ｘ線ビームを一方向に延びるスリットによって規制して、Ｘ線の細隙ビームを形成するスリット状コリメータと、前記スリットを移動させることによって、前記細隙ビームで撮影対象領域を走査するスリット移動機構とを備え、前記第２検出器は、前記細隙ビームを検出する細長状検出面と、前記細隙ビームの移動に同期して前記細長状検出面を移動させる検出面移動機構とを備える。
【００１３】
また、第５の態様は、第１から第３の態様のうちいずれか１態様に係る医療用Ｘ線撮影装置であって、前記頭部撮影用Ｘ線規制部は、前記Ｘ線ビームを規制することによって、前記頭部における撮影対象領域に照射される広域Ｘ線ビームを形成する単射照射用コリメータ、を備え、前記広域Ｘ線ビームは、前記単射照射用コリメータによって前記撮影対象領域の全体に同時にＸ線の照射を行うように規制され、前記第２検出器は、撮影対象領域を透過した前記広域Ｘ線ビームを一度に検出する広域検出面、を備える。
【００１４】
また、第６の態様は、第５の態様に係る医療用Ｘ線撮影装置であって、前記単射照射用コリメータは、前記第２撮影において、前記頭部の正面を撮影する場合と前記頭部の側面を撮影する場合とで、前記Ｘ線ビームの広がりを規制する規制量を変更する。
【００１５】
また、第７の態様は、第１から第６の態様のうちいずれか１態様に係る医療用Ｘ線撮影装置であって、前記第１撮影を実行する第１撮影モード及び前記第２撮影を実行する第２撮影モードを含む複数の撮影モードから、特定の撮影モードの選択を受け付ける撮影モード選択受付部、をさらに備え、前記撮影モード選択受付部が前記第２撮影モードの選択を受け付けることで、前記待避移動機構が前記第１検出器を前記待避位置に移動させる。
【００１６】
また、第８の態様は、第７の態様に係る医療用Ｘ線撮影装置であって、前記発生器を内部に収容しており、前記支持部によって支持される発生器収容部と、前記発生器収容部の内部に収容され、遮蔽板によって前記発生器のＸ線管から出射されたＸ線を部分的に遮蔽することで前記Ｘ線ビームを形成し、前記Ｘ線ビームの照射範囲を規制するＸ線規制部とをさらに備え、前記撮影モード選択受付部が受け付けた撮影モードに応じて、前記Ｘ線規制部が前記遮蔽板を移動させることによって、前記Ｘ線ビームの照射範囲が変更される。
【００１７】
また、第９の態様は、第１から第８の態様のうちいずれか１態様に係る医療用Ｘ線撮影装置であって、前記第１撮影が、パノラマＸ線撮影及びＣＴ撮影のうち少なくともいずれか一方である。
【００１８】
また、第１０の態様は、第８の態様に係る医療用Ｘ線撮影装置であって、前記第１撮影として、パノラマＸ線撮影及びＣＴ撮影が含まれ、前記Ｘ線規制部は、前記パノラマＸ線撮影では前記第１検出器の検出面に対して上向きに照射されるように前記Ｘ線ビームを規制し、前記ＣＴ撮影では前記第１検出器の検出器に対して直角に入射するように前記Ｘ線ビームを規制する。
【００１９】
また、第１１の態様は、第１から第１０の態様のうちいずれか１態様に係る医療用Ｘ線撮影装置であって、前記旋回駆動部は、前記支持部を前記発生器及び前記検出器収容部との間の位置に設定された旋回軸周りに旋回させ、前記待避移動機構は、前記第１検出器を前記旋回軸の軸方向に沿って移動させる。
【００２０】
また、第１２の態様は、第１から第１１の態様のうちいずれか１態様に係る医療用Ｘ線撮影装置であって、前記検出器収容部に収容されており、前記第２検出器に向かう前記Ｘ線ビームのうち一部の線量を低減する線量低減フィルタ、をさらに備える。
【００２１】
また、第１３の態様は、第１２の態様に係る医療用Ｘ線撮影装置であって、前記検出器収容部に収容されており、線量低減フィルタを前記頭部における軟組織の位置に合わせて移動させる線量低減フィルタ移動機構、をさらに備える。
【００２２】
また、第１４の態様は、第１から第１３の態様のうちいずれか１態様に係る医療用Ｘ線撮影装置であって、前記検出器収容部に設けられており、前記第２検出器に向かう前記Ｘ線ビームのうちの軟Ｘ線を除去する軟Ｘ線除去フィルタ、をさらに備える。
【００２３】
また、第１５の態様は、第１４の態様に係る医療用Ｘ線撮影装置であって、前記軟Ｘ線除去フィルタが、前記透過許容部を構成するＸ線透過性金属板である。
【発明の効果】
【００２４】
第１の態様に係る医療用Ｘ線撮影装置によると、頭部Ｘ線規格撮影時に、Ｘ線の経路途中の地点に配された検出器収容部の頭部撮影用Ｘ線規制部によってＸ線ビームの広がりを規制するため、発生器の近傍で広がりを規制する場合に比べてＸ線投影像における散乱線の影響を低減でき、Ｘ線ビームの広がりをより高精度に規制できる。さらに、第１撮影に用いる第１検出器を収容した検出器収容部に、頭部撮影用Ｘ線規制部を収容して一体化することで、省スペース化を図ることができる。
【００２５】
また、第２の態様に係る医療用Ｘ線撮影装置によると、撮影範囲や撮影方法に合わせて、Ｘ線の広がりの規制量を変更することができる。
【００２６】
また、第３の態様に係る医療用Ｘ線撮影装置によると、顎顔面を含む領域に限定してＸ線を照射することができるため、被写体のＸ線被曝量を低減できる。
【００２７】
また、第４の態様に係る医療用Ｘ線撮影装置によると、第２検出器の面積を比較的小さくできるため、低コストで第２撮影を行うことができる。
【００２８】
また、第５の態様に係る医療用Ｘ線撮影装置によると、頭部Ｘ線規格撮影を短時間で行うことができるとともに、画像処理が特段不要となる。
【００２９】
また、第６の態様に係る医療用Ｘ線撮影装置によると、頭部正面を撮影する場合と頭部側面を撮影する場合とのそれぞれに合わせて、Ｘ線の広がりの規制量を好適に制御できる。
【００３０】
また、第７の態様に係る医療用Ｘ線撮影装置によると、オペレータが撮影モードを選択することで、当該撮影モードに対応した撮影を行うように医療用Ｘ線撮影装置を動作させることができる。このため、医療用Ｘ線撮影装置の操作を簡易化できる。
【００３１】
また、第８の態様に係る医療用Ｘ線撮影装置によると、遮蔽板を移動させることで、Ｘ線ビームを任意の形状に成形できる。
【００３２】
また、第９の態様に係る医療用Ｘ線撮影装置によると、ＣＴ撮影またはパノラマＸ線撮影と頭部Ｘ線規格撮影を同一装置で行える。
【００３３】
また、第１０の態様に係る医療用Ｘ線撮影装置によると、Ｘ線ビームの第１検出器に対する入射角を、パノラマ撮影及びＣＴ撮影のそれぞれに好適な角度となるように調整できる。
【００３４】
また、第１４の態様に係る医療用Ｘ線撮影装置によると、軟Ｘ線除去フィルタによってＸ線ビームから軟Ｘ線を除去することで、被写体のＸ線被曝量を低減できる。
【００３５】
また、第１５の態様に係る医療用Ｘ線撮影装置によると、軟Ｘ線除去フィルタを、検出器収容部の外装部を構成するＸ線透過性金属板とすることによって、検出器収容部内に軟Ｘ線除去フィルタを設置するスペースが不要となり、検出器収容部の厚みを薄くできる。また、検出器収容部の外装部をＸ線透過性金属板で構成することによって、検出器収容部の外観性、保護性が損なわれることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第１実施形態に係る医療用Ｘ線撮影装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係る発生器側コリメータを示す斜視図である。
【図３】第１実施形態に係る医療用Ｘ線撮影装置を示す正面図である。
【図４】第１実施形態に係る医療用Ｘ線撮影装置を示す平面図である。
【図５】図４に示すＡ−Ａ断面位置から見た第１検出器収容部を示す正面図である。
【図６】図４に示すＢ−Ｂ断面位置から見た第１検出器を示す正面図である。
【図７】図４に示すＣ−Ｃ断面位置から見た頭部撮影用コリメータを示す正面図である。
【図８】図４に示すＤ−Ｄ断面位置から見た第２検出器を示す正面図である。
【図９】第１実施形態に係る線量低減フィルタユニットを示す図である。
【図１０】Ｙ方向から見た正面用のフィルタ部を示す正面図である。
【図１１】側面用のフィルタ部の変形例を示す側面図である。
【図１２】高感受性部位をＸ線の照射から保護するための高感受性部位照射規制ユニットの斜視図である。
【図１３】高感受性部位をＸ線の照射から保護するための高感受性部位照射規制ユニットの斜視図である。
【図１４】図１０に示す正面セファロ撮影時の正面用のフィルタ部に対する遮蔽部の位置を示す図である。
【図１５】図１１に示す側面セファロ撮影時の側面用のフィルタ部に対する遮蔽部の位置を示す図である。
【図１６】第１実施形態に係る線量低減フィルタユニット、発生器及び第２検出器の位置関係を示す概略斜視図である。
【図１７】パノラマＸ線撮影時における医療用Ｘ線撮影装置を示す正面図である。
【図１８】ＣＴ撮影時における医療用Ｘ線撮影装置を示す正面図である。
【図１９】第１実施形態に係る医療用Ｘ線撮影装置の動作を示すフロー図である。
【図２０】頭部Ｘ線規格撮影における撮影領域を説明するための概念図である。
【図２１】第２実施形態に係る医療用Ｘ線撮影装置を示す正面図である。
【図２２】第２実施形態に係る医療用Ｘ線撮影装置を示す平面図である。
【図２３】図２２に示すＥ−Ｅ断面位置から見た頭部撮影用コリメータを示す正面図である。
【図２４】第２実施形態に係る一対の可動遮蔽板を示す概略平面図である。
【図２５】図２２に示すＦ−Ｆ断面位置から見た第２検出器を示す正面図である。
【図２６】第２実施形態に係る医療用Ｘ線撮影装置の動作を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
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。また、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または簡略化して図示されている場合がある。
【００３８】
＜１．  第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る医療用Ｘ線撮影装置１の構成を示すブロック図である。図２は、第１実施形態に係る発生器側コリメータ２２を示す斜視図である。図３は、第１実施形態に係る医療用Ｘ線撮影装置１を示す正面図である。図４は、第１実施形態に係る医療用Ｘ線撮影装置１を示す平面図である。図５は、図４に示すＡ−Ａ断面位置から見た第１検出器収容部３を示す正面図である。図６は、図４に示すＢ−Ｂ断面位置から見た第１検出器３０を示す正面図である。図７は、図４に示すＣ−Ｃ断面位置から見た頭部撮影用コリメータ３４を示す正面図である。図８は、図４に示すＤ−Ｄ断面位置から見た第２検出器５６を示す正面図である。
【００３９】
医療用Ｘ線撮影装置１は、パノラマＸ線撮影、ＣＴ撮影、及び、頭部Ｘ線規格写真撮影（セファロ撮影）を含む各種のＸ線撮影を実行可能に構成されている。
【００４０】
具体的に、医療用Ｘ線撮影装置１は、本体部１０と、本体制御部７０と、操作部８０と、画像処理部９０とを備えている。操作部８０は、Ｘ線撮影に関する各種設定の入力を受け付けるとともに、医療用Ｘ線撮影装置１の本体部１０に対する動作命令を与えるために操作される入力部である。本体部１０は、該操作部８０を介して入力された情報に基づいて、各種のＸ線撮影を行って、被写体（患者）のＸ線投影像を表す投影データを取得する。本体制御部７０は、本体部１０に各種のＸ線撮影を実行させるため、図示を省略するプログラムに従って本体部１０の各要素の動作を制御する。画像処理部９０は、本体部１０によって取得された投影データを処理して、各種Ｘ線画像を生成する。本体制御部７０と、本体部１０、操作部８０及び画像処理部９０とは、有線通信あるいは無線通信可能に相互に接続されている。
【００４１】
＜本体部＞
好ましくは、本体部１０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（図示せず。）に収容される。本体部１０は、Ｘ線を発生させる発生器２０（Ｘ線発生器）と、発生器２０から放射されたＸ線を検出する第１検出器３０を備える。発生器２０は、発生器収容部２の内部に収容されており、第１検出器３０は、第１検出器収容部３の内部に収容されている。発生器収容部２及び第１検出器収容部３は、一方向に延びる長尺状部材である旋回アーム４（支持部）の両端部にそれぞれ取付けられている。旋回アーム４は、発生器２０及び第１検出器３０が対向可能となるようにこれらを支持する支持部を構成している。
【００４２】
旋回アーム４は、発生器２０と第１検出器収容部３との間の中間位置に接続された旋回軸１２を介して、上部フレーム１４に支持されている。上部フレーム１４には、旋回アーム駆動部１６が内蔵されている（図１参照）。旋回アーム駆動部１６は、旋回アーム４をＸＹＺの各方向に移動させるＸ軸駆動モータ１６１、Ｙ軸駆動モータ１６３及びＺ軸駆動モータ１６５、並びに、旋回アーム４を旋回軸１２周りに旋回させる旋回駆動部１６７を備えている。
【００４３】
旋回駆動部１６７は、旋回アーム４を旋回軸１２周りに旋回させるモータや、モータの駆動力を伝達するベルト等で構成されている。パノラマＸ線撮影又はＣＴ撮影では、互いに対向する発生器２０と第１検出器３０の間に被写体（ここでは、頭部ＨＰ１）が配置された状態で、旋回アーム４が旋回軸１２周りに回転する。そして、発生器２０がＸ線ビームを出射しながら被写体の周りを旋回しつつ、第１検出器３０が当該Ｘ線ビームを検出することによってパノラマＸ線撮影又はＣＴ撮影が行われる。第１検出器３０が発生器２０からのＸ線を受けて撮影するパノラマＸ線撮影及びＣＴ撮影は、第１撮影に相当する。
【００４４】
Ｘ軸駆動モータ１６１及びＹ軸駆動モータ１６３は、旋回アーム４を旋回軸１２に垂直な方向（ここでは水平方向）に移動させる。Ｚ軸駆動モータ１６５は、旋回軸１２に平行な方向（ここでは鉛直方向）に移動させる。Ｘ軸駆動モータ１６１及びＹ軸駆動モータ１６３は、例えば旋回軸１２を介して旋回アーム４を支持する上部フレーム１４に固定されたＸＹテーブル（図示せず。）を構成する。このＸＹテーブルは、例えば、水平方向の一方向であるＸ軸方向に移動するテーブル部材、及び、Ｘ軸方向に垂直な水平方向であるＹ軸方向に移動するテーブル部材とで構成される。そして旋回軸１２の上端部がＸＹテーブルに固定され、旋回軸１２の下端部が旋回アーム４に固定される。ＸＹテーブルのＸ軸駆動モータ１６１及びＹ軸駆動モータ１６３が駆動されることによって、旋回軸１２とともに旋回アーム４が旋回軸１２に垂直な方向へ移動する。なお、ＸＹテーブルは、旋回アーム４側に設けることも可能である。この場合、旋回アーム４のみが旋回軸１２に垂直な方向に移動することとなる。
【００４５】
上部フレーム１４は、鉛直方向に沿って立設された支柱１８に係合している。Ｚ軸駆動モータ１６５は、上部フレーム１４を支柱１８に沿って鉛直方向であるＺ軸方向に沿って上下に昇降させることで、旋回アーム４を上下に昇降させる。
【００４６】
なお、以下の説明では、発生器２０及び第１検出器３０が対向する方向を「ｙ軸方向」とし、特に発生器２０から第１検出器３０へ向かう方向を＋ｙ方向とする。また、ｙ軸方向に直交する水平方向を「ｘ軸方向」とし、特に−ｙ側から＋ｙ側に向いた場合の左手方向を＋ｘ側とする。さらに、ｘ軸方向およびｙ軸方向に直交する鉛直方向をｚ軸方向とし、特に鉛直方向上向きを＋ｚ側とする。ただし、これらは医療用Ｘ線撮影装置１の各要素の位置関係等を説明するために定義されるものであり、本発明に係る医療用Ｘ線撮影装置の各要素の位置関係等を限定する趣旨のものではない。
【００４７】
＜発生器収容部＞
発生器収容部２には、発生器２０及び発生器側コリメータ２２が収容されている。
【００４８】
発生器２０は、Ｘ線を発生させるＸ線管を備えている。図２に示すように、発生器２０は、ハウジング２１に収容されている（図２参照）。このハウジング２１の前側（すなわち、＋ｙ側）には、Ｘ線管で発生したＸ線の通過を許容する出射口２１０が設けられている。そして、出射口２１０の前方（図２における手前側）に、Ｘ線規制部として機能する発生器側コリメータ２２が配置されている。
【００４９】
発生器側コリメータ２２は、一対の縦方向遮蔽板２２１，２２１と、縦方向移動機構２２２と、一対の横方向遮蔽板２２３，２２３と、これらを横方向に移動させる横方向移動機構２２４とを備えている。縦方向遮蔽板２２１及び横方向遮蔽板２２３は、発生器２０から出射されたＸ線の遮蔽量を制御するＸ線遮蔽部材の一例である。
【００５０】
縦方向遮蔽板２２１，２２１は、出射口２１０の正面視上下（＋ｚ側および−ｚ側）のそれぞれに配置された金属製（鉛等）の横長状板で構成されており、縦方向（ｚ軸方向）に移動してＸ線を遮蔽する。横方向遮蔽板２２３は、出射口２１０の正面視左右（−ｘ側および＋ｘ側）のそれぞれに配置された金属（鉛等）製の縦長状板で構成されており、横方向（ｘ軸方向）に移動してＸ線を遮蔽する。なお、図２に示される例では、横方向遮蔽板２２３が縦方向遮蔽板２２１よりハウジング２１に近い側（−ｙ側）に配置されているが、縦方向遮蔽板２２１が横方向遮蔽板２２３よりハウジング２１に近い側に配置されていてもよい。
【００５１】
縦方向移動機構２２２は、一対の縦方向遮蔽板２２１，２２１を個別に縦方向に移動させる。詳細には、縦方向移動機構２２２は、縦方向に延びる一対の縦方向ネジ軸２２２ａ，２２２ａと、各縦方向ネジ軸２２２ａ，２２２ａを正回転及び逆回転させる一対のモータ２２２ｂ，２２２ｂを備えている。縦方向ネジ軸２２２ａ，２２２ａのそれぞれには、各縦方向遮蔽板２２１，２２１に取付けられたナット部材２２１ａ，２２１ａが螺合している。各モータ２２２ｂ，２２２ｂの駆動によって、各縦方向ネジ軸２２２ａ，２２２ａが正回転又は逆回転すると、各ナット部材２２１ａ，２２１ａが縦方向に沿ってそれぞれ上下に移動する。したがって、各縦方向遮蔽板２２１，２２１は独立して縦方向に移動する。
【００５２】
縦方向移動機構２２２は、Ｘ線ビームの縦方向、すなわち旋回軸１２の軸方向に関する広がり（照射範囲）を調整することで、Ｘ線ビームの照射方向（広がりの中心線が延びる方向）を制御する。
【００５３】
縦方向遮蔽板２２１，２２１のそれぞれには、筒状のスライド部材２２１ｂ，２２１ｂが取付けられている。スライド部材２２１ｂ，２２１ｂには、縦方向に沿って貫通する貫通孔が形成されている。当該各貫通孔には、縦方向に延びる棒状のシャフト２２１ｃが挿通されており、スライド部材２２１ｂ，２２１ｂの横方向への移動が抑制されている。このため、縦方向遮蔽板２２１，２２１は、傾くことなく縦方向に移動することが可能とされている。
【００５４】
横方向移動機構２２４は、一対の横方向遮蔽板２２３，２２３を個別に横方向に移動させる。詳細には、横方向移動機構２２４は、横方向に延びる一対の横方向ネジ軸２２４ａ，２２４ａと、各横方向ネジ軸２２４ａ，２２４ａを正回転及び逆回転させる一対のモータ２２４ｂ，２２４ｂを備えている。横方向ネジ軸２２４ａ，２２４ａのそれぞれには、各横方向遮蔽板２２３，２２３に取付けられたナット部材２２３ａ，２２３ａが螺合している。各モータ２２４ｂ，２２４ｂの駆動によって、各横方向ネジ軸２２４ａ，２２４ａが正回転又は逆回転すると、各ナット部材２２３ａ，２２３ａが横方向に沿ってそれぞれ左右に移動する。これによって、各横方向遮蔽板２２３，２２３は独立して横方向に移動する。
【００５５】
横方向移動機構２２４は、Ｘ線ビームの横方向、すなわち旋回軸１２の軸方向に垂直なＸ線軸方向の広がり（照射範囲）を調整することで、Ｘ線ビームの照射方向（広がりの中心線が延びる方向）を制御する。
【００５６】
横方向遮蔽板２２３，２２３のそれぞれには、筒状のスライド部材２２３ｂ，２２３ｂが取付けられている。スライド部材２２３ｂ，２２３ｂには、横方向に沿って貫通する貫通孔が形成されている。当該各貫通孔には、横方向に延びる棒状のシャフト２２３ｃが挿通されており、スライド部材２２３ｂ，２２３ｂの縦方向への移動が抑制されている。このため、横方向遮蔽板２２３，２２３は、傾くことなく横方向に移動することが可能とされている。
【００５７】
このように、本実施形態では、発生器側コリメータ２２が発生器２０からのＸ線が出射される出射口２１０の前方に配置されることによって、発生器２０にて発生したＸ線の照射範囲が遮蔽により規制され、第１検出器３０に向けて角錐台状に広がるＸ線ビームが形成されることとなる。
【００５８】
詳細には、縦方向遮蔽板２２１，２２１における対向縁部２２１ｄ，２２１ｄ間の間隔が、縦方向移動機構２２２，２２２によって調整され、横方向遮蔽板２２３，２２３における対向縁部２２３ｄ，２２３ｄ間の間隔が、横方向移動機構２２４，２２４によって調整される。そして、対向縁部２２１ｄ，２２１ｄおよび対向縁部２２３ｄ，２２３ｄによって、所望形状のＸ線ビームを形成するための正面視四角形状の開口２２６すなわちＸ線開口が発生器２０の手前に形成される。
【００５９】
例えば、対向縁部２２１ｄ，２２１ｄ間の間隔、及び、対向縁部２２３ｄ，２２３ｄ間の間隔が広く調整されることで、開口２２６が正面視において比較的大きな正方形状の大照射野用開口となる。大照射野用開口を通過したＸ線は、断面が正方形となり、第１検出器３０に向けて正四角錐台状に広がるＸ線ビーム（Ｘ線コーンビーム）となる。
【００６０】
また、対向縁部２２１ｄ，２２１ｄ間の間隔が広く調整され、対向縁部２２３ｄ，２２３ｄ間の間隔が狭く調整されることで、開口２２６が正面視縦長である長方形状のパノラマＸ線撮影用開口とされる。パノラマＸ線撮影用開口を通過したＸ線は、断面が細長長方形状となり、第１検出器３０に向けて縦長角錐台状に広がるＸ線細隙ビームとなる。
【００６１】
なお、発生器側コリメータ２２は、４枚の遮蔽板で開口２２６を形成するものに限定されない。例えば、２つのＬ字状の遮蔽板を組み合わせるとともに、開口２２６を形成するようにしてもよい。この場合、当該２つのＬ字状の遮蔽板をｘ軸方向及びｚ軸方向に移動させることによって、開口２２６の大きさが変更可能とされる。
【００６２】
図６に示すように、第１検出器３０の検出面は、パノラマＸ線撮影用Ｘ線ビーム（細隙Ｘ線ビーム）を受光する領域（パノラマ受光領域ＰＡ）、小照射野のＣＴ撮影用Ｘ線ビームを受光する領域（小照射野ＣＴ受光領域ＮＣＡ）及び大照射野のＣＴ撮影用Ｘ線ビームを受光する領域（大照射野ＣＴ受光領域ＷＣＡ）のいずれにも充分に対応できる広さを有している。このように、パノラマＸ線撮影及びＣＴ撮影用の各種Ｘ線ビームの形成は、基本的には発生器側コリメータ２２によって行われる。
【００６３】
＜第１検出器収容部＞
第１検出器収容部３の内部には、第１検出器３０、待避移動機構３２、頭部撮影用コリメータ３４、及び、線量低減フィルタユニット３６が設けられている。
【００６４】
第１検出器３０は、２次元平面（ここでは、ｘｚ平面）に広がるように配置された複数のＸ線検出素子で構成されるイメージセンサで構成されている。Ｘ線検出素子は、Ｘ線の強度に応じた信号を電気信号に変換して外部に出力する。イメージセンサは、入射したＸ線を、所要のフレームレートで、フレーム画像データ（画像情報）に変換する。当該フレーム画像データは、画素毎に入射Ｘ線の強度に応じた画素値を有する画像を表すデータである。
【００６５】
第１検出器３０としては、ＭＯＳセンサ、ＣＭＯＳセンサが好適に利用できるが、フレーム画像が得られるのであれば、いずれの電気的撮像センサであっても構わない。具体的には、ＣＣＤセンサ等のフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）、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。
【００６６】
＜待避移動機構＞
図６に示すように、第１検出器収容部３に収容されている待避移動機構３２は、モータ３２１と、ネジ軸３２３と、シャフト３２５とを備えている。ネジ軸３２３は、モータ３２１で回転駆動する。シャフト３２５は、鉛直方向に平行に延びる棒状の部材である。第１検出器３０の両側部のうち一方側にはネジ軸３２３に螺合する２つのナット部材３０１，３０１が取付けられている。第１検出器３０の両側部のうち他方側には、２つのスライド部材３０３，３０３が取付けられている。スライド部材３０３，３０３には鉛直方向に貫通する孔が設けられており、これらの孔にはシャフト３２５が挿通されている。
【００６７】
待避移動機構３２は、ネジ軸３２３を回転させることで、ナット部材３０１，３０１とともに第１検出器３０を鉛直方向（すなわち、旋回軸１２と平行な方向）に昇降移動させる。その際にスライド部材３０３，３０３がシャフト３２５によって移動方向が規制されることで、第１検出器３０が鉛直方向に沿って直線移動する。待避移動機構３２は、第１検出器３０を受光位置ＤＴＰ及び待避位置ＥＶＰとの間で移動させる（図６等参照）。ここで、受光位置ＤＴＰは、パノラマＸ線撮影又はＣＴ撮影（第１撮影）の際に第１検出器３０がＸ線ビームを受ける位置である。また、待避位置ＥＶＰは、頭部Ｘ線規格撮影（第２撮影）の際に第２検出器５６に向かうＸ線ビームの光路上から待避する位置である。
【００６８】
＜スリット状コリメータ＞
第１検出器３０が待避位置ＥＶＰにある場合、発生器２０から出射されたＸ線ビームは、第１検出器収容部３の中を通って、頭部撮影用コリメータ３４によって規制される。頭部撮影用コリメータ３４は、図７に示すように、一方向に延びる細長状の開口３４Ｓ（スリット）が形成されている。開口３４Ｓを通過したＸ線ビームは、頭部撮影用の細隙Ｘ線ビームＮＢ１としてセファロスタットＣＳＡの第２検出器収容部５４内部の第２検出器５６に入射する。頭部撮影用コリメータ３４は、スリット状コリメータの一構成例である。
【００６９】
＜スリット移動機構＞
図１及び図７に示すように、第１検出器収容部３には、頭部撮影用コリメータ３４をｘ軸方向に移動させるスリット移動機構３４０が収容されている。図７に示すように、スリット移動機構３４０は、ベルト３４１、モータ３４３、シャフト３４５及びスライド部材３４７，３４７で構成されている。
【００７０】
ベルト３４１には、頭部撮影用コリメータ３４の背面側が固定されている。ベルト３４１は、ｘ軸方向において離れた位置に配された一対のローラ部材３４１ａ，３４１ａに巻回されている。一方のローラ部材３４１ａはモータ３４３の駆動によって回転するように構成されており、他方のローラ部材３４１ａは自由回転するように構成されている。頭部撮影用コリメータ３４には、ｘ軸方向に間隔をあけて２つのスライド部材３４７，３４７が取付けられている。スライド部材３４７，３４７のそれぞれにはｘ軸方向に貫通する孔が形成されており、それらの孔にはｘ軸方向に延びる棒状のシャフト３４５が挿通されている。
【００７１】
モータ３４３の駆動によってベルト３４１が回転すると、頭部撮影用コリメータ３４がｘ軸方向に沿って左右に移動する。その際、スライド部材３４７，３４７がシャフト３４５に対して摺接移動ことで、頭部撮影用コリメータ３４が直線移動する。これによって、頭部撮影用コリメータ３４のスリット状の開口３４Ｓが、ｘ軸方向に移動する。
【００７２】
＜セファロユニット＞
本体部１０は、頭部Ｘ線規格撮影を行うためのセファロユニット５を備えている。セファロユニット５は、支柱１８から水平方向に延びるアーム５０と、アーム５０の先端部に取付けられた頭部固定部５２及び第２検出器収容部５４を備えている。
【００７３】
＜頭部固定部＞
頭部固定部５２は、頭部Ｘ線規格撮影における撮影対象物である頭部ＨＰ１を固定するように構成されている。詳細には、頭部固定部５２には、頭部ＨＰ１の両耳の穴に挿入される一対のイヤーロッド５２１，５２１及び前頭骨と鼻骨の境界点（ナジオン）に当てられるナジオン当接部５２３が設けられている。一対のイヤーロッド５２１，５２１及びナジオン当接部５２３は、水平方向に移動可能に保持されている。
【００７４】
例えば、頭部ＨＰ１を側面側から撮影する側面セファロ撮影の場合、図１に示すように、頭部ＨＰ１の両耳にイヤーロッド５２１，５２１が挿入されることで、頭部ＨＰ１がｙ軸方向において位置決めされる。また、頭部ＨＰ１のナジオンにナジオン当接部５２３が当接されることで、頭部ＨＰ１がｘ軸方向において位置決めされる。
【００７５】
また、頭部固定部５２には、測定部５２５を備えている。測定部５２５は、イヤーロッド５２１，５２１の位置及びナジオン当接部５２３の位置を検出することで、頭部ＨＰ１の各測定点（ここでは、耳孔、ナジオン）の位置を測定する。このようにして取得された頭部ＨＰ１の各測定点の位置情報は、後述するように、頭部ＨＰ１における軟組織及び硬組織の位置を推定する際に使用される。
【００７６】
なお、図示を省略するが、イヤーロッド５２１，５２１及びナジオン当接部５２３は、全体的にｚ軸周りに少なくとも９０°回転できるように構成されている。これによって、頭部固定部５２は、頭部ＨＰ１が発生器２０を向いた状態で固定することができる。したがって、医療用Ｘ線撮影装置１は、頭部ＨＰ１の側面側についてだけでなく、頭部ＨＰ１の正面側についての頭部Ｘ線規格撮影（正面セファロ撮影）も実行可能に構成されている。
【００７７】
＜検出器移動機構＞
図１又は図８に示すように、第２検出器収容部５４には、第２検出器５６が収容されている。第２検出器５６の構成は、第１検出器３０と同様、平面状に並べられた複数のＸ線検出素子で構成される。ただし、第２検出器５６の検出面５６１は細長状に形成された細長状検出面となっている。
【００７８】
第２検出器収容部５４には、検出器移動機構５８が備えられている。検出器移動機構５８は、細長状の検出面５６１を備えた第２検出器５６をｘ軸方向に移動させる。詳細には、検出器移動機構５８は、ベルト５８１、モータ５８３、シャフト５８５及びスライド部材５８７，５８７で構成されている。
【００７９】
ベルト５８１には、第２検出器５６の背面側に固定されている。ベルト５８１は、ｘ軸方向に離れた位置に配された一対のローラ部材５８１ａ，５８１ａに巻回されている。一方のローラ部材５８１ａはモータ５８３の駆動によって回転するように構成されており、他方のローラ部材５８１ａは自由回転するように構成されている。第２検出器５６の上部には、ｘ軸方向に間隔をあけて２つのスライド部材５８７，５８７が取付けられている。スライド部材５８７，５８７のそれぞれにはｘ軸方向に貫通する孔が形成されており、それらの孔にはｘ軸方向に延びる棒状のシャフト５８５が挿通されている。
【００８０】
モータ５８３の駆動によってベルト５８１が回転すると、第２検出器５６がｘ軸方向に沿って左右に移動する。その際、スライド部材５８７，５８７がシャフト５８５に対して摺接移動することで、第２検出器５６がｘ軸方向に直線移動する。これによって検出面５６１がｘ軸方向に移動する。このように、検出器移動機構５８は検出面移動機構の一例である。
【００８１】
＜透過許容部＞
図３に示すように、第２検出器収容部５４のうち、発生器２０と第２検出器５６との間に配される壁部のうち少なくともＸ線が通過する部分は、Ｘ線の透過を妨げないためにＸ線の透過を許容する素材で構成された透過許容部ＲＬ３とされている。
【００８２】
＜頭部Ｘ線規格撮影＞
次に、図４を参照しつつ、医療用Ｘ線撮影装置１における頭部Ｘ線規格撮影について説明する。ここでは、頭部撮影用コリメータ３４における遮蔽板がｘ軸方向に移動すると、開口がｘ軸方向に移動する。これによって、細隙Ｘ線ビームＮＢ１がｘ軸方向に移動することで、頭部ＨＰ１の撮影対象領域を細隙Ｘ線ビームＮＢ１でｘ軸方向に走査する。図４に示す例は、被写体の頭部ＨＰ１の側面について撮影するものであり、ここでは、頭部ＨＰ１が後頭部側から前頭部側にかけて細隙Ｘ線ビームＮＢ１で走査されている。以下の説明では、細隙のＸ線ビームで被写体を走査する頭部Ｘ線規格撮影の方式をスキャン方式と称する。スキャン方式の頭部Ｘ線規格撮影の場合、後述するように、細隙Ｘ線ビームＮＢ１に合わせて第２検出器の検出面を細長状に形成し、これを移動させればよいため、検出器の費用を抑えることができる。したがって、頭部Ｘ線規格撮影を低コストで行うことができる。
【００８３】
なお、頭部撮影用コリメータ３４の開口３４Ｓを通過するＸ線ビームは、発生器側コリメータ２２によって断面が縦長に成形されたＸ線ビームである。つまり、発生器側コリメータ２２の遮蔽板（横方向遮蔽板２２３，２２３）は、頭部撮影用コリメータ３４の移動に同期して移動する。これによって、頭部撮影用コリメータ３４の開口３４Ｓの位置に合わせてＸ線ビームが照射される。
【００８４】
＜線量低減フィルタユニット＞
図９は、第１実施形態に係る線量低減フィルタユニット３６を示す図である。また、図１６は、第１実施形態に係る線量低減フィルタユニット３６、発生器２０及び第２検出器５６の位置関係を示す概略斜視図である。
【００８５】
図１６に示すように、線量低減フィルタユニット３６は、第１検出器収容部３に収容されており、頭部Ｘ線規格撮影の際に第２検出器５６に向けて照射されるＸ線ビーム（細隙Ｘ線ビームＮＢ１）の経路上に配されている。図１に示すように、線量低減フィルタユニット３６の位置は、頭部撮影用コリメータ３４よりも第２検出器５６に近い側とされるが、これに限定されるものではない。例えば、線量低減フィルタユニット３６は、第１検出器３０よりも発生器２０に近い側に配されてもよいし、第１検出器３０と頭部撮影用コリメータ３４との間に配されていてもよい。
【００８６】
線量低減フィルタユニット３６は、線量低減フィルタＦ１と、線量低減フィルタ移動機構３６０とで構成されている。線量低減フィルタＦ１は、銅等で構成されており、第２検出器５６に向かうＸ線ビームの線量を減少させる。ここでは、線量低減フィルタＦ１は、ｘ軸方向に距離をあけて設けられた一対のフィルタ部Ｆ１１，Ｆ１２で構成されている。フィルタ部Ｆ１１，Ｆ１２は、頭部固定部５２によって固定される頭部ＨＰ１におけるＸ線吸収が起こりにくい軟組織（例えば、皮膚、または、鼻や耳等の軟骨等、頭蓋骨及び歯牙を含む顎骨を除く組織）に入射するＸ線ビームの線量を低減する形状を有している。ここでは、各フィルタ部Ｆ１１，Ｆ１２は、内側が凹状に凹んだ形状を有している。また、フィルタ部Ｆ１１，Ｆ１２の内側部分は、端部に向かうにつれて厚みが小さくなるように形成されている。
【００８７】
図１６は、頭部ＨＰ１を側面側から撮影する例であるが、頭部ＨＰ１のうち、頭蓋骨よりも後頭側の軟組織部分に照射されるＸ線ビーム（細隙Ｘ線ビームＮＢ１）の線量は、Ｘ線ビームがフィルタ部Ｆ１１を通過することによって低減される。また、頭部ＨＰ１のうち、頭蓋骨よりも前頭側にある鼻等の軟組織に照射されるＸ線ビームの線量が、フィルタ部Ｆ１２によって低減される。このため、図１６に示すように、第２検出器５６によって取得される頭部ＨＰ１の側面の投影像ＰＩ１では、頭蓋骨よりも前側及び後側に対応する部分が、フィルタ部Ｆ１１，Ｆ１２を通過したＸ線ビームによる投影像部分ＰＩ１１となる。そして、頭蓋骨、顎骨及び歯牙に対応する部分は、フィルタ部Ｆ１１，Ｆ１２を通過しなかったＸ線ビームによる投影像部分ＰＩ１２となる。
【００８８】
図９に示すように、線量低減フィルタ移動機構３６０は、モータ３６１と、ネジ軸３６３とシャフト３６５とを備えている。モータ３６１，ネジ軸３６３及びシャフト３６５は、第１検出器収容部３の一部に固定されている。フィルタ部Ｆ１１，Ｆ１２は、枠部材ＦＰ１，ＦＰ２に取付けられており、枠部材ＦＰ１，ＦＰ２の上端部のそれぞれに、ネジ軸３６３に螺合するナット部材３６７，３６７が固定されている。なお、フィルタ部Ｆ１１のナット部材３６７が螺合するネジ軸３６３の部分は正ネジ３６３ａであるのに対して、フィルタ部Ｆ１２のナット部材３６７が螺合するネジ軸３６３の部分は逆ネジ３６３ｂとなっている。正ネジ３６３ａのネジ溝は、逆ネジ３６３ｂのネジ溝とは逆の方向に傾斜している。このため、モータ３６１がネジ軸３６３を一方向に回転させることで、一方のナット部材３６７が他方のナット部材３６７とは逆の方向に移動する。したがって、各フィルタ部Ｆ１１，Ｆ１２が、ｘ軸方向に沿って逆方向にそれぞれ移動することで、フィルタ部Ｆ１１，Ｆ１２の間隔を調整することが可能となっている。
【００８９】
枠部材ＦＰ１，ＦＰ２の下端部にはｘ軸方向に貫通する貫通孔が形成されたスライド部材３６９がそれぞれ取付けられており、当該貫通孔にｘ軸方向に延びる棒状のシャフト３６５が挿通されている。ネジ軸３６３が回転することでフィルタ部Ｆ１１，Ｆ１２が移動する際、各スライド部材３６９がシャフト３６５をスライド移動することで、各フィルタ部Ｆ１１，Ｆ１２がネジ軸周りに回転することなくｘ軸方向に移動することが可能となっている。
【００９０】
また、ここでは、枠部材ＦＰ１，ＦＰ２の上側及び下側のｘ軸方向に延びる上部分及び下部分が、互いに嵌め合わされている。詳細には、枠部材ＦＰ１の上部分及び下部分は厚み方向の中央部が枠部材ＦＰ２に向かってｘ軸方向に突出する凸部３７１，３７１をそれぞれ有している。また、枠部材ＦＰ２の上部分及び下部分には、厚み方向の中央部分がｘ軸方向に凹む凹部３７３が形成されている。凸部３７１は、凹部３７３に挿入可能とされており、凹部３７３に凸部３７１が嵌め込まれている。これによって、枠部材ＦＰ１，ＦＰ２のｙ軸方向への移動が抑制されるため、フィルタ部Ｆ１１，Ｆ１２をｘ軸方向に直線移動させることができる。
【００９１】
図１０は、Ｙ方向から見た正面用のフィルタ部Ｆ１３，Ｆ１４を示す正面図である。フィルタ部Ｆ１３，Ｆ１４の形状は、頭部を正面から見たときの左右の軟組織部分に適合したものになっている。フィルタ部Ｆ１３，Ｆ１４を駆動する構造は線量低減フィルタユニット３６と基本的には同じであるので、フィルタ部Ｆ１３，Ｆ１４以外の部材は図示を略す。このようなフィルタ部Ｆ１３，Ｆ１４を含む正面用の線量低減フィルタユニットは、Ｘ線経路上における、側面用の線量低減フィルタユニット３６の近傍の上流か下流の位置に設けられる。
【００９２】
図１１は、側面用のフィルタ部Ｆ１１，Ｆ１２の変形例を示す側面図である。フィルタ部Ｆ１１，Ｆ１１に代えてフィルタ部Ｆ１５が、フィルタ部Ｆ１２に代えてフィルタ部Ｆ１６が用いられる。フィルタ部Ｆ１５はフィルタ部Ｆ１１とほぼ同様の構成であるが、フィルタ部Ｆ１６はＸ線に対する感受性が高い甲状腺部分を強いＸ線の照射から守るように、頚部側に突出している形状になっているところがフィルタ部Ｆ１２と異なっている。
【００９３】
＜高感受性部位照射規制ユニット＞
図１２及び図１３は高感受性部位をＸ線の照射から保護するための高感受性部位照射規制ユニット３６Ｓの斜視図である。図１２は主として高感受性部位照射規制ユニット３６Ｓの正面（Ｘ線経路上の上流側）を示している。図１３は主として高感受性部位照射規制ユニット３６Ｓの背面（Ｘ線経路上の下流側）を示している。
【００９４】
遮蔽部Ｓ２１、Ｓ２２ともに高感受性部位の一つである眼球をＸ線照射から保護するものである。遮蔽部Ｓ２１は正面セファロ撮影に用いられ、遮蔽部Ｓ２２は側面セファロ撮影に用いられる。このような高感受性部位照射規制ユニット３６Ｓは、例えば、Ｘ線経路上において、側面用の線量低減フィルタユニット３６又は正面用の線量低減フィルタユニットの近傍の上流か下流の位置に設けられる。
【００９５】
遮蔽部Ｓ２１、Ｓ２２は高感受性部位照射規制ユニット３６Ｓの駆動部分によって変位するように構成されており、且つ、正面セファロ撮影又は側面セファロ撮影に応じて選択的にＸ線の光路上に配される。
【００９６】
高感受性部位照射規制ユニット３６Ｓの基本的駆動構造は線量低減フィルタユニット３６と同じであるが、以下のように異なるところもある。高感受性部位照射規制ユニット３６Ｓにおいては、遮蔽部Ｓ２１、Ｓ２２が共通のベース部材Ｓ２Ｂに固定されており、ベース部材Ｓ２Ｂにナット部材３６７，３６７に対応するナット部材３６７Ｓ，３６７Ｓ、スライド部材３６９，３６９に対応するスライド部材３６９Ｓ，３６９Ｓが固定されている。ナット部材３６７Ｓ，３６７Ｓはネジ軸３６３に対応するネジ軸３６３Ｓに螺合しており、スライド部材３６９Ｓ，３６９Ｓはシャフト３６５に対応するシャフト３６５Ｓに対してスライド移動する。
【００９７】
高感受性部位照射規制ユニット３６Ｓにおいては、遮蔽部Ｓ２１、Ｓ２２の選択的な変位をさせればよく、２部材間の開度の調整をする必要がない。このため、本例ではネジ軸３６３に対応するネジ軸３６３Ｓは正ネジと逆ネジからはなっておらず、正ネジのみからなっている。
【００９８】
図１４は、図１０に示す正面セファロ撮影時の正面用のフィルタ部Ｆ１３，Ｆ１４に対する遮蔽部Ｓ２１の位置を示す図である。図１５は、図１１に示す側面セファロ撮影時の側面用のフィルタ部Ｆ１５，Ｆ１６に対する遮蔽部Ｓ２２の位置を示す図である。図１４及び図１５Ａでは、ともに眼球に入射するＸ線の位置に、遮蔽部Ｓ２１，Ｓ２２が配された例を示している。
【００９９】
遮蔽部Ｓ２１は顔の正面における左右の眼球へ向かうＸ線を遮蔽する。遮蔽部Ｓ２２は、顔の側面における左右の眼球へ向かうＸ線を遮蔽する。ここで、顔の側面における左右の眼球は、ほぼ、同一のＸ線の経路上に位置する。このため、正面用の遮蔽部Ｓ２１は、側面用の遮蔽部Ｓ２２よりも左右に広い形状を有している。遮蔽部Ｓ２１，Ｓ２２は、図示のような適宜の位置に配されることによって、高感受性部位の一つである眼球をＸ線照射から保護する。
【０１００】
図１に戻って、本体部１０には、被写体保持部６０が設けられている。被写体保持部６０は、上部フレーム１４に下方に配された下部フレーム１９に固定されている。下部フレーム１９は、Ｚ軸駆動モータ１６５によって、上部フレーム１４とともに支柱１８に対して上下に昇降する。ここでは、被写体保持部６０は、被写体の頭部ＨＰ１の顎が載置されることによって頭部ＨＰ１を固定するチンレスト６１と、当該チンレスト６１を下部フレーム１９に対して上下に昇降させる昇降部６３とを備えている。チンレスト６１の高さ位置を調整することによって、ＣＴ撮影あるいはパノラマＸ線撮影の際に、被写体の頭部ＨＰ１における撮影対象部位の鉛直方向の高さ位置を、発生器２０の高さ位置、あるいは、第１検出器３０の高さ位置に合わせて調整できる。
【０１０１】
なお、被写体保持部６０の構成は、チンレスト６１に限定されるものではない。例えば、被写体保持部が頭部ＨＰ１の両耳の穴に挿入されて頭部ＨＰ１を位置付けするイヤーロッド等を備えていてもよい。
【０１０２】
＜本体制御部＞
図１に戻って、本体制御部７０の構成について説明する。本体制御部７０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を備えた一般的なコンピュータで構成されている。ＣＰＵは、図示を省略するプログラムに従って動作することによって、旋回アーム駆動制御部７１、待避移動制御部７２、Ｘ線規制制御部７３、被写体位置制御部７４及び検出器移動制御部７５及びフィルタ移動制御部７６として動作する。
【０１０３】
旋回アーム駆動制御部７１は、旋回アーム駆動部１６を制御することによって、旋回アーム４の、ｘ軸方向及び鉛直方向への移動及び旋回軸１２周りの旋回移動を制御する。
【０１０４】
旋回アーム駆動制御部７１は、パノラマＸ線撮影またはＣＴ撮影の際には、発生器２０及び第１検出器３０を、各撮影の撮影対象部位に応じた旋回開始位置に位置付けした後、所定の軌道を辿って旋回終了位置まで旋回させる。
【０１０５】
また、旋回アーム駆動制御部７１は、頭部Ｘ線規格撮影の際には、旋回アーム４を適宜旋回させることで、図３または図４に示すように、発生器２０、第１検出器収容部３及び第２検出器５６が同一直線上に配されるように位置付ける。これによって、第１検出器収容部３に設けられている頭部撮影用コリメータ３４、線量低減フィルタＦ１を用いて、頭部Ｘ線規格撮影を行うことが可能となる。
【０１０６】
待避移動制御部７２は、待避移動機構３２のモータ３２１の駆動を制御することによって、第１検出器３０を上述の受光位置ＤＴＰと待避位置ＥＶＰとの間で移動させる。詳細には、第１検出器３０を用いるパノラマＸ線撮影及びＣＴ撮影の際には、待避移動制御部７２は当該第１検出器３０を受光位置ＤＴＰに配置させる。また、第２検出器５６を用いる頭部Ｘ線規格撮影の際には、待避移動制御部７２は第１検出器３０を待避位置ＥＶＰに移動させる。これによって、発生器２０からの細隙Ｘ線ビームＮＢ１が、第１検出器３０によって遮られることなく、第２検出器５６に到達することが可能となる。
【０１０７】
なお、第１検出器収容部３を構成する外装部のうち、Ｘ線ビームの経路上の部分は、Ｘ線の透過を妨げない素材で構成された透過許容部ＲＬ１，ＲＬ２となっている。透過許容部ＲＬ１は発生器２０と第１検出器３０との間に配されており、透過許容部ＲＬ２は透過許容部ＲＬ１とは反対側の部分に配されている。なお、透過許容部ＲＬ２は、軟Ｘ線を除去する軟Ｘ線除去フィルタとして機能するＸ線透過性金属板としてもよい。軟Ｘ線を除去することによって、比較的被写体に吸収されやすい軟Ｘ線を除去できるため、被写体のＸ線被曝量を低減できる。なお、Ｘ線透過性金属板は、アルミニウム板、チタン板、鉄板または銅板等が好適である。第１検出器収容部３の外装部をＸ線透過性金属板とすることによって、第１検出器収容部３内に軟Ｘ線除去フィルタを設置するスペースが不要となり、第１検出器収容部３の厚みを薄くできる。また、外装部をＸ線透過性金属板で構成することによって、第１検出器収容部３の外観性及び保護性が損なわれることを抑制できる。
【０１０８】
仮に、透過許容部ＲＬ１，ＲＬ２がなく、かつ、待避移動機構３２も省略した場合、旋回アーム４を傾けることで、発生器２０から第２検出器５６までのＸ線ビームの経路上から第１検出器収容部３を退かせれば、頭部Ｘ線規格撮影を行うことも考えられる。しかしながら、この場合、発生器２０からのＸ線ビームを第２検出器５６の検出面に略直角に入射させるためには、発生器２０を旋回アーム４に対して回転させる回転機構が別途必要となる。医療用Ｘ線撮影装置１では、透過許容部ＲＬ１，ＲＬ２、及び、待避移動機構３２を備えているため、頭部Ｘ線規格撮影の際、第１検出器収容部３越しにＸ線ビームを頭部ＨＰ１に照射できる。すなわち、発生器２０を回転させる回転機構を設ける必要がないため、発生器収容部２の構成を簡略化できる。
【０１０９】
Ｘ線規制制御部７３は、発生器側コリメータ２２及び頭部撮影用コリメータ３４を制御する。Ｘ線規制制御部７３は、撮影の種別に合わせて、Ｘ線ビームＢ１の照射範囲または照射方向を撮影目的に合わせて変更する。例えば、パノラマＸ線撮影の場合は、Ｘ線規制制御部７３は発生器側コリメータ２２を制御して細隙Ｘ線ビームを成形する。また、ＣＴ撮影の場合には、Ｘ線規制制御部７３は発生器側コリメータ２２を制御してＸ線コーンビームを成形する。頭部Ｘ線規格撮影の場合には、Ｘ線規制制御部７３は発生器側コリメータ２２及び頭部撮影用コリメータ３４を制御して、細隙Ｘ線ビームＮＢ１を成形するとともに、当該細隙Ｘ線ビームＮＢ１の照射方向をｘ軸方向に変更していくことで、頭部ＨＰ１を走査する（図４参照）。
【０１１０】
検出器移動制御部７５は、検出器移動機構５８のモータ５８３を駆動することによって、第２検出器５６をｘ軸方向に移動させる。頭部Ｘ線規格撮影では、細隙Ｘ線ビームＮＢ１がｘ軸方向に移動するため、検出器移動制御部７５は細隙Ｘ線ビームＮＢ１の移動に追従して第２検出器５６をｘ軸方向に移動させることで、Ｘ線を受光させる。
【０１１１】
フィルタ移動制御部７６は、図９に示す線量低減フィルタユニット３６における線量低減フィルタ移動機構３６０のモータ３６１の動作を制御する。例えば、図１６に示すように、頭部ＨＰ１の側面を撮影する頭部Ｘ線規格撮影が行われる場合、頭部ＨＰ１の側面における軟組織の位置に合わせて線量低減フィルタＦ１のフィルタ部Ｆ１１，Ｆ１２を配置するため、頭部ＨＰ１の各測定点の位置が測定部５２５によって検出される。
【０１１２】
一対のイヤーロッド５２１，５２１及びナジオン当接部５２３の位置を検出することで、頭部ＨＰ１における耳穴及びナジオンの位置を特定でき、頭部ＨＰ１における軟組織のおおよその位置を特定することが可能となる。フィルタ移動制御部７６は、測定部５２５による検出結果に基づき、線量低減フィルタユニット３６を制御する。これによって、線量低減フィルタＦ１を好ましい位置に配することが可能となり、頭部Ｘ線規格撮影を良好に行うことが可能となる。なお、必ずしも測定部５２５は必要ではなく、例えば、一対のイヤーロッド５２１，５２１またはナジオン当接部５２３の位置を示す目盛りを頭部固定部５２に予め付しておき、当該目盛りが示す値をオペレータが読みとるようにしてもよい。そして、当該オペレータが、読み取った数値を操作部８０等を介して入力し、その値をフィルタ移動制御部７６が取得するようにしてもよい。
【０１１３】
被写体位置制御部７４は、被写体保持部６０の昇降部６３を駆動してチンレスト６１を昇降させることによって、被写体（ここでは、頭部ＨＰ１）の鉛直方向の高さ位置を制御する。具体的には、パノラマＸ線撮影時とＣＴ撮影時とで、第１検出器３０の検出面へのＸ線ビームの中心（センタービーム）の入射角度が異なるように、チンレスト６１の鉛直方向の高さ位置が適宜調整される。この位置調整について図１７及び図１８を参照しつつ説明する。図１７は、パノラマＸ線撮影時における医療用Ｘ線撮影装置１を示す正面図である。図１８は、ＣＴ撮影時における医療用Ｘ線撮影装置１を示す正面図である。
【０１１４】
図１７に示すように、パノラマＸ線撮影の場合は、発生器側コリメータ２２によって細隙Ｘ線ビームＰＮＢ１が形成され、頭部ＨＰ１の顎部に照射される。一般的には、歯牙を舌側（口腔内側）から頬側に、あるいはその逆方向に歯牙を観察するときの視線方向は、歯軸に直交していることが望ましく、パノラマＸ線撮影においては、視線方向が水平面に対して若干上向きとなっていることが望ましい。そこで、パノラマＸ線撮影においては、図１７に示すように、細隙Ｘ線ビームＰＮＢ１の中心（センタービームＰＮＢＣ１）が旋回軸１２に垂直な方向（ここでは、ｙ軸方向）に対して上向きとなるように細隙Ｘ線ビームＰＮＢ１が頭部ＨＰ１の顎部に照射される。このため、第１検出器３０の検出面に対するセンタービームＰＮＢＣ１の入射角度ＡＧＵは鋭角となる。また、このような細隙Ｘ線ビームＰＮＢ１を顎部の各部位に照射できるように、チンレスト６１の高さ位置が調整される。このようにパノラマＸ線撮影の際に、細隙Ｘ線ビームＰＮＢ１を若干上向きに照射することによって、良好なパノラマ画像を取得することができる。
【０１１５】
一方、図１８に示すように、ＣＴ撮影の場合は、発生器側コリメータ２２によってＸ線コーンビームＣＢ１が形成され、頭部ＨＰ１の顎部全体または一部などの撮影対象部位に照射される。ＣＴ撮影では、Ｘ線コーンビームＣＢ１の中心（センタービームＣＢＣ１）が旋回軸１２に垂直なｙ軸方向とされる。このため、第１検出器３０の検出面に対するセンタービームＣＢＣ１の入射角度ＡＧＵは垂直となる。なお、この入射角度ＡＧＵは、厳密に直交でなくとも略直交であればよい。そして、Ｘ線コーンビームＣＢ１の中心（センタービームＣＢＣ１）が撮影対象部位の中心を通るように、チンレスト６１の高さ位置が調整される。
【０１１６】
＜画像処理部＞
図１に戻って、画像処理部９０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を備えた一般的なコンピュータで構成される。画像処理部９０は、本体制御部７０とは別のコンピュータとして構成されていてもよいが、本体制御部７０のＣＰＵがプログラム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モジュールであってもよい。画像処理部９０は、本体部１０で実行されたＸ線撮影で得られる投影データから、各種のＸ線画像（ＣＴ画像、パノラマ画像及び頭部Ｘ線規格画像）を生成する。
【０１１７】
＜操作部＞
操作部８０は、操作パネル８１及びＸ線照射指令スイッチ８３を備えている。操作パネル８１は、撮影モード選択部８１１、旋回アーム昇降操作部８１３、撮影領域設定部８１５、体格設定部８１７を備えている。操作パネル８１は、タッチパネル形式の画面を備えており、撮影モード選択部８１１等の各部が画面上に仮想的に表示されるボタンで構成される。なお、操作パネル８１は、オペレータが操作可能な複数の物理的なボタンを備えていてもよい。この場合、撮影モード選択部８１１等の各部が物理的なボタンで構成されていてもよい。
【０１１８】
撮影モード選択部８１１は、パノラマＸ線撮影（第１撮影）、ＣＴ撮影（第１撮影）及び頭部Ｘ線規格撮影（第２撮影）のそれぞれを実行する各撮影モードから、本体部１０が実行する特定の撮影モードの選択を受け付ける。例えば、頭部Ｘ線規格撮影モードが選択された場合には、待避移動機構３２が第１検出器３０を待避位置に移動させる。そして、第２検出器５６を用いて頭部Ｘ線規格撮影が行われる。このように、オペレータが撮影モード選択することで、選択された撮影モードに態様した撮影を行うように医療用Ｘ線撮影装置を自動的に動作させることが容易となる。このため、医療用Ｘ線撮影装置１の操作を容易化できる。
【０１１９】
旋回アーム昇降操作部８１３は、旋回アーム４を鉛直方向に昇降させる際に操作される入力部である。
【０１２０】
撮影領域設定部８１５は、Ｘ線撮影を行う際の撮影対象部位を設定する際に操作される入力部である。撮影領域設定部８１５は、例えば、既定の複数の撮影対象部位の中から、特定の撮影対象部位の選択を受け付けるように構成される。ここで、複数の撮影対象部位には、例えば、上顎部、下顎部、右上顎部または左上顎部等の頭部ＨＰ１の一部及び頭部ＨＰ１全体が含まれる。この場合、撮影対象部位毎に適した撮影条件が記憶部９２等に予め記憶されており、選択された撮影対象部位に対応する撮影条件の選択肢が呼び出される。撮影条件とは、例えば、ＣＴ撮影においては、撮影時における、旋回アーム４の位置、旋回アーム４の（旋回角度）、照射野の大きさ等が含まれる。なお、被写体を模した画像を画像表示用モニタ９４に表示して、当該画像上でオペレータが撮影対象部位を任意に指定できるように撮影領域設定部８１５が構成されていてもよい。
【０１２１】
体格設定部８１７は、撮影を行う被写体の大きさを設定するために操作される入力部である。例えば、体格設定部８１７は、成人男性に対応する体格、成人女性に対応する体格または子供に対応する体格等から、被写体に近い体格の選択を受け付けるように構成される。また、体格設定部８１７は、身長や体重などのパラメータの入力を受け付けるように構成されていてもよい。体格設定部８１７で被写体の体格が設定されることで、撮影領域設定部８１５で設定された撮影対象部位の三次元的な座標位置を精度良く特定することができるため、より望ましいＸ線画像を取得することが可能となる。
【０１２２】
Ｘ線照射指令スイッチ８３は、各Ｘ線撮影において、Ｘ線照射を開始する際に操作者が押下操作を行う入力部である。例えばＣＴ撮影においては、Ｘ線照射指令スイッチ８３が操作されることで、旋回アーム４の旋回及び被写体に対するＸ線照射が同時に行われる。なお、Ｘ線照射指令スイッチ８３は、操作者が指を離すと旋回アーム４の旋回を停止させるとともに被写体に対するＸ線照射が停止される、いわゆるデッドマンスイッチとして構成されていてもよい。なお、Ｘ線照射を停止させる態様としては、発生器２０のＸ線管への電力供給を停止させる態様、または、遮蔽部材（発生器側コリメータ２２等）でＸ線を遮蔽する態様等が考えられる。
【０１２３】
画像表示用モニタ９４は、例えば液晶ディスプレイ等で構成され、画像処理部９０が生成したＸ線画像を表示する。
【０１２４】
＜動作＞
図１９は、第１実施形態に係る医療用Ｘ線撮影装置１の動作を示すフロー図である。図１９に示す医療用Ｘ線撮影装置１の動作は、特に断らない限り、本体制御部７０の制御下で実行されるものとする。
【０１２５】
まず医療用Ｘ線撮影装置１で実行されるＸ線撮影の撮影モードが、撮影モード選択部８１１を介して選択される（ステップＳ１０）。ここでは、パノラマＸ線撮影モード、ＣＴ撮影モード、頭部Ｘ線規格撮影モードの中から、１つの撮影モードが選択可能となっている。
【０１２６】
＜パノラマＸ線撮影モード＞
まず、パノラマＸ線撮影モードにおける医療用Ｘ線撮影装置１の動作について説明する。ステップＳ１０において、パノラマＸ線撮影モードが選択されると、旋回アーム４の向きが、被写体を導入向けの姿勢となるように旋回アーム４が旋回する（ステップＳ１００）。ステップＳ１００の後、本体部１０に被写体が導入される。続いて、旋回アーム４の鉛直方向の高さ位置が調整されるとともに、チンレスト６１の高さが調整されることで被写体の頭部ＨＰ１の鉛直方向の高さ位置が調整される（ステップＳ１０１）。なお、チンレスト６１の初期位置がパノラマＸ線撮影向けとされている場合、チンレスト６１の当該位置調整は省略可能である。
【０１２７】
次に、旋回アーム４が旋回及び水平移動することによって、所定の撮影開始位置に移動する（ステップＳ１０２）。これによって、発生器２０がパノラマＸ線撮影軌道上の移動開始位置に配置される。続いて、第１検出器３０が受光位置ＤＴＰに配置される（ステップＳ１０３）。第１検出器３０が受光位置ＤＴＰとは異なる位置（例えば、待避位置ＥＶＰ）に配置されている場合、待避移動機構３２が駆動され、第１検出器３０が受光位置ＤＴＰに移動する。また、発生器側コリメータ２２の開口２２６が、パノラマＸ線撮影向けの細隙Ｘ線ビームＰＮＢ１を形成するように調整される（ステップＳ１０４）。
【０１２８】
続いて、撮影開始指令の受付が行われる（ステップＳ１０５）。ここでは、本体制御部７０が、Ｘ線照射指令スイッチ８３が操作されたかどうかを監視する。Ｘ線照射指令スイッチ８３が操作されることで、本体制御部７０が撮影開始指令を受付けた場合、本体制御部７０は本体部１０にパノラマＸ線撮影を実行させる（ステップＳ１０６）。詳細については省略するが、発生器２０をパノラマＸ線撮影軌道上で移動させつつ、第１検出器３０で短冊状の投影画像が所定のフレームレートで取得される。この短冊状の投影画像を画像処理部９０がつなぎ合わせること等によって、一枚のパノラマ画像が生成される。
【０１２９】
＜頭部Ｘ線規格撮影モード＞
次に、頭部Ｘ線規格撮影モードにおける医療用Ｘ線撮影装置１の動作について説明する。ステップＳ１０において頭部Ｘ線規格撮影モードが選択されると、旋回アーム４の向きが、頭部Ｘ線規格撮影向けに変更される（ステップＳ２００）。すなわち、図４に示すように、発生器２０、第１検出器収容部３及び第２検出器５６が一直線上に並ぶように、旋回アーム４が旋回する。
【０１３０】
続いて、発生器２０から出射されるＸ線が、頭部ＨＰ１を透過して第２検出器５６に入射できるように、旋回アーム４の鉛直方向の高さ位置が調整される（ステップＳ２０１）。
【０１３１】
続いて、頭部ＨＰ１の撮影方向及び撮影領域が設定される（ステップＳ２０２）。医療用Ｘ線撮影装置１では、頭部ＨＰ１を側面側から撮影する側面セファロ撮影と、頭部ＨＰ１を正面側から撮影する正面セファロ撮影とが実行可能に構成されている。そこで、ステップＳ２００では、側面セファロ撮影または正面セファロ撮影のいずれを実行するかが操作部８０の撮影領域設定部８１５を介して設定される。なお、医療用Ｘ線撮影装置１は、側面セファロ撮影及び正面セファロ撮影のどちらか一方のみ実行可能であるように構成されていてもよい。このような場合は、撮影方向の設定は省略可能である。
【０１３２】
図２０は、頭部Ｘ線規格撮影における撮影領域を説明するための概念図である。図２０に示すように、医療用Ｘ線撮影装置１では、頭部ＨＰ１の全体を含む領域ＷＲ１を撮影領域とする他、頭部ＨＰ１の一部分（ここでは主に顎顔面）の領域ＰＲ１を撮影領域に設定することが可能とされる。このように、ステップＳ２０２において撮影領域の大きさを可変に設定できるようにすることで、Ｘ線の照射範囲を必要な範囲に限定できるため、被写体のＸ線被曝を低減できる。
【０１３３】
図１９に戻って、軟組織及び硬組織の位置が検出される（ステップＳ２０３）。そして、検出された位置に合わせて、線量低減フィルタＦ１の位置が調整される（ステップＳ２０４）。ここでは、上述したように、頭部固定部５２の測定部５２５によって、頭部ＨＰ１における計測点の位置が検出され、頭部ＨＰ１における軟組織及び硬組織の位置が推定される。そして、推定された位置に合わせて、線量低減フィルタＦ１が配置される。詳細には、図９及び図１６で説明したように、発生器２０から推定された軟組織の位置までのＸ線の光路上に、線量低減フィルタＦ１が配置される。
【０１３４】
続いて、第１検出器３０が待避位置ＥＶＰ以外の位置（例えば、受光位置ＤＴＰ等）にある場合、待避移動機構３２が駆動されることによって、第１検出器３０が待避位置ＥＶＰに移動する（ステップＳ２０５）。これによって、第１検出器３０が、発生器２０から第２検出器５６までの光路上から待避する。また、検出器移動機構５８が駆動されることによって、第２検出器５６が移動開始位置に移動する（ステップＳ２０６）。上述したように、頭部Ｘ線規格撮影では、細隙Ｘ線ビームＮＢ１のｘ軸方向に沿った移動に合わせて、第２検出器５６がｘ軸方向に移動する（図４参照）。ステップＳ１７ｂでは、第２検出器５６がこのｘ軸方向に移動を開始する際の出発位置に移動する。
【０１３５】
続いて、頭部撮影用コリメータ３４の開口３４Ｓの位置が調整される（ステップＳ２０７）。頭部撮影用コリメータ３４の開口３４Ｓによって形成される細隙Ｘ線ビームＮＢ１で頭部ＨＰ１を走査するため、開口３４Ｓの位置が走査を開始する位置（走査開始位置）とされる。
【０１３６】
また、発生器側コリメータ２２の開口２２６の大きさ及び位置が調整される（ステップＳ２０８）。詳細には、開口２２６の大きさは、発生器２０からのＸ線ビームが、頭部撮影用コリメータ３４の開口３４Ｓよりもｙ軸方向に若干広い範囲に照射されるように調整される。また、例えば図２０に示すように、頭部ＨＰ１の一部の領域ＰＲ１を撮影領域とする場合、発生器側コリメータ２２の開口２２６の鉛直方向の長さが領域ＰＲ１の鉛直方向の長さに合わせて制限される。これによって、領域ＰＲ１のみにＸ線ビームが照射することが可能となる。さらに、開口２２６の位置が、頭部撮影用コリメータ３４の開口３４Ｓの走査開始位置に対応する位置（すなわち、発生器２０から開口３４ＳまでのＸ線ビームの光路上の位置）となるように調整される。
【０１３７】
続いて、撮影開始指令の受付が行われる（ステップＳ２０９）。ここでは、本体制御部７０が、Ｘ線照射指令スイッチ８３が操作されたかどうかを監視する。Ｘ線照射指令スイッチ８３が操作されることで、本体制御部７０が撮影開始指令を受付けた場合、本体制御部７０は本体部１０に頭部Ｘ線規格撮影を実行させる（ステップＳ２１０）。詳細には、発生器側コリメータ２２の開口２２６及び頭部撮影用コリメータ３４の開口３４Ｓが同期してｙ軸方向に移動することによって、頭部ＨＰ１の撮影領域が細隙Ｘ線ビームＮＢ１で走査される。また、細隙Ｘ線ビームＮＢ１の移動に合わせて第２検出器５６がｙ軸方向に移動することで、頭部ＨＰ１を透過したＸ線が検出される。そして、画像処理部９０が、本体部１０で取得した投影データ（ここでは、複数の短冊状の投影画像）を走査方向（ｙ軸方向）につなぎ合わせることによって、１枚の頭部Ｘ線規格写真が生成される。
【０１３８】
＜ＣＴ撮影モード＞
次に、ＣＴ撮影モードにおける医療用Ｘ線撮影装置１の動作について説明する。ステップＳ１０においてＣＴ撮影モードが選択されると、旋回アーム４の向きが、被写体導入向けの姿勢となるように旋回アーム４が旋回する（ステップＳ３００）。そして、ステップＳ３００の後、本体部１０に被写体が導入される。続いて、旋回アーム４の鉛直方向の高さ位置が調整されるとともに、チンレスト６１の高さが調整されることで被写体の頭部ＨＰ１の鉛直方向の高さ位置が調整される（ステップＳ３０１）。
【０１３９】
続いて、撮影領域設定部８１５が、ＣＴ撮影領域の設定を受付ける（ステップＳ３０２）。詳細には、撮影領域設定部８１５が複数の撮影対象部位の中から特定の撮影対象部位の選択を受付ける。そして、撮影領域設定部８１５が受付けた撮影対象部位が、ＣＴ撮影領域に設定される。
【０１４０】
続いて、旋回アーム４が旋回及び水平移動することによって、所定の撮影開始位置に移動する（ステップＳ３０３）。これによって、発生器２０がＣＴ撮影軌道上の旋回開始位置に配される。また、ステップＳ３０２で設定されたＣＴ撮影領域の鉛直方向の高さに合わせて、旋回アーム４の鉛直方向の高さ位置、または、チンレスト６１に保持された頭部ＨＰ１の高さ位置が調整される（ステップＳ３０４）。
【０１４１】
続いて、第１検出器３０が受光位置ＤＴＰに配置される（ステップＳ３０５）。第１検出器３０が受光位置ＤＴＰとは異なる位置（例えば、待避位置ＥＶＰ）に配置載置されている場合、待避移動機構３２が駆動され、第１検出器３０が受光位置ＤＴＰに移動する。また、発生器側コリメータ２２の開口２２６が、ＣＴ撮影向けのＸ線コーンビームＣＢ１を形成するように調整される（ステップＳ３０６）。なお、頭部ＨＰ１に対するＸ線コーンビームＣＢ１の照射野が、ステップＳ３０２で設定されたＣＴ撮影領域に一致するように、開口２２６の大きさが調整される。
【０１４２】
続いて、撮影開始指令の受付が行われる（ステップＳ３０７）。ここでは、本体制御部７０が、Ｘ線照射指令スイッチ８３が操作されたかどうかを監視する。Ｘ線照射指令スイッチ８３が操作されることで、本体制御部７０が撮影開始指令を受付けた場合、本体制御部７０は本体部１０にＣＴ撮影を実行させる（ステップＳ３０８）。詳細については省略するが、撮影対象領域の中心に発生器２０及び第１検出器３０を１８０°以上旋回させる。そして、第１検出器３０がＸ線を検出することによって、投影画像が所定のフレームレートで取得される。取得された複数の投影画像を画像処理部９０が再構成することによって、任意の断層位置のＣＴ画像が生成される。
【０１４３】
＜効果＞
以上のように、医療用Ｘ線撮影装置１では、頭部Ｘ線規格撮影時において、発生器２０から出射されたＸ線ビームの範囲が、第２検出器５６までの経路途中に配された第１検出器収容部３の頭部撮影用コリメータ３４によって規制される。このため、発生器２０の近傍でＸ線ビームＢ１の広がりを規制する場合に比べてＸ線投影像における散乱線の影響を低減でき、Ｘ線ビームＢ１の広がりをより高精度に規制できる。このため、頭部Ｘ線規格写真を良好に取得することができる。さらに、第１検出器３０を収容した第１検出器収容部３に、頭部撮影用コリメータ３４を収容して一体化することで、医療用Ｘ線撮影装置１の省スペース化を図ることができる。
【０１４４】
＜２．  第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る医療用Ｘ線撮影装置１Ａについて説明する。第１実施形態に係る医療用Ｘ線撮影装置１では、頭部Ｘ線規格写真を取得する場合に、細隙Ｘ線ビームＮＢ１で頭部ＨＰ１を走査するスキャン方式が採用されている。これに対して、医療用Ｘ線撮影装置１Ａは、頭部ＨＰ１の撮影対象領域全体にＸ線を同時に照射して、頭部Ｘ線規格写真を取得する。以下、この頭部Ｘ線規格撮影の方式をワンショット方式と称する。ワンショット方式の頭部Ｘ線規格撮影の場合、スキャン方式の場合に比べて、撮影時間を短縮できるとともに、画像処理が特段不要となるメリットがある。
【０１４５】
図２１は、第２実施形態に係る医療用Ｘ線撮影装置１Ａを示す正面図である。図２２は、第２実施形態に係る医療用Ｘ線撮影装置１Ａを示す平面図である。図２３は、図２２に示すＥ−Ｅ断面位置から見た頭部撮影用コリメータ３４Ａを示す正面図である。図２４は、第２実施形態に係る一対の可動遮蔽板３８３，３８３を示す概略平面図である。なお、以下の説明では、第１実施形態で説明したものと同様の構成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。
【０１４６】
医療用Ｘ線撮影装置１Ａにおいては、頭部Ｘ線規格撮影向けにＸ線ビームの広がりを規制する頭部撮影用コリメータ３４Ａが、第１検出器収容部３に収容されており、かつ、Ｘ線ビームの経路上に配されている。そして、頭部撮影用コリメータ３４ＡがＸ線ビームの広がりを撮影対象部位の大きさに合わせて可変に規制できるように構成されている。頭部撮影用コリメータ３４Ａは、撮影対象領域の全体に同時にＸ線を照射する広域Ｘ線ビームを形成する単射照射用コリメータの一例である。
【０１４７】
詳細には、図２２に示すように、頭部撮影用コリメータ３４Ａは、ｚ軸方向に離れて配された一対の不動遮蔽板３８１，３８１と、ｘ軸方向に間をあけて配された一対の可動遮蔽板３８３，３８３と、可動遮蔽板３８３，３８３をｘ軸方向に移動させる遮蔽板移動機構３８５とを備えている。
【０１４８】
不動遮蔽板３８１，３８１はｘ軸方向が長手となるように配された、略長方形状の板状部材とされている。不動遮蔽板３８１，３８１は、例えば＋ｘ側および−ｘ側の両端部が第１検出器収容部３に固定されていることによって、第１検出器収容部３に対して動かないように設けられている。
【０１４９】
可動遮蔽板３８３，３８３は、ｚ軸方向が長手方向となるように配された、略長方形状の板状部材として構成されている。可動遮蔽板３８３，３８３は、遮蔽板移動機構３８５によって、それらの間隔が調整できるように移動することが可能とされている。
【０１５０】
詳細には、遮蔽板移動機構３８５は、モータ３８６と、ネジ軸３８７と、シャフト部材３８８とを備えている。モータ３８６は、ｘ軸方向に延びるネジ軸３８７を正回転又は逆回転するように構成されている。当該ネジ軸３８７には、可動遮蔽板３８３，３８３のそれぞれの上端部に取付けられたナット部材３８３ａが螺合している。また、シャフト部材３８８はｘ軸方向に延びる棒状の部材であって、第１検出器収容部３に固定されている。
【０１５１】
＋ｘ側に配された可動遮蔽板３８３のナット部材３８３ａが螺合するネジ軸３８７の部分は正ネジ３８７ａとなっており、−ｘ側に配された可動遮蔽板３８３のナット部材３８３ａが螺合するネジ軸３８７の部分は逆ネジ３８７ｂとなっている。このため、モータ３８６の駆動によってネジ軸３８７が回転すると、２つのナット部材３８３ａが、ｘ軸方向に添って互いに逆の方向へ移動する。これによって、２つの可動遮蔽板３８３，３８３がｘ軸方向に添って互いに逆の方向へ移動する。
【０１５２】
なお、各可動遮蔽板３８３，３８３の下端部には、スライド部材３８３ｂが取付けられている。各スライド部材３８３ｂには、ｘ軸方向に貫通する貫通孔が形成されており、当該貫通孔にシャフト部材３８８が挿通されている。このため、スライド部材３８３ｂによって、ネジ軸３８７が回転している際に、各可動遮蔽板３８３，３８３がネジ軸３８７周りに回転することが抑制されている。また、各スライド部材３８３ｂの移動方向がシャフト部材３８８の延びるｘ軸方向のみに制限されることで、各可動遮蔽板３８３，３８３の移動方向もｘ軸方向のみに規制される。
【０１５３】
図２１に示す例では、側面セファロ撮影をするように配置された頭部ＨＰ１ａと、正面セファロ撮影をするように配置された頭部ＨＰ１ｂとで、Ｘ線ビームの広がりが変更されている。この例では、頭部ＨＰ１ａについては、第１の広がりの側面用Ｘ線ビームＳＣＢ１が、頭部ＨＰ１ｂについては、第１の広がりよりもｘ軸方向に狭い第２の広がりの正面用Ｘ線ビームＦＣＢ１が照射される。
【０１５４】
より詳細には、図２４に示すように、一対の可動遮蔽板３８３，３８３の間隔は、側面セファロ撮影の際はＤ１とされ、正面撮影の際はＤ１よりも狭いＤ２とされる。このように、本実施形態では、可動遮蔽板３８３，３８３を移動させることで、頭部Ｘ線撮影の際に、撮影対象領域の大きさに合うようにＸ線ビームの広がりの規制量が調整される。
【０１５５】
なお、頭部撮影用コリメータ３４Ａは、Ｘ線ビームにおけるｘ軸方向のみの広がりの規制量を調整できるように構成されている。しかしながら、不動遮蔽板３８１，３８１をｚ軸方向に移動可能にすることによって、ｚ軸方向についても広がりの規制量を調整可能としてもよい。もっとも、発生器側コリメータ２２（図２参照）によって、Ｘ線ビームにおけるｚ軸方向の広がりを可変に規制することは可能である。
【０１５６】
図２５は、図２２に示すＦ−Ｆ断面位置から見た第２検出器５６Ａを示す正面図である。本実施形態に係る第２検出器５６Ａは、第２検出器収容部５４に固定されており、検出面５６１Ａが略正方形もしくは略矩形とされている。検出面５６１Ａの広さは、一度にＸ線ビーム（例えば、側面用Ｘ線ビームＳＣＢ１、正面用Ｘ線ビームＦＣＢ１等）を受光できる大きさとされている。このように本実施形態では、第２検出器５６Ａが充分に広い検出面５６１Ａを有する。このため、医療用Ｘ線撮影装置１Ａでは、第２検出器５６Ａを移動させる必要がない。したがって、医療用Ｘ線撮影装置１Ａでは、医療用Ｘ線撮影装置１に設けられていた第２検出器５６を移動させる移動機構（検出器移動機構５８）及び当該移動を制御する制御部（検出器移動制御部７５）が省略されている。第２検出器５６Ａの検出面５６１Ａは、頭部ＨＰ１の撮影対象領域を透過した広域Ｘ線ビームを一度に検出する広域検出面の一例である。
【０１５７】
＜動作＞
図２６は、第２実施形態に係る医療用Ｘ線撮影装置１Ａの動作を示すフロー図である。医療用Ｘ線撮影装置１Ａにおいても、医療用Ｘ線撮影装置１と同様に、パノラマＸ線撮影モード、ＣＴ撮影モード及び頭部Ｘ線規格撮影モードの中から、特定の撮影モードの選択が行われる（ステップＳ１０）。そして、選択された撮影モードに従って、各Ｘ線撮影のフローが実行される。
【０１５８】
医療用Ｘ線撮影装置１ＡにおけるパノラマＸ線撮影のフロー及びＣＴ撮影（第１撮影）のフローは、図１９に示すパノラマＸ線撮影のフロー（ステップＳ１００〜ステップＳ１０６）及びＣＴ撮影のフロー（ステップＳ３００〜ステップＳ３０８）と略同様である。また、医療用Ｘ線撮影装置１Ａにおける頭部Ｘ線規格撮影のフローも、図１９に示す頭部Ｘ線規格撮影のフロー（ステップＳ２００〜ステップＳ２１０）と略同様である。しかしながら、本フローでは、第２検出器５６Ａは不動であるため、ステップＳ２０６は省略される。また、本フローでは、頭部撮影用コリメータ３４Ａについて、開口の位置だけでなく、開口の大きさも調整される（ステップＳ２０７Ａ）。
【０１５９】
＜効果＞
医療用Ｘ線撮影装置１Ａでは、頭部Ｘ線規格撮影時において、発生器２０から出射されたＸ線ビームのｘ軸方向の広がりが、第２検出器５６Ａまでの経路途中に配された第１検出器収容部３の頭部撮影用コリメータ３４Ａによって規制することができる。これによって、第２検出器５６の近傍でＸ線ビームの広がりを規制する場合に比べて規制量を小さくできるため、規制部材を小型化できる。また、発生器２０の近傍でＸ線の広がりを規制する場合に比べて散乱の影響が低減されるため、Ｘ線ビームの広がりを高精度に規制できる。したがって、頭部Ｘ線規格写真を良好に取得できる。
【０１６０】
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。また、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】
【０１６１】
１，１Ａ  医療用Ｘ線撮影装置
１０  本体部
１２  旋回軸
１４  上部フレーム
１６  旋回アーム駆動部
１６７  旋回駆動部
２  発生器収容部
２０  発生器
２２  発生器側コリメータ（Ｘ線規制部）
３  第１検出器収容部
３０  第１検出器
３２  待避移動機構
３４  頭部撮影用コリメータ（スリット状コリメータ）
３４Ａ  頭部撮影用コリメータ（単射照射用コリメータ）
３４Ｓ  開口（スリット）
３６  線量低減フィルタユニット
３６０  線量低減フィルタ移動機構
４  旋回アーム
５  セファロユニット
５０  アーム
５２  頭部固定部
５２５  測定部
５４  第２検出器収容部
５６，５６Ａ  第２検出器
５６１  検出面（細長状検出面）
５６１Ａ  検出面
５８  検出器移動機構（検出面移動機構）
６０  被写体保持部
７０  本体制御部
７１  旋回アーム駆動制御部（旋回制御部）
７２  待避移動制御部
７３  Ｘ線規制制御部
７４  被写体位置制御部
７５  検出器移動制御部
７６  フィルタ移動制御部
８０  操作部
８１１  撮影モード選択部
８１５  撮影領域設定部
９０  画像処理部
９２  記憶部
９４  画像表示用モニタ
ＡＧＵ  入射角度
Ｂ１  Ｘ線ビーム
ＣＢ１  Ｘ線コーンビーム
ＣＢＣ１  センタービーム
ＣＢＸ１  Ｘ線コーンビーム
ＤＴＰ  受光位置
ＥＶＰ  待避位置
Ｆ１  線量低減フィルタ
ＦＣＢ１  正面用Ｘ線ビーム
ＨＰ１，ＨＰ１ａ，ＨＰ１ｂ  頭部
ＮＢ１  頭部Ｘ線規格撮影用の細隙Ｘ線ビーム
ＰＮＢ１  パノラマＸ線撮影用の細隙Ｘ線ビーム
ＲＬ１，ＲＬ３  透過許容部
ＲＬ２  透過許容部（軟Ｘ線除去フィルタ，Ｘ線透過性金属板）
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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