(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＴ撮影を含む複数の撮影モードを備える医療用デジタルＸ線撮影装置であって、
Ｘ線を発生するＸ線源と、
Ｘ線を検出するための単一の２次元検出面を有するデジタルＸ線センサと、
前記Ｘ線源と前記デジタルＸ線センサとを被写体を間にして相互に対向して支持する支持手段と、
前記デジタルＸ線センサからデータを収集し、収集したデータを基に画像を再構成する画像再構成手段と、
第１の撮影モードと第２の撮影モードのいずれかを選択する撮影モード選択手段と、
前記撮影モード選択手段の選択に応じて照射野を変更する照射野変更手段とを備え、
前記第１の撮影モードが選択されるとき、第１のＸ線の照射野が設定され、かつ、前記デジタルＸ線センサにおいて第１の画像データ読み出し領域が設定され、前記第２の撮影モードが選択されるとき、前記第１のＸ線の照射野と異なる第２のＸ線の照射野が設定され、かつ、前記デジタルＸ線センサにおいて前記第１の画像データ読み出し領域よりも小さい第２の画像データ読み出し領域が設定されると共に、前記第１の画像データ読み出し領域が前記支持手段の回転軸の軸方向に平行な方向に昇降可能であり、かつ、前記第１の撮影モードがＣＴ撮影モードであり、前記第２の撮影モードがパノラマ撮影モードである
ことを特徴とする、医療用デジタルＸ線撮影装置。
【請求項２】
ＣＴ撮影を含む複数の撮影モードを備える医療用デジタルＸ線撮影装置であって、
Ｘ線を発生するＸ線源と、
Ｘ線を検出するための単一の２次元検出面を有するデジタルＸ線センサと、
前記Ｘ線源と前記デジタルＸ線センサとを被写体を間にして相互に対向して支持する支持手段と、
前記デジタルＸ線センサからデータを収集し、収集したデータを基に画像を再構成する画像再構成手段と、
第１の撮影モードと第２の撮影モードのいずれかを選択する撮影モード選択手段と、
第１の撮影モードを選択した際にはＸ線の照射野を前記支持手段の回転軸の軸方向に平行な方向に昇降可能とする照射野変更手段とを備え、
前記第１の撮影モードが選択されるとき、前記第１のＸ線の照射野が設定され、かつ、前記デジタルＸ線センサにおいて第１の画像データ読み出し領域が設定され、前記第２の撮影モードが選択されるとき、前記第１のＸ線の照射野と異なる第２のＸ線の照射野が設定され、かつ、前記デジタルＸ線センサにおいて前記第１の画像データ読み出し領域よりも小さい第２の画像データ読み出し領域が設定され、前記第１の撮影モードがＣＴ撮影モードであり、前記第２の撮影モードがパノラマ撮影モードであることを特徴とする、医療用デジタルＸ線撮影装置。
【請求項３】
前記デジタルＸ線センサにおいて、複数の前記第１の画像データ読み出し領域の設定が可能であることを特徴とする、請求項１または２記載の医療用デジタルＸ線撮影装置。
【請求項４】
前記デジタルＸ線センサにおいて、前記第２の撮影モードにおいて、被写体の１つの撮影領域についての画像データ取得時間が前記第１の撮影モードより短いことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の医療用デジタルＸ線撮影装置。
【請求項５】
さらに、隣接する複数の撮像素子の信号を結合し一画素として扱う撮像素子結合手段を備えることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の医療用デジタルＸ線撮影装置。
【請求項６】
前記第１の撮影モードは、さらに、セファロ撮影を含む、請求項１乃至５のいずれかに記載の医療用デジタルＸ線撮影装置。
【請求項７】
前記第２の撮影モードが選択されるとき、前記第１の撮影モードが選択されるときよりも高いフレームレートが設定されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の医療用デジタルＸ線撮影装置。
【請求項８】
前記第２の撮影モードにおいて、撮影中にフレームレートを変更することを特徴とする、請求項１乃至７のいずれかに記載の医療用デジタルＸ線撮影装置。
【請求項９】
前記第２の撮影モードにおいて、撮影中に前記デジタルＸ線センサが受けるＸ線のＸ線量を検出し、当該検出したＸ線量より前記フレームレートの変更を行い、または、予め設定し記憶した変更パターンに従って撮影中に前記フレームレートの変更を行うことを特徴とする、請求項８に記載の医療用デジタルＸ線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルＸ線センサを用いる医療用Ｘ線撮影装置、及び、デジタルＸ線撮影を行うための医療用デジタルＸ線センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療用Ｘ線撮影装置においては、２次元検出面を持つデジタルＸ線センサが使用されている。Ｘ線撮影には、たとえば歯科においては、ＣＴ撮影、パノラマ撮影（全顎撮影）、セファロ撮影（頭部規格撮影）、デンタル撮影（歯牙１〜３本を撮影する小照射野撮影）など、種々の撮影モードがあるが、デジタルＸ線センサもそれぞれのモードに適した大きさ、適した性能のものが開発されている。また、１台のＸ線撮影装置で複数の撮影モードで使用することが望まれているが、たとえば、特開平８−２５７０２６号公報に記載されたデジタルＸ線撮影装置では、Ｘ線用ＭＯＳセンサを用いてパノラマ断層撮影またはリニア断層撮影を行う。このため、Ｘ線源側とＸ線用ＭＯＳセンサ側にそれぞれスリット板を設け、パノラマ断層撮影とリニア断層撮影から選択された撮影モードに合わせて、２つのスリット板の開口の広さを制御し、かつ、Ｘ線用ＭＯＳセンサの読み出し画素の範囲を切り替える。また、特開平１０−２２５４５５号公報には、ＣＴ撮影モードとパノラマ撮影モードの切替が可能なＸ線撮影装置が記載されている。Ｘ線源側とデジタルＸ線センサ側にそれぞれスリット板を設け、ＣＴ断層撮影とパノラマ断層撮影のいずれを選択するかにより２つのスリット板の開口の広さを制御する。
【特許文献１】特開平８−２５７０２６号公報
【特許文献２】特開平１０−２２５４５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、複数の撮影モードを備える特開平１０−２２５４５５号公報に記載されたＣＴ撮影／パノラマ撮影兼用装置では、パノラマ撮影において必要なデジタルＸ線センサの検出面の面積は、ＣＴ撮影において必要とされる面積よりも小さい。したがって、そのようなＣＴ撮影／パノラマ撮影兼用装置において、ＣＴ撮影とパノラマ撮影とで同一のデジタルＸ線センサを同様に用いると、パノラマ撮影時には、データの読み出しが不要な撮像素子からもデータの読み出しを行うことになり、余分なデータ量の転送・格納が行われてしまううえ、時間も浪費される。また、被爆線量も、２次元検出面の面積に比例して不要に増加してしまう。したがって、一般に、複数の撮影モードを備える場合、撮影モードごとにデジタルＸ線センサを効率的に使用することが望ましい。なお、同様に複数の撮影モードを備える特開平８−２５７０２６号公報に記載のデジタルＸ線撮影装置において、撮影モードに合わせてスリットを切り替えることでＸ線を検出するセンサ領域を制限することが記載されているが、後で説明する本発明の実施の形態のように、撮影モードに合わせてデータの読み出し領域を切り替えることや、データの読み出し時間を撮影モードによって異ならせることは記載されていない。
【０００４】
本発明の目的は、複数の撮影モードを備え、デジタルＸ線センサを使用する医療用Ｘ線撮影装置において、撮影モードに合わせてデジタルＸ線センサを効率的に使用することである。
また、本発明の目的は、撮影モードに合わせて効率的に使用できるデジタルＸ線センサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下、前記課題を解決するための手段を述べる。なお、本明細書において、「画像を再構成する」とは、デジタルＸ線センサより読み出されたＸ線像データより、ＣＴ画像やパノラマ画像といったＸ線撮影画像一般を作成することを指す。また、本明細書において、「クロス断層撮影」とは、一般に「横断断層撮影」と呼ばれるＸ線撮影方法を意味する。
【０００６】
本発明に係る第１の医療用デジタルＸ線撮影装置は、ＣＴ撮影を含む複数の撮影モードを備える。この医療用デジタルＸ線撮影装置は、Ｘ線を発生するＸ線源と、Ｘ線を検出するための単一の２次元検出面を有するデジタルＸ線センサと、前記Ｘ線源と前記デジタルＸ線センサとを被写体を間にして相互に対向して支持する支持手段と、前記デジタルＸ線センサからデータを収集し、収集したデータを基に画像を再構成する画像再構成手段と、第１の撮影モードと第２の撮影モードのいずれかを選択する撮影モード選択手段と、前記撮影モード選択手段の選択に応じて照射野を変更する照射野変更手段とを備える。ここで、前記第１の撮影モードが選択されるとき、第１のＸ線の照射野が設定され、かつ、前記デジタルＸ線センサにおいて第１の画像データ読み出し領域が設定され、前記第２の撮影モードが選択されるとき、前記第１のＸ線の照射野と異なる第２のＸ線の照射野が設定され、かつ、前記デジタルＸ線センサにおいて前記第１の画像データ読み出し領域よりも小さい第２の画像データ読み出し領域が設定されると共に、前記第１の画像データ読み出し領域が前記支持手段の回転軸の軸方向に平行な方向に昇降可能である。かつ、前記第１の撮影モードがＣＴ撮影モードであり、前記第２の撮影モードがパノラマ撮影モードである。
本発明に係る第２の医療用デジタルＸ線撮影装置は、ＣＴ撮影を含む複数の撮影モードを備える。この医療用デジタルＸ線撮影装置は、第１の医療用デジタルＸ線撮影装置と同様に、Ｘ線を発生するＸ線源と、Ｘ線を検出するための単一の２次元検出面を有するデジタルＸ線センサと、前記Ｘ線源と前記デジタルＸ線センサとを被写体を間にして相互に対向して支持する支持手段と、前記デジタルＸ線センサからデータを収集し、収集したデータを基に画像を再構成する画像再構成手段と、第１の撮影モードと第２の撮影モードのいずれかを選択する撮影モード選択手段と、第１の撮影モードを選択した際にはＸ線の照射野を前記支持手段の回転軸の軸方向に平行な方向に昇降可能とする照射野変更手段とを備える。ここで、前記第１の撮影モードが選択されるとき、前記第１のＸ線の照射野が設定され、かつ、前記デジタルＸ線センサにおいて第１の画像データ読み出し領域が設定され、前記第２の撮影モードが選択されるとき、前記第１のＸ線の照射野と異なる第２のＸ線の照射野が設定され、かつ、前記デジタルＸ線センサにおいて前記第１の画像データ読み出し領域よりも小さい第２の画像データ読み出し領域が設定される。かつ、前記第１の撮影モードがＣＴ撮影モードであり、前記第２の撮影モードがパノラマ撮影モードである。
【０００７】
前記医療用デジタルＸ線撮影装置において、好ましくは、前記デジタルＸ線センサにおいて、前記第２の撮影モードにおいて、被写体の１つの撮影領域についてのデータ収集時間が前記第１の撮影モードより短い。
【０００８】
前記医療用デジタルＸ線撮影装置は、好ましくは、隣接する複数の撮像素子の信号を結合し一画素として扱う撮像素子結合手段を備える。
【０００９】
前記医療用デジタルＸ線撮影装置において、たとえば、前記第１の撮影モードがＣＴ撮影または単純撮影であり、前記第２の撮影モードが、パノラマ撮影、セファロ撮影、デンタル撮影のいずれかである。また、たとえば、前記第１の撮影モードがセファロ撮影または単純撮影であり、前記第２の撮影モードが、パノラマ撮影、クロス断層撮影、デンタル撮影またはＣＴ撮影のいずれかである。前記医療用デジタルＸ線撮影装置において、たとえば、前記第２の撮影モードにおいて、撮影中にフレームレートを変更し、好ましくは撮影中にフレームレートの変更を、予め設定した変更パターンまたは前記支持手段の位置から行う。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果は、撮影モード毎に使用する前記デジタルＸ線センサの画像データ読み出し領域を変更して、最適な読み出し時間で、最適なデータ容量の画像データを取得できることである。
【００１２】
また、本発明の効果は、撮影モード毎にデータ収集時間を最適にすることで、余計な時間を費やすことなく画像データを取得できることである。
【００１３】
また、本発明の効果は、隣接する複数の撮像素子の信号を結合し一画素として扱うことで、より一層の画像データ容量の適正化が図られることである。
【００１４】
また、本発明の効果は、撮影中にフレームレートを変更し、必要な場合に画像データの過不足を補うことである。
【００１５】
さらに、本発明によれば、医療用、とりわけ歯科用デジタルＸ線撮影において、ＣＴ撮影、パノラマ撮影、セファロ撮影、クロス断層撮影、デンタル撮影といった、様々な撮影モードに対応して、最適なデータ容量、最適なデータ収集時間を実現し、患者の被曝線量を下げるとともに、診療効率を上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付の図面を参照して発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
図１は、本発明の１つの実施の形態に係るデジタルＸ線撮影装置、特に歯科用デジタルＸ線撮影装置を示す。以下、歯科用装置を例にとり本発明の実施の形態の説明を行うが、本発明は歯科用に限らず医療用一般に採用できることはいうまでもない。
【００１８】
図１において、Ｘ線源により発生されたＸ線は、被写体を通過して所定の検出面を有するデジタルＸ線センサにより検出される。撮影領域を必要な箇所に限定することで、患者の被曝線量を最小限度に抑える。さらに、選択された撮影領域の範囲に応じた画像データの再構成処理を行う。すなわち、たとえば、Ｘ線源のスリット調整によりＸ線源より照射されるＸ線の照射野を切替えることができ、Ｘ線の照射野に応じて、デジタルＸ線センサの撮像素子の中からデジタル画像に再構成する対象となるデータを選択的に読み出す。これにより、データ処理時間の短縮化とデータ容量の適正化を図る。また、このＸ線撮影装置は、複数の撮影モードを備え、Ｘ線ＣＴ撮影を行うことができるとともに、パノラマＸ線撮影、セファロ撮影、クロス断層撮影およびデンタル撮影を行うことができる。その他の点では、この歯科用Ｘ線撮影装置は、従来のＸ線ＣＴ撮影装置と同じである。
【００１９】
図１に示すＸ線撮影装置について説明すると、装置は、床面に載置される基台１と、この基台１から垂直上方に延びている支柱２と、昇降フレーム１１とを備えている。昇降フレーム１１は、支柱２に上下方向に昇降自在に装着され、昇降制御モータ（図示しない）によって昇降される。昇降フレーム１１の上端部からは、水平フレーム３が前方に延びている。また、昇降フレーム１１には、その下方から水平に延びるフレームにチンレスト１１ａが位置調整自在に装着されている。被写体である患者は、基台１上に立ち、その顎をチンレスト１１ａに載せ、固定される。このように被写体を位置付けることによって、撮影すべき部位が撮影領域に位置付けられる。その代わりに、基台１上に、あるいは基台１とは別体に設けられた基台（図示しない）上に患者用椅子（図示しない）を設け、その椅子に被写体である患者を座らせて椅子を移動することにより、撮影すべき部位を撮影領域に位置付けしてもよい。椅子は被写体保持手段の１例である。
【００２０】
図２は、図１に示すＸ線撮影装置の制御系の概略ブロック図を示す。以下に、図１と図２によりＸ線撮影装置の構成を詳述する。水平フレーム３の内部に、前後方向と左右方向に２次元的に移動自在であるＸＹテーブル８を含む平面移動機構が設けられる。この平面移動機構はパノラマ撮影に用いる。ＸＹテーブル８は回転手段７をその内部に有する。回転手段７は、旋回アーム４の中央部６に結合される回転軸４ａを回転可能に支持する。回転手段、たとえば回転駆動モータは、モータ駆動信号２０により回転される。なお、上記構成の代わりに、たとえばＸＹテーブル８が回転軸４ａを支持し回転軸４ａに対して旋回アーム４を旋回させるため、回転手段７を旋回アーム４内に設けてもよい。さらに、患者を椅子（図示しない）に座らせてＸ線撮影を行うＸ線撮影装置の場合、椅子そのものをＸＹテーブル８で移動させるためにＸＹテーブル８を基台１内に設け、回転手段７を水平フレーム３内あるいは旋回アーム４内に設けてもよい。また、旋回アームを水平フレームより吊り下げるのではなく、基台１上に回転可能に支持してもよい。その際は、ＸＹテーブル８や回転手段７は、基台１内あるいは旋回アーム４内に適宜設けられることになる。
【００２１】
図３は、水平フレーム３を上方から見た水平断面図であり、水平フレーム３の内部に設けられるＸＹテーブル８の具体的構成を示す。図３により、旋回アーム４を下に保持している水平フレーム３の上部の内部構造を説明する。ＸＹテーブル８は、Ｘ軸テーブル８ｇとＹ軸テーブル８ｊとを備える。
【００２２】
水平フレーム３の構造をより具体的に説明すると、水平フレーム３は、ハウジング３ｆ１とハウジング３ｆ１が固定される梁３ｆ２とからなり、梁３ｆ２にはＹ軸制御モータ８ｈが固定される。このＹ軸制御モータ８ｈにはねじ軸であるＹ駆動軸８ｈｙが設けられ、Ｙ駆動軸８ｈｙが回転されると、Ｙ軸テーブル８ｊに固定された内部にねじ切りした被駆動部材８ｊｙが図示のｙ方向に変位する。Ｙ軸テーブル８ｊには車輪８ｙ２（図４参照）が設けられ、梁３ｆ２には車輪８ｙ２を案内するレール８ｙ１が設けられている。したがって、Ｙ軸制御モータ８ｈを回転駆動すれば、Ｙ軸テーブル８ｊはレール８ｙ１に沿って滑らかに移動する。
【００２３】
一方、Ｙ軸テーブル８ｊにはＸ軸制御モータ８ｉが固定され、このＸ軸制御モータ８ｉには、ねじ軸であるＸ駆動軸８ｉｘが設けられる。Ｘ駆動軸８ｉｘが回転されると、Ｘ軸テーブル８ｇに固定された内部にねじ切りした被駆動部材８ｇｘが図示のｘ方向に変位する。そして、Ｘ軸テーブル８ｇには車輪８ｘ２が設けられ、Ｙ軸テーブル８ｊには車輪８ｘ２を案内するレール８ｘ１が設けられているので、Ｘ軸制御モータ８ｉを回転駆動すれば、Ｘ軸テーブル８ｇはレール８ｘ１に沿って滑らかに移動する。
【００２４】
図４は、水平フレーム３の上部と旋回アーム４との連結部分を側方から見た断面図である。旋回アーム４は、Ｘ線源９とデジタルＸ線センサ１４とを被写体を間にして相互に対向して支持する支持手段４の具体例であり、ボールベアリング４ｋにより回転自在に回転軸４ａと連結されている。Ｘ軸テーブル８ｇに固定された旋回制御モータ４ｍによる駆動で、支持手段４が回転軸４ａに対して回転する。旋回制御モータ４ｍは回転手段７である。なお、旋回アーム４に関しては、円環状の部材の円の一部にＸ線源９を、他の一部にデジタルＸ線センサ１４を設ける構成も考えられる。この場合もＸ線源９とデジタルＸ線センサ１４とを被写体を間にして相互に対向して支持して旋回する部材であり、旋回アーム４の一種である。この点では、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置で周知の円筒状のガントリも同様であり、ガントリも旋回アーム４の一種である。
【００２５】
Ｘ軸テーブル８ｇには、旋回制御モータ４ｍが固定されており、モータ４ｍは、ローラにより、回転軸４ａに回転力を伝達する。ここで、Ｘ軸テーブル８ｇと回転軸４ａとの間にはボールベアリング４ｋが介在しているので、旋回制御モータ４ｍの回転力は、非常に少ない摩擦抵抗で回転軸４ａに伝達される。
【００２６】
図５に示す実施形態では、図４に示す実施形態とは異なり、旋回制御モータ４ｍを旋回アーム（支持手段）４の内部に設け、プーリとベルトにより回転軸４ａに回転力を伝達する。その他の構成は図４に示す構成と同じである。
【００２７】
なお、Ｘ−Ｙテーブル８については、本出願人の出願に係る特開平１１−１０４１２３号公報、特開平１１−１０４１２４号公報および特開平１１−１０４１２５号公報記載の技術を適宜応用しうる。
【００２８】
ここで、旋回アーム（支持手段）４は、その一端部で鉛直方向に延びる第１取付部３０と、他端部で鉛直方向に延びる第２取付部３１を備える。第１取付部３０に、Ｘ線源９および一次スリット機構１２が設けられている。一次スリット機構１２は、Ｘ線源９に近接してその前方に配設され、Ｘ線源９に装着されている。また、第２取付部３１に、Ｘ線撮像ユニット１０がＸ線源９に対向して装着されている。Ｘ線撮像ユニット１０には、デジタルＸ線センサ１４のカセット１５を装着可能なカセットホルダ１０ａが備えられており、Ｘ線源９から照射されるＸ線を検出するデジタルＸ線センサ１４のカセット１５が取り付けられる。デジタルＸ線センサ１４は、たとえばＸ線ＭＯＳセンサである。このＸ線ＭＯＳセンサでは、画像検出用のＭＯＳセンサが、Ｘ線を可視光に変換するシンチレータ層の背後に配置され、受光した可視光を光電変換してデジタル信号化する。シンチレータ層とＭＯＳセンサの間に光ファイバ層を介入させることが多い。一般に、デジタルＸ線センサ１４としては、一定時間に複数の画像をフレーム単位で信号化するセンサであれば、ＭＯＳセンサに限らず用いることができ、例えばＣＣＤセンサを用いることができる。また、Ｘ線撮像ユニット１０は、デジタルＸ線センサ１４に近接してその前方に配設される二次スリット機構１６を備えている。Ｘ線源９の焦点とデジタルＸ線センサ１４の２次元検出面は、被写体を挟んで対向される。
【００２９】
照射野は、一次スリット機構１２と二次スリット機構１６により切り替えられる。一次スリット機構１２には、後述の図１４〜図１８Ｂの構造を採用してもよい。また、スリット開口（照射野）、たとえば１対の幅遮蔽部材と１対の高さ遮蔽部材により区画できる。スリット開口の幅と高さは、モータにより各部材を移動してそれぞれの間隔を設定することにより調整できる。この場合、１対の幅遮蔽部材と１対の高さ遮蔽部材において対をなす各々の遮蔽部材をすべて独立に変位可能に構成すれば、図１４〜図１８Ｂに示す一次スリット機構１２で形成する照射野をすべて自在に形成できる。
【００３０】
旋回アーム（支持手段）４の回転軸４ａの軸方向は、図１の例では床面に対して鉛直方向に設定されている。しかし、回転軸４ａの軸方向は、自由に設定でき、たとえば水平にしてもよく、任意の角度に設定してもよい。回転軸４ａの軸方向を床面に対して水平に設定した場合には、患者が横たわる寝台を、被写体保持手段として採用してもよい。
【００３１】
図２を用いて、図１に示すＸ線撮影装置の制御系について説明する。制御部２９は、全体を制御するＣＰＵ１９を備える。ＣＰＵ１９は、クロック信号発生手段２８からのクロック信号を基に動作し、ワークメモリ２７を使用する。操作者は、Ｘ線撮像ユニット１０に設けた操作パネル１７において、撮影モードの選択（たとえばＣＴ撮影とパノラマ撮影）、照射野の設定、解像度の設定などを行う。（これらの設定については後で説明する。）なお、操作パネル１７は、Ｘ線撮像ユニット１０以外にも、たとえば防Ｘ線室外に設けることも考えられる。ＣＰＵ１９は、操作パネル１７などからなる操作部１７Ａから操作者の指示を受け取り、それに基づいて各種の制御やデータ処理のためのプログラムを起動して、Ｘ線撮影を制御する。旋回アーム（支持手段）４の回転角度は、角度センサより検出する。ここで、ＣＰＵ１９は、指示に基づいてＸ線源９側の一次スリット機構１２をスリット制御部１２ａで駆動し、デジタルＸ線センサ１４側の二次スリット機構１６をスリット制御部１６ａで駆動する。また、Ｘ線源９をＸ線制御装置９ａにより制御する。操作部１７Ａで撮影モードを操作者が選択すると、その撮影モードに合わせて、Ｘ線源９の照射野とデジタルＸ線センサ１４の照射野が切り替えられる。さらに、デジタルＸ線センサ１４をセンサ制御信号発生手段１４ａ’により制御して、Ｘ線像データの読み出しを行う。デジタルＸ線センサ１４のためのセンサ制御回路は制御部２９内に設けてもよいし、Ｘ線撮像ユニット１０の中に設けてもよい。そして、モータ駆動信号２０により旋回アーム（支持手段）４を旋回させることで、Ｘ線源９とデジタルＸ線センサ１４を移動しつつ、設定された照射野でＸ線源９によりＸ線ビームを被写体に照射し、被写体を透過したＸ線をデジタルＸ線センサ１４で検出してＸ線像データを収集する。ここで、デジタルＸ線センサ１４により得られたＸ線像データを、ビデオメモリ２４に記憶する。画像再構成プログラム（画像再構成手段２３）は、収集した各画素のＸ線像データを基に画像を再構成する。そして、再構成された画像を表示装置２６に表示する。
【００３２】
画像データの読み出し方法について、図６を用いて一例を詳述する。ＣＰＵ１９よりデジタルＸ線センサ１４へ、撮影モードに応じて、制御信号であるセンサ制御信号１４ａが送られる。このセンサ制御信号１４ａに基づき、パターンジェネレータ１４３がシフトレジスタ１４２のうち動作すべき素子を選択制御する。動作するよう選択されたシフトレジスタ１４２は、画素１４１のうち、画像データを読み出すべき画素の列を指定する。Ｘ線像データを検出した画素のうち、データ読み出し画素として選択された列の画素より、画像データがアナログ信号の形で取り出される。アナログ信号である画像データは、Ａ／Ｄ変換回路１４４を介して画像データのデジタル信号へと変換され、ビデオメモリ２４へ送られる。こうしてビデオメモリ２４に記憶されたＸ線像データを基に、画像再構成手段２３が再構成画像を構成し、表示装置２６が再構成画像を表示することは、前段落に記載のとおりである。なお、画素１４１の行の指定については、たとえば、各行の出力側に、パターンジェネレータ１４３により選択制御されるスイッチング素子１４５を設け、読み出す行のスイッチング素子１４５のみを有効に選択すればよい。なお、デジタルＸ線センサ１４の２次元検出面１３ｅは、隣接する複数の撮像素子１３ｅ’からなり、基本的には各撮像素子１３ｅ’ごとに画素１４１の各１画素が割り当てられているが、後述するビニング処理の場合のように、隣接する複数の撮像素子のＸ線像データを結合して一画素として扱う場合もある。
【００３３】
以下、デジタルＸ線センサ１４によるデータ収集について説明する。ＣＰＵ１９は、撮影モードに応じて、デジタルＸ線センサ１４の２次元検出面１３ｅ（図８参照）の撮像素子の中から画像再構成の対象となる信号を検出している撮像素子を選択し、それらの撮像素子からの信号のみを収集する。これにより、撮影モードによっては不要となる撮像素子から画像データを読み出さないので、撮影モードごとにデジタルＸ線センサ１４を効率的に使用でき、撮影モードごとに最適なデータ容量の画像データを取得できる。たとえば、図７に図式的に示すように、パノラマ撮影に必要なセンサ領域は、縦長であり、ＣＴ撮影の場合に比べて少ない。このように撮影モードによって必要なセンサ領域が異なる。そこで、撮影モードによって、一次スリット機構１２と二次スリット機構１６により照射野を切り替えるとともに、デジタルＸ線センサ１４の２次元検出面１３ｅの撮像素子の中から画像再構成の対象となる信号を検出している撮像素子を選択する。
これにより、デジタルＸ線センサ１４を取り替えることなく、撮影モードに応じて撮影領域及びデータを読み出す撮像素子を切り替えることができる。（図８の図式的な例では、左側の広域撮影時に比べて、右側の小さい細隙の照射野撮影時では、斜線部の撮像素子からデータの読み出しを行わないため、使用する画素数の比が１／３である。）撮影領域を狭くすることにより、被曝線量を抑えることができる。図８の左側の広域撮影時は、２次元検出面１３ｅの全面域である面域Ｒ３を用い、図８の右側の細隙の照射野撮影時は、２次元検出面13eの中央の１/３の面積の面域Ｒ１を用いる。
【００３４】
また、これとともに、不要な撮像素子からのデータ読み出しを行わないので、データの読み出し時間（データ収集時間）が短縮でき（図８の図式的な例では、画素数の比と同様に読み出し時間も１／３となる。）、かつ、画像を再構成するのに要する時間を短縮できるため、結果として、再構成画像を短時間で取得し、表示できる。たとえば、Ｘ線撮影装置Ｍが、ＣＴ撮影において、１８秒間で被写体周りに旋回アーム（支持手段）４を一周させ、５１２枚の画像データを取得すると仮定すると、同一装置と同一センサを用いてパノラマ撮影を行う場合、デジタルＸ線センサ１４の使用領域を１／３にすることで、５１２枚の画像データをＣＴ撮影時の１／３の６秒間で取得できる。このように、撮影モードに応じて画像データを読み出す対象となるデジタルＸ線センサの画像読み出し領域を切替えることで、撮影モードごとに画像データの適切な読み出し時間で適切な量の画像データを取得できるため、撮影効率が良い。また、撮影対象である関心領域がより小さい撮影モードでは、被写体の１つの撮影領域についての画像データ取得時間がより短くできる。
【００３５】
ＣＴ撮影においては、図８に示す面域Ｒ３のように２次元検出面１３ｅの全域を用いてもよいが、図９に示すように、より限定された照射野で撮影することもできる。図９の例では、図８に示す面域Ｒ１のさらに１/３の広さの面域Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃが設定される。面域Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃは横の幅は面域Ｒ１と同じであるが、縦の高さが面域Ｒ１の１/３である。面域Ｒ２ｂは２次元検出面１３ｅの縦横の中央に位置し、面域Ｒ２ａは面域Ｒ２ｂより少し上に、面域Ｒ２ｃは面域Ｒ２ｂより少し下に設定されている。こうして、センサの一部を用いて、小さな照射野でＣＴ撮影が行える。
【００３６】
なお、図８と図９は、単一の２次元検出面１３eの中で複数の読み出し範囲が設定できることを、説明の便宜上図式的に説明するための図であるので、実際の撮影に用いられる２次元検出面１３eの撮像素子の個数や、読み出しの面域の面積を忠実に反映するものではない。たとえば、図８と図９では撮像素子が縦９個、横９個で示してあるが、実際の２次元検出面１３ｅの撮像素子の密度ははるかに高く、縦、横ともに多数の２次元配列からなる。また、たとえば、図８の面域Ｒ１と図９の面域Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃの横の幅は、図の便宜上同じであるが、照射野の範囲を限定した、小さい照射野でのＣＴ撮影における実際の面域の横の幅は、パノラマ撮影における面域の横の幅よりも広い。後述するように、パノラマ撮影における実際の画像データ読み出し範囲は例えば１０ｍｍ×１５０ｍｍであり、小さな照射野でのＣＴ撮影における画像データ読み出し範囲は例えば６０ｍｍ×６０ｍｍである。
【００３７】
後述の図１４、図１５、図１６、図１８Ａ、図１８Ｂに示す構造を採用して、照射野を２次元検出面１３ｅの一部を占める範囲に限定し、２次元検出面１３ｅに対して変位可能とした場合は、上記のように、より限定した範囲の面域Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃのみからデータ読み出しを行うことで、より短いデータ取得時間でＣＴ撮影をすることができる。図示の面域Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃを用いる場合、図８に示す面域Ｒ１のさらに１／３の時間でデータ取得ができる。なお、面域Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃは３段階の高さに分けて設定してあるが、面域Ｒ２ａとＲ２ｃの２段階だけにしてもよく、さらに多数の段階に分けて設定してもよい。
【００３８】
次に、各撮影モードにおけるデータ処理につき詳述する。ＣＴ撮影のような広域センサを使用する撮影では、すべての撮像素子（たとえば１５０ｍｍ×１５０ｍｍ）から画像データを読み出し、画像を再構成する。ＣＴ撮影では、撮影中に回転手段７をモータ駆動信号２０により駆動して、旋回アーム（支持手段）４を回転させることで、被写体の周りをＸ線源９とデジタルＸ線センサ１４が旋回し移動する。Ｘ線源９はコーンビームＸ線を発生し、被写体を透過したＸ線を、２次元検出面１３ｅを持つデジタルＸ線センサ１４で検出する。画像再構成手段２３は、収集したＸ線像データよりＣＴ画像を再構成する。また、セファロ撮影では、被写体の頭部を固定して、Ｘ線源と被写体との位置関係を常に一定の条件で撮影する。ＣＴ撮影に用いるデジタルＸ線センサ１４のカセットをセファロ撮影用の所定の位置（図示しない）に装着する。そして、デジタルＸ線センサ１４の全２次元検出面１３ｅでＸ線を検出する。後述するが、この撮影をカセットの位置を水平方向に移動するなどして、繰り返して行う。そして、画像再構成手段２３は、デジタルＸ線センサ１４の全撮像素子より取得した画像データをもとに、広領域でＸ線像を作成する。
【００３９】
デジタルＸ線センサ１４の２次元検出面１３ｅは、セファロ撮影に便宜なサイズに設定できる。図１０の（a）〜（c）はその例である。
【００４０】
図１０の（ａ）に示すデジタルＸ線センサ１４は、被写体となる人間の頭部全体が１度に撮影できる程度の充分な面積を有する２次元検出面１３ｅを備え、たとえば縦２２０ｍｍ、横２５０ｍｍ程度の面積に設定できる。さらに具体的には、頭部の正面は縦２２１ｍｍ、横２０２ｍｍの範囲に、頭部の側面は縦２２１ｍｍ、横２５２ｍｍの範囲の検出面があれば人間の頭部正面を全て収める領域ＳＰ１と、人間の頭部側面を全て収める領域ＳＰ２全体の撮影ができる。したがって、縦が２２１ｍｍ、横が２５２mmの２次元検出面１３ｅを備えるデジタルＸ線センサ１４を用いると、その全域または一部の領域を用いて、前述のＣＴ撮影、照射野を限定したＣＴ撮影、パノラマ撮影、セファロ撮影、広域の透視画像撮影の全てが可能である。
【００４１】
また、図１０の（ｂ）に示すデジタルＸ線センサ１４の２次元検出面１３ｅは、縦の高さが人間の頭部の縦の高さを充分範囲内に収めるが、横の幅が（ａ）の２次元検出面１３ｅよりも狭い。この２次元検出面１３ｅの全域を面域Ｒ３ｂとする。２次元検出面１３ｅの中央の、縦に細長い面域Ｒ１’をデータ読み出し領域とし、面域Ｒ１’を停止することなく横に連続的に移動させながらＸ線撮影を行う。面域Ｒ１’が移動して、領域ＳＰ１、領域ＳＰ２全体のＸ線画像を形成することができる。なお、面域Ｒ１’のさらに一部をデータ読み出し領域として、パノラマ撮影をするようにしてもよい。
【００４２】
また、図１０の（ｃ）に示すデジタルＸ線センサ１４は、（ｂ）と同じ２次元検出面１３ｅを備える。この例では、後述する図３０で示すＸ線撮影装置Ｍを用いて面域Ｒ３ｂを図の左から右に順に複数回移動させ、１回の移動ごとに１回のＸ線照射をして領域ＳＰ１、領域ＳＰ２全体のＸ線画像を形成する。複数回の断続的な移動をせずに、（ｂ）と同様に面域Ｒ３ｂを停止することなく連続的に移動させてもよい。また、（ｂ）と同じく、面域Ｒ３ｂのさらに一部を用いてパノラマ撮影をするようにしてもよい。
【００４３】
なお、図１０の（ｂ）と（ｃ）に示すデジタルＸ線センサ１４は、縦の高さを広く、横の幅を狭く設定して横に移動しているが、横の幅を広く、縦の高さを狭く設定して、縦に移動してもよい。
【００４４】
また、正投影パノラマ撮影では、歯列に対してほぼ垂直方向からＸ線源９からの細隙ビームが投影されるように、撮影中にＸＹテーブル８が旋回アーム（支持手段）４の回転軸４ａを移動する。このため、ＣＰＵ１９は、モータ駆動信号２０を制御して旋回アーム（支持手段）４を旋回させるとともに、ＸＹテーブル８を制御して、パノラマ撮影の軌跡に沿ってＸ線源９とデジタルＸ線センサ１４を移動する。回転軸４ａは、回転の進行に伴って、その中心がパノラマ撮影の軌道にそって連続的に変位していく。パノラマ撮影のような狭域撮影では、Ｘ線の照射野を狭くするとともに、図８に図式的に示すように、画像データを読み出す撮像素子の範囲（読み出し領域）を制限する。画像再構成手段２３は、撮影された画像のデータを読み出し、少しずつずらしながら重ねていく方法でパノラマ画像を再構成する。このように、パノラマ撮影においては、デジタルＸ線センサ１４の一部の領域を使用し、不要な撮像素子からのデータ読み出しを行わない。したがって、読み出されるデータの容量は過剰に大きくなることがなく、また、画像１枚当たりの読み出しに要する時間を短縮でき、結果として、再構成画像の取得及び表示までに要する時間が短縮される。前述の説明及び図８においては、画像データを読み出す領域の比を、分かり易い例として、ＣＴ撮影：パノラマ撮影＝３：１としたが、パノラマ撮影においてはたとえば１０ｍｍ×１５０ｍｍの狭いセンサ領域を画像データ読み出しの対象とする。このとき、画像データ読み出し領域が１５０ｍｍ×１５０ｍｍのＣＴ撮影と比べると、取得する画像データの枚数が同一であれば、１枚あたりの画像読み出し時間は１／１５に短縮される。したがって、１倍から１５倍の範囲内でパノラマ撮影におけるフレームレートを高めることで、再構成画像の取得及び表示までに要する時間あるいは画像データの容量が過剰にならない範囲内で、画像データの読み出し回数を増やし、より鮮明な画像を取得できる。
【００４５】
また、広域センサを使用する撮影の１例であるクロス断層撮影では、Ｘ線源９とデジタルＸ線センサ１４を、被写体となる関心領域を挟んだ状態で、対向状態を保ったまま一定速度で移動させる。このため、ＸＹテーブル８により、関心領域（断層面）を挟んだ位置に旋回アーム（支持手段）４の位置を合わせ、旋回アーム（支持手段）４を旋回して、Ｘ線源９とデジタルＸ線センサ１４を歯列中の被写体に対して移動させる。所定の移動量ごとに被写体のＸ線像を撮影して、断層面に対して撮影角度が少しずつずれた画像データ（フレーム画像）を収集し、記憶装置に記憶しておく。そして、画像再構成手段２３は、それらの画像データを演算処理して、ある所定断層面の画像を再構成する。このようなクロス断層撮影においては、パノラマ撮影と比べてデジタルＸ線センサ１４のうち広い領域が使用されるため、クロス断層撮影とパノラマ撮影のいずれかを選択できるＸ線撮影装置Ｍにおいては、センサの使用領域を変化させることで、読み出される画像データの容量を適正化し、再構成画像の取得及び表示までに要する時間を短縮できる。
【００４６】
セファロ撮影においては、２通りの撮影方法が考えられる。すなわち、広域センサを使用する方法と、狭域センサを使用する方法である。セファロ撮影を行う際、デジタルＸ線センサ１４とＸ線源９とを、規格された距離を保ち且つ被写体となる関心領域を挟むよう位置付け、Ｘ線源９よりＸ線を照射する。このとき、広域センサを使用する撮影方法においては、デジタルＸ線センサ１４を固定し、センサの全領域で透過Ｘ線を検出する。その後、デジタルＸ線センサ１４よりＸ線像データを一度に読み出し、画像の再構成及び表示を行う。一方、狭域センサを使用する撮影方法においては、デジタルＸ線センサ１４の検出面のうち一部（たとえば１０ｍｍ×１５０ｍｍ）を使用するため、デジタルＸ線センサ１４を機械的に駆動することでセンサ使用領域に透過Ｘ線を検出させ、随時Ｘ線像データをビデオメモリへ送信する。このとき、デジタルＸ線センサ１４
の上下あるいは左右方向の機械的な駆動に合わせて、Ｘ線源の向きあるいは位置をＸ線源駆動手段（図示しない）により駆動すれば、スリット制御部１２ａによって調節された必要最小範囲の照射領域を持つ細隙ビームを被写体に向けて照射することができるため、被写体の被曝線量を抑えることができる。
【００４７】
以上のように、広域センサを使用する撮影方法でセファロ撮影を行う場合は、デジタルＸ線センサ１４の全領域を使用するため、画像データの読み出しには時間がかかるが、広域照射ビームを使用することで照射時間そのものを短縮できるうえ、デジタルＸ線センサ１４を機械的に駆動するための駆動手段を別途設ける必要がなく、コストダウンと軽量化につながる。
【００４８】
また、デンタル撮影では、被写体となる歯牙を挟んでＸ線源９とデジタルＸ線センサ１４とを対向配置して、被写体である歯牙１本ないし３本が一つの画像に収まるよう、旋回アーム（支持手段）４の旋回軸４ａをＸＹテーブル８によって移動し、また、旋回アーム（支持手段）４を旋回させる。そして、Ｘ線をＸ線源９より照射し、被写体を透過したＸ線をデジタルＸ線センサ１４により検出する。このとき、照射するＸ線の照射野は、一次スリット機構１２によってデンタル撮影に必要な範囲（たとえば２０ｍｍ×３０ｍｍ）のみ確保される。また、デジタルＸ線センサ１４の使用領域も、デンタル撮影に必要な範囲に制限され、ＣＰＵ１９はデンタル撮影に使用する撮像素子が検出した画像データのみを読み出す。こうして読み出された画像データをもとに、画像再構成手段２３がＸ線像を再構成する。このように、デンタル撮影においても、患者の被曝線量が必要最低限度に抑えられるとともに、再構成画像の取得及び表示までに要する時間が短縮される。
【００４９】
上述した各撮影モードを比較して、以下説明する。たとえばＣＴ撮影時では、デジタルＸ線センサ１４の２次元検出面において、画像データの読み出し領域は全体である。図８に図式的に示す例では、Ａ〜Ｆは撮像素子の列を表し、したがって、撮像素子のＡ〜Ｆの全列が読み出し対象であり、データの読み出しは、ＡＢＣＤＥＦＡＢＣＤＥＦ…のように全列を対象として繰り返えされる。これに対して、パノラマ撮影時では一部の領域のみ（図８では斜線を付していないＣ列とＤ列のみ）が画像データの読み出し領域である。このため、パノラマ撮影時の読み出し列はＣＤＣＤＣＤＣＤＣＤＣＤ…のように二列のみを対象として繰り返される。すなわち、パノラマ撮影時では、図８における斜線部ＡＢＥＦ列については画像データの読み出しを行わず、必要な列（斜線のないＣ列とＤ列）のみを対象に画像データを読み出す。これにより、一部の撮像素子を用いてフレームレート（単位時間当たりの読取画像の数）を上げることができる。また、同じ読み取りクロック信号発生手段２８を用いると、ＣＴ撮影でＡ〜Ｆ列のデータを１回読み出すのにかかる時間と同じ時間で、パノラマ撮影でＣ列とＤ列を３回ずつ読み出すことができる。これにより、画像データを重ね合わせることができ、画質の向上につながる。
【００５０】
また、図１１の図式的な例では、パノラマ撮影時の読み出し列はＣＤＣＤＣＤＣＤＣＤＣＤ…の順である。ここで、上述のＣ列及びＤ列の画像データ（フレームデータ）が得られたときの被写体の撮影位置は時間とともに移動していく。そこで、デジタルＸ線センサの移動速度と読み出し速度を撮像素子の大きさの単位で同期することにより、同じ被写体位置に対応する複数の画像データを収集できる。たとえば、上述の読み出し列において、１回目のＤ列のデータと２回目のＣ列のデータが同じ被写体位置に対して得られたものであれば、それらを積算することにより、２倍の照射時間で画像データを得ることができる。収集したデータを、同じ被写体位置について積算することにより、なめらかなパノラマ画像を得ることができる（特公平２−０２９３２９号公報参照）。
【００５１】
また、必要に応じて、図１２Ａに示すように、デジタルＸ線センサ１４の隣接する複数の撮像素子のＸ線像データを結合して一画素として扱う撮像素子結合手段(ビニング処理手段）を備える。図１２の例では、パノラマ撮影では１×２の撮像素子のデータを結合し、ＣＴ撮影では２×２の撮像素子のデータを結合する。したがって、ＣＴ撮影の画素数（図１２では９）を超えない範囲で、ＣＴ撮影より細かい画像データ（図１２では６）が取得できる。さらにこのとき、ＣＴ撮影における画像読み出し時間及び画像再構成時間がビニング処理を行わない通常の画素使用形態に比べて短縮されるとともに、パノラマ撮影モードにおける画像読み出し時間及び画像再構成時間は、ＣＴ撮影モードにおける画像読み出し時間及び画像再構成時間に比べて短く保つことができる。
【００５２】
図１２Ｂは、ＭＯＳセンサのうちの４画素分の回路を簡略化して記載している。この回路は、ラインＬＩ１、ＬＯ１間、又はラインＬＩ２、ＬＯ２間で格子状に隣接した４つの撮像素子13e’をそれぞれ構成するキャパシタＱ１〜Ｑ４と、それぞれのキャパシタＱ１〜Ｑ４が蓄積した撮影電荷を読出すためのスイッチを構成するＭＯＳトランジスタＭ１〜Ｍ４と、読出された撮影電荷に応じた電圧信号を発生するセンスアンプＡ１〜Ａ３と、ラインＬＯ１、ＬＯ２を、センスアンプＡ１〜Ａ３に選択的に接続するトランジスタで構成されるスイッチＳＷ１、ＳＷ２とを備えている。トランジスタＭ１〜Ｍ４、スイッチＳＷ１、ＳＷ２は、隣接する複数の撮影素子１３e’の信号を結合し、一画素として扱う撮像素子結合手段を構成する。
【００５３】
この回路により、通常撮影を行う場合は、まず、スイッチＳＷ１、ＳＷ２を制御して、ラインＬＯ１、ＬＯ２がそれぞれ、センスアンプＡ１、Ａ２に接続された状態としておく。そして、画像の撮影後には、まず、ラインＫ１を活性化させて、キャパシタＱ１、Ｑ２の電荷をそれぞれラインＬＯ１、ＬＯ２に読出し、このときにセンスアンプＡ１、Ａ２が生成した電圧信号を、図示しないＡ／Ｄ変換器等によりサンプリングしてデジタル信号に変換し、その後ラインＬＯ１、ＬＯ２を一旦放電させてから、ラインＫ２を活性化させる。すると、今度は、キャパシタＱ３、Ｑ４の電荷に応じた電圧信号が、センスアンプＡ１、Ａ２において発生するので、それらをサンプリングしてデジタル信号に変換する。このような動作により、ＭＯＳセンサ全撮像素子のキャパシタＱ１〜Ｑ４の撮影電荷が、それぞれデジタル信号に変換される。
【００５４】
２×１ビニング処理を行う場合は、スイッチＳＷ１、ＳＷ２を制御して、ラインＬＯ１、ＬＯ２がそれぞれ、センスアンプＡ１、Ａ２に接続された状態としておく。そして、画像の撮影後には、ラインＫ１、Ｋ２を同時に活性化させて、キャパシタＱ１、Ｑ３の撮影電荷を共にラインＬＯ１に読出して重畳ないし結合させて1画素分とし、同時に、キャパシタＱ２、Ｑ４の撮影電荷を共にラインＬＯ２に読出して重畳ないし結合させて1画素分とする。すると、センスアンプＡ１は、重畳ないし結合させたあとのキャパシタＱ１の電荷＋キャパシタＱ３の電荷に応じた1画素分の電圧信号を生成し、センスアンプＡ２は、重畳ないし結合させたあとのキャパシタＱ２の電荷＋キャパシタＱ４の電荷に応じて1画素分の電圧信号を発生するので、それらの電圧信号をサンプリング、Ａ／Ｄ変換すればよい。
【００５５】
１×２ビニング処理を行う場合は、スイッチＳＷ１、ＳＷ２を制御して、ラインＬＯ１、ＬＯ２が共に、センスアンプＡ３に接続された状態としておく。そして、そして、画像の撮影後には、まず、ラインＫ１を活性化させて、キャパシタＱ１、Ｑ２の撮影電荷を、このとき互いに短絡しているラインＬＯ１、ＬＯ２に読出して重畳ないし結合させて1画素とする。これにより、センスアンプＡ３は、重畳ないし結合させたあとのキャパシタＱ１の電荷＋Ｑ２の電荷に応じた１画素分の電圧信号を生成するので、その電圧信号をサンプリング、Ａ／Ｄ変換する。その後、ラインＬＯ１、ＬＯ２を一旦放電させてから、ラインＫ２を活性化させ、キャパシタＱ３、Ｑ４の撮影電荷を、ラインＬＯ１、ＬＯ２に読出して重畳ないし結合させて1画素とする。これにより、センスアンプＡ３は、重畳ないし結合させたあとのキャパシタＱ３の電荷＋Ｑ４の電荷に応じた１画素分の電圧信号を生成するので、その電圧信号をサンプリング、Ａ／Ｄ変換する。
【００５６】
２×２ビニング処理を行う場合は、スイッチＳＷ１、ＳＷ２を制御して、ラインＬＯ１、ＬＯ２が共に、センスアンプＡ３に接続された状態としておく。そして、画像の撮影後には、ラインＫ１、Ｋ２を同時に活性化させて、キャパシタＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４の撮影電荷を共に、このとき互いに短絡しているラインＬＯ１、ＬＯ２に読出して全て重畳ないし結合させて１画素とする。これにより、センスアンプＡ３は、重畳ないし結合させたあとのキャパシタＱ１の電荷＋キャパシタＱ２の電荷＋Ｑ３の電荷＋キャパシタＱ４の電荷に応じた1画素分の電圧信号を生成するので、その電圧信号をサンプリング、Ａ／Ｄ変換すればよい。
【００５７】
図１３は、撮影モード選択および画像再構成を行うフローチャートの例である。ここで、広域撮影（たとえばＣＴ撮影）と狭域撮影（たとえばパノラマ撮影）が、たとえば操作部１７Ａを用いて設定できる。操作者が操作パネル１７で各種撮影条件を設定した後（Ｓ１０）、撮影開始を指示すると（Ｓ１２）、まず、センサ使用領域が全領域か否かを判断する（Ｓ１４）。
【００５８】
全領域であれば（この例ではＣＴ撮影の場合）、センサ使用領域を設定し（Ｓ１６)、解像度を設定し（Ｓ１８）、フレームレートを設定する（Ｓ２０）。狭域撮影に使用される画像データの読み出し領域は、たとえば図８に示す面域Ｒ１であり、広域撮影に使用される画像データの読み出し領域、たとえば図８に示す面域Ｒ３よりも小さい。Ｓ１０は、Ｘ線の照射野が異なる第１の撮影モードである広域撮影と第２の撮影モードである狭域撮影のモード選択を行うステップでもある。この場合、操作部１７は、撮影モード選択手段を構成する。
【００５９】
第１の撮影モードと第２の撮影モードは、たとえば次の例が考えられる。
（１）第１の撮影モードが２次元検出面１３ｅの全面を用いるＣＴ撮影のモードで、第２の撮影モードがパノラマ撮影、セファロ撮影（図１０（ｂ）の場合など）、デンタル撮影のいずれかのモード。
（２）第１の撮影モードが２次元検出面１３ｅの全面を用いるＣＴ撮影のモードで、第２の撮影モードが２次元検出面１３ｅの一部を用いるＣＴ撮影のモード。
（３）第１の撮影モードが２次元検出面１３ｅの一部を用いるＣＴ撮影のモードで、第２の撮影モードがパノラマ撮影、セファロ撮影（図１０（ｂ）の場合など）、デンタル撮影のいずれかのモード。
（４）第１の撮影モードがセファロ撮影のモードで、第２の撮影モードがパノラマ撮影のモード。
しかし、これらの組合せにとどまらず、第２の撮影モードにおけるＸ線の照射野が第１の撮影モードにおけるＸ線の照射野よりも小さく、デジタルＸ線センサ１４の画像データ読み出し領域が小さい場合全てに適用できる。
【００６０】
次に、撮影を行う。ここで、Ｘ線源９でコーンビームＸ線を照射して（Ｓ２２）、デジタルＸ線センサ１４で検出する（Ｓ２４）。これを、たとえば被写体の周りをＸ線源９とデジタルＸ線センサ１４とが１回転する間だけ行う。そして、収集した画像データ（Ｘ線投影データ）をデジタルＸ線センサ１４の撮像素子より読み出して（Ｓ２６)、画像再構成手段２３がＣＴ画像の再構成を行う（Ｓ２８）。
【００６１】
また、センサ使用領域が全領域でなければ（この例ではパノラマ撮影の場合）（Ｓ１４でＮＯ）、センサ使用領域を設定し（Ｓ３０)、解像度を設定し（Ｓ３２）、フレームレートを設定する（Ｓ３４）。次に、撮影を行う。ここで、Ｘ線源９でＸ線ＣＢを照射して（Ｓ３６）、デジタルＸ線センサ１４で検出する（Ｓ３８）。これを、たとえば被写体の周りをＸ線源９とデジタルＸ線センサ１４とがパノラマ撮影のための軌道に沿って移動する間だけ行う。そして、収集した画像データ（Ｘ線投影データ）をデジタルＸ線センサ１４の撮像素子より読み出して（Ｓ４０)、画像再構成手段２３がパノラマ画像の再構成を行う（Ｓ４２）。
【００６２】
なお、以上では旋回軸が水平面に垂直な旋回アーム（支持手段）４を用いるＸ線撮影装置について説明したが、旋回アーム（支持手段）の代わりに、たとえば台上に被写体（患者）を寝かせ、Ｘ線源とデジタルＸ線センサの旋回軸を水平にしたＣ字状アームなどを用いてもよい。また、Ｘ線源とデジタルＸ線センサの支持旋回手段は、旋回アーム（支持手段）やＣ字状アームといったアーム形に限らず、円形の基台と、その基台の辺縁部より上方へ延びた２本１組の支柱の組合せにより構成するなど、様々な形態が考えられるのは、いうまでもない。
【００６３】
次に、以上に説明した本発明の基本構成を応用したＸ線撮影装置を説明する。図１４と図１５は、旋回アーム（支持手段）４の第１取付部３０における、Ｘ線源９と一次スリット機構１２から構成されるＸ線発生ユニット９０の基本構成を具体的に示す。図１５において、（ａ）はＸ線源９内のＸ線発生ユニット９０の断面図であり、（ｂ）は一次スリット機構１２の斜視図である。
【００６４】
図１４に示すように、Ｘ線源９の照射方向の前方に、一次スリット機構１２を構成するスリット板１２ｃが配置される。図１５の（ａ）で示すように、Ｘ線源９は、空冷式Ｘ線管（管電圧９０ｋＶ、管電流１０ｍＡ程度）からＸ線ビームＢを照射する。一次スリット機構１２は、照射野を変更する照射野変更手段として機能する。一次スリット機構１２のスリット板１２ｃは、図１５の（ｂ）に示すように、モータ１２ｆ１により左右にスライドできるようになっている。スリット板１２ｃには、５つのスリット１２ｄ１〜１２ｄ５が形成されている。スリット１２ｄ１は、前述するデジタルＸ線センサ１４の２次元検出面の面域Ｒ１に対応した、回転軸４ａの軸方向と平行な方向に細長い形状を備える。スリット１２ｄ２、１２ｄ３、１２ｄ４は、それぞれ、デジタルＸ線センサ１４の２次元検出面の面域Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ、Ｒ２ｃに対応し、回転軸の軸方向と平行な方向に照射野の高さを異ならせている。スリット１２ｄ５は、デジタルＸ線センサ１４の２次元検出面の面域Ｒ３に対応し、スリット１２ｄ２〜１２ｄ４のいずれよりも大きな面積である。スリット板１２ｃにはスリット１２ｄ１〜１２ｄ５が横方向に並んで形成されているため、スリット板１２ｃをＸ線の光軸に対し横方向に変位することによって、広がりがスリット形状に規制されたＸ線ビームＢの照射野が変更される。なお、スリット板１２ｃの形状は特に限定されない。
【００６５】
前述したように、図８の面域Ｒ１と図９の面域Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃの横の幅は、図の便宜上同じである。しかし、照射野の範囲を限定した、小さい照射野でのＣＴ撮影における実際の面域の横の幅は、パノラマ撮影における面域の横の幅よりも広い。パノラマ撮影における実際の画像データ読み出し範囲の面域Ｒ１はたとえば１０ｍｍ×１５０ｍｍであり、小さな照射野でのＣＴ撮影における画像データ読み出し範囲の面域Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃはたとえばそれぞれ６０ｍｍ×６０ｍｍである。
【００６６】
図１４に示される状況では、ＸビームＢは、スリット１２ｄ４で規制されており、面域Ｒ２ｃに対応したＸ線ビームがＸ線源９から、前方やや下向きに照射される。スリット１２ｄ２は、スリット１２ｄ４と同様に、面域Ｒ２ａに対応したＸ線ビームの規制に用いられるが、スリット１２ｄ４よりも高い位置に設けられており、コーンビームＸ線ＣＢを前方やや上向きに照射するのに用いられる。スリット１２ｄ３は、スリット１２ｄ４、１２ｄ２と同様、面域Ｒ２ｂに対応したＸ線ビームの規制に用いられるが、スリット１２ｄ４、１２ｄ２の中間の位置に設けられており、コーンビームＸ線ＣＢを前方にまっすぐ照射するのに用いられる。一次スリット機構１２は、これらスリット１２ｄ２〜１２ｄ４のいずれかを選択することにより、面域Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃに対し、回転軸Ａの軸方向と平行な方向に、Ｘ線ビームＢの照射野の位置を変更する。
【００６７】
３段階の高さの面域Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃを用いる代わりに、２段階だけの高さの２つの面域を用いてもよく、さらに多数の段階に分けて面域を設定してもよい。さらに、スリット板１２ｃに設けるスリットの個数も面域の個数に合わせて変えればよく、特に限定があるわけではない。
【００６８】
また、スリット板１２ｃには、さらに、セファロ撮影用のスリット１２ｄ６を設けてもよい。また、前述したように、デジタルＸ線センサ１４の縦のサイズを、パノラマ撮影にもセファロ撮影にも使用できるように、充分大きく設定してもよい。この場合、面域Ｒ１がパノラマ撮影専用のものより縦のサイズが大きく設定される。すなわち、面域Ｒ１を用いてセファロ撮影ができ、また、この面域Ｒ１の一部を用いてパノラマ撮影ができる。スリット１２ｄ６は、この場合の面域Ｒ１に対応した、回転軸４ａの軸方向と平行な方向に伸長する形状を備える。スリット１２ｄ１、１２ｄ６を通過したＸ線ビームＢは、Ｘ線細隙ビームとなり、スリット１２ｄ２〜１２ｄ５を通過したＸ線ビームＢは、コーンビームＸ線ＣＢとなる。
【００６９】
図１５の（ａ）は、第１取付部３０の具体的構造を示す。第１取付部３０内部で、Ｘ線源９は旋回アーム（支持手段）４に固定されている。Ｘ線源９内部の空冷式Ｘ線管１２ｇからＸ線ビームＢが照射され、このＸ線ビームＢは、Ｘ線源９の前方に設けられたスリット板１２ｃに形成されたスリット１２ｄ１〜１２ｄ６に規制されて、さらに前方に照射される。
【００７０】
次に、一次スリット機構１２の構成を説明する。固定ブロック１２ｆ２は、Ｘ線源９に固定された、Ｘ線源９からのＸ線ビームの通過を許容する貫通孔を内部に有する。モータ１２ｆ１は、固定ブロック１２ｆ２に固定されている。駆動軸１２ｆ３は、モータ１２ｆ１により回転駆動されるネジ軸である。被駆動部材１２ｆ４は、駆動軸１２ｆ３により固定ブロックに対し、Ｘ線ビームＢに交差する方向に変位する。コロ固定用板１２ｆ６は、固定ブロック前面の、Ｘ線源９からのＸ線ビームＢの通過を妨げない位置に固定される。スリット板１２ｃは、コロ固定用板１２ｆ６に設けられた４個のコロ１２ｆ５に案内され、被駆動部材１２ｆ４に固定されて、被駆動部材１２ｆ４とともにＸ線ビームＢに交差する方向に変位する。被駆動部材１２ｆ４の一部には内側にねじ切りがしてあり、当該ねじ切りした箇所に駆動軸１２ｆ３が螺合している。駆動軸１２ｆ３により被駆動部材１２ｆ４を駆動すれば、被駆動部材１２ｆ４が駆動軸１２ｆ３の軸方向に変位し、スリット板１２ｃがＸ線ビームＢを横切る方向に変位する。スリット板１２ｃの変位により、６つのスリット１２ｄ１〜１２ｄ６のいずれかが選択できる。
【００７１】
Ｘ線ビームＢの照射野は、一次スリット機構１２で選択されたスリット１２ｄ１〜１２ｄ６に応じたものになる。特にスリット１２ｄ２〜１２ｄ４のいずれかを選択するときは、Ｘ線ビームＢの照射野は、同じ大きさに規制され、その同じ大きさに照射野を規制されたコーンビームＸ線ＣＢを、デジタルＸ線センサ１４に対し、回転軸４ａの軸方向と平行な方向に変位させる作用をする。
【００７２】
図１６は、図１５に示す一次スリット機構１２のスリット板１２ｃを用いてコーンビームＸ線ＣＢの照射方向を、回転軸4ａの軸方向と平行な方向に変位させる様子を示す。（ａ）では、スリット１２ｄ４を通過したＸ線ビームＢがコーンビームＸ線ＣＢになり、２次元検出面１３eの中央やや下方の照射野１２ｄ４’に照射されている。（ｂ）では、スリット１２ｄ２を通過したＸ線ビームＢがコーンビームＸ線ＣＢになり、２次元検出面１３eの中央やや上方の照射野12d2’に照射されている。照射野１２ｄ２’が図９の面域Ｒ２ａと一致し、照射野１２ｄ４’が図９の面域Ｒ２ｃと一致するように設定してもよい。
【００７３】
上述の図１４〜図１６に示したＸ線発生ユニット９０では、回転軸４ａの軸方向と平行な方向に高さを異ならせた複数のスリットをＸ線源９に対して変位させて照射野の位置を変更しているが、別の方式を用いてもよい。図１７Ａ〜図１７Ｃ、図１８Ａ、図１８Ｂは、それぞれ別の方式を原理的に示す。これらは、図１５の（ａ）の変形例なので、共通する点については説明を省略する。また、図１７Ａ〜図１７Ｃにおいて、Ｘ線源９の回り止め部材や、移動案内部材は周知の機構を用いて容易に実現できるので、図示を省略する。
【００７４】
図１７Ａは、Ｘ線源９自体が回動して照射野を変更するＸ線発生ユニット９０の１実施形態を示す。図１５の（ａ）と異なり、旋回アーム（支持手段）４とＸ線源９の間は分離され、回動部材１２ｆ２２、１２ｆ２１が介在している。ここに、Ｘ線源９は、その頂部に回動部材１２ｆ２２を有している。旋回アーム（支持手段）４の底部には、回動部材１２ｆ２２に対応する位置に、別の回動部材１２ｆ２１が設けられる。回動部材１２ｆ２２、１２ｆ２１は共通の回動軸１２ｆ２４を中心に互いに回動可能に接合される。回動軸１２ｆ２４の軸方向は、回転軸４ａの軸方向と平行な方向に対しても、Ｘ線源９からのＸ線ビームＢがデジタルＸ線センサ１４に向かう方向に対しても直交する方向に設定される。したがって、回動部材１２ｆ２２は、Ｘ線源９がデジタルＸ線センサ１４に向けて照射するＸ線ビームを、回転軸４ａの軸方向と平行な方向に変位させるように回動可能である。Ｘ線源９の頂部には、扇型部材１２ｆ２３が、扇型の要の部分がＸ線源９の頂部に固定される状態で設けられ、旋回アーム（支持手段）４の第１取付部３０にはモータ１２ｆ２０が設けられている。モータ１２ｆ２０の駆動軸は、扇型部材１２ｆ２３の円弧状の縁に当接しており、扇型部材１２ｆ２３を回動させる。扇型部材１２ｆ２３の回動軸の軸方向は、回動軸１２ｆ２４と同方向に設定されている。従って、モータ１２ｆ２０を駆動すれば、Ｘ線源９が回動され、Ｘ線源９がデジタルＸ線センサ１４に向けて照射するＸ線ビームが回転軸４ａの軸方向と平行な方向に変位する。
【００７５】
図１７Ｂは、Ｘ線源９自体をスリット板１２ｃに対して昇降させて照射野を変更するＸ線発生ユニット９０の１実施形態を示す。図１５の（ａ）のＸ線発生ユニット９０と異なり、固定ブロック１２ｆ２は旋回アーム（支持手段）４の第１取付部３０で固定されている。ここに、Ｘ線源９は、旋回アーム（支持手段）４に直接固定されておらず、被駆動部材１２ｆ３２によって旋回アーム（支持手段）４に対して昇降できる。固定ブロック１２ｆ２内部の、Ｘ線源９からのＸ線ビームの通過を許容する貫通孔は、Ｘ線源９先端の一定範囲での昇降を許容する寸法に設定されている。旋回アーム（支持手段）４の第１取付部３０側の底部には、モータ１２ｆ３０がネジ軸である軸１２ｆ３１を下方に向けて固定されている。Ｘ線源９の背面には、軸１２ｆ３１を挿通し、軸１２ｆ３１によって昇降駆動される内部にねじ切りした被駆動部材１２ｆ３２が設けられる。従って、軸１２ｆ３１を駆動すれば、Ｘ線源９が固定ブロック１２ｆ２およびスリット１２ｄ３に対して上下に昇降され、照射野が上下に変更される。すなわち、モータ１２ｆ３０の駆動により、Ｘ線源９がデジタルＸ線センサ１４に向けて照射するＸ線ビームが、回転軸４ａの軸方向と平行な方向に変位する。
【００７６】
図１７Ｃは、スリット板１２ｃをＸ線源９に対して昇降させて照射野を変更するＸ線発生ユニット９０の１実施形態を示す。ここに、Ｘ線源９は、旋回アーム（支持手段）４の第１取付部３０で固定され、固定ブロック１２ｆ２はＸ線源９に固定されている。旋回アーム（支持手段）４の第１取付部３０の側底部には、モータ１２ｆ４０がネジ軸である軸１２ｆ４１を下方に向けて固定されている。図１５の（ａ）と異なり、コロ固定用板１２ｆ６は、固定ブロック１２ｆ２からは分離され、昇降する部材である。コロ固定用板１２ｆ６の背面には、軸１２ｆ４１を挿通し、軸１２ｆ３１によって昇降駆動される内部にねじ切りした被駆動部材１２ｆ４２が設けられる。従って、軸１２ｆ４１を駆動すれば、コロ固定用板１２ｆ６と共に、コロ固定用板１２ｆ６に固定されたコロ１２ｆ５および上下のコロ１２ｆ５に挟持されたスリット板１２ｃが上下に昇降されて、照射野が上下に変更される。すなわち、モータ１２ｆ４０の駆動により、Ｘ線源９がデジタルＸ線センサ１４に向けて照射するＸ線ビームＢが回転軸４ａの軸方向と平行な方向に変位する。
【００７７】
図１７Ａ〜図１７Ｃでは、いずれも、面域Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃに対応したスリットはスリット１２ｄ３のみでよく、他のスリット１２ｄ２、１２ｄ４は省略できる。
【００７８】
図１８Ａは一次スリット機構１２の構造を原理的に説明する側面図であり、図１８ＢはＸ線源９に固定される固定ブロックと固定ブロックに設けられる機構の斜視図である。以下の説明では、「前面」とは、Ｘ線源９からＸ線ビームの照射を受ける方向から見た前面である。Ｘ線源９は旋回アーム（支持手段）４に固定され、Ｘ線源９からのＸ線ビームＢの通過を許容する貫通孔を内部に有する固定ブロック１２ｆ２はＸ線源９に固定される。固定ブロック１２ｆ２の前面の、Ｘ線源からのＸ線ビームＢの通過を妨げない位置には、上下のコロ固定用板１２ｆ５０が固定される。そのうち、下側のコロ固定用板１２ｆ５０の底部にはモータ１２ｆ５２が回動するネジ軸である軸１２ｆ５３を下方に向けて固定される。スリット板１２ｃ１は、２枚のコロ固定用板１２ｆ５０に設けられた４個のコロ１２ｆ５６に案内されて、回転軸４ａの軸方向と平行な方向に変位可能である。スリット板１２ｃ１には、Ｘ線ビームＢが面域Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃに対応したコーンビームＸ線ＣＢになるよう規制するスリット１２ｄ２０と、大きく開口した開口部１２ｄ７が形成されている。また、スリット板１２ｃ１には、内部にねじ切りされた被駆動部材１２ｆ５５が固定されていて、軸１２ｆ５３と螺合し、軸１２ｆ５３の回動により、軸１２ｆ５３の軸方向に駆動される。従って、軸１２ｆ５３を駆動すれば、スリット板１２ｃ１が図の上下、すなわち回転軸４ａの軸方向と平行な方向に変位する。
【００７９】
２枚のコロ固定用板１２ｆ５０の前面には、２枚のコロ固定用板１２ｆ５８が、４本のピン１２ｆ５７により、変位するスリット板１２ｃ１の移動を妨げないように挟む形で固定される。コロ固定用板１２ｆ５８の前面には４個のコロ１２ｆ５が設けられている。上側のコロ固定用板１２ｆ５８の上部には、モータ１２ｆ１が回動するネジ軸である軸１２ｆ３を側方に向けて固定される。
【００８０】
図１８Ｂに示すように、スリット板１２ｃ２には、面域Ｒ１に対応した回転軸４ａの軸方向と平行な方向に伸長する形状のスリット１２ｄ１が形成されている。スリット１２ｄ１はパノラマ撮影用またはリニアスキャン撮影用のスリットである。また、スリット板１２ｃ２には、前述の目的で大きく開口した開口部１２ｄ８が形成されている。スリット板１２ｃ２の前面には、内部にねじ切りされた被駆動部材１２ｆ４が設けられていて、被駆動部材１２ｆ４は、軸１２ｆ３と螺合し、軸１２ｆ３の回動により、軸１２ｆ３の軸方向に駆動される。従って、軸１２ｆ３を駆動すれば、スリット板１２ｃ２がＸ線ビームＢを横切る方向に変位する。このとき、コロ１２ｆ５は、スリット板１２ｃ２の変位を案内する。
【００８１】
スリット板１２ｃ２に、図示するように、さらにセファロスタット用のスリット１２ｄ６を設けてもよいことは、図１４〜図１６に示すスリット板１２ｃの場合と同様である。
【００８２】
スリット１２ｄ２０はＣＴ撮影用のスリットである。ＣＴ撮影の場合、スリット１２ｄ２０がＸ線ビームＢを規制する位置にくるよう、スリット板１２ｃ１をモータ１２ｆ５２により変位させる。その変位量の調整により、スリット１２ｄ２０の回転軸４ａの軸方向と平行な方向への変位調節が可能である。そのためにＸ線ビームＢはコーンビームＸ線ＣＢになるよう規制され、デジタルＸ線センサ１４に対し、照射野を回転軸４ａの軸方向と平行な方向に変更できる。この場合、開口部１２ｄ８がスリット１２ｄ２０の前方に来るよう、スリット板１２ｃ２がモータ１２ｆ１により変位される。なお、開口部１２ｄ８はスリット１２ｄ２０を通過したＸ線ビームＢが通過を妨げられない大きさに設定されている。開口部１２ｄ８の大きさは、前述のデジタルＸ線センサ１４の２次元検出面の面域Ｒ３に適合した大きさに設定できる。この場合、開口部１２ｄ８は、図１４〜図１６に示すスリット１２ｄ５と同じく、面域Ｒ３用のスリットとしても作用する。
【００８３】
パノラマ撮影またはリニアスキャン撮影の場合には、スリット１２ｄ１がＸ線ビームＢを規制する位置にくるよう、スリット板１２ｃ２がモータ１２ｆ１により変位される。このとき、スリット１２ｄ１を通過するＸ線ビームＢが通過を妨げられないように、開口部１２ｄ７がスリットの背後にくるよう、スリット板１２ｃ１がモータ１２ｆ５２により変位される。
【００８４】
なお、開口部１２ｄ７はスリット１２ｄ１や開口部１２ｄ８を通過するＸ線ビームＢが通過を妨げられない大きさに設定されている。セファロ撮影の場合は、上記のスリット１２ｄ１がスリット１２ｄ６に代わるのみである。
【００８５】
図１９の（ａ）は、上述した第２取付部３１におけるＸ線撮像ユニット１０の基本構成を示す。Ｘ線撮像ユニット１０は、基部１３０ａ、基部１３０ａ内をＸ線撮像ユニット１０の旋回方向とほぼ平行な方向に変位するセンサホルダとして機能する可動部１３０ｂ、可動部１３０ｂに装着されるデジタルＸ線センサ１４を成すカセット１５から構成され、カセット１５は２次元検出面１３eを備えている。
【００８６】
]２次元検出面１３ｅには、図８で述べたように、広い照射野のＣＴ撮影用または後述する２方向スカウト用の面域Ｒ３、パノラマ撮影用の面域Ｒ１、照射野の範囲を限定したＣＴ撮影用の面域Ｒ２ａ〜面域Ｒ２ｃが設定されている。面域Ｒ２ｂは図示していないが、図８を参照されたい。前述のように、読み出すべき画素は、パターンジェネレータ１４３で選択制御する。Ｘ線ビームＢの照射野は、一次スリット機構１２の複数種のスリットにより切換えられるので、２次元検出面１３ｅの全域を常に有効領域としてもよい。
【００８７】
可動部１３０ｂは被案内部１３ｈ２を備える。基部１３０ａには、この被案内部１３ｈ２を案内する案内部１３ｈ１が設けられ、可動部１３０ｂは、たとえばモータとローラからなるカセット移動手段１３ｃにより変位駆動される。この可動部１３０ｂにはカセット１５を装着するための受入部１３ｊが設けられ、そこには図示のカセット１５が装着される。可動部１３０ｂにはカセット１５が装着された場合のカセット１５の前方の位置に露光野規制手段１３ｄが設けられる。露光野規制手段１３ｄは平板な板状部材からなり、２次元検出面１３ｅの寸法にほぼ適合する寸法の二次スリット１３ｌが開口し、２次元検出面１３ｅへのＸ線ビームの照射を許容する一方、それ以外の不要なＸ線ビームを遮断している。
【００８８】
図１９の（ｂ）に示すように、デジタルＸ線センサ１４において、面域Ｒ３の横幅と、面域Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃの横幅を同じ幅に設定してもよい。面域Ｒ２ｂは図示していないが、図９を参照されたい。図１９の（ａ）、（ｂ）において、可動部１３０ｂは、図２のカセットホルダ１０ａの一例である。
【００８９】
図２０は、歯列Ｏのパノラマ撮影時の状態を説明する模式的な図である。この図では、回転軸４ａの延長線は、歯列Ｏの中央部分を通過している。Ｘ線ビームＢは、スリット板１２ｃのスリット１２ｄ１によって規制され、細隙ビームＮＢとなり、歯列の細長い透過像がデジタルＸ線センサ１４の２次元検出面１３ｅに設定される面域Ｒ１に投影されている。なお、図２０は模式的に描かれており、歯列弓が実際より大きく描いてあるなどの、理解のための強調、簡略化などを行っている。
【００９０】
パノラマ撮影時の軌道については、本出願人の出願にかかる特公平２−１８０９２号公報に具体的な記載がある。この特公平２−１８０９２号公報においては、Ｘ線ビームの回転中心の移動軌跡が歯列弓の前歯部に向いて突出する頂点を境として左右対象な略三角形状の包絡線軌跡を描くように構成されたパノラマＸ線撮影装置が開示されており、本実施形態でも、このようなパノラマＸ線撮影時の軌道を採用できる。
【００９１】
図２１は、パノラマ撮影において、Ｘ線源９からデジタルＸ線センサ１４の２次元検出面１３ｅに設定される面域Ｒ１に向けて照射される細隙ビームＮＢの軌跡が包絡線ＥＮを描いてパノラマＸ線撮影が行われる様子を示している。図２１ではＸ線源９、デジタルＸ線センサ１４が歯列弓Ｏの周囲を旋回する様子を回転軸４ａの軸方向から見下ろした、模式的な図である。図２１では、矢印で示すように、Ｘ線源９とデジタルＸ線センサ１４が時計回りの方向に旋回している。
【００９２】
次に、パノラマ撮影により関心領域の位置情報が得られていることを利用してＣＴ撮影を行うことを説明する。すなわち、パノラマ撮影により表示されたパノラマ画像において関心領域Ｒが指定されると、指定された関心領域Ｒの位置を計算し、読み出し領域を変更して、自動的に旋回アーム（支持手段）を移動させて第２のＸ線撮影として関心領域ＲのＣＴ撮影を行う。第１のＸ線撮影（ここではパノラマ撮影）を行って第１のＸ線画像を取得し、表示された第１のＸ線画像を関心領域指定用に使用し、関心領域の第２のＸ線撮影（ここではＣＴ撮影）を行い、第２のＸ線画像の取得や表示を行う場合、第１のＸ線撮影をスカウトと呼び、表示された第１のＸ線画像をスカウトビューと呼ぶこととする。また、第１のＸ線撮影を行うモードをスカウトモードと呼び、パノラマ撮影によりスカウトビューを取得する場合をパノラマスカウトと呼ぶこととする。まず第１のＸ線撮影としてパノラマ撮影を行う。パノラマ撮影が完了すると、取得した画像データを処理して再構成し、後述するように、図２２に示すようなパノラマ画像をスカウトビューとして表示装置２６の画面２６’に表示する。操作者は、操作部１７Ａの図示しないマウスのマウス操作と連動するカーソルによってパノラマ画像上に関心領域Ｒを指定し、第２のＸ線画像の撮影としてＣＴ撮影の種別を選択する。
【００９３】
図２２は、関心領域Ｒの指定をするためのパノラマ画像表示の例である。関心領域Ｒの指定は、操作部１７Ａの操作に応じて表示装置２６の画面２６’上を移動するカーソルを用いて行えばよい。そのカーソルとしては、矢印形カーソル、十字形カーソル、関心領域枠を表示する矩形カーソルのいずれを用いてもよく、またそれらを組み合わせたカーソルを用いてもよい。図示のカーソルｃａ、ｃｂは十字形カーソルの例である。この場合、たとえば、カーソルｃａ、ｃｂそれぞれをマウス等で操作して、プレスして保持し、画面上で移動させて関心領域Ｒの指定をするようにする。カーソルｃａ、ｃｂの交差する箇所が、関心領域Ｒ内にある目標位置ｍであり、カーソルｃａ、ｃｂによって関心領域Ｒ内にある目標位置ｍの三次元位置が人為的に決定される。カーソルｃａ、ｃｂは、クリックすることにより、画像Ｓｃ１、Ｓｃ２において確定されるようにしてもよい。また、カーソルｃａ、ｃｂの交点を保持して移動させることによって、これらの二つのカーソルを同時に移動できるようにしてもよい。
【００９４】
図示のカーソルＲ’は矩形カーソルの例である。カーソルＲ’の示す四角形の４つの頂点を結ぶ２つの対角線を想定すれば、その２つの対角線の交差する位置またはその付近が関心領域Ｒの中心を指定するものとして関心領域Ｒを指定してもよいし、カーソルＲ’の大きさと形が関心領域Ｒと一致するように表示させてもよい。なお、カーソルｃａ、ｃｂとカーソルＲ’を同時に表示してもよい。
【００９５】
このようなカーソルにより、関心領域Ｒ、より具体的には目標位置ｍの三次元位置がパノラマ画像上で直交する２座標軸に対して明示的に指定できる。また、パノラマ画像の厚み方向に関しては、パノラマ撮影時のＸ線ビームの軌跡から位置を自動的に計算してもよい。
【００９６】
以上のようにして、目標位置ｍの三次元位置の指定が完了すると、旋回アーム（支持手段）４の回転軸４ａが目標位置ｍとなるようにＸＹテーブル８を含む平面移動機構、昇降フレーム１１、図示しない被写体保持手段の少なくとも１つの位置が調節される。こうして回転軸４ａの延長線上に目標位置ｍが来るように旋回アーム（支持手段）４および／または被写体保持手段の位置調節が行われる。次に、回転軸４ａを中心にＸ線源９とデジタルＸ線センサ１４とを旋回させてＣＴ撮影を行い、関心領域ＲのＣＴ画像を取得する。
【００９７】
図２３は、関心領域ＲのＣＴ撮影時の状態を模式的に説明する。この図は、限定された照射野でＣＴ撮影を行う状態を示し、回転軸４ａの延長線が関心領域Ｒの円柱体の中心を通過している。また、Ｘ線ビームＢは、スリット板１２ｃのスリット１２ｄ２によって規制され、関心領域Ｒ全体を含んだ透過像がデジタルＸ線センサ１４の２次元検出面１３ｅに設定される面域Ｒ２ａに投影されている。なお、Ｘ線源９とデジタルＸ線センサ１４は、回転軸４ａを光学系の回転中心とした回転軌道に沿って同期的に移動する。
【００９８】
図２４は、関心領域Ｒの透過画像撮影の終了後、表示装置２６に表示されるＣＴ画像の例である。ここで、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向は、互いに直交する方向である。Ｚ方向は、回転軸４ａと一致するように設定してもよいが、それに限らず、任意の角度を設定できる。また、Ｘ面、Ｙ面、Ｚ面は、それぞれ、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に直交する平面であり、それらの面は、関心領域Ｒの断面であり、その各断面における断層面画像が表示されている。関心領域Ｒは、この直交する断面に対して任意に回転、移動でき、それに対応した断層面画像が、ＣＴ画像撮影で撮影された透過画像から再構成できる。
【００９９】
図２５は、図２４の断層面画像の表示をさらに具体的に示す。この図の関心領域Ｒは、図２４の関心領域Ｒとは別の歯列の部分である。また、この図において、ＩＸ、ＩＹ、ＩＺは、それぞれ、表示装置２６の画面２６’に表示された関心領域Ｒの、前述のＸ面における断層面画像、Ｙ面における断層面画像、Ｚ面における断層面画像である。また、ＣＸ、ＣＹ、ＣＺは、それぞれ、Ｘ断層面画像ＩＸ、Ｙ断層面画像ＩＹ、Ｚ断層面画像ＩＺが切り出されるＸ面、Ｙ面、Ｚ面の他の面への投影線であるＸカーソル、Ｙカーソル、Ｚカーソルである。ＸカーソルＣＸは、Ｙ断層面画像ＩＹとＺ断層面画像ＩＺに、Ｘ断層面画像ＩＸが切り出されるＸ面の投影線として表示される。ＹカーソルＣＹは、Ｘ断層面画像ＩＸとＺ断層面画像ＩＺに、Ｙ断層面画像ＩＹが切り出されるＹ面の投影線として表示される。ＺカーソルＣＺは、Ｘ断層面画像ＩＸとＹ断層面画像ＩＹに、Ｚ断層面画像ＩＺが切り出されるＺ面の投影線として表示される。すなわち、Ｙ断層面画像ＩＹとＺ断層面画像ＩＺに表示されたＸカーソルＣＸはＸ面の位置、Ｘ断層面画像ＩＸとＺ断層面画像ＩＺに表示されたＹカーソルＣＹはＹ面の位置、Ｘ断層面画像ＩＸとＹ断層面画像ＩＹに表示されたＺカーソルＣＺはＺ面の位置を示している。
【０１００】
点ｍ’は、関心領域Ｒにおける任意の点であり、図には、この点ｍ’に注目して、この点ｍ’を含む各断層面画像が表示されている。点ｍ’は、Ｘ断層面画像ＩＸ、Ｙ断層面画像ＩＹ、Ｚ断層面画像ＩＺが表示された初めの段階ではパノラマスカウトにおいて指定した目標箇所ｍの対応箇所と一致させてもよい。すなわち、目標箇所ｍを指定してスカウトし、ＣＴ撮影して得た画像を表示する際、初めに目標箇所ｍにおけるＸ断層面画像ＩＸ、Ｙ断層面画像ＩＹ、Ｚ断層面画像ＩＺが表示され、その目標箇所ｍは点ｍ’で示される。その後はカーソル移動に伴って点ｍ’も目標箇所ｍ対応の位置から異なる位置に移動していく。
【０１０１】
これらの図では、任意の１点ｍ’を含むＺ断層面画像ＩＺ、Ｙ断層面画像ＩＹ、Ｘ断層面画像ＩＸが、通常の平面図、正面図、側面図のように配列表示されており、任意の点ｍ’を平面、正面、側面から見た断層面画像が対比されて表示される。このため、３つのＸ断層面画像、Ｙ断層面画像、Ｚ断層面画像の相対的な関係が、直感的に解り易い。
【０１０２】
以上のように、デジタルＸ線センサ１４の２次元検出面１３eには、旋回アーム（支持手段）４の回転軸４ａの軸方向と平行な方向に伸長する面域Ｒ１が設定され、また、ＣＴ撮影に用いられる面域Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃが設定される。面域Ｒ１と面域Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃのそれぞれに対応してＸ線ビームＢの形状を変更する。２次元検出面１３eに対し、Ｘ線発生ユニット９０には、少なくとも回転軸４ａの軸方向と平行な方向に照射野を変更する照射野変更手段として作用する一次スリット機構１２が備えられる。
【０１０３】
そして、面域Ｒ１で撮影した第１のＸ線画像を表示装置２６で表示し、表示された第１のＸ線画像であるパノラマ画像の上で関心領域Ｒを操作部１７Ａの操作手段で指定し、次に、指定された関心領域ＡのＣＴ画像である第２のＸ線画像を取得するために、一次スリット機構１２を制御する。
【０１０４】
以上にパノラマ画像をスカウトビューに用いる実施形態を説明したが、複数方向から取得した透視画像をスカウトビューに用いてもよい。
【０１０５】
次に、２方向スカウトについて説明する。ここでは、複数方向から透視画像を撮影してスカウトビューを取得することを２方向スカウトという。２方向から透視画像を取得することが、Ｘ線被爆量を低減するためには好ましいが、複数方向からの撮影であれば２を超える方向から透視画像を取得してよい。本明細書においては、２を超える方向から透視画像を取得する場合も含め、２方向スカウトと呼ぶことにする。
【０１０６】
以下に説明するＣＴ撮影では、２方向スカウトにより、複数方向からの透視画像撮影により関心領域の位置情報が得られていることを利用する。まず、第１のＸ線撮影として複数方向から透視画像を撮影し、複数方向から取得した透視画像をスカウトビューとして表示する。次に、表示された透視画像において関心領域Ｒを指定し、指定された関心領域Ｒの位置を計算して、第２のＸ線撮影として、その関心領域ＲのＣＴ撮影を行う。ここで、読み出し領域が変更される。こうして、複数方向からの透視画像撮影をして、得られた透視画像の上で関心領域が指定されれば、自動的に旋回アーム（支持手段）を移動させて、関心領域のＣＴ撮影をする。
【０１０７】
２方向スカウトについて具体的に説明すると、図２６に示すように、旋回アーム（支持手段）４の位置、椅子等の被写体保持手段の位置などを制御して、まず大ざっぱに被写体とＸ線源９とデジタルＸ線センサ１４の配置をする。具体的には、被写体となる人体の頭部ＰをＸ線源９とデジタルＸ線センサ１４の２次元検出面１３ｅとの間に位置させる。そして、これら三者すなわちＸ線源９、被写体の頭部Ｐおよび２次元検出面１３ｅが、ある位置関係となる状態、たとえば、Ｘ線ビームが頭部Ｐの正面から背面に抜ける図示のＤＲ１の方向に進む第１の位置関係に設定し、その状態で撮影して１枚目の透視画像（以下、スカウト画像と言う）Ｓｃ１を得る。次に、旋回アーム（支持手段）４を適宜の角度（たとえば９０度）だけ旋回移動させて、Ｘ線ビームが頭部の左側面から右側面に抜ける図示のＤＲ２の方向に進む第２の位置関係に設定し、その状態で撮影して２枚目のスカウト画像Ｓｃ２を得る。これらスカウト画像Ｓｃ１，Ｓｃ２はビデオメモリ２４に随時記憶されている。これら２回の撮影は、操作部１７Ａの操作手段で操作することにより行われる。
【０１０８】
この２方向スカウトにおいては、デジタルＸ線センサ１４の２次元検出面１３ｅに面域Ｒ３を設定し、広範囲に読み出しを行う。そして、面域Ｒ３に対応して、一次スリット機構においてはスリット１２ｄ５を選択する。
【０１０９】
撮影されたスカウト画像Ｓｃ１，Ｓｃ２は、図２７に示すように、表示装置２６の画面において左右に並べて表示される。スカウト画像Ｓｃ１，Ｓｃ２は理解しやすいように、歯列、顎関節のみ描いてある。そこで、たとえば、左側に表示された第１スカウト画像Ｓｃ１において、図示しない矢印などのポインタをマウスなどで操作してカーソルＣＸ’を関心領域Ｒの左右のほぼ中央に移動させ、左右方向の位置である縦位置ｔを指定する。カーソルＣＺ１を関心領域Ｒの上下のほぼ中央に移動させ、上下方向の位置である横位置ｈを指定する。このとき、第２スカウト画像Ｓｃ２上の縦位置ｔ’を示すカーソルＣＹ’は、初期位置として中央に、横位置ｈ’を示すカーソルＣＺ２は、計算により求められた第１スカウト画像Ｓｃ１上の横位置ｈに対応する位置に表示される。次に、第２スカウト画像Ｓｃ２にポインタを移動し、このポインタを操作してカーソルＣＹ’を関心領域Ｒの左右のほぼ中央に移動させ、左右方向の位置である縦位置ｔ’を指定する。第１スカウト画像Ｓｃ１における横位置ｈを示すカーソルＣＺ１と、第２スカウト画像Ｓｃ２における横位置ｈ’を示すカーソルＣＺ２は両画像に共通の要素であり、同時表示される。カーソルＣＺ１とカーソルＣＺ２とは、連動させてもよい。すなわち、カーソルＣＺ１とカーソルＣＺ２のいずれかを移動させると、その対応する横位置に来るよう、他方も自動的に移動させる。また、カーソルＣＸ’、ＣＹ’、ＣＺ１（ＣＺ２）は、クリックすることにより画像Ｓｃ１，Ｓｃ２において確定してもよい。各カーソルＣＸ’、ＣＹ’、ＣＺ１（ＣＺ２）同士の交点を保持して移動させることによって、これらの二つのカーソルを同時に移動できるようにしてもよい。また、パノラマスカウトの矩形のカーソルＲ’と同様の、矩形カーソルを表示してもよい。以上のカーソルでの指定によって関心領域Ｒ内にある目標位置ｍの三次元位置が操作者により決定される。
【０１１０】
このようにして、目標位置ｍの三次元位置の指定が完了すると、旋回アーム（支持手段）４の回転軸４ａが、ＣＰＵ１９で演算された目標位置ｍとなるように、ＸＹテーブル８を含む平面移動機構、昇降フレーム１１、および、図示しない被写体保持手段の少なくとも１つの位置が調節される。こうして回転軸４ａの延長線上に目標位置ｍが来るように旋回アーム（支持手段）４および／または被写体保持手段の位置調節が行われた上で、回転軸４ａを中心にＸ線源９とデジタルＸ線センサ１４とを旋回させてＣＴ撮影を行い、関心領域ＲのＣＴ画像を取得する。
【０１１１】
図２８は、取得されたＣＴ画像の表示例を示す。ＣＴ画像の表示については図２５で述べたのと同じであるので、詳述は略す。
【０１１２】
このように、Ｘ線源９と、被写体と、デジタルＸ線センサ１４の２次元検出面１３ｅの３者の位置関係が互いに異なる複数の位置条件において、被写体を撮影する２方向スカウトを行う。次に、この２方向スカウトによって得られる複数の透視画像上において定められる目標箇所ｍの二次元位置データを演算処理することにより、目標箇所ｍの三次元位置を演算する。そして、この三次元位置にＸ線源９と、被写体と、デジタルＸ線センサ１４の２次元検出面１３ｅの回転中心がくるように、またはこの３次元位置が旋回アーム（支持手段）４の回転軸４ａの延長線上に来るように制御をして、関心領域ＲのＣＴ撮影をして、ＣＴ画像を取得している。なお、２方向スカウトの構成は、たとえば本出願人の出願に係る特開２００４−３２９２９３号公報記載の構成を適宜応用しうる。
【０１１３】
図２９は、ＣＰＵ１９による撮影制御手順を示すフローチャートである。まず、被写体を基準位置に（被写体保持手段に）固定する配置ステップを実行する（ステップＳ１００）。
【０１１４】
次に、第１のＸ線撮影のためのモード種別としてパノラマスカウトを行うか、２方向スカウトを行うかの操作者によるモード選択を操作部１７Ａから受け取ると（ステップＳ１０２）、それに応じてフローは分岐する。
【０１１５】
パノラマスカウトモードが操作者により選択された場合、パノラマスカウトモードを設定し（Ｓ１０４）、Ｘ線ビームの軌跡としてパノラマ撮影用の軌跡を選択する（ステップＳ１０６）。さらに、図１４、図１５、図１６に示す実施形態であれば、パノラマ撮影用にスリット１２ｄ１を選択して位置付けし、図１８Ａと図１８Ｂに示す実施形態であればスリット１２ｄ１を選択して横位置を調整して位置付けし、開口部１２ｄ７がスリット１２ｄ１の後方に来るように縦位置を調整して位置付けするとともに、デジタルＸ線センサ１４の２次元検出面１３ｅに面域Ｒ１を設定する（ステップＳ１０８）。そして、選択したパノラマ撮影用の軌跡に従い、旋回アーム（支持手段）４の移動を制御し、パノラマ撮影を行う（ステップＳ１１０）。次に、パノラマ撮影よりパノラマ画像を再構成し、表示装置２６に表示する（ステップＳ１１２、Ｓ１１４）。次に、操作者が、表示されたパノラマ画像上で、マウス操作でカーソルを移動させ、関心領域Ｒ、より具体的には、関心領域Ｒ内の目標領域ｍを指定すると、その指定を入力する（ステップＳ１１６）。
【０１１６】
一方、２方向スカウトモードが操作者により選択された場合、２方向スカウトモードを設定し（Ｓ１２０）、Ｘ線ビームの軌跡として２方向スカウト撮影用の軌跡を選択する（ステップＳ１２２）。そして、２方向スカウト撮影用にスリット１２ｄ５を選択し、図１４、図１５、図１６に示す実施形態であれば、２方向スカウト撮影用にスリット１２ｄ５を選択して位置付けする。また、図１８Ａと図１８Ｂに示す実施形態であれば開口部１２ｄ８を選択してその横位置を調整して位置付けする。さらに、開口部１２ｄ７が開口部１２ｄ８の後方に来るように縦位置を調整して位置付けするとともに、デジタルＸ線センサ１４の２次元検出面１３ｅに面域Ｒ３を設定する（ステップＳ１２４）。次に、選択した２方向スカウト撮影用の軌跡に従い、旋回アーム（支持手段）４の移動を制御し、２方向スカウト撮影を行う（ステップＳ１２６）。そして、２方向スカウト撮影より複数の透視画像を作成し、表示装置２６に表示する（ステップＳ１２８、Ｓ１３０）。次に、操作者が，表示された複数の透視画像上で、マウス操作でカーソルを移動させ、関心領域Ｒ、より具体的には、関心領域Ｒ内の目標領域ｍを指定すると、その指定を入力する（ステップＳ１３２）。
【０１１７】
次に、第１のＸ線撮影のためのモードとしてＣＴ撮影モードが設定され（Ｓ１３４）、指定された関心領域Ｒ、より具体的には、関心領域Ｒ内の目標領域ｍの座標計算が行われる（ステップＳ１３６）。そして、旋回アーム（支持手段）の回転軸４ａの延長線が計算された座標上に来るよう、旋回アーム（支持手段）および／または被写体保持手段を回転軸４ａと交差する平面上で位置付けする（ステップＳ１３８）。
【０１１８】
ＣＴ撮影では、小さく限定された照射野のＸ線コーンビームＸ線ＣＢでＸ線照射し、デジタルＸ線センサ１４の２次元検出面１３ｅの一部の領域である面域Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃのいずれかを読み出すＣＴ撮影と、大きな照射野のＸ線ビームでＸ線照射し、２次元検出面１３ｅの全域である面域Ｒ３を読み出すＣＴ撮影とが選択できる。操作者が操作部１７Ａより選択を行うと、その選択を入力し（Ｓ１４０）、その選択に応じてフローが分岐する。
【０１１９】
面域Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃのいずれかを読み出す撮影が選択された場合、図１４〜図１６の実施形態であれば関心領域Ｒの高さよりスリット１２ｄ２〜１２ｄ４のいずれかを選択して位置付けする。また、図１８Ａと図１８Ｂに示す実施形態であればスリット１２ｄ２０を選択して縦位置を調整して位置付けし、開口部１２ｄ８がスリット１２ｄ２０の前方に来るように横位置を調整して位置付けする（ステップＳ１４２）。
【０１２０】
一方、面域Ｒ３を読み出す撮影が選択された場合、図１４〜図１６に示す実施形態であればスリット１２ｄ５を選択して位置付けする。また、図１８Ａと図１８Ｂに示す実施形態であれば開口部１２ｄ８を選択してその横位置を調整して位置付けし、開口部１２ｄ７が開口部１２ｄ８の後方に来るように縦位置を調整して位置付けする（ステップＳ１４４）。
【０１２１】
次に、以上の設定に基づいて関心領域のＣＴ撮影を行い（Ｓ１４６）、そのデータを基にＣＴ画像を再構成する（Ｓ１４８）。
【０１２２】
図３０はパノラマ撮影の他、セファロ撮影が可能なＸ線撮影装置を示す。このＸ線撮影装置は、図１のＸ線撮影装置Ｍと基本構成は同じであるが、さらに、セファロ用アーム２００、セファロ用頭部固定装置２０１およびカセットホルダ２０２を設ける点が異なる。セファロ用アーム２００は、昇降フレーム１１の背後で支持され、図の左側側方に長い。セファロスタット用のカセットホルダ２０２は、セファロアーム２００のＸ線撮影装置と反対側端部に設けられる。セファロ用頭部固定装置２０１は、カセットホルダ２０２とＸ線撮影装置との間でセファロ用アーム２００に設けられる。カセットホルダ２０２は、図示しない駆動機構により、セファロ用頭部固定装置２０１に対し、図３０の正面手前より奥の方向に、またその反対の方向に変位可能である。
【０１２３】
ここで、図１０の（ａ）〜（ｃ）に示すデジタルＸ線センサ１４は、カセットホルダ２０２にもカセットホルダ１０ａにも着脱交換可能に装着できる。また、セファロ撮影を行う場合は、カセットホルダ２０２に図１０の（ａ）〜（ｃ）に示すデジタルＸ線センサ１４のいずれかを装着する。また、パノラマ撮影やＣＴ撮影を行う場合は、カセットホルダ１０ａに図１０の（ａ）〜（ｃ）に示すデジタルＸ線センサ１４のいずれかを装着する。
【０１２４】
図１０の（ａ）に示すデジタルＸ線センサ１４については、カセットホルダ２０２を駆動する必要はないので、セファロ用のカセットホルダに固定的に装着するのみでよい。また、カセットホルダ２０２の図示しない駆動機構も省略可能である。
【０１２５】
なお、デジタルＸ線センサを用いてセファロ撮影を行う装置には、たとえば本出願人の出願に係る特開２００２−１７７１８号公報記載のＸ線撮影装置や、特開２００３−２４５２７７号公報記載のＸ線撮影装置の構成を適宜応用しうる。特開２００２−１７７１８号公報記載のＸ線撮影装置では、デジタルＸ線センサの２次元検出面１３ｅの長さがセファロ撮影用の長さとなっていて、その一部の面域を用いてパノラマ撮影をするようになっている。この構成において、パノラマ撮影の際はパノラマに用いる面域のみデータを読み出し、セファロ撮影の際は全ての面域のデータを読み出してもよい。
【０１２６】
フレームレートは、1つの撮影モードの中で、撮影中に変更できるようにしてもよい。図３１の（ａ）、（ｂ）を用いてその例を説明する。
【０１２７】
Ｘ線ビームが包絡線ＥＮを描くパノラマＸ線撮影については、図２１ですでに説明したが、図３１の（ａ）も、図２１と同様、細隙ビームＮＢが包絡線ＥＮを描くパノラマＸ線撮影の様子を示している。図３１の（ａ）では、一定時間（単位時間）ごとの細隙ビームＮＢの照射方向の変化が示されている。細隙ビームＮＢが包絡線ＥＮを描くように歯列弓ｏのパノラマ撮影をする場合、回転軸４ａを中心に旋回する旋回アーム（支持手段）４の旋回速度すなわち角速度が一定であれば、範囲ＲＧＡで示す臼歯の近傍では細隙ビームＮＢの単位時間あたりの照射方向の角度変化は前歯の部分に比較して急峻であり、範囲ＲＧＢで示す前歯の近傍では細隙ビームＮＢの単位時間あたりの照射方向の角度変化は臼歯の部分に比較して緩慢である。
【０１２８】
範囲ＲＧＢにおける単位時間あたりの細隙ビームＮＢの照射方向の角度変化に対し、範囲ＲＧＡにおける単位時間あたりの細隙ビームＮＢの照射方向の角度変化は３倍程度になることがある。そのため、フレームレートが一定である場合、撮影される部位の範囲の広さに対する読取画像の数つまりフレームの数は、範囲ＲＧＡにおいて少なく、範囲ＲＧＢにおいて多い。範囲ＲＧＡにおける歯列弓の断層の弓形に沿った長さをｌＡとし、範囲ＲＧＢにおける歯列弓の断層の弓形に沿った長さをｌＢとする。範囲ＲＧＡにおけるフレームの数をαとし、範囲ＲＧＢにおけるフレームの数がβとする。ｌＡとｌＢの長さが同じである場合、α＜βである。つまり、範囲ＲＧＡにおける一定の断層の長さ１Ａの間で取得するフレームは、フレーム数に関して疎であり、範囲ＲＧＢにおける同じ断層の長さ１Ｂの間で取得するフレームは、フレーム数に関して密である。
【０１２９】
範囲ＲＧＡにおいて、フレームレートを上げると、範囲ＲＧＡにおいて取得するフレームの数を増加でき、範囲ＲＧＡにおけるフレームがフレームの数に関して疎であることを補うことができる。たとえば、αとβの値が、α＝βとなるよう、フレームレートを調整することができる。
【０１３０】
以上は、範囲ＲＧＡにおけるフレームがフレームの数に関して疎であることを補うためにフレームレートを上げる例の説明であったが、むしろ積極的に、ある部位に関しては鮮明に細部を撮影したい場合にフレームレートを上げる構成も考えられる。パノラマ撮影のように、Ｘ線検出器が被写体に対して移動しながら撮影するＸ線撮影においては、フレームレートを上げると、撮影される部位の一定範囲において取得できるフレームが増加することは上記のとおりである。このことを利用して、より鮮明に細部を撮影したい部位については、フレームレートを上げて取得した多くのフレームより、より鮮明に細部を再構成するように構成できる。上記の例で、前歯部分について、より鮮明に細部を撮影したいのであれば、前歯部分についても高いフレームレートで撮影すればよいのである。
【０１３１】
上記は、撮影される部位の範囲の広さに対する読取画像の数つまりフレームの数を適正にするためにフレームレートの調整を行う例であるが、読取画像つまりフレームの画像濃度を適正にするためにフレームレートを調整するようにしてもよい。
【０１３２】
たとえば、撮影される部位に硬組織が少ないと、デジタルＸ線センサ１４の２次元検出面１３ｅで検出されるＸ線が過剰になり、デジタルＸ線センサ１４の検出レベルの上限を超えた部分が全て一様に均一の高い濃度値で塗りつぶされて表示される現象が起こる。逆に、撮影される部位に硬組織が多いと、デジタルＸ線センサ１４の２次元検出面１３eで検出されるＸ線が不足し、デジタルＸ線センサ１４の検出レベルの下限に満たない部分が全て一様に表示されない現象が起こる。
【０１３３】
この過不足を適正化するため、フレームレートを調整することが考えられる。すなわち、検出されるＸ線が過剰である場合は、フレームレートを上げて画像読み出し回数を多くする。これにより、画像読み出しまでに各撮像素子１３ｅ’に蓄積される電荷を少なくでき、上述の、デジタルＸ線センサ１４の検出レベルの上限を超えた部分が全て一様に均一の高い濃度値で塗りつぶされて表示される現象を防止できる。検出されるＸ線が不足する場合は、フレームレートを下げて画像読み出し回数を少なくする。これにより、画像読み出しまでに各撮像素子１３ｅ’に蓄積される電荷を多くでき、上述の、デジタルＸ線センサ１４の検出レベルの下限に満たない部分が全て一様に表示されない現象を防止できる。
【０１３４】
歯科のパノラマ撮影では、照射される細隙ビームＮＢが頚部の頚椎にかかる範囲では、頚椎にＸ線が吸収されて、前歯付近でデジタルＸ線センサ１４の２次元検出面１３ｅで検出されるＸ線が不足することが知られている。たとえばこの範囲で上述のようにフレームレートを下げて画像読み出し回数を少なくするように制御できる。
【０１３５】
この制御においては、例えば、常に２次元検出面１３ｅで検出されるＸ線の量を監視し、デジタルＸ線センサ１４の検出レベルの下限にかかる部分が生じてきた時に自動的にフレームレートを下げるようにセンサ制御信号発生手段１４ａ’をＣＰＵ１９で制御するソフトウェアを用いる。逆に、２次元検出面１３ｅで検出されるＸ線の量がデジタルＸ線センサ１４の検出レベルの上限にかかる部分が生じてきた時に自動的にフレームレートを上げるようにセンサ制御信号発生手段１４ａ’をＣＰＵ１９で制御するソフトウェアを用いる。
【０１３６】
２次元検出面１３ｅで検出されるＸ線は、デジタルデータとして信号化されるので、そのＸ線量は、容易に数値化できる。２次元検出面１３ｅで検出されるＸ線の量の監視は、２次元検出面１３ｅの撮像素子１３ｅ’全てを用いてもよく、Ｘ線を受ける部分の撮像素子１３ｅ’の全てを用いてもよい。また、Ｘ線を受ける部分の撮像素子１３ｅ’の一部を用いてもよい。
【０１３７】
フレームレートを変更し、フレームの数を増減したとしても、取得したフレームを重ね合わせる位置を調整することで、前述のとおり同じ被写体位置について積算してなめらかなパノラマ画像を得ることができる。
【０１３８】
フレームレートは、予めその変更パターンを図示しないハードディスク等からなる記憶部に設定記憶させておいてもよい。記憶部は、制御部２９内に設けることができる。たとえば、上記のパノラマ撮影において、照射される細隙ビームNBが頚部の頚椎にかかる範囲は、撮影される人体ごとに多少の個人差はあるものの、概ね共通であるので、骨格、軟組織の配置等に関して経験的に得た人体頭部の基準モデルを想定し、定型のフレームレート変更パターンを設定記憶し、そのフレームレート変更パターンに従って制御するようにしてもよい。この場合、年齢、性別等ごとに複数の基準モデルを想定し、それぞれのフレームレートの変更パターンを準備すれば、実際に撮影される人体に対し、最も適合する変更パターンを選択することで、より適切な制御をすることができる。
【０１３９】
また、撮影ごとに旋回アーム（支持手段）４を旋回させる回転駆動モータを回転するためのモータ駆動信号２０の発生パターンを上記の記憶部に予め記憶しておき、当該発生パターンによるモータ駆動信号発生の進行に合わせたフレームレートの変更パターンを１対１で同じく記憶部に記憶しておいてもよい。これらにより、撮影が進行するとともにフレームレートを変更できる。
【０１４０】
旋回アーム（支持手段）４の回転軸４ａに、図示しないロータリーエンコーダ、角度センサ、角速度センサ等の角度や角速度を検出する検出手段（支持手段移動検出手段）を設け、旋回アーム（支持手段）４の旋回角度、旋回角速度、旋回速度のいずれか少なくとも１つを算出してフレームレートの変更をするようにし、旋回角度、旋回角速度、旋回速度のいずれか少なくとも１つに応じたフレームレートを設定するようにしてもよい。撮影の開始と共にデジタルＸ線センサ１４が画像データの読み出しを開始し、検出する旋回アーム（支持手段）４の旋回角度、旋回角速度、旋回速度のいずれか少なくとも１つに応じて、予め定めたフレームレートで読み出しを続け、撮影の終了とともに読み出しを終了する。
【０１４１】
上記のパノラマ撮影のように、回転軸４ａ自体が移動しつつ旋回アーム（支持手段）４が旋回して行う撮影では、撮影中のＸ線源９とデジタルＸ線センサ１４の２次元検出面１３ｅの軌道を算出するようにし、歯列弓のパノラマ断層に対する撮影中のＸ線源９と２次元検出面１３ｅの相対的移動速度を算出して、算出された相対的移動速度に対して予め定めておいたフレームレートで読み出しを行うようにしてもよい。この場合、前述のＸ−Ｙテーブル８のＹ軸テーブル８ｊ、Ｘ軸テーブル８ｉの移動量、旋回アーム（支持手段）４の旋回角度、旋回角速度、旋回速度のいずれか少なくとも１つより、Ｘ線源９と２次元検出面１３ｅの軌道を算出できる。
【０１４２】
歯列弓のパノラマ断層に対する撮影中のＸ線源９と２次元検出面１３ｅの相対的移動速度の算出のため、算出用のプログラムを、たとえば制御部２９に設けた図示しないハードディスク等の記憶部に記憶しておく。ＣＰＵ１９は、前述の支持手段移動検出手段で検出される旋回アーム（支持手段）４の旋回角度、旋回角速度、旋回速度のいずれか少なくとも１つより、当該算出用プログラムを実行して、相対的移動速度を算出する。
【０１４３】
歯列弓のパノラマ断層の位置は、位置付けした人体頭部に対し、これから行うパノラマ撮影におけるパノラマ断層の座標を基準に設定できる。たとえば、撮影する人体頭部の歯列弓の前歯を、被写体保持手段に正確に位置付けし、標準的な歯列弓の形状より、位置付けした前歯の位置から、一般的、平均的な歯列弓の形状から撮影する歯列弓のパノラマ断層の座標を設定してパノラマ撮影を行う技術が周知であるが、被写体保持手段から得た前歯の位置より、ここで設定されるパノラマ断層の座標を用いることができる。一般的、平均的な歯列弓の形状は前述の記憶部に記憶でき、ＣＰＵ１９は、これを基に歯列弓のパノラマ断層の座標を設定できる。なお、被写体となる人間に２次元の感圧センサを噛ませ、歯列弓のパノラマ断層の正確な２次元座標を検出するようにしてもよい。
【０１４４】
パノラマ撮影、ＣＴ撮影などの撮影の種類や、パラメータに応じて、パノラマ撮影について述べたように、フレームレートの変更パターンを記憶部に予め記憶しておいてもよい。この場合、撮影の開始とともにデジタルＸ線センサ１４が画像データの読み出しを開始し、撮影中、時間の進行とともに予め定めた変更パターンのフレームレートに従って画像データの読み出しを続け、撮影の終了とともに読み出しを終了する。
【０１４５】
旋回アーム（支持手段）４の回転軸４ａに、前述の指示手段移動検出手段を設け、上記のように時間の進行と共にではなく、検出する旋回アーム（支持手段）４の移動量に応じて、予め定めた対応するフレームレートで読み出しを続けるようにしてもよい。
【０１４６】
なお、フレームレートの定め方は、逐一定めてもよい。また、たとえば１秒間に３０フレームなど、標準のフレームレートを定めておき、検出する旋回アーム（支持手段）４の移動量により、一定の係数を乗ずるようにしてもよい。
【０１４７】
なお、パノラマ撮影で、照射される細隙ビームＮＢが頚部の頚椎にかかる範囲において、照射Ｘ線量を補うため、旋回アーム（支持手段）４の旋回速度を低速にする制御も可能である。この場合、旋回アーム（支持手段）４の旋回速度が低速になった分、照射Ｘ線量が増加するので、フレームレートを変更しないようにしてもよいし、さらに調整のためにフレームレートを変更するようにしてもよい。
【０１４８】
また、上記の第１の撮影モードと、第２の撮影モードにおけるＸ線撮影において、フレームレートが異なるようにしてもよい。たとえば、パノラマ画像を前述のスカウトビューのみに用いる場合、ＣＴ撮影においては高いフレームレートで単位時間あたりのフレーム数を多く取得し、パノラマ撮影においてはＣＴ撮影よりも低いフレームレートで単位時間あたりのフレーム数を少なく取得するようにしてもよい。逆にパノラマ画像をスカウトビューのみならず、高精細のパノラマ画像としても得たい場合に、パノラマ撮影においては高いフレームレートで単位時間あたりのフレーム数を多く取得し、ＣＴ撮影においてはパノラマ撮影よりも低いフレームレートで単位時間あたりのフレーム数を少なく取得するようにしてもよい。
【０１４９】
なお、第１の撮影モードと第２の撮影モードの一方または双方におけるフレームレートを撮影中に可変とした場合には、撮影の過程の中で第１の撮影モードにおけるフレームレートと第２の撮影モードにおけるフレームレートの高低が逆転する部分が生じることもある。
【０１５０】
第１の撮影モードと第２の撮影モードの組合せの例は前述したが、そのいずれにおいても、目的に応じて、第１の撮影モードにおけるフレームレートを、第２の撮影モードにおけるフレームレートより高く設定することもでき、逆に第２の撮影モードにおけるフレームレートを、第１の撮影モードにおけるフレームレートより高く設定することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１５１】
【図１】Ｘ線撮影装置の図
【図２】Ｘ線撮影装置の制御系のブロック図
【図３】ＸＹテーブルを上から見た部分断面図
【図４】水平フレームの上部と旋回アーム（支持手段）との連結部分を側方から見た部分断面図
【図５】別の実施形態における水平フレームの上部と旋回アーム（支持手段）との連結部分を側方から見た部分断面図
【図６】デジタルＸ線センサより画像データを読み出す構成の１例を示す図
【図７】２つのモードでのセンサ使用領域を示す図
【図８】２つの撮影モードでのデータ読み出しを示す図
【図９】デジタルＸ線センサの２次元検出面の限定された照射野での撮影を説明するための図
【図１０】デジタルＸ線センサの２次元検出面における、セファロ撮影用における、限定されたサイズへの設定状況を示す図
【図１１】データの重ね合わせの１例の図
【図１２Ａ】ビニング処理の１例の図
【図１２Ｂ】ＭＯＳセンサの４画素分の簡略化した回路図
【図１３】撮影モード選択および画像再構成を行うフローチャート
【図１４】照射野の位置を変更する構成を示す図
【図１５】照射野の位置を変更する別の構成の図
【図１６】照射野の位置を変更する別の構成の図
【図１７Ａ】照射野の位置を変更する別の構成の図
【図１７Ｂ】照射野の位置を変更する別の構成の図
【図１７Ｃ】照射野の位置を変更する別の構成の図
【図１８Ａ】一次スリット機構の構造を説明するための側面図
【図１８Ｂ】Ｘ線源に固定される固定ブロックと固定ブロックに設けられる機構の斜視図
【図１９】Ｘ線撮像ユニットの図
【図２０】歯列のパノラマ撮影時の状態を説明する模式的な図
【図２１】パノラマ撮影におけるＸ線ビームの軌跡を示す図
【図２２】関心領域を指定するためのパノラマ画像表示の例の図
【図２３】関心領域のＣＴ撮影時の状態を模式的に示す図
【図２４】ＣＴ画像の表示の図
【図２５】ＣＴ画像のより具体的な表示の図
【図２６】２方向スカウトを説明するための図
【図２７】スカウト画像の表示の図
【図２８】ＣＴ画像の表示の図
【図２９】ＣＰＵの制御手順を示すフローチャート
【図３０】セファロスタットが可能なＸ線撮影装置の正面図
【図３１】単位時間ごとの細隙ビームNBの照射方向の変化を示す図
【符号の説明】
【０１５２】
４  旋回アーム（支持手段）、    ７  回転手段、    ８  ＸＹテーブル、    ９  Ｘ線源、    １０  Ｘ線撮像ユニット、    １１  昇降フレーム、    １１ａ  チンレスト、    １２  一次スリット機構、    １３ｅ  ２次元検出面、    １３ｅ’  撮像素子、    １４  デジタルＸ線センサ、    １６  二次スリット機構、    １７  操作部、    １９  ＣＰＵ、    ２３  画像再構成手段、    ２４  ビデオメモリ、    R1、R2a、R2b、R2c、R3  面域（画像データ読み出し領域）、    Ｐ  頭部（被写体）、    Ｍ１〜Ｍ４  トランジスタ、    ＳＷ１、ＳＷ２  スイッチ。
【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１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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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１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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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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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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