(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルセファロ撮影用スリットと、デジタルセファロ撮影用患者固定部と、Ｘ線源と、上記Ｘ線源から出射されたＸ線を上記デジタルセファロ撮影用患者固定部に固定された患者頭部を介して受像するデジタルセファロ撮影用Ｘ線受像部を備えており、上記Ｘ線源から出射されたＸ線を上記デジタルセファロ撮影用スリット及び上記デジタルセファロ撮影用患者固定部に固定された患者頭部を介して上記デジタルセファロ撮影用Ｘ線受像部で受像するデジタルセファロ撮影を行う歯科用Ｘ線撮影装置において、
カメラと、
上記デジタルセファロ撮影時に上記Ｘ線源が位置する場所又はその近傍に上記カメラを設置する機構と、
上記デジタルセファロ撮影用スリットを上記カメラと上記デジタルセファロ撮影用患者固定部に固定された患者頭部とを結ぶ線上から退避させる機構と、
上記線上から上記スリットが退避した状態で、上記カメラを起動して上記デジタルセファロ撮影用患者固定部に固定された患者頭部を写真撮影する制御部を備えたことを特徴とする歯科用Ｘ線撮影装置。
【請求項２】
一つのスイッチを備えており、上記制御部は、上記スイッチからの信号に基づいて、上記セファロ撮影と上記写真撮影を連続的に実行することを特徴とする請求項１の歯科用Ｘ線撮影装置。
【請求項３】
上記セファロ撮影用Ｘ線受像部がデジタル式Ｘ線受像体を有し、上記カメラがデジタルカメラであり、上記Ｘ線撮影装置は上記デジタル式Ｘ線受像体が撮影したデジタルＸ線画像データと上記デジタルカメラが撮影したデジタル写真画像データを入力するコンピュータを有することを特徴とする請求項１又は２のいずれかの歯科用Ｘ線撮影装置。
【請求項４】
患者頭部を固定するパノラマ撮影用患者固定部と、上記Ｘ線源から出射されたＸ線を上記パノラマ撮影用患者固定部に固定された患者頭部を介して受像するパノラマ撮影用Ｘ線受像部と、上記Ｘ線源と上記パノラマ撮影用Ｘ線受像部をそれらの間に上記パノラマ撮影用患者固定部を位置させた状態で保持する旋回アームを有し、上記カメラが上記旋回アームに固定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかの歯科用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、歯科用Ｘ線撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、歯科治療の分野、特に矯正歯科の分野では、矯正前に矯正後の顔様を患者に提示するために、また矯正前の顔様と矯正後の顔様を対比して患者に提示するために、デジタルカメラで撮影した顔様を示す矯正前写真を作製すると共に、デジタルセファロＸ線撮影されたデータをもとに矯正後にイメージされる歯列とデジタルカメラで撮影した顔様とを合成した矯正後参考写真をモーフィングと呼ばれる画像処理技術を用いて作成することが行われている。
【０００３】
そのため、従来、図６と図７に示すように、まず撮影の準備が整ったデジタル式セファロＸ線撮影装置１００の患者位置決め部１０２に患者１０４を位置決めし、次にデジタルカメラ１０６（又は別の位置に設けたデジタルカメラ１０６’）をＸ線撮影装置１００に固定して患者１０４の顔様を写真撮影し、続いてデジタルカメラ１０６又は１０６’を取り除いた後、Ｘ線撮影装置１０を位置決めしてＸ線撮影を行うことが行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような従来の撮影方法は、Ｘ線撮影と写真撮影が別の作業として行われている。そのため、Ｘ線撮影装置に対してデジタルカメラを着脱する作業が必要であり、また写真撮影の度にデジタルカメラの焦点合わせ・ズーム調整・カメラアングルの調整が必要であり、さらにＸ線管の焦点軸（位置）とデジタルカメラの焦点軸（位置）とを合わせる必要があり、それらはいずれも時間の要することであった。
【０００５】
そこで、本発明は、上述の作業を必要としない歯科用Ｘ線撮影装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明の歯科用Ｘ線撮影装置は、デジタルセファロ撮影用スリット（５４）と、デジタルセファロ撮影用患者固定部（４６）と、Ｘ線源（３６）と、上記Ｘ線源（３６）から出射されたＸ線を上記デジタルセファロ撮影用患者固定部（４６）に固定された患者（Ｐ）頭部を介して受像するデジタルセファロ撮影用Ｘ線受像部（４８）を備えており、上記Ｘ線源（３６）から出射されたＸ線を上記デジタルセファロ撮影用スリット及び上記デジタルセファロ撮影用患者固定部（４６）に固定された患者頭部を介して上記デジタルセファロ撮影用Ｘ線受像部（４８）で受像するデジタルセファロ撮影を行う歯科用Ｘ線撮影装置において、
カメラ（５６）と、
上記デジタルセファロ撮影時に上記Ｘ線源が位置する場所又はその近傍に上記カメラ（５６）を設置する機構（６６）と、
上記デジタルセファロ撮影用スリット（５４）を上記カメラ（５６）と上記デジタルセファロ撮影用患者固定部（４６）に固定された患者頭部とを結ぶ線上から退避させる機構（６４）と、
上記線上から上記スリット（５４）が退避した状態で、上記カメラ（５６）を起動して上記デジタルセファロ撮影用患者固定部（４６）に固定された患者頭部を写真撮影する制御部（５８）を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の他の形態の歯科用Ｘ線撮影装置は、一つのスイッチ（７０）を備えており、上記制御部（５８）は、上記スイッチ（７０）からの信号に基づいて、上記セファロ撮影と上記写真撮影を連続的に実行することを特徴とする。
【０００８】
本発明の他の形態の歯科用Ｘ線撮影装置は、上記セファロ撮影用Ｘ線受像部（４８）がデジタル式Ｘ線受像体（５２）を有し、上記カメラ（５６）がデジタルカメラであり、上記Ｘ線撮影装置は上記デジタル式Ｘ線受像体（５２）が撮影したデジタルＸ線画像データと上記デジタルカメラが撮影したデジタル写真画像データを入力するコンピュータ（７２）を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の他の形態の歯科用Ｘ線撮影装置は、患者頭部を固定するパノラマ撮影用患者固定部（２６）と、上記Ｘ線源から出射されたＸ線を上記パノラマ撮影用患者固定部（２６）に固定された患者頭部を介して受像するパノラマ撮影用Ｘ線受像部（４０）と、上記Ｘ線源（３６）と上記パノラマ撮影用Ｘ線受像部（４０）をそれらの間に上記パノラマ撮影用患者固定部（２６）を位置させた状態で保持する旋回アーム（２８）を有し、上記カメラ（５６）が上記旋回アーム（２８）に固定されていることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１において、本発明に係る歯科用Ｘ線撮影装置１０は、パノラマＸ線撮影部（装置）１２と、セファロＸ線撮影部（装置）１４を有する。パノラマＸ線撮影部１２は、Ｘ線撮影装置１０を収容する建物（図示せず）の床１６に固定されたコラム（柱）１８を有する。コラム１８は、これに沿って上下する昇降フレーム２０を支持している。昇降フレーム２０は、コラム１８に沿って上下方向に伸びる垂直部２２と、垂直部２２の上部から前方に向かって突出した上部突出部２４と、垂直部２２の下部から前方に向かって突出した下部突出部（患者固定部）２６とを備えている。上部突出部２４は、図示しない垂直軸と、この垂直軸を回転する機構（回転機構）と、この垂直軸を水平面内で前後左右に移動させる機構（水平移動機構）と含む旋回アーム回転及び移動機構６６とを備えており、この垂直軸に旋回アーム２８が支持されている。旋回アーム２８は、垂直軸に支持された水平部３０と、水平部３０の一端に設けたＸ線照射部３２と、水平部３０の他端に設けたパノラマＸ線撮影用の第１のＸ線受像部３４とを備えている。Ｘ線照射部３２は、図示しない垂直軸を中心として水平部３０に対しＸ線照射部３２を回転する回転機構６８に連結されており、Ｘ線源（Ｘ線管球）３６と、このＸ線源３６から出射されたＸ線を放射するためのスリット（一次スリット）６７を有する一次スリット板６９を備えている。一方、Ｘ線受像部３４は、Ｘ線源３６から一次スリット６７を介して放射されたＸ線を透過するパノラマ用二次スリットを有するスリット板３８と、このスリット板３８の背後に着脱自在に第１のＣＣＤセンサ等のデジタル式Ｘ線受像体４０を備えている。したがって、下部突出部２６に位置決めされた患者Ｐの頭部に対してＸ線源３６から一次スリット６７と介してＸ線を放射し、患者を透過したＸ線を二次スリットを介してＸ線受像体４０で受像することで、患者の目的部位をパノラマＸ線撮影することができる。なお、このパノラマＸ線撮影時、撮影目的又は部位に応じて、旋回アーム２８が回転しながら所定の軌跡を移動する。
【００１３】
セファロＸ線撮影部１４は、昇降フレーム２０から水平方向に伸びる水平フレーム４２を備えている。水平フレーム４２の自由端は、水平支持部４４を支持している。水平支持部４４は、患者Ｐの頭部を位置決めするための患者固定部（頭部固定部）４６を備えている。水平支持部４４はまた、患者固定部４６の両側に配置されたセファロＸ線撮影用の第２のＣＣＤセンサ等からなるＸ線受像部４８とスリット板５０とを供えており、このＸ線受像部４８に第２のデジタル式Ｘ線受像体５２が着脱自在に且つ水平方向に移動自在に収容されており、スリット板５０に二次スリット５４が形成されている。これら第２のＸ線受像部４８とスリット板５０は、図２と図３に示すように、患者固定部４６の両側に位置する第１の位置（図２のセファロ撮影位置）と、患者固定部４６の両側から後方に退避した第２の位置（図３の写真撮影位置）との間を移動できるようにしてある。そのために、第２のＸ線受像部４８とスリット板５０は、水平移動機構６４を介して水平支持部４４に連結されている。水平移動機構６４はまた、Ｘ線源３６の近傍に配置された一次スリット板６９と機能的に連結されており、図２に示すセファロ撮影位置において、一次スリット板６９がＸ線源３６の前に移動してセファロ撮影用のスリットとして機能するように構成されている。受像部４８はＣＣＤセンサを例として示したが、これ以外のデジタルＸ線センサを使用しても良い。また、Ｘ線フィルムを用いて撮影し、それをスキャナでデジタル信号にしても良い。
【００１４】
Ｘ線撮影装置１０はまた、図２と図３に示すように、セファロ撮影位置に位置決めされた患者を写真撮影するために、Ｘ線照射部３２に固定されたデジタルカメラ５６を備えている。また、デジタルカメラ５６で撮影した患者Ｐの写真画像とセファロＸ線撮影で得られた患者ＰのＸ線画像データを基にした矯正データとをコンピュータ７２で合成するとともに、それら写真撮影とＸ線撮影を連続的に行うために、図１に示す制御部５８（図４参照）を備えている。制御部５８は、図４に示すように、Ｘ線源３６の一次スリット板６９、第２のＸ線受像部４８とスリット板５０を水平駆動する水平移動機構駆動部６４、旋回アーム２８の回転及び移動機構６６、Ｘ線照射部３２の水平回転機構６８、及び撮影起動スイッチ７０と電気的に接続されており、起動スイッチ７０からの信号に基づいて、制御部５８が各駆動部を予め決められたタイミングで動作するようにしてある。
【００１５】
セファロＸ線撮影と写真撮影を連続的に処理してモーフィングに必要な情報を取得する制御部５８の動作について、図５のフローチャートを参照して説明する。まず、図１から図３に示すように、患者固定部４６を用いてセファロ撮影位置に患者Ｐを位置決めする。この状態から、オペレータが起動スイッチ７０をオンし、その信号に基づいて制御部５８から撮影が指示されると、Ｘ線撮影モードに入る。次に、Ｘ線照射部３２の水平回転機構６８と旋回アーム２８の回転及び移動機構６６とを駆動し、Ｘ線源３６、一次スリット板６９、第２のＸ線受像部４８、スリット板５０を同一直線上に配置する（図２参照）。
【００１６】
必要であれば、パノラマＸ線撮影用の第１のＸ線受像部３４を上方又は前後に退避させてもよい。次に、Ｘ線源３６からＸ線を放射する。同時に、水平移動機構駆動部６４を駆動して第２のＸ線受像部４８と二次スリット板５０及び一次スリット板６９を同期させて所定の速度で水平方向に移動しながら、患者Ｐの異なる部位を通過したＸ線を第２のＸ線受像体５２で受像する。なお、撮影中、Ｘ線源３６は旋回アーム２８に対して回転する必要がない。
【００１７】
セファロＸ線撮影が完了すると、患者Ｐを患者固定部４６に保持したまま、写真撮影モードに移る。この写真撮影モードでは、まず水平移動機構駆動部６４が駆動して第２のＸ線受像部４８とスリット板５０を写真撮影位置に退避する。また、旋回アーム回転及び移動機構６６を駆動して旋回アーム２８を旋回及び／又は移動し、Ｘ線撮影時にＸ線源３６が位置していた場所又はその近傍に、デジタルカメラ５６を設置してもよい。また、必要であれば、デジタルカメラ５６を調整する。デジタルカメラ５６の調整が完了すると、制御部５８はデジタルカメラ駆動部６２を介してデジタルカメラ５６を起動する。これにより、写真撮影がスタートし、患者固定部４６によって位置決めされている患者Ｐが撮影される。
【００１８】
撮影が終了すると、Ｘ線撮影画像データとデジタル写真画像データは、モーフィングのソフトウェアを搭載したコンピュータ７２（図１参照）に入力（転送）され、両画像を合成した矯正前及び矯正後の顔様を映した画像が作成される。
【００１９】
上記セファロ撮影用の患者固定部４６に設けられたスリット板５０に、必要に応じて、Ｘ線不透過の目盛板（不図示）や患者位置付け用ビーム指示手段（不図示）を設けても良い。目盛板はスリット板５０のスリット５４にＸ線透過しにくい鉛等の細線を一定間隔に水平に配置した板をスリット板５０に着脱自在にしておけばＸ線像に水平の目盛ラインが写った像が得られる。目盛板は、この他二次スリット板５０の前か後、又はＸ線受像部４８の前に頭部固定部４６に固定して頭部全体にかかるように装着すれば碁盤目状の目盛が写ったセファロＸ線像が得られる。また、位置付け用ビーム指示手段は、レーザポインタ等を用いてフランクフルト平面を指示するようにしても良い。
【００２０】
このように、上述したＸ線撮影と写真撮影の動作は、一つの起動スイッチ７０又は信号に基づいて連続的に行うことができる。ただし、必要であれば、Ｘ線撮影の起動スイッチと写真撮影の起動スイッチとを設け、それらのスイッチをオペレータがオンすることによりそれぞれの撮影が起動するようにしてもよい。この場合、Ｘ線撮影または写真撮影だけを単独で行うことも可能である。また、Ｘ線撮影と写真撮影の画像データをそれぞれ単独でコンピュータ７２から取り出して処理すること又他の媒体に記憶することも当然可能である。さらに、以上の説明では、まずＸ線撮影を行い、その後写真撮影を行うものとしたが、最初に写真撮影を行い、その後Ｘ線撮影に移るようにしてもよい。さらにまた、以上の説明では写真撮影にデジタルカメラを用いたが、アナログカメラを用いてもよい。この場合、モーフィングを開始する前に、アナログカメラで撮影した画像をデジタル化してモーフィングに必要な画像データを作成する必要がある。
【００２１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る歯科用Ｘ線撮影装置によれば、写真撮影の度にデジタルカメラを着脱する必要がない。また、写真撮影のたびに、デジタルカメラの焦点距離調整・ズーム調整・カメラアングルの調整をする必要がない。さらに、Ｘ線管の焦点軸（位置）とデジタルカメラの焦点軸（位置）とを合わせる必要がない。そして、Ｘ線画像と写真画像との間に殆どひずみが無いので、モーフィングの際に歪みを補正する処理が不要となり、モーフィングが短時間で行える。また、セファロ解析や患者位置付けが容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る歯科用Ｘ線撮影装置の正面図。
【図２】  Ｘ線撮影モードの状態を示す歯科用Ｘ線撮影装置の平面図。
【図３】  写真撮影モードの状態を示す歯科用Ｘ線撮影装置の平面図。
【図４】  制御部を含む回路構成図。
【図５】  制御部の制御内容を示すフローチャート。
【図６】  従来の歯科用Ｘ線撮影装置の正面図。
【図７】  図６に示す歯科用Ｘ線撮影装置の平面図。
【符号の説明】
１０：歯科用Ｘ線撮影装置
１２：パノラマＸ線撮影部（装置）
１４：セファロＸ線撮影部（装置）
３６：Ｘ線源
４６：患者固定部
５６：デジタルカメラ
５８：制御部
【図１】
0003822463.tif 000002
【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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