5756790 Ｘ線撮影装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5756790

(24)【登録日】2015年6月5日

(45)【発行日】2015年7月29日

(54)【発明の名称】Ｘ線撮影装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/14 20060101AFI20150709BHJP

【ＦＩ】

   A61B6/14 300

   A61B6/14 310

【請求項の数】19

【全頁数】39

(21)【出願番号】特願2012-246534(P2012-246534)

(22)【出願日】2012年11月8日

(65)【公開番号】特開2014-94092(P2014-94092A)

(43)【公開日】2014年5月22日

【審査請求日】2014年4月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000138185

【氏名又は名称】株式会社モリタ製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100088672

【弁理士】

【氏名又は名称】吉竹 英俊

(74)【代理人】

【識別番号】100088845

【弁理士】

【氏名又は名称】有田 貴弘

(72)【発明者】

【氏名】定兼 知行

(72)【発明者】

【氏名】吉川 英基

【審査官】 伊藤 昭治

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−３１４７７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０３４７８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／００４１１９１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ６／００ − ６／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｘ線発生器、および、入射したＸ線の強度に応じた電気信号を出力するＸ線検出器を、頭部を挟んで対向させた状態で支持する支持体と、
前記支持体を前記頭部に対して所定の旋回軸周りに相対的に旋回させることにより、前記Ｘ線発生器および前記Ｘ線検出器を前記頭部周りに相対的に旋回させる旋回部と、前記支持体を前記頭部に対して前記旋回軸に垂直な方向に相対的に移動させる移動部と、を含む移動機構と、
前記Ｘ線検出器が出力する電気信号に基づく、Ｘ線の投影画像から特定の断層面に関する断層画像を生成する画像処理部と、
歯列弓の湾曲に沿って拡がる歯列または歯茎の一部を含む領域を擬似口内法撮影領域として指定する操作を受け付ける、撮影領域指定受付部と、
前記撮影領域指定受付部が指定を受け付けた前記擬似口内法撮影領域に対して、前記Ｘ線発生器からのＸ線を照射する、擬似口内法撮影を実行する制御部と、
を備え、
前記画像処理部は、前記擬似口内法撮影で得たＸ線画像データを異なる画像処理で処理し、前記特定の断層面の前後におけるＸ線吸収に関する情報量が、互いに相違する複数の断層画像を生成する、Ｘ線撮影装置。

【請求項2】

請求項１に記載のＸ線撮影装置において、
前記複数の断層画像には、
複数の投影画像を重ね合わせることにより生成される断層画像、および、フィルター逆投影法により生成される断層画像が含まれる、Ｘ線撮影装置。

【請求項3】

請求項２に記載のＸ線撮影装置において、
前記フィルター逆投影法に重畳積分のフィルターが用いられる、Ｘ線撮影装置。

【請求項4】

請求項２に記載のＸ線撮影装置において、
前記複数の断層画像には、互いに相違する重畳積分のフィルターが用いられたフィルター逆投影法により生成される複数の断層画像が含まれる、Ｘ線撮影装置。

【請求項5】

請求項１から４までのいずれか１項に記載のＸ線撮影装置において、
前記Ｘ線発生器から出射されるＸ線ビームの照射範囲が、前記擬似口内法撮影領域の全域を含む、Ｘ線撮影装置。

【請求項6】

請求項１から５までのいずれか１項に記載のＸ線撮影装置において、
体軸の軸方向に関して、前記Ｘ線発生器から出射されるＸ線ビームの照射方向を、前記頭部に対して、体軸の軸方向に相対的に変更する照射方向変更部、
をさらに備え、
前記照射方向変更部は、前記擬似口内法撮影領域に応じて、前記照射方向を変更する、Ｘ線撮影装置。

【請求項7】

請求項１から６までのいずれか１項に記載のＸ線撮影装置において、
前記画像処理部が生成した前記複数の断層画像を同時または順次に表示する表示部、をさらに備えている、Ｘ線撮影装置。

【請求項8】

請求項７に記載のＸ線撮影装置において、
前記複数の断層画像の中から、特定の断層画像を選択する入力操作を受け付ける、画像選択部、
をさらに備え、
前記表示部は、前記画像選択部によって選択された前記特定の断層画像を、選択されなかった残余の断層画像よりも強調して表示する、Ｘ線撮影装置。

【請求項9】

請求項８に記載のＸ線撮影装置において、
前記表示部は、前記特定の断層画像を強調する際に、
(a) 前記残余の断層画像を非表示とする、
(b) 前記残余の断層画像よりも、前記特定の断層画像を大きく表示する、
(c) 前記特定の断層画像を、予め取得されている歯列弓全体のパノラマ画像上に、表示する、
(d) 前記特定の断層画像に選択されていることを示す枠を表示する、
のうち、少なくともいずれか１つを実行する、Ｘ線撮影装置。

【請求項10】

請求項１から９までのいずれか１項に記載のＸ線撮影装置において、
前記制御部は、
前記支持体を、前記頭部に対して、前記旋回軸周りに、１８０度以上相対的に旋回させることによって、ＣＴ撮影を実行する、Ｘ線撮影装置。

【請求項11】

請求項１０に記載のＸ線撮影装置において、
前記Ｘ線検出器は、
前記擬似口内法撮影時と、前記ＣＴ撮影時とで、Ｘ線を検出する際の空間解像度を変更する、Ｘ線撮影装置。

【請求項12】

請求項１０または１１に記載のＸ線撮影装置において、
前記撮影領域指定受付部は、
前記ＣＴ撮影を行う領域を指定するための領域指定用画像を表示し、該領域指定用画像に対する操作入力を受け付ける、Ｘ線撮影装置。

【請求項13】

請求項１から１２までのいずれか１項に記載のＸ線撮影装置において、
前記制御部は、
前記支持体を前記頭部に対して相対的に移動させることにより、前記歯列弓に前記Ｘ線発生器からのＸ線細隙ビームを照射することで、パノラマ撮影を実行する、Ｘ線撮影装置。

【請求項14】

請求項１３に記載のＸ線撮影装置において、
前記Ｘ線検出器は、
前記擬似口内法撮影時と、前記パノラマ撮影時とで、Ｘ線を検出する際の空間解像度を変更する、Ｘ線撮影装置。

【請求項15】

請求項１３または１４に記載のＸ線撮影装置において、
前記制御部は、
前記Ｘ線検出器と前記頭部との間の距離を変更することによって、前記擬似口内法撮影時と、前記パノラマ撮影時とで、取得されるＸ線画像の拡大率をそれぞれ変更する、Ｘ線撮影装置。

【請求項16】

請求項１３から１５までのいずれか１項に記載のＸ線撮影装置において、
前記パノラマ撮影が、前記歯列弓の一部の領域を撮影対象とする部分パノラマ撮影である、Ｘ線撮影装置。

【請求項17】

請求項１から１６までのいずれか１項に記載のＸ線撮影装置において、
前記撮影領域指定受付部は、
前記擬似口内法撮影領域を指定するための領域指定用画像を表示し、該領域指定用画像に対する操作入力を受け付ける、Ｘ線撮影装置。

【請求項18】

請求項１７に記載のＸ線撮影装置において、
前記領域指定用画像が、前記歯列弓のパノラマ画像である、Ｘ線撮影装置。

【請求項19】

請求項６に記載のＸ線撮影装置において、
前記制御部は、
前記支持体を、前記頭部に対して、前記旋回軸周りに、１８０度以上相対的に旋回させることによって、ＣＴ撮影を実行し、
前記照射方向変更部は、
前記ＣＴ撮影と前記擬似口内法撮影とで、前記照射方向を変更する、Ｘ線撮影装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、Ｘ線撮影装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、歯科分野のＸ線撮影において、患者の口内にＸ線検出手段（Ｘ線フィルム、Ｘ線センサパネル等）を配置して、歯列または歯茎の一部を撮影する、いわゆる口内法撮影（デンタル撮影）が行われている。この口内法撮影では、局所にのみＸ線を照射するため、撮影が簡単であり、かつ、Ｘ線被曝が少なくて済むというメリットがある。しかしながら、患者の口腔内にＸ線検出手段を予め配置しておく必要があり、患者の負担が大きいという問題があった。

【0003】

そこで、特許文献１では、パノラマ画像撮影装置を用いて、パノラマ撮影を行い、そのときに得られたフレームデータを用いて、歯列または歯茎の一部の断層画像を取得することが提案されている。パノラマ撮影は、患者の頭部の外側に配置されたＸ線検出器を用いてＸ線検出が行われる。このため、患者の負担を減らしつつ、口内法撮影を擬似的に行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−１３６１６３号公報

【特許文献2】特開２００７−２９１６８号公報

【特許文献3】国際公開第２００９／０６３９７４号

【特許文献4】特開２００３−２４５２７７号公報

【特許文献5】特開平４−１４４５４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１に記載のＸ線撮影装置では、関心領域の位置毎に適したゲイン（フレームデータをシフト加算するときのシフト量）が、予めルックアップテーブルで定義されている。このため、Ｘ線撮影装置は、指定された関心領域に対応するゲインをルックアップから取得し、そのゲインに応じてフレームデータをシフト加算することにより、１枚の断層画像が生成していた。すると、従来のＸ線撮影装置では、特定の断層面について、１種類の断層画像しか生成されないこととなり、歯列または歯茎の一部に関して、得られる診断情報が限られたものとなっていた。

【0006】

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、同一のフレームデータから、歯列または歯茎の一部に関して、より多くの診断情報を得ることを可能とす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】

【0007】

上記の課題を解決するため、第１の態様は、Ｘ線発生器、および、入射したＸ線の強度に応じた電気信号を出力するＸ線検出器を、頭部を挟んで対向させた状態で支持する支持体と、前記支持体を前記頭部に対して所定の旋回軸周りに相対的に旋回させることにより、前記Ｘ線発生器および前記Ｘ線検出器を前記頭部周りに相対的に旋回させる旋回部と、前記支持体を前記頭部に対して前記旋回軸に垂直な方向に相対的に移動させる移動部とを含む移動機構と、前記Ｘ線検出器が出力する電気信号に基づく、Ｘ線の投影画像から特定の断層面に関する断層画像を生成する画像処理部と、歯列弓の湾曲に沿って拡がる歯列または歯茎の一部を含む領域を擬似口内法撮影領域として指定する操作を受け付ける、撮影領域指定受付部と、前記撮影領域指定受付部が指定を受け付けた前記擬似口内法撮影領域に対して、前記Ｘ線発生器からのＸ線を照射する、擬似口内法撮影を実行する制御部とを備え、前記画像処理部は、前記擬似口内法撮影で得たＸ線画像データを異なる画像処理で処理し、前記特定の断層面の前後におけるＸ線吸収に関する情報量が、互いに相違する複数の断層画像を生成する。

【0008】

また、第２の態様は、第１の態様に係るＸ線撮影装置において、前記複数の断層画像には、複数の投影画像を重ね合わせることにより生成される断層画像、および、フィルター逆投影法により生成される断層画像が含まれる。

【0009】

また、第３の態様は、第２の態様に係るＸ線撮影装置において、前記フィルター逆投影法に重畳積分のフィルターが用いられる。

【0010】

また、第４の態様は、第２の態様に係るＸ線撮影装置において、前記複数の断層画像には、互いに相違する重畳積分のフィルターが用いられたフィルター逆投影法により生成される複数の断層画像が含まれる。

【0011】

また、第５の態様は、第１から第４までの態様のいずれか１態様に係るＸ線撮影装置において、前記Ｘ線発生器から出射されるＸ線ビームの照射範囲が、前記擬似口内法撮影領域の全域を含む。

【0012】

また、第６の態様は、第１から第５までの態様のいずれか１態様に係るＸ線撮影装置において、体軸の軸方向に関して、前記Ｘ線発生器から出射されるＸ線ビームの照射方向を、前記頭部に対して、体軸の軸方向に相対的に変更する照射方向変更部、をさらに備え、前記照射方向変更部は、前記擬似口内法撮影領域に応じて、前記照射方向を変更する。

【0013】

また、第７の態様は、第１から第６までの態様のいずれか１態様に係るＸ線撮影装置において、前記画像処理部が生成した前記複数の断層画像を同時または順次に表示する表示部、をさらに備えている。

【0014】

また、第８の態様は、第７の態様に係るＸ線撮影装置において、前記複数の断層画像の中から、特定の断層画像を選択する入力操作を受け付ける、画像選択部、をさらに備え、前記表示部は、前記画像選択部によって選択された前記特定の断層画像を、選択されなかった残余の断層画像よりも強調して表示する。

【0015】

また、第９の態様は、第８の態様に係るＸ線撮影装置において、前記表示部は、前記特定の断層画像を強調する際に、(a)前記残余の断層画像を非表示とする、(b)前記残余の断層画像よりも、前記特定の断層画像を大きく表示する、(c)前記特定の断層画像を、予め取得されている歯列弓全体のパノラマ画像上に、表示する、(d)前記特定の断層画像に選択されていることを示す枠を表示する、のうち、少なくともいずれか１つを実行する。

【0016】

また、第１０の態様は、第１から第９までの態様のいずれか１態様に係るＸ線撮影装置において、前記制御部は、前記支持体を、前記頭部に対して、前記旋回軸周りに、１８０度以上相対的に旋回させることによって、ＣＴ撮影を実行する。

【0017】

また、第１１の態様は、第１０の態様に係るＸ線撮影装置において、前記Ｘ線検出器は、前記擬似口内法撮影時と、前記ＣＴ撮影時とで、Ｘ線を検出する際の空間解像度を変更する。

【0018】

また、第１２の態様は、第１０または第１１の態様に係るＸ線撮影装置において、前記撮影領域指定受付部は、前記ＣＴ撮影を行う領域を指定するための領域指定用画像を表示し、該領域指定用画像に対する操作入力を受け付ける。

【0019】

また、第１３の態様は、第１から第１２までの態様のいずれか１態様に係るＸ線撮影装置において、前記制御部は、前記支持体を前記頭部に対して相対的に移動させることにより、前記歯列弓に前記Ｘ線発生器からのＸ線細隙ビームを照射することで、パノラマ撮影を実行する。

【0020】

また、第１４の態様は、第１３の態様に係るＸ線撮影装置において、前記Ｘ線検出器は、前記擬似口内法撮影時と、前記パノラマ撮影時とで、Ｘ線を検出する際の空間解像度を変更する。

【0021】

また、第１５の態様は、第１３または第１４の態様に係るＸ線撮影装置において、前記制御部は、前記Ｘ線検出器と前記頭部との間の距離を変更することによって、前記擬似口内法撮影時と、前記パノラマ撮影時とで、取得されるＸ線画像の拡大率をそれぞれ変更する。

【0022】

また、第１６の態様は、第１３から第１５までの態様のいずれか１態様に係るＸ線撮影装置において、前記パノラマ撮影が、前記歯列弓の一部の領域を撮影対象とする部分パノラマ撮影である。

【0023】

また、第１７の態様は、第１から第１６までの態様のいずれか１態様に係るＸ線撮影装置において、前記撮影領域指定受付部は、前記擬似口内法撮影領域を指定するための領域指定用画像を表示し、該領域指定用画像に対する操作入力を受け付ける。

【0024】

また、第１８の態様は、第１７の態様に係るＸ線撮影装置において、前記領域指定用画像が、前記歯列弓のパノラマ画像である。

【0025】

また、第１９の態様は、第６の態様に係るＸ線撮影装置において、前記制御部は、前記支持体を、前記頭部に対して、前記旋回軸周りに、１８０度以上相対的に旋回させることによって、ＣＴ撮影を実行し、前記照射方向変更部は、前記ＣＴ撮影と前記擬似口内法撮影とで、前記照射方向を変更する。

【発明の効果】

【0026】

断層面の前後におけるＸ線吸収に関する情報量が異なる複数の断層画像を生成することにより、同じＸ線撮影で得たデータから、複数の診断目的のそれぞれに適合しうる複数の断層画像を生成でき、多角的な画像診断を実現することができる。また、複数の断層画像の中から、診断目的により適合する断層画像を選択して適切な画像診断を実現することもできる。

【0027】

また、第２の態様に係るＸ線撮影装置によると、複数の投影画像を重ね合わせることにより、従来の口内法撮影（デンタル撮影）に近い断層画像を生成できる。この断層画像では、金属アーチファクトが出ないため、目的の箇所を適切に画像診断することができる。また、フィルター逆投影法により、コントラストに優れた断層画像を取得できる。このため、目的の箇所を、鮮明に観察して、画像診断することが可能となる。これらの断層画像の双方を生成することで、双方の欠点を補いつつ、適切な画像診断を行うことが可能となる。

【0028】

また、第３の態様に係るＸ線撮影装置によると、目的断層の前後に写りこむ部位のＸ線吸収に関する情報を減少させることができ、鮮明な断層画像を得られる。

【0029】

また、第４の態様に係るＸ線撮影装置によると、目的の裁断面の前後にある物体のＸ線吸収に関する情報の量が、相違する複数の断層画像を得ることができる。これにより、診断により適合した断層画像を選択することが可能となる。

【0030】

また、第５の態様に係るＸ線撮影装置によると、支持体の旋回角度が小さくとも、擬似口内法撮影領域内のＸ線吸収に関する情報が豊富なＸ線投影画像を得られる。

【0031】

また、第６の態様に係るＸ線撮影装置によると、歯列弓の部位ごとに異なる歯の歯軸の傾斜ごとに適合した角度でのＸ線照射ができる。

【0032】

また、第７の態様に係るＸ線撮影装置によると、画像処理部が生成した複数の断層画像を同時または順次に表示して、画像診断を行うことができる。

【0033】

また、第８の態様に係るＸ線撮影装置によると、選択された特定の断層画像を強調表示することで、読影者が強調表示された断層画像に集中して、画像診断を行うことができる。

【0034】

また、第９の態様に係るＸ線撮影装置によると、特定の断層画像を強調して表示することができる。

【0035】

また、第１０の態様に係るＸ線撮影装置によると、擬似口内法撮影の他に、ＣＴ撮影を行うことができる。

【0036】

また、第１１の態様に係るＸ線撮影装置によると、擬似口内法撮影とＣＴ撮影とのそれぞれに適した空間解像度で、Ｘ線撮影を実施できる。

【0037】

また、第１２の態様に係るＸ線撮影装置によると、容易にＣＴ撮影領域の設定ができる。

【0038】

また、第１３の態様に係るＸ線撮影装置によると、擬似口内法撮影の他に、パノラマ撮影を行うことができる。

【0039】

また、第１４の態様に係るＸ線撮影装置によると、擬似口内法撮影とパノラマ撮影とのそれぞれに適した空間解像度で、Ｘ線撮影を実施できる。

【0040】

また、第１５の態様に係るＸ線撮影装置によると、擬似口内法撮影とパノラマ撮影とで、拡大率を適切に変更することができる。

【0041】

また、第１６の態様に係るＸ線撮影装置によると、被写体に余分なＸ線被曝をさせずに歯列弓の一部分のパノラマ撮影を行うことができる。

【0042】

また、第１７の態様に係るＸ線撮影装置によると、画像を介して、良好に擬似口内法撮影領域を指定することができる。

【0043】

また、第１８の態様に係るＸ線撮影装置によると、パノラマ画像を介して、目的の撮影対象物が含まれるように、擬似口内法撮影領域を容易に指定することができる。

【0044】

また、第１９の態様に係るＸ線撮影装置によると、擬似口内法撮影時とＣＴ撮影時とで、適切な方向から照射することができる。

【図面の簡単な説明】

【0045】

【図1】実施形態に係るＸ線撮影装置の概略斜視図である。

【図2】セファロスタットが装着されたＸ線撮影装置の部分正面図である。

【図3】Ｘ線撮影装置の構成を示すブロック図である。

【図4】Ｘ線ビーム形成機構（Ｘ線規制部）の概略斜視図である。

【図5】照射範囲が規制されたＸ線コーンビームを照射しているＸ線発生部の概略斜視図である。

【図6】縦方向遮蔽板および横方向遮蔽板の位置調整についての説明図である。

【図7】縦方向遮蔽板および横方向遮蔽板の位置調整についての説明図である。

【図8】２枚のＬ型遮蔽板の位置調整についての説明図である。

【図9】２枚のＬ型遮蔽板の位置調整についての説明図である。

【図10】撮影モードを設定するための、撮影モード設定画面を示す図である。

【図11】撮影領域を設定するための、撮影領域設定画面を示す図である。

【図12】その他の撮影領域設定画面を示す図である。

【図13】その他の撮影領域設定画面を示す図である。

【図14】パノラマ撮影時における、Ｘ線ビームの照射方向を説明するための図である。

【図15】上顎前歯を撮影対象とした擬似口内法撮影時における、Ｘ線ビームの照射方向を説明するための図である。

【図16】下顎前歯を撮影対象とした擬似口内法撮影時における、Ｘ線ビームの照射方向を説明するための図である。

【図17】上顎および下顎を撮影対象としたＣＴ撮影時における、Ｘ線ビームの照射方向を説明するための図である。

【図18】擬似口内法撮影の様子を＋Ｚ側から−Ｚ方向に向かって見たときの概略平面図である。

【図19】擬似口内法撮影により取得したフレームデータについて、重ね合わせ法を適用して、断層画像を取得する過程を説明するための説明図である。

【図20】Ｘ線ビームと目的断層の関係を説明するための説明図である。

【図21】フィルター関数を適用したフィルター逆投影法を示す図である。

【図22】その他のフィルター関数を適用したフィルター逆投影法を示す図である。

【図23】重ね合わせ法と同等のフィルター関数を適用したフィルター逆投影法を示す図である。

【図24】Ｘ線撮影装置におけるＸ線撮影のフロー図である。

【図25】擬似口内法撮影モードにおける、画像生成処理および表示処理の詳細なフロー図である。

【図26】重ね合わせ法による断層画像およびフィルター逆投影法による断層画像の表示例を示す図である。

【図27】擬似口内法撮影モードにおける、画像生成処理および表示処理の他の詳細なフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0046】

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、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。

【0047】

図１は、実施形態に係るＸ線撮影装置１の概略斜視図である。図２は、セファロスタット４３が装着されたＸ線撮影装置１の部分正面図である。図３は、Ｘ線撮影装置１の構成を示すブロック図である。

【0048】

Ｘ線撮影装置１は、撮影領域ＣＡを設定するともに、表示手段として機能する操作表示部６１，６２と、該操作表示部６１，６２によって設定された撮影領域ＣＡに対してＸ線撮影を実行して、Ｘ線の投影データ（フレームデータ）を収集する本体部２と、本体部２において収集された投影データを処理して、各種画像を生成する画像処理装置８とに大別される。

【0049】

本体部２の本体制御部６０、画像処理装置８の制御部と画像処理部８０１ｂ，位置設定部８０１ｃ（図３参照）は、Ｘ線撮影を含むＸ線撮影のプログラムＩＭＰ（図示省略）に従ってＸ線撮影を実行する。

【0050】

本体部２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７０に収容することが望ましく、本体部２と、防Ｘ線室７０の壁面に装着された操作表示部６１と、防Ｘ線室７０の外部に配置された画像処理装置８とは、接続ケーブル８３によって相互に接続されている。

【0051】

本体部２は、被写体Ｍ１に向けてＸ線の束で構成されるＸ線ビームＢＸ（後述するＸ線コーンビームＢＸ１やＸ線細隙ビーム等）を出射するＸ線発生部１０と、Ｘ線発生部１０で出射されたあと、被写体Ｍ１を透過したＸ線ビームを検出するＸ線検出部２０とを備えている。また本体部２は、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０とをそれぞれ支持する支持体である旋回アーム３０と、鉛直方向に延びる支柱５０と、旋回アーム３０を吊り下げるとともに、支柱５０に対して鉛直方向に昇降移動可能な昇降部４０と、本体制御部６０とをさらに備えている。Ｘ線発生部１０、Ｘ線検出部２０、および、Ｘ線発生部１０のＸ線検出部２０側に配置されているＸ線ビーム形成機構１３により撮像機構３が構成されている。

【0052】

Ｘ線発生部１０およびＸ線検出部２０は、旋回アーム３０の旋回部３０ｃの両端部にそれぞれ吊り下げ固定されており、互いに対向するように支持されている。旋回アーム３０は、鉛直方向に延びる旋回軸３１を介して、昇降部４０に吊り下げ固定されている。

【0053】

旋回アーム３０は、正面視略逆Ｕ字状であり、旋回部３０ｃの上端部に備えた旋回軸３１を旋回中心Ｓｃとして旋回する。なお、本実施形態において、昇降部４０は昇降部４０の上部から正面視で手前に向けて伸長する上部フレーム４１を備え、旋回中心Ｓｃは上部フレーム４１に対して固定された位置とされている。

【0054】

なお、本実施形態に係る旋回アーム３０は、Ｕ字状に形成されているが、その他の形状とされてもよい。例えば、旋回アームの代わりに、被写体Ｍ１の上方に固定された円柱状部材の外周部に、ボール軸受け等を介して回転可能に嵌め込まれた環状部材を採用することも考えられる。この場合、該環状部材にＸ線発生部１０とＸ線検出部２０とが対向するように取り付けられる。そして、環状部材が円柱状部材の外周部を回転移動することにより、Ｘ線発生部１０およびＸ線検出部２０を、被写体Ｍ１の頭部Ｍ１０を挟んだ状態で、該頭部Ｍ１０周りに回転させることができる。

【0055】

以下においては、旋回軸３１の軸方向と平行な方向（ここでは、鉛直方向、すなわち縦方向）を「Ｚ軸方向」とし、このＺ軸に交差する方向を「Ｘ軸方向」とし、さらにＸ軸方向およびＺ軸方向に交差する方向を「Ｙ軸方向」とする。なお、Ｘ軸およびＹ軸方向は任意に定め得るが、ここでは、被写体Ｍ１である被検者がＸ線撮影装置１において位置決めされて支柱５０に正対したときの、被検者の左右の方向をＸ軸方向とし、被検者の前後の方向をＹ軸方向と定義する。Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向は、本実施形態では互いに直交するものとする。また、以下において、Ｚ戦方向を鉛直方向、Ｘ軸方向とＹ軸方向の２次元方向で規定される平面上の方向を水平方向と呼ぶこともある。

【0056】

これに対して、旋回する旋回アーム３０上の三次元座標については、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０とが対向する方向を「ｙ軸方向」とし、ｙ軸方向に直交する水平方向を「ｘ軸方向」とし、これらｘ軸およびｙ軸方向に直交する鉛直方向を「ｚ軸方向」とする。本実施形態および以降の各実施形態では、ｚ軸方向とＺ軸方向は平行となっている。また、本実施形態に係る旋回アーム３０は、鉛直方向に延びる旋回軸３１を回転軸（旋回軸）として旋回する。したがって、ｘｙｚ直交座標系は、ＸＹＺ直交座標系に対してＺ軸（＝ｚ軸）周りに回転することとなる。

【0057】

また、本実施形態においては、図１に示したように、被検者が支柱５０に正対したときの右手方向を（＋Ｘ）方向、背面方向を（＋Ｙ）方向、鉛直方向上向きを（＋Ｚ）方向としている。また、Ｘ線発生部１０、Ｘ線検出部２０を上から平面視したときにＸ線発生部１０からＸ線検出部２０へ向かう方向を（＋ｙ）方向、（−ｙ）側から（＋ｙ）方向に向いたときの左手方向を（＋ｘ）方向、鉛直方向上向きを（＋ｚ）方向としている。

【0058】

昇降部４０は、上部フレーム４１（第一支持体保持部）と下部フレーム４２とで構成されており、鉛直方向に沿って立設された支柱５０に係合している。支持体の保持部として機能する上部フレーム４１には、旋回軸３１が取り付けられている。昇降部４０が支柱５０に沿って鉛直方向に移動することによって、旋回アーム３０が上下に移動する。

【0059】

なお、旋回アーム３０を旋回させる構造としては、上部フレーム４１に対しては旋回不能に固定された旋回軸３１に対し、旋回アーム３０を旋回可能に設け、旋回アーム３０を旋回軸３１に対して旋回駆動するようにしてもよい。また、上部フレーム４１に対して旋回可能に設けた旋回軸３１に旋回アーム３０を旋回不能に固定し、旋回軸３１を旋回駆動することで旋回アーム３０を旋回するようにしてもよい。

【0060】

前者の場合、例えば、不図示のベルトやプーリ等の動力伝達機構により、旋回用モータ（支持体旋回駆動部）の回転力が、旋回アーム３０に作用させることができる。例えば、旋回用モータを旋回アーム３０内部に固定し、旋回用モータの回転軸に固定したプーリと旋回軸３１の双方に環状のベルトをかけ渡し、旋回用モータの回転力が旋回アーム３０に作用するよう構成する。この場合、旋回軸３１と旋回アーム３０との間にはベアリング等の軸受部材を介在させればよい。

【0061】

また、上部フレーム４１に、旋回軸３１を中心として、旋回アーム３０を旋回させる旋回用モータを設け、不図示のベルトやプーリ、回転軸等からなり、旋回軸３１中を通る伝達機構により、旋回用モータによる回転力が旋回アーム３０に伝達されることで、旋回アーム３０が旋回するようにしてもよい。

【0062】

無論、後者のように、上部フレーム４１に対して旋回可能に設けた旋回軸３１に旋回アーム３０を旋回不能に固定し、旋回軸３１を旋回駆動することで旋回アーム３０を旋回する構造を採用してもよく、この場合、旋回用モータを上部フレーム４１内部に固定し、不図示のローラ等の伝達機構により、旋回用モータの回転力が旋回軸３１の回転に作用するようにすることができる。この場合、旋回軸３１と上部フレーム４１との間にはベアリング等の軸受部材を介在させればよい。

【0063】

また、本実施形態では、旋回軸３１は、鉛直方向に沿って延びるように構成されている。しかしながら、旋回軸３１を、鉛直方向に対して任意の角度で傾けて配置することも考えられる。

【0064】

旋回軸３１と旋回アーム３０の間には、不図示のベアリングが介在している。このため、旋回アーム３０は、旋回軸３１に対してスムーズに回転することができる。なお、旋回軸３１、ベアリング、ベルトやプーリ、回転軸等からなる伝達機構および旋回用モータは、旋回アーム３０を旋回させる旋回部２０１（図３参照）の一例である。つまり、旋回部２０１は、旋回アーム３０（支持体）を被写体Ｍ１の頭部Ｍ１０に対して、旋回軸３１周りに相対的に旋回させる。これにより、旋回部２０１は、Ｘ線発生器１０ａおよびＸ線検出器２１を被写体Ｍ１の頭部Ｍ１０周りに相対的に旋回させる。

【0065】

本実施形態では、定位置に回転しないように固定された旋回軸３１に対して旋回アーム３０が旋回する。しかしながら、前述のとおり、旋回アーム３０に固定された旋回軸３１を上部フレーム４１に対して回転させることで、旋回アーム３０を旋回させることも考えられる。この場合、上部フレーム４１側に、旋回軸３１を回転可能に支持するベアリングが形成される。

【0066】

また、本体部２は、旋回アーム３０を被写体Ｍ１の頭部Ｍ１０に対して旋回軸に垂直な方向（Ｘ方向またはＹ方向）に相対的に移動させる移動部２０２を備えている。移動部２０２は、上部フレーム４１側または旋回アーム３０に固定される不図示のＸＹテーブルで構成することができる。このようなＸＹテーブルは、Ｘ軸方向に移動するテーブル部材、Ｙ軸方向に移動するテーブル部材、および、これらのテーブル部材をＸ軸方向またはＹ軸方向に移動させるためのモータ類等で構成される。ＸＹテーブルが上部フレーム４１に固定される場合は、旋回軸３１の上端部にＸＹテーブルが固定される。この場合、ＸＹテーブルが駆動されることにより、旋回軸３１とともに旋回アーム３０が旋回軸３１に垂直な方向へ移動する。また、ＸＹテーブルが旋回アーム３０側に固定される場合は、旋回軸３１の下端部にＸＹテーブルが固定される。この場合、旋回アーム３０のみが、旋回軸３１に垂直な方向に移動することとなる。

【0067】

なお、上述のＸＹテーブルを用いて、機械的な旋回軸である旋回軸３１とは別の箇所にＸ線発生器１０ａとＸ線検出器２１との旋回中心を定めることも可能である。

【0068】

例えばＣＴ撮影においては、Ｚ方向からＸ線発生器１０ａとＸ線検出器２１と撮影領域ＣＡを見下ろした状態で、Ｘ線発生器１０ａとＸ線検出器２１の中心を結ぶ線上に撮影領域ＣＡの中心が設定される。そして、旋回軸３１の軸中心がＸ線発生器１０ａとＸ線検出器２１の中心を結ぶ線上の撮影領域ＣＡとは別の箇所に設定される。このような幾何学的条件下において、旋回アーム３０を旋回軸３１周りに旋回させるとともに、旋回アーム３０の旋回角度と同じ角度分、ＸＹテーブルが、旋回軸３１を撮影領域ＣＡの中心周りに回動させる。これにより、線発生器１０ａとＸ線検出器２１が撮影領域ＣＡの中心を旋回中心にして旋回しつつ撮影領域ＣＡにＸ線コーンビームを照射してＣＴ撮影する構成も可能である。

【0069】

このような撮影を実現する構成は、本願出願人の出願にかかる特許文献２（特開２００７−２９１６８号公報）または特許文献３（国際公開第２００９／０６３９７４号）に開示されており、本願においても適宜摘要可能である。

【0070】

このように、本実施形態では、旋回部２０１および移動部２０２により構成される移動機構２００により、旋回アーム３０を被写体Ｍ１の頭部Ｍ１０に対して相対的に移動させることができる。ただし、移動機構はこのような構成に限定されるものではない。例えば、移動機構が、被写体Ｍ１自体を、所定の回転軸周りに回転させたり、あるいは、その回転軸に垂直な方向に移動させたりするように、本体部２を構成してもよい。

【0071】

下部フレーム４２には、人体である被写体Ｍ１の頭部Ｍ１０を左右の両側から固定するイヤーロッドや、顎を固定するチンレスト等で構成される、被写体保持部４２１が設けられている。

【0072】

旋回アーム３０は、被写体Ｍ１の身長に合わせて昇降部４０が昇降することにより、適当な位置に配置される。そして、その状態で被写体Ｍ１が被写体保持部４２１に固定される。なお、被写体保持部４２１は、図１に示される例では、被写体Ｍ１の体軸ＭＸ１が旋回軸３１の軸方向とほぼ同じ方向となるように被写体Ｍ１を保持する。なお、本願でいう「体軸」とは、人体をその正面から見て、該人体をおおむね左右対称と考えたときに設定される対称軸をいう。

【0073】

昇降部４０および移動機構２００は、本体制御部６０の支持体駆動制御部６０２（図３参照）により、その動作が制御される。

【0074】

本体制御部６０は、本体部２の各構成の動作を制御する制御部であり、例えば、Ｘ線規制制御部および駆動制御部として機能する。本体制御部６０は、図１に示されるように、Ｘ線検出部２０の内部に配置されている。

【0075】

また、本体制御部６０の外側、すなわちＸ線検出部２０の＋ｙ側の面には、各種命令を入カするためのボタン類、または、各種情報を表示するタッチパネルで構成された操作表示部６２が取り付けられている。

【0076】

本体部２を収容する防Ｘ線室７０の壁の外側には、本体制御部６０に接続され、各種命令を入力操作するためのボタン等や各種情報を表示するタッチパネルで構成された操作表示部６１が取り付けられている。

【0077】

なお、操作者（例えば、術者）は操作表示部６２を介して本体部２を操作するようにしてもよいし、操作表示部６１を介して本体部２を操作するようにしてもよい。操作表示部６２と操作表示部６１とで操作内容や表示内容が、異なっていてもよい。あるいは、操作表示部６２と操作表示部６１とで、操作内容や表示内容の一部あるいは全部が、共通するようにしてもよい。

【0078】

また、防Ｘ線室７０が省略される等の場合は、操作表示部６１が省絡されてもよい。また、操作表示部６２と操作表示部６１のどちらか一方を省略することもできる。以下においては、操作表示部６１による表示や操作について説明するが、操作表示部６２による表示や操作に置き換えてもよい。

【0079】

操作表示部６１は、生体器官等の撮影領域の位置等を指定すること等にも用いられる。また、Ｘ線撮影には各種のモードがあるが、操作表示部６１の操作によって、モードの選択ができるように構成してもよい。

【0080】

画像処理装置８は、画像処理本体部８０と、例えば液晶モニタ等のディスプレイ装置で構成される表示部８１、および、キーボードやマウス等で構成される操作部８２を備えている。操作者（術者等）は、操作部８２を介して画像処理装置８に対して各種指令を入力することができる。なお、表示部８１は、タッチパネルで構成されていてもよく、この場合は、表示部８１が操作部８２の機能の一部または全部を備えていてもよい。

【0081】

画像処理本体部８０は、例えばコンビュータやワークステーション等で構成されている。画像処理本体部８０は、通信ケーブルである接続ケーブル８３を介して、本体部２との問で各種データを送受信する。ただし、本体部２と画像処理本体部８０との間で、無線通信によるデータ通信が行われてもよい。

【0082】

画像処理装置８は、例えば、本体部２で取得された投影データを加工して、ボクセルで表現される三次元データ（ボリュームデータ）を再構成する。例えば、この三次元データに特定の裁断面を設定し、その特定の裁断面における断層画像が再構成される。

【0083】

なお、Ｘ線撮影装置１は、Ｘ線撮影によりフレームデータのみを収集する装置として利用することも想定される。このような場面では、画像処理装置８を省略することも考えられる。

【0084】

図２に示されるように、Ｘ線撮影装置１にセファロスタット４３を装着してもよい。セファロスタット４３は、例えば、昇降部４０の途中から水平方向に延びるアーム５０１に取り付けられる。セファロスタット４３には、頭部Ｍ１０を定位置に固定するための固定具４３１や、セファロ撮影用のＸ線検出器４３２が備えられる。なお、セファロスタット４３は、例えば、特許文献４（特開２００３−２４５２７７号公報）に開示されているセファロスタット、または、これに類するもの採用することができる。

【0085】

＜照射方向変更部＞
図４は、Ｘ線ビーム形成機構１３（Ｘ線規制部）の概略斜視図である。図５は、照射範囲が規制されたＸ線コーンビームＢＸ１を照射しているＸ線発生部１０の概略斜視図である。図６および図７は、縦方向遮蔽板１４および横方向遮蔽板１５の位置調整についての説明図である。さらに図８および図９は、２枚のＬ型遮蔽板１８，１８の位置調整についての説明図である。

【0086】

旋回アーム３０において、Ｘ線検出部２０に対向配置されたＸ線発生部１０は、ハウジング１１に収容されたＸ線管を含むＸ線発生器１０ａを備えている（図３参照）。なお、ハウジング１１の前面には、Ｘ線管で発生したＸ線の透過を許容する出射口１２が設けられている。そして、出射口１２の前方（図４における手前側であり、Ｘ線発生部１０に対してｙ軸方向）に、Ｘ線規制部として機能するＸ線ビーム形成機構１３が配置されている。

【0087】

Ｘ線ビーム形成機構１３は、Ｘ線の照射方向を、縦方向（ｚ軸方向）に移動して遮蔽する縦方向遮蔽板１４と、横方向（ｘ軸方向）に移動して遮蔽する横方向遮蔽板１５と、縦方向遮蔽板１４および横方向遮蔽板１５をそれぞれ移動させる遮蔽板移動機構１６とで構成されている。遮蔽板移動機構１６は、図３に示されるＸ線規制部駆動部の一例である。Ｘ線ビーム形成機構１３（具体的には、遮蔽板移動機構１６）の駆動制御は、本体制御部６０のＸ線規制部駆動制御部６０５により行われる。縦方向遮蔽板１４と横方向遮蔽板１５は、Ｘ線発生器１０ａから発生したＸ線の遮蔽量を制限可能に規制するために用いられる、Ｘ線遮蔽部材の例である。

【0088】

縦方向遮蔽板１４は、出射口１２の正面視上下（＋ｚ側および−ｚ側）のそれぞれに配置された、横長板状の上側縦方向遮蔽板１４ａおよび下側縦方向遮蔽板１４ｂで構成されている。また、横方向遮蔽板１５は、出射口１２の正面視左右（−ｘ側および＋ｘ側）のそれぞれに配置された、縦長板状の左側横方向遮蔽板１５ａおよび右側横方向遮蔽板１５ｂで構成されている。なお、図４に示される例では、横方向遮蔽板１５が縦方向遮蔽板１４のハウジング１１側（−ｙ側）に配置されている。しかしながら、縦方向遮蔽板１４を横方向遮蔽板１５のハウジング１１側に配置されていてもよい。

【0089】

遮蔽板移動機構１６は、上側縦方向遮蔽板１４ａ、下側縦方向遮蔽板１４ｂをそれぞれ縦方向に移動させる一対の遮蔽板縦方向移動機構１６ａと、左側横方向遮蔽板１５ａ、右側横方向遮蔽板１５ｂをそれぞれ横方向に移動させる一対の遮蔽板横方向移動機構１６ｂとで構成されている。

【0090】

遮蔽板縦方向移動機構１６ａは、上側縦方向遮蔽板１４ａ、下側縦方向遮蔽板１４ｂのそれぞれに取り付けられているナット部材１４１と、ナット部材１４１が螺合するとともに縦方向に延びる縦方向ネジシャフト１６１ａと、ネジシャフト１６１ａを正・逆回転させる位置調整モータ１６２ａ（１６２）と、を備えている。位置調整モータ１６２ａの駆動によりネジシャフト１６１ａが正回転または逆回転することで、ナット部材１４１が縦方向に沿って上下に移動する。これにより、上側縦方向遮蔽板１４ａ、下側縦方向遮蔽板１４ｂは、独立して、縦方向に移動する。本体制御部６０（具体的には、Ｘ線規制部駆動制御部６０５）の制御に基づき、遮蔽板縦方向移動機構１６ａは、Ｘ線発生器１０ａから出射されたＸ線ビームの縦方向に関する遮蔽量を、上側縦方向遮蔽板１４ａ、下側縦方向遮蔽板１４ｂにより調整する。遮蔽板縦方向移動機構１６ａは、Ｘ線ビームの縦方向、すなわち旋回軸３１の軸方向に関する広がり（照射範囲）を調整することで、照射方向（照射範囲の中心線が延びる方向）を制御する、第１昇降機構の一例である。

【0091】

なお、上側縦方向遮蔽板１４ａ、下側縦方向遮蔽板１４ｂのそれぞれには、規制筒状体１４２が取り付けられている。規制筒状体１４２には、縦方向に沿って貫通する貫通孔が形成されている。また、規制筒状体１４２には、縦方向に延びる規制シャフト１４３が嵌挿されており、規制筒状体１４２の縦方向の移動が規制シャフト１４３によって規制されている。このため、上側縦方向遮蔽板１４ａ、下側縦方向遮蔽板１４ｂは、傾くことなく縦方向に移動する。

【0092】

遮蔽板横方向移動機構１６ｂは、左側横方向遮蔽板１５ａ、右側横方向遮蔽板１５ｂのそれぞれに取り付けられたナット部材１６１と、ナット部材１６１が螺合するととともに横方向に延びる横方向ネジシャフト１６１ｂと、ネジシャフト１６１ｂを正・逆回転させる位置調整モータ１６２ｂ（１６２）と、を備えている。位置調整モータ１６２ｂの駆動によりネジシャフト１６１ｂが正・逆回転することで、ナット部材１６１が横方向に沿って左右に移動する。これにより、左側横方向遮蔽板１５ａ、右側横方向遮蔽板１５ｂは、独立して、横方向に移動する。本体制御部６０の制御に基づき、遮蔽板横方向移動機構１６ｂは、Ｘ線発生器１０ａから出射されたＸ線ビームの横方向に関する遮蔽量を、左側横方向遮蔽板１５ａ、右側横方向遮蔽板１５ｂにより調整する。遮蔽板横方向移動機構１６ｂは、Ｘ線ビームの横方向に関する照射範囲を調整することにより、照射方向を制御する横方向照射位置制御部の一例である。

【0093】

なお、左側横方向遮蔽板１５ａ、右側横方向遮蔽板１５ｂのそれぞれには、規制筒状体１５２が取り付けられている。規制筒状体１５２には、横方向に沿って貫通する貫通孔が形成されている。また、規制筒状体１５２には、縦方向に延びる規制シャフト１５３が嵌挿されており、規制筒状体１５２の横方向の移動が規制シャフト１５３によって規制されている。このため、左側横方向遮蔽板１５ａ、右側横方向遮蔽板１５ｂは、傾くことなく横方向に移動する。

【0094】

このように、本実施形態では、Ｘ線ビーム形成機構１３が縦方向遮蔽板１４、横方向遮蔽板１５および遮蔽板移動機構１６で構成され、該Ｘ線ビーム形成機構１３がＸ線発生部１０における出射口１２の前方に配置される。これにより、Ｘ線発生部１０にて発生したＸ線の照射範囲が遮蔽により規制され、Ｘ線検出部２０に向けて角錐台状に広がるＸ線コーンビームＢＸ１が形成されることとなる（図５参照）。

【0095】

詳細には、上側縦方向遮蔽板１４ａおよび下側縦方向遮蔽板１４ｂにおける対向縁部１４ｃ、１４ｃ間の間隔が、遮蔽板縦方向移動機構１６ａによって調整され、左側横方向遮蔽板１５ａおよび右側横方向遮蔽板１５ｂにおける対向縁部１５ｃ、１５ｃ間の間隔が、遮蔽板横方向移動機構１６ｂによって調整される。そして、対向縁部１４ｃ、１４ｃおよび対向縁部１５ｃ、１５ｃによって、所望形状のＸ線コーンビームＢＸ１を形成するための正面視四角形状の開口１７が形成される。

【0096】

例えば、図６に示されるように、対向縁部１４ｃ、１４ｃ間の間隔が広く調整され、対向縁部１５ｃ、１５ｃ間の間隔が広く調整されることで、開口１７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１７ａとなる。大照射野用開口１７ａを透過したＸ線は、断面が正方形となり、Ｘ線検出部２０に向けて正四角錐台状に広がるＸ線コーンビームＢＸ１となる。

【0097】

また、図７に示されるように、対向縁部１４ｃ、１４ｃ間の間隔が広く調整され、対向縁部１５ｃ、１５ｃ間の間隔が狭く調整されることで、開口１７が正面視縦長である長方形状のパノラマ撮影用開口１７ｃとなる。パノラマ撮影用開口１７ｃを透過したＸ線は、Ｘ線検出部２０に向けて縦長角錐台状に広がるＸ線細隙ビームとなる。

【0098】

なお、図８，９に示されるように、Ｘ線ビーム形成機構が、開口１７の中心に対して点対称配置された、正面視Ｌ型の２枚のＬ型遮蔽板１８、１８により、構成されていてもよい。この場合、開口１７が、２枚のＬ型遮蔽板１８、１８の内角部を構成する縁部１８ａ、１８ａによって、構成される。

【0099】

例えば、開口１７の形状は、遮蔽板縦方向移動機構１６ａ、遮蔽板横方向移動機構１６ｂの両方を設け、各Ｌ型遮蔽板１８、１８を縦方向および横方向に移動することで調整することができる。

【0100】

例えば、遮蔽板横方向移動機構１６ｂと同様の横方向移動機構によって横方向に変位する不図示の基台上に、遮蔽板縦方向移動機構１６ａと同様の縦方向移動機構を設け、この縦方向移動機構によって、１枚のＬ型遮蔽板１８を縦方向に変位させる。このような横方向移動機構、基台、縦方向移動機構によって、各Ｌ製遮蔽板１８を縦方向または横方向に移動させることができる。例えば、図８に示すように、開口１７を拡げることで、Ｘ線コーンビームＢＸ１を成形することが可能であるし、図９に示すように、開口１７を細長くすることで、Ｘ線細隙ビームを形成することが可能である。

【0101】

＜撮影モード選択画面＞
図１０は、撮影モードを設定するための、撮影モード設定画面ＭＳＷを示す図である。図１０に示される撮影モード設定画面ＭＳＷは、擬似口内法撮影モードボタンＦＩＭ、パノラマ撮影モードボタンＰＭ、ＣＴ撮影モードボタンＣＭ、および、セファロ撮影モードボタンＳＭを備えている。擬似口内法撮影モードボタンＦＩＭは、擬似口内法撮影モードを選択するためのボタンである。パノラマ撮影モードボタンは、パノラマ撮影モードを選択するためのボタンである。ＣＴ撮影モードボタンＣＭは、ＣＴ撮影モードを選択するためのボタンである。セファロ撮影モードは、セファロ撮影モードを選択するためのボタンである。

【0102】

撮影モード選択画面ＭＳＷは、Ｘ線撮影装置１を起動したあと、撮影を開始する前に、例えば、操作表示部６１または操作表示部６２に表示される画面である。オペレータは、撮影モード選択画面ＭＳＷを介して、所望の撮影モードを選択する。すると、本体制御部６０のモード設定部６０１（図３参照）が、本体制御部６０の撮影モードを、選択された撮影モードに設定する。これにより、Ｘ線撮影装置１において、設定された種類のＸ線撮影に応じた撮影条件（撮影領域の位置、形状等）の設定等が実行可能となる。このように、操作表示部６１または操作表示部６２は、モード選択部として機能する。なお、画像処理装置８の表示部８１に撮影モード選択画面ＭＳＷを表示して、操作部８２を介してモード選択が行われるようにしてもよい。

【0103】

擬似口内法撮影モードは、擬似口内撮影を行うモードである。擬似口内法撮影は、歯列弓に沿って拡がる歯列の一部（例えば、数本の歯）または歯茎の一部の領域を撮影対象とし、従来の口内法撮影（デンタル撮影）を、Ｘ線撮影装置１で擬似的に行うものである。ここで、従来の口内法撮影で得られるＸ線画像は、従来Ｘ線フィルム等を口腔内に装着して、Ｘ線を一方向から照射して得られる単純投影画像である。これに対して、擬似口内法撮影では、この単純投影画像と同等の画像を、断層画像として取得することが可能となっている。

【0104】

より具体的に、擬似口内法撮影では、撮影領域（擬似口内法撮影領域）の全部を含むように照射範囲が規制されたＸ線コーンビームＢＸ１が形成される。そして、撮影領域に対するＸ線コーンビームＢＸ１の照射が、複数方向（所用範囲の各方向）から行われ、フレームデータを得られる。そして画像処理装置８の画像処理部８０１ｂが、得られたフレームデータについて、後述する重ね合わせ法（シフト加算法）を適用し、フレームデータが示すＸ線投影画像同士の重ね合わせを行うことで、特定の裁断面に関する断層画像を生成する。このようにして生成された断層画像は、厳密には、従来の口内法撮影で得られるＸ線画像とは性質が異なるものの、画像診断上は極めて近い画像となっている。

【0105】

また、画像処理部８０１ｂは、得られたフレームデータについて、後述するフィルター逆投影法を適用して、特定の裁断面の断層画像を生成する。このように、画像処理部８０１ｂは、擬似口内法撮影によって取得されたフレームデータ（Ｘ線投影画像データ）について、重ね合わせ方およびフィルター逆投影法という、互いに異なる画像処理方法で処理する。

【0106】

また、図３に示される画像処理装置８の位置設定部８０１ｃは、裁断面の位置を設定したとき、あるいは、裁断面の位置を変更したとき等において、その裁断面の位置を特定するための座標演算を中心に実行する。画像処理部８０１ｂは、位置設定部８０１ｃによって特定された裁断面の座標を元に、断層画像を生成する。

【0107】

パノラマ撮影モードは、パノラマ撮影(パノラマ線撮影)を行うモードである。パノラマ撮影では、Ｘ線細隙ビームに形成されたＸ線ビームを、歯列弓に沿って歯列に照射することで、フレームデータが取得される。画像処理装置８（画像処理部８０１ｂ）は、フレームデータが示す投影画像の端部同士をつなぎ合わせていくことで、１枚のパノラマ画像（パノラマＸ線画像）を生成する。

【0108】

ＣＴ撮影モードは、ＣＴ撮影を行うモードである。ＣＴ撮影では、撮影領域（ＣＴ撮影領域）の全部を含むように照射範囲が規制されたＸ線コーンビームＢＸ１が形成される。そして、頭部Ｍ１０に対して、旋回アーム３０を、例えば１８０度以上相対的に旋回させる。これにより、撮影領域に対するＸ線コーンビームＢＸ１の照射が、多方向（１８０度以上の範囲の各方向）から行われ、Ｘ線投影画像を示すフレームデータが取得される。そして、画像処理装置８（具体的には、画像処理部８０１ｂ）が、得られたフレームデータについて、フィルター逆投影法を適用することにより、特定の裁断面の断層画像を再構成する。

【0109】

セファロ撮影モードは、セファロ撮影を行うモードである。セファロ撮影では、図２に示されるように、上述したセファロスタット４３がＸ線撮影装置１に装着され、セファロ撮影用に形成されたＸ線細隙ビームが、被験者の頭部Ｍ１０に照射され、フレームデータが取得される。画像処理装置８（具体的には、画像処理部８０１ｂ）は、取得されたフレームデータが示す投影画像の端部同士をつなぎ合わせることで、頭部Ｍ１０全体の投影画像（頭部Ｘ線規格写真）を生成する。

【0110】

＜撮影領域設定画面＞
図１１は、撮影領域ＣＡを設定するための、撮影領域設定画面３００を示す図である。図１１に示される撮影領域設定画面３００は、画像表示部３１０、上下顎選択部３２０、選択範囲設定部３３０および条件設定部３４０を備えている。条件設定部３４０は、Ｓｅｔボタン３４１、Ｒｅｓｅｔボタン３４２、Ｓｔａｒｔボタン３４３、Ｍｏｄｅボタン３４４、Ｒｅｔｕｒｎボタン３４５を備えている。

【0111】

画像表示部３１０には、歯列弓画像２１１、各点を指定するための指定カーソル３１２、および、指定カーソル３１２によって指定された中心と、後述する選択範囲設定部３３０で指定された半径に応じた真円状の撮影領域ライン３１３が重畳表示される。歯列弓画像２１１は、標準的な大きさである歯列の平面図を模式化した模式図となっている。歯列弓画像２１１は、領域指定用画像の一例である。

【0112】

上下顎選択部３２０は、撮影領域ＣＡを上顎に設定するためのＵＰＰＥＲボタン３２１と、上顎および下顎の両方に設定するためのＦＵＬＬボタン３２２と、下顎に設定するためのＬＯＷＥＲボタン３２３とで構成されている。この上下顎選択部３２０を介した選択により、本体部２の撮影モードが、上顎および下顎の双方にわたる領域をＣＴ撮影の対象領域とするＣＴ撮影モード（第１ＣＴ撮影モード）、または、上顎および下顎のいずれか一方の領域をＣＴ撮影の対象領域とするＣＴ撮影モード（第２ＣＴ撮影モード）のどちらかに、設定される。

【0113】

条件設定部３４０は、Ｓｅｔボタン３４１と、Ｒｅｓｅｔボタン３４２と、Ｓｔａｒｔボタン３４３と、Ｍｏｄｅボタン３４４と、Ｒｅｔｕｒｎボタン３４５とで構成されている。Ｓｅｔボタン３４１は、画像表示部３１０、上下顎選択部３２０および選択範囲設定部３３０を介して設定された、撮影領域ＣＡの指定内容を決定するために操作される。Ｒｅｓｅｔボタン３４２は、画像表示部３１０、上下顎選択部３２０および選択範囲設定部３３０で設定された撮影領域ＣＡの指定内容をリセットする際に操作される操作ボタンである。

【0114】

Ｓｔａｒｔボタン３４３は、Ｓｅｔボタン３４１で確定された指定内容に基づいてＣＴ撮影領域ＣＡの撮影を開始指示する操作ボタンである。Ｍｏｄｅボタン３４４は、各種モードを選択するためのボタンである。Ｍｏｄｅボタン３４４が選択操作されることにより、このボタンが選択操作されることにより、図１０に示した撮影モード選択画面ＭＳＷが表示される。このため、Ｍｏｄｅボタン３４４は、擬似口内法撮影モードと、ＣＴ撮影モードと、パノラマ撮影モードと、セファロ撮影モードとの間で、撮影モードを切り替えるためのボタンである。つまり、Ｍｏｄｅボタン３４４は、Ｘ線撮影装置１が実行する撮影モードを切り替える撮影モード切換部として機能する。Ｒｅｔｕｒｎボタン３４５は、初期画面（例えば、図１０に示される、撮影モード設定画面ＭＳＷ）に戻るための操作ボタンである。

【0115】

この撮影領域設定画面３００によると、ＣＴ撮影の撮影領域を設定したり、あるいは、擬似口内法撮影の撮影領域を設定したりすることが可能である。また、パノラマ撮影においても、撮影領域設定画面３００を利用することも考えられる。つまり、撮影領域設定画面３００の上下顎選択部３２０を介して、上顎、下顎または上下顎を選択し、選択された部位のパノラマ撮影が実施されるようにすればよい。また、画像表示部３１０に表示された歯列弓画像２１１において、撮影領域ＣＡを指定された部分（すなわち、歯列弓の一部）のみについてパノラマ撮影する、部分パノラマ撮影が実行されるにすることも考えられる。このように、パノラマ撮影する領域を限定することで、不要なＸ線被曝を避けることができる。

【0116】

撮影領域ＣＡを設定するため、操作表示部６１に表示された撮影領域設定画面３００において、撮影対象物ＯＢを取り囲むように撮影領域ライン３１３が設定される。詳細には、撮影対象物の位置に応じて、上顎、下顎、上下額のいずれかが、上下顎選択部３２０にて選択される。そして、画像表示部３１０に表示された歯列弓画像２１１において、指定カーソル３１２により撮影領域ライン３１３の中心が指定され、テキストボックス３３１に撮影領域ライン３１３の半径（または直径）が入力される。このようにして、局所的撮影対象物が撮影領域ライン３１３に取り囲まれるよう、撮影領域ライン３１３の位置、および、大きさが設定される。

【0117】

なお、このようにして設定された撮影領域ライン３１３をそのまま撮影領域ＣＡとした場合、該撮影領域ＣＡは、平面視が真円の円柱体である。この円柱体の高さは、上下顎選択部３２０を介して指定された領域（上顎、下顎または上下顎）によって定まる。ＣＴ撮影の場合は、このような円筒体の撮影領域ＣＡについて、Ｘ線コーンビームＢＸ１が照射されることとなる。また擬似口内法撮影の場合は、設定された撮影領域ＣＡに含まれる歯が、撮影対象となる。したがって、操作表示部６１（または操作表示部６２）は、擬似口内法撮影の撮影領域（擬似口内法撮影領域）の指定を受け付ける、撮影領域指定受付部６１０（図３参照）として機能する。

【0118】

なお、ＣＴ撮影において、体軸ＭＸ１の軸方向から見た撮影領域ＣＡの広さを決定する際に、撮影領域ＣＡの広さを、少なくとも、「局所（例えば、顎部の一部であって直径４０ｍｍ程度）」および「広域（例えば、顎部全体を含む直径１００ｍｍ程度）」の少なくとも２つの中から選択できるようにしてもよい。この場合において、局所が選択されることで、本体制御部６０のモード設定部６０１により、本体部２の撮影モードが局所ＣＴ撮影モードに設定され、広域が選択されることで、本体部２の撮影モードが広域ＣＴ撮影モードに設定される。そして、Ｘ線ビーム形成機構１３が、設定されたＣＴ撮影領域の大きさに応じたＸ線コーンビームＢＸ１を形成して、局所ＣＴ撮影または広域ＣＴ撮影が行われればよい。

【0119】

また、撮影モード選択画面ＭＳＷにおいて、ＣＴ撮影モードボタンＣＭが選択操作された場合に、局所ＣＴ撮影モードおよび広域ＣＴ撮影モードのうちどちらかを選択する選択画面が表示されるようにしてもよい。この画面上での選択操作に基づき、局所ＣＴ撮影モードまたは広域ＣＴ撮影モードの設定が行われるようにしてもよい。

【0120】

また、上述の説明では、操作表示部６１（または操作表示部６２）がタッチパネルで構成され、撮影領域設定画面３００に表示された指定カーソル３１２の操作により、撮影領域ＣＡの設定操作を受け付けられている。しかしながら、操作表示部６１が液晶画面で構成され、マウス等のポインティングデバイス、あるいは、操作表示部６１近傍に設置された操作ボタン類を介して、撮影領域ＣＡの設定操作が受け付けられるようにしてもよい。

【0121】

また、上述の説明では、操作表示部６１に撮影領域設定画面３００が表示されて撮影領域ＣＡの設定操作が受け付けられている。しかしながら、撮影領域設定画面３００が、画像処理装置８の表示部８１に表示されるようにして、画像処理装置８において、撮影領域ＣＡの設定操作が受け付けられるようにしてもよい。

【0122】

＜撮影領域設定画面のその他の例＞
図１２は、その他の撮影領域設定画面３００Ａを示す図である。撮影領域設定画面３００Ａは、図１１に示される撮影領域設定画面３００と同様に、画像表示部３１０Ａ、上下顎選択部３２０および条件設定部３４０を備えている。撮影領域設定画面３００Ａにおける上下顎選択部３２０および条件設定部３４０の機能は、それぞれ、撮影領域設定画面３００における上下顎選択部３２０、条件設定部３４０の機能と同様である。図１２に示される撮影領域設定画面３００Ａの特徴的な点は、歯列弓をＹ軸方向から見た図（パノラマ画像２１１Ａ）が表示される点である。

【0123】

画像表示部３１０Ａには、歯列弓画像２１１の代わりに、被写体Ｍ１の歯列弓領域を予めＸ線を用いてパノラマ撮影した、パノラマ画像２１１Ａが表示される。画像表示部３１０Ａでは、このパノラマ画像２１１Ａ上において、撮影領域ＣＡが設定される。つまり、領域指定用画像として、パノラマ画像２１１Ａが使用される。図１２に示される例では、撮影領域ライン３１３Ａがまず設定される。この撮影領域ライン３１３Ａの指定は、図示を省略するが、上述した指定カーソル３１２等を用いて行われる。図１２において、撮影領域ライン３１３のサイズは、実線および二点鎖線で示されるように、任意に変更できるようにしてもよい。

【0124】

画像表示部３１０Ａにおいて、パノラマ画像２１１Ａに対して、撮影領域ＣＡを指定するために入力された指定情報は、画像処理装置８に送信される。画像処理装置８は、受け付けた指定情報に対応する撮影領域ライン３１３Ａに関する情報を操作表示部６１に送信する。

【0125】

撮影領域ライン３１３Ａに関する情報を受信した操作表示部６１は、ＣＴ撮影領域設定画面３００Ａの画像表示部３１０Ａに、パノラマ画像２１１Ａと、受信した情報に基づく撮影領域ライン３１３Ａとを重畳表示させる。重畳表示後の処理フローは、撮影領域設定画面３００における処理フローと同様である。

【0126】

なお、被写体保持部４２１に固定された被写体Ｍ１のパノラマ断層位置の三次元位置情報は、被写体保持部４２１と設定されているパノラマ断層位置との位置関係から、画像処理部８０１ｂによる演算処理によって容易に特定できる。したがって、パノラマ画像２１１Ａに対して指定された位置の三次元座標は、演算により取得される。

【0127】

また、パノラマ画像２１１Ａは、Ｘ線撮影装置１により取得されたものに限定されず、他の撮影装置で取得されたパノラマ画像であってもよい。この場合でも、パノラマ撮影した際の、パノラマ断層の位置情報さえ既知であれば、パノラマ画像２１１Ａ上で指定された位置の三次元座標を、演算により取得することができる。

【0128】

図１３は、その他の撮影領域設定画面３００Ｂを示す図である。図１２に示される撮影領域設定画面３００Ａでは、被写体Ｍ１をパノラマ撮影して得た実写画像をパノラマ画像２１１Ａとして画像表示部３１０Ａに表示しているが、必ずしも実写画像である必要はない。図１３に示される撮影領域設定画面３００Ｂでは、画像表示部３１０Ｂに、実写のパノラマ画像を模したイラスト画像２１１Ｂが表示されている。このイラスト画像２１１Ｂには、右上顎、左上顎、右下顎および左下顎毎に８本の歯のイラストが描かれている。このようなイラスト画像２１１Ｂ上で、矩形状の撮影領域ライン３１３Ｂを設定するように構成されている。パノラマ画像２１１Ａは、必ずしも被写体Ｍ１をパノラマ撮影して得た実写画像でなくてもよい。例えば、標準骨格の顎部のパノラマ断層の画像、もしくは、実写のパノラマ画像を模したイラスト等がパノラマ画像２１１Ａとして用いられてもよい。

【0129】

また、上述の説明では、操作表示部６１に撮影領域設定画面３００が表示されて撮影領域ＣＡの設定操作が受け付けられている。しかしながら、撮影領域設定画面３００が、画像処理装置８の表示部８１に表示されるようにして、画像処理装置８において、撮影領域ＣＡの設定操作が受け付けられるようにしてもよい。

【0130】

収集されたフレームデータは、逐次画像処理装置８に転送され、記憶部８０２に記憶される。そして収集されたフレームデータは、画像処理部８０１ｂにおいて、各撮影モードに応じて演算処理される。例えば、ＣＴ撮影の場合、フレームデータが三次元データに再構成される。

【0131】

擬似口内法撮影モードの場合にも、ＵＰＰＥＲボタン３２１によって撮影領域ＣＡが上顎に設定され、あるいは、ＬＯＷＥＲボタン３２３によって撮影領域ＣＡが下顎に設定されるようにすることも可能である。

【0132】

なお、擬似口内法撮影モードの場合において、撮影領域ＣＡを設定する際、撮影領域ライン３１３を用いてもよい。もしくは、図示のように、歯列弓に沿った長円形状の撮影領域ライン３１４を表示して、この形状に対応した撮影領域ＣＡを設定できるようにしてもよい。

【0133】

擬似口内法撮影モードの場合は、ＣＴ撮影モードの場合と異なり、特定の歯牙が撮影対象となるので、Ｘ線照射を受ける領域を厳密に撮影領域として表示する必要はない。したがって、閉領域を示す撮影領域ライン３１３，３１４ではなく、単に断層を示す線状のライン３１５で撮影領域が設定されるようにしてもよい。もちろん、撮影領域ライン３１３，３１４とライン３１５が併せて表示されるようにしてもよい。

【0134】

撮影領域ライン３１３，３１４またはライン３１５で指定される撮影領域ＣＡは、歯牙ごとに定まった領域が設定されていてもよいが、大きさや位置を可変調整できるようにしてもよい。この可変調整は、例えばマウス操作に基づいたポインタの移動操作で、撮影領域ライン３１３，３１４またはライン３１５を動かすことでなされるようにできる。このようにして調整された領域に合わせて、ビーム形成機構１３によるＸ線コーンビームＢＸ１の幅の調整や移動機構２００による旋回アーム３０の位置調整が行われる。

【0135】

パノラマ撮影についても、縦方向遮蔽板１４および横方向遮蔽板１５の位置調整によって全顎のパノラマ撮影、上顎のみのパノラマ撮影、下顎のみのパノラマ撮影といったように、撮影対象選択できるようにしてもよい。この場合において、ＵＰＰＥＲボタン３２１によって撮影領域ＣＡを上顎に設定し、ＬＯＷＥＲボタン３２３によって下顎に設定し、ＦＵＬＬボタン３２２によって上下顎すなわち全顎に設定することが考えられる。

【0136】

また、歯列弓の一部の領域のみをパノラマ撮影する部分パノラマ撮影が可能なように設定することもでき、その範囲指定において擬似口内法撮影の場合と同様に撮影領域設定画面３００上で撮影領域ラインを設定するようにしてもよい。なお、この際の操作については、擬似口内法撮影モードにおける、撮影領域の指定と同様に行うことが可能である。

【0137】

＜Ｘ線ビームの照射方向＞
＜＜パノラマ撮影時の照射方向の制御＞＞
図１４は、パノラマ撮影時における、Ｘ線ビームＢＸの照射方向を説明するための図である。図１４では、被写体Ｍ１の真後ろから、Ｘ線ビームＢＸ（具体的には、Ｘ線細隙ビーム）を照射している状態を示している。図１４に示される様に、パノラマ撮影では、Ｘ線ビームＢＸの上下が、被写体Ｍ１の頭部Ｍ１０にある上顎および下顎を含んでいればよいため、Ｘ線ビームＢＸの照射方向は特に限定されていない。例えば、上顎前歯ＦＴ１の中心部を透過するＸ線ＵＰ１と上顎前歯の歯軸ＡＸ１とが成す角θＵは９０度ではなく、また、下顎前歯ＦＴ２の中心部を透過するＸ線ＬＷ１と下顎前歯ＦＴ２の歯軸ＡＸ２とが成す角θＬも９０度ではない。ただし、パノラマ撮影時のＸ線ビームＢＸは、その中心軸ＢＸＣが、体軸ＭＸ１の軸方向に直交する方向（ここでは、Ｙ軸方向等の水平方向）に対して、上向きとなるように、照射方向が制御される。Ｘ線撮影装置１においては、昇降部４０、Ｘ線ビーム形成機構１３により、被写体Ｍ１の頭部Ｍ１０に対するＸ線ビームＢＸの照射方向を、体軸ＭＸ１の軸方向に関して相対的に変更することができる。Ｘ線ビーム形成機構１３は、照射方向変更部の一例である。

【0138】

＜＜擬似口内法撮影時の照射方向の制御＞＞
図１５は、上顎前歯ＦＴ１を撮影対象とした擬似口内法撮影時における、Ｘ線ビームＢＸの照射方向を説明するための図である。図１５に示されるように、擬似口内法撮影では、歯列の一部である上顎前歯ＦＴ１の歯軸ＡＸ１に対して、該上顎前歯ＦＴ１の中心部を通るＸ線ＵＰ１が直交する（つまり、角θＵが９０度となる）ように、Ｘ線ビームＢＸが照射される。ここで、上顎前歯ＦＴ１の歯軸ＡＸ１は、上方が被写体Ｍ１の後側（つまり、＋Ｙ側）に、下方が被写体Ｍ１の前側（つまり、−Ｙ側）に傾斜している。このため、Ｘ線ビームＢＸの照射方向を、上向きに制御する必要がある。なお、厳密に直交していなくてもよく、略直交しておればよい。

【0139】

Ｘ線発生器１０ａのＸ線管において、陰極で発生した熱電子は陽極に衝突してＸ線が発生する。Ｘ線は陽極の熱電子が衝突した箇所を起点として広がりつつ進む。このＸ線発生の起点となるところを実焦点と呼び、Ｘ線照射を受ける方向から見た実焦点を実効焦点と呼ぶことがある。図１４にて上述の実焦点、実効焦点をそれぞれ実焦点ＦＣ、実効焦点ＦＣ１で示す。上記のＸ線ＵＰ１はこの実効焦点ＦＣ１から発生して上顎前歯ＦＴ１の中心部を通るものである。

【0140】

このようなＸ線ビームＢＸの照射を実現するため、図１５に示される例では、昇降部４０を駆動することにより、旋回アーム３０（支持体）を、パノラマ撮影時の高さ（破線で示す）よりも下側に下降させている。このように、旋回アーム３０を下げることにより、被写体Ｍ１（被験者）の頭部に対してＸ線発生器１０ａの位置（より詳細には実効焦点ＦＣ１の位置）が下がり、Ｘ線ビームＢＸの照射方向を上向きにすることを可能にする。つまり、昇降部４０は、旋回アーム３０を旋回軸３１の軸方向と平行に昇降変位することで、Ｘ線ビームＢＸが出射される高さ位置を変更する、第３昇降機構として機能する。旋回アーム３０自体を被写体Ｍ１に対して昇降するようにすることで、被写体Ｍ１を昇降させずに済む。これにより、被写体Ｍ１（被験者）に負担がかかることを抑制できる。

【0141】

また、図１５に示される撮影では、Ｘ線ビーム形成機構１３を駆動することで、Ｘ線ビームＢＸの照射方向（Ｘ線ビームＢＸの中心軸ＢＸＣの軸方向）が上向くように制御している。このように、Ｘ線ビーム形成機構１３は、被写体Ｍ１の頭部Ｍ１０に対するＸ線ビームＢＸの照射方向を、体軸ＭＸ１の軸方向に対して、相対的に変更する。上述したように、Ｘ線ビームＢＸの照射方向は、Ｘ線ビーム形成機構１３の第１昇降機構である遮蔽板縦方向移動機構１６ａ（図４参照）により変更される。また、Ｘ線ビームＢＸが検出面に支障なく入射するように、第１昇降機構による照射方向の変更に連動して、第２昇降機構として機能するＸ線検出器駆動部４５が駆動され、Ｘ線検出器２１を所要の高さにまで上昇させている。Ｘ線検出器駆動部４５は、本体制御部６０のＸ線検出器駆動制御部６０３（図３参照）により制御される。

【0142】

Ｘ線検出器駆動部４５は、図示を省略するが、例えば、Ｘ線検出器２１をＺ方向に沿って案内する部材と、Ｘ線検出器駆動部４５の基部に固定したモータの軸にローラとで構成され、当該ローラをＸ線検出器２１の背面に当接させてＸ線検出器２１を昇降駆動することが考えられる。もしくは、Ｘ線検出器駆動部４５は、Ｘ線検出器２１をＺ方向に沿って案内する部材と、Ｘ線検出器２１の背面に固定した雌ネジ部をＸ線検出器駆動部４５の基部に回動可能に固定した雄ネジ部とで構成され、モータを駆動源としてＸ線検出器２１をＺ方向に昇降駆動すること等も考えられる。

【0143】

一般的な形状の歯列弓においては、上顎前歯ＦＴ１の歯軸ＡＸ１は、上方が被写体Ｍ１の後側（つまり、＋Ｙ側）に、下方が被写体Ｍ１の前側（つまり、−Ｙ側）に傾斜している。一方、前歯または前歯近傍の歯以外の歯の歯軸は舌側から頬側に向かう方向またはその反対方向に関する限りはほぼ傾斜がないので、体軸ＭＸ１の軸方向に対するＸ線ビームＢＸの照射方向は、前歯の擬似口内法撮影をするときとは異なり、水平方向になるように設定される。すなわち、擬似口内法の撮影領域の位置に応じて、体軸ＭＸ１の軸方向に対するＸ線ビームＢＸの照射方向は異なることとなる。

【0144】

＜歪の補正＞
上顎前歯ＦＴ１の擬似口内法撮影を図１５に示される構成によって行う場合、Ｘ線検出器２１で得られる上顎前歯ＦＴ１のＸ線画像は、上側（歯根部側）がＸ線検出器２１の検出面から遠く、下側（歯冠部側）がＸ線検出器２１の検出面に近い関係にあるために拡大率の差から生じる歪がある。したがって、これらの歪を、画像処理上の補正をすることが好ましい。具体的には、次のような処理をすればよい。

【0145】

まず、説明の便宜のため、Ｘ線検出器２１の検出面で受ける上顎前歯ＦＴ１のＸ線画像を図示しないＦＴ１Ｉとし、歯根部側の拡大率をＥＬ１とし、歯冠部側の拡大率をＥＬ２とする。ここで、Ｘ線画像ＦＴ１Ｉにおける拡大率ＥＬ１と拡大率ＥＬ２の関係は、ＥＬ１＞ＥＬ２の関係にある。また、Ｘ線画像ＦＴ１Ｉの縦方向（ｚ方向）の幅と横方向（ｘ方向）幅の比（縦方向の幅／横方向の幅）ＡＳ１と、この比に対応する、前歯ＦＴ１の縦方向の幅の実寸と横方向の幅の実寸の比（縦方向の幅／横方向の幅）ＡＳ２とは、ＡＳ１＞ＡＳ２の関係にある。

【0146】

画像補正処理として、次のいずれかの処理を行う。
処理１：ＥＬ１＝ＥＬ２となるように補正する。
処理２：ＡＳ１＝ＡＳ２となるように補正する。
処理３：ＥＬ１＝ＥＬ２となり、かつ、ＡＳ１＝ＡＳ２となるように補正する。

【0147】

歪は、歯冠部と歯根部の間以外の部分についても存在するので、拡大率の補正を歯根部から歯冠部にわたって行う。これにより、Ｘ線画像ＦＴ１Ｉを、Ｘ線ＵＰ１に垂直交するように配置したＸ線検出面で受光したときのＸ線画像に近付けることができる。

【0148】

このような補正は、上顎前歯ＦＴ１以外を撮影対象として、実際の歯牙に対してＸ線検出器２１の検出面で受光したＸ線画像が歪を有するときにおいても、行うことが好ましい。

【0149】

図１６は、下顎前歯ＦＴ２を撮影対象とした擬似口内法撮影時における、Ｘ線ビームＢＸの照射方向を説明するための図である。下顎前歯ＦＴ２の歯軸は、上側が被写体Ｍ１の前側（つまり−Ｙ側）に、下側が被写体Ｍ１の後側（つまり、＋Ｙ側）に傾斜している。このため、Ｘ線ビームＢＸの照射方向を、下向きに制御する必要がある。

【0150】

このようなＸ線ビームＢＸの照射を実現するため、図１６に示される例では、昇降部４０を駆動して、旋回アーム３０がパノラマ撮影時の高さ（破線で示す）よりも上側に上昇させている。そして、Ｘ線ビーム形成機構１３を駆動して、Ｘ線ビームＢＸの照射方向を下向くように制御している。また、Ｘ線ビームＢＸが検出面に入射するように、Ｘ線検出器駆動部４５を駆動して、Ｘ線検出器２１を所要の高さにまで下降させている。

【0151】

基本的に、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い。仮に、Ｘ線ビームＢＸの中心軸が、撮影対象の歯牙に直交しない場合には、歯牙を斜め上から見下ろしたような、または斜め下から見上げたようなＸ線画像が取得される。この場合、歯牙が実際より短く見える画像になる。したがって、Ｘ線ビームの中心軸を対象歯牙に直交入射させる（つまり、Ｘ線ビームＢＸの中心軸を歯軸に直交させる）ことで、ひずみの少ない、歯牙の形状に忠実な画像を取得することができる。ただし、厳密に直交していなければならないものではなく、略直交しておればよい。

【0152】

下顎を撮影対象として、擬似口内法撮影領域の位置に応じて、体軸ＭＸ１の軸方向に対するＸ線ビームＢＸの照射方向を異ならせる点は、上顎を撮影対象とした場合と同じである。つまり、撮影対象が顎全体であるか、部分であるか、上顎の歯であるか下顎の歯であるか、上顎のどの領域の歯であるか、下顎のどの領域の歯であるかといった撮影領域毎に、Ｘ線ビームＢＸのＺ軸方向に関する照射角度、照射範囲、旋回アーム３０の位置、旋回アーム３０の旋回角度等が異なってくる。このため、撮影領域毎に、支持体駆動制御部６０２による昇降部４０の昇降制御、移動機構２００による旋回アーム３０の位置制御、Ｘ線規制部駆動制御部６０５の制御に基づくＸ線規制部駆動部１０１によるビーム成形機構１３の駆動制御、Ｘ線検出器駆動制御部６０３の制御に基づくＸ線検出器駆動部４５によるＸ線検出器２１の位置制御が適宜行われる。被写体保持部駆動部ＭＨ１による被写体保持部４２１の駆動が必要な場合は、被写体保持部駆動制御部６０４の制御に基づく被写体保持部駆動部ＭＨ１の制御も適宜行われる。

【0153】

＜＜ＣＴ撮影時の照射方向の制御＞＞
図１７は、上顎および下顎を撮影対象としたＣＴ撮影時における、Ｘ線ビームＢＸの照射方向を説明するための図である。ＣＴ撮影では、撮影領域（有効視野、ＦＯＶ：Field of View）に対し、１８０度以上の方向からＸ線ビームＢＸを照射する。このとき、Ｘ線ビームの中心軸ＢＸＣは、撮影領域の中心部を通るように、Ｘ線ビームの照射方向が制御される。

【0154】

例えば図１７に示されるＣＴ撮影では、直径が例えば８０〜１００ｍｍ程度であって、上顎および下顎の双方を含む円柱状の撮影領域ＦＯＶ１について、Ｘ線ビームＢＸの照射が行われている。この撮影領域ＦＯＶ１は、体軸ＭＸ１に沿って延びる領域である。この撮影領域ＦＯＶ１を撮影対象とする場合、図１７に示されるように、Ｘ線ビームＢＸの中心軸ＢＸＣが、撮影領域ＦＯＶ１の中心を透過し、かつ、体軸ＭＸ１に対して直交するよう、Ｘ線ビームＢＸを照射する。体軸ＭＸ１は、Ｚ軸方向に平行であるため、中心軸ＢＸＣは、ＸＹ平面（水平面）に平行とされている。

【0155】

なお、図示を省略するが、Ｘ線撮影装置１において、上顎（または下顎）の一部の歯または歯茎を、撮影対象とするＣＴ撮影を実行することも可能である。この場合、撮影領域を図１７に示される撮影領域ＦＯＶ１を狭めて小さくした領域として、ＣＴ撮影が実行される。この場合においても、この比較的小さな撮影領域の中心に、Ｘ線ビームＢＸの中心軸ＢＸＣが透過し、かつ、体軸ＭＸ１に対して直交するように、Ｘ線の照射方向が制御される。

【0156】

＜擬似口内法撮影＞
図１８は、擬似口内法撮影の様子を＋Ｚ側から−Ｚ方向に向かって見たときの概略平面図である。図１８に示される例では、下顎における右側４本の歯牙を撮影対象としている。なお、このような撮影する歯牙の指定は、図１１に示す撮影領域設定画面３００等を介して行われたものである。

【0157】

図１８に示される様に、擬似口内法撮影は、従来のトモシンセシスと同様に、被写体Ｍ１の頭部Ｍ１０を間に挟んだ状態でＸ線発生器１０ａおよびＸ線検出器２１を１８０度以下の角度分（例えば、１５度〜５０度程度）旋回させることにより、撮影対象物（ここでは、４本の歯牙）に対して、多方向からＸ線ビームＢＸが照射される。そして、複数の方向から撮影して得た投影画像を、旋回方向に合わせて適量シフトさせて重ね合わせる重ね合わせ法（シフト加算法）、および、フィルターを用いたフィルター逆投影法により、任意の裁断面（断層面）の断層画像が再構成される。この画像処理については、後に詳述する。

【0158】

Ｘ線撮影時の旋回アーム３０の移動制御は、前述のＸＹテーブルを用いて、旋回軸３１とは別の箇所にＸ線発生器１０ａとＸ線検出器２１との旋回中心を定める制御により実現が可能である。あるいは、前述のＸＹテーブルを用いて、撮影対象領域の中心または中心近傍に旋回軸３１の軸中心がくるように旋回アームの移動制御をして、旋回軸３１の移動をせずに旋回アーム３０を旋回してＸ線撮影を行うことも可能である。

【0159】

なお、擬似口内法撮影において、Ｘ線ビームＢＸの拡がりを、撮影領域ＣＡ（擬似口内法撮影領域）よりも狭小としても、旋回アーム３０の旋回角度を大きくすることで、撮影領域ＣＡ内の断層画像を生成することは一応可能である。しかしながら、Ｘ線ビームＢＸの拡がりを、少なくとも撮影領域ＣＡよりも広くすることで、小さい旋回角度でも、撮影領域ＣＡ内のＸ線吸収に関する情報が豊富なＸ線投影画像データを収集できるため、断層画像を支障なく生成することができる。

【0160】

また、断層画像を再構成する際の裁断面の位置は、旋回軸３１の軸方向に垂直な方向（ここでは、水平方向）に関して、任意に設定できるようにしてよい。例えば、図１８に示されるように、撮影領域ＣＡの略中心を通る平面裁断面Ａ１、該平面裁断面Ａ１よりも頭部Ｍ１０の外側の平面裁断面Ａ１ａ、または、該平面裁断面Ａ１よりも頭部Ｍ１０の内側の平面裁断面Ａ１ｂといったように、裁断面の位置を設定できるようすればよい。これにより、読影者が、観察したい位置に焦点の合う断層画像を生成することが可能となる。

【0161】

また、図１８に示されるように、平面状である平面裁断面Ａ１とすることも可能であるが、例えば、歯列弓９０に合わせて湾曲する湾曲面状の湾曲裁断面Ａ２とすることも可能である。この歯列弓９０の形状は、標準的な歯列弓の形状としてもよいし、あるいは、被写体Ｍ１の実際の歯型、Ｘ線写真などから特定された歯列弓の形状としてもよい。

【0162】

裁断面の位置および形状は、後述する再構成の演算方法、すなわち、重ね合わせを行うときの、シフト量を適宜に変更することによって、任意に決定することができる。したがって、画像診断の診断目的等に合わせて、裁断面の位置および形状を任意に設定すればよい。

【0163】

また、パノラマ撮影は、上顎全体、下顎全体または上下顎全体といったように、比較的広い範囲を１度に診ることを目的として行われるのに対して、擬似口内法撮影は、歯列または歯茎の一部といったように、局所的な部分を診ることを目的として行われる。このため擬似口内法撮影では、なるべく撮影対象物を大きく拡大して観察できるようにすることが望ましい。そこで、本実施形態では、本体制御部６０は、移動部２０２を制御することにより、Ｘ線検出器２１を頭部Ｍ１０との間の距離を変更することにより、擬似口内法撮影時と、パノラマ撮影時とで、取得されるＸ線投影画像の拡大率をそれぞれ変更する。

【0164】

より具体的には、擬似口内法撮影に、Ｘ線検出器２１と頭部１０Ｍとの間の距離が、パノラマ撮影のときよりも大きくなるように維持される。これにより、擬似口内法撮影のときに、同じ部位をパノラマ撮影するときよりも拡大率を上げることができる。このため、撮影対象物を高きく撮影することができ、診断に適した断層画像を得ることができる。

【0165】

また、Ｘ線検出器２１のＸ線検出の空間解像度を、ＣＴ撮影と擬似口内法撮影とに応じて、変更するようにしてもよい。これにより、擬似口内法撮影およびＣＴ撮影で、それぞれに適した空間解像度のＸ線投影画像を取得することができる。例えば、ＣＴ撮影時に高解像度とすることで、高精細な投影データを得ることが可能となり、解像度の優れたＣＴ画像（断層画像）を生成することが可能となる。また、これと同様に、Ｘ線検出器２１のＸ線検出の空間解像度を、パノラマ撮影と擬似口内法撮影とに応じて、変更するようにしてもよい。これにより、擬似口内法撮影およびパノラマ撮影について、それぞれに適した空間解像度のＸ線投影画像を取得することができる。

【0166】

＜重ね合わせ法（シフト加算法）＞
図１９は、擬似口内法撮影により取得したフレームデータについて、重ね合わせ法を適用して、断層画像を取得する過程を説明するための説明図である。図１９に示される例では、被写体Ｍ１の頭部Ｍ１０内において、物体ＯＢ１（三角形で示す。）、物体ＯＢ２（円形で示す。）、および、物体ＯＢ３（四角形で示す。）が、この順に、Ｘ線発生器１１ａ側からＸ線検出器２１側に向く方向に一列に並んでいるものとする。また、この擬似口内法撮影は、物体ＯＢ２を旋回中心として、Ｘ線ビームＢＸ（Ｘ線コーンビーム）が旋回するように、旋回アーム３０が移動制御されている。これにより、Ｘ線発生器１０ａは、位置Ｐ１から位置Ｐ２を経て、位置Ｐ３へ移動するものとする。そして、それぞれの位置Ｐ１〜Ｐ３で取得されるフレームデータが示すＸ線投影画像を、Ｘ線投影画像ＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３とする。

【0167】

Ｘ線発生器１０ａが位置Ｐ２にあるとき、Ｘ線ビームＢＸの照射方向（中心軸ＢＸＣの軸方向）と、物体ＯＢ１〜ＯＢ３の並ぶ方向は、平行となる。このため、Ｘ線投影画像ＩＰ２においては、物体ＯＢ１〜ＯＢ３の全てが、中心部に写り込むこととなる。これに対して、Ｘ線発生器１０ａが位置Ｐ１，Ｐ３にあるとき、物体ＯＢ２は、Ｘ線投影画像ＩＰ２，ＩＰ３において、中心部に写り込むが、その他の物体ＯＢ１，ＯＢ３は、中心から左側または右側に外れた位置に写り込むこととなる。

【0168】

ここで、断層画像を再構成するときの裁断面が、物体ＯＢ２を通る平面裁断面Ａ１１に設定されている場合、図１９中、左側に示されるように、取得されたＸ線投影画像ＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３を、そのまま単純に重ね合わせる（すなわち、シフトさせずに重ね合わせる）ことにより、断層画像Ｔｉ１１が取得される。断層画像Ｔｉ１１においては、物体ＯＢ１，ＯＢ３に関する情報量は、左右に分散され、中心部に３つ分の物体ＯＢ２に関する情報量が集まることとなる。これにより、平面裁断面Ａ１１上にある物体（例えば、物体ＯＢ２）のＸ線吸収に関する情報を多く持つ、断層画像Ｔｉ１１を得ることができる。換言すると、平面裁断面Ａ１１上にある物体に大きく重み付けされた断層画像Ｔｉ１１を取得することができる。

【0169】

一方、裁断面が、物体ＯＢ１を通る平面裁断面Ａ１２に設定されている場合、図１９中、右側に示されるように、Ｘ線投影画像ＩＰ１〜ＩＰ３が、それぞれ所要方向に所要分だけシフトさせて重ね合わせることにより、断層画像Ｔｉ１２が取得される。具体的に、平面裁断面Ａ１２の中心部には、物体ＯＢ１が位置しているので、各Ｘ線投影画像ＩＰ１〜ＩＰ３のうち、物体ＯＢ１が写り込む位置を中心に合うよう、左または右側にシフトさせることにより、中心部に３つ分の物体ＯＢ１に関する情報が集まることとなる。これにより、平面裁断面Ａ１２上にある物体（例えば、物体ＯＢ１）のＸ線吸収に関する情報を多く持つ、断層画像Ｔｉ１２を得ることができる。

【0170】

また、図示を省略するが、裁断面が、物体ＯＢ３を通る平面裁断面Ａ１３に設定されている場合にも、上記と同じ要領で、Ｘ線投影画像ＩＰ１〜ＩＰ３を所要方向に所要分だけシフトさせて重ね合わせることにより、その裁断面に関する断層画像を得ることが可能である。

【0171】

図２０は、Ｘ線ビームＢＸと目的断層ＤＴ１の関係を説明するための説明図である。図２０に示されるように、擬似口内法撮影などのＸ線撮影の最中において、Ｘ線ビームＢＸのファン角（水平方向の拡がりの角度）が一定とされる場合、旋回アーム３０の旋回することで、目的断層ＤＴ１の投影像の幅ＤＴＷ１が伸縮変動することとなる。このように投影像の幅ＤＴＷ１が変動したとしても、演算処理により幅ＤＴＷ１を補正することで、問題なく断層画像を再構成することが可能である。

【0172】

以上が、シフト加算に基づく重ね合わせ法の原理の説明である。次に、フィルター逆投影法について説明する。

【0173】

＜フィルター逆投影法＞
Ｘ線撮影装置１は、擬似口内法撮影によって取得されたフレームデータについて、上記重ね合わせ法とは異なるフィルター逆投影法（ＦＢＰ（Filtered Back Projection）法）を適用することで、断層画像を生成する。

【0174】

図２１は、フィルター関数Ｆ１を適用したフィルター逆投影法を示す図である。また、図２２は、その他のフィルター関数Ｆ２を適用したフィルター逆投影法を示す図である。フィルター逆投影法では、従来のＣＴ画像を生成する過程と同様に、Ｘ線投影画像を示すフレームデータを一次元フーリエ変換した後、被写体分布を求める逆投影（具体的には、一次元フーリエ逆変換）を行う前に、重畳積分のフィルター（フィルター関数Ｆ１またはフィルター関数Ｆ２）を適用するものである。フィルター関数Ｆ１は、原点が「負」で、原点から離れるに連れて０に近づくものである。また、フィルター関数Ｆ２は、原点が「正」で、その周囲が「負」のものである。なお、フィルター関数は、図２１，２２に示されるフィルター関数Ｆ１，Ｆ２に限定されるものではなく、種々のものが考えられる。また、使用するフィルター関数は、撮影対象物に応じて、最適なものが適宜選択されればよい。

【0175】

図２３は、重ね合わせ法と同等のフィルター関数Ｆ３を適用したフィルター逆投影法を示す図である。フィルター関数Ｆ３は、原点が「１」となっており、その他は「０」となっている。このようなフィルター関数Ｆ３を用いた場合、結果的には、上述した重ね合わせ法により取得される断層画像と同等の断層画像が生成されることとなる。

【0176】

フィルター関数Ｆ１を用いるフィルター逆投影法をＢＰ１とし、フィルター関数Ｆ２を用いるフィルター逆投影法をＢＰ２とし、フィルター関数Ｆ１を用いるフィルター逆投影法をＢＰ３とする。フィルター逆投影法ＢＰ１、ＢＰ２、ＢＰ３が特定の断層面の前後におけるＸ線吸収に関する情報量が互いに相違する画像処理となるようなフィルター関数Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３を用いることができる。

【0177】

フィルター逆投影法では、一次フーリエ変換後の投影データに周波数空間上でフィルター関数が適用された後、一次フーリエ逆変換（すなわち逆投影）することで、元の撮影領域ＣＡを示す３次元データ（ボクセルデータ）が取得される。この３次元データから、目的の裁断面を表す断層画像が生成される。

【0178】

フィルター逆投影法によると、目的の裁断面上に存在する物体のＸ線吸収率に依存した断層画像が得られるため、物体の輪郭がはっきりとした形で視認することができる。すなわち、目的の裁断面の前後に存在する物体のＸ線吸収に関する情報量が、ほとんど無い状態の画像が得られる。ただし、金属等のＸ線吸収率が高い物質が存在した場合には、金属アーチファクトとして画像中に写り込む場合がある。

【0179】

これに対して、上述した重ね合わせ法（シフト加算法）では、図１９で説明したように、目的の裁断面の前後に位置する物体も、断層画像に写り込むこととなるため、輪郭が若干ぼやけた画像となってしまう。しかしながら、重ね合わせ法によって得られる断層画像は、フィルター逆投影法で発生する金属アーチファクトが発生しない点で、画像診断上、極めて有効である。

【0180】

もちろん、互いに相違する複数の重畳積分のフィルター関数を用いて、フィルター逆投影法に基づく断層画像を複数生成するようにしてもよい。これにより、目的の裁断面の前後に位置する物体に関する情報の量が、互いに相違する複数の断層画像が得られることとなり、読影者が診断により適した画像を選択することが可能となる。

【0181】

このように、目的の裁断面の前後におけるＸ線吸収に関する情報量が異なる複数の断層画像を生成することにより、同じＸ線撮影で得たデータから、複数の診断目的のそれぞれに適合しうる複数の断層画像を生成できる。これにより、多角的な画像診断を実現することができる。また、複数の断層画像の中から、診断目的により適合する断層画像を選択して適切な画像診断を実現することもできる。

【0182】

また、重ね合わせ法により、複数のＸ線投影画像を重ね合わせることにより、従来の口内法撮影（デンタル撮影）に近い断層画像を生成できる。この断層画像では、金属アーチファクトが出ないため、目的の箇所を適切に画像診断することができる。また、フィルター逆投影法により、コントラストに優れた断層画像を取得できる。このため、目的の箇所を、鮮明に観察して、画像診断することが可能となる。これらの断層画像の双方を生成することで、双方の欠点を補いつつ、適切な画像診断を行うことが可能となる。

【0183】

＜Ｘ線撮影装置の動作フロー＞
図２４は、Ｘ線撮影装置１におけるＸ線撮影のフロー図である。なお、特に断らない限り、以下において説明するＸ線撮影装置１の動作は、主に、本体制御部６０の制御下のもとに行われるものとする。

【0184】

Ｘ線撮影が開始されると、まず、撮影モードの設定が行われる（図２４：ステップＳ１１）。具体的には、図１１に示される撮影モード選択画面ＭＳＷが表示され、この画面を介したオペレータによる操作入力に基づき、モード設定部６０１が本体部２の撮影モードを設定する。

【0185】

次に、撮影領域の指定が行われる（図２４：ステップＳ１２）。具体的に、擬似口内法撮影の場合は、上顎または下顎、および、歯の指定（撮影領域設定画面３００等を介した撮影対象の歯の指定、または、領域画面各歯に割り当てられた番号の指定等）が行われる。また、パノラマ撮影の場合は、上顎および下顎を含む全顎、または、上顎および下顎のどちらか一方のどちらかの指定が行われる。また、ＣＴ撮影の場合は、撮影領域設定画面３００等を介した撮影領域の大きさ、位置の指定が行われる。

【0186】

撮影領域の指定が行われた後、旋回アーム３０の位置調整が行われる（図２４：ステップＳ１３）。具体的には、旋回アーム３０の高さや、旋回アーム３０の水平方向の二次元位置、または、旋回アーム３０の旋回開始位置等が、各撮影モードおよび撮影領域に適するように調整される。また、Ｘ線ビーム形成機構１３の調整（図２４：ステップＳ１４）、被写体保持部４２１の昇降駆動が可能な構成の場合の被写体保持部４２１の高さ調整（図２４：ステップＳ１５）が必要に応じて行われる。これにより、Ｘ線ビームＢＸの照射範囲や照射方向、Ｘ線ビームＢＸの高さが調整される。また、Ｘ線検出器２１の高さ調整（図２４：ステップＳ１６）が必要に応じて行われる。

【0187】

以上のように各部の調整が完了すると、本体部２は、Ｘ線撮影を実行する（図２４：ステップＳ１７）。具体的には、本体部２は、旋回アーム３０を旋回させて、Ｘ線発生器１０ａおよびＸ線検出器２１を、各撮影モード、撮影領域に合わせた軌跡上を移動させるとともに、Ｘ線発生器１０ａから所要形状のＸ線ビームＢＸを出射する。そして、本体部２は、Ｘ線検出器２１でそのＸ線ビームＢＸを検出して、フレームデータとして画像処理装置８に出力する。

【0188】

フレームデータが収集されると、Ｘ線撮影装置１は、画像処理装置８にて画像処理を行うことにより、それぞれの撮影モードに応じたＸ線画像を生成して、表示部８１等に該Ｘ線画像を表示する（図２４：ステップＳ１８）。以上が、Ｘ線撮影装置１の基本的な動作の流れである。次に、ステップＳ１１において、擬似口内法撮影モードが選択された場合における、ステップＳ１８の画像生成処理、および、表示処理について、より詳細に説明する。

【0189】

図２５は、擬似口内法撮影モードにおける、画像生成処理および表示処理の詳細なフロー図である。擬似口内法撮影によってフレームデータが収集されると、まず、重ね合わせ法による断層画像を生成するかどうか、判定される（図２５：ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１において、画像生成方法として、重ね合わせ法ではなく、フィルター逆投影法が選択されている場合は、Ｘ線撮影装置１は、ステップＳ１０５にすすむ。なお、このような断層画像の生成方法の選択は、具体的には、不図示の画像生成方法選択画面が表示部８１に表示され、オペレータが操作部８２を介して断層画像の生成方法を選択することにより実現される。つまり、操作部８２は、画像処理方法選択部として機能する（図３参照）。

【0190】

ステップＳ１０１において、重ね合わせ法の実行が選択された場合、裁断面の位置設定が行われる（図２５：ステップＳ１０２）。ここでは、一旦、任意の初期位置に、裁断面の位置が設定される。そして、重ね合わせ法（シフト加算法）が実行されることで、設定された裁断面に関する断層画像が生成される（図２５：ステップＳ１０３）。

【0191】

次に、Ｘ線撮影装置１は、フィルター逆投影法による断層画像の生成が必要かどうか、判定する（図２５：ステップＳ１０４）。生成する必要がある場合は、フィルター逆投影を実行する（図２５：ステップＳ１０５）。このフィルター逆投影法の内容については、図２１，２２で説明した通りである。フィルター逆投影法が不要な場合、Ｘ線撮影装置１は、ステップＳ１０８に進む。

【0192】

フィルター逆投影法が実行されると、裁断面の位置設定が行われる（ステップＳ１０６）。ここでは、ステップＳ１０２と同様、一旦、任意の初期位置に、裁断面の位置が設定される。そして、フィルター逆投影法により生成した３次元データに基づき、設定した裁断面に関する断層画像が生成される（図２５：ステップＳ１０７）。

【0193】

以上のようにして、重ね合わせ法による断層画像、フィルター逆投影法による断層画像、またはそれら双方の断層画像が生成されると、Ｘ線撮影装置１は、その生成した断層画像を表示部８１に表示する（ステップＳ１０８）。

【0194】

そして、Ｘ線撮影装置１は、裁断面の位置を変更するかどうか判定する（ステップＳ１０９）。裁断面の位置に変更があった場合、Ｘ線撮影装置１はステップＳ１０１に戻って、重ね合わせ法またはフィルター逆投影法の裁断面の位置設定が行われる（図２５：ステップＳ１０２，Ｓ１０６）。そして、新たな裁断面の位置に関する断層画像が生成される（図２５：ステップＳ１０３，Ｓ１０７）。

【0195】

裁断面の位置の変更は、操作部８２を介した所定の操作入力に基づいてなされる。このとき、例えば、図１８に示されるような、標準的な歯列弓９０と裁断面（例えば、平面裁断面Ａ１）の画像を表示部８１に表示しておき、裁断面を前後に移動させて、最終的に位置が決定されるようにしてもよい。また、このとき、裁断面の形状を変更できるようにしてもよい。ステップＳ１１０については後述する。

【0196】

図２６は、重ね合わせ法による断層画像Ｔｉ１およびフィルター逆投影法による断層画像Ｔｉ２の表示例を示す図である。図２６に示されるように、重ね合わせ法による断層画像Ｔｉ１は、従来の口内法撮影で得られるＸ線画像に近い画像となっている。また、フィルター逆投影法による断層画像Ｔｉ２は、断層画像Ｔｉ１に比べて、コントラストに優れており、輪郭が明瞭で、歯や歯茎の構造が分かりやすくなっている。しかしながら、フィルター逆投影法では、アーチファクトが発生しやすい。したがって、アーチファクトが発生する場合であったとしても、重ね合わせ法による断層画像Ｔｉ１を利用することができるので、画像診断を適切に行うことができる。

【0197】

なお、図２６に示される例は、断層画像Ｔｉ１，Ｔｉ２が同時に表示される例である。しかしながら、これら断層画像Ｔｉ１，Ｔｉ２が、順次時に表示されるようにしてもよい。つまり、断層画像Ｔｉ１と断層画像Ｔｉ２とが、所要時間毎に、切り替わりながら表示されるようにしてもよい。

【0198】

図２５に戻って、ステップＳ１０９が完了すると、Ｘ線撮影装置１は、表示方法に変更がないか判定する（ステップＳ１１０）。具体的には、例えば、複数の断層画像が表示されている場合に、特定の断層画像が選択される操作が行われると、該特定の断層画像を残余の断層画像よりも強調して表示される。この特定の断層画像の選択は、例えば、操作部８２を介して行われる。つまり、操作部８２が、特定の断層画像を選択する入力操作を受け付ける、画像選択部として機能する。

【0199】

なお、特定の断層画像の強調する態様としては、以下のようなものが考えられる。つまり、(a)残余の断層画像を非表示とする態様、(b)残余の断層画像よりも、特定の断層画像を大きく表示する態様、(c)特定の断層画像を、予め取得されている歯列弓全体のパノラマ画像上に表示する態様、または、(d)特定の断層画像に選択されていることを示す枠ＦＲ１（図２６参照）を表示する態様、である。

【0200】

ここで、(c)の態様は、Ｘ線撮影装置１において、予めパノラマ撮影を行って得たパノラマ画像が用いられてもよいし、あるいは、別のＸ線撮影装置で取得されたパノラマ画像が用いられてもよい。また、(c)の態様において、パノラマ画像において、特定の断層画像が重ねられる部分が、データが破棄等されることで空白とされ、その部分に該特定の断層画像がはめ込まれて表示されるようにしてもよい。もしくは、完全なパノラマ画像上に断層画像を別レイヤーとして重ねて表示するようにしてもよい。

【0201】

なお、強調表示の態様は、上記(a)〜(d)のものに限定されるものではなく、特定の断層画像が他の断層画像よりも注意を引くように表示できるのであれば、どのような表示態様であってもよい。

【0202】

以上のように、選択された特定の断層画像を強調表示することで、読影者が強調表示された断層画像に集中して、画像診断を行うことが可能となる。

【0203】

複数の断層画像が表示されている場合に、図２５に示すステップＳ１０９について説明した前述の裁断面の位置の変更は、複数の断層画像の双方に行ってもよいし、一方のみに行ってもよい。一方について裁断面の位置の変更をした後に他方について同じ裁断面の位置の変更を行うようにしてもよい。

【0204】

裁断面の位置の変更を複数の断層画像の双方に行う場合、一方の画像に対して裁断面の位置の変更操作をすると、自動的に他方についても裁断面の位置の変更が行われるようにしてもよい。

【0205】

図２５は断層画像の生成方法を、重ね合わせ法とフィルター逆投影法との間で選択するプロセスの例であるが、異なるフィルター関数を用いる複数のフィルター逆投影法の間で選択が行われるプロセスに置き換えてもよい。

【0206】

例えば、前述のフィルター関数Ｆ１を用いるフィルター逆投影法とフィルター関数Ｆ２を用いるフィルター逆投影法との間で選択を行う構成が考えられる。

【0207】

この場合、ステップＳ１０１における重ね合わせ法による画像処理がフィルター関数Ｆ１を用いるフィルター逆投影法に置き換わり、ステップＳ１０５におけるフィルター逆投影法による画像処理として、フィルター関数Ｆ２を用いるフィルター逆投影法が用いられる。

【0208】

なお、表示されるべき複数の断層画像の数は２つに限定されない。例えば、重ね合わせ法を用いた画像処理による断層画像と、フィルター逆投影法ＢＰ１による断層画像と、フィルター逆投影法ＢＰ２による断層画像の組からなる３つの断層画像を生成して表示するようにしてもよく、フィルター逆投影法ＢＰ１による断層画像と、フィルター逆投影法ＢＰ２による断層画像と、フィルター逆投影法ＢＰ３による断層画像の組からなる３つの断層画像を生成して表示するようにしてもよく、さらに４つ以上の断層画像を生成して表示するようにしてもよい。

【0209】

図２７は、擬似口内法撮影モードにおける、画像生成処理および表示処理の他の詳細なフロー図である。図２７に示されるフロー中の工程のうち、図２５に示されるフロー中の工程と同様の工程については、同じ符号を付している。図２５に示されるフローでは、断層画像の生成方法を、重ね合わせ法とフィルター逆投影法との間で選択するようになっている。これに対して、図２７に示されるフローでは、そのような選択工程が省略されており、重ね合わせ法とフィルター逆投影法との双方を適用して、断層画像が生成される。

【0210】

また、図２７に示されるフローでは、断層画像が生成された後、重ね合わせ法による断層画像と、フィルター逆投影法による断層画像とのうち、どちらか一方のみの表示を行うかどうか判定される（図２７：ステップＳ１１１）。具体的に、重ね合わせ法による断層画像のみの表示、フィルター逆投影法による断層画像のみの表示、またはその双方の断層画像の表示のうち、いずれかを選択する選択画面が、表示部８１に表示され、操作部８２を介して、選択操作が行われる。つまり、操作部８２が、表示画像選択部として機能する。この選択操作に基づき、ステップＳ１１１の判定が行うことが考えられる。そして、その選択にしたがって、どちらか一方のみの表示（図２７：ステップＳ１１２）、または、両方の表示（図２７：ステップＳ１１３）が行われる。

【0211】

以上が、本実施形態のフローの説明である。

【0212】

なお、図１９に示す重ね合わせ法による画像処理の構成において、画質を向上させるために、さらに障害となる陰影を除去する処理を行ってもよい。詳細には、本件のＸ線撮影装置の機械構成によれば、擬似口内法撮影領域のＸ線撮影をする際に頚椎部分など、Ｘ線画像データにぼやけてはいるが読影の障害となる陰影を落とす部位をＸ線ビームが通過することがある。このような部位を、本願では、障害陰影原因部位と称することとする。

【0213】

例えば、前述の重ね合わせ法による画像処理を応用して、擬似口内法撮影で得たフレームデータに写り込んでいる障害陰影原因部位の断層画像データを生成することができる。このような障害陰影原因部位の断層画像データに基づき、障害陰影原因部位の像が擬似口内法撮影の目的の裁断面に投影された場合のボケ像を演算でシミュレーションして生成して、擬似口内法撮影の目的の裁断面の断層画像から減算処理することも可能である。

【0214】

本願出願人の出願にかかる特許文献５（特開平４−１４４５４８号公報）にこのような画像処理が開示されており、本願にも適宜適用可能である。当該特許文献５に開示の技術はパノラマ画像に関するものであるが、障害陰影除去の手法を図１９に示す画像処理に応用できる。障害陰影原因部位の断層画像データを生成する際に、フィルター逆投影法による画像処理をするようにしてもよい。

【0215】

なお、本実施形態に係るＸ線撮影装置１は、擬似口内法撮影とともに、パノラマ撮影、ＣＴ撮影およびセファロ撮影を実行可能に構成されている。しかしながら、本発明に係るＸ線撮影装置は、擬似口内法撮影とともに、パノラマ撮影、ＣＴ撮影またはセファロ撮影の中のいずれか１つ以上を実行可能に構成されていてもよい。

【0216】

この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、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。

【符号の説明】

【0217】

１ Ｘ線撮影装置
１０ Ｘ線発生部
１０Ｍ 頭部
１０ａ Ｘ線発生器
１１ａ Ｘ線発生器
１２ 出射口
１３ Ｘ線ビーム形成機構
２ 本体部
２０ Ｘ線検出部
２００ 移動機構
２０１ 旋回部
２０２ 移動部
２１ Ｘ線検出器
２１１ 歯列弓画像
２１１Ａ パノラマ画像
２１１Ｂ イラスト画像
３ 撮像機構
３０ 旋回アーム
３００，３００Ａ，３００Ｂ 撮影領域設定画面
３１ 旋回軸
３１０、３１０Ａ，３１０Ｂ 画像表示部
３２０ 上下顎選択部
４０ 昇降部
４２１ 被写体保持部
６０ 本体制御部
６０１ モード設定部
６１，６２ 操作表示部
６１０ 撮影領域指定受付部
８ 画像処理装置
８０ 画像処理本体部
８０１ｂ 画像処理部
８０１ｃ 位置設定部
８０２ 記憶部
８１ 表示部
８２ 操作部
９０ 歯列弓
Ａ１，Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ１ａ，Ａ１ｂ 平面裁断面
Ａ２ 湾曲裁断面
ＡＸ１，ＡＸ２ 歯軸
ＢＸ Ｘ線ビーム
ＣＡ 撮影領域
Ｆ１，Ｆ２ フィルター関数
ＦＲ１ 枠
ＦＴ１ 上顎前歯
ＦＴ２ 下顎前歯
ＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３ Ｘ線投影画像
Ｔｉ１１，Ｔｉ１２，Ｔｉ１，Ｔｉ２ 断層画像
Ｍ１ 被写体
Ｍ１０ 頭部
ＭＸ１ 体軸
Ｓｃ 旋回中心

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図27】

【図26】