特許 6035266 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】6035266

(24)【登録日】2016年11月4日

(45)【発行日】2016年11月30日

(54)【発明の名称】Ｘ線撮影装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/03 20060101AFI20161121BHJP

   A61B 6/14 20060101ALI20161121BHJP

【ＦＩ】

   A61B6/03 321L

   A61B6/14 311

   A61B6/03 340A

【請求項の数】5

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2014-32480(P2014-32480)

(22)【出願日】2014年2月24日

(65)【公開番号】特開2015-156923(P2015-156923A)

(43)【公開日】2015年9月3日

【審査請求日】2016年1月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000141598

【氏名又は名称】株式会社吉田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100064414

【弁理士】

【氏名又は名称】磯野 道造

(74)【代理人】

【識別番号】100111545

【弁理士】

【氏名又は名称】多田 悦夫

(72)【発明者】

【氏名】竹本 照美

【審査官】 遠藤 直恵

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−２９５６８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１３５８４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ６／０３

Ａ６１Ｂ ６／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｘ線束を被写体に照射するＸ線源と、
前記被写体を透過した前記Ｘ線束を検出するＸ線撮像手段と、
前記Ｘ線源および前記Ｘ線撮像手段を支持する支持部材と、
該支持部材を回転させて前記Ｘ線源および前記Ｘ線撮像手段を前記被写体の周りで旋回させる旋回駆動手段と、
前記Ｘ線撮像手段により検出される前記Ｘ線束の前記被写体における透過部位をシフトさせるシフト手段と、
前記旋回駆動手段および前記シフト手段の動作を制御する制御部と、を備え、
前記Ｘ線撮像手段により検出される前記Ｘ線束からの投影データの取得時における前記Ｘ線束を、該Ｘ線束の中心軸に垂直でかつ撮影領域の中心軸を通る平面で切断した場合に得られる断面を撮影特定面とし、前記撮影領域を該撮影領域の中心軸に沿う方向から見た平面における単位面積当たりに存在する前記撮影特定面の枚数を投影データの重なり密度としたとき、前記制御部は、前記撮影領域の外側部分と中心側部分とで前記投影データの重なり密度を均一化する均一化制御を行うこと、
を特徴とするＸ線撮影装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記旋回駆動手段を動作させることで前記支持部材を回転させて前記Ｘ線源および前記Ｘ線撮像手段を前記被写体の周りで旋回させることと、前記シフト手段を動作させることで前記Ｘ線撮像手段により検出される前記Ｘ線束の前記被写体における透過部位をシフトさせることとを同時に実行させながら、前記Ｘ線撮像手段による前記被写体を透過した前記Ｘ線束の検出を実行させること、
を特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。

【請求項3】

前記均一化制御は、前記Ｘ線撮像手段により検出される前記Ｘ線束が前記撮影領域の外側部分を通るときの前記Ｘ線束の前記被写体における透過部位を前記シフト手段によりシフトさせる速度を、前記Ｘ線撮像手段により検出される前記Ｘ線束が前記撮影領域の中心側部分を通るときの前記Ｘ線束の前記被写体における透過部位を前記シフト手段によりシフトさせる速度よりも遅くする制御であること、
を特徴とする請求項１または請求項２に記載のＸ線撮影装置。

【請求項4】

前記均一化制御は、前記Ｘ線撮像手段により検出される前記Ｘ線束が前記撮影領域の外側部分を通るときの単位時間当たりの前記投影データの取得回数を、前記Ｘ線撮像手段により検出される前記Ｘ線束が前記撮影領域の中心側部分を通るときの単位時間当たりの前記投影データの取得回数よりも多くする制御であること、
を特徴とする請求項１または請求項２に記載のＸ線撮影装置。

【請求項5】

前記均一化制御は、前記Ｘ線撮像手段により検出される前記Ｘ線束が前記撮影領域の外側部分を通るときの前記Ｘ線源および前記Ｘ線撮像手段を前記被写体の周りで前記旋回駆動手段により旋回させる速度を、前記Ｘ線撮像手段により検出される前記Ｘ線束が前記撮影領域の中心側部分を通るときの前記Ｘ線源および前記Ｘ線撮像手段を前記被写体の周りで前記旋回駆動手段により旋回させる速度よりも遅くする制御であること、
を特徴とする請求項１または請求項２に記載のＸ線撮影装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、Ｘ線撮影装置に関し、特に、ＣＴ（コンピュータ断層撮影法）画像を取得するＸ線撮影装置に関する。

【背景技術】

【0002】

Ｘ線束を被写体に照射するＸ線源と、被写体を透過したＸ線束を検出するＸ線撮像手段と、Ｘ線源およびＸ線撮像手段を被写体の周りで旋回させる旋回駆動手段とを備え、ＣＴ撮影およびパノラマ撮影が可能な歯科診療用のＸ線撮影装置が知られている（特許文献１参照）。この特許文献１に記載のＸ線撮影装置は、ＣＴ撮影に必要とされる広範囲な検出エリアを有する二次元センサをＸ線撮像手段として使用している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１０−２２５４５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１に記載のＸ線撮影装置は、広範囲な検出エリアを有する二次元センサを被写体の周りで旋回させながら、Ｘ線束を被写体の全体に照射して所定のサンプリング時間間隔で撮影、すなわち二次元センサにより検出されるＸ線束からの投影データの取得を行う。この場合、円柱形状を呈する撮影領域の外側部分と中心側部分とでは、撮影領域の円周方向における投影データの重なり密度が異なる。つまり、撮影領域の外側部分では投影データの重なり密度が中心側部分よりも粗くなるため、撮影領域の外側部分の画質が中心側部分よりも低下してしまう。

【0005】

本発明は、前記した事情に鑑みてなされたものであり、撮影領域全体において画質の向上を図ることができるＸ線撮影装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題を解決するため、請求項１に記載の発明に係るＸ線撮影装置は、Ｘ線束を被写体に照射するＸ線源と、前記被写体を透過した前記Ｘ線束を検出するＸ線撮像手段と、
前記Ｘ線源および前記Ｘ線撮像手段を支持する支持部材と、該支持部材を回転させて前記Ｘ線源および前記Ｘ線撮像手段を前記被写体の周りで旋回させる旋回駆動手段と、前記Ｘ線撮像手段により検出される前記Ｘ線束の前記被写体における透過部位をシフトさせるシフト手段と、前記旋回駆動手段および前記シフト手段の動作を制御する制御部と、を備え、前記Ｘ線撮像手段により検出される前記Ｘ線束からの投影データの取得時における前記Ｘ線束を、該Ｘ線束の中心軸に垂直でかつ撮影領域の中心軸を通る平面で切断した場合に得られる断面を撮影特定面とし、前記撮影領域を該撮影領域の中心軸に沿う方向から見た平面における単位面積当たりに存在する前記撮影特定面の枚数を投影データの重なり密度としたとき、前記制御部は、前記撮影領域の外側部分と中心側部分とで前記投影データの重なり密度を均一化する均一化制御を行うこと、を特徴とする。

【0007】

このような構成によれば、Ｘ線撮像手段により検出されるＸ線束の被写体における透過部位をシフト手段によりシフトさせることにより、比較的狭い範囲の検出エリアを有するＸ線撮像手段を、透過部位のシフトに対応する範囲における仮想的な広範囲の二次元Ｘ線撮像手段として機能させることができるとともに、Ｘ線撮像手段により検出されるＸ線束が撮影領域の外側部分を通るときの投影データの重なり密度と、Ｘ線撮像手段により検出されるＸ線束が撮影領域の中心側部分を通るときの投影データの重なり密度とが均一化される。
したがって、撮影領域全体において画質の向上を図ることができるＸ線撮影装置を提供することができる。

【0008】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＸ線撮影装置であって、前記制御部は、前記旋回駆動手段を動作させることで前記支持部材を回転させて前記Ｘ線源および前記Ｘ線撮像手段を前記被写体の周りで旋回させることと、前記シフト手段を動作させることで前記Ｘ線撮像手段により検出される前記Ｘ線束の前記被写体における透過部位をシフトさせることとを同時に実行させながら、前記Ｘ線撮像手段による前記被写体を透過した前記Ｘ線束の検出を実行させること、を特徴とする。

【0009】

このような構成によれば、Ｘ線源およびＸ線撮像手段の被写体の周りでの旋回と、Ｘ線撮像手段により検出されるＸ線束の被写体における透過部位のシフトとを同時に実行しながら、被写体を透過したＸ線束の検出を実行することで、Ｘ線撮像手段等の被動部材の一時的な停止および再始動を削減することができる。この結果、Ｘ線撮影の開始から終了までの間の被動部材の一時停止や再始動の動作のための速度低下を抑制できるため、全体的な撮影時間が短くて済み、撮影作業効率が向上する。さらに、被動部材に作用する加速度・減速度を減少させることができるので、該加速度・減速度に基づく慣性力を低減できることから、該慣性力に起因する被動部材の振動を低減できて、被動部材の耐久性の向上が可能になる。すなわち、比較的狭い範囲の検出エリアを有するＸ線撮像手段を使用してコストを低減できるとともに、撮影作業効率の向上、およびＸ線撮像手段等の被動部材の振動の低減を図ることができる。

【0010】

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のＸ線撮影装置であって、前記均一化制御は、前記Ｘ線撮像手段により検出される前記Ｘ線束が前記撮影領域の外側部分を通るときの前記Ｘ線束の前記被写体における透過部位を前記シフト手段によりシフトさせる速度を、前記Ｘ線撮像手段により検出される前記Ｘ線束が前記撮影領域の中心側部分を通るときの前記Ｘ線束の前記被写体における透過部位を前記シフト手段によりシフトさせる速度よりも遅くする制御であること、を特徴とする。

【0011】

このような構成によれば、Ｘ線束の被写体における透過部位をシフト手段によりシフトさせる速度を撮影領域の外側部分と中心側部分とで異ならせることにより、撮影領域の外側部分と中心側部分とで投影データの重なり密度を均一化することができる。

【0012】

請求項４に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のＸ線撮影装置であって、前記均一化制御は、前記Ｘ線撮像手段により検出される前記Ｘ線束が前記撮影領域の外側部分を通るときの単位時間当たりの前記投影データの取得回数を、前記Ｘ線撮像手段により検出される前記Ｘ線束が前記撮影領域の中心側部分を通るときの単位時間当たりの前記投影データの取得回数よりも多くする制御であること、を特徴とする。

【0013】

このような構成によれば、単位時間当たりの投影データの取得回数を撮影領域の外側部分と中心側部分とで異ならせることにより、撮影領域の外側部分と中心側部分とで投影データの重なり密度を均一化することができる。

【0014】

請求項５に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のＸ線撮影装置であって、前記均一化制御は、前記Ｘ線撮像手段により検出される前記Ｘ線束が前記撮影領域の外側部分を通るときの前記Ｘ線源および前記Ｘ線撮像手段を前記被写体の周りで前記旋回駆動手段により旋回させる速度を、前記Ｘ線撮像手段により検出される前記Ｘ線束が前記撮影領域の中心側部分を通るときの前記Ｘ線源および前記Ｘ線撮像手段を前記被写体の周りで前記旋回駆動手段により旋回させる速度よりも遅くする制御であること、を特徴とする。

【0015】

このような構成によれば、Ｘ線源およびＸ線撮像手段を被写体の周りで旋回駆動手段により旋回させる速度を撮影領域の外側部分と中心側部分とで異ならせることにより、撮影領域の外側部分と中心側部分とで投影データの重なり密度を均一化することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、撮影領域全体において画質の向上を図ることができるＸ線撮影装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第１の実施形態に係るＸ線撮影装置の概略構成を模式的に示す側面図である。

【図2】シフト手段の動作を説明するための要部底面図である。

【図3】Ｘ線撮影装置の主要な制御構成を示すブロック図である。

【図4】ＣＴ撮影動作の概略の手順を示すフローチャートである。

【図5】Ｘ線源およびＸ線センサを被写体の周りで旋回させる場合の１周目の様子を模式的に示す平面図である。

【図6】Ｘ線源およびＸ線センサを被写体の周りで旋回させる場合の２周目の様子を模式的に示す平面図である。

【図7】Ｘ線源およびＸ線センサを被写体の周りで旋回させる場合の３周目の様子を模式的に示す平面図である。

【図8】Ｘ線源およびＸ線センサを被写体の周りで旋回させる場合の４周目の様子を模式的に示す平面図である。

【図9】Ｘ線源およびＸ線センサを被写体の周りで旋回させる場合の５周目の様子を模式的に示す平面図である。

【図10】図５〜図９を重ね合わせて表示した平面図である。

【図11】再構成画像取得可能領域を説明するための平面図である。

【図12】Ｘ線センサにより検出されるＸ線束が撮影領域の外側部分を通るときの様子を模式的に示す斜視図である。

【図13】Ｘ線センサにより検出されるＸ線束が撮影領域の中心側部分を通るときの様子を模式的に示す斜視図である。

【図14】撮影領域をその中心軸に沿う方向から見た様子を模式的に示す部分平面図である。

【図15】比較例に係る撮影領域をその中心軸に沿う方向から見た様子を模式的に示す部分平面図である。

【図16】本発明の第２の実施形態に係るＸ線撮影装置の概略構成を模式的に示す側面図である。

【図17】第２の実施形態に係るシフト手段の周辺を模式的に示す平面図である。

【図18】第２の実施形態に係るシフト手段の周辺を模式的に示す斜視図である。

【図19】本発明の第３の実施形態に係るＸ線撮影装置の概略構成を模式的に示す側面図である。

【図20】第５の実施形態に係る撮影領域をその中心軸に沿う方向から見た様子を模式的に示す部分平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、以下に示す図面において、同一の部材または相当する部材間には同一の参照符号を付するものとする。また、部材のサイズおよび形状は、説明の便宜のため、変形または誇張して模式的に表す場合がある。

【0019】

〔第１の実施形態〕
図１は、本発明の第１の実施形態に係るＸ線撮影装置１の概略構成を模式的に示す側面図である。図２は、シフト手段５の動作を説明するための要部底面図である。

【0020】

図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る歯科用のＸ線撮影装置１は、Ｘ線束Ｌを被写体Ｋに照射するＸ線源１１ａを有するヘッド１１と、Ｘ線撮像手段としてのＸ線センサ１２と、Ｘ線源１１ａおよびＸ線センサ１２を支持する支持部材としての円弧移動アーム２と、この円弧移動アーム２をアーム旋回中心軸Ｃ１の周りに回転させるサーボモータ等からなる旋回駆動手段３と、Ｘ線センサ１２により検出されるＸ線束Ｌの被写体Ｋにおける透過部位をシフトさせるシフト手段５と、を備えている。
なお、本実施形態においては歯科用に適用する場合について説明するが、これに限定されるものではなく、医療の分野等で広く適用することができる。

【0021】

旋回駆動手段３は、ＸＹテーブル１５に設置されているとともに、図示しない減速機構を介して旋回軸３１を回転駆動可能に構成されている。ＸＹテーブル１５により、旋回駆動手段３および旋回軸３１は、二次元平面内で移動自在とされている。

【0022】

旋回駆動手段３およびＸＹテーブル１５は、水平方向に延伸するフレーム１０内に配置されており、フレーム１０は、鉛直方向に延伸する支柱９に対して上下方向に移動可能に支持されている。なお、図１中の符号８１は、操作者により操作される操作部を示す。

【0023】

旋回軸３１は、旋回中心位置水平移動機構４の上部に固定されており、この旋回中心位置水平移動機構４は、旋回アーム３２の上面に固定される連結軸４１を有している。

【0024】

旋回中心位置水平移動機構４は、連結軸４１を、Ｘ線源１１ａとＸ線センサ１２とを結ぶ線に沿う方向、具体的には旋回アーム３２の長手方向に水平移動させる機能を有している。ここでは、旋回中心位置水平移動機構４は、連結軸４１が固定されるナット部４２と、ナット部４２に螺合される雄ねじ部材４３と、雄ねじ部材４３を回転駆動するサーボモータ等の雄ねじ部材回転駆動手段４４とを備えている。すなわち、旋回中心位置水平移動機構４は、雄ねじ部材回転駆動手段４４の作動によりナット部４２が回転させられ、ねじ送り作用によって、アーム旋回中心軸Ｃ１に対して連結軸４１を、旋回アーム３２の長手方向にずらすことが可能となっている。このような構成によれば、Ｘ線源１１ａと被写体Ｋとの間の距離を変化させることができ、これにより、撮影領域（ＦＯＶ：field of view、視野）ＰＡ（図１２参照）の大きさを調整することが可能となる。

【0025】

旋回駆動手段３は、旋回中心位置水平移動機構４、および旋回アーム３２を介して、円弧移動アーム２を回転させてＸ線源１１ａおよびＸ線センサ１２を被写体Ｋの周りで旋回させる機能を有する。

【0026】

シフト手段５は、Ｘ線センサ１２により検出されるＸ線束Ｌの被写体Ｋにおける透過部位を、Ｘ線源１１ａとＸ線センサ１２とを結ぶ線に略垂直な方向にシフトさせる機能を有する。本実施形態では、シフト手段５は、被写体ＫとＸ線センサ１２とを結ぶ線上に配設された円弧移動中心軸Ｃ２の周りにＸ線センサ１２を回転させて被写体Ｋの周りで円弧移動させる円弧移動手段である。

【0027】

Ｘ線撮影装置１は、かかる構成により、旋回駆動手段３により旋回アーム３２を旋回させることで、円弧移動アーム２を回転させてＸ線源１１ａおよびＸ線センサ１２を被写体Ｋの周りに回転させるとともに、シフト手段５により円弧移動アーム２を回転させることで、Ｘ線センサ１２を被写体Ｋを挟んで円弧移動させることができる。

【0028】

Ｘ線源１１ａは、円弧移動アーム２から下方に固定された支持部１１ｂに配設されている。このため、Ｘ線源１１ａから照射されたＸ線束Ｌの照射方向は、円弧移動アーム２の回転に伴って変化し、Ｘ線束Ｌの照射方向に追従するように同期しながらＸ線センサ１２も円弧移動する（図２参照）。

【0029】

また、Ｘ線源１１ａから照射されたＸ線束Ｌの範囲を規制するスリット１３が、被写体Ｋを挟んでＸ線センサ１２と対向するように、ヘッド１１の被写体Ｋ側に配設されている。このスリット１３により、被写体Ｋには絞られたＸ線束Ｌが被写体Ｋを通過してＸ線センサ１２で検出される。スリット１３を配設したことで、散乱線の量を低減させることによって画質を向上させることができる。なお、スリット１３は、円弧移動アーム２から垂下するように配設されていてもよい。

【0030】

Ｘ線センサ１２は、被写体Ｋを通過したＸ線束Ｌを検出し、ＣＭＯＳセンサ、ＣＣＤセンサ、ＣｄＴｅセンサ、その他比較的狭い範囲の縦長の検出エリアを有するイメージセンサを使用して構成することができる。
例えば、ＣＭＯＳセンサは、安価で電力消費が少ないという特徴を有し、ＣＣＤセンサは解像度が高いという特徴を有するため、Ｘ線撮影装置に要求される仕様に基づいて最適なイメージセンサを選択することができる。

【0031】

円弧移動アーム２は、旋回駆動手段３により旋回させられる旋回アーム３２に配設された円弧移動中心軸Ｃ２を有する軸部材２１の周りで回転自在に軸支されている。円弧移動中心軸Ｃ２は、ここでは、円弧移動アーム２に配設されたヘッド１１のＸ線源１１ａと同軸上に設けられている。このように構成すれば、Ｘ線源１１ａを中心としてＸ線センサ１２を円弧移動させて、Ｘ線源１１ａを円弧移動させないので、安定したＸ線束Ｌを照射して、画像のぶれを抑制することができる。また、例えば、Ｘ線センサ１２の円弧移動に併せてＸ線源１１ａをＸ線センサ１２の移動方向に回転させれば、Ｘ線束の一定の領域をＸ線撮像手段に照射することができるため、常にばらつきのない均一なＸ線束Ｌを被写体Ｋに照射することができる。

【0032】

円弧移動アーム２には、Ｘ線源１１ａ、スリット１３、およびＸ線センサ１２が直線状に配設されている。このため、Ｘ線源１１ａから照射されたＸ線束Ｌの一定の領域をスリット１３で絞ってＸ線センサ１２に照射することができるため、常にばらつきのない均一なＸ線束Ｌを効率よく被写体Ｋに照射することができる。

【0033】

図１および図２に示すように、シフト手段５は、旋回アーム３２に設置されたサーボモータ等の回動アーム回転駆動手段５１と、回動アーム回転駆動手段５１に連結された回転軸５２と、一端部に回転軸５２の先端が固定された回動アーム５３と、回動アーム５３の他端部に配設された駆動ピン５４と、駆動ピン５４が係合されるように円弧移動アーム２に形成された案内溝５５と、を備えて構成されている。

【0034】

シフト手段５は、かかる構成により、回動アーム５３を回転軸５２の周りで図２中の時計回り方向Ａ１に回転させると、円弧移動アーム２が円弧移動中心軸Ｃ２の周りで中央位置Ｐ０から図２中の傾斜位置Ｐ１まで円弧移動し、同様に回動アーム５３を回転軸５２の周りで図２中の反時計回り方向Ａ２に回転させると、円弧移動アーム２が円弧移動中心軸Ｃ２の周りで中央位置Ｐ０から図２中の傾斜位置Ｐ２まで円弧移動する。

【0035】

このようにして、円弧移動アーム２を円弧移動中心軸Ｃ２の周りに円弧移動させることで、円弧移動アーム２に配設されたスリット１３およびＸ線センサ１２を円弧移動させることができる。

【0036】

ＸＹテーブル１５は、図示は省略するが、水平方向において直交するように配設されたＸ軸方向に移動自在に配設された直線移動ガイドと、Ｙ軸方向に移動自在に配設された直線移動ガイドと、を組み合わせて構成されている。
ＸＹテーブル１５を備えたことで、Ｘ線撮影装置１は、円弧移動アーム２を水平方向の二次元平面内で平行移動することができるため、ＣＴ画像およびパノラマ画像の両方を撮影可能な撮影装置として機能する。

【0037】

つまり、Ｘ線撮影装置１は、ＣＴ撮影装置として使用する場合には、ＸＹテーブル１５を固定してアーム旋回中心軸Ｃ１の水平面内での位置を固定することで、ＣＴ撮影が可能となる。一方、通常のパノラマ撮影装置として使用する場合には、円弧移動アーム２を円弧移動させずに固定した状態で、ＸＹテーブル１５により円弧移動アーム２と旋回アーム３２とを一体として水平方向の二次元平面内で平行移動させることで、パノラマ撮影が可能となる。

【0038】

図３は、Ｘ線撮影装置１の主要な制御構成を示すブロック図である。
図３に示すように、Ｘ線撮影装置１は、Ｘ線撮影装置１全体の統括制御をおこなう制御部８を備えている。例えば、制御部８は、被写体ＫのＸ線撮影動作の制御をおこなう。すなわち、制御部８は、Ｘ線源１１ａの照射動作を制御するとともに、Ｘ線センサ１２による被写体Ｋを透過したＸ線束Ｌ（図１参照）の検出を実行する。また、制御部８は、旋回駆動手段３、シフト手段５（図１参照）の回動アーム回転駆動手段５１、および雄ねじ部材回転駆動手段４４の動作を制御する。

【0039】

本実施形態では、制御部８は、Ｘ線源１１ａおよびＸ線センサ１２の被写体Ｋ（図１参照）の周りでの旋回と、Ｘ線センサ１２により検出されるＸ線束Ｌ（図１参照）の被写体Ｋにおける透過部位のシフトとを同時に実行しながら、被写体ＫのＸ線撮影動作を制御するように構成されている。

【0040】

また、Ｘ線撮影装置１は、画像処理部８２、外部記憶装置８３、および表示部８４をさらに備えており、これらは制御部８に接続されている。画像処理部８２は、Ｘ線センサ１２により検出されて得られた画像データ（投影データ）に対して画像処理を施して、ＣＴ画像、パノラマ画像等の各種画像を生成する。外部記憶装置８３は、例えばハードディスク装置、光ディスク装置であり、各種画像を保存することができる。表示部８４は、例えばＬＣＤ（液晶ディスプレイ）であり、各種画像を表示することができる。

【0041】

また、操作部８１を通して、ＣＴ撮影、パノラマ撮影等の各種撮影モードの切換や、Ｘ線センサ１２により検出されるＸ線束Ｌの被写体Ｋにおける透過部位をシフトさせるシフト量の設定等が可能となっている。

【0042】

以上のように構成されたＸ線撮影装置１の動作について、図４〜図１１を参照しながら説明する。図４は、ＣＴ撮影動作の概略の手順を示すフローチャートである。図５〜図９は、Ｘ線源およびＸ線センサを被写体の周りで旋回させる場合の１〜５周目の様子をそれぞれ模式的に示す平面図である。

【0043】

図４に示すように、操作者が操作部８１（図１、図３参照）を操作することにより、Ｘ線撮影装置１によるＸ線撮影処理が実行される（ステップＳ１）。ここでは、ＣＴ撮影がおこなわれる場合について説明する。

【0044】

本実施形態では、制御部８（図３参照）は、旋回駆動手段３（図１参照）を動作させることで円弧移動アーム２を回転させてＸ線源１１ａおよびＸ線センサ１２を被写体Ｋの周りで旋回させることと、シフト手段５（図１参照）を動作させることでＸ線センサ１２により検出されるＸ線束Ｌの被写体Ｋにおける透過部位をシフトさせることとを同時に実行しながら、Ｘ線センサ１２による被写体Ｋを透過したＸ線束Ｌの検出を実行する。
なお、Ｘ線センサ１２により検出されるＸ線束Ｌからの投影データの取得方法の詳細については後記する。

【0045】

図５に示すように、まず、１周目の図５中の位置Ｐ１０（０度位置）にあるＸ線源１１ａから照射されたＸ線束Ｌは、被写体Ｋの最外側（図５では最下位側）に相当する図５中の第１領域Ｂ１を透過してＸ線センサ１２により検出される。１周目では、この状態から、Ｘ線源１１ａが位置Ｐ１１〜Ｐ１５を経て位置Ｐ１６（図６参照）に３６０度回転移動するように、Ｘ線源１１ａおよびＸ線センサ１２が被写体Ｋの周りで旋回させられると同時に、Ｘ線センサ１２により検出されるＸ線束Ｌの被写体Ｋにおける透過部位が、図５中の第１領域Ｂ１から図６中の第２領域Ｂ２まで徐々に上側にシフトさせられる。

【0046】

同様にして、２周目では、図６に示すように、図６中の位置Ｐ２０（０度位置）にあるＸ線源１１ａが位置Ｐ２１〜Ｐ２５を経て位置Ｐ２６（図７参照）に３６０度回転移動すると同時に、Ｘ線センサ１２により検出されるＸ線束Ｌの被写体Ｋにおける透過部位が、図６中の第２領域Ｂ２から図７中の第３領域Ｂ３まで徐々に上側にシフトさせられる。３周目では、図７に示すように、図７中の位置Ｐ３０（０度位置）にあるＸ線源１１ａが位置Ｐ３１〜Ｐ３５を経て位置Ｐ３６（図８参照）に３６０度回転移動すると同時に、Ｘ線センサ１２により検出されるＸ線束Ｌの被写体Ｋにおける透過部位が、図７中の第３領域Ｂ３から図８中の第４領域Ｂ４まで徐々に上側にシフトさせられる。４周目では、図８に示すように、図８中の位置Ｐ４０（０度位置）にあるＸ線源１１ａが位置Ｐ４１〜Ｐ４５を経て位置Ｐ４６（図９参照）に３６０度回転移動すると同時に、Ｘ線センサ１２により検出されるＸ線束Ｌの被写体Ｋにおける透過部位が、図８中の第４領域Ｂ４から図９中の第５領域Ｂ５まで徐々に上側にシフトさせられる。そして、５周目では、図９に示すように、図９中の位置Ｐ５０（０度位置）にあるＸ線源１１ａが位置Ｐ５１〜Ｐ５５を経て位置Ｐ５６に３６０度回転移動すると同時に、Ｘ線センサ１２により検出されるＸ線束Ｌの被写体Ｋにおける透過部位が、図９中の第５領域Ｂ５よりも上側に徐々にシフトさせられる。なお、図９では、位置Ｐ５６における透過部位の図示を省略している。

【0047】

図１０は、図５〜図９を重ね合わせて表示した平面図である。図１１は、再構成画像取得可能領域を説明するための平面図である。
図１０に示すように、各周の同じ角度位置（Ｖ０〜Ｖ５位置）において、Ｘ線源１１ａは同じ位置にあり、Ｘ線センサ１２の位置は、周回を重ねるにつれて、Ｘ線源１１ａの位置を中心として円弧移動、すなわちシフトしていることがわかる。つまり、図１０は、Ｘ線センサ１２がシフトすることによって仮想的に形成される広範囲の仮想Ｘ線センサ１２ｖを被写体Ｋの周りで１周旋回させる場合の様子を模式的に示す平面図に相当する。そして、図１０において、被写体Ｋの領域は撮影領域ＰＡを示している。

【0048】

また、本実施形態では、制御部８は、旋回アーム３２を介して円弧移動アーム２が１回転する前後の両時点におけるＸ線束Ｌの隣り合う透過部位同士が相互に接触するように、旋回駆動手段３およびシフト手段５の動作を制御する。このとき、円弧移動アーム２が１回転するときにＸ線センサ１２がシフトするシフト量Ｓは、Ｘ線センサ１２の幅（有効幅）Ｗに概ね等しい。図１０の例では、Ｘ線センサ１２をシフトさせながら、（仮想Ｘ線センサ１２ｖの幅Ｗｖ）÷（Ｘ線センサ１２の幅Ｗ）＝５回、円弧移動アーム２を回転させればよい。このような構成によれば、ＣＴ画像の生成に必要な画像データ（投影データ）を効率的に取得できるため、画質を確保しつつ、撮影作業効率の向上をより図ることができる。

【0049】

なお、本実施形態では、Ｘ線源１１ａおよびＸ線センサ１２の被写体Ｋの周りでの旋回中に、Ｘ線センサ１２により検出されるＸ線束Ｌの被写体Ｋにおける透過部位がシフトする。このため、図１１に示す例では、撮影領域ＰＡの外周部分におけるＸ線センサ１２の幅１個分に対応する領域は、全方向からの画像データ（投影データ）を得ることができず、ＣＴ画像等の再構成画像の生成が困難な領域となる。したがって、再構成画像取得可能領域ＲＡ（図１１参照）は、撮影領域ＰＡからＸ線センサ１２の幅１個分に対応する外周部分を除いた領域となる。

【0050】

図４のステップＳ２に戻って、ＣＴ撮影により得られた画像データ（投影データ）が画像処理部８２に転送されると、制御部８は、画像処理部８２が画像データ（投影データ）に対して所定の画像処理を施してＣＴ画像を生成するように制御する。

【0051】

続いて、制御部８は、生成されたＣＴ画像を表示部８４に表示させる（ステップＳ３）。また、生成されたＣＴ画像は、必要に応じて外部記憶装置８３に保存され得る。

【0052】

次に、図１２〜図１４を参照して、Ｘ線センサ１２により検出されるＸ線束Ｌからの投影データの取得方法について説明する。

【0053】

図１２は、Ｘ線センサ１２により検出されるＸ線束Ｌが撮影領域ＰＡの外側部分ＯＰを通るときの様子を模式的に示す斜視図である。図１３は、Ｘ線センサ１２により検出されるＸ線束Ｌが撮影領域ＰＡの中心側部分ＩＰを通るときの様子を模式的に示す斜視図である。図１４は、撮影領域ＰＡをその中心軸Ｏに沿う方向から見た様子を模式的に示す部分平面図である。ここで、円柱形状を呈する撮影領域ＰＡにおいて、中心軸Ｏからの距離が遠い部分を外側部分ＯＰとし、外側部分ＯＰよりも中心軸Ｏに近い部分を中心側部分ＩＰとする。すなわち、外側部分ＯＰと中心側部分ＩＰとは、中心軸Ｏからの距離に応じて相対的に規定されるものである。

【0054】

図１２および図１３に示すように、Ｘ線センサ１２により検出されるＸ線束Ｌからの投影データの取得時における前記Ｘ線束Ｌを、該Ｘ線束Ｌの中心軸ＣＬに垂直でかつ撮影領域ＰＡの中心軸Ｏを通る平面ＰＳで切断した場合に得られる断面を撮影特定面ＳＦとする。また、撮影領域ＰＡを該撮影領域ＰＡの中心軸Ｏに沿う方向から見た平面（図１４参照）における単位面積当たりに存在する撮影特定面ＳＦの枚数を、投影データの重なり密度とする。すなわち、投影データの重なり密度は、図１４に示す平面（紙面）内における単位面積当たりの撮影特定面ＳＦの枚数（重なり枚数）に相当する。

【0055】

なお、図１２〜図１４中の符号ＳＰは、Ｘ線束Ｌの中心軸ＣＬと撮影特定面ＳＦとの交点である撮影特定点を示す。図１４における撮影特定面ＳＦおよび撮影特定点ＳＰの数は、説明の便宜上、実際よりも少なく描かれている（後記する図１５、図２０でも同様）。

【0056】

そして、制御部８は、撮影領域ＰＡの外側部分ＯＰと中心側部分ＩＰとで投影データの重なり密度を均一化する均一化制御を行う。本実施形態に係る均一化制御は、Ｘ線センサ１２により検出されるＸ線束Ｌが撮影領域ＰＡの外側部分ＯＰを通るときの単位時間当たりの投影データの取得回数を、Ｘ線センサ１２により検出されるＸ線束Ｌが撮影領域ＰＡの中心側部分ＩＰを通るときの単位時間当たりの投影データの取得回数よりも多くする制御である。なお、単位時間当たりの投影データの取得回数は、投影データのサンプリング時間間隔の逆数に相当する。

【0057】

本実施形態では、Ｘ線源１１ａおよびＸ線センサ１２を被写体Ｋの周りで旋回駆動手段３によりＤ方向に旋回させる速度は一定であり、その場合の角速度をωとする。図１４に示すように、Ｘ線センサ１２により検出されるＸ線束Ｌが撮影領域ＰＡの中心側部分ＩＰを通るときの撮影特定面ＳＦの中心軸Ｏまわりの周方向移動速度Ｅ１は、Ｅ１＝Ｒ１＊ωとなる。そして、中心側部分ＩＰにおける投影データのサンプリング時間間隔をＴ１とすれば、周方向に隣り合う撮影特定面ＳＦ同士の周方向間隔Ｌ１は、Ｌ１＝Ｅ１＊Ｔ１＝Ｒ１＊ω＊Ｔ１となる。一方、Ｘ線センサ１２により検出されるＸ線束Ｌが撮影領域ＰＡの外側部分ＯＰを通るときの撮影特定面ＳＦの中心軸Ｏまわりの周方向移動速度Ｅ２は、Ｅ２＝Ｒ２＊ωとなる。そして、外側部分ＯＰにおける投影データのサンプリング時間間隔をＴ２とすれば、周方向に隣り合う撮影特定面ＳＦ同士の周方向間隔Ｌ２は、Ｌ２＝Ｅ２＊Ｔ２＝Ｒ２＊ω＊Ｔ２となる。
したがって、外側部分における投影データのサンプリング時間間隔Ｔ２を、Ｔ２＝（Ｒ１／Ｒ２）＊Ｔ１となるように、中心側部分ＩＰにおける投影データのサンプリング時間間隔Ｔ１よりも短くすることにより、Ｌ２＝Ｌ１とすることができる。

【0058】

このように、単位時間当たりの投影データの取得回数を撮影領域ＰＡの外側部分ＯＰと中心側部分ＩＰとで異ならせることにより、撮影領域ＰＡの外側部分ＯＰと中心側部分ＩＰとで投影データの重なり密度を均一化することができる。

【0059】

図１５は、比較例に係る撮影領域ＰＡをその中心軸Ｏに沿う方向から見た様子を模式的に示す部分平面図である。この比較例では、単位時間当たりの投影データの取得回数が、Ｘ線センサ１２により検出されるＸ線束Ｌが撮影領域ＰＡの外側部分ＯＰを通るときと中心側部分ＩＰを通るときとで同一である。この比較例の場合、投影データのサンプリング時間間隔Ｔが撮影領域ＰＡの外側部分ＯＰと中心側部分ＩＰとで一定であり、Ｌ２＝Ｒ２＊ω＊Ｔ＞Ｒ１＊ω＊Ｔ＝Ｌ１となる。したがって、撮影領域ＰＡの外側部分ＯＰでは投影データの重なり密度が中心側部分ＩＰよりも粗くなるため、撮影領域ＰＡの外側部分ＯＰの画質が中心側部分ＩＰよりも低くなる。

【0060】

前記したように、本実施形態によれば、Ｘ線センサ１２により検出されるＸ線束Ｌの被写体Ｋにおける透過部位をシフト手段５によりシフトさせることにより、比較的狭い範囲の検出エリアを有するＸ線センサ１２を、透過部位のシフトに対応する範囲における仮想的な広範囲の二次元Ｘ線撮像手段として機能させることができるとともに、Ｘ線センサ１２により検出されるＸ線束Ｌが撮影領域ＰＡの外側部分ＯＰを通るときの投影データの重なり密度と、Ｘ線センサ１２により検出されるＸ線束Ｌが撮影領域ＰＡの中心側部分ＩＰを通るときの投影データの重なり密度とが均一化される。
したがって、撮影領域ＰＡ全体において画質の向上を図ることができるＸ線撮影装置１を提供することができる。

【0061】

なお、本発明において、均一化制御の用語は、撮影領域ＰＡの外側部分ＯＰと中心側部分ＩＰとで投影データの重なり密度を完全に均一化することのみを指すものではなく、投影データの重なり密度を例えば図１５に示す比較例の場合よりも均一化すること等を含む概念として使用されている。また、単位時間当たりの投影データの取得回数は、撮影領域ＰＡの外側部分ＯＰと中心側部分ＩＰとで直線状に変化させられてもよいし、曲線状に変化させられてもよいし、段階的に変化させられてもよい。

【0062】

また、本実施形態では、制御部８は、Ｘ線源１１ａおよびＸ線センサ１２の被写体Ｋの周りでの旋回と、Ｘ線センサ１２により検出されるＸ線束Ｌの被写体Ｋにおける透過部位のシフトとを同時に実行させながら、Ｘ線センサ１２による被写体Ｋを透過したＸ線束Ｌの検出を実行させる。このような構成によれば、Ｘ線センサ１２等の被動部材の一時的な停止および再始動を削減することができる。この結果、Ｘ線撮影の開始から終了までの間の被動部材の一時停止や再始動の動作のため速度低下を抑制できるため、全体的な撮影時間が短くて済み、撮影作業効率が向上する。さらに、被動部材に作用する加速度・減速度を減少させることができるので、該加速度・減速度に基づく慣性力を低減できることから、該慣性力に起因する被動部材の振動を低減できて、被動部材の耐久性の向上が可能になる。すなわち、比較的狭い範囲の検出エリアを有するＸ線センサ１２を使用してコストを低減できるとともに、撮影作業効率の向上、およびＸ線センサ１２等の被動部材の振動の低減を図ることができる。

【0063】

また、本実施形態では、支持部材である円弧移動アーム２にＸ線源１１ａとＸ線センサ１２とを配設し、円弧移動アーム２を旋回アーム３２に配設された円弧移動中心軸Ｃ２に軸支することで、円弧移動アーム２に配設されたＸ線源１１ａおよびＸ線センサ１２を、旋回アーム３２を介して旋回駆動手段３により被写体Ｋの周りに旋回させることができる。また、シフト手段５としての円弧移動手段により円弧移動アーム２を回転させることで、Ｘ線センサ１２を円弧移動中心軸Ｃ２の周りで円弧移動させることができ、これにより、被写体ＫにおけるＸ線束Ｌの透過部位をシフトさせることができる。

【0064】

〔第２の実施形態〕
図１６は、本発明の第２の実施形態に係るＸ線撮影装置１ａの概略構成を模式的に示す側面図である。図１７は、第２の実施形態に係るシフト手段の周辺を模式的に示す平面図である。図１８は、第２の実施形態に係るシフト手段の周辺を模式的に示す斜視図である。第２の実施形態に係るＸ線撮影装置１ａについて、前記した第１の実施形態に係るＸ線撮影装置１と相違する点を説明する。

【0065】

図１６に示すように、本発明の第２の実施形態に係るＸ線撮影装置１ａにおいて、シフト手段６は、支持部材としての旋回アーム３２の旋回中心位置を、Ｘ線源１１ａとＸ線センサ１２とを結ぶ線上の点、ここではＸ線源１１ａを通る鉛直軸である円弧移動中心軸Ｃ２上の点を中心とする円の周方向に移動させる旋回中心位置周方向移動機構である点で、第１の実施形態のシフト手段５と相違している。なお、第２の実施形態では、第１の実施形態のような旋回中心位置水平移動機構４が省略されているが、設置されるように構成されてもよい。旋回軸３１は、シフト手段６の上部に固定されており、このシフト手段６は、旋回アーム３２の上面に固定される連結軸６１を有している。シフト手段６は、連結軸６１を円弧移動中心軸Ｃ２の周りで円弧移動させることにより、結果として旋回アーム３２の旋回中心位置を円弧移動中心軸Ｃ２の周りで円弧移動させる機能を有している。ここで、旋回アーム３２の旋回中心位置は、旋回アーム３２上のアーム旋回中心軸Ｃ１との交点に相当する。

【0066】

図１６〜図１８に示すように、シフト手段６は、連結軸６１が固定される円弧形状を呈するスライドギア６２と、スライドギア６２に噛合されるピニオンギア６３と、ピニオンギア６３を回転駆動するサーボモータ等のピニオンギア回転駆動手段６４と、スライドギア６２の周方向移動（円弧移動）を案内する案内部材６５とを備えている。スライドギア６２の内側には、円弧移動中心軸Ｃ２を中心とした内歯が形成されている。すなわち、シフト手段６は、ピニオンギア回転駆動手段６４の作動によりピニオンギア６３が回転させられ、ギア力によりスライドギア６２を移動させることによって、連結軸６１を円弧移動中心軸Ｃ２を中心とした半径ｒ（図１７参照）の円周方向にずらすことが可能となっている。なお、図１７および図１８中の符号６６は、連結軸６１の移動を案内する案内溝を示す。

【0067】

第２の実施形態によれば、Ｘ線源１１ａおよびＸ線センサ１２が配設された支持部材としての旋回アーム３２が、旋回駆動手段３により旋回アーム３２の旋回中心位置の周りに旋回させられるとともに、旋回アーム３２の旋回中心位置が、旋回中心位置周方向移動機構であるシフト手段６により円弧移動中心軸Ｃ２を中心とした周方向に移動させられる。これにより、Ｘ線センサ１２が円弧移動中心軸Ｃ２の周りで円弧移動させられ、被写体ＫにおけるＸ線束Ｌの透過部位をシフトさせることができる。したがって、第２の実施形態によっても、前記した第１の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

【0068】

〔第３の実施形態〕
図１９は、本発明の第３の実施形態に係るＸ線撮影装置１ｂの概略構成を模式的に示す側面図である。以下、第３の実施形態に係るＸ線撮影装置１ｂについて、前記した第１の実施形態に係るＸ線撮影装置１と相違する点を説明する。

【0069】

図１９に示すように、本発明の第３の実施形態に係るＸ線撮影装置１ｂにおいて、シフト手段７は、支持部材としての旋回アーム３２に配設されＸ線センサ１２を直線移動させる点で、第１の実施形態のシフト手段５と相違している。なお、第３の実施形態では、第１の実施形態のような旋回中心位置水平移動機構４が省略されているが、設置されるように構成されてもよい。前記した第１の実施形態および第２の実施形態では、Ｘ線センサ１２が円弧移動中心軸Ｃ２の周りで円弧移動させられるが、第３の実施形態は、円弧移動中心軸Ｃ２（図１、図１６参照）が被写体Ｋから極めて遠い距離に設定された場合に相当する。

【0070】

シフト手段７は、Ｘ線センサ１２を直線移動させる直線移動手段７０と、Ｘ線源１１ａから照射されたＸ線束Ｌの範囲を規制するスリット１３を直線移動させる直線移動手段７５と、を備えている。直線移動手段７０は、旋回アーム３２に配設されている。直線移動手段７５は、支持部１１ｂを介して、旋回アーム３２に配設されているが、旋回アーム３２に直接配設されていてもよい。直線移動手段７０は、直線移動させる方向に沿って配設されたガイドレール７１と、ガイドレール７１に沿って往復移動自在に装着されたホルダ７２と、ホルダ７２に固定されたナット部７３と、ナット部７３に螺合される雄ねじ部材７４と、雄ねじ部材７４を回転駆動するサーボモータ等の図示しない雄ねじ部材回転駆動手段とを備えている。また、スリット１３を直線移動させる直線移動手段７５も同様に、ガイドレール７６と、ホルダ７７と、ナット部７８と、雄ねじ部材７９と、雄ねじ部材７９を回転駆動するサーボモータ等の図示しない雄ねじ部材回転駆動手段とを備えている。そして、直線移動手段７０と直線移動手段７５とは、互いに同期して移動するように制御される。

【0071】

第３の実施形態によれば、シフト手段７によりＸ線センサ１２を直線移動させることができ、これにより、被写体ＫにおけるＸ線束Ｌの透過部位をシフトさせることができる。したがって、第３の実施形態によっても、前記した第１の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

【0072】

〔第４の実施形態〕
第４の実施形態は、制御部８による投影データの重なり密度を均一化する均一化制御が前記した第１〜第３の実施形態と相違するものである。他の構成は前記した第１〜第３の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
第４の実施形態に係る均一化制御は、Ｘ線センサ１２により検出されるＸ線束Ｌが撮影領域ＰＡの外側部分ＯＰを通るときのＸ線源１１ａおよびＸ線センサ１２を被写体Ｋの周りで旋回駆動手段３により旋回させる速度（角速度）を、Ｘ線センサ１２により検出されるＸ線束Ｌが撮影領域ＰＡの中心側部分ＩＰを通るときのＸ線源１１ａおよびＸ線センサ１２を被写体Ｋの周りで旋回駆動手段３により旋回させる速度（角速度）よりも遅くする制御である。なお、Ｘ線源１１ａおよびＸ線センサ１２を被写体Ｋの周りで旋回させる速度は、撮影領域ＰＡの外側部分ＯＰと中心側部分ＩＰとで直線状に変化させられてもよいし、曲線状に変化させられてもよいし、段階的に変化させられてもよい。

【0073】

第４の実施形態によれば、Ｘ線源１１ａおよびＸ線センサ１２を被写体Ｋの周りで旋回駆動手段３により旋回させる速度（角速度）を撮影領域ＰＡの外側部分ＯＰと中心側部分ＩＰとで異ならせることにより、撮影領域ＰＡの外側部分ＯＰと中心側部分ＩＰとで投影データの重なり密度を均一化することができる。したがって、第４の実施形態によっても、前記した第１〜第３の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

【0074】

〔第５の実施形態〕
第５の実施形態は、制御部８による投影データの重なり密度を均一化する均一化制御が前記した第１〜第３の実施形態と相違するものである。他の構成は前記した第１〜第３の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
第５の実施形態に係る均一化制御は、Ｘ線センサ１２により検出されるＸ線束Ｌが撮影領域ＰＡの外側部分ＯＰを通るときの前記Ｘ線束Ｌの被写体Ｋにおける透過部位をシフト手段５によりシフトさせる速度を、Ｘ線センサ１２により検出されるＸ線束Ｌが撮影領域ＰＡの中心側部分ＩＰを通るときの前記Ｘ線束Ｌの被写体Ｋにおける透過部位をシフト手段５によりシフトさせる速度よりも遅くする制御である。ここで、Ｘ線源１１ａおよびＸ線センサ１２を被写体Ｋの周りで旋回駆動手段３により旋回させる速度は一定である。また、投影データのサンプリング時間間隔は、撮影領域ＰＡの外側部分ＯＰと中心側部分ＩＰとで一定である。なお、Ｘ線束Ｌの被写体Ｋにおける透過部位をシフトさせる速度は、撮影領域ＰＡの外側部分ＯＰと中心側部分ＩＰとで直線状に変化させられてもよいし、曲線状に変化させられてもよいし、段階的に変化させられてもよい。

【0075】

図２０は、第５の実施形態に係る撮影領域ＰＡをその中心軸Ｏに沿う方向から見た様子を模式的に示す部分平面図である。なお、図２０では、撮影特定面ＳＦの図示を省略している。Ｘ線束Ｌの被写体Ｋにおける透過部位のシフト速度が外側部分ＯＰで遅く中心側部分ＩＰで速くなるため、図２０に示すように、半径方向に隣り合う撮影特定点ＳＰの移動軌跡ＴＲ間の間隔が外側部分ＯＰで密となり中心側部分ＩＰで疎となる。したがって、図２０に示す平面内における単位面積当たりの撮影特定点ＳＰ、すなわち撮影特定面ＳＦの数が均一化されることになる。

【0076】

第５の実施形態によれば、Ｘ線束Ｌの被写体Ｋにおける透過部位をシフト手段５によりシフトさせる速度を撮影領域ＰＡの外側部分ＯＰと中心側部分ＩＰとで異ならせることにより、撮影領域ＰＡの外側部分ＯＰと中心側部分ＩＰとで投影データの重なり密度を均一化することができる。したがって、第５の実施形態によっても、前記した第１〜第３の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。また、シフト手段５による移動対象は、例えばＸ線センサ１２等であるために質量が小さく、シフト速度の制御が容易となる。

【0077】

以上、本発明について、実施形態に基づいて説明したが、本発明は、前記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、前記実施形態に記載した構成を適宜組み合わせ乃至選択することを含め、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

【0078】

例えば、本発明は、Ｘ線源１１ａおよびＸ線センサ１２を被写体Ｋの周りで旋回させながらＸ線センサ１２により被写体Ｋを透過したＸ線束Ｌを検出するステップと、Ｘ線センサ１２により検出されるＸ線束Ｌの被写体Ｋにおける透過部位をシフトさせるステップとが交互に繰り返し実行されるように制御される場合にも適用可能である。また、本発明は、Ｘ線束Ｌの被写体Ｋにおける透過部位をシフトさせながらＸ線センサ１２により被写体Ｋを透過したＸ線束Ｌを検出するステップと、Ｘ線源１１ａおよびＸ線センサ１２を被写体Ｋの周りで旋回させるステップとが交互に繰り返し実行されるように制御される場合にも適用可能である。

【0079】

また、シフト量Ｓの大きさは、必要とされるＣＴ画像の解像度等により適宜設定することが可能である。例えば、シフト量Ｓは、円弧移動アーム２が１回転する前後の両時点におけるＸ線束Ｌの隣り合う透過部位同士の間に間隙が生じるように設定されてもよいし、前記隣り合う透過部位同士が相互に一部重なるように設定されてもよい。また、円弧移動アーム２が例えば半回転するときにＸ線センサ１２がシフトするシフト量ＳがＸ線センサ１２の幅（有効幅）Ｗに概ね等しくなるように設定することも可能である。

【0080】

また、前記実施形態では、Ｘ線撮影において円弧移動アーム２を旋回させる回数を例えば５回としたが、操作部８１を通して必要に応じた回数を設定可能としてもよい。

【0081】

また、シフト手段５〜７は例示であり、前記した第１〜第３の実施形態に記載した構成に限定されるものではない。例えば、第２の実施形態において、Ｘ線源１１ａがＸ線センサ１２の周りで円弧移動させられる構成とされてもよい。また、第３の実施形態に係るシフト手段７において、真直なラックを採用することにより、直線移動手段を構成することも可能である。

【0082】

また、第１の実施形態および第２の実施形態においては、円弧移動中心軸Ｃ２をＸ線源１１ａに配設したが、これに限定されるものではなく、被写体ＫとＸ線センサ１２とを結ぶ線上に配設することができる。また、本実施形態においては、Ｘ線束Ｌの範囲を規制するスリット１３を配設して構成したが、これに限定されるものではなく、スリット１３を設けなくても本発明を実施することができる。

【0083】

また、前記実施形態では、Ｘ線撮影処理（ステップＳ１）が終了してからＣＴ画像生成処理（ステップＳ２）が実行されるようになっているが、本発明はこれに限定されるものではなく、Ｘ線撮影処理の途中で、画像の再構成が可能となった領域から順次ＣＴ画像の生成を実行するようにしてもよい。このようにすれば、ＣＴ撮影動作時間の全体的な短縮がより図られる。

【0084】

さらに、Ｘ線撮影装置は歯科診療以外の医療に使用されてもよい。また、撮影対象は人間以外の物であってもよく、したがって、Ｘ線撮影装置が物の検査に使用されてもよい。

【符号の説明】

【0085】

１，１ａ，１ｂ Ｘ線撮影装置
２ 円弧移動アーム（支持部材）
３ 旋回駆動手段
５〜７ シフト手段
８ 制御部
１１ａ Ｘ線源
１２ Ｘ線センサ（Ｘ線撮像手段）
３２ 旋回アーム（支持部材）
Ｋ 被写体
Ｌ Ｘ線束
ＰＡ 撮影領域
ＯＰ 外側部分
ＩＰ 中心側部分
ＣＬ Ｘ線束の中心軸
Ｏ 撮影領域の中心軸
ＰＳ 平面
ＳＦ 撮影特定面

【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】