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特許7557904パノラマＸ線断層画像生成装置、パノラマＸ線断層撮影装置およびプログラム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-19
(45)【発行日】2024-09-30
(54)【発明の名称】パノラマＸ線断層画像生成装置、パノラマＸ線断層撮影装置およびプログラム
(51)【国際特許分類】
A61B 6/51 20240101AFI20240920BHJP
A61B 6/03 20060101ALI20240920BHJP
【ＦＩ】
A61B6/51 511
A61B6/03 550W
A61B6/03 550V
A61B6/03 560G
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2023196362
(22)【出願日】2023-11-20
【審査請求日】2023-11-20
(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】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】高橋 信生
【審査官】遠藤 直恵
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－１４４８９８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｂ ６／００－６／５８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ファンビーム状のＸ線束を被写体に照射する１回のパノラマ撮影で得られる多数のフレーム画像データをもとに、前記被写体において任意の深さに設定される断層面におけるパノラマＸ線断層画像を生成するパノラマＸ線断層画像生成装置であって、パノラマ撮影時における旋回アームの旋回角度毎の回転中心の位置座標を含む旋回アーム位置関係情報と、パノラマ断層画像における基準断層面の位置情報であるパノラマ断層位置情報と、を記憶する主記憶部と、
１回のパノラマ撮影でＸ線検出器によって取得した多数のフレーム画像データを記憶するフレーム画像記憶部と、
前記基準断層面におけるパノラマ断層画像に積算する画素の画素値の厚みを指定する情報である積層厚情報と、前記基準断層面を含む隣り合う２つの断層面の間の距離を示す断層間の距離情報と、前記旋回アーム位置関係情報と、前記パノラマ断層位置情報と、を用いて、設定される断層面におけるパノラマ断層画像の垂直方向の画素列を通過するＸ線束の経路を求め、前記ファンビーム状のＸ線束の経路毎に、前記基準断層面におけるパノラマ断層画像の画素の画素値に、他の断層面におけるパノラマ断層画像の前記Ｘ線束の経路上の画素の画素値を積算し、積算した画素値の平均値を前記基準断層面におけるパノラマ断層画像の画素の画素値とするパノラマＸ線画像生成部と、を備えることを特徴とするパノラマＸ線断層画像生成装置。
【請求項2】
前記基準断層面におけるパノラマ断層画像に積層する範囲を、前歯部を含む指定した旋回角度の範囲のみとする請求項１に記載のパノラマＸ線断層画像生成装置。
【請求項3】
前記パノラマＸ線画像生成部は、前記フレーム画像記憶部を用いて所定の断層面を設定し、設定した断層面におけるパノラマ断層画像を生成し、前記パノラマ断層画像における垂直方向の画素列を通るＸ線束の経路を求め、前記Ｘ線束の経路に基づいて前記垂直方向の画素列におけるそれぞれの画素の高さを求め、前記画素の高さに応じて前記垂直方向の画素列におけるそれぞれの画素の画素値を前記Ｘ線束の経路上の基準断層面において高さが同等である画素の画素値に対して積算する一連の演算処理を、当該パノラマ断層画像において前記垂直方向の画素列を順次変更しながら実行し、かつ、前記フレーム画像記憶部に設定する断層面を順次更新しながら、設定される全ての断層面について前記演算処理を実行し、前記基準断層面の全ての画素について、積算した画素値の平均値をそれぞれ求め、前記基準断層面上の画素の画素値とすることを特徴とする請求項１に記載のパノラマＸ線断層画像生成装置。
【請求項4】
複数の前記パノラマ断層画像からなる集合体を仮想３次元空間上の３次元画像として記憶する３次元画像記憶部を備え、前記パノラマＸ線画像生成部は、
１以上の標準断層面のいずれか１つを前記基準断層面とした上で、前記基準断層面と前記積層厚情報と前記断層間の距離情報とを用いて、前記３次元画像記憶部の仮想３次元空間上に所定間隔で複数の断層面を設定しておき、前記フレーム画像記憶部を用いて前記複数の断層面のうちの１つの断層面を設定し、設定した断層面におけるパノラマ断層画像を生成し、前記パノラマ断層画像における垂直方向の画素列を通るＸ線束の経路を求め、Ｘ線束の経路を基にＸ線束の垂直方向の広がりを考慮して前記垂直方向の画素列毎に、前記断層面の位置に応じて前記垂直方向の画素列の高さを補正し、高さを補正した画素列を前記仮想３次元空間上に設定された対応する断層面に順次配置する一連の演算処理を、断層面を順次変更しながら、設定される全ての断層面について実行することで疑似３Ｄボリューム画像を生成する疑似３Ｄボリューム画像生成部と、
前記疑似３Ｄボリューム画像において前記基準断層面上の垂直方向の画素列を通るＸ線束の経路を求め、前記疑似３Ｄボリューム画像を前記Ｘ線束の経路と一致する垂直面で切断してできる切断面上の画素を求め、前記切断面において高さが同等である各画素のそれぞれの画素値を積算し、積算した画素値を平均した値を、前記基準断層面上の対応する画素の画素値に置き換える処理を、前記基準断層面上の全ての垂直方向の画素列について実行し、前記基準断層面上の置き換えられた画素を用いてパノラマ断層画像を生成するパノラマ断層画像生成部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のパノラマＸ線断層画像生成装置。
【請求項5】
複数の前記パノラマ断層画像からなる集合体を仮想３次元空間上の３次元画像として記憶する３次元画像記憶部を備え、前記パノラマＸ線画像生成部は、
１以上の標準断層面のいずれか１つを前記基準断層面とした上で、前記基準断層面と前記積層厚情報と前記断層間の距離情報とを用いて、前記３次元画像記憶部の仮想３次元空間上に所定間隔で複数の断層面を設定しておき、前記フレーム画像記憶部を用いて前記複数の断層面のうちの１つの断層面を設定し、設定した断層面におけるパノラマ断層画像を生成し、前記パノラマ断層画像における垂直方向の画素列を通るＸ線束の経路を求め、Ｘ線束の経路を基にＸ線束の垂直方向の広がりを考慮して前記垂直方向の画素列毎に、前記断層面の位置に応じて前記垂直方向の画素列の高さを補正し、高さを補正した画素列を前記仮想３次元空間上に設定された対応する断層面に順次配置する一連の演算処理を、断層面を順次変更しながら、設定される全ての断層面について実行することで疑似３Ｄボリューム画像を生成する疑似３Ｄボリューム画像生成部と、
１回のパノラマ撮影で得られる多数のフレーム画像データをもとに、複数の断層面に対応して前記フレーム画像データのシフト量をそれぞれ変えた複数のパノラマ断層画像を生成し、周波数分析処理により、被写体の最もフォーカスが合った断層面であるオートフォーカス断層面を抽出するオートフォーカス部と、
前記疑似３Ｄボリューム画像において前記オートフォーカス断層面上の垂直方向の画素列を通るＸ線束の経路を求め、前記疑似３Ｄボリューム画像を前記Ｘ線束の経路と一致する垂直面で切断してできる切断面上の画素を求め、前記切断面において高さが同等である各画素のそれぞれの画素値を積算し、積算した画素値を平均した値を、前記オートフォーカス断層面上の対応する画素の画素値に置き換える処理を、前記オートフォーカス断層面上の全ての垂直方向の画素列について実行し、前記オートフォーカス断層面上の置き換えられた画素を用いてパノラマ断層画像を生成するパノラマ断層画像生成部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のパノラマＸ線断層画像生成装置。
【請求項6】
複数の前記パノラマ断層画像からなる集合体を仮想３次元空間上の３次元画像として記憶する３次元画像記憶部を備え、前記パノラマＸ線画像生成部は、
１回のパノラマ撮影で得られる多数のフレーム画像データをもとに、複数の断層面に対応して前記フレーム画像データのシフト量をそれぞれ変えた複数のパノラマ断層画像を生成し、周波数分析処理により、被写体の最もフォーカスが合った断層面であるオートフォーカス断層面を抽出するオートフォーカス部と、
前記オートフォーカス断層面を前記基準断層面とした上で、前記オートフォーカス断層面と前記積層厚情報と前記断層間の距離情報とを用いて、前記３次元画像記憶部の仮想３次元空間上に所定間隔で複数の断層面を設定しておき、前記フレーム画像記憶部を用いて前記複数の断層面のうちの１つの断層面を設定し、設定した断層面におけるパノラマ断層画像を生成し、前記パノラマ断層画像における垂直方向の画素列を通るＸ線束の経路を求め、Ｘ線束の経路を基にＸ線束の垂直方向の広がりを考慮して前記垂直方向の画素列毎に、前記断層面の位置に応じて前記垂直方向の画素列の高さを補正し、高さを補正した画素列を前記仮想３次元空間上に設定された対応する断層面に順次配置する一連の演算処理を、断層面を順次変更しながら、設定される全ての断層面について実行することで疑似３Ｄボリューム画像を生成する疑似３Ｄボリューム画像生成部と、
前記疑似３Ｄボリューム画像において前記オートフォーカス断層面上の垂直方向の画素列を通るＸ線束の経路を求め、前記疑似３Ｄボリューム画像を前記Ｘ線束の経路と一致する垂直面で切断してできる切断面上の画素を求め、前記切断面において高さが同等である各画素のそれぞれの画素値を積算し、積算した画素値を平均した値を、前記オートフォーカス断層面上の対応する画素の画素値に置き換える処理を、前記オートフォーカス断層面上の全ての垂直方向の画素列について実行し、前記オートフォーカス断層面上の置き換えられた画素を用いてパノラマ断層画像を生成するパノラマ断層画像生成部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のパノラマＸ線断層画像生成装置。
【請求項7】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のパノラマＸ線断層画像生成装置と、前記ファンビーム状のＸ線束を照射するＸ線発生器と、
前記被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線発生器と前記Ｘ線検出器とを保持する前記旋回アームと、
前記旋回アームを駆動させるモータを有する旋回移動装置と、
前記旋回アームの駆動を制御する制御手段と、
前記Ｘ線発生器の駆動を制御する制御手段と、
前記Ｘ線検出器の駆動を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするパノラマＸ線断層撮影装置。
【請求項8】
コンピュータを、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のパノラマＸ線断層画像生成装置として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、パノラマＸ線断層画像生成装置、パノラマＸ線断層撮影装置およびプログラムに係り、特に、歯科用のパノラマＸ線断層画像生成装置、パノラマＸ線断層撮影装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
歯科治療の際、患者の歯（歯列）の状態を総覧的に調べるため、パノラマＸ線断層撮影が行われる。パノラマＸ線断層撮影法は、回転断層撮影法の応用であり、歯列形状（歯列弓）に合わせて回転中心位置を移動させ、上顎洞、顎関節、歯列、オトガイまでを網羅したＸ線撮影法である。従来のパノラマＸ線断層撮影装置では、予め定められた標準歯列のＸ線断層画像を取得することを前提としている。そのため、被写体である患者の歯列が標準歯列と適合しない場合、フォーカスの合わない、ぼやけたＸ線断層画像となるという問題があった。また、パノラマＸ線断層撮影法の性質上、臼歯部分に比べて前歯部分は、回転半径が小さい。すなわち、特に前歯部においては、パノラマＸ線撮影装置の回転中心位置と、被写体を写す断層との距離が近い。そのため、回転断層撮影の原理によって前歯部の断層域が薄くなるので、よりフォーカスの合う患者位置づけが難しくなっている。
【0003】
そこで、近年、断層の位置を標準断層の位置から変更できる機能（以下、可変断層機能と呼称する）を備えたパノラマＸ線断層撮影装置が作られるようになった。可変断層機能を備えたパノラマＸ線断層撮影装置は、高速にフレーム画像データを取得可能なＸ線検出器を用い、１回の撮影で得られたフレーム画像データを、シフト量を変化させ加算（重ね合わせ）することで、任意の深さのＸ線断層画像を得ることができる。また、従来、この可変断層機能を応用したオートフォーカス機能を備えたパノラマＸ線断層撮影装置が知られている（特許文献１参照）。このオートフォーカス機能は、１回の撮影で得られたフレーム画像データを用いて、シフト量を変えた複数のＸ線断層画像を生成し、周波数分析処理により、被写体の歯列の最もフォーカスが合った断層面を自動的に抽出するものである。また、従来、前歯部では断層域が薄いことを課題として、前歯の傾斜に合わせて、斜めに切った断層面上の像に対応するパノラマＸ線断層画像を得る機能を備えたパノラマＸ線断層撮影装置が知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特許第４７４６４８２号公報
【文献】特許第２７８７１６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
パノラマＸ線断層撮影法では、前歯部分は断層域が薄くなることから、前歯部分の画像には、断層域がもともと厚い臼歯部分の画像とは異なる特徴がある。ヒトの前歯は、一般に、頭部の前後方向に傾斜している。前歯部の断層域が薄いことにより、１つの前歯に注目したときのエナメル質と根尖部とを同時にＸ線断層画像に収めることが困難となっていたり、あるいは、上顎の前歯と下顎の前歯とを同時にＸ線断層画像に収めることが困難となっていたりする。また、前歯部の断層域が薄いことは、前後方向における患者位置づけの困難さを引き起こしている。これらの問題は現在まで解決されておらず、別途デンタル撮影で前歯部を撮影し直す必要があるなど、患者の被曝線量が大きくなる要因や円滑な診療を妨げる要因となっている。
【0006】
特許文献１，２に記載された技術を用いたとしても、前歯部の断層域は薄いままである。つまり、従来のパノラマＸ線断層撮影装置では、前歯部は、標準断層位置などの設定された断層位置から外れた領域については画像にはならず、従来得られる前歯部の画像は、薄い断層域に設定された１つの断層位置だけに関する画像であり、前歯部の情報量の少ない画像となっているのが現状である。
【0007】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、前歯部の情報量の多いパノラマＸ線断層画像を取得することのできるパノラマＸ線断層画像生成装置、パノラマＸ線断層撮影装置およびプログラム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】
【0008】
前記課題を解決するために、本発明に係るパノラマＸ線断層画像生成装置は、ファンビーム状のＸ線束を被写体に照射する１回のパノラマ撮影で得られる多数のフレーム画像データをもとに、前記被写体において任意の深さに設定される断層面におけるパノラマＸ線断層画像を生成するパノラマＸ線断層画像生成装置であって、パノラマ撮影時における旋回アームの旋回角度毎の回転中心の位置座標を含む旋回アーム位置関係情報と、パノラマ断層画像における基準断層面の位置情報であるパノラマ断層位置情報と、を記憶する主記憶部と、１回のパノラマ撮影でＸ線検出器によって取得した多数のフレーム画像データを記憶するフレーム画像記憶部と、前記基準断層面におけるパノラマ断層画像に積算する画素の画素値の厚みを指定する情報である積層厚情報と、前記基準断層面を含む隣り合う２つの断層面の間の距離を示す断層間の距離情報と、前記旋回アーム位置関係情報と、前記パノラマ断層位置情報と、を用いて、設定される断層面におけるパノラマ断層画像の垂直方向の画素列を通過するＸ線束の経路を求め、前記ファンビーム状のＸ線束の経路毎に、前記基準断層面におけるパノラマ断層画像の画素の画素値に、他の断層面におけるパノラマ断層画像の前記Ｘ線束の経路上の画素の画素値を積算し、積算した画素値の平均値を前記基準断層面におけるパノラマ断層画像の画素の画素値とするパノラマＸ線画像生成部と、を備えることを特徴とする。
【0009】
かかる構成によれば、パノラマＸ線断層画像生成装置は、入力する積層厚情報および断層間の距離情報と、記憶した旋回アーム位置関係情報およびパノラマ断層位置情報とを用いて、基準断層面におけるパノラマ断層画像の画素の画素値に、他の断層面におけるパノラマ断層画像の画素の画素値を積算して平均化するので、前歯部の断層域を厚くすることができる。また、基準断層面におけるパノラマ断層画像の画素の画素値に、他の断層面におけるパノラマ断層画像の画素の画素値を単純に積算するのではなく、ファンビーム状のＸ線束の経路毎に積算して平均化するので、得られるパノラマＸ線断層画像は、被写体の内部情報を正確に反映したものとなり、従来よりも前歯部の情報量の多い画像となる。
なお、本発明は、コンピュータを、前記したパノラマＸ線断層画像生成装置として機能させるためのプログラムで実現することもできる。
なお、本発明は、コンピュータを、前記したパノラマＸ線断層画像生成装置として機能させるためのプログラムで実現することもできる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、前歯部の情報量の多いパノラマＸ線断層画像を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】第１実施形態に係るパノラマＸ線断層撮影装置の構成を示す模式図である。
【図4】第１実施形態に係るパノラマＸ線断層撮影装置の動作を示すフローチャートである。
【図5】第１実施形態に係るパノラマＸ線断層画像生成装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【図9】第２実施形態に係るパノラマＸ線断層撮影装置の構成を示す模式図である。
【図13】前歯部を通るＸ線透過経路とパノラマＸ線断層画像との対応関係を示す模式図である。
【図15】第２実施形態に係るパノラマＸ線断層撮影装置の動作を示すフローチャートである。
【図18】第３実施形態に係るパノラマＸ線断層撮影装置の構成を示す模式図である。
【図19】オートフォーカス部による処理の説明図である。
【図20】第３実施形態に係るパノラマＸ線断層撮影装置の動作を示すフローチャートである。
【図22】変形例に係るパノラマＸ線断層撮影装置の動作を示すフローチャートである。
【図24】第１実施形態の変形例に係るパノラマＸ線断層画像生成装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【図25】第２実施形態の変形例に係る疑似３Ｄボリューム画像生成処理の流れを示すフローチャートである。
【図26】第２実施形態の変形例に係るパノラマ断層画像生成処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明に係るパノラマＸ線断層画像生成装置およびパノラマＸ線断層撮影装置を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするために誇張していることがある。
【0013】
（第１実施形態）
［パノラマＸ線断層撮影装置の構成］
図１に示すように、パノラマＸ線断層撮影装置１は、Ｘ線発生器２と、Ｘ線検出器３と、旋回アーム４と、旋回移動装置５と、撮影制御装置６と、パノラマＸ線断層画像生成装置７と、を備えている。
［パノラマＸ線断層撮影装置の構成］
図１に示すように、パノラマＸ線断層撮影装置１は、Ｘ線発生器２と、Ｘ線検出器３と、旋回アーム４と、旋回移動装置５と、撮影制御装置６と、パノラマＸ線断層画像生成装置７と、を備えている。
【0014】
Ｘ線発生器２は、図示しないスリットを有しており、このスリットを介してＸ線を放出することにより生成されるファンビーム状のＸ線束を被写体Ｏに照射するものである。Ｘ線検出器３は、Ｘ線発生器２から照射されて被写体Ｏを透過したＸ線を受光して、被写体ＯのＸ線が透過した部分を所定のフレームレートで撮像するものである。Ｘ線検出器は、例えばＸ線イメージインテンシファイア（Image Intensifier：Ｉ．Ｉ．）やフラットパネル検出器（Flat Panel Detector:ＦＰＤ）等である。
【0015】
図１および図２（ｂ）に示すように、Ｘ線検出器３の受光面３ａは、Ｘ線発生器２の照射部に対向して配置される。なお、図２（ｂ）では、Ｘ線発生器２を簡略化して円で示しており、また、被写体Ｏの１つの断層面１０１の位置を例示している。また、旋回アーム４の回転中心Ｃは、パノラマ撮影の際に図２（ａ）に示すように移動する。旋回アーム４は、Ｘ線発生器２とＸ線検出器３の受光面３ａとの間に被写体Ｏが収まるようにＸ線発生器２とＸ線検出器３とを保持する。
【0016】
旋回移動装置５は、旋回アーム４を駆動させるモータを有する。旋回移動装置５は、Ｘ－Ｙ軸モータ５ａと、旋回軸モータ５ｂと、を備えている。Ｘ－Ｙ軸モータ５ａは、旋回アーム４をＸ軸方向およびＹ軸方向に駆動させるモータである。旋回軸モータ５ｂは、旋回アーム４を旋回させるモータである。図２（ａ）は、被写体Ｏである歯列を上から視た概念図である。図２（ａ）に示すように、パノラマＸ線撮影において断層面１０１を撮影する際、旋回アーム４の回転中心Ｃは、旋回アーム４の旋回角度に応じて、図２（ａ）において水平方向に移動する。臼歯部を撮影するとき（例えば角度９０度）、回転半径が大きく（断層域が厚く）、回転中心Ｃは、図２（ａ）において最も右に位置する。前歯部を撮影するとき（例えば角度１０度）、回転半径が小さく（断層域が薄く）、回転中心Ｃは、図２（ａ）において最も左に位置する。
【0017】
撮影制御装置６は、パノラマＸ線撮影におけるＸ線照射、Ｘ線検出およびアーム旋回を制御するものであり、一般的なコンピュータと同様のハードウェア構成を備えている。ここでは、撮影制御装置６は、前記機能を実現するために、ＣＰＵ１０と、ＲＡＭ１１と、主記憶部１２と、を備えている。
【0018】
ＣＰＵ１０は、旋回アーム制御部１３と、Ｘ線照射制御部１４と、Ｘ線検出部制御部１５と、を備えている。旋回アーム制御部１３は、旋回アーム４の駆動を制御する制御手段である。Ｘ線照射制御部１４は、Ｘ線発生器２の駆動を制御する制御手段である。Ｘ線検出部制御部１５は、Ｘ線検出器３の駆動を制御する制御手段である。これらの制御手段は、例えば特許文献１に開示されたパノラマＸ線断層撮影装置のコントローラと同様である。
【0019】
ＣＰＵ１０は、Ｘ線撮影実行プログラムを実行することにより撮影制御装置６の機能を実現する。主記憶部１２は、例えばＲＯＭやＨＤＤ等を備え、プログラム１６と、旋回アーム制御情報１７と、を記憶する。主記憶部１２は、プログラム１６として、例えば、起動時にＣＰＵ１０により実行されるブートプログラム、撮影制御装置６を構成するハードウェアに係るプログラム、Ｘ線撮影実行プログラム等を記憶する。旋回アーム制御情報１７は、パノラマ撮影の際に旋回アーム４の旋回角度毎のアーム回転中心位置座標等の制御情報である。表示部１８は、撮影制御装置６の操作画面を表示したり、Ｘ線撮影の制御状態を表示したりするものであり、例えば液晶ディスプレイ等である。操作部１９は、Ｘ線撮影のオペレータが操作するものであり、例えば電源ボタンや各機能ボタン、あるいは、キーボード、マウス等の入力装置である。また、表示部１８および操作部１９はタッチパネルで構成することもできる。なお、図示はしていないが、撮影制御装置６は、表示部１８や操作部１９のための入出力インタフェースや、パノラマＸ線断層画像生成装置７と通信するための通信インタフェースも備えている。
【0020】
［パノラマＸ線断層画像生成装置］
パノラマＸ線断層画像生成装置７は、ファンビーム状のＸ線束を被写体に照射する１回のパノラマ撮影で得られる多数のフレーム画像データをもとに、被写体において任意の深さに設定される断層面におけるパノラマＸ線断層画像を生成する装置である。パノラマＸ線断層画像生成装置７は、一般的なコンピュータと同様のハードウェア構成を備えている。ここでは、パノラマＸ線断層画像生成装置７は、ＣＰＵ２０と、ＲＡＭ３０と、主記憶部４０と、を備えている。
パノラマＸ線断層画像生成装置７は、ファンビーム状のＸ線束を被写体に照射する１回のパノラマ撮影で得られる多数のフレーム画像データをもとに、被写体において任意の深さに設定される断層面におけるパノラマＸ線断層画像を生成する装置である。パノラマＸ線断層画像生成装置７は、一般的なコンピュータと同様のハードウェア構成を備えている。ここでは、パノラマＸ線断層画像生成装置７は、ＣＰＵ２０と、ＲＡＭ３０と、主記憶部４０と、を備えている。
【0021】
ＲＡＭ３０は、フレーム画像メモリ（フレーム画像記憶部）３１を備えている。フレーム画像メモリ３１は、１回のパノラマ撮影でＸ線検出器３によって取得した多数のフレーム画像データを記憶する記憶部である。
【0022】
主記憶部４０は、例えばＲＯＭやＨＤＤ等を備え、プログラム４１と、旋回アーム位置関係情報４２と、パノラマ断層位置情報４３と、を記憶する。主記憶部４０は、プログラム４１として、ブートプログラム、パノラマＸ線断層画像生成装置７を構成するハードウェアに係るプログラム、パノラマＸ線断層画像生成プログラム等を記憶する。
旋回アーム位置関係情報４２は、例えば、パノラマ撮影時における旋回アーム４の旋回角度毎の回転中心Ｃの位置座標、Ｘ線検出器３の位置座標、およびＸ線発生器２の位置座標を含む情報である。なお、主記憶部４０は、旋回アーム位置関係情報４２として、少なくとも旋回角度毎の回転中心Ｃの位置座標を記憶していればよい。Ｘ線検出器３の位置座標およびＸ線発生器２の位置座標については、旋回アーム４における回転中心Ｃ、Ｘ線検出器３およびＸ線発生器２の機械的な位置関係に基づいて、計算によりそれぞれ求めることができるからである。
パノラマ断層位置情報４３は、パノラマ断層画像における基準断層面の位置情報である。基準断層面は、パノラマ撮影時の基準となる断層面である。基準断層面としては、例えば、パノラマＸ線断層撮影装置に、標準的な歯列の断層面として設定されている標準断層面を用いることができる。標準断層面は、通常、骨格や歯列の大きさ或いは形状にあわせて複数用意される。例えば大人用の標準断層面や子供用の標準断層面などを準備することができる。
旋回アーム位置関係情報４２は、例えば、パノラマ撮影時における旋回アーム４の旋回角度毎の回転中心Ｃの位置座標、Ｘ線検出器３の位置座標、およびＸ線発生器２の位置座標を含む情報である。なお、主記憶部４０は、旋回アーム位置関係情報４２として、少なくとも旋回角度毎の回転中心Ｃの位置座標を記憶していればよい。Ｘ線検出器３の位置座標およびＸ線発生器２の位置座標については、旋回アーム４における回転中心Ｃ、Ｘ線検出器３およびＸ線発生器２の機械的な位置関係に基づいて、計算によりそれぞれ求めることができるからである。
パノラマ断層位置情報４３は、パノラマ断層画像における基準断層面の位置情報である。基準断層面は、パノラマ撮影時の基準となる断層面である。基準断層面としては、例えば、パノラマＸ線断層撮影装置に、標準的な歯列の断層面として設定されている標準断層面を用いることができる。標準断層面は、通常、骨格や歯列の大きさ或いは形状にあわせて複数用意される。例えば大人用の標準断層面や子供用の標準断層面などを準備することができる。
【0023】
表示部５１は、パノラマＸ線断層画像及び操作画面を表示するものであり、例えば液晶ディスプレイ等である。操作部５２は、オペレータが操作するものであり、例えばマウスやキーボード等の入力装置である。また、表示部５１および操作部５２はタッチパネルで構成することもできる。なお、図示はしていないが、パノラマＸ線断層画像生成装置７は、表示部５１や操作部５２のための入出力インタフェースや、撮影制御装置６と通信するための通信インタフェースも備えている。
【0024】
ＣＰＵ２０は、パノラマＸ線断層画像生成プログラムを実行することによりパノラマＸ線断層画像生成装置７の機能を実現する。ＣＰＵ２０は、パノラマＸ線画像生成部６０を備えている。パノラマＸ線画像生成部６０には、積層厚情報と、断層間の距離情報と、が入力される。積層厚情報は、基準断層面におけるパノラマ断層画像に積算する画素の画素値の厚みを指定する情報である。積層厚情報は、パノラマＸ線撮影法の断層域の厚さに対応した情報であり、例えば２０ｍｍ等とすることができる。この積層厚情報に基づいて、撮影範囲全体の断層域が厚くなり、当然、前歯部の断層域も厚くなる。指定する厚みは、前歯部の通常の厚みよりも厚くする。厚く指定することにより、前歯部に積算する情報を増やすことができる。断層間の距離情報は、基準断層面を含む隣り合う２つの断層面の間の距離を示す。パノラマＸ線画像生成部６０は、積層厚情報と、断層間の距離情報と、旋回アーム位置関係情報４２と、パノラマ断層位置情報４３と、を用いて、設定される断層面におけるパノラマ断層画像を通過するＸ線束の経路を求め、Ｘ線束の経路毎に、基準断層面におけるパノラマ断層画像の画素の画素値に、他の断層面におけるパノラマ断層画像の画素の画素値を積算して平均化する。ここで、平均化するとは、積算した画素値の平均を計算し、その計算結果（平均値）を、あらためて基準断層面におけるパノラマ断層画像の画素の画素値とすることである。積算した画素値の平均値は、その画素について積算した画素値（最終的な積算結果）を、その画素について設定されている断層面の個数によって除算することで得られる。
【0025】
本実施形態では、パノラマＸ線画像生成部６０は、フレーム画像メモリ３１を用いて所定の断層面を設定し、設定した断層面におけるパノラマ断層画像を生成する。パノラマＸ線画像生成部６０は、パノラマ断層画像における垂直方向の画素列（以下、縦の画素列と呼ぶ）を通るＸ線束の経路を求める。例えば図２（ｂ）に示すように断層面１０１に、１つのパノラマ断層画像が配置されるとき、断層面１０１の位置情報と、Ｘ線発生器２、Ｘ線検出器３および旋回アーム４の回転中心Ｃのそれぞれの位置情報（旋回アーム位置関係情報４２）を用いた計算によって、Ｘ線発生器２から照射されるＸ線束の経路が求められる。
【0026】
パノラマＸ線画像生成部６０は、Ｘ線束の経路に基づいて縦の画素列におけるそれぞれの画素の高さを求める。
ここで、パノラマ断層画像における縦の画素列について図３（ａ）を参照して説明する。前提としてパノラマＸ線断層撮影装置１（図１参照）において、旋回アーム４は、Ｘ線発生器２とＸ線検出器３とを所定距離だけ離間させて保持しているので、Ｘ線発生器２とＸ線検出器３の受光面３ａとの間の距離は一定である。例えば断層面２１に着目すると、断層面２１とＸ線発生器２との間の距離ａと、断層面２１とＸ線検出器３との間の距離ｂとの和は、一定値である。また、Ｘ線発生器２は、ファンビーム状のＸ線束を照射する。ここで、ファンビーム状のＸ線束は、縦方向に広がりがある。
そのため、被写体の断層面が、Ｘ線発生器２に対して近いほど、その断層面のパノラマ断層画像の高さが低くなる。反対に、被写体の断層面が、Ｘ線発生器２から離れるほど、その断層面のパノラマ断層画像の高さが高くなる。パノラマＸ線画像生成部６０は、この縦方向の広がりを考慮し、縦の画素列におけるそれぞれの画素の高さを求める。
図３（ａ）に示すように、例えばＸ線検出器３の受光面３ａのパノラマ断層画像の縦の画素列の高さＨ０は、断層面２１のパノラマ断層画像の縦の画素列高さＨ１よりも高い。また、断層面２１のパノラマ断層画像の縦の画素列の高さＨ１は、断層面２２のパノラマ断層画像の縦の画素列の高さＨ２よりも高い。
ここで、パノラマ断層画像における縦の画素列について図３（ａ）を参照して説明する。前提としてパノラマＸ線断層撮影装置１（図１参照）において、旋回アーム４は、Ｘ線発生器２とＸ線検出器３とを所定距離だけ離間させて保持しているので、Ｘ線発生器２とＸ線検出器３の受光面３ａとの間の距離は一定である。例えば断層面２１に着目すると、断層面２１とＸ線発生器２との間の距離ａと、断層面２１とＸ線検出器３との間の距離ｂとの和は、一定値である。また、Ｘ線発生器２は、ファンビーム状のＸ線束を照射する。ここで、ファンビーム状のＸ線束は、縦方向に広がりがある。
そのため、被写体の断層面が、Ｘ線発生器２に対して近いほど、その断層面のパノラマ断層画像の高さが低くなる。反対に、被写体の断層面が、Ｘ線発生器２から離れるほど、その断層面のパノラマ断層画像の高さが高くなる。パノラマＸ線画像生成部６０は、この縦方向の広がりを考慮し、縦の画素列におけるそれぞれの画素の高さを求める。
図３（ａ）に示すように、例えばＸ線検出器３の受光面３ａのパノラマ断層画像の縦の画素列の高さＨ０は、断層面２１のパノラマ断層画像の縦の画素列高さＨ１よりも高い。また、断層面２１のパノラマ断層画像の縦の画素列の高さＨ１は、断層面２２のパノラマ断層画像の縦の画素列の高さＨ２よりも高い。
【0027】
パノラマＸ線画像生成部６０は、縦の画素列におけるそれぞれの画素の高さに応じて、この縦の画素列におけるそれぞれの画素の画素値を、Ｘ線束の経路上の基準断層面において高さが同等である画素の画素値に対して積算する一連の演算処理を行う。
前記したように、パノラマＸ線画像生成部６０は、設定される断層面において生成されるパノラマ断層画像における縦の画素列を通るＸ線束の経路を求めている。図３（ｂ）は、縦の画素列を通るＸ線束の経路の一例を示す模式図である。この例では、断層面１０２が、Ｘ線束の経路上の基準断層面１０３よりもＸ線発生器２の側に設定されたものとしている。また、黒丸は画素を示している。パノラマＸ線画像生成部６０は、断層面１０２において所定の高さに配置された画素の画素値を、基準断層面１０３において同じ高さに配置された画素の画素値に対して積算する。
前記したように、パノラマＸ線画像生成部６０は、設定される断層面において生成されるパノラマ断層画像における縦の画素列を通るＸ線束の経路を求めている。図３（ｂ）は、縦の画素列を通るＸ線束の経路の一例を示す模式図である。この例では、断層面１０２が、Ｘ線束の経路上の基準断層面１０３よりもＸ線発生器２の側に設定されたものとしている。また、黒丸は画素を示している。パノラマＸ線画像生成部６０は、断層面１０２において所定の高さに配置された画素の画素値を、基準断層面１０３において同じ高さに配置された画素の画素値に対して積算する。
【0028】
パノラマＸ線画像生成部６０は、パノラマ断層画像において縦の画素列を順次変更しながら、この一連の演算処理を実行し、かつ、フレーム画像メモリ３１に設定する断層面を順次更新しながら、設定される全ての断層面について演算処理を実行する。設定される全ての断層面について演算処理が終了したら、パノラマＸ線画像生成部６０は、基準断層面１０３の全ての画素について、積算した画素値の平均値をそれぞれ求め、基準断層面１０３上の画素の画素値に置き換える。
パノラマＸ線画像生成部６０は、従来のフィルムで撮影したパノラマＸ線断層画像と表示が同等になるようにする補正（以下、画像補正処理と呼ぶ）を行うことができる。図２（ａ）に示すように、パノラマＸ線断層撮影装置では、旋回アームの旋回角度が変わると、断層面１０１から回転中心Ｃまでの距離が変わる。言い換えると、旋回アームの旋回角度が変わると、図３（ａ）に示すＸ線発生器２から断層面２１までの距離ａと、Ｘ線発生器２からＸ線検出器３までの距離（ａ＋ｂ）と、の比率が変わる。したがって、パノラマＸ線断層撮影装置では、旋回アームの旋回角度が変わると、Ｘ線検出器３に投影される像の大きさ（拡大率）が変わる。つまり、前歯部の拡大率が、臼歯部の拡大率に比べて大きい、といったパノラマ断層画像が生成される。なお、本実施形態において画像補正処理は必須ではない。ただし、前歯部の高さが臼歯部の高さに釣り合うように、画像の高さを補正すると、従来のフィルムで撮影したパノラマＸ線断層画像に見慣れている歯科医師にとっては使い勝手がよいので、画像補正処理をすることが好ましい。
パノラマＸ線画像生成部６０は、従来のフィルムで撮影したパノラマＸ線断層画像と表示が同等になるようにする補正（以下、画像補正処理と呼ぶ）を行うことができる。図２（ａ）に示すように、パノラマＸ線断層撮影装置では、旋回アームの旋回角度が変わると、断層面１０１から回転中心Ｃまでの距離が変わる。言い換えると、旋回アームの旋回角度が変わると、図３（ａ）に示すＸ線発生器２から断層面２１までの距離ａと、Ｘ線発生器２からＸ線検出器３までの距離（ａ＋ｂ）と、の比率が変わる。したがって、パノラマＸ線断層撮影装置では、旋回アームの旋回角度が変わると、Ｘ線検出器３に投影される像の大きさ（拡大率）が変わる。つまり、前歯部の拡大率が、臼歯部の拡大率に比べて大きい、といったパノラマ断層画像が生成される。なお、本実施形態において画像補正処理は必須ではない。ただし、前歯部の高さが臼歯部の高さに釣り合うように、画像の高さを補正すると、従来のフィルムで撮影したパノラマＸ線断層画像に見慣れている歯科医師にとっては使い勝手がよいので、画像補正処理をすることが好ましい。
【0029】
［パノラマＸ線断層撮影装置の動作］
次に、第１実施形態に係るパノラマＸ線断層撮影装置１の動作について図４を参照（適宜図１参照）して説明する。まず、パノラマＸ線断層撮影装置１は、Ｘ線撮影を実行する（ステップＳ１０）。このステップＳ１０では、具体的には、撮影制御装置６の制御の下、旋回アーム４が旋回を開始し、Ｘ線発生器２がＸ線照射を開始する（ステップＳ１１）。そして、パノラマＸ線断層画像生成装置７は、フレーム画像データを収集し、フレーム画像メモリ３１に記憶する（ステップＳ１２）。撮影制御装置６は、１回のパノラマ撮影を終えると、旋回アーム４の旋回を終了し、Ｘ線発生器２からのＸ線照射を終了する（ステップＳ１３）。次に、パノラマＸ線断層画像生成装置７は、パノラマＸ線画像生成部６０によって、パノラマＸ線断層画像を生成し（ステップＳ３０）、表示部５１にパノラマＸ線断層画像を表示する（ステップＳ５０）。
次に、第１実施形態に係るパノラマＸ線断層撮影装置１の動作について図４を参照（適宜図１参照）して説明する。まず、パノラマＸ線断層撮影装置１は、Ｘ線撮影を実行する（ステップＳ１０）。このステップＳ１０では、具体的には、撮影制御装置６の制御の下、旋回アーム４が旋回を開始し、Ｘ線発生器２がＸ線照射を開始する（ステップＳ１１）。そして、パノラマＸ線断層画像生成装置７は、フレーム画像データを収集し、フレーム画像メモリ３１に記憶する（ステップＳ１２）。撮影制御装置６は、１回のパノラマ撮影を終えると、旋回アーム４の旋回を終了し、Ｘ線発生器２からのＸ線照射を終了する（ステップＳ１３）。次に、パノラマＸ線断層画像生成装置７は、パノラマＸ線画像生成部６０によって、パノラマＸ線断層画像を生成し（ステップＳ３０）、表示部５１にパノラマＸ線断層画像を表示する（ステップＳ５０）。
【0030】
［パノラマＸ線断層画像生成装置の動作］
次に、第１実施形態に係るパノラマＸ線断層画像生成装置７のステップＳ３０の動作について図５（適宜図１参照）を参照して説明する。
まず、パノラマＸ線断層画像生成装置７は、パノラマＸ線画像生成部６０に、積層厚情報と断層間の距離情報を設定する（ステップＳ３１）。オペレータは、積層厚情報として、例えば「２０ｍｍ」を入力したり、断層間の距離情報として、例えば「０．５ｍｍ」を入力したりすることができる。なお、積層厚情報は、固定値（例えば、±１０ｍｍ）を設定し、入力不要としてもよいし、オペレータが、いくつかの候補値から選択してもよい。同様に、断層間の距離情報は、固定値（例えば０．１ｍｍ間隔）を設定し、入力不要としてもよいし、オペレータが、いくつかの候補値から選択してもよい。
次に、第１実施形態に係るパノラマＸ線断層画像生成装置７のステップＳ３０の動作について図５（適宜図１参照）を参照して説明する。
まず、パノラマＸ線断層画像生成装置７は、パノラマＸ線画像生成部６０に、積層厚情報と断層間の距離情報を設定する（ステップＳ３１）。オペレータは、積層厚情報として、例えば「２０ｍｍ」を入力したり、断層間の距離情報として、例えば「０．５ｍｍ」を入力したりすることができる。なお、積層厚情報は、固定値（例えば、±１０ｍｍ）を設定し、入力不要としてもよいし、オペレータが、いくつかの候補値から選択してもよい。同様に、断層間の距離情報は、固定値（例えば０．１ｍｍ間隔）を設定し、入力不要としてもよいし、オペレータが、いくつかの候補値から選択してもよい。
【0031】
次に、パノラマＸ線断層画像生成装置７は、パノラマＸ線画像生成部６０に、基準断層面を設定する（ステップＳ３２）。オペレータは、基準断層面として、例えば「大人用の標準断層面」を選択したりする操作をすることができる。次に、パノラマＸ線画像生成部６０は、積層厚情報と断層間の距離情報を基に、基準断層面を基準とした領域に、所定間隔の断層面を設定する（ステップＳ３３）。
【0032】
ここで、パノラマＸ線断層画像生成装置７の処理について図６（ａ）～図６（ｃ）を参照（適宜図２（ｂ）および図２（ａ）参照）して説明する。ここでは、基準断層面の、１回のパノラマ撮影でＸ線検出器３によって多数のフレーム画像データを取得しているものとする。このとき、歯列の上から視た場合の基準断層面１０３の概念図を図６（ａ）に示す。図６（ｂ）に示すように、パノラマＸ線画像生成部６０は、基準断層面１０３の外側に例えば１０ｍｍ広げた領域から、内側に例えば１０ｍｍ広げた領域までの間に、０．５ｍｍ間隔の断層面１０４をそれぞれ設定する。つまり、パノラマＸ線画像生成部６０は、基準断層面１０３の外側に例えば２０個の断層面を設定し、基準断層面１０３の内側に例えば２０個の断層面を設定する。なお、図６（ｃ）は、図６（ｂ）の領域Ｂの拡大図である。この例では、設定した厚み１０５は、２０ｍｍであり、断層間の距離情報は０．５ｍｍ間隔である。
【0033】
そして、パノラマＸ線画像生成部６０は、フレーム画像メモリ３１を用いて、ｎ番目の断層面におけるパノラマ断層画像を生成する（ステップＳ３４）。そして、パノラマＸ線画像生成部６０は、パノラマ断層画像の縦の画素列を通るＸ線束の経路を求める（ステップＳ３５）。例えば図２（ｂ）に示すように１つの断層面１０１に、１つのパノラマ断層画像が配置されるとき、このパノラマ断層画像において、Ｘ線束の経路上に配置される画素が求められる。
【0034】
そして、パノラマＸ線画像生成部６０は、Ｘ線束の縦方向の広がりを考慮し、ｎ番目の断層面におけるそれぞれの画素の高さを求める（ステップＳ３６）。そして、パノラマＸ線画像生成部６０は、パノラマ断層画像の各画素の画素値を、Ｘ線束の経路上の基準断層面の同じ高さの画素の画素値に積算する（ステップＳ３７）。そして、パノラマＸ線画像生成部６０は、全ての縦の画素列についてステップＳ３５～Ｓ３７の処理をそれぞれ実行したか否かを判別する（ステップＳ３８）。全ての縦の画素列についてステップＳ３５～Ｓ３７の処理を実行していない場合（ステップＳ３８：Ｎｏ）、パノラマＸ線画像生成部６０は、次の縦の画素列を選択して（ステップＳ３９）、ステップＳ３５に戻る。
【0035】
一方、全ての縦の画素列についてステップＳ３５～Ｓ３７の処理を実行した場合（ステップＳ３８：Ｙｅｓ）、パノラマＸ線画像生成部６０は、設定された全ての断層面についてステップＳ３４～Ｓ３９の処理をそれぞれ実行したか否かを判別する（ステップＳ４０）。全ての断層面についてステップＳ３４～Ｓ３９の処理を実行していない場合（ステップＳ４０：Ｎｏ）、パノラマＸ線画像生成部６０は、次の断層面を選択して（ステップＳ４１）、ステップＳ３４に戻る。一方、全ての断層面についてステップＳ３４～Ｓ３９の処理を実行した場合（ステップＳ４０：Ｙｅｓ）、パノラマＸ線画像生成部６０は、基準断層面のパノラマ断層画像の全ての画素について、積算した画素値の平均値を、その画素の画素値に置き換える（ステップＳ４２）。そして、パノラマＸ線画像生成部６０は、画像補正処理を実行し（ステップＳ４３）、メイン処理に戻る。
【0036】
本実施形態に係るパノラマＸ線断層画像生成装置７は、前記したように前歯部の断層域を厚くすることができる（例えば２０ｍｍ）。一方、図７（ａ）に示すように、一般的なパノラマＸ線撮影法の断層域１０６は、顎骨に合わせて馬蹄形をしており、回転断層撮影の原理によって、回転半径が小さい前歯部の断層域１１０が薄い。そのため、図７（ｂ）に示すように、傾斜した上顎前歯１２１および下顎前歯１２２のいずれかにしかフォーカスが合わないことがある。例えば、図７（ｃ）に示すように、フォーカス位置１１１の場合、下顎前歯１２２の根尖部にフォーカスが合うものの、下顎前歯１２２のエナメル質や上顎前歯１２１にフォーカスが合っていない画像となる。また、図７（ｄ）に示すように、フォーカス位置１１２の場合、上顎前歯１２１にフォーカスが合うものの、下顎前歯１２２の根尖部にフォーカスが合っていない画像となる。つまり、従来技術では、傾斜する上顎前歯１２１および下顎前歯１２２の全てにフォーカスを合わせることができなかった。したがって、従来、歯科医師は、図７（ｃ）または図７（ｄ）いずれかの画像を見て診断しなければならなかった。
【0037】
これに対して、本実施形態に係るパノラマＸ線断層画像生成装置７は、図８（ａ）に示すように、基準断層面１０３の外側や内側に他の断層面１０４を設定しており、前歯部の改善された断層域１３０を含むパノラマＸ線断層画像を生成することができる。なお、図８（ａ）のｐ軸は、正面－背面方向に対応する軸であり、ｑ軸は、ｐ軸に直交する軸である。図８（ｂ）は、上顎前歯１２１および下顎前歯１２２のフォーカス位置の概念図であり、図８（ｃ）は、上顎前歯１２１および下顎前歯１２２のフォーカス位置とパノラマＸ線断層画像との対応を示す概念図である。パノラマＸ線断層画像生成装置７によれば、図８（ｂ）に示すように、前歯部の改善された断層域１３０が厚いために、傾斜する上顎前歯１２１および下顎前歯１２２の全てにフォーカスを合わせることができる。したがって、よりフォーカスの合う患者位置づけが容易になっている。また、前歯部の改善された断層域１３０によって、前歯部の情報量の多いパノラマＸ線断層画像を取得することができる。
【0038】
パノラマＸ線断層画像生成装置７は、広い範囲の断層情報を取得できるため、１枚のパノラマＸ線断層画像中に多くの情報が含まれ、特に前歯部においては、一般的なパノラマＸ線断層画像に比べて、多くの情報が含まれることとなる。パノラマＸ線断層画像は、歯や顎骨の状態を総覧的に診ることを目的とする撮影であることから、より歯科診療上の利益に供するレントゲン画像を提供することが可能となる。
また、従来、パノラマＸ線断層撮影で奥行方向の必要な画像情報が得られない場合、デンタルレントゲンで追加の撮影をすることが一般的である。このことから、パノラマＸ線断層画像生成装置７によれば、デンタルレントゲンの撮影を不要とする場合も想定され、患者の被曝を低減する効果も期待できる。
また、従来、パノラマＸ線断層撮影で奥行方向の必要な画像情報が得られない場合、デンタルレントゲンで追加の撮影をすることが一般的である。このことから、パノラマＸ線断層画像生成装置７によれば、デンタルレントゲンの撮影を不要とする場合も想定され、患者の被曝を低減する効果も期待できる。
【0039】
（第２実施形態）
次に、図９を参照して第２実施形態に係るパノラマＸ線断層撮影装置１Ｂの構成について説明する。パノラマＸ線断層撮影装置１Ｂにおいて、図１に示すパノラマＸ線断層撮影装置１と同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。パノラマＸ線断層撮影装置１Ｂは、パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｂの機能が第１実施形態と相違している。
次に、図９を参照して第２実施形態に係るパノラマＸ線断層撮影装置１Ｂの構成について説明する。パノラマＸ線断層撮影装置１Ｂにおいて、図１に示すパノラマＸ線断層撮影装置１と同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。パノラマＸ線断層撮影装置１Ｂは、パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｂの機能が第１実施形態と相違している。
【0040】
パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｂは、ＣＰＵ２０と、ＲＡＭ３０と、主記憶部４０と、を備えている。ＣＰＵ２０は、パノラマＸ線画像生成部６０Ｂを備えており、ＲＡＭ３０は、フレーム画像メモリ３１と、３次元画像メモリ（３次元画像記憶部）３２と、を備えている。３次元画像メモリ３２は、複数のパノラマ断層画像からなる集合体を仮想３次元空間上の３次元画像として記憶する。
【0041】
パノラマＸ線画像生成部６０Ｂは、パノラマ断層画像生成部６１と、疑似３Ｄボリューム画像生成部６２と、を備えている。
疑似３Ｄボリューム画像生成部６２は、１以上の標準断層面のいずれか１つを基準断層面とした上で、基準断層面と積層厚情報と断層間の距離情報とを用いて、３次元画像メモリ３２の仮想３次元空間上に所定間隔で複数の断層面を設定しておき、フレーム画像メモリ３１を用いて複数の断層面のうちの１つの断層面を設定し、設定した断層面におけるパノラマ断層画像を生成する。疑似３Ｄボリューム画像生成部６２は、パノラマ断層画像における縦の画素列を通るＸ線束の経路を求め、Ｘ線束の経路を基にＸ線束の縦方向の広がりを考慮して縦の画素列毎に、断層面の位置に応じて縦の画素列の高さを補正する。疑似３Ｄボリューム画像生成部６２は、高さを補正した画素列を、仮想３次元空間上に設定された対応する断層面に順次配置する一連の演算処理を、断層面を順次変更しながら、設定される全ての断層面について実行することで疑似３Ｄボリューム画像を生成する。
パノラマ断層画像生成部６１は、疑似３Ｄボリューム画像において基準断層面上の縦の画素列を通るＸ線束の経路を求める。パノラマ断層画像生成部６１は、疑似３Ｄボリューム画像をＸ線束の経路と一致する垂直面で切断してできる切断面上の画素を求める。パノラマ断層画像生成部６１は、切断面において高さが同等である各画素のそれぞれの画素値を積算し、積算した画素値を平均した値を、基準断層面上の対応する画素の画素値に置き換える処理を、基準断層面上の全ての縦の画素列について実行する。パノラマ断層画像生成部６１は、基準断層面上の置き換えられた画素を用いてパノラマ断層画像を生成する。
疑似３Ｄボリューム画像生成部６２は、１以上の標準断層面のいずれか１つを基準断層面とした上で、基準断層面と積層厚情報と断層間の距離情報とを用いて、３次元画像メモリ３２の仮想３次元空間上に所定間隔で複数の断層面を設定しておき、フレーム画像メモリ３１を用いて複数の断層面のうちの１つの断層面を設定し、設定した断層面におけるパノラマ断層画像を生成する。疑似３Ｄボリューム画像生成部６２は、パノラマ断層画像における縦の画素列を通るＸ線束の経路を求め、Ｘ線束の経路を基にＸ線束の縦方向の広がりを考慮して縦の画素列毎に、断層面の位置に応じて縦の画素列の高さを補正する。疑似３Ｄボリューム画像生成部６２は、高さを補正した画素列を、仮想３次元空間上に設定された対応する断層面に順次配置する一連の演算処理を、断層面を順次変更しながら、設定される全ての断層面について実行することで疑似３Ｄボリューム画像を生成する。
パノラマ断層画像生成部６１は、疑似３Ｄボリューム画像において基準断層面上の縦の画素列を通るＸ線束の経路を求める。パノラマ断層画像生成部６１は、疑似３Ｄボリューム画像をＸ線束の経路と一致する垂直面で切断してできる切断面上の画素を求める。パノラマ断層画像生成部６１は、切断面において高さが同等である各画素のそれぞれの画素値を積算し、積算した画素値を平均した値を、基準断層面上の対応する画素の画素値に置き換える処理を、基準断層面上の全ての縦の画素列について実行する。パノラマ断層画像生成部６１は、基準断層面上の置き換えられた画素を用いてパノラマ断層画像を生成する。
【0042】
パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｂにおいて、主記憶部４０は、プログラム４１Ｂとして、パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｂとして機能させるためのプログラムも記憶する。
【0043】
図１０（ａ）は、基準断層面のパノラマ断層画像１４１の概念図である。図１０（ｂ）は、３Ｄ空間１４２に、各断層面のパノラマ断層画像１４３を配置して疑似３Ｄボリューム画像を構成した概念図である。ここでは、一例として、基準断層面の外側に所定の間隔で断層をずらして断層面を拡大して３つのパノラマ断層画像を配置し、また、基準断層面の内側に所定の間隔で断層をずらして断層面を縮小して３つのパノラマ断層画像を配置した状態を図示している。なお、基準断層面の外側および内側のいずれか一方にパノラマ断層画像を配置することもできる。
【0044】
ここで、疑似３Ｄボリューム画像には、数多くのパノラマ断層画像がまるでバームクーヘンのように重なっている。例えば０．１ｍｍ間隔で断層をずらして生成した疑似３Ｄボリューム画像を上から視ると、図１１（ａ）に示す概念図のように、基準断層面１０３の外側および内側に配置された各断層面のパノラマ断層画像１４３が重なって、ひとかたまりになっている。
【0045】
図１１（ｂ）は、実験で生成した疑似３Ｄボリューム画像の一例を示す。図１１（ｂ）において右下の画像は、疑似３Ｄボリューム画像の外観を示す３Ｄ画像である。左下の画像は、疑似３Ｄボリューム画像を上から視た画像である。左上の画像は、疑似３Ｄボリューム画像の前歯部を上から下までｑ軸方向に切断した切断面の画像である。右上の画像は、疑似３Ｄボリューム画像の臼歯部を上から下までｐ軸方向に切断した切断面の画像である。
【0046】
図１２は、３Ｄ空間におけるＸ線透過経路の概念図であり、図１２（ａ）は、３Ｄ空間１４２において、疑似３Ｄボリューム画像１４５を上から視た状態に対応する。図１２（ｂ）は、疑似３Ｄボリューム画像１４５を横から視た状態に対応する。ここでは、疑似３Ｄボリューム画像１４５は、基準断層面１０３の外側および内側に例えば０．１ｍｍ間隔で断層をずらして生成されている。疑似３Ｄボリューム画像１４５は、前歯部の改善された断層域１３０を有している。パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｂは、図１２（ａ）に示すように、Ｘ線発生器２から疑似３Ｄボリューム画像１４５を介してＸ線検出器３の受光面３ａに至るＸ線束の経路１４６を計算する。パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｂは、Ｘ線束の幅方向の経路だけではなく、Ｘ線束の高さ方向の経路も計算する。なお、図１２（ａ）において、Ｘ線発生器２やＸ線検出器３の位置は、一例であって、旋回アーム４の旋回角度および回転中心Ｃの移動に伴って変化する。パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｂは、これらの位置情報として、旋回アーム位置関係情報４２（図９参照）を用いる。
【0047】
図１３は、図１２と同様の概念図であり、後段の処理で生成されるパノラマＸ線断層画像との対応関係を示している。Ｘ線束の経路１４６が、幅方向（ｑ方向）において５本の矢印で示されているが、これらはそれぞれが基準断層面１０３上の縦の画素列を通るＸ線束を模式的に示している。この後段の処理で生成されるパノラマＸ線画像において必要な幅方向（ｑ方向）の画素数が例えば６００画素であれば、パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｂは、Ｘ線束の経路１４６として、幅方向において例えば６００の経路を想定して計算する。
【0048】
図１４（ａ）は、疑似３Ｄボリューム画像を生成した後に横から見たＸ線束の模式図である。このＸ線束の経路は、基準断層面１０３上の縦の画素列を通っている。ここでは、疑似３Ｄボリューム画像１４５をＸ線束の経路と一致する垂直面で切断してできる切断面をハッチングで示している。なお、図１４（ａ）では、疑似３Ｄボリューム画像１４５として、前歯部に対応する部分を示している。疑似３Ｄボリューム画像は、図１４（ａ）において右側（Ｘ線発生器２に近づく側）よりも、左側（Ｘ線発生器２から離れる側）が高い形状である。ここでは、疑似３Ｄボリューム画像の切断面の形状は矩形である。この矩形の左辺（Ｘ線発生器２から離れる側の辺）の高さは、矩形の右辺（Ｘ線発生器２に近づく側の辺）の高さよりも高い。疑似３Ｄボリューム画像１４５は、画像データとして多数の画素のそれぞれの画素値を含んでいる。
【0049】
図１４（ｂ）は、図１４（ａ）と同様に、疑似３Ｄボリューム画像を生成した後に横から見たＸ線束の模式図である。このＸ線束の経路は、基準断層面１０３上の縦の画素列を通っている。ただし、図１４（ｂ）においては、疑似３Ｄボリューム画像の切断面におけるハッチングを解除して、代わりに黒丸が各画素（画像データ）を示している。ここでは、疑似３Ｄボリューム画像の切断面の形状は矩形である。この矩形の左辺上の画素と、矩形の右辺上の画素とを繋ぐ仮想線は、パノラマ断層画像生成部６１が、切断面において高さが同等である各画素のそれぞれの画素値を積算して平均化することを模式的に示している。
なお、疑似３Ｄボリューム画像の切断面において、同じ高さの画素の画素値を積算する際に、画素の高さによって、積算すべき画素の個数（設定されている断層面の個数）が異なる場合があり、積算値を平均する際に母数が異なる場合もある。また、基準断層面１０３上の縦の画素列のそれぞれの水平方向の位置の違いによっても、積算すべき画素の個数が異なる場合があり、積算値を平均する際に母数が異なる場合もある。
なお、疑似３Ｄボリューム画像の切断面において、同じ高さの画素の画素値を積算する際に、画素の高さによって、積算すべき画素の個数（設定されている断層面の個数）が異なる場合があり、積算値を平均する際に母数が異なる場合もある。また、基準断層面１０３上の縦の画素列のそれぞれの水平方向の位置の違いによっても、積算すべき画素の個数が異なる場合があり、積算値を平均する際に母数が異なる場合もある。
【0050】
［パノラマＸ線断層撮影装置の動作］
次に、第２実施形態に係るパノラマＸ線断層撮影装置１Ｂの動作について図１５を参照（適宜図９および図４参照）して説明する。なお、図４に示す手順と同じ手順には同じ符号を付して説明を省略する。
まず、第２実施形態に係るパノラマＸ線断層撮影装置１Ｂは、Ｘ線撮影を実行する（ステップＳ１０）。このステップＳ１０は、前記したステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３を含んでいる。次に、第２実施形態に係るパノラマＸ線断層画像生成装置７Ｂは、パノラマＸ線画像生成部６０Ｂによって、パノラマＸ線断層画像を生成し（ステップＳ３０Ｂ）、表示部５１にパノラマＸ線断層画像を表示する（ステップＳ５０）。ステップＳ３０Ｂの処理は、疑似３Ｄボリューム画像生成処理（ステップＳ１００）と、パノラマ断層画像生成処理（ステップＳ２００）とを含んでいる。
次に、第２実施形態に係るパノラマＸ線断層撮影装置１Ｂの動作について図１５を参照（適宜図９および図４参照）して説明する。なお、図４に示す手順と同じ手順には同じ符号を付して説明を省略する。
まず、第２実施形態に係るパノラマＸ線断層撮影装置１Ｂは、Ｘ線撮影を実行する（ステップＳ１０）。このステップＳ１０は、前記したステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３を含んでいる。次に、第２実施形態に係るパノラマＸ線断層画像生成装置７Ｂは、パノラマＸ線画像生成部６０Ｂによって、パノラマＸ線断層画像を生成し（ステップＳ３０Ｂ）、表示部５１にパノラマＸ線断層画像を表示する（ステップＳ５０）。ステップＳ３０Ｂの処理は、疑似３Ｄボリューム画像生成処理（ステップＳ１００）と、パノラマ断層画像生成処理（ステップＳ２００）とを含んでいる。
【0051】
［パノラマＸ線断層画像生成装置の動作］
次に、第２実施形態に係るパノラマＸ線断層画像生成装置７ＢのステップＳ３０Ｂの動作について図１６および図１７を参照（適宜図９参照）して説明する。
パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｂの疑似３Ｄボリューム画像生成部６２は、疑似３Ｄボリューム画像生成処理（ステップＳ１００）を実行する。図１６は、図１５の疑似３Ｄボリューム画像生成処理を示すフローチャートである。図１６に示すステップＳ１３１～Ｓ１３５の処理は、図５に示すステップＳ３１～Ｓ３５の処理と概ね同様である。すなわち、パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｂは、疑似３Ｄボリューム画像生成部６２に、積層厚情報と断層間の距離情報を設定する（ステップＳ１３１）。次に、パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｂは、疑似３Ｄボリューム画像生成部６２に、基準断層面を設定する（ステップＳ１３２）。次に、疑似３Ｄボリューム画像生成部６２は、積層厚情報と断層間の距離情報を基に、３次元画像メモリ３２において、基準断層面を基準とした領域に、所定間隔の断層面を設定する（ステップＳ１３３）。そして、疑似３Ｄボリューム画像生成部６２は、フレーム画像メモリ３１を用いて、ｎ番目の断層面におけるパノラマ断層画像を生成する（ステップＳ１３４）。そして、疑似３Ｄボリューム画像生成部６２は、ｎ番目の断層面におけるパノラマ断層画像の縦の画素列を通るＸ線束の経路を求める（ステップＳ１３５）。
次に、第２実施形態に係るパノラマＸ線断層画像生成装置７ＢのステップＳ３０Ｂの動作について図１６および図１７を参照（適宜図９参照）して説明する。
パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｂの疑似３Ｄボリューム画像生成部６２は、疑似３Ｄボリューム画像生成処理（ステップＳ１００）を実行する。図１６は、図１５の疑似３Ｄボリューム画像生成処理を示すフローチャートである。図１６に示すステップＳ１３１～Ｓ１３５の処理は、図５に示すステップＳ３１～Ｓ３５の処理と概ね同様である。すなわち、パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｂは、疑似３Ｄボリューム画像生成部６２に、積層厚情報と断層間の距離情報を設定する（ステップＳ１３１）。次に、パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｂは、疑似３Ｄボリューム画像生成部６２に、基準断層面を設定する（ステップＳ１３２）。次に、疑似３Ｄボリューム画像生成部６２は、積層厚情報と断層間の距離情報を基に、３次元画像メモリ３２において、基準断層面を基準とした領域に、所定間隔の断層面を設定する（ステップＳ１３３）。そして、疑似３Ｄボリューム画像生成部６２は、フレーム画像メモリ３１を用いて、ｎ番目の断層面におけるパノラマ断層画像を生成する（ステップＳ１３４）。そして、疑似３Ｄボリューム画像生成部６２は、ｎ番目の断層面におけるパノラマ断層画像の縦の画素列を通るＸ線束の経路を求める（ステップＳ１３５）。
【0052】
そして、ステップＳ１３５に続いて、疑似３Ｄボリューム画像生成部６２は、ステップＳ１３５で求めたＸ線束の経路を基にＸ線束の縦方向の広がりを考慮して縦の画素列の高さを補正し、補正した画素列を３次元画像メモリ３２におけるｎ番目の断層面に配置する（ステップＳ１３７）。
【0053】
このステップＳ１３７に続くステップＳ１３８～Ｓ１４１の処理は、図５に示すステップＳ３８～Ｓ４１の処理と概ね同様である。すなわち、疑似３Ｄボリューム画像生成部６２は、全ての縦の画素列についてステップＳ１３５，Ｓ１３７の処理をそれぞれ実行したか否かを判別する（ステップＳ１３８）。全ての縦の画素列についてステップＳ１３５，Ｓ１３７の処理を実行していない場合（ステップＳ１３８：Ｎｏ）、疑似３Ｄボリューム画像生成部６２は、次の縦の画素列を選択して（ステップＳ１３９）、ステップＳ１３５に戻る。一方、全ての縦の画素列についてステップＳ１３５，Ｓ１３７の処理を実行した場合（ステップＳ１３８：Ｙｅｓ）、疑似３Ｄボリューム画像生成部６２は、全ての断層面についてステップＳ１３４～Ｓ１３９の処理を実行したか否かを判別する（ステップＳ１４０）。全ての断層面についてステップＳ１３４～Ｓ１３９の処理を実行していない場合（ステップＳ１４０：Ｎｏ）、疑似３Ｄボリューム画像生成部６２は、次の断層面を選択して（ステップＳ１４１）、ステップＳ１３４に戻る。一方、全ての断層面についてステップＳ１３４～Ｓ１３９の処理を実行した場合（ステップＳ１４０：Ｙｅｓ）、パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｂはメイン処理に戻る。
【0054】
また、パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｂのパノラマ断層画像生成部６１は、パノラマ断層画像生成処理（ステップＳ２００）を実行する。図１７は、図１５のパノラマ断層画像生成処理を示すフローチャートである。図１７に示すように、パノラマ断層画像生成部６１は、基準断層面上の縦の画素列を通るＸ線束の経路を求める（ステップＳ２０１）。そして、パノラマ断層画像生成部６１は、疑似３Ｄボリューム画像をＸ線束と一致する垂直面で切断してできる切断面上の画素を求める（ステップＳ２０２）。そして、パノラマ断層画像生成部６１は、疑似３Ｄボリューム画像の切断面において、同じ高さに配置された画素の画素値を積算し、積算した画素値の平均値を、基準断層面上の縦の画素列において対応する画素の画素値とする（ステップＳ２０３）。そして、パノラマ断層画像生成部６１は、基準断層面上の全ての縦の画素列についてステップＳ２０１～Ｓ２０３の処理をそれぞれ実行したか否かを判別する（ステップＳ２０４）。基準断層面上の全ての縦の画素列についてステップＳ２０１～Ｓ２０３の処理を実行していない場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、パノラマ断層画像生成部６１は、次の縦の画素列を選択して（ステップＳ２０５）、ステップＳ２０１に戻る。一方、基準断層面上の全ての縦の画素列についてステップＳ２０１～Ｓ２０３の処理を実行した場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、パノラマ断層画像生成部６１は、基準断層面上の画素からパノラマＸ線断層画像を生成する（ステップＳ２０６）。そして、パノラマ断層画像生成部６１は、画像補正処理を実行し（ステップＳ２０７）、メイン処理に戻る。
【0055】
（第３実施形態）
次に、図１８を参照して第３実施形態に係るパノラマＸ線断層撮影装置１Ｃの構成について説明する。パノラマＸ線断層撮影装置１Ｃにおいて、図９に示すパノラマＸ線断層撮影装置１Ｂと同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。パノラマＸ線断層撮影装置１Ｃは、パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｃの機能が第２実施形態と相違している。パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｃでは、疑似３Ｄボリューム画像においてＸ線束の経路を求めるときの基準面を、標準断層面ではなくオートフォーカス機能を使った断層面としている。
次に、図１８を参照して第３実施形態に係るパノラマＸ線断層撮影装置１Ｃの構成について説明する。パノラマＸ線断層撮影装置１Ｃにおいて、図９に示すパノラマＸ線断層撮影装置１Ｂと同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。パノラマＸ線断層撮影装置１Ｃは、パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｃの機能が第２実施形態と相違している。パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｃでは、疑似３Ｄボリューム画像においてＸ線束の経路を求めるときの基準面を、標準断層面ではなくオートフォーカス機能を使った断層面としている。
【0056】
パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｃは、パノラマＸ線画像生成部６０Ｃを備えている。パノラマＸ線画像生成部６０Ｃは、パノラマ断層画像生成部６１Ｃと、疑似３Ｄボリューム画像生成部６２と、オートフォーカス部６３と、を備えている。
疑似３Ｄボリューム画像生成部６２は、１以上の標準断層面のいずれか１つを基準断層面とした上で、基準断層面と積層厚情報と断層間の距離情報とを用いて、３次元画像メモリ３２の仮想３次元空間上に所定間隔で複数の断層面を設定しておき、フレーム画像メモリ３１を用いて複数の断層面のうちの１つの断層面を設定し、設定した断層面におけるパノラマ断層画像を生成する。疑似３Ｄボリューム画像生成部６２は、パノラマ断層画像における縦の画素列を通るＸ線束の経路を求め、Ｘ線束の経路を基にＸ線束の縦方向の広がりを考慮して縦の画素列毎に、断層面の位置に応じて縦の画素列の高さを補正する。疑似３Ｄボリューム画像生成部６２は、高さを補正した画素列を仮想３次元空間上に設定された対応する断層面に順次配置する一連の演算処理を、断層面を順次変更しながら、設定される全ての断層面について実行することで疑似３Ｄボリューム画像を生成する。
オートフォーカス部６３は、１回のパノラマ撮影で得られる多数のフレーム画像データをもとに、複数の断層面に対応してフレーム画像データのシフト量をそれぞれ変えた複数のパノラマ断層画像を生成し、周波数分析処理により、被写体の最もフォーカスが合った断層面であるオートフォーカス断層面を抽出する。
パノラマ断層画像生成部６１Ｃは、疑似３Ｄボリューム画像においてオートフォーカス断層面上の縦の画素列を通るＸ線束の経路を求める。パノラマ断層画像生成部６１Ｃは、疑似３Ｄボリューム画像をＸ線束の経路と一致する垂直面で切断してできる切断面上の画素を求め、切断面において高さが同等である各画素のそれぞれの画素値を積算し、積算した画素値を平均した値を、オートフォーカス断層面上の対応する画素の画素値に置き換える処理を、オートフォーカス断層面上の全ての画素について実行する。パノラマ断層画像生成部６１Ｃは、オートフォーカス断層面上の置き換えられた画素を用いてパノラマ断層画像を生成する。
疑似３Ｄボリューム画像生成部６２は、１以上の標準断層面のいずれか１つを基準断層面とした上で、基準断層面と積層厚情報と断層間の距離情報とを用いて、３次元画像メモリ３２の仮想３次元空間上に所定間隔で複数の断層面を設定しておき、フレーム画像メモリ３１を用いて複数の断層面のうちの１つの断層面を設定し、設定した断層面におけるパノラマ断層画像を生成する。疑似３Ｄボリューム画像生成部６２は、パノラマ断層画像における縦の画素列を通るＸ線束の経路を求め、Ｘ線束の経路を基にＸ線束の縦方向の広がりを考慮して縦の画素列毎に、断層面の位置に応じて縦の画素列の高さを補正する。疑似３Ｄボリューム画像生成部６２は、高さを補正した画素列を仮想３次元空間上に設定された対応する断層面に順次配置する一連の演算処理を、断層面を順次変更しながら、設定される全ての断層面について実行することで疑似３Ｄボリューム画像を生成する。
オートフォーカス部６３は、１回のパノラマ撮影で得られる多数のフレーム画像データをもとに、複数の断層面に対応してフレーム画像データのシフト量をそれぞれ変えた複数のパノラマ断層画像を生成し、周波数分析処理により、被写体の最もフォーカスが合った断層面であるオートフォーカス断層面を抽出する。
パノラマ断層画像生成部６１Ｃは、疑似３Ｄボリューム画像においてオートフォーカス断層面上の縦の画素列を通るＸ線束の経路を求める。パノラマ断層画像生成部６１Ｃは、疑似３Ｄボリューム画像をＸ線束の経路と一致する垂直面で切断してできる切断面上の画素を求め、切断面において高さが同等である各画素のそれぞれの画素値を積算し、積算した画素値を平均した値を、オートフォーカス断層面上の対応する画素の画素値に置き換える処理を、オートフォーカス断層面上の全ての画素について実行する。パノラマ断層画像生成部６１Ｃは、オートフォーカス断層面上の置き換えられた画素を用いてパノラマ断層画像を生成する。
【0057】
パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｃにおいて、ＲＡＭ３０の３次元画像メモリ３２は、生成されたパノラマ断層画像を用いて疑似３Ｄボリューム画像を構築することに加えて、オートフォーカス断層面を抽出するためにも利用される。また、パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｃにおいて、主記憶部４０は、プログラム４１Ｃとして、パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｃとして機能させるためのプログラムも記憶する。
【0058】
オートフォーカス部６３としては、例えば特許文献１に開示されたオートフォーカス機能を用いることができる。図１９は、オートフォーカス断層面の一例を示す模式図である。オートフォーカス部６３は、周波数分析処理により、複数の断層面の位置情報と、高周波領域の位置情報とをそれぞれ対応付けたモデルである多断層モデルを生成する。オートフォーカス部６３は、例えば、９個のサンプル点が対応付けられた多断層モデルを取得した場合、図１９に示すように、各サンプル点８ａ～８ｉを連結し、各サンプル点８ａ～８ｉの位置情報を補間することにより、それらを滑らかに連結した曲線を有する補間された多断層モデルＭ2を生成する。この連結された曲線の位置情報が、オートフォーカス断層面Ｇを示すこととなる。また、オートフォーカス部６３は、各サンプル点８ａ～８ｉの位置と、旋回アーム４の回転中心Ｃの位置との距離（回転半径）を求める。なお、図１９では、回転半径として、回転中心からサンプル点８ａ，８ｅまでの距離ｒa，ｒeを例示した。
【0059】
［パノラマＸ線断層撮影装置の動作］
次に、第３実施形態に係るパノラマＸ線断層撮影装置１Ｃの動作について図２０を参照（適宜図１８および図１５参照）して説明する。なお、図１５に示す手順と同じ手順には同じ符号を付して説明を省略する。
まず、第３実施形態に係るパノラマＸ線断層撮影装置１Ｃは、Ｘ線撮影を実行する（ステップＳ１０）。次に、第３実施形態に係るパノラマＸ線断層画像生成装置７Ｃは、パノラマＸ線画像生成部６０Ｃによって、パノラマＸ線断層画像を生成し（ステップＳ３０Ｃ）、表示部５１にパノラマＸ線断層画像を表示する（ステップＳ５０）。
ステップＳ３０Ｃの処理において、疑似３Ｄボリューム画像生成処理（ステップＳ１００）は、図１６に示す処理と同様なので、これ以上の説明を省略する。ステップＳ１００に続いて、パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｃのオートフォーカス部６３は、オートフォーカス断層面を求める（ステップＳ３００）。そして、パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｃのパノラマ断層画像生成部６１Ｃは、パノラマ断層画像生成処理（ステップＳ２００Ｃ）を実行する。
次に、第３実施形態に係るパノラマＸ線断層撮影装置１Ｃの動作について図２０を参照（適宜図１８および図１５参照）して説明する。なお、図１５に示す手順と同じ手順には同じ符号を付して説明を省略する。
まず、第３実施形態に係るパノラマＸ線断層撮影装置１Ｃは、Ｘ線撮影を実行する（ステップＳ１０）。次に、第３実施形態に係るパノラマＸ線断層画像生成装置７Ｃは、パノラマＸ線画像生成部６０Ｃによって、パノラマＸ線断層画像を生成し（ステップＳ３０Ｃ）、表示部５１にパノラマＸ線断層画像を表示する（ステップＳ５０）。
ステップＳ３０Ｃの処理において、疑似３Ｄボリューム画像生成処理（ステップＳ１００）は、図１６に示す処理と同様なので、これ以上の説明を省略する。ステップＳ１００に続いて、パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｃのオートフォーカス部６３は、オートフォーカス断層面を求める（ステップＳ３００）。そして、パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｃのパノラマ断層画像生成部６１Ｃは、パノラマ断層画像生成処理（ステップＳ２００Ｃ）を実行する。
【0060】
次に、ステップＳ２００Ｃの動作について図２１を参照（適宜図１８参照）して説明する。図２１に示すように、パノラマ断層画像生成部６１Ｃは、オートフォーカス断層面上の縦の画素列を通るＸ線束の経路を求める（ステップＳ２０１Ｃ）。そして、パノラマ断層画像生成部６１Ｃは、疑似３Ｄボリューム画像をＸ線束と一致する垂直面で切断してできる切断面上の画素を求める（ステップＳ２０２Ｃ）。そして、パノラマ断層画像生成部６１Ｃは、疑似３Ｄボリューム画像の切断面において、同じ高さに配置された画素の画素値を積算し、積算した画素値の平均値を、オートフォーカス断層面上の縦の画素列において対応する画素の画素値とする（ステップＳ２０３Ｃ）。そして、パノラマ断層画像生成部６１Ｃは、オートフォーカス断層面上の全ての縦の画素列についてステップＳ２０１Ｃ～Ｓ２０３Ｃの処理を実行したか否かを判別する（ステップＳ２０４Ｃ）。オートフォーカス断層面上の全ての縦の画素列についてステップＳ２０１Ｃ～Ｓ２０３Ｃの処理を実行していない場合（ステップＳ２０４Ｃ：Ｎｏ）、パノラマ断層画像生成部６１Ｃは、次の縦の画素列を選択して（ステップＳ２０５）、ステップＳ２０１Ｃに戻る。一方、オートフォーカス断層面上の全ての縦の画素列についてステップＳ２０１Ｃ～Ｓ２０３Ｃの処理を実行した場合（ステップＳ２０４Ｃ：Ｙｅｓ）、パノラマ断層画像生成部６１Ｃは、オートフォーカス断層面上の画素からパノラマ断層画像を生成する（ステップＳ２０６Ｃ）。そして、パノラマ断層画像生成部６１Ｃは、画像補正処理を実行し（ステップＳ２０７）、メイン処理に戻る。
【0061】
（第３実施形態の変形例）
第３実施形態の変形例に係るパノラマＸ線断層画像生成装置７Ｃは、図１８に示すように、オートフォーカス部６３と、疑似３Ｄボリューム画像生成部６２と、パノラマ断層画像生成部６１Ｃと、を備えている。ただし、第３実施形態の変形例に係るパノラマＸ線断層画像生成装置７Ｃは、疑似３Ｄボリューム画像においてＸ線束の経路を求めるときの基準面を、オートフォーカス断層面とすることに加えて、疑似３Ｄボリューム画像を生成するときの基準面をオートフォーカス断層面としている。
第３実施形態の変形例に係るパノラマＸ線断層画像生成装置７Ｃは、図１８に示すように、オートフォーカス部６３と、疑似３Ｄボリューム画像生成部６２と、パノラマ断層画像生成部６１Ｃと、を備えている。ただし、第３実施形態の変形例に係るパノラマＸ線断層画像生成装置７Ｃは、疑似３Ｄボリューム画像においてＸ線束の経路を求めるときの基準面を、オートフォーカス断層面とすることに加えて、疑似３Ｄボリューム画像を生成するときの基準面をオートフォーカス断層面としている。
【0062】
そのため、変形例に係る疑似３Ｄボリューム画像生成部６２は、オートフォーカス断層面Ｇを基準断層面とした上で、オートフォーカス断層面と積層厚情報と断層間の距離情報とを用いて、３次元画像メモリ３２の仮想３三次元空間上に所定間隔で複数の断層面を設定しておき、フレーム画像メモリ３１を用いて複数の断層面のうちの１つの断層面を設定し、設定した断層面におけるパノラマ断層画像を生成する。疑似３Ｄボリューム画像生成部６２は、パノラマ断層画像における縦の画素列を通るＸ線束の経路を求め、Ｘ線束の経路を基にＸ線束の縦方向の広がりを考慮して縦の画素列毎に、断層面の位置に応じて縦の画素列の高さを補正する。疑似３Ｄボリューム画像生成部６２は、高さを補正した画素列を仮想３次元空間上に設定された対応する断層面に順次配置する一連の演算処理を、断層面を順次変更しながら、設定される全ての断層面について実行することで疑似３Ｄボリューム画像を生成する。
なお、オートフォーカス部６３およびパノラマ断層画像生成部６１Ｃは、第３実施形態と同様である。
なお、オートフォーカス部６３およびパノラマ断層画像生成部６１Ｃは、第３実施形態と同様である。
【0063】
次に、第３実施形態の変形例に係るパノラマＸ線断層撮影装置１Ｃの動作について図２２を参照（適宜図１８および図２０参照）して説明する。なお、図２０に示す手順と同じ手順には同じ符号を付して説明を省略する。
変形例では、パノラマＸ線断層画像を生成する処理（ステップＳ３０Ｄ）において、オートフォーカス断層面を基準にして疑似３Ｄボリューム画像を生成する点が第３実施形態の動作と相違している。したがって、変形例に係るパノラマＸ線画像生成部６０Ｃは、図２２に示すように、ステップＳ３０Ｄの処理において、オートフォーカス断層面を求める処理（ステップＳ３００Ｄ）と、疑似３Ｄボリューム画像生成処理（ステップＳ１００Ｄ）と、パノラマ断層画像生成処理（ステップＳ２００Ｄ）と、をこの順番に実行する。ここで、オートフォーカス断層面を求める処理（ステップＳ３００Ｄ）は、図２０に示すオートフォーカス断層面を求める処理（ステップＳ３００）と同様である。
変形例では、パノラマＸ線断層画像を生成する処理（ステップＳ３０Ｄ）において、オートフォーカス断層面を基準にして疑似３Ｄボリューム画像を生成する点が第３実施形態の動作と相違している。したがって、変形例に係るパノラマＸ線画像生成部６０Ｃは、図２２に示すように、ステップＳ３０Ｄの処理において、オートフォーカス断層面を求める処理（ステップＳ３００Ｄ）と、疑似３Ｄボリューム画像生成処理（ステップＳ１００Ｄ）と、パノラマ断層画像生成処理（ステップＳ２００Ｄ）と、をこの順番に実行する。ここで、オートフォーカス断層面を求める処理（ステップＳ３００Ｄ）は、図２０に示すオートフォーカス断層面を求める処理（ステップＳ３００）と同様である。
【0064】
変形例に係る疑似３Ｄボリューム画像生成部６２は、疑似３Ｄボリューム画像生成処理（ステップＳ１００Ｄ）において、図２３に示すように、オートフォーカス断層面を基準断層面に設定する（ステップＳ１３２Ｄ）。図２３に示す疑似３Ｄボリューム画像生成処理（ステップＳ１００Ｄ）は、ステップＳ１３２Ｄ以外の処理が、図１６に示す疑似３Ｄボリューム画像生成処理（ステップＳ１００）と同様なので、これ以上の説明を省略する。
また、図２２に示すパノラマ断層画像生成処理（ステップＳ２００Ｄ）は、図１７に示すパノラマ断層画像生成処理（ステップＳ２００Ｃ）と同様なので、これ以上の説明を省略する。
また、図２２に示すパノラマ断層画像生成処理（ステップＳ２００Ｄ）は、図１７に示すパノラマ断層画像生成処理（ステップＳ２００Ｃ）と同様なので、これ以上の説明を省略する。
【0065】
以上、本発明の実施形態に係るパノラマＸ線断層画像生成装置およびパノラマＸ線断層撮影装置について説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変などしたものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。
例えば第２実施形態において、疑似３Ｄボリューム画像は、０．１ｍｍ間隔で断層をずらして生成したものとしたが、間隔はこれに限らず、より広くても狭くてもよい。また、第１実施形態において、設定した厚み１０５が２０ｍｍであり、０．５ｍｍ間隔の断層面１０４をそれぞれ設定するものとしたが、厚みや間隔は、より広くても狭くてもよい。さらに、例えば、基準断層面のパノラマ断層画像と、基準断層面から５ｍｍ外側の断層位置に配置されたパノラマ断層画像と、の２枚のパノラマ断層画像を用いて、Ｘ線束の経路を元に、基準断層面のパノラマ断層画像に、もう１つの断層位置のパノラマ断層画像を積算することとしても、同様の効果を奏することが可能である。
例えば第２実施形態において、疑似３Ｄボリューム画像は、０．１ｍｍ間隔で断層をずらして生成したものとしたが、間隔はこれに限らず、より広くても狭くてもよい。また、第１実施形態において、設定した厚み１０５が２０ｍｍであり、０．５ｍｍ間隔の断層面１０４をそれぞれ設定するものとしたが、厚みや間隔は、より広くても狭くてもよい。さらに、例えば、基準断層面のパノラマ断層画像と、基準断層面から５ｍｍ外側の断層位置に配置されたパノラマ断層画像と、の２枚のパノラマ断層画像を用いて、Ｘ線束の経路を元に、基準断層面のパノラマ断層画像に、もう１つの断層位置のパノラマ断層画像を積算することとしても、同様の効果を奏することが可能である。
【0066】
第１実施形態に係るパノラマＸ線断層画像生成装置７は、基準断層面において高さが同等である各画素のそれぞれの画素値を積算する処理を、前歯部を含む指定した旋回角度の範囲のみに適用してもよい。以下、前歯部を含む指定した旋回角度の範囲を、積層範囲と呼称する。この変形例に係るパノラマＸ線断層画像生成装置７のパノラマＸ線画像生成部６０（図１参照）の動作について、図２４を参照して説明する。まず、パノラマＸ線断層画像生成装置７は、パノラマＸ線画像生成部６０に、積層厚情報と断層間の距離情報と積層範囲を設定する（ステップＳ３１Ｂ）。ここで、積層範囲が設定されないと、積層厚情報に基づいて、撮影範囲全体の断層域が厚くなるが、積層範囲が設定されることで、前歯部を含む指定範囲の断層域のみが厚くなる。そして、パノラマＸ線断層画像生成装置７は、パノラマＸ線画像生成部６０に、基準断層面を設定し（ステップＳ３２）、積層厚情報と断層間の距離情報を基に、基準断層面を基準とした領域に、所定間隔の断層面を設定する（ステップＳ３３）。続いて、パノラマＸ線画像生成部６０は、基準断層面におけるパノラマ断層画像を生成する（ステップＳ４５）。その後、ステップＳ３４Ｂ～Ｓ４３の処理は、図５のステップＳ３４～Ｓ４３の処理と同様なので、説明を省略する。なお、ステップＳ３４Ｂ～Ｓ３８Ｂ，Ｓ４２Ｂの処理は、指定された積層範囲で処理を行う点を除いて、図５のステップＳ３４～Ｓ３８，Ｓ４２の処理と同じである。
【0067】
また、第２実施形態に係るパノラマＸ線断層画像生成装置７Ｂは、疑似３Ｄボリューム画像生成処理、および、疑似３Ｄボリューム画像の切断面において高さが同等である各画素のそれぞれの画素値を積算する処理を、前歯部を含む指定した旋回角度の範囲（積層範囲）のみに適用してもよい。この変形例に係るパノラマＸ線断層画像生成装置７ＢのパノラマＸ線画像生成部６０Ｂ（図９参照）の動作について、図２５および図２６を参照して説明する。
図２５に示すように、パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｂは、疑似３Ｄボリューム画像生成部６２に、積層厚情報と断層間の距離情報と積層範囲を設定する（ステップＳ１３１Ｂ）。次に、パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｂは、疑似３Ｄボリューム画像生成部６２に、基準断層面を設定する（ステップＳ１３２）。その後、疑似３Ｄボリューム画像生成部６２が行うステップＳ１３３～Ｓ１４１の処理は、図１６のステップＳ１３３～Ｓ１４１の処理と同様なので、説明を省略する。なお、ステップＳ１３４Ｂ～Ｓ１３５Ｂ，Ｓ１３８Ｂの処理は、指定された積層範囲で処理を行う点を除いて、図１６のステップＳ１３４～Ｓ１３５，Ｓ１３８の処理と同じである。
また、図２６に示すように、パノラマＸ線画像生成部６０Ｂのパノラマ断層画像生成部６１は、基準断層面におけるパノラマ断層画像を生成し、３次元画像メモリ３２の基準断層面に配置する（ステップＳ２１０）。その後、パノラマ断層画像生成部６１が行うステップＳ２０１Ｂ～Ｓ２０７の処理は、図１７のステップＳ２０１～Ｓ２０７の処理と同様なので、説明を省略する。なお、ステップＳ２０１Ｂ，Ｓ２０４Ｂの処理は、指定された積層範囲で処理を行う点を除いて、図１７のステップＳ２０１，Ｓ２０４の処理と同じである。
これら旋回角度の範囲（積層範囲）を指定する変形例は、指定した旋回角度の範囲外については、基準断層面の画素をそのまま使ってパノラマＸ線断層画像を生成することができる。特に、断層が薄い前歯部のみに限定して処理をすると、計算量を少なくでき、処理時間の節約になるので好ましい。
図２５に示すように、パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｂは、疑似３Ｄボリューム画像生成部６２に、積層厚情報と断層間の距離情報と積層範囲を設定する（ステップＳ１３１Ｂ）。次に、パノラマＸ線断層画像生成装置７Ｂは、疑似３Ｄボリューム画像生成部６２に、基準断層面を設定する（ステップＳ１３２）。その後、疑似３Ｄボリューム画像生成部６２が行うステップＳ１３３～Ｓ１４１の処理は、図１６のステップＳ１３３～Ｓ１４１の処理と同様なので、説明を省略する。なお、ステップＳ１３４Ｂ～Ｓ１３５Ｂ，Ｓ１３８Ｂの処理は、指定された積層範囲で処理を行う点を除いて、図１６のステップＳ１３４～Ｓ１３５，Ｓ１３８の処理と同じである。
また、図２６に示すように、パノラマＸ線画像生成部６０Ｂのパノラマ断層画像生成部６１は、基準断層面におけるパノラマ断層画像を生成し、３次元画像メモリ３２の基準断層面に配置する（ステップＳ２１０）。その後、パノラマ断層画像生成部６１が行うステップＳ２０１Ｂ～Ｓ２０７の処理は、図１７のステップＳ２０１～Ｓ２０７の処理と同様なので、説明を省略する。なお、ステップＳ２０１Ｂ，Ｓ２０４Ｂの処理は、指定された積層範囲で処理を行う点を除いて、図１７のステップＳ２０１，Ｓ２０４の処理と同じである。
これら旋回角度の範囲（積層範囲）を指定する変形例は、指定した旋回角度の範囲外については、基準断層面の画素をそのまま使ってパノラマＸ線断層画像を生成することができる。特に、断層が薄い前歯部のみに限定して処理をすると、計算量を少なくでき、処理時間の節約になるので好ましい。
【0068】
同様に、第３実施形態およびその変形例に係るパノラマＸ線断層画像生成装置７Ｃは、疑似３Ｄボリューム画像生成処理、および、疑似３Ｄボリューム画像の切断面において高さが同等である各画素のそれぞれの画素値を積算する処理を、前歯部を含む指定した旋回角度の範囲（積層範囲）のみに適用してもよい。
【0069】
第２実施形態に係るパノラマＸ線断層画像生成装置７Ｂは、前歯部、小臼歯部、大臼歯部といった部位毎に、疑似３Ｄボリューム画像の切断面において高さが同等である各画素のそれぞれの画素値を積算する際の重み（係数）を変えてもよい。また、パノラマＸ線断層画像生成装置は、旋回角度の範囲毎に、疑似３Ｄボリューム画像の切断面において高さが同等である各画素のそれぞれの画素値を積算する際の重み（係数）を変えてもよい。通常のパノラマ断層画像であれば、大臼歯部、小臼歯部、前歯部の順番に、断層域が薄くなっていくが、画素値を積算する際の重み（係数）を大臼歯部、小臼歯部、前歯部の順番に、徐々に大きくしていくことで、不自然さが軽減されたパノラマＸ線断層画像を生成することができる。
【符号の説明】
【0070】
１，１Ｂ，１Ｃ パノラマＸ線断層撮影装置
２ Ｘ線発生器
３ Ｘ線検出器
３ａ 受光面
４ 旋回アーム
５ 旋回移動装置
５ａ Ｘ－Ｙ軸モータ
５ｂ 旋回軸モータ
６ 撮影制御装置
７，７Ｂ，７Ｃ パノラマＸ線断層画像生成装置
１０ ＣＰＵ
１１ ＲＡＭ
１２ 主記憶部
１３ 旋回アーム制御部
１４ Ｘ線照射制御部
１５ Ｘ線検出部制御部
１６ プログラム
１７ 旋回アーム制御情報
１８ 表示部
１９ 操作部
２０ ＣＰＵ
３０ ＲＡＭ
３１ フレーム画像メモリ（フレーム画像記憶部）
３２ ３次元画像メモリ（３次元画像記憶部）
４０ 主記憶部
４１，４１Ｂ，４１Ｃ プログラム
４２ 旋回アーム位置関係情報
４３ パノラマ断層位置情報
５１ 表示部
５２ 操作部
６０，６０Ｂ，６０Ｃ パノラマＸ線画像生成部
６１，６１Ｃ パノラマ断層画像生成部
６２ 疑似３Ｄボリューム画像生成部
６３ オートフォーカス部
１０３ 基準断層面
１４５ 疑似３Ｄボリューム画像
１４６ Ｘ線束の経路
Ｃ 回転中心
Ｏ 被写体
２ Ｘ線発生器
３ Ｘ線検出器
３ａ 受光面
４ 旋回アーム
５ 旋回移動装置
５ａ Ｘ－Ｙ軸モータ
５ｂ 旋回軸モータ
６ 撮影制御装置
７，７Ｂ，７Ｃ パノラマＸ線断層画像生成装置
１０ ＣＰＵ
１１ ＲＡＭ
１２ 主記憶部
１３ 旋回アーム制御部
１４ Ｘ線照射制御部
１５ Ｘ線検出部制御部
１６ プログラム
１７ 旋回アーム制御情報
１８ 表示部
１９ 操作部
２０ ＣＰＵ
３０ ＲＡＭ
３１ フレーム画像メモリ（フレーム画像記憶部）
３２ ３次元画像メモリ（３次元画像記憶部）
４０ 主記憶部
４１，４１Ｂ，４１Ｃ プログラム
４２ 旋回アーム位置関係情報
４３ パノラマ断層位置情報
５１ 表示部
５２ 操作部
６０，６０Ｂ，６０Ｃ パノラマＸ線画像生成部
６１，６１Ｃ パノラマ断層画像生成部
６２ 疑似３Ｄボリューム画像生成部
６３ オートフォーカス部
１０３ 基準断層面
１４５ 疑似３Ｄボリューム画像
１４６ Ｘ線束の経路
Ｃ 回転中心
Ｏ 被写体
【要約】
【課題】前歯部の情報量の多いパノラマＸ線断層画像を取得すること。
【解決手段】パノラマＸ線断層画像生成装置７は、１回のパノラマ撮影でＸ線検出器３によって取得した多数のフレーム画像データを記憶するフレーム画像メモリ３１と、基準断層面におけるパノラマ断層画像に積算する画素の画素値の厚みを指定する情報である積層厚情報と、基準断層面を含む隣り合う２つの断層面の間の距離を示す断層間の距離情報と、旋回アーム位置関係情報４２と、パノラマ断層位置情報４３と、を用いて、設定される断層面におけるパノラマ断層画像を通過するＸ線束の経路を求め、Ｘ線束の経路に基づいて、基準断層面におけるパノラマ断層画像の画素の画素値に、他の断層面におけるパノラマ断層画像の画素の画素値を積算し、積算した画素値の平均値を基準断層面におけるパノラマ断層画像の画素の画素値とするパノラマＸ線画像生成部６０と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】パノラマＸ線断層画像生成装置７は、１回のパノラマ撮影でＸ線検出器３によって取得した多数のフレーム画像データを記憶するフレーム画像メモリ３１と、基準断層面におけるパノラマ断層画像に積算する画素の画素値の厚みを指定する情報である積層厚情報と、基準断層面を含む隣り合う２つの断層面の間の距離を示す断層間の距離情報と、旋回アーム位置関係情報４２と、パノラマ断層位置情報４３と、を用いて、設定される断層面におけるパノラマ断層画像を通過するＸ線束の経路を求め、Ｘ線束の経路に基づいて、基準断層面におけるパノラマ断層画像の画素の画素値に、他の断層面におけるパノラマ断層画像の画素の画素値を積算し、積算した画素値の平均値を基準断層面におけるパノラマ断層画像の画素の画素値とするパノラマＸ線画像生成部６０と、を備える。
【選択図】図１
【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26】
