JP2000139902A - 局所照射ｘ線ｃｔ撮影方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】被写体の局所部位の断層面画像を得るのに、Ｘ
線の被爆線量が抑制され、撮影時間の短縮化された局所
照射Ｘ線ＣＴ撮影方法とその装置を提供する。 【解決手段】旋回アームの回転中心３ａを撮影すべき局
所部位Ｐの中心位置Ｐａに固定した状態で、Ｘ線発生器
１からは被写体の一部である撮影すべき局所部位Ｐのみ
を包含するＸ線コーンビーム１ａを局所照射しながら、
旋回アームを撮影条件に応じた角度範囲で旋回させるこ
とによって、局所部位ＰのＸ線投影画像を２次元Ｘ線イ
メージセンサ２上に生成し、このようにして生成された
Ｘ線投影画像を演算処理して、局所部位の３次元的なＸ
線吸収係数分布情報を画像情報として取り出して、その
局所部位Ｐの任意の断層面画像を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被写体の一部にＸ
線コーンビームを照射して、その部分の任意の断層面画
像及びパノラマ画像を得る局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法及
びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】被写体の全周囲からＸ線を照射して投影
データを得た後、この投影データからＲａｄｏｎの原理
によってＸ線を透過させた被写体の３次元的な吸収係数
分布情報を解析し、これを利用して任意の断層面画像を
得る方法が従来からＸ線ＣＴとして診断などに広く使用
されている。

【０００３】従来のこのようなＸ線ＣＴ（computed tom
ography）では、被写体の全体にファンビームといわれ
る旋回方向に幅が広く、厚さの薄いＸ線ビームを輪切り
様に一回転ずつ照射することを繰り返して、被写体全体
に照射することが前提となっている。そのため、被写体
内部の一部分のみの断層面を診断する場合にも、被写体
の全体に幅の広いＸ線ファンビームを照射して、被写体
全体の吸収係数分布情報を得た後、その部位の吸収係数
分布情報を取り出して解析する必要があり、相当量のＸ
線を被爆する上、撮影や解析にも時間を要している。こ
のため、頻繁にＣＴ撮影することは被爆線量が増えるこ
とから避けねばならず、年に１回程度の診断撮影が限度
になっている。

【０００４】また、従来のＸ線パノラマ撮影装置では、
歯列弓の後方から歯列弓にＸ線ビームを略直交走査して
撮影するため、旋回アームは、例えば、図２４の（ａ）
〜（ｃ）に示したように、歯列弓Ｓの前歯部と、左右の
臼歯部とでＸ線発生器１０１が異なる３つの回転中心
イ、ロ、ハを連続させる動作をするようになっており、
そのため、このＸ線発生器１０１を旋回させるための旋
回アーム（不図示）の動作機構が複雑になる上に、制御
も複雑な構成になっている。

【０００５】なお、図２５は、従来の別のパノラマ撮影
装置の旋回アームの撮影時の動作軌道の軌跡を示してい
る。ここで、Ｌｏは、矢印面上の左右対称軸線であり、
歯列弓Ｓの線対称の中心線となっている。Ｌは、歯列弓
の照射部分に略直交するＸ線ビーム束であり、Ｌａは、
そのＸ線ビーム束Ｌが生成する包絡線である。この場合
も、図に示すような包絡線Ｌａを生成するように旋回ア
ームを動作させなければならず、動作機構と制御が複雑
なものとなっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のＸ線
ＣＴ撮影方法が、このような事情にあるのに着目して開
発されたもので、旋回方向に幅が狭く、同時に一定の上
下方向の厚さを有するＸ線コーンビームで被写体の撮影
すべき局所部位や、歯列弓の略中央の所定の部位のみを
常時包み込みようにして照射するだけで、希望の局所照
射面画像やパノラマ画像が得られ、歯科、口腔外科や耳
鼻科などにおいて、歯列、顎顔面などの局所部位の診断
撮影や、小形構造物の非破壊検査に好適な局所照射Ｘ線
ＣＴ撮影方法と、その方法で撮影するための装置を提案
するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を達成
するため、本発明者らの鋭意検討の結果到達されたもの
であり、請求項１〜６において、その撮影方法を、請求
項７〜２３において、その装置を提案している。すなわ
ち、請求項１において提案する局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方
法は、Ｘ線発生器と２次元Ｘ線イメージセンサとを対向
配置させた旋回アームを旋回させながら被写体の局所部
位にのみＸ線コーンビームを局所照射して撮影を行うも
ので、そのための撮影条件は、Ｘ線発生器からは、撮影
すべき局所部位のみを包含するＸ線コーンビームを放射
させ、旋回アームは、その回転中心を撮影すべき局所部
位の中心位置に固定させた状態で旋回駆動させるという
ものである。

【０００８】旋回アームは、局所部位の周りを必ずしも
一周させる必要はなく、撮影条件に対応させて、５度程
度から、最大で全周、つまり３６０度まで、適宜選択す
ることができる。この点で、本発明は、同一出願人によ
る特開平１０−２２５４５５に示された先行技術を、更
に改良し発展させたものである。つまり、この先行技術
は、パノラマ断層撮影と部分ＣＴ断層撮影を可能にする
ものであって、本願と同様に、回転中心の固定、局部的
領域の部分ＣＴ撮影ができる旨が開示されているが、本
願発明の特徴とする局所照射を明確に意識したものでは
なく、また、Ｘ線照射は、従来のＣＴ撮影装置と同様に
３６０度の全周照射が条件となっている。

【０００９】これに対して、本願発明では、局部照射と
いう点を明確に把握するだけでなく、さらに、その照射
旋回角度も、撮影条件に合わせて、３６０度に限られ
ず、適宜、それ以下の角度で、選定されるという点が異
なっている。つまり、本願発明は、局部部位について必
要とされる断層面画像の種類に応じた角度範囲でＸ線コ
ーンビームを照射すれば、それから得られるＸ線吸収分
布情報によって、十分、目的に適した画像を得ることが
できるという点に特徴がある。例えば、前歯の歯列に直
交する、いわゆる、クロスセクションの撮影では、わず
かに、５度〜９０度程度の旋回角度で照射すればよい。

【００１０】また、例えば、歯列弓の全顎のパノラマ画
像を生成するためには、その歯列弓に、略直交する角度
範囲だけ、すなわち、約１８０度の範囲だけ照射すれば
よい。このような思想をさらに展開したのが、本願にお
いて、さらに、提案している歯列弓のパノラマ画像を得
るための局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法である。旋回アーム
を旋回させて、２次元Ｘ線イメージセンサ上に生成され
たＸ線投影画像は、コンピュータにより演算処理され再
構成される。すなわち、Ｘ線投影画像を逆投影してか
ら、所定の演算処理を施せばＸ線を局所照射させた局所
部位内部の３次元的な吸収係数分布を画像情報として取
り出すことができるので、所望の断層面を指定し、ある
いは所望の断層面を予め設定しておけば、その断層面画
像が生成できる。

【００１１】この撮影方法は、Ｘ線コーンビームを局所
照射する局所部位については、常に投影データが得らる
が、その局所部位を取り囲む被写体の他の部分について
は、局所部位に比べて、Ｘ線コーンビームは旋回に伴っ
て一時的に透過するだけで、投影データへの影響も少な
いので、逆投影する場合に、局所部位以外の投影データ
への影響を略無視することができるという思想に基づい
ている。

【００１２】また、撮影すべき局所部位と、その周辺の
部位とのＸ線吸収係数の差が大きい場合、たとえば、局
所部位において歯牙、骨、インプラントなどが存在する
場合に、それらの形状を診断するような場合には、得ら
れた断層面画像は十分なコントラストを得ることができ
るので、このような局所部位にのみＸ線コーンビームを
局所照射して得た撮影画像を解析するだけで実際の診断
に十分に実用できるものである。

【００１３】請求項２では、請求項１の断層Ｘ線ＣＴ撮
影方法を実施するための解析手法を具体的な演算式の形
で表した局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法を提案している。解
析手法は、従来から広く使用されているコンボリューシ
ョン方法を用いて、投影データを逆投影したデータをＸ
線を局所照射した局所部位についてのみ積分し、Ｘ線吸
収係数分布を近似的に算出するものであり、２次元のＸ
線吸収係数分布を求めて画像化している。実際の３次元
分布情報は２次元分布を積み重ねて算出すればよい。な
お、この解析手法の原理については、後述する。請求項
３〜６は、歯列弓のパノラマ画像を生成するために用い
る局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法を提案している。この局所
照射Ｘ線ＣＴ撮影方法は、請求項１、２に記載の局所照
射Ｘ線ＣＴ撮影方法と同様に、パノラマ画像を生成する
ために、旋回アームが、従来のように、包絡線Ｌａ（図
２５）を生成する複雑な軌道を描く必要がなく、回転中
心を所定の位置に固定させたままで、撮影することがで
きるものである。したがって、装置構成は、ほとんど、
同じものとすることができる。

【００１４】すなわち、請求項３において提案する撮影
方法では、Ｘ線発生器と２次元Ｘ線イメージセンサとを
対向配置させた旋回アームを旋回させながら、歯列弓に
所定幅のＸ線コーンビームを局所照射する際、前記旋回
アームの回転中心を、被写体の一部である歯列弓のパノ
ラマ画像を得るために必要なオルソＸ線コーンビームの
軌跡を含むような仮想局所部位の中心位置に固定させ
て、該旋回アームを、撮影条件に応じた角度範囲だけ旋
回させながら、前記Ｘ線発生器からその仮想局所部位の
みを包含するＸ線コーンビームを照射して、歯列弓のＸ
線投影画像を２次元Ｘ線イメージセンサ上に順次生成
し、この２次元Ｘ線イメージセンサ上に順次生成された
歯列弓のＸ線投影画像のなかから歯列弓に略直交するオ
ルソＸ線コーンビームによって生成された部分Ｘ線投影
画像のみを抽出し、その抽出した部分Ｘ線投影画像を演
算処理して、歯列弓の３次元的なＸ線吸収係数分布情報
を画像情報として取り出して、その歯列弓のパノラマ画
像を生成するようにしている。

【００１５】ここで、オルソＸ線コーンビームとは、歯
列弓のパノラマ画像を生成するために局所照射するＸ線
コーンビームの内、歯列弓に略直交するものを抜き出し
たものをいう。このようなオルソＸ線コーンビームだけ
を抜き出すのは、オルソＸ線コーンビームによって投影
される部分Ｘ線投影画像が、歯列弓のパノラマ画像を生
成するのに最も好適な投影データ、つまり、歯と歯の重
なりの少ない投影データを含んでいるからである。

【００１６】この撮影方法では、請求項１、２の撮影方
法を用いながら、請求項１、２とは異なり、Ｘ線コーン
ビームが常に局所照射されるのは、パノラマ画像を生成
する対象となっている歯列弓ではなく、その歯列弓の略
中央（望ましくは歯列弓の内側）の所定位置を中心とし
て回転する所定幅のＸ線コーンビームが常に局所照射さ
れる領域で、これを仮想局所部位と呼ぶ。つまり、この
方法では、撮影して画像を生成すべき部位である歯列弓
と、常にＸ線コーンビームを局所照射する仮想局所部位
が異なるという点に特徴がある。

【００１７】この場合、パノラマ画像を生成すべき歯列
弓に局所照射されるＸ線コーンビームで得られる投影デ
ータは少ないが、仮想局所部位を障害物の少ない部分、
つまり、歯列弓の略中央の所定位置に選び、また、さら
にオルソＸ線コーンビームによる部分Ｘ線投影画像だけ
を抽出することによって、実用上、十分に鮮明なパノラ
マ画像を得ることができるものである。

【００１８】旋回アームの回転中心は、歯列弓の略中央
の所定位置（望ましくは歯列弓の内側）に固定される
が、この旋回アームの回転中心位置は、正投射パノラマ
撮影、標準パノラマ撮影などの撮影条件や被爆線量を考
慮して適宜設定される。正投射パノラマ撮影を行う場合
には、Ｘ線ビーム束は歯列弓に略直交するように照射さ
れるが、その場合には、従来の撮影方法を実施する場合
に移動させる旋回アームの移動軌跡の包絡線に内接する
円が仮想局所部位となるように、所定幅のＸ線コーンビ
ームを局所照射させるようにすればよい。

【００１９】請求項４では、請求項３のパノラマ画像を
生成するために用いる断層Ｘ線ＣＴ撮影方法を実施する
ための解析手法を具体的な演算式の形で表した局所照射
Ｘ線ＣＴ撮影方法を提案している。解析手法は、請求項
２に記載した解析手法に準ずるものであるが、ここで
は、２ｒは、オルソＸ線コーンビームの旋回方向の幅と
され、歯列弓の逆投影データから、Ｘ線吸収係数分布を
算出するのに、その点をオルソＸ線コーンビームが照射
し始めるときのオルソＸ線コーンビームの照射角度φ
（ｘ、ｙ）と、その点の照射が終了するときの照射角度
ψ（ｘ、ｙ）を用い、積分範囲もその範囲に限定してい
る点が相違する。なお、この解析手法の原理について
は、後述する。

【００２０】また、請求項５において提案する撮影方法
は、請求項３において、Ｘ線発生器は歯列弓に放射する
Ｘ線コーンビームのうち、前記オルソＸ線コーンビーム
のみを、撮影中に旋回アームの旋回動作に同期して選択
的に照射させることによって、２次元Ｘ線イメージセン
サ上に歯列弓の前記部分Ｘ線投影画像を生成するように
し、また、請求項６において提案する撮影方法は、請求
項５において、オルソＸ線コーンビームを、撮影中にＸ
線発生器前方でＸ線走査方向にスリットを移動させるこ
とにより選択的に照射を行うようにしている。

【００２１】このようにすると、被写体のＸ線被爆量
が、Ｘ線コーンビームからオルソＸ線コーンビームにな
る分だけ、少なくなる。請求項７は、請求項１、２のＸ
線コーンビームを用いた局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法を行
う局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置を提案している。

【００２２】この局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置の特徴は、
Ｘ線発生器と２次元Ｘ線イメージセンサとを対向配置さ
せた旋回アームを有したＸ線撮影手段と、Ｘ線発生器が
放射するＸ線コーンビームの少なくとも走査方向の広が
りを制限させるＸ線ビーム幅制限手段と、旋回アームを
有し、その回転中心を撮影に先立って移動設定可能と
し、または被写体を撮影に先立って移動設定可能とし
て、撮影中は旋回アームの回転中心を局所部位の中心位
置に固定し、旋回アームを旋回させる旋回アーム駆動制
御手段と、Ｘ線の投影データを演算処理して、Ｘ線を局
所照射した物体内部の３次元的な吸収係数分布を画像情
報として取り出す画像処理装置とを備えた点にある。

【００２３】旋回アームは、必ずしも、局所部位の周囲
を１回転させる必要はなく、半回転、つまり１８０度回
転させてもよい。画像処理装置は、被写体の一部である
局所部位を撮影して得られたＸ線投影データを従来より
公知とされている逆投影などの演算手法で処理して、画
像再構成処理を行うようになっており、旋回アームを旋
回させて２次元Ｘ線イメージセンサに順次生成された投
影データは画像処理装置に取込まれて画像処理され、被
写体内部の３次元的な吸収係数分布を画像情報として取
り出し出来るので、所望の断層面を指定し、あるいは予
め設定しておけば、その断層面画像が生成できる。

【００２４】請求項８、９，１０は、請求項３、４、
５，６において提案されたパノラマ画像を生成するため
に用いる局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法を行う装置を提案し
ている。すなわち、請求項８において提案する局所照射
Ｘ線ＣＴ撮影装置では、Ｘ線発生器と２次元Ｘ線イメー
ジセンサとを対向配置させた旋回アームを有したＸ線撮
影手段と、Ｘ線発生器が放射するＸ線コーンビームの少
なくとも走査方向の広がりを制限させるＸ線ビーム幅制
限手段と、旋回アームを旋回駆動する旋回アーム駆動制
御手段と、Ｘ線の投影データを演算処理して、Ｘ線が透
過した物体内部の３次元的な吸収係数分布情報を画像情
報として取り出す画像処理装置とを備え、被写体の一部
である歯列弓のパノラマ画像を得るために必要なオルソ
Ｘ線コーンビームの軌跡を含むような仮想局所部位の中
心位置に固定させて、該旋回アームを、撮影条件に応じ
た角度範囲だけ旋回させながら、前記Ｘ線発生器からそ
の仮想局所部位のみを包含するＸ線コーンビームを照射
して、歯列弓のＸ線投影画像を２次元Ｘ線イメージセン
サ上に順次生成し、この２次元Ｘ線イメージセンサ上に
順次生成される歯列弓のＸ線投影画像のなかから前記オ
ルソＸ線コーンビームによって生成された部分Ｘ線投影
画像のみを抽出し、画像演算処理することによって、歯
列弓の３次元的なＸ線吸収係数分布情報を画像情報とし
て取り出して、その歯列弓のパノラマ画像を生成するよ
うにしている。

【００２５】ここで、撮影条件に応じた角度範囲とは、
全顎を撮影する際は、１８０度から２４０度程度の角度
範囲である。また、請求項９において提案する局所照射
Ｘ線ＣＴ撮影装置では、請求項８において、Ｘ線発生器
は前記所定幅のＸ線コーンビームのうち、前記オルソＸ
線コーンビームのみを、旋回アームの旋回動作に同期し
て選択的に照射させる出射制御スリットを備え、この出
射制御スリットにより照射されたオルソＸ線コーンビー
ムによって、２次元Ｘ線イメージセンサ上に歯列弓の前
記部分Ｘ線投影画像を生成するようにしている。

【００２６】請求項１０において提案する局所照射Ｘ線
ＣＴ撮影装置では、請求項８において、Ｘ線発生器は前
記所定幅のＸ線コーンビームのうち、前記オルソＸ線コ
ーンビームのみを、撮影中に旋回アームの旋回動作に同
期してＸ線発生器前方で走査方向にスリットを移動させ
ることにより選択的に照射させる出射制御スリットを備
え、この出射制御スリットにより照射されたオルソＸ線
コーンビームによって、２次元Ｘ線イメージセンサ上に
歯列弓の前記部分Ｘ線投影画像を生成するようにしてい
る。

【００２７】このようにすると、被写体のＸ線被爆量
が、Ｘ線コーンビームからオルソＸ線コーンビームにな
る分だけ、少なくなる。請求項１１、１２の局所照射Ｘ
線ＣＴ撮影装置は、選択スイッチの切替により、通常の
局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法と、パノラマ画像を生成する
ために用いる局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法を切り替えて行
うものである。したがって、１台の装置で、通常のＸ線
断層面画像と、パノラマ画像を生成することができる。

【００２８】つまり、請求項１１において提案する局所
照射Ｘ線ＣＴ撮影装置では、選択スイッチを備え、この
選択スイッチを局所ＣＴ撮影モードに設定した場合に
は、請求項７に記載の方法により局所部位の任意の断層
面画像を生成するようにし、この選択スイッチをパノラ
マ撮影モードに設定した場合には、請求項８に記載の方
法により、歯列弓のパノラマ画像を生成するようにして
いる。

【００２９】請求項１２において提案する局所照射Ｘ線
ＣＴ撮影装置では、選択スイッチを備え、この選択スイ
ッチを局所ＣＴ撮影モードに設定した場合には、請求項
７に記載の方法により局所部位の任意の断層面画像を生
成するようにし、この選択スイッチをパノラマ撮影モー
ドに設定した場合には、請求項９または１０のいずれか
に記載の方法により、歯列弓のパノラマ画像を生成する
ようにしている。請求項１３〜２３においては、請求項
７から１２の装置の種々の変形例を提案している。

【００３０】請求項１３において提案する局所照射Ｘ線
ＣＴ撮影装置は、請求項７〜１２のいずれかにおいて、
前記Ｘ線発生器からのＸ線コーンビームを前記２次元Ｘ
線イメージセンサに向かって水平に局所照射し、前記旋
回アームの旋回軸を鉛直方向にしたことを特徴としてい
る。この装置では、旋回アームの旋回軸が鉛直で、旋回
アームが水平に回転し、Ｘ線コーンビームが水平に局所
照射されるので、装置の設置床面積を小さくすることが
できる。

【００３１】請求項１４において提案する局所照射Ｘ線
ＣＴ撮影装置は、請求項７〜１３のいずれかにおいて、
前記２次元Ｘ線イメージセンサが、縦３０センチメート
ル以下、横３０センチメートル以下の検出面のサイズを
有し、１秒間に３０枚以上のＸ線投影画像データあるい
は部分Ｘ線投影画像データを検出することを特徴とす
る。

【００３２】局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法を用いる場合、
局所部位のみのＸ線投影画像のみが得られればよいの
で、この装置では、２次元Ｘ線イメージセンサも小さく
することができ、また、得られるＸ線投影画像データも
少なくなるので、その処理速度も速くなり、所定時間に
検出することのできるＸ線投影画像データの枚数も多く
なる。したがって、装置全体を小型化できると同時に、
撮影速度も速くできる。

【００３３】請求項１５において提案する局所照射Ｘ線
ＣＴ撮影装置は、請求項７〜１４のいずれかにおいて、
少なくとも前記旋回アームを回転支持するための主フレ
ームが、前記旋回アームを上下方向に位置設定可能なア
ーム上下位置調整手段を有することを特徴としている。
旋回アームの回転平面の上下位置を調節することがで
き、被写体の高さに合わせることができる。

【００３４】請求項１６において提案する局所照射Ｘ線
ＣＴ撮影装置は、請求項７〜１５のいずれかにおいて、
更に、被写体を保持する被写体保持手段が設けられ、こ
の被写体保持手段には、被写体を少なくとも水平方向に
位置設定可能とする被写体水平位置調節手段を備えてい
ることを特徴とする。旋回アームの回転中心を、局所部
位の中心位置に、あるいは、歯列弓の略中央の所定位置
に合わせる必要があるが、そのために、旋回アーム側を
移動させる替わりに、この装置では、被写体を保持する
被写体保持手段をもうけ、その水平位置を設定可能とす
る被写体水平位置調節手段を備えて、被写体側を水平移
動させるようにしている。

【００３５】請求項１７において提案する局所照射Ｘ線
ＣＴ撮影装置は、請求項１６において、前記被写体保持
手段には 更に、被写体を少なくとも上下方向に位置設
定可能とする被写体上下位置調節手段を備えていること
を特徴とする。請求項１８において提案する局所照射Ｘ
線ＣＴ撮影装置は、請求項７〜１７のいずれかにおい
て、更に、前記旋回アームの回転中心及びＸ線コーンビ
ーム照射軸芯を光学的に指示する光ビームを照射する光
ビーム照射手段を設けたことを特徴とする。

【００３６】この装置では、旋回アームの回転中心の水
平位置と上下位置を示す光ビーム照射手段を設けている
ので、被写体保持手段をその光ビームの指示に合わせて
設定すれば、被写体の位置を、局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方
法を実施するために適切な位置に設定することができ
る。請求項１９において提案する局所照射Ｘ線ＣＴ撮影
装置は、請求項１８において、前記被写体保持手段に
は、被写体から採取した咬合モデルを固定し、この咬合
モデルにより想定される被写体の撮影すべき局所部位、
あるいは仮想局所部位を、前記被写体水平位置調節手
段、あるいは、被写体上下位置調節手段によって、前記
光ビーム照射手段により指示された位置に移動させた後
に、被写体をその咬合モデルに設定することによって、
前記旋回アームの回転中心を局所部位の中心位置あるい
は仮想局所部位の中心位置に固定するようにしたことを
特徴とする。

【００３７】咬合モデルとは、一般には、歯科治療で用
いるもので、歯の噛み合わせ状態を写しとったモデルを
いい、被写体である患者ごとに作成されるものである。
しかし、ここでは、これを含み、さらに広く、特定形状
の物体の一部の外形を写しとったモデルをいい、この咬
合モデルの位置決めをすると、それに嵌合させた特定形
状の物体の内部点の位置を決めることができるものであ
る。

【００３８】この装置では、被写体の外部で位置決めす
るのではなく、このような咬合モデルで位置決めするの
で、より正確に、旋回アームの回転中心を被写体内部の
局所部位の中心位置あるいは仮想局所部位の中心位置に
固定することができる。請求項２０において提案する局
所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置は 請求項７〜１９のいずれか
において、前記旋回アームの旋回駆動手段として、その
回転中心上に設けられた直結駆動の回転制御モータを用
いていることを特徴とする。

【００３９】ここで、回転制御モータとは、サーボモー
タなどのように、その回転速度、回転位置を自由に制御
することができるモータをいう。この装置では、直結駆
動としているので、芯振れがなく、このような回転制御
モータを用いているので、旋回アームを希望の速度で、
正確に回転させ、また、希望の位置で停止させることが
でき、局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法を有効に実施すること
ができる。

【００４０】請求項２１において提案する局所照射Ｘ線
ＣＴ撮影装置は、請求項２０において、前記旋回アーム
の回転中心に中空部を設けたことを特徴とする。この装
置は、旋回アームの回転中心に中空部が設けられている
ので、この旋回アームを支持している主フレームから、
旋回アームの両端に設けられたＸ線発生器や、２次元Ｘ
線イメージセンサへの必要な配線などを、この中空部を
介して行うことができ、これらの配線などへの旋回アー
ムの回転の影響を極力少なくすることができるととも
に、配線などの美的外観面でも優れている。

【００４１】請求項２２において提案する局所照射Ｘ線
ＣＴ撮影装置は、請求項７〜２１のいずれかにおいて、
前記２次元Ｘ線イメージセンサとして、ＴＦＴ、ＭＯ
Ｓ、ＣＣＤ、ＸＩＩ、ＸＩＣＣＤのいずれかを用いるこ
とを特徴とする。請求項２３において提案する局所照射
Ｘ線ＣＴ撮影装置は、請求項７〜２２のいずれかにおい
て、前記旋回アームの待機位置は、被写体を局所照射Ｘ
線ＣＴ撮影のために設定あるいは解除する時に、被写体
の進入及び退去の際、障害とならない位置に配置される
ことを特徴とする。

【００４２】この装置では、旋回アームは、被写体の出
入りに邪魔にならない待機位置で待機するようにしてい
るので、便利である。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下に、添付図とともに、本発明
を説明する。図１、図２に、本発明の局所照射Ｘ線ＣＴ
撮影方法の基本原理を示す。これらの図において、１は
Ｘ線発生器、２は２次元Ｘ線イメージセンサであり、こ
れらは図８、９等で後述する旋回アーム３に対向配置さ
れている。Ｐ、Ｐ′は撮影すべき局所部位となる臼歯、
前歯をそれぞれ示しており、Ｓは歯列弓を示している。

【００４４】本発明の撮影方法では、図１、図２に示し
たように、局所部位Ｐ、Ｐ′の中心位置Ｐａ、Ｐａ′を
旋回アーム３の回転中心３ａとして、旋回アーム３を等
速で旋回させる。このとき、Ｘ線発生器１は、局所部位
Ｐ、Ｐ′のみを包含する大きさのビーム幅を有したＸ線
コーンビーム１ａを放射するので、２次元Ｘ線イメージ
センサ２の撮像面２ａには、拡大率の一定した局所部位
Ｐ、Ｐ′のＸ線投影画像が順次生成される。

【００４５】２次元Ｘ線イメージセンサとしては、Ｘ線
ＴＦＴ（Thin Film Transistor）センサ、Ｘ線ＭＯＳ
（Metal Oxide Semiconductor）センサ、Ｘ線ＩＩ（Ima
ge Intensifier）カメラ、Ｘ線アモルファスセレンセン
サ、Ｘ線ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサ、増
幅器付きＸ線ＣＣＤセンサ（ＸＩＣＣＤ）などを使用す
る。

【００４６】このようにして撮影されたＸ線投影画像を
コンピュータによって逆投影などの演算処理をすれば、
局所部位Ｐ、Ｐ′の内部のＸ線吸収係数分布が画像情報
となって取り出されるので、その局所部位Ｐ、Ｐ′の任
意の断層面を指定し、あるいは予め指定しておけば、そ
の断層面画像が得られる。旋回アーム３は、局所部位
Ｐ、Ｐ′の中心位置Ｐａ、Ｐａ′に回転中心３ａを固定
保持して旋回する。この際、Ｘ線コーンビーム１ａは、
常に局所部位Ｐ、Ｐ′のみを包含するように局所照射す
る。撮影条件に応じて、少なくとも局所部位Ｐ、Ｐ′に
対して半周照射すれば、その部分の任意の断層面画像が
生成できる。

【００４７】図３（ａ）はＸ線発生器１から放射される
Ｘ線コーンビーム１ａの詳細、図３（ｂ）は、従来のＸ
線ファンビーム１ａ′を示している。このＸ線コーンビ
ーム１ａは、走査方向の広がり角度θ′が大きく、上下
方向の広がりが小さい従来のＸ線ファンビーム１ａ′に
比べて、走査方向の広がり角度θが小さく、また上下方
向に一定の厚みを持っており、一度のビーム照射によっ
て撮影すべき局所部位Ｐの全体にＸ線を透過させる程度
の大きさのビーム束である。

【００４８】Ｘ線コーンビーム１ａは任意の断面形状に
形成できるが、断面形状を矩形に形成して、被写体の一
部にのみＸ線コーンビーム１ａを全周囲から照射した場
合には、図３（ａ）に示したように、Ｘ線コーンビーム
１ａが共通に局所照射される局所部位Ｐは円柱形状にな
るので、その内部のＸ線吸収係数の分布が算出でき、そ
の円柱内部の任意の断面の断層面画像が得られる。ま
た、断面形状を円形に形成して、被写体の一部のみにＸ
線コーンビームを局所照射すれば、Ｘ線コーンビームが
共通に照射された部分は球になるので、その内部のＸ線
吸収係数の分布が算出でき、球内部の任意の断面の断層
面画像が得られる。

【００４９】歯科治療用に用いる場合、この局所照射Ｘ
線ＣＴ撮影方法では、２次元Ｘ線イメージセンサとし
て、例えば、縦１０センチメートル、横１０センチメー
トルの寸法のものを使用し、その場合、この円柱、すな
わち局所部位の直径は５センチメートル、高さが５セン
チメートルとなる。旋回アーム３の旋回角度は、５度か
ら３６０度以下の範囲で適宜設定することができる。例
えば、最小限、撮影したい断層面に垂直な方向を中心
に、５度程度旋回させて撮影すれば、そのＸ線投影デー
タから、その断層面画像を生成することができる。一
方、局所部位Ｐの任意の断面を全て生成できるようにす
るためには、１８０度から２４０度の旋回を行う必要が
ある。３６０度旋回すれば、どの方向の分解能も最良と
なるが、必ずしも３６０度の角度からの撮影を必要とす
るものではない。ついで、歯列弓のパノラマ画像を生成
するために用いる局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法を説明す
る。

【００５０】図４は、パノラマ画像を生成するために用
いる局所照射Ｘ線ＣＴ撮影を行う場合に設定される旋回
アームの回転中心の設定位置を説明する図である。本発
明の、歯列弓のパノラマ画像を生成するために用いる局
所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法では、旋回アーム３の回転中心
３ａを歯列弓Ｓの中央の対称軸線Ｌｏ上の所定位置（望
ましくは歯列弓の内側）に固定させ、旋回アーム３を撮
影条件に応じた旋回角度範囲を等速で旋回させながら、
所定幅のＸ線コーンビームを局所照射することによっ
て、歯列弓ＳのＸ線投影画像を得ることを特徴としてい
る。

【００５１】一般に、正投射パノラマ撮影を行う場合、
歯列弓Ｓに並んだすべての歯牙について、Ｘ線ビーム束
を略直交させることが必要であるが、図４ではそのよう
な条件を充たすＸ線ビーム束をＬで示している。歯列弓
Ｓについて、すべての歯牙に対して直交するＸ線ビーム
束Ｌ…を描くと、それらのＸ線ビーム束Ｌ…の包絡線Ｌ
ａが生成されるので、この包絡線Ｌａに内接する内接円
Ｇを考えれば、歯列弓Ｓに対する全てのＸ線ビーム束Ｌ
は、この内接円Ｇを通過する。 したがって、この内接
円Ｇの中心Ｇａを旋回アーム３の回転中心３ａとして、
その内接円Ｇを局所照射するように一定幅を有したＸ線
コーンビーム１ａを周囲から局所照射すれば、そのＸ線
コーンビーム１ａは、常時、歯列弓Ｓに直交するＸ線ビ
ーム束を含んだものとなる。つまり、この例では、この
内接円Ｇが、図５に示す通り、上述した仮想局所部位と
なり、符号Ｑで表す。また、ここでいう歯列弓Ｓに直交
するＸ線ビーム束が、上述したオルソＸ線コーンビーム
であり、符号１ｂで表す。

【００５２】このような仮想局所部位Ｑが形成されるよ
うに、Ｘ線コーンビーム１ａを局所照射すると、２次元
Ｘ線イメージセンサ２上に順次生成される歯列弓ＳのＸ
線投影画像のうちから、歯列弓Ｓに略直交するオルソＸ
線コーンビーム１ｂによる部分Ｘ線投影画像を抽出し、
画像演算処理することによって、歯列弓の３次元的なＸ
線吸収係数分布情報を画像情報として取り出して、その
歯列弓の連続した正投射パノラマ画像を生成することが
できる。

【００５３】本発明の歯列弓のパノラマ画像を生成する
ために用いる局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法は、このような
原理に基づくものであり、その旋回アーム３の回転中心
３ａの位置とＸ線コーンビーム１ａの幅、つまり、仮想
局所部位Ｑの位置と大きさは、最終的に生成すべき画像
の態様に合わせて、適宜、設定されるものである。要す
るに、画像の態様に合わせたオルソＸ線コーンビーム
が、Ｘ線コーンビームにふくまれるようにすればよい。

【００５４】例えば、撮影時に設定される旋回アーム３
の中心位置３ａとＸ線コーンビームの幅、つまり、仮想
局所部位Ｑは、前記した包絡線Ｌａに内接する内接円Ｇ
には限定されず、図４においてＧ′あるいはＧ″で示す
ような内接円Ｇを包含する円とする場合もある。このよ
うな円を仮想局所部位Ｑとして規定すれば、その領域の
中心は常に歯列弓Ｓの内側の対称軸線Ｌｏ上にある。

【００５５】これは、パノラマ画像としては、正投射パ
ノラマ画像に限定されず、標準パノラマ画像、顎骨パノ
ラマ画像なども存在するので、このようなものでは、歯
列弓Ｓに対しては必ずしもオルソＸ線コーンビームを直
交させる必要がない。したがって、そのような撮影方法
のパノラマ画像を生成する場合には、これらのオルソＸ
線コーンビーム１ｂの全てを含むように、旋回アーム３
の回転中心３ａの歯列弓Ｓの対称軸線Ｌｏ上の位置とＸ
線コーンビーム１ａの幅、つまり、仮想局所部位Ｑを決
める必要があるからで、その例が、上記の内接円Ｇ′、
Ｇ″である。

【００５６】このパノラマ画像を生成するための仮想局
部領域Ｑは、生成されるパノラマ画像に対応して決めら
れるが、Ｘ線被爆量の軽減という点からは、なるべく、
小さい方がよいことは、いうまでもない。図４より解る
ように、旋回アーム３は３６０度旋回させる必要はな
く、１８０度から２４０度程度の旋回をさせ、撮影する
だけでよい。したがって、その角度の少ない分だけ、Ｘ
線被爆量を少なくすることができ、撮影時間も短くする
ことができる。

【００５７】図５、図６は本発明のパノラマ画像を生成
するために用いる局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法を説明する
ものである。図５では、旋回アーム３の回転中心３ａと
Ｘ線コーンビーム１ａの幅を図の仮想局所部位Ｑを形成
するように固定保持して、旋回アーム３を等速で旋回さ
せており、Ｘ線発生器１は、旋回アーム３の旋回に伴っ
て、走査方向に所定の幅のＸ線コーンビーム１ａを放射
しながら、そのＸ線コーンビーム１ａによって２次元Ｘ
線イメージセンサ２上に歯列弓ＳのＸ線投影画像を順次
生成しており、このようにして２次元Ｘ線イメージセン
サ２上に順次生成された歯列弓ＳのＸ線投影画像は、Ｘ
線コーンビーム１ａの放射束のうちで歯列弓Ｓに略直交
するオルソＸ線コーンビーム１ｂによって生成された部
分Ｘ線投影画像のみを抽出し、その抽出した部分Ｘ線投
影画像を演算処理して、歯列弓の３次元的なＸ線吸収係
数分布情報を画像情報として取り出して、その歯列弓の
パノラマ画像を生成している。

【００５８】こうして、旋回アーム３はその回転中心３
ａを固定したまま回転させ、かつ、所定幅のＸ線コーン
ビーム１ａを局所照射するという基本的な局所照射Ｘ線
ＣＴ撮影方法を用いながら、パノラマ画像をも生成する
ことができる。図６では、図５と同様に、旋回アーム３
の回転中心３ａとＸ線コーンビーム１ａの幅を図の仮想
局所部位Ｑを形成するように固定保持して、旋回アーム
３を等速で旋回させているが、Ｘ線発生器１は、旋回ア
ーム３の旋回角度が変化するのに応じて、出射制御スリ
ット８を同期してＸ線コーンビーム１ａに直交する方向
に移動制御させることによって、スリット窓孔８ａから
歯列弓Ｓに直交するオルソＸ線コーンビーム１ｂのみを
歯列弓Ｓに放射しており、これによって２次元Ｘ線イメ
ージセンサ２上に投影された部分Ｘ線投影画像のみを抽
出し、その抽出した部分画像を演算処理して、歯列弓の
３次元的なＸ線吸収係数分布情報を画像情報として取り
出して、その歯列弓のパノラマ画像を生成している。

【００５９】このようにすると、図５の効果に加え、被
写体のＸ線被爆量が、Ｘ線コーンビームからオルソＸ線
コーンビームになる分だけ少なくなるという効果が得ら
れる。図７（ａ）は、このような本発明方法によって、
２次元Ｘ線イメージセンサ２上に生成されたＸ線投影画
像から更に抽出された部分Ｘ線投影画像から、あるい
は、２次元Ｘ線イメージセンサ２上に直接投影された部
分Ｘ線投影画像から、逆投影などの演算処理、Ｘ線吸収
係数分布情報の取り出しを経て生成されたＸ線部分パノ
ラマ画像Ｖａと、このようなＸ線部分パノラマ画像Ｖａ
を整合配列させて合成して生成されたパノラマ画像Ｖの
例を示すものである。これより、本発明の局所照射Ｘ線
ＣＴ撮影装置について説明する。

【００６０】図８は、本発明の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装
置の概略構成を示すブロック図である。この局所照射Ｘ
線ＣＴ撮影装置２０は、Ｘ線撮影手段Ａ、Ｘ線ビーム幅
調整手段Ｂ、旋回アーム駆動制御手段Ｃ、画像処理装置
Ｄ、表示部Ｅ、被写体保持手段４、主フレーム１０、操
作部１１、操作パネル１２などを備えている。

【００６１】Ｘ線撮影手段Ａは旋回アーム３を有してお
り、この旋回アーム３は、Ｘ線発生器１と２次元Ｘ線イ
メージセンサ２とを対向した状態で吊り下げ配置してい
る。Ｘ線発生器１は、出射制御スリット８とＸ線ビーム
コントローラ８ｂとを備えたＸ線ビーム幅制限手段Ｂを
有しており、Ｘ線管より発射するＸ線ビームをＸ線ビー
ム幅制限手段Ｂで調整して、所望のビーム幅のＸ線コー
ンビーム１ａ、あるいはオルソＸ線コーンビーム１ｂが
放射できるようになっている。この詳細については、後
述する。

【００６２】一方の２次元Ｘ線イメージセンサ２は、フ
ォトダイオードを２次元配列したＭＯＳイメージセンサ
の上に、光学像を伝送する光ファイバ素子が設置され、
更にその上にＸ線を可視光線に変換するシンチレータ層
を形成した公知の構成のものが採用されている。この詳
細についても後述する。旋回アーム３には、ＸＹテーブ
ル３１と昇降制御モータ３２と回転制御モータ３３とが
設けられており、Ｘ軸制御モータ３１ａ、Ｙ軸制御モー
タ３１ｂを制御することによって、その回転中心３ａを
ＸＹ方向に設定可能とし、昇降制御モータ３２を駆動す
ることによって上下に昇降するとともに、撮影時には回
転制御モータ３３を等速度で駆動させて旋回アーム３を
被写体Ｏの周りに旋回できるようにしている。この昇降
制御モータ３２は、旋回アーム３のアーム上下位置調整
手段を構成している。

【００６３】また、旋回アーム３の回転中心３ａ、つま
り、旋回軸が鉛直に設けられ、旋回アーム３が水平に回
転し、Ｘ線コーンビーム１ａが水平に局所照射されるの
で、装置を占有床面積の少ない縦型として構成すること
ができる。この回転制御モータ３３は、旋回アーム３の
旋回駆動手段を構成しており、サーボモータなどのよう
に、その回転速度、回転位置を自由に制御することがで
きるモータを用い、また、旋回アーム３の回転中心３ａ
に軸直結で設置されている。

【００６４】したがって、旋回アーム３を等速度回転を
させることができるとともに、その回転位置も時間軸に
沿って知ることができるので、タイミングを合わせて、
２次元Ｘ線イメージセンサ２でＸ線投影画像を取り出す
のに都合がよく、また、芯振れがなく、本発明の局所照
射Ｘ線ＣＴ撮影方法を有効に実施することができる。旋
回アーム３の回転中心３ａには、中空部３ｂが設けられ
ている。このような中空部３ｂを設けるためには、回転
中心３ａ上に有る関連部品に全て、中空孔を設ける必要
があるが、例えば、回転制御モータ３３としては、その
ために、中空軸を使用したサーボモータを使用すること
ができる。

【００６５】この中空部３ｂは、旋回アーム３に吊り下
げ配置されたＸ線発生器１と２次元Ｘ線イメージセンサ
２と、主フレーム１０側に設けた操作部１１との間の接
続線を配置するためのものである。回転部分に対して、
電気配線を接続する場合、その接続線の配置方法が問題
になるが、このように、旋回アーム３の回転中心３ａを
通して接続線を配置すると、回転による捻じれなどの影
響を最小限にすることができるとともに、配線の美観上
も好ましい効果を得ることができる。

【００６６】旋回アーム駆動制御手段Ｃは、この実施例
ではＸＹテーブル３１と、昇降制御後モータ３２と、回
転制御モータ３３とを組み合わせて構成されるが、この
ような構成に限られない。最も簡易な構造では、旋回ア
ーム３の中心位置３ａは、手回しハンドルを操作して、
任意の位置に設定できるようにしてもよい。また、旋回
アーム３の回転中心３ａを水平方向に移動設定するため
のＸＹテーブル３１は、その回転中心３ａを被写体Ｏの
内部の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影すべき局所部位Ｐの中心位
置に設定するためのものであるが、次に述べるような保
持手段位置調整機構４１を備えた被写体保持手段４が設
置されている場合には、被写体側で、同様の調整をする
ことができるので、必ずしも、設けなくともよいもので
ある。

【００６７】また、パノラマＸ線撮影だけを行う場合
は、旋回アーム３の回転中心３ａは、歯列弓Ｓの略中央
付近に固定しておけば良いので、ＸＹテーブル３１は不
要であり、被写体保持手段４にも、保持手段位置調整機
構４１は不要であり、単純な装置構成とすることができ
る。被写体Ｏ（ここでは、人体頭部を例として説明す
る。）は、被写体保持手段４のチンレスト４ａに下顎を
載せ、イヤロッド４ｂの先端を両外耳穴に嵌めて、位置
設定されるようになっている。この被写体保持手段４
は、Ｘ軸制御モータ４１ａ、Ｙ軸制御モータ４１ｂ、Ｚ
軸制御モータ４１ｃを備えた保持手段位置調整機構４１
を備え、この保持手段位置調整機構４１によって、上下
方向は被写体Ｏの高さに合わせ、左右方向は、撮影に適
した位置に被写体Ｏの位置を設定できるようになってい
る。

【００６８】被写体保持手段４は、それぞれ駆動源とし
てＸ軸制御モータ４１ａ、Ｙ軸制御モータ４１ｂ、Ｚ軸
制御モータ４１ｃをそなえたＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸直線移動
テーブルを組み合わせたテーブル（不図示）に載置され
ている。これらのＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸直線移動テーブル
は、それぞれ周知のクロスローラガイドや、通常のベア
リングとガイドを組み合わせたものなどで構成され、正
確に直線移動ができるものである。駆動源のモータ４１
ａ〜４１ｃによる、これらのＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸直線移動
テーブルの移動は、ラックとピニオン方式や、ボールネ
ジ方式や、通常のネジ軸を用いる方式などを適用できる
が、正確に位置決めできるものが望ましい。

【００６９】このような直線移動テーブルと駆動方式を
備えたＸ軸制御モータ４１ａとＹ軸制御モータ４１ｂ
で、被写体水平位置調節手段４２を構成し、また、Ｚ軸
制御モータ４１ｃで、被写体上下位置調節手段４３を構
成している。こうして、被写体Ｏの水平位置を自由に設
定できる被写体水平位置調節手段４２と、被写体Ｏの上
下位置を自由に設定できる被写体上下位置調節手段４３
を備えているので、被写体Ｏの高さに被写体保持手段４
の高さを合わせることができると共に、旋回アーム３の
回転中心３ａに、被写体Ｏの内部の局所部位Ｐの中心位
置Ｐａを合わせるのに便利がよい。

【００７０】また、上述したように、旋回アーム３側で
も、その回転中心３ａの位置を移動設定するＸＹテーブ
ル３１と昇降制御モータ３２を備えている場合には、被
写体水平位置調節手段４２は、必ずしも必要なものでは
ない。しかし、まず、被写体Ｏのあらましの位置設定を
被写体水平位置調節手段４２と被写体上下位置調節手段
４３によって行い、その後に、微調整を、旋回アーム３
側のＸＹテーブル３１と昇降制御モータ３２によって行
うという使い方も便利な場合があるので、双方を備えて
もよい。

【００７１】また、被写***置調節手段としては、上述
したものの他、被写体Ｏ（ここではその人体頭部を有す
る被検者をさす。）の座っている椅子と共に被写体保持
手段４を移動させて位置設定するという手段も可能であ
る。このようにすると、被検者は、椅子に座った自然な
姿勢を保ったままで、撮影に適切な位置決めがなされる
ので、被検者にとって優しい装置となる画像処理装置Ｄ
は、画像処理解析に高速で作動する演算プロセッサを含
んでおり、２次元Ｘ線イメージセンサ２上に生成された
Ｘ線投影画像を前処理した後、所定の演算処理を実行す
ることによって、Ｘ線を透過させた物体内部の吸収係数
分布情報を算出し、表示装置Ｅに撮影された局所部位Ｐ
の任意の断層面画像や、パノラマ画像を表示させ、また
必要な記憶媒体に画像情報として記憶させる。

【００７２】表示装置Ｅには、撮影した局所部位Ｐの立
体斜視図をＸＹＺ方向にそれぞれ回転可能に予め表示さ
せておき、その画面において、術者などが診断したい断
層面を指定することによって、その断層面画像が表示さ
れるようになっているので、希望する断層面の選択に便
利であり、被写体Ｏの局所部位Ｐとして撮影された前
顎、後顎、歯牙などの内部の状態が正確に判断できる。

【００７３】主フレーム１０は、この装置２０全体を支
持している構造体で、その詳細は後述する。操作部１１
は、この装置２０全体を制御し、かつ、操作パネル１２
からの入力を受けて、種々の設定制御司令を行うもので
ある。操作パネル１２は、装置２０の必要な設定のため
の入力や、操作をするためのものであって、その詳細は
後述する。

【００７４】図９は本発明の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置
の一例の外観正面図、図１０はその外観側面図である。
これより、すでに説明した部分については、同一の符号
を付して、重複説明を省略する。局所照射Ｘ線ＣＴ撮影
装置２０は、門型の非常に剛性の高い構造体である主フ
レーム１０を全体の支持体として構成されている。

【００７５】この主フレーム１０は、Ｘ線発生器１と２
次元Ｘ線イメージセンサ２とを対向した状態で吊り下げ
配置した旋回アーム３を回転可能に支持するアーム１０
ａ、このアーム１０ａの旋回アーム３支持部付近の左右
サイドを、旋回アーム３の回転による振れ防止の為に固
定している１対の横ビーム１０ｂ、この横ビーム１０ｂ
を支えている一対の縦ビーム１０ｃ、アーム１０ａを固
定載置しているコラム１０ｄ、コラム１０ｄと一対の縦
ビーム１０ｃが固定載置され、この装置２０全体の基礎
となっているベース１０ｅから構成されている。

【００７６】この主フレーム１０を構成する部材は、そ
れぞれ、剛性の高い鋼鉄材が用いられ、また、適宜、筋
交いや、角補強部材が設けられて変形に強いものとなっ
ている。また、特に、旋回アーム３を回転支持するアー
ム１０ａは、それ自身、剛性の高いものとなっている
が、さらに、その回転支持部には、回転振れ防止のため
の１対の横ビーム１０ｂ、縦ビーム１０ｃが設けられ、
回転時に、旋回アーム３の回転中心３ａが変動しないよ
うになっている。

【００７７】このように主フレーム１０は、旋回アーム
３の旋回振れが生じないような構造体としてので、特
に、旋回振れがないことが要求される局所照射Ｘ線ＣＴ
撮影装置として、ふさわしい。なお、主フレームは、剛
性の高い構造とできるならば、横ビーム１０ｂや、縦ビ
ーム１０ｃは不要としてもよい。

【００７８】操作パネル１２は、主フレーム１０の一方
の縦ビーム１０ｃの反コラム１０ｄ側の表面で、術者
が、立位で操作がし易いような位置に設けられている。
図１１は、本発明の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置の操作パ
ネルを示す正面図である。この操作パネル１２は、ま
ず、局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置の撮影モードを選択する
ための選択スイッチ９を備え、この選択スイッチ９は、
互いに排他的に切り替えられる局所ＣＴ撮影モードスイ
ッチ９ａと、パノラマ撮影モードスイッチ９ｂとから構
成され、局所ＣＴ撮影モードスイッチ９ａを操作したと
きには、通常の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法により、局所
部位の任意の断層面画像を生成する撮影モードとなり、
パノラマ撮影モードスイッチ９ｂを操作したときには、
パノラマ画像を生成するために用いる局所照射Ｘ線ＣＴ
撮影方法により、歯列弓のパノラマ画像を生成するモー
ドとなる。

【００７９】すでに、局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法につい
て説明した通り、本発明の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法に
よれば、パノラマ画像を生成する場合でも、旋回アーム
３の回転中心３ａは、所定の位置に固定したままでよ
く、その回転角度や、Ｘ線コーンビームの幅を替えた
り、スリット制御したりするだけでよいので、一台の装
置で、両方の画像を生成することのできる局所照射Ｘ線
ＣＴ撮影装置を簡単に構成することができる。

【００８０】なお、このような選択スイッチ９を設ける
かわりに、２次元Ｘ線イメージセンサ２として使用する
センサをカセット式にしておき、このカセットを、通常
の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法と、パノラマ画像を生成す
る場合の方法とで、異なるものとしておき、カセットの
入れ替えによって、局所ＣＴ撮影モードと、パノラマ撮
影モードとを切り替えることもできる。

【００８１】選択スイッチ９の下には、被写体選択スイ
ッチ１２ａ、１２ｂ、１２ｃが設けられている。これら
の被写体選択スイッチ１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、その
下側に設けられた歯位置選択スイッチ１２ｄ〜１２ｇと
組み合わせて使用され、撮影モードに対応して、所定の
位置に被写体保持手段４（図８参照）を位置付けるため
に用いる。スイッチ１２ａは被写体Ｏが小さい子供のと
き、スイッチ１２ｂは被写体Ｏが普通の子供のとき、ス
イッチ１２ｃは被写体Ｏが大人のときに操作する。

【００８２】スイッチ１２ｄ、１２ｅは、撮影する局所
部位Ｐが、上顎歯か、下顎歯かを選択するもので、スイ
ッチ１２ｄを操作すると、上顎歯が選択され、スイッチ
１２ｅを操作すると下顎歯が選択される。スイッチ１２
ｆ、１２ｇは、撮影する局所部位の左右を選択するため
のもので、スイッチ１２ｆを操作すると左顎歯が、スイ
ッチ１２ｇを操作すると右顎歯が選択される。

【００８３】その下の位置スイッチ１２ｈ〜１２ｋは、
撮影する局所部位Ｐのさらに詳しい位置を選択するため
のもので、スイッチ１２ｈを操作すると、歯列弓Ｓの対
称軸線Ｌｏを基準にして、第１、２番目の歯が選択さ
れ、スイッチ１２ｉを操作すると、第３、４番目の歯が
選択され、スイッチ１２ｊを操作すると、第５、６番目
の歯が選択され、スイッチ１２ｋを操作すると、第７、
８番目の歯が選択される。

【００８４】その下の調整スイッチ１２ｌ〜１２ｓは、
旋回アーム３の位置調整、あるいは、被写体保持手段４
の位置調整をするためのものである。スイッチ１２ｌを
操作すると、調整対象として、旋回アーム３が選択さ
れ、スイッチ１２ｍを操作すると、調整対象として、被
写体保持手段４が選択される。スイッチ１２ｌを操作し
た場合に、スイッチ１２ｎ、１２ｏを操作すると、昇降
制御モータ３２が駆動され、旋回アーム３が上下に昇降
し、スイッチ１２ｐ、１２ｑを操作するとＸ軸制御モー
タ３１ａが駆動され、旋回アーム３が左右に移動し、ス
イッチ１２ｒ１２ｓを操作するとＹ軸制御モータ３１ｂ
が駆動され、旋回アーム３が前後に移動する。

【００８５】スイッチ１２ｍを操作した場合に、スイッ
チ１２ｎ、１２ｏを操作すると、保持手段位置調整機構
４１のＺ軸制御モータ４１ｃが駆動され、被写体保持手
段４が上下に昇降し、スイッチ１２ｐ、１２ｑを操作す
るとＸ軸制御モータ４１ａが駆動され、被写体保持手段
４が左右に移動し、スイッチ１２ｒ１２ｓを操作すると
Ｙ軸制御モータ４１ｂが駆動され、被写体保持手段４が
前後に移動する。

【００８６】最下段の電源スイッチ１２ｔは、装置２０
全体の電源をオンオフするもので、スタートスイッチ１
２ｕは、撮影スタートスイッチである。こうして、この
操作パネル１２により、局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置２０
全体の設定、操作をすることができる。図１２は、本発
明の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置における局所照射Ｘ線Ｃ
Ｔ撮影の手順を示すフローチャートである。このフロー
チャートに沿って、局所照射Ｘ線ＣＴ撮影の手順を説明
する。

【００８７】まず、操作パネル１２の選択スイッチ９に
よって、局所ＣＴ撮影モードか、パノラマ撮影モードか
を選択する（Ｓ１）。ついで、被写体Ｏを、被写体保持
手段４のチンレスト４ａに設定し（Ｓ２）、旋回アーム
３の回転中心３ａが、局所ＣＴ撮影モードのときは、被
写体Ｏの局所部位Ｐの中心位置Ｐａになるように、パノ
ラマ撮影モードのときは、被写体Ｏの仮想局所部位Ｑの
中心位置Ｑａになるように設定する（Ｓ３）。

【００８８】ついで、旋回アーム３の高さを、調整し
て、Ｘ線発生器１から局所照射されるＸ線コーンビーム
１ａの上下高さが、上記局所部位Ｐあるいは仮想局所部
位Ｑになるように設定する（Ｓ４）。ついで、撮影を開
始し、旋回アーム３を撮影モードに対応させた所定の角
度範囲で旋回させながら、Ｘ線コーンビーム１ａを、撮
影モードに対応させた態様で局所照射する（Ｓ５、Ｓ
５、Ｓ７）。

【００８９】ついで、局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法で説明
したように、撮影モードに対応した態様で、逆射影を含
む画像演算処理を行い（Ｓ７）、断層面画像あるいはパ
ノラマ画像を生成し（Ｓ８）、その画像を表示装置Ｅに
表示し（Ｓ９）、また、必要に応じて、プリント出力、
または、記憶手段に記憶させて（Ｓ１０）、終了する。

【００９０】次に、Ｘ線ビーム幅制限手段について説明
する。本発明の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法においては、
撮影すべき局所部位が特定されると、Ｘ線発生器１から
放射させるＸ線コーンビーム１ａのビーム幅を調整し、
更に局所部位の位置に応じた位置に旋回アーム３の回転
中心３ａを設定する必要がある。

【００９１】Ｘ線ビーム幅制限手段Ｂは、前者の目的の
ために設けられ、Ｘ線発生器１のＸ線源から所定の放射
角度で放射されるＸ線束の縦、横寸法を任意に調整す
る。この調整は手動で行う他、設定スイッチなどを操作
して自動的に行ってもよい。このようなビーム幅制限手
段Ｂとしては、予め異なる複数の窓孔を形成したスリッ
ト制御板（不図示）をＸ線発生器１の前方に設置して、
スリット制御板をスライドさせたり、異なる窓孔を形成
した一次スリットを多数準備して、そのうちから撮影す
べき局所部位のみを完全に包み込むＸ線コーンビームを
規定する装置や手段が可能であるが、相互に独立して可
動する複数の部材で窓孔を形成するようにすれば、それ
らの部材を調整するだけで、任意の窓孔が形成できる。

【００９２】図１３は、そのようなＸ線ビーム幅制限手
段の一例を示す要部正面図、図１４は、Ｘ線ビーム幅制
限手段のビーム幅制限態様を示す要部正面図である。こ
のＸ線ビーム幅制限手段Ｂは、左右方向制限手段８１、
上下方向制限手段８２、スリット孔８３から構成されて
いる。左右方向制限手段８１は、一対の左右スリット板
８１ａ、８１ｂと、このそれぞれに設けられた雌ネジ８
１ｃ、８１ｄと、この雌ネジ８１ｃ、８１ｄに螺合する
ネジ軸８１ｅと、このネジ軸８１ｅを回転駆動する左右
用モータ８１ｆから構成されている。雌ネジ８１ｃ、８
１ｄは、それぞれ、右ネジと左ネジの対の雌ネジで構成
され、それに対応して、ネジ軸８１ｅにも、その長手方
向の中央から振り分けに右ネジと左ネジの雄ネジが形成
されている。

【００９３】したがって、左右用モータ８１ｆを回転駆
動することによって、左右スリット板８１ａ、８１ｂ
は、同じ距離だけ、互いに近づいたり、遠ざかったりし
て、スリット孔８３の左右方向の幅を中心対象に制限す
る。上下方向制限手段８２は、一対の上下スリット板８
２ａ、８２ｂと、このそれぞれに設けられた雌ネジ８２
ｃ、８２ｄと、この雌ネジ８２ｃ、８２ｄに螺合するネ
ジ軸８２ｅと、このネジ軸８２ｅを回転駆動する上下用
モータ８２ｆから構成されて、全体に、左右方向制限手
段８１と直交するように配置されている。雌ネジ８２
ｃ、８２ｄは、それぞれ、右ネジと左ネジの対の雌ネジ
で構成され、それに対応して、ネジ軸８２ｅにも、その
長手方向の中央から振り分けに右ネジと左ネジの雄ネジ
が形成されている。

【００９４】したがって、上下用モータ８２ｆを回転駆
動することによって、上下スリット板８２ａ、８２ｂ
は、同じ距離だけ、互いに近づいたり、遠ざかったりし
て、スリット孔８３の上下方向の幅を中心対象に制限す
る。こうして、このＸ線ビーム幅制限手段Ｂによって、
スリット孔８３の幅、つまり、Ｘ線コーンビームの上
下、左右の幅を制限することができる。

【００９５】図１４（ａ）では、このようなＸ線ビーム
幅制限手段Ｂによって、スリット孔８３を、上下左右共
に小さくした例、図１４（ｂ）では、スリット孔８３を
長方形形状にした例を示している。図１５は、本発明の
出射制御スリットの一例を示す要部正面図である。この
出射制御スリット８は、Ｘ線ビームコントローラ８ｂに
よって制御され、上述したＸ線ビーム幅制限手段Ｂの上
に重ねて用いられ、Ｘ線ビーム幅制限手段Ｂで上下左右
方向の幅を規定されたＸ線コーンビーム１ａのうち、旋
回アーム３の回転動作に同期させて用いられ、オルソＸ
線コーンビーム１ｂだけが出射されるようにするもので
ある。

【００９６】出射制御スリット８は、スリット窓孔８ａ
と開放窓孔８ａ′とを有したスリット板８ｃ、このスリ
ット板８ｃが直線往復運動をするようにガイドする４つ
のガイドローラ８ｄ、スリット板８ｃに設置された雌ネ
ジ（不図示）に螺合するネジ軸８ｅ、このネジ軸８ｅを
回転駆動する制御モータ８ｆから構成されている。した
がって、Ｘ線ビームコントローラ８ｂによって、制御モ
ータ８ｆを制御することによって、スリット窓孔８ａ、
あるいは、開放窓孔８ａの位置を自由に制御することが
できる。

【００９７】通常の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影の場合は、Ｘ
線ビーム幅制限手段Ｂのスリット孔８３の部分に、開放
窓孔８ａ′が重なるように、スリット板８ｃを移動さ
せ、Ｘ線ビーム幅制限手段Ｂで生成されるＸ線コーンビ
ーム１ａを、そのまま、局所照射させるようにしてい
る。パノラマ画像を生成するために用いる局所照射Ｘ線
ＣＴ撮影の場合には、Ｘ線コーンビーム１ａのうち、さ
らに、オルソＸ線コーンビーム１ｂだけが照射されるよ
うに、スリット窓孔８ａをＸ線ビーム幅制限手段Ｂのス
リット孔８３の部分に重なるように移動させ、Ｘ線ビー
ムコントローラ８ｂによって、旋回アーム３の回転動作
に同期させて制御する。

【００９８】このようにして、例えば、図６で説明した
ように、オルソＸ線コーンビーム１ｂだけが照射される
ようにすることができる。図１６は、本発明の局所照射
Ｘ線ＣＴ撮影装置の画像信号処理系を示すブロック図で
ある。この処理系は、画像処理装置Ｄを中心とし、それ
に接続されたＸ線発生器１、２次元Ｘ線イメージセンサ
２、操作パネル１２、表示装置Ｅ、外部記憶手段Ｆから
構成され、画像処理装置Ｄは、制御手段Ｄａ、フレーム
メモリＤｂ、 Ａ／Ｄ変換手段Ｄｃ、を備えている。

【００９９】このような画像処理装置Ｄは、たとえば、
画像処理用マイクロプロセッサで構成することができ
る。２次元Ｘ線イメージセンサ２から受けた画像データ
は、Ａ／Ｄ変換手段Ｄｃによってデジタル信号に変換さ
れ、デジタル変換された画像データがフレームメモリＤ
ｂに格納される。フレームメモリＤｂに格納された複数
の画像データは、演算用メモリＤｄに記憶され、その記
憶された画像データに対して、選択された撮影モードに
対応した所定の演算処理が行われ、断層面画像、あるい
は、パノラマ画像が生成され、表示装置Ｅに表示され、
また、必要に応じて、外部記憶手段Ｆに記憶される。

【０１００】この外部記憶手段Ｆとしては、ハードディ
スク装置、光磁気ディスク装置などを用いることができ
る。２次元Ｘ線イメージセンサ２としては、ＭＯＳイメ
ージセンサを好適に用いることができるが、以下、この
ＭＯＳイメージセンサについて、より、詳細に説明す
る。

【０１０１】まず、図１７を参照して、ＭＯＳイメージ
センサの動作原理と、それを用いた２次元Ｘ線イメージ
センサの構造について説明する。図１７（ａ）におい
て、受光画素を構成するフォトダイオードＰＤは入射し
た光を電気信号に変換する。フォトダイオードＰＤに
は、ＭＯＳＦＥＴから成るスイッチＳＷが直列接続され
ており、さらに演算増幅器Ｑ１の反転端子に接続され
る。演算増幅器Ｑ１は、帰還抵抗Ｒ１が接続されて電流
電圧変換回路を構成しており、入力電流が電圧信号とし
て出力される。また演算増幅器Ｑ１の非反転端子にはグ
ランド（ＧＮＤ）に対して電圧Ｖ１が印加されている。

【０１０２】図１７（ｂ）において、正の読出しパルス
ＲＤがスイッチＳＷのゲートに入ると、スイッチＳＷが
開いて、フォトダイオードＰＤが逆バイアス状態にな
り、接合容量Ｃ１に一定の電荷が充電される。次に、ス
イッチＳＷが閉じて、蓄積期間中に光が入射すると、充
電されていた電荷は光入射による電荷によって放電し、
フォトダイオードＰＤのカソード電位はグランド電位に
近づいていく。この放電電荷量は入射光量に比例して増
加する。

【０１０３】次に、読出しパルスＲＤがスイッチＳＷの
ゲートに入ってスイッチＳＷが開くと、蓄積時間内に放
電した電荷に相当する電荷が帰還抵抗Ｒ１を介して供給
されるとともに、フォトダイオードＰＤは再び逆バイア
ス状態になって初期化される。このとき帰還抵抗Ｒ１の
両端には充電電流による電位差が生じ、演算増幅器Ｑ１
から電圧信号として出力される。この充電電流は光入射
による放電電流に相当するため、この出力電圧により入
射光量が検知される。

【０１０４】図１７（ｃ）は、このＭＯＳイメージセン
サを用いた２次元Ｘ線イメージセンサ２の構造を示す断
面図である。受光画素となるフォトダイオードＰＤが２
次元配列したＭＯＳイメージセンサ２１の上に、光学像
を伝送する光ファイバ素子（ＦＯＰ）２２が設置され、
さらにその上にＸ線を可視光に変換するシンチレータ層
２３が形成される。被写体を通過したＸ線像は、シンチ
レータ層２３によって可視光像に変換され、さらに光フ
ァイバ素子２２によって伝送され、そのままＭＯＳイメ
ージセンサ２１で光電変換される。

【０１０５】図１８は、ＭＯＳイメージセンサ２１の駆
動回路である。受光画素となるフォトダイオードＰＤが
ｍ行×ｎ列のマトリクス状に配列しており、各フォトダ
イオードＰＤに接合容量Ｃ１が並列接続され、読出し用
のスイッチＳＷが直列接続されている。スイッチＳＷの
ゲートはアドレス選択回路ＳＬが接続され、画像処理装
置Ｄからの信号に基づいて読出すべきフォトダイオード
ＰＤが選択される。

【０１０６】スイッチＳＷの出力側は列単位で共通接続
され、電流電圧変換回路を構成する演算増幅器Ｑ１に入
力される。演算増幅器Ｑ１の出力は、サンプルホールド
（Ｓ／Ｈ）回路によってサンプリングされる。各サンプ
ルホールド回路はｍ段のシフトレジスタＳＲによって開
閉するスイッチＳＷｂに接続されている。各スイッチＳ
Ｗｂが順番に開閉することによって、サンプリングされ
た信号は時系列信号として画像処理装置ＤのＡ／Ｄ変換
手段Ｄｃに出力される。なお、各演算回路Ｑ１と各サン
プルホールド回路との間に積分回路を設けることもでき
る。積分回路は電流（または電圧）を積算し、サンプル
ホールド回路は上述の積算した量（積算量）をサンプリ
ングする。

【０１０７】このように積分回路を設けることによっ
て、その出力は積算時間を含んだものとなり、その結果
検出信号の感度を上げることができる。図１９は、図１
８の駆動回路の動作を示すタイミング図である。ここで
はアドレス選択回路ＳＬとしてシフトレジスタを用いる
例を説明する。アドレス選択回路ＳＬは、画像処理装置
Ｄからのスタートパルスによって起動され、画像処理装
置Ｄからの読出しクロックに同期して、第１列の読出し
パルスＲＤ１、第２列の読出しパルスＲＤ２、・・・、
第ｎ列の読出しパルスＲＤｎを順番に出力する。

【０１０８】たとえば、第１列の読出しパルスＲＤ１が
第１列の各スイッチＳＷのゲートに入力されると、第１
列の各フォトダイオードＰＤへの入射光量に相当する電
荷が読出され、演算増幅器Ｑ１から電圧信号が出力され
る。次に演算増幅器Ｑ１の出力がピークになる時点をサ
ンプリングするように、サンプルリングパルスＳＰが各
サンプルホールド回路に入力される。

【０１０９】サンプリングされた信号はシフトレジスタ
ＳＲより次のサンプリングパルスＳＰが入るまでにｍ個
のパルスから成るシフトロックＣＫによって転送され、
１走査線分の画像信号として外部に出力される。第２列
以降についても同様に、１つの読出しパルスによってｍ
行分の信号が並列的に読出され、シフトレジスタＳＲに
よって１走査線分の時系列信号が構成される。

【０１１０】図２０は、ＭＯＳイメージセンサを多段接
続した回路例である。ｍ行ｎ列の受光画素を有する２つ
のＭＯＳイメージセンサ２１ａ、２１ｂが列方向に連続
して配置され、アドレス選択回路ＳＬであるシフトレジ
スタＳＬａからの各読出しパルスＲＤ１〜ＲＤｎが同一
列で駆動されるように接続されている。１つの読出しパ
ルスによって２ｍ個のフォトダイオードから信号が並列
的に読出されて、各列に対応した２ｍ個の演算増幅器Ｑ
１およびサンプルホールド回路に入力される。

【０１１１】２つのシフトレジスタＳＲａ、ＳＲｂが２
つのＭＯＳイメージセンサ２１ａ、２１ｂに対応して配
置され、２ｍ個のスイッチＳＷｂを順番に開閉すること
によって各サンプルホールド回路からの出力を画像処理
装置Ｄへ時系列信号として転送する。画像処理装置Ｄに
送給された信号はＡ／Ｄ変換手段Ｄｃによってデジタル
信号に変換され、しかる後、フレームメモリＤｂに格納
される。

【０１１２】図２０においては、２個のＭＯＳイメージ
センサ２１ａ、２１ｂを用いた例を説明したが、ＭＯＳ
イメージセンサを３段以上接続することもできる。歯列
弓のパノラマ画像を生成する局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法
に用いる２次元Ｘ線イメージセンサ２は、例えば、縦３
０センチメートル程度、横１０〜３０センチメートル程
度の検出面のサイズを有したものを使用する。また、１
秒間に３０枚以上のＸ線投影画像データあるいは部分Ｘ
線投影画像データを検出するようなものが望ましい。

【０１１３】局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法を用いる場合、
局所部位のみのＸ線投影画像のみが得られればよいの
で、この装置では、２次元Ｘ線イメージセンサ２も小さ
くすることができ、また、得られるＸ線投影画像データ
も少なくなるので、その処理速度も速くなり、所定時間
に検出することのできるＸ線投影画像データの枚数も多
くなる。したがって、装置全体を小型化できると同時
に、撮影速度も速くできる。

【０１１４】図２１は、本発明の咬合モデルと光ビーム
照射手段を用いた局所照射Ｘ線ＣＴ撮影のための被写体
の位置決め方法の一例の説明図である。この図におい
て、６ａは、旋回アーム３の回転中心３ａを光ビーム６
ｂで示す回転中心用光ビーム照射手段であり、６ｃは、
Ｘ線コーンビームの照射軸芯を光ビーム６ｄで示すＸ線
用光ビーム照射手段である。それぞれ、回転中心３ａ、
あるいは、Ｘ線コーンビームの照射軸芯と重ねて表示さ
れている。これらの回転中心用光ビーム照射手段６ａと
Ｘ線用光ビーム照射手段６ｃで、光ビーム照射手段６を
構成している。

【０１１５】被写体保持手段４には、通常のチンレスト
４ａの替わりに、咬合モデル固定板４４が設置されてお
り、その先端部に咬合モデルＭが設置されている。ま
ず、咬合モデルＭを図のように咬合モデル固定板４４に
設置し、その後に、この咬合モデルＭを保持している被
写体保持手段４に備えられた保持手段位置調整機構４１
のＺ軸制御モータ４１ｃによって、被検者が、咬合モデ
ルＭを嵌めやすい高さとし、しかる後に、保持手段位置
調整機構４１の被写体水平位置調節手段４２、あるい
は、旋回アーム３側のＸＹテーブル３１の双方、あるい
は、どちらか一方によって、水平位置を調整することに
よって、咬合モデルＭの撮影希望歯牙が、光ビーム照射
手段６の回転中心３ａを示す光ビーム６ｂと、Ｘ線コー
ンビームの照射軸芯を示す光ビーム６ｄとが交差する位
置になるように設定して、局所部位Ｐの位置を決定す
る。

【０１１６】その後に、被検者が、この咬合モデルＭを
咥えるようにすると、局部部位Ｐなどの位置決めを正確
にすることができる。また、咬合モデルＭを用いない場
合には、被写体保持手段４には、図１０に示すように、
チンレスト４ａが設置されるが、その場合でも、光ビー
ム照射手段６を用いて、被検者、あるいは、被写体Ｏの
位置設定を容易にすることができる。

【０１１７】図２２は、本発明の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影
装置における局所照射Ｘ線ＣＴ撮影のための被写体の位
置決めの他例の説明図である。この図は、本発明の局所
照射Ｘ線ＣＴ撮影装置において生成された歯列弓のパノ
ラマ画像を示している。このパノラマ画像は、局所照射
Ｘ線ＣＴ撮影装置の表示装置Ｅに表示されたもので、こ
の画像には、画像処理装置Ｄによって付加された位置情
報７１も合わせて表示されている。

【０１１８】この位置情報７１は、パノラマ画像の歯列
弓の周方向に実質的に等間隔に付された横ゲージ７２
と、その位置を示す番号７３、歯列弓に対して上下方向
の縦ゲージ７４と、その位置を示す記号７５から構成さ
れている。歯列弓を構成する特定の歯牙の局所照射Ｘ線
ＣＴ撮影をしたい場合は、まず、この図のように、その
歯列弓のパノラマ画像を撮影し、しかる後に、この画像
において、局所部位Ｐを、指定するとよい。例えば、左
下臼歯である図に示した歯牙７６の局所照射Ｘ線ＣＴ撮
影をしたい場合は、横ゲージ７２の番号７３の「３」
と、縦ゲージ７４の記号７５の「Ｅ」を、表示装置Ｅに
設けられた入力手段（不図示）によって、入力すればよ
い。

【０１１９】そうすると、上述した旋回アーム３のＸＹ
テーブル３１と昇降制御モータ３２、被写体保持手段４
の保持手段位置調整機構４１によって、旋回アーム３
や、被写体Ｏの位置合わせが行われる。なお、局所照射
Ｘ線ＣＴ撮影方法においては、局所部位の任意の点のＸ
線吸収係数が求められるので、それを加工して、パノラ
マ画像や、断層面画像として生成した場合も、実際の物
に比例した画像が得られる。したがって、このような画
像に目盛を付すことによって、歯列弓や歯牙の内部の任
意の位置が、位置情報として、定量的に表現できる。こ
れは、特定の歯牙や、歯牙の中に埋設されたインプラン
トなどの位置を定量的に把握できることを意味し、歯科
治療などにおいて、非常に、役に立つものである。

【０１２０】図２３は、本発明の旋回アームの待機位置
を説明する平面図である。この待機位置［０］は、被検
者などが、装置の旋回アーム３下部に、進入あるいは退
去するために設定されるものである。この図において、
旋回アーム３は、その待機位置［０］では、主フレーム
１０のアーム１０ａの突出方向に対して、ほぼ、直角の
位置となっている。

【０１２１】この待機位置［０］は、図の上方向から、
白抜き矢印で示すように、被写体Ｏである被検者が、局
所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置２０に出入りするためのもの
で、このような待機位置［０］に、旋回アーム３は、待
機するようになっている。したがって、被検者などが出
入りするのに、旋回アーム３などが、障害とならず便利
である。

【０１２２】装置２０の設置場所によっては、他の方向
から、出入りする方が、都合がよい場合があるが、その
場合には、例えば、図に一点鎖線で示したように、図の
待機位置［０］を、被検者の出入り方向に対して旋回ア
ーム３をほぼ直角の位置にすればよい。なお、上記で
は、歯科などの医療用に、局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法及
び局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置を用いる例について説明し
たが、本発明の方法と装置は、医療分野だけでなく、一
般に、構造体内部の異質物を発見するための非破壊検査
などにおいても、用いられるものである。 ［［局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法の原理説明］］図２６は
本発明の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法における投影データ
を説明する図、図２７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明
の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法に使用される条件関数の説
明図、図２８（ａ），（ｂ）、図２９（ａ），（ｂ）
は、本発明のパノラマ画像を生成するために用いる局所
照射Ｘ線ＣＴ撮影方法の原理説明図、図３０（ａ），
（ｂ）は、本発明の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法のアーチ
ファクト対策の説明図、図３１は、従来のＸ線ＣＴにお
いて解析される投影データを説明する図、図３２は、従
来のＸ線ＣＴ撮影方法に用いられる条件式を表す図、図
３３は本発明の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法に用いられる
条件式を表す図、図３４は、パノラマ画像を生成するた
めに用いる局所照射Ｘ線ＣＴ撮影に用いられる条件式を
表す図であり、これらによって、Ｘ線コーンビームを用
いた局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法について検討する。 ［従来のＸ線ＣＴ撮影方法］今、被写体９をｘｙ座標系
に置いて、傾きθの角度から被写体９の全体にＸ線ビー
ムを照射して、ＸＹ座標系に投影データを生成した場合
（図３１）を考えると、その場合の投影データは図３２
の（式１）、投影データを逆投影したデータは図３２の
コンボリューション法による（式２）で示される。この
ことは従来の解析方法からよく知られている。

【０１２３】ここに、被写体９の断層面を含む平面に固
定座標系ｘＯｙを定義し、この座標（ｘ、ｙ）における
Ｘ線吸収係数の２次元分布情報を原画像として連続２次
元関数ｆ（ｘ、ｙ）で表現する。また、０＜θ＜πのあ
らゆる角度方向θから平行Ｘ線ビームが照射され、被写
体９を透過した後のＸ線強度が投影データとして検出さ
れるものとする。

【０１２４】この場合において、Ｘ線ビームを透過させ
た被写体９内部の吸収係数の２次元分布情報ｆ（ｘ、
ｙ）は（式３）で求められるので、この積分を計算し、
それを、上下方向であるｚ軸方向に繰り返せば、被写体
９のＸ線の３次元的な吸収係数分布情報が得られる。こ
のＣＴによる画像再構成といわれる演算処理は、２次元
フーリエ変換法、１・２次元フーリエ変換法、１次元フ
ーリエ変換法、コンボリューション法が採用されるが、
近時では演算時間を大幅に短縮するため、上述したコン
ボリューション法が広く採用されており、このコンボリ
ューション法によれば、単純な積和となる重畳積分と逆
投影作業を行うだけでよく、演算が単純かつ高速で行え
る。

【０１２５】図３２の（式４）は、ｆ（ｘ、ｙ）をコン
ボリューション法によって求めるものである。なお、図
３２の座標変換式は、ｘＯｙ座標のｘ、ｙ座標と、ＸＯ
Ｙ座標のＸ、Ｙ座標間の座標変換式である。 ［本発明の通常の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法］本発明の
通常の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法では、以上のような従
来手法に対して、図２６で示すように、被写体９の局所
部位ＰのみにＸ線コーンビームを局所照射し、その放射
ビーム幅を２ｒとし、図２７で図示し、図３３の（式
５）で示したような条件関数を用いることを特徴とす
る。

【０１２６】この条件関数（式５）を用いると、被写体
９の局所部位Ｐの逆投影データｑｓ（Ｘ、θ）、被写体
９の局所部位Ｐ以外の逆投影データｑｎ（Ｘ、θ）、被
写体９の全体の逆投影データｑ（Ｘ、θ）の間には、図
３３の（式６）の関係が成立する。なお、（式６−１）
において、第２項は、［−ｒ，ｒ］の区間の大部分で
は、ほぼ「０」になる。

【０１２７】つまり、被写体９の全体の投影データは、
その局所部位Ｐと、その局所部位Ｐの前後の通路となる
その他の部分とを通過する投影データとを積分したもの
に等しいから、逆投影されたそれぞれの逆投影データの
間には、ｑ（Ｘ、θ）＝ｑｓ（Ｘ、θ）＋ｑｎ（Ｘ、
θ）…図３３（式７）の関係が成立し、結果として、図
３３（式８）が導かれる。

【０１２８】したがって、局所部位ＰのＸ線吸収係数の
２次元分布情報ｆｓ（ｘ、ｙ）は、被写体９全体のＸ線
吸収係数の２次元分布情報ｆ（ｘ、ｙ）から、局所部位
以外の部分のＸ線吸収係数の２次元分布情報ｆｎ（ｘ、
ｙ）を減算すれば求められる。本発明の特徴は、従来の
Ｘ線コーンビームを用いたＸ線ＣＴ撮影方法に対して、
Ｘ線コーンビームの旋回方向のビーム幅を、従来の被写
体全体を照射するものから、さらに小さくし、Ｘ線コー
ンビームの被写体の一部である局所部位だけを局所照射
した点にある。このような着想は、Ｘ線ＣＴ撮影の場合
には、Ｘ線ビームは、被写体全体に照射して撮影すると
いう従来の思想を、大きく変えるものである。

【０１２９】この撮影方法は、Ｘ線コーンビームを局所
照射する局所部位については、常に投影データが得らる
が、その局所部位を取り囲む被写体の他の部分について
は、局所部位に比べて、Ｘ線コーンビームは旋回に伴っ
て一時的に透過するだけで、投影データへの影響も少な
く、逆投影する場合に、局所部位以外の投影データへの
影響を略無視することができるという思想に基づいてお
り、上述の条件関数（式５）は、このような思想を、式
として表現したものである。

【０１３０】換言すれば、２次元分布情報ｆｎ（ｘ、
ｙ）は、誤差成分であり、ｒｅｃｔｓ関数の外側の、つ
まり、ｒｅｃｔｎ関数の信号を示しており、本願発明者
は、発明研究の過程において、この誤差成分を示す２次
元分布情報ｆｎ（ｘ、ｙ）は、ほぼ「０」になるという
知見を見いだしたものである。つまり、本発明による
と、誤差成分は無視することができ、所望の局所部位Ｐ
のみ鮮明に画像再構成ができる。

【０１３１】また、歯科撮影に応用する場合には、診断
対象として、歯牙やインプラントなどの形状などを分析
するのが主眼であり、これらの部位は、他の組織部位に
比べてＸ線吸収係数の高い部位といえるので、そのＸ線
吸収係数の２次元分布情報ｆｓ（ｘ、ｙ）は、その他の
部分のＸ線吸収係数の２次元分布情報ｆｎ（ｘ、ｙ）に
比べて大きい値となる。したがって、なおさら、鮮明な
断層面画像が生成される。 ［本発明のパノラマ画像生成に用いる局所照射Ｘ線ＣＴ
撮影方法］ついで、本発明のパノラマ画像生成に用いる
局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法について検討する。

【０１３２】上述したように、本発明の局所照射Ｘ線Ｃ
Ｔ撮影方法は、被写体のさらに局所部位にのみ、局所照
射して、その局所部位の断層面画像を得ることを特徴と
するが、この方法を巧みに利用して、歯科で多用されて
いる歯列弓のパノラマ画像を生成しようとするのが、こ
の方法である。従来、パノラマ画像を生成する場合、歯
列弓に対して、そのパノラマ画像の態様に合わせて、Ｘ
線ビーム束が複雑な軌跡を描くように、Ｘ線ビーム束の
旋回中心を撮影中に移動させながら照射しなければなら
なかった。 一方、局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法では、旋
回中心を所定の位置に固定させたままで、Ｘ線コーンビ
ームを旋回させる。したがって、このような旋回中心を
固定した旋回のみを実現する装置をそのまま利用して、
いかにして、パノラマ画像を得るかが、課題であった。

【０１３３】また、歯列弓に対して３６０度の全ての方
向から、Ｘ線ファンビームを照射し、旋回中心を撮影中
に１カ所に固定して撮影するＣＴ撮影において、歯列弓
のＸ線投影データのみを抽出して、再構成する方法が知
られている。しかし、この方法では、Ｘ線被爆量も大き
く、また、撮影装置も大型化していたので、この問題の
解決も望まれていた。

【０１３４】本発明のパノラマ画像生成に用いる局所照
射Ｘ線ＣＴ撮影方法では、歯列弓のパノラマ画像を生成
するのに、従来のパノラマ画像を生成するのに必要であ
った所定の軌跡によって照射されるオルソＸ線コーンビ
ームが常に通るような仮想局所部位を算定し、この仮想
局所部位の中心位置に、Ｘ線コーンビームの旋回中心を
固定させたままで、その仮想局所部位のみを含むように
Ｘ線コーンビームを局所照射して、得られた歯列弓のＸ
線投影画像から、オルソＸ線コーンビームによる部分Ｘ
線投影画像のみを抽出して、その部分Ｘ線投影画像をも
とに、逆投影して、歯列弓の３次元吸収係数分布情報を
もとめ、その３次元吸収係数分布情報から、歯列弓のパ
ノラマ画像を生成するというものである。

【０１３５】このようにすれば、従来と同様なオルソＸ
線コーンビームを用いた歯列弓のパノラマ画像を、局所
照射Ｘ線ＣＴ撮影方法を利用して得ることができる。こ
の着想の基本は、被写体全体にＸ線コーンビームを照射
するＸ線ＣＴ撮影方法から、局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法
に至る着想をさらに展開させたものでる。仮想局所部位
を上記のように選ぶと、パノラマ画像を得ようとする歯
列弓には、局所照射されたＸ線コーンビームが、所定の
角度範囲だけ限定的にしか照射されないが、その中で特
に、オルソＸ線コーンビームによる照射角度範囲だけの
部分Ｘ線投影画像を抽出することで、パノラマ画像用と
しては十分な画像データを得ることができ、その部分Ｘ
線投影画像データから吸収係数分布情報を求め、パノラ
マ画像を生成するというものである。

【０１３６】この歯列弓のパノラマ画像をえるための仮
想局所部位は、歯列弓の中央付近、すなわち、歯列弓の
対称軸線上であって、歯列弓と頚椎部の間の適切な部位
となることが多く、ここには障害物が少ないので、その
点でも有利である。したがって、このパノラマ画像生成
に用いる局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法に用いる条件式も、
ほとんど同様であるが、積分範囲、逆投影のためのフィ
ルタ関数、Ｘ線投影データに用いるフィルタ関数などに
ついて、若干の考慮が必要である。

【０１３７】この方法では、ｘＯｙ座標、ＸＯＹ座標の
中心は、仮想局所部位の中心となり、歯列弓の正投射パ
ノラマ画像を生成する場合には、歯列弓の中心となる。
ここでは、その例について説明する。図２８（ａ）は、
そのような投影方法の説明図、（ｂ）は、積分範囲の説
明図である。この方法で用いる図３４の（式９）、（式
１０）は、上述の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法の図３３の
（式５）、（式６）と同じである。ただし、「２ｒ」の
値が、Ｘ線コーンビームではなく、オルソＸ線コーンビ
ームの旋回方向のビーム幅である点が相違する。

【０１３８】ここで、ｑｓ（Ｘ，θ）は、実際に照射さ
れたオルソＸ線コーンビームによる部分Ｘ線投影画像デ
ータからの逆投影データであり、ｑｎ（Ｘ，θ）は、実
際には照射されなかったが、従来のＸ線ＣＴ撮影方法で
は存在するＸ線ビーム束によるＸ線投影画像データから
の逆投影データである。この方法では、オルソＸ線コー
ンビームの照射野が限定されているため、実際に得られ
るのは、ｒｅｃｔｓ（Ｘ）に関する部分、つまり、ｑｓ
（Ｘ，θ）のみであり、ｑｎ（Ｘ，θ）＝０となる。し
たがって、逆投影は、ｑｓ（Ｘ，θ）を用いて行い、
（式１０）から（式１１）が導かれる。

【０１３９】本発明の通常の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法
では、ｆｓ（ｘ、ｙ）を求めるときのθの積分範囲は、
［０，２π］，あるいは、［０，π］とするが、この方
法の場合は、この積分範囲は、さらに限定されたもので
ある。図２８（ｂ）は、その積分範囲を示すもので、こ
れに示すように、この方法の場合の積分範囲は、歯列弓
Ｓの点（ｘ，ｙ）について考えれば、オルソＸ線コーン
ビームが点（ｘ，ｙ）に照射を開始するときの角度 φ
（ｘ、ｙ）から、照射を終了するときの角度ψ（ｘ、
ｙ）までとなる。

【０１４０】この入射開始、終了の意味は、計算のため
の設計上の値であって、実際にオルソＸ線コーンビーム
が点（ｘ，ｙ）を照射している角度よりも小さい値、つ
まり、角度φ（ｘ、ｙ）から角度ψ（ｘ、ｙ）までの間
の、任意の積分範囲を選ぶことができる。この角度φ
（ｘ、ｙ）、角度ψ（ｘ、ｙ）は、歯列弓の任意の点に
ついて、設計値として決定することができるため、これ
らは、ｘ，ｙの関数となる。

【０１４１】この角度φ（ｘ、ｙ）、角度ψ（ｘ、ｙ）
を用いて、本発明における逆投影の式は、図３２の（式
１２）で表される。この（式１２）のｆｓ（ｘ，ｙ）を
計算する範囲は、図２９（ａ）に示す必要な歯列弓Ｓの
範囲でよい。また、あらかじめ、図２９（ｂ）に示すよ
うに式：ｙ＝ｆｐ（ｘ）で表される歯列弓の所定断層面
を定めておいて、この面上の点（ｘ，ｆｐ（ｘ））につ
いてのみ、（式１２）のｆｓ（ｘ，ｙ）を計算してもよ
い。 ［アーチファクト対策］つぎに、ｆｓ（ｘ、ｙ）を演算
処理する場合に発生するアーチファクト対策について述
べる。このアーチファクトとは、偽像とも呼ばれ、画像
処理において、特に、その条件式などの値が、急激に変
化する部分で生じるデータの不整合のことをいい、これ
を除去するために、以下のアーチファクト対策を講じる
とよい。 ＜アーチファクト対策１＞上述の条件関数ｒｅｃｔｓ
（Ｘ）の端が、０→１に急激に変化することにより、特
に、オルソＸ線コーンビームが照射を開始し、あるい
は、終了する角度φ（ｘ、ｙ）、角度ψ（ｘ、ｙ）で、
点（ｘ，ｙ）を通るビーム上にある点によるアーチファ
クトが生じ易いため、これを除くために、（式１０）を
計算するときに、ｒｅｃｔｓ（Ｘ）の代わりに、端にお
いて、よりスムーズに変化するフィルタ関数を用いると
良い。

【０１４２】このフィルタ関数の例としては、以下のハ
ミング関数、ハニング関数、あるいは、ブラックマン関
数が良い。 ハミング関数：Hamming(τ,X)= 0.54 - 0.46*cos(2π*X
/2τ) ハニング関数：Hanning(τ,X)= 0.5*(1.0 - cos(2π*X/
2τ)) ブラックマン関数：Blackman(τ,X)=0.42 - 0.5*cos(2
π*X/2τ) +0.08*cos(4π*X/2τ) このような関数を用いる意味は、図３０（ａ）に示すよ
うな位置関係において、フィルタ関数を用いて、両端ア
ーチファクトを除くことにある。

【０１４３】また、この場合に用いる関数は、上記の３
つの関数に限らず、端が滑らかに「０」に近づくもので
あれば何でも良い。なお、上式で用いた「*」は、乗算
を示す。 ＜アーチファクト対策２＞別のアーチファクトの要素と
して、図３０（ｂ）に示すような、Ｘ線コーンビームの
照射開始時と終了時に発生するものが考えられる。これ
についても、上記、アーチファクト対策１と同様のフィ
ルタ関数を用いることができる。

【０１４４】

【発明の効果】本発明の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法（請
求項１、２）によれば、旋回アームの中心位置を固定保
持し、旋回アームを旋回駆動させてＸ線コーンビームを
被写体の撮影すべき局所部位にのみ局所照射して撮影を
行うため、従来のＸ線ＣＴ撮影に比べて、撮影時間が大
幅に短縮でき、しかも被写体に対するＸ線被爆量を著し
く軽減できる。従来のＣＴ撮影に比べて１／２０〜１／
１００程度に軽減できる。

【０１４５】また、コンピュータを用いて吸収係数の分
布情報を解析して画像情報を得るので、障害骨などの影
響も受けにくいため、装置の小型化が可能であり、患者
を立位または座位としてＸ線を水平方向に旋回照射する
縦型のＸ線ＣＴ撮影装置として構成できる。したがっ
て、設置床面積の少ない歯科医院等に適する小形Ｘ線Ｃ
Ｔ装置とすることができる。

【０１４６】本発明の歯列弓のパノラマ画像を生成する
ために用いる局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法（請求項３、
４）によれば、歯列弓の仮想局部部位の中心位置に旋回
アームの中心をおき、Ｘ線コーンビームをＸ線発生器か
らその仮想局部部位のみを含むように局所照射させなが
ら、旋回アームを所定角度だけ旋回させて撮影を行うた
め、従来のパノラマ画像撮影方法のように、旋回アーム
の中心位置を前後、左右に振らせながら旋回させる複雑
な運動を行うことなく、簡易な円運動を行わせるだけで
パノラマ画像撮影を行うことが出来る。

【０１４７】また、歯列弓のＸ線投影画像を２次元Ｘ線
イメージセンサに生成するので、従来のフィルム撮影に
比べて感度がよく、Ｘ線の被爆量を抑制して、鮮明なパ
ノラマ画像を得ることが出来る。また、オルソＸ線コー
ンビームだけを照射するパノラマ画像を生成するために
用いる局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法（請求項５、６）によ
れば、Ｘ線コーンビームから、オルソＸ線コーンビーム
になる分だけ、Ｘ線被爆量がさらに軽減される。本発明
の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置（請求項７）によれば、撮
影に要するＸ線量を抑制できるので、被診断者に対する
Ｘ線被爆量を著しく軽減することができる。このため、
歯科、耳鼻科などの人体の一部の診断部位を撮影する場
合などに適用すれば、これらの分野における診断をより
確実で誤りなく行うことができ特に有益である。

【０１４８】本発明の歯列弓のパノラマ画像を生成する
局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置（請求項８、９，１０）によ
れば、旋回アームの中心位置を歯列弓の撮影位置に応じ
て前後、左右に移動させながら周回させる機構が不要と
なるので、旋回アーム駆動制御手段の構造を簡易にでき
る。特に、請求項９，１０において提案した局所照射Ｘ
線ＣＴ撮影装置によれば、Ｘ線発生器から照射するＸ線
量はさらに抑制され、被爆線量が著しく軽減できる。

【０１４９】２次元Ｘ線イメージセンサには、正投影画
像の撮影に必要なオルソＸ線コーンビームのみが入射さ
れるので、従来のＸ線パノラマ撮影と同様に、周りの不
要な投影画像を撮影時の段階から除去できる。本発明の
局所照射Ｘ線ＣＴ撮影によれば、設置占有面積の少ない
装置としての小型化が可能であり、患者を立位または座
位としてＸ線を水平方向に旋回照射する縦型の装置とし
て構成できる。

【０１５０】請求項１１，１２において提案した局所照
射Ｘ線ＣＴ撮影装置によれば、選択スイッチの切替によ
り、通常の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法と、パノラマ画像
を生成するために用いる局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法を切
り替えて行うことができる。したがって、１台の装置
で、通常のＸ線断層面画像と、パノラマ画像を生成する
ことができる。

【０１５１】請求項１３において提案した局所照射Ｘ線
ＣＴ撮影装置によれば、旋回アームの旋回軸が鉛直で、
旋回アームが水平に回転し、Ｘ線コーンビームが水平に
局所照射されるので、装置が立設でき、設置床面積を少
なくでき、一般の歯科医院でも設置できる。請求項１４
において提案する局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置によれば、
装置全体を小型化できると同時に、撮影速度も速くでき
る。

【０１５２】請求項１５において提案する局所照射Ｘ線
ＣＴ撮影装置によれば、旋回アームの回転平面の上下位
置を調節することができ、被写体の高さに合わせること
ができる。請求項１６において提案する局所照射Ｘ線Ｃ
Ｔ撮影装置によれば、被写体を保持する被写体保持手段
をもうけ、その水平位置を設定可能とする被写体水平位
置調節手段を備えているので、被写体側を水平移動設定
することができる。

【０１５３】請求項１７において提案する局所照射Ｘ線
ＣＴ撮影装置によれば、被写体上下位置調節手段を備え
ているので、被写体の上下位置を設定することができ
る。請求項１８において提案する局所照射Ｘ線ＣＴ撮影
装置によれば、旋回アームの回転中心の水平位置と上下
位置を示す光ビーム照射手段を設けているので、被写体
保持手段をその光ビームの指示に合わせて設定すれば、
被写体の位置を、局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法を実施する
ために適切な位置に設定することができる。

【０１５４】請求項１９において提案する局所照射Ｘ線
ＣＴ撮影装置によれば、咬合モデルで位置決めするの
で、より正確に、旋回アームの回転中心を被写体内部の
局所部位の中心あるいは歯列弓の正中線の所定の位置に
固定することができる。請求項２０において提案する局
所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置によれば、旋回アームの旋回駆
動手段として、その回転中心上に設けられた直結駆動の
回転制御モータを用いているので、芯振れがなく、旋回
アームを希望の速度で、正確に回転させ、また、希望の
位置で停止させることができ、局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方
法を有効に実施することができる。

【０１５５】請求項２１において提案する局所照射Ｘ線
ＣＴ撮影装置よれば、旋回アームの回転中心に中空部が
設けられているので、配線に便利がよく、これらの配線
などへの旋回アームの回転の影響を極力少なくすること
ができるとともに、配線などの美的外観面でも優れてい
る。請求項２２において提案する局所照射Ｘ線ＣＴ撮影
装置によれば、２次元Ｘ線イメージセンサとして、ＴＦ
Ｔ、ＭＯＳ、ＣＣＤ、ＸＩＩ、ＸＩＣＣＤのいずれかを
用いるので、多様な態様の２次元Ｘ線イメージセンサが
構成できる。

【０１５６】請求項２３において提案する局所照射Ｘ線
ＣＴ撮影装置によれば、旋回アームは、被写体の出入り
に邪魔にならない待機位置で待機するようにしているの
で、便利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法の原理説明
図（臼歯を撮影する例）

【図２】本発明の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法の原理説明
図（前歯を撮影する例）

【図３】（ａ）、（ｂ）はＸ線コーンビームとＸ線ファ
ンビームとの対比説明図

【図４】本発明の歯列弓のパノラマ画像を生成するため
に用いる局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法を実施する場合の旋
回アームの回転中心の設定位置を説明する図

【図５】本発明の歯列弓のパノラマ画像を生成するため
に用いる局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法を実施する説明図

【図６】出射制御スリットを用いて本発明の歯列弓のパ
ノラマ画像を生成するために用いる局所照射Ｘ線ＣＴ撮
影方法を実施する説明図

【図７】（ａ）は歯列弓のＸ線部分画像、（ｂ）は歯列
弓のパノラマ画像の説明図

【図８】本発明の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置の一例の基
本構成図

【図９】本発明の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置の一例の外
観正面図

【図１０】本発明の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置の一例の
外観側面図

【図１１】本発明の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置の操作パ
ネルを示す正面図

【図１２】本発明の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置における
局所照射Ｘ線ＣＴ撮影の手順を示すフローチャート

【図１３】本発明のＸ線ビーム幅制限手段の一例を示す
要部正面図

【図１４】Ｘ線ビーム幅制限手段のビーム幅制限態様を
示す要部正面図

【図１５】本発明の出射制御スリットの一例を示す要部
正面図

【図１６】本発明の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置の画像信
号処理系を示すブロック図

【図１７】本発明の２次元Ｘ線イメージセンサに用いら
れるＭＯＳの一例について説明するもので、（ａ）は、
その回路図、（ｂ）は、そのタイミングチャート、
（ｃ）は、それを用いた２次元Ｘ線イメージセンサの構
造を示す断面図

【図１８】本発明の２次元Ｘ線イメージセンサに用いら
れるＭＯＳの一例の駆動回路を示す回路図

【図１９】本発明の２次元Ｘ線イメージセンサに用いら
れるＭＯＳの一例の駆動回路の動作を説明するタイミン
グチャート

【図２０】本発明の２次元Ｘ線イメージセンサに用いら
れるＭＯＳを２段に接続した一例を示す回路図

【図２１】本発明の咬合モデルと光ビーム照射手段を用
いた局所照射Ｘ線ＣＴ撮影のための被写体の位置決め方
法の一例の説明図

【図２２】本発明の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置におい
て、局所照射Ｘ線ＣＴ撮影のための被写体の位置決めの
他例の説明図

【図２３】本発明の旋回アームの待機位置を説明する平
面図

【図２４】（ａ）〜（ｃ）は従来のＸ線パノラマ撮影方
法を実施する場合の旋回アームの動作説明図

【図２５】従来のＸ線パノラマ撮影装置における旋回ア
ームの動作軌跡の説明図

【図２６】本発明の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法における
投影データを説明する図

【図２７】本発明の局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法に使用さ
れる条件関数の説明図

【図２８】（ａ），（ｂ）は、本発明のパノラマ画像を
生成するために用いる局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法の原理
説明図

【図２９】（ａ），（ｂ）は、本発明のパノラマ画像を
生成するために用いる局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法の原理
説明図

【図３０】（ａ），（ｂ）は、本発明の局所照射Ｘ線Ｃ
Ｔ撮影方法のアーチファクト対策の説明図

【図３１】従来のＸ線ＣＴにおいて解析される投影デー
タを示す図

【図３２】断層Ｘ線撮影の基本原理を解析するための数
式（式１）〜（式４）を示す図

【図３３】局所照射Ｘ線ＣＴ撮影の基本原理を解析する
ための数式（式５）〜（式８）を示す図

【図３４】パノラマ画像を生成するために用いる局所照
射Ｘ線ＣＴ撮影の基本原理を解析するための数式（式
９）〜（式１２）を示す図

【符号の説明】

Ａ Ｘ線撮影手段 Ｂ Ｘ線ビーム幅制限手段 Ｃ 旋回アーム駆動制御手段 Ｄ 画像処理装置 Ｇ、Ｇ′、Ｇ′′ 内接円 Ｌ Ｘ線ビーム束 Ｌｏ 対称軸線 Ｌａ 旋回アームの軌道包絡線 Ｍ 咬合モデル Ｏ 被写体 Ｐ、Ｐ′ 局所部位 Ｐａ、Ｐａ′ 局所部位の中心位置 Ｑ 仮想局所部位 Ｓ 歯列弓 １ Ｘ線発生器 １ａ Ｘ線コーンビーム １ｂ オルソＸ線コーンビーム ２ ２次元Ｘ線イメージセンサ ３ 旋回アーム ３ａ 旋回アームの回転中心 ３ｂ 中空部 ３３ 回転制御モータ ４ 被写体保持手段 ４ａ チンレスト ４ｂ イヤロッド ４１ 保持手段調整機構 ４２ 被写体水平位置調節手段 ４３ 被写体上下位置調節手段 ５ アーム上下位置調整手段 ６ 光ビーム照射手段 ８ 出射制御スリット ８ａ スリット窓孔 ８ｂ Ｘ線ビームコントローラ ９ 選択スイッチ １０ 主フレーム ２０ 局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置 ［０］ 待機位置

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年４月９日（１９９９．４．９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２９

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２９】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３０

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３０】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橘 昭文 京都府京都市伏見区東浜南町680番地 株 式会社モリタ製作所内 Ｆターム(参考） 4C093 AA12 AA22 BA03 CA32 CA34 DA04 DA05 EB02 EB13 EB17 EC02 EC12 EC28

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｘ線発生器と２次元Ｘ線イメージセンサと
   を対向配置させた旋回アームを旋回させながら被写体の
   一部にＸ線を局所照射して撮影する方法であって、 旋回アームの回転中心を被写体の一部である撮影すべき
   局所部位の中心位置に固定した状態で、Ｘ線発生器から
   はその局所部位のみを包含するＸ線コーンビームを局所
   照射しながら、旋回アームを撮影条件に応じた角度範囲
   で旋回させることによって、局所部位のＸ線投影画像を
   ２次元Ｘ線イメージセンサ上に生成し、 このようにして生成されたＸ線投影画像を演算処理し
   て、局所部位の３次元的なＸ線吸収係数分布情報を画像
   情報として取り出して、その局所部位の任意の断層面の
   画像を生成することを特徴とした局所照射Ｘ線ＣＴ撮影
   方法。
2. 【請求項２】請求項１において、 Ｘ線発生器から照射されるＸ線コーンビームの旋回方向
   のビーム幅を２ｒとし、局所部位のＸ線投影画像を演算
   処理して、その局所部位の３次元的なＸ線吸収係数分布
   情報を画像情報として取り出す場合に、以下の条件式に
   従って、その局所部位のＸ線吸収係数の２次元分布情報
   ｆｓ（ｘ、ｙ）を算出する手法を含むことを特徴とする
   局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法： Ｘ ＝ ｘｃｏｓθ ＋ ｙｓｉｎθ、Ｙ ＝ −ｘｓｉｎθ ＋ ｙｃｏｓθ ｐ（Ｘ、θ） ＝ ∫ｆ（ｘ、ｙ）ｄＹ 但し、積分範囲［−∞、∞］ ｑ（Ｘ、θ） ＝ （１／２）∫｛ｒｅｃｔｓ（Ｘ′）＋ｒｅｃｔｎ（Ｘ′）｝ ｐ（Ｘ′、θ）ｈ（Ｘ−Ｘ′）ｄＸ′ 但し、積分範囲［−∞、∞］ ＝ （１／２）∫ｒｅｃｔｓ（Ｘ′）ｐ（Ｘ′、θ）ｈ（Ｘ−Ｘ ′）ｄＸ′ ＋ （１／２）∫ｒｅｃｔｎ（Ｘ′）ｐ（Ｘ′、θ）ｈ （Ｘ−Ｘ′）ｄＸ′ 但し、積分範囲［−∞、∞］ ＝ ｑｓ（Ｘ、θ） ＋ ｑｎ（Ｘ、θ） ｆ（ｘ、ｙ）＝（１／２π）∫｛ｑｓ（Ｘ、θ） ＋ ｑｎ（Ｘ、θ）｝ｄθ 但し、積分範囲［０、２π］ ＝ｆｓ（ｘ、ｙ） ＋ ｆｎ（ｘ、ｙ） ｆｓ（ｘ、ｙ）＝ｆ（ｘ、ｙ） − ｆｎ（ｘ、ｙ） 但し、ｒ＊ｒ ≧ ｘ＊ｘ ＋ ｙ＊ｙ ここに、 ｘ、ｙは、被写体の局所部位の中心を原点として、Ｘ線
   発生器からの水平なＸ線コーンビームが透過する平面に
   設定された固定されたｘｙ座標系におけるｘ、ｙ座標、 Ｘ、Ｙは、この固定されたｘｙ座標系に対して、その平
   面と原点を同一とし、Ｘ線コーンビームの旋回に応じて
   旋回するＸＹ座標系のＸ、Ｙ座標、 θは、ＸＹ座標系のｘｙ座標系に対する傾き、 Ｘ′は、ＸＹ座標系において、点（Ｘ、θ）に対する逆
   投影データを得るためのＸ座標の変数、 ｒｅｃｔｓとｒｅｃｔｎは、Ｘ線コーンビームの撮影条
   件を示す条件関数であって、次の値 ｜Ｘ｜ ≦ ｒ のときは ｒｅｃｔｓ（Ｘ） ＝ １ ｜Ｘ｜ ＞ ｒ のときは ｒｅｃｔｓ（Ｘ） ＝ ０ ｜Ｘ｜ ≦ ｒ のときは ｒｅｃｔｎ（Ｘ） ＝ ０ ｜Ｘ｜ ＞ ｒ のときは ｒｅｃｔｎ（Ｘ） ＝ １ ｒｅｃｔｓ（Ｘ） ＋ ｒｅｃｔｎ（Ｘ） ＝ １ をとるものであり、また、以上の式はいずれも被写体の
   局所部位にＸ線コーンビームを局所照射した場合のもの
   であって、 ｆ（ｘ、ｙ）は、被写体全体にＸ線を照射した場合のＸ
   線吸収係数の２次元分布情報、 ｆｓ（ｘ、ｙ）は、被写体の局所部位のみに向けてＸ線
   を局所照射した場合のｘｙ座標系でのＸ線吸収係数の２
   次元分布情報、 ｆｎ（ｘ、ｙ）は、被写体の局所部位以外の部分のみに
   向けてＸ線を照射した場合のｘｙ座標系でのＸ線吸収係
   数の２次元分布情報、 ｐ（Ｘ、θ）は、ＸＹ座標系での全投影データ、 ｑ（Ｘ、θ）は、ＸＹ座標系での被写体の全体の逆投影
   データ、 ｑｓ（Ｘ、θ）は、被写体の局所部位のみに向けてＸ線
   を局所照射した場合のＸＹ座標系での逆投影データ、 ｑｎ（Ｘ、θ）は、被写体の局所部位以外の部分のみに
   向けてＸ線を照射した場合のＸＹ座標系での逆投影デー
   タ、また、 符号「∫」は積分記号を、ｒｅｃｔｓ、ｒｅｃｔｎ、ｑ
   ｓ、ｑｎ、ｆｓ、ｆｎにおける「ｓ、ｎ」は添字を、
   「＊」は乗算（特に必要な場合にのみ使用した。）を、
   それぞれ示すものとする。
3. 【請求項３】Ｘ線発生器と２次元Ｘ線イメージセンサと
   を対向配置させた旋回アームを旋回させながら被写体の
   一部にＸ線を局所照射して撮影する方法であって、 前記旋回アームの回転中心を、被写体の一部である歯列
   弓のパノラマ画像を得るために必要なオルソＸ線コーン
   ビームの軌跡を含むような仮想局所部位の中心位置に固
   定させて、該旋回アームを、撮影条件に応じた角度範囲
   だけ旋回させながら、前記Ｘ線発生器からその仮想局所
   部位のみを包含するＸ線コーンビームを照射して、歯列
   弓のＸ線投影画像を２次元Ｘ線イメージセンサ上に順次
   生成し、 この２次元Ｘ線イメージセンサ上に順次生成される歯列
   弓のＸ線投影画像のなかから前記オルソＸ線コーンビー
   ムによって生成された部分Ｘ線投影画像のみを抽出し、
   その抽出した部分Ｘ線投影画像を演算処理して、歯列弓
   の３次元的なＸ線吸収係数分布情報を画像情報として取
   り出して、その歯列弓のパノラマ画像を生成するように
   したことを特徴とする局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法。
4. 【請求項４】請求項３において、 前記オルソＸ線コーンビームの旋回方向のビーム幅を２
   ｒとし、前記抽出した部分Ｘ線投影画像を演算処理し
   て、歯列弓の３次元的なＸ線吸収係数分布情報を画像情
   報として取り出す場合に、以下の条件式に従って、その
   歯列弓のＸ線吸収係数の２次元分布情報ｆｓ（ｘ、ｙ）
   を算出する手法を含むことを特徴とする局所照射Ｘ線Ｃ
   Ｔ撮影方法： Ｘ ＝ ｘｃｏｓθ ＋ ｙｓｉｎθ、Ｙ ＝ −ｘｓｉｎθ ＋ ｙｃｏｓθ ｐ（Ｘ、θ） ＝ ∫ｆ（ｘ、ｙ）ｄＹ 但し、積分範囲［−∞、∞］ ｑ（Ｘ、θ） ＝ （１／２）∫｛ｒｅｃｔｓ（Ｘ′）＋ｒｅｃｔｎ（Ｘ′）｝ ｐ（Ｘ′、θ）ｈ（Ｘ−Ｘ′）ｄＸ′ 但し、積分範囲［−∞、∞］ ＝ （１／２）∫ｒｅｃｔｓ（Ｘ′）ｐ（Ｘ′、θ）ｈ（Ｘ−Ｘ ′）ｄＸ′ ＋ （１／２）∫ｒｅｃｔｎ（Ｘ′）ｐ（Ｘ′、θ）ｈ （Ｘ−Ｘ′）ｄＸ′ 但し、積分範囲［−∞、∞］ ＝ ｑｓ（Ｘ、θ） ＋ ｑｎ（Ｘ、θ） ＝ ｑｓ（Ｘ、θ） ∵ ｑｎ（Ｘ、θ）≒０ ｆｓ（ｘ、ｙ）＝（１／（ψ（ｘ、ｙ）−φ（ｘ、ｙ）））∫｛ｑｓ（Ｘ、θ） ｝ｄθ 但し、積分範囲［φ（ｘ、ｙ）、ψ（ｘ、ｙ）］ ここに、 ｘ、ｙは、被写体の仮想局所部位の中心を原点として、
   Ｘ線発生器からの水平なＸ線コーンビームが透過する平
   面に設定された固定されたｘｙ座標系におけるｘ、ｙ座
   標、 Ｘ、Ｙは、この固定されたｘｙ座標系に対して、その平
   面と原点を同一とし、Ｘ線コーンビームの旋回に応じて
   旋回するＸＹ座標系のＸ、Ｙ座標、 θは、ＸＹ座標系のｘｙ座標系に対する傾き、 φ（ｘ、ｙ）は、歯列弓上の点（ｘ、ｙ）にオルソＸ線
   コーンビームが照射を開始するときの角度、つまりθの
   値、 ψ（ｘ、ｙ）は、歯列弓上の点（ｘ、ｙ）へのオルソＸ
   線コーンビームの照射が終了するときの角度、つまりθ
   の値、 Ｘ′は、ＸＹ座標系において、点（Ｘ、θ）に対する逆
   投影データを得るためのＸ座標の変数、 ｒｅｃｔｓとｒｅｃｔｎは、オルソＸ線コーンビームの
   撮影条件を示す条件関数であって、次の値 ｜Ｘ｜ ≦ ｒ のときは ｒｅｃｔｓ（Ｘ） ＝ １ ｜Ｘ｜ ＞ ｒ のときは ｒｅｃｔｓ（Ｘ） ＝ ０ ｜Ｘ｜ ≦ ｒ のときは ｒｅｃｔｎ（Ｘ） ＝ ０ ｜Ｘ｜ ＞ ｒ のときは ｒｅｃｔｎ（Ｘ） ＝ １ ｒｅｃｔｓ（Ｘ） ＋ ｒｅｃｔｎ（Ｘ） ＝ １ をとるものであり、また、以上の式はいずれも仮想局所
   部位にＸ線コーンビームを照射して抽出した前記オルソ
   Ｘ線コーンビームによるＸ線投影画像場合のものであっ
   て、 ｆ（ｘ、ｙ）は、被写体全体にＸ線を照射した場合のＸ
   線吸収係数の２次元分布情報、 ｆｓ（ｘ、ｙ）は、被写体の仮想局所部位のみに向けて
   Ｘ線を局所照射した場合のｘｙ座標系でのＸ線吸収係数
   の２次元分布情報、 ｆｎ（ｘ、ｙ）は、被写体の仮想局所部位以外の部分の
   みに向けてＸ線を照射した場合のｘｙ座標系でのＸ線吸
   収係数の２次元分布情報、 ｐ（Ｘ、θ）は、ＸＹ座標系での全投影データ、 ｑ（Ｘ、θ）は、ＸＹ座標系での被写体の全体の逆投影
   データ、 ｑｓ（Ｘ、θ）は、被写体の仮想局所部位のみに向けて
   Ｘ線を局所照射した場合のＸＹ座標系での逆投影デー
   タ、 ｑｎ（Ｘ、θ）は、被写体の仮想局所部位以外の部分の
   みに向けてＸ線を照射した場合のＸＹ座標系での逆投影
   データ、また、 符号「∫」は積分記号を、ｒｅｃｔｓ、ｒｅｃｔｎ、ｑ
   ｓ、ｑｎ、ｆｓ、ｆｎにおける「ｓ、ｎ」は添字を、そ
   れぞれ示すものとする。
5. 【請求項５】請求項３において、 Ｘ線発生器は仮想局所部位に照射するＸ線コーンビーム
   のうち、前記オルソＸ線コーンビームのみを、撮影中に
   旋回アームの旋回動作に同期して選択的に照射させるこ
   とによって、２次元Ｘ線イメージセンサ上に歯列弓の前
   記部分Ｘ線投影画像を生成するようにしたことを特徴と
   する局所照射Ｘ線ＣＴ撮影方法。
6. 【請求項６】請求項５において、 前記オルソＸ線コーンビームのみの選択照射を、撮影中
   にＸ線発生器前方でＸ線走査方向にスリットを移動させ
   ることにより行うことを特徴とする局所照射Ｘ線ＣＴ撮
   影方法。
7. 【請求項７】Ｘ線発生器と２次元Ｘ線イメージセンサと
   を対向配置させた旋回アームを有したＸ線撮影手段と、 Ｘ線発生器が放射するＸ線コーンビームの少なくとも走
   査方向の広がりを制限させるＸ線ビーム幅制限手段と、 旋回アームの回転中心を撮影に先立って移動設定可能と
   して、または被写体を撮影に先立って移動設定可能とし
   て、撮影中は、旋回アームの回転中心を撮影すべき局所
   部位の中心位置に固定した状態で旋回アームを旋回駆動
   する旋回アーム駆動制御手段と、 Ｘ線の投影データを演算処理して、Ｘ線が透過した物体
   内部の３次元的な吸収係数分布情報を画像情報として取
   り出す画像処理装置とを備え、 Ｘ線発生器から放射するＸ線コーンビームを、被写体の
   一部である撮影すべき局所部位のみを包含する走査方向
   に広がるビーム幅で放射しながら、旋回アームを撮影条
   件に応じた角度範囲で旋回駆動させて、２次元Ｘ線イメ
   ージセンサ上に生成したＸ線投影画像を画像演算処理す
   ることによって、局所部位の任意の断層面画像を生成す
   るようにした局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置。
8. 【請求項８】Ｘ線発生器と２次元Ｘ線イメージセンサと
   を対向配置させた旋回アームを有したＸ線撮影手段と、 Ｘ線発生器が放射するＸ線コーンビームの少なくとも走
   査方向の広がりを制限させるＸ線ビーム幅制限手段と、 旋回アームを旋回駆動する旋回アーム駆動制御手段と、 Ｘ線の投影データを演算処理して、Ｘ線が透過した物体
   内部の３次元的な吸収係数分布情報を画像情報として取
   り出す画像処理装置とを備え、 被写体の一部である歯列弓のパノラマ画像を得るために
   必要なオルソＸ線コーンビームの軌跡を含むような仮想
   局所部位の中心位置に固定させて、該旋回アームを、撮
   影条件に応じた角度範囲だけ旋回させながら、前記Ｘ線
   発生器からその仮想局所部位のみを包含するＸ線コーン
   ビームを照射して、歯列弓のＸ線投影画像を２次元Ｘ線
   イメージセンサ上に順次生成し、 この２次元Ｘ線イメージセンサ上に順次生成される歯列
   弓のＸ線投影画像のなかから前記オルソＸ線コーンビー
   ムによって生成された部分Ｘ線投影画像のみを抽出し、
   画像演算処理することによって、歯列弓の３次元的なＸ
   線吸収係数分布情報を画像情報として取り出して、その
   歯列弓のパノラマ画像を生成するようにしたことを特徴
   とする局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置。
9. 【請求項９】請求項８において、 Ｘ線発生器は前記所定幅のＸ線コーンビームのうち、前
   記オルソＸ線コーンビームのみを、旋回アームの旋回動
   作に同期して選択的に照射させる出射制御スリットを備
   え、この出射制御スリットにより照射されたオルソＸ線
   コーンビームによって、２次元Ｘ線イメージセンサ上に
   歯列弓の前記部分Ｘ線投影画像を生成するようにしたこ
   とを特徴とする局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置。
10. 【請求項１０】請求項８において、 Ｘ線発生器は前記所定幅のＸ線コーンビームのうち、前
    記オルソＸ線コーンビームのみを、撮影中に旋回アーム
    の旋回動作に同期してＸ線発生器前方でＸ線走査方向に
    スリットを移動させることにより選択的に照射させる出
    射制御スリットを備え、この出射制御スリットにより照
    射されたオルソＸ線コーンビームによって、２次元Ｘ線
    イメージセンサ上に歯列弓の前記部分Ｘ線投影画像を生
    成するようにしたことを特徴とする局所照射Ｘ線ＣＴ撮
    影装置。
11. 【請求項１１】Ｘ線発生器と２次元Ｘ線イメージセンサ
    とを対向配置させた旋回アームを有したＸ線撮影手段
    と、 Ｘ線発生器が放射するＸ線コーンビームの少なくとも走
    査方向の広がりを制限させるＸ線ビーム幅制限手段と、 旋回アームの回転中心を撮影に先立って移動設定可能と
    して、または被写体を撮影に先立って移動設定可能とし
    て、撮影中は、旋回アームの回転中心を固定した状態で
    旋回アームを旋回駆動する旋回アーム駆動制御手段と、 Ｘ線の投影データを演算処理して、Ｘ線が透過した物体
    内部の３次元的な吸収係数分布情報を画像情報として取
    り出す画像処理装置とを備えた局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装
    置であって、 選択スイッチを備え、この選択スイッチを局所ＣＴ撮影
    モードに設定した場合には、請求項７に記載の方法によ
    り局所部位の任意の断層面画像を生成するようにし、 この選択スイッチをパノラマ撮影モードに設定した場合
    には、請求項８に記載の方法により、歯列弓のパノラマ
    画像を生成するようにしたことを特徴とする局所照射Ｘ
    線ＣＴ撮影装置。
12. 【請求項１２】Ｘ線発生器と２次元Ｘ線イメージセンサ
    とを対向配置させた旋回アームを有したＸ線撮影手段
    と、 Ｘ線発生器が放射するＸ線コーンビームの少なくとも走
    査方向の広がりを制限させるＸ線ビーム幅制限手段と、 旋回アームの回転中心を撮影に先立って移動設定可能と
    して、または被写体を撮影に先立って移動設定可能とし
    て、撮影中は、旋回アームの回転中心を固定した状態で
    旋回アームを旋回駆動する旋回アーム駆動制御手段と、 Ｘ線の投影データを演算処理して、Ｘ線が透過した物体
    内部の３次元的な吸収係数分布情報を画像情報として取
    り出す画像処理装置とを備え、 更に、上記Ｘ線発生器は、 前記所定幅のＸ線コーンビームのうち前記オルソＸ線コ
    ーンビームのみを旋回アームの旋回動作に同期して選択
    的に照射させる出射制御スリット、 または、前記所定幅のＸ線コーンビームのうち、前記オ
    ルソＸ線コーンビームのみを、撮影中に旋回アームの旋
    回動作に同期してＸ線発生器前方でＸ線走査方向にスリ
    ットを移動させることにより選択的に照射させる出射制
    御スリットを備えた局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置であっ
    て、 選択スイッチを備え、この選択スイッチを局所ＣＴ撮影
    モードに設定した場合には、請求項７に記載の方法によ
    り局所部位の任意の断層面画像を生成するようにし、 この選択スイッチをパノラマ撮影モードに設定した場合
    には、請求項９または１０のいずれかに記載の方法によ
    り、歯列弓のパノラマ画像を生成するようにしたことを
    特徴とする局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置。
13. 【請求項１３】請求項７〜１２のいずれかにおいて、 前記Ｘ線発生器からのＸ線コーンビームを前記２次元Ｘ
    線イメージセンサに向かって水平に照射し、前記旋回ア
    ームの旋回軸を鉛直方向にしたことを特徴とする局所照
    射Ｘ線ＣＴ撮影装置。
14. 【請求項１４】請求項７〜１３のいずれかにおいて、 前記２次元Ｘ線イメージセンサが、縦３０センチメート
    ル以下、横３０センチメートル以下の検出面のサイズを
    有し、１秒間に３０枚以上のＸ線投影画像データあるい
    は部分Ｘ線投影画像データを検出することを特徴とする
    局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置。
15. 【請求項１５】請求項７〜１４のいずれかにおいて、 少なくとも前記旋回アームを回転支持するための主フレ
    ームが、前記旋回アームを上下方向に位置設定可能なア
    ーム上下位置調整手段を有することを特徴とする局所照
    射Ｘ線ＣＴ撮影装置。
16. 【請求項１６】請求項７〜１５のいずれかにおいて、 更に、被写体を保持する被写体保持手段が設けられ、こ
    の被写体保持手段には、被写体を少なくとも水平方向に
    位置設定可能とする被写体水平位置調節手段を備えてい
    ることを特徴とする局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置。
17. 【請求項１７】請求項１６において、 前記被写体保持手段には 更に、被写体を少なくとも上
    下方向に位置設定可能とする被写体上下位置調節手段を
    備えていることを特徴とする局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装
    置。
18. 【請求項１８】請求項７〜１７のいずれかにおいて、 更に、前記旋回アームの回転中心及びＸ線コーンビーム
    照射軸芯を光学的に指示する光ビームを照射する光ビー
    ム照射手段を設けたことを特徴とする局所照射Ｘ線ＣＴ
    撮影装置。
19. 【請求項１９】請求項１８において、 前記被写体保持手段には、被写体から採取した咬合モデ
    ルを固定し、この咬合モデルにより想定される被写体の
    撮影すべき局所部位、あるいは仮想局所部位を、前記被
    写体水平位置調節手段、あるいは、被写体上下位置調節
    手段によって、前記光ビーム照射手段により指示された
    位置に移動させた後に、被写体をその咬合モデルに設定
    することによって、前記旋回アームの回転中心を局所部
    位の中心位置あるいは仮想局所部位の中心位置に固定す
    るようにしたことを特徴とする局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装
    置。
20. 【請求項２０】請求項７〜１９のいずれかにおいて、 前記旋回アームの旋回駆動手段として、その回転中心上
    に設けられた直結駆動の回転制御モータを用いているこ
    とを特徴とする局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置。
21. 【請求項２１】請求項２０において、 前記旋回アームの回転中心に中空部を設けたことを特徴
    とする局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置。
22. 【請求項２２】請求項７〜２１のいずれかにおいて、 前記２次元Ｘ線イメージセンサとして、ＴＦＴ、ＭＯ
    Ｓ、ＣＣＤ、ＸＩＩ、ＸＩＣＣＤのいずれかを用いるこ
    とを特徴とする局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置。
23. 【請求項２３】請求項７〜２２のいずれかにおいて、 前記旋回アームの待機位置は、被写体を局所照射Ｘ線Ｃ
    Ｔ撮影のために設定あるいは解除する時に、被写体の進
    入および退去の際、障害とならない位置に配置されるこ
    とを特徴とする局所照射Ｘ線ＣＴ撮影装置。