JP2014195644A - 医療用ｘ線ｃｔ撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被写体が着座する椅子を備えた医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置において、パノラマＸ線撮影を良好に実行する技術を提供する。
【解決手段】医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１は、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器２１を、被写体Ｍ１を挟んで対向配置させた状態で支持する旋回アーム３０と、旋回アーム３０に設けた旋回軸３１の軸中心位置を固定して支持するブラケット部４１と、ブラケット部４１に対して旋回軸３１を中心に旋回アーム３０を旋回させる支持体駆動部３５を備える。また、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１は、被写体Ｍ１が着座するための被写体用椅子４２と、被写体用椅子４２を被写体Ｍ１の前後方向（Ｙ軸方向）に直線移動させる椅子移動機構６４と、椅子移動機構６４及び支持体駆動部３５を連動して制御することにより、パノラマＸ線撮影を実行する本体制御部６０と、をさらに備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置に関する。

医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置として、被写体を椅子に着座して固定した状態で、被写体を間に挟んでＸ線発生器とＸ線検出器とを被写体に対して相対的に移動（ここでは、「旋回」も含む。）させながらＸ線ＣＴ撮影、平面断層撮影、曲面断層撮影等を行うものが知られている（例えば、特許文献１）。

特開２００４−０００５６８号公報

しかしながら、特許文献１には、パノラマＸ線撮影の詳細について記載されていない。つまり、被写体用椅子を備えた医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置において、Ｘ線発生器、Ｘ線検出器を被写体に対してどのように移動させてパノラマＸ線撮影を行うかが、明らかでなかった。

そこで、本発明は、被写体が着座する椅子を備えた医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置において、パノラマＸ線撮影を良好に実行する技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、第１の態様は、Ｘ線を出射するＸ線発生器及び検出したＸ線の強度に応じて電気信号を出力するＸ線検出器を、被写体を挟んで対向配置させた状態で支持する支持体と、前記支持体に設けた旋回軸を軸支する支持体保持部と、前記支持体保持部に対して前記旋回軸を中心に前記支持体を旋回させる旋回部と、前記被写体が着座するための被写体用椅子と、前記被写体用椅子を、前記支持体に対し、前記旋回軸に直交する方向であって、かつ、前記被写体の前後方向に相対的に直線移動させる椅子移動機構と、前記椅子移動機構及び前記旋回部を連動して制御することにより、パノラマＸ線撮影を実行する制御部とを備える。

また、第２の態様は、第１の態様に係る医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置において、前記椅子移動機構が、固定した位置で旋回する前記支持体に対して前記被写体用椅子を直線移動させる。

また、第３の態様は、第１または第２の態様に係る医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置において、前記制御部は、前記パノラマＸ線撮影を開始すると、前記被写体用椅子に着座した前記被写体から見て、前記被写体用椅子を前記支持体に対して後方向へ相対的に移動させ、その後、前記旋回部による前記支持体の回転角度に応じて、前記被写体用椅子を前記支持体に対して前方向へ相対的に移動させるように、前記椅子移動機構を制御する。

また、第４の態様は、第３の態様に係る医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置において、横軸を前記支持体の回転角度とし、縦軸を前記被写体用椅子の前記支持体に対する前後方向における相対的位置としたとき、前記パノラマＸ線撮影時における回転角度−位置関係のグラフが、放物線状となる部分を有する。

また、第５の態様は、第３または第４の態様に係る医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置において、前記Ｘ線検出器を、前記Ｘ線発生器に向かう方向に沿って移動させる検出器移動機構、をさらに備え、前記制御部は、前記椅子移動機構及び検出器移動機構を、前記旋回部による前記支持体の回転角度に応じて制御して、前記パノラマＸ線撮影を実行する。

また、第６の態様は、第３または第４の態様に係る医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置において、前記Ｘ線検出器を、前記Ｘ線発生器に対して近づける又は遠ざける方向に移動させる検出器移動機構、をさらに備え、前記制御部は、前記椅子移動機構及び検出器移動機構を、前記旋回部による前記支持体の回転角度に応じて制御して、前記パノラマＸ線撮影を実行する。

また、第７の態様は、第５または第６の態様に係る医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置において、前記制御部は、前記被写体用椅子を前記後方向に相対的に移動させる際に、前記Ｘ線検出器を前記被写体に近づけ、前記被写体用椅子を前記前方向へ相対的に移動させる際に、前記Ｘ線検出器を前記被写体から遠ざけるように、前記椅子移動機構及び前記検出器移動機構を制御する。

また、第８の態様は、第７の態様に係る医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置において、前記検出器移動機構が、前記Ｘ線発生器と前記Ｘ線検出器間の距離に対する前記Ｘ線発生器と前記被写体の歯列弓間の距離の比率が略一定となる移動軌跡で前記Ｘ線検出器を移動させる。

また、第９の態様は、第２の態様に係る医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置において、前記被写体の下顎部を少なくとも前記前方向の側から支持するチンレストと、前記被写体の後頭部を少なくとも前記後方向の側から支持するヘッドレストとをさらに備えている。

第１の態様に係る医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置によると、被写体を着座させた状態でＸ線ＣＴ撮影を行う、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置において、パノラマＸ線撮影を良好に行うことができる。

また、第２の態様に係る医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置によると、固定した位置で旋回する支持体に対して被写体用椅子を相対的に直線移動させるが、直線移動の方向が被写体の前後方向なので、被写体の体動が生じにくい。このため、旋回軸の駆動機構を支持体の旋回を行うのみの簡略な構成としながら、パノラマＸ線撮影を良好に行うことができる。

また、第３の態様に係る医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置によると、固定された旋回軸回りにＸ線発生器及びＸ線検出器を旋回させつつ、被写体を後方向に相対的に移動させた後、前方向へ相対的に移動させることにより、歯列弓の一方側から、前歯側を経て、他方側にかけて、Ｘ線照射を行うことができる。これにより、パノラマＸ線撮影を良好に行うことができる。

また、第４の態様に係る医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置によると、馬蹄形状の歯列弓に合わせて、パノラマＸ線撮影用のＸ線照射を行うことができる。

また、第５の態様に係る医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置によると、Ｘ線検出器をＸ線発生器に向かう方向に沿って移動させることにより、Ｘ線検出器に投影される被写体のＸ線投影像の投影倍率を調整することができる。

また、第６の態様に係る医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置によると、Ｘ線検出器をＸ線発生器に近づけたり又は遠ざけたりすることで、Ｘ線検出器に投影される被写体のＸ線投影像の投影倍率を調整することができる。

また、第７および第８の態様に係る医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置によると、被写体用椅子の前後の相対的な移動に連動させて、Ｘ線検出器を移動させることで、Ｘ線投影像の投影倍率を略一定にすることができる。このため、Ｘ線投影像の投影倍率の補正に必要な演算処理量を軽減することができるとともに、パノラマ画像の画質を向上することができる。

また、第９の態様に係る医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置によると、チンレスト及びヘッドレストにより、被写体を、前後方向に関してしっかりと固定することができる。これにより、椅子移動機構によって、被写体を前方向または後方向に移動させたときに、被写体の前後方向の位置を安定させることができる。これにより、パノラマＸ線撮影を良好に行うことができる。

医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置の概略正面図である。 医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体の概略側面図である。 医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置の概略構成を示すブロック図である。 医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置によるパノラマＸ線撮影時における、Ｘ線発生器、Ｘ線検出器及び被写体（歯列の曲線）の位置関係を説明するための概略平面図である。 図４に示されるパノラマＸ線撮影とは異なる態様のパノラマＸ線撮影時における、Ｘ線発生器、Ｘ線検出器及び被写体（歯列の曲線）の位置関係を説明するための概略平面図である。 旋回アームの回転角度と、旋回軸の位置または被写体用椅子の位置との関係のグラフを示す図である。 図４に示されるパノラマＸ線撮影中における、Ｘ線検出器の移動を説明するための概略平面図である。 図４および図５に示されるパノラマＸ線撮影中の、旋回アームの回転角度と、Ｘ線ビームの焦点位置からＸ線検出器のＸ線検出面までの距離との関係のグラフを示す図である。

以下、図面を参照して実施形態を詳細に説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

＜１． 実施形態＞
＜１．１ 構成＞
図１は、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置１Ａの概略正面図である。図２は、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１の概略側面図である。図３は、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置１Ａの概略構成を示すブロック図である。

医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置１Ａは、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１を備えている。図示のように、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置１Ａは、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１の他に情報処理装置８を含んで構成してもよい。無論、別の構成要素を含んで構成しても構わない。

医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１は、一対の支柱５０によって両側端部が支えられたブラケット部４１の中央位置に、旋回軸３１を介して旋回アーム３０（支持体）が吊り下げ保持されている。すなわち、ブラケット部４１は、旋回アーム３０に設けた旋回軸３１を支える、すなわち軸支によって旋回アーム３０を保持する支持体保持部である。旋回アーム３０は、両端部のそれぞれにＸ線発生部１０とＸ線検出部２０とが取り付けられる回転部３０ｃを備えている。

Ｘ線発生部１０は、Ｘ線管等で構成されるＸ線発生器１１、及び、Ｘ線発生器１１から出射されたＸ線を所定形状のＸ線ビームに形成する不図示の遮蔽板等を備えている。Ｘ線検出部２０は、Ｘ線検出器２１を備えている。Ｘ線検出器２１は、検出したＸ線の強度に応じて、電気信号を出力する、平面状に並べられた複数のＸ線センサで構成されている。Ｘ線センサとしては、ＭＯＳセンサ、ＣＭＯＳセンサが好適であるが、フレーム画像が得られるのであれば、どのような電気的撮像センサであっても構わない。具体的には、ＣＣＤセンサやＴＦＴを含んだその他の固体撮像素子を用いることも可能である。また、イメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ．）を用いてもよい。

以下においては、旋回軸３１の軸方向と平行な方向（ここでは、鉛直方向、すなわち縦方向）を「Ｚ軸方向」とし、このＺ軸に交差する方向を「Ｘ軸方向」とし、さらにＸ軸方向およびＺ軸方向に交差する方向を「Ｙ軸方向」と定義する。なお、Ｘ軸およびＹ軸方向は任意に定めることが可能である。本実施形態では、被写体Ｍ１である被検者が、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１の被写体用椅子４２に着座した状態の、被検者の左右の方向をＸ軸方向とし、被検者の前後の方向をＹ軸方向と定義する。特に、被写体Ｍ１から見た左方向を−Ｘ方向とし、右方向を＋Ｘ方向とし、前方向を＋Ｙ方向、後方向を−Ｙ方向とする。また、被写体Ｍ１から見て上方向を＋Ｚ方向とし、下方向を−Ｚ方向とする。さらに、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向は、本実施形態では互いに直交するものとする。また、以下の説明では、Ｚ軸方向を鉛直方向、Ｘ軸方向とＹ軸方向の２方向で定義される平面上の方向を水平方向と呼ぶ場合がある。

また、説明の便宜上、Ｘ線発生器１１とＸ線検出器２１とが対向する方向を「ｘ軸方向」とし、特に、Ｘ線発生器１１からＸ線検出器２１に向かう方向を＋ｘ方向、その反対方向を−ｘ方向とする。また、ｘ軸方向に直交する水平方向をｙ軸方向とし、Ｘ線発生器１１からＸ線検出器２１に向かって左方向を＋ｙ方向、右方向を−ｙ方向とする。

ブラケット部４１の両側端部は、支柱５０の内部のプーリーに架け渡されたベルト５１に接続されており、図示しないモータを駆動してベルト５１を回すことによって、ブラケット部４１を鉛直方向に沿って上下に移動させることができる。このブラケット部４１の上下移動に伴って、旋回アーム３０を上下に昇降させることができる。このような旋回アーム３０の昇降機構は支持体昇降機構の一例である。

また、一対の支柱５０，５０のうち、一方の支柱５０には、本体制御部６０（図３参照）の制御に基づいて、各種情報を表示する液晶モニタ等で構成された表示部６１と、本体制御部６０に対して各種の命令入力を実現するためのボタン等で構成された操作パネル６２とが取り付けられている。操作パネル６２は、生体器官等の撮影領域の位置等を指定すること等にも用いられる。

より具体的に、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１では、Ｘ線ＣＴ撮影の他、頭部の顎部（上顎及び下顎を含む。）のパノラマＸ線撮影を実行可能に構成されている。

また、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１は、被写体Ｍ１が着座するための被写体用椅子４２を備えている。被写体用椅子４２は、被写体Ｍ１を坐位姿勢で固定する。被写体用椅子４２は、昇降部６３によって、下方側（−Ｚ側）から支持されている。昇降部６３を駆動することにより、被写体用椅子４２は、鉛直方向に昇降する。

なお、被写体用椅子４２を省略し、被写体Ｍ１が立位で被撮影位置について頭部固定部材等で固定されるように、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１が構成されてもよい。しかしながら、被写体用椅子４２を用いることで、被写体Ｍ１をより安定的に固定することができる。

また、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１は、被写体Ｍ１である人体の後頭部を後方と両側方から支持するヘッドレスト４２１、並びに、人体の顎部を前方及び下方から支持するチンレスト４２３を備えている。ヘッドレスト４２１及びチンレスト４２３は、それぞれ被写体用椅子４２に固定されている。ヘッドレスト４２１は、被写体Ｍ１が後頭部を凭れさせることで、該後頭部を後方向の側（−Ｙ側）と両側方（＋Ｘ側、−Ｘ側）から支持するように構成されている。なお、ヘッドレスト４２１が、被写体Ｍ１の後頭部を下側（−Ｚ側）からも支持するようにしてもよい。また、チンレスト４２３は、被写体Ｍ１の下顎先端部を載せることが可能に構成されており、下顎部を前方向の側（＋Ｙ側）及び下側（−Ｚ側）から支持する。

旋回アーム３０に接続されている旋回軸３１は、ブラケット部４１に内蔵された支持体駆動部３５に固定されている。支持体駆動部３５は、詳細な図示を省略するが、例えば、モータ及びボールネジ軸等で構成されるＸＹテーブル３５ＸＹを備えている。支持体駆動部３５は、旋回軸３１を水平面（ＸＹ平面）に沿って移動させることにより、旋回アーム３０を水平移動させる。ＸＹテーブル３５ＸＹは、旋回軸３１をＹ軸方向（すなわち、被写体Ｍ１から見た前後方向）に沿って、一方向に直線移動させることもできる。

また、支持体駆動部３５は、ブラケット部４１に対して旋回アーム３０を旋回させる旋回部３５Ｒを備えている。支持体駆動部３５の機能のうち、旋回アーム３０を旋回させる機能に着目すれば、支持体駆動部３５を旋回部と考えることもできる。

旋回アーム３０を旋回させる機構としては、軸部材としての旋回軸３１をブラケット部４１に対して旋回可能に構成して、旋回軸３１を旋回アーム３０に固定し、旋回軸３１に駆動力を伝達して旋回させるものが考えられる。あるいは、旋回軸３１をブラケット部４１に固定して、旋回軸３１を旋回アーム３０に対して旋回可能に構成して、旋回アーム３０に駆動力を伝達して旋回させることも考えられる。前者の例として、旋回部３５Ｒは、図示を省略するが、例えば、旋回軸３１に巻回された無端ベルトと、該無端ベルトを回転させるモータ等で構成される。支持体駆動部３５は、旋回軸３１を回転させることによって、旋回アーム３０を例えば３６０度回転させることが可能となっている。

また、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１は、検出器移動機構３６を備えている。検出器移動機構３６は、Ｘ線検出器２１を前述のｘ軸方向に沿って移動させる移動機構である。検出器移動機構３６によって、Ｘ線検出器２１はＸ線発生器１１に向かう方向である−ｘ方向に移動可能であり、逆に＋ｘ方向にも移動可能である。本実施形態に係る検出器移動機構３６は、例えば、モータとボールネジ等で構成される直動機構であり、Ｘ線発生器１１に対してＸ線検出器２１を近づけたり遠ざけたりする。なお、検出器移動機構３６を、リニアモータ等のその他の直動機構で構成することも可能である。

このようにＸ線検出器２１を直線移動させることにより、Ｘ線発生器１１とＸ線検出器２１との間に配置される被写体Ｍ１（頭部）に対して、Ｘ線検出器２１を近づけたり又は遠ざけたりすることができる。これにより、Ｘ線検出器２１へ投影される被写体Ｍ１のＸ線投影像の投影倍率すなわち拡大率を任意に調整することができる。

被写体用椅子４２は、その下部に配置された椅子移動機構６４に接続されている。図示の例では、椅子移動機構６４の上に昇降部６３が載置され、その上に被写体用椅子４２が載置される配置関係になっているが、椅子移動機構６４と昇降部６３の上下の配置が逆になっても構わない。椅子移動機構６４は、被写体用椅子４２をＹ軸方向（すなわち、被写体Ｍ１から見た前後方向）に沿って、一方向に移動させるＹテーブル６４Ｙを備えている。なお、本願において「被写体の前後方向」とは、被写体用椅子４２に着座した被写体Ｍ１の正中面ＭＰ１（図４参照）に平行な前方向（＋Ｙ方向）及び後方向（−Ｙ方向）をいう。被写体用椅子４２のＹ軸方向の移動は直線移動である。

情報処理装置８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び補助記憶装置等で構成される一般的なコンピュータである情報処理本体部８０と、液晶モニタ等で構成される表示部８１と、マウスやキーボード等で構成される操作部８２とを備えている。情報処理本体部８０は、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１と、ＬＡＮ回線等の通信回線を介して接続されている。

図３に示されるように、情報処理本体部８０は、演算部８０１及び記憶部８０３を備えている。演算部８０１は、例えば、Ｘ線検出器２１が検出したＸ線強度に基づいて、Ｘ線投影画像からなるフレームデータを取得し、該フレームデータを処理して、ＣＴ画像や、パノラマ画像等の各種Ｘ線断層画像を再構成する。また、記憶部８０３は、画像情報を記憶するための画像情報記憶部８０３Ａ、標準面位置の情報を記憶するための標準面位置記憶部８０３Ｂ、及び、旋回アーム３０を被写体Ｍ１に対して相対的に移動させる量（シフトパラメータ）を記憶するためのシフトパラメータ記憶部８０３Ｃを含む。

操作パネル６２と同様に、操作部８２を介して、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１に各種の命令入力を行えるようにしてもよい。この場合、演算部８０１は、この入力に応じた制御情報を、通信インターフェースを介して本体制御部６０に送信することにより、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１を制御することとなる。具体的には、入力に基づき、パノラマＸ線撮影若しくはＸ線ＣＴ撮影等のＸ線撮影の種別、又は、撮影対象領域に応じたシフトパラメータが、シフトパラメータ記憶部８０３Ｃから読み出され、該シフトパラメータが本体制御部６０に制御情報として送信される。これにより、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１において、Ｘ線撮影が適切に実行される。

＜１．２ 動作＞
次に、パノラマＸ線撮影時における、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１の動作について説明する。

図４は、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置１Ａによるパノラマ撮影時における、Ｘ線発生器１１、Ｘ線検出器２１及び被写体Ｍ１（歯列の曲線９０）の位置関係を説明するための概略平面図である。なお、図４においては、被写体Ｍ１のうち、下顎骨及び該下顎骨に付属する複数の歯牙を示す模式図と共に、歯列弓ＤＡの湾曲を示す歯列の曲線９０が図示されている。歯列の曲線９０は、例えば、従来より通常設定されているパノラマ断層の形状に設定することもできる。歯列弓ＤＡは、被写体の湾曲した部位の１つであり、湾曲した硬組織の１つである。平面視で略馬蹄形状をなしているので、歯列の曲線９０も略馬蹄形状の湾曲を示す曲線となっている。

また、図５は、図４に示されるパノラマＸ線撮影とは異なる態様のパノラマＸ線撮影時における、Ｘ線発生器１１、Ｘ線検出器２１及び被写体Ｍ１（歯列の曲線９０）の位置関係を説明するための概略平面図である。なお、図５においては、説明の便宜のため、Ｘ線検出器２１が、位置Ｌ１〜Ｌ５にあるときの、Ｘ線発生器１１及び歯列の曲線９０を図示している。

図４に示されるパノラマＸ線撮影、および、図５に示されるパノラマＸ線撮影の相違は、以下の通りである。すなわち、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１の外部から見た場合、図４に示されるパノラマＸ線撮影では、パノラマＸ線撮影中、被写体用椅子４２は移動せず、旋回アーム３０が旋回するとともに、旋回アーム３０（厳密には旋回アーム３０の旋回中心３１Ａ）がＸＹテーブル３５ＸＹによってＹ軸方向に移動する。これに対して、図５に示されるパノラマＸ線撮影では、パノラマＸ線撮影中、旋回アーム３０が固定の位置の旋回中心３１Ａの周りに旋回し、被写体用椅子４２がＹ軸方向に移動する。

旋回アーム３０および被写体用椅子４２の移動は、相対的な関係にある。つまり、図４に示されるパノラマＸ線撮影の場合は、旋回アーム３０（厳密には旋回アーム３０の旋回中心３１Ａ（図示の例では旋回軸３１の軸中心））がＹ軸方向に移動するのに対して、被写体用椅子４２が固定の位置に有る。しかしながら、旋回アーム３０から見た場合、被写体用椅子４２がＹ軸方向に移動しており、被写体用椅子４２から見ると旋回アーム３０がＹ軸方向に移動している。つまり、旋回アーム３０および被写体用椅子４２の移動は相対的であるといえる。

旋回軸３１はＸＹテーブル３５ＸＹによってＹ軸方向に直線移動されるのであり、この移動は上述のように相対的なものである。このため、ＸＹテーブル３５ＸＹを備える支持体駆動部３５は、被写体用椅子４２を旋回アーム３０に対してＹ軸方向に相対的に直線移動させる椅子移動機構でもある。

また、支持体駆動部３５の機能のうち、旋回軸３１をＹ軸方向に直線移動する機能に着目すれば、支持体駆動部３５は被写体用椅子４２を旋回アーム３０に対してＹ軸方向に相対的に直線移動させる椅子移動機構である。つまり、ＸＹテーブル３５ＸＹ自体が被写体用椅子４２を旋回アーム３０に対してＹ軸方向に相対的に直線移動させる椅子移動機構であると考えることもできる。

図５に示されるパノラマＸ線撮影の場合においても同様である。すなわち、被写体用椅子４２がＹ軸方向に移動するのに対して、旋回アーム３０（厳密には旋回アーム３０の旋回中心３１Ａ（図示の例では旋回軸３１の軸中心））が、固定の位置で旋回している。しかしながら、被写体用椅子４２から見た場合、旋回アーム３０がＹ軸方向に移動しており、旋回アーム３０から見ると被写体用椅子４２がＹ軸方向に移動している。旋回アーム３０および被写体用椅子４２の移動は相対的である。

被写体用椅子４２はＹテーブル６４Ｙを備えた椅子移動機構６４によってＹ軸方向に直線移動される。この被写体用椅子４２の移動は旋回アーム３０に対する相対的な移動である。このため、Ｙテーブル６４Ｙを備える椅子移動機構６４は、被写体用椅子４２を旋回アーム３０に対してＹ軸方向に相対的に直線移動させる椅子移動機構である。

また、椅子移動機構６４の機能のうち、被写体用椅子４２をＹ軸方向に直線移動する機能に着目すると、椅子移動機構６４は被写体用椅子４２を旋回アーム３０に対してＹ軸方向に相対的に直線移動させる椅子移動機構である。Ｙテーブル６４Ｙ自体が被写体用椅子４２を旋回アーム３０に対してＹ軸方向に相対的に直線移動させる椅子移動機構であると考えることもできる。

なお、旋回アーム３０（具体的には、旋回アーム３０の旋回中心）および被写体用椅子４２の双方を、Ｙ軸方向に移動して、上述の相対的移動を実現してもよい。

図４に示されるように、パノラマＸ線撮影が行われる場合、Ｘ線発生器１１及びＸ線検出器２１は、被写体Ｍ１の一部である歯列の曲線９０ＤＡ、より具体的には歯列の曲線９０を挟んで対向配置される。そして、旋回アーム３０が、歯列の曲線９０の周りを旋回移動する。このとき、歯列の曲線９０に対して、Ｘ線検出器２１は、旋回開始位置である位置Ｌ１から位置Ｌ２〜Ｌ８を経て、旋回終了位置である位置Ｌ９まで、旋回移動する。例えば、Ｘ線検出器２１が位置Ｌ１にあるときには、Ｘ線ビームＢＸ１（Ｘ線細隙ビーム）が歯列の曲線９０の左後方側部分に入射する。また、Ｘ線検出器２１が位置Ｌ５にあるときには、Ｘ線ビームＢＸ１が歯列弓の中央部分（前歯付近）に入射する。さらに、Ｘ線検出器２１が位置Ｌ９にあるとき、Ｘ線ビームＢＸ１が歯列の曲線９０の右後方側部分に入射する。

パノラマＸ線撮影においては、Ｘ線検出器２１が位置Ｌ１から位置Ｌ９まで移動する間、歯列の曲線９０をなぞるようにＸ線ビームＢＸ１が照射される。Ｘ線ビームＢＸ１は、歯列弓ＤＡを右から左に、または左から右に走査するように照射し、歯列弓ＤＡの各位置において、舌側から進んできて歯列弓ＤＡを通過し、頬側に進むように方向づけられる。このとき、例えば、Ｘ線ビームＢＸ１が歯列に対して略直交して入射するように、Ｘ線発生器１１の位置が制御される。また、被写体Ｍ１から見た場合、図４に示されるように、パノラマＸ線撮影中、Ｘ線ビームＢＸ１の軌跡が包絡線ＥＮ１を形成する。この包絡線ＥＮ１の形状は、歯列の曲線９０の形状に応じて決定される。図４に示される例では、包絡線ＥＮ１は、被写体の正中面ＭＰ１（Ｙ軸方向に沿う面）を軸に線対称となっており、＋Ｘ側から正中面ＭＰ１までの範囲では、＋Ｙ側から−Ｙ側に向けて湾曲する＋Ｙ側凸状の曲線となっている。

なお、歯列の曲線９０に対して略直交するようにＸ線ビームＢＸ１を照射してもよいが、例えば下顎に沿う曲線を想定して、該曲線に対して略直交するように、Ｘ線ビームＢＸ１を照射してもよい。

図４に示されるパノラマＸ線撮影の場合、被写体用椅子４２は、パノラマＸ線撮影中、常に同じ位置に固定される。旋回軸３１の軸周りにおける旋回アーム３０の回転角度に応じて、旋回アーム３０の旋回中心３１Ａ（図示の例では旋回軸３１の軸中心）が、Ｙ軸方向に駆動され、前後に移動する。つまり、Ｘ線検出器２１が位置Ｌ１から位置Ｌ５に移動するに伴い、旋回中心３１Ａが位置Ｌ１１から位置Ｌ１２〜Ｌ１４を経て、位置Ｌ１５へと＋Ｙ方向（被写体Ｍ１にとっては前方向）に移動する。また、Ｘ線検出器２１が位置Ｌ５から位置Ｌ９に移動すると、旋回中心３１Ａは、位置Ｌ１５から位置Ｌ１１へと−Ｙ方向（被写体Ｍ１にとっては後方向）に移動する。

図５に示されるパノラマＸ線撮影の場合、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１においては、パノラマＸ線撮影中、旋回アーム３０は、支持体駆動部３５により旋回駆動されるのみであり、又、被写体用椅子４２は、椅子移動機構６４によりＹ軸方向に移動駆動されるのみである。このため、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１の外部から見た場合、図５に示されるように、旋回アーム３０及び被写体用椅子４２が移動することとなる。

具体的には、図５に示されるパノラマＸ線撮影の場合、旋回アーム３０の旋回中心３１Ａ（図示の例では旋回軸３１の軸中心の位置）は、パノラマＸ線撮影中、常に同じ位置に固定される。そして、この旋回軸３１周りにおける旋回アーム３０の回転角度に応じて、被写体用椅子４２がＹ軸方向に駆動され、歯列の曲線９０がＹ軸方向に沿って前後に移動する。つまり、Ｘ線検出器２１が位置Ｌ１ａから位置Ｌ５ａに移動するに伴い、歯列の曲線９０が、位置Ｌ１１ａから位置Ｌ１２ａ〜Ｌ１４ａを経て、位置Ｌ１５ａへと−Ｙ方向（被写体にとっては後方向）に移動する。また、図示を省略するが、Ｘ線検出器２１が位置Ｌ５ａから位置Ｌ９ａに移動すると、歯列の曲線９０は、位置Ｌ１５ａから位置Ｌ１１ａへと＋Ｙ方向（被写体Ｍ１にとっては前方向）に移動する。ここで、位置Ｌ１ａ〜Ｌ９ａの各位置における旋回アーム３０の旋回角度は、図４に示される位置Ｌ１〜Ｌ９に対応する各位置における旋回アーム３０の旋回角度と一致する。

図４及び図５に示される、Ｘ線検出器２１及び被写体用椅子４２の相対的な移動は、以下の通りである。すなわち、旋回アーム３０の旋回は、Ｘ線検出器２１が被検者の頭部に対して一方側の位置(位置Ｌ１、Ｌ１ａ)にある状態から開始される。そして、Ｘ線検出器２１が頭部の周りを回動して頭部正面(位置Ｌ５、Ｌ５ａ)を経由して、頭部の他方側の位置(位置Ｌ９、Ｌ９ａ)まで進む。その旋回の間、Ｘ線発生器１１が、頭部を挟んでＸ線検出器２１と対向するような軌道上を移動して、パノラマ撮影が実行される。そして、Ｘ線検出器２１が頭部の上記一方側方から頭部正面に進む間は、被写体用椅子４２が旋回アーム３０に対して相対的に−Ｙ方向に進む。また、Ｘ線検出器２１が頭部正面から頭部の前記他方側に進む間は、被写体用椅子４２が旋回アーム３０に対して相対的に＋Ｙ方向に進むこととなる。

また、正中面ＭＰ１は、左右相称を示す被写体における相称面であり、被写体の前後に広がる面である。この正中面ＭＰ１を用いて、上記Ｘ線検出器２１及び被写体用椅子４２の相対的な移動を、以下のように換言できる。すなわち、平面視におけるＸ線検出器２１の検出面の中央部分が、頭部の一方側から正中面ＭＰ１と交差する地点まで進む間は、被写体用椅子４２が旋回アーム３０に対して相対的に−Ｙ方向に進む。そして、平面視におけるＸ線検出器２１の検出面の中央部分が、正中面ＭＰ１と交差する地点から、頭部の他方側進む間は、被写体用椅子４２が旋回アーム３０に対して相対的に＋Ｙ方向に進む。

ここで、支持体駆動部３５と椅子移動機構６４の構成例について述べる。図１〜図３に示される例では、支持体駆動部３５はＸＹテーブル３５ＸＹを備え、椅子移動機構６４がＹテーブル６４Ｙを備える。旋回中心移動機構、被写体移動機構については、図１〜図３に示されるものに限定されるものではなく、さまざまな構成例が考えられるが、その具体例については後述する。

ＸＹテーブル３５ＸＹは、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１の外部から見た場合、旋回アーム３０の旋回中心３１ＡをＺ軸方向に交差する方向に変位させる旋回中心移動機構の１例である。好適には、Ｚ軸方向に直交する方向をＺ軸方向に交差する方向とする。
ＸＹテーブル３５ＸＹは、旋回アーム側ＸＹテーブルである。

旋回中心移動機構は、旋回アーム３０の旋回中心３１ＡをＺ軸方向に交差する方向に変位させるものであればよい。例えば、図示を省略するが、極座標に基づいて２つのアーム（第１アームＡＭ１および第２アームＡＭ２）を駆動することによって、旋回軸３１の移動制御をするようにしてもよい。

具体的には、ブラケット部４１に固定の回動基準点ＰＴ１が設定され、第１アームＡＭ１の一端が回動基準点ＰＴ１を支点に回動可能に軸支される。また、第１アームＡＭ１の他端において、第２アームＡＭ２の一端が回動自在に軸支される。そして、第２アームＡＭ２の他端において、旋回軸３１が軸支される。第１アームＡＭ１および第２アームＡＭ２は、それぞれアーム駆動用の駆動モータにより回動制御される。第１アームＡＭ１のブラケット部４１に対する回動角度θ２と、第２アームＡＭ２のアームＡＭ１に対する相対的回動角度θ３とが制御されることによって、旋回軸３１の位置が、旋回軸３１に垂直な２次元平面内で制御される。

Ｙテーブル６４Ｙは、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１の外部から見た場合、被写体Ｍ１（厳密には歯列弓ＤＡ）をＺ軸方向に交差する方向に変位させる被写体移動機構の１例である。好適には、Ｚ軸方向に直交する方向をＺ軸方向に交差する方向とする。Ｙテーブル６４Ｙは、椅子側Ｙテーブルである。

被写体移動機構も、被写体Ｍ１をＺ軸方向に交差する方向に変位させるものであれば、どのような構造を備えていてもよい。例えば、旋回中心移動機構と同様に、極座標に基づいて２つのアームを駆動することによって、移動制御がなされてもよい。

また、旋回中心移動機構、被写体移動機構については、図１〜図３に示されるものに限定されるものではなく、次のような構成例が考えられる。

本体構成例１：
支持体駆動部３５が旋回中心移動機構を備え、椅子移動機構６４が被写体移動機構を備える。なお、支持体駆動部３５が旋回中心移動機構を備えるとは、支持体駆動部３５自体が旋回中心移動機構をなす場合を含み、椅子移動機構６４が被写体移動機構を備えるとは、椅子移動機構６４自体が被写体移動機構をなす場合を含む。
本体構成例２：
支持体駆動部３５が旋回中心移動機構を備え、被写体移動機構を備えない。
本体構成例３：
支持体駆動部３５が旋回中心移動機構を備えず、旋回アーム３０を旋回させる旋回部のみを備え、椅子移動機構６４が被写体移動機構を備える。

旋回アーム３０に対する被写体用椅子４２の移動は、相対的な関係にある。つまり、旋回中心移動機構および被写体移動機構のいずれも、被写体用椅子４２を旋回アーム３０に対して相対的に移動させる椅子移動機構である。

旋回中心移動機構の構成例１：
支持体駆動部３５が、図１〜図３に示したように、旋回アーム側ＸＹテーブル３５ＸＹを備える。
旋回中心移動機構の構成例２：
支持体駆動部３５が、旋回アーム３０の旋回中心３１ＡをＹ軸方向に変位させる図示しないＹテーブル３５Ｙを備える。旋回アーム３０の旋回中心３１ＡをＸ軸方向に変位させる機械的要素は備えずに省略する。すなわち、支持体駆動部３５が、旋回アーム側Ｙテーブル３５Ｙを備える。

被写体移動機構の構成例１：
椅子移動機構６４を、被写体用椅子４２をＹ軸方向のほか、Ｘ軸方向にも移動させることができる図示しないＸＹテーブル６４ＸＹからなるものに構成する。ＸＹテーブル６４ＸＹは椅子側ＸＹテーブルである。すなわち、椅子移動機構６４が、椅子側ＸＹテーブル６４ＸＹを備える。
被写体移動機構の構成例２：
椅子移動機構６４が、図１〜３に示したように、椅子側Ｙテーブル６４Ｙを備える。被写体用椅子４２をＸ軸方向に変位させる機械的要素は備えずに省略する。

上述の本体構成例１（旋回中心移動機構も被写体移動機構も備える）は、被写体Ｍ１に対する旋回アーム３０の位置制御の自由度が高い。しかしながら、製造コストが大きくなる虞がある。

上述の本体構成例２（旋回中心移動機構を備えて被写体移動機構を備えない）や本体構成例３（旋回中心移動機構は備えず被写体移動機構を備える）は被写体Ｍ１に対する旋回アーム３０の位置制御の自由度は、本体構成例1に比べて低い。しかしながら、製造コストを小さく抑えることが可能である。

上述の本体構成例２において、上述の旋回中心移動機構の構成例１を採用する場合（すなわち、旋回アーム側ＸＹテーブル３５ＸＹを備えて被写体移動機構を備えない）、旋回アーム側ＸＹテーブル３５ＸＹを備えながらも、図４に示されるように、旋回軸３１をＹ軸方向のみに移動させつつパノラマＸ線撮影をすることになる。この構成例によると、例えば、ＣＴ撮影に関して、Ｘ線発生器１１とＸ線検出器２１からなる撮像系を、歯列弓ＤＡの一部のみをＣＴ撮影領域とする局所ＣＴ撮影ができるように構成すれば、旋回軸３１の２次元移動の自由度を利用して所望の局所部位をＣＴ撮影するよう、旋回アーム側ＸＹテーブル３５ＸＹをＣＴ撮影前の位置付に利用できる。また、パノラマＸ線撮影については、旋回中心３１ＡをＹ軸方向のみに移動制御することで、旋回アーム３０を正確に移動させるための制御負担を小さくできる利点がある。

旋回アーム側ＸＹテーブル３５ＸＹにはＹ軸方向のほか、Ｘ軸方向にも旋回中心３１Ａを変位させる機能があるので、局所ＣＴ撮影において、少なくとも歯列弓ＤＡの左右に関する一部の領域のみをＣＴ撮影領域とすることができる。

上述の本体構成例３において、上述の被写体移動機構の構成例１を採用する場合（旋回中心移動機構は備えず椅子側ＸＹテーブル６４ＸＹを備える）、椅子側ＸＹテーブル６４ＸＹを備えながらも、図５に示すように、被写体用椅子４２をＹ軸方向のみに移動させつつパノラマＸ線撮影をすることになるが、この構成例による場合も、例えば、ＣＴ撮影について、上述の局所ＣＴ撮影が可能なように撮像系を構成し、被写体用椅子４２の２次元移動の自由度を利用して椅子側ＸＹテーブル６４ＸＹをＣＴ撮影前の位置付に用いるようにでき、パノラマＸ線撮影については、被写体用椅子４２をＹ軸方向のみに移動制御することで、正確に移動させるための制御負担を小さくできる利点がある。

椅子側ＸＹテーブル６４ＸＹにはＹ軸方向のほか、Ｘ軸方向にも被写体用椅子４２を変位させる機能がある。このため、局所ＣＴ撮影において、少なくとも歯列弓ＤＡの左右に関する一部の領域のみをＣＴ撮影領域とすることができる。特に、本構成例によれば、被写体Ｍ１の前後方向のみの移動であれば、体動が生じにくいという利点もある。

また、本構成例によれば、固定の位置に旋回軸３１を配置して、旋回アーム３０の旋回駆動のみを行う構成とできるので、旋回アームを駆動する機械的構造を簡易なものとして旋回の精度を高めることができる。

上述の本体構成例２において、上述の旋回中心移動機構の構成例２を採用する場合（旋回アーム側Ｙテーブル３５Ｙを備えて被写体移動機構を備えない）、および、上述の本体構成例３において、上述の被写体移動機構の構成例２を採用する場合（旋回中心移動機構は備えず椅子側Ｙテーブル６４Ｙを備える）は、最も製造コストを小さく抑えやすい利点がある。しかしながら、Ｘ軸方向については旋回アーム３０に対する被写体用椅子４２の相対的移動が制約される。このため、例えば、ＣＴ撮影については、ＣＴ撮影領域を、歯列弓ＤＡの全域が収まる程度に広いものに設定するなどの手当てが考えられる。あるいは、旋回アーム３０に対して、被写体用椅子４２をＹ軸方向に相対的移動できることを利用して、ＣＴ撮影領域を、歯列弓ＤＡの後側領域のみか前側領域のみであれば全域が収まる程度に設定し、後側と前側との間で位置付調整ができるように構成することも考えられる。

旋回アームを旋回させる機構の構造として、ＸＹテーブル３５ＸＹを用いる場合、例えば、本願出願人の出願にかかる特開２００７−２９１６８号公報、または、国際公開２００９／０６３９７４号パンフレットにも開示されているように、旋回アーム３０の旋回中心３１Ａを、旋回アーム３０を軸周りに旋回させるための機械的部材としての旋回軸３１の軸中心と異なる位置に設けるようにすることも考えられる。しかしながら、旋回アーム３０の旋回中心３１Ａを旋回軸３１の軸中心と一致するように構成した方が、移動機構を簡易なものにできる。

図６は、旋回アーム３０の回転角度と、旋回軸３１の位置または被写体用椅子４２の位置との関係のグラフ９３，９３ａを示す図である。図６（ａ）は図４に示されるパノラマＸ線撮影に対応する図であり、図６（ｂ）は図５に示されるパノラマＸ線撮影に対応する図である。

図６（ａ）において、縦軸は旋回軸３１のＹ軸方向における位置を示しており、横軸は旋回アーム３０の回転角度を示している。なお、縦軸については、プラス側を＋Ｙ方向、マイナス側を−Ｙ方向に対応させている。旋回軸３１のＹ軸方向における位置の変化は、すなわち、旋回アーム３０に対する被写体用椅子４２のＹ軸方向における相対的位置の変化でもある。

また、横軸については、旋回開始時（すなわち、Ｘ線検出器２１が位置Ｌ１にあるとき）の回転角度をゼロとしている。図６（ａ）に示されるプロット点Ｐ１〜Ｐ９は、Ｘ線検出器２１が位置Ｌ１〜Ｌ９のそれぞれにあるときに対応している。

図４に示されるパノラマＸ線撮影の場合、図６（ａ）に示されるように、旋回アーム３０の回転角度と、旋回軸３１の位置との関係（回転角度−位置関係）のグラフ９３が上側凸状の放物線状を描くように、本体制御部６０が支持体駆動部３５を制御する。本体制御部６０は、支持体駆動部３５の旋回部３５ＲとＸＹテーブル３５ＸＹとを連動して制御する。これにより、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１において、略馬蹄形状である歯列の曲線９０に合わせて、パノラマＸ線撮影を良好に行うことができる。

なお、回転角度―位置関係を示すグラフ９３の形状は、歯列の曲線９０の形状に応じて適宜変更されるものであり、少なくともその一部に上側凸状の放物線状となる部分が含まれておればよい。グラフ９３の放物線状の形状は、厳密な放物線でなくとも、略放物線の形状でよい。

図６（ｂ）において、縦軸は被写体用椅子４２のＹ軸方向における位置を示しており、横軸は旋回アーム３０の回転角度を示している。図６（ａ）と同様、縦軸については、プラス側を＋Ｙ方向、マイナス側を−Ｙ方向に対応させている。被写体用椅子４２のＹ軸方向における位置の変化は、すなわち、旋回アーム３０に対する被写体用椅子４２のＹ軸方向における相対的位置の変化でもある。また、横軸については、旋回開始時（すなわち、Ｘ線検出器２１が位置Ｌ１ａにあるとき）の回転角度をゼロとしている。図６（ｂ）に示されるプロット点Ｐ１ａ〜Ｐ９ａは、Ｘ線検出器２１が位置Ｌ１ａ〜Ｌ９ａのそれぞれにあるときに対応している。

図５に示されるパノラマＸ線撮影では、図６（ｂ）に示されるように、旋回アーム３０の回転角度と、被写体用椅子４２の位置との関係（回転角度−位置関係）のグラフ９３ａが下側凸状の放物線状を描くように、本体制御部６０が支持体駆動部３５及び椅子移動機構６４を連動して制御する。これにより、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１において、略馬蹄形状である歯列の曲線９０に合わせて、パノラマＸ線撮影を良好に行うことができる。なお、回転角度―位置関係を示すグラフ９３ａの形状は、歯列の曲線９０の形状や歯列の曲線に対するＸ線の入射の仕方に応じて適宜変更されるものであり、少なくともその一部に下側凸状の放物線状となる部分が含まれておればよい。グラフ９３ａの放物線状の形状は、厳密な放物線でなくとも、略放物線の形状でよい。

以上のように、本実施形態に係る医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置１Ａによると、旋回アーム３０の回転に連動して旋回軸３１または被写体用椅子４２を移動させることにより、ＣＴ撮影だけではなく、パノラマＸ線撮影を良好に実行することができる。

なお、上記説明では、全歯牙を含む顎部全体をパノラマＸ線撮影する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１においては、操作パネル６２等を介して、下顎と上顎の双方を含む顎の一部のみ、下顎若しくは上顎のみ、又は、下顎若しくは上顎の一部のみを撮影領域として指定することにより、その指定領域のみにＸ線照射を行う、部分パノラマＸ線撮影を実行可能である。この場合においても、旋回アーム３０を旋回軸３１周りに旋回させつつ、旋回アーム３０の回転角度に応じて、図４に示されるパノラマＸ線撮影では旋回軸３１を、図５に示されるパノラマＸ線撮影では被写体用椅子４２を、被写体Ｍ１の前後方向に移動させることで、部分パノラマＸ線撮影を実行可能である。

＜投影倍率の調整＞
図４及び図５に示される例では、Ｘ線検出器２１から歯列の曲線９０におけるＸ線ビームＢＸ１の照射部分までの距離が、位置Ｌ１〜Ｌ９、Ｌ１ａ〜Ｌ９ａへの移動に伴って変動している。この場合、各位置Ｌ１〜Ｌ９、Ｌ１ａ〜Ｌ９ａで取得されるＸ線投影像の投影倍率が変動してしまう。投影倍率が変動する場合には、得られたＸ線投影像を拡大又は縮小補正することによって、投影倍率を補正する演算処理を施し、再構成が行われる。しかしながら、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１を、パノラマＸ線撮影中、投影倍率を略一定に保つべく、本体制御部６０が、検出器移動機構３６を、旋回部としての支持体駆動部３５による旋回アーム３０の回転角度に応じて制御し、Ｘ線検出器２１を移動させることが可能な構成にすることもできる。この投影倍率の調整について、図７及び図８を参照しつつ説明する。

図７は、図４に示されるパノラマＸ線撮影中における、Ｘ線検出器２１の移動を説明するための概略平面図である。図７に示されるように、Ｘ線検出器２１を位置Ｌ１から位置Ｌ５に旋回及び移動させる際（すなわち、旋回中心３１Ａを前方向（＋Ｙ方向）に移動させる際、これは、相対的に考えると被写体用椅子４２を後方向（−Ｙ方向）に移動させる際、ということを意味する。）に、Ｘ線検出器２１が被写体Ｍ１（歯列の曲線９０）に近づくように、検出器移動機構３６が制御される。このとき、Ｘ線検出器２１はＸ線発生器１１にも近づいている。

また、Ｘ線検出器２１を位置Ｌ５から位置Ｌ９まで移動させる際（つまり、旋回中心３１Ａを後方向（−Ｙ方向）に移動させる際）は、図示を省略しているが、Ｘ線検出器２１が被写体Ｍ１（歯列の曲線９０）から遠ざかるように、検出器移動機構３６が制御される。このとき、Ｘ線検出器２１はＸ線発生器１１からも遠ざかっている。なお、Ｘ線検出器２１が位置Ｌ６，Ｌ７，Ｌ８及びＬ９をとるときは、それぞれ位置Ｌ４，Ｌ３，Ｌ２及びＬ１をとる時の移動量と同じだけ、Ｘ線検出器２１がＸ線発生器１１側へ移動される。つまり、位置Ｌ１から位置Ｌ９までのＸ線検出器２１の移動軌跡は、被写体Ｍ１の正中面ＭＰ１を対称軸として左右対称となる。ただし、Ｘ線検出器２１の移動軌跡は、必ずしも左右対称でなくてもよく、又、設定された歯列の曲線９０の形状や歯列の曲線９０に対するＸ線の入射の仕方に応じて適宜決定されてもよい。

本体制御部６０は、このように支持体駆動部３５、ＸＹテーブル３５ＸＹ、検出器移動機構３６を旋回部３５Ｒによる旋回アーム３０の回転角度に応じて制御してパノラマＸ線撮影を実行する。

図７において、Ｘ線検出器２１は、Ｘ線発生器１１に向かう方向に沿って、＋ｘ方向と−ｘ方向に移動可能である。また、Ｘ線発生器１１のＸ線管等のＸ線発生源にはエネルギーがＸ線となって発生する地点である焦点があるが、Ｘ線検出器２１は、Ｘ線発生器１１と旋回軸３１を結ぶ方向に沿って、詳しくはＸ線発生器１１の焦点位置と旋回軸３１の軸中心を結ぶ方向に沿って、＋ｘ方向と−ｘ方向に移動可能である。

図５に示されるパノラマＸ線撮影の場合は、図示を省略するが、Ｘ線検出器２１の移動量は図４に示されるパノラマＸ線撮影の場合と同様である。すなわち、Ｘ線検出器２１を位置Ｌ１ａから位置Ｌ９ａに旋回及び移動させる際のＸ線検出器２１のＸ線発生器１１に対する＋ｘ方向と−ｘ方向の変位量は図４に示すパノラマＸ線撮影においてＸ線検出器２１を位置Ｌ１から位置Ｌ９に旋回及び移動させる際のＸ線検出器２１のＸ線発生器１１に対する＋ｘ方向と−ｘ方向の変位量にそれぞれ対応している。

本体制御部６０は、このように椅子移動機構６４、Ｙテーブル６４Ｙ、検出器移動機構３６を旋回部３５Ｒによる旋回アーム３０の回転角度に応じて制御してパノラマＸ線撮影を実行する。

図８は、図４および図５に示されるパノラマＸ線撮影中の、旋回アーム３０の回転角度と、Ｘ線ビームＢＸ１の焦点位置からＸ線検出器２１のＸ線検出面までの距離との関係のグラフ９５を示す図である。図８において、縦軸はＸ線ビームＢＸ１の焦点位置からＸ線検出面までの距離を示しており、横軸は旋回アーム３０の回転角度を示している。なお、縦軸については、位置Ｌ１、Ｌ１ａの時の移動量をゼロとしている。図８に示されるプロット点Ｐ１１〜Ｐ１９は、それぞれＸ線検出器２１が位置Ｌ１〜Ｌ９、Ｌ１ａ〜Ｌ９ａのそれぞれにあるときに対応している。

図８に示されるように、旋回アーム３０の回転角度と焦点位置・Ｘ線検出面間の距離との関係（回転角度−距離関係）を示すグラフ９５は、略、下側凸状の放物線となっている。また、Ｘ線検出器２１が位置Ｌ１又は位置Ｌ９にあるとき、Ｘ線検出器２１はＸ線発生器１１から最も離隔し、位置Ｌ５にあるときに最も接近するように制御がなされる。

本実施形態においては、歯列の曲線９０の各部分に対するＸ線ビームＢＸ１の入射角度が、従来のパノラマＸ線撮影の場合の入射角度と同じようになるように設定される。Ｘ線検出器２１のＸ線発生器１１に対する接近・離隔の変位は、焦点位置とＸ線検出面間の距離と歯列の曲線９０とＸ線検出面間の距離が略一定の比率となるように設定される。その結果、旋回アーム３０の旋回角度と焦点位置・Ｘ線検出面間の距離との関係が、図８のグラフ９５のように下側凸状の略放物線で表わされる。なお、回転角度−距離関係のグラフ９５の形状は、設定された歯列の曲線９０の形状に応じて決定される。

図７および図８に示されるように、旋回アーム３０の回転角度に応じて、Ｘ線発生器１１・Ｘ線検出器２１間の距離に対するＸ線発生器１１・歯列弓ＤＡ間の距離の比率、さらに具体的には、焦点位置・Ｘ線検出面間の距離に対する焦点位置・歯列の曲線９０間の距離の比率が略一定となるようにＸ線検出器２１の位置を制御することによって、Ｘ線検出器２１に投影される被写体Ｍ１の各Ｘ線投影像の投影倍率を、略一定に保つことができる。このため、情報処理装置８におけるＸ線投影像の倍率補正処理の演算量を軽減することができる。また、得られたＸ線投影像を、ほとんど補正せずに利用して再構成することで、パノラマＸ線画像の画質を向上することができる。

＜２． 変形例＞
以上、実施形態について説明してきたが、本発明は上記のようなものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

例えば、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１においては、ヘッドレスト４２１及びチンレスト４２３で被写体Ｍ１の頭部を固定するようにしている。しかしながら、耳穴に挿入されることによって、耳穴の位置を規定するイヤーロッドにより、頭部を固定するようにしてもよい。

また、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１は、旋回アーム３０をブラケット部４１の両端部を一対の支柱５０で支持する架橋構造を有しているが、従来より多くのパノラマＸ線撮影装置で採用されてきたように、ブラケット部４１を１本の支柱のみで支持するようにして、簡略な構造によって低コスト化が可能な構成としてもよい。

また、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１は、Ｘ線発生器１１に対してＸ線検出器２１を近づけたり又は遠ざけたりすることで、投影倍率を調整するようにしている。しかしながら、旋回アーム３０全体を水平移動させることで、被写体Ｍ１に対してＸ線検出器２１を近づけたり又は遠ざけたりすることができる。これによっても、投影倍率を調整可能である。また、旋回アーム３０のうち、Ｘ線発生部１０とＸ線検出部２０とを繋ぐ部分（回転部３０ｃ）を伸縮可能に構成し、この部分を伸縮させることで、Ｘ線発生器１１に対してＸ線検出器２１を近づけたり又は遠ざけたりしてもよい。

また、既に述べたことと重複する部分もあるが、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１の支持体駆動部３５は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の双方に旋回アーム３０を移動させるものとして説明した。しかしながら、椅子移動機構６４によって、被写体用椅子４２をＹ軸方向に移動させることができるため、支持体駆動部３５から、Ｙ軸方向の移動機構を省略することが可能である。

また、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体１の椅子移動機構６４は、被写体用椅子４２をＹ軸方向にのみに移動させるものでもよいし、椅子側ＸＹテーブルなどを設けることによって、Ｘ軸方向にも移動させるものとしてもよい。この場合、支持体駆動部３５から、旋回アーム３０をＸ軸方向に移動させる機構を省略することが可能である。旋回アーム３０を被写体Ｍ１に対して相対的に旋回させる機構を旋回アーム３０側に設け、被写体Ｍ１を旋回アーム３０に対して旋回軸３１に直交する方向に移動させる移動機構を被写体Ｍ１側に設けることで、装置構成を簡易化できるとともに、装置コストを抑えることができる。

また、プーリー、ベルト５１等を用いた支持体昇降機構と、被写体用椅子４２を昇降させる昇降部６３の一方を省略することもできる。

この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

１Ａ 医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置
１ 医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置本体
１１ Ｘ線発生器
２１ Ｘ線検出器
３０ 旋回アーム（支持体）
３１ 旋回軸
３５ 支持体駆動部
３５Ｒ 旋回部
３６ 検出器移動機構
４１ ブラケット部（支持体保持部）
４２ 被写体用椅子
４２１ ヘッドレスト
４２３ チンレスト
６０ 本体制御部（制御部）
６４ 椅子移動機構
８ 情報処理装置
８０ 情報処理本体部
９０ 歯列弓
ＢＸ１ Ｘ線ビーム
ＥＮ１ 包絡線
Ｍ１ 被写体
ＭＰ１ 正中面

Claims (9)

1. Ｘ線を出射するＸ線発生器及び検出したＸ線の強度に応じて電気信号を出力するＸ線検出器を、被写体を挟んで対向配置させた状態で支持する支持体と、
   前記支持体に設けた旋回軸を軸支する支持体保持部と、
   前記支持体保持部に対して前記旋回軸を中心に前記支持体を旋回させる旋回部と、
   前記被写体が着座するための被写体用椅子と、
   前記被写体用椅子を、前記支持体に対し、前記旋回軸に直交する方向であって、かつ、前記被写体の前後方向に相対的に直線移動させる椅子移動機構と、
   前記椅子移動機構及び前記旋回部を連動して制御することにより、パノラマＸ線撮影を実行する制御部と、
   を備える、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置。
2. 請求項１に記載の医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置において、
   前記椅子移動機構が、固定した位置で旋回する前記支持体に対して前記被写体用椅子を直線移動させる医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置。
3. 請求項１または２に記載の医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置において、
   前記制御部は、
   前記パノラマＸ線撮影を開始すると、前記被写体用椅子に着座した前記被写体から見て、前記被写体用椅子を前記支持体に対して後方向へ相対的に移動させ、その後、前記旋回部による前記支持体の回転角度に応じて、前記被写体用椅子を前記支持体に対して前方向へ相対的に移動させるように、前記椅子移動機構を制御する、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置。
4. 請求項３に記載の医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置において、
   横軸を前記支持体の回転角度とし、縦軸を前記被写体用椅子の前記支持体に対する前後方向における相対的位置としたとき、前記パノラマＸ線撮影時における回転角度−位置関係のグラフが、放物線状となる部分を有する、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置。
5. 請求項３または４に記載の医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置において、
   前記Ｘ線検出器を、前記Ｘ線発生器に向かう方向に沿って移動させる検出器移動機構、をさらに備え、
   前記制御部は、前記椅子移動機構及び検出器移動機構を、前記旋回部による前記支持体の回転角度に応じて制御して、前記パノラマＸ線撮影を実行する、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置。
6. 請求項３または４に記載の医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置において、
   前記Ｘ線検出器を、前記Ｘ線発生器に対して近づける又は遠ざける方向に移動させる検出器移動機構、をさらに備え、
   前記制御部は、前記椅子移動機構及び検出器移動機構を、前記旋回部による前記支持体の回転角度に応じて制御して、前記パノラマＸ線撮影を実行する、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置。
7. 請求項５または６に記載の医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置において、
   前記制御部は、
   前記被写体用椅子を前記後方向に相対的に移動させる際に、前記Ｘ線検出器を前記被写体に近づけ、前記被写体用椅子を前記前方向へ相対的に移動させる際に、前記Ｘ線検出器を前記被写体から遠ざけるように、前記椅子移動機構及び前記検出器移動機構を制御する、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置。
8. 請求項７に記載の医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置において、
   前記検出器移動機構が、前記Ｘ線発生器と前記Ｘ線検出器間の距離に対する前記Ｘ線発生器と前記被写体の歯列弓間の距離の比率が略一定となる移動軌跡で前記Ｘ線検出器を移動させる、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置。
9. 請求項２に記載の医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置において、
   前記被写体の下顎部を少なくとも前記前方向の側から支持するチンレストと、
   前記被写体の後頭部を少なくとも前記後方向の側から支持するヘッドレストと、
   をさらに備えている、医療用Ｘ線ＣＴ撮影装置。

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