JP2507282Y2 - 医療用x線画像検出装置 - Google Patents

医療用x線画像検出装置

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JP2507282Y2 JP1990124689U JP12468990U JP2507282Y2 JP 2507282 Y2 JP2507282 Y2 JP 2507282Y2 JP 1990124689 U JP1990124689 U JP 1990124689U JP 12468990 U JP12468990 U JP 12468990U JP 2507282 Y2 JP2507282 Y2 JP 2507282Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は、医療用、特に歯科用パノラマX線診断装置
において、X線透過画像を検出するためのX線画像検出
装置の改良に関する。
(従来の技術) 医療用、特に、歯科用パノラマX線診断装置は、口腔
内歯牙の配列や、歯根部の病状を観察するため、臨床上
広く使用されており、これには、X線源と検出部とを一
定の関係を保持して、歯牙列に沿って周回させて、撮影
するパノラマ撮影装置が普及し、歯科治療に役立ってい
る。従来のパノラマ撮影装置は、透過X線をX線感光フ
ィルム上で結像して、光化学的に画像化するものであっ
たが、現像に時間を要し、治療中即時に観察して診断す
るには不適当であった。
そこで、透過X線を蛍光板で受けて、先ず可視光画像
を得て、これを光学レンズ系により撮像管もしくはCCD
撮像素子の撮像面上に結像して、画像を電気信号に変換
することにより、X線透過画像をモニター装置上に再生
する技術が歯科用X線装置に利用され、また光学レンズ
系による結像方法に代えて、蛍光面と撮像面とを直接、
光ファイバーで光学的に結合して、画像を伝送する技術
が開発された。これには、例えば、(イ)歯牙体とその
周辺部のみを透過X線撮像する場合に、X線蛍光板とCC
D素子のような電子チップの撮像面とを光学的に結合す
る光ファイバーから成るセンサーを口腔内の当該歯牙の
背後に配置して、口腔外のX線源からのX線ビームを受
容して撮像する装置があり(特開昭60−234645号)ま
た、(ロ)X線パノラマ撮影装置では、X線源からのX
線ビームをスリットを介して蛍光面に受けて可視光像と
し、その画像を蛍光面に結合された光ファイバーを通し
て、CCD素子に結像するに際して、光ファイバーの各線
条の直径を蛍光面からCCD素子撮像面の方向に漸次縮小
して、当該スリット長手方向に及ぶ蛍光面画像を、小さ
い撮像面に結合する技術が開発され(実開昭63−140907
号の図面中第2図)、他の装置としては、(ハ)当該ス
リット長手方向の蛍光面に結合される光ファイバー束の
端面は、ファイバー各線条の軸線に対し、斜交する面に
よって切断されており、ファイバー束の他の端面は当該
軸線とは直交する面によって切断されて、CCD素子の撮
像面に結合され、スリット長手方向に及ぶ画像は、縮小
されてCCD素子に結像されるものが知られている(同じ
く実開昭63−140907号の図中第3図)。
(考案が解決しようとする課題) CCD素子などの固体撮像素子の撮像面に光ファイバー
束を結合して、X線が蛍光面に作る可視光線像を伝送し
て、モニター画面上で観察する上記各装置は、いずれも
CCD素子等の撮像面が5mm角程度の大きさであって、撮像
面を大型化するのは困難であって、可能であっても極め
て高価なものとなることを前提とするものである。パノ
ラマX線撮影装置に利用するには、(イ)は撮像画面が
小さすぎて、上顎部と下顎部を含む全範囲を撮影し得
ず、(ロ)の方法では、ファイバー各素線を一様に先側
漸縮するようにテーパ加工するのが困難であって、ファ
イバー束の製造価格が高額になる。(ロ)と(ハ)との
方法に共通する問題として、蛍光面上の画像と撮像面上
の画像との縮小比を大きくすると撮像面上の画像の分解
能は、ファイバー線径に限度がることから、CCD撮像素
子自体の分解能より悪くなるという大きな欠点がある。
また、一般に固体撮像素子の基板は、その撮像面より
大きくてその周囲にはみ出ているので、複数の撮像素子
の撮像面を、その撮像面の周縁を接合して、同一平面上
に並設することは不可能であると言う問題がある。
本考案は、上述の諸問題に対処すべくなされたもの
で、CCD撮像素子を利用して画像分解能を低下させるこ
となく、上顎骨から下顎骨に至る全範囲のX線透視パノ
ラマ画像を得る方法を提供しようとするものである。
(課題を解決するための手段) 本考案の医療用のX線画像検出装置は、X線蛍光板
と、当該蛍光板の蛍光面に一端面が面着された光ファイ
バーと、当該光ファイバーの他端面が撮像面に面着され
た固体撮像素子とから成るX線画像検出装置であって、
当該蛍光面は、縦方向に複数個の矩形形状に区分し、当
該光ファイバーは、当該区分された蛍光面ごとに一端面
が結像可能に面着された当該光ファイバー束に分割し、
当該分割されたファイバー束を左右に振り分けて積層す
ることにより、当該ファイバーごとの他の端面を当該区
分された蛍光面と同一水平面域内で固体撮像素子の当該
撮像面に結像可能に面着し、各固体撮像素子からの画像
信号を電気的に合成することにより、当該蛍光面におけ
るX線画像を検出するようにしたものである。
(作用) 本考案のX線画像検出装置において、X線管から放射
されたX線ビームは、歯顎部を透過して、スリット内の
蛍光板の蛍光面を刺撃して、可視光像を発現させるが、
蛍光面上の区分された各領域の画像は光ファイバー束に
よって固体撮像素子の撮像面に伝送され、従って各固体
撮像素子からの電気信号をモニター装置において合成す
るから、スリット内蛍光板上の画像に再生される。蛍光
面の縦方向を、一の固体撮像素子の撮像面の縦方向の長
さを一単位として分割して、各区分された蛍光面と同一
の水平面域内で蛍光面上の領域に対応して、光ファイバ
ーを左右に交互に振り分けて積層することにより、固体
撮像面に光ファイバー束によって結合されるから、光フ
ァイバー束はテーパー加工など特殊な加工を要求され
ず、光ファイバーの線条径を、固体撮像素子の画素径よ
り十分に小さく製造するのは容易であるから、画像の分
解能は固体撮像素子自体の分解能より低下することはな
い。
(実施例) 本考案の実施例を、図面に基づき説明する。
第1図a)は、本考案のX線画像検出装置が使用される
歯科用X線パノラマ診断装置の概要図を示すが、この診
断装置は、X線管球を収容したX線源9と、本考案のX
線画像検出装置を収容した撮影箱8とが、患者の顎部7
の周囲をX線源9と撮影箱8が対向関係を保持しながら
周回するように構成され、X線源9のスリット91から放
射されたX線束Xは、顎部7を通過して撮影箱8のスリ
ット83に到達する。第1図b)は撮影箱8の内の本考案
の一の実施例であるX線画像検出装置の斜視図である
が、その詳細を第2図で説明する。
即ち、第2図a)は上面断面図で、図中、82は撮影箱
を形成する鋼板で、81はX線を遮蔽する鉛板であり、ス
リット83を形成し、84はスリット83前面の可視光遮断用
の黒色不透明板である。当該スリット83の背後には、長
方形状の蛍光板が固定されているが、蛍光板1は透明ガ
ラス基板11の表面にX線刺撃を受けて可視光を発光する
蛍光物質の層10が塗布されて蛍光面10となり、当該ガラ
ス基板11の背面は、光ファイバー束2の端面21が接着さ
れて、蛍光面1と光学的に結合されている。当該ファイ
バー2の他端面22は、固体撮像素子、本例ではCCD素子
3の撮像面30と、保護ガラス板32を介在させて、結像可
能に結合されている。また光ファイバー束2は、ほぼ直
角に曲折されており、CCD素子は蛍光板のガラス基板11
の後方、X線入射域内に含まれない位置に設けられて、
当該スリット83を透過したX線の影響や障害から免がれ
ている。5は透過X線遮蔽用の鉛板である。
第2図b)は、蛍光板,光ファイバー及びCCD素子の
相互配置の関係を示す部分斜視図であるが、蛍光板1は
本例では10区画に区分されて、各区分されたガラス基板
11に、対応する10束の光ファイバーの端面21〜21iが光
学的に結合されており、各光ファイバー束2,2a,2b,2c…
は、当該ガラス基板11の法線方向に対して交互に左右に
振分けるように、ほぼ直角に曲折され、各光ファイバー
の当該他の端面22,22a,22c,…のそれぞれに、同図c)
に示すCCD素子3,3a,3b…の撮像面30が、ガラス保護板32
を介して光学的結像可能に結合されて面着されている。
光ファイバーの両端面21,22は、いずれもファイバー線
条の方向に対して垂直に切断されて成り、それぞれ蛍光
板のガラス基板11とCCD素子3のガラス保護板32と当着
されており、光ファイバー2が蛍光面10の画像をCCD素
子3の撮像面30に伝送するに際して、画像拡大縮少は生
ぜず歪の発生もない構成となっている。
また、CCD素子3,3a,3b…は交互に左右に振分けて配置
されるから、CCD素子3の封止材による額部31が、撮像
面の周縁部より突設拡大していても配置の阻害になるこ
とはない。
本実施例では、本考案のX線画像検出装置を歯科用パ
ノラマX線診断装置に適用したもので、この場合には、
当該装置の撮影箱9における縦方向が当該蛍光面の長手
方向と一致し、また、当該撮影箱8の旋回面が水平面を
なすのであって、当該ファイバー束は、縦方向に区分さ
れた蛍光面ごとに分割されて、当該蛍光面の後方横方向
に対して当該水平面上左右に振り分けられ、それぞれの
端面は、当該区分された蛍光面と同一水平面域内で固体
撮像素子の撮像面に面着されるものである。本考案のX
線画像検出装置を一般の医療用X線撮影装置に適用する
場合には、その医療用X線撮影装置の姿勢や使用態様に
こだわらずに、当該X線画像検出装置の当該蛍光面の長
手方向、即ちX線入射スリットの長手方向を縦方向と
し、当該X線画像検出装置の旋回面を水平面とし、当該
水平面内でX線入射方向に対して左右の方向を定めて、
本考案を適用実施するのである。
第3図は、蛍光板1と光ファイバー束2とCCD素子3
との他の実施例に係る配置の上面図であるが、同図a)
は、交互に左右に振分けられている光ファイバー束2の
曲折角度を小さくして、ファイバーの成形を容易にしよ
うとするもので、好ましくは円弧状に曲折される。同図
b)は、光ファイバー束2を曲折せずに直状とし、その
両端面をファイバー線条方向に対して斜交する面として
構成するものであって、図示のように、CCD素子3と3a
は、同一面上に配置することができ、同一の配線基板上
に、左右に振分けたCCD素子を固定配線できる便利があ
る。同図c)は光ファイバー2は、その線条軸に対し
て、CCD素子3の撮像面に直交するが、蛍光面10には斜
交する例であって、当該撮像面と蛍光面とは、解像度を
悪化させない範囲の適当な傾角を設けることができる。
各CCD素子には共通の発振器からの同期信号が利用さ
れ、各CCD素子の画像信号は、モニター装置内で合成さ
れて、ディスプレー上に画像として再生されるが、この
際ディスプレー上の垂直軸方向の区画に、それぞれの各
CCD素子の画像が割り付けられ、さらに当該撮像装置の
あご部周辺回転角度に同期して、ディスプレー上の水平
軸方向へ各CCD素子画像が展開されて、ディスプレー上
には、両顎部のX線透過パノラマ画像が得られる。また
必要があれば特定のCCD素子画像のみならず、ディスプ
レー上に再生すれば特定歯牙とその周辺部のみの拡大画
像を観察することができる。なお、本実施例では、、固
体撮像素子として、CCD素子を示したが、本考案は、こ
れに限られるものではない。
(効果) 本考案のX線画像検出装置を実施すれば、次のような
効果を奏することができる。
1)スリット状蛍光板におけるX線透過画像を多数分割
して、各区分領域ごとに光ファイバー束を結合させて、
光ファイバー束は当該蛍光板の後方に左右にこうごに振
り分けて、CCD素子などの固体撮像素子の撮像面を区分
された蛍光面と同一水平面域内に配置できる。従って光
ファイバー束には、テーパ加工など特殊な加工を必要と
せず、解像度の低下を来すことなく、鮮明な透過画像が
得られ、また特定のCCD素子の特定位置での画像のみを
ディスプレー上に再生することもできるので、特定歯牙
とその周辺部のみの拡大画像も得られ、治療に有用なX
線画像を提供することができる。
2)各CCD素子は、蛍光板の背後のX線入射面域内に入
らないように、左右に振分けて配置することができるの
で、各CCD素子はX線に照射されることはなく、従って
X線によって破損を受ける虞れはない。
3)蛍光板の蛍光物質を適当に選べば、CCD素子の感度
は一般に良好であるから、フィルム感光の場合と比較し
てX線強度は1/100に低減できるので、被爆線両は著し
く低下する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本考案のX線画像検出装置が使用される歯科
用X線パノラマ診断装置の概要図を、第2図は、X線画
像検出装置の上面図と部分斜視図を、第3図は、他の実
施例である光ファイバー束の配置図を、それぞれ示す。 (符号の説明) 1…蛍光板、10…蛍光面、11…ガラス基板、2…光ファ
イバー束、21,22…光ファイバーの端面、3…固体撮像
素子、30…撮像面、4…配線基板、5…遮蔽板、8…撮
影箱、9…X線源。

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】X線蛍光板と、当該蛍光板の蛍光面に一端
    面が面着された光ファイバーと、当該光ファイバーの他
    端面が撮像面に面着された固体撮像素子とから成るX線
    画像検出装置において、 当該蛍光面は、縦方向に複数個の矩形形状に区分し、当
    該光ファイバーは、当該区分された蛍光面ごとに一端面
    が結像可能に面着された当該光ファイバー束に分割し、
    当該分割されたファイバー束を左右に交互に振り分けて
    積層することにより、当該ファイバー束ごとの他の端面
    を当該区分された蛍光面と同一水平面域内で固体撮像素
    子の当該撮像面に結像可能に面着し、各固体撮像素子か
    らの画像信号を電気的に合成することにより、当該蛍光
    面におけるX線画像を検出するようにした医療用X線画
    像検出装置。
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