WO2019131859A1 - X線ct撮影装置 - Google Patents

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WO2019131859A1
WO2019131859A1 PCT/JP2018/048097 JP2018048097W WO2019131859A1 WO 2019131859 A1 WO2019131859 A1 WO 2019131859A1 JP 2018048097 W JP2018048097 W JP 2018048097W WO 2019131859 A1 WO2019131859 A1 WO 2019131859A1
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ray
imaging
subject
center
physique
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義人 杉原
知行 定兼
正則 大塚
隆弘 吉村
伊藤 豊
翔 松下
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株式会社モリタ製作所
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Definitions

  • the present invention relates to an X-ray CT imaging apparatus that performs X-ray imaging by turning an X-ray generator and an X-ray detector around an object.
  • Patent Document 1 discloses an X-ray CT imaging apparatus provided with a turning mechanism and a moving mechanism.
  • the pivoting mechanism pivots pivoting means, in which the X-ray generator and the X-ray detector face each other across the object, about the pivot axis.
  • the moving mechanism moves the pivot axis and / or the subject in a plane perpendicular to the pivot axis.
  • the center of the region of interest of the subject is always captured different from the pivot axis of the pivot mechanism by the combined movement of the pivot of the pivot means and the interlock of the pivot axis and / or the movement of the subject.
  • the pivoting means is pivoted as the rotation center of Thereby, the magnification ratio can be changed by relatively changing the distance between the X-ray generator and the rotation center and / or the distance between the X-ray detector and the rotation center.
  • the size of the subject of X-ray imaging is various.
  • Patent Document 1 since the size of the subject is not taken into consideration, there is a possibility that the X-ray generator and the X-ray detector turning around the subject may come into contact with the subject.
  • an object of the present invention is to prevent an X-ray generator and an X-ray detector rotating around a subject from coming into contact with the subject.
  • the X-ray CT imaging device concerning the 1st mode is the turning support part supported so that an X-ray generator and an X-ray detector might face across a subject
  • the above-mentioned turning support A pivoting mechanism for pivoting the unit around a pivoting axis on a mechanism located between the X-ray generator and the X-ray detector, and an axial direction of a pivoting axis on the mechanism Drive control including a swing axis movement mechanism for moving in a direction intersecting with the object, a subject physical size setting unit capable of setting the size of the physical size of the subject, the swing control for controlling the swing mechanism and the swing axis movement mechanism
  • the X-ray generator emits X-rays from the X-ray generator to the subject for X-ray CT imaging
  • the pivot mechanism moves the pivot support around the pivot axis on the mechanism.
  • the pivoting shaft moving mechanism is the mechanism Can move the X-ray generator and the X-ray detector around the center of the X-ray CT imaging area by moving the X-ray generator and causing the X-ray generator to perform combined movement.
  • the position control of the pivot axis is performed according to the size of the physical size of the subject set by the subject physical size setting unit.
  • a second aspect is the X-ray CT imaging apparatus according to the first aspect, wherein the synthetic movement is performed on the turning support according to the size of the physical size of the subject set by the physical body setting unit.
  • the drive control to be made to switch and the drive control to make the turning support part turn in a state where the turning axis on the mechanism is fixed at the center position of the X-ray CT imaging region are switched.
  • a third aspect is the X-ray CT imaging apparatus according to the second aspect, wherein the physical size of the subject set according to the size of the physical size of the subject set by the subject physical size setting unit is the first
  • the drive control is performed to cause the turning support portion to perform the combined movement when it is a physique, and the turning on the mechanism is performed when the set physique of the subject is a second physique smaller than the first physique
  • Drive control is performed to turn the turning support in a state in which the axis is fixed at the center position of the X-ray CT imaging area.
  • a fourth aspect is the X-ray CT imaging apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the subject physical size setting unit sets the X-ray CT imaging apparatus when the combined support is performed by the turning support unit.
  • the distance of the pivot axis on the mechanism with respect to the center of the X-ray CT imaging area is changed according to the size of the physical size of the subject.
  • a fifth aspect is the X-ray CT imaging apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the X-ray generator and the X-ray detector are arranged around the center of the X-ray CT imaging region.
  • the smaller one of the distance between the center of the X-ray CT imaging area and the X-ray generator and the distance between the center of the X-ray CT imaging area and the X-ray detector when driving to rotate Assuming that the distance is a separation distance, the separation distance when the set physical size of the subject is the first physical size is set according to the size of the physical size of the subject set in the subject physical size setting unit. Control the position of the pivot axis on the mechanism with respect to the center of the X-ray CT imaging region so that the physical distance of the subject is larger than the separation distance when the physical size of the subject is a second physical size smaller than the first physical size .
  • a sixth aspect is the X-ray CT imaging apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the pivoting mechanism is the pivot support when the pivot support is caused to perform the combined movement.
  • the pivot axis moving mechanism rotationally moves the pivot axis on the mechanism around the center of the X-ray CT imaging region in synchronization with the pivoting of the mechanism on the pivot axis on the mechanism. .
  • a seventh aspect is the X-ray CT imaging apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the X-ray generator and the X-ray detector are arranged around the center of the X-ray CT imaging region.
  • the X-ray generator further includes an X-ray restricting unit that adjusts the restriction amount of the X-ray generated from the X-ray generator according to the distance of the X-ray generator to the center of the X-ray CT imaging region .
  • An eighth aspect is the X-ray CT imaging apparatus according to any one of the first to seventh aspects, wherein the pivot axis on the mechanism is disposed along the vertical direction.
  • a ninth aspect is the X-ray CT imaging apparatus according to any one of the first to eighth aspects, wherein X-ray CT imaging is performed with the jaw region of the head of the subject as the X-ray CT imaging region. It is a thing.
  • a tenth aspect is the X-ray CT imaging apparatus according to the ninth aspect, wherein X-ray CT imaging is performed using a part of the dental arch of the head of the subject as the X-ray CT imaging area. .
  • An eleventh aspect is the X-ray CT imaging apparatus according to any one of the first to tenth aspects, wherein a symmetry axis of the spread of the X-ray generated from the X-ray generator is the X-ray CT imaging
  • the X-ray generator and the X-ray detector rotate around the X-ray CT imaging area while the X-ray irradiates a part of the X-ray CT imaging area at a position deviated from the center of the area It performs X-ray CT imaging by offset scanning.
  • a twelfth aspect is the X-ray CT imaging apparatus according to any one of the first to eleventh aspects, wherein X-ray CT imaging is performed by irradiating the subject with X-rays generated from the X-ray generator. Meanwhile, the distance between the X-ray generator to the center of the X-ray CT imaging region and the distance from the X-ray detector to the center of the X-ray CT imaging region are kept constant.
  • a thirteenth aspect is the X-ray CT imaging apparatus according to any one of the first to twelfth aspects, wherein the subject physique setting unit sets the physique of the subject by receiving an input operation of the physique of the subject. It is something to do.
  • a fourteenth aspect is the X-ray CT imaging apparatus according to the thirteenth aspect, wherein the subject physique setting unit sets the physique by receiving an input operation for selecting one of physique sizes of a plurality of selection candidates. It is something to do.
  • a fifteenth aspect is the X-ray CT imaging apparatus according to any one of the first to the twelfth aspects, wherein the subject physical size setting unit automatically recognizes the physical body of the subject and detects the physical size of the subject. The setting is done.
  • a sixteenth aspect is the X-ray CT imaging apparatus according to the fifteenth aspect, wherein the subject physique setting unit recognizes the physique of the subject based on a captured image of the subject, and the physique is based on the recognition result The setting is done.
  • a seventeenth aspect is the X-ray CT imaging apparatus according to the fifteenth aspect, wherein the subject physique setting unit is provided in a holder that holds the subject, and measures the physique of the subject held by the holder
  • the measurement unit is configured to set the physical constitution of the subject based on the measurement result of the measurement unit.
  • An eighteenth aspect is the X-ray CT imaging apparatus according to the seventeenth aspect, wherein the measurement unit measures an opening degree of a plurality of members holding an object.
  • a nineteenth aspect is the X-ray CT imaging apparatus according to any one of the first to eighteenth aspects, wherein the pivot support unit extends the X-ray detector in the irradiation direction of the X-ray. And an X-ray detector moving mechanism to be moved.
  • a twentieth aspect is the X-ray CT imaging apparatus according to any one of the first to nineteenth aspects, wherein the X-ray generator and the X-ray detector form a panoramic imaging trajectory and the teeth of the subject Control of the turning drive mechanism is performed to perform panoramic X-ray imaging of a row arch, and at least X to the molar region of the dental arch according to the size of the physical size of the subject set by the subject physical size setting unit.
  • the passage route of the X-ray detector is changed at the irradiation timing of the line.
  • position control of the turning axis is performed according to the size of the physical size of the subject set by the physical body setting unit.
  • the trajectory of the X-ray generator and the X-ray detector can be changed, and the X-ray generator and the X-ray detector rotating around the subject can be prevented from contacting the subject.
  • the turning support unit is turned in a state in which the turning axis on the mechanism is fixed at the center position of the X-ray CT imaging area according to the size of the subject's physical size set by the subject physical size setting unit It is possible to change the orbit along which the X-ray generator and the X-ray detector turn in accordance with the size of the physical size of the subject by switching between the drive control to be made and the drive control to make the turning support part perform combined movement. .
  • the pivot support portion is fixed in a state in which the pivot axis on the mechanism is fixed at the center position of the X-ray CT imaging region. Since the pivoting is performed, the position of the pivoting axis on the mechanism is stable and it is easy to obtain a clear X-ray CT image.
  • the set physical constitution of the subject is the first physique with a relatively large size, the X-ray generator and the X-ray detector that make a turn around the subject become the subject by causing the turning support unit to perform combined motion. Contact can be suppressed.
  • the turning support unit when causing the turning support unit to perform the combined movement, the turning on the mechanism with respect to the center of the X-ray CT imaging region according to the size of the subject's physique set by the subject physique setting unit By changing the distance of the axis, it is possible to change the orbit along which the X-ray generator and the X-ray detector turn according to the size of the physical size of the subject.
  • the distance between the center of the X-ray CT imaging area and the X-ray generator Assuming that the smaller of the distance between the center of the X-ray CT imaging area and the distance between the X-ray detector and the X-ray detector is assumed to be the separation distance, setting according to the size of the physical size of the subject set in the subject physical size setting unit So that the separation distance when the physique of the subject being photographed is the first physique is greater than the separation distance when the physique of the set subject is the second physique smaller than the first physique
  • the X-ray CT imaging of the pivoting axis on the mechanism is performed by the pivoting axis moving mechanism in synchronization with the pivoting on the mechanism when the compounding motion is performed on the pivoting support.
  • the X-ray generator and the X-ray detector can be pivoted along a path that is as close to a circle as possible, for rotational movement about the center of the region.
  • the seventh aspect according to the distance of the X-ray generator to the center of the X-ray CT imaging area, it is possible to adjust so that an appropriate amount of X-ray is incident on the X-ray CT imaging area.
  • the X-ray generator and the X-ray detector can be pivoted about an axis along the vertical direction.
  • the ninth aspect when performing X-ray CT imaging of a jaw region, it is possible to suppress the contact of the X-ray generator and the X-ray detector with the head according to the physical size of the subject's head .
  • the X-ray generator and the X-ray detector are prevented from contacting the head according to the physical size of the subject's head can do.
  • the eleventh aspect it is possible to perform X-ray CT imaging of a wide X-ray CT imaging area as much as possible by offset scanning.
  • X-ray CT imaging can be performed while keeping the enlargement ratio constant.
  • the physique of the subject when the operator or the like of the apparatus performs an input operation, the physique of the subject can be set.
  • the operator or the like of the apparatus can easily perform the input operation by selecting one of the physical sizes of the plurality of selection candidates.
  • the physical constitution of the subject can be automatically detected and set.
  • the physique of the subject can be automatically detected and set based on the captured image.
  • the seventeenth aspect by holding the subject in the holding unit, it is possible to automatically set the physical constitution of the subject.
  • the physique of the subject can be set based on the opening degrees of the plurality of members holding the subject.
  • the magnification ratio can be adjusted by moving the X-ray detector along the X-ray irradiation direction.
  • the twentieth aspect when performing panoramic imaging, it is possible to suppress the contact of the X-ray generator with the head.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an X-ray CT imaging apparatus according to a first embodiment. It is a flowchart which shows the process example by a turning control part. It is the schematic which shows the whole structure of the X-ray CT imaging apparatus which concerns on 2nd Embodiment. It is a schematic bottom view which shows a turning drive mechanism. It is a block diagram which shows the electric constitution of X-ray CT imaging device. It is a flow chart which shows the example of processing by a photography program. It is a figure which shows the example of a display in an operating panel apparatus. It is a figure which shows the example of a display in an operating panel apparatus. It is a figure which shows the example of a reference table.
  • FIG. 6 is a view showing an example of a captured image for recognizing a physical constitution of a subject. It is a figure which shows the block diagram which concerns on a 5th modification. It is a figure which shows the turning support part which concerns on a 6th modification. It is a figure which shows the example of the turning operation which concerns on a modification same as the above.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an X-ray CT imaging apparatus 10.
  • the X-ray CT imaging apparatus 10 is an apparatus for performing X-ray CT (Computed Tomography) imaging of a subject P, and includes a swivel support unit 20, a swivel drive mechanism 30, an object physical setting unit 40, and a swivel control unit 60. Prepare.
  • X-ray CT Computed Tomography
  • the swing support unit 20 supports the X-ray generator 22 and the X-ray detector 24 so as to face each other across the subject P.
  • the pivot support 20 may be called a supporter that supports the X-ray generator 22 and the X-ray detector 24.
  • the X-ray generator 22 generates X-rays (X-ray beams).
  • the X-ray detector 24 detects X-rays emitted from the X-ray generator 22.
  • the X-ray generator 22 and the X-ray detector 24 are supported by the pivot support 20 with an interval at which the subject P can be disposed therebetween.
  • the X-rays emitted from the X-ray generator 22 pass through the subject P and enter the X-ray detector 24.
  • the X-ray incident on the X-ray detector 24 is converted into an electrical signal corresponding to the intensity of the X-ray for each unit pixel.
  • An X-ray CT image or the like is generated based on the respective electrical signals.
  • the turning drive mechanism 30 includes a turning mechanism 32 and a turning shaft moving mechanism 38.
  • the pivoting mechanism 32 pivots the pivoting support 20 about a pivoting axis X1 on a mechanism located between the X-ray generator 22 and the X-ray detector 24.
  • An example of a mechanical pivot axis X1 is the axis of the shaft about which the pivot support 20 pivots.
  • the turning mechanism 32 turns about the shaft.
  • the turning mechanism 32 includes an electric motor, and as necessary, includes an acceleration / deceleration mechanism such as a gear.
  • the pivot mechanism 32 rotatably supports an axial portion 33 projecting from the pivot support 20 at a position between the X-ray generator 22 and the X-ray detector 24.
  • the shaft 33 is an example of a shaft.
  • the central axis of the shaft 33 is the pivot axis X1 on the mechanism. And by the drive of the turning mechanism 32, the turning support part 20 turns around the turning axis X1 on the mechanism.
  • the pivoting mechanism 32 may have any configuration as long as the pivoting support portion 20 is pivoted about the pivoting axis X1 on the mechanism.
  • the pivot axis moving mechanism 38 moves the pivot axis X1 on the mechanism in a direction intersecting the pivot axis X1 on the mechanism.
  • the pivot axis moving mechanism 38 is configured by an XY stage mechanism or the like.
  • the XY stage mechanism is a combination of two sets of linear actuators with their moving directions crossing each other.
  • a linear actuator a linear movement mechanism combining a linear guide and a ball screw feed mechanism, a linear motor such as a linear motor, an air cylinder, etc. can be adopted.
  • the respective moving directions of the two linear actuators of this XY stage mechanism are made to intersect with the turning axis X1 on the mechanism, and the turning mechanism 32 is moved in the respective moving directions of the two linear actuators.
  • the pivoting mechanism 32 can be moved along the plane intersecting the pivoting axis X1 on the mechanism, thereby moving the pivoting axis X1 on the mechanism along the plane intersecting the pivoting axis X1 on the mechanism be able to.
  • the pivot axis moving mechanism 38 is not limited to the above example, and may be any mechanism that moves the pivot axis X1 on the mechanism in the direction intersecting the pivot axis X1 on the mechanism.
  • the X-ray CT imaging apparatus 10 irradiates the subject P with X-rays generated from the X-ray generator 22 and performs X-ray CT imaging, the pivoting mechanism 32 pivots the pivot support 20 and a pivot axis on the mechanism.
  • the X-ray generator 22 and the X-ray are moved by the pivoting shaft moving mechanism 38 moving the pivoting axis X1 on the mechanism in synchronization with the pivoting around the X1 and causing the pivoting support unit 20 to perform a combined movement. It is possible to execute an operation of driving the detector 24 around the center of the X-ray CT imaging region R.
  • the X-ray generator 22 and the X-ray detector 24 are driven to swing around the center A of the imaging region R, the X-ray generator 22 and the X-ray detector 24 are circular around the center A When the X-ray generator 22 and the X-ray detector 24 orbit around the center A while drawing the locus other than a circle. including.
  • the subject physique setting unit 40 is configured to be able to set the size of the physique of the subject P.
  • the size of the physical size of the subject P is set for the turning control unit 60.
  • Information based on which the subject physique setting unit 40 sets the size of the physique of the subject P may be obtained by receiving an input operation by the operator of the X-ray CT imaging apparatus 10.
  • the information may be transmission X-ray image data obtained by imaging the subject P with the X-ray generator 22 and the X-ray detector 24 in advance.
  • the information may be visible light image data obtained by imaging the subject P by an imaging unit such as a CCD camera.
  • the information may be data based on a signal output from a sensor or the like provided in the subject holding unit that holds the subject P. That is, as the above information, information input after judgment by a person, data based on output signals of various sensors that output signals according to the physique of the subject P, and the like can be adopted.
  • the size of the physical size of the subject P is set based on the information.
  • the turning control unit 60 controls the turning mechanism 32 and the turning shaft moving mechanism 38. In particular, the turning control unit 60 performs position control of the turning axis X1 in accordance with the size of the physical size of the subject P set by the subject physical size setting unit 40.
  • the swing control unit 60 includes at least one processor.
  • the turning control unit 60 is configured by a computer including at least one processor, a random access memory (RAM), a storage unit, an input / output unit, and the like.
  • the storage unit is configured by a flash memory or a non-volatile storage device such as a hard disk drive, and stores a turning control program and the like when controlling the turning mechanism 32 and the turning axis moving mechanism 38.
  • the RAM is provided as a work area when at least one processor performs a predetermined process.
  • the input / output unit is connected to the turning mechanism 32, the turning shaft moving mechanism 38, the subject physical size setting unit 40, and the like.
  • At least one processor performs predetermined arithmetic processing in accordance with the turning control program stored in the storage unit, and controls the turning mechanism 32 and the turning axis moving mechanism 38 in accordance with the set physical constitution of the subject P.
  • the processor and the RAM include or are connected by a circuit
  • the turning control unit 60 is an element mechanically composed of a circuit.
  • the swing control unit 60 is a circuit that mechanically processes the swing control according to a program.
  • the subject physique setting unit 40 is a circuit that performs processing for setting the physique of the subject from the physique data of the subject according to the program.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the processing by the turning control unit 60.
  • the physique of the subject P is set in step S1.
  • step S2 the turning control content according to the size of the physical constitution of the subject P is determined.
  • the contents of the turning control include how to control the position of the turning axis X1 on the mechanism when the X-ray generator 22 and the X-ray detector 24 are driven to turn around the center of the X-ray CT imaging region R Contains information about position control.
  • position control of the pivot axis X1 on the mechanism the following example can be considered.
  • the turning shaft moving mechanism 38 moves the turning axis X1 on the mechanism in synchronization with the turning mechanism 32 turning the turning support 20 about the turning axis X1 on the mechanism.
  • the pivoting axis moving mechanism 38 pivots the pivoting axis X1 on the mechanism around the X-ray CT imaging region R. You may make it turn. At this time, the pivot axis moving mechanism 38 may rotate the pivot axis X1 on the mechanism with the center A of the X-ray CT imaging region R as the rotation center.
  • the pivoting mechanism 32 pivots the pivoting support unit 20 about the pivoting axis X1 on the mechanism
  • the pivoting axis X1 on the mechanism is at the center A of the X-ray CT imaging region R. This is an example in which the position is fixed.
  • the locus along which the X-ray generator 22 and the X-ray detector 24 turn is X It can be changed to move away from or close to the line CT imaging region R.
  • the X-ray generator 22 and the X-ray detector 24 can be changed by changing the position (distance) of the pivot axis X1 on the mechanism with respect to the center A of the X-ray CT imaging region R.
  • the turning trajectory can be changed to move away from or close to the X-ray CT imaging region R. Examples of these position control are more specifically described in the second embodiment.
  • the X-ray CT imaging region R is a region set as a target of X-ray CT imaging in the subject P.
  • the X-ray CT imaging region R may be the whole or a part of the subject P.
  • the X-ray CT imaging region R may be a region predetermined as a predetermined region of the subject P, or may be a region set by an operator or the like each time CT imaging is performed.
  • the X-ray CT imaging area R may be simply referred to as an imaging area R.
  • the pivot axis moving mechanism 38 adjusts the imaging region R according to the size of the physical size.
  • the position of the pivot axis X1 on the mechanism with respect to the center A is controlled.
  • the distance between the center A of the imaging region R and the X-ray generator 22 is D1
  • the distance between the center A of the imaging region R and the X-ray detector 24 is D2
  • the smaller one of the two distances D1 and D2 is used. Let the distance be the separation distance D.
  • the separation distance D when the set physical size of the subject P is the first physical size P (L) is relatively
  • the position of the pivot axis X1 on the mechanism is controlled so as to be greater than the separation distance D when the physical size of the set subject P is a relatively small second physical size P (M).
  • the center A of the imaging region R is closer to the X-ray detector 24 than the X-ray generator 22, so the separation distance D is the center of the imaging region R A distance D2 between A and the X-ray detector 24.
  • the separation distance in the case of the relatively large first physical size P (L) is D (L)
  • the relatively small second physical size Let the separation distance in the case of P (M) be D (M).
  • the separation distance D (L) in the case of the relatively large first physique is made larger than the separation distance D (M).
  • the separation distance D (L) is increased, the X-ray generator 22 approaches the center A of the imaging region R, but the separation distance D (L) is a range of D1 or less of the adjusted distance, that is, X-ray It is assumed that the generator 22 is set in a range closer to the center A of the imaging region R than the X-ray detector 24.
  • the X-ray detector 24 When the second physique P (M) is relatively small, the X-ray detector 24 is turned at a radius corresponding to the relatively small separation distance D (M). Therefore, the X-ray detector 24 can be turned while being as close as possible to the second physique P (M).
  • the X-ray generator 22 is located at a position farther from the center A of the imaging region R than the X-ray detector 24, that is, the degree of separation with respect to the center A by the degree of separation with respect to the center A of the X-ray detector 24. Also make a big turn.
  • the X-ray detector 24 is turned at a radius corresponding to the relatively large separation distance D (L). Therefore, the X-ray detector 24 can be turned without interfering with the first physique P (L).
  • the X-ray generator 22 is located at a position farther from the center A of the imaging region R than the X-ray detector 24, that is, the degree of separation with respect to the center A by the degree of separation with respect to the center A of the X-ray detector 24. Also make a big turn.
  • the turning control content of the turning axis X1 on the mechanism according to the size of the physical structure is determined, for example, with reference to the reference table stored in advance in the storage unit according to the sizes of the plurality of physical sizes set.
  • the reference table can be a table in which turning control content of the turning axis X1 is associated with each of a plurality of physical sizes.
  • the turning control content is defined as fixing the turning axis X1 on the mechanism at a fixed position.
  • the turning control content is defined as a pattern for moving the turning axis X1 on the mechanism around the center A of the imaging region R.
  • a more specific example is The pivot axis X1 is rotated about the center A of the imaging region R at a predetermined pivot radius.
  • the predetermined axis turning radius may be a value preset according to the size of the physical size.
  • the turning control content (for example, the above-mentioned predetermined axis turning radius) can be obtained by calculation using a previously-set arithmetic expression or the like each time according to the value representing the size of the plurality of physical shapes set. It may be. Thereby, the content of the turning control including the position control of the turning axis X1 is determined.
  • the turning control unit 60 controls the turning mechanism 32 and the turning axis moving mechanism 38 based on the determined turning control content, and the X-ray generator 22 and the X-ray detector 24 It is pivoted around the center A of the shooting area R of At this time, X-rays emitted from the X-ray generator 22 pass through the subject P and enter the X-ray detector 24 to obtain data used to generate an X-ray CT image. Based on this data, an X-ray CT image is generated.
  • the X-ray CT imaging apparatus 10 since the position control of the turning axis X1 is performed according to the size of the subject P set by the subject physical setting unit 40, the X-ray is thereby performed.
  • the trajectory of the generator 22 and the X-ray detector 24 can be changed to suppress the contact of the X-ray generator 22 and the X-ray detector 24 rotating around the subject P with the subject P.
  • position control of the turning axis X1 can be performed to change the orbit along which the X-ray generator 22 and the X-ray detector 24 turn. It is possible to perform X-ray CT imaging by bringing the X-ray detector 24 as close as possible to the subject P while suppressing contact with P. Thereby, the clearest X-ray image can be generated.
  • FIG. 3 is a schematic view showing the entire configuration of the X-ray CT imaging apparatus 110.
  • the X-ray CT imaging apparatus 110 is configured to be able to execute not only CT imaging but also panoramic imaging, cephalo imaging and the like will be described.
  • the subject of the X-ray CT imaging apparatus 110 is the head P of a human body will be described.
  • the X-ray CT imaging apparatus 110 includes an imaging main body unit 120 and an X-ray image processing apparatus 180.
  • the imaging main body unit 120 is a device that performs X-ray imaging such as X-ray CT imaging to acquire projection data.
  • the X-ray image processing apparatus 180 is an apparatus that processes the projection data collected in the imaging main unit 120 and generates various images.
  • the photographing main body unit 120 includes a turning support unit 124 and a turning drive mechanism 130.
  • the swing support unit 124 supports the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 so as to face each other with the head P as an object.
  • the pivot support 124 may be called a supporter that supports the X-ray generator 22 and the X-ray detector 24.
  • the pivot drive mechanism 130 includes a pivot mechanism 132 and a pivot shaft movement mechanism 134.
  • the pivoting mechanism 132 is a mechanism that pivots the pivoting support portion 124 about a pivoting axis X1 on the mechanism between the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128.
  • the pivot axis moving mechanism 134 is a mechanism for moving the pivot axis X1 on the mechanism in the direction intersecting the pivot axis X1.
  • An example of a mechanical pivot axis X1 is the axis of the shaft about which the pivot support 20 pivots. In this case, it can be said that the turning mechanism 32 turns about the shaft.
  • the pillars 121 are supported in a vertical posture on the base 120B.
  • a lift unit 122 is provided on the support column 121 so as to be able to move up and down.
  • the elevation unit 122 is driven to move up and down by an elevation drive mechanism.
  • a moving mechanism including a ball screw mechanism, a motor and the like, and a linear actuator such as a linear motor are used as the raising and lowering drive mechanism, and are incorporated in the support column 121 to raise and lower the raising and lowering unit 122.
  • a horizontal arm 123 is supported by the elevation unit 122 so as to extend in the horizontal direction.
  • the pivot drive mechanism 130 is incorporated into the tip of the horizontal arm 123.
  • a head fixing device arm 141 described later extends from the support 121 in the same direction as the horizontal arm 123.
  • a head fixing device 142 is provided at the tip of the head fixing device arm 141, and the head fixing device 142 holds the head P.
  • the proximal end of the lift unit 122 moves up and down behind the support column 121.
  • the horizontal arm 123 extends from the elevating part 122 to the right of the support post 121 in a front view There is.
  • the head P is held by the head fixing device 142 in a direction such that the right side in the drawing is a rear side and the left side is a front side.
  • the XYZ orthogonal coordinate system is an orthogonal coordinate system defined in a three-dimensional space in which the imaging main body unit 120 is installed.
  • the direction parallel to the axial direction of the pivot axis X1 on the mechanism is taken as the Z-axis direction.
  • a direction parallel to the axial direction of the pivot axis X1 on the mechanism and the elevating direction of the elevating unit 122 are matched as the Z-axis direction.
  • the direction orthogonal to the Z-axis direction is the Y direction
  • the direction orthogonal to both the Z-axis direction and the Y-axis direction is the X-axis direction.
  • the front and back direction of the head P fixed to the head fixing device 142 is taken as a Y-axis direction
  • the left and right direction of the head is taken as an X-axis direction.
  • the Z axis direction may be referred to as the Z direction, the Y axis direction as the Y direction, and the X axis direction as the X direction.
  • the Z-axis direction can be considered to be the vertical direction, and the X-direction and the Y-direction can be considered to be the horizontal direction.
  • the vertical direction may be vertical, and the Y direction may be horizontal.
  • the direction from the head P toward the base 120B, that is, the lower side is the -Z side, and conversely, the direction from the head P away from the base 120B, that is, the upper side is the + Z side.
  • the front of the head P is on the + Y side, and the rear is on the -Y side.
  • the right side of the head P is the + X side, and the left side is the ⁇ X side.
  • the xyz Cartesian coordinate system is a Cartesian coordinate system defined in the pivot support unit 124 that constitutes an imaging system that performs X-ray generation and X-ray detection, which rotates around the axis of the pivot axis X1 on the mechanism.
  • the axial direction of the pivot axis X1 on the mechanism is the z-axis direction
  • the z-axis direction coincides with the Z-axis direction in the XYZ orthogonal coordinate system.
  • a direction in which the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 face each other is taken as a y-axis direction
  • a direction orthogonal to the y-axis direction and the z-axis direction is taken as an x-axis direction.
  • the z-axis direction may be referred to as the z-direction
  • the y-axis direction as the y-direction
  • the x-axis direction as the x-direction.
  • the X-ray detector 128 side is + y side
  • the X-ray generator 126 side is -y.
  • the right side is set as + x side from + y side to -y side
  • the left side is set as -x side.
  • the upper side in the vertical direction is + z side
  • the lower side is ⁇ z.
  • FIG. 4 is a schematic bottom view showing the pivot drive mechanism 130.
  • the pivot drive mechanism 130 includes a pivot shaft moving mechanism 134 supported by a horizontal arm 123 as a kind of bracket, and a pivot mechanism supported movably by the pivot shaft moving mechanism 134. And 132.
  • the pivot axis moving mechanism 134 is a mechanism for moving the pivot axis X1 on the mechanism in the direction intersecting the pivot axis X1 on the mechanism, in this case, in the direction orthogonal to the pivot axis X1 on the mechanism.
  • the pivot axis moving mechanism 134 is constituted by an XY table mechanism, and mechanically moves the pivot mechanism 132 to which the pivot axis X1 on the mechanism is connected in a direction crossing the pivot axis X1 on the mechanism.
  • the pivot axis X1 is moved in a direction intersecting the pivot axis X1 on the mechanism.
  • the pivot shaft moving mechanism 134 includes a fixed table 134B, an X direction movable support portion 135, an X direction drive portion 136, a Y direction movable support portion 137, a Y direction drive portion 138, and a movable table. And 139.
  • the X-direction movable support portion 135 includes a pair of linear guides 135a extending in the X-direction supported on the fixed table 134B in a spaced-apart parallel state.
  • the Y direction movable support portion 137 includes a pair of linear guides 137a extending in the Y direction.
  • the pair of linear guides 137a are in an extending direction on the pair of linear guides 135a in a posture intersecting with the pair of linear guides 135a (here, a posture perpendicular to each other) and in a parallel state with a gap. It is movably supported along the X direction.
  • the movable table 139 is movably supported on the pair of linear guides 137a along the Y direction which is the extending direction thereof.
  • the movable table 139 can be moved in the X direction by moving the Y direction movable support portion 137 along the X direction on the X direction movable support portion 135.
  • the movable table 139 can be moved in the Y direction by moving the movable table 139 along the Y direction on the Y direction movable support portion 137.
  • the movable table 139 can freely move in the plane orthogonal to the pivot axis X1 on the mechanism.
  • the X-direction drive unit 136 is a mechanism for reciprocatingly driving the Y-direction movable support unit 137 along the X direction.
  • a ball screw mechanism in which a nut portion 136c fixed to the Y direction movable support portion 137 is screwed to a ball screw 136b rotationally driven in both forward and reverse directions by a motor 136a is used as the X direction drive portion 136. be able to.
  • the Y-direction drive unit 138 is a mechanism that causes the movable table 139 to reciprocate along the Y direction.
  • a ball screw mechanism in which a nut portion 138c fixed to the movable table 139 is screwed to a ball screw 138b rotationally driven in both forward and reverse directions by a motor 138a can be used as the Y direction drive portion 138. .
  • the turning mechanism 132 includes a motor 132a, and is supported by the movable table 139 in a hanging manner.
  • a shaft portion 124 c protruding upward from an intermediate portion in the extension direction of the pivot support portion 124 is supported by the pivot mechanism 132 in a suspended state.
  • the shaft portion 124 c is an example of a shaft.
  • the rotational movement of the motor 132a is transmitted to the shaft 124c, and the turning support 124 is pivoted about the shaft 124c by the drive of the motor 132a.
  • the central axis of the shaft portion 124c is a pivot axis X1 on a mechanism located between the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128.
  • the rotational movement of the motor 132a is transmitted to the shaft portion 124c via a transmission mechanism such as a gear, a pulley and the like, as necessary.
  • the shaft portion 124c is disposed along the vertical direction along the gravity direction. Therefore, the pivot axis X1 on the mechanism is also disposed along the vertical direction.
  • the turning mechanism 132 supported by the movable table 139 can be moved along a plane orthogonal to the turning axis X1 on the mechanism.
  • the turning mechanism 132 can be rotationally moved so as to draw an arc-like trajectory.
  • the mechanism for moving the movable table 139 in the X direction and the mechanism for moving the movable table in the Y direction are not limited to the above example, and a configuration using a linear actuator such as a linear motor can be adopted. Moreover, it is not essential that the pivot axis moving mechanism 134 has the above configuration.
  • the pivoting axis moving mechanism may be a mechanism that moves the pivoting mechanism only along one linear direction intersecting with the pivoting axis X1 on the mechanism.
  • the pivoting shaft moving mechanism pivots the arm supporting the pivoting mechanism, for example, a robot arm having a plurality of joints, thereby pivoting the pivoting mechanism in a direction intersecting the pivoting axis X1 on the mechanism. It may be a mechanism for moving.
  • the pivot axis moving mechanism 134 can move and drive the pivot axis X1 on the mechanism in a two-dimensional direction intersecting the axial direction of the pivot axis X1 on the mechanism.
  • the crossing may be orthogonal crossing.
  • the motor 132a is a swing motor.
  • the motor 136a and the motor 138a are lateral drive motors that move the shaft in the lateral direction by moving the pivot mechanism 132 in the lateral direction.
  • a shaft whose axis is a mechanical pivot axis X1 is fixed to the pivot support 124, and the pivot support 124 pivots as the motor 132a pivots the shaft.
  • a drive source that moves and drives the mechanical pivot axis X1 in the lateral two-dimensional direction may be considered as a lateral drive actuator, and may be referred to as a lateral drive driver.
  • the set of motor 136a and motor 138a may be considered as an example of a lateral drive actuator.
  • the horizontal drive actuator may be referred to as a horizontal drive actuator.
  • the horizontal drive actuator may be replaced with a horizontal driver.
  • the pivoting mechanism may be provided on the pivoting support.
  • the pivot axis moving mechanism may directly move the pivot axis X1 on the mechanism without passing through the pivot mechanism.
  • a shaft corresponding to the pivot axis X1 on the mechanism is non-rotatably fixed to the movable table 139 so as to be movable in a direction intersecting the pivot axis X1 on the mechanism.
  • the pivot support portion 124 is rotatably connected.
  • the pivoting support portion 124 may be configured to pivot with respect to the shaft by providing the pivoting mechanism 132 in the pivoting support portion 124 and generating a rotational force with respect to the shaft by the pivoting mechanism 132.
  • the pivoting mechanism 132 is a mechanism for pivoting the pivoting support portion 124 about the pivoting axis X1 on the mechanism between the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128.
  • the turning mechanism 132 rotates the turning support portion 124 and centers on the turning axis X1 on the mechanism.
  • the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 are operated by the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 by causing the X-ray support 124 to perform a combined movement by moving the X-axis movement mechanism 134 on the mechanism in synchronization with the rotation. Can be driven to swing around the center of the imaging region R.
  • the swing support portion 124 has a shape in which the drooping support portions 124b are provided at both ends of the elongated arm main body portion 124a, that is, a U-shape which opens downward.
  • the shaft portion 124c protruding upward is protruded from the middle portion in the extension direction of the arm body portion 124a, and the shaft portion 124c is supported by the turning mechanism 132 in a hanging state.
  • An X-ray generator 126 is provided on one of the hanging supports 124b.
  • the X-ray generator 126 includes an X-ray tube, and is configured to be capable of emitting X-rays emitted from the X-ray tube toward the X-ray detector 128.
  • an X-ray restricting portion 129 which adjusts the amount of restriction of X-rays generated from the X-ray generator 126.
  • the X-ray restricting portion 129 is a member in which an X-ray restricting hole is formed, and allows passage of a part of X-rays generated from the X-ray generator 126 according to the shape and size of the X-ray restricting hole. Shield the outside of the passage range.
  • the X-ray regulating unit 129 is also a shield that regulates X-rays. This limits the range of the x-ray beam going to the x-ray detector 128.
  • the X-ray restricting portion 129 is provided with a plurality of types of X-ray restricting holes, and switches X-ray restricting holes for restricting X-rays, or moves members forming the X-ray restricting holes to move the X-ray restricting holes.
  • the amount of shielding of the X-rays generated from the X-ray generator 126, that is, the regulation amount, is adjusted by adjusting the opening width of the lens.
  • An X-ray detector 128 is provided on the other hanging support portion 124b.
  • the X-ray detector 128 includes an X-ray detector having a planar detection surface, and is configured to be capable of detecting an X-ray (X-ray beam) irradiated from the X-ray generator 126 and having passed through the head P There is.
  • the X-ray detector 128 can obtain projection data by X-ray imaging.
  • the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 are attached to both ends of the U-shaped pivot support, but the X-ray generator and the X-ray detector have an annular shape. It may be supported by the member in the opposite state. Such an annular member can be pivotably supported by providing a shaft portion on a support member that traverses a portion of the circumferential direction or the inside of the annular member. Further, in the present embodiment, the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 are rotatably supported around the vertical axis, but are rotatably supported around an axis or the like in the oblique direction with respect to the vertical direction. It may be done.
  • the turning support part 124 can be raised and lowered by the raising and lowering part 122. Further, the pivoting drive mechanism 130 can pivot the pivoting support portion 124 so that the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 pivot around the head P.
  • a head fixing device arm 141 extending in the horizontal direction is provided in a portion of the support column 121 below the horizontal arm 123.
  • the horizontal arm 123 and the head fixing device arm 141 extend in substantially the same direction with the support 121 side as a base end.
  • the head fixing device arm 141 extends toward the lower side of the horizontal arm 123, and a head fixing device 142 is provided at the tip thereof.
  • the head fixing device 142 is located between the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128.
  • the head fixing device 142 includes a chin rest 142a capable of mounting and supporting a jaw of a head P as a subject, and a head holder 142b holding the head P as a subject from both sides thereof.
  • the jaws of the head P are supported on the chin rest 142a and the head P is sandwiched by the head holder 142b, whereby the head P is between the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128. Is held in place.
  • the head fixing device 142 may be configured by at least one of the chin rest 142a and the head holder 142b.
  • a head for cephalography head fixing device drooping arm 143 is provided so as to extend in the horizontal direction on the opposite side to the side where the horizontal arm 123 extends from the support column 121, and this cephalography head fixing device drooping arm 143
  • a head fixing device 144 for cephalography is supported in a suspended state.
  • the head fixing device 144 for cephalography incorporates an X-ray detector 128 b for cephalography.
  • a main body control unit 150 including an operation panel device 158 is provided at an intermediate portion in the extension direction of the head fixing device arm 141.
  • the operation panel device 158 of the main body control unit 150 is drawn in an enlarged manner in the blowout.
  • the X-ray is performed in a state in which the turning support unit 124 is stopped or rotated according to the desired imaging mode. Take a picture. Thereby, it is possible to obtain X-ray image data necessary to generate an X-ray CT imaging, a panoramic imaging image and the like. For example, by performing X-ray imaging in a state in which the turning support unit 124 is turned, X-ray CT image data necessary to generate an X-ray CT image can be obtained. In addition, by performing X-ray imaging in a state in which the swing support portion 124 is rotated within a predetermined range, a panoramic captured image can be obtained.
  • the X-ray CT imaging apparatus 110 may also perform X-ray imaging for obtaining a cephalometrically-captured image and a pseudo intraoral radiography-captured image.
  • the head P is fixed to the head fixing device 144 for cephalography supported by the head 143 for cephalography head fixing device drooping arm extending horizontally from the support column 121 in a state where the turning support 124 is stopped.
  • a cephalometrically-captured image can be obtained.
  • photography function of a cephalometric imaging, etc. may be abbreviate
  • the main body control unit 150 is configured to be able to receive each instruction to the imaging main body unit 120, and is configured to be able to control each operation of the imaging main body unit 120.
  • the main body control unit 150 is fixed to a head fixing device arm 141 extending in the horizontal direction from the support column 121.
  • the main body control unit 150 is provided with an operation panel device 158 for displaying various information from the main body control unit 150 and receiving various instructions for the main body control unit 150.
  • the operation panel device 158 is a touch panel including a display device such as a liquid crystal display panel and a touch detection unit disposed on the display screen of the display device. An operation on the X-ray CT imaging apparatus 110 can be received by detecting the touch operation of the user on the display screen by the touch detection unit.
  • the operation panel device 158 functions as a display device, that is, a display as well as an operation unit that receives an operation of the operator.
  • a push button or the like may be provided near the operation panel device 158 or the like.
  • the display device and the input device (operation unit) that accepts the user's operation may be provided separately.
  • a user interface can be used as an input device for accepting user and operator operations. More specifically, a physical user interface or a speech input user interface can be used as an input device.
  • the above-described units of the imaging main body unit 120 are accommodated in the X-ray shielding chamber 146.
  • a push button switch called a dead man switch for instructing the main body control unit 150 to apply an X-ray is provided.
  • the X-ray image processing apparatus 180 includes an information processing main unit 182 configured of, for example, a computer, a work station, etc., and is connected so as to be able to transmit and receive various data with the imaging main unit 120 by a communication cable. .
  • data may be transmitted and received between the imaging main body unit 120 and the X-ray image processing apparatus 180 by wireless communication.
  • the information processing main unit 182 can execute various image processing and the like based on the data transmitted from the photographing main unit 120.
  • a display unit (display device) 188 configured of a display device such as a liquid crystal monitor and an operation unit (input device) 189 configured of a keyboard, a mouse, etc. are connected to the X-ray image processing device 180. .
  • the operator can give various instructions to the information processing main unit 182 by pointer operation or the like via a mouse or the like on characters and images displayed on the display unit 188.
  • the display unit 188 may be configured by a touch panel.
  • Part or all of the processing of the present X-ray image processing apparatus 180 may be executed by the main body control unit 150. Alternatively, part or all of the processing of the body control unit 150 may be performed by the X-ray image processing apparatus 180.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the electrical configuration of the X-ray CT imaging apparatus 110. As shown in FIG. 5
  • the main body control unit 150 of the imaging main body unit 120 controls an X-ray imaging operation of the imaging main body unit 120, and includes a central processing unit (CPU) 151, a random access memory (RAM) 152, and a memory as at least one processor.
  • the unit 153, the input / output units 154a and 154b, the operation input unit 155, the image output unit 156 and the like are constituted by computers interconnected via a bus line 157.
  • the storage unit 153 is configured of a non-volatile storage device such as a flash memory or a hard disk drive.
  • the storage unit 153 receives various instructions related to X-ray imaging, and according to the instructions, controls the swing drive mechanism 130, the X-ray generator 126, the X-ray regulating unit 129 and the like to control an X-ray imaging operation. Is stored. In addition, when the physique of the head P, which is the subject, is set in the storage unit 153, it is referred to when determining the turning control content of the turning drive mechanism 130 according to the set physique of the head P. A reference table 153 b is stored. The reference table 153 b is a table in which the contents of turning control of the turning drive mechanism 130 and the like are associated with the sizes of a plurality of physical sizes of the head P.
  • the pivot control content of the pivot drive mechanism 130 such that they do not contact the head P is theoretically and experimentally determined. An example of the turning control content according to the size of the physical size of the head P will be described later.
  • the RAM 152 is provided as a work area when the CPU 151 performs a predetermined process.
  • the input / output unit 154a is a motor of the turning mechanism 132 for turning the turning support 124 of the main imaging body 120, a motor of the turning shaft moving mechanism 134 for moving the turning support 124, an X-ray generator 126 and an X-ray detector
  • the input / output unit 154 b is connected to the X-ray image processing apparatus 180 in a communicable manner.
  • the operation input unit 155 is connected to the touch detection unit 158 b of the operation panel device 158, and the image output unit 156 is connected to the display unit 158 a of the operation panel device 158.
  • the CPU 151 can set the size of the physical size of the head P by performing arithmetic processing in accordance with the procedure described in the photographing program 153a and the instruction received through the touch detection unit 158b. It performs functions as a physical setting unit (subject physical setting unit) 151a and a turning control unit 151b that controls the turning mechanism 132 and the turning axis moving mechanism 134 when performing X-ray imaging such as X-ray CT imaging.
  • the physique setting unit 151a may be called a head size setting unit.
  • the CPU 151 controls the turning mechanism 132 and the turning axis moving mechanism 134 to turn the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 around the head P while passing through the head P and X-rays.
  • the detection results of the X-rays detected by the detectors 128, 128b can be obtained.
  • the CPU 151 also executes a function as an imaging area setting unit 151 c that sets an imaging area.
  • As the setting of the imaging area for example, setting of the spatial position of the imaging area or setting of the expansion of the imaging area may be performed.
  • the photographing program 153a and the reference table 153b are stored in advance in the storage unit 153, they may be recorded in a recording medium such as a CD-ROM or a DVD-ROM, an external flash memory, or It may be provided to an existing X-ray CT imaging apparatus or an information processing main unit that controls the X-ray CT imaging apparatus by downloading from an external server via a network.
  • the CPU 151 and the RAM 152 include circuits, and many of the other elements also include circuits or configurations connected by circuits, so the body control unit 150 is an element that is mechanically composed of circuits.
  • the swing control unit 151 b is a circuit that mechanically processes the swing control according to a program.
  • the physical setting unit 151a is a circuit that performs processing for setting the physical constitution of the subject from physical data of the subject according to a program
  • the photographing area setting unit 151c is a circuit that performs processing for setting a photographing area.
  • the X-ray image processing apparatus 180 generates X-ray image data 185 b based on the imaging data from the imaging main unit 120, and the information processing main unit 182 includes a CPU 183 as one processor, a RAM 184, and a storage unit.
  • the unit 185, the input / output unit 186, the operation input unit 189a, the image output unit 188a and the like are constituted by computers interconnected via a bus line 182a.
  • the storage unit 185 is configured by a flash memory or a non-volatile storage device such as a hard disk drive, and the information processing main unit 182 uses X-ray image data 185 b based on imaging data from the imaging main unit 120.
  • An image processing program 185a to be generated, image data 185b of X-rays, and the like are stored.
  • the storage unit 185 may store management data in which the X-ray image data 185 b is associated with identification information (identification information of a patient) of the head P and the like.
  • the X-ray image processing apparatus 180 receives data and the like regarding the imaging condition from the main body control unit 150, associates the data and the like regarding the imaging condition with the generated image data 185b of the X-ray, and stores it in the storage unit 185. It is also good.
  • the RAM 184 is provided as a work area when the CPU 183 performs a predetermined process.
  • the input / output unit 186 is connected to the imaging body unit 120, and the X-ray imaging data obtained by the imaging body unit 120 is input via the input / output unit 186.
  • the operation input unit 189 a is connected to the operation unit 189, and the image output unit 188 b is connected to the display unit 188.
  • an image processing unit that generates desired X-ray image data based on the X-ray imaging data obtained by the imaging main unit 120 by performing arithmetic processing by the CPU 183 in accordance with the image processing program 185a. Execute processing as That is, according to the instruction received through the main body control unit 150, data such as a CT image, a panoramic image, a cephalo image and the like are generated.
  • the storage unit 185 stores the generated X-ray image data 185 b.
  • the photographing program 153 a will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 6, focusing on the setting of the physical constitution and the turning process during photographing.
  • step S11 an input operation of the physique is accepted.
  • FIG. 7 is a view showing a display example on the operation panel device 158.
  • a panoramic selection image 191a (see characters of "Pan")
  • a cephalo selection image 191b (see characters of "Ceph")
  • a CT selection image as an image for selecting a photographing mode 191c (see the letter "CT") is displayed.
  • a physical setting image 193 and a photographing area setting image 194 are displayed as images for setting photographing conditions.
  • the physical setting image 193 and the imaging area setting image 194 are displayed on the right side of the display unit 158a.
  • An illustration image 195 is displayed on the display unit 158a.
  • the illustration image 195 is displayed below the panorama selection image 191a, the cephalo selection image 191b, and the CT selection image 191c in the display unit 158a.
  • the illustration image 195 is an image for showing a photographing area, and here, a dental arch is displayed as an illustration.
  • the display unit 158a is provided with a touch detection unit 158b as a two-dimensional position detection unit that detects a touch position on the display area.
  • the touch operation is detected by the touch detection unit 158b.
  • the main control unit 150 it is accepted whether to perform panoramic imaging, cephalometric imaging or X-ray CT imaging.
  • the operator touches one of the physical setting image 193 and the photographing area setting image 194, as shown in FIG. 8, the physical setting image 193 and the photographing area setting image 194 according to the touch operation.
  • the selected image corresponding to is displayed.
  • the selected images corresponding to all of the physical setting image 193 and the photographing area setting image 194 are displayed.
  • the touch among the physical setting image 193 and the photographing area setting image 194 The selected image corresponding to the selected one is displayed.
  • a normal size selection image 193a M size
  • a large size selection image 193b L size
  • a plurality of imaging area selection images 194a, 194b, 194c, 194d, and 194e are displayed.
  • the plurality of shooting area selection images 194a, 194b, 194c, 194d, and 194e indicate areas having mutually different sizes (diameter, height) and the like.
  • the imaging area 195 a (or the imaging area 195 b) is superimposed and displayed on the illustration image 195.
  • a circle having a size corresponding to that set via the imaging area setting image 194 is displayed.
  • the imaging region 195a is an image displayed when the imaging region for the entire dental arch is selected
  • the imaging region 195b is a case where the imaging region for a part of the dental arch is selected Is an image displayed on the
  • an imaging region can be designated at an arbitrary position of the dental arch (for example, an anterior region, a right molar region, a left molar region).
  • an imaging region 195a and 195b is shown with some emphasis.
  • X-ray CT imaging is performed with the entire dental arch, which is the jaw region of the head P, as the X-ray CT imaging region R.
  • step S12 when the physique setting portion 151a receives an input operation of the physique of the head P through the operation panel device 158, the physique setting of the head P is performed according to the received content.
  • the physical setting unit 151a receives an input operation for selecting one of the normal size selection image 193a and the large size selection image 193b, which are physical sizes of a plurality of selection candidates, through the operation panel device 158. Set the physique of.
  • the turning control content and the restriction amount are determined according to the set physical constitution.
  • the swing control content indicates the trajectory of the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 around the head P.
  • the content of such turning control includes the locus of at least one of the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128, the fixed position or movement locus of the turning axis X1 on the mechanism during turning, the X direction drive unit for turning speed by the turning mechanism 132 It is represented by position coordinates or movement coordinates by the 136 and the Y direction drive unit 138.
  • the separation distance D is determined.
  • the pivot axis X1 is closer to the X-ray detector 128 in the pivot support 124, the separation distance D is the distance between the center A of the imaging region R and the X-ray detector 128.
  • the position of the imaging region R in the present apparatus 110 is known because the head P is held at a fixed position by the head fixing device 142 and the imaging region is set as described above. .
  • the X-ray detector 128 since the minimum width of the X-ray for causing the X-ray generated from the X-ray generator 126 to pass through the entire imaging region R is determined when the content of the turning control is determined, the X-ray detector 128 should be restricted.
  • the width of the X-ray regulation width (X-ray regulation hole) can also be set in a range larger than the minimum width and in a range that prevents excessive X-rays from being irradiated around it.
  • the determination of the turning control content and the restriction amount according to the set physical size can be performed, for example, with reference to a reference table as shown in FIG. That is, a reference table in which the turning control content, the separation distance D (magnification m), and the restriction width W are associated with the physique of the head P is registered in advance.
  • a reference table in which the turning control content, the separation distance D (magnification m), and the restriction width W are associated with the physique of the head P is registered in advance.
  • a separation distance D (L) magnification factor m (L)
  • restriction width W (L) restriction width W (L)
  • the X-ray regulating unit 129 is controlled in accordance with the regulated widths W (M) and W (L) which are determined regulatory amounts, and X of the width corresponding to the imaging region R from the X-ray detector 128. Allow the line to be illuminated.
  • CT imaging is performed by performing turning control based on the determined turning control content. That is, when X-ray CT imaging is performed by irradiating the head P with X-rays generated from the X-ray detector 128, the size of the physical size of the head P, which is the subject set by the physical setting unit 151a Accordingly, position control of the turning axis X1 is performed.
  • drive control for causing the swing mechanism 32 to perform the above-mentioned combined motion, and the pivot axis X1 on the mechanism An example will be described in which the drive control for turning the turning support 124 is switched in a state of being fixed to the position of the center A of.
  • the separation distance D (L) when the set physical size is the first physical size P (L) according to the size of P (L) is greater than the set physical size P1 (P).
  • the position of the pivot axis X1 on the mechanism with respect to the center A of the imaging region R may be controlled so as to be larger than the separation distance D (M) when the second physique P (M) is also small.
  • the pivot axis X1 on the mechanism is The example which performs drive control which makes the turning support part 124 turn in the state fixed to the center position of imaging
  • the drive control for turning the turning support 124 is performed with the turning axis X1 on the mechanism fixed at the center position of the imaging region R, and the physical size of the set head P is relatively small
  • the drive control may be performed to cause the turning support unit 124 to perform the above-described combined motion when the physical shape is P (M).
  • FIG. 10 is an explanatory view showing the turning operation when the second physique P (M) is relatively small in physical size
  • FIG. 11 is the pivoting when the first physique P (L) is relatively large in physical size
  • 10 and 11 are principle explanatory views as viewed from the Z-axis direction.
  • FIGS. 10 and 11 show the state in which the turning support 124 is turned 180 degrees
  • CT imaging may be performed by turning 360 degrees according to the setting.
  • the position of the mechanical pivot axis X1 is closer to the X-ray detector 128 than the intermediate point between the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 on the pivot support 124 It has a structure that
  • the swivel support portion 124 is swiveled with the swivel axis X1 on the mechanism aligned with the center A of the imaging region R.
  • the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 pivot around the pivot axis X1 on the mechanism that coincides with the center A of the imaging region R.
  • the X-ray control unit 129 forms X-rays in the X-ray cone beam CB.
  • the pivot support 124 is driven by the pivot drive mechanism 130, the X-ray cone beam CB is at the pivot start position where the X-ray detector 128 is closer to the + Y direction shown and the X-ray generator 126 is closer to -Y. Both ends of the x-direction spread are in contact with both ends of the x-ray generator 126 viewed from the focal point of the x-direction spread of the imaging region R, and the x-direction spread angle of the x-ray cone beam CB is
  • the center beam CTB to be equally divided is in a positional relationship in which it passes through the center A of the imaging region R, and this positional relationship is maintained also during the turning of the turning support 124 during the photographing.
  • the distance between the center A of the imaging region R and the X-ray generator 126 at the time of turning is maintained at D1, and the distance between the center A of the imaging region R and the X-ray detector 128 is maintained at D2.
  • the X-ray detector 128 is the center of the imaging region R rather than the X-ray generator 126 on the orbit during X-ray imaging of the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 set for the imaging region R Since it is close to A, the separation distance D (M) is the distance D2 between the center A of the imaging region R and the X-ray detector 128.
  • the separation distance D (M) is greater than the maximum distance between the center A of the imaging region R and the surface of the head P (P2) having the smaller physical size P (M) in the direction orthogonal to the pivot axis X1. It is set large. Therefore, the X-ray detector 128 can pivot around the head P (P2) without contacting the head P (P2) having the smaller physical size P (M). Since the X-ray generator 126 pivots at a position farther from the center A of the imaging region R than the X-ray detector 128, the X-ray generator 126 does not contact with the head P (P2). It is possible to pivot around part P (P2).
  • the X-ray generator 126 is closer to the imaging center A than the X-ray detector 128 on the orbit during X-ray imaging of the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 set for the imaging region R
  • the separation distance D (not shown) is the distance between the center A of the imaging region R and the X-ray generator 126.
  • the imaging region R is located at the same position at the front of the head in the head P1 and the head P2, and the occipital region of the head P1 is Occupies a larger area on the -Y side than the occipital area of the head P2.
  • the first physique P (L) (head P1) having a relatively large physique
  • the X-ray detector 128 detects the first physique P (L) May come in contact with the head P (P1).
  • the swivel axis X1 on the mechanism is swiveled around the center A of the imaging region R at a radius r
  • the pivot support portion 124 is pivoted about the pivot axis X1 on the mechanism. That is, the pivot axis X1 on the mechanism moves on the circular orbit CLa of radius r. That is, the position of the pivot axis X1 on the mechanism with respect to the center A of the imaging region R is controlled so that the pivot axis X1 on the mechanism is separated from the center A of the imaging region R.
  • the pivoting axis X1 on the mechanism is shifted by the pivoting axis moving mechanism 134 It is pivoted at a radius r around the center A.
  • the pivot axis X1 on the mechanism is away from the center A of the imaging region R toward the X-ray detector 128 side. That is, the pivot axis X1 on the mechanism pivots around the center A of the imaging region R while maintaining the positional relationship between the center A of the imaging region R and the X-ray detector 128.
  • the pivot axis X1 on the mechanism is at a position LC1 closer to the + Y side than the center A of the imaging region R
  • the pivot axis X1 on the mechanism is at a position LC2 closer to the + X side than the center A of the imaging region R
  • the pivot axis X1 on the mechanism is at a position LC3 closer to the -Y side than the center A of the imaging region R .
  • the pivot axis X1 on the mechanism is -X than the center A of the imaging region R. Come to a position close to the side.
  • the pivot axis X1 on the mechanism is at a position LC1 off center A, and the X-ray cone beam CB irradiates the imaging region R, and in the illustrated example, the entire imaging region R in the + Y direction from the -Y direction.
  • the displacement angle amount from the orientation COR1 to the orientation COR2 is AGC1, and the displacement angle amount from the orientation XOR1 to the orientation XOR2 is AGX1.
  • the displacement from the orientation COR1 to the orientation COR2 and the displacement from the orientation XOR1 to the orientation XOR2 are the same as a turning direction with the center A as the turning center, and the displacement angle amount AGC1 and the displacement angle amount AGX1 are equal It is.
  • the pivotal movement of the pivotal support 124 is performed by the pivotal drive mechanism 130. In the illustrated example, the turning of the turning support 124 is performed by the turning mechanism 132, and the movement of the turning axis X1 on the mechanism is performed by the turning axis moving mechanism 134. The above-mentioned synchronization is made keeping this relationship.
  • the coordinates of the pivot axis X1 on the mechanism are temporarily considered with reference to FIG.
  • the coordinates of X and Y in the XYZ coordinate system of the center A of the imaging region R are (X (a), Y (a))
  • the turning angle of the turning support 124 by the turning mechanism 132 is ⁇ (+ X)
  • the X-direction drive unit 136 X coordinate of the pivot axis X1 on the mechanism
  • the pivoting mechanism 132 and pivoting axis moving mechanism 134 are controlled such that X (a) -r cos ⁇ ′ ′ is obtained and the Y coordinate of the pivoting axis X1 on the mechanism becomes “Y (a) ⁇ rsin ⁇ ” by the Y direction drive unit 138 .
  • the contents of this control can be similarly applied to the following modifications in which the pivot axis
  • the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 pivot about the pivot axis X1 on the mechanism.
  • the distance between the center A of the imaging region R and the X-ray generator 126 at the time of turning is based on the distance D1 between the center A of the imaging region R and the X-ray generator 126 in the case shown in FIG.
  • the distance D1 is the same as the distance between the pivot axis X1 on the mechanism and the X-ray generator 126), the distance D1-radius r, which is kept constant.
  • the distance between the center A of the imaging region R at the time of turning and the X-ray detector 128 is based on the distance D2 in the case shown in FIG. 10 (in the case of FIG. The same as the distance to the detector 128), the distance D2 + radius r, which is kept constant. The smaller one of these is the separation distance D (L).
  • the radius r is determined in the range of (distance D1 ⁇ radius r) ⁇ (distance D2 + radius r). For this reason, the separation distance D (L) is the distance D2 + radius r.
  • the separation distance D (L) is the maximum distance between the center A of the imaging region R and the surface of the head P (P1) having the larger physical size P (L) in the direction orthogonal to the turning axis X1. Is also set large. Therefore, the X-ray detector 128 can pivot around the head P (P1) without contacting the head P (P1) having the larger physical size P (L). Since the X-ray generator 126 pivots at a position as far as or more distant than the X-ray detector 128 with respect to the center A of the imaging region R, the X-ray generator 126 also has a head P (P1) It is possible to pivot around the head P (P1) without contact.
  • the maximum distance between the head P (P1) and the surface of the head P (P1) is the maximum distance in the range in which the X-ray generator 126 or the X-ray detector 128 pivots according to the smaller separation distance D (L). do it.
  • the pivot angle of the pivot support portion 124 is less than 360 °, such as when the pivot angle is 180 °, the X-ray generator 126 or the X-ray detector 128 pertaining to the smaller separation distance D (L) If it does not turn, the maximum distance in the range of the movement trajectory of the X-ray generator 126 or the X-ray detector 128 according to the smaller separation distance D (L) except for the back of the head may be targeted.
  • the bias of the pivot axis X1 on the mechanism with respect to the center A occurs on the X-ray detector 128 side. Further, the direction from the center A toward the pivot axis X1 on the mechanism and the direction from the X-ray generator 126 toward the X-ray detector 128 are maintained in parallel.
  • the pivot center of the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 will be referred to as the imaging pivot center IC in the present application.
  • the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 pivot at the center A of the imaging region R with the imaging pivot center IC.
  • the shooting pivot center IC may be generated when the mechanical pivot axis X1 is subjected to two-dimensional movement control.
  • the second physique P (M) having a relatively small physique is compared with the case having a first physique P (L) having a relatively physique as shown in FIG. Then, the distance between the center A of the imaging region R and the X-ray generator 126 is smaller in the latter than in the former.
  • the restriction width W (M) may be set to be smaller (the passage allowable width larger) than the restriction width W (L) of the X-ray by the X-ray restriction portion 129 at the first physique P (L).
  • the restriction widths W (L) and W (M) indicate the center A of the imaging region R and the X-rays when the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 are rotationally driven around the center A of the imaging region R.
  • the X-ray generator 126 is set according to the distance to the generator 126, and the X-ray generator 126 generates X-rays generated from the X-ray generator 126 according to the distance between the center A of the imaging region R and the X-ray generator 126. Adjust the regulatory amount of Adjustment of the regulation amount of the main X-ray may be similarly adjusted in each modification.
  • the regulation width W of the X-ray by the X-ray regulation unit 129 may be adjusted only in the regulation width Wx in the x direction, the regulation width Wz in the z direction (vertical direction) may also be adjusted.
  • the X-ray image data necessary for generating the X-ray CT image of the imaging region R is An X-ray CT image is generated based on the obtained data.
  • the physical sizes P (L) and P (M) of the head P set by the physical size setting unit 151a Center of the imaging region R so that the separation distance when the physical size P (L) of the head P is large is larger than the separation distance when the physical size P (M) of the head P is small, depending on the size of In order to control the position of the pivot axis X1 on the mechanism with respect to A, the contact of the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 pivoting around the head P with the head P can be suppressed.
  • the X-ray detector 128 and the head P X-ray CT imaging can be performed by bringing the X-ray detector 128 as close as possible to the head P while suppressing the contact of Thereby, the clearest X-ray image can be generated.
  • a pivot shaft moving mechanism 134 is provided on the horizontal arm 123 side, not on the pivot support portion 124 side, with respect to the pivot mechanism 132. Therefore, the weight of the turning support 124 can be reduced, and the load for turning the turning support 124 can be reduced as much as possible.
  • the head P1 of a relatively large first physique P (L) is turned
  • the pivot axis moving mechanism 134 rotates around the center A of the imaging region R as a rotation center in synchronization with the mechanism 132 pivoting the pivot support portion 124 about the pivot axis X1 on the mechanism.
  • the separation distance can be adjusted while turning the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 along a path as close as possible to a circle.
  • the magnification can be kept as constant as possible.
  • the X-ray is fixed with the pivoting center of the pivoting axis X1 on the above mechanism fixed at the position of the center A of the imaging region R. Since the generator 126 and the X-ray detector 128 are pivoted about the pivot axis X1, the accuracy of the pivoting of the imaging system consisting of the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 can be made high, and clearer X-rays CT images can be obtained.
  • the position of the mechanical pivot axis X1 is closer to the X-ray detector 128 than the intermediate point between the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 on the pivot support 124
  • the turning center of the turning axis X1 on the above mechanism is fixed at the position of the center A of the imaging region R with respect to the head P2 of the second physique P (M) which is relatively small
  • the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 are pivoted about the pivot axis X1
  • the focal point of the X-ray tube of the X-ray generator 126 is not a perfect point light source, but has a small but constant area, so that the degree of outline blurring can be reduced by reducing the magnification.
  • the X-ray generator 126 is generated from the X-ray generator 126 according to the distance of the X-ray generator 126 to the center A of the imaging region R when the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 are rotationally driven as described above.
  • the X-ray restriction unit 129 By adjusting the amount of restriction of the X-rays by the X-ray restriction unit 129, X-rays of an appropriate width can be made to enter the imaging region R of the head P according to the separation distance.
  • the pivot axis X1 on the mechanism is in the vertical direction, the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 can be pivoted about the axis in the vertical direction. Therefore, it is suitable for performing X-ray CT imaging with the head P of a human body standing or sitting as a subject.
  • the X-ray generator 126 and X-rays according to the physical size of the head P The contact of the detector 128 with the head P can be suppressed.
  • magnification ratio is maintained in order to keep the distance of the X-ray generator 126 to the center A of the imaging region R and the distance of the X-ray detector 128 to the center A of the imaging region R constant while performing the CT imaging.
  • X-ray CT imaging can be performed while keeping the
  • the pivot axis X1 on the mechanism is made to coincide with the center A of the imaging region R when the physical size of the head P is the second physical size P (M) which is relatively small, in this case, the device CT imaging can be performed while reducing the driving load on the
  • the physical size of the head P is a relatively large first physical size P (L)
  • the center A of the mechanism so that the position of the pivot axis X1 is away from the center A of the imaging region R
  • the separation distance can be increased, and the contact of the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 with the head P can be suppressed.
  • the physical size of the head P can be set by the operator or the like of the apparatus 110 performing an input operation through the operation panel apparatus 158.
  • the operator or the like can easily perform an input operation by selecting one of the normal size selection image 193a and the large size selection image 193b which are physical sizes of a plurality of selection candidates through the operation panel device 158. it can.
  • the size of the physique may be input when the operator or the like inputs the size of the physique with a ten key or the like.
  • FIG. 12 is an explanatory view showing the turning operation when the second physique P (M) is relatively small in physical size
  • FIG. 13 is the pivoting when the first physique P (L) is relatively large in physical size
  • the pivot axis X1 on the mechanism is at the central position between the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128. Therefore, the distance of the X-ray generator 126 to the pivot axis X1 on the mechanism and the distance of the X-ray detector 128 to the pivot axis X1 are the same.
  • FIGS. 12 and 13 show the turning support 124 being turned 180 degrees, CT imaging may be performed by turning 360 degrees according to the setting.
  • the pivot support portion 124 is pivoted about the pivot axis X1 on the mechanism. More specifically, in synchronization with the pivoting mechanism 132 pivoting the pivoting support portion 124 about the pivoting axis X1 on the mechanism, the pivoting axis X1 on the mechanism is shifted by the pivoting axis moving mechanism 134 It pivots at a radius r (M) around the center A. That is, the pivot axis X1 on the mechanism moves on the circular orbit CLb of the radius r (M).
  • the pivot axis X1 on the mechanism is away from the center A of the imaging region R toward the X-ray generator 126 side. That is, the pivot axis X1 on the mechanism pivots around the center A of the imaging region R while maintaining the positional relationship between the center A of the imaging region R and the X-ray generator 126.
  • the pivot axis X1 on the mechanism is at a position LC11 closer to the -Y side than the center A of the imaging region R
  • the pivot axis X1 on the mechanism is at a position LC12 closer to the -X side than the center A of the imaging region R.
  • the pivot axis X1 on the mechanism is at a position LC13 closer to the + Y side than the center A of the imaging region R. is there.
  • the pivot axis X1 on the mechanism is on the + X side of the center A of the imaging region R.
  • the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 are turned to align the rotational axis X1 on the mechanism with the center A of the imaging region R and CT imaging is performed, the degree to which the X-ray detector 128 separates from the imaging region R Is too large, it is preferable to use a trajectory as shown in FIG. 12 when it is desired to make the X-ray detector 128 as close as possible to the imaging region R while avoiding contact with the head P2.
  • the center A of the imaging region R at the time of pivoting and the X-ray The distance to the generator 126 is the distance DP + radius r (M) and is kept constant.
  • the distance between the center A of the imaging region R and the X-ray detector 128 at the time of turning is a distance DP ⁇ radius r (M), and is kept constant.
  • the distance DP-radius r (M), which is the smaller one of these, is the separation distance D (M).
  • This separation distance D (M) is the maximum distance between the center A of the imaging region R and the surface of the head P (P2) having the smaller physical size P (M) in the direction orthogonal to the turning axis X1. Is also set large. Therefore, the X-ray detector 128 can pivot around the head P (P2) without contacting the head P (P2) having the smaller physical size P (M). Since the X-ray generator 126 pivots at a position farther from the center A of the imaging region R than the X-ray detector 128, the X-ray generator 126 does not contact the head P, which is the object, It is possible to pivot around the head P (P2).
  • the pivot support portion 124 is centered on the pivot axis X1 on the mechanism while the pivot axis X1 on the pivot is pivoted at a radius r (L) around the center A of the imaging region R.
  • the pivoting axis X1 on the mechanism is shifted by the pivoting axis moving mechanism 134 It is pivoted around a center A at a radius r (L).
  • radius r (L) ⁇ radius r (M). That is, the pivot axis X1 on the mechanism moves on the circular orbit CLc of the radius r (L).
  • the X-ray detector 128 is desired to be as close as possible to the imaging region R. Therefore, as in the case shown in FIG. 12, the X-ray detector 128 is brought closer to the center A of the imaging region R as compared to when the pivot axis X1 is made coincident with the center A of the imaging region R.
  • the pivot axis X1 is separated from the center A of the imaging region R toward the X-ray generator 126 side.
  • the pivot axis X1 on the mechanism pivots around the center A of the imaging region R while maintaining the positional relationship between the center A of the imaging region R and the X-ray generator 126.
  • the pivot axis X1 is pivoted at a radius r (L) smaller than the radius r (M).
  • the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 place the imaging turning center IC at the position of the center A and turn around the imaging turning center IC.
  • the pivot axis X1 on the mechanism is at a position LC21 closer to the -Y side than the center A of the imaging region R
  • the pivot axis X1 on the mechanism is at a position LC22 closer to the -X side than the center A of the imaging region R.
  • the pivot axis X1 on the mechanism is at a position LC23 closer to the + Y side than the center A of the imaging region R is there.
  • the pivot axis X1 on the mechanism is on the + X side of the center A of the imaging region R.
  • the distance between the center A of the imaging region R and the X-ray generator 126 at the time of turning is distance DP + radius r (L), and is kept constant.
  • the distance between the center A of the imaging region R and the X-ray detector 128 at the time of turning is a distance DP ⁇ radius r (L), and is kept constant.
  • This separation distance D (L) is the maximum between the center A of the imaging region R and the surface of the head P (P1) having the larger physical size P (L) in the direction orthogonal to the turning axis X1. It is set larger than the distance. Therefore, the X-ray detector 128 can pivot around the head P (P1) without contacting the head P (P1), which is a subject having the larger physical size P (L). Since the X-ray generator 126 pivots at a position farther away from the X-ray detector 128 with respect to the center A of the imaging region R, the X-ray generator 126 is also in contact with the head P (P1) that is the object. Instead, it can pivot around the head P (P1).
  • the mechanical pivot axis X1 may be away from the center A of the imaging region R in any of a relatively small physique P (M) .
  • the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 are changed according to the size of the physique by changing the distance of the pivot axis X1 on the mechanism with respect to the center A of the imaging region R according to the size of the physique. It is possible to change the orbit along which the X-ray pivots, thereby suppressing the contact of the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 with the head P.
  • the pivot axis X1 when the pivot axis X1 is at a position biased to the X-ray generator 126 or the X-ray detector 128 (in particular, a position that is largely offset), the pivot axis X1 corresponds to the center A of the imaging region R and the pivot axis X1. X-ray generation with respect to the center A of the imaging region R by the turning radius of the turning axis X1 if it is turned while being positioned between the X-ray generator 126 or the X-ray detector 128 on the side of It is possible to increase the turning radius of the biased one of the unit 126 or the X-ray detector 128.
  • the turning radius r (L) of the X-ray generator 126 or X-ray detector 128 on the side where the turning axis X1 is biased (turning radius when the physical size is large)
  • radius r (M) (physical size It is good also as radius r (L)> radius r (M) with respect to turning radius in the case of small.
  • the mechanical pivot axis X1 when the physical size is a relatively small second physical size P (M), the mechanical pivot axis X1 has a radius r around the center A of the imaging region R. While turning, the turning support 124 is turned about a mechanical turning axis X1 and when the physical constitution is a relatively large first physique P (L), the mechanical turning axis X1 is the center of the imaging region R The pivot support portion 124 may be pivoted in a state in which it coincides with A.
  • the pivot support portion 124 may be pivoted in a state in which the pivot axis X1 on the mechanism is fixed at the position of the center A of the imaging region R.
  • the degree of separation from the imaging region R of the X-ray detector 128 is larger than that shown in FIG. 13, such control is also possible if the enlargement ratio falls within the allowable range.
  • the pivot axis X1 is shifted to the X-ray generator side in order to bring the X-ray detector 128 closer to the imaging region R, and the pivot axis X1 is the imaging region
  • the pivot axis X1 may be pivoted as described above while being disposed between the center A of R and the X-ray generator 126.
  • Second Modified Example an example in which the offset scan is performed will be described with reference to FIGS. 14 and 15.
  • X-rays are taken in the imaging region R in a state where the symmetrical axes X2 on the left and right of the X-ray spread generated from the X-ray generator 126 deviate from the center A of the imaging region R in the imaging region R.
  • the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 rotate around the imaging region R while performing irradiation of part of X-ray CT.
  • the irradiation range of the X-ray is set so as to be half or more of the imaging region R and less than the entire region.
  • the mechanical pivot axis X1 is closer to the X-ray detector 128 than the intermediate point between the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 on the pivot support 124. It has a structure that
  • the X-ray emitted from the X-ray generator 126 is in the width direction of the center line connecting the center of the X-ray generator 126 and the width direction center of the X-ray detector 128 by the X-ray restricting portion 129 It is irradiated to form an X-ray cone beam that spreads evenly.
  • the mechanical pivoting axis X1 is relative to the center A of the imaging region R when viewed in the xyz Cartesian coordinate system. It is disposed at a position shifted in the x direction.
  • the mechanical pivoting axis X1 is in the X direction (here, the mechanical pivoting axis X1 is here in the initial state shown (where the extending direction of the pivot support 124 is along the X direction). In this case, it is arranged at the position shifted in the -X direction).
  • the pivot support 124 is synchronously pivoted on the pivot axis X1 on the mechanism. That is, the pivot axis X1 on the mechanism moves on the circular orbit CLd of the radius r (M).
  • the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 place the imaging turning center IC at the position of the center A and turn around the imaging turning center IC.
  • the pivot axis X1 on the mechanism is a component in the -X direction and ⁇ Y direction from the center A of the imaging region R
  • timing LC31 which is shifted in the direction of combining components (in the example shown, almost zero)
  • X-ray generator 126 is on the -X side
  • X-ray detector 128 is on the + X side.
  • the axis X1 is at a position LC32 that is closer to the combined direction of the + Y direction component and the ⁇ X direction component (the example in the figure is substantially zero) than the center A of the imaging region R, and the X-ray generator 126 is on the + Y side.
  • the pivot axis X1 on the mechanism has a component in the + X direction and a component in the ⁇ Y direction (approximately zero in the example shown) from the center A of the imaging region R It is at the position LC33, which is shifted in the direction of synthesis.
  • the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 are not shown, but at the timing when the X-ray generator 126 is on the + X side and the X-ray detector 128 is on the -X side, the pivot axis X1 on the mechanism is The position LC34 is closer to the combined direction of the component in the ⁇ Y direction and the component in the ⁇ X direction (the example in the illustrated example is substantially zero) than the center A of the imaging region R.
  • the pivot axis X1 on the mechanism is viewed against the center A of the imaging region R when viewed in the xyz Cartesian coordinate system. It is disposed at a position shifted in the x direction and the + y direction.
  • the pivot axis X1 on the mechanism is the X direction (here, the -X direction) and the Y direction It is disposed at a position shifted to (here, + Y direction).
  • the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 place the imaging turning center IC at the position of the center A and turn around the imaging turning center IC.
  • the pivot axis X1 on the mechanism is a component in the -X direction and a component in the + Y direction than the center A of the imaging region R Is located at the position LC41 shifted in the direction where the X-ray generator 126 is on the ⁇ X side and the X-ray detector 128 is on the + X side, the pivot axis X1 on the mechanism is the center A of the imaging region R.
  • the X-ray generator 126 is on the + Y side, and the X-ray detector 128 is on the -Y side.
  • the pivot axis X1 is at a position LC43 closer to the combined direction of the component in the + X direction and the component in the -Y direction than the center A of the imaging region R.
  • the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 are not shown, but at the timing when the X-ray generator 126 is on the + X side and the X-ray detector 128 is on the -X side, the pivot axis X1 on the mechanism is A position LC44 comes closer to the combined direction of the component in the -Y direction and the component in the -X direction than the center A of the imaging region R.
  • the X-ray generator 126 turns at a position farther from the center A of the imaging region R in the case of the physical size P (L) of 1. Therefore, it is possible to make it difficult for the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 to come in contact with the head P (P1) when the first physique P (L) has a relatively large physique.
  • the offset scan may be performed by shifting in the + x direction.
  • the X-ray restricting portion 129 causes the X-ray emitted from the X-ray generator 126 to connect the center of the X-ray generator 126 and the center in the width direction of the X-ray detector 128
  • the second embodiment The offset scan can be performed by the same pivoting operation as described in the embodiment.
  • the offset scan which can be considered as an embodiment in the present application is any one of the following a and b.
  • the irradiation range of the X-ray beam is biased with respect to the center A of the imaging region R in the direction including the component in the + x direction.
  • the irradiation range includes the center A.
  • X-ray irradiation corresponding to 180 ° turn equivalent or more is performed over the entire imaging region R, and projection data corresponding to 180 ° turn equivalent or more is obtained.
  • the irradiation range of the X-ray beam is biased with respect to the center A of the imaging region R in the direction including the component in the -x direction.
  • the irradiation range includes the center A.
  • X-ray irradiation corresponding to 180 ° turn equivalent or more is performed over the entire imaging region R, and projection data corresponding to 180 ° turn equivalent or more is obtained.
  • the position of the mechanical pivot axis X1 is closer to the X-ray detector 128 than the intermediate point between the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 on the pivot support 124 It has a structure that
  • panoramic X-ray imaging as shown in FIG. 16, the swing support portion 124 is pivoted about the pivot axis X1 on the mechanism under the control of the pivot drive mechanism 130. Thereby, the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 move while forming the panoramic imaging trajectory Rp to perform X-ray imaging.
  • the panoramic imaging trajectory Rp is, for example, an arc-shaped locus along the dental arch Ar, and the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 move in an arc outside the dental arch Ar. Thereby, the whole X-ray panoramic image of the dental arch Ar can be generated.
  • a panoramic imaging trajectory Rpa assuming a relatively small second physique P (M) is set. If panoramic imaging is performed on a relatively large first physique P (L) with the same panoramic imaging trajectory Rp, the head P having the physique P (L) outside the molar region of the X-ray detector 128 There is a risk of contact.
  • the physiques P (M) and P (L) of the subject set by the physique setting unit 151a at least the irradiation timing of the X-ray to the molar region Ara of the dental arch Ar of the X-ray detector 128 Change the passing route.
  • the set physical size of the subject is a relatively large first physical size P (L)
  • the physical size of the subject is at least the irradiation timing of the X-ray to the molar region Ara of the dental arch Ar.
  • the passage path of the X-ray detector 128 may be set outside as compared with the case of the relatively smaller second physique P (M).
  • the head P which is a subject is fixed by the head fixing device 142 with reference to the jaw, the fixed position of the front part of the dental arch Ar is constant regardless of the physical size.
  • the X-ray detector 128 is pivoted in an arc while moving the mechanical pivot axis X1, and the panorama X is obtained. Take a line shot.
  • the pivot axis X1 on the mechanism is approximately the same Y coordinate as the molar teeth on both left and right ends of the dental arch ArM
  • the pivot axis X1 on the mechanism is in the middle, the Y coordinate of the position LC51
  • the pivot axis X1 on the mechanism is approximately at the dental arch ArM It is at the position LC53 closer to the -X side than the middle with the same Y coordinate as the molars on both left and right ends.
  • the X-ray detector 128 is arced with a diameter larger than that in the above case while moving the mechanical pivot axis X1.
  • the panoramic imaging trajectory Rpb is set such that the passage path of the X-ray detector 128 is outside as shown in FIG.
  • the mechanical pivot axis X1 is generally the same Y coordinate as the molar teeth on both left and right ends of the dental arch ArL
  • the pivot axis X1 on the mechanism is Y at the position LC61
  • the pivot axis X1 on the mechanism is generally at the dental arch ArL at a timing that the position LC62 is closer to the + Y side than the coordinates, the X-ray generator 126 is on the -X side, and the X-ray detector 128 is on the + X side.
  • the same Y-coordinate as the molars at both left and right ends of the lens at a position LC63 closer to the + X side than the middle.
  • the Y coordinates of the positions LC61 and LC63 are positions on the ⁇ Y side of the Y coordinates of the positions LC51 and LC53.
  • the present configuration is applicable to an X-ray imaging apparatus that performs panoramic X-ray imaging without assuming the above embodiment.
  • the subject physique setting unit automatically recognizes the physique of the subject and sets the physique of the subject.
  • the physical constitution of the subject does not accept the direct specification operation of the size of the physical constitution, but based on the output of a detector such as an X-ray detector or other sensors, etc. It means to recognize.
  • the physical constitution of the subject can be automatically detected and set without accepting the designation operation by the operator or the like.
  • the physique setting unit 210 recognizes the physique of the head P based on the captured image of the head P that is the subject, strictly speaking, the captured image data, and the recognition result Set the physique based on.
  • an X-ray image more specifically, a cephalography image as shown in FIG. 19 is used as the imaging image of the head P.
  • the cephalography image is an image obtained in advance before X-ray CT imaging is performed using the X-ray detector 128 b and the like of the head fixing device 144 for cephalography.
  • the physique setting unit 210 includes a skeleton image extraction unit 212, and a physique determination unit 214 that determines the size of the physique based on the extracted skeleton image.
  • the skeleton image extraction unit 212 executes binarization processing and the like based on the X-ray image and the like to extract a skeleton region of the head or a boundary region of the skeleton.
  • the physique determination unit 214 determines the size L of the skeleton in a predetermined operation line or the like based on the extracted skeleton region or skeleton boundary region or the like.
  • the size of the physique is determined based on the determined size L of the skeleton. For example, a table in which the range of the size of the skeleton is associated with each of the first physique P (L) or the second physique P (M) is stored in advance, and the size of the determined skeleton is stored. Based on L and the table, determine whether the size L corresponds to the first physique P (L) or the second physique P (M), and set the physique according to the contents of the determination .
  • the X-ray generator 126 and the X-ray detector 128 are based on the size of the physical size as described in the above embodiments based on the captured image. It is possible to execute turning control of
  • the captured image may be a panoramic X-ray image or an X-ray image of a part of a tooth.
  • it may be an image obtained by a visible light imaging device such as a general CCD camera.
  • the captured image may be an image captured by another X-ray imaging apparatus or a camera. Both recognition of the X-ray image data and recognition of the visible light radiographed image may be performed, in which case one result may be used to adjust the other result.
  • the head fixing device 142 is an example of a subject holding unit that holds a subject, that is, a subject holder, and a chin rest capable of mounting and supporting the jaw of the head P as a subject.
  • the head holder 142b is provided with a measurement unit 142c that measures the physique of the head P held by the head holder 142b. More specifically, a pair of head holders 142 b is provided so as to be openable and closable so as to sandwich the left and right portions of the head P.
  • the measuring unit 142c measures the opening degree of the pair of head holders 142b. It is assumed that the measuring unit 142c is a variable resistor whose resistance value changes according to the opening degree of the pair of head holders b, an optical sensor that measures the dimension between the pair of head holders 142b, or the like. .
  • the measurement unit 142 c may be called a physical measure.
  • the physique setting unit 251a includes a measurement unit 142c and a physique determination unit 251b.
  • the physique determination unit 251b determines the size of the physique based on the measurement signal according to the opening degree. For example, a table in which the range of the opening degree is associated with each of the first physique P (L) or the second physique P (M) is stored in advance, and based on the measured opening degree and the table Then, it is determined whether the opening degree corresponds to the first physique P (L) or the second physique P (M), and the physique is set according to the contents of the determination.
  • the X-ray detector moving mechanism 326 is constituted by a moving mechanism including a ball screw mechanism and a motor, and a linear actuator such as a linear motor, and is incorporated in the turning support 324 to turn the X-ray detector 128 into a turning support It is moved along the extending direction of 324 and is displaced between the position DT1 and the position DT2.
  • the distance in the y-axis direction to the X-ray generator 126 is larger than in the position DT2.
  • the magnification ratio can be adjusted by moving the X-ray detector 128 along the X-ray irradiation direction.
  • the motor is an X-ray detector drive motor.
  • FIG. 22 shows an application example of the X-ray detector moving mechanism 326 of FIG.
  • FIG. 22A similarly to FIG. 10, with respect to the head P2 having the second physical size P (M), CT imaging is performed with the position of the pivot axis X1 on the mechanism aligned with the position of the center A of the imaging region R FIG. Now, the X-ray detector 128 is disposed at the position DT2 and does not touch the head P2. If the turning of FIG. 22A is applied to the head P1 of the first physique P (L), the X-ray detector 128 may come in contact with the head P1, as in FIG.
  • the X-ray detector 128 is displaced to the position DT1 in a state where the pivot axis X1 on the mechanism is fixed at the position of the center A of the imaging region R.
  • the X-ray detector 128 is adjusted according to the size of the physical size. It may be moved in the perspective direction with respect to the pivot axis X1. In this case, when the physical size is relatively small, the X-ray detector 128 is turned by turning the X-ray detector 128 with the X-ray detector 128 positioned at the position DT1 relatively close to the turning axis X1. 128 can pass near the photographing region R as much as possible, and a clear image can be obtained.
  • the X-ray detector 128 is turned by the X-ray detector 128 being pivoted with the X-ray detector 128 positioned at the position DT2 relatively far from the pivot axis X1. Can be avoided from touching the head P.
  • the orbits of the X-ray generator and the X-ray detector may be changed according to three or more physical sizes.
  • the X-ray generator and the X-ray detector pivoting trajectory may be continuously changed according to the setting of the continuous physical size. In any case, assuming the sizes of two physical sizes, the X-ray generator and the X-ray detector orbits may be controlled as in each of the above examples.
  • each structure demonstrated by said each embodiment and each modification can be combined suitably, as long as there is no contradiction mutually.
  • an X-ray generator and an X-ray detector are supported such that the X-ray generator and the X-ray detector face each other across the subject, the X-ray generator and the X-ray detector
  • a pivot motor for pivoting about a located shaft a lateral drive motor for moving the shaft in the lateral direction, with the axial direction of the shaft as the longitudinal direction, the direction intersecting the longitudinal direction as the lateral direction, and
  • the lateral drive motor rotates the shaft in synchronization with the pivoting motor pivoting the supporter around the shaft.
  • the X-ray CT imaging apparatus performs position control of the shaft according to the size of the physique.
  • a second aspect is the first aspect, wherein the control causes the supporter to perform the combined exercise according to the size of the physical size of the subject, and the X-ray CT imaging of the shaft It is an X-ray CT imaging apparatus which switches between drive control for turning the supporter in a fixed state at the center position of the region.
  • a third aspect is the first or second aspect, wherein the circuit is configured to support the supporter when the physical size of the set subject is the first physical size according to the size of the physical size of the subject.
  • the drive control for causing the synthetic exercise is performed, and the shaft is positioned at the center of the X-ray CT imaging area when the set physical size of the subject is a second physical size smaller than the first physical size. It is an X-ray CT imaging apparatus which performs drive control which turns the said supporter in the fixed state.
  • a fourth aspect is any one of the first to third aspects, wherein when causing the supporter to perform the combined exercise, the X-ray is generated according to the size of the physical size of the subject set. It is an X-ray CT imaging apparatus which changes the distance of the said shaft with respect to the center of a CT imaging region.
  • a fifth aspect is any one of the first to fourth aspects, wherein the X-ray generator and the X-ray detector are driven to pivot around the center of the X-ray CT imaging region.
  • the smaller one of the distance between the center of the X-ray CT imaging area and the X-ray generator and the distance between the center of the X-ray CT imaging area and the X-ray detector is assumed to be the separation distance.
  • the separation distance when the physical size of the subject is the first physical size of the subject is smaller than the first physical size according to the size of the physical size of the subject set.
  • the X-ray CT imaging apparatus controls the position of the shaft with respect to the center of the X-ray CT imaging region so as to be larger than the separation distance at the physical constitution.
  • a sixth aspect is any one of the first to fifth aspects, wherein the pivoting motor pivots the supporter around the shaft when the supporter performs the combined movement.
  • a seventh aspect is any one of the first to sixth aspects, wherein the circuit rotationally drives the X-ray generator and the X-ray detector around the center of the X-ray CT imaging region
  • An X-ray CT imaging apparatus which further executes control to adjust the restriction amount of the X-ray generated from the X-ray generator according to the distance of the X-ray generator with respect to the center of the X-ray CT imaging region It is.
  • An eighth aspect is the X-ray CT imaging apparatus according to any one of the first to seventh aspects, wherein the shaft is disposed along the vertical direction.
  • a ninth aspect is the X-ray CT imaging apparatus according to any one of the first to eighth aspects, wherein X-ray CT imaging is performed with the jaw region of the head of the subject as the X-ray CT imaging region. is there.
  • a tenth aspect is the X-ray CT imaging apparatus according to the ninth aspect, wherein X-ray CT imaging is performed with a part of the dental arch of the head of the subject as the X-ray CT imaging area.
  • An eleventh aspect is any one of the first to tenth aspects, wherein a symmetry axis of the spread of the X-ray generated from the X-ray generator is out of the center of the X-ray CT imaging region
  • the X-ray generator and the X-ray detector rotate around the X-ray CT imaging area while the X-rays irradiate a part of the X-ray CT imaging area, and the X-ray CT imaging by the offset scan X-ray CT imaging system.
  • a twelfth aspect is any one of the first to eleventh aspects, wherein the circuit irradiates the subject with X-rays generated from the X-ray generator to perform X-ray CT imaging.
  • An X-ray CT imaging apparatus that performs control to keep the distance of the X-ray generator to the center of the X-ray CT imaging region and the distance of the X-ray detector to the center of the X-ray CT imaging region constant. It is.
  • a thirteenth aspect is the X-ray CT imaging apparatus according to any one of the first to twelfth aspects, wherein the circuit sets the physical constitution of the subject through reception of an input operation of the physical constitution of the subject. .
  • a fourteenth aspect is the X-ray CT imaging apparatus according to the thirteenth aspect, wherein the circuit sets the physique through reception of an input operation for selecting one of a plurality of physique sizes of selection candidates.
  • a fifteenth aspect is the method according to any one of the first to the twelfth aspects, wherein the circuit acquires data of a captured image obtained by performing X-ray imaging of the subject or imaging obtained by performing visible light imaging of the subject It is an X-ray CT imaging apparatus that automatically recognizes the physical constitution of a subject from at least one of image data and sets the physical constitution of the subject.
  • a sixteenth aspect is any one of the first to twelfth aspects, including a subject holder for holding the subject, the subject holder provided in the subject holder, and measuring a physical shape of the subject held in the subject holder It is an X-ray CT imaging apparatus which includes a physical measure to be set and performs setting of a physical size of an object based on the measurement result of the physical measure.
  • a seventeenth aspect is the method according to any one of the first to sixteenth aspects, wherein the supporter includes an X-ray detector drive motor that moves the X-ray detector along the X-ray irradiation direction. , X-ray CT imaging apparatus.
  • An eighteenth aspect is any one of the first to seventeenth aspects, wherein the X-ray generator and the X-ray detector form a panoramic imaging trajectory to perform panoramic X-ray imaging of a dental arch of a subject
  • the X-ray is controlled at least at the timing of X-ray irradiation to the molar region of the dental arch according to the size of the physical size of the subject set by the circuit. It is an X-ray CT imaging apparatus that changes the passage path of the detector.

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Abstract

被写体周りを旋回するX線発生器及びX線検出器が被写体に接触することを抑制することを目的とする。X線CT撮影装置は、旋回支持部と、旋回駆動機構と、被写体体格設定部と、旋回制御部とを備える。旋回支持部は、被写体を挟んで対向するようにX線発生器とX線検出器とを支持する。旋回駆動機構は、旋回支持部を、機構上の旋回軸を中心として旋回させる旋回機構と、機構上の旋回軸を移動させる旋回軸移動機構とを備える。被写体体格設定部で設定された体格の大きさに応じて、旋回軸X1の位置制御を行う。

Description

X線CT撮影装置
 この発明は、X線発生器とX線検出器とを被写体周りに旋回させてX線撮影を行うX線CT撮影装置に関する。
 特許文献1は、旋回機構と移動機構とを備えるX線CT撮影装置を開示している。旋回機構は、X線発生器とX線検出器とが被写体を挟んで対向して配置されている旋回手段を旋回軸の周りで旋回させる。移動機構は、旋回軸および/または被写体を旋回軸に垂直な平面で移動させる。このX線CT撮影装置では、旋回手段の旋回と、旋回軸および/または被写体の移動との連動による合成運動により、常に被写体の関心領域の中心を、前記旋回機構の旋回軸とは異なる撮影上の回転中心として旋回手段を旋回させる。これにより、X線発生器と回転中心との距離および/またはX線検出器と回転中心との距離を相対的に変更可能とすることにより拡大率を変更可能にする。
特開2007-029168号公報
 ところで、X線撮影の被写体の大きさは、様々である。
 特許文献1では、被写体の大きさが考慮されていないため、被写体周りを旋回するX線発生器及びX線検出器が被写体に接触する恐れがある。
 そこで、本発明は、被写体周りを旋回するX線発生器及びX線検出器が被写体に接触することを抑制することを目的とする。
 上記課題を解決するため、第1の態様に係るX線CT撮影装置は、X線発生器とX線検出器とが被写体を挟んで対向するように支持された旋回支持部と、前記旋回支持部を、前記X線発生器と前記X線検出器との間に位置する機構上の旋回軸を中心として旋回させる旋回機構と、前記機構上の旋回軸を前記機構上の旋回軸の軸方向に交差する方向に移動させる旋回軸移動機構とを含む旋回駆動機構と、被写体の体格の大きさを設定可能な被写体体格設定部と、前記旋回機構と前記旋回軸移動機構とを制御する旋回制御部と、を備え、前記X線発生器から発生したX線を被写体に照射してX線CT撮影を行う際に、前記旋回機構が前記旋回支持部を、前記機構上の旋回軸を中心として旋回させるのと同期して、前記旋回軸移動機構が前記機構上の旋回軸を移動させて、前記旋回支持部に合成運動を行わせることにより、前記X線発生器と前記X線検出器とをX線CT撮影領域の中心周りに旋回駆動させる動作を実行可能であり、前記被写体体格設定部で設定された被写体の体格の大きさに応じて前記旋回軸の位置制御を行う。
 第2の態様は、第1の態様に係るX線CT撮影装置であって、前記被写体体格設定部で設定された被写体の体格の大きさに応じて、前記旋回支持部に前記合成運動を行わせる駆動制御と、前記機構上の旋回軸を前記X線CT撮影領域の中心の位置に固定した状態で前記旋回支持部を旋回させる駆動制御とを切替える。
 第3の態様は、第2の態様に係るX線CT撮影装置であって、前記被写体体格設定部で設定された被写体の体格の大きさに応じて、設定された被写体の体格が第1の体格であるときに前記旋回支持部に前記合成運動を行わせる駆動制御を実行し、設定された被写体の体格が前記第1の体格よりも小さい第2の体格であるときに前記機構上の旋回軸を前記X線CT撮影領域の中心の位置に固定した状態で前記旋回支持部を旋回させる駆動制御を実行する。
 第4の態様は、第1から第3のいずれか1つの態様に係るX線CT撮影装置であって、前記旋回支持部に前記合成運動を行わせる際に、前記被写体体格設定部で設定された被写体の体格の大きさに応じて、前記X線CT撮影領域の中心に対する前記機構上の旋回軸の距離を変更する。
 第5の態様は、第1から第4のいずれか1つの態様に係るX線CT撮影装置であって、前記X線発生器と前記X線検出器とを前記X線CT撮影領域の中心周りに旋回駆動させる際における、前記X線CT撮影領域の中心と前記X線発生器との距離と、前記X線CT撮影領域の中心と前記X線検出器との距離とのうちの小さい方の距離を離隔距離と想定したとき、前記被写体体格設定部で設定された被写体の体格の大きさに応じて、設定された被写体の体格が第1の体格であるときの前記離隔距離が、設定された被写体の体格が前記第1の体格よりも小さい第2の体格であるときの前記離隔距離よりも大きくなるように、X線CT撮影領域の中心に対する前記機構上の旋回軸の位置を制御する。
 第6の態様は、第1から第5のいずれか1つの態様に係るX線CT撮影装置であって、前記旋回支持部に前記合成運動を行わせる際に、前記旋回機構が前記旋回支持部を、前記機構上の旋回軸を中心として旋回させるのと同期して、前記旋回軸移動機構が前記機構上の旋回軸を前記X線CT撮影領域の中心を回転中心として回転移動させるものである。
 第7の態様は、第1から第6のいずれか1つの態様に係るX線CT撮影装置であって、前記X線発生器と前記X線検出器とを前記X線CT撮影領域の中心周りに旋回駆動させる際における、前記X線CT撮影領域の中心に対する前記X線発生器の距離に応じて、前記X線発生器から発生したX線の規制量を調整するX線規制部をさらに備える。
 第8の態様は、第1から第7のいずれか1つの態様に係るX線CT撮影装置であって、前記機構上の旋回軸が、鉛直方向に沿って配設されているものである。
 第9の態様は、第1から第8のいずれか1つの態様に係るX線CT撮影装置であって、被写体の頭部の顎領域を前記X線CT撮影領域として、X線CT撮影を行うものである。
 第10の態様は、第9の態様に係るX線CT撮影装置であって、被写体の頭部の歯列弓の一部を前記X線CT撮影領域として、X線CT撮影を行うものである。
 第11の態様は、第1から第10のいずれか1つの態様に係るX線CT撮影装置であって、前記X線発生器から発生した前記X線の拡がりの対称軸が前記X線CT撮影領域の中心から外れた位置で、前記X線が前記X線CT撮影領域の一部を照射しつつ、前記X線発生器及び前記X線検出器が前記X線CT撮影領域周りを旋回してオフセットスキャンによるX線CT撮影を行うものである。
 第12の態様は、第1から第11のいずれか1つの態様に係るX線CT撮影装置であって、前記X線発生器から発生したX線を被写体に照射してX線CT撮影を行う間、前記X線CT撮影領域の中心に対する前記X線発生器の距離、及び、前記X線CT撮影領域の中心に対する前記X線検出器の距離のそれぞれを一定に保つものである。
 第13の態様は、第1から第12のいずれか1つの態様に係るX線CT撮影装置であって、前記被写体体格設定部は、被写体の体格の入力操作の受付により被写体の体格の設定を行うものである。
 第14の態様は、第13の態様に係るX線CT撮影装置であって、前記被写体体格設定部は、複数の選択候補の体格サイズから1つを選択する入力操作の受付により体格の設定を行うものである。
 第15の態様は、第1から第12のいずれかに1つの態様に係るX線CT撮影装置であって、前記被写体体格設定部が、被写体の体格を自動的に認識して被写体の体格の設定を行うものである。
 第16の態様は、第15の態様に係るX線CT撮影装置であって、前記被写体体格設定部は、被写体の撮像画像に基づいて被写体の体格を認識し、その認識結果に基づいて体格の設定を行うものである。
 第17の態様は、第15の態様に係るX線CT撮影装置であって、前記被写体体格設定部は、被写体を保持する保持部に設けられ、前記保持部に保持された被写体の体格を測定する測定部を含み、前記測定部の測定結果に基づいて被写体の体格の設定を行うものである。
 第18の態様は、第17の態様に係るX線CT撮影装置であって、前記測定部は、被写体を保持する複数の部材の開度を測定するものである。
 第19の態様は、第1から第18の態様のいずれか1つの態様に係るX線CT撮影装置であって、前記旋回支持部が、前記X線検出器を前記X線の照射方向に沿って移動させるX線検出器移動機構を含むものである。
 第20の態様は、第1から第19のいずれか1つの態様に係るX線CT撮影装置であって、前記X線発生器と前記X線検出器がパノラマ撮影軌道を形成して被写体の歯列弓のパノラマX線撮影を行うよう、前記旋回駆動機構の制御を行い、前記被写体体格設定部で設定された被写体の体格の大きさに応じて、少なくとも前記歯列弓の臼歯領域へのX線の照射タイミングで、前記X線検出器の通過経路を変更する。
 第1の態様にX線CT撮影装置によると、被写体体格設定部で設定された被写体の体格の大きさに応じて前記旋回軸の位置制御を行う。これにより、X線発生器及びX線検出器が旋回する軌道を変更して、被写体周りを旋回するX線発生器及びX線検出器が被写体に接触することを抑制することができる。
 第2の態様によると、被写体体格設定部で設定された被写体の体格の大きさに応じて、機構上の旋回軸をX線CT撮影領域の中心の位置に固定した状態で旋回支持部を旋回させる駆動制御と、旋回支持部に合成運動を行わせる駆動制御とを切替えることで、被写体の体格の大きさに応じてX線発生器及びX線検出器が旋回する軌道を変更することができる。
 第3の態様によると、設定された被写体の体格が比較的小さい第2の体格であるときに機構上の旋回軸をX線CT撮影領域の中心の位置に固定した状態で前記旋回支持部を旋回させるので、機構上の旋回軸の位置が安定し、鮮明なX線CT画像を得やすい。また、設定された被写体の体格が比較的大きい第1の体格であるときに、旋回支持部に合成運動を行わせることで、被写体周りを旋回するX線発生器及びX線検出器が被写体に接触することを抑制することができる。
 第4の態様によると、旋回支持部に前記合成運動を行わせる際に、被写体体格設定部で設定された被写体の体格の大きさに応じて、X線CT撮影領域の中心に対する機構上の旋回軸の距離を変更することで、被写体の体格の大きさに応じてX線発生器及びX線検出器が旋回する軌道を変更することができる。
 第5の態様によると、X線発生器とX線検出器とをX線CT撮影領域の中心周りに旋回駆動させる際における、X線CT撮影領域の中心とX線発生器との距離と、X線CT撮影領域の中心とX線検出器との距離とのうちの小さい方の距離を離隔距離と想定したとき、被写体体格設定部で設定された被写体の体格の大きさに応じて、設定された被写体の体格が第1の体格であるときの離隔距離が、設定された被写体の体格が記第1の体格よりも小さい第2の体格であるときの離隔距離よりも大きくなるように、X線CT撮影領域の中心に対する前記機構上の旋回軸の位置を制御することにより、被写体周りを旋回するX線発生器及びX線検出器が被写体に接触することを抑制することができる。
 第6の態様によると、旋回支持部に合成運動を行わせる際に、機構上の旋回軸を中心として旋回させるのと同期して、旋回軸移動機構が機構上の旋回軸をX線CT撮影領域の中心を回転中心として回転移動させるため、X線発生器及びX線検出器をなるべく円に近い軌道に沿って旋回させることができる。
 第7の態様によると、前記X線CT撮影領域の中心に対する前記X線発生器の距離に応じて、X線CT撮影領域に適切な量のX線が入射するように調整できる。
 第8の態様によると、X線発生器とX線検出器とを鉛直方向に沿った軸周りに旋回させることができる。
 第9の態様によると、顎領域をX線CT撮影する際に、被写体の頭部の体格に応じて、X線発生器及びX線検出器が頭部に接触することを抑制することができる。
 第10の態様によると、歯列弓の一部をX線CT撮影する際に、被写体の頭部の体格に応じて、X線発生器及びX線検出器が頭部に接触することを抑制することができる。
 第11の態様によると、オフセットスキャンによってなるべく広範囲なX線CT撮影領域をX線CT撮影することができる。
 第12の態様によると、拡大率を一定に保ちつつ、X線CT撮影を行うことができる。
 第13の態様によると、装置の操作者等が入力操作を行うことで、被写体の体格を設定することができる。
 第14の態様によると、装置の操作者等は、複数の選択候補の体格サイズから1つを選択することで、容易に入力操作を行うことができる。
 第15の態様によると、被写体の体格を自動検出して設定できる。
 第16の態様によると、撮像画像に基づいて被写体の体格を自動的に検出して設定することができる。
 第17の態様によると、保持部に被写体を保持すれば、自動的に被写体の体格を設定することができる。
 第18の態様によると、被写体を保持する複数の部材の開度に基づいて、被写体の体格の設定を行うことができる。
 第19の態様によると、X線検出器をX線の照射方向に沿って移動させることで、拡大率の調整を行うことができる。
 第20の態様によると、パノラマ撮影を行う際に、X線発生器が頭部に接触することを抑制できる。
第1実施形態に係るX線CT撮影装置を示す概略図である。 旋回制御部による処理例を示すフローチャートである。 第2実施形態に係るX線CT撮影装置の全体構成を示す概略図である。 旋回駆動機構を示す概略底面図である。 X線CT撮影装置の電気的構成を示すブロック図である。 撮影プログラムによる処理例を示すフローチャートである。 操作パネル装置における表示例を示す図である。 操作パネル装置における表示例を示す図である。 参照テーブルの例を示す図である。 体格が比較的小さい場合の旋回動作例を示す図である。 体格が比較的大きい場合の旋回動作例を示す図である。 第1変形例において体格が比較的小さい場合の旋回動作例を示す図である。 第1変形例において体格が比較的大きい場合の旋回動作例を示す図である。 オフセットスキャンを行う第2変形例において体格が比較的小さい場合の旋回動作例を示す図である。 オフセットスキャンを行う第2変形例において体格が比較的大きい場合の旋回動作例を示す図である。 第3変形例において体格が比較的小さい場合の旋回動作例を示す図である。 第3変形例において体格が比較的大きい場合の旋回動作例を示す図である。 第4変形例に係るブロック図を示す図である。 被写体の体格を認識するための撮像画像例を示す図である。 第5変形例に係るブロック図を示す図である。 第6変形例に係る旋回支持部を示す図である。 同上の変形例に係る旋回動作例を示す図である。
 {第1実施形態}
 以下、実施形態に基づく医療用のX線CT撮影装置について説明する。図1はX線CT撮影装置10を示す概略図である。
 X線CT撮影装置10は、被写体PのX線CT(Computed Tomography)撮影を行う装置であり、旋回支持部20と、旋回駆動機構30と、被写体体格設定部40と、旋回制御部60とを備える。
 旋回支持部20は、X線発生器22とX線検出器24とを被写体Pを挟んで対向するように支持する。旋回支持部20は、X線発生器22とX線検出器24とを支えるサポーターと呼んでもよい。X線発生器22は、X線(X線ビーム)を発生させる。X線検出器24は、X線発生器22から出射されたX線を検出する。X線発生器22及びX線検出器24は、間に被写体Pを配設可能な間隔をあけた状態で、旋回支持部20によって支持されている。そして、X線発生器22から照射されたX線は、被写体Pを通って、X線検出器24に入射する。X線検出器24に入射したX線は、単位画素毎にX線の強度に応じた電気信号に変換される。この各電気信号に基づいてX線CT画像等が生成される。
 旋回駆動機構30は、旋回機構32と、旋回軸移動機構38とを備える。
 旋回機構32は、旋回支持部20を、X線発生器22とX線検出器24との間に位置する機構上の旋回軸X1を中心として旋回させる。機構上の旋回軸X1の例は、旋回支持部20がその周りを旋回するためのシャフトの軸である。この場合、旋回機構32は、当該シャフトを中心として旋回するともいえる。例えば、旋回機構32は、電気モータを含んでおり、必要に応じて、ギヤ等の加減速機構を含む。旋回機構32は、X線発生器22とX線検出器24との間の位置で、旋回支持部20から突出する軸部33を回転駆動可能に支持している。軸部33はシャフトの一例である。この軸部33の中心軸が機構上の旋回軸X1となる。そして、旋回機構32の駆動によって、旋回支持部20が機構上の旋回軸X1を中心として旋回する。旋回機構32は、旋回支持部20を、機構上の旋回軸X1を中心として旋回させるものであれば、如何なる構成であってもよい。
 旋回軸移動機構38は、機構上の旋回軸X1を当該機構上の旋回軸X1に交差する方向に移動させる。例えば、旋回軸移動機構38は、X-Yステージ機構等によって構成される。X-Yステージ機構は、2組のリニアアクチュエータを、互いの移動方向を交差させる方向にして組合わせたものである。リニアアクチュエータとしては、リニアガイド及びボールねじ送り機構を組合わせた直線移動機構、リニアモータ、エアシリンダ等のリニアアクチュエータを採用することができる。このX-Yステージ機構の2組のリニアアクチュエータのそれぞれの移動方向を、機構上の旋回軸X1と交差させた状態とし、上記旋回機構32を、2組のリニアアクチュエータのそれぞれの移動方向に移動可能に支持する。これにより、旋回機構32を機構上の旋回軸X1に交差する面に沿って移動させることができ、もって、機構上の旋回軸X1を機構上の旋回軸X1に交差する面に沿って移動させることができる。
 旋回軸移動機構38は、上記例に限られず、機構上の旋回軸X1を機構上の旋回軸X1に交差する方向に移動させるものであればよい。
 本X線CT撮影装置10は、X線発生器22から発生したX線を被写体Pに照射してX線CT撮影を行う際に、旋回機構32が旋回支持部20を、機構上の旋回軸X1を中心として旋回させるのと同期して、旋回軸移動機構38が機構上の旋回軸X1を移動させて、旋回支持部20に合成運動を行わせることにより、X線発生器22とX線検出器24とをX線CT撮影領域Rの中心周りに旋回駆動させる動作を実行可能とされている。なお、X線発生器22とX線検出器24とを撮影領域Rの中心A周りに旋回駆動させる場合には、当該中心Aを中心としてX線発生器22とX線検出器24が円状の軌跡を描きつつ旋回する場合、及び、X線発生器22とX線検出器24が中心Aの周りをX線発生器22とX線検出器24が円ではない軌跡を描きつつ旋回する場合を含む。
 被写体体格設定部40は、被写体Pの体格の大きさを設定可能に構成されている。被写体Pの体格の大きさは、旋回制御部60に対して設定される。被写体体格設定部40が被写体Pの体格の大きさを設定する際に基となる情報は、X線CT撮影装置10の操作者による入力操作を受付けることによって得られてもよい。あるいは、当該情報は、事前にX線発生器22及びX線検出器24によって被写体Pを撮像することによって得られた透過X線画像データであってもよい。或は、当該情報は、被写体PをCCDカメラ等の撮像部によって撮像することで得られた可視光画像データであってもよい。あるいは、当該情報は、被写体Pを保持する被写体保持部に設けられたセンサ等から出力される信号に基づくデータであってもよい。つまり、上記情報としては、人による判断を経て入力される情報、被写体Pの体格に応じた信号を出力する各種センサの出力信号に基づくデータ等を採用することができ、被写体体格設定部40は、当該情報に基づいて被写体Pの体格の大きさを設定する。
 旋回制御部60は、旋回機構32と旋回軸移動機構38とを制御する。特に、旋回制御部60は、被写体体格設定部40で設定された被写体Pの体格の大きさに応じて旋回軸X1の位置制御を行う。
 かかる旋回制御部60は、少なくとも1つのプロセッサを含む。例えば、旋回制御部60は、少なくとも1つのプロセッサと、RAM(Random Access Memory)、記憶部、入出力部等を備えたコンピュータによって構成されている。記憶部は、フラッシュメモリ、あるいは、ハードディスク装置等の不揮発性の記憶装置によって構成されており、旋回機構32と旋回軸移動機構38とを制御する際の旋回制御プログラム等を格納している。RAMは、少なくとも1つのプロセッサが所定の処理を行う際の作業領域として供される。入出力部は、旋回機構32、旋回軸移動機構38及び被写体体格設定部40等に接続されている。そして、少なくとも1つのプロセッサが記憶部に記憶された旋回制御プログラムに従って所定の演算処理を行い、設定された被写体Pの体格に応じて、旋回機構32と旋回軸移動機構38とを制御する。プロセッサ、RAMは回路を含み、または回路で接続されているので、旋回制御部60は機械的には回路からなる要素である。旋回制御部60は、機械的にはプログラムに従って旋回制御を処理する回路である。同様に、被写体体格設定部40はプログラムに従って被写体の体格データから被写体の体格を設定する処理を行う回路である。
 図2は旋回制御部60による処理を示すフローチャートである。
 すなわち、X線CT撮影を行う際、ステップS1において、被写体Pの体格が設定される。
 この後、次ステップS2において、被写体Pの体格の大きさに応じた旋回制御内容が決定される。
 旋回制御内容は、X線発生器22とX線検出器24とをX線CT撮影領域Rの中心周りに旋回駆動させる際における、機構上の旋回軸X1の位置をどのように制御するかといった位置制御に関する情報を含む。機構上の旋回軸X1の位置制御の例としては、次の例を考えることができる。1つ目の位置制御例は、旋回機構32が旋回支持部20を、機構上の旋回軸X1を中心として旋回させるのと同期して、旋回軸移動機構38が機構上の旋回軸X1を移動させる例である。この場合、旋回機構32が旋回支持部20を、機構上の旋回軸X1を中心として旋回させるのと同期して、旋回軸移動機構38が機構上の旋回軸X1をX線CT撮影領域R周りに旋回させてもよい。この際、旋回軸移動機構38が機構上の旋回軸X1をX線CT撮影領域Rの中心Aを回転中心として回転移動させてもよい。2つ目の位置制御例は、旋回機構32が旋回支持部20を、機構上の旋回軸X1を中心として旋回させる際に、機構上の旋回軸X1をX線CT撮影領域Rの中心Aの位置に固定した状態とする例である。
 機構上の旋回軸X1の位置制御を、上記1つ目の位置制御例と2つ目の位置制御例とで切替えることで、X線発生器22及びX線検出器24が旋回する軌跡をX線CT撮影領域Rに対して遠ざけるように又は近づけるように変更することができる。あるいは、2つ目の位置制御例において、X線CT撮影領域Rの中心Aに対する機構上の旋回軸X1の位置(距離)を変更することで、X線発生器22及びX線検出器24が旋回する軌跡をX線CT撮影領域Rに対して遠ざけるように又は近づけるように変更することができる。これらの位置制御の例は、第2実施形態においてより具体的に説明される。
 また、これらを組合わせることで、X線発生器22及びX線検出器24が旋回する軌跡をX線CT撮影領域Rに対して遠ざけるように又は近づけるように、より多段階に変更することができる。
 なお、X線CT撮影領域Rは、被写体P内においてX線CT撮影の対象として設定された領域である。X線CT撮影領域Rは、被写体Pの全体であってもよいし、一部であってもよい。X線CT撮影領域Rは、被写体Pにおける所定の領域として予め定められた領域であってもよいし、CT撮影の都度、操作者等によって設定される領域であってもよい。以下、X線CT撮影領域Rを、単に撮影領域Rと表記する場合がある。
 上記のようにX線発生器22とX線検出器24とを撮影領域Rの中心A周りに旋回駆動させる際において、体格の大きさに応じて、旋回軸移動機構38によって、撮影領域Rの中心Aに対する機構上の旋回軸X1の位置を制御する。
 一例として、撮影領域Rの中心AとX線発生器22との距離をD1、撮影領域Rの中心AとX線検出器24との距離をD2とし、両距離D1、D2のうち小さい方の距離を離隔距離Dとする。また、被写体体格設定部40で設定された被写体Pの体格が、第1の体格P(L)である場合と、当該第1の体格P(L)よりも小さい第2の体格P(M)である場合とを想定する。そして、被写体体格設定部40で設定された被写体Pの体格の大きさに応じて、設定された被写体Pの体格が比較的大きい第1の体格P(L)であるときの離隔距離Dが、設定された被写体Pの体格が比較的小さい第2の体格P(M)であるときの離隔距離Dよりも大きくなるように、機構上の旋回軸X1の位置を制御する。
 図1に示す大きさを一例として説明すると、撮影領域Rの中心Aは、X線発生器22よりもX線検出器24に近い位置に存在するため、離隔距離Dは、撮影領域Rの中心AとX線検出器24との距離D2である。体格の大きさに応じて機構上の旋回軸X1の位置制御を行うとして、比較的大きい第1の体格P(L)であるときの離隔距離をD(L)、比較的小さい第2の体格P(M)である場合の離隔距離をD(M)とする。この場合、比較的大きい第1の体格である場合の離隔距離D(L)を、離隔距離D(M)より大きくする。なお、離隔距離D(L)を大きくすると、X線発生器22は撮影領域Rの中心Aに近づくが、離隔距離D(L)は、調整後の距離のD1以下の範囲、即ち、X線発生器22がX線検出器24よりも撮影領域Rの中心Aに近づかない範囲で設定されることとする。
 そして、比較的小さい第2の体格P(M)である場合には、比較的小さい離隔距離D(M)に応じた半径でX線検出器24を旋回させる。このため、X線検出器24を第2の体格P(M)になるべく近づけつつ旋回させることができる。なお、X線発生器22は、X線検出器24よりも撮影領域Rの中心Aから離れた位置を、すなわち、中心Aに対する離隔の度合をX線検出器24の中心Aに対する離隔の度合よりも大きくして旋回する。
 また、比較的大きい第1の体格P(L)である場合には、比較的大きい離隔距離D(L)に応じた半径でX線検出器24を旋回させる。このため、X線検出器24を第1の体格P(L)に干渉させずに旋回させることができる。なお、X線発生器22は、X線検出器24よりも撮影領域Rの中心Aから離れた位置を、すなわち、中心Aに対する離隔の度合をX線検出器24の中心Aに対する離隔の度合よりも大きくして旋回する。
 体格の大きさに応じた機構上の旋回軸X1の旋回制御内容は、例えば、設定される複数の体格の大きさに応じて、記憶部に事前に記憶された参照テーブルを参照して決定することができる。例えば、参照テーブルは、複数の体格の大きさのそれぞれに旋回軸X1の旋回制御内容を対応付けたテーブルとすることができる。
 上記2つ目の位置制御例を想定すると、旋回制御内容は、機構上の旋回軸X1を一定位置に固定することとして規定される。上記1つ目の位置制御例を想定すると、旋回制御内容は、機構上の旋回軸X1を撮影領域Rの中心Aの周りに移動させるパターンとして規定される、より具体的な例は、機構上の旋回軸X1を撮影領域Rの中心Aを回転中心として所定の軸旋回半径で回転させるパターンである。所定の軸旋回半径は、体格の大きさに応じて予め設定された値としてもよい。設定される複数の体格の大きさを表す値に応じて、その都度、予め設定された演算式等を用いた演算等によって旋回制御内容(例えば、上記所定の軸旋回半径)が求められる構成であってもよい。これにより、旋回軸X1の位置制御を含む旋回制御内容が決定される。
 次ステップS3において、決定された旋回制御内容に基づいて、旋回制御部60が、旋回機構32と旋回軸移動機構38とを制御し、X線発生器22及びX線検出器24を、被写体Pの撮影領域Rの中心A周りに旋回させる。この際、X線発生器22から照射されたX線が被写体Pを通ってX線検出器24に入射し、X線CT画像を生成するのに用いられるデータが得られる。このデータに基づいて、X線CT画像が生成される。
 このように構成されたX線CT撮影装置10によると、被写体体格設定部40で設定された被写体Pの体格の大きさに応じて、旋回軸X1の位置制御を行うため、これにより、X線発生器22及びX線検出器24が旋回する軌道を変更して、被写体P周りを旋回するX線発生器22及びX線検出器24が被写体Pに接触することを抑制することができる。
 また、被写体Pの体格の大きさに応じて、旋回軸X1の位置制御を行って、X線発生器22及びX線検出器24が旋回する軌道を変更できるため、X線検出器24と被写体Pとの接触を抑制しつつ、X線検出器24をなるべく被写体Pに近づけてX線CT撮影を行うことができる。これにより、なるべく鮮明なX線画像を生成することができる。
 {第2実施形態}
 第2実施形態に係るX線CT撮影装置について説明する。
 <全体構成>
 図3はX線CT撮影装置110の全体構成を示す概略図である。ここでは、X線CT撮影装置110は、CT撮影だけでなく、パノラマ撮影、セファロ撮影等も実行可能に構成されている例で説明する。また、ここでは、X線CT撮影装置110の被写体が人体の頭部Pである例で説明する。
 X線CT撮影装置110は、撮影本体部120と、X線画像処理装置180とを備える。撮影本体部120は、X線CT撮影等のX線撮影を実行して、投影データを収集する装置である。X線画像処理装置180は、撮影本体部120において収集した投影データを処理して、各種画像を生成する装置である。
 撮影本体部120は、旋回支持部124と、旋回駆動機構130とを備える。旋回支持部124は、X線発生器126とX線検出器128とを被写体である頭部Pを挟んで対向するように支持している。旋回支持部124は、X線発生器22とX線検出器24とを支えるサポーターと呼んでもよい。旋回駆動機構130は、旋回機構132と、旋回軸移動機構134とを備える。旋回機構132は、旋回支持部124を、X線発生器126とX線検出器128との間の機構上の旋回軸X1を中心として旋回させる機構である。旋回軸移動機構134は、機構上の旋回軸X1を当該旋回軸X1に交差する方向に移動させる機構である。機構上の旋回軸X1の例は、旋回支持部20がその周りを旋回するためのシャフトの軸である。この場合、旋回機構32は、当該シャフトを中心として旋回するともいえる。
 より具体的には、ベース120B上に支柱121が垂直姿勢で支持されている。この支柱121に昇降部122が昇降可能に設けられている。昇降部122は、昇降駆動機構によって昇降駆動される。昇降駆動機構としては、ボールねじ機構及びモータ等を含む移動機構、リニアモータ等のリニアアクチュエータが用いられ、支柱121内に組込まれて昇降部122を昇降駆動する。昇降部122には、水平方向に延びるように水平アーム123が支持されている。この水平アーム123の先端部に旋回駆動機構130が組込まれている。後述する頭部固定装置用アーム141が支柱121から水平アーム123と同じ方向に延びている。この頭部固定装置用アーム141の先端部に頭部固定装置142が設けられ、頭部固定装置142に頭部Pが保持される。図3においては、昇降部122の基端部は支柱121の背後を昇降する。このように、昇降部122の基端部が昇降する側を背面とし、その裏を正面とするとして、図3においては水平アーム123が昇降部122から正面視で支柱121の右に延出している。頭部Pは、頭部固定装置142に図示の右を後方とし、左を前方とする向きに保持される。
 ここで、説明の便宜上方向を規定しておく。
 XYZ直交座標系は、撮影本体部120が設置される3次元空間において定義される直交座標系である。機構上の旋回軸X1の軸方向と平行な方向をZ軸方向とする。本実施形態では、機構上の旋回軸X1の軸方向と平行な方向と、昇降部122の昇降方向とをZ軸方向として一致させている。Z軸方向に直交する方向がY方向であり、Z軸方向にもY軸方向にも直交する方向がX軸方向である。頭部固定装置142に固定された頭部Pの前後の方向をY軸方向とし、頭部の左右の方向をX軸方向とする。
 本願では、Z軸方向をZ方向、Y軸方向をY方向、X軸方向をX方向と呼ぶこともある。Z軸方向を縦方向と考え、X方向やY方向は横方向と考えることもできる。縦方向は鉛直方向であってもよく、Y方向は水平方向であってもよい。
 頭部Pからベース120Bに向かう方すなわち下側を-Z側とし、逆に頭部Pからベース120Bより遠ざかっていく方すなわち上側を+Z側とする。頭部Pの前の方を+Y側とし、後の方が-Y側とする。頭部Pの右の方を+X側とし、左の方が-X側とする。図3に各軸方向と、各+、-を図示する。
 xyz直交座標系は、機構上の旋回軸X1の軸周りに回転する、X線発生およびX線検出をする撮像系を構成する旋回支持部124において定義される直交座標系である。ここでは、機構上の旋回軸X1の軸方向をz軸方向としており、z軸方向はXYZ直交座標系におけるZ軸方向に一致する。また、X線発生器126とX線検出器128とが対向する方向をy軸方向とし、y軸方向およびz軸方向に直交する方向をx軸方向とする。旋回支持部124が機構上の旋回軸X1を回転軸にして回転することによって、xyz直交座標系がXYZ直交座標系に対してZ軸(=z軸)周りに回転する。本願では、z軸方向をz方向、y軸方向をy方向、x軸方向をx方向と呼ぶこともある。
 y軸方向において、X線検出器128側を+y側とし、X線発生器126側を-yとする。また、x軸方向において、-y側から+y側に向かって右側を+x側とし、左側を-x側とする。さらに、z軸方向において鉛直方向上側を+z側とし、下側を-zとする。
 図4は旋回駆動機構130を示す概略底面図である。図3及び図4に示すように、旋回駆動機構130は、一種のブラケットとしての水平アーム123に支持された旋回軸移動機構134と、当該旋回軸移動機構134によって移動可能に支持された旋回機構132とを備える。
 旋回軸移動機構134は、機構上の旋回軸X1を、機構上の旋回軸X1に交差する方向、ここでは、機構上の旋回軸X1に直交する方向に移動させる機構である。ここでは、旋回軸移動機構134は、XYテーブル機構によって構成されていて、機構上の旋回軸X1が接続される旋回機構132を機構上の旋回軸X1に交差する方向に移動させることを通じて機構上の旋回軸X1を機構上の旋回軸X1に交差する方向に移動させている。より具体的には、旋回軸移動機構134は、固定テーブル134Bと、X方向可動支持部135と、X方向駆動部136と、Y方向可動支持部137と、Y方向駆動部138と、可動テーブル139とを備える。
 X方向可動支持部135は、間隔をあけた平行状態で固定テーブル134B上に支持されたX方向に延在する一対のリニアガイド135aを備える。また、Y方向可動支持部137は、Y方向に延在する一対のリニアガイド137aを備える。一対のリニアガイド137aは、一対のリニアガイド135aに対して交差する姿勢(ここでは直交する姿勢)で、かつ、間隔をあけた平行状態で、一対のリニアガイド135a上にその延在方向であるX方向に沿って移動可能に支持されている。可動テーブル139は、一対のリニアガイド137a上にその延在方向であるY方向に沿って移動可能に支持されている。そして、Y方向可動支持部137がX方向可動支持部135上をX方向に沿って移動することで、可動テーブル139がX方向に移動できる。また、可動テーブル139がY方向可動支持部137上をY方向に沿って移動することで、可動テーブル139がY方向に移動できる。これらにより、可動テーブル139が機構上の旋回軸X1に対して直交する平面内を自在に移動することができる。
 X方向駆動部136は、Y方向可動支持部137をX方向に沿って往復駆動させる機構である。X方向駆動部136としては、例えば、モータ136aによって正逆両方向に回転駆動されるボールねじ136bに、Y方向可動支持部137に固定されたナット部136cを螺合させたボールねじ機構等を用いることができる。
 Y方向駆動部138は、可動テーブル139をY方向に沿って往復駆動させる機構である。Y方向駆動部138としては、例えば、モータ138aによって正逆両方向に回転駆動されるボールねじ138bに、可動テーブル139に固定されたナット部138cを螺合させたボールねじ機構等を用いることができる。
 旋回機構132は、モータ132aを備えており、上記可動テーブル139に垂下状に支持されている。旋回支持部124の延在方向中間部から上方に突出する軸部124cが旋回機構132によって垂下状態で支持されている。軸部124cはシャフトの一例である。モータ132aの回転運動は、当該軸部124cに伝達され、モータ132aの駆動によって旋回支持部124が軸部124cを中心として旋回される。この軸部124cの中心軸がX線発生器126とX線検出器128との間に位置する機構上の旋回軸X1である。モータ132aの回転運動は、必要に応じて、ギヤ、プーリー等の伝達機構を介して軸部124cに伝達される。上記軸部124cは、重力方向に沿った鉛直方向に沿って配設されている。従って、機構上の旋回軸X1も鉛直方向に沿って配設されている。
 そして、X方向駆動部136及びY方向駆動部138の駆動によって、可動テーブル139に支持された旋回機構132を機構上の旋回軸X1に対して直交する平面に沿って移動させることができる。特に、X方向駆動部136によるX方向の駆動とY方向駆動部138によるY方向の駆動とを組合わせることによって、旋回機構132を円弧状の軌道を描くように回転移動させることができる。
 可動テーブル139をX方向に移動させる機構、Y方向に移動させる機構は、上記例に限られず、リニアモータ等のリニアアクチュエータを用いた構成を採用することができる。また、旋回軸移動機構134が上記構成であることは必須ではない。旋回軸移動機構は、旋回機構を機構上の旋回軸X1に対して交差する1つの直線方向に沿ってのみ移動させる機構であってもよい。また、旋回軸移動機構は、例えば、複数の関節を有するロボットアームのように、旋回機構を支持したアームを旋回させ、もって、旋回機構を機構上の旋回軸X1に対して交差する方向において旋回移動させる機構であってもよい。旋回軸移動機構134は、機構上の旋回軸X1を機構上の旋回軸X1の軸方向に交差する2次元の方向に移動駆動可能である。交差は直交交差としてよい。
 モータ132aは旋回モータである。機構上の旋回軸X1としてシャフトの軸を想定したとき、モータ136a、モータ138aは旋回機構132を横方向に移動させることによってシャフトを横方向に移動させる横方向駆動モータである。軸が機構上の旋回軸X1であるシャフトが旋回支持部124に固定され、モータ132aがシャフトを旋回駆動することによって旋回支持部124が旋回する関係にある。機構上の旋回軸X1を横の2次元方向に移動駆動する駆動源を、横方向駆動アクチュエータと考えてよく、横方向駆動ドライバーと言いかえてもよい。モータ136aとモータ138aとの組を横方向駆動アクチュエータの一例と考えてもよい。横方向を水平方向とするとき、横方向駆動アクチュエータを水平方向駆動アクチュエータと呼んでもよい。水平方向駆動アクチュエータを水平方向ドライバーと言いかえてもよい。
 旋回機構は、旋回支持部に設けられていてもよい。例えば、旋回軸移動機構は、旋回機構を介さずに機構上の旋回軸X1を直接移動させるものでもよい。より具体的な例としては、可動テーブル139に機構上の旋回軸X1に応じたシャフトを回動不能に固定して機構上の旋回軸X1に交差する方向に移動可能に構成し、このシャフトに、旋回支持部124を回動可能に接続する。そして、旋回機構132を旋回支持部124に設けてこの旋回機構132により、上記シャフトに対する回転力を生じさせることで、旋回支持部124がシャフトに対して旋回するように構成してもよい。この構造においても、旋回機構132は旋回支持部124をX線発生器126とX線検出器128との間の機構上の旋回軸X1を中心として旋回させる機構である。
 そして、X線発生器126から発生したX線を被写体である頭部Pに照射してX線CT撮影を行う際に、旋回機構132が旋回支持部124を、機構上の旋回軸X1を中心として旋回させるのと同期して、旋回軸移動機構134が機構上の旋回軸X1を移動させて、旋回支持部124に合成運動を行わせることにより、X線発生器126とX線検出器128とを撮影領域Rの中心周りに旋回駆動させる動作を実行できる。
 図3に示すように、旋回支持部124は、長尺状のアーム本体部124aの両端部に垂下支持部124bが設けられた形状、すなわち、下向きに開口するU字形状とされている。アーム本体部124aの延在方向中間部に上方に向けて突出する上記軸部124cが突設され、当該軸部124cが旋回機構132によって垂下状態で支持されている。
 一方の垂下支持部124bにX線発生器126が設けられている。X線発生器126は、X線管を備え、当該X線管から照射されるX線をX線検出器128に向けて出射可能に構成されている。
 ここでは、X線検出器128に対してX線が照射される側に、X線発生器126から発生したX線の規制量を調整するX線規制部129が設けられる。X線規制部129は、X線規制孔が形成された部材であり、当該X線規制孔の形状及び大きさに応じて、X線発生器126から発生したX線の一部の通過を許容しその通過範囲の外を遮蔽する。X線規制部129はX線を規制するシールドでもある。これにより、X線検出器128に進むX線ビームの範囲を規制する。このX線規制部129は、X線規制孔を複数種類設けて、X線を規制するX線規制孔を切替えること、或は、X線規制孔を形成する部材を移動させてX線規制孔の開口幅を調整すること等によって、X線発生器126から発生したX線のうち遮蔽される量、すなわち、規制量を調整する。
 他方の垂下支持部124bにX線検出器128が設けられている。X線検出器128は、面状の検出面を有するX線検出器を備え、X線発生器126から照射され、頭部Pを通過したX線(X線ビーム)を検出可能に構成されている。このX線検出器128により、X線撮影による投影データを得ることができる。
 上記X線発生器126とX線検出器128との間には、頭部Pを配設可能な間隔が設けられている。
 なお、本実施形態では、X線発生器126及びX線検出器128は、U字形状をなす旋回支持部の両端部に取付けられているが、X線発生部及びX線検出器は、環状部材によって対向状態に支持されていてもよい。かかる環状部材については、その周方向の一部又は環状部材の内部を横切る支持部材に軸部を設けて、旋回可能に支持することができる。また、本実施形態では、X線発生器126及びX線検出器128は、鉛直軸周りに回転可能に支持されているが、鉛直方向に対して斜め方向の軸等の周りに回転可能に支持されていてもよい。
 そして、頭部Pの高さに合せて昇降部122によって旋回支持部124を昇降させることができる。また、旋回駆動機構130により、X線発生器126及びX線検出器128が頭部Pの周りを旋回するように、旋回支持部124を旋回させることができる。
 また、支柱121のうち水平アーム123よりも下側の部分に水平方向に延びる頭部固定装置用アーム141が設けられている。水平アーム123と頭部固定装置用アーム141は支柱121側を基端部として略同方向に延在する。頭部固定装置用アーム141は、水平アーム123の下側に向けて延在しており、その先端部に頭部固定装置142が設けられている。頭部固定装置142は、上記X線発生器126とX線検出器128との間に位置している。頭部固定装置142は、被写体である頭部Pの顎を載置支持可能なチンレスト142aと、被写体である頭部Pをその両外側から挟んで保持する頭部ホルダー142bとを含む。そして、頭部Pの顎がチンレスト142a上に支持されると共に、頭部Pが頭部ホルダー142bによって挟込まれることで、頭部PがX線発生器126とX線検出器128との間の一定位置に保持される。頭部固定装置142を、少なくともチンレスト142a、頭部ホルダー142bの一方で構成するようにしてもよい。また、前記支柱121から水平アーム123が延びる側とは反対側に水平方向に延びるようにセファロ撮影用頭部固定装置垂下用アーム143が設けられ、このセファロ撮影用頭部固定装置垂下用アーム143にセファロ撮影用頭部固定装置144が吊下げ状態で支持されている。セファロ撮影用頭部固定装置144には、セファロ撮影用のX線検出器128bが組込まれている。
 頭部固定装置用アーム141の延在方向中間部には、操作パネル装置158を含む本体制御部150が設けられている。なお、図3において、本体制御部150の操作パネル装置158を、吹出し内に拡大して描いた。
 X線撮影を行う際には、頭部固定装置142によって被写体である頭部Pを固定した状態で、所望の撮影モードに応じて、旋回支持部124を停止或は回転させた状態でX線撮影を行う。これにより、X線CT撮影、パノラマ撮影画像等を生成するのに必要なX線画像データを得ることができる。例えば、旋回支持部124を旋回させた状態でX線撮影を行うことで、X線CT撮影画像を生成するのに必要なX線CT画像データを得ることができる。また、旋回支持部124を一定範囲回転させた状態でX線撮影を行うことで、パノラマ撮影画像を得ることができる。X線CT撮影装置110は、その他、セファロ撮影画像、擬似口内法撮影画像を得るためのX線撮影を行ってもよい。例えば、旋回支持部124を停止させた状態で前記支柱121から水平方向に延びるセファロ撮影用頭部固定装置垂下用アーム143に支持されたセファロ撮影用頭部固定装置144に頭部Pを位置固定させてX線検出器128からX線照射してX線撮影を行うことで、セファロ撮影画像を得ることができる。なお、パノラマ撮影画像の撮影機能、セファロ撮影画像の撮影機能等は省略されることもある。
 本体制御部150は、撮影本体部120に対する各指示を受付け可能に構成されると共に、撮影本体部120の各動作を制御可能に構成されている。本体制御部150は、前記支柱121から水平方向に延びる頭部固定装置用アーム141に固定されている。この本体制御部150には、前記本体制御部150からの各種情報を表示すると共に本体制御部150に対する各種指令を受付けるための操作パネル装置158が設けられている。ここでは、操作パネル装置158は、液晶表示パネル等の表示装置と、表示装置の表示画面に配設されたタッチ検出部とを備えるタッチパネルである。表示画面に対する利用者のタッチ操作をタッチ検出部にて検出することで、本X線CT撮影装置110に対する操作を受付け可能に構成されている。操作パネル装置158は表示装置すなわちディスプレイとしても操作者の操作を受け付ける操作部としても機能する。操作パネル装置158の近く等に、押しボタン等が設けられていてもよい。また、表示装置と、利用者の操作を受付ける入力装置(操作部)とは別々に設けられていてもよい。利用者、操作者の操作を受付ける入力装置としてユーザーインターフェースを用いることができる。さらに具体的には入力装置としてフィジカルなユーザーインターフェースまたは音声入力的ユーザーインターフェースを用いることができる。
 撮影本体部120の上記各部は、防X線室146内に収容されている。この防X線室146の壁の外側には、前記本体制御部150にX線照射指示を行うデッドマンスイッチと呼ばれる押しボタンスイッチが設けられている。
 X線画像処理装置180は、例えばコンピュータやワークステーション等で構成された情報処理本体部182を備えており、通信ケーブルによって前記撮影本体部120との間で各種データを送受信可能に接続されている。但し、撮影本体部120とX線画像処理装置180との間で、無線通信でデータの送受が行われてもよい。この情報処理本体部182は、撮影本体部120から送信されたデータに基づいて各種画像処理等を実行することができる。
 X線画像処理装置180には、例えば液晶モニタ等のディスプレイ装置で構成される表示部(表示装置)188、および、キーボードやマウス等で構成される操作部(入力装置)189が接続されている。オペレータは、表示部188に表示された文字や画像の上で、マウス等を介したポインタ操作等によって、情報処理本体部182に対して各種指令を与えることができる。なお、表示部188は、タッチパネルで構成されていてもよい。
 本X線画像処理装置180の処理の一部又は全部が、本体制御部150によって実行されてもよい。あるいは、本体制御部150の処理の一部又は全部がX線画像処理装置180によって実行されてもよい。
 <X線CT撮影装置のブロック図について>
 図5はX線CT撮影装置110の電気的構成を示すブロック図である。
 撮影本体部120の本体制御部150は、撮影本体部120のX線撮影動作を制御するものであり、少なくとも1つのプロセッサとしてのCPU(Central Processing Unit)151、RAM(Random Access Memory)152、記憶部153、入出力部154a、154b、操作入力部155、画像出力部156等が、バスライン157を介して相互接続されたコンピュータによって構成されている。記憶部153は、フラッシュメモリ、あるいは、ハードディスク装置等の不揮発性の記憶装置によって構成されている。記憶部153には、X線撮影に関する諸指示を受付けると共に当該諸指示に従って旋回駆動機構130、X線発生器126、X線規制部129等を制御してX線撮影動作を制御する撮影プログラム153aが格納されている。また、記憶部153には、被写体である頭部Pの体格が設定された際に、設定された頭部Pの体格に応じて旋回駆動機構130の旋回制御内容を決定する際に参照される参照テーブル153bが格納されている。参照テーブル153bは、頭部Pの複数の体格の大きさに、旋回駆動機構130の旋回制御内容等を対応付けたテーブルである。頭部Pの体格の大きさ、機構上の旋回軸X1に対するX線発生器126及びX線検出器128の各距離等を考慮して、X線発生器126及びX線検出器128の旋回時にそれらが頭部Pに接触しないような旋回駆動機構130の旋回制御内容が、理論的、実験的に決定されている。頭部Pの体格の大きさに応じた旋回制御内容の例については後述する。RAM152は、CPU151が所定の処理を行う際の作業領域として供される。入出力部154aは、本撮影本体部120の旋回支持部124を旋回させる旋回機構132のモータ、旋回支持部124を移動させる旋回軸移動機構134のモータ、X線発生器126及びX線検出器128、128b、X線規制部129等に接続されており、入出力部154bは、X線画像処理装置180と通信可能に接続されている。また、操作入力部155は、操作パネル装置158のタッチ検出部158bに接続されており、画像出力部156は操作パネル装置158の表示部158aに接続されている。
 この本体制御部150では、撮影プログラム153aに記述された手順及びタッチ検出部158bを通じて受付けられた指示等に従って、CPU151が、演算処理を行うことにより、頭部Pの体格の大きさを設定可能な体格設定部(被写体体格設定部)151a及びX線CT撮影等のX線撮影を行う際に旋回機構132及び旋回軸移動機構134を制御する旋回制御部151bとしての機能を実行する。体格設定部151aを頭部サイズ設定部と呼んでもよい。そして、CPU151が、旋回機構132及び旋回軸移動機構134を制御して、X線発生器126及びX線検出器128を頭部Pの周りに旋回させつつ、頭部Pを通過してX線検出器128、128bで検出されたX線の検出結果を得ることができる。CPU151は、撮影領域を設定する撮影領域設定部151cとしての機能も実行する。撮影領域の設定として、例えば撮影領域の空間的位置の設定や撮影領域の広がりの設定を行ってよい。
 なお、上記撮影プログラム153a及び参照テーブル153bは、予め記憶部153に格納されているものであるが、CD-ROMあるいはDVD-ROM、外部のフラッシュメモリ等の記録媒体に記録された形態で、あるいは、ネットワークを介した外部サーバからのダウンロードなどにより、既存のX線CT撮影装置又は当該X線CT撮影装置の制御を行う情報処理本体部に提供されることもあり得る。CPU151、RAM152は回路を含み、他の要素も多くは回路を含み、または回路で接続された構成を含むので、本体制御部150は機械的には回路からなる要素である。旋回制御部151bは、機械的にはプログラムに従って旋回制御を処理する回路である。同様に、体格設定部151aはプログラムに従って被写体の体格データから被写体の体格を設定する処理を行う回路であり、撮影領域設定部151cは撮影領域を設定する処理を行う回路である。
 X線画像処理装置180は、撮影本体部120からの撮影データに基づいてX線の画像データ185bを生成するものであり、情報処理本体部182は、少なくとも1つのプロセッサとしてのCPU183、RAM184、記憶部185、入出力部186、操作入力部189a及び画像出力部188a等が、バスライン182aを介して相互接続されたコンピュータによって構成されている。記憶部185は、フラッシュメモリ、あるいは、ハードディスク装置等の不揮発性の記憶装置によって構成されており、情報処理本体部182が、撮影本体部120からの撮影データに基づいてX線の画像データ185bを生成する画像処理プログラム185a及びX線の画像データ185b等を格納している。記憶部185には、X線の画像データ185bと頭部Pの特定情報(患者の特定情報)等を対応付けた管理データが格納されていてもよい。また、X線画像処理装置180が本体制御部150から撮影条件に関するデータ等を受取り、生成したX線の画像データ185bに当該撮影条件に関するデータ等を対応付けて記憶部185に記憶するようにしてもよい。RAM184は、CPU183が所定の処理を行う際の作業領域として供される。入出力部186は、撮影本体部120と接続されており、当該入出力部186を介して撮影本体部120で得られたX線撮影データが入力される。また、操作入力部189aは操作部189に接続されており、画像出力部188bは表示部188に接続されている。
 情報処理本体部182では、画像処理プログラム185aに従って、CPU183が、演算処理を行うことにより、撮影本体部120で得られたX線撮影データに基づいて所望のX線画像データを生成する画像処理部としての処理を実行する。すなわち、本体制御部150を通じて受付けられた指示に応じて、CT画像、パノラマ撮影画像、セファロ撮影画像等のデータを生成する。記憶部185は、生成されたX線の画像データ185bを記憶する。
 なお、上記各部において実現される一部あるいは全部の機能は、専用の論理回路等でハードウェア的に実現されてもよい。また、上記各部において実現される一部あるいは全部の機能は、1つのプロセッサによって統合して処理されてもよいし、複数のプロセッサによって適宜分散して処理されてもよい。
 <体格の設定及び撮影中の旋回処理について>
 撮影プログラム153aについて、図6に示すフローチャートを参照して、体格の設定及び撮影中の旋回処理を中心に説明する。
 CT撮影を行う旨が設定されると、ステップS11において、体格の入力操作が受付けられる。
 ここで、体格の入力操作の受付例について説明する。図7は操作パネル装置158における表示例を示す図である。操作パネル装置158の表示部158aには、撮影モードを選択するための画像として、パノラマ選択画像191a(“Pan”の文字参照)、セファロ選択画像191b(“Ceph”の文字参照)、CT選択画像191c(“CT”の文字参照)が表示されている。表示部158aには、撮影条件を設定するための画像として、体格設定用画像193と、撮影領域設定用画像194とが表示されている。ここでは、体格設定用画像193と、撮影領域設定用画像194とは、表示部158aの右側に表示されている。表示部158aには、イラスト画像195が表示されている。ここでは、イラスト画像195は、表示部158aのうちパノラマ選択画像191a、セファロ選択画像191b及びCT選択画像191cの下側に表示されている。このイラスト画像195は、撮影領域を示すための画像であり、ここでは、歯列弓がイラストとして表示されている。
 上記表示部158aには、その表示領域に対するタッチ位置を検出する2次元位置検出部としてのタッチ検出部158bが設けられている。
 操作者がパノラマ選択画像191a、セファロ選択画像191b及びCT選択画像191cのいずれかをタッチすると、当該タッチ操作がタッチ検出部158bによって検知される。これにより、本体制御部150において、パノラマ撮影を行うか、セファロ撮影を行うか、或は、X線CT撮影を行うかが受付けられる。
 また、操作者が体格設定用画像193及び撮影領域設定用画像194のいずれかをタッチすると、図8に示すように、そのタッチ操作に応じて、体格設定用画像193及び撮影領域設定用画像194に対応する選択画像が表示される。図8に示す例では、便宜上、体格設定用画像193及び撮影領域設定用画像194の全てに対応する選択画像が表示されているが、体格設定用画像193及び撮影領域設定用画像194のうちタッチされたものに対応する選択画像が表示される。
 操作者が体格設定用画像193をタッチすると、複数の体格選択画像として、通常サイズ選択画像193a(Mサイズ)及び大サイズ選択画像193b(Lサイズ)が表示される。利用者が通常サイズ選択画像193a及び大サイズ選択画像193bのいずれかに選択的にタッチすることで、頭部Pの体格の入力操作が受付けられる。
 また、操作者が撮影領域設定用画像194をタッチすると、複数の撮影領域選択画像194a、194b、194c、194d、194eが表示される。複数の撮影領域選択画像194a、194b、194c、194d、194eは、相互に大きさ(直径、高さ)等が異なる領域を示している。利用者が複数の撮影領域選択画像194a、194b、194c、194d、194eのいずれかに選択的にタッチすることで、撮影領域の設定操作が受付けられる。
 図7に戻って、イラスト画像195には、撮影領域195a(又は撮影領域195b)が重畳されて表示される。撮影領域195a、195bとしては、上記撮影領域設定用画像194を介して設定されたものに応じた大きさの円が表示される。撮影領域195aは、歯列弓全体を対象とする撮影領域が選択された場合に表示される画像であり、撮影領域195bは、歯列弓の一部を対象とする撮影領域が選択された場合に表示される画像である。特に、撮影領域195bが選択された場合、操作者がイラスト画像195のいずれかの位置にタッチすることで、撮影領域195bが歯列弓のいずれかの一部を指定する位置に移動する。これにより、歯列弓の任意の位置(例えば、前歯領域、右の臼歯領域、左の臼歯領域)に撮像領域を指定することができる。なお、図示にては、差を明確に示すため、撮影領域195a、195bの大小の差を多少強調して示してある。ここでは、頭部Pの顎領域である歯列弓の全体をX線CT撮影領域Rとして、X線CT撮影を行うことを前提として説明する。
 上記例では、タッチパネルを利用して撮影モードの指定、体格の設定、撮影領域の指定等を行う例で説明したが、物理的に操作を受付けるスイッチ(押ボタン)等を介して各種設定を受付けるようにしてもよい。
 図6に戻って、ステップS12において、体格設定部151aは、操作パネル装置158を通じて頭部Pの体格の入力操作を受付けると、受付けた内容に応じて頭部Pの体格の設定を行う。ここでは、体格設定部151aは、操作パネル装置158を通じて、複数の選択候補の体格サイズである通常サイズ選択画像193a及び大サイズ選択画像193bから1つを選択する入力操作の受付により、頭部Pの体格の設定を行う。
 次ステップS13では、設定された体格に応じて旋回制御内容、規制量を決定する。旋回制御内容は、X線発生器126及びX線検出器128をどのような軌跡で頭部P周りに旋回させるかを示す。かかる旋回制御内容は、X線発生器126及びX線検出器128の少なくとも一方の軌跡、旋回中における機構上の旋回軸X1の固定位置又は移動軌跡、旋回機構132による旋回速度に対するX方向駆動部136及びY方向駆動部138による位置座標又は移動座標等によって表される。
 旋回制御内容が決ると、X線発生器126とX線検出器128とを撮影領域Rの中心A周りに旋回駆動させる際における、撮影領域Rの中心AとX線発生器126との距離と、撮影領域Rの中心AとX線検出器128との距離とのうちの小さい方の距離を離隔距離と想定したとき、当該離隔距離Dが定る。ここでは、旋回支持部124において旋回軸X1はX線検出器128に近い側にあるので、離隔距離Dは、撮影領域Rの中心AとX線検出器128との距離である。なお、頭部Pは頭部固定装置142によって一定位置に保持されていること、及び、上記のように撮影領域が設定されていることから、本装置110における撮影領域Rの位置は既知である。
 また、撮影領域Rの中心Aに対するX線発生器126の距離も定るので、X線発生器126から照射されたX線が頭部Pを通ってX線検出器128に入射する際の倍率も定る。X線発生器126とX線検出器128との距離をDA、X線発生器126と撮影領域Rの中心Aに対するX線発生器126の距離をD1とすると、倍率mは、m=DA/D1となる。
 また、旋回制御内容が決ると、X線発生器126から発生したX線が撮影領域Rの全体を通るようにするためのX線の最小幅が決るので、X線検出器128により規制すべきX線の規制幅(X線規制孔)の幅も、当該最小幅よりも大きい範囲でかつその周囲に過剰にX線が照射されないようにする範囲で設定することができる。
 上記設定された体格の大きさ応じた旋回制御内容、規制量の決定は、例えば、図9に示すような参照テーブルを参照して行うことができる。すなわち、頭部Pの体格に対して旋回制御内容、離隔距離D(倍率m)及び規制幅Wを対応付けた参照テーブルが事前に登録されている。図9に示す例では、通常の体格P(M)に対して、旋回制御内容として機構上の旋回軸X1を撮影領域Rの中心Aに一致させた状態で旋回させること、離隔距離D(M)(倍率m(M))、規制幅W(M)が対応付けられている。通常の体格P(M)よりも大きい体格P(L)に対して、旋回制御内容として機構上の旋回軸X1を、撮影領域Rの中心Aを中心として半径rで旋回させること、離隔距離D(L)(倍率m(L))、規制幅W(L)が対応付けられている。なお、離隔距離D(M)、倍率m(M)、規制幅W(M)、離隔距離D(L)、倍率m(L)、規制幅W(L)、半径rには具体的な数値が規定され。体格P(M)よりも体格P(L)が大きいので、離隔距離D(M)<離隔距離D(L)、倍率m(M)<倍率m(L)、規制幅W(M)<規制幅W(L)である。
 次ステップS14では、決定された規制量である規制幅W(M)、W(L)に応じてX線規制部129を制御し、X線検出器128から撮影領域Rに応じた幅のX線が照射されるようにする。
 次ステップS15では、決定された旋回制御内容に基づく旋回制御を行ってCT撮影を行う。すなわち、X線検出器128から発生したX線を、頭部Pに照射してX線CT撮影を行う際に、体格設定部151aで設定された被写体である頭部Pの体格の大きさに応じて旋回軸X1の位置制御を行う。
 ここでは、体格設定部151aで設定された被写体である頭部Pの体格の大きさに応じて、旋回機構32に上記合成運動を行わせる駆動制御と、機構上の旋回軸X1を撮影領域Rの中心Aの位置に固定した状態で旋回支持部124を旋回させる駆動制御とを切替える例を説明する。
 この場合、X線発生器126とX線検出器128とを撮影領域Rの中心A周りに旋回駆動させる際において、体格設定部151aで設定された頭部Pの体格P(M)、又は体格P(L)の大きさに応じて、設定された体格が第1の体格P(L)であるときの離隔距離D(L)が、設定された体格が第1の体格P(L)よりも小さい第2の体格P(M)であるときの離隔距離D(M)よりも大きくなるように、撮影領域Rの中心Aに対する機構上の旋回軸X1の位置を制御してもよい。
 ここでは、体格設定部151aで設定された頭部Pの体格の大きさに応じて、設定された頭部Pの体格が第1の体格P(L)であるときに旋回支持部124に上記合成運動を行わせる駆動制御を実行し、設定された頭部Pの体格が第1の体格P(L)よりも小さい第2の体格P(M)であるときに機構上の旋回軸X1を撮影領域Rの中心の位置に固定した状態で旋回支持部124を旋回させる駆動制御を実行する例を説明する。
 なお、X線発生器126とX線検出器128に対する旋回軸X1の位置によっては、体格の大小に対する駆動制御の切替が逆になる場合もある。例えば、旋回軸X1がX線発生器126とX線検出器128との中間に近い位置にある場合等には、設定された頭部Pの体格が比較的大きい第1の体格P(L)であるときに機構上の旋回軸X1を撮影領域Rの中心の位置に固定した状態で旋回支持部124を旋回させる駆動制御を実行し、設定された頭部Pの体格が比較的小さい第2の体格P(M)であるときに旋回支持部124に上記合成運動を行わせる駆動制御を実行してもよい。
 上記旋回動作を、図10及び図11を参照してより具体的に説明する。図10は体格が比較的小さい第2の体格P(M)であるときの旋回動作を示す説明図であり、図11は体格が比較的大きい第1の体格P(L)であるときの旋回動作を示す説明図である。図10、図11は共にZ軸方向から見た原理説明図である。なお、図10及び図11では、旋回支持部124を180度旋回させた様子を示しているが、設定に応じて、360度旋回させてCT撮影を行う場合もあり得る。
 図10、図11に示す例では、機構上の旋回軸X1が、旋回支持部124上、X線発生器126とX線検出器128の中間地点よりもX線検出器128側に寄った位置にある構造となっている。
 体格が比較的小さい第2の体格P(M)である場合、図10に示すように、機構上の旋回軸X1を撮影領域Rの中心Aに一致させた状態で、旋回支持部124を旋回させる。この場合、X線発生器126及びX線検出器128は、撮影領域Rの中心Aと一致する機構上の旋回軸X1を中心として旋回する。X線規制部129によって、X線はX線コーンビームCBに形成されている。旋回駆動機構130によって旋回支持部124が駆動され、X線検出器128が図示の+Y方向寄りにあり、X線発生器126が-Y寄りの方向にある旋回開始位置において、X線コーンビームCBのx方向の広がりの両端が撮影領域Rのx方向の広がりのX線発生器126のX線管の焦点から見た両端と接していて、X線コーンビームCBのx方向の広がりの角を等分するセンタービームCTBが撮影領域Rの中心Aを通過する位置的関係にあり、撮影の間、旋回支持部124の旋回中もこの位置的関係が保たれる。旋回時における撮影領域Rの中心AとX線発生器126との距離はD1に保たれ、撮影領域Rの中心AとX線検出器128との距離はD2に保たれる。撮影領域Rに対して設定される、X線発生器126、X線検出器128のX線撮影中の軌道上、X線発生器126よりもX線検出器128の方が撮影領域Rの中心Aに近いので、離隔距離D(M)は、撮影領域Rの中心AとX線検出器128との距離D2となる。離隔距離D(M)は、旋回軸X1に対して直交する方向において、撮影領域Rの中心Aと小さい方の体格P(M)を有する頭部P(P2)の表面との最大距離よりも大きく設定されている。このため、X線検出器128は、小さい方の体格P(M)を有する頭部P(P2)と接触せずに、頭部P(P2)の周りを旋回することができる。X線発生器126は、X線検出器128よりも撮影領域Rの中心Aよりも遠く離れた位置を旋回するので、X線発生器126も頭部P(P2)と接触せずに、頭部P(P2)の周りを旋回することができる。撮影領域Rに対して設定される、X線発生器126、X線検出器128のX線撮影中の軌道上、X線検出器128よりもX線発生器126の方が撮影中心Aに近い場合は、図示しない離隔距離Dは、撮影領域Rの中心AとX線発生器126との距離となる。
 頭部P1にも、頭部P2にもチンレスト142aを共通に用いるため、頭部P1と頭部P2で撮影領域Rは頭部前部で共通の位置になり、頭部P1の後頭部領域の方が、頭部P2の後頭部領域よりも-Y側に大きな領域を占める。体格が比較的大きい第1の体格P(L)(頭部P1)である場合、上記と同様にX線検出器128が旋回すると、X線検出器128は、第1の体格P(L)を有する頭部P(P1)に当接する可能性がある。
 そこで、体格が比較的大きい第1の体格P(L)である場合、図11に示すように、機構上の旋回軸X1を、撮影領域Rの中心Aを中心として半径rで旋回させながら、旋回支持部124を機構上の旋回軸X1を中心として旋回させる。すなわち、機構上の旋回軸X1は半径rの円軌道CLa上を移動する。つまり、機構上の旋回軸X1を、撮影領域Rの中心Aから離すように撮影領域Rの中心Aに対する機構上の旋回軸X1の位置を制御する。より具体的には、旋回機構132により旋回支持部124を機構上の旋回軸X1を中心として旋回させるのに同期して、旋回軸移動機構134により機構上の旋回軸X1を、撮影領域Rの中心Aを中心として半径rで旋回させる。なお、X線検出器128を撮影領域Rの中心Aから遠ざけるため、機構上の旋回軸X1は、撮影領域Rの中心Aに対してX線検出器128側に離れる。つまり、機構上の旋回軸X1は、撮影領域Rの中心AとX線検出器128との間に配設された位置関係を保ちつつ、撮影領域Rの中心A周りに旋回する。
 X線発生器126が-Y側にあり、X線検出器128が+Y側にあるタイミングでは、機構上の旋回軸X1は撮影領域Rの中心Aよりも+Y側に寄った位置LC1にあり、X線発生器126が-X側にあり、X線検出器128が+X側にあるタイミングでは、機構上の旋回軸X1は撮影領域Rの中心Aよりも+X側に寄った位置LC2にあり、X線発生器126が+Y側にあり、X線検出器128が-Y側にあるタイミングでは、機構上の旋回軸X1は撮影領域Rの中心Aよりも-Y側に寄った位置LC3にある。
 図示していないが、X線発生器126が+X側にあり、X線検出器128が-X側にあるタイミングを想定すると、機構上の旋回軸X1は撮影領域Rの中心Aよりも-X側に寄った位置にくる。
 図11を用いて、機構上の旋回軸X1を中心とする旋回支持部124の旋回と撮影領域Rの中心Aを中心とする機構上の旋回軸X1の旋回の同期をさらに説明する。機構上の旋回軸X1が中心Aを外れた位置LC1にあり、X線コーンビームCBは撮影領域Rを、図示の例では撮影領域Rの全域を-Y方向から+Y方向に照射する。センタービームCTBが撮影領域Rに向かう方位、図示の例では中心Aに向かう方位を方位COR1とし、機構上の旋回軸X1から中心Aに向かう方位を方位XOR1とする。旋回支持部124が機構上の旋回軸X1の軸周りに旋回しつつ、機構上の旋回軸X1が中心Aを旋回中心として前述の半径rの円軌道CLaに沿って中心Aを外れた位置LC2に旋回移動した時点で、X線コーンビームCBは撮影領域Rを、図示の例では撮影領域Rの全域を-X方向から+X方向に照射する。センタービームCTBが撮影領域Rに向かう方位、図示の例では中心Aに向かう方位を方位COR2とし、機構上の旋回軸X1から中心Aに向かう方位を方位XOR2とする。方位COR1から方位COR2までの変位角度量をAGC1とし、方位XOR1から方位XOR2までの変位角度量をAGX1とする。方位COR1から方位COR2までの変位と、方位XOR1から方位XOR2までの変位とは、中心Aを旋回中心とする旋回方向としては同方向であり、変位角度量AGC1と変位角度量AGX1とは等量である。旋回支持部124の旋回移動は旋回駆動機構130によってなされる。図示の例では旋回支持部124の旋回が旋回機構132によって、機構上の旋回軸X1の移動が旋回軸移動機構134によって行われる。この関係を保って上述の同期がなされる。
 ここで、機構上の旋回軸X1の座標を、一旦、図11を離れて考える。例えば、撮影領域Rの中心AのXYZ座標系におけるX、Yそれぞれの座標を(X(a)、Y(a))とし、旋回機構132による旋回支持部124の旋回角度をθ(+X側にX線発生器126があり、-X側にX線検出器128がある方向から左周りに回転する角度とする)とすると、X方向駆動部136により機構上の旋回軸X1のX座標が“X(a)-rcosθ”となり、Y方向駆動部138により機構上の旋回軸X1のY座標が“Y(a)-rsinθ”となるように、旋回機構132及び旋回軸移動機構134を制御する。この制御内容は、機構上の旋回軸X1を旋回させる下記の各変形例においても、同様に適用できる。
 この場合、X線発生器126及びX線検出器128は、機構上の旋回軸X1を中心として旋回する。図11に戻り、旋回時における撮影領域Rの中心AとX線発生器126との距離は、図10に示す場合の撮影領域Rの中心AとX線発生器126との距離D1を基準とすると(図10の場合距離D1は機構上の旋回軸X1とX線発生器126との距離と同じである)、距離D1-半径rであり、一定に保たれる。旋回時における撮影領域Rの中心AとX線検出器128との距離は、図10に示す場合の離間距離D2を基準とすると(図10の場合距離D2は機構上の旋回軸X1とX線検出器128との距離と同じである)、距離D2+半径rであり、一定に保たれる。これらのうち小さい方が離隔距離D(L)となる。ここでは、(距離D1-半径r)≧(距離D2+半径r)の範囲で半径rが決められているとする。このため、離隔距離D(L)は、距離D2+半径rである。この離隔距離D(L)は、旋回軸X1に対して直交する方向において、撮影領域Rの中心Aと大きい方の体格P(L)を有する頭部P(P1)の表面との最大距離よりも大きく設定されている。このため、X線検出器128は、大きい方の体格P(L)を有する頭部P(P1)と接触せずに、頭部P(P1)の周りを旋回することができる。X線発生器126は、撮影領域Rの中心Aに対してX線検出器128と同程度又はこれよりも遠く離れた位置を旋回するので、X線発生器126も頭部P(P1)と接触せずに、頭部P(P1)の周りを旋回することができる。上記の頭部P(P1)の表面との最大距離は、小さい方の離隔距離D(L)に係るX線発生器126またはX線検出器128が旋回移動する範囲においての最大距離を対象とすればよい。例えば、旋回支持部124の旋回角度が180°である場合など、360°に満たない場合に、小さい方の離隔距離D(L)に係るX線発生器126またはX線検出器128が後頭部まで回らないのであれば、後頭部を除いて、小さい方の離隔距離D(L)に係るX線発生器126またはX線検出器128の移動軌道の範囲における最大距離を対象とすればよい。
 図11に示す実施例では、X線CT撮影中、機構上の旋回軸X1の中心Aに対する偏りはX線検出器128側に生じる。また、中心Aから機構上の旋回軸X1に向かう方向と、X線発生器126からX線検出器128に向かう方向が平行に保たれる。
 X線発生器126とX線検出器128の旋回中心を本願では撮影旋回中心ICと呼ぶこととする。
 図11に示すような制御を機構上の旋回軸X1が受けることにより、X線発生器126とX線検出器128は撮影領域Rの中心Aに撮影旋回中心ICを置いて旋回する。撮影旋回中心ICは、このように、機構上の旋回軸X1が2次元移動制御を受けることにより生じるものであってもよい。
 なお、図10に示すように、体格が比較的小さい第2の体格P(M)と、図11に示すように、体格が比較的大きい第1の体格P(L)である場合とを比較すると、前者よりも後者の方が、撮影領域Rの中心AとX線発生器126との距離が小さい。このため、X線発生器126から照射されたX線が撮影領域Rの全体を通過するようにするためには、第2の体格P(M)のときにおけるX線規制部129によるX線の規制幅W(M)を、第1の体格P(L)のときにおけるX線規制部129によるX線の規制幅W(L)よりも小さく(通過許容幅を大きく)設定するとよい。これにより、撮影領域Rに見合った範囲でX線を照射することができる。つまり、規制幅W(L)、W(M)は、X線発生器126とX線検出器128とを撮影領域Rの中心A周りに旋回駆動させる際における撮影領域Rの中心AとX線発生器126との距離に応じて設定されており、当該X線規制部129により、撮影領域Rの中心AとX線発生器126との距離に応じてX線発生器126から発生したX線の規制量を調整する。本X線の規制量の調整は、各変形例においても同様に調整されるとよい。
 X線規制部129によるX線の規制幅Wは、x方向の規制幅Wxのみ調整してもよいが、z方向(上下方向)の規制幅Wzも加えて調整してよい。
 そして、X線発生器126及びX線検出器128が頭部Pの撮影領域Rの周りを旋回することで、当該撮影領域RのX線CT画像を生成するのに必要なX線画像データが得られ、当該データに基づいてX線CT画像が生成される。
 <効果等>
 以上のように構成されたX線CT撮影装置110によると、体格設定部151aで設定された被写体である頭部Pの体格の大きさに応じて旋回軸X1の位置制御を行うため、頭部Pの周りを旋回するX線発生器126及びX線検出器128が頭部Pに接触することを抑制できる。
 ここでは、X線発生器126とX線検出器128とを撮影領域Rの中心A周りに旋回駆動させる際における、撮影領域Rの中心AとX線発生器126との距離と、撮影領域Rの中心AとX線検出器128との距離とのうちの小さい方の距離を離隔距離と想定したとき、体格設定部151aで設定された頭部Pの体格P(L)、P(M)の大きさに応じて、頭部Pの体格P(L)が大きいときの離隔距離が頭部Pの体格P(M)が小さいときの離隔距離よりも大きくなるように、撮影領域Rの中心Aに対する機構上の旋回軸X1の位置制御を行うため、頭部Pの周りを旋回するX線発生器126及びX線検出器128が頭部Pに接触することを抑制できる。
 また、これらのように頭部Pの体格P(L)、P(M)の大きさに応じて、X線検出器128の旋回軌跡を変更させるため、X線検出器128と頭部Pとの接触を抑制しつつ、X線検出器128をなるべく頭部Pに近づけてX線CT撮影を行うことができる。これにより、なるべく鮮明なX線画像を生成することができる。
 また、旋回軸移動機構134が、旋回機構132に対して、旋回支持部124側ではなく、水平アーム123側に設けられている。このため、旋回支持部124の軽量化が可能となり、当該旋回支持部124を旋回させる負荷をなるべく小さくできる。
 また、X線発生器126から発生したX線を頭部Pに照射してX線CT撮影を行う際に、比較的大きい第1の体格P(L)の頭部P1に対しては、旋回機構132が旋回支持部124を、機構上の旋回軸X1を中心として旋回させるのと同期して、旋回軸移動機構134が機構上の旋回軸X1を撮影領域Rの中心Aを回転中心として回転移動させることによって、X線発生器126及びX線検出器128をなるべく円に近い軌道に沿って旋回させつつ、離隔距離を調整することができる。X線発生器126及びX線検出器128をなるべく円に近い軌道に沿って旋回させることで、拡大率をなるべく一定に保つこともできる。
 また、比較的小さい第2の体格P(M)の頭部P2に対しては、上記機構上の旋回軸X1の旋回中心を、撮影領域Rの中心Aの位置に固定した状態で、X線発生器126及びX線検出器128を旋回軸X1周りに旋回させるため、X線発生器126及びX線検出器128からなる撮像系の旋回の精度を高くすることができ、より鮮明なX線CT画像を得ることができる。
 図10、図11に示す例では、機構上の旋回軸X1が、旋回支持部124上、X線発生器126とX線検出器128の中間地点よりもX線検出器128側に寄った位置にあることにより、比較的小さい第2の体格P(M)の頭部P2に対して、上記機構上の旋回軸X1の旋回中心を、撮影領域Rの中心Aの位置に固定した状態で、X線発生器126及びX線検出器128を旋回軸X1周りに旋回させる際に画像の拡大率を小さくすることができる。通常、X線発生器126のX線管の焦点は完全な点光源ではなく、僅かとはいえ一定の面積があるので、拡大率を小さくすることで輪郭ボケの程度を小さくすることができる。
 また、X線発生器126及びX線検出器128を上記のように旋回駆動させる際における、撮影領域Rの中心Aに対するX線発生器126の距離に応じて、X線発生器126から発生したX線の規制量をX線規制部129によって調整することで、離隔距離に応じて適切な幅のX線が頭部Pの撮影領域Rに入射するようにすることができる。
 また、機構上の旋回軸X1が鉛直方向に沿っているため、X線発生器126及びX線検出器128を、鉛直方向に沿った軸周りに旋回させることができる。このため、立っている又は座っている人体の頭部Pを被写体として、X線CT撮影するのに適する。
 また、被写体である頭部Pの顎領域を撮影領域RとしてX線CT撮影を行うため、顎領域をCT撮影する際に、頭部Pの体格に応じて、X線発生器126及びX線検出器128が頭部Pに接触することを抑制できる。
 また、上記CT撮影を行う間、撮影領域Rの中心Aに対するX線発生器126の距離、及び、撮影領域Rの中心Aに対するX線検出器128の距離のそれぞれを一定に保つため、拡大率を一定に保ちつつ、X線CT撮影を行うことができる。
 また、頭部Pの体格が比較的小さい第2の体格P(M)であるときに、機構上の旋回軸X1を撮影領域Rの中心Aに一致させているため、この場合には、装置に対する駆動の負担を小さくしつつCT撮影を実行できる。これに対して、頭部Pの体格が比較的大きい第1の体格P(L)であるときに、機構上の旋回軸X1の位置を撮影領域Rの中心Aから離すように、当該中心Aに対する機構上の旋回軸X1の位置制御を行うことで、離隔距離を大きくして、X線発生器126及びX線検出器128が頭部Pに接触することを抑制できる。
 また、本装置110では、装置110の操作者等が操作パネル装置158を通じて入力操作を行うことで、頭部Pの体格を設定することができる。
 特に、操作者等は、操作パネル装置158を通じて、複数の選択候補の体格サイズである通常サイズ選択画像193a及び大サイズ選択画像193bから1つを選択することで、容易に入力操作を行うことができる。
 もっとも、操作者等が体格の大きさをテンキー等で入力することで、体格の大きさが入力操作される構成であってもよい。
 {変形例}
 上記第1実施形態又は第2実施形態を前提として、各種変形例について説明する。
 <第1変形例>
 上記第2実施形態では、体格設定部151aで設定された被写体である頭部Pの体格の大きさに応じて、旋回支持部124に合成運動を行わせる駆動制御と、機構上の旋回軸X1を撮影領域Rの中心Aの位置に固定した状態で旋回支持部124を旋回させる駆動制御とを切替える例で説明した。
 図12及び図13に示す第1変形例では、旋回支持部124に合成運動を行わせる際に、体格設定部151aで設定された被写体である頭部Pの体格の大きさに応じて、撮影領域Rの中心Aに対する機構上の旋回軸X1の距離を変更する例を説明する。すなわち、第1変形例では、体格が比較的小さい第2の体格P(M)であるとき、及び、体格が比較的大きい第1の体格P(L)であるときの両方において、機構上の旋回軸X1の位置を撮影領域Rの中心Aから離すように、撮影領域Rの中心Aに対する機構上の旋回軸X1の位置制御を行う例を説明する。
 図12は体格が比較的小さい第2の体格P(M)であるときの旋回動作を示す説明図であり、図13は体格が比較的大きい第1の体格P(L)であるときの旋回動作を示す説明図である。本変形例では、機構上の旋回軸X1は、X線発生器126とX線検出器128との中央位置にある。このため、機構上の旋回軸X1に対するX線発生器126の距離、及び、同旋回軸X1に対するX線検出器128の距離は同じである。なお、図12及び図13では、旋回支持部124を180度旋回させた様子を示しているが、設定に応じて、360度旋回させてCT撮影を行う場合もあり得る。
 体格が比較的小さい第2の体格P(M)であるとき、図12に示すように、機構上の旋回軸X1を、撮影領域Rの中心Aを中心として半径r(M)で旋回させながら、旋回支持部124を機構上の旋回軸X1を中心として旋回させる。より具体的には、旋回機構132により旋回支持部124を機構上の旋回軸X1を中心として旋回させるのに同期して、旋回軸移動機構134により機構上の旋回軸X1を、撮影領域Rの中心Aを中心として半径r(M)で旋回させる。すなわち、機構上の旋回軸X1は半径r(M)の円軌道CLb上を移動する。ここでは、X線検出器128を撮影領域Rの中心Aに近づけるため、機構上の旋回軸X1は、撮影領域Rの中心Aに対してX線発生器126側に離れる。つまり、機構上の旋回軸X1は、撮影領域Rの中心AとX線発生器126との間に配設された位置関係を保ちつつ、撮影領域Rの中心A周りに旋回する。
 X線発生器126が-Y側にあり、X線検出器128が+Y側にあるタイミングでは、機構上の旋回軸X1は撮影領域Rの中心Aよりも-Y側に寄った位置LC11にあり、X線発生器126が-X側にあり、X線検出器128が+X側にあるタイミングでは、機構上の旋回軸X1は撮影領域Rの中心Aよりも-X側に寄った位置LC12にあり、X線発生器126が+Y側にあり、X線検出器128が-Y側にあるタイミングでは、機構上の旋回軸X1は撮影領域Rの中心Aよりも+Y側に寄った位置LC13にある。
 図示していないが、X線発生器126が+X側にあり、X線検出器128が-X側にあるタイミングを想定すると、機構上の旋回軸X1は撮影領域Rの中心Aよりも+X側に寄った位置にくる。
 仮に機構上の旋回軸X1を撮影領域Rの中心Aに一致させてX線発生器126とX線検出器128を旋回させてCT撮影すると、X線検出器128が撮影領域Rから離隔する度合いが大きすぎるので、頭部P2への当接は避けつつX線検出器128を撮影領域Rになるべく接近させて撮影したい場合に図12に示すような軌道が好適である。
 この場合、機構上の旋回軸X1に対するX線発生器126の距離、及び、同旋回軸X1に対するX線検出器128の距離を、DPとすると、旋回時における撮影領域Rの中心AとX線発生器126との距離は、距離DP+半径r(M)であり、一定に保たれる。旋回時における撮影領域Rの中心AとX線検出器128との距離は、距離DP-半径r(M)であり、一定に保たれる。これらのうち小さい方の距離である距離DP-半径r(M)が離隔距離D(M)となる。この離隔距離D(M)は、旋回軸X1に対して直交する方向において、撮影領域Rの中心Aと小さい方の体格P(M)を有する頭部P(P2)の表面との最大距離よりも大きく設定されている。このため、X線検出器128は、小さい方の体格P(M)を有する頭部P(P2)と接触せずに、頭部P(P2)の周りを旋回することができる。X線発生器126は、撮影領域Rの中心Aに対してX線検出器128よりも遠く離れた位置を旋回するので、X線発生器126も被写体である頭部Pと接触せずに、頭部P(P2)の周りを旋回することができる。
 体格が比較的大きい第1の体格P(L)である場合、上記と同様にX線検出器128が旋回すると、X線検出器128は、第1の体格P(L)である頭部P(P1)に当接する可能性がある。
 そこで、図13に示す例では、機構上の旋回軸X1を、撮影領域Rの中心Aを中心として半径r(L)で旋回させながら、旋回支持部124を機構上の旋回軸X1を中心として旋回させる。より具体的には、旋回機構132により旋回支持部124を機構上の旋回軸X1を中心として旋回させるのに同期して、旋回軸移動機構134により機構上の旋回軸X1を、撮影領域Rの中心Aを中心として半径r(L)で旋回させる。なお、半径r(L)<半径r(M)とする。すなわち、機構上の旋回軸X1は半径r(L)の円軌道CLc上を移動する。
 つまり、第1の体格P(L)においても、X線検出器128を撮影領域Rになるべく近づけたい。そこで、図12に示す場合と同様に、旋回軸X1を撮影領域Rの中心Aに一致させたときと比較して、X線検出器128を撮影領域Rの中心Aに近づけるため、機構上の旋回軸X1を、撮影領域Rの中心Aに対してX線発生器126側に離す。この場合、機構上の旋回軸X1は、撮影領域Rの中心AとX線発生器126との間に配設された位置関係を保ちつつ、撮影領域Rの中心A周りに旋回することになる。もっとも、図12の場合と比較すると、体格が大きい分、X線検出器128を撮影領域Rの中心Aから遠ざけたい。そこで、半径r(M)よりも小さい半径r(L)で、旋回軸X1を旋回させる。
 X線発生器126とX線検出器128は中心Aの位置に撮影旋回中心ICを置き、撮影旋回中心IC周りに旋回する。
 X線発生器126が-Y側にあり、X線検出器128が+Y側にあるタイミングでは、機構上の旋回軸X1は撮影領域Rの中心Aよりも-Y側に寄った位置LC21にあり、X線発生器126が-X側にあり、X線検出器128が+X側にあるタイミングでは、機構上の旋回軸X1は撮影領域Rの中心Aよりも-X側に寄った位置LC22にあり、X線発生器126が+Y側にあり、X線検出器128が-Y側にあるタイミングでは、機構上の旋回軸X1は撮影領域Rの中心Aよりも+Y側に寄った位置LC23にある。
 図示していないが、X線発生器126が+X側にあり、X線検出器128が-X側にあるタイミングを想定すると、機構上の旋回軸X1は撮影領域Rの中心Aよりも+X側に寄った位置にくる。
 頭部P1への当接は避けつつX線検出器128を撮影領域Rになるべく接近させて撮影したい場合に図13に示すような軌道が好適である。
 この場合、旋回時における撮影領域Rの中心AとX線発生器126との距離は、距離DP+半径r(L)であり、一定に保たれる。旋回時における撮影領域Rの中心AとX線検出器128との距離は、距離DP-半径r(L)であり、一定に保たれる。これらのうち小さい方の距離である距離DP-半径r(L)が離隔距離D(L)となる。半径r(L))<半径r(M)であるから、離隔距離D(L)は、上記離隔距離D(M)よりも大きい。なお、この離隔距離D(L)は、旋回軸X1に対して直交する方向において、撮影領域Rの中心Aと大きい方の体格P(L)を有する頭部P(P1)の表面との最大距離よりも大きく設定されている。このため、X線検出器128は、大きい方の体格P(L)を有する被写体である頭部P(P1)と接触せずに、頭部P(P1)の周りを旋回することができる。X線発生器126は、撮影領域Rの中心Aに対してX線検出器128よりも遠く離れた位置を旋回するので、X線発生器126も被写体である頭部P(P1)と接触せずに、頭部P(P1)の周りを旋回することができる。
 このように、比較的大きい体格P(L)である場合、比較的小さい体格P(M)である場合のいずれにおいても、機構上の旋回軸X1が撮影領域Rの中心Aから離れてもよい。この場合、体格の大きさに応じて、撮影領域Rの中心Aに対する機構上の旋回軸X1の距離を変更することで、体格の大きさに応じてX線発生器126及びX線検出器128が旋回する軌道を変更することができ、もって、X線発生器126及びX線検出器128が頭部Pに接触することを抑制できる。
 また、旋回軸X1がX線発生器126又はX線検出器128に偏った位置(特に大きく偏った位置)にある場合には、旋回軸X1を、撮影領域Rの中心Aと当該旋回軸X1が偏っている側のX線発生器126又はX線検出器128との間に位置させた状態で旋回させれば、その旋回軸X1の旋回半径分、撮影領域Rの中心Aに対するX線発生器126又はX線検出器128のうち当該偏っている側のものの旋回半径を大きくできる。この場合には、旋回軸X1が偏っている側のX線発生器126又はX線検出器128の旋回半径r(L)(体格が大きい場合の旋回半径)、半径r(M)(体格が小さい場合の旋回半径)に対して、半径r(L)>半径r(M)としてもよい。
 また、第2実施形態で説明したように、体格が比較的小さい第2の体格P(M)であるときに、機構上の旋回軸X1を、撮影領域Rの中心Aを中心として半径rで旋回させながら、旋回支持部124を機構上の旋回軸X1を中心として旋回させ、体格が比較的大きい第1の体格P(L)である場合、機構上の旋回軸X1を撮影領域Rの中心Aに一致させた状態で、旋回支持部124を旋回させてもよい。
 例えば、上記第1変形例のように、機構上の旋回軸X1がX線発生器126とX線検出器128との中央位置又はその近くにある場合等には、体格が比較的大きい第1の体格P(L)である場合、機構上の旋回軸X1を、撮影領域Rの中心Aの位置に固定した状態で、旋回支持部124を旋回させてもよい。この場合、X線検出器128の撮影領域Rからの離隔の度合いは図13に示すよりも大きくなるが、拡大率が許容範囲に収まるなら、このような制御も可能である。また、体格が比較的小さい第2の体格P(M)である場合、X線検出器128を撮影領域Rに近づけるため、旋回軸X1をX線発生器側にずらし、旋回軸X1が撮影領域Rの中心AとX線発生器126との間に配設された状態を保ち、旋回軸X1を上記のように旋回させてもよい。
 <第2変形例>
 第2変形例では、図14及び図15を参照してオフセットスキャンを行う例を説明する。オフセットスキャンは、X線発生器126から発生したX線の拡がりの左右の対称軸X2が撮影領域R内において撮影領域Rの中心Aから外れた位置を通った状態で、X線が撮影領域Rの一部を照射しつつ、X線発生器126及びX線検出器128が撮影領域R周りを旋回して行うCT撮影である。X線の照射範囲は、撮影領域Rの半分以上全域未満の領域となるように設定される。
 図14、図15に示す例では、機構上の旋回軸X1が、旋回支持部124上、X線発生器126とX線検出器128の中間地点よりもX線検出器128側に寄った位置にある構造となっている。
 ここでは、X線発生器126から照射されるX線は、X線規制部129によって、X線発生器126の中心とX線検出器128の幅方向中心とを結ぶ中心線の両幅方向に均等に広がるようなX線コーンビームとなるように照射される。
 体格が比較的小さい第2の体格P(M)であるとき、図14に示すように、機構上の旋回軸X1は、xyz直交座標系で見ると、撮影領域Rの中心Aに対して-x方向にずらした位置に配設される。XYZ直交座標系で見ると、機構上の旋回軸X1は、図示の初期状態(旋回支持部124の延在方向がX方向に沿った状態)において、機構上の旋回軸X1がX方向(ここでは-X方向)にずらした位置に配設される。そして、機構上の旋回軸X1を、撮影領域Rの中心Aを中心として半径r(M)で旋回させながら、旋回支持部124を機構上の旋回軸X1を中心として同期旋回させる。すなわち、機構上の旋回軸X1は半径r(M)の円軌道CLd上を移動する。
 この場合、撮影領域Rの中心Aに対するX線発生器126の距離、及び、同旋回軸X1に対するX線検出器128の距離を比較すると、後者の距離が小さく、この距離が離隔距離DP(M)となる。
 X線発生器126とX線検出器128は中心Aの位置に撮影旋回中心ICを置き、撮影旋回中心IC周りに旋回する。
 X線発生器126が-Y側にあり、X線検出器128が+Y側にあるタイミングでは、機構上の旋回軸X1は撮影領域Rの中心Aよりも-X方向の成分と±Y方向の成分(図示の例はほぼゼロ)を合成した方向に寄った位置LC31にあり、X線発生器126が-X側にあり、X線検出器128が+X側にあるタイミングでは、機構上の旋回軸X1は撮影領域Rの中心Aよりも+Y方向の成分と±X方向の成分(図示の例はほぼゼロ)を合成した方向に寄った位置LC32にあり、X線発生器126が+Y側にあり、X線検出器128が-Y側にあるタイミングでは、機構上の旋回軸X1は撮影領域Rの中心Aよりも+X方向の成分と±Y方向の成分(図示の例はほぼゼロ)を合成した方向に寄った位置LC33にある。
 X線発生器126とX線検出器128は図示していないが、X線発生器126が+X側にあり、X線検出器128が-X側にあるタイミングでは、機構上の旋回軸X1は撮影領域Rの中心Aよりも-Y方向の成分と±X方向の成分(図示の例はほぼゼロ)を合成した方向に寄った位置LC34にくる。
 体格が比較的大きい第1の体格P(L)であるとき、図15に示すように、機構上の旋回軸X1は、xyz直交座標系で見ると、撮影領域Rの中心Aに対して-x方向及び+y方向にずらした位置に配設される。XYZ直交座標系で見ると、図示の初期状態(旋回支持部124の延在方向がX方向に沿った状態)において、機構上の旋回軸X1がX方向(ここでは-X方向)及びY方向(ここでは+Y方向)にずらした位置に配設される。そして、機構上の旋回軸X1を、撮影領域Rの中心Aを中心として半径r(L)(但し、r(L)>r(M))で旋回させながら、旋回支持部124を機構上の旋回軸X1を中心として同期旋回させる。すなわち、機構上の旋回軸X1は半径r(L)の円軌道CLe上を移動する。
 X線発生器126とX線検出器128は中心Aの位置に撮影旋回中心ICを置き、撮影旋回中心IC周りに旋回する。
 X線発生器126が-Y側にあり、X線検出器128が+Y側にあるタイミングでは、機構上の旋回軸X1は撮影領域Rの中心Aよりも-X方向の成分と+Y方向の成分を合成した方向に寄った位置LC41にあり、X線発生器126が-X側にあり、X線検出器128が+X側にあるタイミングでは、機構上の旋回軸X1は撮影領域Rの中心Aよりも+Y方向の成分と+X方向の成分を合成した方向に寄った位置LC42にあり、X線発生器126が+Y側にあり、X線検出器128が-Y側にあるタイミングでは、機構上の旋回軸X1は撮影領域Rの中心Aよりも+X方向の成分と-Y方向の成分を合成した方向に寄った位置LC43にある。
 X線発生器126とX線検出器128は図示していないが、X線発生器126が+X側にあり、X線検出器128が-X側にあるタイミングでは、機構上の旋回軸X1は撮影領域Rの中心Aよりも-Y方向の成分と-X方向の成分を合成した方向に寄った位置LC44にくる。
 この場合、撮影領域Rの中心Aに対するX線発生器126の距離、及び、同旋回軸X1に対するX線検出器128の距離を比較すると、後者の距離が小さく、この距離が離隔距離DP(L)となる。
 r(L)>r(M)であることから、DP(L)>DP(M)となり、体格が比較的小さい第2の体格P(M)であるときよりも、体格が比較的大きい第1の体格P(L)であるときの方が、X線発生器126が撮影領域Rの中心Aよりも遠い位置を旋回する。このため、体格が比較的大きい第1の体格P(L)であるときにおいて、X線発生器126、X線検出器128が頭部P(P1)に接触し難いようにすることができる。
 これにより、オフセットスキャンによってなるべく広範囲な撮影領域RをX線CT撮影することができる。
 なお、図14、15に示した例では機構上の旋回軸X1を-x方向にずらしたが、+x方向にずらしてオフセットスキャンを行ってもよい。
 なお、本変形例とは異なり、X線規制部129によって、X線発生器126から照射されるX線が、X線発生器126の中心とX線検出器128の幅方向中心とを結ぶ中心線に対して一方側に偏るように制限され、もって、X線コーンビームの左右の対称軸が前記中心線からずれかつ撮影領域Rの中心Aからずれるようにした場合には、上記第2実施形態で説明したのと同様の旋回動作によってオフセットスキャンを行うことができる。
 ここで、オフセットスキャンの幾何学的構成を、次のように説明する。
 本願にて実施形態として考えうるオフセットスキャンは次のア、イのいずれかである。
 (ア)X線ビームの照射範囲を撮影領域Rの中心Aに対して+x方向の成分を含む方向に偏らせる。照射範囲には中心Aが含まれる。-x方向にはX線照射されない領域が生じる。その状態でX線ビームを360°以上旋回照射する。その結果、撮影領域R全域について、180°旋回相当分以上のX線照射がなされ、180°旋回相当分以上の投影データが得られる。
 (イ)X線ビームの照射範囲を撮影領域Rの中心Aに対して-x方向の成分を含む方向に偏らせる。照射範囲には中心Aが含まれる。+x方向にはX線照射されない領域が生じる。その状態でX線ビームを360°以上旋回照射する。その結果、撮影領域R全域について、180°旋回相当分以上のX線照射がなされ、180°旋回相当分以上の投影データが得られる。
 図16、図17に示す例では、機構上の旋回軸X1が、旋回支持部124上、X線発生器126とX線検出器128の中間地点よりもX線検出器128側に寄った位置にある構造となっている。
 <第3変形例>
 第3変形例では、パノラマX線撮影を行う例について説明する。パノラマX線撮影では、図16に示すように、旋回駆動機構130の制御により、旋回支持部124を、機構上の旋回軸X1を中心として旋回させる。これにより、X線発生器126及びX線検出器128がパノラマ撮影軌道Rpを形成しつつ移動してX線撮影を行う。パノラマ撮影軌道Rpは、例えば、歯列弓Arに沿った弧状の軌跡であり、X線発生器126及びX線検出器128は、歯列弓Arの外側を弧状に移動する。これにより、歯列弓Arの全体のX線パノラマ画像を生成することができる。
 図16では、比較的小さい第2の体格P(M)を想定したパノラマ撮影軌道Rpaが設定されている。同様のパノラマ撮影軌道Rpで、比較的大きい第1の体格P(L)に対してパノラマ撮影を行うと、X線検出器128が臼歯領域の外側で体格P(L)を有する頭部Pに接触してしまう恐れがある。
 そこで、体格設定部151aで設定された被写体の体格P(M)、P(L)に応じて、少なくとも歯列弓Arの臼歯領域AraへのX線の照射タイミングで、X線検出器128の通過経路を変更する。この例としては、設定された被写体の体格が比較的大きい第1の体格P(L)であるときに、少なくとも歯列弓Arの臼歯領域AraへのX線の照射タイミングで、被写体の体格が比較的小さい第2の体格P(M)であるときよりも、X線検出器128の通過経路が外側に設定されてもよい。なお、被写体である頭部Pは、顎を基準として頭部固定装置142によって固定されるので、体格の大小に拘らず、歯列弓Arの前部の固定位置は一定である。
 ここでは、図16に示すように、比較的小さい第2の体格P(M)であるとき、機構上の旋回軸X1を移動させつつ、X線検出器128を弧状に旋回させて、パノラマX線撮影を行う。
 X線発生器126が+X側にあり、X線検出器128が-X側にあるタイミングでは、機構上の旋回軸X1は概ね歯列弓ArMの左右両端の臼歯と同じY座標で正中よりも+X側に寄った位置LC51にあり、X線発生器126が-Y側にあり、X線検出器128が+Y側にあるタイミングでは、機構上の旋回軸X1は正中上、位置LC51のY座標よりも+Y側に寄った位置LC52にあり、X線発生器126が-X側にあり、X線検出器128が+X側にあるタイミングでは、機構上の旋回軸X1は概ね歯列弓ArMの左右両端の臼歯と同じY座標で正中よりも-X側に寄った位置LC53にある。
 一方、図17に示すように、比較的大きい第1の体格P(L)であるとき、機構上の旋回軸X1を移動させつつ、X線検出器128を上記の場合よりも大きな径で弧状に旋回させて、パノラマX線撮影を行う。これにより、少なくとも歯列弓Arの臼歯領域AraへのX線の照射タイミングで、X線検出器128の通過経路が図16に示す場合もよりも外側になるパノラマ撮影軌道Rpbが設定される。
 X線発生器126が+X側にあり、X線検出器128が-X側にあるタイミングでは、機構上の旋回軸X1は概ね歯列弓ArLの左右両端の臼歯と同じY座標で正中よりも-X側に寄った位置LC61にあり、X線発生器126が-Y側にあり、X線検出器128が+Y側にあるタイミングでは、機構上の旋回軸X1は正中上、位置LC61のY座標よりも+Y側に寄った位置LC62にあり、X線発生器126が-X側にあり、X線検出器128が+X側にあるタイミングでは、機構上の旋回軸X1は概ね歯列弓ArLの左右両端の臼歯と同じY座標で正中よりも+X側に寄った位置LC63にある。
 なお、位置LC61、LC63のY座標については、歯列弓ArLが歯列弓ArMより大きいため、位置LC51、LC53のY座標よりも-Y側によった位置となっている。
 これにより、パノラマX線撮影を行う際に、体格の大きさに応じて、X線検出器128をなるべく歯列弓Arに近づけつつ、X線検出器128が頭部に接触することを抑制できる。
 本構成は、上記実施形態を前提としなくても、パノラマX線撮影を行うX線撮影装置に適用可能である。
 <第4変形例>
 第4変形例及び第5変形例では、被写体体格設定部が、被写体の体格を自動的に認識して被写体の体格の設定を行う例を説明する。ここで、被写体の体格を自動的に認識するとは、体格の大きさの直接的な指定操作を受付けることなく、X線検出器等の検出器、その他のセンサ等の出力に基づいて、体格を認識することをいう。これにより、操作者等による指定操作を受付けなくても、被写体の体格を自動検出して設定できる。
 第4変形例では、図18に示すように、体格設定部210は、被写体である頭部Pの撮像画像、厳密には撮像画像データに基づいて頭部Pの体格を認識し、その認識結果に基づいて体格の設定を行う。
 本例では、頭部Pの撮像画像として、X線画像、より具体的には、図19に示すような、セファロ撮影画像が用いられる。セファロ撮影画像は、上記セファロ撮影用頭部固定装置144のX線検出器128b等を利用して、X線CT撮影を行う前に事前に得られた画像である。
 体格設定部210は、骨格画像抽出部212と、抽出された骨格画像に基づいて体格の大きさを決定する体格決定部214とを備える。
 骨格画像抽出部212は、X線画像等に基づいて二値化処理等を実行し、頭部の骨格領域又は骨格の境界領域を抽出する。
 体格決定部214は、抽出された骨格領域又は骨格境界領域等に基づいて、所定の操作ライン等における骨格の大きさLを求める。決定された骨格の大きさLに基づいて、体格の大きさが決定される。例えば、予め第1の体格P(L)又は第2の体格P(M)のそれぞれに対して骨格の大きさの範囲を対応付けたテーブルが記憶されており、当該決定された骨格の大きさL及びテーブルに基づいて、当該大きさLが第1の体格P(L)に該当するか又は第2の体格P(M)に該当するか決定し、その決定内容に応じて体格を設定する。
 これにより、体格の大きさを特に設定操作しなくても、撮像画像に基づいて、上記各実施形態で説明したように、体格の大きさに基づく、X線発生器126、X線検出器128の旋回制御を実行できる。
 ここでは、撮像画像が頭部の全体を含むセファロ撮影画像である例で説明したが、撮像画像は、パノラマX線画像、歯の一部のX線画像であってもよい。また、一般的なCCDカメラ等の可視光撮像装置によって得られた画像であってもよい。撮像画像は、別のX線撮影装置又はカメラ等によって撮影された画像であってもよい。X線画像データの認識と可視光撮影画像の認識の双方を行うようにしてよく、その場合に一方の結果を他方の結果の調整に用いるようにしてもよい。
 <第5変形例>
 第5変形例では、図20に示すように、頭部固定装置142は、被写体を保持する被写体保持部すなわち被写体ホルダーの一例であり、被写体である頭部Pの顎を載置支持可能なチンレスト142aと、被写体である頭部Pをその両外側から挟んで保持する頭部ホルダー142bとを含む。頭部ホルダー142bには、頭部ホルダー142bに保持された頭部Pの体格を測定する測定部142cが設けられている。より具体的には、一対の頭部ホルダー142bが、頭部Pの左右部分を挟むように保持可能に開閉可能に設けられている。一対の頭部ホルダー142bは、頭部Pの左右幅に応じて開閉されるので、一対の頭部ホルダー142bの開度は、頭部Pの体格に応じた大きさとなる。測定部142cは、一対の頭部ホルダー142bの開度を測定するものである。測定部142cとしては、一対の頭部ホルダーbの開度に応じて抵抗値が変化する可変抵抗、一対の頭部ホルダー142bの間の寸法を測定する光学式センサ等であることが想定される。測定部142cを体格メジャーと呼んでもよい。
 体格設定部251aは、測定部142c及び体格決定部251bを含む。測定部142cからの測定結果を示す信号が体格決定部251bに入力されると、当該開度に応じた測定信号に基づいて、体格決定部251bが体格の大きさを決定する。例えば、予め第1の体格P(L)又は第2の体格P(M)のそれぞれに対して開度の範囲を対応付けたテーブルが記憶されており、測定された開度及びテーブルに基づいて、当該開度が第1の体格P(L)に該当するか又は第2の体格P(M)に該当するか決定し、その決定内容に応じて体格を設定する。
 これにより、体格の大きさを特に設定操作しなくても、頭部Pを頭部固定装置142に固定すれば、上記各実施形態で説明したように、体格の大きさに基づく、X線発生器126、X線検出器128の旋回制御を実行できる。
 <第6変形例>
 また、第6変形例に係る図21に示すように、旋回支持部324が、X線検出器128を、X線の照射方向に沿って移動させるX線検出器移動機構326を備えていてもよい。X線検出器移動機構326は、ボールねじ機構及びモータ等を含む移動機構、リニアモータ等のリニアアクチュエータにより構成されており、旋回支持部324に組込まれて、X線検出器128を旋回支持部324の延在方向に沿って移動させ、位置DT1と位置DT2の間で変位させられるようになっている。位置DT1は位置DT2よりもX線発生器126とのy軸方向の距離が大きく取られる。このように、X線検出器128をX線の照射方向に沿って移動させることで、拡大率の調整を行うことができる。X線検出器移動機構の駆動源にモータを用いる場合、当該モータはX線検出器駆動モータである。
 図22は図21のX線検出器移動機構326の応用例である。
 図22(a)は図10と同様、第2の体格P(M)を有する頭部P2について機構上の旋回軸X1の位置を撮影領域Rの中心Aの位置と一致させてCT撮影を行う様子を示す図である。今、X線検出器128は位置DT2に配置されていて、頭部P2には接触しない。仮に第1の体格P(L)の頭部P1に図22(a)の旋回を適応すると、X線検出器128が頭部P1に当接する可能性があることは図10と同様である。
 そこで、図22(b)のように、頭部P1に対しては、機構上の旋回軸X1を撮影領域Rの中心Aの位置に固定した状態で、X線検出器128を位置DT1に変位させて撮影領域Rの中心Aとの離隔距離を位置DT2のときより大きく取って旋回支持部324を旋回させることでX線検出器128の頭部P1への当接を回避する。
 このため、機構上の旋回軸X1を撮影領域Rの中心Aの位置に固定した状態で、X線検出器128を旋回させる場合においても、体格の大きさに応じて、X線検出器128を旋回軸X1に対する遠近方向に移動させてもよい。この場合、比較的体格が小さい場合には、X線検出器128を旋回軸X1に比較的近い上記位置DT1に位置させた状態で、X線検出器128を旋回させることで、X線検出器128がなるべく撮影領域Rの近くを通ることができ、鮮明な画像を得ることができる。また、比較的体格が大きい場合には、X線検出器128を旋回軸X1に比較的遠い上記位置DT2に位置させた状態で、X線検出器128を旋回させることで、X線検出器128が頭部Pに接触することを回避できる。
 <共通変形例>
 上記各実施形態及び各変形例では、X線発生器及びX線検出器の旋回軌跡が円形である例で説明したが、X線発生器及びX線検出器が、楕円軌跡、円と楕円との組合せ軌跡を描いて旋回してもよい。
 また、上記各実施形態及び各変形例では、第1の体格とこれよりも小さい第2の体格をCT撮影する場合に、X線発生器及びX線検出器の旋回軌跡を変更することを中心に説明したが、3つ以上の体格の大きさに応じて、X線発生器及びX線検出器の旋回軌跡が変更されてもよい。あるいは、連続的な体格の大きさの設定に応じて、X線発生器及びX線検出器の旋回軌跡が連続的に変更されてもよい。いずれにせよ、2つの体格の大きさを想定したときに、X線発生器及びX線検出器の旋回軌跡が上記各例のように制御されればよい。
 なお、上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組合わせることができる。
 本書類は、さらに次の態様をも開示している。
 第1の態様は、X線発生器とX線検出器とが被写体を挟んで対向するように支持されたサポーターと、前記サポーターを、前記X線発生器と前記X線検出器との間に位置するシャフトを中心として旋回させる旋回モータと、前記シャフトの軸方向を縦方向とし、前記縦方向に交差する方向を横方向とし、前記シャフトを前記横方向に移動させる横方向駆動モータと、前記旋回モータと前記横方向駆動モータとを制御する処理と、被写体の体格データから前記被写体の体格を設定する処理を行う回路と、を備え、前記回路の処理により、前記X線発生器から発生したX線を被写体に照射してX線CT撮影を行う際に、前記旋回モータが前記サポーターを前記シャフトを中心として旋回させるのと同期して、前記横方向駆動モータが前記シャフトを移動させて、前記サポーターに合成運動を行わせることにより、前記X線発生器と前記X線検出器とをX線CT撮影領域の中心周りに旋回駆動させる動作を実行可能であり、前記被写体の体格の大きさに応じて前記シャフトの位置制御を行う、X線CT撮影装置である。
 第2の態様は、第1の態様であって、前記回路が、前記被写体の体格の大きさに応じて、前記サポーターに前記合成運動を行わせる駆動制御と、前記シャフトを前記X線CT撮影領域の中心の位置に固定した状態で前記サポーターを旋回させる駆動制御とを切替える、X線CT撮影装置である。
 第3の態様は、第1又は第2の態様であって、前記回路が、前記被写体の体格の大きさに応じて、設定された被写体の体格が第1の体格であるときに前記サポーターに前記合成運動を行わせる駆動制御を実行し、設定された前記被写体の体格が前記第1の体格よりも小さい第2の体格であるときに前記シャフトを前記X線CT撮影領域の中心の位置に固定した状態で前記サポーターを旋回させる駆動制御を実行する、X線CT撮影装置である。
 第4の態様は、第1から第3のいずれか1つの態様であって、前記サポーターに前記合成運動を行わせる際に、設定された前記被写体の体格の大きさに応じて、前記X線CT撮影領域の中心に対する前記シャフトの距離を変更する、X線CT撮影装置である。
 第5の態様は、第1から第4のいずれか1つの態様であって、前記X線発生器と前記X線検出器とを前記X線CT撮影領域の中心周りに旋回駆動させる際における、前記X線CT撮影領域の中心と前記X線発生器との距離と、前記X線CT撮影領域の中心と前記X線検出器との距離とのうちの小さい方の距離を離隔距離と想定したとき、設定された前記被写体の体格の大きさに応じて、前記被写体の体格が第1の体格であるときの前記離隔距離が、前記被写体の体格が前記第1の体格よりも小さい第2の体格であるときの前記離隔距離よりも大きくなるように、X線CT撮影領域の中心に対する前記シャフトの位置を制御する、X線CT撮影装置である。
 第6の態様は、第1から第5のいずれか1つの態様であって、前記サポーターに前記合成運動を行わせる際に、前記旋回モータが前記サポーターを、前記シャフトを中心として旋回させるのと同期して、前記横方向駆動モータが前記シャフトを前記X線CT撮影領域の中心を回転中心として回転移動させる、X線CT撮影装置である。
 第7の態様は、第1から第6のいずれか1つの態様であって、前記回路が、前記X線発生器と前記X線検出器とを前記X線CT撮影領域の中心周りに旋回駆動させる際における、前記X線CT撮影領域の中心に対する前記X線発生器の距離に応じて、前記X線発生器から発生したX線の規制量を調整する制御をさらに実行するX線CT撮影装置である。
 第8の態様は、第1から第7のいずれか1つの態様であって、前記シャフトが、鉛直方向に沿って配設されている、X線CT撮影装置である。
 第9の態様は、第1から第8のいずれか1つの態様であって、被写体の頭部の顎領域を前記X線CT撮影領域として、X線CT撮影を行う、X線CT撮影装置である。
 第10の態様は、第9の態様であって、被写体の頭部の歯列弓の一部を前記X線CT撮影領域として、X線CT撮影を行う、X線CT撮影装置である。
 第11の態様は、第1から第10のいずれか1つの態様であって、前記X線発生器から発生した前記X線の拡がりの対称軸が前記X線CT撮影領域の中心から外れた位置で、前記X線が前記X線CT撮影領域の一部を照射しつつ、前記X線発生器及び前記X線検出器が前記X線CT撮影領域周りを旋回してオフセットスキャンによるX線CT撮影を行う、X線CT撮影装置である。
 第12の態様は、第1から第11のいずれか1つの態様であって、前記回路は、前記X線発生器から発生したX線を被写体に照射してX線CT撮影を行う間、前記X線CT撮影領域の中心に対する前記X線発生器の距離、及び、前記X線CT撮影領域の中心に対する前記X線検出器の距離のそれぞれを一定に保つ制御を実行する、X線CT撮影装置である。
 第13の態様は、第1から第12のいずれか1つの態様であって、前記回路は、被写体の体格の入力操作の受付を通して前記被写体の体格の設定を行う、X線CT撮影装置である。
 第14の態様は、第13の態様であって、前記回路は、複数の選択候補の体格サイズから1つを選択する入力操作の受付を通して体格の設定を行う、X線CT撮影装置である。
 第15の態様は、第1から第12のいずれか1つの態様であって、前記回路が前記被写体をX線撮影して得た撮像画像のデータまたは前記被写体を可視光撮像して得た撮像画像のデータの少なくともいずれかより被写体の体格を自動的に認識して前記被写体の体格の設定を行うX線CT撮影装置である。
 第16の態様は、第1から第12のいずれか1つの態様であって、前記被写体を保持する被写体ホルダーを備え、前記被写体ホルダーに設けられ、前記被写体ホルダーに保持された被写体の体格を測定する体格メジャーを含み、前記体格メジャーの測定結果に基づいて被写体の体格の設定を行う、X線CT撮影装置である。
 第17の態様は、第1から第16のいずれか1つの態様であって、前記サポーターが、前記X線検出器を前記X線の照射方向に沿って移動させるX線検出器駆動モータを含む、X線CT撮影装置である。
 第18の態様は、第1から第17のいずれか1つの態様であって、前記X線発生器と前記X線検出器がパノラマ撮影軌道を形成して被写体の歯列弓のパノラマX線撮影を行うよう、前記横方向駆動モータの制御を行い、前記回路で設定された被写体の体格の大きさに応じて、少なくとも前記歯列弓の臼歯領域へのX線の照射タイミングで、前記X線検出器の通過経路を変更する、X線CT撮影装置である。
 以上のように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。
 10、110  X線CT撮影装置
 20、124、324  旋回支持部
 22、126  X線発生器
 24、128  X線検出器
 30、130  旋回駆動機構
 32、132  旋回機構
 38、134  旋回軸移動機構
 40  被写体体格設定部
 60  旋回制御部
 129  X線規制部
 142  頭部固定装置
 142b  頭部ホルダー
 142c  測定部
 150  本体制御部
 151a  体格設定部
 151b  旋回制御部
 153a  撮影プログラム
 153b  参照テーブル
 158  操作パネル装置
 158a  表示部
 158b  タッチ検出部
 193  体格設定用画像
 193a  通常サイズ選択画像
 193b  大サイズ選択画像
 210、251a  体格設定部
 212  骨格画像抽出部
 214、251b  体格決定部
 326  X線検出器移動機構
 A  撮影領域の中心
 Ar  歯列弓
 P  被写体(頭部)
 P(L)  第1の体格
 P(M)  第2の体格
 R  撮影領域
 Rp  パノラマ撮影軌道
 X1  機構上の旋回軸

Claims (20)

  1.  X線発生器とX線検出器とが被写体を挟んで対向するように支持された旋回支持部と、
     前記旋回支持部を、前記X線発生器と前記X線検出器との間に位置する機構上の旋回軸を中心として旋回させる旋回機構と、前記機構上の旋回軸を前記機構上の旋回軸の軸方向に交差する方向に移動させる旋回軸移動機構とを含む旋回駆動機構と、
     被写体の体格の大きさを設定可能な被写体体格設定部と、
     前記旋回機構と前記旋回軸移動機構とを制御する旋回制御部と、
     を備え、
     前記X線発生器から発生したX線を被写体に照射してX線CT撮影を行う際に、前記旋回機構が前記旋回支持部を、前記機構上の旋回軸を中心として旋回させるのと同期して、前記旋回軸移動機構が前記機構上の旋回軸を移動させて、前記旋回支持部に合成運動を行わせることにより、前記X線発生器と前記X線検出器とをX線CT撮影領域の中心周りに旋回駆動させる動作を実行可能であり、
     前記被写体体格設定部で設定された被写体の体格の大きさに応じて前記旋回軸の位置制御を行う、X線CT撮影装置。
  2.  請求項1に記載のX線CT撮影装置であって、
     前記被写体体格設定部で設定された被写体の体格の大きさに応じて、前記旋回支持部に前記合成運動を行わせる駆動制御と、前記機構上の旋回軸を前記X線CT撮影領域の中心の位置に固定した状態で前記旋回支持部を旋回させる駆動制御とを切替える、X線CT撮影装置。
  3.  請求項2に記載のX線CT撮影装置であって、
     前記被写体体格設定部で設定された被写体の体格の大きさに応じて、設定された被写体の体格が第1の体格であるときに前記旋回支持部に前記合成運動を行わせる駆動制御を実行し、設定された被写体の体格が前記第1の体格よりも小さい第2の体格であるときに前記機構上の旋回軸を前記X線CT撮影領域の中心の位置に固定した状態で前記旋回支持部を旋回させる駆動制御を実行する、X線CT撮影装置。
  4.  請求項1から請求項3のいずれか1つに記載のX線CT撮影装置であって、
     前記旋回支持部に前記合成運動を行わせる際に、前記被写体体格設定部で設定された被写体の体格の大きさに応じて、前記X線CT撮影領域の中心に対する前記機構上の旋回軸の距離を変更する、X線CT撮影装置。
  5.  請求項1から請求項4のいずれか1つに記載のX線CT撮影装置であって、
     前記X線発生器と前記X線検出器とを前記X線CT撮影領域の中心周りに旋回駆動させる際における、前記X線CT撮影領域の中心と前記X線発生器との距離と、前記X線CT撮影領域の中心と前記X線検出器との距離とのうちの小さい方の距離を離隔距離と想定したとき、前記被写体体格設定部で設定された被写体の体格の大きさに応じて、設定された被写体の体格が第1の体格であるときの前記離隔距離が、設定された被写体の体格が前記第1の体格よりも小さい第2の体格であるときの前記離隔距離よりも大きくなるように、X線CT撮影領域の中心に対する前記機構上の旋回軸の位置を制御する、X線CT撮影装置。
  6.  請求項1から請求項5のいずれか1つに記載のX線CT撮影装置であって、
     前記旋回支持部に前記合成運動を行わせる際に、前記旋回機構が前記旋回支持部を、前記機構上の旋回軸を中心として旋回させるのと同期して、前記旋回軸移動機構が前記機構上の旋回軸を前記X線CT撮影領域の中心を回転中心として回転移動させる、X線CT撮影装置。
  7.  請求項1から請求項6のいずれか1つに記載のX線CT撮影装置であって、
     前記X線発生器と前記X線検出器とを前記X線CT撮影領域の中心周りに旋回駆動させる際における、前記X線CT撮影領域の中心に対する前記X線発生器の距離に応じて、前記X線発生器から発生したX線の規制量を調整するX線規制部をさらに備えるX線CT撮影装置。
  8.  請求項1から請求項7のいずれか1つに記載のX線CT撮影装置であって、
     前記機構上の旋回軸が、鉛直方向に沿って配設されている、X線CT撮影装置。
  9.  請求項1から請求項8のいずれか1つに記載のX線CT撮影装置であって、
     被写体の頭部の顎領域を前記X線CT撮影領域として、X線CT撮影を行う、X線CT撮影装置。
  10.  請求項9に記載のX線CT撮影装置であって、
     被写体の頭部の歯列弓の一部を前記X線CT撮影領域として、X線CT撮影を行う、X線CT撮影装置。
  11.  請求項1から請求項10のいずれか1つに記載のX線CT撮影装置であって、
     前記X線発生器から発生した前記X線の拡がりの対称軸が前記X線CT撮影領域の中心から外れた位置で、前記X線が前記X線CT撮影領域の一部を照射しつつ、前記X線発生器及び前記X線検出器が前記X線CT撮影領域周りを旋回してオフセットスキャンによるX線CT撮影を行う、X線CT撮影装置。
  12.  請求項1から請求項11のいずれか1つに記載のX線CT撮影装置であって、
     前記X線発生器から発生したX線を被写体に照射してX線CT撮影を行う間、前記X線CT撮影領域の中心に対する前記X線発生器の距離、及び、前記X線CT撮影領域の中心に対する前記X線検出器の距離のそれぞれを一定に保つ、X線CT撮影装置。
  13.  請求項1から請求項12のいずれか1つに記載のX線CT撮影装置であって、
     前記被写体体格設定部は、被写体の体格の入力操作の受付により被写体の体格の設定を行う、X線CT撮影装置。
  14.  請求項13記載のX線CT撮影装置であって、
     前記被写体体格設定部は、複数の選択候補の体格サイズから1つを選択する入力操作の受付により体格の設定を行う、X線CT撮影装置。
  15.  請求項1から請求項12のいずれか1つに記載のX線CT撮影装置であって、
     前記被写体体格設定部が、被写体の体格を自動的に認識して被写体の体格の設定を行う、X線CT撮影装置。
  16.  請求項15記載のX線CT撮影装置であって、
     前記被写体体格設定部は、被写体の撮像画像に基づいて被写体の体格を認識し、その認識結果に基づいて体格の設定を行う、X線CT撮影装置。
  17.  請求項15記載のX線CT撮影装置であって、
     前記被写体体格設定部は、被写体を保持する保持部に設けられ、前記保持部に保持された被写体の体格を測定する測定部を含み、前記測定部の測定結果に基づいて被写体の体格の設定を行う、X線CT撮影装置。
  18.  請求項17記載のX線CT撮影装置であって、
     前記測定部は、被写体を保持する複数の部材の開度を測定する、X線CT撮影装置。
  19.  請求項1から請求項18のいずれか1つに記載のX線CT撮影装置であって、
     前記旋回支持部が、前記X線検出器を前記X線の照射方向に沿って移動させるX線検出器移動機構を含む、X線CT撮影装置。
  20.  請求項1から請求項19のいずれか1つに記載のX線CT撮影装置であって、
     前記X線発生器と前記X線検出器がパノラマ撮影軌道を形成して被写体の歯列弓のパノラマX線撮影を行うよう、前記旋回駆動機構の制御を行い、前記被写体体格設定部で設定された被写体の体格の大きさに応じて、少なくとも前記歯列弓の臼歯領域へのX線の照射タイミングで、前記X線検出器の通過経路を変更する、X線CT撮影装置。
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