JP7022404B2 - Ｘ線撮影装置、及び、ｘ線撮影における画像処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、Ｘ線を被検者に照射して収集したＸ線透過データから当該被検者のＸ線画像を得るＸ線撮影装置、及び、Ｘ線撮影における画像処理方法に係り、特に、Ｘ線画像の他に、被検者の光学像を取得し、Ｘ線画像及び光学像を互いに重ねて表示する、所謂、フージョンした画像を得るＸ線撮影装置、及び、Ｘ線撮影における画像処理方法に関する。

従来、歯科診療等においてパノラマ撮影装置や歯科用Ｘ線ＣＴ装置等のＸ線撮影装置が多く用いられている。これにより口腔部のＸ線パノラマ画像やＸ線ＣＴ画像が得られる。この画像を観察すれば、歯や歯茎の内部の状態を読影できる。

この種のＸ線撮影装置は、一般に、Ｘ線発生装置と検出器の対を被検者の周りに移動させながら、その移動中に、そのＸ線発生装置にビーム状のＸ線を一定間隔で被検者に向けて照射する構成を有する。さらに、このＸ線撮影装置は、被検者を透過したＸ線を検出器で収集し、その収集により得たＸ線透過データに基づき、Ｘ線画像をトモシンセシス法で再構成したり、ＣＴ再構成アルゴリズムで再構成したりするように構成されている。

このようなＸ線撮影装置において、上述のように生成したＸ線画像と被検者の体表の光学像とを互いに重ねて表示する技術、所謂、フージョン画像を生成・表示する技術の一例が特許文献１により知られている。具体的には、この特許文献１によれば、患者の体表面可視動画像を撮影するビデオカメラと、このビデオカメラの画像出力に基づき３次元空間における患者各部位の位置情報を抽出する第２の抽出手段と、３次元変換手段および前記第２の抽出手段の出力に基づきリアルタイムに患者のＸ線動画像を制御するＸ線画像制御手段と、このＸ線画像制御手段から出力される患者のＸ線動画像データと前記ビデオカメラから出力される患者の体表面可視動画像データを合成する画像合成手段と、この画像合成手段で合成された患者の動画像を表示する合成画像表示手段とを備えている。

また、別の例として、特許文献２に記載の歯科用コンピュータ断層撮影（ＣＴ）装置が示されている。この装置は、Ｘ線撮影手段と、装置の撮影ステーションに位置している患者の顔を複数の異なる方向から写真撮影する少なくとも１台のカラーカメラと、撮影ステーションに位置している患者の顔の複数の異なる位置に光パターンを送るように取り付けられている、少なくとも１個のレーザまたは対応する照明構造と、少なくとも１台のカラーカメラに機能上接続されている手段であって、撮影ステーションに位置している患者の顔の複数の異なる位置に送られる光パターン情報から仮想３次元サーフェスモデルを作成する、手段と、少なくとも１台のカラーカメラによって検出された顔の画像情報と、患者の顔のサーフェスモデルとを合成して、患者の顔の仮想３次元テクスチャモデルを作成する手段と、を含んでいる。

さらに、特許文献３には、歯科診療システムが例示されている。このシステムによれば、腔内に向けてＸ線を出力するＸ線出力手段、このＸ線出力手段で出力されたＸ線が生体を透過した後のＸ線を可視化して撮影する可視化撮影手段を備え、この可視化撮影手段で撮影したＸ線画像と、この撮影部位に対応する実画像を併記又は重ね併せて表示する表示手段を備えている。

このように特許文献１～３には、カメラ画像とＸ線画像とを融合させて提示することが説明されている。

特開２００２－１５３４５８（請求項６など） 特表２０１３－５１８６４９（要約書など） 特開２０１２－１５７６８３（請求項７など）

例えば歯周病を発病しているか、その進行具合はどうか、など微妙な変化を見つけるには、Ｘ線パノラマ画像やＸ線ＣＴ画像から判断できる歯茎内部の歯根部の状態だけでなく、患者の歯や歯茎の状態、特に、歯茎の色の変化を見ることが重要である。従来の場合、しかしながら、Ｘ線画像に疑わしい部分があると、実際に歯や歯茎の状態を目視で確認する必要がある。その逆も同じである。つまり、歯科医師はＸ線パノラマ画像の読影と目視（デンタルミラーを含む）による状態確認が必要であり、その読影のための歯科医師の負担は大きい。また、そのことは、患者にとっても、診断・治療の時間が長くなる、口を開けている時間が長くなるなど、その負担は大きくなる。

そこで、本発明は、上述した従来のＸ線撮影装置を使用するときに直面している状況に鑑みてなされたもので、特に、口腔部の病変（歯周病の発生やその進行状態）を診断するときに、歯列の奥側まで容易に目視することができ、且つ、歯科医師の労力負担を軽減させるとともに、患者の治療を受けるときの負担を軽減させることができるＸ線撮影装置及びそのＸ線撮影の画像処理方法を提供する、ことを目的とする。

上述した目的を達成するため、本発明の一態様に係るＸ線撮影装置によれば、Ｘ線を発生するＸ線発生装置と、前記Ｘ線発生装置から発生されたＸ線を入射させ、その入射Ｘ線に応じたデジタル量の電気信号を画素毎に一定のフレームレートで出力可能な検出器と、前記Ｘ線発生装置及び前記検出器を保持し、被検者の口腔部を挟んで互いに対向させた状態で、当該Ｘ線発生装置及び当該検出器の対を当該口腔部の周りを移動させるように回転移動する回転移動機構と、前記回転移動機構が回転移動している間に、前記Ｘ線発生装置及び前記検出器を制御して前記口腔部を、当該口腔部の口を開けた状態で前記Ｘ線に拠りスキャンするスキャン指令手段と、前記スキャン指令手段のスキャン指令に応じて前記検出器から出力される前記電気信号に基づいてＸ線画像（例えばパノラマ画像）を生成するＸ線画像生成手段と、前記回転移動機構の一部に配置され、当該回転移動機構の回転駆動中にカラーの光学像を一定レートで撮影可能な光学カメラと、前記光学カメラが撮影した前記光学像から前記口腔部の、その内部の歯列全体を視野に入れたカラー光学像を作成するカラー光学像作成手段と、前記Ｘ線画像と前記カラー光学像を互いに位置的に対応させてフージョンさせたフージョン画像を作成するフージョン画像作成手段と、を備えたことを特徴とする。

これにより、カラー光学像作成手段は、口腔部の歯列全体を視野に入れたカラー光学像を得るので、歯科医師は観察、治療のときに、歯列のなるべく奥側の歯や歯茎の状態を一度に知ることができる。これは、その後のデンタルミラーの手技等などの手間を減らすことができ、歯科医師の労力負担を軽減させるとともに、患者の治療を受けるときの負担を軽減させることにもつながる。

ここで、「前記口腔部の、その内部の歯列全体を視野にいれたカラー光学像」とは、「統計データが示す標準的な馬蹄形の軌道を持つ歯茎と歯並び（歯列）の全体の表面を光学的に撮影しようとするカラー画像（医師等が目視する実像でもある）」を言う。歯茎や歯列の大きさは大人及び子供で異なる。口腔部に在る歯列の形状、歯茎、歯の抜け等は個人差があるので、本発明ではそのような定義が必要になる。

添付図面において、
図１は、本発明の実施形態に係る、フージョン機能を備えたＸ線撮影装置としてのパノラマ画像撮影装置の概要を説明する斜視図である。 図２は、パノラマ画像撮影装置の電気的な構成を例示するブロック図である。 図３は、歯列に設定されて標準断層面のＸＹ面への投影軌道を示す図である。 図４は、歯列に設定されて標準断層面からの面の移動をＸＹ面上で説明する図である。 図５は、パノラマ画像に使用するゲインの概念を説明する図である。 図６は、パノラマ画像撮影装置の撮影空間（実空間）における、カラーの光学像（実像）を撮影するカメラに写るカラー画像と対象物の特徴点との幾何学的な関係の一例を示す図である。 図７は、図６に例示する幾何学的な関係から、カラー光学像に写り込んだ特徴点の撮影空間（実空間）上の位置を特定するための処理の一部を示すフローチャートである。 図８は、図６に例示する幾何学的な関係から、カラー光学像に写り込んだ特徴点の撮影空間（実空間）上の位置を特定するための処理の他の一部を示すフローチャートである。 図９は、図６に例示する幾何学的な関係から、カラー光学像に写り込んだ特徴点の撮影空間（実空間）上の位置を特定するための処理のさらに他の一部を示すフローチャートである。 図１０は、パノラマ画像撮影装置において、フージョン画像を作成する手順を含む処理の流れを画像の概念と共に説明する図である。 図１１は、撮影時に被検者（患者）の口腔部に入れる開口器の一例を写真で示す図である（同図は、治療用器具を入れた状態を示している）。 図１２は、作成されたフージョン画像の例を写真で示す図である。 図１３は、開口器の変形例を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（実施形態）を説明する。

まず、図１～図１２を参照して、本発明に係るパノラマ画像撮影装置の実施形態を説明する。

このパノラマ画像撮影装置は、Ｘ線をスキャンさせてトモシンセシス法の下に被検者（患者）の口腔部のパノラマ画像を取得する構成と、このＸ線スキャンと併行して被検者の口腔部の光学像（表面像）を撮影する構成と、これらの撮影されたパノラマ画像と光学像とを互いにフージョン（融合、統合）したフージョン画像を得る構成とを備えることを特徴とする。つまり、本実施形態では、このパノラマ画像撮影装置は、光学像をも得ることができる複合装置として構成されている。

パノラマ画像は湾曲した口腔部（歯茎、歯列、顎骨など）を２次元画像として再構成された画像である。このため、光学像も口腔部を撮影した２次元画像として作成される。フージョン画像は、後述するように、パノラマ画像と光学像とを融合（融合）させた１つの画像となる。この融合の具体的な態様としては、パノラマ画像の一部に光学像を重畳させて（重ねた）態様、光学像の一部にパノラマ画像を重畳させた（重ねた）態様などが挙がられる。

このフージョン画像は、スキャン中の併行処理又はスキャン後の後処理として実施される。このため、フージョン画像を生成する処理プログラムは、パノラマ画像撮影装置に一体に組み込んでもよいし、コンピュータ等の処理装置を専用の設けてもよい。その場合、処理装置は、スキャンによる収集データの受信のため、パノラマ画像撮影装置に有線、無線で通信可能に接続されていることが望ましい。

このフージョン画像を得る目的は、医師がこの画像を見ることで、Ｘ線透過状態の読影と、目視による歯及び歯茎の状態の観察とを同時に行うことができる点にある。このため、一例として、パノラマ画像を読影した後、このフージョン画像を観察することで、歯茎や歯根部の内部を読影した後、歯茎の表面を観察することができ、その両者を比較することで疾病の状態をより多面的に知ることができる。特に、歯周病について、Ｘ線透過像（パノラマ画像）上では問題は無いが、光学像上で歯茎表面の色具合から発病を予測することができるなど、その用途は多大である。

このときに、後述するように、歯科医師はパノラマ画像撮影装置を稼働させて一度、スキャンを実施するだけでパノラマ画像及び表面像を撮影でき、しかも、そのフージョン画像を得られる。このため、従来のパノラマ画像撮影装置を用いる場合のように、パノラマ画像を見た後、患者の口を再度、開け、デンタルミラーで歯や歯茎の表面も目視観察するという手間を軽減させることができる。この手間の軽減は、診断や治療を効率化させる上で大きな要素となる。

歯茎等を肉眼で目視するという観点から、光学像（表面像）はなるべく歯列全体を撮影できるようにしている。

このため、本実施形態に係るパノラマ画像撮影装置（１１）は、その基本構成として、後述する詳細説明から判るように、Ｘ線を発生するＸ線発生装置（３１，３１Ａ）と、前記Ｘ線発生装置から発生されたＸ線を入射させ、その入射Ｘ線に応じたデジタル量の電気信号を画素毎に一定のフレームレートで出力可能な検出器（３２）と、前記Ｘ線発生装置及び前記検出器を保持し、被検者の口腔部を挟んで互いに対向させた状態で、当該Ｘ線発生装置及び当該検出器の対を当該口腔部の周りを移動させるように回転移動する回転移動機構（２４）とを備える。また、このパノラマ画像撮影装置（１１）は、前記回転移動機構が回転移動している間に、前記Ｘ線発生装置及び前記検出器を制御して前記口腔部を、当該口腔部の口を開けた状態で前記Ｘ線に拠りスキャンするスキャン指令部（５７）と、前記スキャン指令部のスキャン指令に応じて前記検出器から出力される前記電気信号に基づいてＸ線画像（例えばパノラマ画像）を生成するＸ線画像生成部（５３、５６（S54））と、前記回転移動機構の一部に配置され、当該回転移動機構の回転駆動中にカラーの光学像を一定レートで撮影可能な光学カメラ（９１）と、を備える。さらに、このパノラマ画像撮影装置（１１）は、前記光学カメラが撮影した前記光学像から前記口腔部の、その内部の歯列全体を視野にいれたカラー光学像を作成するカラー光学像作成部（５３、５６（Ｓ５１，Ｓ５２，Ｓ５３））と、前記Ｘ線画像と前記カラー光学像を互いに位置的に対応させてフージョンさせたフージョン画像を作成するフージョン画像作成部（５６（Ｓ５５，Ｓ５６））と、を備える。

ここで、「前記口腔部の、その内部の歯列全体を視野にいれたカラー光学像」とは、「統計データが示す標準的な馬蹄軌道に沿った、歯茎と歯並び（歯列）の全体表面を光学的に撮影しようとするカラー画像」を言う。このカラー光学像は、医師等が目視する歯や歯列の表面の実像（表面像）に相当する。歯茎や歯列の大きさは大人及び子供で異なる。このため、本実施形態においては、口腔部に在る歯列の形状、歯茎、歯の抜け等は個人差があるので、そのような定義が必要になる。勿論、そのような標準的な馬蹄軌道から外れた歯列や口腔部を持つ患者の場合、医師はその都度、従来法も含めた個別に対応した治療になる。

以下、この複合型のパノラマ画像撮影装置の構成、動作、及び画像処理を説明する。

本実施形態に係るパノラマ画像撮影装置のうち、パノラマ画像の取得に関する構成及び動作は、本出願人が既に公開している特開２００７－１３６１６３（特願２００６－２８４５９３；特許４８４４８８６号）と同じである。このため、本願では、かかるパノラマ画像の取得に関する構成及び動作は、その概要を述べるに留める。この構成及び動作に、光学像（表面像）を撮影するための構成、及び、フージョン画像を生成するための構成が一体に組み込まれている。

図１に、この実施形態に係るパノラマ画像撮影装置１の概要を示す。同図に示すように、このパノラマ画像撮影装置１は、被検者（患者）Ｐからパノラマ画像生成のためのグレーレベルの原画像データを例えば立位の姿勢で収集する筐体１１と、この筐体１１が行うデータの収集を制御し、その収集したデータを取り込んでパノラマ画像を生成し、かつ、操作者（医師、技師）との間でインターラクティブにパノラマ画像の後処理を行うためのコンピュータで構成される制御・演算装置１２とを備える。

筐体１１は、スタンド部１３と、このスタンド部１３に対して上下動可能な撮影部１４とを備える。なお、図１に示すように、説明の都合上、スタンド部１３の長手方向をＺ軸とするＸ、Ｙ、Ｚ軸の直交座標系を設定する。

撮影部１４は、その側面からみて、略コ字状を成す上下動ユニット２３と、この上下動ユニット２３に回転（回動）可能に支持された回転ユニット２４とを備える。上下動ユニット２３は、支柱部２２の内部に設置された図示しない駆動機構を介して、高さ方向の所定範囲に渡ってＺ軸方向（縦方向）に移動可能になっている。

回転ユニット２４は、上下動ユニット２３に垂下されており、回転移動機構３０の駆動に付勢されて回転する。この回転ユニット２４は、その使用状態において、その一方の側面からみて略コ字状の形状を有し、横方向、すなわちＸＹ平面内で略平行に回転（回動）する横アーム２４Ａと、この横アーム２４Ａの長手方向の両端部から下方（Ｚ軸方向）に伸びた左右の縦アーム（第１の縦アーム、第２の縦アーム）２４Ｂ，２４Ｃとを一体に備える。この回転ユニット２４は、制御・演算装置１２の制御下で駆動及び動作するようになっている。なお、回転移動機構３０には、その回転角位置を検出するエンコーダ３０Ａが装備されている。

左右の縦アーム２４Ｂ，２４Ｃの先端部分にＸ線管３１及び検出器３２にそれぞれ装備されている。Ｘ線管３１は例えば回転陽極型のＸ線管である。

検出器３２は例えば、ＣｄＴｅ（テルル化カドミウム）等の半導体材料で形成されたＸ線検出素子、又はイメージングプレートを用いたデジタル形Ｘ線検出器である。この検出器３２は、一例として、横６．４ｍｍ×縦１５０ｍｍのＸ線検出面３２Ａ（図２参照）を有し、この検出面には上記Ｘ線検出素子から成る、例えば６４×１５００画素が形成されている。これにより、例えば３００ｆｐｓのフレームレート（１フレームは、例えば６４×１５００画素）で入射Ｘ線を、当該Ｘ線の量に応じたデジタル電気量の画像データとして収集することができる。以下、この収集データを「フレームデータ」と呼ぶ。

さらに、一方の縦アーム２４Ｃに設けた検出器３２の近傍（例えば上側の近傍）に、撮影視野を対向する、もう一方の縦アーム２４Ｂに向けた光学カメラ９１が装備されている。この光学カメラ９１は例えばＣＭＯＳセンサを用いたカメラであり、一例として、画素数は７２０×６４０程度、画素サイズは５０μｍ×５０μｍ程度である。この光学カメラ９１は、後述するように、患者Ｐの口腔部の歯列や開口器の特徴点をカラーで撮影するためのものである。このため、画素数や画素サイズは、そのような撮影が可能であれば、別の画素数や画素サイズであってもよい。勿論、撮影画素にＣＣＤなどを用いた光学カメラであってもよい。

さらに、この一方の縦アーム２４Ｃにおいて、患者Ｐの口腔部に向けて照明光を照射する照明装置９２が備えられる。これは口腔部の内部を明るくして、より鮮明な光学像をカラー撮影するためである。

図２に、このパノラマ画像撮影装置の制御及び処理のための電気的なブロック図を示す。

同図に示す如く、Ｘ線管３１は高電圧発生器４１及び通信ライン４２を介して制御・演算装置１２に接続され、検出器３２は通信ライン４３を介して制御・演算装置１２に接続されている。高電圧発生器４１は、支柱部２２、上下動ユニット２３、又は回転ユニット２４に備えられ、制御・演算装置１２からの制御信号により、Ｘ線管３１に対する管電流及び管電圧などのＸ線曝射条件、並びに、曝射タイミングのシーケンスに応じて制御される。なお、Ｘ線管３１には、照射するＸ線の視野を制限するスリット３１Ａが設けられている。

制御・演算装置１２は、例えば大量の画像データを扱うため、大容量の画像データを格納可能な、例えばパーソナルコンピュータで構成される。つまり、制御・演算装置１２は、その主要な構成要素して、内部バス５０を介して相互に通信可能に接続されたインターフェース５１，５２，６２、バッファメモリ５３、第１の画像メモリ５４（記憶手段）、第２の画像メモリ５５、画像プロセッサ５６、コントローラ（ＣＰＵ）５７、及びＤ／Ａ変換器５９を備える。コントローラ５７には操作器５８が通信可能に接続され、また、Ｄ／Ａ変換器５９はモニタ６０に接続されている。

このうち、インターフェース５１，５２は、それぞれ、高電圧発生器４１、並びに、検出器３２、光学カメラ９１及び照明装置９２に接続されており、コントローラ５７と高電圧発生器４１、検出器３２との間で交わされる制御情報や収集データの通信を仲介する。また、別のインターフェース６２は、内部バス５０と通信ラインとを結ぶもので、コントローラ５７が外部の装置と通信可能になっている。これにより、コントローラ５７は、必要に応じて、外部に在る口内Ｘ線撮影装置により撮影された口内画像をも取り込めるとともに、本撮影装置で撮影したパノラマ画像やその画像に基づく焦点最適化画像を例えばＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communications in Medicine）規格により外部のサーバに送出できるようになっている。

バッファメモリ５３は、インターフェース５２を介して受信した、検出器３２からのデジタル量のフレームデータを一時的に記憶する。

また、画像プロセッサ５６は、コントローラ５７の制御下に置かれ、患者の歯列に沿った標準断層面のパノラマ画像（Ｘ線像）の生成（再構成）、カラー光学像から撮影対象である歯列の特徴点の自動検出処理、フージョン用のカラー光学像の作成処理、パノラマ画像とカラー光学像とのフージョン（融合、合成、重畳）処理を自動的に又は操作者との間でインターラクティブに実行する機能を有する。この機能を実現するためのプログラムは、ＲＯＭ６１に予め格納されている。

このパノラマ画像の再構成に用いる標準断層面は、本実施形態では、予め用意した大人用、子供用等の複数サイズの標準断層面から選択された断層面として提供される。この標準断層面は、人の歯列の形状及びサイズの統計データから設定されている仮想の湾曲した断層面（縦方向から見たときは馬蹄形を成す断層面）を言う。図３に、選択された大人用の標準断層面を例示している。このため、標準の形状及びサイズを持つ被検者の歯は、この断層面を中心とし且つその湾曲した面に沿って並ぶので、標準断層面のパノラマ画像それ自体で既に最適焦点画像になる。しかし、実際には、個々の被検者は標準断層面からその全体が又は局所的にずれた歯列を有している。

このため、最初に再構成される初期画像である、標準断層面のパノラマ画像において関心部位の焦点がぼけている場合には、既に収集済みのフレームデータを使って最適焦点（焦点が合っている）の画像を得ることができる。つまり、再度、スキャンを実施する必要はない。この実施形態のパノラマ画像撮影装置１は、前述したように、特開２００７－１３６１６３公報に記載の構成を採用している。このため、この２度目の再構成も最初に収集済のフレームデータと、撮像空間上の新たな所望の断面位置に応じたゲイン（後述する）とに応じて再構成するだけで得られる。この新たな位置とは、図４に示すように、焦点化する断層面自体を標準断層面の位置から歯列の奥行方向に沿って所望距離だけずらした位置であってもよいし、標準断層面の画像上で、その関心部位を含む領域を歯列の奥行方向に移動又はその領域の一つの軸を中心に回転させた（傾けた）オブリークな部分断層面であってもよい。

図２に戻って、画像プロセッサ５６により処理される又は処理途中のフレームデータ及び画像データは第１の画像メモリ５４に読出し書込み可能に格納される。第１の画像メモリ５４には、例えばハードディスクなどの大容量の記録媒体（不揮発性且つ読出し書込み可能）が使用される。また、第２の画像メモリ５５は、生成されたパノラマ画像データ、及び／又は、後処理されたパノラマ画像データを表示するために使用される。第２の画像メモリ５５に記憶される画像データは、所定周期でＤ／Ａ変換器５９に呼び出されてアナログ信号に変換され、モニタ６０の画面に表示される。

コントローラ５７は、ＲＯＭ６１に予め格納されている制御及び処理の全体を担うプログラムに沿って、光学カメラ９１及び照明装置９２の駆動指令を含む、装置の構成要素の全体の動作を制御する。かかるプログラムは、操作者から所定事項についてインターラクティブに操作情報を受け付ける。このため、コントローラ５７は、後述するように、標準断層面のパノラマ画像の生成、及び、そのパノラマ画像の焦点最適化（すなわち画像のボケをより減らす処理）を担う再構成に必要なパラメータ（ゲイン又はシフト＆アッド量と呼ばれる）の設定、フレームデータの収集（スキャン）、操作器５８から出力される、操作者の操作情報を加味してインターラクティブに動作可能になっている。なお、このスキャンと共に、光学カメラ９１は、撮影したカラー画像データを一定レートで出力する。この光学カメラ９１は、Ｘ線スキャンのための回転ユニット２４に取り付けられているので、この光学カメラ９１自体を被検体の周りに回転させる必要はない。

このため、患者は、図１に示すように、立位又は座位の姿勢でチンレスト２５の位置に顎を置いてマウスピース２６を咥えるともに、開口器（図１１のＭＳ１を参照）を入れて口を開いた状態でヘッドレスト２８に額を押し当てる。これにより、患者の頭部（顎部）の位置が回転ユニット２４の回転空間のほぼ中央部で固定される。この状態で、コントローラ５７の制御の元、回転ユニット２４が患者頭部の周りをＸＹ面に沿って、及び／又は、ＸＹ面にオブリークな面に沿って回転する（図１中の矢印参照）。

この回転の最中に、コントローラ５７からの制御の元で、高電圧発生器４１が例えば所定周期のパルスモードで曝射用の高電圧（指定された管電圧及び管電流）をＸ線管３１に供給し、Ｘ線管３１を例えばパルスモードで駆動する。これにより、Ｘ線管３１から所定周期でパルス状Ｘ線が曝射される。勿論、Ｘ線管３１を連続モードで駆動して、Ｘ線が連続的に照射されるようにしてもよい。

このように照射されたＸ線は、撮影位置に位置する患者の顎部（歯列部分）を透過して検出器３２の入射面３２Ａに入射する。検出器３２は、前述したように、非常に高速のフレームレート（例えば３００ｆｐｓ）で入射Ｘ線を検出し、対応する電気量のフレームデータ（例えば６４×１５００画素）として順次出力する。このフレームデータは通信ライン４３を介して、制御・演算装置１２のインターフェース５２を介してバッファメモリ５３に一時的に保管される。この一時保管されたフレームデータは、その後、第１の画像メモリ５４に転送されて保管される。

このため、画像プロセッサ５６は、第１の画像メモリ５４に保管されたフレームデータを用いた再構成により歯列に沿った標準断層面に沿ったパノラマ画像を生成可能である。また、画像プロセッサ５６は、そのパノラマ画像上で指定される関心領域（ＲＯＩ）を成すフレームデータを用いた再構成により焦点最適化画像を生成可能である。パノラマ画像それ自体も、焦点を最適化しようとの意図を以って生成される標準断層面全体の断面像である。しかしながら、実際には、個々の被検体の歯列の形状に違いがあるため、標準断層面だけでは個々の領域について焦点ボケが最も少ない（装置の発揮し得る能力の範囲において焦点が一番合った、すなわち焦点が最適化された）画像を得ることは難しい。このため、標準断層面のパノラマ画像（少なくとも歯列全体をカバーする断面像）をベースにして、内部構造をより明瞭に（ボケの少ない、焦点の合った）示す断面像を得るための再構成を行なう。この後処理の再構成は通常、ベースとなるパノラマ画像の一部の領域を対象にすることが多い。本実施形態では、この一部領域の断面像も焦点最適化画像と見做す。

このようにベースとなるパノラマ画像を含む焦点最適化画像の生成は、再構成と呼ばれる処理を伴う。この再構成はトモシンセシス（tomosynthesis）法に基づく処理により行われる。このトモシンセシス法は、例えば前述した特開２００７－１３６１６３を初め、特開平４－１４４５４８などにより公知であり、簡単には、複数枚のフレームデータ（画素値の２次元マッピング）を、スキャン方向に対応する方向に沿って互いにシフトさせ且つ重ね合わせて加算する処理である。この重ね合わせ量が前述したようにゲイン（又はシフト＆アッド量）と呼ばれる。このゲインに基づくシフト・アンド・アッドの処理により、歯列奥行方向（図４参照）の所望位置の断層面の画素値が強調される一方で、それ以外の断層面の画素値がぼかされる。これにより、その所望位置の断層面のパノラマ画像が得られる。

なお、パノラマ画像上に設定される関心領域は、通常、パノラマ画像の一部を成す部分領域として当該パノラマ画像上に指定されるが、パノラマ画像全体を関心領域として設定することも可能である。勿論、部分的な焦点最適化画像は医師などが欲した場合に生成される。

パノラマ画像及び／又は部分的な焦点最適化画像は、そのデータが第１の画像メモリ５４に保管されるともに、適宜な態様で、モニタ６０に表示される。

このパノラマ画像撮影装置１を用いたパノラマ画像の撮影及び読影は、大略、上述のようである。標準断層面のパノラマ画像（この画像も焦点最適化画像である）及び指定領域の部分的な焦点最適化画像の生成に使用されるゲインは、本実施形態では、前述した特開２００７－１３６１６３に示すように、事前にファントムを用いたキャリブレーションにより設定されている。このゲインは、それぞれのセットのフレームデータをどの程度位置をずらせて重ねるかという「重ね合わせの程度を示す量」である。このゲインが小さいときには重ね合わせの程度が密であり、ゲインが大きいときには重ね合わせの程度が粗になる。

このゲインの一例を、簡単化した図５のモデルを用いて説明する。このモデルにおいて、Ｘ線管３１と検出器３２が互いのオブジェクトＯＢ（患者の顎部の歯列）に対する距離Ｄ１とＤ２（それぞれ、歯列の各点におけるＸ線管と検出器とを結ぶ直線に沿った方向（奥行き方向）の距離）の相対的な比を一定に保持し且つ相対的な動作速度をある値に保持して動くとする。この場合、オブジェクトＯＢがぼけない又はボケが少ない（つまり焦点が合っている）フレームデータの重ね合わせの量（ゲイン）が決まる。

換言すれば、上述のようにスキャンすると、スキャンされるＸ線の被検体に対する相対的な移動速度とゲインとで焦点面（焦点が合った連続する断面）を確定させることができる。この焦点面は、距離Ｄ１，Ｄ２の比に対応するので、焦点面は各奥行き方向において検出器３２から平行移動した面に位置する。

一般的には、ゲインが小さくなるほど、焦点位置は各奥行き方向ＤｄｐにおいてＸ線管３１により近くなり、ゲインが大きくなるほど、焦点位置は各奥行き方向ＤｄｐにおいてＸ線管３１から遠ざかる。このため、歯列の各位置で当該歯列に直交する奥行き方向におけるＸ線管３１と検出器３２との距離間隔が定量的に分かるファントムを用いて、ゲインをいくらにすれば焦点が合うのかという定量的な計測（設定）を、奥行き方向それぞれに沿った直線上の各位置について事前に行なっておく。

つまり、各位置（標準面からの各距離）とゲインとの関係がファントムを用いて事前に計測され、その関係情報が例えば第１の画像メモリ５４にルックアップテーブルＬＵＴとして格納される。

［カラー光学像から対象物の特徴点の位置を設定する処理］
次に、図６～図８を参照して、このパノラマ画像撮影装置により実行される画像処理の一部を成す、撮影されたカラー光学像から、撮影対象である歯列の特徴点の撮影空間（３次元実空間）上の位置を設定する処理の概要を説明する。

この処理は、スキャン終了後直ちに、又は、スキャン後の後処理としてデータ収集後に画像プロセッサ５６により実行される。

図６は、図１に示すパノラマ画像撮影装置１１によりスキャン可能な対象物ＯＢＪと光学カメラ９１により撮影されるカラー光学像Ｖ_１，Ｖ_２との幾何学的関係を説明している。同図において、パノラマ画像撮影装置１１の例えば固定部分を基準にとった絶対座標系ｘｙｚを示す。ｚ軸方向は同装置１１の縦方向に相当する。

２つのカラー光学像Ｖ_１，Ｖ_２は実際には２次元の画像である。対象物ＯＢＪは歯列を抽象的に模擬する。この２つのカラー光学像Ｖ_１，Ｖ_２（以下、第１の光学画Ｖ_１，第２の光学像Ｖ_２）は、エンコーダ３０Ａ（図１参照）の検出信号を基に演算される、回転ユニット２４の回転角θ＝θ_１、θ_２の位置の画像である。これらの回転角位置は、回転ユニット２４の回転に伴うパノラマ撮影スキャンの途中の所定２カ所の位置であり、予め決められている。勿論、このパノラマ撮影スキャンは３次元空間で実行され処理されるが、説明を容易にするため、図６の模式図はｚ軸（縦軸）方向から見た２次元で表示している。

いま、対象物ＯＢＪには、他の部位とは区別し易い形状を持つ特徴領域があり、その中心点を特徴点ＯＢ_１，ＯＢ_２，ＯＢ_３と仮定し、それらの特徴点ＯＢ_１，ＯＢ_２，ＯＢ_３を第１及び第２の光学像Ｖ_１，Ｖ_２から抽出するものとする。この抽出処理は、コントローラ５７の管理下にある画像プロセッサ５６により、一例として、デフォルトで実行される。

なお、図６に示す特徴点位置設定の原理図の場合、第１及び第２の光学像Ｖ_１，Ｖ_２の位置において、第１の光学像Ｖ_１には対象物ＯＢＪの特徴点ＯＢ_１，ＯＢ_２が写り込む。ただし、第３の特徴点ＯＢ_３は第１の光学像Ｖ_１の視野には無いので写らない。一方、第２の光学像Ｖ_２には、３つの特徴点ＯＢ_１，ＯＢ_２，ＯＢ_３の全てが写り込むという例になっている。第１の光学像Ｖ_１と２つの特徴点ＯＢ_１，ＯＢ_２との間の距離はｆ_１，ｆ_２であり、第２の光学像Ｖ２と３つの特徴点ＯＢ_１，ＯＢ_２，ＯＢ_３との間の距離はｆ_１、ｆ_２、ｆ_３である。

光学カメラ９１はＸ線スキャンと併行して一定レートで多数のカラー画像を撮影し、それのデータをバッファメモリ５３を介して第１の画像メモリ５４に順次、回転角θに対応させて格納している。このため、「対象物の特徴点の位置を設定する処理」が指令されると、画像プロセッサ５６は、第１の画像メモリ５４に格納されている回転角θ＝θ_１、θ_２の位置のカラー画像データを読み出し、以下のように処理する。

まず、画像プロセッサ５６は、図７に示すように、第１の光学像Ｖ_１をモニタ６０に表示させる（ステップＳ１０）。次いで、第１の光学像Ｖ_１上で、そこに写り込んでいる１つ目の特徴点ＯＢ_１の位置Ｐ_１Ｂ_２を自動的に確認・決定する（ステップＳ１１）。この確認・決定は、特徴点ＯＢ_１の形状をパターン認識で処理するなどの手法で行われる。次いで、第１の光学像Ｖ_１上で、そこに写り込んでいる２つ目の特徴点ＯＢ_２の位置Ｐ_１Ｂ_１を自動的に確認・決定する（ステップＳ１２）。

次いで、画像プロセッサ５６は、第１の光学像Ｖ１上で、１つ目の特徴点ＯＢ_１の位置Ｐ_１Ｂ_２を公知のデプススキャンのよりフォーカス（合焦）処理し、その合焦時の距離ｆ_１を決めて記憶する（ステップＳ１３）。さらに、第１の光学像Ｖ_１上で、２つ目の特徴点ＯＢ_２の位置Ｐ_１Ｂ_２を同様にフォーカス処理し、その合焦時の距離ｆ_２を決めて記憶する（ステップＳ１４）。

同様に、画像プロセッサ５６により、第２の光学像Ｖ_２がモニタ６０に表示される（ステップＳ１５）。この第２の光学像Ｖ_２上で２つの特徴点ＯＢ_１，ＯＢ_２の位置を確認し、その位置Ｐ_２Ｂ_１，Ｐ_２Ｂ_２をそれぞれ確認・決定する（ステップＳ１６，Ｓ１７）。さらに、この第２の光学像Ｖ_２上で、第３の特徴点ＯＢ_３の位置Ｐ_２Ｂ_３を確認・決定する（ステップＳ１８）。これらの確認・決定は、特徴点の形状を閾値処理及びパターン認識などの手法で行われる。この第３の特徴点ＯＢ_３は、第１の光学像Ｖ_１を出力するときの光学カメラ９１の視野の死角に存在するので、第１の光学像Ｖ_１には写り込こんではいないが、第２の光学像Ｖ_２を出力するときの光学カメラ９１の視野には存在するので、第２の光学像Ｖ_２には写り込こんでいる。

さらに、画像プロセッサ５６は第１の特徴点ＯＢ_１を公知のデプススキャンによりフォーカスし、その合焦時の距離ｆ_５を決めて記憶する（ステップＳ１９）。また、第２の特徴点ＯＢ_２を同様にフォーカスし、その合焦時の距離ｆ_３を決めて記憶する（ステップＳ２０）。さらに、第３の特徴点ＯＢ_３を同様にフォーカスし、その合焦時の距離ｆ_４を決めて記憶する（ステップＳ２１）。

次いで、図８に示すように、画像プロセッサ５６はモニタ６０に第１の光学像Ｖ_１を再度、表示させ、その画像上で、そこに写り込んでいる第１の特徴点ＯＢ_１の位置Ｐ_１Ｂ_１を演算する（ステップＳ３１）。次いで、その第１の光学像Ｖ_１上で、そこに写り込んでいる第２の特徴点ＯＢ_２の位置Ｐ_１Ｂ_２を演算する（ステップＳ３２）。

さらに、画像プロセッサ５６はモニタ６０に第２の光学像Ｖ_２を再度、表示させ、この画像上で、そこに写り込んでいる第１の特徴点ＯＢ_１の位置Ｐ_２Ｂ_１を演算する（ステップＳ３３）。同様に、第２の光学像Ｖ_２上で、第２の特徴点ＯＢ_２の位置Ｐ_２Ｂ_２を演算する（ステップＳ３４）。さらに、第２の光学像Ｖ_２上で、第３の特徴点ＯＢ_３の位置Ｐ_２Ｂ_３を演算する（Ｓ３５）。

次いで、図９に示すように、第１～第２の特徴点のうちの、第１の特徴点ＯＢ_１の２次元空間上の位置、即ち、対象物ＯＢＪの表面上の１つの点の位置を、上述のように求めた位置Ｐ_１Ｂ_２、距離ｆ_１、位置Ｐ_１Ｂ_２、及び距離ｆ_５の幾何学関係から演算し、記憶する（ステップＳ４１）。さらに、第２の特徴点ＯＢ_２の２次元空間上の位置を、上述のように求めた位置Ｐ_１Ｂ_１、距離ｆ_２、位置Ｐ_２Ｂ_２、及び距離ｆ_３の幾何学関係から演算し、記憶する（ステップＳ４２）。さらに、第３の特徴点ＯＢ_３の２次元空間上の位置を、上述のように求めた位置Ｐ_２Ｂ_２、距離ｆ_４の幾何学関係から演算し、記憶する（ステップＳ４３）。

これにより、光学カメラ９１により撮影されたカラー画像データから第１、第２及び第３の特徴点ＯＢ_１，ＯＢ_２，及びＯＢ_３の実空間上の位置、即ち、対象物ＯＢＪの表面の特徴的な部位（点）の位置が求められる。この実空間上の位置情報は後述するようにパノラマ画像上での対応する位置の探索に用いられる。

このため、上述した第１、第２及び第３の特徴点ＯＢ_１，ＯＢ_２，及びＯＢ_３と同様に、患者口腔部の標準的な歯列に見られる特徴部位（点）を予めデフォルト情報として持っていればよい。勿論、それらの特徴部位（点）をその都度、医師がインターラクティブに指定するようにしてもよい。

また、光学カメラ９１が撮影する回転角度の位置はθ＝θ_１、θ_２の２カ所としたが、その指定する特徴点の数や位置に応じて、３カ所以上であってもよい。例えば、縦方向（ｚ軸方向）から見た場合に、歯列の前歯側正面の位置、及び、左右の奥歯側面の２カ所の位置の合計３カ所であってもよい。これらの位置は、エンコーダ３０Ａの検出信号に応じて回転角度指令値θ＝θ_１１、θ_１２、θ_１３（後述の図１０参照）をデフォルト設定しておけばよい。光学カメラ９１は、Ｘ線スキャン中の一定フレームレートでそのカラー画像データを出力しているので、この回転角度θ＝θ_１１、θ_１２、θ_１３の位置で撮影されたカラー画像データを読み出すことにより、第１、第２、第３の光学像Ｖ_１１、Ｖ_１２、Ｖ_１３が得られる（図１０参照）。

なお、対象物上で指定した特徴点それぞれが２つの光学像に写り込んでいる場合、前述した深さ方向の合焦スキャン、所謂、デプススキャン（depth scan）は不要になる。

[フージョン画像の作成例]
フージョン画像の作成の一例を説明する。
被検者は図１１に例示する開口器ＭＳＩを入れて口を広げるとともに、マウスピース２６を前歯中央部（１，２番の歯）で加える状態でＸ線スキャンを受ける。このとき、従来と同様のＸ線スキャンによるパノラマ撮影と併行して、光学カメラ９１による光学撮影が実行される。なお、図１１は単に開口器の例示として挙げており、同図では治療器が使用されているが、Ｘ線スキャンのときにはそのような治療器の使用はない。

この図１０には、このフージョン画像の作成の概要が示されている。この場合、前述したデプススキャンを使用しない例である。具体的には、図１０に示すように、標準的歯列の上下何れかにおける、左右の１，２番の間の切れ目が成す特有の形状の中央部、及び、左右の６番の歯の外側が成す特有な面形状の中央部に特徴点Ｍ_１Ｌ，Ｍ_１Ｒ，Ｍ_Ｌ，Ｍ_Ｒをデフォルトで設定することができる。この場合、図１０に示すように、これらの特徴点を視野に入れるように回転角度θ＝θ_１１、θ_１２、θ_１３の位置を指定して３枚の光学像Ｖ_１１、Ｖ_１２、Ｖ_１３を得るようにすることができる。この場合、標準的歯列の場合、特徴点Ｍ_１Ｌ，Ｍ_１Ｒ，Ｍ_Ｌ，Ｍ_Ｒはそれぞれ、２つの光学像に写り込むので、デプススキャンは不要になり、単純に光学像の位置、長さ、距離の関係から、特徴点Ｍ_１Ｌ，Ｍ_１Ｒ，Ｍ_Ｌ，Ｍ_Ｒの実空間上の位置を推定できる。

具体的には、画像プロセッサ５６は、歯列の４つの特徴点Ｍ_１Ｌ，Ｍ_１Ｒ，Ｍ_Ｌ，Ｍ_Ｒが写り込んだ３枚の、第１～第３の光学像Ｖ_１１、Ｖ_１２、Ｖ_１３を取集する（図１０、ステップＳ５１）、この第１～第３の光学像Ｖ_１１、Ｖ_１２、Ｖ_１３のぞそれぞれから前述のように、４つの特徴点Ｍ_１Ｌ，Ｍ_１Ｒ，Ｍ_Ｌ，Ｍ_Ｒの実空間上の位置を特定する（ステップＳ５２）。次いで、第１～第３の光学像Ｖ_１１、Ｖ_１２、Ｖ_１３を４つの特徴点Ｍ_１Ｌ，Ｍ_１Ｒ，Ｍ_Ｌ，Ｍ_Ｒの位置を基準に繋ぎ合わせ、拡大縮小等の処理を行う（合成処理：ステップＳ５３）。これにより、１枚のカラー光学像ＩＭ_ＯＰが作成される。

一方で、検出器３２が出力するフレームデータからＸ線パノラマ画像ＩＭ_ＰＡが再構成される（ステップＳ５４）。このＸ線パノラマ画像ＩＭ_ＰＡは、公知の手法を使って、一度、再構成したパノラマ画像から口腔領域を部分的に切り出して再度、焦点を絞った口腔領域画像であってもよい。そこで、画像プロセッサ５６は、カラー光学像ＩＭ_ＯＰの４つの特徴点Ｍ_１Ｌ，Ｍ_１Ｒ，Ｍ_Ｌ，Ｍ_Ｒの位置が、Ｘ線パノラマ画像ＩＭ_ＰＡ上のどこの位置にそれぞれ相当するのか、前述した特徴点Ｍ_１Ｌ，Ｍ_１Ｒ，Ｍ_Ｌ，Ｍ_Ｒの実空間上の位置、即ち歯列のマーカ位置の情報を基に探索する（ステップＳ５５）。これにより、図１０に示すように、Ｘ線パノラマ画像ＩＭ_ＰＡ上に、４つの特徴点Ｍ_１Ｌ，Ｍ_１Ｒ，Ｍ_Ｌ，Ｍ_Ｒに対応する位置（点）Ｍ_１Ｌ´，Ｍ_１Ｒ´，Ｍ_Ｌ´_‘，Ｍ_Ｒ´が画像プロセッサ５６により設定される。

そこで、画像プロセッサ５６は、それらの特徴点Ｍ_１Ｌ，Ｍ_１Ｒ，Ｍ_Ｌ，Ｍ_Ｒ及びその対応点Ｍ_１Ｌ´，Ｍ_１Ｒ´，Ｍ_Ｌ´_‘，Ｍ_Ｒ´を互いに一致させ、適宜に縮小拡大しながら、パノラマ画像ＩＭ_ＰＡ上に歯列のカラー光学像をＩＭ_ＯＰをフージョン（重ねる、合成する）して、フージョン画像ＩＭ_ＦＵが作成される（ステップＳ５６）。また、このステップ５６により、フージョン画像ＩＭ_ＦＵはモニタ６０に表示される。

このフローにより実際に作成されたフージョン画像ＩＭ_ＦＵの一例を図１２に示す。フージョン画像ＩＭ_ＦＵにおいて、顎骨などのＸ線透過像を背景とし、その口腔部の歯列部分には、カラー光学像ＩＭ_ＯＰが重畳されている。
このカラー光学像ＩＭ_ＯＰはカラーで歯茎や歯列をなるべく、その奥の端までを表示することができる。このため、歯科医師は単にＸ線吸収により内部構造をグレーレベルで示す顎骨部分に加え、奥歯付近において、歯茎の色や歯の根本付近の歯周病等の状態を表面状態から判断できる。このように、光学カメラが撮影した光学像から口腔部の、その内部の歯列全体を視野にいれたカラー光学像を作成するようにしている。このことから、カラー光学像ＩＭ_ＯＰは歯列の前歯付近は勿論のこと、歯列のなるべく奥まで目視画像と同様の表面像をカラーで見せてくれるので、診断の手間軽減のみならず、診断ツールとして極めて有効になる。歯科医師はこのカラー光学像ＩＭ_ＯＰを観察することで、図１１のように開口器ＭＳＩを再度嵌めて、デンタルミラーで奥歯やその歯茎付近を見直す等の手間が大きく軽減可能になる。

また、病巣の広がりや構造的な異常をパノラマ画像ＩＭ_ＰＡとカラー光学像ＩＭ_ＯＰとを見比べて判断することもできる。

なお、上述した実施形態において、Ｘ線管３１及びスリット３１ＡはＸ線発生装置の要部をなす。コントローラ５７はＸ線スキャンを指令するスキャン指令手段（同指令部）に相当する。バッファメモリ５３、画像プロセッサ５６（同プロセッサの処理Ｓ５４）はＸ線画像生成手段（同生成部）の要部をなす。バッファメモリ５３、画像プロセッサ５６（同プロセッサの処理Ｓ５１、Ｓ５２，Ｓ５３）はカラー光学像作成手段（同作成部）の要部をなす。さらに、画像プロセッサ５６（同プロセッサの処理Ｓ５５、Ｓ５６）はフージョン画像作成手段（同作成部）の要部をなす。さらに、モニタ６０は表示手段に相当する。

［変形例］
変形例を図１３に基づき説明する。
この変形例は、カラー光学像を歯列の一番奥の歯まで写り込むようにするための開口器の例に関する。図１３に示す開口器Ｍ_ＯＰは口裂（上下唇）を圧排すると共に、口腔前庭部（頬粘膜と歯列との間）にミラーを置いて、このミラーの反射像をも含めたカラー画像をカメラに収めるように構成した開口器Ｍ_ＯＰである。図１３（Ａ）に示す如く、開口器は上唇及び下唇を圧俳するフラップ１０１Ｕ，１０１Ｌと、左右の口角を圧俳するフラップ１０１Ｌ，１０１Ｒと、これらのフラップを繋ぐ弾力性を持つ繋ぎ１０１Ｃとを備える。同図に置いて、符号ＭＳ２は唇を示している。

さらに、左右のフラップ１０１Ｌ，１０１Ｒには、図１３（Ｂ）に示すようにミラー１０２Ｌ，１０２Ｒを備える。このミラー１０２Ｌ，１０２Ｒは、被検者の口に開口器Ｍ_ＯＰを嵌めたときに、頬ＦＳの内側と歯列の奥側との間に位置し、光学反射面Ｍ_ＩＲが歯列に対して斜めに位置するようになっている。

これにより、歯とミラー１０２Ｌ，１０２Ｒそれぞれとの間には隙間ＳＰが生成される。このため、奥歯それぞれで反射した照明光の反射光はがミラー１０２Ｌ（１０２Ｒ）で反射して開口部分から外側に向かう。このため、前述した光学カメラ９１でミラー１０２Ｌ，１０２Ｒのミラー像を一緒に捕捉される。このため、このミラー像をも含めて撮影したカラー画像を適宜処理することで、歯列のより奥側まで確実に光学撮影できるので、歯列全体に渡ってカラー光学像を得ることができ、フージョン画像の有用性がより高まることになる。

その他の変形例を説明する。

その他の変形例として、Ｘ線スキャンと併行して撮影したカラー光学像に限らず、既存の又は別に撮影した口腔内写真（カラー写真）を、いま撮影したパノラマ画像にフージョンさせてもよい。

さらに、歯列の石膏模型の情報（３次元形態情報、咬合状態の情報）を採り込み、それらの情報に基づくデータを前述したパノラマ画像及び／カラー光学像にフージョンさせてもよい。

さらに、前述した実施形態ではフージョン画像を単独で表示することは勿論、撮影したパノラマ画像及びカラー光学像と組み合わせて、例えば画面分割の方法でモニタ６０に表示させてもよい。オペレータとの間でインターラクティブにそれらの画像を選択して表示させてもよい。

さらに、カラー光学像を撮影する光学カメラ９１は必ずしも前述したようにＸ線スキャンと併行して一定レートでカラー画像を出力するという構成に限定されない。例えば、エンコーダ３０Ａからの角度情報を基に、回転角度θ＝θ_１１、θ_１２、θ_１３の位置に到達したときに光学カメラ９１のシャッターをオンにして、合計３枚のカラー画像のみを得るようにしてもよい。これにより、装置側のメモリ容量を減らすことができる。

本実施形態では、被検者Ｐの歯列は統計的な標準軌道に沿うものとして説明してきたが、個人差があって、デフォルトで設定している歯列の特徴点（マーカ）の位置が使えない場合、医師は、その都度、手動で特徴点を指定するようにすればよい。これにより、実施形態で説明してフージョンのアルゴリズムに沿ってフージョン画像を作成することができる。

さらに、特徴点の設定は、歯列のカラー光学像からパターン認識等の処理によって自動認識する場合に限られず、図１１に例示した開口器ＭＳＩのフレーム部分ＦＲＭに、光学的に不透明であって、好適には色が付き、かつ、Ｘ線透過率が口腔部の組織のそれとは異なる、例えば点状の鉛製マーカを複数、設けてもよい。このマーカもカラー光学像及びＸ線パノラマ画像に写り込むので、その位置に基づいて前述と同様にフージョン画像を作成できる。

以上のように、本発明は様々な変形例を取り込んで、または、協働して実施することができる。勿論、発明の趣旨を逸脱しない限り、上述した以外の変形例も同様である。

Claims (8)

1. Ｘ線を発生するＸ線発生装置（３１，３１Ａ）と、
   前記Ｘ線発生装置から発生されたＸ線が被検体を透過して入射したＸ線の画素毎の量に応じたデジタル量の電気信号から成るフレームデータを一定のフレームレートで出力可能な検出器（３２）と、
   前記Ｘ線発生装置及び前記検出器を互いに対向した状態で保持するとともに、前記被検体としての被検者の口腔部を当該Ｘ線発生装置及び当該検出器の間に位置させた状態で、当該Ｘ線発生装置及び当該検出器の対を当該口腔部の周りを回転して移動させる回転移動機構（２４）と、
   前記回転移動機構により前記Ｘ線発生装置及び前記検出器を回転移動させながら、前記口腔部を、当該口腔部の口を開けた状態で前記Ｘ線に拠りスキャンするように前記Ｘ線発生装置及び前記検出器を制御してスキャン指令手段（５７）と、
   前記スキャン指令手段のスキャン指令に応じて前記検出器から出力される前記フレームデータに基づいてＸ線画像を生成するＸ線画像生成手段（５３、５６（Ｓ５４））と、
   前記回転移動機構の一部に配置され、当該回転移動機構の駆動中に前記口を空けた口腔部のカラーの光学像を一定レートで撮影可能な光学カメラ（９１）と、
   前記光学カメラが撮影した前記光学像から前記口腔部の、その内部の歯列全体を視野にいれたカラー光学像を作成するカラー光学像作成手段（５３、５６（Ｓ５１，Ｓ５２，Ｓ５３））と、
   前記Ｘ線画像と前記カラー光学像を互いに位置的に対応させてフージョンさせたフージョン画像を作成するフージョン画像作成手段（５６（Ｓ５５，Ｓ５６））と、
   を備えたことを特徴とするＸ線撮影装置（１１）。
2. 前記Ｘ線画像生成手段は、前記Ｘ線画像として、前記口腔部のパノラマ画像を作成するように構成され、
   前記カラー光学像作成手段は、前記口腔部内の前記カラー光学像から口腔領域画像を部分的に切り出した口腔領域画像を作成するように構成され、
   前記フージョン画像作成手段は、前記パノラマ画像に前記口腔領域画像を互いに位置的に対応させて重畳した画像を前記フージョン画像として作成するように構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。
3. 前記Ｘ線画像生成手段は、前記Ｘ線画像として、前記口腔部のパノラマ画像を作成するとともに、当該パノラマ画像から口腔領域を部分的に切り出した口腔領域画像を作成するように構成され、
   前記フージョン画像作成手段は、前記口腔部のカラー光学像に、前記パノラマ画像から部分的に切り出した前記口腔領域画像を互いに位置的に対応させて重畳した画像を前記フージョン画像として作成するように構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。
4. 前記フージョン画像作成手段は、前記Ｘ線画像と前記カラー光学像を、当該Ｘ線画像及び当該カラー光学像それぞれから抽出した特徴点、又は、当該Ｘ線画像及び当該カラー光学像に予め写り込ませたマーカを基準位置として互いに対応させて前記フージョン画像を作成するように構成した、ことを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載のＸ線撮影装置。
5. 前記マーカは、前記口腔部に当該口腔部の口を空けさせるために嵌めた治具に設置された、かつ、当該口腔部の組織とはＸ線透過率が異なる物理的な部位であり、前記特徴点は前記Ｘ線画像から抽出した、前記口腔部の歯列を含めた特徴部位を示す部分である、ことを特徴とする請求項４に記載のＸ線撮影装置。
6. 前記カラー光学像作成手段は、前記回転移動機構によって回転される前記光学カメラの複数の位置における前記口腔部の歯列の表面までの深さを求め、この深さを示すデータの中から、当該歯列の特徴部位を示す前記特徴点を抽出するように構成され、
   前記Ｘ線画像生成手段は、前記歯列の前記特徴点に対応した特徴点を前記Ｘ線画像から抽出するように構成され、
   前記フージョン画像作成手段は、前記特徴点を基準位置として前記Ｘ線画像と前記カラー光学像をフージョンするように構成されている、請求項４に記載のＸ線撮影装置。
7. 前記フージョン画像作成手段が作成した前記フージョン画像を表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項１～６の何れか一項に記載のＸ線撮影装置。
8. Ｘ線を発生するＸ線発生装置と、
   前記Ｘ線発生装置から発生されたＸ線が被検体を透過して入射したＸ線の画素毎の量に応じたデジタル量の電気信号から成るフレームデータを一定のフレームレートで出力可能な検出器と、
   前記Ｘ線発生装置及び前記検出器を互いに対向した状態で保持するとともに、前記被検体としての被検者の口腔部を当該Ｘ線発生装置及び当該検出器の間に位置させた状態で、当該Ｘ線発生装置及び当該検出器の対を当該口腔部の周りを回転して移動させる回転移動機構と、
   前記回転移動機構により前記Ｘ線発生装置及び前記検出器を回転移動させながら、前記口腔部を、当該口腔部の口を開けた状態で前記Ｘ線に拠りスキャンするように前記Ｘ線発生装置及び前記検出器を制御してスキャン指令手段と、
   前記回転移動機構の一部に配置され、当該回転移動機構の駆動中に前記口を空けた口腔部のカラーの光学像を一定レートで撮影可能な光学カメラと、
   を備えたＸ線撮影装置における画像処理方法において、
   前記スキャン指令手段のスキャンに応じて前記検出器から出力される前記フレームデータに基づいてＸ線画像を生成し、
   前記光学カメラが撮影した前記光学像から前記口腔部の、その内部の歯列全体を視野にいれたカラー光学像を作成し、
   前記Ｘ線画像と前記カラー光学像を互いに位置的に対応させてフージョンさせたフージョン画像を作成する、
   を備えたことを特徴とする画像処理方法。

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