WO2015008491A1 - パノラマ画像撮影装置及び同装置で用いる画像診断方法 - Google Patents

Abstract

歯周病の発生又はその進行状態に係る高精度な情報を簡単に取得して、これを歯科医に提供できるようにする。 パノラマ画像撮影装置では、モニタにパノラマ画像が表示される。このパノラマ画像は歯列の全体を最適焦点化した画像又はその一部の関心ある領域を最適焦点化した画像である。いずれの画像も最初の１回のスキャンにより収集されたフレームデータから再構成される。モニタに表示されたパノラマ画像上の歯列の１つ以上の歯とその歯を支持している支持部分の特徴点（Ａ１、Ａ２，Ａ３）が指定される。この指定された特徴点（Ａ１、Ａ２，Ａ３）の位置に基づく長さがパノラマ画像上で計測される。この計測された長さに基づき、歯を支持している歯槽骨(７３)の損失の程度が解析される。この解析情報は歯周病のチェック情報として歯科医に渡される。

Description

パノラマ画像撮影装置及び同装置で用いる画像診断方法

　本発明は、被検者（患者）の歯周病の進行状態を検査する装置及び方法に関し、特に、Ｘ線を用いてトモシンセシス(tomosynthesis)法の下で撮像した被検者の顎部のパノラマ画像のデータから歯周病の進行状態を検査する装置及び方法に関する。

　近年の食文化や生活スタイルの変化もあいまって、歯の治療を受ける人は益々多くなってきており、歯科の専門家からは、歯の定期健診や早期治療の必要性が頻繁に勧告されている。歯の治療を行なう場合、多くは、歯（歯列）や歯茎の状態を調べるためのＸ線撮影を行う。このＸ線撮影は、従来では、Ｘ線フィルムを使って歯茎部分の局所的な投影像を得るものが多かったが、これに代わる方法として、或いは、その併用として、Ｘ線ＣＴスキャナや歯科専用の歯科用パノラマ画像撮影装置などが使用されている。

　Ｘ線ＣＴスキャナは、一般化されているＣＴ撮影法を単に顎部分の撮影に適用するものであって、このスキャナによる収集画像から再構成した歯列に沿ったパノラマ画像の解像度はそれほど高いものにならず、歯列の全体を診るためといった利用法に止まっている。

　一方、歯科用パノラマ画像撮影装置は、Ｘ線源及びＸ線検出器の対を被検者の顎部分を挟むように位置させ、その対を顎部分の周囲で動かしてＸ線透過データを収集し、このデータから歯列に対する所定断面に沿ったパノラマ画像を生成するものである。歯科用パノラマ画像撮影装置には、フィルムや現像液を使用するアナログ式のパノラマ画像撮影装置とＣＣＤやＣＭＯＳ、イメージングプレートを使用するデジタル式のパノラマ画像撮影装置がある。

　一般的なデジタル式のパノラマ画像撮影装置は、被検者を挟んで対向して配置したＸ線源とＸ線像検出部とを被検者の周りに一体的に旋回させる旋回駆動手段を備える。Ｘ線源は、Ｘ線管と、このＸ線管から曝射されたＸ線をスリットビーム状に絞るコリメータとを備える。Ｘ線像検出部は、入射Ｘ線量に応じたデジタル量の電気信号を出力するＸ線ＣＣＤ、ＣＭＯＳセンサなどのＸ線検出器を備える。さらに、このパノラマ画像撮影装置は、Ｘ線検出器により収集された画像情報をフレーム画像として逐次記憶する記憶手段と、この記憶手段から所定の時間間隔で画像情報を順次読み出し、連続する画像情報の中を像が移動する方向に関して、読み出した画像情報を所定距離ずつシフトさせながら加算し、画像情報の読出し間隔とシフト量に応じた任意断面のパノラマ画像を形成する画像処理手段とを備えている。この画像形成法は、トモシンセシス(tomosynthesis)法とも呼ばれている。これにより、Ｘ線フィルムを使用しなくても、患者の歯列に沿った断面のパノラマ画像をパソコンなどのモニタ上に診断用の画像として提供できる。

　一方、歯周病とは、歯の周囲、即ち、歯肉、歯槽骨、歯根膜、歯根表層下のセメント質部分に起こる病気をいう。しかし、一般的には、歯周病はプロフィロモナス・ギンジバリス等の細菌によって引き起こされる歯の回りに起こる炎症性の病気を指し、これが患者の９割以上を占めている。従って、後述する本発明も主に一般的な歯周病を対象としている。以下では、この一般的な歯周病を「歯周病」と呼び、それ以外の歯周病から区別することとする。

　歯周病の治療を開始するに当たっては、先ず現在の症状がどの程度進んでいるのか、その状態を知るための検査を実施し、その後にどのような症状に至るかを診断しなければならない。現在までに種々の方法の開発が行われてきた。現在の主な検査方法としては、プロービングによる方法、デンタルＸ線を利用した検査方法、細菌検査を利用した検査方法等がある。更に、検査に当たっては、歯根と歯槽骨の形態の個人的差異や歯の咬み合わせの個人的差異等も考慮する必要がある。

　プロービング検査方法は、歯の周囲に形成されたポケットにプローブ（検査探針）を挿入し、ポケットの深さを測定しながら症状の状況を探る方法で、最も簡便な方法であり、症状の全ての段階に適用できる点で優れている。しかし、検査結果が術者の技術レベル、歯の解剖学的形態および歯石の付着状況などにより異なるものとなり、また、特に歯周ポケット底部の炎症が強い場合は、プローブが歯周ポケット底部の組織を傷害して患者に苦痛を与えるという問題がある。即ち、ポケットの深さの測定は、プローブ（検査用針、詳しくは、ポケット探針という目盛り付き針）をポケット底部に達するまで挿入して測定するが、１本の歯について６箇所程度測定しており、出血を伴うこともあり患者に苦痛を与え、手間もかかる。また、ポケットの深さが同じでも、ポケットより下の歯の体積は、歯によって、また、人によって異なることから、歯を支える力は、ポケットの深さだけで判断することはできず、歯周病の客観的指標として十分とはいえないという問題がある。

　デンタルＸ線を利用する検査方法は、歯と歯周組織のＸ線写真から骨レベルと歯槽骨の外形を把握し、検査する方法である。歯槽骨の吸収度と歯槽骨の外形が、測定誤差に問題があるプロービング法に比較して正確に読みとれる点で優れている。しかし、初期の歯周病の段階では利用できず、頻繁に利用できず、またデンタルＸ線画像が不鮮明な場合が多く、精度が低下する場合があるという問題がある。

　また、細菌検査を利用する検査方法は、歯周炎の原因菌を検査して歯周疾患の活動性・進行性を検査する方法である。即ち、菌種の違いによって病原性の強さが異なると考えられており、菌種を特定して疾患活動性を判断するが、菌種の特定には時間及び費用が掛かり、疾患活動性(歯周病の進行や再発)の予測精度は高くないという問題がある。

　このような問題に対応するため、特許文献１に示すように、現総有効歯根表面積より総有効歯根表面積の減少度を求め、その結果より残存歯数減少度の予測を行う残存歯予測システムが提案されている。この技術は、総有効歯根表面積の減少曲線や減少直線を出力することによって、残存歯数を予測するものである。

　また、特許文献２に示すように、プラークスコア、歯周ポケットの深さ及び歯の動揺度を、過去のデータと比較して、歯周病の進行度を算出し、この進行度に基づいて歯周病の進行予測を示す情報を表示する電子医療補助装置が提案されている。

　また、特許文献３に示すように、複数の歯科用Ｘ線ＣＴ画像をボリュームレンダリングして３次元画像を得、表示された３次元画像上で歯頚部、根尖及び歯槽骨頂部のデータを検出し、歯周病の進行状態を検出する検査方法が提案されている。

特開２００１－０６１８７３ 特開平１１－０４７０９５ 特開２０１１－９８０４７

　しかしながら、上述した特許文献１～３に記載された歯周病の進行状態を把握・提示する技術は未解決の問題に直面している。

　具体的には、特許文献１に記載の残存歯数の予測法によれば、歯根表面積をプロービングによるアタッチメントレベル（歯肉が歯に付着している部分の割合）から計算していることから、歯槽骨の吸収は考慮されていない点で、高い予測精度を得ることは困難であった。

　また、特許文献２に記載の予測技術も、歯槽骨の吸収は考慮されていない点で必ずしも歯周病の進行予測精度は満足し得るものではなかった。

　さらに、特許文献３に記載の技術は、歯科用Ｘ線ＣＴ装置が必要であるから、装置導入費用が高額となり、必ずしも一般の歯科医院で測定できるとは限らず、簡易な検査方法とは言えなかった。

　そこで、本発明は、上述した従来の歯周病のチェック法が直面している状況に鑑みてなされたもので、歯周病の発生又はその進行状態に係る、より高精度な情報を簡単に取得して、これを歯科医に提供可能な装置及び方法を提供する、ことを目的とする。

　上述した目的を達成するため、本発明の一態様によれば、Ｘ線を曝射するＸ線源と、入射するＸ線を画素毎にデジタル量の電気信号に変換し、当該電気信号を２次元のフレームデータとして一定のレートで出力する検出器と、前記Ｘ線源及び前記検出器を、被検者の顎部を挟んで互いに対向させた状態で当該顎部の周りを移動させる移動手段と、この移動手段が前記Ｘ線源及び前記検出器を前記顎部の周りを移動させている間に当該検出器が出力する前記フレームデータを記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶されている前記フレームデータに基づいて前記顎部の歯列に沿った断面の最適焦点のパノラマ画像を生成する画像生成手段と、前記パノラマ画像を表示する画像表示手段と、前記表示手段に表示された前記パノラマ画像上の前記歯列の１つ以上の歯とその歯を支持している支持部分の特徴点又は当該特徴点に基づく基準点を指定する指定手段と、この指定手段により指定された前記特徴点又は前記基準点の位置に基づく長を前記パノラマ画像上で計測する計測手段と、この計測手段により計測された前記長さに基づいて前記歯を支持している歯槽骨の損失の程度を解析する解析手段と、この計測手段により計測された位置情報に基づいて前記歯を支持している歯槽骨の損失の程度を解析する解析手段と、を備えたことを特徴とする。

　前記特徴点は例えば歯の歯頚部及び根尖部、並びに、歯槽骨の頂部である。

　別の態様として、同様の構成を成すパノラマ画像の画像診断方法及びその方法を実施できるコンピュータプログラムも提供される。

　本発明によれば、被検者の歯列の馬蹄形の断面に沿って一度、パノラマ画像をＸ線撮影するだけで、その撮影データ（フレームデータ）に基づいて最適焦点のパノラマ画像を再構成でき、また、その画像を使って歯周病のチェックを行うことができる。最適焦点のパノラマ画像を表示し、その表示された画面上で歯及びその支持部分の特徴点を指定し、その指定位置の情報を計測し、その計測した位置情報に基づいて歯槽骨の損失の程度を解析すればよい。この簡単な手法で、歯周病の発生や進行度に応じた、より精度の高い情報を歯科医に提供することができる。

　添付図面において、
図１は、本発明の第１の実施形態に係る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、第１の実施形態におけるパノラマ画像撮影装置の画像プロセッサで実行されるスキャン、画像再構成、及び歯周病チェックの流れを説明する概略フローチャートである。 図７は、第１の実施形態における歯周病チェックの概念を説明する図である。 図８は、第２の実施形態におけるパノラマ画像撮影装置の画像プロセッサで実行されるスキャン、画像再構成、及び歯周病チェックの流れを説明する概略フローチャートである。 図９は、第２の実施形態で表示されるパノラマ画像とそれに重畳表示される基準線及び計測線を含む情報を説明する図である。 図１０は、基準線と計測線の位置関係及び計測線の手動修正を説明する図である。 図１１は。第２の実施形態における歯周病の検査を表示したモニタ画面の模式図である。 図１２は、第１及び第２の変形例に係る計測線の設定法を説明する図である。 図１３は、第３の変形例に係る計測線の設定法を説明する図である。 図１４は、第４の変形例に係る計測線の設定法を説明する図である。 図１５は、第５の変形例に係る計測線のデフォルト表示の制限を説明する図である。 図１６は、第６の変形例に係る計測線の設定法を説明する図である。

　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。

　[第１の実施形態]
　まず、図１～図７を参照して、本発明に係るパノラマ画像撮影装置の第１の実施形態を説明する。

　このパノラマ画像撮影装置は、Ｘ線を用いてトモシンセシス法の下にパノラマ画像を取得する機能と、そのパノラマ画像のデータから被検者（患者）の顎部の歯列（歯）の歯周病の発生やその進行状態を示す情報を提供する機能とを有している。

　この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一方で、歯周病の進行状態を示す情報の提供を詳述する。

　[パノラマ画像取得機能に関する構成]
　最初に、パノラマ画像取得機能に関する構成の概要を説明しておく。

　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イ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、回転駆動機構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。

　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。

　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、検出器３２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媒介する。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の生成及びそのパノラマ画像の後利用のための処理（後述する歯周病の発生や進行状態を検査するための処理を含む）を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、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。

　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、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（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。

　[パノラマ画像の取得及び歯周病チェックに係る動作]
　これらの動作は、コントローラ５７の管理下において、画像プロセッサ５６によりオペレータとの間で図６に示すようにインターラクティブに実行される。

　まず、オペレータ（歯科医など）は被検者Ｐの顎部をチンレストに位置付けた後、パノラマ画像撮影装置１を駆動させて、顎部のＸ線透過データをフレームデータとして収集する（図６、ステップＳ１）。このＸ線スキャンに伴う一連のフレームデータは第１の画像メモリ５４に保管される。

　次いで、オペレータの指示に基づき、画像プロセッサ５６は第１の画像メモリ５４からフレームデータを読み出し、且つ、ルックアップテーブルＬＵＴから標準断層面に対応した各奥行方向のゲインを読み出し、それらのゲインを使ってフレームデータをシフト・アンド・アッドの処理に付す。つまり、トモシンセシス法によりパノラマ画像ＩＭ_ＰＡＮＯが再構成される。この結果、互いに対向するＸ線管３１及び検出器３２が回転することによって、それらの間に画成される撮像空間における標準断層面に沿ったパノラマ画像ＩＭ_ＰＡＮＯが生成される（図７参照：ステップＳ２）。なお、図７には、パノラマ画像ＩＭ_ＰＡＮＯの一部を模式的に示す。

　この標準断層面のパノラマ画像ＩＭ_ＰＡＮＯは、画像プロセッサ５６により、オペレータの指示に応答してモニタ６０に表示される（ステップＳ３）。

　次いで、オペレータは、表示された標準断層面のパノラマ画像ＩＭ_ＰＡＮＯを観察しながら、画像プロセッサ５６との間でインターラクティブに部分領域の切出しを行うか否か判断する（ステップＳ４）。この部分領域は、歯周病の発生又は歯周病の進行状態のチェックのためのものである。このため、その部分領域は、標準断層面の全体の中から所望部分が選択される。

　このステップＳ４で部分領域の切出しを行う（ＹＥＳ）と判断されたときには、次いで、その部分領域の切出しの位置及び角度がインターラクティブに指定される（ステップＳ５）。

　標準断層面に沿った部分領域であれば、オペレータが例えば、その領域に対応した形状のＲＯＩ（関心領域；例えば矩形状のＲＯＩ）をパノラマ画像ＩＭ_ＰＡＮＯ上に設定するとともに、歯列の奥行方向におけるそのＲＯＩの位置を与えることで指定される。

　標準断層面に斜めに交差する部分領域であっても、オペレータが例えば、その部分領域の位置をパノラマ画像ＩＭ_ＰＡＮＯ上で指定するとともに、その部分領域のサイズ（例えば矩形状のサイズ）を与えることで指定される。この後者の場合、歯列の所望の位置において歯列に斜めに交差する部分領域（一部の歯を斜めに通過する断面の領域）を指定することになるので、歯周病の発生又は歯周病の進行状態のチェックに相応しい。

　このように部分領域の切出し情報が与えられると、画像プロセッサ５６は、既に一度収集してあるフレームデータを使って、その部分領域の最適焦点画像を再度、再構成してモニタ６０に表示する（図７参照：ステップＳ６）。この再構成も、前述した標準断層面のパノラマ画像の再構成と同様に、指定された部分領域の撮像空間上の位置に対応したゲインをルックアップテーブルから読み出し、そのゲインを使ってフレームデータをシフト・アンド・アッドに付す。これにより、指定された部分領域を最適焦点化した、ボケのより少ない断層像が得られる。

　なお、ステップＳ４で歯周病判定のための部分領域の切出しを行わない（ステップＳ４、ＮＯ）場合、ステップＳ５及びＳ６の処理はスキップされる。

　勿論、この歯周病のチェックには、上述のように部分領域の切出しを行わずに、顎部の全体を描出する初期画面である、標準断層面のパノラマ画像をそのまま用いてもよい。しかしながら、歯周病のチェックを行う局所部分は程度の差はあれ、標準断層面からずれていることが殆どである。このため、必要があれば、上述のように部分領域の切出し及びその部分領域の最適焦点化を再度実行することもできる。

　上述したステップＳ１～Ｓ６までの処理は特開２００７－１３６１６３に示されているものと同様である。

　以上の準備が終わると、画像プロセッサ５６は、オペレータからの指示に応じて歯周病判定の処理に入る（ステップＳ７～Ｓ１１）。

　いま、モニタ６０には、ステップＳ６で再構成され且つ表示された歯周病チェックのためのパノラマ画像ＩＭ_ＰＡＮＯの部分領域の最適焦点化画像が図７に示すように表示されているとする。この画像は、湾曲した歯列方向に沿った画像である。

　なお、図７に示すように、歯７０は歯根膜７１及び歯肉７２を介して歯槽骨７３により支持されている。

　まず、画像プロセッサ５６は、歯列に沿ったパノラマ画像ＩＭ_ＰＡＮＯ（歯列全体の最適焦点画像である）上で、又は、その歯列に斜めに交差した部分的な最適焦点画像において、オペレータの操作器５８に対する操作情報に基づき、×印のＲＯＩ（関心領域）を用いて歯７０の特徴点（基準点）としての歯根部の先端部、すなわち歯の一番深い根の先端である根尖部Ａ１を指定する（ステップＳ７）。同様にインターラクティブに、×印のＲＯＩで歯根部と歯冠部の中間に位置する、歯の側面のくびれ部分に相当する歯頚部Ａ２を指定する（ステップＳ８）。歯頚部Ａ２は、健全な歯であれば、この部位までは歯肉７２が覆っている筈であるとの目安に基づき指定される。なお、位置が指定できればＲＯＩの形は問わない。

　次いで、画像プロセッサ５６は、オペレータの操作器５８に対する操作情報に基づいて、歯槽骨７３の頂部Ａ３を同様に×印のＲＯＩで指定する（ステップＳ８）。この指定は歯周病のチェックの要所を成す操作である。歯周病が発生していたり、その病状が進んでいたりした場合に、歯槽骨７３や歯根膜７１の破壊や吸収によって、歯槽骨７３の頂部Ａ３から根尖部Ａ１までの長さ（距離、深さ）が小さくなっている。そこで、この長さの減少比率で歯周病の発生を予測・検出したり、その進行度合いをチェックしたりしようとするものである。

　次いで、画像プロセッサ５６は、指定された根尖部Ａ１、歯頚部Ａ２、及び歯槽骨の頂部Ａ３の位置ａ１，ａ２，ａ３を計測する（ステップＳ９）。この位置計測は画像上の画素値の位置座標a１（ｘ１，ｙ１），a２（ｘ３，ｙ３），a３（ｘ２，ｙ２）として求められる。このための２次元ｘｙ座標系は、装置側で表示画面として予め設定されている。そこで、画像プロセッサ５６は、これらの位置座標を用いて、Ａ１－Ａ３間の長さ及びＡ１－Ａ２間の長さの比率αを、
　　　α＝（a１－a３）／（a１－a２）
の式に基づいて演算する（ステップＳ１０）。この後、画像プロセッサ５６は、予め定めた閾αと比較してα＜αｔか否かを判定する（ステップＳ１１）。この閾値αｔは、例えばαｔ＝２／３に設定されており、歯周病を発症しているか否かを弁別できる値である。この閾値αｔはその都度、オペレータが変更するようにしてもよい。

　なお、図７に示すように、歯７０の歯列方向における、もう一方の片側においても同様に根尖部Ｂ１、歯頚部Ｂ２、及び歯槽骨の頂部Ｂ３を指定し、上述の同様の解析を行うこともできる。このため、ステップＳ１０における判断は１つの歯７０の片側又は両側で総合的に行ってもよいし、複数の歯に渡って総合的に判断するようにしてもよい。

　このステップＳ１１の判断でＹＥＳ、すなわち歯周病を発症していると判断されると、以前の診察で求めていた比率α_bｆが在るか否かを調べる（ステップＳ１２）。以前にも同様にこの歯周病のチェックをしている場合には、そのときの比率α_ｂｆを記憶しているので、その値を第１の画像メモリ５４から読み出す（ステップＳ１３）。

　さらに、この読み出した前回の比率αｂｆとの間でα＜α_ｂｆか否かを判断し（ステップＳ１４）、α＜α_ｂｆが成立する場合には、歯周病が進んでいる旨の告知をモニタ６０に表示する（ステップＳ１５）。一方、α＜α_ｂｆが成立しない場合には（ステップＳ１４、ＮＯ）、歯周病の状態は悪化していないか又は改善している旨の告知をモニタ６０に表示する（ステップＳ１６）。

　前述したステップＳ１４で歯周病の疑いがないと判断されたときには（ステップＳ１４、ＮＯ）、その旨をモニタ６０に表示する（ステップＳ１８）。

　これらステップＳ１５，Ｓ１６及びＳ１８の告知が終了したときには、ステップＳ１９に移行して、今回の歯周病のチェック結果α及び告知内容を、被検者名、検査日時などの患者情報、チェックした歯７０のパノラマ画像データなどと共に第１の画像メモリ５４に保存する。

　以上説明したように、本実施形態の係る歯周病チェック法によれば、１回だけのスキャンで収集したフレームデータから歯列の全体又はその局所領域を最適焦点化した断層画像を再構成でき、その画像を使って歯周病の発生やその進行度合いを簡単にチェックし、その情報を歯科医に提供できる。歯科医は、その情報と実際の観察や個人差をも考慮して最終的に歯周病に関する最終的な診断を下すことができる。

　この歯周病チェック法によれば、従来法に比べて、歯槽骨の吸収が考慮されるので、歯周病の発生を高い精度で予測することができる。また、このパノラマ画像撮影装置１は、歯科用Ｘ線ＣＴ装置に比べて、装置導入費用を抑制でき、一般の歯科医院であっても比較的容易に導入可能である。
　また、歯科用Ｘ線ＣＴ装置に比べて、１撮影当たりのＸ線被曝線量が低い為、患者に掛かる精神的負担も抑制できるという利点もある。
［第２の実施形態］
　続いて、図８～図１１を参照して、本発明に係るパノラマ画像撮影装置の第２の実施形態を説明する。
なお、本実施形態及びこれ以降の実施形態又は変形例において、上述した第１の実施形態と同一又は同等の構成要素には同一符号を用いてその説明を省略又は簡単化する。
　本実施形態に係るパノラマ画像撮影装置も、前述と同様にパノラマ画像の収集及び歯周病の検査の機能を有する歯科用モダリティとして提供されている。この装置のハードウェア構成自体は前述した第１の実施形態に係る装置と同様に構成されている。
　このパノラマ画像撮影装置は、前述した第１の実施形態のそれと違い、例えば標準断層面に沿って撮影した歯列全体のパノラマ画像（この画像も最適焦点画像である）を用いて、歯列全体の歯周病検査を行うようにしたものである。
　図８に、コントローラ５７及び画像プロセッサ５６が協働して、オペレータとの間でインターラクティブに実行する歯周病検査の概要を示す。この図８の処理の中で、ステップＳ１～Ｓ３までは前述した図６のそれと同一である。このため、ステップＳ３の表示処理により、例えば図９に示すパノラマ画像ＩＭ_ＰＡＮＯがモニタ６０に表示される。なお、最初に表示されるパノラマ画像ＩＭ_ＰＡＮＯは、実際には、図９に示す各種の線や符号が重畳表示されていない初期画面である。
　この後、画像プロセッサ５６はオペレータからの指示に基づき、歯周病検査を行うか否かを判断する（ステップＳ２１）。この歯周病検査を実行しない場合、その処理を終えるが（ステップＳ２１、ＮＯ）、歯周病検査を実行する場合、ステップＳ２２以降の処理に移る。
　まず、画像プロセッサ５６はオペレータとの間でインターラクティブに、上下歯列間に基準線Ｌ_ＲＥＦを引く（ステップＳ２２）。パノラマ画像は被検者の顎の引き方で上下歯列間の隙間を成す空間の角度が凹型に或いは凸型になるか、又は、ほぼ水平になるかが決まる。このため、オペレータがパノラマ画像ＩＭ_ＰＡＮＯ上で上下歯列間の隙間において複数の点を指定することで、画像プロセッサ５６はそれらの複数点を通る滑らかな基準線Ｌ_ＲＥＦを自動的に引き、パノラマ画像ＩＭ_ＰＡＮＯに重畳表示する。
　次いで、画像プロセッサ５６は、基準線Ｌ_ＲＥＦに基づきデフォルト値としての計測線を歯毎に呼び出し、それらの計測線Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３を上下の歯列ＴＨupper, ＴＨlowerの別に且つ歯ＴＨ毎にパノラマ画像ＩＭ_ＰＡＮＯに重畳表示する（ステップＳ２３）。この計測線Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３は、図１０（Ａ）に拡大して模式的に示す如く、基準線Ｌ_ＲＥＦから上下にそれぞれ所定距離Ｌ_Ａだけ離れ、且つ、各歯に対応すべく相互に隣接する状態で記憶されている。このため、デフォルト値としての計測線Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３は、それらを単に重畳表示したステップＳ２３の段階では、図９に示す状態とは異なり、必ずしも各歯の所望位置を正確に指している訳ではない。計測線Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３は歯毎にその近辺に位置しているだけである（図１０（Ａ）参照）。
　計測線Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３を歯毎に、つまり上下、各１６本の歯それぞれに奥歯及び前歯の別を問わず用意されている。画像上で両サイドの計測線Ｍ１，Ｍ３は、歯根の先端（根尖部又はそれらの中心位置）を基点に歯列方向の両側に在る両歯槽骨頂点のそれぞれを結ぶ２本の直線である。また、真ん中の計測線Ｍ２はその基点から、健康時の歯槽骨の頂点を推定した位置（推定位置）を結ぶ直線である。
　次いで、画像プロセッサ５６は、パノラマ画像ＩＭ_ＰＡＮＯ上で検査しない歯又は検査不要な歯、更には、歯が無い部分があるか否かをオペレータからの指示情報により判断する（ステップＳ２４）。これは必ずしも全ての歯を検査対象にする必要がない場合に対処するためである。ステップＳ２４でＹＥＳ、すなわち、検査しない歯等がある場合、画像プロセッサ５６はその対象となる歯番号を示すアノテーションＡＮをオペレータにクリックさせる。これにより、画像プロセッサ５６は指定されたアノテーションＡＮに対応した計測線Ｍ１～Ｍ３をパノラマ画像ＩＭ_ＰＡＮＯから部分的に削除する（ステップＳ２５）。ステップＳ２４でＮＯの場合、ステップＳ２５の処理をスキップする。
　さらに、画像プロセッサ５６は、オペレータからの計測線Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の位置の手動修正情報を受け付ける（ステップＳ２６）。すなわち、オペレータは操作器５８を使って計測線Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の両端の位置を歯毎に修正する。例えばマウスを使って、その両端の位置を示す点を移動させて修正する。これにより、計測線Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の両端の位置は歯毎に所望の位置に置かれる（図１０（Ｂ）参照）
　次いで、画像プロセッサ５６は上述した歯毎の計測線Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の位置修正が完了したか否かを判断し（ステップＳ２７）、その完了までオペレータとの間で修正処理を行う。計測線Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の位置修正が完了すると（ステップＳ２７、ＹＥＳ）、歯毎に、計測線Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の長さを計測する（ステップＳ２８）。これは第１の実施形態における計測と同様に行われる。すなわち、装置側で表示画面として予め与えられている２次元ｘｙ座標上で、計測線Ｍ１の両端ｍ_１（ｘ_ｍ１、ｙ_ｍ１）、ｍ_ｃ（ｘ_ｃ、ｙ_ｃ）、計測線Ｍ２の両端ｍ_１（ｘ_ｍ１、ｙ_ｍ１）、ｍ_３（ｘ_ｍ３、ｙ_ｍ３）、及び計測線Ｍ３の両端ｍ_１（ｘ_ｍ１、ｙ_ｍ１）、ｍ_３（ｘ_ｍ３、ｙ_ｍ３）とすると、両側の計測線Ｍ１，Ｍ３のそれぞれの長さＬｍ１、Ｌｍ３をその両端の位置の座標データから演算し、さらに、その２つの長さの平均値Ｌ_ｍｅｄ（＝Ｌｍ１＋Ｌｍ３）／２）を演算する。さらに、真ん中の計測線Ｍ２の長さＬ_２をその両端の位置の座標データから演算する。
さらに、画像プロセッサ５６は、第１の実施形態で説明した長さの比率αを、
　　　α＝Ｌ_ｍｅｄ／Ｌ_２
として演算する（ステップＳ２９）。つまり、歯周病が進むほど、歯槽骨頂点の位置が低下してくるので、その平均長さＬ_ｍｅｄの値が小さくなる。従って、この長さ比率αは、歯周病の進行に伴って小さくなる。逆に、歯周病の進行度をチェックするには、この長さ比率αが時系列的にどのように変化するかということをウォッチしていけばよい。
この長さ比率αの演算を、上下歯列それぞれの各歯について自動的に繰り返し実行する（ステップＳ３０）。いま検査対象としている歯全て（パノラマ画像ＩＭ_ＰＡＮＯに描出された歯の一部ということもある）に対し、長さ比率αの演算が終わると（ステップＳ３０、ＹＥＳ）、前述した実施例と同様に、長さ比率αと予め定めた閾αと比較してα＜αｔか否かを判定する（ステップＳ３１）。この閾値αｔは、例えばαｔ＝２／３に設定されており、歯周病を発症しているか否かを弁別できる値である。この閾値αｔはその都度、オペレータが変更するようにしてもよいことは勿論である。
　次いで、画像プロセッサ５６は現在表示されているパノラマ画像ＩＭ_ＰＡＮＯにおいて、長さ比率αがα＜αｔという弁別条件を満たしてしまっている歯（つまり、歯周病の疑いのある歯）の番号を示すアノテーションＡＮをカラー表示する（ステップＳ３２）。勿論、このとき長さ比率αの値をパノラマ画像ＩＭ_ＰＡＮＯの一部に重畳表示してもよい。
　この後、画像プロセッサ５６はオペレータの求めに応じて、上述した一連の計測及び比率判定の結果を、例えば図１１に示すように、その患者の過去の履歴データと共にモニタ６０に一覧表示する（ステップＳ３３，Ｓ３４）。この表示例の場合、上下の歯列毎に、歯槽骨頂点を繋いだ直線Ｃ_ｐａｓｔ，Ｃ_ｎｏｗをその患者の歯列の模式図Ｔと伴に示す。この模式図は、初回の検査時に得られたパノラマ画像から、画素値の弁別処理によって作成してもよい。場合によっては、この模式図Ｔは標準的なものでもよく、要は、直線Ｃ_ｐａｓｔ，Ｃ_ｎｏｗが示す形状の時系列的な変化（即ち、歯周病の変化）が視覚的に判り易くなればよい。
　この表示例において、直線Ｃ_ｐａｓｔはその患者の過去の歯槽骨頂点を繋いだ線であり、直線Ｃ_ｎｏｗは今回のそれである。この模式図及び直線の周囲に、過去及び今回の検査の日付ＤＴ_ｐａｓｔ，ＤＴ_ｎｏｗ、更には、実際の計測比率α_ｐａｓｔ，α_ｎｏｗをそれぞれ過去分、今回分として表示している。
　次いで、画像プロセッサ５６はオペレータとの間でインターラクティブに、この検査結果を例えば第２のデータメモリ５５に保存して次回の検査に備えたり、外部の病院や施設にその検査結果を送信したりして、処理を終える（ステップＳ３５，Ｓ３６）。
　このように第２の実施形態に係るパノラマ画像撮影装置に依れば、第１の実施形態で得られる作用効果のほか、歯列全体に渡って確実に歯周病の進行状態を検査することができ、その進行状態を視覚的に且つ時系列的に把握できる。この検査において、計測線Ｍ１～Ｍ３まで自動的にデフォルト表示される。このため、オペレータ（歯科医）は、その計測線Ｍ１～Ｍ３の両端の位置を歯の特徴点に移動させるだけで済むので、その操作労力を、最初から特徴点を指定する場合に比べて、著しく軽減できる。さらに、パノラマ画像ＩＭ_ＰＡＮＯ上で、検査不要な歯が在る場合、それを事前に外すこともできるので、歯周病検査の時間短縮も可能になる。さらに、歯周病の進行状態をパノラマ画像ＩＭ_ＰＡＮＯ及び出力結果であるモニタ画面（図１１参照）を患者に示して説明を行うことができる、患者にとっても、自分の歯の状態を視覚的に理解できる。
　［変形例］
　［第１、第２の変形例］
図１２を参照して、上述した第２の実施形態に係るパノラマ画像撮影装置の第１、第２の変形例を説明する。
この第１、第２の変形例に係るパノラマ画像撮影装置は、第２の実施形態に係る装置と同じ構成を有し、且つ、ユーザとの間でインターラクティブに歯周病の有無又はその進行度を検出する機能を有する。とくに、この第１、第２の変形例に係るパノラマ画像撮影装置は、その歯周病検査のためのＲＯＩの設定の仕方に特徴を有する。
図１２（Ｂ）、（Ｃ）に示す画像は、図１２（Ａ）に示すパノラマ画像ＩＭ_ＰＡＮＯの一部に矩形状のＲＯＩを設定し、その局所領域を拡大した部分画像である。この図１２（Ｂ），（Ｃ）に示す部分画像において、歯周病検査のためのＲＯＩが設定される。具体的には、そのＲＯＩ設定の仕方として、２通りの例が示されている。これらの変形例において、歯の特徴点又は基準点を示すＲＯＩとして黒丸（点）及び白丸（点）が用いられている。
第１の変形例では、画像プロセッサ５６はユーザとの間でインターラクティブに、図１２（Ｂ）の左側画像に示すように、１つの歯８０に１組の計測線を設定する。ユーザからの指定情報に応じて、画像プロセッサ５６は、画像上で歯（奥歯）８０の２つの根尖部の中間位置Ｃ１を黒丸で指定し、さらに健康時には在ったと推定される、両側の歯頚部の位置Ｃ２，Ｃ３をそれぞれ白丸で指定する。また、現在の両側の歯頚部を示す位置Ｃ４，Ｃ５それぞれを黒丸で指定する。この点指定に応じて、画像プロセッサ５６は図１２（Ｂ）の右側画像に示すように、中間位置Ｃ１から両歯頚部の位置Ｃ４、Ｃ５にそれぞれ伸びる計測線Ｍ１，Ｍ３と、中間位置Ｃ１から両歯頚部の位置Ｃ２，Ｃ３間の中間位置に伸びる計測点Ｍ２とを設定できる。このため、画像プロセッサ５６は図８のステップＳ２２，Ｓ２８～Ｓ３６の処理を実行すればよい。これにより、前述した第２の実施形態と同様に歯周病検査を行うことができる。なお、基準位置としての中間位置Ｃ１は、歯の根尖部が１つの場合には、その先端の位置に設定される。
一方、第２の変形例では、画像プロセッサ５６はユーザとの間でインターラクティブに、図１２（Ｃ）の左側画像に示すように、１つの歯８０に２組の計測線を設定する。ユーザからの指定情報に応じて、画像プロセッサ５６は、画像上で歯（奥歯）８０の２つの根尖部それぞれの位置Ｃ１Ａ、Ｃ１Ｂを黒丸で指定する。次いで、左右別々に健康時には在ったと推定される、歯頚部の位置Ｃ２，Ｃ３をそれぞれ白丸で指定する。さらに、現在の両側の歯頚部を示す位置Ｃ４，Ｃ５それぞれを黒丸で指定する。この点指定に応じて、画像プロセッサ５６は図１２（Ｃ）の右側画像に示すように、１つの歯８０の両側それぞれにおいて、片側の位置Ｃ１Ａから位置Ｃ２、Ｃ４を結ぶ計測線Ｍ１，Ｍ２Ａが設定される。さらに、もう一方の側の位置Ｃ１Ｂから位置Ｃ３，Ｃ５を結ぶ計測線Ｍ２Ｂ，Ｍ３が設定される。このため、画像プロセッサ５６は図８のステップＳ２２，Ｓ２８～Ｓ３６の処理を実行すればよい。これにより、前述した第２の実施形態と同様に歯周病検査を行うことができる。なお、この第２の変形例の場合、計測線の長さ比率αは計測線Ｍ１，Ｍ２Ａとの間で、また計測線Ｍ２Ｂ，Ｍ３との間でそれぞれ計算される。
このように点で歯の特徴点又は基準点を指定でき、それに応じて前述した計測線を設定することができる。このため、前述した第２の実施形態で得られる作用効果に加え、特に部分画像を用いて歯周病検査を行う場合に手軽で都合がよいという利点が得られる。加えて、歯の歯列方向両側において歯槽骨の位置（即ち骨吸収の程度）が異なる場合には、何れか一方の側での計測だけでは近似値で歯槽病の程度を判断することになる。しかし、第２の変形例のように両側で計測すれば、より正確な歯周病の進行状態を把握できる。
［第３の変形例］
次に、図１３を参照して、第３の変形例を説明する。
この第３の変形例は、パノラマ画像から作成したデンタル画像において上述した歯周病検査を実施することに特徴を有する。
図１３の上段には、前述の如く生成した顎部全体のパノラマ画像ＩＭ_ＰＡＮＯが示されている。このパノラマ画像ＩＭ_ＰＡＮＯに局所領域を指示する例えば３つのＲＯＩを設定する。これにより、画像プロセッサ５６は例えば特開２００７－１３６１６３で知られている３次元最適焦点画像の生成法により、その局所領域に在る歯の空間的な傾きに沿った透視画像をオペレータとの間でインターラクティブに再構成することができる。この透視画像をデンタル画像と呼んでいる。この最適焦点化されたデンタル画像は、パノラマ画像ＩＭ_ＰＡＮＯ作成のために一度収集したフレームデータを活用して作成される。この結果、例えば図１３の下段に示すように３つのデンタル画像ＤＴ１，ＤＴ２，ＤＴ３が作成される。勿論、デンタル画像の数はいくつでもよい。
そこで、画像プロセッサ５６は、この３つのデンタル画像ＤＴ１，ＤＴ２，ＤＴ３のうちの一つ又は全部に対して、前述した第１の変形例に基づく計測を実行すればよい（計測線Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３のみ示す）。勿論、これらのデンタル画像に第２の変形例に基づく計測を実行してもよい。
この第３の変形例によれば、上述した第１、第２の変形例に基づく作用効果に加え、デンタル画像は歯の傾きに沿って透視した画像であるから、歯周病判断の信頼性もより高くなる。
さらに、撮影時の位置付けによってはぼけたパノラマ画像が取得される場合があるが、最適焦点化されたデンタル画像を用いることで、ぼけを解消して特徴点、基準点を指定することができ、歯周病診断の信頼性もより高くなる。これにより、撮り直しをしなくても済み、Ｘ線被ばくの観点からも有利である。
［第４の変形例］
次に、図１４を参照して、第４の変形例を説明する。
この第４の変形例は、パノラマ画像から作成される、歯列各部のデンタル画像をテンプレートに従って並べたテンプレート画像上で、上述した歯周病検査を実施することに特徴を有する。つまり、焦点の合ったデンタル画像がパノラマ画像のように並べて提供される。
このテンプレート画像には、１０枚法、１４枚法、１８枚法など、様々な態様の物が知られているが、図１４には１４枚法によるテンプレート画像ＩＭ_ＴＥＭＰを示す。このテンプレート画像ＩＭ_ＴＥＭＰの一部又は全部を使って、前述した第１、第２の変形例に基づく計測を実行すればよい。これによっても、第３の変形例と同等の作用効果が得られる。
［第５の変形例］
次に、図１５及び図８を参照して、第５の変形例を説明する。
　この第５の変形例は、前述した第２の実施形態に適用可能なもので、計測線Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３のデフォルト表示の範囲を制限する構成を付加したことを特徴とする。具体的には、画像プロセッサ５６は、前述したステップ２２において、前記基準線Ｌ_ＲＥＦに加えて、上下の歯列ＴＨupper, ＴＨlowerそれぞれに対して、歯根の根本を結ぶ第１の制限線Ｌ１，Ｌ４と、歯槽骨の頂点を結ぶ第２の制限線Ｌ２，Ｌ４をそれぞれパノラマ画像ＩＭ_ＰＡＮＯ上に設定させる。これらの制限線Ｌ１～Ｌ４は、画像プロセッサ５６が、オペレータが例えばマウスの指示点でそれらの位置をなぞる手動操作情報を受け付けることで設定する。これにより図１５に示す如く、基準線Ｌ_ＲＥＦを含め、５本の線が表示される。
　そこで画像プロセッサ５６は、図８のステップＳ２３において、基準線Ｌ_ＲＥＦから上下にそれぞれ分かれ、且つ、上側の歯列ＴＨupperにおいては第１の制限線Ｌ１と第２の制限線Ｌ２との間に、前述した計測線Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３を図９に示すように表示する。同様に下側の歯列ＴＨlowerにおいては第２の制限線Ｌ３と第１の制限線Ｌ４との間に、前述した計測線Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３を図９に示すように表示する（ステップＳ２３）。なお、図８の上記以外のステップは、本変形例においても同様に実行される。
　この結果、計測線Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３のデフォルト表示される範囲が上下の歯列ＴＨupper, ＴＨlowerそれぞれにおいて、第１の制限線と第２の制限線との間に制限される。このため、計測線Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３が常に歯根と歯槽骨との付近に重畳表示されるので、図８のステップＳ２６，Ｓ２７において実行される計測線Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の手動による位置修正の手間を減らすことができる。当然、第２の実施形態で得られる作用効果も享受することができる。
［第６の変形例］
次に、図１６及び図８を参照して、第６の変形例を説明する。
この第６の変形例も、前述した第２の実施形態に適用可能な構成を有し、計測線Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の設定を省力化することが特徴である。
図１６には、時間を置いて撮影された第１のパノラマ画像ＩＭ_{ＰＡＮＯ１}と第２のパノラマ画像ＩＭ_{ＰＡＮＯ２}とが表示されている。例えば数カ月を経て撮影された２つの画像であり、先に撮影された第１のパノラマ画像ＩＭ_{ＰＡＮＯ１}が既に歯周病検査されているものとする。
この場合、両画像ＩＭ_{ＰＡＮＯ１}及びＩＭ_{ＰＡＮＯ２}の特徴点である複数の部位、例えば左右の顎関節ＴＭＪ_１，ＴＭＪ_２及びオトガイ孔（図示せず）を画像間で互いに一致させた状態で、両画像を互いに合成する。
これは例えば、両画像ＩＭ_{ＰＡＮＯ１}及びＩＭ_{ＰＡＮＯ２}それぞれの画素毎の濃度値を加算すればよい。この場合、先に撮影された第１のパノラマ画像ＩＭ_{ＰＡＮＯ１}の画素濃度を下げて（薄くして）使用することが望ましい。この結果、合成された１つのパノラマ画像ＩＭ_ＣＯＭＢが表示される（図１６参照）。これらの処理は、例えば図８のステップＳ３の表示処理において画像プロセッサ５６により実行すればよい。
このため、合成パノラマ画像ＩＭ_ＣＯＭＢはその後、図８のステップＳ２１以降の処理を受ける。そのとき、ステップＳ２２，Ｓ２３における基準線及び計測線の表示情報は既に、過去に設定していた情報をそのまま使用できる。つまり、画像プロセッサ５６は、先の第１のパノラマ画像ＩＭ_{ＰＡＮＯ１}において最終的に設定していた基準線及び計測線の表示位置の情報を読み出し、それらを今回のステップＳ２２，Ｓ２３における設定情報として使用すればよい。これにより、今回の第２のパノラマ画像ＩＭ_{ＰＡＮＯ２}の検査においてその合成パノラマ画像ＩＭ_ＣＯＭＢを使用することで、オペレータにとって、基準線及び計測線の設定のための手動操作の負担が軽減される。つまり、たとえ歯周病が進行していたとしても、基準線及び計測線の設定位置は変わらない又は殆ど変らないため、過去の情報を活用できる。
さらに、第１のパノラマ画像ＩＭ_{ＰＡＮＯ１}の画素濃度を下げているので、合成パノラマ画像ＩＭ_ＣＯＭＢを作成したときに歯周病が進行している部位（例えば黒っぽい部分）が拡大して表示されるなど、表示画面でその変化を確認できることが多い。これは歯科医にとっては貴重な情報であり、それを目視観察して歯周病診断に活用することもでき。また、その部位に重点的に計測線を設定できるなど、オペレータの労力軽減にも寄与する。

　なお、図６で説明した歯周病検査のアルゴリズムは必ずしもパノラマ画像撮影装置１の稼働の一環として起動させなくてもよい。例えば一度、パノラマ画像の撮影を行った後で、例えばコンピュータ１２をスタンドアロン形式で使用し、コンピュータ１２により、既に修正しているフレームデータを使って歯周病検査を行うようにしてもよい。また、この歯周病検査のアルゴリズムを可搬型の記録媒体や通信手段によってリモートのコンピュータにダウンロードできるようにしてもよい。そのコンピュータは被検者のフレームデータさえ何等かの形態で取得できれば、前述したと同様に歯周病のチェックを行うことができる。これにより、遠隔地においてもスタンドアロン方式で歯周病の診断をすることができる。

１　　パノラマ画像撮影装置
１１　筐体
１２　コンピュータ
１４　撮影部
２４　回転ユニット（移動手段の一部を成す）
３１　Ｘ線管（Ｘ線源）
３２　検出器
５４　第１の画像メモリ（記憶手段）
５５　第２の画像メモリ
５６　画像プロセッサ（画像生成手段、指定手段、計測手段、解析手段、判定手段を成す）
５７　コントローラ（移動手段の一部を成す）
５８　操作器（画像生成手段、指定手段及び計測手段の一部を成す）
６０　モニタ（画像表示手段、提示手段及び変化情報提供手段の一部を成す）
６１　ＲＯＭ（歯周病検査のプログラムの格納手段を成す）
Ｐ　　被検者

Claims (11)

1. Ｘ線を曝射するＸ線源と、
   　入射するＸ線を画素毎にデジタル量の電気信号に変換し、当該電気信号を２次元のフレームデータとして一定のレートで出力する検出器と、
   　前記Ｘ線源及び前記検出器を、被検者の顎部を挟んで互いに対向させた状態で当該顎部の周りを移動させる移動手段と、
   　この移動手段が前記Ｘ線源及び前記検出器を前記顎部の周りを移動させている間に当該検出器が出力する前記フレームデータを記憶する記憶手段と、
   　この記憶手段に記憶されている前記フレームデータに基づいて前記顎部の歯列に沿った断面の最適焦点のパノラマ画像を生成する画像生成手段と、
   　前記パノラマ画像を表示する画像表示手段と、
   　前記表示手段に表示された前記パノラマ画像上の前記歯列の１つ以上の歯とその歯を支持している支持部分の特徴点又は当該特徴点に基づく基準点を指定する指定手段と、
   　この指定手段により指定された前記特徴点又は前記基準点の位置に基づく長を前記パノラマ画像上で計測する計測手段と、
   　この計測手段により計測された前記長さに基づいて前記歯を支持している歯槽骨の損失の程度を解析する解析手段と、
   　を備えたことを特徴とするパノラマ画像撮影装置。
2. 　前記指定手段は、前記特徴点として、前記歯の歯頚部及び根尖部、並びに、歯槽骨の頂部をインターラクティブに指定する手段であることを特徴とする請求項１に記載のパノラマ画像撮影装置。
3. 　前記画像生成手段は、前記パノラマ画像として、前記断面として、前記歯列の全体が成す湾曲した形状に沿った歯列方向の断面のパノラマ画像を生成する手段であり、
   　前記指定手段は、前記歯の前記歯列方向の両側それぞれにおいて前記歯の歯頚部及び根尖部、並びに、歯槽骨の頂部をインターラクティブに指定可能に構成されていることを特徴とする請求項２に記載のパノラマ画像撮影装置。
4. 　前記計測手段は、前記歯の前記歯列方向の両側それぞれにおいて又はその一方において前記パノラマ画像上の前記根尖部、前記歯槽骨の頂部、及び前記歯頚部の位置情報を計測する手段であり、
   　前記解析手段は、前記パノラマ画像上で計測された前記根尖部、前記歯槽骨の頂部、及び前記歯頚部の位置情報をそれぞれＡ１，Ａ２，及びＡ３としたときに、前記歯の前記歯列方向の両側それぞれ又はその一方において（Ａ１－Ａ２）／（Ａ１－Ａ３）の長さ比を演算する演算手段と、前記歯の前記歯列方向の両側それぞれ又はその一方において前記長さ比が所定値以下であるか否かを判定する判定手段とを有する、
   　ことを特徴とする請求項３に記載のパノラマ画像撮影装置。
5. 　前記指定手段は、
   前記特徴点又は前記基準点を示す、予めテンプレート化したテンプレート情報を前記パノラマ画像上に重畳表示する重畳表示手段と、
   前記パノラマ画像上で、前記テンプレート情報が指し示す前記特徴点又は前記基準点を当該パノラマ画像上の実際の特徴点又は基準点の位置への修正情報をインターラクティブに受け付けて、当該修正情報に基づいて前記テンプレート情報が指し示す前記特徴点又は前記基準点を修正する修正手段と、
   　を備えたことを特徴とする請求項１に記載のパノラマ画像撮影装置。
6. 　前記解析結果を歯周病の発症又はその進行状態を予測又は計測するための情報として歯科医に提示する提示手段を備えたことを特徴とする請求項１～５の何れか一項に記載のパノラマ画像撮影装置。
7. 　前記判定手段による判定結果を歯周病の発生又はその進行状態を予測又は計測するための情報として歯科医に提示する提示手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載のパノラマ画像撮影装置。
8. 　前記画像生成手段は、前記歯列に沿った予め設定した標準断層面に焦点を合わせたパノラマ画像、及び、当該パノラマ画像上で任意に指定されたサイズを有し且つ前記Ｘ線がスキャンされる撮像空間の指定された位置に在る部分領域に焦点を合わせた部分パノラマ画像を生成可能に構成されている請求項１～７の何れか一項に記載のパノラマ画像撮影装置。
9. 　前記記憶手段に記憶され、経時的に異なる複数の時点で収集された複数組の前記フレームデータに基づいて前記解析手段により解析された、前記複数の時点それぞれにおける前記歯槽骨の損失の程度を経時的な変化情報に加工して提供する変化情報提供手段を備えたことを特徴とする請求項１～８の何れか一項に記載のパノラマ画像撮影装置。
10. 　Ｘ線を曝射するＸ線源と、
    　入射するＸ線を画素毎にデジタル量の電気信号に変換し、当該電気信号をフレームデータとして一定のレートで出力する検出器と、
    　前記Ｘ線源及び前記検出器を、被検者の顎部を挟んで互いに対向させた状態で当該顎部の周りを移動させる移動手段と、
    　この移動手段が前記Ｘ線源及び前記検出器を前記顎部の周りを移動させている間に当該検出器が出力する前記フレームデータを記憶する記憶手段と、を備えたパノラマ画像撮影装置に対する画像診断方法において、
    　前記記憶手段に記憶された前記フレームデータに基づいて前記顎部の歯列に沿った最適焦点のパノラマ画像を生成し、
    　前記パノラマ画像を表示し、
    　表示された前記パノラマ画像上の前記歯列の１つ以上の歯とその歯を支持している支持部分の特徴点又は当該特徴点に基づく基準点を指定し、
    　この指定された特徴点又は基準点の位置に基づく長さを前記パノラマ画像上で計測し、
    　この計測された長さに基づいて前記歯を支持している歯槽骨の損失の程度を解析し、
    　その解析結果を歯周病の発症又はその進行状態を予測又は計測するための情報として歯科医に提示する、
    　ことを特徴とする画像診断方法。
11. 　メモリに格納され且つコンピュータによって読出し可能なプログラムであって、Ｘ線源及び検出器の対を、被検者の顎部を挟んで互いに対向させた状態で当該顎部の周りを移動させている間に当該検出器が一定のレートで出力するデジタル電気量のフレームデータを記憶し処理するプログラムにおいて、
    　前記コンピュータに、
    　前記フレームデータに基づいて前記顎部の歯列に沿った最適焦点のパノラマ画像を生成する工程と、
    　前記パノラマ画像を表示する工程と、
    　前記パノラマ画像上の前記歯列の１つ以上の歯とその歯を支持している支持部分の特徴点又は当該特徴点に基づく基準点を指定する工程と、
    　この指定された特徴点又は基準点の位置に基づく長さを前記パノラマ画像上で計測する工程と、
    　この計測された長さに基づいて前記歯を支持している歯槽骨の損失の程度を解析する工程と、
    　その解析結果を歯周病の発症又はその進行状態を予測又は計測するための情報として歯科医に提示する工程と、を機能的に実行させることを特徴とするプログラム。

Images