專利名稱：拍攝全景、遠(yuǎn)距射線照相和可選的容積cbct射線照片的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及口外牙科射線照相的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地講，涉及對(duì)面部骨骼交替地進(jìn)行全景射線照相、頭顱遠(yuǎn)距射線照相和可選的錐形束容積射線照相的設(shè)備。全部這些類型的射線照相術(shù)在本領(lǐng)域中是已知的。
背景技術(shù)：
全景射線照相術(shù)(也稱為 全頜曲面斷層片)產(chǎn)生接近的患者頜部的彎曲面的射線照相圖像，其中解剖結(jié)構(gòu)的模糊位于預(yù)設(shè)計(jì)的彎曲面周圍的窄層的外部。這種拍攝(acquisition)還在以下用PAN指示。遠(yuǎn)距射線照相術(shù)是投影射線照相技術(shù)，從不同的投影產(chǎn)生具有最小的放大和幾何變形的頭骨或者其它解剖區(qū)域的射線照相圖像。通常呈現(xiàn)兩個(gè)透射方式，即，側(cè)-側(cè)和前-后。錐形束容積射線照相術(shù)(還稱為CBCT)是從不同投影角度拍攝一系列二維射線照相圖像，這些圖像將在在拍攝后被處理以重構(gòu)三維體。在本領(lǐng)域中，PAN、CBCT和遠(yuǎn)距射線照相傳感器的位置是公知的，因而特定傳感器距X射線源的距離被適當(dāng)?shù)剡x擇，以得到最好的射線照相結(jié)果。X射線源和X射線傳感器之間的距離根據(jù)傳感器的種類改變。通常來講，遠(yuǎn)距射線照相傳感器和X射線源之間的距離最大，而PAN傳感器和X射線源之間的距離小于CBCT傳感器和X射線源之間的距離。作為示例，允許得到最優(yōu)的射線照相結(jié)果的距離是以下距離:X射線源-PAN傳感器距離:520-580mm ；X射線源-CBCT傳感器距離:600-700mm ；X射線源-遠(yuǎn)距射線照相傳感器距離:1400-1600mm。拍攝全景和遠(yuǎn)距射線照相射線照片的射線照相設(shè)備已經(jīng)在市場(chǎng)上50多年了。這種設(shè)備通常具有C型弧，在其端部以適當(dāng)距離設(shè)置有X射線源和X射線檢測(cè)器，以拍攝全景圖像。當(dāng)必須進(jìn)行遠(yuǎn)距射線照相拍攝時(shí)，X射線檢測(cè)器必須被設(shè)置在距X射線源比C型弧的尺寸所能允許的情況更遠(yuǎn)的距離處。因此，這種設(shè)備設(shè)置有補(bǔ)充臂，其在適當(dāng)距離支撐X射線檢測(cè)器以便進(jìn)行遠(yuǎn)距射線照相術(shù)。傳統(tǒng)上，這種設(shè)備設(shè)置有X射線源和至少一個(gè)X射線檢測(cè)器。當(dāng)僅存在一個(gè)檢測(cè)器時(shí)，它必須給手動(dòng)或者自動(dòng)重布置在期望位置以進(jìn)行全景或者遠(yuǎn)距射線照相拍攝。當(dāng)存在多于一個(gè)檢測(cè)器時(shí)，還存在用于去除X射線源和用于特定拍攝的X射線檢測(cè)器之間的X射線路徑上的障礙物的裝置。這種設(shè)備的很多示例中的一個(gè)是Vatech的專利申請(qǐng)W0200718332。這種設(shè)備有很多缺陷。第一個(gè)缺陷在于X射線檢測(cè)器的高成本，其現(xiàn)在是X射線源的價(jià)格的四到十倍。
第二個(gè)缺陷緊密聯(lián)系第一個(gè)缺陷，問題在于在僅僅設(shè)置了一個(gè)X射線檢測(cè)器的設(shè)備中，X射線檢測(cè)器必須被手動(dòng)地重布置以進(jìn)行期望的拍攝，泄漏的風(fēng)險(xiǎn)很大；問題在于X射線檢測(cè)器是易損的并且在重布置期間可能遭受危險(xiǎn)的意外掉落。另外，在這些設(shè)備中，必須設(shè)置可去除的連接系統(tǒng)，這些系統(tǒng)在電力傳輸上必須是安全的并且在可重復(fù)定位方面必須是可靠的。第三個(gè)缺陷在于，由于拍攝幾何，在同一設(shè)備上必須存在兩個(gè)不同的適當(dāng)患者定位系統(tǒng)，一個(gè)系統(tǒng)用于PAN/CBCT，一個(gè)系統(tǒng)用于遠(yuǎn)距射線照相，繼而成本增加。當(dāng)在同一過程中全景和遠(yuǎn)距射線照相拍攝必須在同一患者上進(jìn)行時(shí)(例如，口腔正畸患者)，首先必須進(jìn)行全景拍攝，接著:在兩個(gè)X射線檢測(cè)器的簡(jiǎn)單情況下，患者必須從第一患者定位系統(tǒng)移動(dòng)到第二患者定位系統(tǒng)；在僅有一個(gè)X射線檢測(cè)器的更復(fù)雜的情況下，患者必須從第一患者定位系統(tǒng)移動(dòng)到第二患者定位系統(tǒng)，并且X射線檢測(cè)器必須被重布置。這導(dǎo)致操作員和患者的拍攝時(shí)間明顯延長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種拍攝全景、遠(yuǎn)距射線照相和可選的CBCT容積圖像的設(shè)備，該設(shè)備具有簡(jiǎn)化的設(shè)計(jì)和針對(duì)操作員和患者兩者的改進(jìn)的操作并且構(gòu)造經(jīng)濟(jì)。根據(jù)本發(fā)明，提供了具有兩個(gè)X射線源的設(shè)備，每一個(gè)X射線源均設(shè)置在距X射線傳感器恰當(dāng)距離的位置處，使得可以獲得高質(zhì)量圖像。X射線檢測(cè)器可以是相同的用于三種(全景、遠(yuǎn)距射線照相、容積)類型的拍攝。明顯地，為了進(jìn)行期望的(全景、遠(yuǎn)距射線照相、CBCT容積)拍攝，必須提供用于從用于特定拍攝的源的X射線路徑去 除障礙物(X射線傳感器、準(zhǔn)直器或者X射線源)的適當(dāng)?shù)难b置。X射線檢測(cè)器可以是面?zhèn)鞲衅?area sensor)或者線傳感器(linear sensor)。在作為最簡(jiǎn)單并且最適當(dāng)方案的面?zhèn)鞲衅鞯那闆r下，可以在一次拍攝模式進(jìn)行遠(yuǎn)距射線照相，減少了發(fā)射時(shí)間、患者劑量和圖像加工。在此情況下，將第二X射線源對(duì)準(zhǔn)到面X傳感器就足夠了，從第二源X射線路徑去除第一 X射線源。在線傳感器的情況下，在本領(lǐng)域中已知進(jìn)行遠(yuǎn)距射線照相需要或者不需要在拍攝期間移動(dòng)X射線源。I)第一方法，根據(jù)第一方法，X射線源在拍攝期間保持基本靜止。線傳感器的移動(dòng)與次要準(zhǔn)直器移動(dòng)和適當(dāng)?shù)闹饕獪?zhǔn)直器的移動(dòng)兩者同步，確保在整個(gè)拍攝期間X射線傳感器照射。2)第二方法，根據(jù)第二方法，X射線源適用于旋轉(zhuǎn)移位以完成拍攝。線傳感器的移動(dòng)與X射線源一體的次要準(zhǔn)直器同步。該方法在拍攝期間不包括主要準(zhǔn)直器的移動(dòng)。在兩種情況下，最終圖像是拍攝后對(duì)多個(gè)線狀圖像的加工組合。在本發(fā)明中，當(dāng)要使用線傳感器時(shí)，方法I)和2)兩者均可以使用；明顯地是，在設(shè)備中必須存在適當(dāng)裝置以從X射線路徑去除障礙物并且在情況2)移動(dòng)第二 X射線源。


下面將參照附圖通過示例來描述本發(fā)明的非限定性的實(shí)施方式，在附圖中:
圖1整體示出現(xiàn)有技術(shù)的射線照相設(shè)備的立體示意圖；圖2a整體上示出本發(fā)明的設(shè)備的正視圖；圖2b整體上示出本發(fā)明的設(shè)備的頂視圖。I設(shè)備2基底3支柱4延伸部5患者定位系統(tǒng)6C 型臂7X射線源8X射線檢測(cè)器

11用于遠(yuǎn)距射線照相支撐的臂13遠(yuǎn)距射線照相患者定位系統(tǒng)15遠(yuǎn)距射線照相傳感器21新設(shè)備22基底23支柱24延伸部25患者定位系統(tǒng)26C 型臂27第一 X射線源28X射線傳感器201用于第二 X射線源的臂202患者頭顱203用于移動(dòng)X射線傳感器28的裝置204用于移動(dòng)第一 X射線源27的裝置205用于移動(dòng)C型臂26的裝置207第二 X射線源
具體實(shí)施例方式在示出了現(xiàn)有技術(shù)的射線照相設(shè)備的圖1中，I整體上指示交替地進(jìn)行全景、遠(yuǎn)距射線照相和可選的CBCT容積拍攝的設(shè)備。設(shè)備I包括基底2、支柱3，支柱3支撐延伸部4，延伸部4設(shè)置有在支柱3上滑動(dòng)的豎直區(qū)段和水平區(qū)段。延伸部4的豎直區(qū)段允許附接到延伸部4的水平區(qū)段并且接著支撐X射線源7的C型臂6和X射線檢測(cè)器8豎直移動(dòng)。在更完整版本的設(shè)備中，存在替換機(jī)構(gòu)(未示出)，允許替換PAN傳感器和CBCT傳感器。另外，存在用于定位患者的裝置5。在設(shè)置在延伸部4上的進(jìn)一步的臂11上，存在用于遠(yuǎn)距射線照相的遠(yuǎn)距射線照相傳感器15的支撐件12和用于定位患者的進(jìn)一步的裝置13。在全部拍攝形態(tài)中，X射線必須擊中特定傳感器:對(duì)于特定射線照相拍攝，傳感器必須被布置在允許擊中的位置。在示出本發(fā)明的圖2中，標(biāo)號(hào)21到28的元件對(duì)應(yīng)于圖1中標(biāo)號(hào)為I到8的元件，而標(biāo)號(hào)為201到207的元件相對(duì)于圖1代表根據(jù)本發(fā)明的新元件。在圖2a中，21整體上指示交替地進(jìn)行全景、遠(yuǎn)距射線照相和可選的CBCT容積拍攝的設(shè)備。設(shè)備21包括基底22、支柱23，支柱23支撐延伸部24，延伸部24設(shè)置有在支柱23上滑動(dòng)的豎直區(qū)段和水平區(qū)段。延伸部24的豎直區(qū)段允許附接到延伸部24的水平區(qū)段并且支撐第一 X射線源27的C型臂26和X射線檢測(cè)器28豎直移動(dòng)。C型臂26是在拍攝全景和CBCT容積圖像期間繞著由程式化形式表示的患者頭顱202旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臂。在不同的設(shè)備構(gòu)造中，除了全景拍攝還進(jìn)行CBCT容積拍攝，必須提供在各個(gè)拍攝期間允許X射線源-X射線傳感器的最優(yōu)距離的裝置。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，僅僅存在一個(gè)X射線傳感器，設(shè)置了允許調(diào)整X射線源-X射線檢測(cè)器距離的裝置。在其中存在兩個(gè)傳感器的不同實(shí)施方式中，S卩，一個(gè)PAN X射線傳感器和一個(gè)CBCT容積X射線傳感器，還設(shè)置了允許對(duì)PAN傳感器和CBCT傳感器進(jìn)行交替的交替機(jī)構(gòu)。另外，僅僅存在一個(gè)患者定位裝置25。與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明的新部分是第二 X射線源207，安裝在臂201上的為了進(jìn)行頭顱遠(yuǎn)距射線照相而恰好選擇的距患者202的距離處。在圖2a和圖2b所示的實(shí)施方式中，第二 X射線源207安裝在固定在延伸部24上的臂201上，但是在其它實(shí)施方式中，臂201可以固定到設(shè)備的其它部分或者甚至固定到墻上。另外，在圖2a中，示出了用于移動(dòng)X射線檢測(cè)器28的裝置203。所述用于移動(dòng)X射線傳感器28的裝置203 可以用于:I)在全景或者容積拍攝期間調(diào)整X射線傳感器28-第一 X射線源27 ；2)在遠(yuǎn)距射線照相拍攝期間將X射線傳感器28與第二 X射線源207對(duì)準(zhǔn)；3)在遠(yuǎn)距射線照相拍攝期間在線傳感器的情況下移動(dòng)X射線傳感器28。204指示用于移動(dòng)第一 X射線源27的裝置，其可以用于:I)在全景或者容積拍攝期間調(diào)整X射線傳感器28-第一 X射線源27 ；2)在遠(yuǎn)距射線攝影拍攝期間從由第二 X射線源207發(fā)射的X射線路徑去除第一 X射線源27。205指示用于移動(dòng)C型臂以給予C型臂26自身正確傾斜的裝置，允許在遠(yuǎn)距射線照相期間從由第二 X射線源207發(fā)射的X射線路徑去除障礙物。移動(dòng)裝置203、204、205可以單獨(dú)存在，或者以它們中的不同組合存在。圖2b示出在用于對(duì)患者頭顱202進(jìn)行頭顱遠(yuǎn)距射線照相的優(yōu)選實(shí)施方式中的圖2a的相同設(shè)備的頂視圖。為了進(jìn)行頭顱遠(yuǎn)距射線照相，第一 X射線源27必須被從發(fā)射自第二 X射線源207的X射線路徑去除。圖2b所示的構(gòu)造是優(yōu)選的，其中，X射線檢測(cè)器28是面?zhèn)鞲衅鞑⑶乙虼丝梢栽跇?biāo)準(zhǔn)模式下(一次拍攝)拍攝遠(yuǎn)距射線照片。使用不同的X射線檢測(cè)器仍是可能的，并且因此要修改設(shè)備21的構(gòu)造以便拍攝頭顱遠(yuǎn)距射線照片。在僅僅存在一個(gè)面?zhèn)鞲衅鞯膬?yōu)選實(shí)施方式中，允許拍攝全景、遠(yuǎn)距射線照相和可選的容積圖像，所述面?zhèn)鞲衅鞅慌渲脼榕臄z全景圖像，使得傳感器面的僅僅一部分對(duì)X射線敏感(PAN模式)。這種部分對(duì)應(yīng)于在拍攝期間由第一 X射線源27發(fā)射的X射線束有效擊中的區(qū)域。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于能夠針對(duì)全部三種(全景、遠(yuǎn)距射線照相和CBCT容積)類型的拍攝使用適當(dāng)選擇的唯一一個(gè)X射線傳感器，而不需要重布置，因此，防止在X射線重布置期間設(shè)備損壞的風(fēng)險(xiǎn)。這種簡(jiǎn)化使得能夠構(gòu)建特別廉價(jià)的機(jī)器(僅僅存在一個(gè)傳感器，最大程度地簡(jiǎn)化了遠(yuǎn)距射線照相拍攝)。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于能夠在同一過程中對(duì)同一患者進(jìn)行全景(或者可選的容積)和遠(yuǎn)距射線照相拍攝兩者，而不需要重布置患者以設(shè)置設(shè)備。通過本設(shè)備，患者在唯一的患者定位系統(tǒng)上被僅僅定位一次，并且全景(或者可選的容積)和遠(yuǎn)距射線照相拍攝兩者可以順序進(jìn)行，僅僅針對(duì)期望的拍攝需要定位X射線源和檢測(cè)器。 從經(jīng)濟(jì)角度，本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)在于能夠針對(duì)X射線源使用不同技術(shù)，使用旋轉(zhuǎn)陽極X射線管作為第一 X射線源，更復(fù)雜和昂貴但是性能更好的X射線源用于CBCT容積拍攝，并且更簡(jiǎn)單并且更廉價(jià)的固定陽極X射線管作為用于拍攝頭顱遠(yuǎn)距射線照片的第二射線源。
權(quán)利要求
1.一種用于拍攝全景、遠(yuǎn)距射線照相和可選的CBCT容積牙科射線照片的設(shè)備(21)，所述設(shè)備包括:支撐體，所述支撐體保持旋轉(zhuǎn)臂(26)，所述旋轉(zhuǎn)臂(26)在其一個(gè)端部支撐第一 X射線源(27)并在另一個(gè)端部在適用于拍攝全景和可選的CBCT容積圖像的距離處支撐X射線檢測(cè)器(28)， 所述設(shè)備的特征在于， 所述設(shè)備還包括唯一一個(gè)患者定位系統(tǒng)(25)，和位于距所述檢測(cè)器(28)適用于拍攝頭顱遠(yuǎn)距射線照片的距離處的第二 X射線源(207)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，所述設(shè)備包括:唯一一個(gè)X射線檢測(cè)器(28)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的設(shè)備，其中，所述X射線檢測(cè)器是面?zhèn)鞲衅鳌?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，所述面?zhèn)鞲衅髟谟糜谌芭臄z的PAN模式下使用，以及在用于遠(yuǎn)距射線照相和可選的CBCT容積拍攝的標(biāo)準(zhǔn)模式下使用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的設(shè)備，其中，所述X射線檢測(cè)器是線傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，存在兩個(gè)X射線檢測(cè)器:一個(gè)用于拍攝全景和遠(yuǎn)距射線照相圖像的傳感器和一個(gè)用于拍攝CBCT容積圖像的傳感器，這兩個(gè)傳感器固定在允許對(duì)這兩個(gè)傳感器進(jìn)行交替的機(jī)構(gòu)上。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述第一X射線源(27)是旋轉(zhuǎn)陽極X射線管。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述第二X射線源是固定陽極X射 線管。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，所述設(shè)備還包括:從由以下組成的組選擇的一個(gè)或者更多個(gè)裝置:用于移動(dòng)X射線檢測(cè)器(28)的裝置(203)、用于移動(dòng)第一 X射線源(27)的裝置(204)、用于移動(dòng)C型臂(26)的裝置(205)，這些裝置具有從第二射線源(207)和X射線檢測(cè)器(28)之間的X射線路徑去除障礙物的目的。
10.一種用于使用權(quán)利要求1到9所述的設(shè)備順序地進(jìn)行全景和遠(yuǎn)距射線照相和可選的CBCT容積拍攝的方法，所述方法包括以下步驟: 將患者定位在所述唯一的患者定位裝置(25)中； 使用所述第一 X射線源(27)和所述X射線檢測(cè)器(28)拍攝全景或者可選的CBCT容積圖像； 從由所述第二 X射線源(207)發(fā)射的X射線路徑去除所述第一 X射線源(27)； 使用所述第二 X射線源(207)和X射線檢測(cè)器(28)拍攝遠(yuǎn)距射線照相圖像。
全文摘要
拍攝全景、遠(yuǎn)距射線照相和可選的容積CBCT射線照片的設(shè)備(21)，所述設(shè)備包括支撐體，所述支撐體保持旋轉(zhuǎn)臂(26)，所述旋轉(zhuǎn)臂(26)在其一個(gè)端部支撐第一X射線源(27)并在另一個(gè)端部在適用于拍攝全景和可選的CBCT容積圖像的距離處支撐X射線檢測(cè)器(28)，其特征在于，所述設(shè)備還包括唯一一個(gè)患者定位系統(tǒng)(25)，和位于距所述檢測(cè)器(28)適用于拍攝頭顱遠(yuǎn)距射線照片的距離處的第二X射線源(207)。
文檔編號(hào)A61B6/14GK103181776SQ20121057950
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者D·班考尼, L·瓜爾蒂尼, D·理濟(jì)尼 申請(qǐng)人:塞弗拉合作社