DE4235527A1 - Einrichtung zur erfassung medizinischer roentgenbilder mit automatischer belichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erfassung medizinischer Rönt­ genbilder, insbesondere eine kompakte Einrichtung zur Erfassung von Röntgenbildern im Dentalbereich, die in den Mund eingesetzt und benutzt wird um Zähne zu photo­ graphieren.

Ein bekanntes Röntgen-Photographier-System zur Aufnahme von Photographien im Mund muß für eine Zahn- oder Kieferbehandlung verwendet werden. Bei diesem Sy­ stem werden Röntgenstrahlen, die einen Zahnbereich im Mund durchdrungen haben in ein optisches Bild auf der fluoreszierenden Oberfläche in einer kompakten Einrichtung zur Erfassung von Röntgenbildern umgewandelt, die hinter dem entsprechenden Zahn­ bereich in dem Mund angeordnet ist. Das optische Bild wird auf eine Bilderfas­ sungsfläche einer Festkörper-Bilderfassungseinrichtung, wie z. B. einer CCD-Einrichtung (d. h. eines ladungsgekoppelten Bauelements), mittels einer Vielzahl von Glasfaserbün­ deln projiziert und danach in ein digitales Signal konvertiert und auf einem Monitor re­ produziert.

In einer konventionellen intraoralen (innerhalb des Mundes anzuwendenden) Röntgen­ einrichtung wird die Position einer Röntgenstrahlungsquelle zur Abstrahlung von Rönt­ genstrahlen auf einen Zielzahnbereich eingestellt und eine kompakte Röntgenerfas­ sungseinrichtung wird hinter diesem Zahnbereich angeordnet. Daraufhin werden die Spannung der Röntgenröhre und der Strom der Röntgenquelle entsprechend den Bedingungen des zu photographierenden Zielbereichs, der Größe und anderer Faktoren des Patienten durch einen Operator der Photographiereinrichtung eingestellt. Nach die­ sen Einstellungen werden Röntgenstrahlen während einer festgelegten Bestrahlungs­ dauer abgestrahlt, die durch die Röntgenröhrenspannung und den Strom festgelegt ist.

Die von der Röntgenstrahlungsquelle abgestrahlten Röntgenstrahlen durchdringen den Zahnbereich (das zu photographierende Zielobjekt) und werden danach in ein optisches Bild konvertiert, dessen Helligkeit proportional ist zu der Dosis der auf die Fluores­ zenzoberfläche eines Röntgenfluoreszenzelements durchgedrungenen Röntgenstrah­ lung. Die Röntgenstrahlen, die das Röntgenfluoreszenzelement durchdrungen haben, sind nicht nur unnötig, sondern auch gefährlich für den menschlichen Körper, weil die Bestrahlungsdosis hierdurch ansteigt. Zusätzlich wirken sich diese unnötigen Röntgen­ strahlen manchmal nachteilig auf die CCD-Einrichtung aus. Es ist daher notwendig, Ge­ genmaßnahmen zu ergreifen, um nachteilige Auswirkungen der Röntgenstrahlen zu verhindern.

Zusätzlich ist es bekannt, daß eine konventionelle Einrichtung zur Erfassung eines Röntgenbildes ein Verfahren anwendet, bei dem kontrahierte optische Bilder auf eine Bildaufnahmeoberfläche einer CCD-Einrichtung projiziert werden indem die optischen Eintritts- oder Austrittsflächen einer Mehrzahl von Glasfaserbündeln zur Übertragung der optischer Bilder behandelt werden, so daß die Eingangs- oder Ausgangsflächen die Faserkerne der Glasfaserbündel schräg schneiden. Bei einer anderen konventionellen Einrichtung zur Erfassung von Röntgenbildern ist die Bildaufnahmefläche einer CCD- Einrichtung parallel zur Richtung der Röntgenstrahlen oder in einem Behälter, weg von der Röntgenstrahlungsdurchdringungsfläche hinter der Fluoreszenzoberfläche eines Fluoreszenzelements angeordnet, um nachteilige Effekte der Röntgenstrahlen auf die CCD-Einrichtung zu vermeiden (offengelegte JP-Patentanmeldung No. 2-2 49 537).

Wenn solche oben beschriebenen konventionellen Verfahren angewandt werden, bei denen die Belichtungszeit der CCD-Einrichtung für das von den den Zahnbereich durchdringenden Röntgenstrahlen gebildete optische Bild auf der Fluoreszenzober­ fläche festgelegt wird nach der Bestimmung der Röntgenstrahlungsbedingungen des Röntgenstrahlengenerators entsprechend der Erfahrung des Operators, ist der Schwär­ zungsgrad des Röntgenstrahlungsbilds auf dem Monitor nicht konstant und die Qualität des Bildes wechselt bei jeder Photographie, was zeitweise dazu führt, daß die für eine Diagnose erforderliche Bildqualität nicht erreicht wird. Daher muß häufig eine Photo­ graphie wiederholt werden. Dies verlängert zum einen die Zeit für die dentale Diagnose und erhöht zum anderen die dem Patienten zugeführte Röntgenstrahlendosis, was nach­ teilige Effekte verursacht.

Die oben beschriebene konventionelle Einrichtung bei der die Glasfaserbündel Ober­ flächen haben, die die Kerne der Glasfasern schräg schneiden, wird geeigneterweise verwendet, um das auf die Fluoreszenzoberfläche geworfene Bild eines Zielobjekts zu kontrahieren. Jedoch verringert die Einrichtung die Auflösung des reproduzierten Röntgenbildes und ist daher nicht notwendigerweise geeignet für eine dentale Anwen­ dung.

Zusätzlich wird ein Teil der Röntgenstrahlung gestreut, bis diese die Fluoreszenzober­ fläche ausgehend von der Röntgenstrahlungsquelle erreicht, wenn sie in das Innere des Zielobjekts, wie z. B. Zahngewebe, eindringt, wodurch gestreute Röntgenstrahlung mit einer geringen Energie erhalten wird. Weil die CCD-Einrichtung auch Röntgenstrahlen mit einer geringen Energie von einigen Kiloelektronenvolt oder weniger detektiert und ein elektrisches Signal erzeugt, ist das von der CCD-Einrichtung aufgenommene und auf dem Monitor reproduzierte Röntgenstrahlungsbild externen Störungen, z. B. durch das Zahngewebe, ausgesetzt und somit wird die Klarheit des Bildes beeinträchtigt. Diese Art der Streuung der Röntgenstrahlen kann auch dann nicht vermieden werden, wenn die CCD-Einrichtung in der Erfassungseinrichtung angeordnet ist, wodurch versucht werden soll, von der Röntgenstrahlungsquelle erzeugte gerade Röntgenstrahlung wie oben beschrieben zu vermeiden. Daher fällt gestreute Röntgenstrahlung auf die CCD- Einrichtung und stört das Bildsignal.

Weiterhin werden die Röntgenstrahlen bei konventionellen Röntgenstrahlungserfas­ sungs-Einrichtungen, die durch die CCD-Einrichtung auf die Rückseite hindurchtreten, auf den menschlichen Körper verstrahlt. Diese Röntgenabstrahlung muß verhindert werden.

Es ist daher Ziel der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung zur Erfassung medizini­ scher Röntgenstrahlungsbilder mit einer automatischen Belichtungseinstellung zu schaf­ fen, die Röntgenstrahlungsbilder mit einer größeren Schärfe und Auflösung unter weit­ gehender Vermeidung und Eliminierung unnötiger gestreuter Röntgenstrahlung ermög­ licht, die nachteilige Effekte für den menschlichen Körper und die CCD-Einrichtung mit sich bringt.

Das oben genannte Ziel der vorliegenden Erfindung kann erreicht werden durch Verwendung einer Einrichtung zur Erfassung medizinischer Röntgenbilder, die derart angeordnet ist, daß ein Sensor für das Röntgenbild, der ein Röntgenstrah­ lungsfluoreszenzelement, eine feste Bildaufnahmeeinrichtung und eine Mehrzahl von optischen Glasfaserbündeln umfaßt, welche die Fluoreszenzoberfläche des Röntgenstrahlungsfluoreszenzelements mit der Bildaufnahmefläche der Bildauf­ nahmeeinrichtung optisch verbinden, in einem äußeren Gehäuse angeordnet ist, wobei die Einrichtung zur Erfassung des medizinischen Röntgenbildes weiterhin einen Detek­ tor für die Röntgenstrahlungsintensität umfaßt, der in dem Gehäuse in der Nähe des Röntgenstrahlungsfluoreszenzelements angeordnet ist.

In dieser Einrichtung zur Erfassung des Röntgenbildes sollte der Detektor für die Inten­ sität der Röntgenstrahlung vorzugsweise an der Oberseite des Befestigungsträgers der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung befestigt sein, auf welcher die Festkörper- Bildaufnahmeeinrichtung montiert ist, oder sie sollte an der Unterseite des Befesti­ gungsträgers montiert sein.

Der Detektor für die Intensität der Röntgenstrahlung ist mit einer Steuereinheit ver­ bunden, die eine Integrationsschaltung und einen Komparator zum Vergleich des Signals mit einem voreingestellten Wert aufweist. In der Steuereinheit gibt die Integra­ tionsschaltung ein Röntgenstrahlungsdosissignal ab, das durch Integration des Aus­ gangssignals des Röntgenstrahlungsintensitätsdetektors bzw. Detektorelements während einer Röntgenstrahlungsperiode erhalten wird, und der Komparator oder Vergleichs­ schaltkreis vergleicht den Wert des Ausgangssignals mit einer voreingestellten Rönt­ gendosis, die zur Erreichung der besten Röntgenbildqualität vorher eingestellt worden ist. Wenn der Wert des Röntgenstrahlungsdosissignals gleich dem Wert der voreinge­ stellten Röntgenstrahlungsdosis wird, wird die Versorgungsspannung für die Röntgen­ röhre der Röntgenstrahlungsquelle abgeschaltet.

Im Fall der Einrichtung zur Erfassung medizinischer Röntgenbilder gemäß der vorlie­ genden Erfindung, sollten die Kerne der Fasern der Glasfaserbündel vorzugsweise na­ hezu senkrecht zur Fluoreszenzfläche des Röntgenstrahlungsfluoreszenzelements ver­ bunden werden. Weiterhin ist zumindest der Vorderabschnitt der der Röntgenstrahlung zugewandten Seite des Behälters aus einem geeignetem, weiche Röntgenstrahlung ab­ sorbierenden Material hergestellt.

Wenn die erfindungsgemäße Einrichtung zur Erfassung eines medizinischen Röntgen­ bildes verwendet wird, wird das aufgrund der Durchdringung des Zielobjekts durch die Röntgenstrahlung auf der Fluoreszenzoberfläche des Röntgenstrahlungsfluoreszenze­ lements erhaltene optische Bild auf die Bildaufnahmeoberfläche der Festkörper-Bild­ aufnahmeeinrichtung projiziert, und elektrische Ladungen proportional zu der Licht­ stärke jedes einzelnen Bildelements des optischen Bildes werden in jeder optischen Ein­ richtung der Bildaufnahmefläche akkumuliert. Die in jeder optischen Einrichtung akkumulierten elektrischen Ladungen werden in ein elektrisches Signal konvertiert. Am Ende wird das Signal auf dem Monitor als Röntgenbild reproduziert. Daher ist der Schwarzanteil bzw. Grauwert oder der Schwärzungsgrad jedes Bildelements des Rönt­ genbilds auf dem Display nahezu proportional zur hindurchgetretenen Röntgendosis, die jedes Bildelement der Fluoreszenzoberfläche angeregt hat.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Erfassung des Röntgenbildes ist dadurch charak­ terisiert, daß der Detektor bzw. das Detektionselement für die Intensität der Röntgen­ strahlung benachbart dem Röntgenstrahlungsfluoreszenzelement in dem äußeren Ge­ häuse angeordnet ist, wobei die Röntgenstrahlungs-Nachweisintensität unter Verwen­ dung des Röntgenstrahlungs-Intensitätsdetektorelements in Korrelation zu der mittels der CCD-Einrichtung erfaßten Nachweisintensität ermittelt wird, und wobei das Rönt­ genstrahlungs-Intensitätsdetektorelement elektrisch das Zielobjekt oder die in der Um­ gebung des Objekts hindurchtretenden Röntgenstrahlen detektiert und ein Ausgangs­ signal erzeugt, das proportional der Intensität der Röntgenstrahlen ist. Dieses Ausgangs­ signal wird integriert, um die während der Dauer der Bestrahlung abgestrahlte Rönt­ gendosis zu errechnen. Wenn die Röntgendosis mit einer voreingestellten Röntgendosis zur Erzielung einer optimalen Bildqualität verglichen wird und deren Wert erreicht, wird die Röntgenbestrahlung gestoppt. Daher können qualitativ hochwertige Röntgen­ bilder mit geeigneter Schwärzungsgrad auf dem Display erzielt werden.

Darüber hinaus, weil zumindest die den Röntgenstrahlen zugewandte Fläche des äuße­ ren Gehäuses der erfindungsgemäßen Einrichtung aus einem weichen Röntgenstrahlung absorbierenden Material besteht, durchdringen die hochenergetischen Röntgenstrahlen, wie die spezifischen Röntgenstrahlen welche den Zahnbereich und das umgebende Ge­ webe durchdrungen haben, auch das weiche Röntgenstrahlung absorbierende Material, und sie werden auf die fluoreszierende Oberfläche projiziert. Die gestreuten Röntgen­ strahlen werden jedoch durch das weiche Röntgenstrahlen absorbierende Material ab­ sorbiert und können die Fluoreszenzoberfläche nicht erreichen, wodurch die Entstehung von Rauschsignalen verhindert wird. Daher wird das reproduzierte Röntgenbild klar.

Als weiches Röntgenstrahlen absorbierendes Material kann eine einzelne Aluminium­ platte oder ein geeigneter Verbund aus seltenen Erdmetallen und Plastikplatten ver­ wendet werden.

Die Dicke des Materials wird unter Beachtung der Intensität der abgestrahlten Rönt­ genstrahlen und der Energieverteilung der Röntgenquelle grob experimentell bestimmt. Die geeignete Dicke der Aluminiumplatte liegt im Bereich zwischen 0,5 und 5 mm im Fall einer üblichen dentalen Röntgenapparatur.

Wenn die Oberflächen an einer Seite des Glasfaserbündels als glatte Oberflächen aus­ gebildet sind, die nahezu senkrecht zu den Kernen der Glasfasern ausgerichtet und mit der fluoreszierenden Oberfläche verbunden sind, ist die Auflösung des optischen Bildes nicht reduziert, wenn das optische Bild auf der Fluoreszenzoberfläche zur Bildaufnah­ mefläche der CCD-Vorrichtung übermittelt wird. Insbesondere wenn die Oberflächen auf der anderen Seite des Glasfaserbündels als glatte Oberflächen und nahezu senkrecht zu den Kernen der Glasfasern ausgerichtet sind und mit der Bildaufnahmefläche der CCD-Vorrichtung verbunden sind, wird die Auflösung des Bildes selbst dann nicht reduziert, wenn das auf die Bildaufnahmefläche der CCD- Vorrichtung projizierte Bild auf dem Monitor als Röntgenbild wiedergegeben wird. Somit wird ein klares Bild erhalten.

Darüber hinaus können Röntgenstrahlen, die hinter die Einrichtung hindurchdringen, abgeschirmt werden und die Röntgenbestrahlung des menschlichen Körpers kann wäh­ rend der Behandlung reduziert werden, wenn die Rückseite des Behälters die in Rich­ tung der Röntgenstrahlung von dem Röntgenstrahlungsfluoreszenzelement abgewandt ist, einen Bereich aufweist, der aus einem Röntgenstrahlung abschirmenden Material besteht.

Details der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1(A) zeigt einen Teilquerschnitt eines Ausführungsbeispiels einer erfin­ dungsgemäßen Einrichtung zur Erfassung dentaler Röntgenbilder mit einem Röntgenintensitätsdetektor;

Fig. 1(B) zeigt einen vertikalen Teilschnitt entlang der Linie I-I aus Fig. 1(A);

Fig. 2(A) u. 2(B) zeigen einen querverlaufenden und einen vertikalen Schnitt eines an­ deren Ausführungsbeispiels der Erfindung ähnlich den Fig. 1(A) und 1(B);

Fig. 3(A) u. 3(B) zeigen einen querverlaufenden und einen vertikalen Schnitt ähnlich den Fig. 1(A) und 1(B) eines dritten erfindungsgemäßen Ausfüh­ rungsbeispiels; und

Fig. 4 zeigt ein Röntgenphotographiersystem unter Verwendung der Einrich­ tung zur Erfassung dentaler Röntgenbilder gemäß der vorliegenden Erfindung.

Unter Bezug auf die Fig. 1(A) und 1(B) ist ein keramisches Substrat 5, auf dem ein Satz von Röntgenbildsensorkomponenten angeordnet ist, in einem Gehäuse 1 am inne­ ren Bodenbereich des Gehäuses (der inneren Oberfläche an der Seite, die der Röntgen­ strahlungs-Einfallrichtung abgewandt ist) mittels eines Röntgenabschirmmaterials, be­ stehend aus einer Bleiplatte, befestigt.

Auf dem keramischen Substrat 5 ist eine chipförmige CCD-Einrichtung 4 montiert. Mit der Bildaufnahmefläche der CCD-Einrichtung 4 sind die Oberflächen am einen Ende von Glasfaserbündeln 3 verbunden. Die Oberflächen am anderen Ende der Glasfaser­ bündel 3 sind mit der fluoreszierenden Oberfläche eines Röntgenfluoreszenzelements 2 verbunden. Dieses Ausführungsbeispiel hat drei Lagen, umfassend die CCD-Einrich­ tung 4, die Glasfaserbündel 3 und das Röntgenfluoreszenzelement 2. Beide optische Endflächen der Glasfaserbündel 3 sind als glatte oder flache Oberflächen ausgebildet, die ungefähr senkrecht zu den Kernen der Glasfasern angeordnet sind, und sie sind mit der Fluoreszenzoberfläche und der Bildaufnahmefläche der CCD-Einrichtung 4 ver­ bunden. Das Röntgenfluoreszenzelement 2 wird von den Röntgenstrahlen bestrahlt, die den vorderen Abschnitt 11 des Behälters 1 durchdrungen haben und es emittiert Licht, um ein Fluoreszenzbild zu erzeugen. Das Bild wird zu den Glasfaserbündeln 3 übertra­ gen und auf der Bildaufnahmefläche der CCD-Einrichtung 4 in ein elektrisches Signal umgewandelt. Die CCD-Einrichtung 4 ist mit einer außerhalb der Erfassungseinrichtung angeordneten Steuereinheit 8, wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, mittels eines Ka­ bels 7 verbunden, das elektrische Leitungen 71 enthält.

Ein Röntgenstrahlungs-Intensitätsdetektorelement 6 ist an dem keramischen Substrat 5 in der Nähe des Fluoreszenzelements 2 des Röntgenbildsensors und neben der (chipförmigen) CCD-Einrichtung 4 befestigt. Das Röntgenstrahlungs-Intensitätsdetek­ torelement 6 umfaßt eine optische Detektoreinrichtung 62 (Phototransistor) und ein Röntgenfluoreszenzelement 61, das als Schicht auf der Licht aufnehmenden Oberfläche der optischen Detektoreinrichtung 62 angeordnet ist. Die obere Fläche des Röntgen­ fluoreszenzelements 61 ist rechteckig und parallel zur oberen Fläche des Fluoreszenz­ elements 2 angeordnet. Die Röntgenstrahlen, die die Umgebung eines Zielzahnes durchdrungen haben, durchdringen weiterhin das Röntgenfluoreszenzelement 61 und regen dieses an, so daß das Fluoreszenzelement 61 Licht emittiert. Unter Verwendung des emittierten Lichtes generiert die Lichtdetektoreinrichtung 62 ein elektrisches Signal, dessen Pegel proportional zur Intensität des Lichtes ist. Das Signal wird dann zur Steuereinheit 8 außerhalb der Detektoreinrichtung über das Kabel 7 mit den elektri­ schen Leitungen 71 übertragen.

Um ein Signal zu generieren, das den Durchschnittswert der auf das Fluoreszenzele­ ment 2 auftreffenden Röntgenstrahlungsintensität repräsentiert, ist das Röntgenstrah­ lungs-Intensitätsdetektorelement 6 neben dem Fluoreszenzelement 2 des Röntgenbild­ sensors angeordnet. Weiterhin hat das Röntgenfluoreszenzelement 61 eine photosensi­ tive Fläche, die bestimmte Abmessungen überschreitet, um ein Signal zu generieren, das den Durchschnittswert der Röntgenstrahlungsintensität innerhalb eines bestimmten Be­ reichs darstellt.

Die Fig. 2(A) und 2(B) zeigen Schnitte eines anderen erfindungsgemäßen Ausfüh­ rungsbeispiels der Röntgenbilderfassungseinrichtung. In diesem Beispiel sind vier Rönt­ genstrahlungs-Intensitätsdetektorelemente 6a, 6b, 6c und 6d an den vier äußeren Ecken des Röntgenbildsensors angeordnet. Durch Unterteilen des Röntgenstrahlungs-Intensi­ tätsdetektorelementes 6 in vier Elemente in der oben beschriebenen Weise, kann die durchschnittliche Intensität der auf das Fluoreszenzelement 2 des Röntgenbildsensors auftreffenden Röntgenstrahlung erhalten und verwendet werden. Die elektrischen Aus­ gangssignale von den Röntgenstrahlungs-Intensitätsdetektorelementen 6a, 6b, 6c und 6d werden z. B. einfach addiert und danach der oben beschriebenen Integrationsschaltung zugeführt, um durchschnittliche Röntgenstrahlungsdosisdaten zu erhalten.

Die Fig. 3(A) und 3(B) sind Schnitte eines dritten Ausführungsbeispiels der Röntgen­ bilderfassungseinrichtung, bei der das Röntgenstrahlungs-Intensitätsdetektorelement 6 neben einer Öffnung 51 angeordnet ist, die in einem ungefähr zentralen Bereich des Ke­ ramiksubstrats 5 für den Röntgenbildsensor und direkt unter der CCD-Einrichtung 4 angeordnet ist. Weil die Röntgenstrahlen, die auf das Röntgenstrahlungs-Intensitätsde­ tektorelement 6 auftreffen das Fluoreszenzelement 2 des Röntgenbildsensors und die CCD-Einrichtung 4 durchdrungen haben, kann die nach der Durchdringung verblei­ bende Röntgenstrahlungsdosis an dem nahezu zentralen Abschnitt des Röntgenbildes gemessen werden, wodurch die Zuverlässigkeit der Belichtungszeiteinstellung erhöht wird.

Für das Röntgenstrahlungs-Intensitätsdetektorelement 6 kann außer den in den Fig. 1 und 3 veranschaulichten Anordnungen auch eine Anordnung verwendet werden, bei welcher zwischen dem Fluoreszenzelement 61 und der optischen Detektoreinrich­ tung 62, beispielsweise einem Phototransistor, eine optische Glasfasereinrichtung sitzt. Wenn die Werkstoffe der Glasfasereinrichtung die gleichen sind wie diejenigen für die CCD-Einrichtung, kann die Korrelation zwischen dem Röntgenstrahlungs- Intensitätsdetektorelement 6 und der CCD-Einrichtung 4 verbessert werden, und nach­ teilige Effekte aufgrund von Röntgenstrahlen, die nicht in sichtbares Licht umgewandelt werden, lassen sich vermindern. Als Röntgenstrahlungs-Detektorelement kann im Rah­ men der Erfindung im übrigen auch ein von dem oben beschriebenen Element abwei­ chendes konventionelles Halbleiter-Röntgenstrahlungsdetektorelement benutzt werden.

In der Röntgenbilddetektoreinrichtung ist der Röntgenbildsensor mit dem Röntgen­ strahlungs-Intensitätsdetektorelement 6 in dem äußeren Gehäuse 1 angeordnet. Der vordere Abschnitt 1, das ist die dem Röntgenstrahl zugewandte Seite, und die Seitenbe­ reiche des Gehäuses 1 bestehen aus einer Aluminiumplatte. Diese Aluminiumplatte ist hermetisch mit dem Bodenbereich 13 des oben genannten Behälters 1 verbunden. Weil dieser aus der Aluminiumplatte bestehende vordere Abschnitt 11 des Behälters 1 als weiche Röntgenstrahlen absorbierendes Material fungiert, werden die gestreuten niedrigenergetischen Röntgenstrahlen, die entstehen, wenn die Röntgenstrahlen von der Röntgenbestrahlungsquelle einen Zahnbereich 93, wie z. B. einen Kieferknochen inklu­ sive einem Zahn 92 und weiches Gewebe durchdrungen haben, von der Aluminium­ platte absorbiert, wodurch sie nahezu vollständig vom Auftreffen auf die CCD-Einrich­ tung 4 abgehalten werden. Auf der anderen Seite durchdringen die Hauptröntgenstrah­ len nach der Durchdringung des Zahnbereichs 93 die Wand des aus einer Aluminium­ platte bestehenden Behälters 1, und sie werden auf das Fluoreszenzelement 2 des Rönt­ genbildsensors projiziert und auf das Röntgenstrahlungs-Intensitätsdetektorelement 6.

Fig. 4 zeigt ein Anwendungsbeispiel der Einrichtung 10 zur Erfassung dentaler Rönt­ genbilder gemäß der vorliegenden Erfindung. Ein Bildsignal wird als Bild auf dem Mo­ nitor 81 dargestellt, der über die Steuereinheit 8 mit dem Behälter 1 der Erfassungsein­ richtung 10 über das Kabel 7 verbunden ist. Das Bild wird dann im Bedarfsfall durch einen Drucker 82 auf Papier 83 ausgedruckt.

Mit dieser Ausführungsform des Anwendungsbeispiels wird, wenn die Röntgenstrahlen von einem kompakten Röntgenstrahlengenerator 9 auf den Zielzahn 92 abgestrahlt werden, während die Erfassungseinrichtung 10 hinter dem Zielzahn 92 in dem zu photo­ graphierenden Mund angeordnet ist, das Röntgendurchdringungsbild des Zahnbereichs 93 inklusive des Zahns 92 auf dem Monitor 81 angezeigt.

Die Steuereinheit 8 enthält eine Integrationsschaltung, die das Ausgangssignal von dem Röntgenstrahlungs-Intensitätsdetektorelement 6 über die Zeit integriert, einen Ver­ gleichsschaltkreis, z. B. Komparator, der den integrierten Wert mit einem vorgegebenen Wert vergleicht und einen Steuerschaltkreis, der den Anodenstrom der Röntgenröhre abstellt. Sobald eine geeignete Röntgendurchdringungsdosis für die Analyse des Rönt­ genbildes des Zahnbereichs 93 in dem Vergleichsschaltkreis eingestellt worden ist, schaltet der Steuerschaltkreis den Anodenstrom der Röntgenröhre ab, sobald die Dosis der durchdringenden Röntgenstrahlen, die von dem Röntgenstrahlungs-Intensitätsde­ tektorelement 6 während der Röntgenphotographie gemessen und einer Integration bezüglich der Bestrahlungszeit ausgesetzt worden ist, gleich der voreingestellten Rönt­ gendosis wird. Bei dieser Abschaltzeit wird das in der CCD-Einrichtung 4 oder in einer Speichereinrichtung der Steuereinheit 8 gespeicherte Bild als Röntgenbild auf dem Mo­ nitor 81 dargestellt.

An Stelle einer optischen Festkörpereinrichtung mit einer breiten Fluoreszenzoberflä­ che kann eine Festkörpereinrichtung als Röntgenstrahlungs-Intensitätsdetektorele­ ment 6 der erfindungsgemäßen Röntgenbilderfassungseinrichtung benützt werden, die direkt auf die Röntgenstrahlen ohne Verwendung einer Fluoreszenzoberfläche an­ spricht. Weiterhin können die Verstärkungs- und Integrationsschaltungen für die Wei­ terbehandlung des Ausgangssignals des Röntgenstrahlungs-Intensitätsdetektorelements 6 zusammen mit dein Röntgenstrahlungs-Intensitätsdetektorelement 6 auf dem kerami­ schen Substrat des Röntgenbildsensors angeordnet werden.

In der Röntgenbilderfassungseinrichtung der vorliegenden Erfindung ist das Röntgen­ strahlungs-Intensitätsdetektorelement zum Erfassen der Röntgenstrahlungsintensität und zum Einstellen der Röntgenbelichtungszeit nahe dem Röntgenfluoreszenzelement für die Röntgenbilderfassung angeordnet. Aufgrund dieser Anordnung kann die Röntgendosis, die durch Integration des Intensitätssignals des Röntgenstrahlungs-Inten­ sitätsdetektorelements über die Bestrahlungszeit errechnet wurde, verwendet werden, um die Röntgenbestrahlungszeit während der Röntgenaufnahme, d. h. die Belichtungs­ zeit, zu steuern. Daher entsteht auf dem Monitor ein klares Röntgenbild mit einer kon­ stanten Helligkeit auch bei verschiedensten Aufnahmebedingungen, und das Bild kann somit wirkungsvoll für die medizinische Diagnose eingesetzt werden. Weiterhin können Fehler aufgrund einer unzureichenden Belichtung während der Röntgenaufnahme eli­ miniert werden, wobei die Häufigkeit einer erneuten Photographie beträchtlich verrin­ gert werden kann, was wiederum die dem Patienten zugeführte Röntgenstrahlungsdosis auf einen erforderlichen Minimalwert reduzieren kann. Die Auflösung des Röntgenbil­ des kann verbessert werden, indem die Kerne der Glasfasern nahezu senkrecht zu den Fluoreszenzflächen des Röntgenfluoreszenzelements verbunden werden. Zusätzlich wird die Qualität des Röntgenbildes nicht durch weiche Röntgenstrahlung verschlech­ tert, die durch Streuung an dem Zielobjekt entsteht, wenn zumindest der Bereich an der Vorderfläche auf der der Röntgenstrahlung zugewandten Seite des Behälters aus einem weiche Röntgenstrahlen absorbierenden Material besteht. Diese nicht negativ beein­ flußbare Qualität des Bildes und die gleichmäßige Bildqualität aufgrund der oben be­ schriebenen Belichtungskontrolle, können die Klarheit des Röntgenbildes wesentlich verbessern. Weiterhin können die hinter die Erfassungseinrichtung dringenden Strahlen abgeschirmt werden, wenn die Rückseite des Behälters ein Röntgenstrahlen abschir­ mendes Material enthält. Hierdurch wird auch die Röntgenbestrahlung während einer Behandlung reduziert.

Claims (6)

1. Einrichtung zur Erfassung medizinischer Röntgenbilder, die in der Weise angeord­ net ist, daß ein Röntgenbildsensor, umfassend

• - ein Röntgenfluoreszenzelement,
• - eine Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung, und
• - eine Mehrzahl optischer Faserbündel zum optischen Verbinden der Fluo­ reszenzfläche des Röntgenfluoreszenzelements mit der Bildaufnahmefläche der Bildaufnahmeeinrichtung,

in einem äußeren Gehäuse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin ein Röntgenstrahlungs-Intensitätsdetektorelement in dem Gehäuse nahe dem Rönt­ genfluoreszenzelement angeordnet ist.

2. Einrichtung zur Erfassung medizinischer Röntgenbilder gemäß Anspruch 1, bei der das Röntgenstrahlungs-Intensitätsdetektorelement an der Oberseite eines Befesti­ gungsträgers befestigt ist, auf den, die Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung mon­ tiert ist, oder an dessen Bodenseite befestigt ist.

3. Einrichtung zur Erfassung medizinischer Röntgenbilder gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Kerne der Fasern der Glasfaserbündel ungefähr senkrecht mit der Fluo­ reszenzoberfläche des Röntgenfluoreszenzelements verbunden sind.

4. Einrichtung zur Erfassung medizinischer Röntgenbilder nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei zumindest der vordere Bereich der den Röntgenstrahlen zugewandten Seite des Behälters ein weiche Röntgenstrahlen absorbierendes Material enthält.

5. Einrichtung zur Erfassung medizinischer Röntgenbilder gemäß Anspruch 1, 2, 3 oder 4, bei der die Rückseite des Behälters, die bezüglich des Röntgenfluoreszenz­ elements auf der den Röntgenstrahlen abgewandten Seite angeordnet ist, ein Rönt­ genstrahlen abschirmendes Material enthält.