DE69623447T2 - Panorama-bilderzeugungssystem für die zahnheilkunde - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft Bildgebungssysteme und insbesondere Systeme, die für die Dental-Röntgenstrahldiagnose geeignet sind, wobei das System verwendet werden kann, um Panorama- Röntgenaufnahmen des Kiefers eines Patienten zu erzeugen. Bei herkömmlichen Dental-Röntgenstrahlsystemen zum Erzeugen von Panorama-Röntgenaufnahmen wird eine Röntgenstrahlquelle auf den Patienten gerichtet, und auf einem sich bewegenden Röntgenfilm wird ein Bild festgehalten. Vor dem Röntgenfilm ist eine sekundäre Trennwand mit einem Spalt als Apertur angeordnet, um den Teil des Films zu bestimmen, auf dem die Strahlung einfällt. Es wurde in der Vergangenheit vorgeschlagen, den sich bewegenden Röntgenfilm durch einen CCD-Sensor zu ersetzen. Bei diesen Systemen wird eine Einheit verwendet, die um eine vertikale Achse drehbar ist, und die an einem Ende eines Arms eine Röntgenstrahlquelle und am anderen Ende des Arms hinter einer sekundären Trennwand einen CCD-Sensor trägt. Die sekundäre Trennwand umfasst eine Öffnung oder einen sekundären Spalt, der als Apertur wirkt.
• WO 90/14793 beschreibt ein Panorama-System, das ein lineares Sensorarray verwendet, um nach dem Bestrahlen eines Gegenstands Röntgenstrahlen zu erfassen; das bekannte System umfasst eine Röntgenstrahlungsquelle; eine Festkörperdetektor-Einrichtung, welche ein strahlungsempfindliches Gebiet aufweist, das einen Bildbereich umfasst, an dem sich Ladung ansammelt, die für die einfallende Strahlung repräsentativ ist; eine Einrichtung zum Bewegen der Quelle und der Detektoreinrichtung relativ zu einem zu untersuchenden Gegenstand, welcher beim Betrieb zwischen diesen angeordnet ist; und eine Einrichtung zum Bearbeiten der Ausgabe der Detektoreinrichtung, um ein Panoramabild des Gegenstands zu erhalten. EP-A-0357944 beschreibt ein Panorama- Festkörpersystem, welches eine Trennwand verwendet, um einen sekundären Spalt vorzusehen.
• Erfindungsgemäß wird ein Bildgebungssystem für die Dentalmedizin gemäß Anspruch 1 bereitgestellt.
• Der Erfinder hat erkannt, dass der sekundäre Spalt, der zuvor für ein wesentliches Merkmal gehalten wurde, aus dem System entnommen werden kann, ohne dass eine Bildqualitätsverschlechterung soweit erfolgt, dass die Bildqualität nicht mehr zufriedenstellend ist, und dass in bestimmten Fällen das Entnehmen des sekundären Spalts die Bildqualität verbessern kann.
• Der Bildbereich wird im wesentlichen ausschließlich an der Detektoreinrichtung festgelegt, und dadurch wird die Notwendigkeit nach einem sekundären Spalt oder einer Öffnung in einer Trennwand umgangen, die zu verwenden ist, um den Aperturbereich festzulegen, wie es bei einer herkömmlichen sich bewegenden Röntgenfilmanordnung oder den bisher vorgeschlagenen CCD-Sensorsystemen erforderlich ist. Hierdurch wird ein verglichen mit den bisher bekannten Anordnungen verfachteres System geschaffen, das weniger sperrig ist und eine präzisere Steuerung der Ausrichtung und der Bewegung der Anordnung erlaubt, wodurch die Zuverlässigkeit erhöht wird. Außerdem erleichtert die Erfindung den Zusammenbau und verringert die Designvorgaben. In einigen Fällen kann ein sekundärer Spalt für die Erzeugung von diffuser Strahlung verantwortlich sein, die das Bild beeinträchtigt. Das Weglassen des Spalts durch Verwenden der Erfindung kann daher die Bildqualität verbessern.
• Im Bildgebungssystem der Erfindung umfasst die Detektoreinrichtung Szintillatormaterial, das sie auf ihrer Oberfläche trägt, um Röntgenstrahlung in Strahlung einer anderen Wellenlänge zum Detektieren durch die Detektoreinrichtung umzuwandeln, und der Bildbereich wird bei der Detektoreinrichtung durch die Ausmaße des Szintillatormaterials auf der Detektoreinrichtung vorgegeben. Das Szintillatormaterial, das einfallende Röntgenstrahlung in eine Wellenlänge verwandelt, auf die die Detektoreinrichtung anspricht, kann direkt von der Oberfläche der Detektoreinrichtung oder auf einer auf der Detektoreinrichtung aufgebrachten Zwischenschicht getragen sein.
• Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird das Ausmaß des Bildbereichs von dem Ort der Ladungsspeichereinrichtungen vorgegeben, auf welche Strahlung auftrifft, um das Ansammeln von Ladung zu bewirken. Daher gibt, wenn die Detektoreinrichtung ein CCD-Sensorarray ist, der Ort der Ladungsspeichersitze den Bildbereich vor.
• Szintillatormaterial kann auf dem mit ihm beladenen CCD-Array dazu verwendet werden werden, um das Ausmaß des Bildbereichs weiter vorzugeben, oder es könnte sich alternativ in eine oder mehrere Richtung über die Ladungsspeichersitze hinaus erstrecken.
• Es kann bei einigen erfindungsgemäßen Ausführungsformen vorteilhaft sein, auf der Oberfläche der Detektoreinrichtung Abschirmmaterial vorzusehen, das das Szintillatormaterial umgibt, um Röntgenstreustrahlung zu absorbieren. Vorzugsweise ist die Festkörper-Detektoreinrichtung ein CCD-Array, es können aber andere Arten von Sensoren verwendet werden.
• Einige Arten, auf die die Erfindung durchgeführt werden kann, werden nun beispielhaft unter Bezug auf die begleitende Zeichnung beschrieben, in der:
• Fig. 1 schematisch eine Dental-Röntgenstrahlanordnung gemäß der Erfindung illustriert; und
• Die Fig. 2 und 3 schematisch alternative Detektoreinrichtungen für die Anordnung aus Fig. 1 zeigen.
• Unter Bezug auf Fig. 1: Ein Röntgenstrahlsystem zum Erzeugen von Röntgenbildern eines Kiefers eines Patienten umfasst einen Arm 1, der an einem Ende eine Röntgenstrahlquelle 2 und an einem anderen Ende eine Detektoranordnung 3 trägt. Am mittleren Punkt des Arms 1 erstreckt sich vertikal eine Welle 4, und im Betrieb ist sie oberhalb des Patientenkopfs angeordnet und dreht sich, wie es durch die Pfeile gezeigt ist, um ihre Längsachse. Die Röntgenstrahlquelle 2 ist in einem Gehäuse 5 mit einem Spalt 6 angeordnet, um einen Strahl einer Röntgenstrahlabstrahlung vorzugeben, und sie wird so in ihrer Stellung eingestellt, dass die Strahlung auf den Kiefer des Patienten auftrifft. Nach dem Durchlaufen des Kiefers trifft die Strahlung dann auf dem Detektor 3 auf. Der Detektor 3 umfasst ein CCD-Sensorarray 7 mit einer Schicht Szintillatormaterials 8, die auf seiner Oberfläche befindlich ist, auf der die Röntgenstrahlabstrahlung auftrifft. Das Szintillatormaterial 8 hat eine Anordnung, welche dem Spalt 6 in dem Gehäuse 5 der Röntgenstrahlquelle entspricht, und die Ausmaße des Materials geben den Bildbereich vor. Wenn der Arm 1 um die Achse X-X der Welle 4 gedreht wird, werden verschiedene Bereiche des Kiefers des Patienten bestrahlt und mittels des CCD-Sensorarrays 7 abgebildet. Die von dem Sensorarray 7 erzeugte Bildinformation wird mit geeigneter Frequenz ausgetaktet, um das erforderliche Panoramabild zu erzeugen. Dies kann für die spätere Analyse gespeichert werden und/oder auf einem VDU angezeigt werden.
• Bei einer anderen Detektoreinrichtung, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, wird um Szintillatormaterial 10 herum Abschirmmaterial 9 angeordnet, um auf das CCD-Detektorarray 11 außerhalb des Szintillatormaterials 10 auftreffende Röntgenstrahlen zu absorbieren.
• Bei einer Anordnung, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, bedeckt Szintillatormaterial 12 einen Bereich, der größer als der durch den Spalt in dem Röntgenstrahlgehäuse vorgegebene ist, und es erstreckt sich über den Strahlungsempfindlichen Bereich des CCD-Detektorarrays 13 hinaus. Bei dieser Ausführungsform gibt der strahlungsempfindliche Bereich den Bildbereich des Röntgenstrahlsystems vor.

Claims (7)

1. Bildgebungssystem für die Dentalmedizin, mit:

einer Röntgenstrahlungsquelle (2); einer Festkörperdetektor-Einrichtung (7, 11), welche ein strahlungsempfindliches Gebiet aufweist, das einen Bildbereich umfaßt, an dem sich Ladung ansammelt, die für die einfallende Strahlung repräsentativ ist und ein Szintillatormaterial (8, 10) aufweist, das von der Oberfläche getragen wird, um Röntgenstrahlung in Strahlung einer anderen Wellenlänge zum Zwecke der Erfassung durch die Einrichtung (7, 11) umzuwandeln, wobei sich vor der Detektoreinrichtung (7, 11) kein sekundärer Spalt befindet; einer Einrichtung zum Bewegen der Quelle (2) und der Detektoreinrichtung (7, 11) relativ zu dem zu untersuchenden Gegenstand, in welcher der Gegenstand zwischen diesen angeordnet werden kann; und einer Einrichtung zum Bearbeiten der Ausgabe der Detektoreinrichtung (7, 11), um ein Panoramabild des Gegenstands zu erhalten.

2. System nach Anspruch 1, in welchem der Bildbereich an der Detektoreinrichtung (7, 11) durch die Ausmaße der Szintillatoreinrichtung (8, 10) auf der Detektoreinrichtung (7, 11) vorgegeben ist.

3. System nach Anspruch 1, in welchem die Ausmaße des Bildbereichs durch den Ort von Ladungsspeichereinrichtungen vorgegeben sind, auf welche Strahlung auftrifft, um das Ansammeln von Ladung zu bewirken.

4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in welchem die Festkörperdetektoreinrichtung ein CCD-Array (7, 11) ist.

5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches um den Bildbereich herum und im wesentlichen in derselben Ebene ein Abschirmmaterial (9) gegen Röntgenstrahlen umfaßt.

6. System nach Anspruch 5, in welchem das Abschirmmaterial (9) zusammen mit der Detektoreinrichtung (11) von einer gemeinsamen Befestigung getragen wird.

7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in welchem die Röntgenstrahlungsquelle (2) eine Trennwand mit einem Spalt (6) aufweist, wobei darin die Formung des Röntgenstrahls, der einen Gegenstand bestrahlt, festgelegt wird, und in welcher der Bildbereich im wesentlichen dieselben Abmessungen wie der Spalt hat.