專利名稱：拍攝全景、遠距射線照相和可選的容積cbct射線照片的設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及口外牙科射線照相的技術領域，更具體地講，涉及對面部骨骼交替地進行全景射線照相、頭顱遠距射線照相和可選的錐形束容積射線照相的設備。全部這些類型的射線照相術在本領域中是已知的。
背景技術：
全景射線照相術(也稱為 全頜曲面斷層片)產生接近的患者頜部的彎曲面的射線照相圖像，其中解剖結構的模糊位于預設計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。遠距射線照相術是投影射線照相技術，從不同的投影產生具有最小的放大和幾何變形的頭骨或者其它解剖區域的射線照相圖像。通常呈現兩個透射方式，即，側-側和前-后。錐形束容積射線照相術(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三維體。在本領域中，PAN、CBCT和遠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地選擇，以得到最好的射線照相結果。X射線源和X射線傳感器之間的距離根據傳感器的種類改變。通常來講，遠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，允許得到最優的射線照相結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-遠距射線照相傳感器距離:1400-1600mm。拍攝全景和遠距射線照相射線照片的射線照相設備已經在市場上50多年了。這種設備通常具有C型弧，在其端部以適當距離設置有X射線源和X射線檢測器，以拍攝全景圖像。當必須進行遠距射線照相拍攝時，X射線檢測器必須被設置在距X射線源比C型弧的尺寸所能允許的情況更遠的距離處。因此，這種設備設置有補充臂，其在適當距離支撐X射線檢測器以便進行遠距射線照相術。傳統上，這種設備設置有X射線源和至少一個X射線檢測器。當僅存在一個檢測器時，它必須給手動或者自動重布置在期望位置以進行全景或者遠距射線照相拍攝。當存在多于一個檢測器時，還存在用于去除X射線源和用于特定拍攝的X射線檢測器之間的X射線路徑上的障礙物的裝置。這種設備的很多示例中的一個是Vatech的專利申請W0200718332。這種設備有很多缺陷。第一個缺陷在于X射線檢測器的高成本，其現在是X射線源的價格的四到十倍。
第二個缺陷緊密聯系第一個缺陷，問題在于在僅僅設置了一個X射線檢測器的設備中，X射線檢測器必須被手動地重布置以進行期望的拍攝，泄漏的風險很大；問題在于X射線檢測器是易損的并且在重布置期間可能遭受危險的意外掉落。另外，在這些設備中，必須設置可去除的連接系統，這些系統在電力傳輸上必須是安全的并且在可重復定位方面必須是可靠的。第三個缺陷在于，由于拍攝幾何，在同一設備上必須存在兩個不同的適當患者定位系統，一個系統用于PAN/CBCT，一個系統用于遠距射線照相，繼而成本增加。當在同一過程中全景和遠距射線照相拍攝必須在同一患者上進行時(例如，口腔正畸患者)，首先必須進行全景拍攝，接著:在兩個X射線檢測器的簡單情況下，患者必須從第一患者定位系統移動到第二患者定位系統；在僅有一個X射線檢測器的更復雜的情況下，患者必須從第一患者定位系統移動到第二患者定位系統，并且X射線檢測器必須被重布置。這導致操作員和患者的拍攝時間明顯延長。

發明內容
本發明的目的是提供一種拍攝全景、遠距射線照相和可選的CBCT容積圖像的設備，該設備具有簡化的設計和針對操作員和患者兩者的改進的操作并且構造經濟。根據本發明，提供了具有兩個X射線源的設備，每一個X射線源均設置在距X射線傳感器恰當距離的位置處，使得可以獲得高質量圖像。X射線檢測器可以是相同的用于三種(全景、遠距射線照相、容積)類型的拍攝。明顯地，為了進行期望的(全景、遠距射線照相、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、準直器或者X射線源)的適當的裝置。X射線檢測器可以是面傳感器(area sensor)或者線傳感器(linear sensor)。在作為最簡單并且最適當方案的面傳感器的情況下，可以在一次拍攝模式進行遠距射線照相，減少了發射時間、患者劑量和圖像加工。在此情況下，將第二X射線源對準到面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，在本領域中已知進行遠距射線照相需要或者不需要在拍攝期間移動X射線源。I)第一方法，根據第一方法，X射線源在拍攝期間保持基本靜止。線傳感器的移動與次要準直器移動和適當的主要準直器的移動兩者同步，確保在整個拍攝期間X射線傳感器照射。2)第二方法，根據第二方法，X射線源適用于旋轉移位以完成拍攝。線傳感器的移動與X射線源一體的次要準直器同步。該方法在拍攝期間不包括主要準直器的移動。在兩種情況下，最終圖像是拍攝后對多個線狀圖像的加工組合。在本發明中，當要使用線傳感器時，方法I)和2)兩者均可以使用；明顯地是，在設備中必須存在適當裝置以從X射線路徑去除障礙物并且在情況2)移動第二 X射線源。


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

11用于遠距射線照相支撐的臂13遠距射線照相患者定位系統15遠距射線照相傳感器21新設備22基底23支柱24延伸部25患者定位系統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X射線傳感器28的裝置204用于移動第一 X射線源27的裝置205用于移動C型臂26的裝置207第二 X射線源
具體實施例方式在示出了現有技術的射線照相設備的圖1中，I整體上指示交替地進行全景、遠距射線照相和可選的CBCT容積拍攝的設備。設備I包括基底2、支柱3，支柱3支撐延伸部4，延伸部4設置有在支柱3上滑動的豎直區段和水平區段。延伸部4的豎直區段允許附接到延伸部4的水平區段并且接著支撐X射線源7的C型臂6和X射線檢測器8豎直移動。在更完整版本的設備中，存在替換機構(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。在設置在延伸部4上的進一步的臂11上，存在用于遠距射線照相的遠距射線照相傳感器15的支撐件12和用于定位患者的進一步的裝置13。在全部拍攝形態中，X射線必須擊中特定傳感器:對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。在示出本發明的圖2中，標號21到28的元件對應于圖1中標號為I到8的元件，而標號為201到207的元件相對于圖1代表根據本發明的新元件。在圖2a中，21整體上指示交替地進行全景、遠距射線照相和可選的CBCT容積拍攝的設備。設備21包括基底22、支柱23，支柱23支撐延伸部24，延伸部24設置有在支柱23上滑動的豎直區段和水平區段。延伸部24的豎直區段允許附接到延伸部24的水平區段并且支撐第一 X射線源27的C型臂26和X射線檢測器28豎直移動。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旋轉的旋轉臂。在不同的設備構造中，除了全景拍攝還進行CBCT容積拍攝，必須提供在各個拍攝期間允許X射線源-X射線傳感器的最優距離的裝置。在本發明的優選實施方式中，僅僅存在一個X射線傳感器，設置了允許調整X射線源-X射線檢測器距離的裝置。在其中存在兩個傳感器的不同實施方式中，S卩，一個PAN X射線傳感器和一個CBCT容積X射線傳感器，還設置了允許對PAN傳感器和CBCT傳感器進行交替的交替機構。另外，僅僅存在一個患者定位裝置25。與現有技術比較，本發明的新部分是第二 X射線源207，安裝在臂201上的為了進行頭顱遠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，但是在其它實施方式中，臂201可以固定到設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X射線檢測器28的裝置203。所述用于移動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整X射線傳感器28-第一 X射線源27 ；2)在遠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對準；3)在遠距射線照相拍攝期間在線傳感器的情況下移動X射線傳感器28。204指示用于移動第一 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整X射線傳感器28-第一 X射線源27 ；2)在遠距射線攝影拍攝期間從由第二 X射線源207發射的X射線路徑去除第一 X射線源27。205指示用于移動C型臂以給予C型臂26自身正確傾斜的裝置，允許在遠距射線照相期間從由第二 X射線源207發射的X射線路徑去除障礙物。移動裝置203、204、205可以單獨存在，或者以它們中的不同組合存在。圖2b示出在用于對患者頭顱202進行頭顱遠距射線照相的優選實施方式中的圖2a的相同設備的頂視圖。為了進行頭顱遠距射線照相，第一 X射線源27必須被從發射自第二 X射線源207的X射線路徑去除。圖2b所示的構造是優選的，其中，X射線檢測器28是面傳感器并且因此可以在標準模式下(一次拍攝)拍攝遠距射線照片。使用不同的X射線檢測器仍是可能的，并且因此要修改設備21的構造以便拍攝頭顱遠距射線照片。在僅僅存在一個面傳感器的優選實施方式中，允許拍攝全景、遠距射線照相和可選的容積圖像，所述面傳感器被配置為拍攝全景圖像，使得傳感器面的僅僅一部分對X射線敏感(PAN模式)。這種部分對應于在拍攝期間由第一 X射線源27發射的X射線束有效擊中的區域。本發明的一個優點在于能夠針對全部三種(全景、遠距射線照相和CBCT容積)類型的拍攝使用適當選擇的唯一一個X射線傳感器，而不需要重布置，因此，防止在X射線重布置期間設備損壞的風險。這種簡化使得能夠構建特別廉價的機器(僅僅存在一個傳感器，最大程度地簡化了遠距射線照相拍攝)。本發明的另一個優點在于能夠在同一過程中對同一患者進行全景(或者可選的容積)和遠距射線照相拍攝兩者，而不需要重布置患者以設置設備。通過本設備，患者在唯一的患者定位系統上被僅僅定位一次，并且全景(或者可選的容積)和遠距射線照相拍攝兩者可以順序進行，僅僅針對期望的拍攝需要定位X射線源和檢測器。 從經濟角度，本發明的進一步優點在于能夠針對X射線源使用不同技術，使用旋轉陽極X射線管作為第一 X射線源，更復雜和昂貴但是性能更好的X射線源用于CBCT容積拍攝，并且更簡單并且更廉價的固定陽極X射線管作為用于拍攝頭顱遠距射線照片的第二射線源。
權利要求
1.一種用于拍攝全景、遠距射線照相和可選的CBCT容積牙科射線照片的設備(21)，所述設備包括:支撐體，所述支撐體保持旋轉臂(26)，所述旋轉臂(26)在其一個端部支撐第一 X射線源(27)并在另一個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射線檢測器(28)， 所述設備的特征在于， 所述設備還包括唯一一個患者定位系統(25)，和位于距所述檢測器(28)適用于拍攝頭顱遠距射線照片的距離處的第二 X射線源(207)。
2.根據權利要求1所述的設備，所述設備包括:唯一一個X射線檢測器(28)。
3.根據權利要求1或者2所述的設備，其中，所述X射線檢測器是面傳感器。
4.根據權利要求3所述的設備，其中，所述面傳感器在用于全景拍攝的PAN模式下使用，以及在用于遠距射線照相和可選的CBCT容積拍攝的標準模式下使用。
5.根據權利要求1或者2所述的設備，其中，所述X射線檢測器是線傳感器。
6.根據權利要求1所述的設備，其中，存在兩個X射線檢測器:一個用于拍攝全景和遠距射線照相圖像的傳感器和一個用于拍攝CBCT容積圖像的傳感器，這兩個傳感器固定在允許對這兩個傳感器進行交替的機構上。
7.根據上述權利要求中任意一項所述的設備，其中，所述第一X射線源(27)是旋轉陽極X射線管。
8.根據上述權利要求中任意一項所述的設備，其中，所述第二X射線源是固定陽極X射 線管。
9.根據上述權利要求中任意一項所述的設備，所述設備還包括:從由以下組成的組選擇的一個或者更多個裝置:用于移動X射線檢測器(28)的裝置(203)、用于移動第一 X射線源(27)的裝置(204)、用于移動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。
10.一種用于使用權利要求1到9所述的設備順序地進行全景和遠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射線檢測器(28)拍攝遠距射線照相圖像。
全文摘要
拍攝全景、遠距射線照相和可選的容積CBCT射線照片的設備(21)，所述設備包括支撐體，所述支撐體保持旋轉臂(26)，所述旋轉臂(26)在其一個端部支撐第一X射線源(27)并在另一個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射線檢測器(28)，其特征在于，所述設備還包括唯一一個患者定位系統(25)，和位于距所述檢測器(28)適用于拍攝頭顱遠距射線照片的距離處的第二X射線源(207)。
文檔編號A61B6/14GK103181776SQ20121057950
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月27日 優先權日2011年12月28日
發明者D·班考尼, L·瓜爾蒂尼, D·理濟尼 申請人:塞弗拉合作社