FI104943B - Menetelmä, laite ja niiden käyttö tomografiakuvantamisessa 2 - Google Patents

Menetelmä, laite ja niiden käyttö tomografiakuvantamisessa 2 Download PDF

Info

Publication number
FI104943B
FI104943B FI981477A FI981477A FI104943B FI 104943 B FI104943 B FI 104943B FI 981477 A FI981477 A FI 981477A FI 981477 A FI981477 A FI 981477A FI 104943 B FI104943 B FI 104943B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
radiation source
imaging
detector
imaged
motion
Prior art date
Application number
FI981477A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI981477A0 (fi
FI981477A (fi
Inventor
Timo Mueller
Mikko Jarva
Original Assignee
Planmeca Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Planmeca Oy filed Critical Planmeca Oy
Priority to FI981477A priority Critical patent/FI104943B/fi
Publication of FI981477A0 publication Critical patent/FI981477A0/fi
Priority to AU47877/99A priority patent/AU4787799A/en
Priority to PCT/FI1999/000555 priority patent/WO2000000087A1/en
Priority to EP99931327A priority patent/EP1089661A1/en
Priority to US09/700,861 priority patent/US6452997B1/en
Publication of FI981477A publication Critical patent/FI981477A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI104943B publication Critical patent/FI104943B/fi

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
    • A61B6/51Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for dentistry
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/027Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis characterised by the use of a particular data acquisition trajectory, e.g. helical or spiral

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Description

' 104943
Menetelmä, laite ja niiden käyttö tomografiakuvantami-sessa 2 Förfarande, anordning och deras användning vid tomogra-fisk avbildning 2 5 Tämän keksinnön kohteena on oheisten itsenäisten patenttivaatimusten johdantojen mukaiset menetelmä, laite ja niiden käyttö tomografia- eli kerroskuvantamisessa, erityisesti ns. complex motion- tai spiraalitomografiakuvi-10 en ottamiseksi lääketieteellisessä röntgenkuvantamises-sa.
Sähkömagneettista säteilyä käyttävät kuvausmenetelmät voidaan jakaa kahteen ryhmään; läpivalaisumenetelmät ja 15 tomografia- eli kerroskuvausmenetelmät. Perinteisessä läpivalaisukuvauksessa säteilylähde, kuvattava kohde ja säteilyn ilmaisin, esimerkiksi röntgenfilmi, ovat kuvausjakson ajan toisiinsa nähden stationäärisiä. Nykyään tunnetaan myös kuvaustapoja, joissa kapea sädekeila kul-20 jetetaan kuvannettavan kohteen yli.
Tomografiamenetelmät voidaan jakaa lineaari- (eli taso-) I tomografiamenetelmiin ja complex motion- tai spiraalito- mografiamenetelmiin. Tomografiakuvauksessa säteilyläh- · 25 dettä, kuvannettavaa kohdetta ja/tai säteilyn ilmaisinta * · · * liikutetaan hallitusti toisiinsa nähden, jolloin lineaa-ritomografiässä ns. tomografialiike tapahtuu yhden akse- • · · I.I Iin suhteen ja complex motion -tomografiassa kahden ak- • « · * selin suhteen. Näissä menetelmissä käytetään kuvannetta-30 van kohteen suuruista sädekeilaa, jolloin yleensä koh- • · · ’·'·* detta pidetään paikallaan samalla kun säteilylähdettä ja • · · ·.· * säteilynilmaisinta siirretään toisistaan riippuvasti ku- . vantamiskohteen vastakkaisilla puolilla vastakkaisiin • · t .··, suuntiin siten, että sädekeila läpäisee kohteen eri
• I I
’ 35 suunnista mutta sen liike-/pyörähdyskeskiö kohteessa ei
I f V
liiku. Menetelmillä saadaan sädekeilan pyörähdyskeskiös- sä sijaitseva kuvantamisalue kuvautumaan tarkasti koh- I ( 104943 teen muiden osien sumuttuessa osittain tai kokonaan näkymättömiin .
Lisäksi tunnetaan ns. kapeakeilatomografiamenetelmiä, 5 joissa kapealla, yleensä kuvantamiskohdetta huomattavasti kapeammalla sädekeilalla sekä pyyhkäistään kuvannet-tavan alueen yli että käännetään sitä kuvannettavan kohteen suhteen. Tällöin joudutaan liikuttamaan kuvantamis-välineitä (säteilylähde ja säteilynilmaisin) hallitusti 10 siten, että ilmaisin liikkuu sädekeilaan nähden poikit-taisnopeudella, joka vastaa keilan kohtisuoraa pyyhkäi-synopeutta kuvannettavassa alueessa kerrottuna suuren-nussuhteella, ts. kertoimella, joka on sädekeilan focuk-sen (=säteilylähteen) etäisyyden ilmaisimesta suhde fo-15 cuksen etäisyyteen kuvannettavasta alueesta. Ilmaisimella tarkoitetaan tässä lähinnä filmiä tai vastaavaa -esimerkiksi digitaalisessa kuvantamisessa ilmaisimen liike kuvannettavan alueen suhteen saatetaan korvata jollakin sopivalla sähköisellä toiminnolla, kuten vara-20 uksen siirrolla puolijohdeanturin pinnalla.
Tomografiaefektiä on siis tunnettua saada aikaiseksi se- I ’·· kä kuvantamisvälineiden horisontaalisella että vertikaa- lisella liikkeellä. Monet tunnetuista complex motion - ·· 25 liikeradat mahdollistavista laitteista omaavat massiivi- • · · · siä rakenteita, jolloin kuvantamisvälineiden nopeiden liikkeiden ja suunnanmuutosten käyttö ei välttämättä ole • · · mahdollista suurten massojen liikuttelun yleisten fysii- • · · * kan lainalaisuuksien ja laitteiden mekaanisten ratkaisu-30 jen asettamien reunaehtojen puitteissa. Tällaiset lähtö-
I I I
kohdat eivät luo parhaita mahdollisia edellytyksiä kau- • · · V * pallisesti toteuttamiskelpoisten laitteiden ratkaisuik- . si.
• < « • · · « · * I < 35 Erityisesti nykysuuntauksen mukaan pyritään kehittämään ratkaisuja, jotka mahdollistaisivat saman laitteen käy-tön useampiin erilaisiin tarkoituksiin, ts. pyritään siihen, että samalla laitteella olisi mahdollista hyö- 104943 dyntää erilaisia tomografiamenetelmiä ja saada kuvanne-tuksi erilaisia projektioita. Kun samalla laitteella voidaan toteuttaa useita erilaisia kuvausmoodeja, tulee myös investointi nykyaikaisiin digitaalitekniikkaan pe-5 rustuviin kuvantamisantureihin perustellummaksi ja siten kynnys niiden käyttöönottoon alhaisemmaksi. Digitaalitekniikka mm. helpottaa lääkärien työtä, kun se mahdollistaa paitsi aiempaa parempilaatuisten kuvien ottamisen ja siten tarkempien diagnoosien tekemisen myös kuvien 10 tallentamisen ja hallinnoinnin sähköisessä muodossa -yhdessä kaiken muun potilaisiin liittyvän dokumentaation kanssa.
Yksi tunnettu tomografiakuvantamislaite, jolla varsin 15 monenlaiset kuvausmoodit ovat mahdollisia, on esitetty FI-patenttijulkaisussa 88671. Julkaisun mukaisessa yhdessä suoritusmuodossa laitteen kuvantamisvälineet on kiinnitetty horisontaalisesti pyöritettävissä olevan ri-pustusvarsirakenteen päihin, jolle varrelle on lisäksi 20 järjestetty sekä liikevapausaste kuvantamisvälineiden välisen akselin suunnassa että mahdollisuus varren kal-listamiseen horisontaalitasoon nähden. Julkaisun mukaan • ’·· kuvantamisvälineille voidaan järjestää kuvantamiskohtβει seen nähden vertikaalinen liike myös muodostamalla ri- ··· 25 pustusvarsi ympyrän kaaren muotoiseksi ja ajamalla vart- • « « * ta pituusakselinsa suuntaisesti sellaista tukirakennetta pitkin, että kuvantamisvälineet liikkuvat varren kaaren * · · muotoista liikerataa ylös- ja vastaavasti alaspäin ku- « · · vantamiskohteen vastakkaisilla puolilla.
30 • · · **·’ Julkaisun mukaisessa ratkaisussa käytetään kapeaa säde- • · · *.* * keilaa ja kuvantamisvälineiden vertikaalinen siirto ku- : ·’; vannettavaan kohteeseen nähden tapahtuu tarkoituksena * * * saada potilaan vertikaalitasoon nähden vinoista hampais-
« « I
_ 35 ta kohtisuora leikkauskuva. Julkaisussa ei siis esitetä 1(1 '!·' (sinänsä muista yhteyksistä tunnettua) sen mukaisten • « • · < ratkaisujen käyttöä varsinaisessa complex motion- tai spiraalitomografiakuvantamisessa, ts. siten, että ko.
4 104943 rakenteiden mahdollistamia liikkeitä käytettäisiin sä-teilytyksen aikana tomografiaefektin luomiseen kahden akselin suhteen. Toisaalta näiden julkaisun mukaisten ratkaisujen käyttö complex motion -tomografiakuvantami-5 seen sellaisenaan on jossain määrin ongelmallista, koska tällöin joudutaan hyväksymään tietyt kompromissit kuvan laadun suhteen. Ilmaisimen kuljettaminen kuvannettavaan kohteeseen nähden kaarevaa rataa pitkin pitämällä sitä jatkuvasti kohtisuorassa säteilylähteeseen nähden, ts. 10 yhdensuuntaisena liikekaaren tangentin kanssa, johtaa nimittäin siihen, että ilmaisimelle kuvautuva leikkaus-taso kuvantamiskohteessa jatkuvasti muuttuu. Näin syntyvän kuvan resoluutio ei luonnollisestikaan ole paras mahdollinen.
15 Tämän hakemuksen kohteena olevan keksinnön perusidean mukaisesti kuvantamislaitteiston säteilylähteelle järjestetään vertikaalisuunnassa kuvantamiskohteeseen nähden kaaren muotoinen liikeratamahdollisuus, esimerkiksi 20 kiinnittämällä säteilylähde kaaren muotoisen ripustusor-ren olennaisesti toiseen päähän ja kiinnittämällä orren ! f toinen pää joko stationäärisesti tai orren pituusakselin : suuntaan liikuteltavissa olevalla tavalla kuvantamis- I ! '·· laitteistoon, jolloin kaareva liike saadaan aikaiseksi 25 joko ajamalla itse säteilylähdettä esimerkiksi orteen i järjestettyä ohjausuraa pitkin tai ajamalla ortta pi- :Y: tuusakselinsa suuntaisesti, kuvantamiskohteeseen nähden * ·*"· vertikaalisuunnassa stationääristä tukirakennetta pit- • · i r kin. Luonnollisesti erilaisia tapoja tällaisen kaarevan 30 liikkeen aikaansaamiseksi on lukemattomia. Esimerkiksi • Il itse ripustusvarren ei tarvitse olla kaareva, vaan sä- • i · teilylähteen liike voidaan toteuttaa myös vaikkapa nive-!.·,! löityä ripustusortta ohjelmallisesti ajaen. Säteilylähde voidaan myös sijoittaa jonkin sellaisen kotelon tai vas-35 taavan sisään, että ulkonaisesti katsoen sen vertikaali-
III
III
I", liikkeen kaarevuus ei ole havaittavissa.
Ill • I
i S| 5 104943 Säteilylähteen vertikaalisuunnassa tapahtuvaan kaarevaan liikkeeseen nähden vastaliike toteutetaan keksinnön mukaisesti kuljettamalla säteilyn ilmaisinta säteilylähteeseen nähden kuvannettavan kohteen vastakkaisella puo-5 lella olennaisesti lineaarisesti. Tällöin kuvantamisjakson aikana ilmaisimen etäisyys kuvannettavasta kohteesta hieman muuttuu, mikä aiheuttaa teoreettisen muutoksen suurennoksessa. Tästä aiheutuva virhe on kuitenkin vailla käytännön merkitystä niillä kerrospaksuuksilla, joita 10 keksinnön mukaisilla ratkaisuilla normaalisti kuvanne-taan.
Lisäksi keksinnön mukaisesti on erityisen edullista pitää ilmaisin sinänsä tunnetulla tavalla jatkuvasti yh-15 densuuntaisena kohteesta kuvautuvaksi halutun yhden leikkaustason kanssa. Vertikaaliliikkeen suunnassa tämä yhdensuuntaisuus toteutuu keksinnön mukaisesti toimien automaattisesti. Jos tämä vastaava sinänsä tunnettu toimintatapa haluttaisiin toteuttaa esimerkiksi FI-patent-20 tijulkaisusta 88671 tunnetuissa ratkaisuissa, edellyttäisi ilmaisimen vertikaalisuunnassa kaareva liikerata kuvantamisvälineiden välisen akselin suuntaisen liikeva- • '·· pausasteen luomista ilmaisimelle.
I · • · « «I « ·; 25 Keksinnön mukaisesti säteilylähteen ja ilmaisimen verti-
I « « I
kaalinen liike voidaan kytkeä toisiinsa joko mekaanisel-.V. la synkronoinnilla tai esimerkiksi molemmille oman toi- • · 4 milaitteen ohjauksella tapahtuvaksi.
t 4 · 4 ,, 30 Keksinnön eri suoritusmuodoissa yhtyvät oivallukset hyö- I I · dyntää monissa kuvantamislaitteissa jo olemassa olevia 4 4 V * rakenteita tomografiaefektin luomiseksi ja tavoite saada : käyttöön sellaiset keinot vertikaaliliikkeen aikaansaa- ··· miseksi, että ei tarvita kuvantamisrajoitteita aiheutta-35 vaa suurten massojen liikuttelua. Joidenkin keksinnön mukaisten edullisten suoritusmuotojen mukaan kuvantamis-välineiden vertikaalinen liikerata voidaan toteuttaa tämäntyyppisissä laitteissa muista syistä osin jo olemassa 6 104943 olevien kuvantamisvälineiden liikutteluvälineiden avulla. Näin on mahdollista päästä rakenteeltaan suhteellisen yksinkertaisiin ja edullisiin laitteistoihin, kun olemassa olevia ratkaisuja päästään hyödyntämään joko 5 sellaisenaan tai pienin rakenteellisin tai ohjelmallisin muutoksin siten, että laitteista tulee käyttökelpoisia myös complex motion -tomografiakuvantamisessa.
Monilla keksinnön edullisilla suoritusmuodoilla on myös 10 saavutettavissa tiettyjä aiemmin tunnettuja ratkaisuja parempi resoluutio.
Täsmällisemmin ilmaistuna keksinnölle tunnusomaiset piirteet on esitetty oheisten itsenäisten patenttivaati-15 musten tunnusmerkkiosissa.
Seuraavassa keksinnön joitakin edullisia suoritusmuotoja kuvataan esimerkein ja oheisiin piirustuksiin viittaamalla, joista piirrustuksista 20
Kuvio 1 esittää tyypillistä tekniikan tason mukaista hampaiston ja muun kallonalueen kuvauksissa käytettyä • '·· laitteistoa.
• * • · · ·· 25 Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista laitteistoa sivukuvan- fill tona.
i * • » • · • · · λ! Kuvio 3 esittää yhtä keksinnön mukaista laitteistoa si- • f f -4 • · · vukuvantona.
30 • · ·
Kuvio 4 esittää yhtä tapaa säteilylähteen kiinnittämi- • · · V * seksi keksinnön mukaiseen laitteistoon.
• * · • * ·
• M
.···. Kuviossa 1 ja 2 on esitetty yksi tyypillinen tekniikan « 35 tason mukainen hampaiston ja muun kallonalueen kuvauk- *.'··' sissa käytetty laitteisto (10, 20) , jota keksinnön mu-
• I
.*'! kaisesti varsin pienin muutoksin voidaan käyttää myös complex motion -tomografiakuvantamiseen. Laitteisto (10, 7 104943 20) koostuu ensimmäisestä runko-osasta (11, 21), toisesta runko-osasta (12, 22) ja kolmannesta runko-osasta (13, 23). Ensimmäinen runko-osa (11, 21) voi olla kiinnitetty lattiaan tai seinään, jolloin siihen kuuluu vä- 5 lineet toisen runko-osan (12, 22) korkeusaseman muutta miseksi. Vaihtoehtoisesti toinen runko-osa (12, 22) voi olla kiinteästi liitetty ensimmäiseen runko-osaan (11, 21) , jolloin ensimmäisessä runko-osassa (11, 21) on välineet, esimerkiksi teleskooppirakenne, sen pituuden 10 säätämiseksi. Kolmas runko-osa (13, 23) toimii säteily-lähteen (15, 25) ja ilmaisimen (16, 26), ts. kuvantamis-välineiden, ripustusvartena, jolloin ne on kiinnitetty ripustusvarren vastakkaisiin päihin. Kolmas runko-osa on kiinnitetty toiseen runko-osaan kiinnitys- ja kuljetus-15 välinein (17, 27) . Välineet kuvannettavan kohteen ase- moiseksi oikeaan kuvantamiskohtaan voivat olla sijoitetut neljänteen runko-osaan (14, 24), johon voi olla sijoitettu myös laitteiston ohjauspaneeli.
20 Selvyyden vuoksi todettakoon, että tässä hakemuksessa toisen ja kolmannen runko-osan muodostamasta kokonaisuudesta käytetään myös nimitystä "kuvantamisvälineistö", ! säteilylähteestä ja säteilyn ilmaisimesta nimitystä "ku-
i I
vantamisvälineet" ja kolmannesta runko-osasta myös nimi-25 tystä "ripustusvarsi".
I · r 1 I I I
Joissakin tunnetuissa laitteissa toisen runko-osan (12, » 22) ja kolmannen runko-osan (13, 23), siis kuvantamisvä- • t * lineiden ripustusvarren yhdistävät kiinnitys- ja kulje-, 30 tusvälineet (17, 27) mahdollistavat sekä ripustusvarren *,* (23) pyörimisliikkeen että horisontaaliset liikkeet x,y f · i *·* * -suunnissa. Laitteistoon kuuluu usein ripustusvarren : (13, 23) liikkeiden ohjausjärjestelmä, joka voi olla to- V · teutettu esimerkiksi tietokoneohjattujen sähkömoottorien « t f 35 ja varren kiinnitys- ja kuljetusvälineisiin (17, 27) I 1 kuuluvien ohjausurien avulla. Ripustusvarren liikuttami-' ' sen mahdollistavia rakenteellisia toteutustapoja on mo nia, mutta yleensä tämäntyyppisissä laitteistossa niitä 104943 yhdistää tavoite sallia ripustusvarren pyöriminen kiin-nityspisteensä ympäri ja tämän kiinnityspisteen ajaminen halutulla tavalla horisontaalitasossa suhteessa kuvan-nettavaan kohteeseen. Lisäksi jos ilmaisimena (16, 26) 5 käytetään filmiä tai vastaavaa, on laitteissa usein myös välineet filmin ohjatuksi liikuttamiseksi horisontaali-suunnassa .
Kuviossa 3 on esitetty yksi keksinnön mukainen tapa mo-10 difioida tunnettu laite soveltumaan myös complex motion -tomografiakuvantamiseen. Kuvion 3 mukaisen laitteen osat vastaavat muuten kuvien 1 ja 2 mukaisten laitteiden osia, mutta ripustusvarteen (33) on nyt liitetty säteilylähteelle (35) oma ripustusorsi (335). Kuvion 3 mukai-15 sessa ratkaisussa tämä orsi (335) on muodostettu kaarevaksi, jolloin sitä voidaan ajaa esimerkiksi kuviossa ei-esitettyjen ripustusvarressa (33) sijaitsevien kiinnitys- ja kuljetusvälineiden avulla varteen (33) järjestettyä tukirakennetta pitkin säteilylähteen (35) liikut-20 tamiseksi orren kaaren muotoista liikerataa vertikaali-suunnassa suhteessa kuvannettavaan kohteeseen. Ilmaisimen (36) ei-esitetyt kiinnitys- ja kuljetusvälineet mahdollistavat sen liikuttamisen ripustusvarren (33) päässä
« 1 I
!. (ainakin) lineaarisesti ja vertikaalisuunnassa suhteessa « « ' . 25 kuvantamiskohteeseen.
' ' Yhden keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaan säteily- • · V.: lähteen (45) kaareva ripustusorsi (435) kiinnitetään ri- »·« •m’ · pustusvarteen liikkumattomasti ja ei-esitetyillä kiinni- 30 tys- ja kuljetusvälineillä ajetaan itse säteilylähdettä :V: (45) kaarevaa ripustusortta (435) pitkin (kuvio 4). Sä- « · teilylähdettä (45) voidaan ajaa joko yksinkertaisesti orren (435) tangentin suuntaisesti tai halutulla tavalla • * · **'* tästä pääliikesuunnasta hieman poiketen.
35 ; /; Edelleen voidaan toimia niin, että järjestetään säteily- I I 1 .·. : lähteen vertikaaliliike tapahtuvaksi ripustusorren (335, « * · 435) liikkeen avulla (edellä esitetty kuvioon 3 viittaa- 104943 va kuvaus) ja muodostetaan kuviossa 4 ei-esitetyt itse säteilylähteen (35, 45) kiinnitys- ja kuljetusvälineet sellaisiksi, että ne mahdollistavat säteilylähteen (35, 45) liikkeen kuvannettavaan kohteeseen nähden horison-5 taalisuunnassa. Tällainen rakenne, jossa mahdollisesti myös ilmaisimelle (36, 46) on järjestetty itsenäinen toimilaitteisto kuvantamiskohteeseen nähden horisontaalisen liikkeen aikaansaamiseksi, tarjoaa monipuolisia vaihtoehtoja erilaisten complex motion -tomogafiakuvien 10 ottamiseen.
Keksinnnön mukaisesti ilmaisin (36, 46) on siis edullista pitää koko kuvantamisjakson ajan yhdensuuntaisena kuvautuvaksi halutun yhden leikkaustason kanssa. Jotta tä-15 mä olisi mahdollista myös usein kaarevana toteutettavan horisontaaliliikkeen suunnassa, on ilmaisimen (36, 46) kuvioissa ei-esitetty kiinnitys ripustusvarteen (33, 43) toteutettava esimerkiksi sopivalla, sinänsä alalla ennestään tunnetulla nivelöintiratkaisulla.
20
Monessa mielessä edullinen tapa toteuttaa keksinnön mukainen kuvantaminen käsittää säteilylähteen liikuttami-. sen vertikaalisuunnassa suhteessa kuvannettavaan kohtee- seen olennaisesti kaarevaa liikerataa pitkin siten, että '' 25 kuvannettava kohde sijaitsee tämän liikeradan olennai- r i ·.! sesti keskipisteeseessä. Tällöin mm. kuvautumisen hal- linta tällaisessa useita liikkeitä omaavassa complex mo- p tion -kuvantamisessa on kenties yksinkertaisimmin toteu-tettavissa. Samalla saavutetaan se etu, että sädekeilan « 30 kollimoinnin suuntaa ei tarvitse säteilytyksen aikana •V. muuttaa, kun sädekeila automaattisesti suuntautuu kohti n · · « · kuvannettavaa kohdetta.
• · · •Jr* Keksintö soveltuu edullisimmin kuvantamiseen, jossa käy- ·,,,· 35 tetään kuvantamiskohteen kokoista sädekeilaa, mutta . luonnollisesti sitä voidaan soveltaa myös kapeakeilato- m’\ i mografiaan. Tällöin kuitenkin kuvantamisprosessista tu-
• I I
'° 104943 lee varsin hidas, mikä aiheuttaa omat käytännön rajoituksensa keksinnön tällaiselle soveltamiselle.
Joissakin kuvausmoodeissa voi olla edullista toteuttaa 5 ilmaisimen vertikaalisuuntainen liikerata siten, että se hieman poikkeaa keksinnön mukaisesta aidosta lineaarisesta pääliikesuunnasta. Samoin voi olla edullista sallia yhdessä keksinnön edullisessa suoritusmuodossa, ilmaisimen pitämisessä yhdensuuntaisena kuvautuvaksi halu-10 tun leikkaustason kanssa, pientä liikettä tai poikkeamaa tästä yhdensuuntaisuusvaatimuksesta.
Tomografialiike pyritään yleensä toteuttamaan yhtäjaksoisena, mutta joissain tapauksissa esimerkiksi puhtaas-15 ti laiteteknisistä syistä saattaa muodostua välttämättömäksi hetkellisesti pysäyttää liike ja/tai säteilytys.
Edellä esitetyt esimerkit kuvaavat keksinnön sovellutuksia lähinnä hammaslääketieteellisen röntgenkuvauksen yh-20 teydestä tunnettujen laitteistojen avulla. Vaikka keksinnön onkin ajateltu erityisen edullisesti soveltuvan juuri hammaslääketieteellisestä kallonalueen röntgenkuvauksesta tunnettujen ratkaisujen kehittämiseen, ei se • « · !. kuitenkaan rajaa keksinnön käyttökelpoisuutta ainoastaan ' , 25 esimerkkien mukaisiin suoritusmuotoihin. Seuraavassa « « » esitettävät patenttivaatimukset määrittelevät keksinnön ' ’ suojapiirin, jonka mukaisen keksinnöllisen ajatuksen ♦ · puitteissa voivat monet yksityiskohdat vaihdella.
* f t • · · • · · 30 • » i i i • « · t «

Claims (25)

104943
1. Menetelmä tomografiakuvantamisessa ns. complex motion- tai spiraalitomografiakuvien ottamiseksi, jossa me- 5 netelmässä edullisesti kuvannettavaa kohdetta pidetään paikallaan ja sähkömagneettisesta säteilylähteestä saatavan sädekeilan säteilyä vastaanotetaan tomografialiik-keen aikana olennaisesti kuvannettavan kohteen vastakkaiselle puolelle sijoitetulla ilmaisimella, jolloin to-10 mografiaefektiä aiheutetaan kuljettamalla säteilylähdettä ja ilmaisinta, ts. kuvantamisvälineitä, hallitusti kuvannettavan kohteen vastakkaisilla puolilla siten, että tomografiaefektiä aiheutetaan liikuttamalla kuvantamisvälineitä kuvannettavaan kohteeseen nähden ensimmäi-15 sen ja toisen akselin suunnassa, jolloin ensimmäinen akseli on olennaisesti horisontaalinen kuvantamiskohtee-seen nähden, tunnettu siitä, että tomografialiike toisen, olennaisesti kuvantamiskohteeseen nähden vertikaalisen akselin suunnassa toteutetaan kuljettamalla sätei-20 lylähdettä olennaisesti kaaren muotoista liikerataa pitkin, ja ilmaisimen mainittuun säteilylähteen vertikaaliseen liikkeeseen nähden vastaliike toteutetaan kuljetta-maila ilmaisinta olennaisesti lineaarisesti kuvannetta-: van kohteen vastakkaisella puolella. 25
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ilmaisin pidetään jatkuvasti olennaisesti • » · *·*·' yhdensuuntaisena kohteesta kuvautuvaksi halutun yhden • » · ·.· · leikkaustason kanssa. 30 :Y:
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tun- • m nettu siitä, että mainittu säteilylähteen kaareva liike-rata toteutetaan kiinnittämällä säteilylähde kaarevaan • · · ripustusorteen ja ajamalla säteilylähdettä tätä ortta 35 pitkin.
4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu säteilylähteen kaareva liike 12 104943 rata toteutetaan kiinnittämällä säteilylähde kaarevaan ripustusorteen ja ajamalla ripustusortta, kuvantamiskoh-teeseen nähden vertikaalisen liikkeen suunnassa statio-nääristä, tukirakennetta pitkin. 5
5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu säteilylähteen kaareva liikerata toteutetaan sopivalla tavalla nivelöidyn ja motorisoidun säteilylähteen ripustusrakenteen ohjauksen avul- 10 la.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toiset tomografiaefektiä aiheuttavat, säteilylähteen ja ilmaisimen kuvannettavaan kohtee- 15 seen nähden vertikaalisen akselin suunnassa tapahtuvat liike ja vastaliike kytketään toisiinsa liikuttamalla kuvantamisvälineitä ilman mekaanista synkronointia, kuten esimerkiksi kuvantamisvälineiden liikuttamiseen käytettävien moottorien ohjauksen avulla. 20
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toiset tomografiaefektiä aiheuttavat, säteilylähteen ja ilmaisimen kuvannettavaan kohtee- « « « seen nähden vertikaalisen akselin suunnassa tapahtuvat t I · ' , 25 liike ja vastaliike synkronoidaan mekaanisesti. 11' I I I I I
' ' 8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, i « tunnettu siitä, että säteilylähdettä ajetaan sellaista »·1 V · kuvannettavaan kohteeseen nähden vertikaalisuunnassa 30 olennaisesti kaarevaa liikerataa pitkin, johon nähden :Y: kuvannettava kohde pysyy kuvausjakson ajan olennaisesti • · kaaren keskipisteessä.
« · * 9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen menetelmä, 35 tunnettu siitä, että ennen sädekeilan johtamista kuvan-; : nettavaan kohteeseen sen leveys rajataan kuvannettavaa ,: kohdetta kapeammaksi. 104943
10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sähkömagneettinen säteily on röntgensäteilyä.
11. Tomografiakuvantamiseen tarkoitettu laitteisto (30, 40. ns. complex motion- tai spiraalitomografiakuvien ottamiseksi tomografialiikkeen aikaisella säteilytyksellä, johon laitteistoon kuuluu säteilylähde (35, 45) sähkö magneettisen sädekeilan tuottamiseksi, säteilyn ilmaisin 10 (36, 46) ja välineet säteilylähteen (35, 45) ja ilmaisi- men(36, 46), ts. kuvantamisvälineiden, ohjatuksi liikuttamiseksi, sekä välineet kuvannettavan kohteen asemoimi-seksi olennaisesti säteilylähteen (35, 45) ja ilmaisimen (36, 46) väliseen asemaan, jotka mainitut välineet ku- 15 vantamisvälineiden ohjatuksi liikuttamiseksi mahdollistavat säteilylähteen (35, 45) ja ilmaisimen (36, 46) liikuttamisen olennaisesti kuvannettavan kohteen vastakkaisilla puolilla ensimmäisen ja toisen akselin suunnassa, jolloin ensimmäinen akseli on olennaisesti horison-20 taalinen kuvantamiskohteeseen nähden, tunnettu siitä, että laitteistossa (30, 40) on välineet liikuttaa säteilylähdettä (35, 45) toisen, olennaisesti kuvantamiskoh-teeseen nähden vertikaalisen akselin suunnassa olennai-sesti kaaren muotoista liikerataa pitkin, ja välineet 25 toteuttaa ilmaisimen (36, 46) mainittuun säteilylähteen (35, 45) vertikaaliseen liikkeeseen nähden vastaliike siten, että ilmaisin (36, 46) liikkuu kuvannettavan koh- • · · *·*·' teen vastakkaisella puolella olennaisesti lineaarista • · · ·.· ’ liikerataa. 30
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen laitteisto, tunnettu * :"’j siitä, että siinä on välineet ilmaisimen (36, 46) pitä- miseksi jatkuvasti olennaisesti yhdensuuntaisena koh- i · · teestä kuvautuvaksi halutun yhden leikkaustason kanssa. 35
13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että välineet säteilylähteen (35, 45) liikuttamiseksi pitkin kaarevaa liikerataa käsittävät 104943 kaarevan ripustusorren (335, 435) ja kiinnitys- ja kuljetusvälineet säteilylähteen (35, 45) ajamiseksi tätä ortta (335, 435) pitkin.
14. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että välineet säteilylähteen (35, 45) liikuttamiseksi pitkin kaarevaa liikerataa käsittävät kaarevan ripustusorren (335, 435), jonka olennaisesti toiseen päähän säteilylähde (35, 45) on kiinnitetty, ja 10 välineet orren (335, 435) kuljettamiseksi, kuvannetta- vaan kohteeseen nähden vertikaalisuunnassa stationääris-tä, tukirakennetta pitkin.
15. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen laitteisto, 15 tunnettu siitä, että välineet säteilylähteen (35, 45) liikuttamiseksi pitkin kaarevaa liikerataa käsittävät sopivalla tavalla nivelöidyn ja motorisoidun säteilylähteen ripustusrakenteen ohjausjärjestelmän.
16. Jonkin patenttivaatimuksen 11-15 mukainen laitteis to, tunnettu siitä, että välineet toisten tomografiae-fektiä aiheuttavien, kuvannettavaan kohteeseen nähden vertikaalisen akselin suunnassa tapahtuvien säteilyläh- teen (35, 45) ja ilmaisimen (36, 46) liikkeen ja vasta- 25 liikkeen aikaansaamiseksi on kytketty toisiinsa ilman I i I r mekaanista synkronointia, kuten esimerkiksi kuvantamis- « » välineiden liikuttamiseen käytettävien moottorien ohja- 1 uksen avulla. * * * I · · · I 9
17. Jonkin patenttivaatimuksen 11-15 mukainen laitteis- * * \V to, tunnettu siitä, että välineet toisten tomografiae- • ·· ;.· ' fektiä aiheuttavien, kuvannettavaan kohteeseen nähden vertikaalisen akselin suunnassa tapahtuvien säteilyläh- • · · teen (35, 45) ja ilmaisimen (36, 46) liikkeen ja vasta-35 liikkeen aikaansaamiseksi on kytketty toisiinsa mekaani-sella synkronoinnilla. 104943
18. Jonkin patenttivaatimuksen 11-17 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että siinä on välineet kuvannettavan kohteen asemoimiseksi ja säteilylähteen (35, 45) kuljettamiseksi siten, että kuvannettava kohde pysyy kuvaus- 5 jakson ajan olennaisesti säteilylähteen (35, 45) tekemän kuvannettavaan kohteeseen nähden vertikaalisuunnassa kaarevan liikkeen keskipisteessä.
19. Jonkin patenttivaatimuksen 11-18 mukainen laitteis- 10 to, tunnettu siitä, että säteilylähteelle (35, 45) ja/tai ilmaisimelle (36, 46) on järjestetty kiinnitys- ja kuljetuselimet niiden itsenäiseksi, ts. ripustusvar-ren (33, 43) liikkeistä riippumattomaksi, liikuttamiseksi myös kuvannettavaan kohteeseen nähden horisontaali-15 suunnassa.
20. Jonkin patenttivaatimuksen 11-19 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että siinä on välineet sädekeilan leveyden rajaamiseksi kuvannettavaa kohdetta kapeammaksi 20 ennen sen johtamista kuvannettavaan kohteeseen.
21. Jonkin patenttivaatimuksen 11-20 mukainen laitteis-to, tunnettu siitä, että säteilylähde (35, 45) on rönt-genputki. .;· 25
22. Jonkin patenttivaatimuksen 11-21 mukainen laitteis-to, tunnettu siitä, että siinä on ensimmäinen runko-osa • t · (31, 41) laitteiston kiinnittämiseksi lattiaan, seinään • · · * · » ’ tai muuhun tukirakenteeseen, ensimmäisen runko-osan (31, 30 41) suhteen vertikaalisesti liikuteltavissa oleva toinen « · o runko-osa (32, 42), jolloin säteilylähde (35, 45) sähkö- •« · * magneettisen sädekeilan tuottamiseksi ja säteilyn ilmai- s in (36, 46) ovat sopivalla tavalla, esimerkiksi kolmannen runko-osan muodostavan ripustusvarren (33, 43) tai 35 vastaavan välityksellä liitetyt toiseen runko-osaan.
23. Patenttivaatimuksen 22 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että välineet ensimmäisen tomografiaefektiä aihe- 104943 uttavan säteilylähteen (35, 45) ja ilmaisimen (36, 46), kuvannettavaan kohteeseen nähden horisontaalisen akselin suunnassa tapahtuvien liikkeen ja vastaliikkeen aikaansaamiseksi käsittävät rakenteen, jossa säteilylähde (35, 5 45) ja ilmaisin (36, 46) on kiinnitetty toiseen runko- osaan (32, 42) liittyvän ripustusvarren (33, 43) tai vastaavan olennaisesti vastakkaisiin päihin ja jossa on välineet (37, 47) tämän ripustusvarren kiertämiseksi suhteessa kuvannettavaan kohteeseen. 10
24. Patenttivaatimusten 22 tai 23 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että siinä on välineet (37, 47) toiseen runko-osaan (32, 42) liittyvän ripustusvarren (33, 43) tai vastaavan kiinnityspisteen ja/tai sen pyörityskeski- 15 pisteen kuljettamiseksi horisontaalitasossa.
25. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukaisen menetelmän tai patenttivaatimuksen 11-24 mukaisen laitteiston käyttö kallonalueen pitkittäis- tai poikkileikkausröntgenku- 20 vantamiseen, erityisesti hammaslääketieteelliseen kuvan-tamiseen hammaskaaren ja leukanivelten alueelta. « t 25 • · • · · • · · * · • · · • · · • · · 30 · « • · · • · · • · · • · · v 35 104943
FI981477A 1998-06-26 1998-06-26 Menetelmä, laite ja niiden käyttö tomografiakuvantamisessa 2 FI104943B (fi)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI981477A FI104943B (fi) 1998-06-26 1998-06-26 Menetelmä, laite ja niiden käyttö tomografiakuvantamisessa 2
AU47877/99A AU4787799A (en) 1998-06-26 1999-06-23 Method, apparatus and their use in tomographic imaging
PCT/FI1999/000555 WO2000000087A1 (en) 1998-06-26 1999-06-23 Method, apparatus and their use in tomographic imaging
EP99931327A EP1089661A1 (en) 1998-06-26 1999-06-23 Method, apparatus and their use in tomographic imaging
US09/700,861 US6452997B1 (en) 1998-06-26 1999-06-23 Method for use in tomographic imaging

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI981477 1998-06-26
FI981477A FI104943B (fi) 1998-06-26 1998-06-26 Menetelmä, laite ja niiden käyttö tomografiakuvantamisessa 2

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI981477A0 FI981477A0 (fi) 1998-06-26
FI981477A FI981477A (fi) 1999-12-27
FI104943B true FI104943B (fi) 2000-05-15

Family

ID=8552083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI981477A FI104943B (fi) 1998-06-26 1998-06-26 Menetelmä, laite ja niiden käyttö tomografiakuvantamisessa 2

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6452997B1 (fi)
EP (1) EP1089661A1 (fi)
AU (1) AU4787799A (fi)
FI (1) FI104943B (fi)
WO (1) WO2000000087A1 (fi)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6381301B1 (en) 1999-12-01 2002-04-30 Ronald E. Massie Dental and orthopedic densitometry modeling system and method
EP1551302B1 (en) * 2002-07-25 2012-02-08 Gendex Corporation Real-time digital x-ray imaging apparatus and method
US6990174B2 (en) * 2003-12-15 2006-01-24 Instrumentarium Corp. Method and apparatus for performing single-point projection imaging
US7372937B2 (en) * 2004-07-16 2008-05-13 University Of Iowa Research Foundation Systems and methods of non-standard spiral cone-beam computed tomograpy (CT)
US7840249B2 (en) * 2004-11-24 2010-11-23 University Of Iowa Research Foundation Clinical micro-CT (CMCT) methods, techniques and apparatus
FI118624B (fi) * 2005-03-14 2008-01-31 Planmeca Oy Hammaslääketieteellinen tietokonetomografiakuvantaminen
KR100954211B1 (ko) 2008-01-15 2010-04-21 (주)바텍이우홀딩스 회전암 틸팅기능이 구비된 x선 촬영장치
JP5395958B2 (ja) * 2010-08-09 2014-01-22 株式会社吉田製作所 X線撮影装置
EP3000400B1 (en) * 2014-09-29 2021-08-18 Cefla Societa' Cooperativa Apparatus for acquiring panoramic, optionally 3d volumetric cbct, optionally teleradiographic images

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI88671C (fi) 1984-02-01 1993-06-28 Orion Yhtymae Oy Roentgenfotograferingsanordning foer taenderna och hakorna
US5086447A (en) * 1990-06-04 1992-02-04 Siczek Aldona A Overhead X-ray apparatus for imaging in bi-plane configuration
DE4137031C1 (en) 1991-11-11 1993-04-08 Siemens Ag, 8000 Muenchen, De Computer tomograph equipment providing three=dimensional scanning - relatively rotates measuring unit, consisting of X=ray radiator and radiation detector, and patient couch
JP3149268B2 (ja) 1992-04-30 2001-03-26 株式会社モリタ製作所 平面断層撮影機能付き曲面断層x線撮影装置
FI951282A (fi) 1994-04-12 1995-10-13 Morita Mfg Lääketieteellinen radiografialaitteisto ja potilaan pään asetuslaite
DE19533716A1 (de) 1995-09-12 1997-03-13 Siemens Ag Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer Positioniervorrichtung für einen Strahlensender und einen Strahlenempfänger
JP3807833B2 (ja) * 1996-12-10 2006-08-09 株式会社モリタ製作所 X線撮影装置
EP1219244B1 (de) * 1997-02-17 2004-09-15 Sirona Dental Systems GmbH Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Röntgenaufnahmen von Körperteilen eines Menschen
EP0904734A3 (en) * 1997-09-30 2000-03-29 Kabushikikaisha Morita Seisakusho Panoramic radiographic apparatus and digital sensor cassette used for same apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000000087A1 (en) 2000-01-06
FI981477A0 (fi) 1998-06-26
US6452997B1 (en) 2002-09-17
FI981477A (fi) 1999-12-27
EP1089661A1 (en) 2001-04-11
AU4787799A (en) 2000-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8693621B2 (en) Source and/or detector positioning system
FI104943B (fi) Menetelmä, laite ja niiden käyttö tomografiakuvantamisessa 2
US10758195B2 (en) X-ray scatter reducing device for use with 2D mammography and tomosynthesis
US9335160B2 (en) Profile measuring apparatus
FI123899B (fi) Hammaslääketieteellinen tietokonetomografialaitteisto
US9730653B2 (en) X-ray CT apparatus
FI118624B (fi) Hammaslääketieteellinen tietokonetomografiakuvantaminen
CA1090486A (en) X-ray source moving mechanism suitable for panoramic radiography
JP2005527800A (ja) 大視野の対象物を画像化するシステムおよび方法
EP3097854B1 (en) Ct photographic device
FI104945B (fi) Menetelmä, laite ja niiden käyttö tomografiakuvantamisessa
FI104944B (fi) Menetelmät, laitteet ja kuvausmoodi tomografiakuvantamisessa
CN117280201A (zh) 使用带有c臂的运动中的多个脉冲x射线源的快速3d放射摄影
US11109827B2 (en) X-ray imaging apparatus
FI118322B (fi) Mammografiakuvauslaite
KR100731299B1 (ko) 다목적 기능의 엑스선 마이크로 단층촬영장치
EP3603517A1 (en) Radiography apparatus and radiography method using same
FI69523B (fi) Dental anordning foer roentgenfotografering av hela kaekpartet
US7281850B2 (en) Method and apparatus for aligning a fourth generation computed tomography system
US7380985B2 (en) X-ray detecting apparatus and x-ray imaging apparatus
GB2267204A (en) A panoramic X-ray photography apparatus
KR20240072657A (ko) 엑스선 영상 촬영 장치
KR102665771B1 (ko) 엑스선 영상촬영장치
JPH11258718A (ja) X線ct像測定装置
JPH10137232A (ja) X線撮影装置