CN100477964C - 组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备 - Google Patents

组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，包括：底座；支柱；提升元件；全景和CT摄影部分；以及头部测量摄影部分。所述全景和CT摄影部分包括：旋转臂支撑元件；旋转臂，该旋转臂上布置有彼此相对的X线源部分和X线传感器部分，X线传感器部分具有全景传感器和CT传感器；以及旋转臂驱动装置。该设备还包括安装在旋转臂与X线源部分彼此相连位置处的X线源部分驱动装置，其驱动X线源部分，使得该X线源部分沿着靠近或远离X线传感器部分的方向水平运动。该设备可以进行全景摄影、CT摄影和头部测量摄影三者，并且根据是进行全景摄影还是CT摄影而提供最佳放大率。

Description

组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备
技术领域
本发明涉及一种组合式全景、计算机断层(CT)和头部测量摄影设备，更具体地涉及这样一种组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其可以改变布置在旋转臂上并彼此相对的X线源部分与X线传感器部分之间的距离。
背景技术
在医疗诊断领域中，传统上，X线CT(计算机化断层摄影)成像设备是这样一种摄影设备，其中向待成像或摄影的患者的部位传送预定量的X线束，所传送的X线量由X线传感器来测量并将所测得的数据记录在存储器中，并且所捕获的患者身体部位的各点的X线吸收率由计算机获得并被重建成图像。在牙科诊断领域中，X线全景摄影设备是用于在沿着适合牙弓形状的轨迹转动的同时进行断层摄影的设备。头部测量成像设备是这样一种摄影设备，其主要用于整形性正牙或直颌(orthognatic)外科手术，并对患者头部进行摄影。
传统的X线CT摄影设备仅能够获得CT图像，并且传统的全景摄影设备仅能够获得摄影图像。因此，最近已经提出了组合式全景和计算机断层摄影设备。
美国专利No.6118842公开了一种X线成像设备，其可以进行CT成像和全景成像两者。该设备包括：用于生成X线的X线源、用于检测穿过一对象的X线的X线传感器和支撑装置，该支撑装置用于支撑X线源和X线传感器以使得X线源和X线传感器越过该对象而彼此相对；以及模式转换装置，用于在CT模式和全景模式之间进行转换。为了检测X线，仅使用一个X线传感器，并且该X线传感器是能够检测大区域的区域传感器。该X线成像设备可以在通过选择CT模式获得CT图像之后，通过将摄影模式变为全景模式而获得断层图像。
另外，已经公开了多种不仅用于进行全景摄影而且用于进行头部测量摄影的X线摄影设备。
美国专利No.6829326公开了一种组合式全景和头部测量摄影设备。当在全景摄影之后进行头部测量摄影时，该设备在适当地移动准直仪从而全景传感器并不检测由X线源生成的X线之后进行头部测量摄影。
发明内容
技术问题
因此，本发明的目的是提供一种组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其通过使用安装在一个摄影设备中的CT传感器、全景传感器和头部测量传感器，而可以获得CT图像、全景图像和头部测量图像，并且该设备可以根据全景摄影或CT摄影而应用最佳放大率。
技术方案
为了实现上述目的，本发明提供了一种组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备。该组合式全景、CT和头部测量摄影设备包括：底座；直立在底座上的支柱；提升元件，其以这样的方式安装在支柱上以沿着垂直方向提升和移动；全景和CT摄影部分，其安装在提升元件的前表面上；以及头部测量摄影部分，其连接到提升元件的一侧，其中，全景和CT摄影部分包括：旋转臂支撑元件，其连接到提升元件的前上部；旋转臂，其由旋转臂支撑元件支撑，并且该旋转臂上布置有用于生成X线的X线源部分和X线传感器部分以使得X线源部分和X线传感器部分彼此相对，X线传感器部分具有全景传感器和CT传感器，用于检测由X线源部分生成并穿过对象的X线；以及旋转臂驱动装置，其插设在旋转臂和旋转臂支撑元件之间，用于驱动旋转臂，并且其中，位于旋转臂上的彼此相对的X线源部分与X线传感器部分之间的距离可变；该组合式全景、CT和头部测量摄影设备还包括X线源部分驱动装置，其安装在所述旋转臂与所述X线源部分彼此相连的位置处，并且驱动所述X线源部分，使得该X线源部分在不考虑所述旋转臂驱动的情况下，沿着靠近所述X线传感器部分的方向或者沿着远离所述X线传感器部分的方向水平运动。
该组合式全景、CT和头部测量摄影设备还包括安装在旋转臂与X线源部分彼此相连的位置处的X线源部分驱动装置，以及位于旋转臂与X线传感器部分彼此相连的位置处的X线传感器部分驱动装置。X线传感器部分在不考虑旋转臂驱动的情况下转动，并且X线源部分在不考虑旋转臂驱动的情况下，沿着靠近X线传感器部分的方向或者沿着远离X线传感器部分的方向水平运动。
该组合式全景、CT和头部测量摄影设备还包括X线传感器部分驱动装置，其安装在旋转臂与X线传感器部分彼此相连的位置处。X线传感器部分在不考虑旋转臂驱动的情况下转动，并且X线源部分固定在旋转臂上。
有益效果
根据本发明的组合式全景和计算机断层摄影设备提供了这样的效果，即，通过在一个摄影设备上安装CT传感器、全景传感器和头部测量传感器，而拍摄CT图像、全景图像和头部测量图像三者。另外，本发明允许使用者通过改变并调节X线源部分与X线传感器部分之间的距离，根据是进行全景摄影还是CT摄影而以最佳放大率拍摄图像。
此外，传统上，仅使用一个昂贵的X线传感器来进行全景摄影和CT摄影二者。然而，本发明使用了用于全景摄影的专用X线传感器和用于CT摄影的专用X线传感器，从而减少了成本。
尽管已参考具体示例性实施方案描述了本发明，但是本发明并不受这些实施方案的限制而仅由所附权利要求进行限制。应理解，本领域技术人员可以在不脱离本发明的范围和精神的情况下进行改变或修改。
附图说明
图1是根据本发明第一优选实施方案的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备的立体图。
图2至图5是用于表示根据本发明第一优选实施方案的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备的X线源部分的操作的前视图。
图6是根据本发明第二优选实施方案的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备的立体图。
图7至图9是用于表示根据本发明第二优选实施方案的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备的X线源部分的操作的前视图。
图10是根据本发明第三优选实施方案的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备的立体图。
图11和图12是用于表示根据本发明第三优选实施方案的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备的X线源部分和X线传感器部分的操作的前视图。
图13是根据本发明第四优选实施方案的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备的立体图。
图14和图15是用于表示根据本发明第四优选实施方案的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备的X线源部分的操作的前视图。
<附图中主要附图标记的说明>
100、200、300、400：组合式全景、CT和头部测量摄影设备
100a、200a、300a、400a：全景和CT摄影部分
100b、200b、300b、400b：头部测量摄影部分
110、210、310、410：X线源部分
120、220、320、420：X线传感器部分
221、321、421：全景传感器
223、323、423：CT传感器
115、215、315：X线源部分驱动装置
325：X线传感器部分驱动装置
140、240、340、440：旋转臂
150：旋转臂支撑元件
160：旋转臂驱动装置
170：提升元件
180：下巴支撑元件
11：头部测量传感器部分
12：头部测量传感器安装部分
13：头部测量传感器
14：准直仪
具体实施方式
下面将详细地参考本发明的优选实施方案，在附图中示出了其示例。本发明并不限于本发明的这些实施方案，而可以以其它各种形式来实施。在本发明中相同的附图标记表示相同的部件。
图1是根据本发明第一优选实施方案的组合式全景、CT(计算机断层)和头部测量摄影设备的立体图，并且图2至图5是用于表示根据本发明第一优选实施方案的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备的X线源部分的操作的前视图。
参照图1，该组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备100包括底座195、支柱190、提升元件170、全景和CT摄影部分100a以及头部测量摄影部分100b，并且可以进行CT摄影、全景摄影和头部测量摄影。
底座195支撑支柱190，上述构件安装在该支柱上，并且支柱190直立并安装在底座195一侧。
提升元件170安装在支柱190上。提升元件170包括用于允许垂直移动的控制马达。因此，设备100可以根据患者身高来调节其自身高度。
全景和CT摄影部分100a安装在提升元件170的前表面上，并且头部测量摄影部分100b连接到提升元件170的一侧。
下面将详细地描述全景和CT摄影部分100a。全景和CT摄影部分100a包括：旋转臂支撑元件150，其连接到提升元件170的前上部；旋转臂140，其由旋转臂支撑元件150支撑，并且该旋转臂上布置有用于生成X线的X线源部分110和X线传感器部分120以使得X线源部分110和X线传感器部分120彼此相对；以及旋转臂驱动装置160，其插设在旋转臂140和旋转臂支撑元件150之间，用于驱动旋转臂140。
下巴支撑元件180以大致与提升元件170正交的方向安装在提升元件170的下部处。形成下巴支撑元件180是为了将患者的下巴定位在其上。此时，患者的头部位于布置在旋转臂140上的X线传感器部分120与X线源部分110之间。下巴支撑元件180可以在不考虑提升元件170的驱动的情况下被驱动。
旋转臂支撑元件150以大致与提升元件170正交的方向安装在提升元件170的上部处。旋转臂支撑元件150通过旋转臂驱动装置160支撑旋转臂140。旋转臂支撑元件150具有形成为允许旋转臂驱动装置160运动的线(未示出)，从而旋转臂驱动装置160可以沿着这些线运动。
旋转臂驱动装置160沿着旋转臂支撑元件150连接到提升元件170的方向运动(X轴运动)，并且沿着与X轴运动方向正交的水平方向运动(Y轴运动)。另外，旋转臂驱动装置160可以关于中心轴线转动。即，旋转臂驱动装置160通过驱动旋转臂140而进行CT摄影或全景摄影。在CT摄影的情况下，旋转臂驱动装置160使得旋转臂140关于中心轴线转动以进行摄影，并且在全景摄影的情况下，旋转臂驱动装置160驱动旋转臂140关于X轴和Y轴运动，并以旋转的方式驱动旋转臂140以进行摄影。旋转臂支撑元件150和提升元件170中分别包括：用于驱动旋转臂驱动装置160所需的机械构件，例如控制马达；和旋转臂驱动装置控制器，用于控制旋转臂驱动装置160以使得旋转臂140沿着根据CT摄影或全景摄影的固定轨迹运动。由于机械功能对于本领域技术人员是显而易见的，因此并不进行描述。
X线源部分110连接到旋转臂140的一端，并且X线传感器部分120连接到旋转臂140的另一端。X线传感器部分120和X线源部分110彼此相对。
X线源部分110向患者130或对象发送并照射X线。X线源部分110包括X线源和准直仪，从而所发送的X线穿过对象并照射到X线传感器部分120上。
X线源部分110可以不考虑旋转臂140的驱动而被驱动。即，X线源部分驱动装置115安装在旋转臂140与X线源部分110彼此连接的部分处，从而X线源部分110可以运动。因此，X线源部分110可以并不考虑旋转臂140，沿着靠近X线传感器部分120的方向或者沿着远离X线传感器部分120的方向水平运动。旋转臂140中包括用于驱动X线源部分110所需的机械构件，例如控制马达。因此，可以通过改变对象130与X线源部分110之间的距离并调节放大率来进行CT摄影或全景摄影。下面将参照图2至图4更详细地描述本发明的操作。
X线传感器部分120用于将X线转变为电信号。X线传感器部分120检测由X线源部分110生成的X线，获得一图像，并将所获得的图像传送到外部。X线传感器部分120固定在旋转臂140上，并包括用于拆卸和安装传感器121的传感器安装部分122。传感器121可以是全景传感器或者CT传感器。因此，为了进行CT摄影，使用者选择CT传感器并将CT传感器手动安装在传感器安装部分122上。为了进行全景摄影，使用者将CT传感器从传感器安装部分122分离，并将全景传感器手动安装在传感器安装部分122上。即，在本发明中，专用于CT摄影的CT传感器和专用于全景摄影的全景传感器根据它们的使用目的来使用。
应理解，除了图中所示的狭缝形式之外，传感器安装部分122还可以具有多种形状中的一种。
第二头部固定装置185位于X线源部分110与X线传感器部分120之间。第二头部固定装置185为发带的形式，用于包围对象(患者)130的前额部分，并固定患者的头部。即，第二头部固定装置185用于与下巴支撑元件180一起固定患者的头部。具体地，在CT摄影的情况下，当患者头部没有摇动时可以获得没有畸变的清晰图像，因此第二头部固定装置185在本发明中占有重要的地位。第二头部固定装置185通过旋转臂140连接到旋转臂支撑元件150的预定部分，而不受旋转臂140的驱动的影响。
下面将详细地描述头部测量摄影部分100b。具有头部测量传感器部分11、准直仪18和第一头部固定装置17的水平臂15通过一连接元件16连接到提升元件170的一侧。
水平臂15包括安装在其一侧的头部测量传感器部分11。
头部测量传感器部分11具有头部测量传感器安装部分12，头部测量传感器安装在该头部测量传感器安装部分上并从其拆卸，从而手动地安装和拆卸头部测量传感器13。
头部测量传感器13可以是例如单行扫描传感器或多行扫描传感器的行扫描传感器，并且在这种情况下，全景传感器121可以用作头部测量传感器13。此时，行扫描类型传感器需要准直仪14，用于将X线转换为平行线。因此，准直仪14以这样的方式安装在水平臂15的另一侧从而与头部测量传感器13相对。
在X线源部分110、准直仪14和头部测量传感器部分11布置成一行的情况下，可以在将全景传感器或CT传感器121从X线传感器安装部分分离之后进行头部测量摄影。另外，在X线源部分110、准直仪14和头部测量传感器部分11没有布置成一行的情况下，旋转臂支撑元件150使得X线源部分110沿着旋转臂支撑元件150连接到提升元件170上的方向水平运动，然后可进行头部测量摄影。
第一头部固定装置17安装在水平臂15的预定位置处，从而固定患者的头部(对象)18。
头部测量传感器13除了是行扫描传感器之外还可以是区域传感器。在这种情况下，头部测量传感器13并不需要头部测量传感器安装部分12和准直仪14。如果使用区域传感器作为头部测量传感器13，则可以以一次性方式(即，能够减少X线的曝光率并同时拍摄大区域的图像)进行摄影。另外，头部测量传感器13可使用薄膜。
下面，将参照图2至图5来描述这样的过程，即，通过改变X线源部分110与X线传感器部分120之间的距离而进行CT摄影、全景摄影和头部测量摄影。
参照图2和图3，患者的头部位于下巴支撑元件180上，并由头部固定装置185固定。
在由旋转臂支撑元件150支撑的旋转臂140上，X线源部分110与X线传感器部分120彼此相对。此时，X线传感器部分120固定在旋转臂140上。然而，X线源部分110并没有固定在旋转臂140上，而是可以通过X线源部分驱动装置115进行运动。
首先，为了进行全景摄影，将全景传感器121安装在布置于X线传感器部分120的传感器安装部分122上。全景传感器121可以使用行扫描传感器，例如单行扫描传感器或多行扫描传感器。
在全景摄影的情况下，在患者身体的预定部分处设定了中心轴线(x)之后，设定旋转臂140的旋转轴线，然后使得旋转臂140沿着中心轴线的圆周并沿着旋转轴线的固定轨迹进行转动。
此时，为了获得清晰图像，优选地在将所获得图像调节到最佳放大率之后进行摄影。对象130和X线源部分110之间的距离与X线传感器部分120和X线源部分110之间的距离之比被称为放大率，并且当放大率增加时所获得的图像被放大。当放大率太大时，由于生成的X线的量增加而对患者有害。相反，当放大率太小时，难以形成机械结构。因此，优选地在选择了最佳放大率之后进行摄影，从而易于形成机械结构并获得良好图像。
在本发明中，应通过适当地调节放大率来进行摄影。在全景摄影的情况下，优选地放大率为1∶1.1至1∶1.6。考虑到机械方面和高度清晰图像方面，最优选地在将放大率设定为1∶1.3之后进行全景摄影。
例如，在对象130与X线源部分110之间的距离(a′)为454mm、并且X线传感器部分120与X线源部分110之间的距离(b′)为590mm的情况下，优选地放大率为大约1∶1.3。即，使用者使用X线源部分驱动装置115使得X线源部分110沿着靠近X线传感器部分120的方向水平运动，然后进行全景摄影。
参照图4，在全景摄影之后，进行CT摄影。首先，使用者将全景传感器121从传感器安装部分122分离，然后用CT传感器121替换全景传感器121。
CT传感器可以是例如单区域传感器或多区域传感器的区域传感器，或者顺序驱动类型的传感器。
通过在患者的预定位置设定中心轴线(X)并使得旋转臂140关于该中心轴线转动而进行CT摄影。
此时，优选地放大率为1∶1.3至1∶2。具体地，优选的是，当通过CT摄影拍摄患者的前牙部分时放大率为1∶1.6，而当通过CT摄影拍摄患者的后牙部分时放大率为1∶1.5。
在通过CT摄影拍摄患者的前牙部分的情况下，如果对象130与X线源部分110之间的距离(a″)为424mm、并且X线传感器部分120与X线源部分110之间的距离(b″)为678mm，则放大率为大约1∶1.6。
在通过CT摄影拍摄患者的后牙部分的情况下，如果对象130与X线源部分110之间的距离(a″)为424mm、并且X线传感器部分120与X线源部分110之间的距离(b″)为637mm，则放大率为大约1∶1.5。
即，使用者可以在将X线源部分110沿着远离X线传感器部分120的方向水平运动之后进行CT摄影。
参照图5，在进行全景摄影和CT摄影之后，进行头部测量摄影。
此时，在头部测量传感器13是行扫描传感器并且X线源部分110、准直仪14和头部测量传感器部分11布置成一行的情况下，使用者将CT传感器121从传感器安装部分122分离从而并不检测由X线源部分110生成的X线，并且将已用于全景摄影的全景传感器安装在头部测量传感器安装部分12上，然后进行头部测量摄影。放大率为大约1∶1，这是指对象18和X线源部分110之间的距离(c)与头部测量传感器部分11和X线源部分110之间的距离(d)之比。如果在头部测量摄影时需要调节放大率，则使X线源部分110运动并进行头部测量摄影。
另外，在X线源部分110、准直仪14和头部测量传感器部分11并没有布置成一行的情况下，无需移除CT传感器121。在这种情况下，X线源部分110沿着旋转臂支撑元件150连接到提升元件170的方向(与图5中的箭头方向成直角)运动，而并不考虑旋转臂140的驱动，然后进行头部测量摄影。
如上所述，根据本发明第一优选实施方案的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备可以进行CT摄影、全景摄影和头部测量摄影三者，并且通过使用X线源部分驱动装置115使X线源部分110运动从而调节放大率。
本发明的实施方式
图6是根据本发明第二优选实施方案的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备的立体图，并且图7至图9是用于表示根据本发明第二优选实施方案的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备的X线源部分的操作的前视图。
参照图6，该组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备200包括底座195、支柱190、提升元件170、全景和CT摄影部分200a以及头部测量摄影部分200b，并且可以进行CT摄影、全景摄影和头部测量摄影。
全景和CT摄影部分200a安装在提升元件170的前表面上，并且头部测量摄影部分200b连接到提升元件170的一侧。
下面将详细地描述全景和CT摄影部分200a。全景和CT摄影部分200a包括：旋转臂支撑元件150，其连接到提升元件170的前上部；旋转臂240，其由旋转臂支撑元件150支撑，并且该旋转臂上布置有用于生成X线的X线源部分210和X线传感器部分220以使得X线源部分210和X线传感器部分220彼此相对；以及旋转臂驱动装置160，其插设在旋转臂240和旋转臂支撑元件150之间，用于驱动旋转臂240。
X线源部分210连接到旋转臂240的一端，并且X线传感器部分220连接到旋转臂240的另一端。X线传感器部分220和X线源部分210彼此相对。
X线源部分210可以不考虑旋转臂240的驱动而被驱动。即，X线源部分驱动装置215安装在旋转臂240与X线源部分210彼此连接的部分处，从而X线源部分210可以运动。因此，X线源部分210可以并不考虑旋转臂240，沿着靠近X线传感器部分220的方向或者沿着远离X线传感器部分220的方向水平运动。
X线传感器部分220固定在旋转臂240上，并包括第一传感器安装部分222(用于在其上安装全景传感器221)和第二传感器安装部分224(用于在其上安装CT传感器223)。优选地，第一传感器安装部分222布置在靠近X线源部分210的部分处，而第二传感器安装部分224布置在远离X线源部分210的部分处以调节放大率。
应理解，除了图中所示的狭缝形式之外，第一传感器安装部分222和第二传感器安装部分224还可以选择多种形状中的一种。
本发明的第二优选实施方案包括具有全景传感器221和CT传感器223两者的X线传感器部分220。
此时，在首先进行全景摄影之后进行CT摄影的情况下，将全景传感器221从第一传感器安装部分222分离从而并不检测由X线源部分210生成的X线，然后进行CT摄影。
以不同的方式，为了进行CT摄影，其上安装有全景传感器221的第一传感器安装部分222可以沿着预定方向滑动。即，第一传感器安装部分222可以沿着预定方向滑动从而并不检测由X线源部分210生成的X线。第一传感器安装部分222可以采取用于将全景传感器装配在其中的狭缝形式，或者将全景传感器安装在其上的形式。
下面将详细地描述头部测量摄影部分200b。具有头部测量传感器部分11、准直仪18和第一头部固定装置17的水平臂15通过一连接元件16连接到提升元件170的一侧。
水平臂15包括安装在其一侧的头部测量传感器部分11。
头部测量传感器部分11具有头部测量传感器安装部分12，头部测量传感器安装在该头部测量传感器安装部分上并从其拆卸，从而手动地安装和拆卸头部测量传感器13。
在X线源部分210、准直仪14和头部测量传感器部分11布置成一行的情况下，可以在将全景传感器221和CT传感器223移除之后进行头部测量摄影。另外，在X线源部分210、准直仪14和头部测量传感器部分11没有布置成一行的情况下，X线源部分210沿着旋转臂支撑元件150连接到提升元件170上的方向水平运动，然后可进行头部测量摄影。
下面，将参照图7至图9来描述这样的过程，即，通过改变X线源部分210与X线传感器部分220之间的距离而进行CT摄影、全景摄影和头部测量摄影。
参照图7，首先进行全景摄影，将全景传感器221安装在布置于X线传感器部分220的第一传感器安装部分222上。然后，使用者在使用X线源部分驱动装置215使得X线源部分210水平运动之后，进行全景摄影。即，X线源部分210水平运动，从而适当地调节放大率。
参照图8，为了在全景摄影之后进行CT摄影，使用者将全景传感器221从第一传感器安装部分222分离或者使第一传感器安装部分222沿着预定方向滑动。然后，使用者在使用X线源部分驱动装置215使得X线源部分210沿着适当的方向水平运动之后，进行全景摄影。
此时，如果根据适当的放大率预先设定了第一传感器安装部分222和第二传感器安装部分224的位置，则使用者可以在X线源部分210不运动的情况下进行摄影。然而，如果应用不同的放大率，则使用者可以通过使X线源部分210运动而进行摄影。
参照图9，在进行全景摄影和CT摄影之后，进行头部测量摄影。
此时，在头部测量传感器13是行扫描传感器并且X线源部分210、准直仪14和头部测量传感器部分11布置成一行的情况下，使用者将全景传感器221和CT传感器223从第一传感器安装部分222和第二传感器安装部分224分离，并且将已用于全景摄影的全景传感器221安装在头部测量传感器安装部分12上，然后进行头部测量摄影。
另外，在X线源部分210、准直仪14和头部测量传感器部分11并没有布置成一行的情况下，无需移除全景传感器221和CT传感器223。在这种情况下，X线源部分210沿着旋转臂支撑元件150连接到提升元件170的方向(与图9中的箭头方向成直角)运动，而并不考虑旋转臂240的驱动，然后进行头部测量摄影。
如上所述，根据本发明第二优选实施方案的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备可以进行CT摄影、全景摄影和头部测量摄影三者，并且通过使用X线源部分驱动装置215使X线源部分210运动从而调节放大率。
除了上述之外，本发明的第二优选实施方案具有与根据第一优选实施方案的组合式全景、CT和头部测量摄影设备相同的操作。
图10是根据本发明第三优选实施方案的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备的立体图，并且图11和图12是用于表示根据本发明第三优选实施方案的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备的X线源部分和X线传感器部分的操作的前视图。
参照图10，该组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备300包括底座195、支柱190、提升元件170、全景和CT摄影部分300a以及头部测量摄影部分300b，并且可以进行CT摄影、全景摄影和头部测量摄影。
全景和CT摄影部分300a安装在提升元件170的前表面上，并且头部测量摄影部分300b连接到提升元件170的一侧。
下面将详细地描述全景和CT摄影部分300a。全景和CT摄影部分300a包括：旋转臂支撑元件150，其连接到提升元件170的前上部；旋转臂340，其由旋转臂支撑元件150支撑，并且该旋转臂上布置有用于生成X线的X线源部分310和X线传感器部分320以使得X线源部分310和X线传感器部分320彼此相对；以及旋转臂驱动装置160，其插设在旋转臂340和旋转臂支撑元件150之间，用于驱动旋转臂340。
X线源部分310连接到旋转臂340的一端，并且X线传感器部分320连接到旋转臂340的另一端。X线传感器部分320和X线源部分310彼此相对。
X线源部分310可以不考虑旋转臂340的驱动而被驱动。即，X线源部分驱动装置315安装在旋转臂340与X线源部分310彼此连接的部分处，从而X线源部分310可以运动。因此，X线源部分310可以并不考虑旋转臂340，沿着靠近X线传感器部分320的方向或者沿着远离X线传感器部分320的方向水平运动。
X线传感器部分320并没有固定在旋转臂340上，并且不考虑旋转臂340而进行转动。即，X线传感器部分驱动装置325布置在旋转臂340与X线传感器部分320彼此连接的部分处，从而X线传感器部分320可以转动。
X线传感器部分320包括第一传感器安装部分322(用于在其上安装全景传感器321)和第二传感器安装部分324(用于在其上安装CT传感器323)。优选地，第一传感器安装部分322布置在靠近X线源部分310的部分处，而第二传感器安装部分324布置在远离X线源部分310的部分处以调节放大率。
本发明的第三优选实施方案包括具有全景传感器321和CT传感器323两者的X线传感器部分320，并且可以驱动X线源部分310和X线传感器部分320两者。
此时，为了在进行全景摄影之后进行CT摄影，使用者使用X线传感器部分驱动装置325使得X线传感器部分320转动180°，从而CT传感器323与X线源部分310直接相对，然后进行CT摄影。
下面将详细地描述头部测量摄影部分300b。具有头部测量传感器部分11、准直仪14和第一头部固定装置17的水平臂15通过一连接元件16连接到提升元件170的一侧。
水平臂15包括安装在其一侧的头部测量传感器部分11。
头部测量传感器部分11具有头部测量传感器安装部分12，头部测量传感器安装在该头部测量传感器安装部分上并从其拆卸，从而手动地安装和拆卸头部测量传感器13。
在X线源部分310、准直仪14和头部测量传感器部分11布置成一行的情况下，可以在将全景传感器321或CT传感器323移除之后进行头部测量摄影。另外，在X线源部分310、准直仪14和头部测量传感器部分11没有布置成一行的情况下，使X线源部分310沿着旋转臂支撑元件150连接到提升元件170上的方向水平运动，然后可进行头部测量摄影。
下面，将参照图11至图12来描述这样的过程，即，通过改变X线源部分310与X线传感器部分320之间的距离而进行CT摄影、全景摄影和头部测量摄影。
参照图11，首先进行全景摄影，将全景传感器321安装在布置于X线传感器部分320的第一传感器安装部分322上。然后，使用者在使用X线源部分驱动装置315使得X线源部分310水平运动之后，进行全景摄影。即，使X线源部分310水平运动，从而适当地调节放大率。
此时，为了在CT摄影之后进行全景摄影，由于全景传感器321必须与X线源部分310直接相对，因此使X线传感器部分320转动180°，从而全景传感器321比CT传感器323更靠近X线源部分310。
X线传感器部分驱动装置325可以使得X线传感器部分320关于一中心轴线转动，该中心轴线是位于全景传感器321与CT传感器323之间的中心点。当X线传感器部分320关于该中心轴线(其是位于全景传感器321与CT传感器323之间的中心点)转动时，全景传感器321或CT传感器323与X线源部分310之间的距离(b，b′)相同。然而，当使X线源部分310水平运动时，使用者可以在有差异地调节放大率(由于可调节所述距离)的同时进行摄影。
参照图12，为了在全景摄影之后进行CT摄影，使X线传感器部分320关于中心轴线转动，该中心轴线是位于全景传感器321与CT传感器323之间的中心点。即，使X线传感器部分320转动，以使得CT传感器323比全景传感器321更靠近X线源部分310。
除了上述之外，本发明的第三优选实施方案具有与根据第一优选实施方案的组合式全景、CT和头部测量摄影设备相同的操作。
图13是根据本发明第四优选实施方案的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备的立体图，并且图14和图15是用于表示根据本发明第四优选实施方案的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备的X线源部分的操作的前视图。
参照图13，该组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备400包括底座195、支柱190、提升元件170、全景和CT摄影部分400a以及头部测量摄影部分400b，并且可以进行CT摄影、全景摄影和头部测量摄影。
全景和CT摄影部分400a安装在提升元件170的前表面上，并且头部测量摄影部分400b连接到提升元件170的一侧。
下面将详细地描述全景和CT摄影部分400a。全景和CT摄影部分400a包括：旋转臂支撑元件150，其连接到提升元件170的前上部；旋转臂440，其由旋转臂支撑元件150支撑，并且该旋转臂上布置有用于生成X线的X线源部分410和X线传感器部分420以使得X线源部分410和X线传感器部分420彼此相对；以及旋转臂驱动装置160，其插设在旋转臂440和旋转臂支撑元件150之间，用于驱动旋转臂440。
X线源部分410连接到旋转臂440的一端，并且X线传感器部分420连接到旋转臂440的另一端。X线传感器部分420和X线源部分410彼此相对。
X线源部分410固定在旋转臂440上。因此，X线源部分410与旋转臂440一起运动。
X线传感器部分420并没有固定在旋转臂440上，因此可以不考虑旋转臂440的驱动而被驱动。即，X线源部分驱动装置415安装在旋转臂440与X线传感器部分420彼此连接的位置处，从而X线传感器部分420可以运动。
X线传感器部分420包括第一传感器安装部分422(用于在其上安装全景传感器421)和第二传感器安装部分424(用于在其上安装CT传感器423)。优选地，第一传感器安装部分422布置在靠近X线源部分410的部分处，而第二传感器安装部分424布置在远离X线源部分410的部分处以调节放大率。
本发明的第四优选实施方案提供了包括X线传感器部分420的设备该X线传感器部分具有全景传感器421和CT传感器423两者，其中X线源部分410固定在旋转臂440上，而X线传感器部分420可运动。
此时，为了在全景摄影之后进行CT摄影，使用者使用X线传感器部分驱动装置425使得X线传感器部分420转动180°，从而CT传感器423与X线源部分410直接相对，然后进行CT摄影。
下面将详细地描述头部测量摄影部分400b。具有头部测量传感器部分11、准直仪14和第一头部固定装置17的水平臂15通过一连接元件16连接到提升元件170的一侧。
水平臂15包括安装在其一侧的头部测量传感器部分11。
头部测量传感器部分11具有头部测量传感器安装部分12，头部测量传感器安装在该头部测量传感器安装部分上并从其拆卸，从而手动地安装和拆卸头部测量传感器13。
在X线源部分410、准直仪14和头部测量传感器部分11布置成一行的情况下，可以在将全景传感器421或CT传感器423移除之后进行头部测量摄影。
下面，参照图14和图15来描述这样的过程，即，改变X线源部分410与X线传感器部分420之间的距离并进行CT摄影或全景摄影。
参照图14，首先进行全景摄影，将全景传感器421安装在布置于X线传感器部分420的第一传感器安装部分422上。
此时，为了在CT摄影之后进行全景摄影，由于全景传感器421必须与X线源部分410直接相对，因此使X线传感器部分420转动180°，从而全景传感器421比CT传感器423更靠近X线源部分410。
X线源部分驱动装置415使得X线传感器部分420关于一偏心轴线转动，该偏心轴线位于在全景传感器421和CT传感器423之间的中心点与CT传感器423之间的预定点处。如上所述，在全景摄影的情况下，优选地放大率为1∶1.3，而在CT摄影的情况下，优选地放大率为1∶1.5或1∶1.6。因此，优选地，使X线传感器部分420关于该偏心轴线转动，从而在彼此相对的全景传感器421与X线传感器部分420之间的距离(b)，比在彼此相对的CT传感器423与X线源部分410之间的距离(b′)要短。
参照图15，为了在全景摄影之后进行CT摄影，使X线传感器部分420关于偏心轴线转动，该偏心轴线位于在全景传感器421和CT传感器423之间的中心点与CT传感器423之间的预定点处。此时，在CT传感器423与X线源部分410之间的距离(b′)，比在全景传感器421与X线传感器部分410之间的距离(b)要长。在对象130与X线源部分410之间的距离(a，a′)相同。
为了在CT摄影之后再次进行全景摄影，使X线传感器部分420关于偏心轴线转动180°，从而全景传感器421比CT传感器423更靠近X线源部分410。
除了上述之外，本发明的第四优选实施方案具有与根据第一优选实施方案的组合式全景、CT和头部测量摄影设备相同的操作。
工业实用性
根据本发明的组合式全景、CT和头部测量摄影设备可应用于各种领域，例如内科治疗、牙科治疗等等。该组合式全景、CT和头部测量摄影设备可以分别使用用于全景摄影、CT摄影和头部测量摄影的专用X线传感器，获得全景图像、CT图像和头部测量图像，并进行全景摄影、CT摄影和头部测量摄影三者。另外，本发明通过调节X线源部分与X线传感器部分之间的距离，根据是进行全景摄影还是CT摄影而提供最佳放大率，从而允许使用者拍摄图像。

Claims (33)

1、一种组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其包括：
底座；
直立在底座上的支柱；
提升元件，其以这样的方式安装在支柱上以沿着垂直方向提升和移动；
全景和CT摄影部分，其安装在提升元件的前表面上；以及
头部测量摄影部分，其连接到提升元件的一侧，
其中，所述全景和CT摄影部分包括：
旋转臂支撑元件，其连接到提升元件的前上部；
旋转臂，其由旋转臂支撑元件支撑，并且该旋转臂上布置有用于生成X线的X线源部分和X线传感器部分以使得X线源部分和X线传感器部分彼此相对，X线传感器部分具有全景传感器和CT传感器，用于检测由X线源部分生成并穿过对象的X线；以及
旋转臂驱动装置，其插设在旋转臂和旋转臂支撑元件之间，用于驱动旋转臂，并且，相对于旋转臂布置成彼此相对的所述X线源部分与X线传感器部分之间的距离可变；
所述组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备还包括X线源部分驱动装置，该X线源部分驱动装置安装在所述旋转臂与所述X线源部分彼此相连的位置处；该X线源部分驱动装置驱动所述X线源部分，使得所述X线源部分在不考虑所述旋转臂驱动的情况下，沿着靠近所述X线传感器部分的方向或者沿着远离所述X线传感器部分的方向水平运动。
2、根据权利要求1所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，所述头部测量摄影部分包括：
头部测量传感器部分，用于检测由X线源部分生成并穿过对象的X线；
水平臂，在该水平臂的一侧安装所述头部测量传感器部分；以及
连接元件，用于将所述水平臂连接到所述提升元件的一侧。
3、根据权利要求2所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，所述头部测量摄影部分包括头部测量传感器安装部分，用于将头部测量传感器安装在该头部测量传感器安装部分上并从其拆卸。
4、根据权利要求3所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，所述头部测量传感器与全景传感器相同。
5、根据权利要求4所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，所述全景传感器和头部测量传感器为行扫描传感器。
6、根据权利要求5所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，所述水平臂在其另一侧包括与所述头部测量传感器部分相对的准直仪。
7、根据权利要求2所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，所述水平臂还包括安装在其预定位置处的第一头部固定装置。
8、根据权利要求2所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，所述头部测量传感器为区域传感器。
9、根据权利要求1所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，所述X线传感器部分包括用于安装和拆卸传感器的传感器安装部分。
10、根据权利要求9所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，所述全景传感器和CT传感器中的一个安装在所述传感器安装部分上。
11、根据权利要求1所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，所述X线传感器部分包括用于安装全景传感器的第一传感器安装部分、以及用于安装CT传感器的第二传感器安装部分。
12、根据权利要求11所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，所述第一传感器安装部分位于靠近X线源部分的位置，而所述第二传感器安装部分位于远离X线源部分的位置。
13、根据权利要求12所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，在CT摄影的情况下，将所述全景传感器从第一传感器安装部分分离从而并不检测由X线源部分生成的X线。
14、根据权利要求12所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，在CT摄影的情况下，使其上安装有全景传感器的所述第一传感器安装部分沿着预定方向滑动，从而并不检测由X线源部分生成的X线。
15、根据权利要求8所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，在头部测量摄影的情况下，所述X线源部分不考虑旋转臂的驱动而沿着所述旋转臂支撑元件连接到提升元件的方向水平运动。
16、根据权利要求7所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，还包括X线传感器部分驱动装置，其位于旋转臂与X线传感器部分彼此相连的位置处。
17、根据权利要求16所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，所述X线传感器部分在不考虑旋转臂驱动的情况下进行转动，并且
其中，所述X线源部分在不考虑旋转臂驱动的情况下，沿着靠近X线传感器部分的方向或者沿着远离X线传感器部分的方向水平运动。
18、根据权利要求17所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，所述X线传感器部分包括用于安装全景传感器的第一传感器安装部分、以及用于安装CT传感器的第二传感器安装部分。
19、根据权利要求18所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，所述X线传感器部分关于一中心轴线转动，该中心轴线是安装于该X线传感器部分上的全景传感器与CT传感器之间的中心点。
20、根据权利要求19所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，在CT摄影的情况下，使所述X线传感器部分转动，从而CT传感器比全景传感器更靠近X线源部分，并且
其中，在全景摄影的情况下，使所述X线传感器部分转动，从而全景传感器比CT传感器更靠近X线源部分。
21、根据权利要求17所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，在头部测量摄影的情况下，所述X线源部分不考虑旋转臂的驱动而沿着所述旋转臂支撑元件连接到提升元件的方向水平运动。
22、根据权利要求1所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，还包括X线传感器部分驱动装置，其安装在旋转臂与X线传感器部分彼此相连的位置处。
23、根据权利要求22所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，所述X线传感器部分在不考虑旋转臂驱动的情况下转动，并且所述X线源部分固定在旋转臂上。
24、根据权利要求23所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，所述X线传感器部分包括用于安装全景传感器的第一传感器安装部分、以及用于安装CT传感器的第二传感器安装部分。
25、根据权利要求24所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，所述X线传感器部分关于一偏心轴线转动，该偏心轴线位于在全景传感器和CT传感器之间的中心点与CT传感器之间的预定点处。
26、根据权利要求25所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，在CT摄影的情况下，使所述X线传感器部分转动，从而CT传感器比全景传感器更靠近X线源部分，并且
其中，在全景摄影的情况下，使所述X线传感器部分转动，从而全景传感器比CT传感器更靠近X线源部分。
27、根据权利要求1所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，对象和X线源部分之间的距离与X线传感器部分和X线源部分之间的距离之比被称为放大率，并且
其中，在CT摄影的情况下，该放大率为1∶1.3至1∶2。
28、根据权利要求27所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，在CT摄影的情况下，所述放大率为1∶1.5或1∶1.6。
29、根据权利要求1所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，对象和X线源部分之间的距离与X线传感器部分和X线源部分之间的距离之比被称为放大率，并且
其中，在全景摄影的情况下，该放大率为1∶1.1至1∶1.6。
30、根据权利要求29所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，在全景摄影的情况下，所述放大率为1∶1.3。
31、根据权利要求1所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，还包括旋转臂驱动装置控制器，用于控制旋转臂驱动装置以使得旋转臂沿着根据CT摄影或全景摄影的固定轨迹运动。
32、根据权利要求1所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，所述CT传感器是区域传感器。
33、根据权利要求1所述的组合式全景、计算机断层和头部测量摄影设备，其特征在于，还包括：
下巴支撑元件，其连接到提升元件的下部；以及
第二头部固定装置，其位于X线源部分和X线传感器部分之间，并连接到旋转臂支撑元件的预定部分。
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