DE102009039486A1

DE102009039486A1 - Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung und Abbildungssteuerverfahren dafür

Info

Publication number: DE102009039486A1
Application number: DE102009039486A
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Arai; Takahiro Kyoto-shi Yoshimura; Hideki Kyoto-shi Yoshikawa
Original assignee: Nihon University; J Morita Manufaturing Corp
Current assignee: Nihon University; J Morita Manufaturing Corp
Priority date: 2008-09-01
Filing date: 2009-08-31
Publication date: 2010-04-22
Anticipated expiration: 2029-09-01
Also published as: FI128648B; JP5569951B2; FI20095892A0; FI20095892A; US8064569B2; FI20145124A; DE102009039486B4; JP2010075682A; US20100067650A1

Abstract

Vorgeschlagen wird eine Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung (M) mit einem Röntgenerzeugungsbereich (10), einem Röntgenbildaufnahmebereich (20), einem Trägerbereich (30), einem Haltebereich (40), einem Rotationsantriebsbereich (60) und einem Röntgensteuerbereich (82). Der Röntgenerzeugungsbereich (10) erzeugt einen Röntgenkegelstrahl (B). Der Röntgenbildaufnahmebereich (20) detektiert den Röntgenkegelstrahl (B), welcher ein Objekt (o) passierte. Der Trägerbereich (30) trägt den Röntgenerzeugungsbereich (10) und den Röntgenbildaufnahmebereich (20), wobei dazwischen das Objekt (o) angeordnet ist. Die Halteeinrichtung (40) hält das Objekt (o). Der Rotationsantriebsbereich (60) rotiert den Trägerbereich (30) relativ zum Objekt (o). Der Röntgensteuerbereich (82) reduziert den Einfluss eines Bereichs oder Gebiets mit hoher Röntgenabsorption, welche im oder am Objekt (o) vorhanden sind, auf den Röntgenbildaufnahmebereich (20), und zwar mittels eines Steuermodells, welches ausgebildet wird oder wurde aufgrund von Information in Bezug auf den Bereich oder das Gebiet mit hoher Röntgenabsorption.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung und ein Abbildungssteuerverfahren dafür. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung und ein Abbildungssteuerverfahren dafür, welche in der Lage sind, den Einfluss eines Bereichs oder Gebiets mit starker oder hoher Röntgenabsorption, welche sich an oder in einem Objekt befinden und welche einen Einfluss auf das Abbildungsergebnis ausüben, abzuschwächen.
Technischer Hintergrund
Auf dem Gebiet der Röntgendiagnose für medizinische Verwendungen sind Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtungen (Computertomographie) zum tomographischen Abbilden eines beliebigen Bereichs oder Gebiets des menschlichen Körpers weithin bekannt. Bei derartigen Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtungen sind ein Röntgenerzeugungsbereich oder -abschnitt und eine Röntgenabbildungseinrichtung einander gegenüberliegend vorgesehen und werden um 360° um ein Objekt herum gedreht. Dadurch erhaltene Bildinformation wird einer Computerverarbeitung unterzogen, um ein CT-Bild eines beliebigen Bereichs oder Abschnitts eines Kopfes, eines Körpers oder dergleichen zu erhalten, welche jeweils abgegrenzt wurden.
Insbesondere auf dem Gebiet der zahnmedizinischen Behandlung, zum Beispiel bei einer Implantationsoperation oder dergleichen, können das Erfassen oder Verstehen einer Schichtstärke oder Dicke, einer Struktur oder eines Aufbaus oder dergleichen, zum Beispiel im Hinblick auf die Halswirbelsäule, vorab helfen, das Operationsergebnis zu verbessern. Aus diesem Grund wurden kleine Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtungen in Erwägung gezogen, die in der Lage sein sollen, eine Röntgen-CT-Abbildung eines bestimmten Zahns und dessen Umgebung oder Nachbarschaft durchzuführen.
Bei derartigen kleinen Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtungen trägt oder haltert eine Einrichtung den Röntgenerzeugungsbereich oder -abschnitt sowie die Röntgenbildaufnahmeeinrichtung in einer einander gegenüberstehenden Art und Weise, wobei das abzubildende Objekt zwischen ihnen angeordnet ist oder wird. Dann werden diese Geräte um 360° um das Objekt herum gedreht, um die Bildinforma tion zu erhalten. Die erhaltene Bildinformation wird in einer Speichereinrichtung gespeichert. Die gespeicherte Bildinformation wird dann einer Bildverarbeitung unterzogen, zum Beispiel im Sinne einer Rekonstruktion mittels eines Computers, um das gewünschte CT-Bild zu erhalten.
Eine Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung für zahnmedizinische Zwecke ist zum Beispiel in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. H10-225454 und in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2003-245277 offenbart.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Wenn bei der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung eine große Knochenstruktur oder dergleichen in einer Mehrzahl von Teilen der Röntgenbildinformation zum Zeitpunkt der CT-Bildverarbeitung wiedergegeben wird, wird ein großer Anteil der Röntgenstrahlen in diesem Bereich absorbiert, wodurch es schwierig wird, ein klares oder deutliches CT-Bild zu erhalten. Die große Knochenstruktur oder dergleichen ist nämlich ein Gebiet oder Bereich, der einen Einfluss auf das Abbildungsergebnis besitzt. Ein derartiges Gebiet wird im Folgenden im Zusammenhang mit der Beschreibung als Bereich oder Gebiet mit hoher Röntgenabsorption (high X-ray absorption region) bezeichnet. Normalerweise wird zum Beispiel auf dem Gebiet der Zahnbehandlung der menschliche Schädel mit einem Winkel von nicht weniger als 180°, vorzugsweise mit 360° CT-abgebildet. Jedoch passiert dabei ein Röntgenstrahlkegel oder Röntgenkegelstrahl (X-ray cone beam) vom Röntgenerzeugungsbereich (X-ray generating section) die Halswirbelsäule (cervical seine) als ein Bereich oder Gebiet mit hoher Röntgenabsorption in einem bestimmten Bereich, um dann die Röntgenabbildungseinrichtung (X-ray imaging means) zu erreichen. Folglich ist die Menge der Röntgenstrahlen, die die Röntgenabbildungseinrichtung erreicht, merklich unterschiedlich im Vergleich zu anderen Bereichen oder Gebieten. Das bedeutet, dass die Bildinformation in dem bestimmten Bereich zu einem vergleichsweise dunklen Bild führt, und zwar verglichen mit der Bildinformation, die im Zusammenhang mit anderen Bereichen oder Gebieten erhalten wird.
Aus diesem Grund wird bei der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung aus der japanischen Offenlegungsschrift Nr. H10-225454 ein Verstärkungsanpassungsschaltkreis (gain adjustment circuit) auf der Grundlage einer Detektionsbilddichte (detection image density) in der Röntgenbildaufnahmeeinrichtung gesteuert. Des Weiteren wird bei der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung aus der japanischen Offenlegungsschrift Nr. H10-2254354 ein Röhrenstrom (tube current) einer Röntgen quelle oder eine Dreh- oder Rotationsgeschwindigkeit (rotational speed) der tragenden oder halternden Einrichtung oder Trägereinrichtung (supporting means) angepasst, um die Bilddichte (image density) anzupassen, wenn die Anpassung des Verstärkungsanpassungsschaltkreises unzureichend ist.
Jedoch führt die Notwendigkeit des Vorsehens des Verstärkungsanpassungsschaltkreises bei der Röntgenabbildungseinrichtung bei der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung aus der japanischen Offenlegungsschrift Nr. H10-225454 dazu, dass Probleme im Hinblick auf die vergleichsweise hohe Komplexität und die hohen Kosten beim Ausbilden der Vorrichtung entstehen. Da die Technik im Zusammenhang mit der japanischen Offenlegungsschrift Nr. H10-225454 eine Steuerung beinhaltet, die gemäß der Menge ausgesandter oder übertragener Röntgenstrahlen in Bezug auf das Objekt erfolgt, zum Beispiel in dem Fall des Ausführens eines CT-Abbildens eines Kopfes, wo zum Beispiel eine Zahnprothese aus einem Metall oder dergleichen vorgesehen ist und wobei dieser Bereich konstant mit einem Strahlungsfeld beaufschlagt wird, werden die Röntgenstrahlen in der Zahnprothese absorbiert, was dazu führt, dass ein ständiges oder konstantes Zuführen einer überschüssigen Menge an Röntgenstrahlen unabhängig von der Halswirbelsäule vorliegt. Folglich bestand bisher dabei die Möglichkeit, dass Bilddaten, die zur Rekonstruktion notwendig waren, so nicht erhalten werden konnten.
Entsprechend ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung und ein Abbildungssteuerverfahren dafür zu schaffen, welche in der Lage sind, den Einfluss eines Bereichs oder Gebiets mit starker oder hoher Röntgenabsorption im Sinne eines Gebiets oder Bereichs, welche in oder an einem Gebiet oder im Inneren eines Objekts vorhanden sind und welche einen Einfluss auf das Abbildungsergebnis haben oder ausüben, zu vermindern oder zu reduzieren, wobei bei vergleichsweise geringen Kosten ein vereinfachter Aufbau erreicht werden, um eine CT-Abbildung mit einer geeigneten Menge an Röntgenstrahlen selbst dann zu ermöglichen, wenn sich eine Zahnprothese oder dergleichen in einem Bereich oder Gebiet des abzubildenden Objekts befindet.
Die der Erfindungen zu Grunde liegenden Aufgaben werden bei einer Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Die der Erfindungen zu Grunde liegenden Aufgaben werden bei einem Abbildungssteuerverfahren für eine Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 18 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen definiert.
Zur Lösung dieser Aufgaben weist eine Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung Folgendes auf: eine Röntgen- oder Röntgenstrahlerzeugungseinrichtung (X-ray generating means), die auch als Röntgen- oder Röntgenstrahlerzeugungsbereich oder -abschnitt bezeichnet werden kann, zum Erzeugen eines Röntgenstrahlkegels, eine Röntgenbildaufnahmeeinrichtung (X-ray image capturing means), die auch als Röntgenbildaufnahmebereich bezeichnet werden kann, zum Detektieren des Röntgenstrahlkegels oder Röntgenkegelstrahls (X-ray cone beam), welcher ein Objekt, einen Körper oder eine Person passierte, eine Trägereinrichtung oder einen Trägerbereich (supporting means) zum Tragen, Lagern oder Haltern der Röntgenerzeugungseinrichtung und der Röntgenbildaufnahmeeinrichtung, wobei dazwischen das Objekt angeordnet ist oder wird, eine Halteeinrichtung oder einen Haltebereich (holding means) zum Halten des Objekts und eine Rotationsantriebs- oder -steuereinrichtung (rotation driving means), die auch als Rotationsantriebs- oder -steuerbereich bezeichnet werden kann, zum Rotieren der Trägereinrichtung relativ zum Objekt. Die Vorrichtung weist ferner eine Röntgensteuereinrichtung oder einen Röntgensteuerbereich (X-ray controlling means) auf zum Abschwächen, Vermindern oder Reduzieren eines Einflusses eines Gebiets oder Bereichs mit hoher Röntgenabsorption, welche in oder am Objekt vorhanden sind, und zwar in der Röntgenbildaufnahmeeinrichtung und mittels eines Steuermodells oder Regelmodells (control model), welches ausgebildet ist auf der Grundlage von Informationen in Bezug auf den Bereich oder das Gebiet mit hoher Röntgenabsorption als Information in Bezug auf eine Position oder Stellung des Bereichs oder Gebiets mit hoher Röntgenabsorption.
Es ist dadurch möglich, den Einfluss eines Gebiets oder Bereichs mit hoher Röntgenabsorption, welche ein Gebiet oder einen Bereich am oder innerhalb eines Objekts sind und welche einen Einfluss haben auf das Abbildungsergebnis, mit einem einfachen Aufbau und bei geringen Kosten beim Ausführen einer CT-Abbildung zu vermindern oder zu reduzieren. Selbst dann, wenn die CT-Abbildung derart durchgeführt wird, dass ein Zahn mit einer Prothese oder einer Füllung, welche aus einem Metall oder dergleichen hergestellt sind und dessen Bereich konstant im Strahlungsfeld beim CT-Abbilden eines Kopfes enthalten sind, kann eine Steuerung in konsistenter Art und Weise gemäß einem Steuermodell oder Regelmodell durchgeführt werden. Dadurch ist es möglich, eine CT-Abbildung mit einer geeigneten Menge an Röntgenstrahlen durchzuführen.
Eine Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist des Weiteren eine Einrichtung oder einen Bereich zum Erfassen Bereichsinformation oder Gebietsinformation (region information acquiring means) auf zum Erfassen von Information in Bezug auf einen Bereich oder ein Gebiet mit hoher Röntgenabsorption. Die Röntgensteuereinrichtung vermindert den Einfluss des Gebiets oder Bereichs mit hoher Röntgenabsorption in der Röntgenbildaufnahmeeinrichtung, und zwar mittels des Steuermodells, welches ausgebildet ist oder wird auf der Grundlage der Information bezüglich des Gebiets oder Bereichs mit hoher Röntgenabsorption, welche in der Gebietsinformationserfassungseinrichtung erfasst wurde.
Es ist somit möglich, den Einfluss des Gebiets oder Bereichs mit hoher Röntgenabsorption, welche sich im oder am Objekt befinden, unter Verwendung eines einfachen Aufbaus und bei geringen Kosten beim CT-Abbilden abzuschwächen.
Des Weiteren weist eine Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung auf: eine Einstelleinrichtung oder einen Einstellbereich für eine zentrale Achse (central axis setting means) zum Einstellen einer Position einer zentralen Rotationsachse oder Rotationsmittenachse (rotation central axis) der Röntgenerzeugungseinrichtung und der Röntgenbildaufnahmeeinrichtung sowie eine Verschiebungseinrichtung oder einen Verschiebungsbereich für die zentrale Rotationsachse (rotation central axis shifting means) zum Verschieben der Position, des Ortes oder der Stellung der zentralen Rotationsachse relativ zum Objekt, und zwar in einer zweidimensionalen Richtung quer zu einer oder kreuzend eine Richtung der zentralen Rotationsachse und auf der Grundlage der Einstellung in der Einstellungseinrichtung für die zentrale Achse. Die Röntgensteuereinrichtung vermindert den Einfluss eines Gebiets oder Bereichs mit hoher Röntgenabsorption in der Röntgenbildaufnahmeeinrichtung mittels des Steuermodells, welches unter Berücksichtigung der Stellung oder Position der zentralen Rotationsachse ausgebildet ist oder wurde.
Es ist somit möglich, eine CT-Abbildung mit einem Freiheitsgrad in Bezug auf die zentrale Rotationsachse durchzuführen.
Eine Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist des Weiteren eine Überwachungseinrichtung oder einen Überwachungsbereich in Bezug auf die Röntgenausstrahlung (X-ray transmission amount monitoring means) auf zum Überwachen einer Menge ausgestrahlter Röntgenstrahlen, und zwar an einer Stelle, welche konstant mit dem Röntgen strahlkegel bestrahlt wird. Die Überwachungseinrichtung für die Menge ausgestrahlter Röntgenstrahlung korrigiert das Steuermodell der Röntgensteuereinrichtung derart, dass die überwachte Menge ausgestrahlter Röntgenstrahlung im Wesentlichen einen konstanten Wert annimmt.
Es ist somit möglich, den Einfluss des Gebiets oder Bereichs mit höherer Röntgenabsorption beim CT-Abbilden abzuschwächen.
Bei einer Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung steuert die Röntgensteuereinrichtung eine Ausgabe, Ausstrahlung oder Abgabe des Röntgenstrahlkegels oder Röntgenkegelstrahls und/oder eine Relativrotationsgeschwindigkeit der Trägereinrichtung oder des Trägerbereichs mittels des Steuermodells gemäß einem Rotationswinkel der Trägereinrichtung oder des Trägerbereichs.
Es ist somit möglich, den Einfluss eines Gebiets oder Bereichs mit hoher Röntgenabsorption mit geringen Kosten zu vermindern, und zwar durch die Verwendung einer Steuereinrichtung für die Röntgenerzeugungseinrichtung, eines Rotationsantriebsmechanismus für eine Trägereinrichtung oder einen Trägerbereich, zum Beispiel für einen Rotationsarm, -träger oder -ausleger (rotational arm) oder dergleichen, welche in der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung zum Ausführen einer CT-Abbildung vorgesehen sind.
Bei einer Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ändert die Röntgensteuereinrichtung einen Röhrenstrom (tube current) und/oder eine Röhrenspannung (tube voltage) der Röntgenerzeugungseinrichtung, um die Ausgabe des Röntgenstrahlkegels zu steuern.
Es ist somit möglich, den Einfluss eines Gebiets oder Bereichs mit hoher Röntgenabsorption bei geringen Kosten zu vermindern durch Verwendung der Steuereinrichtung für die Röntgenerzeugungseinrichtung oder dergleichen, welche in der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung zum CT-Abbilden vorgesehen ist.
Bei einer Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ändert die Röntgensteuereinrichtung die Rotationsgeschwindigkeit der Trägereinrichtung oder Halteeinrichtung und/oder des Objekts durch die Rotationsantriebseinrichtung, um die Relativrotationsgeschwindigkeit der Trägereinrichtung oder des Trägerbereichs zu steuern.
Es ist somit möglich, den Einfluss des Gebiets oder Bereichs mit hoher Röntgenabsorption bei geringen Kosten abzuschwächen durch Verwendung des Rotationsantriebsmechanismus der Trägereinrichtung oder des Trägerbereichs, zum Beispiel eines Rotationsarms oder dergleichen, welcher bei der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung vorgesehen ist, um eine CT-Abbildung durchzuführen.
Bei einer Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung erfasst die Bereichsinformationserfassungseinrichtung Information im Zusammenhang mit dem Gebiet oder dem Bereich mit hoher Röntgenabsorption aus einem Aufklärungsbild, Überblicksbild oder Scoutbild (scout image), welches erhalten wird oder wurde durch eine Überblicksabbildung oder Aufklärungsabbildung (scout-imaging) des Objekts vor der Röntgen-CT-Abbildung.
Da die Erfassungseinrichtung für die Bereichs- oder Gebietsinformation (region information acquiring means) Information in Bezug auf den Bereich oder das Gebiet mit hoher Röntgenabsorption aus dem Aufklärungsbild oder Überblicksbild erfasst, welches erhalten wird oder wurde durch das Ausbilden eines Überblicksbilds oder Aufklärungsbilds des Objekts vor der Röntgen-CT-Abbildung, ist es daher möglich, das Gebiet oder den Bereich mit hoher Röntgenabsorption auf einfache Art und Weise mit hoher Genauigkeit zu spezifizieren und zu erfassen.
Bei einer Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Überblicksbild, Aufklärungsbild oder Scoutbild ein Bild, welches erhalten wird oder wurde durch Abbilden des Objekts aus zwei unterschiedlichen Richtungen und/oder ein tomographisches Bild des Objekts in Bezug auf eine gekrümmte Fläche oder Oberfläche (curved surface tomographic image).
Es ist somit möglich, das Gebiet oder den Bereich mit hoher Röntgenabsorption auf einfache Art und Weise und mit hoher Genauigkeit zu spezifizieren und zu erfassen.
Bei einer Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Aufklärungsbild oder Überblicksbild ein Bild, welches aus einem Speicher ausgelesen wurde, der sich im Inneren der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung befindet, oder aus einem externen Speicher, der damit assoziiert ist.
Auf diese Art und Weise werden zusätzliche Abbildungen oder Hilfsabbildungen unnötig und vereinfachen die CT-Abbildung. Auch kann in dem Fall, bei welchem zusätzliche Abbildungen oder Hilfsabbildungen im Sinne von Röntgenabbildungen durchgeführt werden, Dosen, mit welchen das Objekt beaufschlagt wird, reduziert werden.
Bei einer Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung spezifizieren die Erfassungseinrichtung oder der Erfassungsbereich für die Gebiets- oder Bereichsinformation das Gebiet oder den Bereich mit hoher Röntgenabsorption aus dem Aufklärungsbild oder Überblicksbild mittels Bildmustererkennung (image pattern recognition).
Es ist somit möglich, den Betriebs- oder Bedienaufwand für den Bediener zu vermindern.
Bei einer Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung wählt die Erfassungseinrichtung für die Gebiets- oder Bereichsinformation eine Körperform oder -gestalt (body shape) in Bezug auf das Objekt aus vorbestimmten Alternativen aus, um die Information in Bezug auf das Gebiet oder den Bereich mit hoher Röntgenabsorption, welche gemäß der vorbestimmten Alternative gesetzt oder eingestellt ist, zu erfassen.
Auf diese Art und Weise wird der Vorgang des Bestimmens einer Position oder Stellung eines individuellen Objekts des Bereichs oder des Gebiets unnötig. Auch können zusätzliche Abbildungen oder Hilfsabbildungen entfallen.
Bei einer Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung spezifiziert oder bestimmt die Erfassungseinrichtung für die Gebiets- oder Bereichsinformation den Bereich oder das Gebiet mit hoher Röntgenabsorption auf der Grundlage von Messdaten in Bezug auf das Objekt.
Daher werden Hilfsabbildungen oder zusätzliche Abbildungen unnötig, um das CT-Abbilden zu vereinfachen. Dies ist auch in dem Fall so, bei welchem zusätzliche Abbildungen oder Hilfsabbildungen im Sinne von Röntgenabbildungen durchgeführt werden. Dabei können dann Dosen, mit denen das Objekt beaufschlagt wird, reduziert werden.
Bei einer Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß einem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Messung des Objekts unter Verwendung der Halteeinrichtung oder des Haltebereichs (holding means) durchgeführt.
Daher besteht nicht die Notwendigkeit, ein anderes Messinstrument zum Bestimmen des Gebiets oder des Bereichs mit hoher Röntgenabsorption bereitzustellen.
Bei einer Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß einem fünfzehnten Aspekt der Erfindung ist das Gebiet oder ist der Bereich mit hoher Röntgenabsorption eine Halswirbelsäule.
Es ist somit möglich, den Einfluss einer Halswirbelsäule auf ein Abbildungsergebnis beim Durchführen eines CT-Abbildens zu vermindern.
Bei einer Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß einem sechzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein durch die Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung abzubildendes Objekt nur ein lokaler Bereich des Objekts, des Körpers oder der Person.
Es ist somit möglich, eine CT-Abbildung nur in Bezug auf einen notwendigen Bereich durchzuführen, so dass dadurch Dosen des Objekts reduziert werden können.
Bei einer Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß einem siebzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist jedes der Regelmodelle oder Steuermodelle, die unterschiedlich zueinander sind, jeweils in Bezug auf die jeweiligen lokalen Bereiche oder Abschnitte des Objekts eingestellt oder gewählt.
Es ist somit möglich, den Einfluss des Gebiets oder Bereichs mit hoher Röntgenabsorption beim Ausführen einer CT-Abbildung zu vermindern.
Gemäß einem achtzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Abbildungssteuerverfahren für eine Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung geschaffen und weist die folgenden Schritte auf: (a) Halten eines Objekts in einer Halteeinrichtung und (b) Bewirken, dass eine Röntgenbildaufnahmeeinrichtung einen Röntgenstrahlkegel aus einer Röntgenerzeugungseinrichtung, welcher das Objekt passiert, detektiert, während eine Trägereinrichtung zum Tragen oder Lagern der Röntgenerzeugungseinrichtung und der Röntgenbildaufnahmeeinrichtung relativ zum Objekt rotiert werden. Das Verfahren weist ferner einen Schritt (c) auf des Bewir kens, dass eine Röntgensteuereinrichtung einen Einfluss eines Gebiets oder Bereichs mit hoher Röntgenabsorption, welches am oder im Inneren des im Schritt (a) gehaltenen Objekts vorliegt, vermindert wird, und zwar im Zusammenhang mit der Röntgenbildaufnahmeeinrichtung während des Ausführens des Schritts (b) mittels eines Steuermodells, welches ausgebildet ist oder wird auf der Grundlage von Information im Zusammenhang mit dem Gebiet oder dem Bereich hoher Röntgenabsorption als Information hinsichtlich einer Stellung oder einer Position des Gebiets oder Bereich mit hoher Röntgenabsorption.
Es ist somit möglich, den Einfluss eines Gebiets oder Bereichs mit hoher Röntgenabsorption, welches im Inneren des Bereichs des Objekts vorhanden ist, mittels eines einfachen Aufbaus bei geringen Kosten beim Ausführen einer CT-Abbildung zu reduzieren.
Ferner weist ein Abbildungssteuerverfahren für eine Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß einem neunzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung zusätzlich die Schritte auf: (d) Erfassen von Information in Bezug auf ein Gebiet oder einen Bereich mit hoher Röntgenabsorption durch Verwenden einer Erfassungseinrichtung oder eines Erfassungsbereichs für Gebiets- oder Bereichsinformation und (e) Auswählen oder Selektieren eines Steuermodells oder Regelmodells, welches ausgebildet ist oder wird auf der Grundlage der im Schritt (d) erfassten Information in Bezug auf ein Gebiet oder einen Bereich mit hoher Röntgenabsorption, um zu bewirken, dass die Röntgensteuereinrichtung den Einfluss des Gebiets oder Bereichs mit hoher Röntgenabsorption in der Röntgenbildaufnahmeeinrichtung reduziert.
Es ist somit möglich, den Einfluss eines Gebiets oder Bereichs mit hoher Röntgenabsorption, welches im Inneren des Bereichs des Objekts vorhanden ist, mittels eines einfachen Aufbaus bei geringen Kosten beim Ausführen einer CT-Abbildung zu reduzieren.
Ferner weist ein Abbildungssteuerverfahren für eine Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß einem zwanzigsten Aspekt des Weiteren die Schritte auf: (f) Einstellen einer Position oder Stellung einer zentralen Rotationsachse oder einer Rotationsmittenachse (rotation central axis) der Röntgenstrahlerzeugungseinrichtung und der Röntgenbildaufnahmeeinrichtung unter Verwendung der Einstellungseinrichtung oder des Einstellbereichs für die Zentralachse oder Mittenachsen, und zwar nach dem Schritt (a), sowie (g) bewirken, dass eine Verschiebungseinrichtung oder eine Verschiebungsbereich für Rotationsmittenachse die Position oder Stellung der Rotationsmittenachse relativ zum Objekt in zweidimensionaler Richtung quer zu einer oder kreuzend eine Richtung der Rotationsmittenachse verschiebt, und zwar auf der Grundlage der Einstellung aus dem Schritt (f) und dass die Röntgenstrahlsteuereinrichtung oder Röntgensteuereinrichtung den Einfluss eines Gebiets oder Bereichs mit hoher Röntgenabsorption in der Röntgenbildaufnahmeeinrichtung reduziert oder vermindert mittels eines Steuermodells, welches ausgebildet ist oder wird unter Berücksichtigung der Position oder Stellung der Rotationsmittenachse bei der Einstellung des Schritts (f).
Es ist somit möglich, eine CT-Abbildung mit einem hohen Grad an Freiheit in Bezug auf die Rotationsmittenachse durchzuführen.
Des Weiteren steuert bei einem Abbildungssteuerverfahren für eine Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß einem einundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Röntgensteuereinrichtung zumindest eine Ausgabe, Ausstrahlung oder Abgabe des Röntgenstrahlkegels oder Röntgenkegelstrahls und/oder eine relative Rotationsgeschwindigkeit der Trägereinrichtung oder des Trägerbereichs während des Verarbeitens des Schritts (b), und zwar mittels des Steuermodells, um den Einfluss des Bereichs oder Gebiets mit hoher Röntgenabsorption in der Röntgenbildaufnahmeeinrichtung zu vermindern oder zu reduzieren.
Es ist somit möglich, den Einfluss des Bereichs oder Gebiets mit hoher Röntgenabsorption unter geringen Kosten durch Verwendung einer Röntgenstrahlerzeugungssteuereinrichtung, eines Rotationssteuermechanismus einer Trägereinrichtung oder einer Halteeinrichtung, zum Beispiel eines rotierbaren Arms oder Trägers, oder dergleichen zu reduzieren, welche in einer oder bei einer Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung vorgesehen sind, um eine CT-Abbildung durchzuführen.
Diese und weitere Zielsetzungen, Merkmale, Aspekte und Vorteil der vorliegenden Erfindung werden weiter verdeutlicht auf der Grundlage der nachfolgenden Detailbeschreibung der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen.
KURZBESCHREIBUNG DER FIG.
1 ist ein Blockdiagramm einer Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 1.
2 ist ein Blockdiagramm einer anderen Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 1.
3 zeigt eine schematische Ansicht der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1.
4 ist ein Flussdiagramm, welches den Betrieb der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 erklärt.
5 ist eine Ansicht, welche ein Scoutbild oder Überblicksbild zur Verwendung bei der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 zeigt.
6 zeigt eine Ansicht eines Panoramascoutbildes oder eines Panoramaüberblicksbildes zur Verwendung in der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1.
7 ist ein Flussdiagramm, welches den Betrieb der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 erklärt.
8, 9 zeigen Ansichten, die jeweils den Betrieb der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 erläutern.
10 ist ein Flussdiagramm, welches den Betrieb der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 2 erklärt.
11A–11C zeigen Ansichten, die jeweils die Bildmustererkennung (image Pattern recognition) zur Verwendung in der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 2 erläutern.
12 ist ein Flussdiagramm, welches den Betrieb der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 2 erklärt.
13 ist ein Flussdiagramm, welches den Betrieb der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 3 erklärt.
14 ist ein Flussdiagramm, welches den Betrieb der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 3 erklärt.
15 st ein Flussdiagramm, welches den Betrieb der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 3 erklärt.
16, 17 sind Flussdiagramme, die jeweils den Betrieb einer Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 4 erläutern.
18A–18C sind Ansichten, die jeweils das CT-Abbilden des gesamten Kindes und das lokale CT-Abbilden bei der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung erläutern.
19–23 zeigen Ansichten, die jeweils den Betrieb der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 5 erläutern.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsform 1
Nachfolgend wird ein Beispiel einer Röntgenabbildungsvorrichtung (Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung) beschrieben, welches im zahnmedizinischen Bereich verwendet wird und welches eine CT-Abbildung eines Bereichs oder Gebiets von Mund, Kiefer und Gesicht (maxillofacial area) einer Person durchführt.
1 ist ein Blockdiagramm, welches den grundlegenden Aufbau einer Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M erläutert. Die Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M weist einen Hauptteil M1 (main body) der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung und eine Röntgenbildanzeigeeinrichtung M2 (X-ray image display device) auf und besitzt darüber hinaus einen Aufbau, der geeignet ist zum Übertragen und Empfangen von Daten, zum Beispiel mittels eines Kommunikationskabels oder dergleichen.
Der Hauptteil M1 der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M weist Folgendes auf: einen Träger oder Trägerbereich 30 (supporting section), welcher einen Röntgenerzeugungsbereich 10 (X-ray generating section) und einen Röntgenbildaufnahmebereich 20 (X-ray image generating section) in einander oder gegenseitig gegenüberliegender Art und Weise trägt oder haltert, einen Antriebs- oder Steuerbereich 60 (driving section), welcher den Trägerbereich 30 antreibt oder steuert, und einen Steuerbereich 70 (imaging apparatus control section) für die Abbildungsvorrichtung. Der Steuerbereich 70 für die Abbildungsvorrichtung ist mit einer Betriebstafel oder Bedientafel 76 (operation panel) ausgebildet. Die Bedientafel 76 wird zum Einstellen des Röntgenerzeugungsbereichs 10 und des Röntgenbildaufnahmebereichs 20 verwendet oder zum Spezifizieren eines später weiter zu beschreibenden Gebiets oder Bereichs mit hoher Röntgenabsorption als ein Gebiet bzw. Bereich, welche einen Einfluss nehmen können auf das Abbildungsergebnis. Die Bedientafel kann auch für andere Zwecke genutzt werden. Ein Objekt o oder eine Person o werden in einem Haltebereich 40 (holding section) gehalten oder gehaltert, zum Beispiel mittels einer Kinnstütze und/oder eines Stuhls.
Der Röntgenerzeugungsbereich, der auch als Röntgenstrahlerzeugungsbereich 10 bezeichnet werden kann, wird gebildet von einem Röntgenerzeuger oder Röntgenstrahlerzeuger 11 (X-ray generator), welcher eine Röntgenröhre aufweist zum Ausstrahlen von Röntgenstrahlen und dergleichen. Ferner ist ein Strahlungsfeldsteuerbereich 12 (irradiation field controlling section) vorgesehen, der einen Schlitz oder dergleichen aufweist, der seinerseits dazu geeignet ist, die Ausdehnung, Aufweitung oder Expansion des Röntgenstrahlkegels oder Röntgenkegelstrahls B' zu steuern oder zu regeln, um dadurch einen Röntgenstrahlkegel oder Röntgenkegelstrahl B zu erzeugen. Der Röntgenbildaufnahmebereich 20 ist mit einer Kassette 22 vorgesehen, die einen Röntgenstrahldetektor 21 oder Röntgendetektor 21 (X-ray detector) mit einem zweidimensional ausgedehnten CCD-Sensor oder dergleichen aufweist. Obwohl die Kassette 22 in Bezug auf den Röntgenbildaufnahmebereich 20 eingesteckt und von diesem wieder entfernt werden kann, kann der Röntgendetektor 21 auch mit einem fest installierten Röntgenbildaufnahmebereich 20 ohne Kassette 22 ausgebildet sein. Der Antriebsbereich oder Steuerbereich 60 weist einen X-Achsenmotor 60x und einen Y-Achsenmotor 60y auf, die miteinander zusammenwirken, um den Trägerbereich 30 in Bezug auf seine Rotationsachse oder Rotationsmittelachse 30c horizontal zu verschieben. Ferner ist ein Z-Achsenmotor 60z vorgesehen zum Heben und Senken des Trägerbereichs 30. Darüber hinaus ist ein Rotationsmotor 60r vorgesehen zum Rotieren des Trägerbereichs 30 um eine zentrale Rotationsachse 30c oder Rotationsmittenachse 30c.
Zu bemerken ist noch, dass der Rotationsmotor 60r so ausgebildet sein kann, dass er den Bereich der Rotationsachse 30c, der am Trägerbereich 30 angebracht ist, rotiert, oder dass bei einem Aufbau oder bei einer Struktur, bei welchen der Trägerbereich 30 in Bezug auf die Rotationsachse 30c rotierbar ist, der Rotationsmotor 60r im Inneren des Trägerbereichs 30 vorgesehen sein kann, um den Trägerbereich 30 in Bezug auf den Bereich der Rotationsachse 30c zu rotieren. In ähnlicher Art und weise können der X-Achsenmotor 60x und der Y-Achsenmotor 60y so ausgebildet sein, um den Bereich der Rotationsachse 30c des Trägerbereichs 30 horizontal zu verschieben. Bei einem Aufbau oder einer Anordnung, bei welcher der Trägerbereich 30 horizontal verschiebbar ist in Bezug auf den Bereich der Rotationsachse 30c, können der X-Achsenmotor 60x und der Y-Achsenmotor 60y im Inneren des Trägerbereichs 30 vorgesehen sein, um den Trägerbereich 30 in Bezug auf den Bereich der Rotationsachse 30c horizontal zu verschieben.
Der Rotationsmotor 60r, der X-Achsenmotor 60x, der Y-Achsenmotor 60y und der Z-Achsenmotor 60z bilden den Antriebsbereich oder Steuerbereich 60, um als Steuerquelle oder Antriebsquelle zum Verschieben des Trägerbereichs relativ zur Person o oder zum Objekt o zu dienen. Es sollte noch bemerkt werden, dass der Trägerbereich 30, der Haltebereich 40 und der Antriebsbereich oder Steuerbereich 60 mit einem Verschiebungsbereich 65 korrespondieren zum Verschieben des Röntgenerzeugungsbereichs 10 und des Röntgenbildaufnahmebereich 20, und zwar relativ zur Person o oder zum Objekt o.
Der Steuerbereich oder Steuerabschnitt 70 der Abbildungsvorrichtung weist auf: eine CPU 71, welche eine Mehrzahl von Steuerprogrammen ausführen kann, die ein Steuerprogramm umfassen zum Steuern des Antriebsbereichs oder Steuerbereichs 60, einen Steuerbereich 72 (X-ray generating section controlling section) für den Röntgenerzeugungsbereich 10, welcher den Röntgenerzeugungsbereich oder Röntgenstrahlerzeugungsbereich 10 steuert, und einen Steuerbereich 73 (X-ray image capturing section controlling section) für den Röntgenbildaufnahmebereich 20, welcher den Röntgenaufnahmebereich 20 steuert. Es ist zu bemerken, dass die Mehrzahl von Steuerprogrammen in einem Speicherbereich gespeichert ist und dass die CPU 71 die Mehrzahl von Steuerprogrammen aus dem Speicherbereich ausliest und die Programme ausführt. Als Speicherbereich können tatsächlich eine Mehrzahl von ROMs und RAMs verwendet werden. Denkbar sind alternativ oder zusätzlich der Einsatz von EEPROMs und Flash-ROMs. In 1 wird der Steuerbereich 72 für die Röntgenerzeugungseinrichtung 10 als Steuerbereich 72 für den Röntgenerzeugungsbereich angesprochen. Der Steuerbereich 73 für den Röntgenbildaufnahmebereich 20 wird als Steuerbereich 73 für einen Röntgendetektionsbereich angesprochen. Der Steuerbereich 80 (display device controlling section) für die Bildanzeigeeinrichtung weist eine CPU 81 auf, die ein Steuerprogramm zum Steuern des Hauptteils M1 der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung ausführt, sowie ein Verarbeitungsprogramm zum Verarbeiten von Daten in Bezug auf ein aufgenommenes Bild sowie andere Programme. Es ist zu bemerken, dass das Verarbeitungsprogramm im Speicherbereich, zum Beispiel in einem Flash-ROM oder dergleichen, gespeichert ist und dass die CPU 81 das Verarbeitungsprogramm aus dem Speicherbereich ausliest und das Programm ausführt. Ferner weist der Steuerbereich 80 für die Bildanzeigeeinrichtung auf: einen Röntgensteuerbereich oder Röntgenstrahlsteuerbereich 82, welcher den Steuerbereich 72 für den Röntgenerzeugungsbereich 10 und den Steuerbereich 73 für den Röntgenbildaufnahmebereich 20 gemäß einem Steuermodell steuert. Des Weiteren ist ein Speicherbereich 83 (storage section) vorgesehen, welcher Bilddaten und dergleichen speichert. Ein Bildverarbeitungsbereich 84 (image processsing section) ist vorgesehen, welcher eine vorbestimmte Verarbeitung in Bezug auf ein aufgenommenes Bild oder aufgenommene Bilder durchführt. Ferner ist ein Erfassungsbereich 85 für die Gebiets- oder Bereichsinformation, der auch als Gebiets- oder Bereichsinformationserfassungsbereich 85 bezeichnet werden kann, vorgesehen, welcher Information erfasst in Bezug auf einen Bereich oder ein Gebiet mit hoher Röntgenabsorption, welches in dem Objekt oder in der Person o vorliegt.
Die Bedientafel 76 wird von einer Flüssigkristalltafel mit geringer Größe und einer Mehrzahl von Bedienknöpfen gebildet. Als Eingabebereiche für die Bedientafel 76 sind andere Eingabebereiche als die Bedienknöpfe vorgesehen, zum Beispiel eine Tastatur, eine Maus oder ein Berührungsstift (touch pen).
Der Anzeigebereich 78 (display section) zeigt Information an, die benötigt wird für die Steuerung und den Betrieb des Hauptteils M1 der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung, zum Beispiel Zeichen, Zeichenfolgen oder Bilder. Ferner kann der Anzeigebereich 78 mit einer später zu beschreibenden Röntgenbildanzeigeeinrichtung M2 verbunden sein oder werden, um Anzeigeinhalte anzuzeigen, die im Anzeigebereich 88 der Röntgenbildanzeigeeinrichtung M2 angezeigt werden. Darüber hinaus kann der Anzeigebereich 78 als Anzeige zum Beispiel ein Flüssigkristallmonitor sein und einstückig mit der Bedientafel 76 ausgebildet sein. Darüber hinaus können die Zeichen, Zeichenfolgen und Bilder, die im Anzeigebereich 88 angezeigt werden, auf der Grundlage von Zeigern oder Pointern behandelt werden, zum Beispiel mittels der Verwendung einer Maus oder dergleichen im Zusammenhang mit dem Betriebsbereich oder Bedienbereich 76, um einen Aufbau oder eine Konfiguration zu schaffen, bei welcher eine Mehrzahl von Kommandos an den Hauptteil M1 der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung ausgegeben werden können.
Da die Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M aus 1 so ausgebildet ist, dass sie in den Hauptteil M1 der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung und die Röntgenbildanzeigeeinrichtung M2 unterteilt ist, ergibt sich eine Konfiguration, bei der vorgesehen sind: der Steuerbereich 70 für die Abbildungsvorrichtung und der Steuerbereich 80 für die Bildanzeigeeinrichtung, die Bedientafel 76 und der Be dienbereich 86 sowie der Anzeigebereich 78 und der Anzeigebereich 88. Jedoch kann die Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M aus 1 auch so aufgebaut sein aus: einem Steuerbereich 700 aus einem Steuerbereich 70 für die Abbildungsvorrichtung und einem Steuerbereich 80 für die Bildanzeigeeinrichtung, einem Bedienbereich 760 mit einer Bedientafel 76 und einem Bedienbereich 86 und einem Anzeigebereich 780 mit dem Anzeigebereich 78 und dem Anzeigebereich 88. Der Anzeigebereich 780 kann zum Beispiel mit einer Flüssigkristallberührungsanzeigetafel ausgebildet sein, die auch als Bedienbereich 760 fungiert.
Der Hauptteil M1 der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M führt eine Panoramaabbildung des Objekts oder der Person o und eine CT-Abbildung des Objekts oder der Person o gemäß einem Kommando von der Bedientafel 76 oder der Röntgenbildanzeigeeinrichtung M2 aus. Des Weiteren empfängt der Hauptteil M1 der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung eine Mehrzahl von Kommandos, Koordinatendaten und dergleichen, nämlich von der Röntgenbildanzeigeeinrichtung M2, und übersendet darüber hinaus Daten in Bezug auf ein aufgenommenes Bild oder in Bezug auf aufgenommene Bilder an die Röntgenbildanzeigeeinrichtung M2.
2 ist ein Blockdiagramm, welches eine Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M erläutert, die sich von der in 1 gezeigten Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M unterscheidet. Der grundlegende Aufbau ist derselbe wie bei der in 1 gezeigten Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung. Obwohl der Hauptteil M1 der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung aus 2 ähnlich oder gleich ist, indem der Rotationsmotor 60r zum Rotieren des Trägerbereichs 30 vorgesehen ist, unterscheidet er sich jedoch dahingehend, dass der X-Achsenmotor 60x und der Y-Achsenmotor 60y zum Verschieben des Bereichs der Rotationsachse 30c des Trägerbereichs 30 und der Z-Achsenmotor 60z zum Heben und Senken des Trägerbereichs 30 hier nicht vorgesehen sind und dass der X-Achsenmotor 60x und der Y-Achsenmotor 60y, die miteinander zusammenwirken, um die Halteeinrichtung 40 zum Halten oder Haltern des Objekts o oder der Person o horizontal zu verschieben und der Z-Achsenmotor 60z zum Anheben und Senken des Haltebereichs 40 vorgesehen sind.
Wie oben beschrieben wurde, kann eine Mehrzahl von Mechanismen berücksichtigt werden zum Verschieben des Trägerbereichs oder Haltebereichs 30 relativ zum Objekt o oder zur Person o. Der Aufbau kann so gewählt werden, dass jeweils ein Teil des X-Achsenmotors 60x, des Y-Achsenmotors 60y und des Z-Achsenmotors 60z auf der Antriebsseite oder Steuerseite des Trägerbereichs oder Haltebereichs 30 vorgesehen sind, und dass die verbleibenden Bestandteile oder Teile davon auf der Antriebsseite oder Steuerseite des Haltebereichs 40 vorgesehen sind und dass darüber hinaus jeweils ein Teil des X-Achsenmotors 60x, des Y-Achsenmotors 60y und des Z-Achsenmotors 60z auf jeder Steuerseite oder Antriebsseite vorgesehen sind.
3 ist eine schematische Ansicht, die spezifischer die Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M darstellt. Der in 3 dargestellte Hauptteil M1 der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung weist einen Trägerbereich 30 auf, der mit einem rotierbaren Träger oder Arm und mit einem darin ausgebildeten Rotationsmotor 60r ausgebildet ist und der an seinen beiden Enden den Röntgenerzeugungsbereich 10 und den Röntgenbildaufnahmebereich 20 so trägt oder haltert, dass diese einander gegenüber liegen, so wie dies auch beim Hauptteil M1 der in den 1 und 2 gezeigten Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung der Fall ist. Die Vorrichtung besitzt teilweise denselben grundlegenden Aufbau wie die in 1 gezeigte Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M. Jedoch ist zum Beispiel der Aufbau so abgewandelt, dass zur Höhenverschiebung der Haltebereich 40 an einem später zu beschreibenden Heberahmen 91 (elevating frame) angebracht ist zum Aufnehmen des Trägerbereichs 30. Folglich wird, wenn der Trägerbereich 30 angehoben oder abgesenkt wird, auch der Haltebereich 40 mit diesem Anheben oder Absenken des Trägerbereichs 30 angehoben bzw. abgesenkt. Daher wird der Trägerbereich 30 zusammen mit der Höhe des Objekts oder der Person o angehoben oder abgesenkt, so dass das Objekt oder die Person o in den Haltebereich 40 in einer geeigneten Position oder Stellung eingebracht werden kann.
In Bezug auf eine Säule 90 (pillar), die auf der Basis 90a (basis) aufgebaut oder errichtet ist, besitzt der Heberahmen 91 (elevating frame) eine im Wesentlichen U-förmige Gestalt, und zwar mit einem oberen Rahmen 91a (upper frame) und einem unteren Rahmen 91b (lower frame). Der Rahmen kann jeweils auch als Gestell bezeichnet werden. Die Rahmen 91a und 91b stehen nach vorne hin vor und sind durch einen hier nicht dargestellten Hebemechanismus anhebbar und absenkbar. Der Trägerbereich 30 wird vom Heberahmen 91 gelagert oder gehaltert. Wie im Zusammenhang mit den in 1 und 2 gezeigten Hauptteil für die Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung dargestellt ist, sind der X-Achsenmotor 6x und der Y-Achsenmotor 60y zum horizontalen Verschieben der Drehachse oder Rotationsachse des Trägerbereichs 30 im Heberahmen 91 angebracht oder aufgenommen.
Der Röntgenerzeugungsbereich 10, der Röntgenbildaufnahmebereich 20, der Trägerbereich 30, der Heberahmen 91 des Hauptteils M1 der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung und dergleichen sind im Inneren eines Gehäuses 100 an geordnet, welches als Röntgenschutzraum dient, welcher die Röntgenstrahlen abschirmt. Des Weiteren ist die Bedientafel 74 an einer Seitenfläche des Gehäuses 100 angebracht. Das Gehäuse kann auch als Kasten oder Box bezeichnet werden. Darüber hinaus sind bei der in 3 dargestellten Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M der Hauptteil M1 der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M und die Röntgenbildanzeigeeinrichtung M2 über eine Drahtverbindung oder ein Kabel miteinander verbunden. Nachfolgend wird der Betrieb einer Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung unter Verwendung der in den 1 bis 3 gezeigten Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M erläutert. Bei der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird zum Zeitpunkt des CT-Abbildens eines Objekts oder Körpers die Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung so gesteuert, dass der Einfluss eines Bereichs oder Gebiets mit hoher Röntgenabsorption (zum Beispiel im Bereich der Halswirbelsäule), welcher als ein Bereich oder Gebiet aufgefasst wird, der sich im Inneren des Objekts oder Körpers befindet und welcher einen Einfluss auf das Abbildungsergebnis hat, in Bezug auf ein erfasstes Bild im Röntgenbildaufnahmebereich 20 reduziert oder vermindert, und zwar mittels eines Steuermodells auf der Grundlage von Information über das Gebiet oder den Bereich. Die Information in Bezug auf eine Position oder Stellung des Gebiets oder Bereichs mit hoher Röntgenabsorption wird auch als Information in Bezug auf den Bereich oder das Gebiet mit hoher Röntgenabsorption (high X-ray absorption region information) bezeichnet. In dem Flussdiagramm der 4 wird dargestellt, dass vor dem Ausführen einer CT-Abbildung derart, dass der Gebietsinformationserfassungsbereich 85 die Information in Bezug auf den Bereich oder das Gebiet mit hoher Röntgenabsorption erfasst, eine bidirektionale Röntgenüberblicksabbildung oder Röntgenscoutabbildung durchgeführt wird (Schritt S1). Die bidirektionale Röntgenüberblicksabbildung besitzt einen Aufbau, bei welchem die übertragenen Bilder des Objekts oder Körpers aufgenommen werden in Bezug auf eine Mehrzahl unterschiedlicher Winkel, um als Überblicksabbildungen oder Scoutabbildungen verwendet zu werden. Dabei wird insbesondere ein Aufbau und eine Konfiguration verwendet, wie sie im Zusammenhang mit der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2004-329293 des Anmelders beschrieben wurde. Es ist zu bemerken, dass bei der vorliegenden Ausführungsform eine Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M beschrieben wird, bei welcher die Information in Bezug auf das Gebiet oder den Bereich erfasst wird durch einen Bereichs- oder Gebietsinformationserfassungsbereich 85. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Umstand beschränkt. Die Vorrichtung kann so ausgebildet sein, dass in Bezug auf ein Gebiet oder einen Bereich mit hoher Röntgenabsorption entschieden wird auf der Grundlage einer gemittelten Knocheninformation oder mittleren Kno cheninformation, und dass darauf dann die Ausgestaltung eines entsprechenden Steuermodells gerichtet ist. Diese Anordnung oder Konfiguration kann gewählt werden, weil das Gebiet oder der Bereich mit hoher Röntgenabsorption nahezu an derselben Stelle oder Position angeordnet ist, wenn es sich beim Objekt um einen Menschen handelt. Folglich kann, wenn individuelle Unterschiede keine Rolle spielen und ignoriert werden, der Einfluss des Gebiets oder des Bereichs auf das erfasste Bild nahezu aufgehoben oder reduziert werden. In diesem Fall ist das Vorsehen eines Gebiets- oder Bereichsinformationserfassungsbereichs 85 nicht notwendig, sondern ausschließlich das Herstellen und Ausbilden eines Steuermodells auf der Grundlage der Röntgenabsorptionsbereichsinformation. Dabei bedeutet ein Einfluss auf ein Abbildungsergebnis, dass ein Zustand vorliegt, bei welchem zum Beispiel im Zusammenhang mit der Halswirbelsäule Röntgenstrahlen nicht nur die Zähne passieren, sondern auch die Halswirbelsäule, wenn eine CT-Abbildung der Zähne durchgeführt wird. Dabei erreichen die Röntgenstrahlen nicht nur die Zähne, sondern auch die Halswirbelsäule und werden dadurch abgeschwächt, so dass es schwierig wird, ein klares und deutliches CT-Bild zu erhalten. Dies beinhaltet auch denjenigen Fall, bei welchem die Röntgenübertragungsdaten, die notwendig sind zur Rekonstruktion der Zähne, im Sinne der Dichteverteilung oder des CT-Wertes unzureichend sind.
Wenn es notwendig ist, dass der Einfluss des jeweiligen Gebiets oder Bereichs in noch geeigneterer Weise abgeschwächt werden soll, kann diejenige Anordnung verwendet werden, die weiter unten beschrieben wird. In dem Flussdiagramm der 4 ist dargestellt, dass eine bidirektionale Röntgenüberblicksabbildung aufgenommen wird durch Verwenden des Röntgenerzeugungsbereichs 10, des Röntgenbildaufnahmebereichs 20 und dergleichen. 5 zeigt eine Röntgenüberblicksabbildung P1 mit einem röntgenübertragenen Bild P11, welches erhalten wurde durch Abbilden eines Kiefer-, Mund- oder Gesichtsbereichs (maxillofacial area) des Objekts o oder der Person o von der Vorderfläche, und eines Röntgenübertragenen Bildes P12, welches erhalten wurde durch Abbilden des Mund-, Kiefer- oder Gesichtsbereichs von der Seite. Im Schritt S2 aus 4 wird das in 5 dargestellte Röntgenüberblicksbild P1 auf dem Anzeigebereich 780 angezeigt. Es ist zu bemerken, dass 5 einen Cursor hc zeigt, der eine horizontale Position angibt, sowie einen Cursor vc, der eine vertikale Position anzeigt.
Dann wird in Bezug auf den Bereich oder das Gebiet mit hoher Röntgenabsorption, welches vorhanden ist im Inneren des Körpers oder Objekts, und von dem ausgegangen wird, dass es in diesem Fall die Halswirbelsäule betrifft, ein Halswirbelsäulenerfassungsmodus ausgewählt zum Erfassen der Positionsinformation im Hinblick auf die Halswirbelsäule, und zwar aus dem Röntgenüberblicksbild P1. Der Vorgang geht dann weiter zum Schritt S3. Im Schritt S3 wird unter Verwendung des Bedienbereichs 760 der Bereich der Halswirbelsäule A aus dem Röntgenüberblicksbild P1, welches an der Bedientafel 780 angezeigt wird, bestimmt oder bezeichnet. Als ein Verfahren zum Bestimmen oder zum Bezeichnen kann im Schritt S4 die Mitte oder das Zentrum der Halswirbelsäule ausgewählt werden unter Verwendung des Bestimmungsbereichs oder Bezeichnungsbereichs 760, zum Beispiel mittels einer Maus. Es ist zu bemerken, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese oben beschriebene Vorgehensweise beschränkt ist, sondern dass zum Beispiel ein Verfahren verwendet werden kann zum Bestimmen oder Bezeichnen von vier Eckpunkten oder vier Ecken der Halswirbelsäule A, die im Röntgenüberblicksbild P1 gemäß 5 dargestellt ist. Aus der Position der Halswirbelsäule A auf dem Röntgenüberblicksbild P1, welche im Schritt S3 selektiert oder ausgewählt wurde, erkennt der Gebietsinformationserfassungsbereich 85 eine zweidimensionale Koordinate (Xb, Yb) der Halswirbelsäule (Schritt S4).
Nachfolgend wird dann zum Zwecke des Bestimmens oder Bezeichnens eines Bereichs, eines Gebiets oder einer Fläche, in welcher eine CT-Abbildung durch Verwendung des Röntgenüberblicksbildes P1 ausgeführt wird, ein Überblicksbildpositionierungsmodus ausgewählt. Im Überblicksbildpositionierungsmodus wird das Zentrum oder die Mitte des CT-Abbildungsbereichs im Röntgenüberblicksbild P1 ausgewählt (Schritt S5). Dies bedeutet insbesondere, dass die Cursor hc, vc, die in 5 dargestellt sind, mittels der Maus oder dergleichen verschoben werden, um die Mitte des CT-Abbildungsbereichs auszuwählen. Von der Position der Mitte des CT-Abbildungsbereichs auf dem Röntgenüberblicksbild P1, welche im Schritt S5 ausgewählt wurde, ermittelt die CPU 81 oder dergleichen eine zweidimensionale Koordinate (Xa, Ya) der Mitte des CT-Abbildungsbereichs (Schritt S6). Zusätzlich wird die Rotationsmittenachse (rotation central axis) des Röntgenerzeugungsbereichs 10 und des Röntgenbildaufnahmebereichs 20 als Mitte oder als Zentrum des CT-Abbildungsbereichs eingestellt oder eingesetzt, und zwar durch den Mittenachseneinstellbereich, der durch die CPU 81 realisiert wird.
Nachfolgend wird dann im Schritt S10 die CT-Abbildung ausgeführt, und zwar mit der Koordinate (Xa, Ya), von welcher angenommen wird, dass sie das Zentrum oder die Mitte beschreibt, wobei zu diesem Zeitpunkt der Röntgensteuerbereich (82) eine Ausgabe oder ein Ausgabesignal des Röntgenerzeugungsbereichs 10, eine Rotationsgeschwindigkeit des Trägerbereichs 30 und dergleichen ändert, und zwar mittels des Steuermodells oder Regelmodells, welches ausgebildet wurde auf der Grundlage der Koordinate (Xb, Yb) der Halswirbelsäule A. Eine Korrekturabbil dung der Halswirbelsäule wird durchgeführt zum Vermindern oder Reduzieren des Einflusses der Halswirbelsäule (A) auf das Abbildungsergebnis. Zum Zeitpunkt des Durchführens der CT-Abbildung steuert die CPU 71 den X-Achsenmotor 60x und den Y-Achsenmotor 60y, so dass die Rotationsmittenachse der Rotation des Röntgenerzeugungsbereichs 10 und des Röntgenbildaufnahmebereichs 20 bei der CT-Abbildung auf die Koordinate (Xa, Ya) hin verschoben wird. Es ist zu bemerken, dass der X-Achsenmotor 60x, der Y-Achsenmotor 60y und die CPU 71 einen Verschiebungsbereich der Rotationsmittenachse bilden. Des Weiteren wird das Steuermodell oder Regelmodell unter Berücksichtigung der Mittenkoordinate oder zentralen Koordinate (Xa, Ya) des CT-Abbildungsbereichs oder -Gebiets gewählt und eingestellt. Dies ist deshalb so, weil selbst bei derselben Koordinate (Xb, Yb) der Halswirbelsäule A, falls die zentrale Koordinate oder Mittenkoordinate (Xa, Ya) des CT-Abbildungsbereichs unterschiedlich ist, eine Position oder die Position der kreuzenden Linie der Halswirbelsäule A zwischen dem Röntgenerzeugungsbereich 10 und dem Röntgenbildaufnahmebereich 20 unterschiedlich ist.
Im Flussdiagramm aus der 4 wurde die Verarbeitung zum Erkennen der Koordinate (Xb, Yb) der Halswirbelsäule A unter Verwendung eines bidirektionalen Röntgenüberblicksbildes dargestellt, jedoch ist die Erfindung nicht auf diesen Fall beschränkt. Zum Beispiel kann ein Panoramaüberblicksbild P2, wie es in 6 dargestellt ist, verwendet werden. Bei der Panoramaüberblicksabbildung P2 gemäß 6 wird die Halswirbelsäule A wiedergegeben in den rechten und linken Bereichen des Bildes. Folglich kann durch Bestimmen oder Bezeichnen dieser Positionen mittels einer maus oder dergleichen die Koordinate (Xb, Yb) der Halswirbelsäule A erkannt und festgelegt werden. Des Weiteren sind in der Panoramaüberblicksabbildung P2 gemäß 6 auch die Cursor hc, vc dargestellt und mittels einer Maus oder dergleichen verschoben, um die Mitte oder das Zentrum des CT-Abbildungsbereichs oder des CT-Abbildungsgebiets auszuwählen und festzulegen. Als ein Beispiel des Verwendens der Panoramaüberblicksabbildung kann eine Anordnung berücksichtigt werden, gemäß der Patentanmeldung W2003-084407. Des Weiteren muss eine Überblicksabbildung für die Verwendung beim Verarbeiten des Erkennens der Koordinate (Xb, Yb) für die Halswirbelsäule A nicht notwendigerweise ein Röntgenbild sein. Vielmehr kann auch ein Bild verwendet werden, welches mit sichtbaren Strahlen erfasst wurde, solange nur die Position der Halswirbelsäule A daraus ausgewählt werden kann. Obwohl die bidirektionale Röntgenüberblicksabbildung im Zusammenhang mit dem Ablauf gemäß dem Flussdiagramm aus 4 verwendet wurde, ist auch die Verwendung einer unidirektionalen Röntgenüberblicksabbildung möglich. Nachfolgend wird nun das Steuermodell oder Regelmodell beschrieben, welches im Zusammenhang mit dem Röntgensteuerbereich 82 verarbeitet wird. Das Steuermodell oder Regelmodell zeigt eine Anordnung oder ein Muster (Profil) des Röntgensteuerbereichs 82, welcher den Röntgenerzeugungsbereich 10, den Rotationsmotor 60r und dergleichen steuert, um den Einfluss eines Gebiets oder Bereichs mit hoher Röntgenabsorption (zum Beispiel die Halswirbelsäule A) im Röntgenbildaufnahmebereich 20 zu reduzieren oder zu vermindern, wenn der Bereich eine Linie kreuzt oder überquert, welche den Röntgenerzeugungsbereich 10 und den Röntgenbildaufnahmebereich 20 verbindet. Es ist zu bemerken, dass der Röntgensteuerbereich 82 den Einfluss des Gebiets oder des Bereichs im Röntgenaufnahmebereich 20 reduziert, wobei dabei das Regeln oder Steuern des Steigerns der Röntgenausgabe aus dem Röntgenerzeugungsbereich 10, wenn die Halswirbelsäule A besagte Linie überquert oder kreuzt, oder eine Steuerung der Verminderung oder Absenkung der Rotationsgeschwindigkeit des Rotationsmotors 60r zu diesem Zeitpunkt berücksichtigt werden können. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt. Ein Verfahren zum Regeln oder Steuern der Anordnung oder Konfiguration zum Abschirmen von Röntgenstrahlen, die vom Röntgenerzeugungsbereich 10 ausgegeben werden, kann durchgeführt werden, solange dieses Steuern den Einfluss des besagten Bereichs oder Gebiets auf den Röntgenbildaufnahmebereich 20 vermindert oder reduziert.
Im Zusammenhang mit der Anordnung zum Abschirmen der von dem Röntgenerzeugungsbereich 10 ausgegebenen Röntgenstrahlen kann eine Anordnung berücksichtigt werden, bei welcher eine Vorderfläche des Röntgenerzeugungsbereichs 10 mit einem verschlussartigen Röntgenabschirmelement (shutter-shaped X-ray shielding member) vorgesehen ist, welches nicht dargestellt ist und welches zum Öffnen/Schließen mit einem Steuermechanismus angetrieben werden kann, zum Beispiel unter Verwendung eines elektromagnetischen Aktuators oder dergleichen. Denkbar sind aber auch andere Anordnungen. Das Steuern oder Regeln eines Verhältnisses zwischen der Öffnungszeit und der Abschirmzeit (nachfolgend als Öffnungs-/Schließzeitverhältnis bezeichnet) im Zusammenhang mit dem Öffnen/Schließen durch den Antriebsmechanismus oder Steuermechanismus steuert die Gesamtzeit pro Zeiteinheit oder Einheitszeit, welche im Zusammenhang mit dem Röntgenabschirmelement genommen wird, um die Röntgenstrahlen abzuschirmen. Zum Beispiel kann eine Anordnung derart gewählt sein, dass die Abschirmzeit zum Abschirmen der ausgesandten oder ausgestrahlten Röntgenstrahlen gering ist im Bereich des Überquerens oder Überkreuzens des Bereichs oder Gebiets mit hoher Röntgenabsorption und dass die Abschirmzeit zum Abschirmen der ausgestrahlten oder ausgesandten Röntgenstrahlen lang ist in einem Bereich, in dem ein Durchqueren des Gebiets oder Bereichs mit hoher Röntgenabsorption nicht vorliegt.
Die Röntgenstrahlen können in pulsartiger Form ausgesandt oder ausgestrahlt werden, und es können dabei die Frequenz der Pulse und/oder die Pulsbreite gesteuert oder geregelt werden.
Nachfolgend wird der Betrieb der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform beschrieben, und zwar unter Berücksichten eines Steuermodells zum Steuern der vom Röntgenerzeugungsbereich 10 ausgegebenen Röntgenstrahlen. Diese Beschreibung erfolgt beispielhaft. Zunächst wird festgehalten, dass 7 ein Flussdiagramm zeigt, gemäß welchem der Röntgensteuerbereich 82 das Steuermodell oder Regelmodell verarbeitet. Im Schritt S11 gemäß 7 lädt der Röntgensteuerbereich 82 aus dem Speicherbereich 83 eine Strahlenmengenprofiltabelle (Röntgenausgabeprofil) als ein Steuermodell, und zwar korrespondierend zu einem Rotationswinkel (in Schritten von einem Grad) eines Trägers oder Art (Trägerbereich 30). Im Schritt S11 wird der Rotationswinkel einer Startposition der Strahlenmengenprofiltabelle auf den Wert (mAPtr) gesetzt.
Nachfolgend werden im Schritt S12 die zentrale Koordinate oder Mittenkoordinate (Xa, Ya) des CT-Abbildungsgebiets und die Koordinate (Xb, Yb) der Halswirbelsäule A in den Röntgensteuerbereich 82 geladen. Dann wird im Schritt S12 der Wert ”θ = atan ((Xa – Xb)/(Ya – Yb))” berechnet (”atan” bezeichnet die Funktion Arcustangens). Dabei wird eine Medianlinie (median line) als Y-Achse angenommen, und der Winkel θ zur Medianlinie wird erhalten. Nachfolgend wird dann im Schritt S13 die Startposition aus der Strahlenmengenprofiltabelle ausgelesen und korrigiert. Das bedeutet nämlich, dass ein Wert (mAPtr) verzögert wird um θ° (mAPtr – θ = mAPtr). Dies ist eine Verarbeitung, bei welcher die Röntgenausstrahlung begonnen wird mit einer Startposition, die in der Position gehalten wird, welche aus der Strahlenmengenprofiltabelle ausgelesen wurde, wenn die Position, in welcher die Koordinate (Xb, Yb) der Halswirbelsäule A vorliegt in Bezug auf die zentrale Koordinate oder Mittenkoordinate (Xa, Ya) des CT-Abbildungsgebiets übereinstimmt mit einer Position, die initial oder anfänglich eingestellt ist oder wurde in der Strahlenmengenprofiltabelle. Wenn jedoch die Position positionsmäßig verschoben ist von der eingestellten Position und sich richtungsmäßig unterscheidet um einen Winkel θ, wird eine damit entsprechende Korrektur hinzugefügt. Um dieses klar zu erläutern, wird eine Beschreibung gegeben im Zusammenhang mit der später zu erwähnenden 8 im Zusammenhang mit einem extremen Beispiel. Obwohl die Strahlenmengenprofiltabelle mit einer Position gemäß 8(a), welche aufge fasst wird als Röntgenausstrahlungsstartposition, präpariert wird, wird angenommen, dass die tatsächliche Röntgenausstrahlungsstartposition die Position gemäß 8(b) ist. In diesem Fall führt ein Beginnen der Röntgenausstrahlung mit einer Röntgenausgabe gemäß der Andeutung mittels der doppelt gestrichelten Linie aus 8(b) zu einer ungeeigneten Steuerung oder Regelung.
Dann wird auf der Grundlage der Bedingungen, die in den Schritten S11 bis S13 eingestellt wurden, der Dreharm oder Drehträger gedreht, um die Röntgenbestrahlung zu beginnen. Im Schritt S14 steuert der Steuerbereich 82 den Röntgenerzeugungsbereich 10, um einen Röhrenstrom gemäß der Strahlenmengenprofiltabelle auszugeben, wodurch die Röntgenmenge oder Menge an Röntgenstrahlen, die auszugeben ist, gesteuert oder geregelt wird. Das bedeutet nämlich, dass der Wert ”Tabelle[mAPtr] = XmA” eingestellt wird und dass nachfolgend mAPtr um eins angehoben oder fortgeschritten wird (das heißt, um einen Wert, der mit einem Rotationswinkel des Rotationsarms oder Rotationsträgers während einer Wiederholungsperiode im Schritt S14 entspricht) ((mAPtr + 1 = mAPtr, mAPtr auf der rechten Seite ist ein neuer Wert für mAPtr nach dem Fortschreiten oder dem Erhöhen um eins vom Wert mAPtr auf der linken Seite). Dann wird im Schritt S15 ermittelt, ob die Position oder Stellung des Dreharms oder Drehträgers eine Stoppposition oder Stoppstellung erreicht hat oder nicht. Die Röntgenbestrahlung wird fortgesetzt in dem Fall, wenn die Stoppstellung oder Stoppposition nicht erreicht wurde. Der Vorgang wird dann mit dem Schritt S16 fortgeführt, um die Röntgenbestrahlung zu stoppen, wenn der Fall vorliegt, dass die Stoppposition oder Stoppstellung erreicht wurde. Wie später beschrieben wird, kann es zuvor vorgesehen sein oder werden, eine Auswahl zu ermöglichen in Bezug auf das Steuermodell oder Regelmodell, und zwar auf der Grundlage der Größe (Typ des Körpers) eines Objekts oder Körpers (Patient).
Die 8 und 9 zeigen Ansichten, von denen jede eine Positions- oder Stellungszusammenhang zwischen dem Röntgenerzeugungsbereich 10, dem Röntgenbildaufnahmebereich 20 und der Halswirbelsäule A zeigt sowie ein Profil einer Röntgenausgabe.
Zunächst wird im Zusammenhang mit der 8(a) beschrieben, dass ein Röntgenkegelstrahl B oder ein Röntgenstrahlkegel B derart vom Röntgenerzeugungsbereich 10 ausgestrahlt, angewandt oder aufgeprägt wird, dass der gesamte Zahnbogen r eines Objekts o, des Körpers o oder der Person, der als CT-Abbildungsbereich R aufgefasst wird, bestrahlt wird, und dass der Röntgenkegelstrahl B, der durch den CT-Abbildungsbereich R transmittiert wird, im Röntgen bildaufnahmebereich 20 detektiert wird. Ferner werden der Röntgenerzeugungsbereich 10 und der Röntgenbildaufnahmebereich 20 um eine zentrale Koordinate (Xa, Ya) als Rotationsmittenachse oder zentraler Rotationsachse herumgedreht. Da der Röntgenerzeugungsbereich 10 und der Röntgenbildaufnahmebereich 20 an einer Stelle angeordnet sind, wo der Röntgenkegelstrahl B sich nicht mit der Halswirbelsäule A überschneidet, passiert gemäß 8(a) der Röntgenkegelstrahl B ausschließlich den CT-Abbildungsbereich R, um den Röntgenbildaufnahmebereich 20 zu erreichen.
Wenn daher die Positionen oder Stellungen des Röntgenerzeugungsbereichs 10 und des Röntgenbildaufnahmebereichs 20 diejenigen sind, wie sie in 8(a) dargestellt sind, übt die Halswirbelsäule A keinen Einfluss auf das Abbildungsergebnis aus und folglich können die Menge oder der Wert an ausgegebener Röntgenstrahlung, die vom Röntgenbildaufnahmebereich 20 ausgegeben werden, niedrig gehalten werden.
Es ist zu bemerken, dass in dem Fall des Steuerns oder Regelns der Röntgenausgabe oder -abstrahlung vom Röntgenerzeugungsbereich 10 die Röntgenaufgabe gesteuert oder geregelt werden kann über einen Röhrenstrom oder über eine Röhrenspannung, welche in Bezug auf den Röntgenerzeugungsbereich 10 aufgeprägt oder verwendet werden.
Wenn der Röntgenerzeugungsbereich 10 und der Röntgenbildaufnahmebereich 20 an Positionen oder Stellungen angeordnet sind, wie sie in 8(b) dargestellt sind, stellt sich ein im Vergleich zum Fall der 8(a) größerer Wert für die Röntgenausgabe oder Röntgenabgabe ein, da ein Teil des Röntgenkegelstrahls B in Überschneidung gerät mit der Halswirbelsäule A und um den Einfluss der Halswirbelsäule A, welcher auf das Abbildungsergebnis ausgeübt wird, zu reduzieren.
Wenn der Röntgenerzeugungsbereich 10 und der Röntgenbildaufnahmebereich 20 an Stellen oder Positionen angeordnet sind, wie sie in 8(c) dargestellt sind, wird, da der Röntgenkegelstrahl B sich vollständig mit der Halswirbelsäule A schneidet, die Röntgenausgabe weiter erhöht, und zwar im Vergleich zum Fall der 8(b), um den Einfluss der Halswirbelsäule A, welcher auf das Abbildungsergebnis ausgeübt wird, zu verringern.
Wenn der Röntgenerzeugungsbereich 10 und der Röntgenbildabbildungsbereich 20 an Stellen oder Positionen angeordnet sind, wie sie in 8(d) dargestellt sind, wird, weil der Röntgenkegelstrahl B mit der Halswirbelsäule A in Überschneidung gerät, die Röntgenausgabe im Vergleich zu dem Fall der 8(c) (in derselben Weise wie beim Fall der 8(b)) gering oder verringert, um den Einfluss der Halswirbelsäule A, der auf das Abbildungsergebnis ausgebührt wird, zu vermindern.
Es ist zu bemerken, dass das Röntgenausgabeprofil, welches in 8 dargestellt ist, eine vertikale oder senkrechte Achse der Röntgenausgabe und eine horizontale Achse der Abbildungszeit oder des Rotationswinkels bezeichnen.
Wenn ferner der Röntgenerzeugungsbereich 10 und der Röntgenbildaufnahmebereich 20 an den Stellen oder Positionen gemäß 9(e) angeordnet sind, ist es, weil der Röntgenkegelstrahl B nicht in Überschneidung steht mit der Halswirbelsäule A, nicht nötig, den Einfluss der Halswirbelsäule A, der auf das Abbildungsergebnis ausgeübt wird, zu reduzieren oder zu vermindern. Folglich kann die Röntgenausgabe oder -ausstrahlung im Vergleich zum Fall der 8(c) (in demselben Maße wie beim Fall der 8(a)) gering gewählt oder eingestellt werden.
Wenn der Röntgenerzeugungsbereich 10 und der Röntgenbildaufnahmebereich 20 an den Stellen oder Positionen gemäß 9(f) angeordnet sind, ist die Röntgenausgabe, weil der Röntgenkegelstrahl B mit dem größten Teil der Halswirbelsäule A in Überschneidung gerät, auf einen hohen Wert eingestellt, und zwar verglichen mit dem Fall der 9(e) (in demselben Maße wie die Ausgabe leicht gering eingestellt wird verglichen mit dem Fall der 8(c), um den Einfluss der Halswirbelsäule A, der auf das Abbildungsergebnis ausgeübt wird, zu vermindern.
Wenn der Röntgenerzeugungsbereich 10 und der Röntgenbildaufnahmebereich 20 an Stellen oder Positionen angeordnet sind, wie sie in 9(g) dargestellt sind, wird die Röntgenausgabe oder Röntgenausstrahlung, da der Röntgenkegelstrahl B mit der gesamten Halswirbelsäule A in Überschneidung gerät, auf denselben Wert eingestellt wie in dem Fall der 8(c), um den Einfluss der Halswirbelsäule A, der auf das Abbildungsergebnis ausgeübt wird, zu vermindern.
Wenn der Röntgenerzeugungsbereich 10 und der Röntgenbildaufnahmebereich 20 an den Stellen oder Positionen gemäß 9(h) angeordnet sind, wird die Röntgenausgabe im Vergleich zu dem Fall der 9(g) leicht klein oder leicht kleiner ausgebildet (in demselben Maße wie in dem Fall gemäß 9(f), da der Röntgenkegelstrahl B mit dem größten Teil der Halswirbelsäule A in Überschneidung gerät, um dem Einfluss der Halswirbelsäule A, der auf das Abbildungsergebnis ausgeübt wird, zu vermindern.
Wenn der Röntgenerzeugungsbereich 10 und der Röntgenbildaufnahmebereich 20 an Stellen oder Positionen gemäß 9(i) angeordnet sind, ist es, da der Röntgenkegelstrahl B mit der Halswirbelsäule A nicht in Überschneidung gerät, nicht nötig, den Einfluss der Halswirbelsäule A, der auf das Abbildungsergebnis ausgeübt wird, zu vermindern. Folglich ist die Röntgenausstrahlung oder Röntgenausgabe gering oder klein im Vergleich zu dem Fall der 9(h) (dasselbe Maß wie in dem Fall der 8(a)). Zusätzlich sind die Positionen oder Stellen des Röntgenerzeugungsbereichs 10 und des Röntgenbildaufnahmebereichs 20 Stellen oder Positionen nach einer Rotation des Dreharms oder des Drehträgers, um die Rotationsmittenachse (Xa, Ya) von den Positionen oder Stellen des Röntgenerzeugungsbereichs 10 und des Röntgenbildaufnahmebereichs 20 in 8(a).
Wie beschrieben wurde, ist bei der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M gemäß dieser Ausführungsform, da der Röntgensteuerbereich 82 den Röntgenbildaufnahmebereich 20 steuert, um den Einfluss eines Bereichs oder Gebiets mit hoher Röntgenabsorption, welche am oder im Objekt o oder Körper o vorliegen, mittels eines Steuermodells auf der Grundlage von Information über den Bereich oder über das Gebiet zu vermindern oder zu reduzieren, möglich, eine CT-Abbildung durchzuführen, bei welcher der Einfluss des Gebiets mittels eines einfachen Aufbaus bei geringen Kosten reduziert oder vermindert wird.
Da die Menge von Röntgenstrahlen, die dem Röntgenbestrahlungsobjektbereich oder -gebiet (X-ray irradiation object region) aufgeprägt wird, vom Gebiet oder Bereich mit hoher Röntgenabsorption, zum Beispiel von der Halswirbelsäule A, beeinflusst und gesteigert wird, während die Menge an Röntgenstrahlen, die einem Röntgenbestrahlungsobjektbereich oder -gebiet aufgeprägt wird, die nicht beeinflusst werden, niedrig gehalten werden kann, ist es gemäß der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M ferner möglich, eine Röntgendosis, die an ein Objekt o oder eine Person o abgegeben wird, als Ganzes zu halten, während ein klares CT-Bild erzeugt wird.
In Bezug auf die Wirkung bedeutet dies, dass der Einfluss der Halswirbelsäule A groß ist und dass gemäß einer Messung, die durch den Anwender oder Anmelder durchgeführt wird, möglich ist, die Röntgenmenge in Bezug auf den Röntgenbestrahlungsobjektbereich, der nicht von der Halswirbelsäule A beeinflusst wird, gering zu halten oder niedrig zu halten, so dass die Gesamtmenge an Röntgenstrahlen, die nötig ist zum Abbilden, auf etwa 60% gehalten werden kann im Ver gleich zu dem Fall, bei welchem ein Abbilden durchgeführt wird mit einer gleichförmigen Röntgenstrahlungsmenge.
Ferner kann ein Ausgabesignalpegel in einem Röntgenbestrahlungsobjektbereich oder -gebiet in Sättigung geraten, wenn ein Übermaß an einer ausgegebenen Menge an Röntgenstrahlen in diesem Bereich oder Gebiet angewandt wird, auch wenn es durch die Halswirbelsäule A nicht beeinflusst wird, wogegen ein Ausgabesignalpegel in Bezug auf andere Bereiche als der Halswirbelsäule A niedrig ausfallen kann, wenn eine unzureichende Menge an abgegebenen Röntgenstrahlen einem Röntgenbestrahlungsobjektbereich oder -gebiet aufgeprägt wird, obwohl es von der Halswirbelsäule A beeinflusst wird. Jedoch kann gemäß der vorliegenden Erfindung ein Dichteunterschied in einem Bild innerhalb eines dynamischen Bereiches des Röntgendetektors aufgeklärt oder aufgelöst werden, nämlich im Sinne eines dynamischen Bereichs für ein CT-Bild, welcher aufgeweitet ist oder wird.
Des Weiteren weist bei der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Röntgenkegelstrahl B oder Röntgenstrahlkegel B ferner einen Überwachungsbereich (X-ray transmission amount monitoring section, zum Beispiel einen vorbestimmten Detektionsbereich des Röntgenbildaufnahmebereichs 20) für die Menge übertragener Röntgenstrahlung auf zum Überwachen einer Menge an übertragenen Röntgenstrahlung, und zwar an einer Stelle oder einem Platz, der konstant mit dem Röntgenkegelstrahl B bestrahlt wird. Folglich kann der Überwachungsbereich für die Menge an übertragenen Röntgenstrahlen das Steuermodell oder Kontrollmodell korrigieren, um die überwachte Menge an übertragenen Röntgenstrahlen im Wesentlichen auf einem konstanten Wert zu halten, um dadurch den Einfluss des Gebiets oder Bereichs zu reduzieren. Dabei kann als eine Stelle oder ein Platz, welcher konstant mit dem Röntgenkegelstrahl B bestrahlt wird, zum Beispiel ein Punkt gewählt werden, der sich unterhalb der Nase des Objekts o, Körpers oder der Person o befindet, auf welchem dann fokussiert wird. Die durch diesen Punkt unterhalb der Nase passierende Menge an Röntgenstrahlung kann mit dem Röntgenbildaufnahmebereich 20, wenn dieser als Überwachungsbereich für die Menge an ausgesandten Röntgenstrahlen verwendet wird, überwacht werden.
Es versteht sich von selbst, dass bei der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M gemäß dieser Ausführungsform gemäß dem in 4 dargestellten Flussdiagramm das Verarbeiten des separaten Aufnehmens eines Scoutbildes oder eines Überblicksbildes (S1) vor dem CT-Abbilden durchgeführt wird, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Fall beschränkt, zum Beispiel können eine Über blicksabbildung, eine Panoramaüberblicksabbildung oder dergleichen, die zuvor aufgenommen wurden, aus einem Speicherbereich 83 ausgelesen und beim CT-Abbilden durch die Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden. Ferner kann die Überblicksabbildung oder dergleichen, die zuvor aufgenommen wurden, derartige Abbildungen sein, die im Speicherbereich 83 gespeichert sind und die im Bezug auf jedes Objekt o, jeden Körper o oder jede Person o verwaltet werden. Es können auch Bilder sein, die in einem externen Medium gespeichert sind, welches mit der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M assoziiert ist.
Ausführungsform 2
Bei der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M gemäß der Ausführungsform 1 ist es zum Erhalten von Informationen in Bezug auf ein Gebiet oder einen Bereich mit hoher Röntgenabsorption notwendig, das Gebiet, welches auf dem Überblicksbild oder dergleichen dargestellt wird, zu bestimmen oder zu bezeichnen, und zwar mittels des Bedienbereichs 86. Andererseits kann gemäß einer Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Information in Bezug auf einen derartigen Bereich oder ein derartiges Gebiet, welches auf einem Überblicksbild oder dergleichen dargestellt ist, durch Verwendung eines Verfahrens der Bildmustererkennung (image pattern recognition) erfasst werden.
Die Bedienung und der Betrieb einer Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird unter Verwendung des Flussdiagramms aus 10 erläutert. Zunächst wird im Schritt S21 aus 10 eine Röntgenhilfsabbildung ausgeführt zum Erhalten eines Überblicksbildes oder Scoutbildes oder dergleichen. Zu bemerken ist dabei, wenn bei der Röntgenhilfsabbildung ein Bild aufgenommen wird, dies im Sinne eines Einzelschussfluoreszenzbildes erfasst werden kann (single-shot fluoroscopic image), oder als bidirektionales Scoutbild oder Überblicksbild oder als Panoramaüberblicksbild oder -scoutbild. Ferner wird wie in 11A im Schritt S22 ein Röntgenbild bei der Röntgenhilfsabbildung erzeugt.
Nachfolgend wird im Schritt S23 die Halswirbelsäule A detektiert, und zwar aus einer Dichteverteilung des Röntgenbildes, um die zentrale Koordinate oder Mittenkoordinate der Halswirbelsäule A zu bestimmen. Als ein Verfahren zum Erkennen der Halswirbelsäule A wird hier ein Verfahren zur Bildmustererkennung (image pattern recognition) verwendet. Gemäß einem Beispiel dieser Bildmustererkennung wird zunächst das Bild gemäß 11A in ein binäres Bild gemäß 11B umgewandelt. Nachfolgend wird das Bild sequentiell oder in sequentieller Art und Weise nach Art eines Scanvorgangs oder Rastervorgangs analysiert, wie das im Zusammenhang mit den Linien α in 11C dargestellt ist, um die Halswirbelsäule A zu erkennen. Darüber hinaus werden die laterale Mitte oder das laterale Zentrum und die longitudinale Mitte oder das longitudinale Zentrum eines Bereichs oder einer Fläche als Halswirbelsäule A ermittelt und als Zentrum oder Mitte der Halswirbelsäule A gesetzt und verwendet. Es wird somit die Mittenkoordinate oder zentrale Koordinate (Xb, Yb) der Halswirbelsäule A ermittelt und festgelegt. In 11C können aus einer Größe eines Dichtebereichs oder dergleichen die Zähne T oder die Halswirbelsäule A ermittelt werden.
Nachfolgend wird dann im Schritt S24 ein CT-Abbildungsbereich oder -gebiet bestimmt. Ferner wird die zentrale Koordinate oder Mittenkoordinate (Xa, Ya) des CT-Abbildungsbereichs oder -gebiets bestimmt. Im Schritt S25 wird ein räumlicher Zusammenhang oder Positionszusammenhang zwischen der zentralen Koordinate oder Mittenkoordinate (Xb, Yb) der Halswirbelsäule A, die im Schritt S23 ermittelt wurde, und der zentralen Koordinate oder Mittenkoordinate (Xa, Ya) des CT-Abbildungsbereichs oder -gebiets, welche im Schritt S24 ermittelt wurde, gemessen. Zusätzlich ist, wie das in 12 dargestellt ist, der räumliche Zusammenhang oder Positionszusammenhang zwischen beiden Koordinaten ein Abstand d zwischen (Xa, Ya) und (Xb, Yb) oder ein Winkel θ, der zwischen (Xa, Ya) mit (Xb, Yb) ausgebildet ist, als Mitte oder Zentrum genommen werden gegen eine Medianlinie, welche die Vorderzähne des Zahnbogens r und die Halswirbelsäule A verbindet. Dann wird im Schritt S26 gemäß dem Messergebnis aus Schritt S25 eine CT-Abbildung durchgeführt, und zwar mit einer Röntgenstrahlungsmenge gemäß der Position der Halswirbelsäule auf der Grundlage des Steuermodells oder Kontrollmodells.
Wie beschrieben wurde, ist es für den Operateur oder Bediener bei der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M gemäß dieser Ausführungsform nicht nötig, einen Ort oder eine Position des Gebiets oder des Bereichs separat zu spezifizieren oder zu bestimmen, um dadurch eine Verminderung des Einflusses auf die Bedienung und den Betrieb zu ermöglichen, weil der Erfassungsbereich 85 für die Gebiets- oder Bereichsinformation das Gebiet oder den Bereich mit hoher Röntgenabsorption aus einem Scoutbild oder Überblicksbild mittels eines Verfahrens der Bildmustererkennung bestimmt. Die Berechnung wird auf der Grundlage der zentralen Koordinate oder Mittenkoordinate (Xb, Yb) der Halswirbelsäule A zur Vereinfachung der Positionsberechnung durchgeführt (???). Da natürlich die Halswirbelsäule nicht im Wesentlichen ein Punkt ist, sondern eine ausgedehnte Gestalt hat, wird daraus ein Winkel berechnet, von dem aus der Röntgenkegelstrahl B der Halswirbelsäule A aufgeprägt wird, und zwar unter Berücksichtigung einer Position oder eines Ortes einer äußeren Kante der Halswirbelsäule.
Ausführungsform 3
Bei der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird ein Steuermodell oder Kontrollmodell, welches zuvor ausgebildet und eingestellt wird auf der Grundlage einer Größe des Objekts o oder der Person o (Patient) ausgewählt, um den Einfluss eines Gebiets oder Bereichs mit hoher Röntgenabsorption zu reduzieren oder zu vermindern, um dadurch eine CT-Abbildung durchzuführen. Der Betrieb und die Bedienung einer Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden unter Verwendung des in 13 dargestellten Flussdiagramms erläutert. Zunächst wird im Schritt S31 das in 14 dargestellte Bild auf der Bedientafel 76 aus 1 und dergleichen dargestellt. 14(a) zeigt einen Anzeigeschirm mit einem CT-Abbildungsgebiet oder -bereich R, das mit einem Durchmesser von 40 mm und einer Höhe von 40 mm eingestellt ist. Durch den Größenauswahlknopf 741 für das CT-Abbildungsgebiet wurde ”40 × 40” ausgewählt. Dagegen wurde gemäß 14(b) auf dem Anzeigeschirm durch den Größenauswahlknopf 741 für das CT-Abbildungsgebiet das CT-Abbildungsgebiet R mit einem Durchmesser von 140 mm und einer Höhe von 100 mm auf ”140 × 100” eingestellt. Darüber hinaus wurde in den 14(a) und 14(b) die Patientengröße (Kopfgröße) mittels des Patientengrößenauswahlknopfs 742 auf ”M” eingestellt. Darüber hinaus wurde eine Konfiguration gewählt, bei welcher die Patientengröße aus einer Mehrzahl von alternativen, zum Beispiel ”L”, ”M” und ”S” ausgewählt wurde.
Nachfolgend wird im Schritt S32 auf der Grundlage der Auswahl der Patientengröße, die im Schritt S31 angezeigt wird, die zentrale Koordinate oder Mittenkoordinate (Xb, YB) der Halswirbelsäule A korrespondierend zur Patientengröße eingestellt (zum Beispiel als eine durchschnittliche Position der Halswirbelsäule A, korrespondierend zu einem Patienten mit der Größe M). Nachfolgend wird dann eine Halswirbelsäulenkorrekturabbildung S33 durchgeführt, wobei die in der 4 dargestellten Schritt S5, S6 enthalten sind. Wie oben beschrieben wurde, wird eine sonstige Verarbeitung zum Bestimmen des Gebiets oder Bereichs bei der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M gemäß dieser Ausführungsform unnötig, weil der Erfassungsbereich 85 für die Gebietsinformation oder Bereichsinformation die Größe (Körpertyp) des Objekts, der Person oder des Körpers (des Patienten) auswählt aus einer Anzahl vorbestimmter Alternativen, um die Information in Be zug auf einen Bereich oder ein Gebiet mit hoher Röntgenabsorption zu erfassen, wodurch die Bedienung und der Betrieb vereinfacht werden. Dies bedeutet insbesondere, dass, verglichen mit dem Fall des Ausführens einer Röntgenabbildung als Hilfsabbildung zur Bestimmung des Gebiets oder des Bereichs, die Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M gemäß dieser Ausführungsform die Dosis, mit der ein Objekt, ein Körper oder eine Person beaufschlagt werden, reduziert werden kann.
Es ist zu bemerken, dass der Kassettentyp angepasst und aufgenommen werden kann im Hinblick auf einen Röntgensensor, welcher enthalten ist im Röntgenbildaufnahmebereich 20 der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M oder diesen bildet. Der Röntgensensor vom Kassettentyp kann in einen Kassettenhalter des Röntgendetektionsbereichs 20, der auf einer Seite des drehbaren Arms oder Trägers als Haltebereich oder Trägerbereich 30 vorgesehen ist, eingeführt und von diesem auch wieder entfernt werden. Eine Mehrzahl von Typen oder Arten von Röntgensensoren mit Röntgendetektionsflächen mit unterschiedlichen Größen können als Kassetten einführbar und wieder entfernbar sein, um im Bezug auf die jeweiligen Zielsetzungen der CT-Abbildung austauschbar zu sein. Zum Beispiel kann es zum Zeitpunkt des Erwerbs der CT-Vorrichtung möglich sein, dass gleichzeitig eine preisgünstige Röntgensensorkassette mit einer geringen Detektionsfläche erworben wird, um ausschließlich lokale CT-Abbildungen durchzuführen. Nachher kann dann eine Röntgensensorkassette erworben werden, die eine große Detektionsfläche besitzt, und zwar zum Ausführen ausgedehnter CT-Abbildungen, zum Beispiel im Zusammenhang mit dem gesamten Kinn oder Kinnbereich. Natürlich kann auch ein Röntgensensor mit einer großen Detektionsfläche anfänglich vorgesehen sein, um den CT-Abbildungsobjektbereich oder einen Detektionsbereich innerhalb des Bereichs oder der Grenzen der Detektionsfläche veränderbar zu halten. Der Röntgensensor kann ein Sensor sein, der an der Röntgenbildaufnahmeeinrichtung fixiert ist. Der Röntgensensor kann aber auch vom Kassettentyp sein.
Wenn die Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M mit einem Röntgensensor in Form einer Kassette ausgebildet ist, um dadurch ersetzbar zu sein, wie das im Zusammenhang mit den obigen Ausführungsformen beschrieben wurde, ergibt sich ein Flussdiagramm in Bezug auf den Vorgang des Bestimmens des CT-Abbildungsbereichs oder -gebiets gemäß 15. Zunächst wird im Schritt S41 entschieden, welcher Kassettentyp vorliegt, um dann zu entscheiden, ob der Sensor ein Röntgensensor mit großer Fläche ist, der in der Lage ist, für die CT-Aufnahme des gesamten Kinns verwendet zu werden, oder ein Röntgensensor mit einer geringen Größe, der nur für lokale CT-Abbildungen geeignet ist. Wenn im Schritt S41 ermittelt wurde, dass ein Röntgensensor mit einer geringen Fläche oder geringen Größe installiert wurde, wird als CT-Abbildungsbereich R in 14(a) ein lokal abgebildeter Bereich eingekreist (Schritt S42). Nachfolgend wird dann der Trägerbereich 30 verschoben, um eine lokale CT-Abbildung durchzuführen.
Wenn andererseits im Schritt S41 ermittelt wurde, dass ein Röntgensensor mit einer großen Fläche installiert wurde, wird im Schritt S43 ausgewählt, ob das gesamte Kinn abgebildet werden soll oder ob eine lokale Abbildung erfolgen soll. Wenn im Schritt S43 das lokale Abbilden ausgewählt wurde, fährt der Vorgang mit dem Schritt S42 fort. Wenn im Schritt S43 das Abbilden des gesamten Kinns ausgewählt wurde, fährt der Vorgang mit dem Schritt S44 fort, und in 14(b) wird das gesamte Kinn als CT-Abbildungsgebiet oder -bereich eingekreist.
Ausführungsform 4
Bei einer Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden das Objekt o, der Körper o oder die Person o gemessen oder vermessen, um die Information in Bezug auf ein Gebiet oder einen Bereich mit hoher Röntgenabsorption zu erhalten.
Die Bedienung und der Betrieb der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden unter Verwendung des in 16 dargestellten Flussdiagramms beschrieben. Zunächst wird im Schritt S51 ein Abstand zwischen einem Bezugspunkt zur Halswirbelsäule A des Patienten (Objekts) mittels einer Messvorrichtung (measurement jig) gemessen. Als Messvorrichtung kann eine Messvorrichtung verwendet werden, die am Hauptteil M1 der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung angebracht ist, wie das in 17 dargestellt ist. Die Messvorrichtung in 17 weist einen Kinnhaltebereich 101, einen Stirnhaltebereich 102 und einen Messarmbereich 103 auf. Die Messvorrichtung gemäß 17 misst den Abstand oder einen Abstand der Halswirbelsäule durch Verschieben des Messarmbereichs 103 zu einer Position oder Stelle in der Nachbarschaft der Halswirbelsäule des Patienten (Objekts o), und zwar mit einem Kontaktpunkt oder Berührungspunkt zwischen dem Stirnhaltebereich 102 und dem Patienten (Objekt o) als einen Referenzpunkt oder Bezugspunkt. Es ist zu bemerken, dass die Messvorrichtung gemäß 17 auch als Haltebereich 40 zum Halten des Patienten dient. Eine hier nicht dargestellte Messvorrichtung misst eine Position oder Stelle am rückwärtigen Ende des Nackens oder Halses der abzubildenden Person, zum Beispiel an einem Patienten, der vom Haltebereich 40 gehalten wird. Da der Abstand vom rückwärtigen Ende des Halses oder Nackens zur Halswirbelsäule zwischen den Individuen nicht stark variiert, ist die Genauigkeit einer derartigen Positionsdetektion hoch.
Nachfolgend wird im Schritt S52 das im Schritt S51 ermittelte Messergebnis eingegeben und auf der Grundlage des Abbildungsergebnisses wird dann die Mittenkoordinate oder zentrale Koordinate (Xb, Yb) der Halswirbelsäule eingestellt. Zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass das Eingeben oder die Eingabe des im Schritt S51 erzielten Messergebnisses automatisch erfolgt, und zwar im Hinblick auf den Erfassungsbereich 85 für die Gebietsinformation oder Bereichsinformation, insbesondere synchron oder in Synchronisation mit der Messvorrichtung. Diese Prozesse können auch erfolgen in Verwendung und Bedienung des Bedienbereichs 86. Die Messvorrichtung muss nicht notwendigerweise am Hauptteil M1 der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M angebracht sein. Es kann vorgesehen sein, dass ausschließlich Messergebnisse in den Erfassungsbereich 85 für die Gebietsinformation oder Bereichsinformation eingegeben werden, die von einer Messvorrichtung stammen, welche an einem anderen Ort oder Platz vorgesehen sind. Nachfolgend wird dann die Halswirbelsäulenkorrekturabbildung S53 durchgeführt, welche die Schritte S5, S6 aus 4 aufweist.
Wie oben beschrieben wurde, ist bei der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Ausführen einer Hilfsabbildung unnötig, weil der Erfassungsbereich 85 für die Gebietsinformation oder Bereichsinformation die Information für das Gebiet oder den Bereich mit hoher Röntgenabsorption aufgrund einer Messung am Objekt, an der Person oder am Körper ermittelt, wodurch die Belastung auf den Patienten reduziert und die Bedienung und der Betrieb vereinfacht werden können. Ferner kann das Durchführen der Messung am Objekt o, der Person o oder am Körper o unter Verwendung des Haltebereichs 40 so durchgeführt werden, dass das Objekt o, die Person o oder der Körper o gleichzeitig gehalten oder gemessen werden.
Ausführungsform 5
Bei der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform wurde hauptsächlich die Anordnung beschrieben zum Durchführen einer CT-Abbildung des gesamten Kinns oder des gesamten Kinnbereichs. Anderseits wird nun eine Anordnung bei einer Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M gemäß der nun folgenden Ausführungsform beschrieben, bei welcher eine lokale CT-Abbildung durchgeführt werden kann.
Zunächst werden die Unterschiede zwischen einer CT-Abbildung des gesamten Kinns und einer lokalen CT-Abbildung unter Verwendung der 18A, 18B und 18C beschrieben. 18A ist eine schematische Ansicht, welche eine CT-Abbildung des gesamten Kinns oder gesamten Kinnbereichs erläutert, wobei die Expansion oder Aufweitung des Röntgenkegelstrahls B', der von der Röntgenerzeugungseinrichtung 11 oder dem Röntgengenerator 11 des Röntgenerzeugungsbereichs 10 ausgegeben wird, durch den Steuerbereich 12 für das Bestrahlungsfeld gesteuert wird, um den Röntgenkegelstrahl B zu erzeugen, der dem gesamten Kinn oder Kinnbereich aufgeprägt wird, welcher den Zahnbogen r als CT-Abbildungsbereich R aufweist, wobei der Röntgendetektor 21 des Röntgenbildaufnahmebereichs 20 erreicht wird. Bei der CT-Abbildung des gesamten Kinns oder Kinnbereichs gemäß 18A wird die gesamte Fläche des Röntgendetektors 21 eine Bestrahlungfläche des Röntgenkegelstrahls B.
18B ist eine schematische Ansicht, welche eine lokale CT-Abbildung des Kinns oder Kinnbereichs erläutert, wobei die Expansion oder Aufweitung des Röntgenkegelstrahls B', welcher vom Röntgenerzeuger 11 oder der Röntgenerzeugungseinrichtung 11 des Röntgenerzeugungsbereichs 10 ausgegeben wird, im Steuerbereich 12 für das Bestrahlungsfeld gesteuert wird, um einen Röntgenkegelstrahl B mit einer geringeren Ausdehnung als der in 18A gezeigten zu erhalten, wobei letztere zumindest einen Teil des Zahnbogens r als CT-Abbildungsbereich oder -gebiet R aufgeprägt wird und den Röntgendetektor 21 des Röntgenbildaufnahmebereichs 20 erreicht. Die in 18B erläuterte lokale CT-Abbildung des Kinns oder Kinnbereichs zeigt, dass ein Teil des Röntgendetektors 21 ein Bestrahlungsbereich Fb des Röntgenkegelstrahls B wird. Eine lokale CT-Abbildung ist eine CT-Abbildung mit einem derart kleinen Bestrahlungsfeld, bei welchem – zum Beispiel in dem Fall des Einstellen oder Auswählens des Zahnbogens als abzubildendes Objekt – etwa zwei bis vier Zähne als Abbildungsgebiet oder als Abbildungsbereich dienen.
18C ist eine schematische Ansicht, welche eine Panoramaabbildung erläutert, wobei die Expansion oder Aufweitung des vom Röntgenerzeuger 11 des Röntgenerzeugungsbereich 10 ausgegebene Röntgenkegelstrahl B durch den Steuerbereich 12 für das Bestrahlungsfeld gesteuert wird (und zwar unterschiedlich zum Fall der 18B, die horizontale Aufweitung oder Expansion wird merklich gesteuert), welcher zumindest einem Teil des Zahnbogens R gemäß einer herkömmlichen Technik für Panoramaabbildungen aufgeprägt wird und den Röntgendetektor 21 des Röntgenbildaufnahmebereichs 20 erreicht. Bei der Abbildung gemäß 18C wird ein Teil des Röntgendetektors 21 ein Bestrahlungsbereich oder eine Bestrahlungsfläche Fc eines schlitzartigen Röntgenstrahls NB. Beim Panoramaabbildungen wird typischerweise ein schlitzartiger Röntgenkegelstrahl (slit X-ray cone beam) NB verwendet, um, von oben betrachtet, eine Einhüllende (envelope) zu bilden und um seinen Verlauf oder Pfad zu realisieren, wobei während des Abbildens die Röntgenstrahlen angewandt werden, während der X-Achsenmotor 60x und der Y-Achsenmotor 60y die Rotationsmittenachse 30c oder die Mittenrotationsachse des Trägerbereichs 30 simultan mit der Rotation des Röntgenerzeugungsbereichs 10 und des Röntgenbildaufnahmebereichs 20 verschieben. Es ist zu bemerken, dass die 18C einen Zustand oder eine Situation repräsentiert, bei welcher der schlitzartige Röntgenkegelstrahl NB einer Nachbarschaft der Mitte oder des Zentrums des Vorderzahns aufgeprägt wird, obwohl die lokale CT-Abbildung, zum Beispiel, wie sie in den 18B und 18C dargestellt ist, im Zusammenhang mit der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M der vorliegenden Ausführungsform beschrieben wurde, werden hier weitere Details zur Erläuterung fortgelassen, weil der Aufbau, die Anordnung und der Betrieb sowie die Bedienung der zu Grunde liegenden Vorrichtung dieselben sind wie der Aufbau, der Betrieb und die Bedienung der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M, die im Zusammenhang mit der vorangehenden Ausführungsform beschrieben wurde.
Die 19 zeigt den Positionszusammenhang oder geometrischen Zusammenhang des Röntgenerzeugungsbereichs 10, des Röntgenbildaufnahmebereichs 20 und der Halswirbelsäule A, wobei Profile einer Röntgenausgabe oder Röntgenabgabe und eine Rotationsgeschwindigkeit des drehbaren Arms oder Trägers bei der Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben sind.
19 zeigt einen Graph, bei dem die vertikale Achse oder Ordinate mit ”Röntgenausgabe” oder ”Röntgenabgabe” bezeichnet ist und welcher somit ein Profil der Röntgenabgabe oder Röntgenausgabe darstellt. Andererseits ist ein Graph angegeben, bei welchem die vertikale Achse oder Ordinate mit ”Drehgeschwindigkeit des Dreharms” bezeichnet ist. Dieser Graph ist somit ein Profil der Rotationsgeschwindigkeit oder Drehgeschwindigkeit des Dreharms. Diese Fig. beschreibt somit die Steuerung der Röntgenausgabe und die Steuerung der Rotationsgeschwindigkeit oder Drehgeschwindigkeit des Dreharms, und wie diese Steuerungen durchgeführt werden können. Während die Steuerung sowohl über die Steuerung der Röntgenausgabe als auch über die Steuerung der Drehgeschwindigkeit des Dreharms einzeln möglich ist, so führen beide Steuerungen dazu, eine geeignete Röntgenbestrahlungsmenge oder Röntgenbestrahlungsstärke zu erreichen.
In 19 wird der Röntgenkegelstrahl B vom Röntgenerzeugungsbereich 10 angewandt, um einen jeweiligen Teil (die Vorderzähne) des Zahnbogens r des Objekts o, der Person o oder des Körpers o als CT-Abbildungsbereich oder -gebiet R zu verwenden. Der Röntgenkegelstrahl B, der durch den CT-Abbildungsbereich R geschickt wurde, wird durch den Röntgenbildaufnahmebereich 20 detektiert. Ferner werden der Röntgenerzeugungsbereich 10 und der Röntgenbildaufnahmebereich 20 um die zentrale Koordinate (Xa, Ya) als Rotationsmittenachse oder Mittenrotationsachse rotiert. In 19(a) wird der Röntgenkegelstrahl B ausschließlich oder nur durch den CT-Abbildungsbereich R geschickt und erreicht den Röntgenbildaufnahmebereich 20, weil der Röntgenerzeugungsbereich 10 und der Röntgenbildaufnahmebereich 20 an Stellen oder Positionen angeordnet sind, wo der Röntgenkegelstrahl B sich nicht mit der Halswirbelsäule A überschneidet. Da die Halswirbelsäule A somit keinen Einfluss hat auf das Abbildungsergebnis, so wie das im Zusammenhang mit dem Röntgenausgabeprofil dargestellt ist, kann daher in dem Fall, dass der Röntgenerzeugungsbereich 10 und der Röntgenbildaufnahmebereich an den Positionen der 19(a) angeordnet sind, die Menge an vom Röntgenbildaufnahmebereich 20 ausgegebenen Röntgenstrahlen niedrig gehalten werden.
Im Fall der 19(a) kann die Rotationsgeschwindigkeit des Dreharms (Trägerbereich 30) auf einem hohen Wert gehalten werden, weil die Halswirbelsäule A keinen Einfluss hat auf das Abbildungsergebnis, wie das im Zusammenhang mit der im Profil der Rotationsgeschwindigkeit dargestellt ist.
In dem Fall, bei welchem der Röntgenerzeugungsbereich 10 und der Röntgenbildaufnahmebereich 20 an den Stellen gemäß 19(b) angeordnet sind, kann die Röntgenausgabe im Vergleich zum Fall der 19(a) auf einen hohen Wert eingestellt werden, um den Einfluss, den die Halswirbelsäule A auf das Abbildungsergebnis ausübt, zu reduzieren oder zu vermindern, weil der Röntgenkegelstrahl B mit einem Teil der Halswirbelsäule in Überschneidung ist oder gerät.
Des Weiteren kann im Fall der 19(b) die Rotationsgeschwindigkeit des Dreharms niedrig eingestellt werden im Vergleich zum Fall der 19(a).
In dem Fall, bei welchem der Röntgenerzeugungsbereich 10 und der Röntgenbildaufnahmebereich 20 an den in 19(c) gezeigten Stellen angeordnet sind, kann die Röntgenausgabe im Vergleich zum Fall der 19(b) niedrig eingestellt werden, weil der Röntgenkegelstrahl B nicht mit einem Teil der Halswirbelsäule A in Überschneidung liegt und somit die Halswirbelsäule A keinen Einfluss hat auf das Abbildungsergebnis. Es ist zu bemerken, dass bei dem in 19 dargestellten Röntgenausgabeprofil die vertikale Achse oder Ordinate die Röntgenausgabe und die horizontale Achse oder Abszisse die Abbildungszeit oder den Drehwinkel oder Rotationswinkel darstellten. Darüber hinaus bezeichnen beim Profil der Rotationsgeschwindigkeit oder Drehgeschwindigkeit die vertikale Achse oder Ordinate die Drehgeschwindigkeit des Dreharms und die horizontale Achse oder Abszisse die Abbildungszeit und den Drehwinkel.
Die in 19 usw. dargestellten Röntgenausgabeprofile sind im Wesentlichen dieselben wie bei den Anordnungen gemäß 8 usw., bei welchen eine CT-Abbildung in Bezug auf das gesamte Kinn durchgeführt wird. Jedoch variieren in dem Fall eines lokal ausgeführten CT-Abbildens gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Röntgenprofil und dergleichen in Abhängigkeit davon, welche Position oder welche Stelle des Zahnbogens r als CT-Abbildungsbereich R aufgefasst wird. Das bedeutet nämlich, dass mit der Variation des Röntgenausgabeprofils und dergleichen auch das Steuermodell oder Regelmodell in jedem lokalen Bereich oder Abschnitt variiert.
Insbesondere 20 zeigt den geometrischen oder Positionszusammenhang des Röntgenerzeugungsbereichs 10, des Röntgenbildaufnahmebereichs 20 und der Halswirbelsäule A und darüber hinaus das Profil der Röntgenausgabe in dem Fall, dass eine lokale CT-Abbildung durchgeführt wird in Bezug auf eine Position oder Stelle, die unterschiedlich ist zu der Situation aus 19. Da der Röntgenerzeugungsbereich 10 und der Röntgenbildaufnahmebereich 20 an Stellen positioniert sind, an denen der Röntgenkegelstrahl B sich mit der Halswirbelsäule A überschneidet, passiert in der in 20(a) gezeigten Situation der Röntgenkegelstrahl B die Halswirbelsäule A und den CT-Abbildungsbereich R, um den Röntgenbildaufnahmebereich 20 zu erreichen.
Da die Halswirbelsäule A gemäß dem dargestellten Röntgenausgabeprofil einen Einfluss auf das Abbildungsergebnis hat, werden in dem Fall, dass der Röntgenerzeugungsbereich 10 und der Röntgenbildaufnahmebereich 20 an den in 20(a) gezeigten Stellen angeordnet sind, die vom Röntgenbildaufnahmebereich 20 ausgegebene Menge oder der ausgegebene Wert an Röntgenstrahlen einen hohen Wert annehmen oder auf einem hohen Wert eingestellt sein.
Da die Halswirbelsäule A nicht in Überschneidung ist mit dem Röntgenkegelstrahl B und damit die Halswirbelsäule A keinen Einfluss ausübt auf das Abbildungsergebnis, sind in dem Fall, dass der Röntgenerzeugungsbereich 10 und der Rönt genbildaufnahmebereich 20 an den in 20(b) gezeigten Positionen angeordnet sind, der vom Röntgenbildaufnahmebereich 20 ausgegebene Wert oder die ausgegebene Menge an Röntgenstrahlen niedrig im Vergleich zu dem Fall aus 20(a).
Da die Halswirbelsäule A nicht mit dem Röntgenkegelstrahl B in Überschneidung steht und somit die Halswirbelsäule A keinen Einfluss ausübt auf das Abbildungsergebnis, sind auch in dem Fall, dass der Röntgenerzeugungsbereich 10 und der Röntgenbildaufnahmebereich 20 an den in 20(c) gezeigten Positionen angeordnet sind, der vom Röntgenbildaufnahmebereich 20 ausgegebene Wert oder die ausgegebene Menge an Röntgenstrahlen in derselben Weise ausgebildet, wie im Fall der 20(b). In den gezeigten Beispielen erscheint der Peak oder Maximalwert der Röntgenausgabe im Zustand oder der Situation gemäß 19(b) in 19 sowie im Zustand oder der Situation gemäß 20(a) in 20.
Ein Steuermodell oder Regelmodell, welches mit dem lokalen Bereich oder Abschnitt des Objekts, Körpers oder der Person korrespondiert, kann im Bezug auf jeden lokalen Bereich oder Abschnitt des Objekts, Körpers oder der Person gespeichert oder aus einem Standardsteuermodell oder Standardregelmodell berechnet werden.
Im Fall eines lokalen CT-Abbildens ist das Abbilden in Bezug auf die Position der Halswirbelsäule A im Vergleich zu dem Fall des CT-Abbildens des gesamten Kinns oder des gesamten Kinnbereichs empfindlich. Zum Beispiel wird ein Einfluss beschrieben, der auf das Röntgenausgabeprofil ausgeübt wird durch einen Positionszusammenhang oder geometrischen Zusammenhang zwischen dem Röntgenerzeugungsbereich 10 und der Halswirbelsäule A bei der in den 21 und 22 gezeigten Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung. Es ist zu bemerken, dass, wenn die 21(a) bis 21(d) und die 22(e) bis 22(h) sowie 22(i) beschrieben werden, die Beschreibungen davon fast vollständig dieselben wären wie diejenigen in Bezug auf die 8. Da die Fig. sofort verstanden werden können auf der Grundlage der Beschreibung der 19 usw., werden diese Beschreibungen an dieser Stelle fortgelassen. Jedoch werden die 21(c) und 22(g) weiter unter beschrieben, da sie einige Aspekte aufweisen, die zu erwähnen sind. Da in 21(c) der Röntgenerzeugungsbereich 10, die Halswirbelsäule A, der CT-Abbildungsbereich R und der Röntgenbildaufnahmebereich 20 in dieser Reihenfolge angeordnet sind, wird der Abstand zwischen dem Röntgenerzeugungsbereich 10 und der Halswirbelsäule A gering oder kurz. Da der Röntgenkegelstrahl B aus dem Röntgenerzeugungsbereich 10 die Halswirbelsäule A erreicht, ohne in großem Maße expandiert zu sein, schneidet der größte Teil des Röntgenkegelstrahls B mit der Halswirbel säule A, wie das in 21(c) dargestellt ist, wodurch sich ein starker Einfluss der Halswirbelsäule A auf das Abbildungsergebnis ergibt.
Da andererseits in der 22(g) der Röntgenerzeugungsbereich 10, der CT-Abbildungsbereich R, die Halswirbelsäule A und der Röntgenbildaufnahmebereich 20 in dieser Reihenfolge angeordnet sind, ist der Abstand zwischen den Röntgenerzeugungsbereich 10 und der Halswirbelsäule A groß oder lang. Da der Röntgenkegelstrahl B von dem Röntgenerzeugungsbereich 10 die Halswirbelsäule A in einem bereits aufgeweiteten oder expandierten Zustand erreicht, überschneidet sich ein Teil des Röntgenkegelstrahls B mit der Halswirbelsäule A, wie das in 22(g) dargestellt ist, wodurch im Vergleich mit dem Fall gemäß 21(c) sich ein Vergleichsweise geringer Einfluss der Halswirbelsäule A auf das Abbildungsergebnis einstellt. Entsprechend ist im Hinblick auf das Röntgenausgabeprofil die Röntgenausgabe im Fall der 22(g) klein im Vergleich mit dem in 21(c) gezeigten Fall.
Ferner wird ein Einfluss beschrieben auf das Röntgenausgabeprofil in dem Fall einer Halswirbelsäule eines Patienten I, wie er in 23(a) dargestellt ist, und einer Halswirbelsäule eines Patienten II, wie er in 23(b) dargestellt ist, wobei die Halswirbelsäule dort an unterschiedlichen Orten angeordnet ist. Wie in 23(b) dargestellt ist, ist die Halswirbelsäule AII des Patienten II näher an der Seite des Zahnbogens r angeordnet verglichen mit der Halswirbelsäule AI des Patienten I. Daher schneidet, wie in 23(c) dargestellt ist, eine Linie, welche zwischen dem Röntgenerzeugungsbereich 10 und dem Röntgenbildaufnahmebereich 20 verbindet, die Halswirbelsäule AI an einer Stelle, wo der Rotationsarm oder Dreharm um die zentrale Koordinate oder Mittenkoordinate (Xa, Ya) mit einem Winkel θI rotiert. Andererseits schneidet, wie das in 23(d) dargestellt ist, die Linie, welche zwischen dem Röntgenerzeugungsbereich 10 und dem Röntgenbildaufnahmebereich 20 verbindet, mit der Halswirbelsäule AII an einer Stelle, wo der Rotationsarm oder Dreharm um die zentrale Koordinate oder Mittenkoordinate (Xa, Ya) mit einem Winkel θII (≤ θI) rotiert.
Das bedeutet nämlich, dass, wenn die Halswirbelsäule näher an der Seite des Zahnbogens r angeordnet ist, die Linie, die den Röntgenerzeugungsbereich 10 und den Röntgenbildaufnahmebereich 20 verbindet, die Halswirbelsäule früher oder in einem früheren Zustand (mit einem kleineren Rotationswinkel oder Drehwinkel) schneidet. Daher entsteht ein Röntgenausgabeprofil, wie es im Zusammenhang mit der 23(e) dargestellt ist, und die Röntgenausgabe erreicht ihren Maximal wert oder Peak im Röntgenausgabeprofil für den Patienten II früher oder in einem früheren Zustand als das Röntgenausgabeprofil für den Patienten I.
Es ist zu bemerken, dass, wie das in 23(f) dargestellt ist, ein Röntgenausgabeprofil, welches angeordnet ist zwischen dem Röntgenausgabeprofil für den Patienten I und dem Röntgenausgabeprofil für den Patienten II, angenommen werden kann als ein Steuermodell oder Regelmodell für die Verwendung bei einer Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M.
Wie beschrieben wurde, ist es bei einer Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung M gemäß der vorliegenden Ausführungsform vorgesehen, dass nur ein lokaler Bereich eines Objekts o, Körpers o oder einer Person o als abzubildendes Objekt fungiert, wodurch es möglich ist, die Vorrichtung im Zusammenhang mit einer Vielzahl von Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtungen zu verwenden und dabei die Röntgendosis zu reduzieren, die an ein Objekt (Patienten) abgegeben wird.
Bei der Beschreibung der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit den gezeigten beschriebenen Details sind diese ausschließlich zur Illustration wiedergegeben worden und stellen keine Einschränkung oder Beschränkung dar. Es ist klar, dass zahlreiche Abwandlungen, Modifikationen und Variationen aufgegriffen werden können, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 10-225454 [0005, 0007, 0008, 0008]
- JP 2003-245277 [0005]
- JP 10-2254354 [0007]
- JP 2004-329293 [0086]

Claims

Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung (M), mit: einer Röntgenerzeugungseinrichtung (10) zum Erzeugen eines Röntgenkegelstrahls (B), einer Röntgenbildaufnahmeeinrichtung (20) zum Detektieren des Röntgenkegelstrahls (B), welcher ein Objekt (o) passierte, einer Trägereinrichtung (30) zum Tragen der Röntgenerzeugungseinrichtung (10) und der Röntgenbildaufnahmeeinrichtung (20), wobei das Objekt (o) dazwischen angeordnet oder anordenbar ist, einer Halteeinrichtung (40) zum Halten des Objekts (o) und einer Rotationsantriebseinrichtung (60) zum Rotieren der Trägereinrichtung (30) relativ zum Objekt (o), wobei die Vorrichtung (M) eine Röntgensteuereinrichtung (82) aufweist zum Vermindern eines Einflusses eines Bereichs mit hoher Röntgenabsorption, welcher im oder am Objekt (o) vorliegt, auf die Röntgenbildaufnahmeeinrichtung (20) mittels eines Steuermodells, welches ausgebildet ist auf der Grundlage von Information in Bezug auf den Bereich mit hoher Röntgenabsorption als Information in Bezug auf die Position des Bereichs mit hoher Röntgenabsorption.
Vorrichtung (M) nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung (M) des Weiteren eine Erfassungseinrichtung (85) für die Information des Bereichs zum Erfassen der Information in Bezug auf den Bereich mit hoher Röntgenabsorption aufweist und wobei die Röntgensteuereinrichtung (82) dazu ausgebildet ist, den Einfluss des Bereichs mit hoher Röntgenabsorption auf die Röntgenbildaufnahmeeinrichtung (20) zu reduzieren mittels des Steuermodells, welches ausgebildet ist auf der Grundlage der Information in Bezug auf den Bereich mit hoher Röntgenabsorption, welche erfasst wurde mittels der Erfassungseinrichtung (85) für die Information in Bezug auf den Bereich mit hoher Röntgenabsorption.
Vorrichtung (M) nach einem der vorangehenden Ansprüche, welche des Weiteren aufweist: – eine Einstellungseinrichtung für die Mittenachse zum Einstellen der Position einer Rotationsmittenachse der Röntgenerzeugungseinrichtung (10) und der Röntgenbildaufnahmeeinrichtung (20), und – eine Verschiebungseinrichtung (62) für die Rotationsmittenachse zum Verschieben der Position der Rotationsmittenachse relativ zum Objekt (o) in einer zweidimensionalen Richtung quer zu einer Richtung der Rotationsmittenachse auf der Grundlage der Einstellung in der Einstelleinrichtung für die Mittenachse, wobei die Röntgensteuereinrichtung (82) den Einfluss des Bereichs mit hoher Röntgenabsorption auf die Röntgenbildaufnahmeeinrichtung (20) reduziert mittels des Steuermodells, welches ausgebildet ist unter Berücksichtigung der Position der Rotationsmittenachse.
Vorrichtung (M) nach einem der vorangehenden Ansprüche, welche des Weiteren eine Überwachungseinrichtung aufweist für die übertragene Menge an Röntgenstrahlen zum Überwachen der Menge an übertragenen Röntgenstrahlen an einer Stelle, die konstant mit dem Röntgenkegelstrahl (B) bestrahlt wird, wobei die Überwachungseinrichtung für die Menge an übertragenen Röntgenstrahlen das Steuermodell der Röntgensteuereinrichtung (82) korrigiert, damit die überwachte Menge an übertragenen Röntgenstrahlen im Wesentlichen konstant gehalten werden kann.
Vorrichtung (M) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Röntgensteuereinrichtung (82) dazu ausgebildet ist, die Ausgabe des Röntgenkegelstrahls (B) und/oder die relative Rotationsgeschwindigkeit der Trägereinrichtung (30) zu steuern, und zwar mittels des Steuermodells gemäß einem Rotationswinkel (θ) der Trägereinrichtung (30).
Vorrichtung (M) nach Anspruch 5, wobei die Röntgensteuereinrichtung (82) dazu ausgebildet ist, den Röhrenstrom und/oder die Röhrenspannung der Röntgenerzeugungseinrichtung (10) zu ändern, um die Ausgabe des Röntgenkegelstrahls (B) zu steuern.
Vorrichtung (M) nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei die Röntgensteuereinrichtung (82) dazu ausgebildet ist, eine Rotationsgeschwindigkeit der Trägereinrichtung (30) und/oder des Objekts (o) mittels der Rotationsantriebseinrichtung (60) zu ändern, um die relative Rotationsgeschwindigkeit der Trägereinrichtung (30) zu steuern.
Vorrichtung (M) nach Anspruch 2, wobei die Erfassungseinrichtung (85) für die Bereichsinformation dazu ausgebildet ist, die Information in Bezug auf den Bereich mit hoher Röntgenabsorption aus einem Überblicksbild zu erfassen, welches erhalten wurde aus einer Überblicksaufnahme des Objekts (o) vor der Röntgen-CT-Abbildung.
Vorrichtung (M) nach Anspruch 8, wobei die Überblicksabbildung ein Bild ist, welches erhalten wurde durch Abbilden des Objekts (o) aus zwei unterschiedlichen Richtungen, oder ein tomographisches Abbild des Objekts (o) im Zusammenhang mit einer gekrümmten Fläche.
Vorrichtung (M) nach einem der vorangehenden Ansprüche 8 oder 9, wobei die Überblicksabbildung ein Bild ist, welches ausgelesen wurde aus einer Speichereinrichtung der Vorrichtung (M) oder aus einer externen Speichereinrichtung, die mit der Vorrichtung (M) assoziiert ist.
Vorrichtung (M) nach einem der vorangehenden Ansprüche 8 bis 10, wobei die Erfassungseinrichtung (85) für die Bereichsinformation dazu ausgebildet ist, einen Bereich mit hoher Röntgenabsorption aus der Überblicksabbildung mittels Bildmustererkennung zu bestimmen.
Vorrichtung (M) nach Anspruch 2, wobei die Erfassungseinrichtung (85) für die Bereichsinformation dazu ausgebildet ist, eine Körperform des Objekts (o) aus vorbestimmten Alternativen auszuwählen, um die Information in Bezug auf den Bereich mit hoher Röntgenabsorption zu erfassen, die zuvor gemäß der vorbestimmten Alternative eingestellt wurde.
Vorrichtung (M) nach Anspruch 2, wobei die Erfassungseinrichtung (85) für die Bereichsinformation dazu ausgebildet ist, den Bereich mit hoher Röntgenabsorption auf der Grundlage von Messdaten in Bezug auf das Objekt (o) zu bestimmen.
Vorrichtung (M) nach Anspruch 13, wobei die Messung in Bezug auf das Objekt (o) unter Verwendung der Halteeinrichtung (40) ausgeführt wird oder ausführbar ist.
Vorrichtung (M) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Bereich mit hoher Röntgenabsorption eine Halswirbelsäule (A, AI, AII) ist.
Vorrichtung (M) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein von der Vorrichtung (M) abzubildendes Objekt nur ein lokaler Bereich des Objekts (o) ist.
Vorrichtung (M) nach Anspruch 16 wobei jedes der Steuermodelle in Bezug auf jeden der lokalen Bereiche des Objekts (o) unterschiedlich ist.
Abbildungssteuerverfahren für eine Röntgen-CT-Abbildungsvorrichtung (M), mit den Schritten: (a) Halten eines Objekts (o) in oder mit einer Halteeinrichtung (40), (b) Bewirken, dass eine Röntgenbildaufnahmeeinrichtung (20) einen Röntgenkegelstrahl (B) aus einer Röntgenerzeugungseinrichtung (10), der ein Objekt (o) passierte, detektiert, während eine Trägereinrichtung (30) zum Tragen der Röntgenerzeugungseinrichtung (10) und der Röntgenbildaufnahmeeinrichtung (20) relativ zum Objekt (o) rotiert wird, und (c) Bewirken, dass eine Röntgensteuereinrichtung (82) einen Einfluss eines Bereichs mit hoher Röntgenabsorption, der im oder am Objekt, welches im Schritt (a) gehalten wird, vorhanden ist, auf die Röntgenbildaufnahmeeinrichtung (20) vermindert, und zwar während des Ausführens des Schritts (b), und zwar durch ein Steuermodell, welches auf der Grundlage von Information in Bezug auf den Bereich mit hoher Röntgenabsorption als Information in Bezug auf eine Position des Bereichs mit hoher Röntgenabsorption ausgebildet wurde.
Verfahren nach Anspruch 18, welches des Weiteren die Schritte aufweist: (d) Erfassen der Information in Bezug auf den Bereich mit hoher Röntgenabsorption durch Verwendung einer Erfassungseinrichtung (85) für die Bereichsinformation und (e) Auswählen eines Steuermodells, welches ausgebildet wurde auf der Grundlage der Information in Bezug auf den Bereich mit hoher Röntgenabsorption, welche im Schritt (d) erfasst wurde, um zu bewirken, dass die Röntgensteuereinrichtung (82) den Einfluss des Bereichs mit hoher Röntgenabsorption auf die Röntgenbildaufnahmeeinrichtung (20) reduziert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 oder 19, welches des Weiteren die Schritte aufweist: (f) Einstellen einer Position einer Rotationsmittenachse der Röntgenerzeugungseinrichtung (10) und der Röntgenbildaufnahmeeinrichtung (20) durch Verwendung einer Einstellungseinrichtung für die Mittenachse, und zwar nach dem Schritt (a), und (g) Bewirken, dass eine Verschiebungseinrichtung für die Rotationsmittenachse die Position der Rotationsmittenachse relativ zum Objekt (o) in zweidimensionalen Richtungen quer zu einer Richtung der Rotationsmittenachse verschiebt, und zwar auf der Grundlage des Einstellens im Schritt (f), wobei die Röntgensteuereinrichtung (82) den Einfluss des Bereichs mit hoher Röntgenabsorption auf die Röntgenbildaufnahmeeinrichtung (20) reduziert mittels des Steuermodells, welches unter Berücksichtigung der Position der Rotationsmittenachse, die im Schritt (f) eingestellt wurde, ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Röntgensteuereinrichtung (82) die Ausgabe des Röntgenkegelstrahls (B) und/oder eine relative Rotationsgeschwindigkeit der Trägereinrichtung (30) während des Ausführens des Schritts (b) steuert, und zwar mittels des Steuermodells, um den Einfluss des Bereichs mit hoher Röntgenabsorption auf die Röntgenbildaufnahmeeinrichtung (20) zu reduzieren.