DE102010013591A1

DE102010013591A1 - Röntgengerät und Verfahren zur Herstellung von Röntgenbildern für die zahnmedizinische oder kieferorthopädische Diagnostik

Info

Publication number: DE102010013591A1
Application number: DE102010013591A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Häntsch Herbert; Dipl.-Ing. Hatzfeld Falk; Dipl.-Ing. Bernd (FH) Philipps; Dr. Bauer Walter
Original assignee: Duerr Dental SE
Current assignee: Duerr Dental SE
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2011-10-06
Also published as: WO2011120622A1

Abstract

Ein Röntgengerät (10) zur Herstellung von Röntgenbildern für die zahnmedizinische oder kieferorthopädische Diagnostik weist eine in eine Mundhöhle (16) eines Patienten (18) einführbare Röntgenröhre (12) zur Erzeugung von Röntgenstrahlung (32) und ein Blendensystem zum Abblenden eines Teils der Röntgenstrahlung (32) auf. Erfindungsgemäß ist die Größe und/oder Form und/oder Lage der Blendenöffnung (38; 138) des Blendensystems veränderbar ist. Eine Ausgabeeinrichtung (64; 167; 189, 199; 299) ist zur Ausgabe von Daten eingerichtet, welche die Blendenöffnung (38; 138) betreffen. Die Steuereinheit (47) berechnet dann die Größe, die Form und die Lage der Blendenöffnung (38; 138) eindeutig unter Verwendung der von der Ausgabeeinrichtung bereitgestellten Daten. Dadurch kann z. B. verifiziert werden, dass die eingestellte Blendenöffnung der gewünschten Blendenöffnung entspricht und keine unnötige Strahlenbelastung durch Fehlbedienungen auftritt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Röntgengerät und ein Verfahren zur Herstellung von Röntgenaufnahmen, insbesondere von Röntgen-Panoramavergrößerungsaufnahmen, für die zahnmedizinische oder kieferorthopädische Diagnostik.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Zu Diagnosezwecken ist es in der Zahnmedizin und der Kieferorthopädie häufig erwünscht, über Panoramaaufnahmen zu verfügen, die das gesamte Gebiss und den gesamten Zahnhalteapparat eines Patienten zeigen. Bei solchen Panoramaaufnahmen kommt inzwischen fast ausschließlich die Technik der Panoramaschichtaufnahme (PSA) zur Anwendung. Dabei erfolgt die Belichtung des Bildträgers, zum Beispiel eines klassischen Röntgenfilms oder einer Speicherfolie, von hinten durch den Schädel des Patienten hindurch. Durch die Abbildungsgeometrie ist dabei sichergestellt, dass nur die interessierenden Bereiche des Schädels, nämlich die Zähne mit den Zahnhalteapparaten, scharf abgebildet werden. Meist erfolgt die Belichtung des Bildträgers durch Schlitzblende, die sich während der Aufnahme des Röntgenbildes von außen um den Kiefer des Patienten herum bewegt. Die Röntgenquelle wird dabei gleichzeitig um den Hinterkopf des Patienten herum verschwenkt. Auf diese Weise werden die jeweils durchleuchteten Bereiche des Gebisses annähernd parallel auf den Bildträger projiziert. Das Gebiss erscheint auf dem Röntgenbild als Abwicklung des Gebisses, was die ärztliche Diagnose erheblich erleichtert.
Nachteilig bei dieser Art der Panoramaaufnahmen ist allerdings, dass die Röntgenstrahlen den gesamten Schädel des Patienten durchqueren, und dies infolge der scannerartigen Aufnahmetechnik stellenweise sogar mehrfach. Gelegentlich lässt es sich dabei nicht vermeiden, dass auch als besonders strahlungsempfindlich geltende Organe, z. B. die Schilddrüse oder die Augenlinsen, der Röntgenstrahlung ausgesetzt werden. Hinzu kommt, dass die Ortsauflösung meist zwischen 2 und 4 Linienpaare pro Millimeter liegt und die Dicke der dargestellten Schicht gering ist, so dass beispielsweise schief gewachsene Zähne oft nur schlecht erkennbar sind.
Außerdem bereitet es häufig Probleme, dass sich der Patient während der relativ langen Aufnahmedauer von üblicherweise 10 bis 15 Sekunden nicht bewegen darf. Panoramaschichtaufnahmen des Kieferbogens von Kindern, Alkoholikern oder Parkinson-Erkrankten gelingen aus diesem Grunde häufig nicht, was eine Wiederholung erforderlich macht, was wiederum die Strahlenbelastung des Patienten erhöht.
Deswegen gab es bereits früh (vgl. etwa DE 765 871 ) Überlegungen, eine Röntgenquelle in die Mundhöhle des Patienten einzuführen, um so das Gebiss von innen heraus mit Röntgenstrahlung durchleuchten zu können. Der Bildträger ist dabei so angeordnet, dass er sich von außen um den Kieferbogen des Patienten herum erstreckt. Der Vorteil dieses Verfahrens besteht vor allem darin, dass mit einer einzigen Aufnahme ein Panoramabild der oberen oder unteren Zahnreihe oder sogar des gesamten Gebisses erhalten werden kann. Außerdem durchtritt das Röntgenlicht nicht den gesamten Schädel des Patienten, sondern lediglich diejenigen Teile, welche die Mundhöhle nach vorne und zur Seite hin begrenzen. Für diese Art der intraoralen Röntgenaufnahme wird meist die Bezeichnung Panoramavergrößerungsaufnahme (PVA) verwendet.
Allerdings sind nach dem PVA-Prinzip arbeitende Röntgengeräte inzwischen nicht mehr im Einsatz. Der Grund hierfür liegt vor allem darin, dass die in den Mund einführbaren Röntgenröhren eine Betriebsspannung von nur etwa 55 kV hatten, wobei der Elektronenstrahlstrom bei 5 mA lag, und dass Strahlenabsorber aus Kupfer verwendet wurden. Bei derartigen Betriebsbedingungen wird ein größerer Teil der Strahlung mit relativ langen Wellenlängen emittiert, die sehr stark vom Weichteilgewebe der Mundhöhle absorbiert werden und deswegen zu einer hohen lokalen Strahlendosis führen.
Mittlerweile sind jedoch in den Mund einführbare Röntgenquellen entwickelt worden, die für Beschleunigungsspannungen zwischen 50 kV und 85 kV und Strömen von 0,1 mA und kleiner ausgelegt sind. Auch die Absorber aus Kupfer sind durch geeignetere Materialien ersetzbar. Bei derartigen Röntgenröhren ist der Anteil der langwelligen Strahlung kleiner, wodurch auch die Strahlendosis geringer wird. Der Durchmesser des Brennflecks beträgt dabei weniger als 0,1 mm, und die typischen Belichtungszeiten liegen zwischen 0,1 und 5 Sekunden. Dies ermöglicht eine Auflösung von 5 Linienpaaren pro Millimeter, womit Karies durch Röntgenuntersuchung detektierbar wird. Aus diesen Gründen sind nach dem PVA-Prinzip arbeitende Röntgengeräte für die zahnmedizinische und kieferorthopädische Diagnostik wieder interessant geworden.
In vielen Fällen benötigt der behandelnde Arzt jedoch gar keine Panoramaaufnahme des gesamten Gebisses, da nur einzelne Zähne oder Zahnhalteapparate behandelt werden müssen.
In anderen Fällen wird zwar eine Panoramaaufnahme benötigt, jedoch sind aus verschiedenen Gründen zusätzliche Aufnahmen einzelner Zähne, kleinerer Zahngruppen oder deren Zahnhalteapparate gewünscht. Ein nach dem PVA-Prinzip arbeitendes Röntgengerät sollte deswegen in der Lage sein, auch Teilaufnahmen des Gebisses oder der Zahnhalterapparate machen zu können.
Die eingangs bereits erwähnte DE 765 871 schlägt in diesem Zusammenhang vor, bei derartigen Teilaufnahmen denjenigen Teil des Röntgenfilms, der außerhalb des interessierenden Bildausschnitts liegt, mit einer für Röntgenstrahlung undurchlässigen Abdeckung abzudecken. Bei der Abdeckung kann es sich beispielsweise um eine verschiebbare Blende handeln. Noch einfacher ist es, wenn der Röntgenfilm bereits die gewünschte Größe hat und an der entsprechenden Stelle außerhalb des Patienten positioniert wird.
Nachteilig bei diesem Vorgehen ist jedoch, dass auch im Falle von Teilaufnahmen des Gebisses stets das gesamte Gebiss des Patienten von Röntgenstrahlung durchsetzt wird. Dadurch erhöht sich in unnötiger Weise die Strahlenbelastung des Patienten.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der Erfindung ist es, ein nach dem PVA-Prinzip arbeitendes Röntgengerät derart weiterzuentwickeln, dass bei Teilaufnahmen des Gebisses die Strahlenbelastung des Patienten reduziert wird. Das Röntgengerät soll ferner eine hohe Sicherheit gegen Bedienfehler gewährleisten.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Röntgengerät zur Herstellung von Röntgenbildern für die zahnmedizinische oder kieferorthopädische Diagnostik, das eine in eine Mundhöhle eines Patienten einführbare Röntgenröhre zur Erzeugung von Röntgenstrahlung aufweist. Ferner umfasst das Röntgengerät ein in die Mundhöhle des Patienten einführbares Blendensystem zum Abblenden eines Teils der Röntgenstrahlung. Das Blendensystem hat eine Blendenöffnung, durch die Röntgenstrahlung in die Mundhöhle des Patienten austreten kann. Erfindungsgemäß ist die Größe und/oder die Form und/oder die Lage der Blendenöffnung des Blendensystems veränderbar. Das Röntgengerät weist außerdem eine Ausgabeeinrichtung auf, die zur Ausgabe von Daten eingerichtet ist, welche die Blendenöffnung betreffen. Eine Steuereinheit des Röntgengeräts ist dazu eingerichtet, die Größe, die Form und die Lage der Blendenöffnung eindeutig unter Verwendung der Daten zu bestimmen.
Durch die veränderbare Größe, Form und/oder Lage der Blendenöffnung kann diese so gewählt werden, dass tatsächlich nur die Teile des Gebisses von Röntgenstrahlung durchsetzt werden, von denen eine Röntgenaufnahme gemacht werden soll. Falls beispielsweise lediglich ein einzelner Zahn aufgenommen werden soll, so reduziert sich dadurch die Strahlenbelastung des Patienten annähernd um einen Faktor 1/30.
Zur Vermeidung von Bedienfehlern bei der Einstellung der Blendenöffnung gibt die Ausgabeeinrichtung Daten aus, welche es der Steuereinheit ermöglichen, die Größe, Form und Lage der Blendenöffnung eindeutig unter Verwendung der Daten zu bestimmen. Das Röntgengerät erfasst somit maschinell, welche Blendenöffnung tatsächlich eingestellt wurde. Stimmt die eingestellte Blendenöffnung nicht mit der eigentlich gewünschten Blendenöffnung überein, so kann beispielsweise verhindert werden, dass überhaupt eine Röntgenaufnahme gemacht wird. Ohne eine solche maschinelle Erfassung der Blendenöffnung kann es nämlich leicht dazu kommen, dass versehentlich die falschen Zähne durchleuchtet werden. Es muss dann eine weitere Aufnahme mit korrigierter Blendenöffnung gemacht werden, was eine zusätzliche Strahlenbelastung des Patienten mit sich bringt und außerdem zu einer Erhöhung der Kosten und des Zeitaufwands führt.
Zusätzlich oder alternativ zur Veränderbarkeit der Größe, Form und Lage der Blendenöffnung kann auch deren Transmissionskoeffizient für Röntgenstrahlung veränderbar sein. Da je nach Abstand zwischen dem Brennfleck, von dem die Röntgenstrahlung in der Röntgenröhre ausgeht, und den zu durchleuchtenden Zähnen die Intensität der Röntgenstrahlung variiert, kann es zweckmäßig sein, einen Teil der Röntgenstrahlung auch im Bereich der Blendenöffnung zu absorbieren, damit näher an dem Brennfleck sich befindende Zähne mit der gleichen Intensität abgebildet werden wie weiter entfernt liegende Zähne.
Der Begriff der ”Blendenöffnung” ist deswegen auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung so zu verstehen, dass dort die Absorption für Röntgenstrahlung lediglich herabgesetzt ist, nicht aber identisch null sein muss. Dies hat auch zur Folge, dass es sich bei der Blendenöffnung nicht unbedingt um einen materialfreien Teil des Blendensystems handeln muss. Eine Blendenöffnung kann beispielsweise auch aus Kunststoff bestehen. Der die Blendenöffnung umgebende Teil des Blendensystems, mit dem Röntgenstrahlung abgeblendet wird, wird dann beispielsweise durch eine zusätzliche Materiallage gebildet, die Röntgenstrahlung absorbiert.
Ferner soll der Begriff der ”Blendenöffnung” auch Öffnungen umfassen, deren Begrenzung nicht geschlossen ist, wie dies bei einer sich nahe am Rand einer Blende befindenden Öffnung der Fall sein kann.
Die Daten, welche die Blendenöffnung betreffen und unter deren Verwendung die Steuereinheit die Größe, Form und Lage der Blendenöffnung eindeutig bestimmen kann, können beispielsweise digitale oder analoge elektrische oder optische Ausgangssignale von Sensoren sein. Solche Sensoren können z. B. spezielle Kodierfelder oder die Lage von bewegbaren Blendenelementen erfassen.
Die Signale können aber auch von der Ausgabeeinrichtung aufbereitet sein. Falls beispielsweise eine Blendenöffnung entweder den gesamten Oberkiefer oder den gesamten Unterkiefer freigibt, so kann das auszugebende Datum aus einem einzelnen Bit bestehen, das die Zustände 0 oder 1 annehmen kann. Bei Blendenöffnungen, die für die Durchleuchtung einzelner Zähne oder kleinerer Zahngruppen vorgesehen sind, können die von der Ausgabeeinrichtung ausgegebenen Daten die Position des Zahnes oder der Zähne, z. B. unter Verwendung des FDI-Schemas, beinhalten.
Für die Veränderung der Blendenöffnung stehen im Wesentlichen zwei Wege zur Verfügung. Zum einen kann das Blendensystem einen Satz von Austauschblenden aufweisen, wobei jede Austauschblende eine andere Blendenöffnung hat, so dass die Blendenöffnung durch Austausch der Austauschblenden veränderbar ist. Austauschbare Austauschblenden haben den Vorzug, dass der Aufbau des Blendensystems sehr einfach und zuverlässig ist. Außerdem kann die Form der Blendenöffnung optimal an die jeweils herrschenden Projektionsbedingungen angepasst werden.
Gemäß einem anderen Weg zur Veränderung der Blendenöffnung weist das Blendensystem eine Blende auf, deren Blendenöffnung manuell oder motorisch durch Bewegen eines Blendenelements veränderbar ist. Bei einer verstellbaren Blende entfällt der Aufwand für das Vorhalten und den Austausch unterschiedlicher Austauschblenden, und bei einer motorischen Verstellbarkeit sogar der Aufwand für die manuelle Verstellung der Blendenöffnung. Dafür ist jedoch der Aufbau einer verstellbaren Blende im Allgemeinen komplizierter. Außerdem lässt sich die Blendenöffnung nicht so leicht optimal an die jeweils herrschenden Projektionsbedingungen anpassen.
Diese beiden Wege, die man schlagwortartig mit den Begriffen ”Austauschen” bzw. ”Verstellen” kennzeichnen kann, können auch zu einem Hybrid-System kombiniert werden. In Betracht kommen somit auch Austauschblenden, deren Blendenöffnung sich zusätzlich durch Bewegen eines Blendenelements bewegen lässt. Durch Verdrehen eines mit einer Öffnung versehenen Rings lässt sich auf diese Weise beispielsweise erreichen, dass eine Blendenöffnung mit vorgegebener Form und Größe auf unterschiedliche Quadranten des Gebisses gerichtet wird.
Falls das Blendensystem einen Satz von Austauschblenden aufweist, wobei jede Austauschblende eine andere Blendenöffnung hat, so dass die Blendenöffnung durch Austausch der Austauschblenden veränderbar ist, so ist vorzugsweise jede Austauschblende mit einem maschinenlesbaren Identifizierungskode versehen, der die Blendenöffnung eindeutig kennzeichnet. Die Ausgabeeinrichtung umfasst dann eine Leseeinheit zum Lesen des Identifizierungskodes.
Die Kodierung kann dabei auf verschiedene Weise realisiert werden. In Betracht kommt beispielsweise, Daten durch eine bestimmte Anordnung von Feldern zu kodieren, deren optische oder elektrische Eigenschaften sich voneinander unterscheiden. An den Austauschblenden können auch passive RFID-Transponder befestigt sein, welche die Blendenöffnung eindeutig kennzeichnen.
Die Austauschblenden können jeweils eine Hülse umfassen, die über die Röntgenröhre aufschiebbar ist. Der Begriff ”aufschieben” ist dabei so zu verstehen, dass ein direkter Kontakt zur Röntgenröhre möglich, aber nicht zwingend erforderlich ist. Der Querschnitt der Hülse kann beliebig sein, ein ringförmiger Querschnitt ist jedoch bevorzugt. Durch Verwenden einer über die Röntgenröhre aufschiebbaren Hülse wird ein sehr platzsparender Aufbau erreicht, da auf diese Weise die Austauschblenden bis unmittelbar an die Röntgenröhre heranreichen können, so dass der knapp bemessene Platz in der Mundhöhle des Patienten optimal genutzt wird.
Zum Verändern der Blendenöffnung kann mindestens eine Austauschblende in unterschiedlichen Winkelorientierungen bezüglich einer Längsachse der Hülse befestigbar sein. Dadurch wird es möglich, mit einer Austauschblende die Lage der Blendenöffnung zu verändern, indem die Austauschblende in unterschiedlichen Winkelorientierungen befestigt wird. Die Befestigung kann dabei beispielsweise an einem Gehäuseteil des Röntgengeräts oder unmittelbar an der Röntgenröhre erfolgen. Durch die Ausgabeeinrichtung ist dann auch die Winkelorientierung der Austauschblende eindeutig erfassbar.
Bei einer solchen in unterschiedlichen Winkelorientierungen befestigbaren Austauschblende kann es zweckmäßig sein, wenn an jeder Austauschblende mehrere Kodierfelder, die gleiche oder unterschiedliche Identifizierungskodes tragen, angeordnet sind. Insbesondere kann für jede mögliche Winkelorientierung ein Kodierfeld vorgesehen sein. Auf diese Weise kann mit nur einer Leseeinheit in jeder Winkelorientierung ein Kodierfeld erfasst werden. Falls die Winkelorientierungen durch gleiche Winkel voneinander getrennt sind, so kann jede Austauschblende n, n = 2, 3, 4, ..., Kodierfelder aufweisen, die mit n-zähliger Symmetrie bezüglich der Längsachse der Hülse angeordnet sind.
Alternativ zum Anbringen von mehreren Kodierfeldern an jeder Austauschblende kann auch ein einziges Kodierfeld an jeder Austauschblende vorgesehen werden. Dann sollten jedoch mehrere Leseeinheiten vorhanden sein, wobei die Zahl der Leseeinheiten der Zahl der möglichen Winkelorientierung entsprechen sollte.
Jeder Austauschblende kann ein Halter für eine Speicherfolie oder für einen Röntgenfilm zugeordnet sein. Der Halter überdeckt nur einen Teilbereich des Gebisses und hält die Speicherfolie oder den Röntgenfilm so außerhalb der Mundhöhle des Patienten, dass Röntgenstrahlung, die durch die Blendenöffnung der jeweils verwendeten Austauschblende tritt, zumindest annähernd vollständig von der Speicherfolie oder dem Röntgenfilm erfasst wird.
Durch einen solchen Halter wird gewährleistet, dass die Speicherfolie oder der Röntgenfilm zuverlässig in dem Bereich angeordnet ist, der während des Durchleuchtens Röntgenstrahlung ausgesetzt ist und auf dem das gewünschte Bild der Zähne, Zahngruppen oder Zahnhalteapparate entsteht. Die Gefahr von Fehlbelichtungen, bei denen die Speicherfolie oder der Röntgenfilm falsch positioniert sind, verringert sich auf diese Weise erheblich. Es besteht auch keine Notwendigkeit, überdimensionierte Speicherfolien oder Röntgenfilme nur deswegen zu verwenden, weil man sicher gehen möchte, dass der gewünschte Bildausschnitt tatsächlich von der Röntgenfolie oder dem Röntgenfilm erfasst wird.
Idealerweise sind die Speicherfolie oder der Röntgenfilm weder nennenswert größer noch nennenswert kleiner als der Bereich, der von der Röntgenstrahlung durchsetzt wird. Kleinere Abweisungen werden im Allgemeinen jedoch unvermeidlich sein. Die geometrische Mitte des Röntgenstrahlenbündels sollte aber auch dann zumindest annähernd mit der geometrischen Mitte der Speicherfolie oder des Röntgenfilms zusammenfallen.
Besonders sicher und einfach in der Handhabung ist eine feste und nicht ohne weiteres lösbare Verbindung des Halters mit der zugeordneten Austauschblende. Vor allem dann, wenn die Ausblende in unterschiedlichen Winkelpositionen befestigbar ist, kann es jedoch sinnvoll sein, einen einzigen Halter an unterschiedlichen Positionen mit der Austauschblende befestigen zu können. In diesem Fall sollte aber, z. B. durch einen geeigneten Formschluss zwischen Halter und Austauschblende, gewährleistet sein, dass der Halter ausschließlich mit der jeweils zugeordneten Austauschblende und nicht etwa mit einer anderen Austauschblende verbunden werden kann.
Alternativ hierzu ist es möglich, den Halter nicht mit der Austauschblende, sondern mit einem anderen Teil des Röntgengerätes über eine Kupplung zu verbinden. Um zu verhindern, dass bei einer gegebenen Austauschblende der falsche Halter befestigt wird, kann eine Kupplungs-Kodierung vorgesehen sein, die gewährleistet, dass eine Verbindung des Halters mit dem Röntgengerät nur möglich ist, wenn die Ausgabeeinrichtung Daten ausgibt, welche die Blendenöffnung der Austauschblende betreffen, die dem Halter zugeordnet ist.
Vor allem dann, wenn eine Aufnahme von Zähnen oder Zahnhalteapparaten (auch) des Unterkiefers gemacht werden soll, kann die Zunge des Patienten in den Strahlengang der Röntgenstrahlung gelangen. Um dies zu verhindern und somit eine unnötige Strahlenbelastung zu vermeiden, kann an den Austauschblenden auch ein Zungenniederhalter befestigt oder befestigbar sein.
Da die Lage der Blendenöffnung variiert, kann sich auch die Notwendigkeit ergeben, die Zunge in unterschiedlicher Weise niederzuhalten. Deswegen können an zwei Austauschblenden mit unterschiedlichen Blendenöffnungen unterschiedlich geformte Zungenniederhalter befestigt oder befestigbar sein. An jeder Austauschblende ist dann ein Zungenniederhalter befestigt oder befestigbar, der optimal an die Blendenöffnung der Austauschblende angepasst ist.
Wenn das Blendensystem zur Veränderung der Blendenöffnung eine Blende aufweist, deren Blendenöffnung manuell oder motorisch durch Bewegen eines Blendenelements verstellbar ist, so weist die Ausgabeeinrichtung vorzugsweise mindestens einen Sensor zum Erfassen der Lage des Blendenelements auf. Vor allem bei einer manuell verstellbaren Blendenöffnung besteht nämlich die Gefahr, dass die Blendenöffnung versehentlich falsch eingestellt wird.
Auch hier kann die Blende auf die Röntgenröhre aufgeschoben oder aufschiebbar sein, da auf diese Weise eine besonders platzsparende Unterbringung der Blende in der Mundhöhle des Patienten möglich ist.
Vorzugsweise ist das Blendenelement als zur Röntgenröhre konzentrisch angeordnete Hülse ausgebildet, wobei der Querschnitt der Hülse insbesondere ringförmig sein kann. Dies erlaubt eine besonders einfache Festlegung der Axialposition der Blendenöffnung, weil dann die Hülse axial auf der Röntgenröhre (gegebenenfalls mit direktem Kontakt zu dieser) oder auf einem darüber angeordneten anderen hülsenförmigen Element verschoben werden kann.
Eine solche Hülse kann zur Festlegung der Blendenöffnung eine Öffnung aufweisen. Durch eine solche Öffnung kann auch die Abmessung der Blendenöffnung in Umfangsrichtung mit nur einer Hülse festgelegt werden.
Auch bei einem nicht hülsenförmigen Blendenelement kann dieses entlang einer Längsachse der Röntgenröhre verschiebbar und/oder um diese Längsachse herum verdrehbar angeordnet sein. Die von der Ausgabeeinrichtung ausgegebenen Daten umfassen dann zumindest die Lage des Blendenelements entlang der Längsachse und den Drehwinkel.
Um diese Daten zu gewinnen, kann die Ausgabeeinrichtung einen Positionsgeber zur Messung der axialen Lage des Blendenelements entlang der Längsachse der Röntgenröhre und/oder einen Winkelgeber zur Messung des Drehwinkels des Blendenelements um die Längsachse aufweisen. Die Daten können dann die von den Gebern erzeugten Ausgangssignale umfassen.
Falls das Blendenelement mit Hilfe eines Servomotors verstellt wird, so sind derartige Positions- und/oder Winkelgeber bereits im Servomotor enthalten. Es versteht sich, dass als Geber sowohl Absolutgeber als auch Inkrementalgeber eingesetzt werden können.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel umfasst die Ausgabeeinrichtung visuell für eine Bedienperson erfassbare Anzeigemittel, insbesondere eine Messskala, die zur Anzeige der Lage des Blendenelements eingerichtet ist. Ferner umfasst die Ausgabeeinrichtung eine optische Leseeinrichtung, insbesondere einen Scanner, die dazu eingerichtet ist, die von den Anzeigemitteln angezeigte Lage abzulesen und die Daten, welche die Blendenöffnung betreffen, auszulesen. Bei einer manuell verstellbaren Blende sind derartige Anzeigemittel ohnehin vorzusehen, damit die Blende richtig eingestellt werden kann. Anstatt nun ein zusätzliches Muster vorzusehen, wie dies von einem Inkrementalgeber im Allgemeinen benötigt wird, werden bei diesem Ausführungsbeispiel die ohnehin für eine Bedienperson vorgesehenen Anzeigemittel für die Lagebestimmung verwendet. Die Leseeinrichtung verifiziert somit letztlich die von der Bedienperson vorgenommen Einstellung durch unmittelbare Überprüfung, ob an der Anzeigemittel diejenigen Werte angezeigt werden, die für eine richtige Einstellung der Blendenöffnung erforderlich sind.
Das Blendensystem kann insbesondere mehrere bewegbare Blendenelemente aufweisen, die als zueinander konzentrische Hülsen ausgebildet sind. Schon mit zwei derartigen Hülsen lässt sich beispielsweise eine rechteckige Blendenöffnung erzeugen, deren Größe, Form (Aspektverhältnis) und Lage in weiten Grenzen beliebig eingestellt werden können.
Bei einem speziellen Ausführungsbeispiel umfasst die Blende N Blendenelemente, von denen jedes genau zwei Betriebsstellungen hat. Öffnungen oder Aussparungen der Blendenelemente sind dabei derart angeordnet, dass sich eine Blendenöffnung an 2^N unterschiedlichen Winkelpositionen einstellen lässt.
Zwar ist der Aufbau einer solchen Blende etwas komplizierter, jedoch geht damit eine Vereinfachung bei der Ansteuerung und Regelung der Bewegung der Blendenelemente einher. Denn da jedes Element lediglich zwei Betriebsstellungen hat, muss der Ort der Blendenelemente nicht kontinuierlich erfasst werden. Da sich mit einer solchen Blende nur unterschiedliche Winkelpositionen, aber noch keine unterschiedlichen Axialpositionen einstellen lassen, können zusätzlich noch ein oder mehrere Blendenelemente vorgesehen sein, die sich in axialer Richtung verschieben lassen, um auf diese Weise die Blendenöffnung auch in axialer Richtung kontinuierlich oder vorzugsweise in Stufen einstellen zu können.
Auch in einer solchen verstellbaren Blende kann ein verstellbarer Zungenniederhalter befestigt oder einer von mehreren unterschiedlichen Zungenniederhaltern befestigbar sein. Bei einem verstellbaren Zungenniederhalter erfolgt die Verstellung vorzugsweise automatisch und synchron mit der Verstellung der Blendenöffnung. Technologisch einfacher ist es jedoch, mehrere unterschiedliche Zungenniederhalter bereitzustellen, von denen ein geeigneter, z. B. unter Verwendung einer Tabelle, bestimmt und an der Blende befestigt wird.
Das Röntgengerät kann eine Anzeigeeinrichtung aufweisen, die in Abhängigkeit von Daten, die von der Ausgabeeinrichtung ausgegeben werden, einen Bereich anzeigt, an dem Röntgenstrahlung den Patienten beim Betrieb der Röntgenröhre durchtritt. Dieser Bereich legt fest, welche Strukturen später auf dem Röntgenbild erkennbar sind, und definiert somit, falls nicht zusätzliche Blenden (z. B. am Röntgendetektor) vorgesehen sind, im Wesentlichen den Bildausschnitt. Überdeckt der Bereich die Zähne oder Zahlhalteapparate, von denen ein Röntgenbild aufgenommen werden soll, so wurde die richtige Blendenöffnung ausgewählt. Andernfalls muss die Blendenöffnung verändert werden, damit auch tatsächlich diejenigen Zähne oder Zahnhalteapparate durchleuchtet werden, von denen eine Röntgenaufnahme gemacht werden soll.
Die Anzeigeeinrichtung kann den Bereich dabei von außen auf dem Gesicht, von innen auf den Zähnen oder auch auf einem intraoral aufgenommen Bild der Zähne anzeigen.
Um den Bereich von außen auf dem Gesicht anzuzeigen, kann die Anzeigeeinrichtung mehrere Lichtquellen zur Erzeugung von Lichtzeigern umfassen, die den Bereich von außen auf dem Gesicht, den Zähnen oder den Zahnhalteapparat des Patienten markieren. So können beispielsweise vier kleine Lichtpunkte die Eckpunkte des Bereichs auf der Wange des Patienten markieren. Dadurch wird von außen deutlich, wo etwa die Backenzähne des Patienten liegen, die von der Röntgenstrahlung bei der gewählten Blendenöffnung durchleuchtet würden. Im Bereich der Schneide- und Eckzähne können die Lichtpunkte auch direkt auf den Zähnen oder Zahnhalteapparaten erzeugt werden, wenn diese von den Lippen des Patienten freigeben werden.
Umfasst das Röntgengerät als Röntgendetektor eine auswechselbare Speicherfolie oder einen Röntgenfilm, die bzw. der an einem Halter befestigbar ist, so können die Lichtquellen auch auf dem Halter angeordnet sein. Das Leuchten der Lichtquellen auf dem Halter zeigt dann gleichzeitig an, an welcher Position die Speicherfolie oder der Röntgenfilm am Halter befestigt werden müssen, damit sich die Speicherfolie oder der Röntgenfilm im Strahlengang der Röntgenstrahlung befindet.
Zu diesem Zweck können an dem Halter mehrere Befestigungselemente so angeordnet sein, dass damit die Speicherfolie oder der Röntgenfilm an unterschiedlichen Positionen an dem Halter befestigt werden können. Der Halter weist somit nicht eine einzige festgelegte Halteposition auf, sondern ist vielmehr derart ausgestaltet, dass die Speicherfolie oder der Röntgenfilm variabel an unterschiedlichen Orten befestigt werden können. Die Befestigungselemente sollten eine feste, aber dennoch einfach und werkzeugfrei lösbare Verbindung ermöglichen. Geeignet als Befestigungselemente sind beispielsweise Saugbohrungen, die über den Halter verteilt angeordnet sind, ein Klettvlies oder Saugnoppen.
Wie bereits erwähnt, kommt grundsätzlich auch in Betracht, den Bereich, an dem Röntgenstrahlung den Patienten beim Betrieb der Röntgenröhre durchtritt, von innen auf den Zähnen oder Zahnhalteapparaten mit Lichtzeigern o. ä. zu markieren. Allerdings bedarf es dann noch einer zusätzlichen Intraoralkamera, um die von den Lichtzeigern erzeugten Markierungen erkennen zu können.
Wenn ohnehin eine Intraoralkamera vorgesehen ist, so kann es einfacher sein, den besagten Bereich durch rechnerische Überlagerung auf dem von der Intraoralkamera erzeugten Bild zu markieren. In diesem Falle weist das Röntgengerät eine Intraoralkamera auf, mit der ein intraoral aufgenommenes Bild der Zähne oder der Zahnhalteapparate des Patienten aufnehmbar ist. Die Anzeigeeinrichtung ist dazu eingerichtet, den Bereich auf dem intraoral aufgenommenen Bild anzuzeigen. Die Anzeigeeinrichtung kann zu diesem Zweck eine Bildüberlagerungseinheit zum Überlagern des Bereichs mit dem Bild aufweisen. Wenn der Ort der Intraoralkamera während der Aufnahme bekannt ist, so lässt sich bei bekannter Lage, Größe und Form der Blendenöffnung berechnen, an welchen Stellen des Bildes Röntgenstrahlung die auf dem Bild erkennbaren Strukturen durchsetzt.
Die Steuereinheit des Röntgengeräts kann derart eingerichtet (insbesondere programmiert) sein, dass die Röntgenröhre Röntgenstrahlung erst dann erzeugt, wenn die Blendenöffnung, die von der Steuereinheit unter Verwendung der von der Ausgabeeinrichtung ausgegebenen Daten bestimmt wird, identisch mit einer vorgegebenen Soll-Blendenöffnung ist. Auf diese Weise wird verhindert, dass die Röntgenröhre in Betrieb genommen wird, obwohl die eingestellte Blendenöffnung nicht die Form, Größe und Lage hat, die eigentlich gewünscht ist.
Ferner kann die Steuereinheit derart eingerichtet (insbesondere programmiert) sein, dass sie in Abhängigkeit von den von der Ausgabeeinrichtung ausgegebenen Daten das auf den Patienten einwirkende Dosisflächenprodukt berechnet. Das Dosisflächenprodukt ist definiert als das Flächenintegral der Einfallsdosis über den Querschnitt des Röntgenstrahlenbündels. Das Dosisflächenprodukt ist eine wichtige in der Röntgendiagnostik verwendete dosimetrische Größe zur Abschätzung der Strahlenexposition des Patienten; die übliche Maßeinheit ist das Gray (Gy)·cm².
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel lässt sich mit dem Blendensystem eine Blendenöffnung wählen, die zumindest einen Teil einer distalen Stirnseite der Röntgenröhre für den Durchtritt von Röntgenstrahlung freigibt. Eine solche Blendenöffnung lässt sich auch hier entweder durch Einsatz einer entsprechenden Austauschblende oder durch eine verstellbare Blende erreichen. Eine solche Blendenöffnung ist vor allem dann vorteilhaft, wenn das Röntgengerät nicht nur für PVA-Röntgenaufnahmen eingesetzt werden soll, sondern auch für Röntgenaufnahmen, bei denen der Brennfleck, von dem die Röntgenstrahlung ausgeht, sich außerhalb des Patienten befindet. Mit einer solchen Blendenöffnung lassen sich dann beispielsweise Aufnahmen des gesamten Kopfes des Patienten machen. Voraussetzung ist lediglich, dass auch das Target, auf welches der Elektronenstrahl in der Röntgenröhre gerichtet wird, eine Ausbreitung der Röntgenstrahlung in den in der Elektronenkanone abgewandten Halbraum ermöglicht. Beispiele für solche Targets sind in der deutschen Patentanmeldung DE 10 2010 009 276.2 mit dem Titel ”Röntgenröhre sowie System zur Herstellung von Röntgenbildern für die zahnmedizinische oder kieferorthopädische Diagnostik” beschrieben.
Das Blendensystem kann eine für Röntgenstrahlung undurchlässige Blendenwand umfassen, die drei Lagen aus unterschiedlichen Materialien aufweist, wobei die Ordnungszahl der Materialien mit zunehmendem Abstand von der Röntgenröhre abnimmt. Durch eine solche kaskadierte Abstufung der Ordnungszahl der Materialien ist gewährleist, dass energiereichere Fluoreszenzstrahlung, die von dem Material mit der höchsten Ordnungszahl erzeugt wird, von dem Material mit der mittleren Ordnungszahl in eine energieärmere Fluoreszenzstrahlung umgewandelt wird, die schließlich von dem Material mit der niedrigsten Ordnungszahl wiederum in noch energieärmere, für den Patienten vollkommen unschädliche Strahlung umgewandelt wird. Mit diesem Aufbau kann die Blendenwand sehr dünn ausgeführt werden, da der optimierte Wirkungsquerschnitt bei der Strahlungsabsorption die Verwendung sehr dünner Materiallagen ermöglicht.
Der Begriff Ordnungszahl wird hier sowohl für die Ordnungszahl im engeren Sinne, also die Zahl der Protonen im Atomkern eines chemischen Elements, als auch im weiteren Sinne als effektive Ordnungszahl verstanden. Die effektive Ordnungszahl wird für Verbindungen und Stoffgemische verwendet und stellt eine Art gewichteter Mittelwert über die in der Verbindung oder dem Stoffgemisch enthaltene Elemente dar, der den Anteil der chemischen Elemente in der Verbindung oder im Stoffgemisch berücksichtigt. Im vorliegenden Zusammenhang wird für Verbindungen oder Stoffgemische die effektive Ordnungszahl durch die Gleichung Z_eff = (f₁·Z₁ ³ + f₂·Z₂ ³ + f₃·Z₃ ³ + ... + f_n·Z_n ³)^1/3 bestimmt, in der f_i den Anteil der Protonen für das Element i innerhalb der Verbindung oder innerhalb des Gemisches und Z_i die Ordnungszahl des betreffenden Elements angibt. Für H₂O beispielsweise wäre Z_eff = (0.2·1³ + 0.8·8³)^1/3, da die Gesamtzahl der Protonen im Molekül 10 und deswegen f₁ = 2/10 und f₃ = 8/10 ist.
Insbesondere kann das Material der Lage mit dem geringsten Abstand zur Röntgenröhre eine Ordnungszahl zwischen etwa 60 und etwa 80, das Material der Lage mit dem größten Abstand zur Röntgenröhre eine Ordnungszahl von weniger als 10 und das Material der dazwischen angeordneten Lage eine Ordnungszahl zwischen etwa 10 und etwa 20 haben. Es hat sich gezeigt, dass sich durch eine solche Materialauswahl eine sehr weitgehende Absorption der Röntgen- und Fluoreszenzstrahlung erzielen lässt.
Die Anmelderin behält sich vor, für dieses Konzept auch unabhängig Schutz zu beanspruchen. Gegenstand des Schutzes ist dann ein Röntgengerät zur Herstellung von Röntgenbildern für die zahnmedizinische oder kieferorthopädische Diagnostik mit:

a) einer in eine Mundhöhle eines Patienten einführbaren Röntgenröhre zur Erzeugung von Röntgenstrahlung,
b) einem in die Mundhöhle des Patienten einführbaren Blendensystem zum Abblenden eines Teils der Röntgenstrahlung, wobei das Blendensystem eine Blendenöffnung hat, durch die Röntgenstrahlung in die Mundhöhle des Patienten austreten kann,

Da das erfindungsgemäße Konzept auch allgemein auf Röntgenabsorber, wie sie z. B. für die Herstellung von Röntgen-Schutzkleidung verwendet werden, vorteilhaft eingesetzt werden kann, behält sich die Anmelderin ferner vor, Schutz für einen Röntgenabsorber zu beanspruchen, der drei Lagen aus unterschiedlichen Materialien aufweist, wobei die Ordnungszahl der Materialien mit zunehmenden Abstand von der Röntgenröhre abnimmt.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die eingangs gestellte Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung von Röntgenbildern für die zahnmedizinische oder kieferorthopädische Diagnostik gelöst, das die folgenden Schritte umfasst, die teilweise auch in anderer Reihenfolge durchgeführt werden können:

a) Bereitstellen einer Röntgenröhre;
b) Bereitstellen eines Blendensystems zum Abblenden eines Teils der von der Röntgenröhre erzeugten Röntgenstrahlung, wobei das Blendensystem eine Blendenöffnung hat, durch die Röntgenstrahlung in die Mundhöhle eines Patienten austreten kann, und wobei die Größe und/oder Form und/oder Lage der Blendenöffnung veränderbar ist;
c) Festlegen einer gewünschten Blendenöffnung;
d) Einstellen der gewünschten Blendenöffnung;
e) Ausgeben von Daten, welche die Blendenöffnung betreffen;
f) Bestimmen der Größe, der Form und der Lage der Blendenöffnung unter Verwendung der in Schritt e) ausgegebenen Daten;
g) Überprüfung, ob die in Schritt f) bestimmte Blendenöffnung identisch ist mit der in Schritt c) festgelegten Blendenöffnung;
h) Einführen der Röntgenröhre und des Blendensystems in die Mundhöhle des Patienten.

In Abhängigkeit von den ausgegebenen Daten kann die Röntgenröhre so angesteuert werden, dass auf den Patienten ein vorgegebenes Dosis-Flächenprodukt einwirkt oder ein solches zumindest nicht überschritten wird.
Ferner kann das Verfahren so durchgeführt werden, dass die Röntgenröhre nicht betrieben wird, wenn die Überprüfung in Schritt g) ergibt, dass die eingestellte Blendenöffnung von der gewünschten Blendenöffnung verschieden ist.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel zeigt das Röntgengerät in Abhängigkeit von der in Schritt f) bestimmten Blendenöffnung einen Bereich an, an dem Röntgenstrahlung den Patienten beim Betrieb der Röntgenröhre durchtritt. Dieser Bereich kann insbesondere von Lichtzeigern von außen auf dem Gesicht, den Zähnen oder dem Zahnhalteapparat des Patienten markiert sein. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann der Bereich auf einem intraoral aufgenommenen Bild der Zähne oder der Zahnhalteapparate des Patienten angezeigt werden.
Bezüglich weiterer Vorteile und vorteilhafter Ausgestaltungen wird auf die obigen Ausführungen zum erfindungsgemäßen Röntgengerät verwiesen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Darin zeigen:
1 einen vertikalen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Röntgengerät im Einsatz;
2 einen horizontalen Schnitt durch das in der 1 gezeigte Röntgengerät;
3 eine perspektivische Darstellung einer Austauschblende mit mehreren Kodierfeldern;
4 die in der 3 dargestellte Austauschblende, jedoch in einer um 90° gedrehten Winkelorientierung;
5 eine perspektivische Ansicht der in der 3 gezeigten Austauschblende und einer Leseeinheit zum Auslesen der in einem Kodierfeld kodierten Daten;
6 eine schematische perspektivische Darstellung, wie Röntgenstrahlung aus einer Blendenöffnung austritt und die durchstrahlten Zähne auf einen Röntgendetektor projiziert;
7 einen Querschnitt durch eine für Röntgenstrahlung undurchlässige Hülse des in den 3 und 4 gezeigten Austauschhalters;
8 eine Austauschblende gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel, bei dem das Kodierfeld für eine elektrische Kodierung eingerichtet ist;
9 eine Austauschblende gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, bei dem die Kodierung über elektrische Steckkontakte erfolgt;
10 eine perspektivische Darstellung einer manuell verstellbaren Blende;
11 eine perspektivische Darstellung einer motorisch verstellbaren Blende;
12 einen schematischen Querschnitt durch einen Teil der in der 11 gezeigten motorisch verstellbaren Blende gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
13 einen schematischen Querschnitt durch einen Teil der in der 11 gezeigten motorisch verstellbaren Blende gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
14 eine perspektivische Darstellung einer verstellbaren Blende mit N koaxial angeordneten Hülsen zur Einstellung von 2^N unterschiedlichen Blendenöffnungen;
15 einen Querschnitt durch die in der 14 gezeigte Blende in einer ersten Konfiguration;
16 einen Querschnitt durch die in der 14 gezeigte Blende in einer zweiten Konfiguration;
17 eine vereinfachte schematische Darstellung des in der 1 gezeigten Röntgengeräts bei Verwendung einer Austauschblende, die eine Blendenöffnung am distalen Ende hat;
18 ein Ausführungsbeispiel für ein Röntgengerät mit einer verstellbaren Blende, bei dem der durch die Blendenöffnung festgelegten Bildausschnitt auf einem intraoral aufgenommenen Bild der Zähne des Patienten angezeigt wird;
19 eine perspektivische schematische Darstellung eines Halters für eine Speicherfolie oder einen Röntgenfilm, der Lichtquellen zur Markierung des durch die Blendenöffnung festgelegten Bildausschnitts aufweist;
20 eine Draufsicht auf ein Segment des in der Figur 19 gezeigten Halters mit einer daran befestigten Speicherfolie oder einem Röntgenfilm;
21 eine perspektivische Darstellung einer Austauschblende mit einem daran befestigten Halter zum Anbringen einer Speicherfolie oder eines Röntgenfilms;
22 einen horizontalen Schnitt gemäß der 2 durch die in der 21 gezeigte Austauschblende während der Benutzung;
23 ein Flussdiagramm zu Erläuterung wesentlicher Verfahrensschritte;
24 ein Flussdiagramm zur Erläuterung zusätzlicher Verfahrensschritte gemäß bevorzugten Ausführungsbeispielen.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
1. Aufbau des Röntgengeräts
Die 1 und 2 zeigen ein erfindungsgemäßes und insgesamt mit 10 bezeichnetes Röntgengerät für die zahnmedizinische und kieferorthopädische Diagnostik in einem vertikalen bzw. horizontalen Schnitt.
Das Röntgengerät 10 weist eine evakuierte Röntgenröhre 12 auf, die dazu eingerichtet ist, mit ihrem distalen Ende 14 in die Mundhöhle 16 eines Patienten 18 eingeführt zu werden. An dem gegenüberliegenden proximalen Ende 20 der Röntgenröhre 12 nimmt diese eine Elektronenkanone 22 auf, mit der ein sich in der Röntgenröhre 12 ausbreitender Elektronenstrahl 24 erzeugbar ist. Das proximale Ende 20 der Röntgenröhre 12 mit der Elektronenkanone 22 ist dabei in einem Schutzgehäuse 26 aufgenommen, das sich während der Benutzung des Röntgengeräts 12 außerhalb der Mundhöhle 16 des Patienten 18 befindet.
Die Elektronenkanone 22 richtet den Elektronenstrahl 24 auf ein Target 28, das am distalen Ende 14 der Röntgenröhre 12 angeordnet ist. An dem als Brennfleck 30 bezeichneten Ort, an dem der Elektronenstrahl 24 auf das Target 28 trifft, werden die Elektronen abrupt abgebremst und erzeugen dabei unter anderem kurwellige Bremsstrahlung, die als Röntgenstrahlung 32 genutzt wird.
Um zu gewährleisten, dass die Röntgenstrahlung 32 nur die interessierenden Zähne 33 und/oder Zahnhalteapparate des Patienten 18, nicht aber beispielsweise dessen Gaumen durchstrahlt und damit den Patienten einer unnötigen Strahlenbelastung aussetzt, weist das Röntgengerät 10 eine Austauschblende 34 auf. Diese umfasst im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Hülse 36, die für die Röntgenstrahlung 32 undurchlässig ist und nur an einer Stelle eine Blendenöffnung 38 zum Durchtritt der Röntgenstrahlung 32 hat. Die Hülse 36 ist an einem Fuß 40 befestigt, der eine zentrale Einführöffnung hat, deren Durchmesser gleich dem Innendurchmesser der Hülse 36 ist. Dieser Innendurchmesser ist geringfügig größer als der Außendurchmesser der Röntgenröhre 12, so dass der Fuß 40 mit der daran befestigten Hülse 36 auf das distale Ende 14 der Röntgenröhre 12 aufgeschoben werden kann. Nach dem Aufschieben wird die Austauschblende 34 mit Hilfe von nicht näher dargestellten Befestigungsmitteln lösbar mit dem Schutzgehäuse 26 verbunden.
Zwischen dem Schutzgehäuse 26 und dem Patienten 18 ist ein Röntgendetektor 42 angeordnet, der über ein Trägerteil 44 am Schutzgehäuse 26 befestigt ist. Der Röntgendetektor 42 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als digitaler Röntgendetektor ausgebildet und weist zu diesem Zweck einen oder mehrere CCD- oder CMOS-Sensoren auf, deren Pixel auf einer Sensorfläche 46 verteilt sind. Die Sensorfläche 46 ist dabei sowohl in der Schnittebene gemäß der 1 als auch in der Schnittebene gemäß der 2 gekrümmt. Die Krümmung in der horizontalen Schnittebene gemäß der 2 ist dabei so gewählt, dass sie in etwa dem typischen Verlauf eines menschlichen Kieferbogens folgt. Der Röntgendetektor 32 kann jedoch auch aus mehreren ebenen Segmenten zusammengesetzt sein. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Röntgendetektor 42 nicht als digitaler Röntgendetektor ausgebildet ist, sondern einen Halter zum Halten einer Speicherfolie oder eines klassischen Röntgenfilms umfasst, wie dies bei einem weiter unten erläuterten Ausführungsbeispiel der Fall ist.
Zum Röntgengerät 10 gehört ferner ein Computer 47, der über Signalleitungen 48 bzw. 50 mit der Elektronenkanone 22 und dem digitalen Röntgendetektor 42 verbunden ist. Der Computer dient sowohl der Steuerung des Röntgengeräts 10 als auch der Auswertung der von dem digitalen Röntgendetektor erzeugten digitalen Röntgenbilder. Anstelle des Computers 47 kann auch eine speziell für das Röntgengerät 10 entwickelte Steuer- und Auswerteeinheit vorgesehen sein, die unter anderem über einen Datenspeicher, eine Recheneinheit sowie Ein-/Ausgabemittel verfügt.
Die 3 zeigt die Austauschblende 34 vergrößert in einer perspektivischen Darstellung. Wie man in dieser Darstellung erkennt, hat die oben erwähnte, mit 52 bezeichnete Einführöffnung im Fuß 40 einen kreisförmigen und die Hülse 36 einen daran angepassten ringförmigen Querschnitt. Da auch die Röntgenröhre 12 im Querschnitt eine kreisrunde Außenkontur hat, kann die Austauschblende 34 in jeder beliebigen Winkelorientierung auf die Röntgenröhre 12 aufgeschoben werden. Die Hülse 36 und die Einführöffnung 52 können jedoch auch, ebenso wie die Röntgenröhre 12, eine andere Querschnittsform haben. Bei quadratischen Querschnitten und Außenkonturen ist z. B. ein Aufschieben in vier und bei rechteckigen Querschnitten in zwei unterschiedlichen Winkelorientierungen möglich. Die Querschnittsform der Hülse 36 und der Einführöffnung 52 muss jedoch nicht unbedingt an die Außenkontur der Röntgenröhre 12 angepasst sein. So lässt sich eine Hülse 36 mit ringförmigem Querschnitt natürlich ebenfalls bei entsprechend gewählten Abmessungen in unterschiedlichen Winkelorientierungen über einer Röntgenröhre 12 anordnen, deren Außenkontur im Querschnitt polygonal ist, oder umgekehrt.
Auf der in der Einbaulage zum Schutzgehäuse 26 weisenden Stirnfläche 54 des Fußes 40 sind vier Kodierfelder 56 mit vierzähliger Symmetrie bezüglich einer Längsachse 60 der Hülse 36 angeordnet. Jedes Kodierfeld 56 besteht aus einem matrixartigen Muster aus 4×4 Rasterelementen, von denen erste Rasterelemente 58a dunkel und zweite Rasterelemente 58b hell eingefärbt sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Anordnung der Rasterelemente 58a, 58b in allen Kodierfelder 56 identisch.
Wird die Austauschblende 34 in einer um 90° um die Längsachse 60 verdrehten Orientierung am Schutzgehäuse 26 befestigt, wie dies in der 3 durch einen Pfeil 62 angedeutet ist, so erhält man die in der 4 gezeigte Konfiguration. Die Blendenöffnung 38 weist dann in eine entsprechend um 90° verdrehte Richtung. Die Orte, an denen die Kodierfelder 56 angeordnet sind, sind aber wegen der vierzähligen Symmetrie der Anordnung unverändert geblieben. Durch das Verdrehen ändert sich jedoch das Muster aus hellen und dunklen Rasterelementen 58a, 58b.
Die Kodierfelder 56 wirken mit einer Leseeinheit 64 zusammen, die, wie in den 1 und 2 erkennbar ist, im Schutzgehäuse 26 des Röntgengeräts 10 aufgenommen ist. Die 5 zeigt einen Ausschnitt aus einer Gehäusewand 66 des Schutzgehäuses 26 mit der daran befestigten Austauschblende 34 in einer perspektivischen Darstellung. In der Gehäusewand 66 ist ein für sichtbares Licht transparentes Fenster 68 derart eingelassen, dass zwischen der Leseeinheit 64 eine Sichtverbindung zu einem der Kodierfelder 56 am Fuß 40 der Austauschblende 34 besteht. In der Leseeinheit 64 ist ein nicht näher dargestellter optischer Sensor angeordnet, mit dem das matrixartige Muster der Rasterelemente 58a, 58b des Kodierfelds 56 erfassbar ist. In Abhängigkeit von der Anordnung der Rastelemente 58a, 58b erzeugt die Leseeinheit 64 einen Identifizierungskode, der an einer bei 70 angedeuteten elektrischen Schnittstelle bereitgestellt wird.
2. Funktion des Röntgengeräts
Die Lage, die Form und die Größe der Blendenöffnung 38 auf der Hülse 36 der Austauschblende 34 legen fest, in welche Richtungen Röntgenstrahlung 32 aus der Röntgenröhre 12 austreten kann. Dies ist in der 6 gezeigt, die illustriert, wie von Röntgenstrahlung 32 durchleuchtete Zähne 33a bis 33d auf die Sensorfläche 46 des Röntgendetektors 42 projiziert werden und dort Bilder 33a' bis 33d' erzeugen. Zur Projektion trägt dabei nur die Röntgenstrahlung 32 bei, die aus der Blendenöffnung 38 in der Austauschblende 34 austritt. Soll beispielsweise nur der Zahn 33f abgebildet werden, so muss die Lage und/oder Form und/oder Größe der Blendenöffnung 38 so verändert werden, dass die aus der Austauschblende 34 austretende Röntgenstrahlung 32 (nur) den Zahn 33f vollständig durchleuchtet. In der 6 ist eine solche Blendenöffnung bei 38' angedeutet.
Um mit dem Röntgengerät 10 eine solche gezielte Veränderung der Blendenöffnung 38 vornehmen zu können, umfasst das Röntgengerät einen Satz von Austauschblenden 34, wobei jede Austauschblende 34 eine andere Blendenöffnung 38 hat. Dadurch kann die Blendenöffnung 38 durch Austausch der Austauschblenden 34 verändert werden. Im Folgenden wird beschrieben, wie dabei im Einzelnen vorgegangen wird:
Zunächst legt der Arzt fest, von welchen Zähnen 33 und/oder zugeordneten Zahnhalteapparaten ein Röntgenbild aufgenommen werden soll. Der Arzt oder eine Hilfskraft gibt dann die getroffene Auswahl, z. B. unter Verwendung des FDI-Schemas, in den Computer 47 ein. Dieser zeigt auf dem Bildschirm an, welche der zur Verfügung stehenden Austauschblenden 34 auf die Röntgenröhre 12 aufgeschoben werden muss, damit bei der Aufnahme nur die ausgewählten Zähne und/oder Zahnhalterapparate von Röntgenstrahlung durchleuchtet werden. Der Computer 47 kann zu diesem Zweck auf eine Tabelle zurückgreifen, in der die Zähne und/oder Zahnhalteapparate den Austauschblenden zugeordnet sind.
Um die Austauschblenden 34 voneinander unterscheiden zu können, sind sie mit einer von außen gut erkennbaren Kennzeichnung, z. B. einem Zahlenkode oder einer Farbmarkierung, versehen. Der Computer 47 gibt dann den entsprechenden Zahlenkode oder die Farbmarkierung in geeigneter Weise, z. B. am Bildschirm oder über einen Drucker, aus. Aus den bereitgehaltenen Austauschblenden 34 wird nun diejenige Austauschblende ausgewählt, deren Zahlenkode oder Farbmarkierung mit der Vorgabe des Computers 47 übereinstimmt.
Aufgrund der vorhandenen Symmetrien des menschlichen Gebisses genügt es unter Umständen, lediglich einige wenige, z. B. vier bis sechs, unterschiedliche Austauschblenden 34 vorzuhalten. Durch Verdrehung der Austauschblenden 34 um deren Längsachse 60, wie dies in der 3 durch den Pfeil 62 angedeutet ist, kann die Blendenöffnung 38 nämlich jeweils so ausgerichtet werden, dass sie auf einen der vier Quadranten des menschlichen Gebisses gerichtet ist. So kann beispielsweise eine Austauschblende 34 eine Öffnung 38 haben, durch die jeweils die beiden vorderen Backenzähne eines jeden Quadranten mit Röntgenstrahlung ausgeleuchtet werden können. Die Wahl des Quadranten erfolgt dann durch Drehung der Austauschblende 34.
Falls die Lage der Blendenöffnung 38 direkt von außen erkennbar oder durch Markierungslinien nachgezeichnet ist, so ist bereits eine Art Kennzeichen der Winkelorientierung vorgegeben. Es kann aber auch noch eine zusätzliche Markierung für die Winkelorientierung vorgegeben sein.
Anschließend wird die ausgewählte Austauschblende 34 in der richtigen Winkelorientierung auf die Röntgenröhre 12 aufgeschoben und mit dem Fuß 40 am Schutzgehäuse 26 befestigt, z. B. mit Hilfe eines (nicht dargestellten) lösbaren Rastmechanismus. Eines der vier Kodierfelder 56 befindet sich nun unmittelbar vor dem transparenten Fenster 68, das in der Gehäusewand 66 des Schutzgehäuses 26 eingelassen ist. Die Leseeinheit 64 liest anschließend die durch die Anordnung der hellen und dunklen Rasterelemente 58a, 58b kodierte Information aus dem Kodierfeld 56 aus.
Die in den Kodierfeldern 56 enthaltende Kodierung ist so festgelegt, dass keine zwei Austauschblenden 34 mit unterschiedlichen Blendenöffnungen 38 gleiche Kodierungen haben, und zwar unabhängig von der Winkelorientierung der Kodierfelder 56. Auf diese Weise kann die Leseeinheit 64 jede Austauschblende 34 eindeutig identifizieren. Da die Kodierfelder 56 auf einer jeder Austauschblende 34 identisch und in gleicher Winkelorientierung angeordnet sind, kann die Leseeinheit 64 ferner eindeutig bestimmen, in welcher Winkelorientierung die betreffende Austauschblende 34 befestigt wurde. Der an der Schnittstelle 70 von der Leseeinheit 64 bereitgestellte Identifizierungskode enthält somit die Informationen darüber, welche der unterschiedlichen Austauschblenden 34 an dem Schutzgehäuse 26 befestigt wurde und welche Winkelorientierung sie dabei hat.
Von der Schnittstelle 70 der Leseeinheit 64 wird der Identifizierungskode über eine Signalleitung 71 (vgl. 1) an den Computer übertragen. Da jeder Identifizierungskode einer bestimmten Lage, Größe und Form der Blendenöffnung 38 entspricht, besteht auch eine Zuordnung zwischen den Identifizierungskodes und den Zähnen. Somit kann der Computer anhand des empfangenen Identifizierungskodes überprüfen, ob die richtige Austauschblende 34 ausgewählt und in der richtigen Winkelorientierung befestigt wurde. Falls sich eine Abweichung ergibt, so wird eine Fehlermeldung ausgegeben. Außerdem wird die Inbetriebnahme der Röntgenröhre 12 verhindert, so dass keine Röntgenstrahlung 32 erzeugt werden kann. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass ein Fehler bei der Auswahl der Austauschblende 34 oder deren Befestigung in der richtigen Winkelorientierung nicht dazu führt, dass eine Fehlaufnahme gemacht und dadurch der Patient einer unnötigen Strahlendosis ausgesetzt wird.
3. Aufbau der Blenden wand
Die 6 zeigt einen radialen Schnitt durch die Hülse 36 einer der Austauschblenden 34. Die Blendenwand der Hülse 36 umfasst eine innere Lage 72, die der Röntgenröhre 12 am nächsten liegt, eine sich daran anschließende mittlere Lage 74 und eine äußere Lage 76, deren Abstand von der Röntgenröhre 12 am größten ist, wenn die Austauschblende 34 auf die Röntgenröhre 12 aufgeschoben ist. Die Materialien der drei Lagen 72, 74, 76 sind dabei derart gewählt, dass die Ordnungszahl (bei Verbindungen wie Kunststoffen die effektive Ordnungszahl) von innen nach außen abnimmt. Das Material der inneren Lage 72 sollte dabei eine Ordnungszahl zwischen 60 und 80, das Material der mittleren Lage 74 einer Ordnungszahl zwischen 10 und 60 und das Material der größeren Lage 76 eine Ordnungszahl von weniger als 10 haben, und zwar aus den folgenden Gründen:
Je höher die Ordnungszahl des Materials der inneren Lage 72 ist, desto energiereicher ist die K-Strahlung, die entsteht, wenn Röntgenquanten Elektronen aus der K-Schale des Materials herausschlagen (Photoeffekt). Je energiereicher diese Fluoreszenzstrahlung ist, desto geringer ist die Wechselwirkung mit dem menschlichen Gewebe. Dies spricht somit für eine besonders hohe Ordnungszahl.
Andererseits darf die Ordnungszahl des Materials der inneren Lage 72 auch nicht zu hoch sein und sollte insbesondere nicht über Z = 80 liegen, da ansonsten die L-Strahlung schwerer abschirmbar ist, die entsteht, wenn Röntgenquanten Elektronen aus der L-Schale der Atome herausschlagen. Denn diese L-Strahlung ist in Folge ihrer geringeren Energie schädlicher für das menschliche Gewebe und muss deswegen vom Material der mittleren Lage 74 absorbiert werden. Eine weitgehend vollständige Absorption der L-Strahlung gelingt jedoch nur, wenn die Energie der L-Strahlung nicht zu hoch ist. Besonders geeignet als Materialien für die innere Lage 72 sind die Elemente Tantal (Z = 73) oder Wolfram (Z = 74).
Das Material der mittleren Lage 74 hat wie vorstehend erwähnt die Aufgabe, die im Material der inneren Lage 72 entstehende L-Strahlung möglichst weitgehend zu absorbieren. Die Ordnungszahl Z dieses Materials sollte deswegen zwischen 10 und 60 liegen und vorzugsweise kleiner als 20 sein. Geeignet für diesen Zweck ist beispielsweise Aluminium (Z = 13).
Das Material, aus dem die dritte Lage 76 besteht, hat eine Ordnungszahl, die kleiner ist als 10. Damit kann dieses Material die K-Strahlung absorbieren, die vom Material der zweiten Lage 74 erzeugt wird. Das Material der dritten Lage 76 sollte außerdem die Eigenschaft haben, elektrisch isolierend und leicht desinfizierbar zu sein, um den gesetzlichen Schutz- und Hygienevorschriften zu genügen. Besonders geeignet als Material für die äußere Lage 76 sind Kunststoffe.
4. Weitere Ausführungsbeispiele für Austauschblenden
Die 8 und 9 zeigen in an die 3 und 4 angelehnten Darstellungen weitere Ausführungsbeispiele für Austauschblenden 34.
Bei der in der 8 gezeigten Austauschblende 34 erfolgt die Kodierung, welche die Blendenöffnung 38 eindeutig kennzeichnet, über ein einziges großes Kodierfeld 56, das sich über die gesamte Stirnfläche des Fußes 40 erstreckt. Das Kodierfeld 56 weist ebenfalls zwei unterschiedliche Arten von Rasterelementen 58a, 58b auf. Im Unterschied zu dem in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiel unterscheiden sich die Rasterelemente 58a, 58b jedoch nicht durch den Schwärzungsgrad, der durch einen optischen Sensor in der Leseeinheit 64 erfassbar ist, sondern durch die elektrische Leitfähigkeit. Die in der 8 dunkel dargestellten ersten Rasterelemente 58a sind durch eine dünne Metallschicht gebildet, während die zweiten Rasterelemente 58b eine Oberfläche aus Kunststoff haben. Die dazugehörige Leseeinheit 64 enthält eine Matrix aus 4×4 kapazitiven Näherungssensoren, die so eingestellt sind, dass sie bei Annäherung an die ersten metallischen Rasterelemente 58a, nicht aber bei Annäherung der aus Kunststoff bestehenden zweiten Rasterelemente 58b ein Näherungssignal erzeugen und daraus einen Identifizierungskode für die Austauschblende 34 erzeugen.
Eine solche kapazitive Erfassung ist auch möglich, wenn die Metallschichten der ersten Rasterelemente 58a sich nicht an der Oberfläche des Kodierfeldes 56 befinden, sondern von einem Nichtleiter bedeckt sind. Insbesondere können die ersten Rasterelemente 58a durch Metallelektroden gebildet sind, die an einer Innenseite einer aus Kunststoff bestehenden Gehäusewand des Fußes 40 befestigt sind. Dadurch sind die Metallelektroden gut gegen Korrosion und Verschmutzung geschützt. Es versteht sich, dass anstelle von kapazitiven Näherungssensoren auch induktive Näherungssensoren verwendet werden können.
Die Austauschblende 34 weist bei diesem Ausführungsbeispiel ferner einen Zungenniederhalter 80 auf, der an der Umfangsfläche der Hülse 36 befestigt ist. Der Zungenniederhalter 80 hat vorzugsweise eine Oberfläche, die leicht zu reinigen und zu desinfizieren ist. Die Form des Zungenniederhalters 80 und dessen Lage an der Hülse 36 sind so gewählt, dass die Zunge des Patienten 18 nicht in den Strahlengang der Röntgenstrahlung 32 gelangt, die aus der Blendenöffnung 38 austritt. Näher erläutert wird dies weiter unten mit Bezug auf die 18, in der die Niederhaltung der Zunge durch den Zungenniederhalter 80 im Querschnitt gezeigt ist.
Da sich die Austauschblenden 34 durch die Lage der Blendenöffnung 38 unterscheiden, kann auch der Zungenniederhalter 80 je nach Lage der Blendenöffnung unterschiedlich geformt und/oder positioniert sein. Eine solche variable, die Lage der Blendenöffnung 38 angepasst Form und/oder Position des Zungenniederhalters 80 stellt sicher, dass für die Zunge des Patienten 18 stets genügend Platz verbleibt. Dies verringert die Gefahr von Unannehmlichkeiten für den Patienten 18 wie Würgreflex o. ä.
Im Unterschied zu dem in den 3 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Form der Blendenöffnung 38 bei diesem Ausführungsbeispiel derart an die geometrischen Verhältnisse angepasst, die bei der in der 6 gezeigten Projektion herrschen, dass die Röntgenstrahlung 32 auf dem Röntgendetektor 42 ein annähernd rechteckiges Bildfeld erzeugt.
Bei dem in der 9 gezeigten Ausführungsbeispiel weisen die Austauschblenden 34 an ihrem Fuß 40 mehrere Steckkontakte 82 auf, die eine analoge oder digitale elektrische Kodierung ermöglichen. Die Leseeinheit 64 weist dann eine entsprechende Zahl korrespondierender Steckbuchsen auf, in welche die Steckkontakte 82 eingeführt werden können. Im einfachsten Falle sind Paare von Steckkontakten 82 über einen elektrischen Widerstand verbunden, dessen Höhe als Kodierinformation verwendet wird. Dadurch lassen sich sowohl unterschiedliche Austauschblenden 34 als auch deren Winkellage, in der sie am Schutzgehäuse 26 befestigt werden, eindeutig identifizieren.
Die 17 zeigt in einer an die 1 angelehnten Darstellung, wie das Röntgengerät 10 umgebaut werden kann, um damit den gesamten Kopf des Patienten 18 durchstrahlen zu können. In diesem Fall wird eine Austauschblende 34 auf die Röntgenröhre 12 aufgeschoben, bei der die Blendenöffnung 38 sind nicht im Bereich ihres Umfangs, sondern an der distalen Stirnseite befindet. Bei ausreichender Nähe der Blendenöffnung 38 zum Brennfleck 30 und ausreichender Größe der Blendenöffnung 38 lässt sich damit ein Winkelbereich für die austretende Röntgenstrahlung 32 festlegen, der ausreicht, den Kopf des Patienten 18 vollständig zu durchleuchten.
Detektiert wird die Röntgenstrahlung 32 nach dem Durchtreten des Kopfes an dem Röntgendetektor 142, der nun entsprechend größere Abmessungen hat. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der kleinere Röntgendetektor 42, der sich von außen um den Kieferbogen des Patienten 18 herum erstreckt, abmontiert worden; für die in der 17 gezeigte Aufnahme des Kopfes des Patienten 18 könnte der Röntgendetektor 42 jedoch ebenso gut auch an seinem Platz bleiben.
5. Verstellbare Blenden
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen erfolgt eine Veränderung der Blendenöffnung 38 dadurch, dass eine Austauschblende 34 gegen eine andere Austauschblende ausgetauscht wird. Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele beschrieben, bei denen nur eine Blende verwendet wird, deren Blendenöffnung manuell oder motorisch verstellbar ist. Eine solche Blende kann deswegen auch fest oder jedenfalls nicht ohne weiteres lösbar mit dem Schutzgehäuse 26 verbunden sein.
a) Manuelle Verstellung
Die 10 zeigt eine Blende 134 mit verstellbarer Blendenöffnung 138 in einer perspektivischen Darstellung. Die Blende 134 weist eine Trägerhülse 139 auf, die einen ringförmigen Querschnitt hat und an ihrem vom Betrachter abgewandten distalen Ende mit einem Verschlussstopfen 137 verschlossen ist. Die Wandung der Trägerhülse 139 und des Verschlussstopfens 140 haben den in der 7 gezeigten mehrlagigen Aufbau und sind daher sowohl für Röntgenlicht als auch für Fluoreszenzstrahlung undurchlässig. Die Trägerhülse 139 hat jedoch ein großes zentrales Fenster, das für Röntgenstrahlung durchlässig ist. Im Bereich des Fensters fehlt zumindest die innere Lage 72 und die mittlere Lage 74, oder diese Lagen sind durch ein für Röntgenstrahlung durchlässiges Material ersetzt.
Auf die Trägerhülse 139 ist eine erste Verstellhülse 141 aufgeschoben, deren Innendurchmesser geringfügig größer als der Außendurchmesser der Trägerhülse 139 ist. Dadurch kann die erste Verstellhülse 141 relativ zur Trägerhülse 139 axial verfahren und um die gemeinsame Längsachse verdreht werden, wie dies in der 10 durch Pfeile 143 bzw. 145 angedeutet ist. Auch die erste Verstellhülse 141 hat den in der 7 gezeigten mehrlagigen Aufbau und ist daher für Röntgen- und Fluoreszenzstrahlung undurchlässig. Nur im Bereich einer Öffnung 147 kann Röntgenstrahlung aus der ersten Verstellhülse 141 austreten.
Die axiale Lage der ersten Verstellhülse 141 relativ zu der Trägerhülse 139 kann an einer ersten Längenskala 149 abgelesen werden, die an einem Ende der Trägerhülse 139 angebracht ist. Die Winkellage der ersten Verstellhülse 141 relativ zur Trägerhülse 193 kann an einer ersten Winkelskala 151 abgelesen werden, die am gegenüberliegenden Ende der Trägerhülse 139 angebracht ist. Am benachbarten Ende der Verstellhülse 141 ist zu diesem Zweck ein Zeiger 153 ausgebildet.
Auf die erste Verstellhülse 141 ist eine zweite Verstellhülse 155 aufgeschoben, deren Innendurchmesser geringfügig größer als der Außendurchmesser der ersten Verstellhülse 141 ist. Dadurch kann die zweite Verstellhülse 155 relativ zu der ersten Verstellhülse 141 axial verfahren und um die gemeinsame Längsachse verdreht werden, wie dies durch Pfeile 157 bzw. 159 angedeutet ist. Die zweite Verstellhülse 155 ist im Wesentlichen genauso aufgebaut wie die erste Verstellhülse 141 und weist insbesondere eine Öffnung 161 auf, durch die Röntgenstrahlung nach außen treten kann. Zum Ablesen der axialen Lage und der Winkelorientierung der zweiten Verstellhülse 155 trägt die erste Verstellhülse 141 eine zweite Längenskala 163 und eine zweite Winkelskala 165.
Da aus der Blende 134 nur dort Röntgenstrahlung austreten kann, wo sich das Fenster in der Trägerhülse 139 und die beiden Öffnungen 147, 161 der ersten und zweiten Verstellhülse 141 bzw. 155 überlappen, lässt sich die Lage und Größe der resultierenden Blendenöffnung 138 durch Verschieben und Verdrehen der ersten und zweiten Verstellhülse 148, 155 innerhalb eines konstruktiv vorgegebenen Verstellbereichs frei festlegen. Jede einstellbare Blendenöffnung 138 ist dabei eindeutig durch die an den Skalen 149, 151, 163 und 165 ablesbaren Längen- und Winkelwerte gekennzeichnet.
Das für Röntgenstrahlung durchlässige Fenster an der Trägerhülse 139 kann auch als vollständige Öffnung ausgebildet sein. Umgekehrt können die Öffnungen 147, 161 der beiden Verstellhülsen 141, 155 durch Fenster ersetzt sein, an denen lediglich die innere und mittlere Lage 72 bzw. 74 der Blendenwand fehlt oder die aus einem für Röntgenstrahlung durchlässigen Material bestehen.
Zum Blendensystem gehört neben der Blende 134 noch ein Scanner 167, der an den Computer 47 angeschlossen ist und mit dem sich die Skalen 149, 151, 163 und 165 ähnlich wie ein Barkode ablesen lassen.
Beim Einsatz des Blendensystems wird vorzugsweise wie folgt orgegangen:
Der Arzt legt auch hier wie oben in Abschnitt 2 beschrieben fest, von welchen Zähnen 33 oder Zahnhalteapparaten des Patienten 18 eine Röntgenaufnahme gemacht werden soll. Der Computer 47 berechnet dann, wie die beiden Verstellhülsen 141, 155 zueinander und relativ zur Trägerhülse 139 orientiert sein müssen, damit die sich durch Überlagerung ergebende Blendenöffnung 138 Röntgenstrahlung austreten lässt, welche die zuvor festgelegten Zähne oder Zahnhalteapparate durchtritt. Der Computer 47 kann zu diesem Zweck die Längen- und Winkelwerte vorgeben, die bei richtiger Einstellung der Verstellhülsen 141, 155 an den Skalen 149, 151, 163, 165 abgelesen werden können.
In einem nächsten Schritt wird die erste Verstellhülse 141 so axial verschoben und verdreht, dass die für diese Verstellhülse 141 ausgegebenen Längen- und Winkelwerte an der ersten Längenskala 149 bzw. der ersten Winkelskala 151 abgelesen werden können. Mit Hilfe nicht dargestellter Feststellmittel wird die erste Verstellhülse 141 in dieser Position arretiert, um ein unbeabsichtigtes Verdrehen oder Verschieben der ersten Verstellhülse 14 nach diesem Einstellvorgang zu verhindern.
In einem weiteren Schritt wird nun die zweite Verstellhülse 155 relativ zu der ersten Verstellhülse 141 so axial verschoben und verdreht, dass die vom Computer 47 angezeigten Längen- und Winkelwerte an der zweiten Längenskala 163 bzw. der zweiten Winkelskala 165 abgelesen werden können. Auch die zweite Verstellhülse 155 wird nach Abschluss des Einstellvorgangs mit Hilfe nicht dargestellter Feststellmittel gegenüber der ersten Verstellhülse 141 arretiert, um eine unbeabsichtigte Verstellung zu verhindern.
Wenn der vorstehend beschriebene Einstellvorgang fehlerfrei durchgeführt wird, so überlagern sich die beiden Öffnungen 147 und 161 in den Verstellhülsen 141 bzw. 155 so, dass sich die gewünschte resultierende Blendenöffnung 138 ergibt. Allerdings kann es beim Einstellen und Ablesen der vom Computer 47 vorgegebenen Längen- und Winkelwerte zu Fehlern kommen. Machte man nach einer solchen fehlerhaften Einstellung eine Röntgenaufnahme, so würde die Röntgenstrahlung nicht oder jedenfalls nicht nur die vom Arzt ausgewählten Zähne 33 oder Zahnhalteapparate des Patienten 18 durchtreten.
Um zu verifizieren, dass die beiden Einstellvorgänge tatsächlich fehlerfrei durchgeführt wurden, werden deswegen die Skalen 149, 151, 163 und 165 vor Beginn der Röntgenaufnahme noch mit dem Scanner 167 abgelesen. Der Scanner 167, der bei diesem Ausführungsbeispiel die Funktion der Leseeinheit 64 übernimmt, gibt an den Computer 47 Daten aus, aus denen dieser die eingestellten Längen- und Winkelwerte ermittelt, welche ihrerseits die Größe, Lage und Form der Blendenöffnung eindeutig bestimmen. Die auf diese Weise eingelesenen Werte werden anschließend mit den Sollvorgaben für die Längen- und Winkelwerte verglichen. Der Computer 47 gibt erst dann die Elektronenkanone 22 frei, wenn eine vollständige Übereinstimmung der abgelesenen mit den vorgegebenen Werten vorliegt. Ansonsten wird durch ein Warnsignal oder eine andere Mitteilung darauf aufmerksam gemacht, dass die Verstellung der Blende 134 korrigiert werden muss.
Nach Abschluss des Verifiziervorgangs kann über die Blende 134 noch eine einfach zu desinfizierende Schultzhülse aus Kunststoff oder eine dünne Einwegschutzhülle gezogen werden, damit die Blende 134 beim Einführen in die Mundhöhle 16 des Patienten 18 nicht in unmittelbaren Kontakt mit diesem kommt.
b) Motorische Verstellung
Die 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Blendensystem eine motorisch verstellbar Blende umfasst und die Verifizierung, ob die Blende richtig eingestellt ist, nicht unter Verwendung eines Scanners 167, sondern durch an der Blende befestige Sensoren erfolgt.
Das Blendensystem weist zu diesem Zweck eine verstellbare Blende 134 auf, die im Wesentlichen den gleichen Aufbau hat wie die in der 10 gezeigte Blende 134, nur dass keine ablesbaren Skalen 149, 151, 163 und 165 vorgesehen sind und überdies die Verstellhülsen 141, 155 bis in den Fuß 140 der Blende 134 reichen. Das Blendensystem weist ferner motorische Antriebe zum axialen Verschieben der Einstellhülsen 141, 155 und zu deren Verdrehung um die Längsachse 160 sowie Sensoren zum Überprüfen der eingestellten Position auf. Diese Komponenten des Blendensystems sind im Fuß 140 der Blende 134 angeordnet.
Die 12 zeigt in einer stark vereinfachten schematischen Darstellung, wie derartige im Fuß 140 angeordnete Antriebe und Sensoren ausgebildet sein können. Dargestellt sind Antriebe und Sensoren lediglich für die erste Verstellhülse 141; für die zweite Verstellhülse 155 kann eine entsprechende Anordnung axial versetzt vorgesehen sein.
Die erste Verstellhülse 141 weist einen ersten Axialabschnitt 183 auf, dessen Umfang mit Riefen versehen ist, die sich in axialer Richtung erstrecken. Der erste Axialabschnitt 183 erhält dadurch die Form eines in axialer Richtung besonders langen Zahnrades. Dieses Zahnrad kämmt mit einem Ritzel 185, das von einem Motor 187 angetrieben wird. Bei Drehung des Motors 187 wird somit die erste Verstellhülse 141 um ihre Längsachse 160 verdreht. Zur Messung der Winkelorientierung der ersten Verstellhülse 141 dient ein Inkrementalgeber in Form eines optischen Sensors 189. Der optische Sensor 189 zählt die Riefen, die sich bei einer Drehung der ersten Verstellhülse 141 an dem optischen Sensor 189 vorbeibewegen. Das Ergebnis dieser Zählung wird einer Auswerteeinheit 191 zugeführt, die daraus die Winkelorientierung der ersten Verstellhülse 141 berechnet. Die Auswerteeinheit 191 leitet dann die berechnete Winkelorientierung über die Signalleitung 71 an den Computer 47 weiter.
Axial versetzt zum ersten Axialabschnitt 183 ist ein zweiter Axialabschnitt 193 angeordnet, dessen Umfang ebenfalls mit einer Riefelung versehen ist. Die Riefen verlaufen dabei jedoch senkrecht zu den Riefen des ersten Axialabschnitts 183, d. h. in Umfangsrichtung. Dadurch entsteht eine Art umfangsmäßig umlaufende Zahnstange, mit der ein Ritzel 195 kämmt, das von einem Motor 197 angetrieben wird. Bei Betätigen des Motors 195 wird die erste Verstellhülse 141 somit in axialer Richtung verstellt, und zwar unabhängig von ihrer jeweiligen Winkelorientierung. Ein ebenfalls mit der Auswerteeinheit 191 verbundener Inkrementalgeber in Form eines optischen Sensors 199 überwacht auch für diesen axialen Verstellweg die zurückgelegte Wegstrecke durch Zählen der Riefen. Die Auswerteeinheit 191 berechnet daraus die axiale Position der ersten Verstellhülse 141 und gibt diese an den Computer 47 weiter.
Durch die vorstehend beschriebene Ausbildung der Riefelungen in den beiden Axialabschnitten 183, 193 können die beiden Motoren 187, 197 unabhängig voneinander betätigt werden. Die vom jeweils anderen Motor eingestellte Axialposition oder Winkelorientierung bleibt dabei jeweils erhalten.
In gleicher Weise wird auch die Axial- und Winkelposition der zweiten Verstellhülse 155 erfasst und an den Computer 47 weitergeleitet. Dieser kann dann die Antriebe 187, 197 z. B. über einen geschossenen Regelkreis so ansteuern, dass die beiden Verstellhülsen 141, 155 diejenigen Axialpositionen und Winkelorientierungen einnehmen, die für die Einstellung der gewünschten Blendenöffnung 138 erforderlich sind.
Selbstverständlich können statt der optischen Sensoren 189, 199 auch andere geeignete Dreh- bzw. Positionsgeber eingesetzt werden, um die axiale und winkelmäßige Lage der ersten Verstellhülse 141 genau zu erfassen.
Die beiden Axialabschnitte 183, 193 können auch überlagert werden, wie dies bei dem in der 13 gezeigten Ausführungsbeispiel der Fall ist. Auf dem (dann einzigen) Axialabschnitt 184 verbleibt infolge der Überlagerung der sich axial und umfangsmäßig erstreckenden Riefen eine matrixartige Anordnung kleiner Pfeiler. Mit diesen Pfeilern können sowohl das Ritzel 185 für die Einstellung der Winkelorientierung als auch das Ritzel 195 für die Einstellung der Axialposition kämmen.
Ferner sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Sensoren und die zur Ansteuerung vorgesehenen Regelkreise in die Antriebe 187, 197 integriert. Solche auch als Servomotoren bezeichnete Antriebe ermöglichen eine besonders einfache und dennoch genaue Einstellung der Verstellhülsen 141, 155.
Das in den 11 bis 13 gezeigte motorisch verstellbare Blendensystem funktioniert wie folgt:
Auch hier wird zunächst in den Computer 47 eingegeben, welche Zähne 33 und/oder Zahnhalteapparate des Patienten 18 aufgenommen werden sollen. Der Computer bestimmt nun, z. B. durch Auslesen aus einer Tabelle, die hierfür erforderliche Position, Größe und Lage der Blendenöffnung 138. Aus einer weiteren Tabelle liest der Computer aus, welche Axialpositionen und Winkelorientierungen die beiden Verstellhülsen 141, 155 haben müssen, damit die Blendenöffnung 138 die gewünschte Lage, Form und Größe erhält. Da der Computer 47 von der Auswerteeinheit 191 die tatsächliche Lage der beiden Verstellhülsen 141, 155 kennt.
Durch den Einsatz der Sensoren 189, 199 können die tatsächlichen Axialpositionen und Winkelorientierungen zu jedem Zeitpunkt gemessen werden. Dadurch ist eine falsche Einstellung der Blendenöffnung ausgeschlossen, wie sie etwa bei einer reinen Steuerung (open loop control) möglich wäre.
c) Digitale Blende
Die 14 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Blende 134, die vorzugsweise für eine motorische Betätigung geeignet ist. Die Blende 134 weist fünf koaxial übereinander geschobene Hülsen 1411, 1412, 1413, 1414 und 1415 auf, die sich relativ zueinander um eine gemeinsame Längsachse 160 verdrehen lassen. Jede der fünf Hülsen 1411 bis 1415 hat dabei zwei definierte Betriebsstellungen, zwischen denen durch Verdrehung um 180° hin- und her geschaltet werden kann und die mechanisch z. B. durch Anschläge festgelegt sein können. Dadurch können die fünf Hülsen 1411 bis 1415 in 2⁵ = 32 unterschiedlichen Relativstellungen zueinander angeordnet werden. Jede der fünf Hülsen 1411 bis 1415 ist dabei in einer noch näher zu beschreibenden Weise mit Umfangsöffnungen versehen, die derart zusammenwirken, dass in jeder der 32 Relativstellungen sich genau eine Kombination von Umfangsöffnungen überlagert und dadurch eine Blendenöffnung festgelegt.
Im Folgenden wird mit Bezug auf die 15 und 16 beschrieben, wie die Verstellhülsen 1411 bis 1415 im einzelnen aufgebaut sind und wie sich damit die Lage und die Abmessungen der Blendenöffnung 138 festlegen lassen. Die 15 und 16 zeigen dabei die fünf Verstellhülsen 1411 bis 1415 schematisch in einem etwa durch die Mitte der Verstellhülsen verlaufenden Querschnitt.
In der 15 ist jede der Verstellhülsen 1411 bis 1415 durch radial verlaufende Linien in insgesamt 2⁵ = 32 Segmente unterteilt, von denen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel jedes winkelmäßig 380°/32 = 11,25° des Umfangs überdeckt. Diese Unterteilung ist lediglich gedanklicher Art und stellt eine Art Rasterung dar, auf der die tatsächliche Ausführung der Verstellhülsen 1411 bis 1415 basiert. Der von den Umfangsabschnitten überdeckte Winkelbereich muss dabei allerdings nicht gleich sein; so kann insbesondere die äußere Verstellhülse 1415 auch Umfangsabschnitte haben, die einen kleineren Winkelbereich überdecken. Wie sich aus den weiteren Erläuterungen ergibt, wird es im Allgemeinen vorteilhaft sein, die Winkelbereiche so zu wählen, dass Röntgenstrahlung, die aus einer durch Überlagerung von Umfangsöffnungen entstehenden Blendenöffnung austritt, genau einen Zahn durchleuchtet.
Jeweils die Hälfte der jeweils 32 gedanklichen Segmente sind bei den Verstellhülsen 1411 bis 1415 über eine gewisse axiale Erstreckung hinweg offen oder jedenfalls für Röntgenstrahlung durchlässig. Diese Segmente sind in den 15 und 16 hell unterlegt. Einzelne oder benachbarte offene Segmente bilden dabei die bereits erwähnten Umfangsöffnungen. Die übrigen, in den 15 und 16 dunkel hinterlegten Segmente sind geschlossen oder jedenfalls für Röntgenstrahlung undurchlässig und werden durch die Hülsenwand gebildet. Hervorzuheben ist, dass bei allen fünf Verstellhülsen 1411 bis 1415 die offenen und die geschlossenen Segmente so aufeinander folgen, dass bei einem Wechsel der Betriebsstellung, also einer Verdrehung einer Verstellhülse um 180°, die offenen und die geschlossenen Segmente ihre Rollen vertauschen. Die Überführung einer Verstellhülse 1411 bis 1415 von der einen in die andere Betriebsstellung entspricht somit einer Art Komplementbildung, was die Lage der Umfangsöffnungen betrifft.
Die vier äußeren Verstellhülsen 1412 bis 1415 unterscheiden sich auch in der Abfolge von offenen und geschlossenen Segmenten. Den vier äußeren Verstellhülsen 1412 bis 1415 ist jedoch gemein, dass in den beiden Betriebsstellungen die Anordnung von offenen und geschlossenen Segmenten symmetrisch bezüglich einer Horizontalebene H ist, die in den 15 und 16 horizontal und senkrecht zur Papierebene verläuft. Diese Symmetrieeigenschaft trägt der Tatsache Rechnung, dass auch für das menschliche Gebiss eine horizontale Ebene definierbar ist, bezüglich der die Anordnung der Zähne zumindest annähernd symmetrisch ist.
Bei der inneren Verstellhülse 1411 befinden sich insgesamt 16 aneinander angrenzende offene Segmente auf einer Hälfte des Umfangs. Die Segmente auf der gegenüberliegenden Hälfte sind alle für Röntgenstrahlung undurchlässig. In den beiden möglichen Betriebsstellungen befinden sind die für Röntgenstrahlung undurchlässigen Segmente dabei entweder alle unterhalb der Horizontalebene H, wie dies in den 15 und 16 gezeigt ist, oder oberhalb davon. Durch die innere Verstellhülse 1411 wird somit festgelegt, ob ein Zahn im Oberkiefer oder im Unterkiefer des Patienten durchleuchtet wird.
Die von innen gesehen zweite Verstellhülse 1412 enthält die gleiche Abfolge von offenen und geschlossenen Segmenten wie die erste Verstellhülse 1411, ist aber gegenüber dieser um 90° verdreht angeordnet. Die für Röntgenstrahlung undurchlässige Hälfte befindet sich deswegen je nach Betriebsstellung entweder auf der rechten oder auf der linken Seite. Durch Überführen der zweiten Verstellhülse 1412 von der einen Betriebsstellung in die andere Betriebsstellung kann somit festgelegt werden, ob ein Zahn auf der linken Hälfe oder der rechten Hälfte des Gebisses durchleuchtet wird.
Bei der dritten Verstellhülse 1413 ist jedes Viertel in eine offene und eine geschlossene Hälfte unterteilt. Durch die dritte Verstellhülse lässt sich somit festlegen, in welcher der zwei Hälften die Blendenöffnung 138 liegen soll, wenn das Viertel bereits durch die beiden inneren Verstellhülsen 1411 und 1412 festgelegt wurde.
Bei der vierten und der fünften Verstellhülse 1414 bzw. 1415 setzt sich dieses Bildungsgesetz fort. Die vierte Verstellhülse ermöglicht somit eine Unterteilung von Achteln des Umfangs in Sechzehntel, und die fünfte Verstellhülse 1415 eine Unterteilung von Sechzehntel in Zweiunddreißigstel.
Nur dort, wo sich Umfangsöffnungen aller fünf Verstellhülsen 1411 bis 1415 überlagern, kann Röntgenstrahlung 32 aus der Blende 134 austreten, wie dies in der 15 durch Pfeile 32 angedeutet ist. Ein Wechsel zu einer anderen Blendenöffnung 138 erfolgt, indem eine oder mehrere Verstellhülsen 1411 bis 1415 in ihre jeweils andere Betriebsstellung überführt werden. Um beispielsweise von der in der 15 gezeigten Umfangsposition der Blendenöffnung 138 zu der in der 16 gezeigten Umfangsposition 138' zu gelangen, muss die von innen gesehen zweite Verstellhülse 1412 und die vierte Verstellhülse 1414 umgestellt werden, wie dies durch Pfeile in der 15 angedeutet ist.
Ähnlich wie bei der vorstehend geschilderten umfangsmäßigen Erstreckung wird auch die axiale Erstreckung der Blendenöffnung durch die Überlagerung von Umfangsöffnungen der fünf Verstellhülsen 1411 bis 1415 bestimmt. Aus geometrischen Überlegungen ergibt sich, dass dann, wenn jede der 32 möglichen Blendenöffnungen 138 genau einem Zahn zugeordnet ist, die axiale Länge der Blendenöffnung von Zahn zu Zahn variieren muss, da die Zähne nicht auf einem zur Längsachse 160 konzentrischen Kreis angeordnet sind. Am einfachsten ist es, wenn die Umfangsöffnungen der äußeren Verstellhülse 1415 die axiale Erstreckung festlegen, denn bei dieser Verstellhülse ist jeder möglichen Zahnposition eine Umfangsöffnung zugeordnet (die Positionen einander entsprechender Zähne im Ober- und im Unterkiefer werden dabei als gleich angesehen). In der 14 sind solche Umfangsöffnungen mit 168 bezeichnet. Die axiale Länge der Umfangsöffnungen 168 der inneren vier Verstellhülsen 1411 bis 1414 wird dann so gewählt, dass sie länger ist als die axiale Länge der Umfangsöffnungen 168 der äußeren Verstellhülse 1415. Dadurch wird die axiale Länge der Blendenöffnung 138 ausschließlich durch die Lage und Länge der Umfangsöffnungen 168 der äußeren Verstellhülse 1415 bestimmt.
Die Identifikation der Blendenöffnung 138 ergibt sich einfach durch die Betriebsstellungen der fünf Verstellhülsen 1411 bis 1415. Ordnet man jeder der beiden möglichen Betriebsstellungen die Zahl 0 oder 1 zu, so lässt sich jede der insgesamt 32 möglichen Blendenöffnungen 138 durch eine fünfstellige Binärzahl charakterisieren, wobei jede Binärstelle die Stellung einer jeweils zugeordneten Verstellhülse 1411 bis 1415 angibt. Der Wechsel der Betriebsstellung der zweiten und der vierten Verstellhülse 1412 bzw. 1414, der beim Wechsel von der in der 15 gezeigten Konfiguration in die Konfiguration der 16 stattfindet, lässt sich somit durch einen Bitwechsel an der zweiten und der vierten Stelle darstellen.
Der Vorteil der in den 14 bis 16 gezeigten Blende 134 liegt vor allem darin, dass die Festlegung der Blendenöffnung 138 in Umfangsrichtung keine exakte winkelmäßige Justierung erfordert. Stattdessen genügt es, eine oder mehrere Verstellhülsen 1411 bis 1415 jeweils von der einen Betriebsstellung in die andere Betriebsstellung zu überführen. Dies kann sehr einfach manuell, vor allem aber auch motorisch geschehen, ohne dass hierfür Drehgeber oder Servomotoren benötigt werden. Um die Stellung der Verstellhülsen 1411 bis 1415 zu überwachen, können z. B. einfache und preiswerte Näherungssensoren verwendet werden, die feststellen, ob sich die betreffende Verstellhülse 1411 bis 1415 in der einen oder der anderen Betriebsstellung befindet.
Die fünf Verstellhülsen 1411 bis 1415 können auch so ausgelegt sein, dass die jeweils äußere Verstellhülse abgezogen werden kann. Wird beispielsweise die fünfte Verstellhülse 1415 entfernt, so legen die vier verbleibenden Verstellhülsen 1411 bis 1414 Blendenöffnungen fest, die für die Abbildung jeweils zweier benachbarter Zähne geeignet sind. Wird zusätzlich auch die vierte Verstellhülse 1414 entfernt, so legen die drei verbleibenden Verstellhülsen 1411 bis 1413 Blendenöffnungen fest, die für die Abbildung jeweils vier benachbarter Zähne geeignet sind, usw. In diesem Fall sollten jedoch die Umfangsöffnungen aller Verstellhülsen 1411 bis 1415 so ausgebildet sein, dass sie auch für sich gesehen die für die Festlegung des Bildausschnitts optimale axiale Länge und Lage haben.
Anstatt die äußere Verstellhülse 1415 zu entfernen, kann auch vorgesehen sein, diese gegen eine anders ausgebildete Verstellhülse auszutauschen. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn nur die äußere Verstellhülse 1415 die axiale Länge und Lage der Umfangsöffnungen 168 festlegt. Soll beispielsweise eine Röntgenaufnahme von einzelnen Zähnen eines kleinen Kindes gemacht werden, so kann eine äußere Verstellhülse 1415 auf die vierte Verstellhülse 1414 aufgeschoben werden, deren Umfangsöffnungen 168 schmaler und kürzer sind. Dadurch wird der Bildausschnitt verkleinert und der veränderten Anordnung der Zähne Rechnung getragen.
6. Bildausschnittsanzeige
Im Folgenden werden verschiedene Möglichkeiten erörtert, wie der durch die Blendenöffnung 38 oder 138 festgelegte Bildausschnitt überprüft werden kann.
a) Anzeige von innen
Die 18 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Röntgengeräts 10, bei dem eine Austauschblende 34, die aus einem Satz von Austauschblenden mit unterschiedlichen Blendenöffnungen ausgewählt ist, zusätzlich in axialer Richtung motorisch verfahren werden kann. Dadurch entsteht eine Art Hybrid-System, bei dem auch dann, wenn nur sehr wenige Austauschblenden, z. B. zwei oder vier, vorgehalten werden, sehr viele unterschiedliche Blendenöffnungen realisiert werden können.
Die Austauschblende 134 weist ähnlich wie die im Abschnitt 4 beschriebenen Austauschblenden eine Hülse 36 auf, die mit Ausnahme der Blendenöffnung 38 für Röntgenlicht undurchlässig ist. An ihrem proximalen Ende ist die Hülse 36 an ihrer Oberseite mit einer Zahnstange 83 versehen, mit der ein Ritzel 295 kämmt, das von einem Elektromotor 297 angetrieben wird. Durch eine Öffnung 85 im Schutzgehäuse 26 kann die Austauschblende 34 mit der Hülse 36 so weit in das Schutzgehäuse 26 eingeführt werden, bis das Ritzel 295 in Eingriff mit der Zahnstange 83 gelangt. Die axiale Einstellung der Hülse 36 in der durch einen Doppelpfeil 81 angedeuteten Axialrichtung erfolgt mit Hilfe des Elektromotors 297, der das Ritzel 295 antreibt. Ein optischer Sensor 299 ermittelt dabei die axiale Position der Austauschblende 34.
An der Unterseite der Hülse 36 ist ein Zungenniederhalter 80 angeordnet, der infolge seiner Befestigung an der Hülse 36 den Axialbewegungen des Austauschhalters 34 folgt. Dadurch verändert sich die Lage des Zungenniederhalters 80, wenn die Blendenöffnung 38 in axialer Richtung verlagert wird. Da der Zungenniederhalter 80, der als Hohlkörper ausgebildet sein kann, aus einem für Röntgenstrahlung gut durchlässigen Material besteht, behindert er die Ausbreitung der Röntgenstrahlung 32 nicht. Durch Niederdrücken der Zunge 87 des Patienten 18 wird jedoch verhindert, dass die Röntgenstrahlung 32 die Zunge 87 auf ihrem Weg zu den Zähnen 33 durchtritt.
Die Hülse 36 trägt an ihrem distalen Ende zwei Kameras 89a, 89b, mit denen vor der Röntgenaufnahme optische Bilder der Mundhöhle 16 des Patienten 18 aufgenommen werden können. Die von den Kameras 89a, 89b erzeugten elektrischen oder optischen Signale werden über nicht gezeigte Datenleitungen bzw. optische Fasern bis zum proximalen Ende des Austauschhalters 34 übertragen. Dort enden die Datenleitungen in Steckern (nicht dargestellt), die beim Einführen der Austauschblende 34 in die Öffnung 85 in komplementäre Buchsen (ebenfalls nicht darstellt) eingreifen, die im Schutzgehäuse 26 aufgenommen sind. Von dort gelangen die elektrischen Signale über eine Signalleitung 91 zum Computer 47. Auf dessen Bildschirm können die optischen Bilder der Zähne 33 schließlich betrachtet werden.
Am proximalen Ende der Hülse 36 ist unmittelbar vor der Zahnstange 295 ein optisches Kodierfeld 93 angeordnet, das vom optischen Sensor 299 gelesen wird, wenn die Hülse 36 in die Öffnung 85 des Gehäuses 26 eingeführt wird. In dem Kodierfeld 93 ist der Typ der verwendeten Austauschblende 34 eindeutig kodiert. Dadurch erhält der Computer 47 insbesondere die Information, wie groß die Blendenöffnung 38 ist und welche Form diese hat. Die axiale Lage der Austauschblende 34 ermittelt der optische Sensor 299 zusätzlich durch Abzählen der Zähne auf der Zahnstange 83.
Der Computer 47 verfügt somit über sämtliche Daten, die er für die Bestimmung benötigt, wo Röntgenstrahlung 32 aus der Röntgenröhre 12 austreten kann. Da auch die Lage des Brennflecks 30 bekannt ist, kann der Computer 47 durch einfache Anwendung der bei der Projektion herrschenden Gesetzmäßigkeiten ausrechnen, wo die Röntgenstrahlung 32 die Zähne 33 des Patienten 18 durchsetzen wird.
Diese Information setzt der Computer 47 in Beziehung zu dem optischen Bild, das die Kameras 89a, 89b von den Zähnen 33 aufgenommen haben. Da die Kameras 89a, 89b dem Brennfleck 30 sehr nahe sind, können in erster Näherung die von den Kameras 89a, 89b erzeugten Bilder als vom Brennfleck 30 aus aufgenommen gelten. Die Berechnung des Bildausschnitts ist dann sehr einfach. Falls eine höhere Genauigkeit gewünscht ist, so muss der Computer 47 allerdings wissen, wo sich die Zähne 33 des Patienten relativ zum Brennpunkt 30 befinden. Im einfachsten Falle ist hierzu die Hülse 36 der Austauschblende 34 mit einer Aufbisskerbe 301 versehen, in welche z. B. die Schneidezähne des Patienten 33 eingreifen können. Aus einer Datenbank ruft der Computer 47 eine für den Patienten 18 nach Alter, Geschlecht etc. typische Gebissgeometrie ab und legt diese den weiteren Berechnungen zugrunde. In beiden Fällen ist das Ergebnis der Berechnungen eine Überlagerung der Lage des Bildausschnitts mit dem optischen Bild der Zähne 33. Der Bildausschnitt kann hierzu beispielsweise als Rahmen 95 über dem Bild der Zähne 33 angezeigt werden, wie dies in der 18 gezeigt ist.
Eine noch genauere Überlagerung des Bildausschnitts mit dem optischen Bild der Zähne 33 erfordert eine Vermessung der Zähne, wie sie in der Anmeldung DE 10 2009 060 390 der Anmelderin mit dem Titel ”Verfahren und System zur Herstellung von entzerrten Röntgenbildern für die zahnmedizinische oder kieferorthopädische Diagnostik” beschrieben ist.
Entspricht die tatsächliche Lage und/oder Größe des Bildausschnitts nicht den Vorgaben, so kann der Benutzer über geeignete Eingabemittel den Computer 47 dazu veranlassen, die Austauschblende 34 axial mit Hilfe des Motors 297 zu verlagern, um auf diese Weise den Bildausschnitt 95 zu verändern. Am Bildschirm des Computers wird dies durch einen in Lage, Größe und/oder Form veränderten Rahmen 95 angezeigt. Sobald der angezeigte Rahmen 95 den gewünschten Bildausschnitt markiert, kann die Röntgenaufnahme gemacht werden.
Die Einblendung des Bildausschnitts als Rahmen 95 o. ä. in ein optisch aufgenommenes Bild der Zähle 33 ist unabhängig von der Art der verwendeten Blende möglich. Somit ist dieses Prinzip auch dann anwendbar, wenn nicht verstellbare Austauschblenden 34 oder nicht austauschbare, aber dafür verstellbare Blenden 134 eingesetzt werden. Erforderlich ist lediglich, dass der Computer 47 Informationen über die tatsächliche Lage der Blendenöffnung 38 ermitteln kann. Dies wird dadurch erreicht, dass das Blendensystem eine Ausgabeeinrichtung, hier den mit dem Kodierfeld 93 und der Zahnstange 83 zusammenwirkende Sensor 299, aufweist, die zur Ausgabe von die Blendenöffnung 38 betreffenden Daten eingerichtet ist.
b) Anzeige von außen
Die 19 zeigt in einer vereinfachten schematischen Darstellung einen Ausschnitt aus einem Röntgendetektor 42, der sich um den Kieferbogen des Patienten 18 herum erstreckt. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden dem Computer 47 ebenfalls Daten zugeführt, welche die Lage, Größe und/oder Form der Blendenöffnung 38 eindeutig kennzeichnen. Die Lage des Bildausschnitts wird bei diesem Ausführungsbeispiel nicht von innen, sondern von außen auf den Zähnen, den Zahnhalteapparaten oder der Wange des Patienten 18 markiert. Zu diesem Zweck sind im Röntgendetektor 42 eine Vielzahl von Lichtquellen 97 in Form eines regelmäßigen Gitters angeordnet, die beispielsweise als Laserdioden mit angekitteter Mikrolinse ausgebildet sein können, wie man sie von Laserpointern her kennt. Die Strahlrichtungen der Lichtquellen 97 sind dabei alle auf den sich in der Röntgenröhre 12 befindenden Brennfleck 30 gerichtet. Falls kein digitaler Röntgendetektor 42, sondern Speicherfolien verwendet werden, so sind die Lichtquellen 97 im Halter für die Speicherfolien angeordnet.
Beim Betrieb des Röntgengeräts errechnet der Computer 47, wo – von außen gesehen – die Röntgenstrahlung 32 den Patienten 18 durchtreten wird. Der Computer 47 steuert dabei über die Signalleitung 50 die Lichtquellen 97 so an, dass nur diejenigen Lichtquellen 97 eine Lichtmarkierung erzeugen, die für die Markierung des Bildausschnitts benötigt werden. Mit Hilfe der Lichtmarkierung ist somit von außen überprüfbar, ob die gewählte oder eingestellte Blendenöffnung dafür geeignet ist, den Weg der Röntgenstrahlung 32 zu den gewünschten Zähnen oder Halteapparaten freizugeben.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist angenommen, dass lediglich die Eckpunkte des Bildausschnitts durch Lichtmarkierungen 99 gekennzeichnet werden. Der Bildausschnitt kann natürlich ebenso durch seine Umfangslinien oder seine gesamte Fläche markiert werden.
Die leuchtenden Lichtquellen 97, welche den Bildausschnitt von außen markieren, können ferner dazu verwendet werden, die Lage des Bildes auf dem Röntgendetektor 42 anzugeben. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Röntgendetektor einen Halter aufweist, auf dem eine Speicherfolie oder ein klassischer Röntgenfilm befestigt werden kann.
Die 20 zeigt in einer Draufsicht ein Segment eines solchen Halters 241, wie er aus der Sicht des Patienten erscheint. In den Halter 241 sind eine Vielzahl von Lichtquellen 97 integriert, die dafür vorgesehen sind, Lichtmarkierungen 99 auf den Zähnen, den Zahnhalteapparaten oder der Wange des Patienten zu erzeugen, wie dies vorstehend mit Bezug auf die 19 erzeugt wurde. Außerdem ist der Halter 241 mit einer Vielzahl von kleinen Ansaugöffnungen 244 versehen, an die ein Unterdruck angelegt wird. Auf diese Weise bleibt eine Speicherfolie 242, die auf die Ansaugöffnungen 244 aufgelegt wird, an dem Halter 241 haften und kann nach der Belichtung rückstandsfrei wieder von diesem abgelöst werden. Die Lage der leuchtenden Lichtquellen 97 zeigt dabei an, wo ungefähr die Röntgenstrahlung auf den Halter 241 auftreffen wird.
Wenn der Bildausschnitt auf dem Halter 241 durch seine gesamte Fläche mit Hilfe der Lichtquellen 97 markiert wird, so lässt sich die Speicherfolie besonders gut auf dem Halter 241 platzieren. Die Speicherfolie schattet dann nämlich die aktivierten Lichtquellen 97 ab. Bei ausreichend großer Dichte der Lichtquellen 97 können diese auch so gesteuert werden, dass um die korrekt platzierte Speicherfolie noch ein schmaler Lichtrahmen verbleibt. Entsprechendes gilt selbstverständlich auch für klassische Röntgenfilme.
c) An Blendenöffnung angepasster Halter
Die 21 zeigt die in der 3 gezeigte Austauschblende 34 in einer verkleinerten Darstellung. Am Fuß 40 der Austauschblende 34 ist ein Arm 35 befestigt, der von außen um den Kieferbogen des Patienten herumreicht und endseitig einen Halter 245 für eine Speicherfolie oder einen klassischen Röntgenfilm trägt.
Die 22 zeigt in einer an die 1 angelehnten Darstellung die Austauschblende 34 mit dem daran befestigten Arm 35 in einem horizontalen Schnitt. Wie man in dieser Darstellung erkennt, ist der Arm 35 so gebogen oder abgewinkelt, dass der Halter 245, auf dem hier eine Speicherfolie 242 befestigt ist, sich bei der Röntgenaufnahme an einem Ort befindet, der von der Röntgenstrahlung 32 durchsetzt wird. Auf diese Weise besteht nicht die Notwendigkeit, auf einem Halter mit einer größeren Haltefläche den Ort anzuzeigen, an dem die Speicherfolie 242 befestigt werden muss.
Der Arm 35 kann auch so ausgebildet sein, dass sich der Halter 245 auch dann in der richtigen Position befindet, wenn die Austauschblende 34 in einer anderen Winkelorientierung am Schutzgehäuse 25 befestigt wird.
Alternativ hierzu kommt in Betracht, am Fuß 40 der Austauschblende 34 mehrere, z. B. vier, Einschübe vorzusehen, die zur formschlüssigen Aufnahme des Arms 35 ausgebildet sind. Der Arm 35 wird dann in denjenigen Einschub eingeführt und dort befestigt, bei dem der Halter 245 sich über dem gewünschten Quadranten des Gebisses befindet. Um eine Fehlmontage zu verhindern, können die Einschübe mit einer Steckerkodierung versehen sein. Diese erkennt, ob der Arm 35 in den richtigen Einschub eingeführt wurde und verhindert eine Inbetriebnahme der Röntgenröhre 12, falls ein Fehler beim Einführen stattfand.
7. Verfahrensschritte
In der 23 sind wesentliche Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Flussdiagramms dargestellt. Die Reihenfolge der Schritte ist dabei nicht zwingend; so kann beispielsweise der Schritt S8 auch vor einem der Schritte S3 bis S7 durchgeführt werden.
In einem ersten Schritt S1 wird eine Röntgenröhre 12 bereitgestellt.
In einem zweiten Schritt S2 wird ein Blendensystem zum Abblenden eines Teils der von der Röntgenröhre 12 erzeugten Röntgenstrahlung 32 bereitgestellt. Das Blendensystem hat eine Blendenöffnung 38, durch die Röntgenstrahlung 32 in die Mundhöhle 38 eines Patienten 18 austreten kann. Die Größe und/oder Form und/oder Lage der Blendenöffnung 38 ist dabei veränderbar.
In einem dritten Schritt S3 wird eine gewünschte Blendenöffnung 38 festgelegt. Dies kann z. B. direkt oder mittelbar durch Vorgabe eines gewünschten Bildausschnitts geschehen.
In einem vierten Schritt S4 wird die gewünschte Blendenöffnung 38 eingestellt. Dabei kann z. B. entweder auf eine von mehreren Austauschblenden oder auf eine verstellbare Blende zurückgegriffen werden.
In einem fünften Schritt S5 werden Daten, welche die Blendenöffnung 38 betreffen, ausgegeben.
In einem sechsten Schritt S6 werden die Größe, die Form und die Lage der Blendenöffnung 38 unter Verwendung der im Schritt S5 ausgegebenen Daten bestimmt.
In einem siebenten Schritt S7 wird überprüft, ob die in Schritt S6 bestimmte Blendenöffnung 38 identisch ist mit der in Schritt S3 festgelegten Blendenöffnung.
Ergibt die Überprüfung im Schritt S7 eine Abweichung, so kann beispielsweise verhindert werden, dass die Röntgenröhre in Betrieb genommen wird. Ergibt sich keine Abweichung, so kann die Information über die Größe, Form und Lage der Blendenöffnung dazu verwendet werden, den Bereich anzuzeigen, der auf den Patienten von Röntgenstrahlung durchsetzt wird. Dies kann beispielsweise intraoral oder extraoral mit Hilfe von Lichtzeigern erfolgen. Auch eine Markierung des Bereichs auf einem intraoral aufgenommenen Bild der Zähne oder Zahnhalteapparate des Patienten kommt hierzu in Betracht.
In einem achten Schritt wird die Röntgenröhre 12 und das Blendensystems in die Mundhöhle 16 des Patienten 18 eingeführt.
In der 24 sind Verfahrensschritte in Form eines Flussdiagramms dargestellt, die bei einigen der vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele durchgeführt werden können. Je nach Art des eingesetzten Blendensystems (mit Austauschblende oder mit manuell oder motorisch verstellbarer Blendenöffnung), der Art der Röntgendetektion (digitaler Röntgendetektor, Speicherfolie oder klassischer Röntgenfilm) und der optionalen Bildausschnittsanzeige ergeben sich unterschiedliche mögliche Abläufe bei der Bedienung und dem Einsatz des erfindungsgemäßen Röntgensystems.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 765871 [0005, 0010]
DE 102010009276 [0058]
DE 102009060390 [0174]

Claims

Röntgengerät (10) zur Herstellung von Röntgenbildern für die zahnmedizinische oder kieferorthopädische Diagnostik, mit: a) einer in eine Mundhöhle eines Patienten (18) einführbaren Röntgenröhre (12) zur Erzeugung von Röntgenstrahlung (32), mit b) einem in die Mundhöhle (16) des Patienten (18) einführbaren Blendensystem zum Abblenden eines Teils der Röntgenstrahlung (32), wobei das Blendensystem eine Blendenöffnung (38; 138) hat, durch die Röntgenstrahlung (32) in die Mundhöhle (16) des Patienten (18) austreten kann, und mit einer c) Steuereinheit (47), dadurch gekennzeichnet, dass die Größe und/oder die Form und/oder die Lage der Blendenöffnung (38; 138) des Blendensystems veränderbar ist, dass das Blendensystem eine Ausgabeeinrichtung (64; 167; 189, 199; 299) aufweist, die zur Ausgabe von Daten eingerichtet ist, welche die Blendenöffnung (38; 138) betreffen, und dass die Steuereinheit (47) dazu eingerichtet ist, die Größe, die Form und die Lage der Blendenöffnung (38; 138) eindeutig unter Verwendung der Daten zu bestimmen.
Röntgengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass a) das Blendensystem einen Satz von Austauschblenden (34) aufweist, wobei jede Austauschblende eine andere Blendenöffnung (38) hat, so dass die Blendenöffnung (38) durch Austausch der Austauschblenden (34) veränderbar ist, dass b) jede Austauschblende (34) mit einem maschinenlesbaren Identifizierungskode (56; 93) versehen ist, der die Blendenöffnung (38) eindeutig kennzeichnet, und dass c) die Ausgabeeinrichtung eine Leseeinheit (64; 299) zum Lesen des Identifizierungskodes umfasst.
Röntgengerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Austauschblenden (34) jeweils eine Hülse (36) umfassen, die über die Röntgenröhre (12) aufschiebbar ist.
Röntgengerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verändern der Blendenöffnung (38) mindestens eine Austauschblende (34) in unterschiedlichen Winkelorientierungen bezüglich einer Längsachse (60) der Hülse (36) befestigbar ist.
Röntgengerät nach Anspruch 4, gekennzeichnet, dass an jeder Austauschblende (34) mehrere Kodierfelder (56), die gleiche oder unterschiedliche Identifizierungskodes tragen, angeordnet sind.
Röntgengerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Austauschblende (34) ein Halter (245) für eine Speicherfolie (242) oder für einen Röntgenfilm zugeordnet ist, wobei der Halter (245) derart ausgebildet ist, dass er während einer Röntgenaufnahme nur einen Teilbereich des Gebisses überdeckt und die Speicherfolie (242) oder den Röntgenfilm so außerhalb der Mundhöhle (16) des Patienten (18) hält, dass Röntgenstrahlung (32), die durch die Blendenöffnung (38) der jeweils verwendeten Austauschblende (34) tritt, zumindest annähernd vollständig von der Speicherfolie (242) oder dem Röntgenfilm erfasst wird.
Röntgengerät nach Anspruch 6, gekennzeichnet, dass der Halter (245) mit der jeweils zugeordneten Austauschblende (34) fest verbunden oder ausschließlich mit dieser lösbar verbindbar ist.
Röntgengerät nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an zwei Austauschblenden (34) mit unterschiedlichen Blendenöffnungen (38) unterschiedlich geformte Zungenniederhalter (80) befestigt oder befestigbar sind.
Röntgengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Blendensystem eine Blende (134) aufweist, deren Blendenöffnung (138) durch Bewegen eines Blendenelements (144, 155; 1411 bis 1415) verstellbar ist, und dass die Ausgabeeinrichtung mindestens einen Sensor (167; 189, 199; 299) zum Erfassen der Lage des Blendenelements (144, 155; 1411 bis 1415) aufweist.
Röntgengerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Blendenelement als zur Röntgenröhre (12) konzentrisch angeordnete Hülse 144, 155; 1411 bis 1415) ausgebildet ist.
Röntgengerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (144, 155; 1411 bis 1415) eine Öffnung (147, 161) oder eine Aussparung aufweist.
Röntgengerät nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Blendenelement (144, 155) entlang einer Längsachse (160) der Röntgenröhre (12) verschiebbar und/oder um diese Längsachse (160) herum verdrehbar angeordnet ist.
Röntgengerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabeeinrichtung einen Positionsgeber (199; 299) zur Messung der axialen Lage des Blendenelements (141) entlang der Längsachse (160) der Röntgenröhre (12) und/oder einen Winkelgeber (189) zur Messung des Drehwinkels des Blendenelements (141) um die Längsachse (160) aufweist.
Röntgengerät nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabeeinrichtung umfasst: a) visuell für eine Bedienperson erfassbare Anzeigemittel, insbesondere eine Messskala (149, 151, 163, 165), die zur Anzeige der Lage des Blendenelements (141, 155) eingerichtet ist, b) eine optische Leseeinrichtung, insbesondere einen Scanner (167), die dazu eingerichtet ist, die von den Anzeigemitteln angezeigte Lage abzulesen und die Daten auszugeben.
Röntgengerät nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Blendensystem mehrere bewegbare Blendenelemente umfasst, die als zueinander konzentrische Hülsen (144, 155; 1411 bis 1415) ausgebildet sind.
Röntgengerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende N Blendenelemente (1411 bis 1415) umfasst, von denen jedes genau zwei Betriebsstellungen hat, und dass Öffnungen oder Aussparungen der Blendenelemente derart angeordnet sind, dass sich eine Blendenöffnung an 2^N unterschiedlichen Winkelpositionen einstellen lässt.
Röntgengerät nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass an der Blende (134) ein verstellbarer Zungenniederhalter (80) befestigt oder einer von mehreren unterschiedlichen Zungenniederhaltern befestigbar ist.
Röntgengerät dadurch gekennzeichnet, dass das Röntgensystem eine Anzeigeeinrichtung (89a, 89b; 97) aufweist, die in Abhängigkeit von den von der Ausgabeeinrichtung ausgegebenen Daten einen Bereich anzeigt, an dem Röntgenstrahlung den Patienten (18) beim Betrieb der Röntgenröhre durchtritt.
Röntgengerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung mehrere Lichtquellen (97) zur Erzeugung von Lichtzeigern umfasst, die den Bereich von außen auf dem Gesicht, den Zähnen oder dem Zahnhalteapparat des Patienten (18) markieren.
Röntgengerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Röntgengerät (10) eine auswechselbare Speicherfolie (242) oder einen Röntgenfilm umfasst, die an einem Halter (241) befestigbar sind, auf dem die Lichtquellen (97) angeordnet sind.
Röntgengerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Halter (241) mehrere Befestigungselemente (244) so angeordnet sind, dass damit die Speicherfolie (242) oder der Röntgenfilm an unterschiedlichen Positionen an dem Halter (241) befestigbar sind.
Röntgengerät nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Röntgengerät (10) eine Intraoralkamera (89a, 89b) aufweist, mit der ein intraoral aufgenommenes Bild der Zähne (33) oder der Zahnhalteapparate des Patienten (18) aufnehmbar ist, und dass die Anzeigeinrichtung dazu eingerichtet ist, den Bereich (95) auf dem intraoral aufgenommenen Bild anzuzeigen.
Röntgengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (47) derart eingerichtet ist, dass die Röntgenröhre (12) Röntgenstrahlung (32) erst dann erzeugt, wenn die Blendenöffnung (38; 138), die von der Steuereinheit (47) unter Verwendung der von der Ausgabeeinrichtung (64; 167; 189, 199; 299) ausgegebenen Daten bestimmt wird, identisch mit einer vorgegebenen Soll-Blendenöffnung ist.
Röntgengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (47) derart eingerichtet ist, dass sie in Abhängigkeit von den von der Ausgabeeinrichtung (64; 167; 189, 199; 299) ausgegebenen Daten das auf den Patienten (18) einwirkende Dosisflächenprodukt errechnet.
Röntgengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich mit dem Blendensystem eine Blendenöffnung (38 in 17) wählen lässt, die zumindest einen Teil einer distalen Stirnseite der Röntgenröhre (12) für den Durchtritt von Röntgenstrahlung (32) freigibt.
Röntgengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Blendensystem eine für Röntgenstrahlung undurchlässige Blendenwand umfasst, die drei Lagen (72, 74, 76) aus unterschiedlichen Materialien aufweist, wobei die Ordnungszahl der Materialien mit zunehmenden Abstand von der Röntgenröhre (12) abnimmt.
Röntgengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Lage (72) mit dem geringsten Abstand zur Röntgenröhre (12) eine Ordnungszahl zwischen etwa 60 und etwa 80, das Material der Lage (76) mit dem größten Abstand zur Röntgenröhre (12) eine Ordnungszahl von weniger als etwa 10 und das Material der dazwischen angeordneten Lage (74) eine Ordnungszahl zwischen etwa 10 und etwa 20 haben.
Verfahren zur Herstellung von Röntgenbildern für die zahnmedizinische oder kieferorthopädische Diagnostik, umfassend die folgenden Schritte: a) Bereitstellen (S1) einer Röntgenröhre (12); b) Bereitstellen (S2) eines Blendensystems zum Abblenden eines Teils der von der Röntgenröhre (12) erzeugten Röntgenstrahlung (32), wobei das Blendensystem eine Blendenöffnung (38; 138) hat, durch die Röntgenstrahlung (32) in die Mundhöhle (16) eines Patienten (18) austreten kann, und wobei die Größe und/oder Form und/oder Lage der Blendenöffnung (38; 138) veränderbar ist; c) Festlegen (S3) einer gewünschten Blendenöffnung (38; 138); d) Einstellen (S4) der gewünschten Blendenöffnung (38; 138); e) Ausgeben (S5) von Daten, welche die Blendenöffnung (38; 138) betreffen; f) Bestimmen (S6) der Größe, der Form und der Lage der Blendenöffnung (38; 138) unter Verwendung der in Schritt e) ausgegebenen Daten; g) Überprüfung (S6), ob die in Schritt f) bestimmte Blendenöffnung (38; 138) identisch ist mit der in Schritt c) festgelegten Blendenöffnung; h) Einführen (S7) der Röntgenröhre (12) und des Blendensystems in die Mundhöhle (16) des Patienten (18).