ES2896076T3 - Aparato de formación de imágenes de rayos X y procedimiento para utilizarlo - Google Patents

Abstract

Un aparato de formación de imágenes de rayos X (10) que comprende una estructura de soporte (100), soportando la estructura de soporte (100) dos aparatos emisores de rayos X (130, 140) independientes, comprendiendo un primer de dichos aparatos emisores de rayos X (130) un emisor de rayos X (135) dispuesto para producir imágenes 2D, y comprendiendo un segundo de dichos aparatos emisores de rayos X (140) un conjunto (145) de emisores de rayos X distribuidos dispuestos para producir imágenes de tomosíntesis 3D, donde los primer y segundo aparatos emisores de rayos X (130, 140) pueden moverse con respecto a la estructura de soporte (100) y disponerse de modo que, en uso, uno de los primer y segundo aparatos emisores de rayos X (130, 140) se pueda mover a una posición operativa en la que se emiten rayos X desde la misma hacia un objetivo (200), y simultáneamente el otro de los primer y segundo aparatos emisores de rayos X (130, 140) se pueda mover a una posición no operativa en la que no se emiten rayos X desde la misma.

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato de formación de imágenes de rayos X y procedimiento para utilizarlo

La presente invención se refiere, en general, a un aparato de formación de imágenes de rayos X y a un procedimiento para obtener imágenes de rayos X de tomosíntesis 3D de un objetivo y encuentra una utilidad particular, aunque no exclusiva, en la formación de imágenes de rayos X dentales.

Los dispositivos de formación de imágenes de rayos X dentales 2D convencionales existen desde hace muchos años y son el dispositivo de rayos X médicos más prevalente en el mundo, con una estimación de 500 millones de exámenes de rayos X dentales realizados anualmente. Estos dispositivos se basan en un solo tubo de rayos X que captura imágenes individuales en <0,2 segundos si se combina con un sensor intraoral digital.

Los sistemas 3D actuales que se utilizan en odontología son típicamente la tomografía computarizada de haz cónico (CBCT), que son costosos (típicamente, entre 40000 y 125000 dólares estadounidenses). También son voluminosos (por tanto, incapaces de caber en una sala de tratamiento típica), pesados (por tanto, incapaces de moverse por una consulta dental) y producen una alta dosis de rayos X (por lo que requieren protección en la habitación en la que se implantan). Como resultado, la CBCT no se puede utilizar de forma interoperativa. Además, la adquisición tarda varios segundos y requiere que el sujeto esté quieto (lo cual es difícil de usar con algunos pacientes, tales como los niños pequeños).

El documento US20150036799A1 describe un aparato de formación de imágenes de rayos X para capturar imágenes 2D biplanares de un paciente.

Los documentos WO2017196413A, EP3064140A2 y US20120195403A1 describen aparatos para generar imágenes 3D, comprendiendo el aparato conjuntos de emisores de rayos X.

Recientemente, se han desarrollado sistemas de tomosíntesis para su uso en imágenes dentales que se basan en tener un conjunto de fuentes de rayos X de baja potencia (50-100 uA) dentro del dispositivo. Estos dispositivos pueden tardar varios segundos en capturar una variedad de imágenes 2D de fuentes independientes que luego se utilizan para generar imágenes 3D mediante el uso de algoritmos de reconstrucción de tomosíntesis. Estos conjuntos de fuentes de rayos X de relativamente baja potencia permiten la adquisición de múltiples imágenes de proyección para generar imágenes de tomosíntesis de alta calidad con buena resolución de profundidad a dosis bajas.

Para ofrecer a los médicos una imagen de revisión inicial, es posible crear una imagen '2D sintética' reprocesando la pila de imágenes 2D creadas por la reconstrucción 3D. Sin embargo, la limitación de estas fuentes de baja potencia es que no es posible adquirir una sola imagen de proyección con la misma relación de contraste a ruido al mismo tiempo que un sistema 2D convencional. Además, la distancia de separación requerida para una imagen 2D convencional es a menudo diferente de la requerida para una imagen 3D, de modo que intentar crear una imagen 2D sintética a partir de una imagen 3D puede causar efectos de aumento que distorsionan la imagen. Por lo tanto, si se desean ambos tipos de formación de imágenes, es necesario tener dos sistemas independientes en la misma sala de examen. Esto tiene la desventaja de un mayor coste, espacio y la necesidad de reposicionar al paciente entre exámenes.

En un primer aspecto, la invención proporciona un aparato de formación de imágenes de rayos X que comprende una estructura de soporte, donde la estructura de soporte soporta dos aparatos emisores de rayos X independientes, un primer aparato emisor de rayos X que comprende un emisor de rayos X dispuesto para producir imágenes 2D y un segundo aparato emisor de rayos X que comprende un conjunto de emisores de rayos X distribuidos dispuestos para producir imágenes de tomosíntesis 3D, donde los primer y segundo aparatos emisores de rayos X se pueden mover con respecto a la estructura de soporte y están dispuestos de modo que, en uso, uno de los primer y segundo aparatos emisores de rayos X se puede mover a una posición operativa en la que se emiten rayos X desde el mismo hacia un objetivo, y simultáneamente el otro de los primer y segundo aparatos emisores de rayos X se puede mover a una posición no operativa en la que no se emiten rayos X desde el mismo.

El primer aparato emisor de rayos X puede comprender un emisor de rayos X de fuente única.

El segundo aparato emisor de rayos X puede comprender una fuente de rayos X de panel plano (FPS).

De esta manera, solo se requiere un aparato de formación de imágenes de rayos X, pero son posibles dos formas diferentes de formación de imágenes de rayos X. Además, los dos aparatos emisores diferentes están dispuestos en la misma estructura de soporte con la capacidad de poner cada uno en funcionamiento según se requiera y poner fuera de funcionamiento al otro. Esto evita que ambos aparatos emisores de rayos X funcionen al mismo tiempo para evitar la sobredosis del paciente y/o la exposición accidental del médico.

Por ejemplo, cada uno de los dos aparatos emisores de rayos X puede estar fijado a un árbol alrededor del cual giran. También se contempla que puedan subir y bajar arriba y abajo de este árbol a medida que giren sobre él, según sea necesario, llevándolos a la posición operativa.

Cada uno de los primer y segundo aparatos emisores de rayos X puede moverse independientemente uno del otro con respecto a la estructura de soporte.

Los primer y segundo aparatos emisores de rayos X pueden disponerse en la estructura de soporte de modo que la ubicación y dirección de un eje central de rayos X emitidos desde el primer aparato emisor de rayos X cuando está en la posición operativa sean aproximadamente idénticas a la ubicación y dirección de un eje central de rayos X emitidos desde el segundo aparato emisor de rayos X cuando está en la posición operativa.

Los primer y segundo aparatos emisores de rayos X pueden disponerse en la estructura de soporte de modo que con el primer aparato emisor de rayos X en la posición operativa, la distancia de separación entre el mismo y el objetivo tenga un primer valor, y con el segundo aparato emisor de rayos X en la posición operativa, la distancia de separación entre el mismo y el objetivo tenga un segundo valor.

El primer valor puede ser de aproximadamente 20 cm y el segundo valor puede ser de aproximadamente 10 cm. Se contemplan otras dimensiones.

Puede haber solo una posición operativa con respecto a la estructura de soporte en la que se pueden llevar los primer y segundo aparatos emisores de rayos X.

Cada uno de los primer y segundo aparatos emisores de rayos X puede comprender al menos un colimador que tiene un orificio longitudinal. El aparato puede comprender además un armazón al que se fijan tanto el primer como el segundo aparato emisor de rayos X de modo que el ángulo entre los orificios longitudinales del al menos un colimador en cada uno de los dos aparatos emisores de rayos X sea de aproximadamente 90 grados.

De esta manera, un aparato emisor de rayos X podría apuntar al paciente, cuando está en la posición operativa, y el otro aparato emisor de rayos X apuntar al techo o al suelo, cuando está en la posición no operativa. Esto puede garantizar que el médico no sea irradiado accidentalmente.

Cada uno de los primer y segundo aparatos emisores de rayos X puede comprender al menos un colimador que tiene un orificio longitudinal. El aparato puede comprender además un armazón al que se fijan tanto el primer como el segundo aparato emisor de rayos X de modo que el ángulo entre los orificios longitudinales del al menos un colimador en cada uno de los dos aparatos emisores de rayos X sea de aproximadamente 180 grados.

De esta manera, un aparato emisor de rayos X podría apuntar al paciente y el otro aparato emisor de rayos X a una pared. Esto puede garantizar que el médico no sea irradiado accidentalmente.

Se contemplan otros ángulos entre los orificios longitudinales del al menos un colimador en cada uno de los dos aparatos emisores de rayos X, tales como 50 grados, 135 grados, etc.

El armazón puede disponerse en la estructura de soporte de modo que con el primer aparato emisor de rayos X en la posición operativa, la ubicación y dirección de un eje central de rayos X emitidos desde el primer aparato emisor de rayos X sean aproximadamente idénticas a la ubicación y dirección de un eje central de rayos X emitidos desde el segundo aparato emisor de rayos X con el segundo aparato emisor de rayos X en la posición operativa.

A este respecto, el término eje central puede entenderse como un eje que se extiende ortogonalmente desde un centro aproximado del emisor o emisores en la dirección general de la trayectoria de emisión de rayos X que define una dirección media.

Esto podría ser útil, por ejemplo, en la situación en la que la estructura de soporte está dispuesta en el extremo de un brazo móvil. El brazo se puede mover desde una posición retraída hasta que un primero de los dos aparatos emisores de rayos X esté ubicado correctamente para su uso con un paciente y en la posición operativa. Si entonces es deseable utilizar el segundo aparato emisor de rayos X, los primer y segundo aparatos emisores de rayos X se pueden mover con relación a la estructura de soporte para llevar el segundo aparato emisor de rayos X a la posición operativa y apuntarlo al paciente, y simultáneamente mover el primer aparato emisor de rayos X a la posición no operativa apuntando lejos del paciente.

Pueden disponerse pesos sobre la estructura de soporte para ayudar al equilibrio del aparato de formación de imágenes de rayos X.

Usando el ejemplo anterior, esta característica adicional permite que la estructura de soporte permanezca estacionaria con respecto al paciente, lo que significa que no es necesario molestar al paciente cuando se cambia de un primer o segundo aparato emisor de rayos X operativo al otro del primer o segundo aparato emisor de rayos X.

El armazón puede disponerse en la estructura de soporte de modo que con el primer aparato emisor de rayos X en la posición operativa, la distancia de separación entre el mismo y el objetivo tenga un primer valor, y con el segundo aparato emisor de rayos X en la posición operativa, la distancia de separación entre el mismo y el objetivo tenga un segundo valor.

Esto permite diferentes distancias de separación que pueden ser requeridas por los dos aparatos emisores de rayos X diferentes para un funcionamiento óptimo. De nuevo, tener esta característica permite que la estructura de soporte permanezca estacionaria con el primer o el segundo aparato emisor de rayos X en la posición operativa. En otras palabras, el médico no tendría que tirar del aparato emisor de rayos X para alejarlo del paciente, o empujarlo hacia el mismo, simplemente porque el primer aparato emisor de rayos X se ha cambiado por el segundo.

El primer valor puede ser de aproximadamente 20 cm y el segundo valor puede ser de aproximadamente 10 cm. Se contemplan otras dimensiones.

El aparato de formación de imágenes de rayos X puede incluir además al menos un enclavamiento que permite que cualquiera de los primer y segundo aparatos emisores de rayos X se encuentre en la posición operativa para emitir rayos X. De esta manera, solo cuando uno de los aparatos emisores de rayos X se encuentra en la posición operativa correcta, puede energizarse para emitir rayos X. Esto evita que cualquiera de los aparatos emisores de rayos X emita rayos X cuando esté en cualquier posición que no sea la posición operativa. Dichos enclavamientos son bien conocidos y pueden comprender solenoides, conmutadores, sensores y similares que se pueden usar para aislar eléctricamente uno de los aparatos emisores de rayos X con respecto a la fuente de alimentación para evitar una descarga accidental, o conectarlo a la fuente de alimentación para permitir su funcionamiento.

El aparato de formación de imágenes de rayos X puede incluir un sensor, tal como un sensor intraoral para recibir los rayos X después de que hayan pasado a través del objetivo. El sensor puede ser un sensor digital de modo que se puedan crear imágenes en formato digital a partir de los rayos X recibidos para su visualización, por ejemplo, en una pantalla de visualización. El sensor puede ser un detector de rayos X de panel plano (FPD).

En uso, la fuente de rayos X y el sensor pueden funcionar junto con un procesador que actúa como una 'estación de trabajo de adquisición' para analizar la salida del FPD y reconstruir múltiples cuadros en un modelo 3D que se puede exportar (a menudo a través de un sistema de comunicación y archivado de imágenes ('PACS')) a una ‘estación de trabajo de visualización’ en la que un médico puede revisar las imágenes utilizando un software de visualización.

El primer aparato emisor de rayos X puede funcionar con una corriente en el intervalo de 2,5 mA a 7 mA y un voltaje en el intervalo de 60 a 70 kV.

El segundo aparato emisor de rayos X puede funcionar con una corriente en el intervalo de 1 mA a 3 mA.

El aparato de formación de imágenes de rayos X puede comprender además una fuente de alimentación común tanto para el primer como para el segundo aparato emisor de rayos X. Se contemplan otras corrientes y voltajes. Esto puede reducir el tamaño, la complejidad y el coste del aparato de formación de imágenes de rayos X.

En un segundo aspecto, la invención proporciona un procedimiento para obtener imágenes de rayos X de tomosíntesis 3D de un objetivo, que comprende las etapas de: proporcionar un aparato de formación de imágenes de rayos X de acuerdo con el primer aspecto; proporcionar un objetivo; disponer el primer aparato emisor de rayos X en la posición operativa de modo que apunte al objetivo; hacer funcionar el aparato para proporcionar una imagen de rayos X 2D del objetivo; mover el primer aparato emisor de rayos X a la posición no operativa y mover el segundo aparato emisor de rayos X a la posición operativa de modo que apunte al objetivo; hacer funcionar el aparato para proporcionar imágenes de rayos X de tomosíntesis 3D del objetivo.

Las anteriores y otras características, rasgos característicos y ventajas de la presente invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, tomada junto con los dibujos adjuntos, que ilustran, a modo de ejemplo, los principios de la invención. Esta descripción se proporciona únicamente a modo de ejemplo, sin limitar el alcance de la invención. Las cifras de referencia citadas a continuación se refieren a los dibujos adjuntos.

La figura 1 es un diagrama esquemático de un primer aparato de formación de imágenes de rayos X;

La figura 2 es un diagrama esquemático de un segundo aparato de formación de imágenes de rayos X en una primera posición;

La figura 3 es un diagrama esquemático del segundo aparato de formación de imágenes de rayos X en una segunda posición; y

La figura 4 es un diagrama esquemático de parte de un tercer aparato de formación de imágenes de rayos X.

La presente invención se describirá con respecto a determinados dibujos, pero la invención no está limitada a los mismos, sino únicamente por las reivindicaciones. Los dibujos descritos son solo esquemáticos y no limitantes. Cada dibujo puede no incluir todas las características de la invención y, por lo tanto, no debe considerarse necesariamente como un modo de realización de la invención. En los dibujos, el tamaño de algunos de los elementos puede haberse exagerado y no estar dibujado a escala con fines ilustrativos. Las dimensiones y las dimensiones relativas no corresponden a las reducciones reales de la práctica de la invención.

Además, los términos primero, segundo, tercero y similares en la descripción y en las reivindicaciones se usan para distinguir elementos similares y no necesariamente para describir una secuencia, ya sea temporal, espacial, de clasificación o de cualquier otro tipo. Debe entenderse que los términos así usados son intercambiables en circunstancias apropiadas y que el funcionamiento es posible en otras secuencias que las descritas o ilustradas en el presente documento. Asimismo, se puede entender que las etapas de procedimiento descritas o reivindicadas en una secuencia particular re realizan en una secuencia diferente.

Además, los términos superior, inferior, encima de, debajo de y similares en la descripción y las reivindicaciones se utilizan con fines descriptivos y no necesariamente para describir posiciones relativas. Debe entenderse que los términos así utilizados son intercambiables en circunstancias apropiadas y que el funcionamiento puede realizarse en otras orientaciones que las descritas o ilustradas en el presente documento.

Debe observarse que el término "que comprende", utilizado en las reivindicaciones, no debe interpretarse como restringido a los medios enumerados tras el mismo; no excluye otros elementos o etapas. Por lo tanto, debe interpretarse que especifica la presencia de los rasgos característicos, números enteros, etapas o componentes a los que se hace referencia, pero no excluye la presencia o adición de uno o más rasgos característicos, números enteros, etapas o componentes diferentes, o grupos de los mismos. Por lo tanto, el alcance de la expresión "un dispositivo que comprende medios A y B" no debe limitarse a dispositivos que consistan únicamente en los componentes A y B. Significa que, con respecto a la presente invención, los únicos componentes relevantes del dispositivo son A y B.

De manera similar, debe observarse que el término "conectado", utilizado en la descripción, no debe interpretarse como restringido únicamente a conexiones directas. Por lo tanto, el alcance de la expresión "un dispositivo A conectado a un dispositivo B" no debe limitarse a dispositivos o sistemas en los que una salida del dispositivo A está conectada directamente a una entrada del dispositivo B. Significa que existe una ruta entre una salida de A y una entrada de B que puede ser una ruta que incluya otros dispositivos o medios. "Conectado" puede significar que dos o más elementos están en contacto físico o eléctrico directo, o que dos o más elementos no están en contacto directo entre sí pero, aun así, actúan conjuntamente o interactúan entre sí. Por ejemplo, se contempla la conectividad inalámbrica.

La referencia a lo largo de esta memoria descriptiva a "un modo de realización" o "un aspecto" significa que un rasgo característico, estructura o característica particular descrita en relación con el modo de realización o aspecto está incluida en al menos un modo de realización o aspecto de la presente invención. Por lo tanto, las apariciones de las expresiones "en un modo de realización" o "en un aspecto" en varios lugares a lo largo de esta memoria descriptiva no se refieren necesariamente al mismo modo de realización o aspecto, sino que pueden referirse a diferentes modos de realización o aspectos. Además, los rasgos característicos, estructuras o características particulares de cualquier modo de realización o aspecto de la invención pueden combinarse de cualquier manera adecuada con cualquier otro rasgo característico, estructura o característica particular de otro modo de realización o aspecto de la invención, como resultará evidente para un experto en la técnica a partir de esta divulgación, en uno o más modos de realización o aspectos.

De manera similar, debe apreciarse que en la descripción, diversos rasgos característicos de la invención a veces se agrupan en un único modo de realización, figura o descripción de los mismos con el fin de simplificar la divulgación y ayudar a entender uno o más de los diversos aspectos inventivos. Sin embargo, no debe interpretarse que este procedimiento de divulgación refleja la intención de que la invención reivindicada requiera más rasgos característicos de los que se mencionan expresamente en cada reivindicación. Además, la descripción de cualquier dibujo o aspecto individual no debe considerarse necesariamente como un modo de realización de la invención. Más bien, como reflejan las siguientes reivindicaciones, los aspectos inventivos no están presentes en todos los rasgos característicos de un único modo de realización divulgado con anterioridad. Por tanto, las reivindicaciones que siguen a la descripción detallada se incorporan expresamente en esta descripción detallada, y cada reivindicación representa por sí misma un modo de realización independiente de esta invención.

Además, aunque algunos modos de realización descritos en el presente documento incluyen algunos rasgos característicos incluidos en otros modos de realización, se pretende que las combinaciones de características de diferentes modos de realización estén dentro del alcance de la invención y formen aún más modos de realización, como entenderán los expertos en la técnica. Por ejemplo, en las siguientes reivindicaciones, cualquiera de los modos de realización reivindicados puede usarse en cualquier combinación.

En la descripción proporcionada en el presente documento, se establecen numerosos detalles específicos. Sin embargo, se entiende que los modos de realización de la invención se pueden poner en práctica sin estos detalles específicos. En otros casos, procedimientos, estructuras y técnicas bien conocidos no se han mostrado en detalle para no dificultar el entendimiento de esta descripción.

En el análisis de la invención, a menos que se indique lo contrario, la divulgación de valores alternativos para el límite superior o inferior del intervalo permitido de un parámetro, junto con una indicación de que uno de dichos valores es más preferido que el otro, debe interpretarse como una afirmación implícita de que cada valor intermedio de dicho parámetro, que se encuentra entre la más preferida y la menos preferida de dichas alternativas, es en sí mismo preferido para dicho valor menos preferido y también para cada valor que se encuentra entre dicho valor menos preferido y dicho valor intermedio.

El uso del término "al menos uno" puede significar solo uno en determinadas circunstancias. El uso del término "cualquiera" puede significar "todos" y/o "cada uno" en determinadas circunstancias.

Los principios de la invención se describirán ahora mediante una descripción detallada de al menos un dibujo relativo a rasgos característicos ejemplares. Resulta evidente que se pueden configurar otras disposiciones de acuerdo con el conocimiento de los expertos en la técnica.

En la figura 1 se muestra esquemáticamente un aparato de formación de imágenes de rayos X 10. El aparato 10 incluye un brazo 30, 40 fijado a una pared 20. El brazo 30, 40 incluye articulaciones 35, 45 para permitir que el extremo libre se ubique en cualquier lugar dentro de un volumen de espacio distal desde la pared. La conexión del brazo 30 a la pared 20 puede incluir una articulación (no mostrada).

En el extremo libre del brazo 40 se dispone una estructura de soporte 100 que comprende un armazón 120 al que se fija un aparato emisor de rayos X 2D 130 en un lado y un aparato emisor de rayos X 3D 140 en el lado opuesto.

El armazón 120 está fijado al extremo libre del brazo 40 por medio de una articulación giratoria 110 y una varilla de conexión 50.

El armazón 120 puede girar alrededor de un eje (indicado por la línea discontinua 300) por medio de la articulación giratoria 110.

El aparato emisor de rayos X 2D 130 comprende un emisor de rayos X 135 y un colimador 136. Asimismo, el aparato emisor de rayos X 3D 140 comprende un conjunto de emisores de rayos X 145 y un colimador 146. Sin embargo, el conjunto de emisores de rayos X 145 está dispuesto lejos del armazón 120 por medio de un espaciador 142.

El aparato emisor de rayos X 3D 140 se muestra en la posición operativa en la que, en uso, rayos X emergerán del colimador 146, pasarán a través del objetivo 200 y serán detectados por el sensor 210 dispuesto en el otro lado del objetivo 200 desde el aparato emisor de rayos X 140.

Para permitir que el aparato emisor de rayos X 2D 130 funcione en lugar del aparato emisor de rayos X 3D 140, el armazón 120 se gira alrededor de la articulación giratoria 110 de modo que el aparato emisor de rayos X 2D 130 esté en el lado izquierdo del armazón 120 como se muestra en la figura, y el aparato emisor de rayos X 3D 140 esté en el lado derecho.

El espaciador 142 permite que las diferentes distancias de separación requeridas para cada uno de los dos aparatos emisores de rayos X no requieran que el brazo o la estructura de soporte 100 tengan que moverse después de cambiar del aparato emisor de rayos X 3D al 2D.

Esto se muestra mediante las líneas de puntos 400, 410, 420, 430 en la figura. La distancia entre la parte frontal del colimador 3D y el conjunto de emisores de rayos X 3D es la distancia de separación 3D Y1. La distancia entre la parte frontal del colimador 2D y el emisor de rayos X 2D es la distancia de separación 2D Y2. La distancia entre la parte frontal del colimador 3D y el eje de pivote 300 se indica como X1. La distancia entre la parte frontal del colimador 2D y el eje de pivote 300 se indica como X2. Aunque Y1 e Y2 tienen diferentes dimensiones, X1 es igual a X2 debido al espaciador 142.

Por consiguiente, la posición de la parte frontal del colimador 2D 146 (en la posición operativa izquierda) con respecto al objetivo 200 es la misma que la de la parte frontal del colimador 3D 136 con respecto al objetivo (con el aparato emisor de rayos X 3D en la posición operatoria izquierda).

Además, el aparato emisor de rayos X 2D y el aparato emisor de rayos X 3D están dispuestos de modo que sus ejes centrales sean coaxiales como se muestra mediante la línea discontinua 350. El eje de rotación 300 está dispuesto ortogonalmente al eje central 350 de tal manera que con cualquier aparato emisor de rayos X en la posición operativa los ejes centrales son idénticos.

Aunque no se muestra, los dos aparatos emisores de rayos X se conectarán a un controlador. Asimismo, el sensor 210 se conectará a un procesador y medios de visualización tales como una pantalla.

Una alternativa al uso de un espaciador, para garantizar que las diferentes distancias de separación se puedan obtener desde los dos aparatos emisores de rayos X, es hacer que el armazón pivote excéntricamente con respecto a la articulación 110.

En la figura 2, se muestra esquemáticamente un aparato de formación de imágenes de rayos X 510 alternativo. También comprende un brazo 30, 40 fijado a una pared 20 con articulaciones 35, 45 que permiten ubicar el extremo libre en cualquier lugar dentro de un volumen de espacio distal desde la pared. La conexión del brazo 30 a la pared 20 puede incluir una articulación (no mostrada).

En el extremo libre del brazo se muestra una estructura de soporte 600 alternativa que comprende un armazón en forma de L 620. En la figura, un brazo está dispuesto horizontalmente y un brazo está dispuesto verticalmente dependiendo del extremo derecho del brazo horizontal. En el brazo vertical se fija un aparato emisor de rayos X 2D 630, y en el brazo horizontal se fija un aparato emisor de rayos X 3D 140. Ambos miran hacia afuera en dirección opuesta al ángulo interno entre los dos brazos.

El armazón 620 está fijado al extremo libre del brazo 40 por medio de una articulación giratoria 610 y una varilla de conexión 50.

El armazón 620 puede girar alrededor de un eje (indicado por la línea discontinua 700) por medio de la articulación giratoria 610. El eje 700 está dispuesto para estar entre los dos brazos del armazón 620 de modo que esté a 45 grados de cada uno de los dos brazos.

El aparato emisor de rayos X 2D 630 comprende un emisor de rayos X 635 y un colimador 636. Asimismo, el aparato emisor de rayos X 3D 640 comprende un conjunto de emisores de rayos X 645 y un colimador 646. Sin embargo, el conjunto de emisores de rayos X 645 está alejado del armazón 620 por medio de un espaciador 642.

El aparato emisor de rayos X 2D 630 se muestra en la posición operativa en la que, en uso, rayos X emergerán del colimador 636, pasarán a través del objetivo 200 y serán detectados por el sensor 210 dispuesto en el otro lado del objetivo 200 desde el aparato emisor de rayos X 630.

Para permitir que funcione el aparato emisor de rayos X 3D 640 en lugar del aparato emisor de rayos X 2D 630, el armazón 620 se gira alrededor de la articulación giratoria 610 de modo que los brazos intercambien lugares de modo que el brazo previamente horizontal que incluye el aparato emisor de rayos X 3D 640 esté en una posición vertical en el lado derecho del eje 700 como se muestra en la figura, y el brazo anteriormente vertical que incluye el aparato emisor de rayos X 2D 630 esté en una posición horizontal por encima de y a la izquierda del eje 700 como se muestra en la figura.

El espaciador 642 permite que las diferentes distancias de separación requeridas para cada uno de los dos aparatos emisores de rayos X no requieran que el brazo o la estructura de soporte 600 tengan que ser movidos después de cambiar del aparato emisor de rayos X 3D al 2D, de manera similar a lo descrito con respecto a la figura 1.

La figura 3 muestra el mismo aparato que la figura 2 pero también incluye el aparato emisor de rayos X 2D y el aparato emisor de rayos X 3D con ritmos intercambiados, con la estructura de soporte 600 girada alrededor del eje 700, en líneas discontinuas. Se puede observar cómo los colimadores están ubicados en los mismos lugares de modo que los ejes centrales son idénticos en ubicación y dirección.

Una estructura de soporte alternativa 800 se muestra en la figura 4. Esta estructura de soporte 800 se puede conectar al extremo de un brazo como se muestra en las figuras 1 a 3 por medio de una articulación 45, una varilla de conexión 50 y una articulación giratoria 110, aunque no todos estos elementos se requieren necesariamente, dependiendo del tipo de uso.

Un armazón 820 en forma de árbol depende de la articulación 45. Los dos aparatos emisores de rayos X 130, 140 están fijados de forma móvil y giratoria al armazón 820. Los medios de fijación pueden adoptar la forma de pasadores que se extienden en canales (no mostrados) proporcionados dentro del armazón, estando los pasadores aprisionados de forma deslizable dentro de los canales.

En la figura, el segundo aparato emisor de rayos X 140 se muestra en la posición operativa, que está más abajo en el armazón 820, mirando hacia la izquierda, con su eje central horizontal 850 como se muestra por la línea discontinua. Por el contrario, el primer aparato emisor de rayos X 130 se muestra en la posición no operativa más alta, mirando hacia la derecha.

Para llevar el primer aparato emisor de rayos X 130 a la posición operativa y llevar simultáneamente el segundo aparato emisor de rayos X 140 a la posición no operativa, los dos aparatos emisores de rayos X se pueden mover de forma deslizante en forma de espiral parcial alrededor del armazón 820 por medio de los pasadores y canales de modo que el primer aparato emisor de rayos X 130 esté ahora orientado hacia la izquierda y el segundo aparato emisor de rayos X 140 esté ahora orientado hacia la derecha. Cuando el segundo aparato emisor de rayos X 140 se mueve hacia arriba en un canal, el primer aparato emisor de rayos X 130 puede moverse hacia abajo en otro canal. El movimiento del aparato emisor de rayos X puede efectuarse manualmente o puede estar motorizado.

Una posibilidad alternativa es que los canales estén dispuestos de manera sustancialmente vertical, linealmente a lo largo del armazón y paralelos al eje longitudinal del árbol. De esta manera, cada aparato emisor de rayos X 130, 140 puede ocupar la posición superior no operativa o la posición inferior operativa. Es necesario girar 180 grados el armazón 820 alrededor del eje 900 con relación a la articulación 45 para garantizar que el aparato emisor de rayos X que esté en la parte inferior quede hacia la izquierda; sin embargo, la estructura puede estar dispuesta de modo que el eje central 850 del aparato emisor de rayos X que esté en la parte inferior sea constante y uniforme.

Pueden proporcionarse enclavamientos en cualquiera de las disposiciones descritas para garantizar que solo cuando un aparato emisor de rayos X esté en la posición operativa pueda emitir rayos X, pero que cuando no esté en la posición operativa no pueda emitir rayos X.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato de formación de imágenes de rayos X (10) que comprende una estructura de soporte (100), soportando la estructura de soporte (100) dos aparatos emisores de rayos X (130, 140) independientes, comprendiendo un primer de dichos aparatos emisores de rayos X (130) un emisor de rayos X (135) dispuesto para producir imágenes 2d , y comprendiendo un segundo de dichos aparatos emisores de rayos X (140) un conjunto (145) de emisores de rayos X distribuidos dispuestos para producir imágenes de tomosíntesis 3D, donde los primer y segundo aparatos emisores de rayos X (130, 140) pueden moverse con respecto a la estructura de soporte (100) y disponerse de modo que, en uso, uno de los primer y segundo aparatos emisores de rayos X (130, 140) se pueda mover a una posición operativa en la que se emiten rayos X desde la misma hacia un objetivo (200), y simultáneamente el otro de los primer y segundo aparatos emisores de rayos X (130, 140) se pueda mover a una posición no operativa en la que no se emiten rayos X desde la misma.

2. El aparato de formación de imágenes de rayos X (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que cada uno de los primer y segundo aparatos emisores de rayos X (130, 140) pueden moverse independientemente entre sí con respecto a la estructura de soporte (100).

3. El aparato de formación de imágenes de rayos X (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, en el que los primer y segundo aparatos emisores de rayos X (130, 140) están dispuestos en la estructura de soporte (100) de modo que la ubicación y dirección de un eje central de rayos X emitidos desde el primer aparato emisor de rayos X (130) cuando está en la posición operativa sean aproximadamente idénticas a la ubicación y dirección de un eje central de rayos X emitidos desde el segundo aparato emisor de rayos X (130) cuando está en la posición operativa.

4. El aparato de formación de imágenes de rayos X (10) de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que los primer y segundo aparatos emisores de rayos X (130, 140) están dispuestos en la estructura de soporte (100) de modo que con el primer aparato emisor de rayos X ( 130) en la posición operativa, la distancia de separación entre el mismo y el objetivo (200) tenga un primer valor, y con el segundo aparato emisor de rayos X (140) en la posición operativa, la distancia de separación entre el mismo y el objetivo (200) tenga un segundo valor.

5. El aparato de formación de imágenes de rayos X (10) de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el primer valor es aproximadamente 20 cm y el segundo valor es aproximadamente 10 cm.

6. El aparato de formación de imágenes de rayos X (10) de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que los primer y segundo aparatos emisores de rayos X (130, 140) comprenden cada uno al menos un colimador (136, 146) que tiene un orificio longitudinal, comprendiendo el aparato además un armazón (120) al que están fijados tanto el primer como el segundo aparato emisor de rayos X (130, 140) de modo que el ángulo entre los orificios longitudinales del al menos un colimador (136, 146) en cada uno de los dos aparatos emisores de rayos X (130, 140) sea de aproximadamente 90 grados.

7. El aparato de formación de imágenes de rayos X (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que los primer y segundo aparatos emisores de rayos X (130, 140) comprenden cada uno al menos un colimador (126, 146) que tiene un orificio longitudinal, comprendiendo el aparato además un armazón (120) al que están fijados tanto el primer como el segundo aparato emisor de rayos X (130, 140) de modo que el ángulo entre los orificios longitudinales del al menos un colimador (136, 146) en cada uno de los dos aparatos emisores de rayos X (130, 140) sea de aproximadamente 180 grados.

8. El aparato de formación de imágenes de rayos X (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 y 7, en el que el armazón (120) está dispuesto en la estructura de soporte (100) de modo que con el primer aparato emisor de rayos X (130) en la posición operativa, la ubicación y dirección de un eje central de rayos X emitidos desde el primer aparato emisor de rayos X (130) sean aproximadamente idénticas a la ubicación y dirección de un eje central de rayos X emitidos desde el segundo aparato emisor de rayos X (140) con el segundo aparato emisor de rayos X (140) en la posición operativa.

9. El aparato de formación de imágenes de rayos X (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 o 7, en el que el armazón (120) está dispuesto en la estructura de soporte (100) de modo que con el primer aparato emisor de rayos X (130) en la posición operativa, la distancia de separación entre el mismo y el objetivo (200) tenga un primer valor, y con el segundo aparato emisor de rayos X (140) en la posición operativa, la distancia de separación entre el mismo y el objetivo (200) tenga una segundo valor.

10. El aparato de formación de imágenes de rayos X (10) de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el primer valor es aproximadamente 20 cm y el segundo valor es aproximadamente 10 cm.

11. El aparato de formación de imágenes de rayos X (10) de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, que incluye además al menos un enclavamiento que permite que cualquiera de los primer y segundo aparatos emisores de rayos X (130, 140) esté en la posición operativa para emitir rayos X.

12. El aparato de formación de imágenes de rayos X (10) de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, que incluye un sensor (210), en el que el sensor (210) es un sensor intraoral y/o un sensor digital.

13. El aparato de formación de imágenes de rayos X (10) de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que el primer aparato emisor de rayos X (130) funciona con una corriente en el intervalo de 2,5 mA a 7 mA y un voltaje en el intervalo de 60 a 70 kV.

14. El aparato de formación de imágenes de rayos X de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que el segundo aparato emisor de rayos X (140) funciona con una corriente en el intervalo de 1 mA a 3 mA.

15. Un procedimiento para obtener imágenes de rayos X de tomosíntesis en 3D de un objetivo (200), que comprende las etapas de: proporcionar un aparato de formación de imágenes de rayos X (130, 140) de acuerdo con cualquier reivindicación precedente; proporcionar un objetivo (200); disponer el primer aparato emisor de rayos X (130) en la posición operativa de modo que apunte al objetivo (200); hacer funcionar el aparato para proporcionar una imagen de rayos X 2D del objetivo (200); mover el primer aparato emisor de rayos X (130) a la posición no operativa y mover el segundo aparato emisor de rayos X (140) a la posición operativa de modo que apunte al objetivo (200); hacer funcionar el aparato para proporcionar imágenes de rayos X de tomosíntesis en 3D del objetivo (200).