FI120134B - Röntgentietokonetomografiamenetelmä ja -laite - Google Patents

Description

Röntgentietokonetomografiamenetelmä ja -laite - Förfarande och apparat för röntgentomografi

Tekniikan ala 5 Esillä olevan keksintö kohdistuu röntgentietokonetomografian (computed tomography, CT) menetelmään ja laitteeseen panoraamaröntgenkuvien saamiseksi tutkittavasta kohteesta valinnaisesta suunnasta nähtynä säteilyttämällä keilamainen röntgensäde tutkittavan kohteen osaan.

Tekniikan tausta 10 Menetelmää panoraamaröntgenkuvan saamiseksi, joka menetelmä tunnetaan rönt-gentietokonetomografiana (CT), on käytetty laajalti lääketieteessä diagnoosin saamiseksi. Tämä menetelmä käsittää röntgensäteiden säteilyttämisen kohteeseen joka puolelta, minkä jälkeen analysoidaan kolmiulotteinen absorptiokertoimen jakauma-informaatio, nimittäin kolmiulotteinen jakaumainformaatio röntgensäteen absorp-15 tiokertoimesta röntgensäteilytetystä kohteesta projektiotiedoista Radon-teorian mu kaan kuten on yleisesti tunnettua, jolloin saadaan poikkileikkauskuva kohteesta.

Tekniikan tason mukainen röntgen-CT on menetelmä, jossa viuhkamainen röntgensäde, joka on suhteellisen leveä pyörimissuunnassa ja ohut, säteilytetään kohteeseen sen ympäriltä joltakin syvyydeltä ja tämä toistetaan eri syvyyksiltä.

20 Siinä tapauksessa, että vain osaa kohteen sisältä tulee tutkia tomografialla, viuhkamainen leveä röntgensäde säteilytetään koko kohteen yli, jotta saadaan kolmiulotteinen jakaumainformaatio röntgensäteen absorptiokertoimesta, josta kolmiulotteinen jakaumainformaatio röntgensäteen absorptiokertoimesta siltä osalta tai alueelta otetaan analysoitavaksi. Eli kohde altistetaan huomattavan suurelle röntgensäteily-25 annokselle. Lisäksi koetulosten kuvaaminen ja analysoiminen kestää kauan. Myös suuren säteilyannoksen vuoksi CT-tutkimus rajoitetaan noin yhteen kertaan vuodessa.

Esillä olevan keksinnön hakija esittää röntgentietokonetomografian (CT) menetelmää ja laitetta ratkaisemaan röntgensäteen altistusannokseen liittyvän ongelman, 30 nimittäin säteilyttämällä keilamaisia röntgensäteitä pieneltä poikkileikkausalalta tutkittavan kohteen paikalliselle alueelle vain kerran lasketaan paikallisen alueen röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteinen jakaumainformaatio.

2

Kuva 24a on tasokuva, joka esittää käsitteellisesti röntgen-CT-laitteella saatua aluetta röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteisesta jakaumainformaatiosta, kuva 24b on osittainen tasokuva, joka esittää käsitteellisesti menetelmää panoraa-maröntgenkuvien tuottamiseksi röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteisesta 5 jakaumainformaatiosta ja kuva 24c on osakuva tällä menetelmällä tuotetusta pano-raamaröntgenkuvasta.

Kuvassa 24a S on hammaskaan ja SA on kaareva poikkileikkausala hammaskaarel-la S ja se on peitetty vino viivoituksella. Röntgen-CT-laitteen mukaisesti röntgensäteen absorptiokertoimen jakaumainformaatio saadaan kaarevalle poikkileikkausalal-10 le S A, joka on tutkittava kohde. Tällä alalla S A, jos alue on määritelty, voidaan saada röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteinen jakaumainformaatio alueella. SB on kaarevan poikkileikkausalan SA panoraamakuvakerros. Le on panoraamaku-vakerroksen SB normaalisuora. Kuvassa 24b Hl ja H2 esittävät käsitteellisesti vieraita esineitä, jotka ovat hammaskaaren S osan sisäpuolella.

15 Röntgen-CT-laite mahdollistaa tavallisten panoraamaröntgenkuvien tuottamisen sellaisenaan, kuten on esitetty kuvassa 24c, käsittelemällä röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteista jakaumainformaatiota panoraamakuvakerroksen SB normaa-lisuoralla Le, mikä on esitetty kuvassa 24b. Se mahdollistaa myös poikkileikkaus-kuvien tuottamisen valituista hampaista, jolloin röntgensäteilyannos vähenee noin 20 l-5%:iin siitä, mitä se on käytettäessä tunnettuja menetelmiä.

Mutta edellä mainitulla menetelmällä tuotetuilla panoraamaröntgenkuvilla on yksi ongelma: kun panoraamaröntgenkuvien tuotantomenetelmä rajoitetaan kuvassa 24b esitettyyn menetelmään, jos normaalisuoran Le suunnassa on vieraita aineita Hl ja H2, ne peittyvät saadussa panoraamaröntgenkuvassa, joka on esitetty kuvassa 24c, 25 eikä niitä voi erottaa. Se, kuinka hammas limittyy toisen hampaan kanssa, ei myöskään ole toisinaan näkyvillä yhdestä suunnasta tuotetussa panoraamakuvassa.

Esillä olevan keksinnön hakija on esittänyt erilaisiin hammaskaariin soveltuvaa pa-noraamaröntgenkuvauslaitetta japanilaisessa patenttihakemuksessa no. S60-103942. Tällä laitteella panoraamaröntgensäteilyn pyörimisen rata voidaan säätää riippuen 30 siitä, onko tutkittavana miehiä, naisia vai lapsia. Normaalisuorien suunta hammas-kaariin nähden on vaihdettavissa riippuen hammaskaaren koosta, ja edellä mainitusta kiinteästä normaalisuorasta aiheutuva ongelma on ratkaistu tällä laitteella.

Tämä laite edellyttää kuitenkin panoraamaröntgensäteilyn pyörimisen radan muuttamista erilaisten panoraamaröntgenkuvien saamiseksi siten, että asetusehto tulisi 3 asettaa ennen kuvausta. Toisena ongelmana on se, että koska tätä laitetta ei valmistettu tietokonetomografiaa varten vaan poikkileikkauskuvien perinteistä kuvausta varten, se edellyttää myös, että rotaatiovarren rotaatiokeskusta siirretään määrättyä rataa pitkin kuvauksen aikana, mikä vaatii monimutkaisen käyttökoneiston.

5 Tämän keksinnön hakija on myös esitellyt japanilaisessa patenttihakemuksessa no. H4-144549 digitaalisen panoraamaröntgenkuvauslaitteen, jolla tuotetaan panoraa-maröntgenkuvia poikkileikkauskuvakerroksista, jotka leikkaavat vinosti kaarevat leikkauskuvakerrokset.

Tämä laite teki mahdolliseksi hammaskaaren vinosta suunnasta nähtyjen panoraa-10 maröntgenkuvien tuottamisen. Se käyttää kehyskuvaa, joka käsittää projektiokuvat ja saa osakuvia kääntymällä ennalta määrätyllä etäisyydellä kuvan vaihtamisen suunnan mukaisesti määrättynä ajanjaksona. Sitten osakuvat liitetään yhteen, jotta saadaan panoraamaröntgenkuva vinosta suunnasta nähtynä.

Tätä laitetta käytettäessä tiedot saaduista projektiokuvista lasketaan kuitenkin uu-15 destaan vasta digitaalisen käsittelyn jälkeen eikä käytetä hyväksi CT-menetelmää röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteisen jakaumainformaation laskemisesta takaisinprojisointikäsittelyn avulla, joten päällekkäin olevia vieraita materiaaleja Hl ja H2 ei voi erottaa.

Yhteenveto keksinnöstä 20 Esillä olevaa keksintöä on esitetty edellä mainittujen ongelmien ratkaisemiseen. Sen mukaisesti yhdellä röntgenkuvauksella otettua projektiokuvaa voidaan käyttää tehokkaasti hyödyksi kaikkine etuineen, joita keilamaista röntgensädettä käyttävä röntgentietokonetomografiamenetelmä ja -laite tarjoavat, ja lisäksi saadaan panoraamaröntgenkuva yhdestä panoraamapoikkileikkauskuvakerroksesta valinnaisesta 25 suunnasta nähtynä.

Keksijöiden intensiivisten tutkimusten tuloksena saatu keksintö on kehitetty ratkaisemaan nämä ongelmat, ja seuraavat kohdat (l)-(ll) esittävät sen menetelmän ja kohdat (12)-(29) esittävät sen laitteen.

Esillä olevan keksinnön mukaisessa röntgen-CT:ssä tutkittavana kohteena oleva 30 hammaskaan on kaareva poikkileikkausala, röntgenprojektiokuva kaarevalle poik-kileikkausalalle saadaan paikallisella säteilytyksellä, saatu röntgenprojektiokuva käsitellään takaisinprojisointimenetelmällä, ja kaarevan poikkileikkausalan röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteinen jakaumainformaatio lasketaan. Sitten rönt- 4 gensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteinen jakaumainformaatio rekonstruoidaan useilla menetelmillä, nimittäin röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteinen jakaumainformaatio projektiosuoralla, joka leikkaa alueen normaalisuoran valinnaisessa kulmassa lasketaan alueelle kaarevan poikkileikkausalan panoraamakuvaker-5 roksella, laskettu tulos kehitetään kaksiulotteiselle tasolle ja voidaan tuottaa pano-raamaröntgenkuva, jossa kaareva poikkileikkausala nähdään valinnaisesta projek-tiosuorasta.

(1) Esillä olevan keksinnön mukainen röntgentietokonetomografiamenetelmä käsittää: kaksiulotteisella röntgenkuvan ilmaisimella peräkkäin saatavaa röntgenprojek-10 tiokuvainformaatiota kaarevasta poikkileikkausalasta kuvaamalla rotaatiovarren pyöriessä kun röntgengeneraattorista säteilytetään paikallisesti keilamaisia röntgensäteitä jotka jatkuvasti läpäisevät vain määrätyn alueen, yhdistäen rotaatiovarren ro-taatiokeskuksen ja määrätyn alueen keskuksen kaarevalla poikkileikkausalalla hammaskaarella, joka on tutkittava kohde, tai kaarevan poikkileikkausalan käyrä-15 muodon sisäpuolella, rotaatiovarren sisältäessä röntgengeneraattorin ja kaksiulotteisen röntgenkuvan ilmaisimen jotka ovat vastakkain toisiinsa nähden; näin saadun röntgenprojektiokuvan informaation aritmeettisen käsittelyn takaisinprojisointime-netelmällä ja kaarevan poikkileikkausalan röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteisen jakaumainformaation laskemisen; ja röntgensäteen absorptiokertoimen 20 kolmiulotteisen jakaumainformaation laskemisen projektiosuoralla joka leikkaa pa-noraamakuvakerroksen normaalisuoran määrätyssä kulmassa kaarevan poikkileikkausalan panoraamakuvakerroksen mille tahansa alueille ja panoraamaröntgenku-van saamisen kaarevasta poikkileikkausalasta projektiosuoralta nähtynä kehittämällä laskettu tulos kaksiulotteiselle tasolle.

25 Röntgen-CT-menetelmän mukaan monimutkaista rataa seuraava rotaatiovarsi ei vaadi vaippakäyrän La muodostamista (kuten kuvassa 6) kuten tekniikan tasossa panoraamaröntgenkuvien tuottamiseksi. Esillä olevassa keksinnössä röntgenkuvaus suoritetaan siten, että rotaatiokeskus on kiinteästi määrätyssä alueessa. Tämän vuoksi rotaatiovarren konstruointia voidaan yksinkertaistaa.

30 Tässä menetelmässä kehämäinen röntgensäde säteilytetään aina määrättyyn alueeseen kaarevalla poikkileikkausalalla hammaskaarella, joka on kohteena tuotettaessa panoraamaröntgenkuvaa, tai kaarevan poikkileikkausalan käyrämuodon sisäpuolella. Kun otetaan panoraamaröntgenkuva koko leuasta, määrätyn alueen on oltava kaarevan poikkileikkausalueen ulkopuolella ja kaarevan poikkileikkausalan käyrä-35 muodon sisäpuolella. Kun otetaan panoraamaröntgenkuva yhdeltä puolelta, kuten oikealta puolelta tai vasemmalta puolelta, määrätty alue voi olla kaarevan poikki- 5 leikkausalan sisäpuolella. Toisin sanoen, tämän menetelmän mukaisesti kaareva poikkileikkausalue joka röntgenkuvataan kuvan tuottamiseksi ja määrätty alue, johon keilamaiset röntgensäteet aina säteilytetään paikallisesti, ovat periaatteessa erilaiset.

5 Kun projektiotieto on vähäistä, tämä saadaan säteilyttämällä kehämäinen röntgensäde paikallisesti kaarevalle poikkileikkausalueelle panoraamaröntgenkuvan tuottamiseksi, voidaan saada panoraamaröntgenkuvia, jotka ovat tarpeeksi selkeitä niin, että niistä on hyötyä käytännössä. Näin on siksi, koska valittu määrätty alue on kaarevan poikkileikkausalueen alueella tai kaarevan poikkileikkausalueen käyrämuo-10 dolla, jossa on vähemmän esteitä, ja lisäksi vain vaadittu röntgenprojektiokuva erotetaan tarkoituksenmukaisesti kehämäisillä röntgensäteillä tuotetusta röntgenprojek-tiokuvasta.

Esimerkiksi määrätystä alueesta sopii alue, joka sisältää poikkeaman ortokeilamai-sesta röntgensäteestä, joka tarvitaan ortoradiaalisen panoraamaröntgenkuvan tuot-15 tamiseen kaarevasta poikkileikkausalasta. Se voi kuitenkin olla alue kaarevassa poikkileikkausalassa ja kaarevan poikkileikkausalan käyrämuodossa. Määrätty alue voidaan määrätä ottamalla huomioon projektioehto, kuten ortoradiaalinen panoraa-maröntgenkuvaus ortokeilamaisella röntgensäteellä ja tavallinen panoraamarönt-genkuvaus ja altistusannos.

20 Tiedetään, että ortokeilamainen röntgensäde on kehämäisen röntgensäteen muotoinen, jota säteilytetään paikallisesti panoraamaröntgenkuvien tuottamiseksi suunnilleen kohtisuorassa kaarevan poikkileikkausalan suhteen, ortoradiaalisen panoraama-röntgenkuvan, mikä tarkoittaa kehämäistä röntgensädettä, joka on suunnilleen kohtisuorassa kaarevan poikkileikkausalan panoraamakuvakerroksen suhteen ja joka on 25 erotettu paikallisesti säteilytetystä kehämäisestä röntgensäteestä. Syy siihen, miksi ainoastaan tämä ortokeilamainen röntgensäde on erotettu, on seuraava: Osaröntgen-projektiokuvat ortokeilamaisella röntgensäteellä sisältävät projektiotietoa, joka soveltuu parhaiten panoraamaröntgenkuvien muodostamiseen kaarevasta poikkileik-kausalueesta, eli projektiotietoa, jossa hampaat ovat vähemmän päällekkäin.

30 Kun tällainen määrätty alue on valittu, ainoastaan osaröntgenprojektiokuvat, jotka on tuotettu suunnilleen kohtisuorassa kaarevan poikkileikkausalan suhteen olevalla ortokeilamaisella röntgensäteellä, otetaan pois kaarevan poikkileikkausalan rönt-genprojektiokuvista, jotka on tuotettu peräkkäin kaksiulotteisella röntgenkuvan ilmaisimella. Otetut osaröntgenprojektiokuvat käsitellään aritmeettisesti, jotta saa 6 daan hammaskaaren röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteinen jakaumain-formaatio. Siten voidaan saada selkeät ortoradiaaliset panoraamaröntgenkuvat.

Lisäksi tässä menetelmässä vieraat esineet, jotka ovat piilossa yhdestä suunnasta katsottuna, voidaan havaita helposti, koska saadaan panoraamaröntgenkuva, joka on 5 peittävä kuva nähtynä projektiosuoralta, joka leikkaa määrätyssä kulmassa pano-raamakuvakerroksen panoraamaröntgenkuvan tuottamiseksi, ja koska saadaan erilaiset poikkileikkauskuvat muuttaen projektiosuoran suuntaa samalle leikkauskuva-kerrokselle, voidaan määritellä tarkemmin, kuinka hammas on limittäin toisen hampaan kanssa.

10 Kun tuotetaan panoraamaröntgenkuvia, voidaan saada panoraamapoikkileikkausku-via nähtynä projektiosuoran eri suunnista samalle leikkauskuvakerrokselle, kuten edellä mainittiin, joten esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä on erittäin käyttökelpoinen diagnoosissa.

(2) Röntgentietokonetomografiamenetelmä käsittää: kaksiulotteisella röntgenkuvan 15 ilmaisimella peräkkäin saatavaa röntgenprojektiokuvainformaatiota kaarevasta poikkileikkausalasta kuvaamalla rotaatiovarren pyöriessä kun röntgengeneraattoris-ta säteilytetään paikallisesti keilamaisia röntgensäteitä jotka jatkuvasti läpäisevät vain määrätyn alueen, yhdistäen rotaatiovarren rotaatiokeskuksen ja määrätyn alueen keskuksen kaarevalla poikkileikkausalalla hammaskaarella, joka on tutkittava 20 kohde, tai kaarevan poikkileikkausalan käyrämuodon sisäpuolella, rotaatiovarren sisältäessä röntgengeneraattorin ja kaksiulotteisen röntgenkuvan ilmaisimen jotka ovat vastakkain toisiinsa nähden; näin saadun röntgenprojektiokuvan informaation aritmeettisen käsittelyn takaisinprojisointimenetelmällä ja kaarevan poikkileikkaus-alan röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteisen jakaumainformaation las-25 kemisen; ja röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteisen jakaumainformaation laskemisen projektiosuoralla kaarevan poikkileikkausalan panoraamakuvakerroksen mille tahansa alueille, panoraamakuvakerroksen normaalisuoran ennalta asettamisen projektiosuoraksi ja panoraamaröntgenkuvan saamisen kaarevasta poikkileikkaus-alasta projektiosuoralta nähtynä kehittämällä laskettu tulos kaksiulotteiselle tasolle.

30 Tämä röntgen-CT-menetelmä määrittää, että kohdassa (1) mainitun röntgen-CT-menetelmän panoraamakuvakerroksen normaalisuoran ja projektiosuoran määrätty kulma asetetaan 0 (nollaan) asteeseen. Nimittäin projektiosuora on yhdenmukainen normaalisuoran kanssa.

7

Aikaisemmassa panoraamaröntgenkuvauslaitteessa, jossa ei käytetty CT-menetel-mää, röntgensäteen lähettämä kuva ei sisältänyt ainoastaan halutun alueen röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteista jakaumainformaatiota röntgensäteen lähettämien kuvien tuottamiseksi, vaan myös informaatiota tarpeettomalta alueelta 5 kuvien tuottamiseksi, minkä vuoksi saadut kuvat saattavat olla epätarkkoja. Röntgensäteiden esiintymistiheyttä hammaskaarella täydellisestä normaalisuunnasta ei myöskään saavuteta. Tämän vuoksi saadut kuvat eivät muodosta täydellistä orto-radiaalista panoraamaröntgenkuvaa.

Kuitenkin tässä CT-menetelmässä röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulottei-10 nen jakaumainformaatio kerran saadulle kaarevalle poikkileikkausalalle paikallisella säteilyttämisellä konstruoidaan siten, että saadusta tiedosta vain sopivaa tietoa, nimittäin tietoa projektiosuoralla, kun asetetaan etukäteen normaalisuoran suunta panoraamakuvakerrokselle projektiosuoran suunnaksi, käytetään panoraamarönt-genkuvan tuottamiseen, ja siten saadaan tarkka ortoradiaalinen panoraamaröntgen-15 kuva.

(3) Tämän röntgentietokonetomografiamenetelmän mukaan röntgentietokonetomo-grafiamenetelmässä (1) tai (2) röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteisen ja-kaumainformaation painotetun keskiarvon laskettu tulos projektiosuoralla kehitetään kaksiulotteiselle tasolle, jotta saadaan panoraamaröntgenkuva röntgensäteen 20 absorptiokertoimen kolmiulotteisesta jakaumainformaatiosta kaarevasta poikkileik-kausalasta.

Tämän röntgen-CT-menetelmän mukaan operaatiomenetelmä, jota ei ole määritelty kohdissa (1) ja (2), on määritetty painotetuksi keskiarvoksi. Painotetun keskiarvon mukaan kokeellisesti saatu painotus voidaan suorittaa kullekin tulostiedolle kun 25 lasketaan kolmiulotteisesta jakaumainformaatiosta, jotta saadaan tarkempi panoraamaröntgenkuva. Mikäli painotusta ei aseteta painotettua keskiarvoa varten, laskelma on aritmeettinen keskiarvo.

(4) Tämän röntgentietokonetomografiamenetelmän mukaan röntgen-CT-menetel-missä (1)-(3) projektiosuoran suunta tulee edelleen normaalisuoran suunnaksi kun- 30 kin hampaan noususuunnalle muodostaen hammaskaaren, joka vastaa kaarevaa poikkileikkausalaa.

Määrätty kulma kohdissa (1)-(3) ei aina ole kaksiulotteinen, vaan se voi käsittää kolmiulotteisen kulman. Tässä menetelmässä määrätty kulma määritetään kulmaksi, jossa projektiosuoran suunta on normaalisuoran suunta hampaan noususuunnassa.

8

Aikaisemmassa panoraamaröntgenkuvassa, koska etuhampaat ovat kaltevat poikki-leikkauskuvakerrokseen, saadaan kuvia joissa vierekkäiset hampaat ovat päällekkäin tai ei saada oikean kokoisia kuvia. Kuitenkin tämän menetelmän mukaan voidaan saada kuvia, joissa hampaat ovat harvoin päällekkäin ja voidaan diagnosoida 5 tarkasti vierekkäisten hampaiden karies, koska kuvat nähdään hampaiden nousu-suunnan normaalisuoralta. Lisäksi karies voidaan diagnosoida luonnollisessa mittakaavassa.

(5) Tämän röntgentietokonetomografiamenetelmän mukaan rÖntgen-CT-menetel-mässä (1) määrätty kulma konstruoidaan siten, että se on säädettävissä valinnaiseen 10 kulmaan ylös-alas-suunnassa ja/tai oikea-vasen-suunnassa panoraamakuvakerrok-selle. Tämä menetelmä osoittaa, että määrätty kulma ei ole rajattu kaksiulotteisuu-teen ja että se voi olla kolmiulotteinen kulma, joka sisältää ylös-alas-suunnan ja/tai oikea-vasen-suunnan panoraamakuvakerrokselle, kuten menetelmä kohdassa (4). Menetelmä voi vastata tapausta, jossa hampaiden noususuunta ja limittymissuunta 15 ovat kolmiulotteisesti kaltevat kuten ylös-alas-suunnassa ja/tai oikea-vasen-suunnassa.

(6) Röntgentietokonetomografiamenetelmän mukaan röntgen-CT-menetelmissä (1)- (5) määrätty kulma konstruoidaan siten, että se on yhtä suuri kaikille panoraamaku-vakerroksen alueille. Esillä olevassa keksinnössä panoraamakuvakerroksen normaa- 20 lisuoran ja projektiosuoran määrätty kulma voi periaatteessa olla erilainen kustakin alueesta riippuen. Tässä menetelmässä määrätty kulma asetetaan yhtä suureksi koko panoraamakuvakerrokselle.

Tällä tavalla panoraamaröntgenkuvat nähtynä projektiosuoran suunnasta, jonka kaltevuuskulma on yhtä suuri kaikille panoraamakuvakerroksn alueille, voi ymmärtää 25 helposti.

(7) Tämän röntgentietokonetomografiamenetelmän mukaan määrätty kulma, joka on kuvattu menetelmissä (1), (5) tai (6) on joko äärettömästi ja muuttuvasti säädettävissä tai se on valittavissa useista määrätyistä kulmista.

Tässä menetelmässä määritetään määrätyn kulman asetusmenetelmä projektiosuo-30 ran suunnan määräämiseksi.

(8) Röntgentietokonetomografiamenetelmän mukaan röntgen-CT-menetelmissä kohdissa (1)-(7) tutkittava kohde siirretään rotaatiovarren rotaatiokeskukseen tai ro-taatiovarren rotaatiokeskus siirretään tutkittavaan kohteeseen sijoitettavaksi rotaatiovarren rotaatiokeskuksen ja määrätyn alueen keskuksen yhdistämistä varten. Tä 9 män menetelmän mukaan menetelmä rotaatiovarren rotaatiokeskuksen ja määrätyn alueen keskuksen yhdistämistä varten voidaan valita kahdesta tavasta siirrettävän kohteen mukaisesti, joten näiden keskusten yhdistämiseksi on monia vaihtoehtoja.

(9) Röntgentietokonetomografiamenetelmän mukaan röntgen-CT-menetelmissä 5 kohdissa (1)-(8) vain ortokeilamaiset röntgensäteet, jotka ovat suunnilleen kohtisuorassa panoraamakuvakerrosta vasten, erotetaan keilamaisista röntgensäteistä ja säteilytetään, osaröntgenprojektion kuvainformaatio, joka saadaan kaksiulotteisella röntgenkuvan ilmaisimella ortokeilamaisilla röntgensäteillä käsitellään aritmeetti-sesti takaisinprojisointimenetelmällä ja saadaan kaarevan poikkileikkausalan rönt- 10 gensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteinen jakaumainformaatio, ja panoraama-röntgenkuva saadaan kehittämällä kolmiulotteinen jakaumainformaatio kaksiulotteiselle tasolle.

Tämän menetelmän mukaan säteilevä säde on ortokeilamainen röntgensäde erottaen todennäköisesti ortokeilamaisilla röntgensäteillä saatu osaröntgenprojektion kuvain-15 formaatio röntgenprojektion kuvainformaatiosta keilamaisten röntgensäteiden sätei-lyttämisen jälkeen. Siksi ortokeilamaiset röntgensäteet sisältyvät keilamaisiin röntgensäteisiin, että voidaan vielä pienentää tutkittavan kohteen altistusannosta.

(10) Röntgentietokonetomografiamenetelmän mukaan kohdissa (1)-(9) esitetyissä menetelmissä röntgensäteitä säteilytetään tutkittavaan kohteeseen rotaatiovarren 20 pyöriessä rotaatiovarren rotaatioakselin aksiaalisuunnan kallistuessa määrätyssä kulmassa kohtisuoraan suuntaan kohteeseen nähden tai rotaatiovarsi pyörii kohteen kallistuessa määrätyssä kulmassa rotaatiovarren rotaatioakselin aksiaalisuuntaan.

Tämän menetelmän mukaan keilamaisia röntgensäteitä säteilytetään kohteeseen rotaatiovarren pyöriessä rotaatiovarren rotaatioakselin aksiaalisuunnan kallistuessa 25 määrätyssä kulmassa kohteen kohtisuoraan suuntaan tai rotaatiovarsi pyörii kohteen kallistuessa määrätyssä kulmassa rotaatiovarren rotaatioakselin aksiaalisuuntaan. Siten keilamaiset röntgensäteet voidaan säteilyttää sellaiseen suuntaan, että ne eivät läpäise kaulaa josta tulee haittaava varjo, ja haittaavan varjon vaikutusta voidaan vähentää. Jälkimmäisessä menetelmässä laitetta voidaan yksinkertaistaa, koska koh-30 teen suunta on kalteva, (11) Röntgentietokonetomografiamenetelmän mukaan kohtien (1)-(9) menetelmissä röntgensäteitä säteilytetään tutkittavaan kohteeseen rotaatiovarren pyöriessä ja antaessa rotaatioakselille tunnetun etenemisliikkeen.

10 Tämän menetelmän mukaan röntgensäteitä säteilytetään kohteelle rotaatiovarren pyöriessä antaen rotaatiovarren rotaatioakselille tunnetun etenemisliikkeen, nimittäin jauhamisliikkeen, jossa rotaatioakseli pyörii etenemisakselin ympäri rotaatioak-selin kallistuessa määrätyssä kulmassa etenemisakseliin määrätyn alueen keskuk-5 sessa siten, että kehämäiset röntgensäteet voivat välttää haittaavan varjon, jota ei voi välttää jos ne säteilytetään vaakasuoraan.

(12) Röntgentietokonetomografialaite käsittää: rotaatiovarren, jossa on röntgen-generaattori ja kaksiulotteinen kuvan ilmaisin vastakkain toisiinsa nähden; sijainnin säätövälineet yhdistämään rotaatiovarren rotaatiokeskuksen ja määrätyn alueen kes- 10 kuksen kaarevalla poikkileikkausalalla hammaskaarella, joka on tutkittava kohde, tai kaarevan poikkileikkausalan käyrämuodon sisäpuolella; pyörittämisvälineet rotaatiovarren pyörittämiseksi kun paikallisesti säteilevät kehämäiset röntgensäteet röntgengeneraattorista läpäisevät jatkuvasti vain määrätyn alueen; kuvan tallennus-välineet kaarevan poikkileikkausalan röntgenprojektion kuvainformaation tallenta-15 miseksi peräkkäin, joka on saatu kaksiulotteisella röntgenkuvan ilmaisimella kehämäisillä röntgensäteillä; aritmeettiset käsittelyvälineet näin saadun röntgenprojektion kuvainformaation laskemiseksi takaisinprojisointimenetelmällä ja kaarevan poikkileikkausalan röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteisen jakaumain-formaation laskemiseksi; ja kulman asetus välineet kaarevan poikkileikkausalan pa-20 noraamakuvakerroksen normaalisuoran ja normaalisuoran leikkaavan projektio-suoran määrätyn kulman asettamiseksi; jossa aritmeettiset käsittelyvälineet laskevat röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteisen jakaumainformaation projek-tiosuoralla joka leikkaa määrätyssä kulmassa, joka on asetettu kulman asetusväli-neillä panoraamakuvakerroksen mille tahansa alueille, laskettu tulos kehitetään kak-25 siulotteiselle tasolle ja saadaan panoraamaröntgenkuva kaarevasta poikkileikkaus-alasta projektiosuoran suunnasta nähtynä. Tämä laite suorittaa kohdan (1) CT-me-netelmän ja sillä on sama vaikutus kuin kohdalla (1).

(13) Röntgentietokonetomografialaite käsittää: rotaatiovarren, jossa on röntgen-generaattori ja kaksiulotteinen kuvan ilmaisin vastakkain toisiinsa nähden; sijainnin 30 säätövälineet yhdistämään rotaatiovarren rotaatiokeskuksen ja määrätyn alueen keskuksen kaarevalla poikkileikkausalalla hammaskaarella, joka on tutkittava kohde, tai kaarevan poikkileikkausalan käyrämuodon sisäpuolella; pyörittämisvälineet rotaatiovarren pyörittämiseksi kun paikallisesti säteilevät kehämäiset röntgensäteet röntgengeneraattorista läpäisevät jatkuvasti vain määrätyn alueen; kuvan tallennus-35 välineet kaarevan poikkileikkausalan röntgenprojektion kuvainformaation tallentamiseksi peräkkäin, joka on saatu kaksiulotteisella röntgenkuvan ilmaisimella keila- 11 maisilla röntgensäteillä; aritmeettiset käsittelyvälineet näin saadun röntgenprojekti-on kuvainformaation laskemiseksi takaisinprojisointimenetelmällä ja kaarevan poikkileikkausalan röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteisen jakaumain-formaation laskemiseksi; ja kulman asetusvälineet kaarevan poikkileikkausalan pa-5 noraamakuvakerroksen normaalisuoran ja normaalisuoran leikkaavan projektio-suoran määrätyn kulman asettamiseksi; jossa kulman asetusvälineet asettavat määrätyn kulman sillä tavalla, että projektiosuoran suunta on yhdenmukainen panoraa-makuvakerroksen normaalisuoran suunnan kanssa mille tahansa alueille kaarevan poikkileikkausalan panoraamakuvakerroksella, aritmeettiset käsittelyvälineet laske- 10 vat röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteisen jakaumainformaation projek-tiosuoralla alueille, laskettu tulos kehitetään kaksiulotteiselle tasolle ja saadaan pa-noraamaröntgenkuva kaarevasta poikkileikkausalasta projektiosuoran suunnasta nähtynä. Tämä laite suorittaa kohdan (2) CT-menetelmän ja sillä on sama vaikutus kuin kohdalla (2).

15 (14) Röntgentietokonetomografialaitteen mukaan kohtien (12) tai (13) röntgen-CT- laitteessa aritmeettiset käsittelyvälineet kehittävät painotetun keskiarvon lasketun tuloksen röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteisesta jakaumainformaatiosta projektiosuoralla kaksiulotteiselle tasolle, jotta saadaan panoraamaröntgenkuva kaarevan poikkileikkausalan röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteisesta ja- 20 kaumainformaatiosta. Tämä laite suorittaa kohdan (3) CT-menetelmän ja sillä on sama vaikutus kuin kohdalla (3).

(15) Röntgentietokonetomografialaitteen mukaan kohtien (12)-(14) röntgen-CT-laitteessa kulman asetusvälineet on edelleen konstruoitu siten, että projektiosuoran suunta tulee myös suunnaksi kunkin hampaan noususuunnan normaalisuoralle 25 muodostaen hammaskaaren, joka vastaa kaarevaa poikkileikkausalaa. Tämä laite suorittaa kohdan (4) CT-menetelmän ja sillä on sama vaikutus kuin kohdalla (4).

(16) Röntgentietokonetomografialaitteen mukaan kohdan (12) röntgen-CT-laitteessa kulman asetusvälineet on konstruoitu siten, että määrätty kulma on säädettävissä valinnaiseen kulmaan ylös-alas-suunnassa ja/tai oikea-vasen-suunnassa panoraamaku- 30 vakerrokselle. Tämä laite suorittaa kohdan (5) CT-menetelmän ja sillä on sama vaikutus kuin kohdalla (5).

(17) Röntgentietokonetomografialaitteen mukaan kohtien (12) tai (16) röntgen-CT-laitteessa kulmanasetusvälineet on konstruoitu siten, että määrätty kulma on yhtä suuri mille tahansa kaarevan poikkileikkausalan alueille. Tämä laite suorittaa koh- 35 dan (6) CT-menetelmän ja sillä on sama vaikutus kuin kohdalla (6).

12 (18) Röntgentietokonetomografialaitteen mukaan kohtien (12), (16) tai (17) rönt-gen-CT-laitteessa kulman asetusvälineet käsittävät muutosvälineet määrätyn kulman säätämiseksi äärettömästi ja muuttuvasti ja/tai valintavälineet määrätyn kulman valitsemiseksi ennalta määrätyistä useista kulmista. Tämä laite suorittaa kohdan (7) 5 CT-menetelmän ja sillä on sama vaikutus kuin kohdalla (7).

(19) Röntgentietokonetomografialaitteen mukaan kohtien (12)-(18) röntgen-CT-laitteissa sijainnin säätövälineet on konstruoitu siten, että tutkittavaa kohdetta siirretään rotaatiovarren rotaatiokeskukseen tai rotaatiovarren rotaatiokeskusta siirretään tutkittavaan kohteeseen sijoitettavaksi siten, että rotaatiovarren rotaatiokeskus ja 10 määrätyn alueen keskus yhdistyvät. Tämä laite suorittaa kohdan (8) CT-menetelmän ja sillä on sama vaikutus kuin kohdalla (8).

(20) Röntgentietokonetomografialaitteen mukaan kohtien (12)-(19) röntgen-CT-laitteet käsittävät lisäksi röntgensäteen leveyden rajoitusvälineet ainoastaan ortokei-lamaisten röntgensäteiden, jotka ovat suunnilleen kohtisuorassa panoraamakuvaker- 15 rosta vasten, erottamiseksi ja säteilyttämiseksi kehämäisistä röntgensäteistä, ja jossa aritmeettiset käsittelyvälineet käsittelevät aritmeettisesti osaröntgenprojektion ku-vainformaatiota, joka on saatu kaksiulotteisella röntgenkuvan ilmaisimella ortokei-lamaisilla röntgensäteillä takaisinprojisointimenetelmällä, ja saadaan kaarevan poikkileikkausalan röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteinen jakaumain-20 formaatio, ja panoraamaröntgenkuva saadaan kehittämällä näin saatu kolmiulotteinen jakaumainformaatio kaksiulotteiselle tasolle.

(21) Röntgentietokonetomografialaitteen mukaan kohtien (12)-(20) röntgen-CT-laitteissa röntgensäteitä säteilytetään tutkittavalle kohteelle rotaatiovarren pyöriessä rotaatiovarren rotaatioakselin aksiaalisuunnan kallistuessa määrätyssä kulmassa 25 kohtisuoraan suuntaan kohteeseen nähden järjestämällä rotaatioakselin suunnan asetusvälineet, jotka pystyvät kallistamaan rotaatiovarren rotaatioakselin aksiaalisuun-taa tai röntgensäteitä säteilytetään tutkittavalle kohteelle rotaatiovarren pyöriessä ja kohteen kallistuessa määrätyssä kulmassa rotaatiovarren rotaatiokeskuksen aksiaa-lisuuntaan järjestämällä kohteen tukemisen suunnan asetusvälineet, jotka pystyvät 30 kallistamaan kohteen tukemisen suuntaa. Tämä laite suorittaa kohdan (10) CT-menetelmän ja sillä on sama vaikutus kuin kohdalla (10).

(22) Röntgentietokonetomografialaitteen mukaan kohtien (12)-(20) röntgen-CT-laitteissa pyörittämisvälineet on konstruoitu siten, että rotaatiovarsi pyörii antaen rotaatiovarren rotaatioakselille tunnetun etenemisliikkeen. Tämä laite suorittaa koh- 35 dan (11) CT-menetelmän ja sillä on sama vaikutus kuin kohdalla (11).

13 (23) Röntgentietokonetomografialaitteen mukaan kohtien (12)-(22) röntgen-CT-laitteissa kaareva poikkileikkausala on mikä tahansa paikallinen alue josta nousee hampaita, leukanivelen alue tai korva-nenä-kurkkualue.

Tämän laitteen mukaan kaareva poikkileikkausala on mikä tahansa paikallinen alue 5 josta nousee hampaita, leukanivelen alue tai korva-nenä-kurkkualue. Tässä tapauksessa panoraamaröntgenkuvia nähtynä valinnaisilta projektiosuorilta voidaan saada näille alueille samalla tavalla.

(24) Röntgentietokonetomografialaitteen mukaan kohtien (12)-(23) röntgen-CT-laitteet käsittävät lisäksi näyttövälineet, jotka pystyvät näyttämään peräkkäin pano- 10 raamaröntgenkuvaa, joka on saatu asettamalla määrätty kulma kulman asetus välineiden avulla.

Tällä laitteella on näyttövälineet, jotka pystyvät näyttämään peräkkäin panoraama-röntgenkuvaa, joka on saatu muuttamalla määrättyä kulmaa kulman asetusvälinei-den avulla. Sen vuoksi kuvia, joissa määrätty kulma nähdään eri suunnista, voidaan 15 saada diagnoositarkoitusten mukaan, joten tällaisella laitteella on suuri diagnostinen arvo.

(25) Röntgentietokonetomografialaitteen mukaan röntgen-CT-laitteen (24) näyttö-välineet voivat näyttää peräkkäin panoraamaröntgenkuvaa, joka on saatu muuttamalla jatkuvasti määrättyä kulmaa kulman asetusvälineiden muutosvälineiden avul- 20 la, kuten esitettiin kohdassa (18).

Tämän laitteen mukaan kohdan (24) näyttövälineet on määritelty näyttämään panoraamaröntgenkuvia, kun jatkuvasti muutetaan projektiosuoran suuntaa, joten sillä on suuri diagnostinen arvo.

(26) Röntgentietokonetomografialaitteen mukaan kohdan (24) röntgen-CT-laitteessa 25 näyttövälineet voivat yhdistää panoraamaröntgenkuvan yläleuasta ja panoraama- röntgenkuvan alaleuasta, jotka molemmat on saatu kohdan (15) laitteella, yhdeksi panoraamaröntgenkuvaksi näytölle, panoraamaröntgenkuva yläleuasta on saatu asettamalla normaalisuoran suunta yläleuan kaarevan poikkileikkausalan hampaan noususuunnalle projektiosuoraksi ja panoraamaröntgenkuva alaleuasta on saatu 30 asettamalla normaalisuoran suunta alaleuan kaarevan poikkileikkausalan hampaan noususuunnalle.

Tämän laitteen mukaan kohdan (15) CT-menetelmää käytetään erikseen yläleuan kaarevalle poikkileikkausalalle ja alaleuan vastaavalle osalle ja näyttövälineet (24) 14 on määritelty näyttämään yhtä yhdistettyä panoraamaröntgenkuvaa näin saadusta yläleuan panoraamaröntgenkuvasta ja näin saadusta alaleuan panoraamaröntgenku-vasta. Siten voidaan saada kuvat, jotka vastaavat kumpaakin hampaiden noususuun-taa, joten tällaisilla kuvilla on suuri diagnostinen arvo.

5 (27) Röntgentietokonetomografialaitteen mukaan kohtien (24)-(26) laitteissa näyt- tövälineet voivat valita useita panoraamaröntgenkuvia, jotka on saatu erilaisissa olosuhteissa ja näyttää ne järjestyksessä samalla kuvaruudulla.

Tämän laitteen mukaan, kun useita panoraamaröntgenkuvia voidaan valita ja näyttää järjestyksessä samalla kuvaruudulla, näytettävät kuvat voidaan valita diagnoo-10 sitarkoitusten mukaisesti, jolloin saavutetaan tarkoituksenmukaisuus.

(28) Röntgentietokonetomografialaitteen mukaan kohdan (27) laitteessa näyttöväli-neet voivat näyttää panoraamaröntgenkuvaa, joka on saatu kohdan (12) mukaan ja panoraamaröntgenkuvaa, joka on saatu kohdan (13) mukaan järjestyksessä samalla kuvaruudulla, panoraamaröntgenkuva, joka on saatu kohdassa (12) nähdään projek- 15 tiosuoralta, joka leikkaa panoraamakuvakerroksen normaalisuoran määrätyssä kulmassa ja panoraamaröntgenkuva, joka on saatu kohdassa (13) nähdään projektio-suoralta asettamalla panoraamakuvakerroksen normaalisuora projektiosuoraksi.

Tämän laitteen mukaan kohdan (27) näyttövälineet määritellään näyttämään järjestyksessä panoraamaröntgenkuvat, jotka nähdään projektiosuoran valinnaisesta 20 suunnasta, ja panoraamaröntgenkuvat, jotka nähdään normaalisuoralta, kuten tekniikan tasossa. Tällainen laite on hyödyllinen kuvien vertailussa ja arvostelussa.

(29) Röntgentietokonetomografialaitteen mukaan ainakin yhtä toiminnoista, joita suoritettiin kohtien (12)-(28) laitteissa, voidaan suorittaa selektiivisesti. Siten useanlaisia panoraamaröntgenkuvia voidaan saada ja näyttää yhdellä laitteella, mikä on 25 hyödyllistä diagnoosin kannalta.

Lyhyt kuvaus piirustuksista

Kuva la ja kuva Ib esittävät perusperiaatetta panoraamaröntgenkuvien tuottamiseksi hammaskaaresta esillä olevan keksinnön mukaisen röntgentietokonetomografia-(CT)menetelmän avulla.

30 Kuva 2a on suurennettu näkymä kuvan la osasta ja se kohdistuu vasemmanpuoleiseen poskihampaaseen, ja kuva 2b on osa tällä menetelmällä tuotetusta panoraama-röntgenkuvasta.

15

Kuva 3 esittää esillä olevan keksinnön mukaisen röntgen-CT-menetelmän perusperiaatetta (kun poskihampaita projisoidaan).

Kuva 4 esittää esillä olevan keksinnön mukaisen toisen röntgen-CT-menetelmän perusperiaatetta (kun etuhampaita projisoidaan).

5 Kuva 5a ja kuva 5b ovat selittäviä näkymiä, joissa verrataan keilamaista röntgensädettä ja viuhkamaista röntgensädettä.

Kuva 6 esittää rotaatiovarren keskuksen määrättyä aluetta röntgen-CT-menetelmän suorittamiseksi panoraamaröntgenkuvan tuottamiseksi.

Kuva 7 esittää esillä olevan keksinnön mukaista röntgen-CT-projektiomenetelmää 10 panoraamaröntgenkuvan tuottamiseksi.

Kuva 8 esittää esillä olevan keksinnön mukaista röntgen-CT-projektiomenetelmää panoraamaröntgenkuvan tuottamiseksi, jossa käytetään säteilyn säätörakoa.

Kuva 9a on osaröntgenkuva hammaskaaresta ja kuva 9b selittää hammaskaaren pa-noraamaröntgenkuvaa.

15 Kuva 10 esittää esillä olevan keksinnön mukaisen röntgen-CT-laitteen perusrakennetta.

Kuva 11 on esimerkki esillä olevan keksinnön mukaisesta röntgen-CT-laitteesta ulkoapäin ja edestäpäin katsottuna.

Kuva 12 on esimerkki esillä olevan keksinnön mukaisesta röntgen-CT-laitteesta ul-20 koapäin ja sivulta katsottuna.

Kuva 13 esittää esillä olevan keksinnön mukaisen röntgen-CT-laitteen säätötaulua edestäpäin katsottuna.

Kuva 14 on lohkokaavio, joka esittää esillä olevan keksinnön mukaisen röntgen-CT-laitteen kuvan käsittelylaitetta.

25 Kuva 15 on vuokaavio, joka esittää esillä olevan keksinnön mukaisen röntgen-CT-laitteen projisointitoimintoja.

Kuva 16 on käsitekaavio kuvassa 1 esitetyn panoraamaröntgenkuvien tuotantomenetelmän selittämiseksi yksityiskohtaisesti.

16

Kuva 17 on käsitekaavio toisen esillä olevan keksinnön mukaisen panoraamarönt-genkuvien tuotantomenetelmän selittämiseksi.

Kuva 18 on käsitekaavio vielä yhden esillä olevan keksinnön mukaisen panoraama-röntgenkuvien tuotantomenetelmän selittämiseksi, kuva 18a on käsitekaavio ham-5 maskaaresta, joka on tutkittava kohde, kuva 18b on osapanoraamaröntgenkuva kuvasta 18a projektiosuoran γΟ suunnasta, joka on normaalisuora, ja kuva 18c on osapanoraamaröntgenkuva projektiosuoran γΐ suunnasta, joka leikkaa normaalisuoran määrätyssä kulmassa.

Kuva 19a ja kuva 19b ovat käsitekaavioita, jotka selittävät tämän keksinnön toisen 10 sovellusmuodon, jossa esitetään menetelmä panoraamaröntgenkuvien tuottamiseksi hammaskaaresta paikallisesti säteilytetyllä röntgen-CT:llä. Kuva 19c ja kuva 19d ovat esimerkkejä tällä menetelmällä saaduista panoraamaröntgenkuvista. Kuva 19e ja kuva 19f esittävät osakuvia tunnetulla menetelmällä saaduista panoraamaröntgenkuvista.

15 Kuva 20 on esimerkki, jossa kuvan 19 mukaista panoraamaröntgenkuvan tuotantomenetelmää sovelletaan muihin hampaisiin, kuva 20a on käsitekaavio hammaskaaresta tunnetun normaalisuoran suunnasta, kuva 20b on tällä menetelmällä saatu pa-noraamaröntgenkuva, kuva 20c on käsitekaavio hammaskaaresta projektiosuoran suunnasta, joka on normaalisuora hampaiden noususuuntaan, ja kuva 20d on tässä 20 tapauksessa saatu panoraamaröntgenkuva.

Kuva 21 on rakennekuva rotaatioakselin suunnan asetusvälineistä ja kohdehenkilön tuen suunnan asetusvälineistä, jotka on järjestetty esillä olevan keksinnön mukaiseen röntgen-CT-laitteeseen.

Kuva 22a ja kuva 22b ovat käsitekuva röntgen-CT:stä, jossa käytetään rotaatioakse-25 Iin suunnan asetusvälineitä ja kohdehenkilön tuen suunnan asetusvälineitä, jotka on esitetty kuvassa 21.

Kuva 23 esittää tilannetta, jossa rotaatiovarren rotaatioakseli suorittaa etenemisliikkeen.

Kuva 24a on tasokuva, joka esittää käsitteellisesti röntgen-CT-laitteella saadun 30 röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteisen jakaumainformaation alueen, kuva 24b on osatasokuva, joka esittää käsitteellisesti tunnetun menetelmän panoraamaröntgenkuvien tuottamiseksi jakaumainformaatiosta, ja kuva 24c on osakuva tällä menetelmällä tuotetusta panoraamaröntgenkuvasta.

17

Kuva 25 esittää esillä olevan keksinnön mukaisen röntgen-CT-menetelmän projek-tiotietoa.

Kuva 26 esittää esillä olevan keksinnön mukaisessa röntgen-CT-menetelmässä käytettäviä ehdollisia funktioita.

5 Kuva 27a ja kuva 27b selittävät esillä olevan keksinnön mukaisen röntgen-CT-menetelmän perusperiaatteen panoraamaröntgenkuvan tuottamiseksi.

Kuva 28a ja kuva 28b selittävät keksinnön mukaisen röntgen-CT-menetelmän perusperiaatteen panoraamaröntgenkuvan tuottamiseksi.

Kuva 29a ja kuva 29b selittävät virhemittauksen esillä olevan keksinnön mukaiselle 10 röntgen-CT-menetelmälle.

Kuva 30 esittää tunnetulla röntgen-CT:llä analysoitua projektiotietoa.

Kuva 31 esittää aritmeettisia lausekkeita (kaava l)-(kaava 4) röntgen-CT:n perusperiaatteen analysoimiseksi.

Kuva 32 esittää aritmeettisia lausekkeita (kaava 5)-(kaava 8) tämän keksinnön mu-15 kaisen röntgen-CT:n periaatteen analysoimiseksi.

Kuva 33 esittää aritmeettisia lausekkeita (kaava 9)-(kaava 12) röntgen-CT:n perusperiaatteen analysoimiseksi panoraamaröntgenkuvan tuottamiseksi.

Keksinnön edullisin toteutustapa

Esillä olevaa keksintöä kuvaillaan seuraavaksi viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa 20 sovellusmuotoa kuvaillaan tyypillisesti käytettynä röntgentietokonetomografiana; esillä olevaa keksintöä ei tulisi kuitenkaan rajata tällaiseen röntgentietokonetomo-grafiaan.

Kuva la ja kuva Ib esittävät perusperiaatetta panoraamaröntgenkuvan tuottamisesta hammaskaaresta esillä olevan keksinnön mukaisen röntgentietokonetomografia-25 (CT)menetelmän avulla.

Tässä kuvassa S on hammaskaari, SA on kaareva poikkileikkausala, josta saadaan röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteinen jakaumainformaatio, SB on kaarevan poikkileikkausalan SA panoraamakuvakerros, Le on panoraamakuvakerrok-sen SB normaalisuora, sama kuin tekniikan tasossa kuvassa 24.

18

Toisaalta tälle keksinnölle on tunnusomaista seuraava: Panoraamaröntgenkuvien tuottamiseksi röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteiseen jakaumainformaa-tioon perustuen, koskien jokaista alkiota a hammaskaaren S panoraamakuvakerrok-sella SB, normaalisuoran Le informaatiota ei käytetä, vaan käytetään aritmeettista 5 keskiarvoa röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteisesta jakaumainformaati-osta projektiosuoralla γ, joka on määrätyssä vinossa kulmassa β normaalisuoraa Le vasten.

Tässä tapauksessa määrätty kulma β on sama hammaskaaren S kaikkien alkioiden a osalta.

10 Tällä menetelmällä panoraamaröntgenkuva on saatavissa nähtynä projektiosuoralta γ, joka on määrätyssä vinossa kulmassa β panoraamakuvakerroksen SB normaali-suoraa Le vasten, SB:n käsittäessä hammaskaaren S poikkileikkauskuvan. Diagnoosi viereisten hampaiden lähimmistä pinnoista on helppo tehdä. On myös mahdollista erottaa vieraita esineitä, hampaiden päällekkäisyys ja hammaskarieksen alue, mikä 15 olisi mahdotonta yhdestä suunnasta nähdystä panoraamaröntgenkuvasta.

Tämä määrätty kulma voisi olla kulma β', joka on vino β:η toiselta puolelta normaalisuoran Le suhteen, kuten on esitetty kuvassa Ib. Siten on mahdollista tuottaa panoraamaröntgenkuva nähtynä projektiosuoralta γ', joka on vinossa kulmassa β' normaalisuoran Le suhteen, minkä johdosta vieraat esineet tai karies on helpompi ha-20 väitä.

Määrättyä kulmaa voisi myös muuttaa jatkuvasti yhdestä suunnasta muihin suuntiin normaalisuoraan Le panoraamakuvakerroksena. Tämä tekee mahdolliseksi nähdä jatkuvasti panoraamaröntgenkuvia vinossa määrätyssä kulmassa, mikä on sopivaa hammaslääkärin praktiikassa jne.

25 Määrätty kulma β tai β' voisi olla erilainen kullekin alkiolle a. Ne voisivat myös olla erilaisia kolmiulotteisesti eikä rajoitetusti kaksiulotteisesti. Esim. normaalisuora voisi olla kunkin hampaan noususuunnassa tai ne voisivat olla erilaisia hampaista riippuen, mistä seuraa esimerkkejä jäljempänä.

Kuva la ja kuva Ib esittävät sovellusta panoraamaröntgenkuvan tuottamiseksi, kui-30 tenkin tällaista menetelmää erilaisten panoraamaröntgenkuvien saamiseksi vaihtamalla panoraamakuvakerrosta ja panoraamakuvakerroksen projektiosuoran suuntaa voidaan soveltaa monenlaisten poikkileikkauskuvien saamiseksi merkitsemällä poikkileikkauskuvakerroksen ja poikkileikkauskuvakerroksen projektiosuoran pai- 19 kalliseksi alueeksi, josta saadaan röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteinen j akaumainformaatio.

Kuva 2a on suurennettu näkymä kuvan la osasta ja se kohdistuu vasemmanpuoleiseen poskihampaaseen, ja kuva 2b on osa tällä menetelmällä tuotetusta panoraama-5 röntgenkuvasta. Kuvassa 1 jo selitettyihin osiin viitataan samoin viitenumeroin ja -kirjaimin ja niiden selitykset jätetään tästä lähtien pois.

Hl ja H2 ovat vieraita esineitä, jotka ovat vasemmassa poskihampaassa kuten kuvan 24 tapauksessa, δ esittää aluetta, joka erottaa röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteisen jakaumainformaation aritmeettisen keskiarvon laskemiseksi alkio a 10 keskuksena.

Kuvan 2a esittämässä sovelluksessa vieraat esineet Hl ja H2 vaikuttavat eri alkioiden a aritmeettiseen keskiarvoon. Tällä menetelmällä tehdyissä panoraamaröntgen-kuvissa vieraat esineet Hl ja H2 näkyvät erillään, mikä esitetään kuvassa 2b. Ero on ilmeinen verrattuna kuvan 24c esimerkin tulokseen.

15 Tässä menetelmässä määrätty kulma β voitaisiin asettaa halutun suuruiseksi. Esim. tunnettujen panoraamaröntgenkuvien valmistuksessa se tulisi asettaa 0:ksi. Edelleen ei ole tarpeellista säteilyttää röntgensädettä kulman muuttamiseksi, koska tämä menetelmä vain laskee uudestaan kertaalleen saadun röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteisen jakaumainformaation. Se on röntgentietokonetomografian etu, jota 20 tämä menetelmä hyödyntää. Tutkija voisi tuottaa panoraamaröntgenkuvia kohteen eri suunnista rajoitetulla röntgensäteilymäärällä. Tuloksena tutkija voisi saada tärkeämpää tietoa ja samalla vähentää potilaan rasitusta.

Tämä sovellus viittaa tapaukseen panoraamaröntgenkuvien tuottamisesta hammas-kaaresta, mutta tätä periaatetta voidaan soveltaa tapaukseen, jossa paikallisena koh-25 dealueena ei ole kaareva poikkileikkausala, kuten hammaskaari, vaan paikallinen alue, josta nousee yksi tai useampi hammas, leukanivelen alue ja korva-nenä-kurk-kualue. Tämä menetelmä on tehokas myös tässä tapauksessa. Tämä menetelmä soveltuu myös tomografiaan alueen miltä suunnalta tahansa.

Säätämällä erotusaluetta δ panoraamaröntgenkuvassa näkyvää aluetta voidaan sää-30 tää ja haittaava varjo voidaan poistaa.

Seuraavaksi esillä olevan keksinnön mukaista röntgen-CT-menetelmää ja -laitetta selostetaan yksityiskohtaisesti ja laajasti.

20

Kuva 3 ja kuva 4 esittävät esillä olevan keksinnön mukaisen röntgentietokonetomo-grafia(CT)menetelmän perusperiaatteen. Sovellus, jossa tätä CT-menetelmää käytetään paikalliselle alueelle, selitetään alla.

Näissä kuvissa viitenumero 1 esittää röntgengeneraattoria ja 2 esittää kaksiulotteista 5 röntgenkuvan ilmaisinta. Ne ovat vastakkain toisiinsa nähden ja järjestetty rotaa-tiovarteen 3, jota selitetään kuvaan 10 viitaten jäljempänä. Viitekirjaimet P ja P' esittävät poskihampaita ja etuhampaita, jotka ovat paikallisia alueita ja projisoidaan vastaavasti, ja S esittää hammaskaarta.

Esillä olevan keksinnön mukaisen projektiomenetelmän mukaan, kuten esitetään 10 kuvassa 3 ja kuvassa 4, rotaatiovarsi 3 pyörii vakionopeudella paikallisten alueiden P, P keskikohtien Pa, Pa' ympäri, ja sen keskus on 3a. Tässä tapauksessa röntgen-generaattori 1 lähettää kehämäisen röntgensäteen la, jonka säteen leveys sisältää vain paikalliset alueet P, P\ Siksi röntgenprojektiokuvaa paikallisista alueista P, F, joilla on kiinteä laajenemisnopeus, kehitetään peräkkäin kaksiulotteisen röntgenku-15 van ilmaisimen 2 projektiopinnalla 2a.

Kaksiulotteisena röntgenkuvan ilmaisimena käytetään röntgen-TFT (Thin Film Transistor, ohutkalvotransistori) -ilmaisinta, röntgen-MOS (Metal Oxide Semiconductor, metallioksidipuolijohde) -ilmaisinta, röntgen-II (Image Intensifier, kuvan-vahvistin) -kameraa, röntgenamorfista kirkasilmaisijaa, röntgen-CCD (Charge 20 Coupled Device, varauskytketty piiri) -ilmaisinta ja röntgen-CCD-ilmaisinta (XICCD)-vahvistimella.

Näin projisoitu röntgenprojektiokuva käsitellään takaisinprojisoinnilla ja edelleen tietokoneella ja kolmiulotteinen jakaumainformaatio röntgensäteen absorptioker-toimesta paikallisilla alueilla P, P' voidaan saada kuvainformaationa. Joten kun va-25 linnainen poikkileikkaus paikallisilta alueilta P, F määrätään tai on ennakolta määritelty, saadaan poikkileikkauskuva.

Tässä poikkileikkauskuvakerros vastaa panoraamakuvakerrosta, kun kyseessä on panoraamaröntgenkuvan saaminen. Se on projektiokuva, joka projisoi kolmiulotteisen jakaumainformaation merkityn poikkileikkauskuvakerroksen normaalisuoralla 30 eikä ole kuva, jossa on vain kolmiulotteinen jakaumainformaatio poikkileikkausku-vakerroksella.

Rotaatiovarsi 3 pyörii yhdistäen rotaatiovarren 3 keskuksen 3a ja paikallisten alueiden P, F keskukset Pa, Pa'. Tässä tapauksessa kehämäistä röntgensädettä la säteily-tetään paikallisesti siten, että se sisältää aina vain paikalliset alueet P, F. Projektio- ehdon mukaan jos ainakin paikallisia alueita P, P' säteilytetään puoli kierrosta, voi daan tuottaa valinnainen poikkileikkauskuva alueesta.

21

Kuva 5a on yksityiskohtainen kuva keilamaisesta röntgensäteestä, jota on säteilytet-ty röntgengeneraattorista 1 ja kuva 5b on tunnettu viuhkamainen röntgensäde la'.

5 Kehämäisellä röntgensäteellä la on pieni kulma Θ, joka suurenee lukemissuuntaan, ja kiinteä paksuus pystysuorassa suunnassa verrattuna siihen, että tunnetulla viuhkamaisella röntgensäteellä la' on suuri kulma θ', joka suurenee lukemissuuntaan, ja sillä on pystysuunnassa pieni hajonta. Kehämäinen röntgensäde la on sädekimppu, joka voi peittää koko projisoitavan paikallisen alueen P yhden säteen säteilyllä.

10 Kehämäinen röntgensäde la voidaan muodostaa valinnaisella poikkileikkausmuo-dolla. Kun poikkileikkausmuoto on suorakulmainen ja kehämäistä röntgensädettä la säteilytetään koko kehältä vain yhteen osaan projisoitavaa kohdetta (jota tästä lähtien kutsutaan kohteeksi), paikallisesta alueesta P, johon kehämäistä röntgensädettä la säteilytetään yhtäläisesti ja paikallisesti, tulee lieriömäinen, kuten on esitet-15 ty kuvassa 5a. Siten röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteisen jakaumain-formaation sisäosa voidaan laskea ja saada poikkileikkauskuva valinnaisesta poikkileikkauksesta lieriön alan sisäpuolella. Kun poikkileikkauksesta tehdään ympyrän muotoinen ja kehämäistä röntgensädettä la säteilytetään paikallisesti vain osaan kohdetta, osasta johon kehämäistä röntgensädettä la säteilytetään yhtäläisesti tulee 20 pallon muotoinen. Siten röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteisen jakau-tumainformaation sisäosa voidaan laskea ja saada poikkileikkauskuva pallon valinnaisesta poikkileikkauksesta.

Kun röntgen-CT-menetelmää käytetään hampaiden hoidossa, käytetään kaksiulotteista röntgenkuvan ilmaisinta, jonka korkeus on 10 cm ja leveys 10 cm. Silloin lie-25 riöstä, eli paikallisesta alueesta, tulee 5 cm halkaisijaltaan ja 5 cm korkeudeltaan.

Rotaatiovarren 3 pyörimiskulma voidaan siten asettaa 5°:sta 360°:een. Esim. se jaetaan kahteen osaan suoralla, joka on kohtisuorassa kohteena olevaa poikkileikkaus-tasoa vasten. Kun varsi 3 pyörii vähintään 5° tasaisesti jaettuna suoraha, joka on kohtisuorassa projisoitavaa poikkileikkausta vasten, röntgensäteen projektiotiedois-30 ta voidaan tuottaa poikkileikkauskuva. Toisaalta vartta 3 tulisi pyörittää enemmän kuin 180° ja tunnetusti usein 360°, jotta voidaan tuottaa kaikki valinnaiset poikki-leikkauskuvat paikallisesta alueesta P. Jos se pyörii 360°, kuva voidaan saada joka puolelta. Sitä voidaan kuitenkin pyörittää 180°:sta 360°:een.

22

Seuraavaksi selitetään röntgen-CT-menetelmää panoraamaröntgenkuvan tuottamiseksi hammaskaaren kaarevalta poikkileikkausalalta.

Kuva 6 selittää paikallisen alueen sijainnin asettamiseksi keskukselle 3a rotaatiovar-rella 3, jota käytetään röntgen-CT:n suorittamiseksi panoraamröntgenkuvan tuotta-5 miseksi.

Esillä olevan keksinnön mukaisessa röntgen-CT-menetelmässä hammaskaaren S panoraamaröntgenkuvan tuottamiseksi rotaatiovarren 3 keskus 3a kohdistetaan määrätyn alueen keskukseen (tai kaarevan poikkileikkausalan SA määrätty alue tai määrätty alue kaarevan poikkileikkausalan SA käyrämuodon sisäpuolella) symmetria-10 akselilla Lo kaarevan poikkileikkausalan SA keskuksessa. Ja rotaatiovarren 3 pyöriessä vakionopeudella pyörimiskulman rajoissa projektioehdon mukaan keilamaista röntgensädettä la, jolla on kiinteä leveys, säteilytetään paikallisesti ja saadaan kaarevan poikkileikkausalan SA röntgenprojektiokuva.

Yleisesti kun suoritetaan tavallinen filmityyppinen panoraamaprojektio, edellyte-15 tään että röntgensädekimppu liikkuu, kun rotaatiovarren keskusta liikutetaan pro-jisoinnin aikana siten, että röntgensäteet ovat edullisesti kohtisuorassa kaikkia hampaita vasten, jotka kasvavat kaarevalla poikkileikkausalalla SA. Tällainen röntgensädekimppu on merkitty L-kirjaimella kuvassa 6.

Kun piirretään kohtisuora röntgensädekimppu L··· kaikille kaarevan poikkileikkaus-20 alan SA hampaille, muodostuu vaippamainen kaari La näistä röntgensädekimpuista L···. Sitten tarkastellaan ympyrää G, joka koskettaa sisäpuolelta vaippamaista kaarta La, kaikki kaarevan poikkileikkausalan SA röntgensädekimput L kulkevat ympyrän G läpi.

Esillä olevan keksinnön mukaisen röntgen-CT:n mukaan esim. ympyrän G keskipis-25 te Ga yhtyy rotaatiovarren 3 rotaatiokeskukseen 3a, ja röntgenkuvaus suoritetaan pyörittämällä rotaatiovartta liikuttamatta sen keskusta. Tässä tapauksessa keilamaista röntgensädettä la, jolla on kiinteä leveys, säteilytetään paikallisesti ympyrän kehältä siten, että paikallisesti säteilytetään ympyrää G, keilamainen röntgensäde la sisältää aina röntgensäteen, joka on kohtisuorassa kaarevaa poikkileikkausalaa SA 30 vasten (tämän jälkeen sädettä kutsutaan ortokeilamaiseksi röntgensäteeksi).

Eli tässä esimerkissä ympyrästä G tulee edellä mainittu paikallinen alue, kuten esitetään kuvassa 7, ja aluetta kuvataan viitekirjaimella Q. Röntgensädekimppu, joka on kohtisuorassa jokaista hammasta vasten, on edellä mainittu ortokeilamainen röntgensäde, ja sitä kuvataan viitenumerolla Ib.

23

Kun keilamaista röntgensädettä la säteilytetään paikallisesti siten, että muodostuu määrätty alue Q, osaröntgenprojektiokuva, jonka muodostaa suunnilleen kohtisuorassa kaarevaa poikkileikkausalaa SA vasten oleva ortokeilamainen röntgensäde Ib, erotetaan kaarevan poikkileikkausalan S A röntgenprojektiokuvista, jotka on tuo-5 tettu peräkkäin kaksiulotteisella röntgenkuvan ilmaisimella 2. Sitten otetaan kaarevan poikkileikkausalan SA röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteinen ja-kaumainformaatio kuvainformaationa käsittelemällä kuvaa, ja voidaan tuottaa jatkuva ortoradiaalinen panoraamaröntgenkuva kaarevasta poikkileikkausalasta SA.

Esillä olevan keksinnön mukainen röntgen-CT-menetelmä panoraamaröntgenkuvan 10 tuottamiseksi kaarevasta poikkileikkausalasta S A perustuu tähän teoriaan. Rotaatio-varren 3 keskuksen 3a sijainti ja keilamaisen röntgensäteen la leveys, eli alueen Q sijainti ja ulottuvuus asetetaan sopivasti lopuksi tuotettavan kuvan muodon mukaan. Lyhyesti sanoen, ortokeilamainen röntgensäde, joka mukautuu kuvan muotoon, on suunniteltu sisältyväksi keilamaiseen röntgensäteeseen.

15 Esim. rotaatiovarren 3 keskuksen 3a sijainti ja keilamaisen röntgensäteen leveys, jotka asetetaan projektiossa, eli määrätty alue Q, eivät rajoitu ympyrään G, joka koskettaa sisäpuolelta edellä mainittua vaippamaista kaarta La. Saattaa olla ympyrä, joka sisältää ympyrän G, ja se on esitetty kirjaimella G' tai G" kuvassa 6. Jos tällainen ympyrä on määritelty määrätyksi alueeksi Q, alueen keskus sijaitsee aina sym-20 metria-akselilla Lo hammaskaaren S sisäpuolella. (Kuvassa 6 rotaatiovarren 3 keskuksen sijainti on esitetty merkeillä 3a' ja 3a", jos määrätty alue Q on ympyrä G' ja G".)

Panoraamaröntgenkuvaa ei rajata ortoradiaaliseen panoraamaröntgenkuvaan, ja on standardipanoraamaröntgenkuva, panoraamaröntgenkuva leukaluusta ja panoraama-25 röntgenkuva yhdeltä puolelta, kuten oikealta tai vasemmalta. Joten keilamaista röntgensädettä ei välttämättä ole järjestetty suoraan kulmaan hammaskaarta S vasten. Kun tuotetaan panoraamaröntgenkuva tällaisella projektiomenetelmällä, rotaatiovarren 3 keskuksen 3a sijainti hammaskaaren S symmetria-akselilla Lo ja keilamaisen röntgensäteen la leveys, eli määrätty alue Q, edellytetään määriteltäviksi si-30 ten, että ne sisältävät ortokeilamaisen röntgensäteen Ib. Yhtenä esimerkkinä on edellä mainitut ympyrät G' ja G". Kuvattaessa panoraamaröntgenkuvaa yhdeltä sivulta, rotaatiovarren keskus 3a voi olla kaarevalla poikkileikkausalalla SA tai se ei ehkä aina ole symmetria-akselilla Lo.

24 Määrätystä alueesta Q panoraamaröntgenkuvan tuottamiseksi päätetään tuotettavan panoraamaröntgenkuvan mukaisesti. Tarkasteltaessa röntgensäteen altistusannosta on sanomattakin selvää, että alue Q on edullisesti pieni.

Kuten kuvassa 6 on esitetty, rotaatiovartta 3 ei edellytetä pyöritettävän 360°, ja sitä 5 voidaan pyörittää 180° tai enemmän, 360°:een saakka kuvan kuvaamiseksi. Siksi röntgensäteen altistusannosta ja projektioaikaa voidaan vähentää pienenevän kulman mukaan.

Kuva 7 ja kuva 8 esittävät esillä olevan keksinnön mukaista röntgen-CT-menetel-mää panoraamaröntgenkuvan tuottamiseksi.

10 Kuvassa 7 rotaatiovarren 3 keskus 3a ja keilamaisen röntgensäteen la leveys ovat kiinteästi tuettuja kuvassa esitetyn määrätyn alueen Q muodostamiseksi, ja rotaatiovartta 3 pyöritetään vakionopeudella. Röntgengeneraattorin 1 säteillessä keila-maista röntgensädettä la, jolla on kiinteä leveys lukemissuunnassa varren 3 pyörimisen mukaan, kaarevan poikkileikkausalan SA röntgenprojektiokuvaa tuotetaan 15 peräkkäin kaksiulotteisella röntgenkuvan ilmaisimella 2 kehämäisellä röntgensäteellä la. Ainoastaan osaröntgenprojektiokuva, joka on tuotettu suunnilleen kohtisuorassa hammaskaarta S vasten olevalla ortokeilamaisella röntgensäteellä Ib, erotetaan keilamaisen röntgensäteen la säteilykimpusta näin tuotettavaa röntgenprojektiokuvaa varten. Erotettu osaröntgenprojektiokuva käsitellään ja röntgensäteen ab-20 sorptiokertoimen kolmiulotteinen jakaumainformaatio otetaan kuvainformaationa, siten kaarevan poikkileikkausalan SA panoraamaröntgenkuva on tuotettu.

Kun suoritetaan perusröntgen-CT-menetelmä, jossa rotaatiovartta 3 pyöritetään siten, että sen keskus 3a on kiinteä, samanaikaisesti kehämäistä röntgensädettä la, jolla on kiinteä leveys, säteilytetään paikallisesti, ja myös panoraamaröntgenkuva 25 voidaan tuottaa.

Kuvassa 8, kuten kuvassa 7, rotaatiovartta 3 pyöritetään vakionopeudella siten, että sen keskus 3a ja keilamaisen röntgensäteen la leveys on kiinteästi tuettu määrätyn alueen Q muodostamiseksi. Röntgengeneraattori 1 säteilee vain ortokeilamaista röntgensädettä Ib, joka on kohtisuorassa kaarevaa poikkileikkausalaa SA vasten, 30 rakoikkunan 8a läpi säätämällä säteilyn säätöraon 8 samanaikaista siirtämistä suuntaan, joka on kohtisuorassa kehämäistä röntgensädettä la vasten, riippuen varren 3 pyörimiskulman muutoksesta. Siten erotetaan vain osaröntgenprojektiokuva, joka on projisoitu kaksiulotteiselle röntgenkuvan ilmaisimelle 2, erotettu kuva käsitellään, hammaskaaren S röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteinen jakauma- 25 informaatio otetaan kuvainformaationa, ja hammaskaaren S panoraamaröntgenkuva tuotetaan.

Määrätty alue voi olla edullisesti kaarevan poikkileikkausalan SA alueella hammas-kaarella tai alueen käyrämuodon sisäpuolella. Edullisin sijainti on alueen käyrä-5 muodon sisäpuolella ja myös hammaskaaren symmetria-akselilla. Mikäli saadaan panoraamaröntgenkuva leuan toiselta puolelta tai osittaisesta paikallisalueesta, määrätyn alueen keskus voi olla kaarevalla poikkileikkausalalla.

Siten kuvan 7 vaikutuksen lisäksi kohteen röntgensäteilyannosta voidaan pienentää nopeudella, jolla keilamainen röntgensäde muuttuu ortokeilamaiseksi röntgensä-10 teeksi.

Kuva 9a esittää osapanoraamaröntgenkuvaa Va, joka on tuotettu osaröntgenprojek-tiokuvasta, joka edelleen on erotettu kaksiulotteisella röntgenkuvan ilmaisimella 2 tuotetusta röntgenprojektiokuvasta tai osaröntgenprojektiokuvasta, joka on suoraan projisoitu kaksiulotteiselle röntgenkuvan ilmaisimelle 2 takaisinprojisointikäsittelyn 15 jälkeen ja erottamalla röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteinen jakaumain-formaatio esillä olevan keksinnön mukaisesti. Kuva 9b esittää esimerkkiä panoraa-maröntgenkuvasta V, joka on tuotettu kohdistamalla ja yhdistämällä röntgenosa-panoraamaröntgenkuvaa Va.

Edellä selitetyissä sovelluksissa panoraamakuvakerros SB hammaskaaresta S, joka 20 yhdistää hampaiden kosketustason keskuksen valitaan poikkileikkauskuvakerrok-seksi panoraamaröntgenkuvien tuottamiseksi hammaskaaresta, mutta keksintöä ei rajata tähän sovellukseen. Esim. hammassäikeiden tilanteen tarkastamiseksi valitaan poikkileikkauskuvakerros, joka on lähempänä hammaskaaren S juurta verrattuna panoraamakuvakerrokseen SB, tai poikkileikkauskuvakerrokset valitaan siis riippu-25 en panoraamaröntgenkuvan laadusta.

Seuraavaksi selostetaan esillä olevan keksinnön mukainen röntgen-CT-laite.

Kuva 10 on lohkokaavio, joka esittää karkean konstruktion keksinnön mukaisesta röntgen-CT-laitteesta.

Röntgen-CT-laite 20 käsittää projektio välineet A, röntgensäteen leveyden rajoitin-30 välineet B, rotaatiovarren käyttö- ja säätövälineet C, kuvaprosessorin D, näytön E, kohteen tukivälineet 4, pääkehikon 10, operaatiokonsolin 11, säätötaulun 12 jne. Projektiovälineitä A ja rotaatiovarren käyttö- ja säätö välineitä C kutsutaan yhdessä pyörittämis välineiksi.

26

Projektiovälineisiin A kuuluu rotaatiovarsi 3 ja varsi 3 sijaitsee siten, että röntgen-generaattori 1 ja kaksiulotteinen röntgenkuvan ilmaisin 2 ovat vastakkain ja riippuvat siitä.

Röntgengeneraattoriin 1 kuuluu röntgensäteen leveyden rajoitusvälineet B, joissa on 5 säteilyn säätörako 8 ja röntgensäteen säädin 8b. Röntgenputkesta projisoitu röntgensäde säädetään röntgensäteen leveyden rajoitus välineillä B, ja keilamainen röntgensäde la tai ortokeilamainen röntgensäde Ib, jolla on haluttu säteen leveys, säteilyte-tään.

Tunnettua kaksiulotteista röntgenkuvan ilmaisinta 2 käytetään, kun optinen kuitu-10 elementti optisen kuvan lähettämiseksi on järjestetty MOS-kuva-anturilla jäljestäen fotodiodin kaksiulotteisesti ja edelleen muodostetaan tuikekerros röntgensäteen muuntamiseksi näkyväksi säteeksi.

Rotaatiovarteen 3 kuuluu XY-taulu 31, nousun säätömoottori 32 ja pyörimisen sää-tömoottori 33. Varren 3 keskus 3a voidaan asettaa X, Y-suunnassa säätämällä X-15 akselin säätömoottoria 31a ja Y-akselin säätömoottoria 31b. Varsi on suunniteltu liikkuvaksi ylös ja alas käyttämällä nousun säätömoottoria 32 ja pyöritettäväksi kohteen R ympäri käyttämällä pyörimisen säätömoottoria 33 vakionopeudella röntgenkuvauksessa. Nousun säätömoottori 32 käsittää varren 3 ylä- ja ala-asennon sää-tövälineet.

20 Rotaatiovarren 3 keskus 3a, eli rotaatioakseli, on järjestetty pystysuoraan, varsi 3 pyörii vaakasuorassa ja keilamainen röntgensäde la säteilee vaakasuoraan ja paikallisesti. Siksi laite voidaan konstruoida pystysuorana mallina, joka vie vähän lattiapinta-alaa.

Pyörimisen säätömoottori 33 käsittää rotaatiovarren 3 pyörimisen käyttövälineet, 25 käyttää moottoria kuten servomoottoria, jonka pyörimisnopeus ja pyörimisen sijainti on vapaasti säädettävissä, ja on sijoitettu siten, että se on suoraan liitetty rotaatio-varren 3 keskukseen 3a akselilla.

Siten vartta 3 voi pyörittää vakionopeudella tai muuttuvalla nopeudella, ja sen sijainti tiedetään aika-akselilla. On sopivaa ottaa röntgenprojektiokuva kaksiulottei-30 sella röntgenkuvan ilmaisimella 2 täsmällisesti ajoitettuna, ytimen poikkeamaa ei ole, ja siten esillä olevan keksinnön mukaista röntgen-CT-menetelmää voidaan käyttää tehokkaasti.

27

Rotaatiovarren 3 keskukseen 3a kuuluu ontelo 3b. Kaikkien keskukseen 3a liitettävien osien tulisi vastaavasti olla onttoja ontelon 3b järjestämiseksi. Esim. servo-moottoria, jossa on onttoakseli, voidaan käyttää pyörimisen säätömoottorina 33 tähän tarkoitukseen.

5 Ontelo 3b on muodostettu yhdysjohdon järjestämiseksi röntgengeneraattorin 1 ja kaksiulotteisen röntgenkuvan ilmaisimen 2 välille kummankin riippuessa rotaatio-varresta 3, ja operaatiokonsoli 11 on järjestetty pääkehikon 10 sivulle.

Kytkettäessä sähköjohtoja pyörimisosalle johdotusmenetelmä muodostuu ongelmalliseksi. Kun sähköjohto kuitenkin sijoitetaan rotaatiovarren 3 keskuksen 3a läpi, sello laiset pyörimisen aiheuttamat vaikutukset kuin vääntyminen voidaan minimoida, ja lisäksi tällaisella järjestelyllä on edullinen esteettinen vaikutus.

Rotaatiovarren käyttö- ja säätövälineet C on rakennettu yhdistämällä XY-taulu 31 (eli kiinnitysvälineet), nousun säätömoottori 32 ja pyörimisen säätömoottori 33 tässä sovelluksessa. Keksintöä ei kuitenkaan rajata tällaiseen rakenteeseen. Eräänä yk-15 sinkertaisimmista rakenteista rotaatiovarren 3 keskus 3a voidaan asettaa valinnaiseen sijaintiin käyttämällä käsikäyttöistä kahvaa.

XY-taulu 31 rotaatiovarren 3 keskuksen 3a siirtämiseksi ja asettamiseksi vaakatasossa on järjestetty keskuksen 3a sijoittamiseksi paikallisen alueen P keskukseen tai määrätyn alueen Q keskukseen röntgen-CTrllä kuvattavaan kohteeseen R. Kun 20 kohteen tukivälineet 4 sekä tukivälineiden säätömekanismi 41, joita selostetaan jäljempänä, on järjestetty, tällainen järjestely voidaan tehdä kohteen vieressä. Sen vuoksi tällaista XY-taulua 31 ei aina tarvita.

Kohde R (tässä käytetään esimerkkinä ihmisen päätä) asettaa alaleukansa kohteen tukivälineiden 4 leukatukeen 4a, sijoittaa korvatankojen 4b päät kumpaankin kuo-25 rikkoon, jolloin pää on oikein asetettu. Kohteen tukivälineet 4 on varustettu tukivälineiden säätömekanismilla 41, jolla on X-akselin säätömoottori 41a, Y-akselin säätömoottori 41b ja Z-akselin säätömoottori 41c. Pystysuora sijainti säädetään kohteen R pituuden mukaan ja pitkittäissijainti asetetaan siten, että kohde R sijaitsee projektion kannalta sopivassa kohdassa.

30 Kohteen tukivälineet 4 asetetaan X-akselin lineaarisesti liikuteltavan pöydän, Y-akselin lineaarisesti liikuteltavan pöydän ja Z-akselin lineaarisesti liikuteltavan pöydän yhdistetylle pöydälle (ei esitetty), johon on vastaavasti järjestetty X-akselin säätömoottori 41a, Y-akselin säätömoottori 41b ja Z-akselin säätömoottori 41c. Jokainen näistä lineaarisesti liikuteltavista pöydistä käsittää vinorullaohjaimen ja ta 28 vallisen laakerin ja ohjaimen yhdistelmän, ja ne voivat liikkua lineaarisesti tarkasti. Vaikka näiden pöytien liikuttamiseen voidaan käyttää hammastankovälitysjärjes-telmää, pallo-ruuvijärjestelmää ja tavallista ruuvi-akselijärjestelmää, tarkasti sijoittava järjestelmä on suositeltava.

5 Kohteen vaakasuoran sijoittamisen säätövälineet 42 käsittävät X-akselin säätömoot-torin 41a ja Y-akselin säätömoottorin 41b lineaarisesti liikuteltavine pöytineen ja käyttöjärjestelmineen, ja kohteen pystysuoran sijoittamisen säätövälineet 43 käsittävät Z-akselin säätömoottorin 41c.

Näin on järjestetty kohteen vaakasuoran sijoittamisen säätövälineet 42 kohteen R 10 vaakasuoran sijainnin vapaata asettamista varten ja kohteen pystysuoran sijoittamisen säätövälineet 43 kohteen R pystysuoran sijainnin vapaata asettamista varten. Kohteen tukivälineiden 4 korkeus voidaan säätää kohteen R pituuteen. Edelleen on edullista säätää paikallisen alueen P keskus Pa kohteessa R rotaatiovarren 3 keskukseen 3a.

15 Kuten edellä mainittiin, jos rotaatiovarteen 3 kuuluu XY-taulu 31 keskuksen 3a siirtämiseksi ja nousun säätömoottori 32, kohteen vaakasuoran sijainnin säätövälineitä 42 ei aina tarvita. Joskus saattaa kuitenkin olla edullista säätää kohteen R likimääräinen sijainti kohteen vaakasuoran sijainnin säätövälineillä 42 ja kohteen pystysuoran sijainnin säätövälineillä 43, ja hienosäädöt tehdään XY-taululla 31 ja nousun 20 säätömoottorilla 32, jotka on järjestetty rotaatiovarteen 3, siten molemmat voivat kuulua varustukseen.

Kohteen R säätövälineinä, edellä mainittujen lisäksi, tuolia jolla kohdetta R (tässä potilas, jonka pää on kuvassa) ja yhtä aikaa kohteen tukivälineitä 4 voidaan liikuttaa niin, että ne voidaan sijoittaa paikalleen. Tällöin potilaan sijainti voidaan asettaa 25 hellävaraisesti hänen istuessaan tuolissa.

Kuvaprosessori D sisältää aritmeettisen prosessorin, joka suorittaa kuvankäsittely-analyysiä suurella nopeudella, ja röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteista jakaumainformaatiota kohteesta, jonka läpi röntgensäde kulkee, lasketaan suorittamalla ennalta määrätty aritmeettinen laskutoimitus kaksiulotteisella röntgenkuvan 30 ilmaisimella 2 valmistetun röntgenprojektiokuvan esikäsittelyn jälkeen. Sitten valinnainen poikkileikkauskuva ja panoraamaröntgenkuva projisoidusta paikallisesta alueesta P näytetään näytöllä E ja ne tallennetaan muistivälineeseen kuvainformaa-tiona, mikäli se on tarpeellista.

Kuvaprosessori D voi laskea kuvauksen aikana tai se voi laskea vasta kuvauksen jälkeen tarpeen mukaan.

29 Pääkehikko 10 on rakennelma, joka kannattelee koko laitetta 20, ja sitä kuvaillaan yksityiskohtaisesti jäljempänä. Operaatiokonsoli 11 ohjaa koko laitetta 20 ja suorit-5 taa useita ohjaustoimenpiteitä ja käskyjä saadessaan syöttötiedot säätötaulusta 12.

Säätötaulu 12 on järjestetty antamaan tarpeelliset syöttötiedot laitteelle 20 ja suorittamaan toimintoja, ja sitä kuvaillaan yksityiskohtaisesti jäljempänä.

Kuva 11 esittää ulkoa- ja edestäpäin esimerkkiä esillä olevan keksinnön mukaisesta röntgen-CT:stä. Kuva 12 on sen sivukuva ulkoapäin. Jo aiemmin selitettyihin osiin 10 viitataan samoilla viitenumeroilla ja -kirjaimilla, ja niiden selitykset jätetään pois tästä lähtien.

Röntgen-CT-laite 20 on varustettu pääkehikolla 10, joka on erittäin jäykkärakentei-nen, niin kuin portti tukena koko laitteelle.

Pääkehikko käsittää varren 10a, joka rotaationaalisesti tukee rotaatiovartta 3, johon 15 on ripustettu röntgengeneraattori 1 ja kaksiulotteinen röntgenkuvan ilmaisin 2, jotka ovat vastakkain, parin vaakasuoria tankoja 10b kummankin sivun kiinnittämiseksi varren 10a rotaatiovarren tukialueen ympärille estämään rotaation aiheuttamaa varren 3 taipumista, parin pystysuoria tankoja 10c vaakasuorien tankojen 10b tukemiseksi, pilarin lOd varren 10a asettamiseksi kiinteästi ja alustan lOe, johon pilari lOd 20 ja pystysuora tankopari 10c on asetettu ja joka on laitteen 20 alusta.

Nämä osat, jotka käsittävät pääkehikon 10, on valmistettu erittäin jäykästä teräksestä ja ne ovat lujia estäen vääntymistä järjestämällä tarkoituksenmukaisen diagonaa-lisen tuen ja vahvistavan materiaalin kulmille. Erityisesti varsi 10a rotaatiovarren 3 rotaationaaliseen tukemiseen on erittäin jäykkärakenteinen sinänsä, lisäksi vaaka-25 suora tankopari 10b ja pystysuora tankopari 10c on järjestetty rotaatiotukemiseen estämään rotaatiopoikkeamaa. Tämän vuoksi rotaatiovarren 3 keskus 3a ei liiku pyörimisen aikana.

Täten pääkehikko 10 on edullinen erityisesti röntgen-CT-laitteelle, joka ei edellytä poikkeamaa, koska se on rakenne, joka ei saa aikaan rotaatiovarren 3 aiheuttamaa 30 poikkeamaa.

Pääkehikkoa 10 ei ehkä ole varustettu vaakasuoralla tangolla 10b ja pystysuoralla tangolla 10c, jos se on jäykkärakenteinen.

30 Säätötaulu 12 on järjestetty pääkehikon 10 yhden pystysuoran tangon 10c pilaritto-malle lOd pinnalle, ja siinä operaattori voi työskennellä helposti seisten.

Kuva 13 esittää esillä olevan keksinnön mukaisen röntgen-CT-laitteen säätötaulua edestäpäin.

5 Säätötaulu 12 on varustettu valintakytkimellä 9 röntgen-CT-laitteen projisointitavan valitsemiseksi. Kytkin 9 käsittää osa-CT-projektion toimintatapakytkimen 9a ja pa-noraamaprojektion toimintatapakytkimen 9b, jotka sulkevat pois toisensa. Kun käytetään osa-CT-projektion toimintatapakytkintä 9a, tuotetaan tavallisella röntgen-CT:llä optinen poikkileikkauskuva paikallisesta alueesta. Kun käytetään panoraa-10 maprojektion toimintatapakytkintä 9b, tuotetaan panoraamaröntgenkuva hammas-kaaresta S röntgen-CT:llä, jota käytetään panoraamaröntgenkuvan tuottamiseen.

Kuten edellä mainittiin, tuotettaessa panoraamaröntgenkuva esillä olevan keksinnön röntgen-CT-menetelmän mukaisesti rotaatio varren 3 keskus 3a voi olla kiinnitettynä ennalta määritettyyn sijaintiin, ja sen rotaatiokulmaa ja kehämäisen röntgensäteen 15 leveyttä muutetaan, ja suoritetaan raon säätö. Siksi voidaan yksinkertaisesti konstruoida röntgen-CT-laite, jolla voi tuottaa sekä panoraamaröntgenkuvan että poikki-leikkauskuvan.

Sen sijaan, että laitteessa on valintakytkin 9, ilmaisin jota käytetään kaksiulotteisena röntgenkuvan ilmaisimena 2 voi olla kasettityyppinen, ja eri kasetit varataan tavalli-20 selle röntgen-CT:lle ja panoraamaröntgenkuvaa tuottavalle röntgen-CT:lle. Ja osa-CT-projektion toimintatapa ja panoraamaröntgenprojektion toimintatapa voidaan vaihtaa vaihtamalla kasetit.

Lisäksi tarpeen vaatiessa valintakytkimellä 9 voi olla useampia vaihtoehtoja, ja se on käyttökelpoinen erilaisten mallien valitsemiseksi määrätyn kulman asettamiseksi 25 poikkileikkauskuvien tuottamiseksi, mikä on tunnusomaista esillä olevalle keksinnölle.

Kohteen valintakytkimet 12a, 12b, 12c on järjestetty valintakytkimen 9 alapuolelle. Näitä kytkimiä 12a, 12b, 12c käytetään yhdistämällä hampaan sijainnin valintakyt-kimien kanssa 12d-12g, jotka on järjestetty edellisten alapuolelle ja joita käytetään 30 kohteen tukivälineiden 4 sijoittamiseksi sopivaan kohtaan (ks. kuva 10) projektion toimintatavan mukaisesti. Kytkintä 12a käytetään, kun kohde R on pieni lapsi, kytkintä 12b käytetään keskikokoiselle lapselle ja kytkintä 12c käytetään aikuiselle.

31

Kytkimiä 12d, 12e käytetään valitsemaan, onko projisoitava paikallinen alue P ylä-leuka vai alaleuka. Kun käytetään kytkintä 12d, valitaan yläleuka, ja kun käytetään kytkintä 12e, valitaan alaleuka. Kytkimiä 12f ja 12g käytetään valitsemaan paikallisen alueen P oikea tai vasen puoli. Kun käytetään kytkintä 12f, valitaan leuan vasen 5 puoli, ja kun käytetään kytkintä 12g, valitaan leuan oikea puoli.

Sijaintikytkimet 12h-12k edellisten alapuolella ovat projisoitavan paikallisen alueen P yksityiskohtaisemman sijainnin valitsemiseksi. Kun käytetään kytkintä 12h, valitaan ensimmäinen ja toinen hammas hammaskaaren S symmetria-akselin Lo perusteella. Kolmas ja neljäs hammas valitaan, kun valitaan kytkin 12i, viides ja kuudes 10 hammas valitaan, kun käytetään kytkintä 12j, ja seitsemäs ja kahdeksas hammas valitaan, kun käytetään kytkintä 12k.

Säätökytkimet 121-12s ovat rotaatiovarren 3 sijainnin tai kohteen tukivälineiden 4 sijainnin säätämiseksi.

Rotaatiovarsi 3 valitaan säädön kohteeksi, kun käytetään kytkintä 121, kohteen tuki-15 välineet 4 valitaan, kun käytetään kytkintä 12m.

Kun kytkintä 121 käytetään ja myös kytkimiä 12n ja 12o käytetään, nousun säätö-moottoria 32 käytetään ja rotaatiovarsi 3 liikkuu ylös ja alas. Kun kytkimiä 12p ja 12q käytetään yhdessä kytkimen 121 kanssa, X-akselin säätö-moottoria 31a käytetään ja rotaatiovarsi 3 liikkuu vaakasuunnassa. Kun kytkimiä 12r, 12s käytetään yh-20 dessä kytkimen 121 kanssa, Y-akselin säätömoottoria 31b käytetään ja rotaatiovarsi 3 liikkuu edestakaisin.

Kun kytkintä 12m käytetään ja kytkimiä 12n ja 12o käytetään myös, tukivälineiden säätömekanismin 41 Z-akselin säätömoottoria 41c käytetään ja kohteen tukivälineet 4 liikkuvat ylös ja alas. Kun kytkimiä 12p ja 12q käytetään yhdessä kytkimen 12m 25 kanssa, käytetään X-akselin säätömoottoria 41a ja kohteen tukivälineet 4 liikkuvat vaakasuunnassa. Kun kytkimiä 12r ja 12s käytetään yhdessä kytkimen 12m kanssa, käytetään Y-akselin säätömoottoria 41b ja kohteen tukivälineet 4 liikkuvat edestakaisin.

Virtakytkin 12t alhaalla on koko laitteen 20 sähkövirran kytkemistä ja katkaisemista 30 varten. Aloituskytkin 12u on projisoinnin aloittamista varten.

Näin röntgen-CT-laite 20 voidaan asettaa ja sitä voidaan käyttää säätötaululla 12.

32

Kuva 14 on lohkokaavio, joka esittää kuvan käsittelyä esillä olevan keksinnön mukaisella röntgen-CT-laitteella.

Menetelmä suoritetaan kuvaprosessorilla D, joka on päärakennelma, röntgengene-raattorilla 1, kaksiulotteisella röntgenkuvan ilmaisimella 2, säätötaululla 12, näytöl-5 lä E ja apumuistivälineillä F. Kuvaprosessoriin D kuuluu säätövälineet Da, kuva-muisti Db kuvan tallennusvälineenä, A/D- (analogi-digitaali)muunnin Dc ja aritmeettinen muisti Dd.

Tällainen kuvaprosessori D voi käsittää mikroprosessorin kuvan käsittelyä varten.

Röntgenprojektion kuvatiedot, jotka saadaan kaksiulotteisesta röntgenkuvan il-10 maisimesta 2, muunnetaan digitaaliseksi signaaliksi A/D-muuntimella Dc, ja muunnetut tiedot tallennetaan kuvamuistiin Db. Kaikki kuvatieto, joka tallennetaan kuvamuistiin Db, tallennetaan aritmeettiseen muistiin Dd, ja ennalta määrätty takai-sinprojisointi suoritetaan tallennetulle kuvatiedolle, mikä vastaa valittua projisointi-tapaa siten, että röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteinen jakaumainfor-15 maatio lasketaan ja sen painotettu keskiarvo tai aritmeettinen keskiarvo lasketaan laskettuun tulokseen perustuen. Sitten valmistetaan poikkileikkauskuva tai pano-raamaröntgenku va.

Nämä kuvat näytetään näytöllä E ja tulokset röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteisena jakaumainformaationa, poikkileikkauskuvina ja panoraamaröntgen-20 kuvina tallennetaan apumuistivälineeseen F tarvittaessa. Tai kerran saatu röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteinen jakaumainformaatio voidaan tallentaa liittyen alkuperäisiin projektiokuvatietoihin kuvamuistiin Db.

Näyttö E sisältää poikkileikkauskuvakerroksen Ea valintavälineet poikkileikkaus-kuvakerroksen valitsemiseksi ja kulman Eb asetus välineet määrätyn kulman β aset-25 tamiseksi (ks. kuva 1). Kulman Eb asetusvälineet sisältävät muutosvälineet Eba määrätyn kulman asettamiseksi muuttuvasti projektioparametriksi ja valintavälineet Ebb kulman valitsemiseksi ennalta määrätyistä vaihtoehdoista projektioparametriksi siten, että määrätty kulma voidaan asettaa toisella näistä välineistä.

Näytössä E poikkileikkauskuva halutun poikkileikkauskuvakerroksen osalta eri 30 suunnista nähtynä voidaan näyttää peräkkäin seuraavasti: kun röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteinen jakaumainformaatio on laskettu, poikkileikkauskuva-kerros määrätään poikkileikkauskuvakerroksen Ea valintavälineiden avulla, ja sitten määrätty kulma β asetetaan peräkkäin kulman Eb asetusvälineiden avulla asetetun 33 poikkileikkauskuvakerroksen osalta. Valintavälineitä Ea ja Eb kutsutaan yhdessä tomografiaehdon ennalta- asetuksen välineiksi.

Osapaikallisprojisoinnin tapa tai panoraamaröntgenprojisoinnin tapa valitaan valin-takytkimellä 9, ja edelleen poikkileikkauskuvakerroksen valintavälineet Ea ja kul-5 man asetusvälineet Eb valitaan ja asetetaan tarkoituksenmukaisesti. Siten projek-tiosuoran γ suunta asetetaan samaksi valitun kuvakerroksen tai panoraamakuvaker-roksen koko alueelle tai se vaihdetaan alueen tai poikkileikkauksen mukaan, jatkuvasti, asteittain tai valikoivasti etukäteen laadituista useista arvoista, sitten poikki-leikkauskuva tai panoraamaröntgenkuva valitusta poikkileikkauskuvakerroksesta tai 10 valitusta panoraamakuvakerroksesta projektiosuoralta nähtynä voidaan saada yhdellä röntgen-CT-laitteella.

Kovalevyä, magneettista optista levyä jne. voidaan käyttää apumuistivälineenä F.

Kuva 15 on vuokaavio, joka esittää esillä olevan keksinnön mukaisen röntgen-CT-laitteen projisointitoimintoja. Vuokaavioon viitaten selitetään projisointitoiminnot.

15 Säätötaulun 12 valintakytkin 9 valitsee osa-CT-projisointitavan tai panoraamapro-jisointitavan (SI). Kohde R asetetaan kohteen tukivälineiden 4 leukatukeen 4a (S2). Rotaatiovarren 3 keskus 3a asetetaan kohteen R paikallisen alueen P keskukseen Pa osa-CT-projisointitavassa, ja keskus 3a asetetaan kohteen R määrätyn alueen Q keskukseen Qa panoraamaprojisointitavassa (S3).

20 Sitten rotaatiovarren 3 korkeus säädetään siten, että röntgengeneraattorista 1 paikallisesti säteilevän kehämäisen röntgensäteen la pystykorkeus asetetaan paikalliselle alueelle P tai määrätylle alueelle Q (S4). Projisointi aloitetaan ja kehämäinen röntgensäde la säteilee paikallisesti projisointitavan mukaisesti, kun rotaatiovartta 3 pyöritetään kiinteän kulman alueen sisäpuolella vastaten projisointitapaa (S5).

25 Sitten, kuten selitettiin röntgen-CT-menetelmässä, suoritetaan kuvan käsittely, joka sisältää takaisinprojisoinnin, projisointitavan mukaan, ja saadaan röntgensäteen ab-sorptiokertoimen kolmiulotteinen jakaumainformaatio (S6).

Projisointitavasta riippuen, paikallisen alueen poikkileikkauskuvakerros (panoraa-maröntgenkuvan tapauksessa panoraamakuvakerros kaarevalla poikkileikkausalalla 30 hammaskaarella) valitaan poikkileikkauskuvakerroksen valintavälineillä Ea (S7), jotka on järjestetty näyttöön E, ja määrätty kulma β projektiosuoran suunnan määräämiseksi asetetaan projektiosuoran valintavälineillä Eb (S8). Valinnasta ja asetuksesta riippuen kuvaprosessori D suorittaa aritmeettisen laskutoimituksen (S9), tuot- 34 taa poikkileikkauskuvat tai panoraamaröntgenkuvat (S 10) ja näyttää kuvat näytöllä E (SI 1), mitkä toiminnot selitetään jäljempänä viitaten kuvaan 16.

Näytön jälkeen, mikäli osoittautuu tarpeelliseksi saada kuva toisesta määrätystä kulmasta β, kuva joka vastaa vasta-asetettua kulmaa β, tuotetaan ja näytetään (S 12, 5 S8-S11) asettamalla kulma β projektiosuoran asetusvälineiden Eb avulla.

Kun näyttötoimenpide on suoritettu loppuun, tiedot siirretään tulostimelle tai tallennetaan muistivälineisiin (S13), mikäli tarpeellista. Tämä on jakson järjestys.

Kun röntgensäde on säteilytetty paikallisesti ja paikallisen alueen röntgensäteen ab-sorptiokertoimen kolmiulotteinen jakaumainformaatio on saatu ja sen tulos tallen-10 nettu, on mahdollista tarkastella edullisia poikkileikkauskuvia tai panoraamarönt-genkuvia edullisista kulmista edullisista poikkileikkaustasoista koska tahansa toistamalla edellä selitetyt toiminnot S7-S12.

Kuva 16 on käsitekaavio hammaskaarien panoraamaröntgenkuvien tuottamismenetelmän selittämiseksi, mikä on kuvattu yksityiskohtaisesti kuvassa 1. Jo selitettyihin 15 osiin koskien kuvia 1 ja 2 viitataan samoilla viitenumeroilla ja -kirjaimilla, ja tarpeettomat selitykset jätetään pois.

Nyt selitetään aritmeettisen keskiarvon laskemistapa laskuesimerkkinä, jossa alkiota a useiden alkioiden joukossa kaarevan poikkileikkausalan panoraamakuvakerrok-sella SB käytetään esimerkkinä. Röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteisen 20 jakaumainformaation määrittämiseksi tähän aritmeettiseen keskiarvoon liittyen kaareva poikkileikkausala S A kuvassa 18 jaetaan useisiin osa-alueisiin. Jakoalueen jokainen sarake on merkitty A:sta J:hin, jokainen rivi on merkitty a:sta k:hon, ja sarakkeen ja rivin kombinaatio on merkitty alueena Aa, Ab.. Jk ja Jl. Kultakin osa-alueelta saatu röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteinen jakaumainformaa-25 tio näytetään j akaumainformaationa Aa, Ab...Jk j a Jl vastaavasti.

Alkio a asetetaan keskukseksi, projektiosuora γ, joka osoittaa määrätyn kulman β suunnan, piirretään. Näytepisteet asetetaan erotettavan alueen δ sisäpuolelle projek-tiosuoralla γ yhtä suurella etäisyydellä toisistaan. Kokonaisala jaetaan kahteentoista osa-alueeseen. Pisteet lukuunottamatta alkiota a nimetään ai, a2,... al2 vastaavas-30 ti.

Seuraavaksi jakaumainformaatio kultakin osa-alueelta, joihin näytepisteet ai, a2, ... ja al2 kuuluvat, lasketaan yhteen, sitten jaetaan kokonaislukumäärällä (tässä tapauksessa 12:11a) aritmeettisen keskiarvon saamiseksi.

35

Esim. piste ai kuuluu osa-alueeseen Ca, a2 kuuluu Cb:hen, ... ja al2 kuuluu Ik:hon, joten aritmeettinen keskiarvo on (jakaumainformaatio Ca + Cb + Db + Dc + Ed + Ee + Fg + Gh + Gh + Hi + Hj + Ik) /12.

Jos näytepiste sijoittuu täsmälleen osa-alueiden rajaviivalle, se tulkitaan kuuluvaksi 5 toiseen näistä osa-alueista ennalta määrätyn säännön mukaisesti, esim. oikeanpuoleiseen alueeseen tai ylempään alueeseen jne. Tässä esimerkissä jakaumainformaa-tiota Ff liittyen alkioon a, joka on erotetun alueen keskus, ei oteta huomioon laskelmissa. Se voitaisiin myös sisällyttää laskuihin, ja silloin nimittäjän tulisi olla 13.

Toistamalla nämä toiminnot kunkin alkion aja määrätyn kulman β projektiosuoran 10 γ suhteen saadaan tulokset, joka käsittävät poikkileikkauskuvat.

Laskumenetelmää ei rajata edellä mainittuun aritmeettiseen keskiarvoon, ja se voi olla painotettu keskiarvo, jossa kokeellisesti saatu painotus suoritetaan kullekin ja-kaumatiedolle Ca ... . Tässä tapauksessa voidaan saada tarkemmat panoraamarönt-genkuvat.

15 Kuva 17 on käsitekaavio, joka selittää esillä olevan keksinnön mukaisen toisen pa-noraamaröntgenkuvien tuottamismenetelmän. Määrätyn kulman asetusvälineet projektiosuoran järjestämiseksi ovat erilaiset kuin kuvassa 1 esitetyssä menetelmässä.

Tässä sovelluksessa kaarevan poikkileikkausalan SA panoraamakuvakerros SB jaetaan useisiin leikkausosiin ja määritetään kustakin leikkausosasta riippuva projek-20 tiosuoran suunta. Panoraamakuvakerros SB jaetaan leikkausosiin riippuen diagnoosin tarkoituksista, määrätty kulma on erilainen kullekin leikkausosalle ja sen mukaisesti normaalisuoran projektiosuoran suunta on erilainen.

Tässä sovelluksessa myös kaarevan poikkileikkausalan SA panoraamakuvakerros SB jaetaan kolmeen leikkausosaan, jotta se on symmetrinen kaarevan poikkileik-25 kausalan SA symmetriasuoran keskiviivan suhteen, ja muodostuu kuusi leikkausaluetta I-VI, kuten kuvassa esitetään, joissa määrätyt kulmat βΐ- β6 ja projektio-suorat γΐ-γό on määritelty vastaavasti. Tässä sovelluksessa β1=β6, β2=β5, β3=β4, jotta sama määrätty kulma on symmetrisessä asennossa ja vastaavasti projektio-suorat γΐ, γ2, γ3 ovat symmetrisiä projektiosuorien γ6, γ5, γ4 kanssa.

30 Projektiosuoran γ suunta vastaa hammaskaaren S tai kaarevan poikkileikkausalan SA symmetriaviivaa, kuitenkin se voi olla täysin erilainen jokaisessa leikkausalueessa. Siten erilaiset projektiosuorat voidaan asettaa kullekin leikkausalueelle, joten diagnoosin tekemisessä on valinnanvapaus.

36

Kuva 18 on käsitekaavio vielä yhden esillä olevan keksinnön mukaisen panoraama-röntgenkuvien tuottamismenetelmän selittämiseksi, kuva 18a on käsitekaavio ham-maskaaresta, joka on tutkittava kohde, kuva 18b on osapanoraamaröntgenkuva kuvasta 18a projektiosuoran γΟ suunnasta, joka on normaalisuora, ja kuva 18c on osa-5 panoraamaröntgenkuva projektiosuoran γΐ suunnasta, joka leikkaa normaalisuoran määrätyssä kulmassa.

Kun hammaskaan järjestetään kuvan mukaisesti, panoraamaröntgenkuva hampaista S6 ja S7 on kuvan 18b mukainen, jossa kuvat ovat päällekkäin, eikä tarkkaan diagnoosiin sovellu se, että hampaat S6 ja S7 nähdään projektiosuoran γΟ suunnasta, jo-10 ka on panoraamakuvakerroksen SB normaalisuora. Toisaalta jos projektiosuora γΐ asetetaan hampaiden S6 ja S7 päällekkäin olevan osan määrittämäksi suunnaksi, panoraamaröntgenkuva on kuvan 18c mukainen eikä siinä ole päällekkäin olevia osia, ja se soveltuu diagnoosiin.

Kuva 19a ja kuva 19b ovat käsitekaavioita, jotka selittävät tämän keksinnön toisen 15 sovelluksen, jossa esitetään menetelmä panoraamaröntgenkuvien tuottamiseksi kaarevasta poikkileikkaus alasta paikallisesti säteilytettynä röntgen-CT:nä. Kuva 19c ja kuva 19d ovat osakuvia esimerkeistä tällä menetelmällä saaduista panoraamarönt-genkuvista. Kuva 19e ja kuva 19f esittävät osakuvia panoraamaröntgenkuvista, jotka on saatu tunnetulla menetelmällä.

20 Jo selitettyihin osiin viitataan samoilla viitenumeroilla ja -kirjaimilla, ja niiden selitykset jätetään pois.

Kuva 19a on pystysuora poikkileikkaus leuan etuosasta, joka on kaareva poikki-leikkausala S A ja selitetään kuvassa 24. Tässä kuvassa yläleuan etuhammas S1U ja alaleuan etuhammas S IL ovat näkyvissä. Kuva 19a, kuva 19c ja kuva 19e liittyvät 25 yläleuan etuhampaaseen S1U, kun taas kuva 19b, kuva 19d ja kuva 19f liittyvät alaleuan etuhampaaseen S IL.

Tällä menetelmällä projektiosuora γ, eli normaalisuora, yläleuan etuhampaalle S1U, joka asetetaan määrätyllä kulmalla β, asetetaan normaalisuoraksi yläleuan etuhampaan S1U nousevalle suunnalle TIU. Alkiot a asetetaan hammaskaaren panoraama-30 kuvakerrokselle SB halutulla tavalla, ja laskutoimitukset alkioiden suhteen suoritetaan kuten kuvan 16 tapauksessa siten, että saadaan panoraamaröntgenkuvat.

Tätä menetelmää voidaan soveltaa myös alaleuan etuhampaaseen S IL. Siinä tapauksessa T1L esittää alaleuan etuhampaan S IL noususuuntaa. Yläleuan etuhampaan S1U ja alaleuan etuhampaan S IL pituudet hammaskaaren panoraamakuvakerroksen 37 SB suunnassa ovat vastaavasti WU ja WL, kun niiden pituudet kohtisuoraan projek-tiosuoraa y vasten ovat VU ja VL, vastaavasti. H3 ja H4 ovat vieraita esineitä, jotka ovat yläleuan etuhampaan S1U ja alaleuan etuhampaan S1L sisäpuolella, vastaavasti.

5 Kuva 19c on osakuva näin tuotetusta panoraamaröntgenkuvasta yläleuan etuhampaasta S1U, kun taas kuva 19e on tunnetulla menetelmällä saatu osakuva samasta hampaasta. Kuva 19d on osakuva näin tuotetusta panoraamaröntgenkuvasta alaleuan etuhampaasta S IL, kun taas kuva 19f on tunnetulla menetelmällä saatu osakuva samasta hampaasta.

10 Vertaamalla näitä kuvia on selvää, että yläleuan etuhampaan S1U oikea pituus VU ja alaleuan etuhampaan S IL vastaava VL kuten myös vieraiden esineiden H3 ja H4 sijainnit oikeisiin pituuksiin VU ja VL nähden vastaavasti on arvioitu oikein. Sitä vastoin kuvasta 19e ja kuvasta 19f saadut WU ja WL vaihtelevat riippuen hampaiden S1U ja S1L nousevien suuntien TIU ja T1L kulmista eivätkä ole oikein.

15 Tällä menetelmällä panoraamaröntgenkuvat näyttävät jokaisen hampaan tarkoituksenmukaisimmalla tavalla, vaikkakin hammaskaaren panoraamakuvakerros eli poikkileikkauskuvakerros panoraamaröntgenkuvien tuottamiseksi on kiinteä.

Määrätty kulma β on kiinteä hampaalle ja vaihtelee hampaasta riippuen sen erilaisen noususuunnan vuoksi.

20 Kuva 20 on esimerkki, jossa kuvan 19 panoraamaröntgenkuvan tuottamismenetelmää sovelletaan toiseen hammaskaareen, kuva 20a on käsitekaavio hammaskaaresta tavallisen normaalisuoran suunnasta, kuva 20b on tällä menetelmällä saatu pano-raamaröntgenkuva, kuva 20c on käsitekaavio hammaskaaresta hampaiden nousevaan suuntaan olevan normaalisuoran projektiosuoran suunnasta, ja kuva 20d on 25 tässä tapauksessa saatu panoraamaröntgenkuva.

Kuten vertaamalla kuvan 20 eri kuvia nähdään, kun panoraamaröntgenkuva tuotetaan kun kohde on jaettu yläleukaan ja alaleukaan ja ylempi projektiosuora yU ja alempi projektiosuora yL asetetaan normaalisuoriksi yläleuan hampaan SU ja alaleuan hampaan SL vastaaviin suuntiin, kunkin hampaan pituus näkyy lähes luonnol- 30 lisessa mittakaavassa. Vaikka ylähammas ja alahammas ovat päällekkäin, ne voidaan näyttää ilman päällekkäisyyttä, mikä on diagnoosin kannalta hyödyllistä.

Kuva 21 on rakennekuva rotaatioakselin suunnan asetusvälineistä ja henkilön tuen suunnan asetusvälineistä, jotka on järjestetty esillä olevan keksinnön mukaiseen 38 röntgen-CT-laitteeseen. Kuva 21 esittää rakennetta, jossa rotaatioakselin suunnan asetusvälineet 34 ja henkilön tuen suunnan asetusvälineet 44 on järjestetty kuvan 1 laitteen perusrakenteeseen.

Rotaatioakselin suunnan asetusvälineet 34 tukevat vinosti koko XY-taulua 31 tuki-5 en rotaatiovartta 3, joka kallistuu pääkehikon 10 vartta 10a päin. Se voi kallistaa ro-taatiovarren 3 keskuksen 3a eli rotaatioakselin aksiaalisen suunnan vasten kohteen R kohtisuoraa suuntaa. Henkilön tuen suunnan asetusvälineet 44 tukevat kallistuen kohteen tukivälineitä 4, joihin kuuluu leukatuki 4a ja korvatangot 4b, ja ne voivat kallistaa kohdetta R rotaatiovarren 3 keskuksen 3a, eli rotaatioakselin aksiaalisuun-10 nan, ympäri.

Kuva 22a ja kuva 22b ovat käsitekuvia röntgen-CT:stä, jossa käytetään rotaatio-akselin suunnan asetusvälineitä ja henkilön tuen suunnan asetusvälineitä, jotka on esitetty kuvassa 21.

Kuten näissä kuvissa on esitetty, kun rotaatiovarren 3 keskus 3a, eli rotaatiovarren 15 aksiaalinen suunta, kallistuu kohteeseen R päin, kuten on esitetty kuvassa 22a, tai kun kohde R kallistuu rotaatiovarren 3 keskuksen 3a aksiaalisuuntaan, joka on kohtisuora suunta, kuten on esitetty kuvassa 22b, haittaava varjo kuten leukaluu voidaan myös välttää. Lisäksi kuvan 22b tapauksessa kohde R, joka ei pyöri, on kallistunut siten, että henkilön tuen suunnan asetusvälineiden 44 rakenne yksinkertaistuu.

20 Kuva 23 esittää tilannetta, jolloin rotaatiovarren rotaatioakseli suorittaa etenemisliikkeen. Kuten kuvasta selviää, keilamaista röntgensädettä la säteilytetään kohteeseen rotaatiovarren 3 pyöriessä antaen rotaatioakselille, rotaatiovarren 3 keskukselle 3a, etenemisliikkeen, nimittäin jauhamisliikkeen, jossa rotaatiokeskus 3a pyörii ete-nemisakselin 3b ympäri nuolilla merkittyyn suuntaan säilyttäen kiinteän kulman. 25 Verrattuna tapaukseen, jolloin säde säteilytetään vaakasuorassa tai tapaukseen, jossa rotaatioakseli on yksinkertaisesti kallistunut, vaihtoehtoiset menetelmät lisääntyvät keilamaisen röntgensäteen säteilyttämiseksi välttäen haitallisia varjoja, ja vastaavat menetelmät useanlaisiin haitallisiin varjoihin lisääntyvät. Lisäksi tavallisessa pano-raamaröntgenprojektiossa, ei CT-menetelmässä, röntgensäteitä säteilytetään noin 5 30 asteen nousukulmassa haitallisen varjon poistamiseksi. Samaa menetelmää sovelletaan CT-menetelmään siten, että voidaan saada röntgenprojektiokuva, jossa on vähemmän haitallisia varjoja, ja panoraamaröntgenkuva, jossa on vähemmän haitallisia varjoja, voidaan saada takaisinprojisointikäsittelyllä perustuen saatuun röntgen-projektiokuvaan.

39 Tässä sovelluksessa esillä olevan keksinnön mukaista röntgen-CT-menetelmää ja -laitetta sovelletaan hampaisiin ja hammaskaareen, mutta keksintöä ei rajata tähän alaan. Sitä voidaan soveltaa leukaniveleen, korva-kurkku- ja silmäalueille, kallon alueelle, kylkiluiden alueelle ja muille alueille.

5 [Röntgen-CT-menetelmän perusperiaatteen selitys]

Kuva 25 selittää esillä olevan keksinnön mukaisen röntgen-CT-menetelmän projek-tiotietoja. Kuva 26a, kuva 26b ja kuva 26c selittävät ehdollisia funktioita, joita käytetään esillä olevan keksinnön mukaisessa röntgen-CT-menetelmässä. Kuva 27a, kuva 27b, kuva 28a ja kuva 28b selittävät perusperiaatteen esillä olevan keksinnön 10 mukaiselle röntgen-CT-menetelmälle panoraamaröntgenkuvan tuottamiseksi. Kuva 29a ja kuva 29b selittävät esillä olevan keksinnön mukaisen röntgen-CT-menetelmän virhemittauksen. Kuva 30 selittää tunnetulla röntgen-CT:llä analysoitua projektiotietoa. Kuva 31 esittää aritmeettisia lausekkeita, joita käytetään tunnetussa röntgen-CT-menetelmässä. Kuva 32 esittää aritmeettisia lausekkeita, joita käytetään 15 esillä olevan keksinnön mukaisessa röntgen-CT-menetelmässä. Kuva 33 esittää aritmeettisia lausekkeita, joita käytetään esillä olevan keksinnön mukaisessa röntgen-CT-menetelmässä panoraamaröntgenkuvan tuottamiseen. Näistä kuvista käsitellään röntgen-CT-menetelmää, jossa käytetään keilamaista röntgensädettä.

[Tunnettu röntgen-CT-menetelmä] 20 Kun kohde R sijoitetaan x, y -koordinaatistoon, röntgensädettä säteilytetään joka puolelle kohdetta R vinosta kulmasta 0, ja projektiotiedot kehitetään XY-koordi-naatistoon (kuva 30), projektiotiedot esitetään kaavana 1 kuvassa 31 ja takaisinpro-jisoidut tiedot esitetään kaavana 2 kuvassa 31 konvoluutiomenetelmällä. Se tunnetaan hyvin perinteisessä analyysimenetelmässä.

25 Kiinteä koordinaatisto xOy on määritelty tasopinnalla, joka sisältää poikkileikkaus-kuvakerroksen kohteesta R, röntgensäteen absorptiokertoimen kaksiulotteinen ja-kaumainformaatio koordinaateissa (x, y) ilmaistaan alkuperäisenä kuvana jatkuvan kaksidimensioisen funktion f(x, y) muodossa. Yhdensuuntainen röntgensäde säteilytetään jokaisesta kulman 0, 0<0<π, suunnasta, ja kohteesta R lähtevän sätei-30 lyn voimakkuus ilmaistaan projektiotietoina.

Tässä tapauksessa röntgensäteen läpäisevän kohteen R absorptiokertoimen kaksiulotteinen jakaumainformaatio f(x, y) saadaan kaavalla 3, integrointi suoritetaan ja toistetaan z-akselin suunnassa, eli pystysuorassa suunnassa siten, että saadaan kohteen R röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteinen jakaumainformaatio.

40

Toimitus, jota kutsutaan datan rekonstruoimiseksi CT:llä sisältää kaksiulotteisen Fourier-muunnosmenetelmän, yksi- ja kaksiulotteisen Fourier-muunnosmenetel-män, yksiulotteisen Fourier-muunnosmenetelmän ja konvoluutiomenetelmän. Edellä mainittua konvoluutiomenetelmää sovelletaan nykyään yleisesti lyhentämään 5 merkittävästi toiminta-aikaa. Konvoluutiomenetelmän mukaan vain konvoluutioin-tegraali, joka on tulojen ja takaisinprojisointitoimituksen yksinkertainen summa, suoritetaan siten, että laskeminen voidaan suorittaa yksinkertaisesti ja suurella nopeudella.

Kuvan 31 kaavan 4 mukaan f(x, y) saadaan konvoluutiomenetelmällä. Koordinaatio tien muunnoskaava kuvassa 31 on muunnoskaava xOy-koordinaatiston x, y -koordinaattien ja XOY-koordinaatiston X, Y -koordinaattien välillä.

[Esillä olevan keksinnön mukainen tavallinen röntgen-CT-menetelmä]

Esillä olevan keksinnön mukaisen tavallisen röntgen-CT-menetelmän mukaan, verrattuna tunnettuun menetelmään, kehämäinen röntgensäde säteilytetään paikallisesti 15 vain kohteen R paikalliselle alueelle P, kuten esitetään kuvassa 25, ja sen säteilevän säteen leveys 2r esitetään kuvassa 26, ja käytetään ehdollista funktiota, kuten esitetään kuvan 32 kaavassa 5.

Kun käytetään ehdollista funktiota (kaava 5), kuvan 32 kaavan 6 suhde muodostetaan kohteen R paikallisen alueen P takaisinprojisointitietojen qs(X, 0), kohteen R 20 muun kuin paikallisen alueen P takaisinprojisointitietojen qn(X, 0) ja kohteen R koko takaisinprojisointitiedon q(X, 0) välillä. Kaavan 6-1 toisesta termistä tulee liki-määrin "0" lähes koko alueella välillä [-r, r].

Nimittäin kohteen R koko projektiotieto on yhtä suuri kuin paikallisen alueen P pro-jektiotiedon integraali ja projektiotieto, joka läpäisee toisen alueen, joka on paikalli-25 sen alueen P anteriposteriorikanava niin, että suhde q(X, 0) = qs(X, 0) + qn(X, 0) ... kuvassa 32 (kaava 7) muodostetaan kunkin takaisinprojisointitiedon välillä ja tuloksena saadaan kaava 8 kuvassa 32.

Siksi paikallisen alueen P röntgensäteen absorptiokertoimen kaksiulotteinen jakau-mainformaatio fs(x, y) voidaan saada, kun muun kuin paikallisen alueen P röntgen-30 säteen absorptiokertoimen kaksiulotteinen jakaumainformaatio fn(x, y) vähennetään koko kohteen R röntgensäteen absorptiokertoimen kaksiulotteisesta jakaumainfor-maatiosta f(x, y).

41

Esillä olevan keksinnön tunnusmerkin mukaisesti verrattuna tunnettuun röntgen-CT-menetelmään, jossa käytetään viuhkamaista röntgensädettä, säteen leveyttä kei-lamaisen röntgensäteen pyörimissuunnassa pienennetään enemmän kuin tunnettua säteen leveyttä koko kohteen säteilyttämiseksi ja vain paikallista aluetta, joka on osa 5 kohteesta, säteilytetään. Tällainen idea voi muuttaa tunnetun idean, jossa röntgensädettä säteilytetään koko kohteelle röntgen-CT-projektiota varten.

Esillä oleva projektiomenetelmä perustuu ajatukseen, että projektiotiedot voidaan aina saada paikalliselta alueelta, jota on säteilytetty keilamaisella röntgensäteellä, mutta keilamainen röntgensäde lävistää lyhytaikaisesti kohteen toisen alueen paikal-10 lisen alueen ympäriltä pyörimisen mukaisesti verraten paikalliseen alueeseen siten, että se ei vaikuta projektiodataan, ja takaisinprojisoinnin tapauksessa vaikutus pro-jektiotietoihin muuten kuin paikalliseen alueeseen voidaan melkein jättää huomiotta. Edellä mainittu ehdollinen funktio (kaava 5) ilmaisee tämän ajatuksen kaavana.

Toisin sanoen kaksiulotteinen jakaumainformaatio fn(x, y) on virhetekijä ja merkit-15 see rectn-funktiota rects-funktion ulkopuolella. Tutkiessaan esillä olevaa keksintöä sen keksijät ovat havainneet, että kaksiulotteinen jakaumainformaatio fn(x, y), joka osoittaa virhetekijän, tulee lähes nollaksi [0]. Tämän mukaisesti esillä olevassa keksinnössä virhetekijä voidaan melkein jättää huomiotta, ja kuvan rekonstruktio voidaan selvästikin tuottaa vain halutulla paikallisella alueella P.

20 Sovellettaessa hammasprojektiota pääasiana on analysoida hampaan tai nastaham-paan muotoa diagnoosin kohteena. Näillä osilla on suurempi röntgensäteen absorp-tiokerroin kuin muulla kudoksella, sen vuoksi tällaisen osan röntgensäteen absorp-tiokertoimen kaksiulotteisesta jakaumainformaatiosta fs(x, y) tulee suurempi kuin muun kudoksen röntgensäteen absorptiokertoimen kaksiulotteisesta jakaumainfor-25 maatiosta fn(x, y). Siten voidaan tuottaa selkeämpi poikkileikkauskuva.

[Esillä olevan keksinnön röntgen-CT-menetelmä panoraamaröntgenkuvan tuottamiseksi]

Seuraavaksi tarkastellaan esillä olevan keksinnön mukaista röntgen-CT-menetelmää panoraamaröntgenkuvan tuottamiseksi.

30 Kuten edellä mainittiin, esillä olevan keksinnön röntgen-CT-menetelmän mukaan se on tunnettu siitä, että vain kohteen paikallinen alue projisoidaan paikallisesti ja saadaan poikkileikkauskuva paikallisesta alueesta. Esillä olevassa keksinnössä tätä menetelmää hyödynnetään taitavasti panoraamaröntgenkuvan tuottamiseen hammas-kaaresta, mitä on käytetty hyvin paljon hammaskirurgiassa.

42

Tunnetusti kaarevaa poikkileikkausalaa tulisi säteilyttää siirrettäessä röntgensäde-kimpun rotaatiokeskusta siten, että röntgensädekimppu aiheuttaa monimutkaisen poikkeaman panoraamaröntgenkuvaehdon mukaisesti panoraamaröntgenkuvan tuottamiseksi. Toisaalta tässä esillä olevan keksinnön röntgen-CT-menetelmässä keila-5 maista röntgensädettä pyöritetään siten, että rotaatiokeskus on kiinteästi ennalta määrätyssä asemassa. Siten ongelmana on ollut, kuinka saada panoraamaröntgen-kuva käyttämällä hyväksi laitetta vain saamalla aikaan pyöriminen laitteen keskus kiinnitettynä paikalleen.

CT-menetelmässä, jossa viuhkamaista röntgensädettä säteilytetään hammaskaarelle 10 360° ympäri ja rotaatiokeskus on kiinteästi samassa asemassa projisoinnin aikana, tunnetaan menetelmä, jossa vain röntgenprojektiotiedot hammaskaaresta erotetaan ja rekonstruoidaan. Kuitenkin tässä menetelmässä, koska röntgensäteen altistusan-nos on ollut suuri ja kuvauslaite on ollut suurikokoinen, tälle ongelmalle on toivottu ratkaisua.

15 Esillä olevan keksinnön röntgen-CT-menetelmän mukaan panoraamaröntgenkuvan tuottamiseksi panoraamaröntgenkuvan tuottamiseksi kaarevasta poikkileikkausalas-ta paikallinen alue lasketaan panoraamaröntgenkuvan tuottamiseksi kaarevasta poikkileikkausalasta. Keilamainen röntgensäde säteilytetään paikallisesti siten, että se sisältää vain paikallisen alueen, kun keilamaisen röntgensäteen rotaatiokeskus 20 kiinnitetään paikallisen alueen keskukseen ja vain osaröntgenprojektiokuva ortokei-lamaisella röntgensäteellä erotetaan saadusta röntgenprojektiokuvasta kaarevasta poikkileikkausalasta. Osaröntgenprojektiokuvaan perustuen suoritetaan takaisinpro-jisointi, jotta saadaan röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteinen jakaumain-formaatio, ja tuotetaan panoraamaröntgenkuva kaarevasta poikkileikkausalasta saa-25 dulla röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteisella jakaumainformaatiolla.

Siten panoraamaröntgenkuva hammaskaaren kaarevasta poikkileikkausalasta voidaan saada röntgen-CT-menetelmällä.

Tämä perusajatus on kehitetty idea röntgen-CT-menetelmästä säteilyttää röntgensäde koko kohteelle röntgen-CT-menetelmään paikallisesta säteilystä keilamaisella 30 röntgensäteellä. Kun paikallinen alue valitaan edellä mainitun mukaisesti, paikallisesti projisoitu keilamainen röntgensäde säteilytetään rajoitetusti vain kaarevan poikkileikkausalan määrätyn kulman alueelle panoraamaröntgenkuvan saamiseksi. Riittävä kuvatieto panoraamaröntgenkuvaa varten voidaan saada erottamalla osaröntgenprojektiokuva vain keilamaisen röntgensäteen säteilyttämän kulman alueel- ta. Röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteinen jakaumainformaatio saadaan osaprojektiokuvatiedosta ja panoraamaröntgenkuva tuotetaan.

43

Paikallinen alue panoraamaröntgenkuvan saamiseksi hammaskaaresta sijaitsee kaarevan poikkileikkausalan keskustan ympärillä, nimittäin hammaskaaren symmetria-5 akselilla ja myös sopivassa paikassa kaulanikamien ja hammaskaaren välissä. Tällainen alue on edullinen, koska siinä on vain vähän esteitä.

Kaavat, joita käytetään röntgen-CT.ssä panoraamaröntgenkuvan tuottamiseksi, ovat melkein samat, on kuitenkin harkittava integroimisväliä, suodinfunktiota takaisin-projisoinnille ja suodinfunktiota, jota käytetään röntgenprojektiotietoihin.

10 Menetelmän mukaan xOy-koordinaatiston ja XOY-koordinaatiston keskipisteistä tulee paikallisen alueen keskus ja kaarevan poikkileikkausalan keskus, kun valmistetaan tavallinen projektiopanoraamaröntgenkuva hammaskaaresta. Seuraavassa selitetään tällainen esimerkki. Kuva 27a selittää tällaisen projisointimenetelmän ja kuva 27b selittää integroimisvälin.

15 Tässä menetelmässä käytetyt kaava 9 ja kaava 10 kuvassa 33 ovat samat kuin kaava 5 ja kaava 6 kuvassa 32 edellä mainitulle röntgen-CT-menetelmälle. Kuitenkin "2r":n arvo on säteen leveys ortokeilamaisen röntgensäteen pyörimissuunnassa, ei keilamaisen röntgensäteen.

Funktio qs(X, Θ) on takaisinprojisoinnin tieto osaröntgenprojektiokuvan tiedosta 20 varsinaisesti projisoidulla ortokeilamaisella röntgensäteellä. Funktio qn(X, Θ) on takaisinprojisoinnin tieto röntgenprojektiokuvan tiedosta röntgensädekimpulla, jota ei ole varsinaisesti säteilytetty mutta joka on olemassa tunnetussa röntgen-CT-mene-telmässä.

Menetelmän mukaan, koska ortokeilamaisen röntgensäteen säteilytysalue on rajattu, 25 vain funktio qs(X, 0) joka liittyy funktioon rects(X) saadaan varsinaisesti, siten qn(X, Θ) = 0. Sen vuoksi takaisinprojisointi suoritetaan käyttämällä funktiota qs(X, Θ) ja kaava 11 saadaan kaavasta 10.

Esillä olevan keksinnön tavallisen röntgen-CT-menetelmän mukaan 0:n integ-roimisväli on [0, 2π] tai [0, π], kun saadaan fs(x, y). Integroimisväli on edelleen ra-30 jattu tässä menetelmässä.

Kuva 27b esittää integroimisväliä. Kuten kuvassa esitetään, tämän menetelmän integroimisväli on, kun tarkastellaan hammaskaaren S pistettä (x, y), kulmasta φ(χ, y) 44 aloittaen ortokeilamaisen röntgensäteen projisoinnin pisteessä (x, y) kulmaan ψ(χ, y) lopettaen projisoinnin.

Aloitus- ja lopetuskulman merkitys on, että ne ovat laskenta-arvoja, ja arvo joka on pienempi kuin kulma jossa ortokeilamainen röntgensäde todella säteilyttää pisteen 5 (x, y), nimittäin valinnainen integroimisväli kulmasta φ(χ, y) kulmaan ψ(χ, y), voi daan valita.

Koska kulma φ(χ, y) ja kulma ψ(χ, y) voidaan määritellä laskenta-arvoiksi hammas-kaaren valinnaisessa pisteessä, niistä tulee x:n ja y:n funktio.

Esillä olevan keksinnön takaisinprojisointikaava käyttämällä kulmaa φ(χ, y) ja kul-10 maa ψ(χ, y) esitetään kaavassa 12 kuvassa 33.

Kaavan 12 funktion fs(x, y) laskentaväli voi olla kuvassa 28a esitetyn kaarevan poikkileikkausalan SA vaadittu vaihteluväli. Kaavan y=fp(x) esittämä panoraama-poikkileikkauskuva hammaskaaresta on määrätty ennalta, kuten esitetään kuvassa 28b, ja fs(x, y) kaavasta 12 voidaan laskea vain pinnan pisteestä (x, fp(x)).

15 [Virhetoimenpide]

Seuraavaksi selitetään virhetoimenpide virheelle, jonka aiheuttaa funktion fs(x, y) käyttö. Virhe, jota kutsutaan myös vääräksi kuvaksi, on ristiriitaista tietoa, joka syntyy, kun ehdollisten lausekkeiden arvoja muutetaan nopeasti kuvan käsittelyssä. Seuraavaa virhetoimenpidettä voi noudattaa tällaisen virheen eliminoimiseksi.

20 <Virhetoimenpide 1>

Kun edellä mainittujen ehdollisten funktioiden rects(X) päätepiste muuttuu nopeasti 0:sta l:een, virheen aiheuttaa yleensä säteen piste joka ohittaa pisteen (x, y) kulmassa φ(χ, y) ja kulmassa ψ(χ, y), joissa keilamainen röntgensäde alkaa tai lopettaa säteilyn. Suodinfunktiota, joka muuttuu tasaisemmin päätepisteessä, käytetään edulli-25 sesti kaavan 10 laskemiseen funktion rects(X) sijaan virheen eliminoimiseksi.

Seuraa via Hamming-funktiota, Hanning-funktiota tai Blackman-funktiota voidaan käyttää suodinfunktioon.

Hamming-funktio:

Hamming (τ, X) = 0,54 - 0,46*cos(2n*X/2x) 45

Hanning-funktio:

Hanning (τ, X) = 0,5*(1,0 - cos(2n*X/2x)

Blackman-funktio:

Blackman (τ, X) = 0,42 - 0,5*cos(27U*X/2t) + 0,08*cos(4tt*X/2x) 5 Näitä funktioita käytetään virheen poistamiseksi kummassakin päätepisteessä kuvan 29a suhteessa.

Funktioita ei rajata edellä mainittuihin, ja mitä tahansa funktiota jonka päätepisteet lähestyvät tasaisesti "0":aa voidaan käyttää.

Edellä mainituissa kaavoissa tarkoittaa kertolaskua.

10 <Virhetoimenpide 2>

Toinen virhetekijä, joka syntyy aloitettaessa ja lopetettaessa keilamaisen röntgensäteen säteilytys, kuten esitetään kuvassa 29b, voidaan ottaa huomioon. Samaa suo-dinfunktiota kuin edellä virhetoimenpide 1 :ssä voidaan käyttää tähän tekijään.

Teollinen soveltaminen 15 Patenttivaatimuksessa 1 esitetyn röntgen-CT-menetelmän mukaan panoraamarönt-genkuvan tuottamiseksi ei vaadita rotaatiovarren pyörittämistä monimutkaisen radan mukaan vaippamaisen kaaren muodostamiseksi kuten tekniikan tasossa. Esillä olevassa keksinnössä röntgenkuvaus suoritetaan rotaatiokeskuksen ollessa kiinnitettynä määrätyn alueen keskukseen. Tämän vuoksi laitteen rakenne voi olla melkein 20 sama kuin osaröntgen-CT-menetelmässä ja sen rakennetta voi käyttää sopivasti.

Edelleen keilamainen röntgensäde säteilytetään paikallisesti vain kaarevan poikki-leikkausalan määrätylle alueelle jotta saadaan röntgenkuva kääntämällä laitetta kerran ympäri 360°, joten laite voi olla pienikokoinen. Lisäksi verrattaessa tunnettuun, aikaisempaan röntgen-CT-menetelmään röntgenkuvausaika on huomattavasti pie-25 nentynyt ja röntgensäteen altistusannos on vähentynyt 1-5 %:iin siitä määrästä, jota käytetään tunnetuissa järjestelmissä.

Esillä olevassa keksinnössä rekonstruoidaan kaarevalle poikkileikkausalueelle saatu röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteinen jakaumainformaatio ja saadaan panoraamaröntgenkuva, esteenä olevan luun, kruunun ja nastahampaan haittavaiku-30 tusta saadaan harvoin.

46

Laite voidaan rakentaa pystymallisena röntgen-CT-laitteena, joka pyörien säteilee röntgensädettä pystysuorassa seisovaan tai istuvaan potilaaseen, joten tällainen kompaktimallinen röntgen-CT-laite on sopiva hammashoitolaan jossa asennustila on kooltaan pieni.

5 Edelleen tämän menetelmän mukaan, koska panoraamaröntgenkuvan tuottamiseksi saadaan panoraamaröntgenkuvan päällekkäiset kuvat nähtynä projektiosuoralta, joka leikkaa määrätyssä kulmassa panoraamakuvakerroksen, löydetään helposti vieras esine joka yhdestä suunnasta katsottuna on piilossa, ja koska erilaisia poikkileik-kauskuvia saadaan vaihtamalla projektiosuoran suuntaa samalle poikkileikkausku-10 vakerrokselle, voidaan havaita tarkemmin kuinka hammas on päällekkäin toisen hampaan kanssa.

Tuotettaessa panoraamaröntgenkuvia panoraamakuvakerros nähtynä projektiosuoran eri suunnista samalle poikkileikkauskuvakerrokselle voidaan järjestää edellä mainitun mukaisesti, joten esillä olevan keksinnön menetelmä on erittäin hyödylli-15 nen diagnoosin tekoa varten.

Patenttivaatimuksessa 2 kuvatun röntgen-CT-menetelmän mukaisesti projektio-suoran määrätty kulma ja panoraamakuvakerroksen normaalisuora patenttivaatimuksen 1 menetelmässä asetetaan 0 (nolla) asteeseen. Röntgensäteen absorptioker-toimen kolmiulotteista jakaumainformaatiota kerran saadulle kaarevalle poikkileik-20 kausalalle paikallisella säteilytyksellä rekonstruoidaan asettaen panoraamakuvakerroksen normaalisuoran suunta projektiosuoran suunnaksi jota käytetään panoraama-röntgenkuvan tuottamiseksi, siten saadaan panoraamaröntgenkuva joka soveltuu viereisten hampaiden karieksen diagnosointiin.

Patenttivaatimuksessa 3 kuvatun röntgen-CT-menetelmän mukaan, patenttivaati-25 muksen 1 tai 2 vaikutusten lisäksi, operaatiomenetelmä määritellään olevan painotettu keskiarvo. Painotetun keskiarvon mukaan kokeellisesti saatu painotus voidaan suorittaa kullekin tulostiedolle laskettaessa kolmiulotteista jakaumainformaatiota, jotta voidaan saada tarkempi panoraamaröntgenkuva.

Patenttivaatimuksessa 4 kuvatun röntgen-CT-menetelmän mukaan, patenttivaati-30 muksen 1, 2 tai 3 vaikutusten lisäksi, määrätty kulma määritellään kulmana, jossa projektiosuoran suunta on normaalisuoran suunta hampaan noususuunnalle. Sen vuoksi, jos etuhampaat ovat kaltevat panoraamakuvakerrokseen, niiden tarkat kuvat voidaan saada ja tarkka diagnoosi voidaan tehdä.

47

Patenttivaatimuksessa 5 kuvatun röntgen-CT-menetelmän mukaan, patenttivaatimuksen 1 vaikutuksen lisäksi, on selvitetty, että määrätty kulma ei rajoitu kaksiulot-teisuuteen ja se on kolmiulotteinen kulma joka sisältää ylös-alas-suunnan ja/tai oi-kea-vasen-suunnan panoraamakuvakerrokselle. Kun hampaiden noususuunta ja li-5 mittymisssuunta ovat kolmiulotteisesti kaltevat kuten ylös-alas-suunta ja/tai oikea-vasen-suunta, tätä menetelmää voidaan tarkoituksenmukaisesti soveltaa.

Patenttivaatimuksessa 6 kuvatun röntgen-CT-menetelmän mukaan, patenttivaatimuksen 1 tai 5 vaikutusten lisäksi, määrätty kulma asetetaan siten että se on yhtä suuri panoraamakuvakerroksen kaikille alueille, jolloin saadaan panoraamaröntgen-10 kuvat nähtynä projektiosuoran suunnasta, jonka kaltevuuskulma on yhtä suuri ipanoraamakuvakerroksen kaikille alueille, ja ne voidaan ymmärtää helposti.

Patenttivaatimuksessa 7 kuvatun röntgen-CT-menetelmän mukaan, patenttivaatimuksen 1, 5 tai 6 vaikutusten lisäksi, määrätyn kulman asetusmenetelmä projektio-suoran suunnan määrittämiseksi määrätään siten, että asetusmenetelmä on helppo 15 suorittaa.

Patenttivaatimuksessa 8 kuvatun röntgen-CT-menetelmän mukaan, patenttivaatimusten 1-7 vaikutusten lisäksi, menetelmä rotaatiovarren rotaatiokeskuksen ja määrätyn alueen keskuksen yhdistämiseksi voidaan valita kahdesta tavasta liikutettavan kohteen mukaan, joten näiden keskusten yhdistämiseksi on useita vaihtoehtoja.

20 Patenttivaatimuksessa 9 kuvatun röntgen-CT-menetelmän mukaan, patenttivaatimusten 1-8 vaikutusten lisäksi, säteilevä säde on ortokeilamainen röntgensäde erottaen todennäköisesti ortokeilamaisella röntgensäteellä saatu osaröntgenprojektion kuvainformaatio röntgenprojektion kuvainformaatiosta kehämäisten röntgensäteiden säteilytyksen jälkeen. Tämän vuoksi tutkittavan kohteen altistusannosta voidaan 25 vielä pienentää.

Patenttivaatimuksessa 10 kuvatun röntgen-CT-menetelmän mukaan, patenttivaatimusten 1-9 vaikutusten lisäksi, kehämäisiä röntgensäteitä säteilytetään kohteeseen rotaatiovarren pyöriessä rotaatiovarren rotaatioakselin aksiaalisuunnan kallistuessa määrätyssä kulmassa kohteen kohtisuoraan suuntaan tai rotaatiovarsi pyörii kohteen 30 kallistuessa määrätyssä kulmassa rotaatiovarren rotaatioakselin aksiaalisuuntaan. Siksi kehämäisiä röntgensäteitä voidaan säteilyttää sellaiseen suuntaan, että ne eivät läpäise kaulaa, josta tulee haittaava varjo ja varjon vaikutusta voidaan pienentää. Jälkimmäisessä menetelmässä laitetta voidaan yksinkertaistaa, koska kohteen, joka ei pyöri, suunta on kalteva.

48

Patenttivaatimuksessa 11 kuvatun röntgen-CT-menetelmän mukaan, patenttivaatimusten 1-9 menetelmän vaikutusten lisäksi, röntgensäteitä säteilytetään kohteeseen rotaatiovarren pyöriessä antaen rotaatioakselille tunnetun etenemisliikkeen, nimittäin jauhamisliikkeen, siten että kehämäiset röntgensäteet voivat välttää haittaavan 5 varjon, jota ei voi välttää jos ne säteilytetään vaakasuorassa.

Patenttivaatimuksen 12 röntgen-CT-laitteen tulee suorittaa patenttivaatimuksen 1 CT-menetelmä ja sillä on sama vaikutus kuin patenttivaatimuksella 1.

Patenttivaatimuksen 13 röntgen-CT-laitteen tulee suorittaa patenttivaatimuksen 2 CT-menetelmä ja sillä on sama vaikutus kuin patenttivaatimuksella 2.

10 Patenttivaatimuksen 14 röntgen-CT-laitteen tulee, patenttivaatimuksen 12 tai 13 vaikutusten lisäksi, suorittaa patenttivaatimuksen 3 CT-menetelmä ja sillä on sama vaikutus kuin patenttivaatimuksella 3.

Patenttivaatimuksen 15 röntgen-CT-laitteen tulee, patenttivaatimusten 12-14 vaikutusten lisäksi, suorittaa patenttivaatimuksen 4 CT-menetelmä ja sillä on sama vaiku-15 tus kuin patenttivaatimuksella 4.

Patenttivaatimuksen 16 röntgen-CT-laitteen tulee, patenttivaatimuksen 12 vaikutuksen lisäksi, suorittaa patenttivaatimuksen 5 CT-menetelmä ja sillä on sama vaikutus kuin patenttivaatimuksella 5.

Patenttivaatimuksen 17 röntgen-CT-laitteen tulee, patenttivaatimuksen 12 tai 16 20 vaikutusten lisäksi, suorittaa patenttivaatimuksen 6 CT-menetelmä ja sillä on sama vaikutus kuin patenttivaatimuksella 6.

Patenttivaatimuksen 18 röntgen-CT-laitteen tulee, patenttivaatimusten 12, 16 tai 17 vaikutusten lisäksi, suorittaa patenttivaatimuksen 7 CT-menetelmä ja sillä on sama vaikutus kuin patenttivaatimuksella 7.

25 Patenttivaatimuksen 19 röntgen-CT-laitteen tulee, patenttivaatimusten 12-18 vaikutusten lisäksi, suorittaa patenttivaatimuksen 8 CT-menetelmä ja sillä on sama vaikutus kuin patenttivaatimuksella 8.

Patenttivaatimuksen 20 röntgen-CT-laitteen tulee, patenttivaatimusten 12-19 vaikutusten lisäksi, suorittaa patenttivaatimuksen 9 CT-menetelmä ja sillä on sama vaiku-30 tus kuin patenttivaatimuksella 9.

49

Patenttivaatimuksen 21 röntgen-CT-laitteen tulee, patenttivaatimusten 12-20 vaikutusten lisäksi, suorittaa patenttivaatimuksen 10 CT-menetelmä ja sillä on sama vaikutus kuin patenttivaatimuksella 10.

Patenttivaatimuksen 22 röntgen-CT-laitteen tulee, patenttivaatimusten 12-20 vaiku-5 tusten lisäksi, suorittaa patenttivaatimuksen 11 CT-menetelmä ja sillä on sama vaikutus kuin patenttivaatimuksella 11.

Patenttivaatimuksen 23 röntgen-CT-laitteen mukaan, patenttivaatimusten 12-22 vaikutusten lisäksi, kaareva poikkileikkausala on jokin paikallinen alue, josta nousee hampaita, leukanivelalue tai korva-nenä-kurkku -alue. Tässä tapauksessa pano-10 raamaröntgenkuvat nähtynä valinnaisilta projektiosuorilta voidaan saada näille alueille samalla tavalla.

Patenttivaatimuksen 24 röntgen-CT-laite on, patenttivaatimusten 12-23 vaikutusten lisäksi, varustettu näyttövälineillä jotka kykenevät näyttämään peräkkäin panoraa-maröntgenkuvaa joka on saatu vaihtamalla määrättyä kulmaa kulman asetusvälinei-15 den avulla. Sen vuoksi voidaan saada kuvia, joissa määrätty kulma nähdään eri suunnista diagnoositarkoitusten mukaan, joten tällaisella laitteella on suuri diagnostinen arvo.

Patenttivaatimuksen 25 röntgen-CT-laitteen mukaan, patenttivaatimuksen 24 vaikutuksen lisäksi, patenttivaatimuksen 24 näyttövälineet on määritelty näyttämään pa-20 noraamaröntgenkuvia vaihtamalla jatkuvasti projektiosuoran suuntaa, joten sillä on suuri diagnostinen arvo.

Patenttivaatimuksen 26 röntgen-CT-laitteen mukaan, patenttivaatimuksen 24 vaikutuksen lisäksi, patenttivaatimuksen 15 CT-menetelmää käytetään erikseen yläleuan ja alaleuan kaareville poikkileikkausaloille, ja patenttivaatimuksen 24 näyttöväli-25 neet on määritelty näyttämään yhtä yhdistettyä panoraamaröntgenkuvaa näin saadusta yläleuan panoraamaröntgenkuvasta ja näin saadusta alaleuan panoraamarönt-genkuvasta. Sen vuoksi voidaan saada kuvia jotka vastaavat kutakin hampaiden noususuuntaa, joten tällaisilla kuvilla on suuri diagnostinen arvo.

Patenttivaatimuksen 27 röntgen-CT-laitteen mukaan, patenttivaatimusten 24-26 30 vaikutusten lisäksi, koska useita panoraamaröntgenkuvia voidaan valita ja näyttää järjestyksessä samalla kuvaruudulla, näytettävät kuvat voidaan valita diagnoositarkoitusten mukaan, jolloin saavutetaan tarkoituksenmukaisuus.

50

Patenttivaatimuksen 28 röntgen-CT-laitteen mukaan, patenttivaatimuksen 27 vaikutuksen lisäksi, patenttivaatimuksen 27 näyttölaitteet on määritelty näyttämään peräkkäin panoraamaröntgenkuvia nähtynä projektiosuoran valinnaisesta suunnasta ja panoraamaröntgenkuvia nähtynä normaalisuoralta, kuten tekniikan tasolla. Tällai-5 nen laite on hyödyllinen kuvien vertailussa ja arvostelussa.

Patenttivaatimuksen 29 röntgen-CT-laitteen mukaan, patenttivaatimusten 12-28 vaikutusten lisäksi, ainakin yhtä niistä toiminnoista, joita suoritetaan patenttivaatimusten 12-28 laitteissa, voidaan suorittaa selektiivisesti. Siten useanlaisia panoraamaröntgenkuvia voidaan saada ja näyttää yhdellä laitteella, mikä on hyödyllistä 10 diagnoosin kannalta.

Claims (29)

1. Röntgentietokonetomografiamenetelmä, j ossa on seuraavat vaiheet: -kaarevasta poikkileikkausalasta (SA) tuotetaan saija röntgenkuvainformaatiota käyttämällä kaksiulotteista röntgenilmaisinta (2) ja röntgenlähdettä (1), jotka on 5 kiinnitetty vastakkain rotaatiovarteen (3), siten, että rotaatiovartta pyöritetään tietyn rotaatiokeskuksen (3a) ympäri ja röntgenlähteellä (1) tuotetaan paikallinen, kehämäinen röntgensäde, joka läpäisee jatkuvasti vain määrätyn alueen, ja rotaatio varren rotaatiokeskus (3a) ja määrätyn alueen keskus yhtyvät joko hammaskaarella (S), joka sisältyy kaarevaan poikkileikkausalaan (SA) ja on tutkittava kohde (R), tai kaa-10 revan poikkilcikkausalan (SA) käyrämuodon sisäpuolella, ja - näin saatua röntgenkuvainformaatiota käsitellään aritmeettisesti takaisinprojisoin-timenetelmällä ja röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteinen jakaumainfor-maatio mainitussa kaarevassa poikkileikkausalassa (SA) lasketaan; tunnettu siitä, että mainittu röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteinen ja-15 kaumainformaatio lasketaan mainitun kaarevan poikkileikkausalan (SA) panoraa-makuvakerroksen (SB) tietylle alkiolle (a) projektiosuoralla (γ), joka on ennalta asetettu leikkaamaan panoraamakuvakerroksen normaalisuora (Le) määrätyssä kulmassa (β), ja panoraamaröntgenkuva mainitusta kaarevasta poikkileikkausalasta (SA) mainitulta projektiosuoralta (γ) nähtynä muodostetaan kehittämällä laskettu tu-20 los kaksiulotteiselle tasolle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen röntgentietokonetomografiamenetelmä, tunnettu siitä, että mainittu määrätty kulma (β) on nolla astetta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen röntgentietokonetomografiamenetelmä, tunnettu siitä, että siinä lasketaan mainitun röntgensäteen absorptiokertoimen kol- 25 miulotteisen jakaumainformaation painotettu keskiarvo ja laskettu tulos mainitulla projektiosuoralla (γ) kehitetään kaksiulotteiselle tasolle, jotta saadaan panoraama-röntgenkuva mainitusta röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteisesta ja-kaumainformaatiosta mainitussa kaarevassa poikkileikkausalassa (SA).

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen röntgentietokonetomografiamene-30 telmä, tunnettu siitä, että mainitun projektiosuoran (γ) suunta valitaan kohtisuoraksi kunkin hampaan noususuuntaa vastaan hammaskaarella (S), joka vastaa mainittua kaarevaa poikkileikkausalaa (SA).

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen röntgentietokonetomografiamenetelmä, tunnettu siitä, että mainittu määrätty kulma (β) on säädettävissä valinnaiseen kulmaan ylös-alas-suunnassa ja/tai oikea-vasen-suunnassa mainittuun panoraamakuvakerrok-seen (SB) nähden.

6. Patenttivaatimuksen 1 tai 5 mukainen röntgentietokonetomografiamenetelmä, tunnettu siitä, että mainittu määrätty kulma (β) on yhtä suuri kaikille mainitun pa-noraamakuvakerroksen (SB) alkioille (a).

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1, 5 tai 6 mukainen röntgentietokonetomogra-fiamenetelmä, tunnettu siitä, että mainittu määrätty kulma (β) on joko portaatto- 10 masti ja muuttuvasti säädettävissä tai se on valittavissa useista määrätyistä kulmista.

8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen röntgentietokonetomografiamene-telmä, tunnettu siitä, että mainittu tutkittava kohde (R) siirretään mainittuun rotaa-tiovarren rotaatiokeskukseen (3 a) tai mainittu rotaatio varren rotaatiokeskus (3 a) siirretään mainittuun tutkittavaan kohteeseen (R) mainitun rotaatiovarren rotaa- 15 tiokeskuksen (3a) ja mainitun määrätyn alueen keskuksen yhdistämistä varten.

9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen röntgentietokonetomografiamene-telmä, tunnettu siitä, että - mainitusta kehämäisestä röntgensäteestä erotetaan ortokeilamainen röntgensäde, joka on oleellisesti kohtisuorassa mainittua panoraamakuvakerrosta (SB) vasten, ja 20. osittainen röntgenkuvainformaatio, joka saadaan mainitulla kaksiulotteisella rönt genkuvan ilmaisimella (2) ja ortokeilamaisilla röntgensäteillä, käsitellään aritmeet-tisesti takaisinprojisointimenetelmällä röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteisen jakaumainformaation laskemiseksi mainitussa kaarevassa poikkileikkausalas-sa (SA) ja panoraamaröntgenkuvan tuottamiseksi kehittämällä kolmiulotteinen ja-25 kaumainformaatio kaksiulotteiselle tasolle.

10. Jonkin patenttivaatimuksista 1-9 mukainen röntgentietokonetomografiamene-telmä, tunnettu siitä, että röntgensäteitä säteilytetään tutkittavaan kohteeseen (R) suunnassa, joka saadaan aikaan - pyörittämällä mainittua rotaatiovartta (3) ja kallistamalla sen rotaatioakselin suun-30 taa määrättyyn, kohtisuorasta eroavaan kulmaan mainittuun kohteeseen (R) nähden tai - pyörittämällä mainittua rotaatiovartta (3) ja kallistamalla mainittua kohdetta (R) määrättyyn kulmaan mainitun rotaatiovarren (3) rotaatioakselin suuntaan nähden.

11. Jonkin patenttivaatimuksista 1-9 mukainen röntgentietokonetomografiamene-telmä, tunnettu siitä, että röntgensäteitä säteilytetään mainittuun tutkittavaan koh- 5 teeseen (R) pyöritettäessä mainittua rotaatiovartta (3) ja annettaessa mainitulle ro-taatioakselille tunnettu etenemisliike.

12. Röntgentietokonetomografialaite, j ossa on - rotaatiovarsi (3), jossa on röntgenlähde (1) ja kaksiulotteinen röntgenilmaisin (2) vastakkain toisiinsa nähden, 10. sijainnin säätövälineet (32, 42, 43) mainitun rotaatiovarren rotaatiokeskuksen (3a) ja määrätyn alueen keskuksen yhdistämiseksi kaarevaan poikkileikkausalaan sisältyvällä hammaskaarella, joka on tutkittava kohde, tai kaarevan poikkileikkausalan käyrämuodon sisäpuolella, - pyörittämisvälineet (A, C) mainitun rotaatiovarren (3) pyörittämiseksi siten, että 15 mainitun röntgenlähteen säteilemä, paikallinen, keilamainen röntgensäde läpäisee jatkuvasti vain mainitun määrätyn alueen, - kuvan tallennusvälineet (Dd) mainitun kaarevan poikkileikkausalan projektiosta saatavan röntgenkuvainformaation tallentamiseksi, joka röntgenkuvainformaatio on saatu mainitulla kaksiulotteisella röntgenilmaisimella (2) mainitun keilamaisen 20 röntgensäteen osuessa siihen, ja - aritmeettiset käsittelyvälineet (D) näin saadun röntgenkuvainformaation käsittelemiseksi takaisinprojisointimenetelmällä ja röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteisen jakaumainformaation laskemiseksi mainitussa kaarevassa poikkileik-kausalassa (SA); 25 tunnettu siitä, että - laitteessa on asetusvälineet (Eba, Ebb) mainittuun kaarevaan poikkileikkausalaan (SA) sisältyvän panoraamakuvakerroksen normaalisuoran (Le) ja normaalisuoraa leikkaavan projektiosuoran (γ) välisen kulman (β) asettamiseksi, ja - mainitut aritmeettiset käsittelyvälineet (D) on jäljestetty laskemaan röntgensäteen 30 absorptiokertoimen kolmiulotteinen jakaumainformaatio projektiosuoralla (γ), joka on ennalta asetettu leikkaamaan mainittu normaalisuora (Le) määrätyssä kulmassa (β), joka on asetettu mainituilla asetusvälineillä (Eba, Ebb), mainitun panoraamaku-vakerroksen mille tahansa alkiolle (a), sekä kehittämään laskettu tulos kaksiulotteiselle tasolle panoraamaröntgenkuvan saamiseksi mainitusta kaarevasta poikkileik-kausalasta (SA) mainitun projektiosuoran (γ) suunnasta nähtynä.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen röntgentietokonetomografialaite, tunnettu siitä, että mainittu määrätty kulma (β) on nolla astetta.

14. Patenttivaatimuksen 12 tai 13 mukainen röntgentietokonetomografialaite, tunnettu siitä, että mainitut aritmeettiset käsittelyvälineet (D) on jäljestetty laskemaan painotettu keskiarvo mainitusta röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulot- 10 teisestä jakaumainformaatiosta mainitulla projektiosuoralla (γ) ja kehittämään laskettu tulos kaksiulotteiselle tasolle panoraamaröntgenkuvan saamiseksi röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteisesta jakaumainformaatiosta mainitussa kaarevassa poikkileikkausalassa (SA).

15. Jonkin patenttivaatimuksista 12-14 mukainen röntgentietokonetomografialai-15 te, tunnettu siitä, että mainitut asetusvälineet (Eba, Ebb) on jäljestetty asettamaan mainitun projektiosuoran (γ) suunta kohtisuoraksi kunkin hampaan noususuuntaa vastaan hammaskaarella (S), joka vastaa mainittua kaarevaa poikkileikkausalaa (SA).

16. Patenttivaatimuksen 12 mukainen röntgentietokonetomografialaite, tunnettu 20 siitä, että mainitut asetusvälineet (Eba, Ebb) ovat säädettävissä mainitun määrätyn kulman (β) säätämiseksi valinnaiseen kulmaan mainittuun panoraamakuvakerrok-seen (SB) nähden ylös-alas-suunnassa ja/tai oikea-vasen-suunnassa.

17. Patenttivaatimuksen 12 tai 16 mukainen röntgentietokonetomografialaite, tunnettu siitä, että mainitut asetusvälineet (Eba, Ebb) on jäljestetty asettamaan 25 mainittu määrätty kulma (β) yhtä suureksi mille tahansa mainitun kaarevan poikki-leikkausalan (SA) alkiolle (a).

18. Jonkin patenttivaatimuksista 12, 16 tai 17 mukainen röntgentietokonetomo-grafialaite, tunnettu siitä, että mainituissa asetusvälineissä (Eba, Ebb) on muutos-välineet (Eba) mainitun määrätyn kulman (β) säätämiseksi portaattomasti ja muut- 30 tuvasti ja/tai valintavälineet (Ebb) mainitun määrätyn kulman (β) valitsemiseksi ennalta määrätyistä useista kulmista.

19. Jonkin patenttivaatimuksista 12-18 mukainen röntgentietokonetomografialai-te, tunnettu siitä, että mainitut sijainnin säätövälineet (32, 42, 43) on jäljestetty siir tämään mainittu tutkittava kohde (R) mainittuun rotaatiokeskukseen (3a) tai siirtämään mainittu rotaatiokeskus (3a) mainittuun tutkittavaan kohteeseen (R) siten, että mainittu rotaatiokeskus (3a) ja mainitun määrätyn alueen mainittu keskus yhdistyvät.

20. Jonkin patenttivaatimuksista 12-19 mukainen röntgentietokonetomografialai- te, tunnettu siitä, että - laitteessa on lisäksi röntgensäteen leveyden rajoitusvälineet (B, 8), jotka on jäljestetty erottamaan mainitusta keilamaisesta röntgensäteestä ortokeilamainen röntgensäde, joka on oleellisesti kohtisuorassa mainittua panoraamakuvakerrosta (SB) vas- 10 taan, ja - mainitut aritmeettiset käsittelyvälineet (D) on jäljestetty käsittelemään aritmeetti-sesti takaisinprojisointimenetelmällä osittaista röntgenkuvainformaatiota, joka saadaan mainitulla kaksiulotteisella röntgenkuvan ilmaisimella (2) ja ortokeilamaisilla röntgensäteillä, röntgensäteen absorptiokertoimen kolmiulotteisen jakaumainfor- 15 maation laskemiseksi mainitussa kaarevassa poikkileikkausalassa (SA) ja panoraa- maröntgenkuvan tuottamiseksi kehittämällä kolmiulotteinen jakaumainformaatio kaksiulotteiselle tasolle.

21. Jonkin patenttivaatimuksista 12-20 mukainen röntgentietokonetomografialai-te, tunnettu siitä, että siinä on rotaatioakselin suunnan asetusvälineet (34) mainitun 20 rotaatiovarren (3) rotaatioakselin suunnan kalustamiseksi määrättyyn kulmaan kohteeseen (R) nähden samalla, kun rotaatiovartta pyöritetään, tai kohteen tukemisen suunnan asetusvälineet (44) kohteen (R) kalustamiseksi määrättyyn kulmaan mainitun rotaatiovarren (3) rotaatioakselin suuntaan nähden samalla, kun rotaatiovartta pyöritetään.

22. Jonkin patenttivaatimuksista 12-20 mukainen röntgentietokonetomografialai- te, tunnettu siitä, että mainitut pyörittämisvälineet (A, C) on jäljestetty antamaan mainitun rotaatiovarren rotaatioakselille tunnettu etenemisliike rotaatiovarren (3) pyöriessä.

23. Jonkin patenttivaatimuksista 12-22 mukainen röntgentietokonetomografialai-30 te, tunnettu siitä, että mainittu kaareva poikkileikkausala (SA) on mikä tahansa paikallinen alue, josta nousee hampaita, leukanivelen alue tai korva-nenä-kurkkualue.

24. Jonkin patenttivaatimuksista 12-23 mukainen röntgentietokonetomografialai-te, tunnettu siitä, että siinä on lisäksi näyttö välineet (E), jotka on jäljestetty näyttämään panoraamaröntgenkuvaa, joka on saatu asettamalla mainittu määrätty kulma (β) mainittujen asetusvälineiden (Eba, Ebb) avulla.

25. Patenttivaatimuksen 24 mukainen röntgentietokonetomografialaite, tunnettu siitä, että mainitut näyttövälineet on jäljestetty näyttämään panoraamaröntgenkuvaa, joka on saatu muuttamalla jatkuvasti mainittua määrättyä kulmaa (β) mainittujen asetusvälineiden sisältämien muutosvälineiden avulla.

26. Patenttivaatimuksen 24 mukainen röntgentietokonetomografialaite, tunnettu 10 siitä, että mainitut näyttövälineet (E) on jäljestetty yhdistämään panoraamaröntgen- kuva yläleuasta ja panoraamaröntgenkuva alaleuasta, jotka molemmat on saatu asettamalla mainituilla asetus välineillä (Eba, Ebb) mainitun projektiosuoran (γ) suunta kohtisuoraksi kunkin hampaan noususuuntaa vastaan hammaskaarella (S), joka vastaa mainittua kaarevaa poikkileikkausalaa (SA), yhdeksi panoraamaröntgenkuvaksi 15 näytölle (E), niin että panoraamaröntgenkuvassa yläleuasta projektiosuoran (γ) suunta on kohtisuorassa yläleuan kaarevan poikkileikkausalan hampaan noususuuntaa vastaan ja panoraamaröntgenkuvassa alaleuasta projektiosuoran (γ) suunta on kohtisuorassa alaleuan kaarevan poikkileikkausalan hampaan noususuuntaa vastaan.

27. Jonkin patenttivaatimuksista 24-26 mukainen röntgentietokonetomograflalai-20 te, tunnettu siitä, että mainitut näyttövälineet (E) on jäljestetty näyttämään samalla kuvaruudulla useita panoraamaröntgenkuvia, jotka on saatu erilaisissa olosuhteissa.

28. Patenttivaatimuksen 27 mukainen röntgentietokonetomografialaite, tunnettu siitä, että mainitut näyttövälineet (E) on jäljestetty näyttämään panoraamaröntgenkuva, joka on saatu patenttivaatimuksen 12 mukaisesti, ja panoraamaröntgenkuva, 25 joka on saatu patenttivaatimuksen 13 mukaisesti, järjestyksessä samalla kuvaruudulla siten, että, panoraamaröntgenkuvassa, joka on saatu patenttivaatimuksen 12 mukaisesti, projektiosuora (γ) leikkaa mainitun panoraamakuvakerroksen normaa-lisuoran (Le) määrätyssä kulmassa (β), ja panoraamaröntgenkuvassa, joka on saatu patenttivaatimuksen 13 mukaisesti, projektiosuora (γ) on yhdensuuntainen mainitun 30 panoraamakuvakerroksen normaalisuoran (Le) kanssa.

29. Patenttivaatimuksen 12 mukainen röntgentietokonetomografialaite, tunnettu siitä, että - mainitut asetusvälineet (Eba, Ebb) on jäljestetty asettamaan mainittujen normaali-(Lc) ja projektiosuorien (γ) suunnat sillä tavalla, että projektiosuora (γ) on yhden suuntainen mainitun normaalisuoran (Le) suunnan kanssa millä tahansa mainitun kaarevan poikkileikkausalan (SA) ja mainitun panoraamakuvakerroksen (SB) alkiolla (a), ja - mainitut aritmeettiset käsittelyvälineet (D) on järjestetty laskemaan röntgensäteen 5 absorptiokertoimen kolmiulotteinen jakaumainformaatio mainitulla projektiosuoral- la (γ) mainituille alkioille (a) ja kehittämään laskettu tulos kaksiulotteiselle tasolle panoraamaröntgenkuvan saamiseksi mainitusta kaarevasta poikkileikkausalasta (SA) mainitun projektiosuoran (γ) suunnasta nähtynä silloin, kun projektiosuora (γ) on yhdensuuntainen mainitun normaalisuoran (Le) suunnan kanssa. 10