FI98488C - Menetelmä vakiosuurennuksen toteuttamiseksi panoraamaröntgenkuvauksessa - Google Patents

Description

98488 5

Menetelmä vakiosuurennuksen toteuttamiseksi panoraamaröntgenkuvauksessa - Förfarande för att utföra en konstant för-storing vid panoramaröntgenfotografering

Keksintö koskee potilaan hampaiston panoraamaröntgenkuvauk-sessa käytettävää menetelmää vakiosuurennuksen toteuttamiseksi myös niissä kuvattavan kerroksen kohdissa, joissa 10 röntgensädekimppu ei osu kohtisuoraan kerroksen tangenttiin, vaan joissa röntgensädekimpun normaali muodostaa kulman mainitun tangentin kanssa.

Tomografialla tarkoitetaan röntgenlähteen, potilaan ja rönt-15 genfilmin liikkumista toistensa suhteen röntgenkuvauksen aikana. Tuloksena on jonkin tietyn tason kuvautuminen tarkasti röntgenfilmille muiden epätarkasti kuvautuvien alueiden jäädessä kuvasta pois.

20 Tällä kuvaustekniikalla voidaan kuvata potilaan koko hampaisto yhdelle filmille. Periaatteena on, että kiertoliikkeessä oleva kapea röntgensädekimppu kulkee paikallaan olevan potilaan pään läpi ja kuvaa hammaskaaren potilaan pään \ | vastakkaisella puolella liikkuvalle filmille. Filmi liikkuu 25 sellaisella nopeudella, että kuvattavaksi haluttu kerros eli hampaat kuvautuu terävänä. Kuvaus on toteutettu niin, että • · .··*. laitteeseen kuuluu kannatinvarsi, jonka vastakkaisiin päihin

• M

röntgensäteilylähde ja filmikasetti ovat kiinnitetyt niin, » · että ne sijaitsevat potilaan pään vastakkaisilla puolilla • · · • 30 siten, että filmi on lähempänä potilaan kuvattavaa hammas- kaarta kuin röntgensäteilylähde.

• * · " · · · • · · · ··· V * Panoraamakuvauksessa on olennaista, että leuat hampaistöi neen kuvautuvat kauttaaltaan mahdollisimman ortogonaalisesti . ·. 35 eli kohtisuorassa projektiossa. Tällä tavoin estetään ham- • f päiden kuvautuminen limittäin. Leuan muodosta johtuen orto- gonaalinen kuvaus edellyttää, että röntgensäteilylähteen pyörimiskeskipiste muutetaan pyörimisliikkeen aikana.

2 98488

On esitetty useita ratkaisuja, joiden avulla voidaan muuttaa pyörimiskeskipisteen sijaintia pyörimisliikkeen aikana.

Erään ratkaisun mukaan saatetaan röntgensäteilylähteen pyö-rimiskeskipiste liikkumaan kaarevaa rataa pitkin. Saksalai-5 sessa patenttijulkaisussa DE-19 55 294 röntgensäteilylähteen pyörimiskeskipisteen liike tapahtuu hammaspyöräparin mitoituksen määräämällä tavalla kaarevaa rataa pitkin. US-patentissa 3 636 349 kuvataan niinikään panoraamaröntgenkuvaus-laite, jossa pyörimiskeskipiste saatetaan liikkumaan kaare-10 vaa rataa pitkin kannatinvarren pyörimisen aikana. Saksalaisessa patentissa DE-27 54 965 kuvataan panoraamaröntgenlai-tetta, joka käsittää paikallaan pysyvän runko-osan, runko-osaan laakeroidun suoraviivaisesti liikkuvan kappaleen eli ns. lineaariosan, lineaariosaan pyörivästi laakeroidun kan-15 natinvarren, jonka pyörimisakseli on kohtisuora lineaarikap-paleen liikesuuntaa vastaan ja jonka vastakkaisiin päihin röntgensäteilylähde ja filmikasetti ovat kiinnitetyt niin, että ne sijaitsevat potilaan pään vastakkaisilla puolilla. Mekanismiin kuuluu elimiä, joiden avulla kannatinvarren pyö-20 rimisliikkeen aikana saatetaan pyörimiskeskipiste liikkumaan pitkin viivaa, joka on kohtisuora hammaskaaren symmetria-akselia vastaan.

Nykyisillä laitteilla ei kuitenkaan pystytä hammaskaaren 25 jokaisessa kohdassa täyttämään ortogonaaliehtoa, vaan pai-: koin on sellaisia kohtia, joissa röntgensädekimppu ei ole kohtisuora suhteessa hammaskaaren tangenttiin, jolloin rönt- • · · gensädekimpun normaali kuvattavassa kohdassa muodostaa tie-

• · I

tyn kulman (kulma b) hammaskaaren tangentin kanssa. Taval- • · . 30 lisesti määritetään filmin nopeus yhtälöllä • · t vf = ((A+B)/A) x v1# jossa vf on filmin nopeus, vx on .. . röntgensädekimpun ja kuvattavan kohdan leikkauspisteen ete- • · « nemisnopeuden röntgensädekimppuun nähden kohtisuora kompo-'] nentti, A on röntgensäteilylähteen fokuksen ja kuvattavan ·:··:35 kohdan välinen etäisyys ja B on kuvattavan kohdan ja filmin välinen etäisyys. Jos hammaskaaren tangentti kuvattavassa kohdassa ei osu yksiin röntgensädekimpun normaalin kanssa, vaan nämä muodostavat keskenään kulman, tulee kuvattava koh- « · • · · 3 98488 ta filmissä näkymään pienempänä kuin ne kohdat, joissa rönt-gensädekimppu kuvattavassa kohdassa muodostaa suoran kulman hammaskaaren tangentin kanssa.

5 Näillä ratkaisuilla kuvattavan kohdan osat eivät siten kuvaudu täysin oikeassa suhteessa toisiinsa nähden eli vakio-suurennuksella. Vakiosuurennuksen aikaansaaminen on tosin mahdollista, mutta se vaatii monimutkaista ja kallista järjestelyä. Esimerkiksi patenttihakemuksessa FI-833754 on ku-10 vattu laite, jossa filmikasetti pystyy liikkumaan myös röntgensädekeilan suuntaisesti kannatinvarren pyörimisliikkeen aikana eli itse kannatinvarsi siirtyy pituussuunnassaan pyörimisakseliinsa nähden. Tällä radiaalisella liikkeellä pystytään järjestämään, että filmikasetti, joka muutoin ham-15 paiston sivualueella olisi lähempänä potilaan hammaskaarta kuin hampaiston etualueen kohdalla, pysyy hammaskaaren koko alueella halutulla etäisyydellä hampaistosta.

Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut 20 epäkohdat ja esittää menetelmä ja laite, jolla panoraama- röntgenkuvauksessa aikaansaadaan yksinkertaisin keinoin hammaskaaren koko alueella vakiosuurennus siitä huolimatta, että röntgensädekimppu kuvattavassa kohdassa ei aina osu · kohtisuoraan hammaskaaren tangenttiin.

25

Keksinnön kohteena on siten menetelmä vakiosuurennuksen to- • · .*·*. teuttamiseksi potilaan panoraamaröntgenkuvauksessa, jossa t · · panoraamaröntgenlaite käsittää kannat invarren, jonka vastak- • · kaisiin päihin on kiinnitetty röntgensäteilylähde ja kuva- • · · 30 tallennin, jolloin kannatinvarsi sen päihin kiinnitettyine laitteineen saatetaan kiertämään niin, että röntgensäteily- • · · · lähde ja kuvatallennin kiertävät potilaan pään ympäri.

« · · • · ·

Keksinnön mukaisen menetelmän tunnusmerkit selviävät patent-35 tivaatimuksesta 1.

4 98488

Keksintö ilmenee tarkemmin seuraavista kuvioista.

Kuvio 1 esittää panoraamaröntgenkuvauksessa käytettyä laitetta sivusta katsottuna, 5 kuvio 2 esittää röntgensäteilylähdettä, filmikasettia ja kuvattavaa hammaskaarta päältä päin katsottuna, kuvio 3 esittää kuvion 1 x,y-kelkkaa päältä päin katsottuna, kuvio 4 esittää kaaviomaisesti laitteen moottoreita ja sää-10 tölaitteita.

Kuviossa 1 on kannatinvarren 10 päihin kiinnitetty röntgen-säteilylähde 11 sen toiseen päähän ja filmiä 13 sisältävä filmikasetti 14 kannatinvarren toiseen päähän. Viitenumerol-15 la 12 on merkitty röntgensäteilylähteestä filmiin suunnattu röntgensädekimppu. Kannatinvarsi on akselilla 16 kytketty rungosta 15 liikkuvaan, tässä esittämättä jätettyyn x,y-kelkkaan, joka mahdollistaa kannatinvarren pyörimiskeskipis-teen siirtämisen x,y-tasossa. Moottori 54 vastaa filmin ve-20 tämisestä halutulla nopeudella. Tämä järjestely on alan asiantuntijoiden hyvin tuntema, eikä sitä selitetä tässä yksityiskohtaisesti.

, , Kuviossa 2 nähdään kaaviomaisesti tilanne, jossa röntgensä- ; '25 teilylähteestä 11 filmiin 13 suunnattu röntgensädekimppu 12 " ei osu kohtisuorasti hammaskaaren 20 tangenttiin 23 kuvatta- .* vassa kohdassa 21, vaan sädekimpun 12 normaali 22 muodostaa * ♦ · kulman b tangentin 23 kanssa. Kannat invarren hetkellinen */ pyörimiskeskipiste c on siirrettävissä x,y-tasossa. Koska T.3 0 perinteisesti filmin nopeus vf määritetään yhtälöllä vf = ( (A+B) /A) x vlf jossa (A+B)/A on suur ennus suhde, ja v, on röntgensädekimpun ja kuvattavan kohdan leikkauspisteen ete- « 'V, nemisnopeuden röntgensädekimppuun nähden kohtisuora komponentti, tulee tässä kohdassa kuvattava hammaskaaren osa nä-35 kymään filmillä kapeampana kuin sellaiset osat, joiden kohdalla röntgensädekimppu osuu kohtisuoraan hammaskaaren tan-' genttiin. Tämä epäkohta eliminoidaan keksinnön mukaisesti korjaamalla kuvatallentimen nopeus (A+B)/A x Vt kertoimella 5 98488 1/cos(b), jolloin korjattu nopeus vastaa röntgensädekimpun ja kuvattavan kohdan leikkauspisteen todellista nopeutta v2. Määrittelemällä siis filmin nopeus yhtälön vf = ((A+B)/A) x v, x 1/cos(b) mukaan aikaansaadaan hammaskaaren jokaisessa 5 kohdassa vakiosuurennus. Käytännössä kaavan mukainen nopeus voidaan aikaansaada siten, että hammaskaaren muoto on etukäteen approksimoitu prosessorin muistiin, esimerkiksi riittävän suurena joukkona A:n, B:n ja b:n arvoja tai sitten sopivasti valitun matemaattisen käyrän muodossa, jolloin proses-10 sori käyttää näitä arvoja, tai mielummin niiden perusteella valmiiksi laskettuja nopeusarvoja kuvauksen aikana. Esimerkiksi voidaan käyttää tiettyä valikoimaa ennakolta valittuja "mallileukoja", joista koneen käyttäjä sitten valitsee potilaan mukaan sopivimman tallennettavaksi ohjearvoiksi proses-15 sorin muistiin. Kun kannatinvarren alkusäätö potilaaseen nähden on suoritettu, malli yhtyy varsin tarkasti todelliseen hammaskaaren muotoon. Toisaalta tunnetaan ennestään myös erilaisia tapoja mitata etukäteen potilaan hammaskaaren muotoa.

20

Kuviossa 3 on esitetty rungossa 15 olevaa x,y-kelkkaa päältä päin katsottuna. Kelkka käsittää kehyksessä toisiinsa nähden kohtisuoraan liikkuvat tasot 30 ja 31, joita liikuttavat ; moottorit 51 vast. 53. Näillä voidaan myös suorittaa varren ; . 25 ennakkoasetus potilaaseen nähden ennen kuvauksen alkua.

Moottori 52 vastaa kannatinvarren kiertoliikkeestä. Viitenu- • · • · merolla 16 on merkitty kannatinvarren putkimainen akseli, • · • jonka läpi potilaan pääntuentaelimet (ei esitetty) ulottuvat I I · : ·* sinänsä tunnetulla tavalla.

M* • · · v · 30

Kuviossa 4 nähdään laitteen moottorit säätölaitteineen. Oh- • · • *·· jelmoitava muistilla 71 varustettu prosessori 70 ohjaa moot- : toreita 51-54 ohjauslaitteiden 61-64 välityksellä.

35 Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön erilaiset *:* sovellusmuodot voivat vaihdella jäljempänä esitettävien pa- :/·· tenttivaatimusten puitteissa.

Claims (2)

6 98488 1. Menetelmä vakiosuurennuksen toteuttamiseksi potilaan panoraamaröntgenkuvauksessa, jossa panoraamaröntgenlaite käsittää kannatinvarren (10) , jonka vastakkaisiin päihin on 5 kiinnitetty röntgensäteilylähde (11) ja kuvatallennin (13), jolloin kannatinvarsi sen päihin kiinnitettyine laitteineen saatetaan kiertämään niin, että röntgensäteilylähde ja kuvatallennin kiertävät potilaan pään ympäri, tunnettu siitä, että kuvatallentimen nopeutta ohjataan kuvauksen aikana ja 10 riippuvaisena kuvautuvan kerroksen kyseisen kohdan sekä sijainnista että tangentin suunnasta, tarkemmin sanottuna siten, että kuvatailentimen nopeus määräytyy yhtälöstä vf = ( (A+B) /A) x v, x 1/cos (b) . 15 jossa A on kuvattavan kohdan etäisyys säteilylähteen fokuksesta, B on kuvattavan kohdan etäisyys kuvatallentimesta, v, on röntgensädekimpun ja kuvattavan kohdan leikkauspis-20 teen etenemisnopeuden röntgensädekimppuun nähden kohti suora komponentti, ja b on kuvattavan kohdan tangentin ja röntgensädekimpun normaalin välinen kulma. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu sii- tä, että kuvautuvan kerroksen approksimoitu muoto eli kunkin • · kohdan sekä sijainti että suunta tallennetaan etukäteen pa- • · noraamaröntgenkuvauslaitetta ohjaavan prosessorin muistiin, • · · : ·1 jolloin prosessori ohjaa kuvatallentimen käyttömoottoria V ' 30 (54) mainitun kaavan mukaisesti. • · • · • ·« · « • · · 7 98488

1. Förfarande för att utföra en konstant förstoring vid pa-noramaröntgenfotografering av en patient, varvid panorama-röntgenapparaten omfattar en stödarm (10), vid vars motsatta 5 ändar fästats en röntgensträlkälla (11) och en bildregistre-ringsenhet (13), varvid stödarmen jämte de vid ändarna fäs-tade anordningarna försätts i rotation sä att röntgensträl-kallan och bildregistreringsenheten roterar runt patientens huvud, kännetecknat av att bildregistreringsenhetens has-10 tighet styrs under fotograferingen i beroende av berörda ställe i det fotograferade skiktet samt positionen och tan-gentens riktning, närmare sagt sä att bildregistreringsenhetens hastighet bestäms av ekvationen 15 vf =((A+B)/A) x v, x 1/cos (b) i vilken A är avständet tili det fotograferade stället frän sträl-20 ningskällans fokus, B är avständet tili det fotograferade stället frän bildregistreringsenheten, Vj är en komponent vinkelrät mot röntgensträlknippet av rö- • relsehastigheten av skärningspunkten mellan röntgen- ;·, 25 strälknippet och det fotograferade stället, och • 1 · b är vinkein mellan tangenten av det fotograferade stället • · och normalen av röntgensträlknippet.

• ♦ • ♦ ·»» · · • · · ·’ 2. Förfarande enligt patentkrav l, kännetecknat av att den ' 30 approximerade formen av det fotograferade skiktet, dvs. bäde positionen och riktningen för varje punkt, registreras pä : ·· förhand i minnet av en processor som styr panoramaröntgen- f otograf eringsapparaten, varvid processorn styr bildregistreringsenhetens drivmotor (54) enligt nämnda formel.