IT9019714A1 - Apparecchiatura per la produzione di proiezioni di immagini a raggi x panoramiche - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un'apparecchiatura come é definita nel preambolo della rivendicazione 1 per produrre proiezioni di immagini a raggi X panoramiche. Uno scopo nella formazione di immagini a raggi X odontotecniche é quello di acquisire informazione diagnostica essenziale relativa ad un oggetto di cui deve essere formata l'immagine. D’altro canto, la dentatura umana assieme ai suoi tessuti circostanti é un oggetto piuttosto speciale da riprendere a immagine e, pertanto, determina requisiti speciali per il sistema di formazione delle immagini. Pertanto,la situazione odierna é tale che non vi é alcun metodo di formazione di imma gini disponibile in grado di fornire da solo tutta l'informazione necessa ria ma, viceversa, é richiesta un'applicazione parallela di una pluralità di metodi di formazione di immagini complementari.

La tecnica di formazioni di immagini odontotecniche più convenzionale é la formazione di immagini su pellicola intraorale. In questo metodo, la formazione dell'immagine viene effettuata ponendo nella bocca di un paziente dietro i denti di cui deve essere formata l'immagine una pellicola per raggi X le cui dimensioni sono ad esempio di 30 mm x 40 mm. Poi che il paziente impiega il proprio dito per mantenere in posizione la pellicola, un'operazione eseguente l'immagine dirige manualmente l'estremità di un tubo a raggi X rispetto al paziente in modo tale che un cono di rag gì definito da un cilindro collimatore o cono si autoallinea con la pelli cola con un angolo appropriato rispetto ai denti di cui deve essere forma ta l'immagine. A ciò fa seguito l'irraggiamento. La formazione delle imma gini é stata facilitata apportando perfezionamenti a tale procedimento ad esempio allineando la pellicola per raggi X rispetto al cono di raggi mediante vari supporti. Nonostante ciò, l'allineamento di un cono di raggi rispetto al paziente deve ancora essere valutato visivamente.

La tecnica della pellicola intraorale ha i suoi propri vantaggi: poiché i raggi X determinano una esposizione diretta della pellicola per raggi X, l'immagine a raggi X risultante é estremamente nitida e contiene abbondante informazione anche relativa a particolari secondari. In realtà, tale immagine contiene più informazione di quella che potrebbe essere distinta dall’occhio umano. In talune situazioni, un altro vantaggio é il fatto che il raggiamento d'immaggine può essere focalizzato su un certo dente individuale. Un vantaggio principale è pure il fatto che solamente raggi X passano attraverso tessuti diagnosticamente interessanti e, pertan to, la pellicola non contiene ombre di altre parti della testa.

Gli inconvenienti della pellicola intraorale includono un dosag gio relativamente elevato di radiazione al cui paziente é sottoposto a cau sa della esposizione diretta della pellicola come pure difficoltà pratiche nel caso sia desiderata una immagine generale della dentatura delle mascel^ le di un paziente. Si é pure trovato che talvolta il dentista richiede informazioni pure relative a aree di cui non può essere formata l'immagine impiegando il metodo della pellicola intraorale.

Negli ultimi decenni, la cosiddetta formazione di immagini tomografiche panoramica é divenuta pratica di routine assieme al metodo di formazione di immagini precedentemente descritto. Questo metodo é completamente extraorale ed una caratteristica essenziale del risultato di ripresa delle immagini é che una singola immagine panoramica continua dell'area della dentatura e della mascelle viene ottenuta su pellicola, le di mensione di detta immagine essendo tipicamente 12-15 cm x 30 cm. Vi sono varie strutture di apparecchiature note per l'applicazione di tale procedimento. Un esempio di una simile apparecchiatura é descritto nel brevetto britannico 1594499.

Una caratteristica comune di queste costruzioni e che, durante la seduta di presa delle immagini, mezzi di supporto e sostegni adatti so no impiegati per spostare attorno alla testa di un paziente una combinazione comprendente una testa di tubo a raggi X assieme ai propri mezzi per delimitare il cono di raggi come pure una cassetta di pellicola, montata sul lato opposto della testa del paziente rispetto a detta testa del tubo e contenente una pellicola per raggi X ed una coppia di piastre di rinfor zo. Un cono collimato orizzontalmente ristretto di raggi emessi dalla testa del tubo penetra nella testa del paziente e raggiunge la cassetta di pellicola sottoponendo la pellicola a esposizione di una piccola porzione alla volta. Quando il cono di raggi, durante la formazione dell'immagine, si sposta in modo adatto rispetto all'arco dentario di un paziente, la cas setta di pellicola si sposta simultaneamente rispetto al cono di raggi per pendicolarmente ad esso. Quando il cono di raggi é forzato a propagarsi at traverso la testa di un paziente, le ombre dovute a porzioni del cranio al l'esterno dell'arco dentale di cui viene formata l'immagine vengono pure proiettate sulla pellicola. Tuttavia, queste risulteranno sfuocate o "mac chiate” in conseguenza dell'effetto tomografico.

La popolarità della tecnica tomografica panoramica é basata su vantaggi che sono ottenuti nei campi in cui il metodo intraorale ha le prò prie debolezze. Un'immagine panoramica continua trasmette informazione sul l'intera area delle mascelle, indicando così pure la condizione dei tessuti che circondano i denti. La formazione di immagini tomografiche panoramiche é pure facile e rapida da realizzare. In aggiunta, grazie a piastre di rin forzo, la quantità di energia di radiazione é fornita ad un paziente nella formazione di immagini panoramiche é relativamente piccola, adattando la quantità di energia fornita nell'esposizione di 2-3 pellicole intraorali.

Tuttavia, anche la tecnica tomografica panoramica ha i suoi propri inconvenienti. La soluzione delle piastre di rinforzo non é altrettanto efficace come quella di una convenzionale pellicola per raggi X. Pertan to, le immagini panoramiche sono più sfocate che non immagini su pellicole intraorali. Ciò di per se stesso non rappresenta un inconveniente, poiché le piastre di rinforzo hanno una risoluzione sufficiente a fornire informa zioine essenziale nei termini diagnostici. Un grave inconveniente, tuttavia, é costituito dal fatto che le immagini panoramiche includono localmen te una certa macchiatura provocata pure dal movimento in quelle aree che sono diagnosticamente essenziali. Ciò é dovuto al fatto che nella formazio ne di immagini tomografiche vi é appena un certo strato dell'oggetto netta mente delineato mentre le altre porzioni sono più o meno sfuocate. Nella formazione di immagini dentarie, lo scopo é naturalmente quello di far coin cidere questo strato con l'arco dentale di un paziente sia per la sua sagoma che per le sue dimensioni. In pratica, ciò comporta inconvenienti e principalmente per due ragioni: in primo luogo, le dimensioni e sagoma di un arco dentale umano variano da individuo a individuo e non é stato possi bile costruire sistemi adattativi appropriatamente funzionanti di geometria di formazioni di immagini. In secondo luogo, nella formazione di imma gini tomografiche panoramiche é pure necessario considerare la direzione di un cono di raggi rispetto all'arco dentale. Per far si che il cono di raggi abbia a penetrare nell'arco dentale all'incirca in direzione perpendicolare, come pure per rendere la formazione di immagini dolcemente conti, nua, il progettista delle apparecchiature deve realizzare compromessi con la conseguenza che uno strato a immagine nitida é localmente (nella regio ne degli incisivi) talmente sottile che elementi essenziali sono spesso la sciati fuori da esso e pertanto la loro immagine viene ripresa sfuocata.

In un certo grado é stato pure usato un metodo di formazione di immagini panoramiche in cui l'elemento di emissione e di radiazioni di un tubo a raggi X, cioè l'anodo, é posto nella bocca di un paziente e la pellicola per raggi X contenuta in una cassetta flessibile é piegata all'esterno della mascella e sub-mascella in modo da conformarsi alla pelle. Benché questo metodo non comporti alcun problema di sfuocatura, la sua ap plicazione si é rivelata sconveniente. In aggiunta, la superficie della lingua e del palato di un paziente é esposta ad una dose di radiazione re lativamente intensa. Inoltre anche la direzione di un cono di raggi rispetto all'arco dentale non é ottimale per tutti gli aspetti.

In tutti i metodi di formazione di immagini precedentemente descritti, sussistono epesso problemi relativi al formare l'immagine della intercapedine tra due denti adiacenti cioè lo spazio tra superfici prossi mali come pure tra i giunti mascellari da un angolo appropriato.A meno che il cono di raggi non si sposti dalla medesima direzione di detta intercapedine, l'immagine dei denti adiacenti risulterà parzialmente sovrapposta. I noltre, a meno che il cono di raggi si propaghi in direzione parallela o perpendicolare al combilo, l'immagine dei giunti mascellari risulterà distorta.

Uno scopo della presente invenzione è quello di fornire un procedimento di formazione di immagini in grado di fornire informazione relativa a superfici prossimali e giunti mascellari, in modo più affidabile che non i metodi della tecnica nota, e in cui siano ritenuti in combinazione di vantaggi dei metodi della tecnica nota pur eliminandone gli inconvenienti.

Al fine di raggiungere questo scopo, la base dell'invenzione consi ste in una apparecchiatura per produrre proiezioni di immagini a raggi X panoramiche da un oggetto sagomato ad arco dentale o da una certa porzione di esso su una pellicola per raggi X, detta apparecchiatura comprendendo un corpo fisso, un braccio di supporto mobile estremità opposte del quale sono dotate di una sorgente di raggi X e un portapellicola sui lati opposti di un oggetto di cui deve essere formata l'immagine, come pure mezzi per disporre il braccio di supporto in movimento rotatorio attorno all'og getto, e mezzi per impostare il centro del movimento rotatorio in movimen to lineare in dipendenza della posizione angolare del braccio di supporto. Per raggiungere lo scopo precedente, l'invenzione é caratterizzata dal fat to che l'apparecchiatura include inoltre mezzi per selezionare la direzione di movimento lineare (movimento a traslatorio) come desiderato.

L'invenzione sarà ora descritta facendo riferimento ai disegni acclusi in cui:

la figura 1 illustra una disposizione per misurare l'angolo tra la direzione di raggi e la perpendicolare di uno strato di immagine.

La figura 2 é un grafico illustrante i risultati di misurazione ot tenuti con la disposizione di figura 1.

La figura 3 illustra la direzione e lunghezza di movimento lineare (movimento traslatorio) L nella formazione di immagini panoramica convenzionale.

La figura 4 illustra la direzione della lunghezza ottimali per il movimento traslatorio nella formazione dell'immagine del secondo giunto mascellare PA (posteroanteriore).

La figura 5 illustra la direzione e la lunghezza ottimali per il mo vimento traslsitorio nella formazione dell'immaggine dei denti molari.

La figura 6 illustra la direzione e lunghezza ottimali per il movi mento traslatorio nella formazione di immagini laterali del giunto poste ro-anteriore.

La figura 7 illustra la direzione e la lunghezza ottimali per il mo vimento traslatorio nella formazione di immagini dei denti anteriori.

La figura 8 mostra una forma di realizzazione dell'apparecchiatura. La figura 9 mostra la forma di realizzazione di figura 8 in vista in pianta.

La disposizione rappresentata in figura la impiega uno strumento in cui piastre metalliche estremamente sottili sono poste su una curva di strato di immagine media. Lo strumento é accuratamente posizionato in cor rispondenza di un paziente e puntato sulla pellicola. In conseguenza delle posizioni angolari delle piastre (figura lb) é possibile osservare e misurare la deviazione della direzione del raggio da perpendicolare rispet to alla normale della curva dello strato di immagine. La figura 2 illustra i risultati di misurazione dalla disposizione di figura 1 come un grafico, con l'angolo di rotazione rappresentato sull'asse orizzontale e l'angolo tra un cono di raggi e la normale di uno strato di immagine riportato sul l'asse verticale. La figura mostra gli angoli di deviazione come positivi ogni qualvolta il cono di raggi devia dalla normale nella direzione del naso di un paziente (in figura la) nella direzione dell'asse y. Come é rappresentato in figura 3, nella formazione di immagini panoramiche conven zionale, il centro di moviemtno rotatorio si sposta linearmente nella dire zione dell'asse di simmetria di un arco dentale. Le figure 4-7 illustrano la direzione in lunghezza ottimali di detto movimento lineare o trasdatorio per la formazione delle immagini di varie parti di un arco dentale.

Come é rappresentato nelle figure 8 e 9, un'apparecchiatura secondo l'invenzione per la produzione di proiezioni di immagini di raggi X pa marantiche comprende una porzione di corpo 1 che supporta una piastra ruotante 3 sospesa tramite un cuscinetto 9. La piastra ruotante 3 é a sua volta di una piastra lineare 2 sospesa tramite un cuscinetto 8, detta pia stra lineare supportando una sorgente di radiazione X 12 e mezzi 13 forma tori di immagine tramite un assale di sostegno 7 e un braccio di supporto 11. La piastra rotatoria 3 é dotata di un motore 4 per spostare detta pia stra lineare 2 attraverso una vite a sfere o simili e un braccio di fissaggio 15. La posizione della piastra lineare 2 rispetto alla piastra ruo tante 3 e misurata mediante un sensore lineare 5 attraverso un'asta 16. Per far ruotare la piastra ruotante 3 ad una posizione angolare desiderata rispetto al corpo 1, detta piastra ruotante é dotata di uno specchio 10 che é dotato di un ingranaggio elicoidale autobloccante e che, tramite l'azione di un pignone 17e diun bordo dentato 16 previsto sulla porzione di corpo 1, varia la posizione angolare della piastra ruotante 3 e al tem po stesso quella della piastra lineare 2 rispetto ad un ometto di cui de ve essere formata l'immagine. Per misurare questa posizione angolare, l'ap parecchiatura é preferibilmente dotata di un sensore 18 e di un sensore 19 per determinare il punto O della posizione angolare.

Il movimento rotatorio del braccio di supporto 11 attorno all'asse le 7 é realizzato ad esempio mediante un motore 20 supportato dal braccio di supporto 1 e ruotante, tramite l'azione di un'asta 21 e di un pignone 22, attorno ad un pignone 23 montato sull’assale 7. Nella forma di realiz zazione illustrata, l'apparecchiatura é fissata mediante la propria porzione di corpo 1 ad un tubo di telaio 14.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura per produrre proiezioni di immagini a rag gi X panoramiche da un oggetto sagomato ad arco dentale o da una certa por zione di esso su una pellicola per raggi X, detta apparecchiatura comprendendo un corpo fisso (1), un braccio di supporto mobile (11) le cui estremità opposte sono dotate di una sorgente (12) di raggi X e un portapellicola (13) sui lati opposti di un oggetto di cui deve essere formata 11imma gine, come pure mezzi (20-23) per porre il braccio di supporto (11) in movimento rotatorio attorno all'oggetto e mezzi (2, 4, 15) per posizionare il centro di movimento rotatorio in un moviemnto lineare in dipendenza del^ la posizione angolare del braccio di supporto (11), caratterizzato dal fat to che l'apparecchiatura include inoltre mezzi (3, 6, 10) per selezionare la direzione di movimento lineare (movimento traslatorio) come desiderato.
2. 2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detti mezzi di selezione includono: una piastra ruotante (3) che é supportata (9) sul corpo (1) e su cui é supportata (Θ) una piastra lineare (2) per facilitare il movimento lineare; un motore (10) che é supportato dalla piastra ruotante (3) e che, tramite il suo pignone associato (17) e un bordo dentato (6) previ_ sto sul corpo (1), fa traslare la piastra ruotante (3) ad una posizione angolare desiderata; e mezzi (18, 19) per la determinazione di una posizione angolare desiderata.
3. 3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1 oppure 2 ca ratterizzata dal fatto che detti mezzi per produrre movimento rotatorio includono un motore (20) che é montato sul braccio di supporto (11) e che, tramite l'azione di pignoni, ruota attorno ad un assale di sostegno (7), detto assale di sostegno (7) determinando il centro del movimento rotatorio.
4. 4. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-3, caratterizzata dal fatto che detti mezzi per produrre movimento linea re includono: una piastra lineare (2) a cui detto assale (7) é fissato e la quale piastra lineare é supportata sulla piastra ruotante (3) ed un mo tore (4) montato sulla piastra ruotante (3) per far traslare la piastra lineare (2) rispetto alla piastra ruotante (3) mediante un'asta (15).