JP2010502334A

JP2010502334A - 医療用ｘ線イメージング装置

Info

Publication number: JP2010502334A
Application number: JP2009527163A
Authority: JP
Inventors: サヴィネン，アンティ; マルッティ，ユハニ; スーロネン，エサ
Original assignee: パロデクス・グループ・オサケユフティオ
Priority date: 2006-09-05
Filing date: 2006-09-05
Publication date: 2010-01-28
Also published as: US7783002B2; US20100002832A1; EP2063784A4; EP2063784A1; EP2063784B1; WO2008028988A1

Abstract

本発明は、フレーム部分（３，４）、Ｘ線（１０）を生成するＸ線源（２）、対象物を介して透過された放射を検出する放射受信手段（７）、Ｘ線源を支持する支持手段（５，８，９）および対象物の反対側に位置決めされた受信手段を有する医療用Ｘ線イメージング装置に関する。回転軸の回りで支持手段を回転させるためのアクチュエータ手段を設ける回転軸（６）の回りで回転するように、支持手段は、フレーム部分（４）に接続される。装置は、オペレータによって選択されるときに、パノラマ式イメージングとＣＴイメージングの両方を可能にする。Ｘ線装置は、各方法に関して最適となるように、拡大比率を調節することができる手段を有する。

Description

本発明は、フレーム部分、Ｘ線を作り出すＸ線源、対象物を介して透過された放射を検出するための放射受信手段、Ｘ線源を支持するための支持手段、および、対象物の対向側に位置決めされた受信手段を含む医療用Ｘ線イメージング装置に関し、前記支持手段は、回転軸を中心に回転するようにフレーム部分に接続され、更に、前記回転軸の周りに支持手段を回転させるアクチュエータ手段と、オペレータによって選択されるように、パノラマ式イメージングおよびＣＴイメージングの両方を可能にする装置とを含む。

歯科のパノラマ式Ｘ線イメージングでは、イメージングが歯列弓を介して案内される間、Ｘ線源から、イメージを生成するための受信手段および支持手段に放射されるＸ線は、実質的に歯列弓全体のイメージを生成するように回転される。パノラマ式イメージングでは、互いに重なってしまう歯のイメージを生成しないように、可能な限り歯列弓に対して垂直である投影の歯のイメージを生成することがねらいである。歯列弓は円形から逸脱するので、支持手段の回転軸は、可能な限りの垂直イメージングをなすためにイメージング中に移動させる必要がある。このタイプのパノラマ式イメージング装置は周知であり、例えば、米国特許第６，７４４，８４７号に開示されている。

ＣＴイメージングでは、異なる方向から対象物の種々の投影イメージングが得られ、次いで、所望の層のイメージを形成するために再構築される。従来技術のＣＴイメージング装置および方法は、米国特許第６，４３４，２１４号に開示されている。

パノラマ式Ｘ線イメージング装置は、典型的には、パノラマ式イメージングを意味し、ＣＴイメージング装置はＣＴイメージングを意味し、かくして、当該技術分野では、費用とスペースをセーブするために装置を組み合わせることが目的とされてきた。かかる装置を組み合わせることの問題は、放射受信手段がＸ線源の焦点から標準的な距離に配置され、かかる距離は、これらの２つの異なるイメージング方法によって要求される異なる距離の間で構成されることであり、結果として、各イメージング方法に関して拡大率が最適でないことである。拡大率は、イメージ面（検出器の活性化表面）とＸ線源の焦点との間の距離（ＳＩＤ）と、イメージされる対象物（イメージ層）とＸ線源の焦点との間の距離（ＳＯＤ）との比（ＳＩＤ／ＳＯＤ）として決定される。

本発明の目的は、上述の問題を除去することができる手段によるソリューションを提供する事である。この目的を達成するために、Ｘ線イメージング装置は、請求項１の特徴部分に述べたように特徴付けられる。更に、本発明の好ましい展開を、従属形式の請求項に記載した。

図１は、原則として従来技術のパノラマ式Ｘ線イメージング装置の概略図を示す。装置は、垂直フレーム３と、それに関して往復運動するように配置された水平フレーム部４とを有し、フレーム部は、支持手段５，８，９に接続され、回転軸６を中心に回転する。支持手段の一方のブランチ９に、Ｘ線源２が配置され、参照番号１によって焦点が示される。焦点から放射されるＸ線１０は、Ｘ線受信手段７にイメージングされる対象物（図示せず）を介して差し向けられ、Ｘ線受信手段は、例えば、支持手段の他のブランチ８に配置されたＣＣＤ検出器、ＣＭＯＳ検出器、イメージングプレートまたはＸ線フィルムであってよい。装置は、回転軸６を中心に支持手段を回転させる手段（図示せず）、および、イメージング中に、歯列弓に関して可能な限り垂直にイメージングすることができるように回転軸６を移動させる手段を含む。Ｘ線装置は、ＣＴイメージングをも可能にすることができる２重目的装置として実装することもでき、かかる場合には、受信手段７は、Ｘ線イメージングが同時の照射によって表面領域の一部または平面パネル検出器の全体表面領域を照射することによって実行されることによる、平面パネル検出器であり、必要であれば、１またはそれ以上のイメージング角度から繰り返される。

図２は、各イメージング方法に関する拡大率を最適化するための方法に関する実施形態を示す概略図であり、ここで支持手段は、２つのカメラ２０，２１で提供され、一方のカメラ２１は固定され、他のカメラ２０は移動可能である。図２の実施形態では、カメラ２０は、図２の参照番号Ｉによって示された位置に実質的に垂直な面上で移動可能に配置され、ここでＸ線源の焦点１から放射されたＸ線は、可動カメラ２０の検出器７ａをヒットし、光線のパスの側面である位置ＩＩに対しては、光線はＣＴイメージングを実行するために固定されたカメラの検出器７ｂをヒットする。固定されたカメラ２１は、内側、例えば、図１に関する装置の支持手段５のブランチ部分８にあるのが好ましく、一方、可動カメラ２０は、Ｘ線源２の焦点１と固定カメラ２１との間の、ブランチ部分８の前の点に配置される。可動カメラは、ブランチ部分９に向けられたブランチ部分８の内側表面に沿って移動可能となるように配置されうる。このソリューションによって、比較的シンプルな仕方で、Ｘ線源２の焦点１から最適な距離でパノラマ式のイメージングのために要求される検出器７ａの位置決めを実現することができうる。

図３は、別の実施形態の原理による側面図を示し、可動カメラ２０が、パノラマ式イメージングを可能にする位置ＩからＣＴイメージングを可能にする位置ＩＩまでＸ線の移動の方向に関して横断する枢軸１１を中心に回転するように配置され、可動カメラ２０は、Ｘ線の経路から側に回転される。

図４は、図３のものと同様の原理を示しているが、可動カメラ２０が、Ｘ線の経路に関して横断する方向に、Ｘ線と実質的に平行に枢軸１２を中心に回転するように配置される。図４は、カメラ２０，２１に向かってＸ線源から見られるように描かれている。

図５は、原則として、平面図として更に別の実施形態を示し、可動カメラ２０は、Ｘ線の経路のポイントＩから、固定カメラ２１に隣接したポイントＩＩ（回転した際に９０°）、または、その後ろのポイントＩＩＩ（回転した際に１８０°）に、固定カメラ２１を中心に回転するように配置される。カメラ２０の回転運動は、例えば、円のパスに沿って、垂直軸線を中心に、あるいは、例えば、案内溝が支持手段に形成されるように、カメラ２０が固定カメラ２１の回りで所望の曲線のパスに沿って移動するように、行われうる。

図６は、更に別の実施形態の原理による平面図を示し、可動カメラ２０は、パノラマ式イメージングを作ることができる位置ＩからＣＴイメージングを作ることができる位置ＩＩまで、カメラと一緒に配置された基本的に垂直な枢軸２２を中心に回転するように配置され、可動カメラ２０は、Ｘ線の経路から離れて回る。

上記の実施形態では、パノラマ式イメージングにおいて、可動カメラはＸ線の経路のポイントに回り、可動カメラを通過することができる放射、および、固定カメラの検出器に到達することは無視される。

図７は、拡大比率を決定するための概念図を中央に示す。拡大比率は、イメージされる層１３と焦点１との間の距離ＳＯＤまでの検出器７ａまたは７ｂの活性化表面と、Ｘ線源の焦点１との間の距離ＳＩＤの比率として求められる。パノラマ式イメージングでは、ＳＩＤは、ＣＴイメージングよりも短く、パノラマ式イメージングにおける手段では、拡大比率は、ＣＴイメージングよりも小さい。

従来技術によるパノラマ式Ｘ線イメージング装置の概略側面図を示す。原則として本発明の実施形態による概略図を示す。原則として本発明の実施形態による概略図を示す。原則として本発明の実施形態による概略図を示す。原則として本発明の実施形態による概略図を示す。原則として本発明の実施形態による概略図を示す。拡大率を決定するのに用いられる用語を示す。

Claims

医療用Ｘ線イメージング装置であって、
フレーム部分（３，４）と、
Ｘ線（１０）を生成するＸ線源（２）と、
対象物を介して透過された放射を検出するための放射受信手段（７）と、
前記Ｘ線源を支持するための支持手段（５，８，９）と、
前記対象物の反対側の位置の放射受信手段と、
前記回転軸の回りで前記支持手段を回転させるためのアクチュエータ手段と、
を備え、
前記支持手段は、回転軸（６）の回りで回転するように前記フレーム部分（４）に接続され、
オペレータの選択によってパノラマ式イメージングとＣＴイメージングとの両方を可能にする装置であって、
各々用いられるイメージングの方法に関して最適化されるように拡大比率を調整することができる手段を有することを特徴とするＸ線イメージング装置。
前記受信手段（７）が、同じ検出器において、パノラマ式イメージングとＣＴイメージングの両方によって要求される活性化領域に二重目的の検出器として提供され、
前記活性化領域が、部分的又は完全に結合されうる、
ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線イメージング装置。
前記受信手段の活性化表面と、前記Ｘ線源（２）の焦点（１）との間の距離（ＳＩＤ）が、それぞれの各イメージングの方法に関して最適の値に変換されることができる手段によって、拡大率を調節することができる手段を有することを特徴とする請求項２に記載のＸ線イメージング装置。
第１の受信手段が、ＣＴイメージングのための検出器（７ｂ）を備えた固定カメラであり、
第２の受信手段が、パノラマ式イメージングのための検出器（７ａ）を備えた可動カメラであり、
前記Ｘ線イメージング装置がパノラマ式イメージングの位置にあるとき、前記可動カメラは、前記固定カメラと前記Ｘ線源の焦点との間のポイントに配置されることを特徴とする請求項１に記載のＸ線イメージング装置。
前記固定カメラの検出器（７ｂ）が、フラットパネル検出器であり、前記可動カメラの検出器（７ａ）がＣＣＤ検出器であることを特徴とする請求項４に記載のＸ線イメージング装置。
Ｘ線がパノラマ式イメージングを実行するために可動カメラの検出器（７ａ）に差し向けられる、Ｘ線の経路の位置（Ｉ）に対して、および
Ｘ線がＣＴイメージングを実行するために固定カメラの検出器（７ｂ）に差し向けられる、Ｘ線の経路の側の位置（ＩＩ）に対して、
可動カメラを任意に垂直線形移動によって移動可能であるように配置することを特徴とする請求項４または５に記載のＸ線イメージング装置。
Ｘ線がパノラマ式イメージングを実行するための可動カメラの検出器（７ａ）に差し向けられる、Ｘ線の経路の位置（Ｉ）に対して、および、
Ｘ線がＣＴイメージングを実行するための固定カメラの検出器（７ｂ）に差し向けられる、光線の経路の側の位置（ＩＩ）に対して、
任意にＸ線の経路に対して実質的に平行な面に、Ｘ線の移動方向に対して横方向に枢軸（１１）を中心に回転するように可動カメラが配置されたことを特徴とする、請求項４または５に記載のＸ線イメージング装置。
Ｘ線がパノラマ式イメージングを実行するために可動カメラの検出器（７ａ）に差し向けられる、Ｘ線の経路の位置（Ｉ）に対して、および、
光線がＣＴイメージングを実行するために固定カメラの検出器（７ｂ）に差し向けられる、光線の経路の側の位置（ＩＩ）に対して、
任意にＸ線の経路に対して横方向において、Ｘ線に対して実質的に平行に、枢軸（１２）を中心に回転するように可動カメラが配置されたことを特徴とする、請求項４または５に記載のＸ線イメージング装置。
Ｘ線がパノラマ式イメージングを実行するための可動カメラの検出器（７ａ）に差し向けられる、Ｘ線の経路の位置（Ｉ）に対して、および、
Ｘ線がＣＴイメージングを実行するための固定カメラの検出器（７ｂ）に差し向けられる、固定カメラの後ろの位置（ＩＩＩ）、または、光線の経路の側の位置（ＩＩ）に対して、
任意に固定カメラの回りを回転する経路に沿って可動カメラが配置されたことを特徴とする、請求項４または５に記載のＸ線イメージング装置。
Ｘ線がパノラマ式イメージングを実行するための可動カメラの検出器（７ａ）に差し向けられる、Ｘ線の経路の位置（Ｉ）に対して、および、
Ｘ線がＣＴイメージングを実行するための固定カメラの検出器（７ｂ）に差し向けられる、光線の経路の側の位置（ＩＩ）に対して、
任意に垂直枢軸（２２）を中心に回転するように可動カメラ（２０）が配置されたことを特徴とする、請求項４または５に記載のＸ線イメージング装置。