RU1828396C - Способ панорамной рентгенографии дл зубной дуги и челюстей - Google Patents

Abstract

Использование: в медицине, а именно в рентгенодиагностической аппаратуре. Сущность изобретени : панорамный рентгеновский снимок формируют из р да последовательных частичных изображений, посредством подвижных рентгенографических элементов, каждое из которых получают экспонированием рентгеновского луча при его движении развертки от начального стартового положени , при этом переход к экспонированию рентгеновским лучом последующего частичного изображени  осуществл етс  путем отключени  рентгеновского луча при прекращении движени  развертки в конце получени  предыдущего частичного изображени  и перемещени  источника излучени  в новое стартовое положение, дополненное корректирующим перемещением, осуществл емым по определенной зависимости от скорректированного стартового положени , расположенного с опережением относительно его начального стартового положени . Ориентаци  рентгеновского луча в начальном стартовом положении последующего частичного изображени  совпадает с его ориентацией в конечном положении источника рентгеновского луча в предыдущем частичном изображении. Положительный эффект: превышение качества панорамных снимков. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. сл

Description

Изобретение касаетс  панорамного метода рентгенографии зубной дуги и челюстей , состо щего в том, что при помощи подвижных рентгенографических и/или регистрирующих элементов осуществл ют несколько последовательных разверток экспонировани , причем в конце предшествующей развертки рентгеновский луч отключают и движение экспонировани  прекращают, подвижные элементы перенос т в новое положение и начинают движение экспонировани  дл  последующей развертки и включают рентгеновский луч.

Цель изобретени  состоит в создании способа получени  непрерывной высококачественной панорамной рентгенограммы при помощи группы отдельных последовательных частичных изображений.

Целью способа  вл етс  комбинирование частичных изображений в такую непрерывную панорамную рентгенограмму, в которой невозможно визуально обнаружить образование ее из отдельных последовательностей экспонировани , что повышает качество панорамных снимков. Это условие выполн етс  только в том случае, когда процедура осуществлени  отдельных частич00 Ю 00 CJ Ч)

о

CJ

ных изображений отвечает следующим требовани м:

-пленка продолжает свое движение во врем  последнего экспонировани  из положени , в котором она была в конце предшествующего экспонировани ;

-рентгеновский луч продолжает движение экспонировани  в последнем изображении из того же положени  относительно пациента, в котором закончилась предшествующее изображение;

-изменение длины рентгеновского луча допускаетс  между двум  последовательными экспонировани ми только в том случае , если выполнены вышеперечисленные услови .

Дополнительно к вышеизложенным услови м дл  комбинации статических частич- ных изображений в панорамнбй рентгенографии, элементы, движущиес  во врем  экспонировани , должны иметь скорости , совместимые с заранее заданной программой. Следовательно, движущиес  элементы должны иметь заранее заданные положени  с заранее заданными скорост ми в начале и в конце каждого отрезка экспонировани .

Вышеперечисленные услови  обеспечиваютс  следующим образом. Насто щее изобретение отличаетс  тем, что в движении переноса движущихс  элементов введено корректирующее движение, чтобы расположить новое положение начала последнего экспонировани  раньше положени  начала, соответствующего фактическому положению включени  рентгеновского луча в последнем экспонировании , и чтобы подвижные элементы приводились в движение до момента включени  рентгеновского луча, чтобы обеспечить требуемые положени  и скорости дл  элементов, движущихс  в момент включени .

Различные элементы системы экспонировани  не останавливаютс  непосредственно после выключени  рентгеновского луча, а продолжают свое движение по инерции в течении некоторого времени.

Если движущиес  части перенести только на величину, требуемую разницей между направлением, преобладающим в момент выключени  рентгеновского луча в конце предшествующей последовательности и направлением удобным дл  момента включени  рентгеновского луча и начале последнего экспонировани , то сдвиг, создаваемый движением по инерции, приведет к экспонированию не того участка, а также к неправильному направлению рентгеновского луча. Это  вление  вл етс  причиной нежелательных разрывов в панорам ной рентгенограмме.

Кроме того, включение рентгеновскогс луча одновременно с запуском подвижны)

частей в начале получени  последующегс изображени  приведет к экспонировании: рентгеновским лучом в момент, когда подвижные части еще сто т или движутс  с неправильной скоростью. Чтобы выполнить

0 услови  по положени м и скорост м, координаты переноса необходимо корректировать перед началом последующегс экспонировани , чтобы коррекци  была Е направлении, противоположном направле5 нию последующего экспонировани , и на такую величину, что подвижные части могу быть ускорены до требуемой скорости и на этой скорости проходили нужную точку, в которой тогда включаетс  рентгеновский

0 луч.

Панорамна  рентгенографи  осуществл етс  путем комбинировани  следующих друг за другом последовательных частичных изображений, в результате чего получаетс 

5 непрерывный рентгеновский снимок. При этом движение переноса осуществл етс  таким образом, что экспонирование в следующем частичном изображении начинаетс  на том регистрирующем участке и в том по0 ложении на рентгеновской пленке, где остановилось предшествующее изображение, В этом способе длина экспонирующего рентгеновского луча и угол проецировани  изображени  могут измен тьс  во врем 

5 последовательных экспонирований, дл , например , обхода шейного отдела позвоночника или получени  рентгеновского снимка челюстных суставов. Тогда требуетс  сдвиг от 10 до 30°, желательно примерно 20°.

0 Чтобы обеспечить лучшую управл емость рентгеновским лучом движению переноса подвижных частей, например, источника рентгеновского излучени  или рентгеновской пленки, рекомендуетс  осу5 ществл ть таким образом, чтобы направление рентгеновского луча в начале последующего экспонировани  совпадало с направлением рентгеновского луча в конце предшествующей экспонировани . Така 

0 схема обеспечивает линейные параллельные перемещени  вдоль оси рентгеновского луча без вращени  луча.

Вышесказанное относилось к подвижным экспонирующим и/или регистрирую5 щим элементам. Подобное указание элементов несущественно дл  осуществлени  изобретени . Таким образом, подвижными элементами, например, могут быть: источник рентгеновского излучени , регистрирующий элемент рентгеновского изображени , например, рентгеновска  пленка с кассетой, а также элемент, используемый дл  разворота рентгеновского источника и регистрирующего элемента вокруг объекта, расположенного между ними дл  рентгеновской съемки, например, кронштейн, на которомрасположенисточник рентгеновского излучени  на одном конце и рентгеновска  пленка с кассетой на противоположном конце. В другом варианте подвижным элементом может быть элемент, используемый дл  переноса указанного кронштейна вдоль передне-задней оси (движение по оси у) относительно пациента, вдоль поперечной оси (движение по оси х) относительно пациента, а также как вдоль продольной оси, так и вдоль поперечной оси (движени  по ос м у и х). Помимо других перемещений могут быть и другие перемещени  как во врем , так и в промежутке между последовательными экспонировани ми . Существенным, однако,  вл етс  то, что скорректированна  комбинаци  последовательных экспонирований осуществл етс  в соответствии с насто щим изобретением.

В конструкции устройства, в котором можно реализовать способ в соответствии с насто щим решением, необходимо, чтобы скорость каждого подвижного элемента можно было легко контролировать и чтобы рентгеновский луч можно было включать и выключать в нужные моменты. Возможна система с механическими соединени ми, котора  могла бы обеспечить требуемые профили скоростей. Однако при существующем уровне техники единственным разумным путем реализации такой системы  вл етс  использование шаговых двигателей и микропроцессоров дл  управлени  перемещени ми. Действительно, точные коррекции перемещений в соответствии с насто щим изобретением стали возможны на практике только при использовании микропроцессорного управлени .

На фиг. 1 представлена скорость подвижного элемента в функции от времени; на фиг. 2 - скорость подвижного элемента в функции от времени, когда осуществл етс  коррекции только движени  переноса, или корректирующий перенос; на фиг. 3 - скорость подвижного элемента в функции от времени ,когдаосуществл ютс  корректирующий перенос и перенос изменени  геометрии проецировани ; на фиг. 4 - схематически осуществление панорамной рентгенографии в соответствии с насто щим изобретением и с использованием трех сочленений последовательных экспонирований .

На фиг. 1 представлена скорость подвижного элемента 1 в функции от времени с несколькими величинами переменных, вводимых в процессор, таких как: величины

скоростей v1, v2, v3 и т.д. и величины временных интервалов ДТ1, ДТ2 и т.д. Тогда процессор используеттабулированную матрицу движений переноса, в результате чего за временной интервал ДТ1 скорость измен етс  от величины v1 до величины v2, за временной интервал ДТ2 - от величины v2 до величины v3 и т.д. Так можно реализовать требуемый профиль скоростей в виде кусочно-линейной функции. Дополнительным допущением здесь  вл етс  то, что каждый подвижный элемент принадлежит одной и той же интервальной последовательности , да к тому же с одинаковым временным согласованием, что означает, что

точки перегибов кусочно-линейной функции совпадают дл  каждого подвижного элемента .

Описанный принцип управлени , разумеетс , не  вл етс  единственным легким,

но он хорош, экономичен и удобен на практике . В пределах объема насто щего изобретени  в равной степени возможны несколько других систем управлени  скоростью , если они могут реализовать по крайней мере две последовательные последовательности развертки рентгеновского экспонировани .

На фиг. 2 представлена временна  диаграмма профил  скоростей подвижного элемента, например, кассеты, при включении рентгеновского луча. Корректирующий

перенос, или промежуточна  остановка, между последовательными экспонировани ми происходит во временные интервалы ТА, ТВ, ТС, когда рентгеновский луч не включен. Поскольку цель насто щего способа получить изображение, соответствующее непрерывной панорамной диаграмме, путем исключени  видимых сочленений, последовательно расположенных частичных изображений на пленке, результирующа 

движени  пленки во врем  промежуточного парковани  должна быть равной нулю: поэтому заштрихованные области выше и ниже оси t должны исключать друг друга.

На фиг.2 показано, как в конце экспонировани  движение кассеты замедл етс , измен етс  его направление, возвращаетс  дл  нового ускорени , снова измен етс  по направлению, ускор етс  и, таким образом, в начале последующего экспонировани  кассета находитс  точно в том же положении , что и в конце предшествующего экспонировани , и имеет соответствующую

скорость дл  последующего экспонировани .

Промежуточное паркование осуществл етс  между фазами экспонировани  I и II, как показано на фиг. 2 област ми с наклон- ной штриховкой. Рентгеновский луч отключаетс  в момент ti и включаетс  снова в момент t4. В конце фазы экспонировани  1 скорость подвижного элемента составл ет vE(i), а скорость в начале фазы экспонирова- ни  II должна быть равной vl(i). Дополнительное условие - подвижный элемент должен осуществл ть перенос ДР(0 во врем  промежуточного парковани .

Скорость подвижного элемента измен - етс  на промежуточном парковании во временном интервале ТА от величины vE(l) до величины W(l).

Скорость подвижного элемента измен етс  при промежуточном парковании во временном интервале ТА от величины vE(i) до величины W(i). Элемент перемещаетс  со скоростью корректирующего движени , или со скоростью парковани , vv(i) в течение времени ТВ, после чего скорость измен ет- с  в интервале времени ТС до требуемой скорости vl(i) экспонировани . Реша  уравнение заштрихованных областей, получаем:

DPffl vE(i) + vvflH ™ + w(i) ТВ + w(i) + vl(i) . ТС

Уравнение может быть решено дл  ско- рости vv(i), необходимой дл  корректирующего движени  каждого подвижного элемента. На диаграмме корректирующа  скорость vv(i), или скорость промежуточного парковани , изображена с противопо- ложным знаком по отношению к знаку скоростей экспонировани  vE(i) и vt(i). На практике это бывает тогда, когда например, задано требование ДР (i) 0 (соответствующее промежуточному паркованию пленки и вращению с неизменным углом проецировани ). Однако существенным при сочленении изображений  вл етс  то, что дл  каждого подвижного элемента выполн ютс  следующие услови  сочленени  дл  про- межуточного парковани :

-конечные скорости соответствуют начальным скорост м пуска и окончани  фаз экспонировани ,

-перенос подвижного элемента соот- ветствует требованию, заданному геометрией проецировани .

На фиг. 3 представлена ситуаци , при которой прерывистый угловой перенос осуществл етс  на промежуточном парковании вращательного движени . Така  ситуаци  присутствует при прерывистом переносе к новому снимаемому объекту или при изменении угла проецировани  того же объекта . В этом случае результирующий перенос промежуточного парковани  отличаетс  от нул . Показана положительна  величина скорости промежуточного парковани  vv(r), но с таким же успехом скорость может быть и положительной, и отрицательной - в зависимости от того, насколько велики переносы , временные интервалы и скорости. В этом случае уравнение, написанное дл  фиг.2 также остаетс  в силе.

На практике дл  интервалов линейного изменени  ТА и ТС могут быть заданы посто нные величины. Интервал ТВ времени экспонировани  выбирают дл  каждого случа , избега  перегрузки каждого подвижного элемента. Скорости переноса w или скорости промежуточного парковани , определ ютс  дл  каждого элемента в соответствии с требуемым переносом во врем  промежуточного парковани .

На фиг. 4 представлен способ панорамной рентгенографии в соответствии с осуществлением насто щего изобретени , в котором движение переноса таково, что ориентаци  рентгеновского луча в начале последующей последовательности совпадает с углом ориентации 55° рентгеновского луча в конце предшествующей последовательности . Центр проецировани  панорамной рентгенограммы сначала может располагатьс , например, в точке РР1 с ориентацией направлени  рентгеновского луча под углом 110°. Перва  последовательность экспонировани  останавливаетс  под углом 55° ориентации рентгеновского луча, после чего центр вращени  переноситс  из точки РР1 в точку РР2. Когда центр вращени  находитс  в точке РР1, движение переноса реализуетс  осуществлением корректирующего движени  в соответствии с насто щим изобретением, т.е. противоположно направлению , до сих пор осуществл ющемус  в предшествующей последовательности экспонировани , и равного по величине переносу , вызванному силами инерции, после отключени  рентгеновского луча или движени  экспонировани . После корректирующегодвижени направление рентгеновского луча будет точно идентичным направлению в момент отключени  рентгеновского луча. Такую же коррекцию можно осуществить дл  рентгеновской пленки в кассете, чтобы скорректировать инерционный перенос после момента отключени  противоположным движением соответствующей величины, в результате чего

достигаетс  возврат пленки в кассете точно в то же место, в котором она была в момент отключени  рентгеновского луча.

Затем центр вращени  можно перенести из точки РР1 в точку РР2 по углу 55° ориентации рентгеновского луча. Затем следует осуществить перенос в противоположном направлении по отношению к направлению предыдущего движени  рентгеновского экспонировани  и такой ве- личины, чтобы обеспечить ускорение подвижных элементов, т.е. рентгеновского источника и пленки в кассете, до нужной скорости дл  последующей последовательности экспонировани , охватывающей углы 55-10 , прежде чем будет выключен рентгеновский луч. Наконец, привод тс  в действие рентгеновский луч и движение экспонировани  подвижных элементов и осуществл етс  последовательность рент- генографического экспонировани  до угла 10 направлени  рентгеновского луча.

Обход, например, шейного отдела позвоночника осуществл етс  переносом центра вращени  в поперечном направлении, или в направлении х, из точки РР2 в точку РРЗ, в результате чего ориентаци  рентгеновского луча в направлении объекта сохран етс  при изменении в то же врем  угла проецировани  на 20й. Кроме того, осуще- ствление этого переноса осуществл етс  при помощи корректирующих действий в соответствии с насто щим изобретением.

Наконец, из точки РРЗ осуществл етс  развертка экспонировани , аналогична  осуществленной ранее, из точки РР2. Перенос в точку РР4 (не показан) происходит так же, как и вышеописанное изменение из точки РР1 в точку РР2.

Изобретение позвол ет получить изо- бражение, соответствующее непрерывному панорамному рентгенографическому изображению , несмотр  на то, что изображение формируетс  несколькими последовательност ми экспонировани . Дополнительные достоинства насто щего изобретени  - рассто ние проецировани  примерно вдвое превосходит рассто ние проецировани , достижимое известными способами непрерывной рентгенографии; кроме того, что не нарушает требовани  ортогональности .

Тем самым изобретение позвол ет устранить самый непри тный в насто щее врем  недостаток - расплывчатость изображени  переднего участка зубной дуги . Кроме того, возможен обход шейного отдела позвоночника, что позвол ет избежать такой непри тности, как затенение

шейным отделом переднего участка зубной дуги.

При помощи насто щего изобретени  можно также измен ть как горизонтальные, так и вертикальные проекции за врем  одной серии экспонировани  до нескольких дес тков градусов. Подчеркнутое изменение угла горизонтальной проекции особенно рекомендуетс  в тех област х, где челюсть тонка. В этом случае стыковки двух следующих друг за другом последовательностей осуществл етс  очень хорошо.

В заключение можно отметить, что способ в соответствии с насто щим изобретением обеспечивает непрерывное создание изображение зубной дуги и челюсти, дава  панорамное изображение высокого качества , не уступающего качеству обычного пано- рамногорентгенографического

изображени , но допускающего оптимальный выбор ориентации проецировани  и длины рентгеновского луча дл  каждого регистрируемого частичного объекта, что невозможно в известных способах.

Claims (4)

1.Способ паморсммой рентгенографии дл  зубной дуги и челюстей,заключающийс  в получении рентгеновского снимка за счет формировани  р да последовательных частичных изображений посредством подвижных рентгенографических и(или) регистрирующих элементов, каждое из которых получают экспонированием рентгеновского луча при его движении развертки относительно вертикальной оси от начального стартового положени , при этом переход к экспонированию рентгеновским лучом последующего частичного изображени  осуществл ете. путем отключени  рентгеновского луча прп прекращении движени  развертки в конце получени  предыдущего частичного изображени  и перемещени  источника излучени  в новое стартовое положение , отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества панорамных снимков, перемещение источника излучени  из начального стартового положени  дл  получени  последующего частичного изображени  дополнено корректирующим перемещением , осуществл емым от скорректированного стйртос-ого положени , расположенного с опережением относительно его начального стартового положени , при этом необходима  скорость достигаетс  в момент пересечени  источником излучени  начального стартового положени .

2,Способ по п. 1,отличающийс  тем, что корректирующее перемещение осуществл етс  по зависимости

DP(i) vE(l) + vv( + vv(l) ТВ + vv(l) +

vl(i) ,

где DP(i) - величина дополнительного корректирующего движени ;

vE(i)-конечна  скорость движени  развертки дл  получени  предыдущего частичного изображени ;

vv(i) - скорость корректирующего перемещени ;

ТА - врем  инерционной задержки, т.е. врем , необходимое дл  изменени  скороти от vE(i) до vv(i);

ТВ - врем  корректирующего движени ;

vl(i) - необходима  скорость дл  начала последующего частичного изображени ;

ТС - врем , необходимое дл  изменени  скорости от vv(i) о vl(i).

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что ориентаци  рентгеновского лу1

ча в начальном стартовом положении дл: выполнени  последующего частичного изо бражени , совпадает с ориентацией рентге невского луча в конечном положена

источника рентгеновского луча при выпол нении предыдущего частичного изображе ни .

4. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что панорамную рентгенографии

выполн ют четырьм  последовательнымь частичными изображени ми, при этом дв; стыка частичных изображений располагаю симметрично на боковых участках зубное дуги и угол проецировани  рентгеновскогс

луча не измен ют на стыках при изменена длины рентгеновского луча, а один стык рас полагают на переднем участке зубной дуги при этом длину рентгеновского луча не из мен ют и угол проецировани  измен ют Е

интервале 10-30°,преимущественно 20е дл  обхода шейного отдела позвоночника.

ОТ 2

Фиг.1

Риг У