專(zhuān)利名稱(chēng)：用于牙科的計(jì)算機(jī)斷層攝影設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種設(shè)計(jì)用于牙科的計(jì)算機(jī)斷層攝影設(shè)備，尤其涉及一種用于在成像處理期間控制成像設(shè)備的輻射源的所謂偏移成像及其相關(guān)布置。
背景技術(shù)：
醫(yī)學(xué)X-射線成像歷史悠久。最早的技術(shù)基于對(duì)正被成像的對(duì)象的透照。透照中，可能在輻射方向上重疊的正被成像的體積的所有解剖結(jié)構(gòu)被逐個(gè)層疊地成像在膠片上。關(guān)于層成像，即所謂的斷層攝影成像，在另一方面，可以通過(guò)使得對(duì)象的其他層模糊化，而使得對(duì)象的期望層得以更清楚地成像，以獲得圖像。根據(jù)成像過(guò)程，通過(guò)在輻射期間或各獨(dú)立 輻射間的成像事件期間以受控方式改變成像裝置和對(duì)象的相對(duì)位置，以實(shí)現(xiàn)模糊化。尤其是隨著計(jì)算機(jī)和數(shù)字成像的進(jìn)步，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出大量不同的斷層攝影成像技術(shù)和設(shè)備。在牙科領(lǐng)域，就成像技術(shù)而言，口腔內(nèi)和頭影測(cè)量成像由于通過(guò)透照成像實(shí)現(xiàn)因而更為簡(jiǎn)單，除此之外，通常還可以使用所謂的全景成像，其中通常在一個(gè)平面上成像包括整個(gè)齒弓的層。在常規(guī)基于膠片的全景成像中，使用窄射束掃描整個(gè)齒弓，從而在可轉(zhuǎn)動(dòng)臂部件被轉(zhuǎn)動(dòng)并且與臂部件一同移動(dòng)的膠片以滿足所述成像過(guò)程的成像條件的速度被傳送通過(guò)由輻射源產(chǎn)生的窄射束的同時(shí)，所述臂部件的旋轉(zhuǎn)中心被線性傳送，其中成像裝置已被大致定位在該臂部件的相對(duì)端。在數(shù)字全景成像中，在成像掃描期間從傳感器讀取圖像數(shù)據(jù)的頻率與該膠片移動(dòng)速度相應(yīng)。在牙科領(lǐng)域，業(yè)已經(jīng)開(kāi)始采用早期主要地用于醫(yī)院環(huán)境中的計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)。由此，考慮到設(shè)備的尺寸，并且尤其考慮到其價(jià)格，無(wú)法將這些在醫(yī)院使用的大型且昂貴的CT設(shè)備轉(zhuǎn)用至典型的牙科診所環(huán)境。在成像技術(shù)上，現(xiàn)今已知若干不同的CT技術(shù)。在CT成像中，從不同的方向輻射待成像的體積，并且隨后根據(jù)由此獲得的數(shù)據(jù)重建期望的二維或三維圖像。原則上，使用這種技術(shù)，尤其還能夠重建在齒弓一部分、或者如果需要在整個(gè)齒弓的平面上展開(kāi)的二維圖像。至于計(jì)算機(jī)斷層攝影的原理及其不同的應(yīng)用，可以參考本領(lǐng)域的文獻(xiàn)，諸如Computed Tomography:Principles，Design，Artifacts and Recent Advantages, Jian Hsich，SPIE PRESS，2003，Bellingham, Washington, USA.計(jì)算機(jī)斷層攝影的一種形式是所謂的錐形束CT(CBCT)，其中作為與例如在全景成像和常規(guī)CT成像中使用的窄射束的區(qū)別，可以使用尺寸基本等于待成像的體積的波束，并且相應(yīng)地采用尺寸對(duì)應(yīng)于所述射束尺寸的檢測(cè)器，來(lái)代替槽傳感器。相比于若干更為常規(guī)的CT成像技術(shù)，CBCT技術(shù)能夠提供顯著更小的輻射劑量以及更短的成像時(shí)間。在略述和實(shí)施用于牙科的一些CT方案中的典型啟始點(diǎn)已經(jīng)將成像裝置布置到相對(duì)大型的穩(wěn)定支撐構(gòu)造，其中將患者定位在成像裝置之間的椅子上的就座位置，并且通過(guò)移動(dòng)椅子實(shí)現(xiàn)患者位置和成像裝置的可能相對(duì)運(yùn)動(dòng)，用于定位就緒以成像期望體積的成像裝置。另一方面，例如，美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)6，118，842概述了一種基于傳統(tǒng)牙科全景設(shè)備的結(jié)構(gòu)，能夠借助于包括成像裝置的臂部件的移動(dòng)機(jī)構(gòu)而關(guān)于旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng)成像裝置，并且改變旋轉(zhuǎn)中心的位置。該設(shè)備的尺寸以及在該設(shè)備中使用的檢測(cè)器的尺寸允許采集信息用于重建頭骨特定部分的體積，但是如果期望獲取通過(guò)設(shè)備重建的較大的、若干或例如相鄰的體積，則必須通過(guò)首先根據(jù)待成像的新目標(biāo)區(qū)域來(lái)布置對(duì)象和成像裝置的相對(duì)位置以進(jìn)行
重復(fù)成像。通過(guò)成像裝置的一次旋轉(zhuǎn)可成像的體積尺寸可以隨著所謂偏移成像而增加。實(shí)現(xiàn)這種成像的一種已知方式是在成像之前將可移動(dòng)的成像傳感器布置為相對(duì)于目標(biāo)區(qū)域處于如下位置處當(dāng)旋轉(zhuǎn)成像裝置時(shí)，在每個(gè)時(shí)刻，期望被成像區(qū)域的僅一部分處于波束中，但是當(dāng)完成整個(gè)旋轉(zhuǎn)時(shí)，已經(jīng)以實(shí)質(zhì)上至少180度的角度范圍覆蓋了目標(biāo)區(qū)域的所有局部區(qū)域。相應(yīng)的結(jié)果也可通過(guò)移動(dòng)成像裝置的旋轉(zhuǎn)中心的位置達(dá)到，諸如結(jié)合在美國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)7，486，759中所述的設(shè)備，該文獻(xiàn)隨附于此以更全面地描述根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的偏移成像的原理。在上述美國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)7，486，759中，所述解決方案的一個(gè)基本想法是使用延長(zhǎng)持 續(xù)時(shí)間的一次曝光實(shí)現(xiàn)360度的成像掃描。這類(lèi)曝光導(dǎo)致輻射源被證明是有問(wèn)題的，尤其是在X射線設(shè)備被初始設(shè)計(jì)成導(dǎo)致輻射源更小的這類(lèi)組合中。本發(fā)明及其優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)目的在于提供一種新穎的解決方案，其與以常規(guī)方式使用臂部件而實(shí)現(xiàn)成像時(shí)相比，可用于在一次成像中成像更大的體積；在該解決方案中，彼此相隔一定距離地布置輻射源和圖像信息接收器，并且其中所述的臂部件的旋轉(zhuǎn)中心以及射束的中心軸兩者在圖像處理的整個(gè)持續(xù)時(shí)間內(nèi)都被布置以行進(jìn)并保留在期望被成像的區(qū)域中間內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
在所附專(zhuān)利權(quán)利要求中描述了本發(fā)明的本質(zhì)特征。根據(jù)本發(fā)明的牙科CT設(shè)備本質(zhì)上包括使能偏移成像過(guò)程的控制系統(tǒng)，該偏移成像過(guò)程使得輻射源要少于例如在美國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)7，486，759中描述的布置。根據(jù)本發(fā)明，這可以通過(guò)脈沖調(diào)制實(shí)現(xiàn)，并且優(yōu)選地，該脈沖調(diào)制被實(shí)現(xiàn)為受控，從而測(cè)量輻射源的陽(yáng)極電流，并且基于該測(cè)量，在需要時(shí)調(diào)節(jié)脈沖的持續(xù)時(shí)間，以使得每個(gè)脈沖產(chǎn)生的輻射劑量總是實(shí)質(zhì)上相同。


接下來(lái)還將參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明、其優(yōu)選實(shí)施例及其目的和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中圖Ia-Ic示出了在不對(duì)稱(chēng)成像期間根據(jù)本發(fā)明的輻射脈沖調(diào)制。圖2a_2c示出了一種成像模式，其中成像期間的運(yùn)動(dòng)借助于用于對(duì)支撐成像裝置的臂部件進(jìn)行支持的臂部件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，以及圖3示出了可用于本發(fā)明的計(jì)算機(jī)斷層攝影設(shè)備的一個(gè)解決方案的簡(jiǎn)化側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式于是，本發(fā)明實(shí)質(zhì)上涉及通過(guò)脈沖輻射執(zhí)行已知與CT成像有關(guān)的偏移成像。偏移成像可被定義為一種成像模式，其中，當(dāng)成像裝置在成像期間旋轉(zhuǎn)時(shí)，在用于成像的基本或整個(gè)角范圍上，被布置為要成像的所述體積僅有一部分位于射束中。在典型的偏移成像中需要關(guān)于要被成像的區(qū)域進(jìn)行360度的旋轉(zhuǎn)，而在不對(duì)稱(chēng)情況下，即便通過(guò)180度的運(yùn)動(dòng)也將獲得用于反投影的足夠信息。較寬的旋轉(zhuǎn)角導(dǎo)致了較長(zhǎng)的成像時(shí)間，并且因而尤其導(dǎo)致了輻射源負(fù)荷的增加。圖Ia示出了理想情況下在輻射源以規(guī)律頻率生成幅度和持續(xù)時(shí)間恒定的脈沖時(shí)，作為時(shí)間 函數(shù)的輻射源的脈沖陽(yáng)極電流。另一方面，圖Ib示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中脈沖仍然以恒定頻率生成，但是其中通過(guò)將脈沖的持續(xù)時(shí)間調(diào)整為更長(zhǎng)或更短來(lái)補(bǔ)償在陽(yáng)極電流測(cè)量中檢測(cè)到的與設(shè)定值的偏離值，從而如圖Ib中的區(qū)域所示，積分維持恒定。圖Ib的最后一個(gè)脈沖例示了即使在單個(gè)脈沖期間，陽(yáng)極電流也并非必須恒定，但是根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例，通過(guò)根據(jù)每個(gè)脈沖期間陽(yáng)極電流改變的方式而切斷管電壓，以補(bǔ)償脈沖期間發(fā)生的改變。更一般的來(lái)說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，代替常規(guī)使用的恒定周期脈沖調(diào)制，調(diào)整輻射源的脈沖調(diào)制，從而脈沖的起始頻率保持恒定，但每個(gè)脈沖的持續(xù)時(shí)間則是基于某一時(shí)刻的相應(yīng)陽(yáng)極電流來(lái)確定的。這一布置是基于對(duì)輻射源產(chǎn)生的光譜并不是典型地作為時(shí)間的函數(shù)保持恒定這一技術(shù)問(wèn)題的補(bǔ)償。因而，在這一布置中，輻射源的陽(yáng)極電流被測(cè)量并且根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的布置而有所不同，其中例如基于這種測(cè)量而調(diào)整輻射源的加速電壓，而本文中控制脈沖的持續(xù)時(shí)間。所述控制被進(jìn)行以使得每個(gè)脈沖產(chǎn)生的輻射劑量(mAXs)保持恒定，即脈沖在電流積分到達(dá)預(yù)設(shè)水平的瞬間被終止。這種控制要快于例如前述電壓控制，并且關(guān)于成像，保持實(shí)際劑量恒定比間接影響劑量的電壓更為相關(guān)。對(duì)輻射源的這種精確調(diào)整在根據(jù)本發(fā)明的偏移成像中尤為有利，在根據(jù)本發(fā)明的偏移成像中，成像過(guò)程會(huì)由于成像裝置轉(zhuǎn)動(dòng)整個(gè)360度(這需要時(shí)間)而變得相當(dāng)長(zhǎng)，并且于是輻射源的負(fù)載變得大。本發(fā)明中使用的設(shè)備的控制系統(tǒng)配備有控制例程以一方面允許輻射源14的脈沖操作，另一方面存儲(chǔ)由成像檢測(cè)器15檢測(cè)到的信息和/或周期性地對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。優(yōu)選地，傳感器的信息被布置為每秒可讀數(shù)次，諸如舉例而言，每秒大于10次。優(yōu)選的是，將輻射的周期性與傳感器的操作同步化，從而始終在從傳感器中讀取信息時(shí)中斷輻射。頻率優(yōu)選地被布置為至少使得輻射脈沖的持續(xù)時(shí)間對(duì)應(yīng)于射束在正被成像體積中行進(jìn)的最大距離，后者則對(duì)應(yīng)于旨在于重建中使用的體素尺寸——或者換句話說(shuō)，輻射脈沖的持續(xù)時(shí)間被布置為短于射束在正被成像的體積中轉(zhuǎn)動(dòng)一定距離所需的最大時(shí)間，所述距離對(duì)應(yīng)于旨在于重建中使用的體素尺寸。輻射脈沖的持續(xù)時(shí)間也能被布置為更短，甚至比成像傳感器在成像期間移動(dòng)一個(gè)傳感器像素的距離所需的時(shí)間顯著要短。成像傳感器的像素尺寸可被布置為200 u m的量級(jí)，并且隨著技術(shù)改進(jìn)可以更小。成像傳感器被布置為功能連接至計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)包括用于根據(jù)傳感器檢測(cè)到的信息而重建二維和/或三維圖像的裝置。輻射的脈沖調(diào)制還提供了一種優(yōu)選方式來(lái)實(shí)現(xiàn)與偏移成像有關(guān)的所謂的雙能成像。雙能成像已被用于有關(guān)確定骨性質(zhì)的場(chǎng)合。根據(jù)本發(fā)明，雙能成像例如可以通過(guò)在成像裝置的選擇行進(jìn)時(shí)在成像中交替使用由第一和第二電壓生成的脈沖來(lái)實(shí)現(xiàn)，雖然用于改變電壓的其他方法顯然也是可以使用的。一種方法是以連續(xù)序列生成脈沖，其中始終首先由一電壓生成若干脈沖，隨后由另一電壓生成相同個(gè)數(shù)的脈沖。圖2a_2c示出了用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的偏移成像的一個(gè)優(yōu)選布置。圖中示出了 CT設(shè)備，所述設(shè)備包括具有成像裝置(輻射源14和圖像信息接收器15)的第一臂部件11以及支撐所述臂部件11的第二臂部件12。第一臂部件11被布置為相對(duì)于第二臂部件12圍繞連接所述臂部件11、12的第一旋轉(zhuǎn)軸21可轉(zhuǎn)動(dòng)。輻射源14和圖像信息接收器15被彼此相隔一定距離地布置在第一臂部件11上并位于旋轉(zhuǎn)軸21的相對(duì)側(cè)。該設(shè)備包括未在附圖中示出的控制系統(tǒng)，以及至少一個(gè)致動(dòng)器31 (參見(jiàn)圖4)，其被布置為至少驅(qū)動(dòng)第一臂部件11和/或第二臂部件12圍繞其旋轉(zhuǎn)軸21轉(zhuǎn)動(dòng)。用于對(duì)支撐成像裝置14、15的臂部件11進(jìn)行支持的臂部件12，進(jìn)一步由支撐臂13支撐在支撐結(jié)構(gòu)10上。(為清楚和通用性起見(jiàn)，本文中的待成像的對(duì)象繪制成“骨”，而非頭骨或牙，這是在考慮本發(fā)明時(shí)的實(shí)際情況。)圖2a_2c示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的被布置以實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的成像模式的臂結(jié)構(gòu)。在該布置中，支撐成像裝置14、15的第一臂部件11被驅(qū)動(dòng)關(guān)于第二臂部件12處于期望角度，并且針對(duì)成像的持續(xù)時(shí)間關(guān)于第二臂部件12保持固定，而成像裝置14、15在成像期間的實(shí)際運(yùn)動(dòng)則通過(guò)驅(qū)動(dòng)第二臂部件12圍繞其旋轉(zhuǎn)軸22實(shí)現(xiàn)。在該布置中，根據(jù)偏移成像的原理，輻射束并非一直覆蓋希望被成像的整個(gè)區(qū)域，由輻射源14生成的輻射束的中心軸也并非持續(xù)通過(guò)期望被成像的區(qū)域的中心，而是關(guān)于正被成像的區(qū)域不對(duì)稱(chēng)，由此使得臂構(gòu)造必須進(jìn)行完整的360度旋轉(zhuǎn)以覆蓋期望被成像的整個(gè)體積。然而，作為這一 不對(duì)稱(chēng)成像幾何結(jié)構(gòu)的結(jié)果，在旋轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)360度之后，就能從比對(duì)稱(chēng)成像的情況下更寬的區(qū)域收集用于反投影的信息。在根據(jù)圖2a_2c的裝置中，用于對(duì)支撐成像裝置14、15的臂部件11進(jìn)行支持的臂部件12經(jīng)由第二旋轉(zhuǎn)軸22而被布置在其支撐臂13上。這一布置還允許未在附圖中示出的成像模式，例如全景成像，其中支撐成像裝置的臂部件11的旋轉(zhuǎn)中心21在成像期間移動(dòng)。而且，當(dāng)支撐臂13也被布置為關(guān)于其自身的旋轉(zhuǎn)軸23可轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，支撐成像裝置14、15的臂部件11能被自由定位在一組臂部件11、12、13的操作范圍內(nèi)，這提供了用于實(shí)現(xiàn)各種成像幾何形狀的通用備選方案。能夠使用根據(jù)圖2a_2c的成像模式成像的體積尺寸取決于第一臂部件11和第二臂部件12之間的角度，其中該第一臂部件11和第二臂部件12已被布置為在成像期間相對(duì) 彼此不可旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例(同樣未附圖中獨(dú)立示出)包括在相反旋轉(zhuǎn)方向上進(jìn)行的兩種運(yùn)動(dòng)，第一運(yùn)動(dòng)例如根據(jù)圖2實(shí)現(xiàn)具有第一臂部件11和第二臂部件12之間的恒定角“alpha”，但是現(xiàn)使用僅180度的轉(zhuǎn)動(dòng)角，而類(lèi)似地進(jìn)行具有相等轉(zhuǎn)動(dòng)角的返回運(yùn)動(dòng)，但是在所述臂部件之間具有角度“-alpha”。當(dāng)以這一方式操作時(shí)，該組臂的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)更易于實(shí)現(xiàn)，因?yàn)闊o(wú)需考慮360度旋轉(zhuǎn)而引起的技術(shù)問(wèn)題。更一般地，在該成像模式中，第一運(yùn)動(dòng)及其反向運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)角度并非必須具體為180度，而是通過(guò)改變?cè)撔D(zhuǎn)角以及另一方面以相應(yīng)方式的所述角度“alpha”，能夠?qū)崿F(xiàn)相同的最終結(jié)果。自然地，使用與圖2a_2c中所示不同的臂結(jié)構(gòu)，也可以實(shí)現(xiàn)相同的原理。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備可以如圖3中簡(jiǎn)化地示出那樣來(lái)實(shí)現(xiàn)。支撐結(jié)構(gòu)10在圖3中實(shí)現(xiàn)為垂直主體部件10，其對(duì)支撐臂13以及連接至其上的第一臂部件11和第二臂部件12進(jìn)行支持。支撐成像裝置14、15的第一臂部件11被布置為圍繞支撐在第二臂部件12上的旋轉(zhuǎn)軸21可旋轉(zhuǎn)，而第二臂部件12則圍繞支撐在支撐臂13上的旋轉(zhuǎn)軸22可旋轉(zhuǎn)。在圖3中，第一致動(dòng)器31和第二致動(dòng)器32被布置為與旋轉(zhuǎn)軸21、22連接，其能夠在所述設(shè)備的控制系統(tǒng)的控制下驅(qū)動(dòng)第一臂部件11和第二臂部件12。根據(jù)本發(fā)明，控制系統(tǒng)包括用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)圖2a-2c的成像的控制例程。原則上，僅由一個(gè)致動(dòng)器進(jìn)行的合適布置就能實(shí)現(xiàn)對(duì)第一臂部件11和第二臂部件12的驅(qū)動(dòng)。在根據(jù)圖3的布置中，支撐臂13還能被布置為在第三致動(dòng)器33的驅(qū)動(dòng)下相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)10可轉(zhuǎn)動(dòng)?？梢詫⑼鈿げ考?0布置為具有圖3未示出的垂直運(yùn)動(dòng)。該設(shè)備典型地還包括患者支撐裝置16，其在根據(jù)圖3的布置中被布置在主體部件10內(nèi)。支撐臂13還可以例如附連至天花板或墻，籍此患者支撐裝置16可以相對(duì)于設(shè)備的一組臂11、12、13被布置在一些其他固定位置內(nèi)。在根據(jù)圖3的具有垂直主體部件10的設(shè)備中，可以實(shí)現(xiàn)垂直運(yùn)動(dòng)，例如使得患者支撐裝置16沿著臂結(jié)構(gòu)11、12、13的垂直運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)，或者使得患者支撐裝置16和臂結(jié)構(gòu)
11、12、13被提供有彼此獨(dú)立的垂直移動(dòng)自由度。使用這類(lèi)構(gòu)造，正被成像的體積的位置可被布置在位于該組臂11、12、13在水平和垂直方向上的操作范圍內(nèi)的期望點(diǎn)處，而無(wú)需移動(dòng)患者。根據(jù)本發(fā)明的成像設(shè)備能被布置為與獨(dú)立的計(jì)算機(jī)連接，從而CT設(shè)備自身沒(méi)有必要一定包括用于處理檢測(cè)器15檢測(cè)到的信息的裝置。在設(shè)備中使用的檢測(cè)器15例如可以是CMOS傳感器或者基于所謂直接檢測(cè)的傳感器?？梢允褂糜纱艘阎姆椒?所謂的濾波或迭代反投影算法)從傳感器所檢測(cè)到的信息重建圖像。在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中，旋轉(zhuǎn)軸21、22的期望坐標(biāo)以及臂部件11、12、13的定向可被布置為經(jīng)由用戶界面可輸入設(shè)備的控制系統(tǒng)，或者設(shè)備可以配備有例如已知為這種或一些其他相應(yīng)布置的定位燈，期望坐標(biāo)可被布置為經(jīng)由這些定位燈自動(dòng)傳輸至控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)還可以包括用 于成像裝置14、15的一個(gè)或多個(gè)預(yù)設(shè)位置以及可以覆蓋一種以上體積的控制例程。在這種情況下，控制例程可以包括控制命令，用于將第一臂部件11和第二臂部件12驅(qū)動(dòng)至被預(yù)設(shè)或輸入控制系統(tǒng)中的成像起始位置。根據(jù)本發(fā)明的CT設(shè)備的成像裝置包括基本上在CBCT成像中使用的區(qū)域傳感器，所謂的幀傳感器(frame sensor)。傳感器的有效表面可以是圓形的、矩形的或者二次曲面，其直徑或邊長(zhǎng)為10-20cm的量級(jí)。通過(guò)布置由輻射源產(chǎn)生的波束準(zhǔn)直對(duì)應(yīng)于這種傳感器的尺寸并且通過(guò)使用例如50-60cm量級(jí)的SID (源像距離)，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備可以成像位于齒弓區(qū)域中若干尺寸的圖像體積。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯見(jiàn)的是，尤其是隨著技術(shù)的改進(jìn)，本發(fā)明的基本概念可以以許多不同的方式實(shí)施，并且其不同的實(shí)施例不局限于上述示例，而是可在由所附權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)變化。作為一個(gè)示例，能夠注意到，本文中所使用的術(shù)語(yǔ)旋轉(zhuǎn)軸摂并不旨在被狹義地理解為物理軸，而是其可以指代提供相應(yīng)功能的任意虛擬軸或物理樞軸、軸承或一些其他結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種用于牙科的計(jì)算機(jī)斷層攝影設(shè)備，所述設(shè)備包括臂部件(11)和控制系統(tǒng)，所述臂部件(11)被布置為借助致動(dòng)器(31、32、33 )圍繞至少ー個(gè)旋轉(zhuǎn)軸(21、22、23 )可轉(zhuǎn)動(dòng)，輻射源(14)和圖像信息接收器(15)彼此相距一定距離地被布置在該臂部件(11)上，所述控制系統(tǒng)控制所述致動(dòng)器(31、32、33)、輻射源(14)以及圖像信息接收器(15)； 在所述設(shè)備中，所述臂部件(11)被布置為定位或被轉(zhuǎn)移至相對(duì)于期望被成像的體積處于這樣ー個(gè)位置并且所述控制系統(tǒng)包括這樣ー個(gè)控制例程以使得當(dāng)所述臂部件(11)在成像期間被轉(zhuǎn)動(dòng)至少基本經(jīng)過(guò)用于成像的角范圍或經(jīng)過(guò)整個(gè)所述角范圍時(shí)，布置為要被成像的體積的僅一部分位于輻射束內(nèi)， 其特征在于 所述控制系統(tǒng)包括第一控制例程，其被設(shè)置為控制所述輻射源(14)產(chǎn)生脈沖輻射。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括測(cè)量輻射源的陽(yáng)極電流的裝置，并且所述第一控制例程包括調(diào)整輻射脈沖的持續(xù)時(shí)間使得輻射源的陽(yáng)極電流被測(cè)量并且脈沖始終在電流積分到達(dá)預(yù)設(shè)值的時(shí)間點(diǎn)終止。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述控制系統(tǒng)被設(shè)置為控制在輻射已被中斷的那些時(shí)刻發(fā)生從所述成像檢測(cè)器(15)的信息讀取。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在干，單個(gè)輻射脈沖的持續(xù)時(shí)間被設(shè)置為短于射束在正被成像的體積中轉(zhuǎn)動(dòng)與g在于重建中使用的體素尺寸相對(duì)應(yīng)的距離所需的最大時(shí)間，或者短于或顯著短于在對(duì)一個(gè)檢測(cè)器像素的距離成像期間所述成像檢測(cè)器(15)移動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述成像檢測(cè)器(15)是圓形、矩形或者二次曲面的區(qū)域傳感器，并且其直徑或邊長(zhǎng)為10至20cm的量級(jí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述成像檢測(cè)器(15)被設(shè)置為以每秒多次地，例如毎秒多于十次地，保存和/或轉(zhuǎn)發(fā)其已經(jīng)接收到的信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一控制例程包括控制輻射源使得所述脈沖的一部分以較大電壓生成，而另一部分則以較低電壓生成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一控制例程包括交替以較大電壓和較低電壓生成脈沖，或者在連續(xù)周期內(nèi)，始終首先由一電壓生成若干脈沖，隨后由另ー電壓生成相同個(gè)數(shù)的脈沖。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括 一第一臂部件(11)，被布置為借助致動(dòng)器(31、32、33)圍繞基本豎直的旋轉(zhuǎn)軸(21)可轉(zhuǎn)動(dòng)，輻射源(14)和圖像信息接收器(15 )彼此相距一定距離地布置在臂部件(11)上且位于所述旋轉(zhuǎn)軸(21)的相對(duì)側(cè)， 一第二臂部件(12)，被布置為借助致動(dòng)器(31、32、33)圍繞基本豎直的旋轉(zhuǎn)軸(22)可轉(zhuǎn)動(dòng)，該第二臂部件(12 )被布置為支撐所述第一臂部件(11 )，其中 一所述控制系統(tǒng)包括第二控制例程，用于控制所述設(shè)備的至少ー個(gè)致動(dòng)器(31、32、33)，從而在成像處理期間，所述第一臂部件(11)不旋轉(zhuǎn)，而是相對(duì)于所述第二臂部件(21)保持在其位置，而所述第二臂部件(12)圍繞其旋轉(zhuǎn)軸(22)旋轉(zhuǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，所述第二控制例程包括其中在實(shí)際成像處理之前，將第一臂部件(11)關(guān)于第二臂部件(12)的定向驅(qū)動(dòng)至期望角度的步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的設(shè)備，其特征在于，所述第二控制例程包括圍繞其旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)第二臂部件(12)基本達(dá)360度。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一臂部件(11)經(jīng)由第一臂部件的旋轉(zhuǎn)軸(21)而由所述第二臂部件(12)所支撐。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一臂部件(11)和所述第二臂部件(12)的旋轉(zhuǎn)軸(21、22)基本平行，和/或兩者之間的距離恒定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于牙科的計(jì)算機(jī)斷層攝影設(shè)備，所述設(shè)備包括被布置為可轉(zhuǎn)動(dòng)的臂部件，輻射源和圖像信息接收器彼此相距一定距離地被布置在該臂部件上，所述控制系統(tǒng)控制所述致動(dòng)器(31、32、32)、輻射源(14)以及圖像信息接收器(15)；在所述設(shè)備中，所述臂部件(11)被布置為定位或被轉(zhuǎn)移至相對(duì)于期望被成像的體積處于這樣一個(gè)位置以使得當(dāng)所述臂部件在成像期間被轉(zhuǎn)動(dòng)至少基本經(jīng)過(guò)角范圍時(shí)，布置為要被成像的體積的僅一部分位于輻射束內(nèi)；并且其中所述設(shè)備的控制系統(tǒng)包括于是控制輻射源產(chǎn)生脈沖調(diào)制輻射的控制例程。
文檔編號(hào)A61B6/14GK102711622SQ201080060513
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月25日
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