本发明专利技术涉及一种全景ｘ射线设备和一种用于定位用于牙科全景ｘ射线成像的待成像层的方法。该ｘ射线设备包括彼此相距一定距离布置在可转动臂部分（１３）的辐射源（１５）和图像信息接收器（１４）。在本发明专利技术中，拍摄被定位成待成像的牙弓前区的侧面轮廓ｘ射线图像，从所述侧面轮廓ｘ射线图像确定一切牙区域的垂直断层摄影层，鉴于在牙弓的全景ｘ射线成像中被清晰成像的层所述断层摄影层是最佳的，并且随后，在全景曝光期间以使得从侧面轮廓ｘ射线图像中选出的层在全景ｘ射线图像中被清晰成像这样一种方式驱动成像装置（１４，１５）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及根据专利权利要求1的全景x射线设备和根据权利要 求7的用于定位用于全景x射线成像的待成像层的方法。
技术介绍
全景x射线成像是层成像、断层摄影成像，其中在成像扫描期间 辐射源和图像信息接收器在曝光期间以使得在正被形成的图像中基 本上牙弓被清晰成像而头骨的其他解剖结构变得模糊这样一种方式 相对于牙弓转动。典型地，产生断层摄影效果的成像装置的成像扫描 和相关转动运动在水平面上被执行，在一些特定成像模式中也可以通 过部分地在不同于水平面的某个平面上移动产生断层摄影效果。牙科 全景x射线图像将牙弓显示成在平面上展开。全景图像提供患者的整 组牙齿的良好概貌，包括下颌关节。全景x射线图像的最基本诊断值涉及牙根的成像。由于待成像的 解剖结构的形状，全景x射线成像的成像几何形状典型地产生断层摄 影图像，其中关于牙弓的前区，被清晰成像的层相对较窄，典型地仅 约10mm。由于实现成像扫描的方式，被清晰成像的层在臼齿区域更 宽，甚至为几十mm，因此在该区域中将牙弓定位在正被成像的层的 中心不太关键。由于待成像的解剖结构的尺寸和形状在对象之间变化，相对于待 成像的解剖结构最佳地实现全景成像很具有挑战性，尤其是关于成像 切牙(incisor)。因此，典型地试图尤其以使得至少切牙根将位于被 清晰成像的牙弓前区的层中这样一种方式定位用于全景成像的解剖 结构。切牙区域的不成功定位恐怕是全景图像失败的最大个体原因。当使用最传统的全景x射线设备时，操作者必须根据患者脸部的5侧面轮廓以及可见的牙冠面从外部估计切牙根的位置。这种估计在涉 及严重龅牙或切牙后长时尤其困难，但由于即使在正常牙合的情况下 切牙也多少有些倾斜，因此估计切牙根的位置总是困难的。实际上， 通常只有娴熟专业技能和经验的操作者才能实现较少的定位失败。将各种类型的定位灯布置到全景成像设备是已知的，通过所述定 位灯可以将光束投射到患者脸部以帮助定位。借助于灯有可能例如保 证头骨的最佳定向。例如通过将从侧面照射患者的垂直、层定位光束驱动到切牙根假 定所处的位置并通过根据该定位光束的位置将成像设备布置成实现 成像运动，定位灯也用于帮助定位待成像层。然而，该类的定位也仅 仅基于操作者根据外部特征对切牙根位置进行的有根据的推测。 因此，即使有经验的操作者也会在定位中失败。现有技术还包括基于对解剖结构外部特征的分析的其他定位技 术，例如基于距离传感器和照相机的使用的方案。然而，即使它们的 功能主要基于对患者外部脸部特征的检查，而结果是它们并不一定能 给出成套牙实际结构的正确图片。进一步地，这些类型的方案还可能 需要将各种附件整合到成像设备和其他可能的特定布置，这又使成像设备更为复杂并且甚至可能使得成像过程的执行变得困难或緩慢。
技术实现思路
本专利技术的一个目标是结合牙科全景X射线成像提升对解剖结构 的定位，尤其考虑到如何将包含切牙根的期望垂直断层摄影层定位到 全景X射线设备清晰成像的层中。换句话说，本专利技术的一个目标是减 少由错误定位导致的重新成像的需要。一个目标同样是实施例，能够以这样一种方式实现上述目标，使 得成像设备仍可以相对简单地实现而不需要将相当多的新装置、部件 和/或功能布置到成像设备。进一步地，本专利技术的一个目标是实施例，能够在解剖结构被定位 到成像设备的患者支撑装置之后使得期望层自动被清晰成像在全景图像中。本专利技术的目标由方案解决，所述方案的基本特征在所附专利权利 要求中呈现。因此，根据本专利技术，拍摄被定位成待成像的牙弓前区的 侧面轮廓X射线图像(沿正中矢状面方向定向的透照图像)，从所述x射线图像中确定垂直断层摄影层，考虑到当全景x射线成像时从牙弓的切牙区域被清晰成像的层所述层是最佳的，其后驱动全景设备的成像装置使得尤其是该层清晰成像在全景x射线图像中。因此，本专利技术能够基于正被成像的真实解剖结构而非假定来尤其对期望的断层 摄影层进行成像。为了实现根据本专利技术的方案使用一种全景x射线设备，所述全景X射线设备的成像装置的水平运动自由度被布置成除了实际的全景成 像之外还能够拍摄根据本专利技术的侧面轮廓X射线图像。对期望清晰成像的层的设置例如可以由操作者通过例如从布置在x射线设备中的显示器上所显示的数字x射线图像中指定该层来完成，或者切牙根的位置也可以根据本专利技术在模式识别算法的帮助下例 如借助于本身已知的图像处理和特征提取被自动确定。根据本专利技术的一个优选实施例，使用基于神经网络的模式识别，其中期望层的位置 被转变成函数的近似问题并且期望层的位置在神经网络的帮助下作 为特征的函数从预览图像中确定，所述特征在根本上容易限定并且代 表解剖结构。使用根据本专利技术的神经网络就能够在被限定用于模式识 别的信息源的解剖结构的每个参考点不 一 定在程序上可识别时对所述待成像的解剖结构使用模式识别。神经网络不仅可以被布置成学习 找出正确层，而且它也可以被教导识别患者的解剖结构。附图说明在下面，还通过参考附图更详细地描述本专利技术及其部分实施例以及可由这些实施例获得的优点，在所述附图中 图l示出了典型的牙科全景x射线设备， 图2示出了患者被定位在患者支撑装置进行全景成像，图3示出了在沿着牙弓的各个部分全景成像时形成的典型断层 摄影层的宽度的变化，以及图4示出了用于本专利技术中的侧面轮廓x射线图像，以及其中期望 从牙弓前区被清晰成像在全景图像中的断层摄影层的位置。具体实施例方式图l示出了典型的全景x射线设备的基础构造。根据图l的设备 包括柱状主体部分(11)和附连到主体部分的水平支撑臂(12)。基 本在支撑臂(12)的另一端，布置有被称为C形臂的成像臂(13), 该成像臂支撑图像信息接收器(14)和辐射源(15)。进一步地，患 者支撑装置(16)被布置到主体部分(11)。成像臂(13)被布置成相对于支撑臂(12)旋转。另外，适合用 于本专利技术的设备构造必须能让成像臂(13)以使得成像装置可被定位 成用于拍摄定位在患者支撑装置(16)中的解剖结构的侧面轮廓图像 这样一种方式在水平面上运动。这例如可以通过使构造(17 )具有x， y运动自由度实现，成像臂(13)在所述构造的帮助下附连到支撑臂 (12)。在另一方面，也可以使用例如本身已知的这样一种全景x射 线设备，其中在成像臂(13)与支撑臂(12)之间布置有元件，该元 件被布置成相对于这两个臂并围绕彼此相距一定距离的两个垂直旋 转轴可转动。图2示出了患者被定位在患者支撑装置(16 )进行全景成像。现 有技术已知多种类型的患者支撑装置，它们的目的是在持续相当长的 成像过程期间帮助患者保持固定。图2中所示的方案包括患者。图3例示了当根据典型地用于全景成像中的成像扫描的几何形 状驱动成像装置时在全景成像中被成像的断层摄影层的宽度在牙弓 的不同区域中如何变化。在成像中形成的断层摄影层的宽度因此典型 地在牙弓前区中约为10mm数量级并且在臼齿区域中明显更宽。以使 得断层摄影层会在前区中明显更宽这样一种方式实现全景成像在实 践中是很困难的，比如从一些其他标 的观点来看至少不导致成像有其他问题/同时不削弱全景图像的诊断值是困难的。因此，相对于在成 像期间成像装置进行的成像扫描运动，尤其是将切牙区域定位在用于 全景成像的正确位置比臼齿区域的定位明显更为关键。在图4中，在解剖本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种牙科全景ｘ射线设备，其包括： 臂构造（１２，１３），其与主体部分（１１）或其他支撑构造连接， 所述臂构造包括臂部分（１３），所述臂部分包括成像装置（１４，１５）并且被布置成可转动， 在所述臂部分（１３）中，所述成像装置被布置成彼此 相距一定距离，所述成像装置包含辐射源（１５）和图像信息接收装置（１４）， 患者支撑装置（１６，１８，１９，２０，２１）， 用于所述臂部分（１３）的连接布置（１７），其被布置成使能用于所述成像装置（１４，１５）的水平运动自由度，以及全景成 像的成像几何形状的实现和对定位在患者支撑装置的解剖结构的侧面轮廓ｘ射线图像的拍摄，以及 控制系统，其包括控制装置和执行机构，用于控制和实现所述辐射源（１５）和图像信息接收装置（１４）的操作，用于控制和实现所述辐射源（１５）和图像信息接收装 置（１４）／所述臂构造（１２，１３）的运动和用于检测所述辐射源（１５）和图像信息接收装置（１４）／所述臂构造（１２，１３）在所述运动自由的区域包括的坐标集的区域的至少一部分内的位置， 其特征在于 所述设备包括用于将所述侧面轮廓图像发送到 独立显示器或布置在设备自身中的显示器的装置，或至少被布置成与全景ｘ射线设备功能连接用于处理图像信息的装置，所述装置包含用于从由全景ｘ射线设备所拍摄的侧面轮廓ｘ射线图像识别解剖结构的特征的计算机视觉软件， 用于从在显示器上示出的ｘ射线图像指 定的或从所述计算机视觉软件接收的坐标信息的装置，和 用于控制成像装置（１４，１５）和臂构造（１２）的控制例程，用于以从牙弓前区的部分将根据所述坐标信息的断层摄影层清晰成像的这样一种方式实现全景成像扫描的几何形状。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FI 2007-3-19 200702191.一种牙科全景x射线设备，其包括臂构造(12，13)，其与主体部分(11)或其他支撑构造连接，所述臂构造包括臂部分(13)，所述臂部分包括成像装置(14，15)并且被布置成可转动，在所述臂部分(13)中，所述成像装置被布置成彼此相距一定距离，所述成像装置包含辐射源(15)和图像信息接收装置(14)，患者支撑装置(16，18，19，20，21)，用于所述臂部分(13)的连接布置(17)，其被布置成使能用于所述成像装置(14，15)的水平运动自由度，以及全景成像的成像几何形状的实现和对定位在患者支撑装置的解剖结构的侧面轮廓x射线图像的拍摄，以及控制系统，其包括控制装置和执行机构，用于控制和实现所述辐射源(15)和图像信息接收装置(14)的操作，用于控制和实现所述辐射源(15)和图像信息接收装置(14)/所述臂构造(12，13)的运动和用于检测所述辐射源(15)和图像信息接收装置(14)/所述臂构造(12，13)在所述运动自由的区域包括的坐标集的区域的至少一部分内的位置，其特征在于所述设备包括用于将所述侧面轮廓图像发送到独立显示器或布置在设备自身中的显示器的装置，或至少被布置成与全景x射线设备功能连接用于处理图像信息的装置，所述装置包含用于从由全景x射线设备所拍摄的侧面轮廓x射线图像识别解剖结构的特征的计算机视觉软件，用于从在显示器上示出的x射线图像指定的或从所述计算机视觉软件接收的坐标信息的装置，和用于控制成像装置(14，15)和臂构造(12)的控制例程，用于以从牙弓前区的部分将根据所述坐标信息的断层摄影层清晰成像的这样一种方式实现全景成像扫描的几何形状。2. 根据权利要求l所迷的全景x射线设备，其特征在于所述控 制布置包含控制例程，所述控制例程控制成像装置从约30mm宽的区 域拍摄所述侧面轮廓图像。3. 根据权利要求l或2所述的全景x射线设备，其特征在于所 述控制布置包含控制例程，所述控制例程通过使用80kV数量级的电 压和1 m A数量级的电流控制辐射源以拍摄所述侧面轮廓图像。4. 根据权利要求1 - 3中任一项所述的全景x射线设备，其特征 在于所述控制布置包含控制例程，根据所述控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：C德戈德津斯凯，S克藤恩，
申请(专利权)人：普兰梅卡有限公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]
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