CN1764415A - 具有两个图像接收器的对x－射线敏感的相机以及x－射线装置 - Google Patents

Abstract

一种对X－射线敏感的相机(1，55)包括有第一个对X－射线敏感的图象接收器(4)，用于制造第一个具有第一种景深变化的层析照片。有了制造具有第二种景深变化的第二个层析照片设有了第二个对X－射线敏感的图像接收器(5)。具有一个设置于对X－射线敏感的相机(55)里的图象接收器(4，5)的X－射线装置包括有一个具有初光阑和/或其组合的调整装置(43，44)。在相机之内设有第二个图像接收器(5)，它借助于调整装置(43，44)放到X－射线发射极的光路(54)里。

Description

具有两个图像接收器的对X-射线敏感的相机以及X-射线装置

本发明涉及一种对X-射线敏感的相机，它包括有一个对X-射线敏感的图像接收器用于制造具有第一个景深变化的第一个层析照片，以及涉及具有一种这样的相机的X-射线装置。

一种这样的相机用来借助于X-射线仪制造牙科的全景层析照片。

景深范围通过在所拍的X-照片里正好还能接受的分辨率来确定，其中从最大分辨率部位至一个不再可识别的图形的过渡是流畅的。

这种原理是众所周知的并且主要是一方面基于为X-射线扇形的连接，另一方面基于胶片速度或者其数码比。

背景技术

由EP 0229971已知有一种牙科X-射线诊断代用于为病人的上下颌拍全景层析照片。除了全景层析照片(PAN(全景)照片)还可以在一个或多个任意可选部段的颌部的胶片上使图象并排成多层(多层照片)。除此之外有一个胶片盒架固定在一个支承住X-射线发射极的旋转单元上，从而使它可以从一个使用位置转动到一个非使用位置，用它可以拍远距X-射线照片(Ceph-照片)，因为X-射线放射源不受干扰地在胶片盒架旁射过。

由EP 0632994 Al已知有一种X-射线诊断装置用来拍病人身体部分的X-射线照片，在此装置中设有一个行扫描探测器相机，它具有一种X射线探测器，其宽度适应于所要拍照的身体部分的宽度或长度。行扫描探测器相机可以通过调整装置与射线源一起沿着所要照相的身体部分运动。这X-射线诊断装置既可用于拍PAN照片也可用来拍远距照片(Ceph)，其中行扫描探测器相机可以插换，用来照各自的照片并且为此设有一个连接件，这连接件包含有连接装置用于可松拆开地机械和电气的与一个支架的连接。此外还公开了各种不同的方法，用于在照远距离照片时与一个移动的发射器或者一个初光阑或者二者一起引导X-射线扇形。

一种可插换的相机详细地在EP 0634671 A1中作了说明，其中尤其适应于相机可拆开地固定在一个支架上。

由EP 0858773 A2已知一种用于照X-射线相片的探测器装置，它由一种口腔内传感器的探测器外形尺寸的探测器组成。探测器装置的设计应保证能拍下横向层析图(TSA照片)，其中探测器装置夹持在行扫描探测器相机里可在其纵轴线方向上进行调整。探测器构件可以借助于一个调整装置沿着探测器主轴线进行调整。

在EP 0858773 A2里所应用的用来照一种PAN-或Ceph照片的传感器通常得到的图象高度为135至180mm，图象宽度约6mm。用于拍TSA照片的传感器通常外形尺寸约30×20mm。宽度区别是由于：在全景层析照片时清晰层的层厚(景深范围)至少想要所照目标的厚度那样大，与之相反在TSA照相时清晰层的层厚(最深范围)约达1-3mm。

层厚的减小和景深范围的减小然而受原理限制而要求在借助于CCD(电荷耦合器)传感器拍照时有一个更宽的图象接收器，它按TD1原理运行。这也适合于提供表面图象开成的单张照片的图象接收器，这些图象后来由计算机支持计算处理成具有要求景深的对应的层析照片。这种图象接收器例如是CMOS(互补金属氧化物平导体)探测器。

尽管在技术背景中已经规定：用于拍全景层析照片的相机通过插换也可以应用于照一种Ceph照片，因此对于拍TSA照片来说一如既往还需要另一种相机，它提供此处所需的传感器外形尺寸。

发明内容

按照发明提出了一种对X-射线敏感的相机，它具有第一个对X-射线敏感的图象接收器用来拍具有第一种景深变化的第一张层析照片。此外设有第二个对X-射线敏感的图象接收器用来拍具有第二种景深变化的第二张层析照片。

该相机因此适合于照不同种类的层析照片。

按照第一种改进方案，第二种景深变化比第一种景深变化要明显小。一种这样的相机因此除了适用于照全景层析照片也用于照侧面的或横向的层析照片，一般称之为多层析照片。由于本发明可以只用一种相机就可以进行PAN照相或者TSA照相。

按照另一种改进方案，第二个图象接收器在其用于图象成像的活性表面的第一种外形尺寸方面至少是第二个图象接收器的二倍。此外第二个图象接收器在第二种外形尺寸方面最多是第一个图象接收器的一半。其优点在于：现有的细长的行扫描传感器在外形尺寸方面一方面可应用于PAN-或Ceph照相，而另一方面现有的表面传感器在对于口腔内照相来说所需要的宽度方面可以用作图象接收器。不需要在为拍TSA-层析照片所需的宽度方面设置一种PAN-传感器，它远贵于两个已有传感器加在一起。

按照另外一种改进方案，这两个图象接收器布置在相机的一个共同外壳里。

更为有利地，第二个图象接收器布置在第一个图象接收器侧旁。因此要照X-射线相片的病人肩部自由度并没有受到相机的限制。

更为有利地，第二个图象接收器布置在第一个图象接收器的背面。一个这样的相机可以装入在通常的X-射线仪里用来照PAN相片，并且因此可以补装用来照多层照片，尤其是当相机例如能够通过换插而在其对准X-射线发射极时而旋转时。

相机的设计更为有利地应保证使第二个图象接器可以补装备。在这种情况下可以使X-射线仪首先装备一个用于照PAN照片的相机，而只是在需要时才将用于照多层照片的第二个图象接收器装入相机里。

按照另一种改进方案第二个图象接收器是第一个图象接收器的一部分或者相反。因此如果不照通常适合于这接收器的照片的话，那么一方面也就可以利用由第二个图象接收器所提供的接收图象的面，另一方面可以应用第一个图象接收器的一部分来拍用第二个图象接收器拍的照片。

按照另一种改进设计方案设有调整装置，以便任选地使第一个图象接收器或第二个图象接收器对准于一个X-射线发射极上，这里对于拍摄当前的X-射线照片所必需的。

调整装置和两个图象接收器可以设置在相机的一个共同外壳里或者在相机的外壳上和在相机装于一个支架上的连接部位里，其中相机整体可以相对于连接部分进行调整。后者情况下可以毫无困难地甚至从外面就光学控制相机的位置并确定：正确的传感器是否推入了照相所对应的位置里。此外可以使相机外壳比在整个相机外壳之内进行传感器调整时更坚实地保持固定住。

若相机有一个透过射线的部位，那就可以使相机停留在另一个所要拍照片的X-射线扇形里，而不会对照相影响很大。因而相机可以留在其位置上，而不必移走了。

按照一种改进方案这透过射线的部位布置在第一和第二个图象接收器之间。

按照另外一种改进设计方案透过射线的部位布置在第一和第二个图象接收器旁边。

按照另一项发明，提出一种X-射线装置，具有一个设置于对X-射线敏感的相机里的图象接收器，该装置还包括有一个X-射线发射极，它具有一个初光阑和用于图象接收器和/或X-射线发射极和/或初光阑和/或及组合的调整装置。在相机内设有第二个图象接收器，而第二个图象接收器可以借助于调整装置而放入X射线发射极的光路里。

用一种这样的X-射线装置可以不必更换相机本身就可能拍全景层析照片而且在第二个图象接收器的相应设计方案时也可以拍多层析照片。为此相机和X-射一发射极固定在一个共同的支架上，正如这本身对于用于拍全景层析照片的X-射线装置来说已知的那样。

更有利地设有与相机共同作用的调整装置，其中调整装置可以设在相机的外壳里或者在相机和支架之间的连接部分里或者在支架本身上。

若调整装置设于外壳内，那么这些装置就阻止了外来的干扰影响。若调整装置设于支架上，那么提供的结构空间相对较大，而且相机可以做得更小和更轻。

相机的调整行程至少是第一个传感器的宽度，因此这行程对于用第二个图象接收器的照相来说完全可以从X-射线扇形的光路里移出。

按照一种改进方案，X-射线装置除了设有一个用来照远距X-射线照片的装置之外还设有另一个图象接收器。当X-射线发射极对准于照远距X-射线照片时，相机布置在发射极和用于照远距X-射线照片的装置的图象接收器之间的光路范围内并在这个范围内可以透过射线。

另一种选择方案可以这样来确定调整行程，当X-射线发射极对准于照远距X-射线照片时，相机可以从X-射线发射极和用于照远距X-射线照片的装置的图象接收器之间的光路里移出去。

这二者的优点在于：即使从近距X-射线(PAN/TSA)至远距X-射线(Ceph)改变照相种类时也不必人工加以干预。

附图说明

附图中表示了本发明的一个实施例。附图所示为：

图1a，b：具有两个并排布置的不同的图象接收器的相机；

图2a，b：其中一个相机具有两个不同的传感器，传感器都布置在背面，

图3a-d：两个补充于一个接收器的图象接收器的不同布局；

图4a，b：第一个和第二个用于移动相机外壳之内的或者相机外壳的传感器的调整机构；

图5a：在第一种照相状态下(PAN)按照本发明用于照PAN-和TSA-照片的一种X-射线装置的原理图；

图5b：按照图5a的X-射线装置在第二种照相位置(TSA)上；

图5c：具有第三种照相位置(Ceph)的另一种X-射线装置；

图5d：具有一个可调的用于三个照相位置的初光阑的另一种X-射线装置；

图5e，f：各种不同照相状态的示意图；

图6：具有一个偏心可转动相机的另一个示意图。

图1a是一个按照本发明的相机1的立体视图。相机1有一个外壳2，在外壳里装了一块线路板3。在这线路板3上设有一种行扫描传感器形式的第一个图象接收器4，它在这实施例中设计成CCD-传感器，而且其长度为其宽度的多倍。图象接收器4可以细分成一种CCD-传感器的图象接收部位4.1和一个读出电子装置4.2。图象接收器的这种结构型式在现有技术中已十分熟悉。原则上也可以应用能提供平面图象形式的单一图象的图象接收器，如CMOS-传感器。

除了第一个图象接收器4之外还设有另一个图象接收器5，后者又细分成一种CCD传感器形式的图象接收部位5.1和一个读出部位5.2，而它同样也布置在支架3上。

外壳2设有机械的和电气的连接装置6，7，因此相机1可以固定在一个未示出的通常的支架结构件上。

图1b表示了按图1a剖面线的相机1的一个横断面。在外壳2里表示了这线路板3，它有另一个图象接收器4和第二个图象接收器5，其中第二个图象接收器5装入在线路板3的一个接收装置8里。

图2a表示一个相机21，它也具有一个外壳2和一个线路板3，其中在线路板3上设有第一个图象接收器4。在线路板3的前面设有第二个图象接收器5，用虚线表示。

为了能够即使在相机21旋转时也实现电接通，电触点7为成双的即7.1和7.2。这种成双的接通当然也可以设置于在一个X-射线装置上的未示出的相机连接的部位里。

当相机例如按图6所示旋转时就不需要可换插的连接了。这种旋转可以机动或者手动进行。

在按图2b的剖视图中可以很容易地看到两个图象接收器4，5的布置，它们相互背对着，这就是说在支架3的两侧。图象接收器5装入在止动装置8里。

图3a-d表示了一种图形接收器的不同实施方式，它由两个现有的图象接收器4，5“虚拟地”组成。虚拟的图象接收器31可以这样设计，以保证补充上图象接收顺4的行扫描探测器的所需要长度(图3a-3c)。虚拟的图象接收器31但也可以这样设计，以保证设计成行扫描探测器的图象接收器4在宽度上补充上这设计成平面传感器的图象接收器5(图3d)。

当然，在所有这些情况下必须做到：在这两个图象接收器4，5之间的过渡部位里采取相应的校正措施，以弥补图形失真。这种校正既可固定地或者可调整地接上，或者后来通过相应的校正方法来进行。

因为用于照一种全景层析照片的X-射线仪由于照这种照片的频敏性而看作为基本仪器，因此可以这样来设计相机；使用于TSA照相的图象接收器5可以后补装上。后补装上例如可以这样进行，使外壳打开并将图象接收器5插在一个相应位置上并在一定情况下建立另外的电或机械的连接。

用于拍全景层析照片的X-射线仪在现有技术中具有一个在一边为发射极和另一边为接收器之间的固定连接，从而使二者一起运动。一般来说接收器作为刚性的与发射极一起固定在共同的支架上。

在图4a，b中表示了用于移动图象接收器的第一和第二个调整机构。这固定在一个支架结构件40上的相机41具有一个外壳42，在这外壳里图象接收器4，5在一个滑块43形式的调整机构上，这滑块在一个调整轨道44上导向移动。图象接收器4，5可以通过滑块43和调整机构44从所示位置移到虚线位置4’，5’，从而代替图象接收器5的表面传感器为图象接收器4的行扫描探测器，X-射线扇形里，到达用线45表示。

在图4b中调整机构布置在相机41和支架40之间。相机41通过其外壳42与支架构件40可移动地连接，这用布置在相机上的滑块43和布置在支架构件40上的调整轨道44来表示。因此整个相机41可以从所示位置移动至用虚线表示的位置上，从而使X-射线扇形(又用线45表示)从图象接收器5对准到图象接收器4上。

相机41通过一种连接来固定，其中连接装置本身可以包含有调整装置。但这在图中未示。

用一个机动可调的相机支架可以按另一种办法来照TSA照片，其中传感器根据预先给定的运行种类而进行调整。机动可调整的相机支架建立了在相机连接部分和支架之间的连接。它可以这样来设计，使相机与连接部分能够在一个移动轨道上或者借助于一个摆动装置来运动。那么相机就可以自动地移动到仪器上的最佳位置上。因而可以直接紧接着一种PAN照相就是多层照相，而不必操作人员的附加于予。

在图5a中表示了一种X-射线仪50的主要部分，也就是一个照相装置，它具有一个照相单元51和一个X-射线发射极52，其中在发射极52和照相单元51之间的光路里就布置了要试验的目标，即病人头部。为了照一种全景层析照片从发射极52射出的X-射线54对准于设计成行扫描探测器的图象接收器4，因此提供了必要的长度用来照上、下颌弓的全景层析照片。照相单元51和X-射线发射极52装在一个共同的支架上并可以围绕所检验目标至少逐段地绕行。

表面传感器形式的图象接收器5相反位于一个X-射线54之外的静止位置上。

在图5b中表示了用来拍颌弓的有意义的局部，例如单个牙齿的照相状态。布置在照相单元51上的相机这样来对准，使图象接受器5受X-射线54照射，相反，图象接收器4处于一个静止位置上。

在一种具有按图2a，b所示传感器布局的相机中与之对应地一次为图象接收器4，布置于对着X-射线发射极，另一次则为图象接收器5。可以使相机换插或者通过机动的调整装置自动地旋转。

对于专业人员不言而喻地，但在附图并不没表示出一种初光阑的应用，这种光阑具有机械刚性预定的孔或者一个通过运动的，未示出的发射限制构件可以调整的孔用来限制X-射线，其中X-射线的伸展基本上对应于图象接收器4或5的对图象敏感的部位，而且在注意到有关的标准时甚至完全射到图象接收器4或5的对图象敏感的表面上。因而用对成象并不必需的X-射线来避免不必要的射线载荷。

图5c表示了照一种Ceph照片的一种原理图。

照一种Ceph照片可以在一个装有一个PAN单元“A”和一个Ceph-单元“B”的X-射线装置里进行，从而对于照Ceph相片来说将一个具有一个图象接收器52，其传感器具有相应长度的自身相机61置于Ceph位置上。用于照PAN-照片和多层照片的相机55这样进行调整，使这由发射极52射出的X-射线扇形54在相机55的外壳旁经过。

若不用自身的Ceph传感器，那么可以手动进行第一个相机55的换插，如果位于其中的图象接收器用于照Pan-照片相应地长的话，这样也为了盖住对于照Ceph照片来说至关重要的部位。

在图5d中表示了一个照相单元51，其中在两个图象接收器4，5之间有一个对于X-射线可透过的部位56。部位56的尺寸应保证使一个由X射线发射极52发出的X-射线扇形54基本上不受影响地穿过相机。

在这实施例中相机是固定的，而X-射线扇形54.1-54.3通过一个可调的初光阑57而对准各自的图象接收器4，5，62。初光阑57在其几何尺寸方面按当前要照的相片来确定。对于照一种PAN照片来说这宽度例如为0.9mm。

图5e详细表示了这种原理。初光阑57此处具有两个孔，它们可以释放对应于各种不同照相类型的X-射线扇形54.1，54.2。另外的X-射线扇形为了照相当然就被挡住了。由X-射线发射极提供的发射锥58足够大，能够提供所希望的X-射线扇形54.1，54.2或者在一定条件下提供远距X-射线照相的射线扇形。

代替借助于一种可调整的初光阑从发射极52射出的X-射线扇形58的射线分布也可以使发射极52通过调整装置而对准各自所想要的图象接收器4，5，表示于图5f中。一种这样的调整对于PAN/Ceph-组合器具来说是已知的。可以通过移动或者如所示通过摆动来进行调整。此处其优点在于：X-射线扇形58的中央射线总是位于X-射线扇形54里。

图6所示的偏心布置的相机2在相机2第一种对准时可以照PAN照片，其中图象接收器4位于射线扇形54.1里。在相机2的这种对准时也可以照一种Ceph照片，因为射线扇形54.3在相机2旁经过。在相机2的虚线所示的对准时，此时通过围绕偏心点59的旋转而达到，则可以照一种多层照片。图象接收器4布置得比图象接收器5更靠近Ceph照相的射线扇形54.3。

所示布置的优点在于：对于照Ceph相片来说Ceph相机只需一个短的托架就足够了，因为X-射线扇形54.3靠近壁部。

原则上说，用于照PAN照片、多层照片和CEPH照片的初光阑是各不相同的，而且一个照片只能用一种照相类型来照。如果在这些实施例中同时表示出多个射线扇形，那么这只是用来表示几何方面的关系。但初光阑这样设计并调整，以保证使所希望的图象接收器加上为成象要设的X-射线扇形。

Claims (21)

1.对X-射线敏感的相机，包括有第一个对X-射线敏感的用来拍第一个具有第一种景深变化的层析照片的图象接收器，其特征在于，设有第二个对X-射线敏感的用来拍第二个具有第二种景深变化的层析照片。

2.按权利要求1所述的相机，其特征在于，第二种景深变化明显小于第二种景深变化。

3.按权利要求1或2所述的相机，其特征在于，第二个图象接收器在其用于成象的活性的表面的第一个外形尺寸方面至少为第一个图象接收器的二倍，和/或第二个图象接收器在第二个外形尺寸方面最多为第一个图象接收器的一半。

4.按权利要求1至3中之一所述的相机，其特征在于，这两个图象接收器布置在相机的一个共同外壳里。

5.按权利要求1至4中之一所述的相机，其特征在于，第二个图象接收器布置在第一个图象接收器的侧旁。

6.按权利要求1至5中之一所述的相机，其特征在于，第二个图象接收器布置在第一个图象接收器的背面上。

7.按权利要求1至6中之一所述的相机，其特征在于，第二个图象接收器是可以补装备的。

8.按权利要求1至4中之一所述的相机，其特征在于，第二个图象接收器是第一个图象接收器的一部分，或者第一个图象接收器是第二个图象接收器的一部分。

9.按权利要求1至8中之一所述的相机，其特征在于，设有调整装置，用于任选地使第一个图象接收器或第二个图象接收器对准于一个X-射线发射极，这是对于拍摄当前的X-射线照片所必需的。

10.按照权利要求8所述的相机，其特征在于，在相机的一个共同外壳里设有调整装置和两个图象接收器。

11.按权利要求9或10所述的相机，其特征在于，在相机外壳上和在一个将相机装于支架上的连接部位里设有调整装置，并且相机整体可以相对于连接进行调整。

12.按权利要求1至11中之一所述的相机，其特征在于，相机具有一个射线透过部位。

13.按权利要求12所述的相机，其特征在于，射线透过部位位于第一和第二个图象接收器之间。

14.按权利要求12所述的相机，其特征在于，射线透过的部位位于第一和第二个图象接收器旁边。

15.具有一个设置于对X-射线敏感的相机里的图象接收器的X-射线装置，还包括有一个具有一个初光阑的X-射线发射极和用于图象接收器和/或X-射线发射极和/或初光阑和/或其组合的调整装置，其特征在于，在相机内设有第二个图象接收器；该第二个图象接收器借助于调整装置可以置入于X-射线发射极的光路里。

16.按权利要求15所述的X-射线装置，其特征在于，设有与相机共同作用的调整装置。

17.按权利要求16所述的X-射线装置，其特征在于，调整装置放置在相机外壳里或者在一个位于相机和一个支架之间的连接件上或者在支架本身上。

18.按权利要求16至17中之一所述的X-射线装置，其特征在于，相机的调整行程至少是第一个传感器的宽度。

19.按权利要求15至18中之一所述的X-射线装置，其特征在于，还设有一个装置用于用另一个图象接收器照远距X-射线照片；而且相机在X-射线发射极对准用来照远距X-射线照片时布置在X-发射极和用来照远距X-射线照片的装置的图象接收器之间的光路范围内，并且在这范围内可以透过射线。

20.按权利要求15至19中之一所述的X-射线装置，其特征在于，还设有一个装置用于用另一个图象接收器照远距X-射线照片；而且调整行程的大小应保证在X-射线发射极对准于照远距X-射线照片时，相机可以从位于X-射线发射极和用于照远距X-射线照片的装置的图象接收器之间的光路里移出来。

21.按权利要求15至20中之一所述的X-射线装置，其特征在于，相机为偏心可调整地夹持住；而且在用于拍第一个层析照片的图象接收器的第一个位置上和用于拍第二个层析照片的图象接收器的第二个位置上定位在X-射线扇形里。

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