DE3703050C2 - Verfahren zum Röntgen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Röntgen des Zahn-, Kiefer- und Schädelbereiches nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1 sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bekannte Verfahren zum Röntgen des Zahn-, Kiefer- und Schädelbereiches, wie beispielsweise die intraorale Röntgenaufnahme, die Panorama-Tomographie sowie die lineare und Mehrrichtungs-Tomographie führen die Ausrichtung des Aufnahmefeldes und einer Objektschicht auf dem Patienten lediglich visuell auf der Grundlage von externen Strukturen des Patienten mittels Lichtstrahlen-Markierungsvorrichtungen durch, welche den zentralen Strahl des Röntgenstrahles und den Ort der Objektschicht anzeigen. Bei der intraoralen Röntgenaufnahme wird jedoch die Auswahl des Objektbereiches alleine auf der Grundlage einer visuellen Inspektion vorgenommen.

Zusätzlich werden die Röntgenaufnahmen verschiedener Bereiche bei Verwendung der zuvor erwähnten Verfahren auf getrennten Filmen aufgezeichnet.

Eine solche Panorama-Ausrüstung, die allgemein für die extraorale Röntgenaufnahme der Kiefer und der Zähne auf einem beweglichen Film mittels eines dünnen rotierenden Röntgenstrahles benutzt wird, ist ebenfalls in der Lage, das gesamte geröntgte Objekt auf einem einzigen Filmblatt aufzunehmen. Eine Möglichkeit der Aufnahme eines Teilbildes des Objekts war nur gegeben durch Anhalten der Belichtung. Irgendein Vorteil durch das Anhalten der Belichtung wird jedoch nur erzielt in einer Situation, wo die Belichtung von einem Teil des Objektes ausgegangen ist, der von primärem Interesse ist. Prinzipiell ist es ebenfalls möglich gewesen, den Röntgenstrahl abzugrenzen, um beispielsweise nur den oberen Kiefer mit den oberen Zähnen oder den unteren Kiefer mit den unteren Zähnen auf dem oberen oder unteren Teil des Filmes aufzunehmen, während der untere oder obere Teil des Filmes gegen eine Belichtung entsprechend abgeschirmt wurde. Ferner verwenden diese Vorrichtungen feste und ausrüstungsspezifische Projektionen sowohl in der horizontalen als auch in der vertikalen Richtung.

Im Stand der Technik ist eine Röntgeneinrichtung (FI-69 709 C) bekannt, bei der ein Teil des Filmes für die Aufnahme des Zahnbogens verwendet wird, während der verbleibende Film für die Aufnahme der Kinngelenkverbindung in einer vorbestimmten Bildebene verwendet wird.

Panorama-Röntgenvorrichtungen im Stand der Technik sind nicht in der Lage, die Projektion zu verändern, um die Aufnahme eines anatomischen Details zu optimieren oder um ein Diagnoseproblem betreffend dieses Details zu lösen. In der Praxis führt dies oft zu übertriebenen und umfassenden Aufnahmen und zu einer geringen Röntgenhygiene, bezogen auf die Aufgabe sowie zu einer fortschreitenden laschen Akzeptanz von begrenzter Diagnoseinformation auch dann, wenn das Problem bekannt ist und eine Aufnahme des Objektes in verschiedenen Projektionen erfordert. Eine Verbesserung der Röntgenhygiene bedeutet dabei eine Minimierung der Strahlenbelastung. Zusätzlich ist die Lokalisierung des gewünschten aufzunehmenden Objektes mühsam oder gar unmöglich, wenn von der bekannten Panorama-Röntgenausrüstung Gebrauch gemacht wird.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Röntgen anzugeben, bei dem ein in verschiedenen Projektionen aufzunehmendes Objekt in genauer und einfacher Weise lokalisiert und die Aufnahmefolge der Röntgenvorrichtung entsprechend diesem lokalisierten Bereich gesteuert werden kann. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie einer Vorrichtung durch Durchführung dieses Verfahrens sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Die Erfindung basiert auf der Unterteilung des Panorama-Bildbereiches in vorbestimmte Teil-Aufnahmebereiche, die teilweise überlappen und den gesamten Röntgenbereich abdecken, wobei die Vorrichtung in der Lage ist, ein gewünschtes Detail des Panoramabildes aufzuzeichnen, indem ein Teilbereich mit einer Ortungseinrichtung aus dem Panoramabild identifiziert wird und sodann lediglich der gewünschte Teilbereich minimal in zwei Projektionen einer Röntgenaufnahme unterzogen wird.

Die Erfindung bietet hierbei wesentliche Vorteile.

Der wichtigste Vorteil der Erfindung mag in der Vermeidung des Erfordernisses liegen, das Röntgenobjekt während der Röntgensitzung zu lokalisieren oder der Lokalisierung visuelle Kriterien zugrunde zu legen. Ferner können die möglichen Überprüfungen des Bildbereiches und der Schicht des durch Röntgen aufgenommenen Objektes in einer kontrollierten Weise durchgeführt werden, da die Startkoordinaten des vorausgegangenen Bildes bekannt sind. Ein weiterer wichtiger Vorteil der Erfindung liegt in der Freiheit der Kombination der Bildprogrammfolgen unter Verwendung des gesamten Filmbereiches. Andererseits können getrennte Bereiche der oberen und unteren Teile des Objektes in ein einziges Aufnahmeprogramm kombiniert werden.

Im folgenden soll die Erfindung in näheren Einzelheiten an beispielhaften Ausführungsformen gemäß den beigefügten Zeichnungen erläutert werden.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht der grundlegenden Teile der Röntgenvorrichtung.

Fig. 2 zeigt die Einzelheiten von mit der Grundeinheit verbundenen Antrieben.

Fig. 3 zeigt den Aufbau der Komponenten des primären Kollimators.

Fig. 4 zeigt das Blockdiagramm einer Steuerelektronik für die Antriebs- und Stellglieder.

Fig. 5 zeigt die Vorkehrungen bei einer Patientenausrichtung.

Fig. 6 zeigt die Ortungseinrichtung des Röntgenobjektes.

Fig. 7 zeigt Geschwindigkeitsdiagramme der Antriebs- und Stelleinrichtungen während der Ausführung eines Aufnahmeprogrammes.

Fig. 1 zeigt die grundlegenden Komponenten der Röntgenvorrichtung. Eine auf dem Boden montierte Grundplatte 1 trägt eine Rahmeneinheit der Vorrichtung, die eine hohle Säule 2 und einen horizontalen Träger 3 umfaßt. Der Träger 3 trägt einen rotierenden Abschnitt 4, der mit dem Träger mittels einer vertikalen Welle verbunden ist. Ferner trägt der rotierende Abschnitt 4 einen bogenförmigen Träger 5, dem eine bogenförmige Kreisbewegung in bezug auf den zuvor erwähnten rotierenden Abschnitt ermöglicht wird. Das andere Ende des gebogenen Trägers 5 trägt einen Generatorkopf 6, der u. a. eine Röntgenstrahlröhre enthält. Das gegenüberliegende Ende des gebogenen Trägers trägt einen Kassettenkopf 7, der eine Röntgenfilmkassette 8 für die Bildaufzeichnung enthält.

Ferner trägt die Grundplatte 1 einen Patienten-Behandlungsstuhl 9, der in bezug auf die Grundplatte 1 angehoben und abgesenkt werden kann mittels einer Betätigungseinrichtung 10. Der Behandlungsstuhl 9 ist mit der Betätigungseinrichtung 10 über einen linearen Antrieb verbunden (in Fig. 1 nicht gezeigt), durch den der Behandlungsstuhl nach vorne und nach hinten in bezug auf die Grundplatte 1 verschoben werden kann. Zusätzlich ist eine Patienten-Positioniereinrichtung 11 mit dem Behandlungsstuhl 9 verbunden, die in bezug auf den Behandlungsstuhl entsprechend der Höhe des Patienten eingestellt werden kann (der Antrieb der Positioniereinrichtung ist in Fig. 1 nicht dargestellt). Das obere Ende der Positioniereinrichtung 11 trägt eine Kieferstütze 12 und seitliche Stützen 13, die den Kiefer auf der Mittellinie ausrichten und diesen während der Bildaufnahme unbeweglich halten.

Fig. 1 zeigt ebenfalls die Lichtmarken-Projektoren 14 und 15 für die Patientenpositionierung, einen Führungsschlitz 16 für die Filmkassette 8, sekundäre Kollimatorblenden bzw. Öffnungen 17 und 18 für den Röntgenstrahl zusammen mit einer Auswahleinrichtung 19, die mechanisch mit den Blenden verbunden ist.

Für die Aufnahme der gewünschten Arten von Röntgenbildern sieht das Ausführungsbeispiel insgesamt acht Freiheitsgrade der Bewegung und Einstellung vor, wobei jeder Freiheitsgrad mit einem getrennten elektronisch gesteuerten elektrischen Motor versehen ist. Im folgenden seien die zuvor erwähnten Freiheitsgrade kurz aufgelistet:

• 1. Horizontale Drehbewegung: Die Drehbewegung des rotierenden Abschnittes 4 in bezug auf die vertikale Welle, die mit dem Träger 3 verbunden ist.
• 2. Vertikale Drehbewegung: Die Bewegung des gebogenen Trägers 5 in bezug auf den rotierenden Abschnitt 4.
• 3. X-Achsenbewegung: Die lineare Bewegung der rotierenden welle des rotierenden Abschnittes 4 in bezug auf die Längsachse (X- Achse) des Trägers 3.
• 4. Y-Achsenbewegung: Die lineare Bewegung des Behandlungsstuhles 9 (und des Patienten) in der Vorwärts/Rückwärtsrichtung (Y-Achse).
• 5. Filmbewegung in bezug auf den Röntgenstrahl: Die lineare Bewegung der Filmkassette 8 in bezug auf den Kassettenkopf 7 innerhalb des Führungsschlitzes 16.
• 6. Radialbewegung: Die lineare Bewegung des rotierenden Abschnittes 4 entlang seiner Längsachse (in der Ebene, die durch den gebogenen Träger vorgegeben ist) in bezug auf die Rotationswelle, welche mit dem Träger 3 verbunden ist.
• 7. Z Achsenbewegung: Die vertikale lineare Bewegung des Behandlungsstuhles 9 (und des Patienten) in bezug auf die Grundplatte mittels der Betätigungseinrichtung 10.
• 8. Stellbewegung des primären Kollimators: Die Stellbewegung, die den Röntgenstrahlen-Kollimatorschlitz in dem Generatorkopf 6 einstellt und demzufolge die Größe des Röntgenstrahles begrenzt.

Fig. 2 zeigt Einzelheiten von Ausführungsformen von Antrieben, die mit der Grundeinheit der Röntgenvorrichtung verbunden sind. Diese Figur ähnelt prinzipiell denjenigen, wie sie in den FI 88 671 C und FI 73 361 C dargestellt und beschrieben sind. Bezüglich der horizontalen und vertikalen Drehbewegungen und der Radialbewegung dient Fig. 2 dem gleichen Zweck wie in den zuvor erwähnten Patentanmeldungen. Vergleichsweise erfüllt der Antrieb, der die X-Bewegung in der zuvor erwähnten Anmeldung ausführt, die gleiche Funktion bei der Bildaufnahme, die in der vorliegenden Erfindung mittels der Y-Bewegung in Fig. 2 erzielt worden ist.

Eine Trägereinrichtung 3a bildet gemäß Fig. 2 einen integralen Bestandteil des Trägers 3 gemäß Fig. 1. Eine Verschiebeplatte 24 wird durch geschlitzte Führungsschienen 20a und 20b geführt, die mit der Trägereinrichtung 3a verbunden sind, und sie wird durch einen Motor 58c über eine Antriebsschraube 23 bewegt. Diese Verschiebebewegung entspricht der zuvor definierten X-Bewegung. Die Verschiebeplatte 24 trägt eine mittels Lagern schwenkbar verbundene vertikale Rotationswelle 25, die durch einen Motor 58a gedreht wird. Ferner ist die Welle 25 mit einer Verschiebeplatte 27 verbunden, die relativ zu einem rotierenden Abschnitt 4 durch einen Motor 58f über eine Antriebsschraube 29 bewegt wird. Diese Bewegung entspricht der zuvor definierten Radialbewegung. Ferner ist in Fig. 2 ein gebogener Träger 5 dargestellt, der mit dem rotierenden Abschnitt 4 verbunden ist, welcher mit Rollen 30 und 31 zusammenarbeitet, die auf Lagern innerhalb des rotierenden Abschnittes 4 angeordnet sind und an der seitlichen Fläche und den oberen und unteren Flächen (letztere ist nicht dargestellt) des gebogenen Trägers angreifen, um diesen entlang seiner Krümmung zu führen. Die Verschiebebewegung bzw. die vertikale Drehbewegung, wie sie zuvor definiert worden ist, wird hinsichtlich des Trägers mittels eines linearen Antriebsmotors 58b bewirkt, der schwenkbar mittels Lagern durch eine Welle 33 mit dem rotierenden Abschnitt 4 verbunden ist, wobei seine Gewindewelle 34 mit einem Gegenstück 35 verbunden ist, das schwenkbar an der Seite des gebogenen Trägers gelagert ist.

Die Horizontalbewegung des Behandlungsstuhles 9 (Y-Bewegung) wird vorteilhaft durch eine ähnliche Konstruktion verwirklicht, wie sie in Fig. 2 für die Bewegung der Verschiebeplatte 24 dargestellt ist.

Im Prinzip ist irgendeine herkömmliche Konstruktion im Stand der Technik, wie sie beispielsweise bei Zahnarzt-Behandlungsstühlen verwendet wird, als Hebeantrieb 10 des Behandlungsstuhles 9 geeignet. Mit Vorteil ist eine solche Konstruktion anwendbar, in der der Antrieb ein Elektromotor, wie beispielsweise ein Schrittmotor, ist.

Eine Vielzahl herkömmlicher Konstruktionen, wie sie beispielsweise in Patentveröffentlichungen beschrieben sind, ist für die Bewegung der Filmkassette 8 mit einem elektrisch gesteuerten Antriebsmotor anwendbar. Ein mit Vorteil anwendbarer Mechanismus besitzt beispielsweise eine Konstruktion, in der eine Antriebsschraube, wie die Antriebsschrauben 23, 29 und 34 in Fig. 2, einen Träger in dem Führungsschlitz der Filmkassette antreiben, wobei die Kassette in den Führungsschlitz eingesetzt und aus diesem entnommen werden kann. Eine vorzugsweise Konstruktion des Kassettenträgers weist ein offenes Ende auf. Dann ist nur eine Horizontalbewegung erforderlich, um die Kassette einzusetzen und herauszuziehen.

Fig. 3 zeigt den Aufbau des primären Kollimators innerhalb eines Generatorkopfes 6, betrachtet aus der Richtung des Kassettenkopfes 7. Ein Metallgehäuse 36, das zu hinterst in der Generatorkopfumhüllung angeordnet ist, enthält die eigentliche Kathodenstrahlröhre, das Isolationsöl, die Hochspannungsteile usw. Eine Frontplatte 39 der Umhüllung besitzt ein Röntgenstrahlenfenster 38, das durch einen Ringflansch 37 gelagert ist. Unmittelbar hinter der Frontplatte 39 des Generatorkopfes ist eine Kollimator-Blendenplatte 40 angeordnet, welche verschiedene Kollimatorblenden 41, 42, 43, 44 und 45 aufweist. Die Kollimatorplatte besteht aus einem Material, welches eine wirksame Röntgenstrahlenabsorption besitzt. Sie kann durch eine elektronische Steuerung in eine Position bewegt werden, in der eine gewünschte Kollimatorblende sehr genau und symmetrisch in bezug auf die horizontalen Achsen 52 des Röntgenstrahlenfensters angeordnet ist. Der Zweck der verschiedenen Kollimatorblenden besteht in der Abgrenzung eines gewünschten Röntgenstrahles auf eine geforderte Höhe auf dem Röntgen-Filmstreifen. Die Blende 41 bildet einen schmalen Strahl, der sich von der oberen Kante des Filmes zu der unteren Kante erstreckt. Schlitze 42 und 43 bilden ebenfalls einen schmalen Strahl, der sich nur über die Hälfte des Filmstreifens erstreckt, so daß der obere Teil des Filmes durch die Blende 42 und der untere Teil durch die Blende 43 belichtet wird. Die Blenden 41, 42 und 43 sind für schmale Schlitzbelichtungen vorgesehen, während die breiteren Blenden 44 und 55 für die tomographische Schichtabbildung anwendbar sind.

Fig. 3 zeigt ebenfalls die Antriebe, die die gewünschten Bewegungen und die Positionierung der Kollimator-Blendenplatte 40 ermöglichen. Die Blendenplatte 40 ist auf einem Träger 48 mit Schrauben 46 und 47 gelagert, die eine vertikale Einstellung erlauben. Dieser Träger besitzt ein horizontales Gewindeloch, innerhalb dessen eine Gewindeschraube 49 rotiert, wodurch eine horizontale Bewegung dem Träger 48 mitgeteilt wird und demzufolge auch der Blendenplatte 40. Eine Grundplatte 50, die permanent mit der Generatorkopfumhüllung verbunden ist, dient als Rahmen der gesamten Kollimatoranordnung. Die Antriebsschraube 49 ist rotierbar über ein Lager (nicht dargestellt) an der Grundplatte 50 gelagert, um das axiale Spiel zu verhindern. Die Antriebsschraube 49 ist mit einem Schwungrad 51 versehen und schließlich mit der Welle eines Schrittmotores 58h verbunden. Die Drehung des Trägers 48 wird durch eine Stange 53 verhindert, die mit dem Träger befestigt ist und durch die Grundplatte 50 gleiten kann. Die seitliche Lage der Blenden 41 ist durch eine Schraube 54 einstellbar, die mit einem Grenzschalter 55 zusammenarbeitet, der mit dem Steuerschaltkreis eines Motors 58h verbunden ist. Nach der zuvor erwähnten grundlegenden Einstellung ist irgendeine andere Kollimatorblende ebenfalls genau ausgerichtet, da der Schrittmotor 58h bei jedem Steuerimpuls um eine vorbestimmte Entfernung genau fortschreitet.

Die vorstehende Beschreibung handelt von der mechanischen Verwirklichung eines jeden der acht Freiheitsgrade der Antriebe und Stelleinrichtungen. Ein bevorzugter Antrieb für jeden Freiheitsgrad ist durch einen Schrittmotor gegeben, welcher durch die Bewegung um ein exaktes Winkelinkrement der Motorwelle für jeden Steuerimpuls gekennzeichnet ist. Die gewünschte Rotationsgeschwindigkeit wird erzielt durch Zuführung einer geeigneten Schrittimpulsfrequenz zu dem Motor. Entsprechend wird eine gewünschte Verschiebedistanz (Drehwinkel) durch Zuführung einer bestimmten Anzahl von Impulsen erzielt. Beide Steuerzustände werden vorteilhaft durch Verwendung digitaler Verfahren und einer Mikroprozessortechnologie verwirklicht.

Fig. 4 zeigt das elektronische Blockdiagramm der funktionellen Steuerung des Röntgengerätes. Der Einfachheit halber sind in dem Blockdiagramm die Verbindungen für die Spannungsversorgung der verschiedenen Einheiten nicht dargestellt. Die eigentlichen Antriebe sind durch eine vertikale Linie 56 dargestellt. Eine Röntgenstrahlenquelle 57 weist eine Röntgenstrahlenröhre auf, die in der Umhüllung 36 des Röntgenstrahlenkopfes 6 angeordnet ist. Die Antriebe 58a...58h für die mechanischen Bewegungen sind Schrittmotoren, die zuvor im Zusammenhang mit der Beschreibung der Freiheitsgrade der Bewegungen und Einstellungen beschrieben worden sind. Lichtquellen 59 sind in den Lichtmarken-Projektoren 14 und 15 enthalten.

Grenzschalter 60 arbeiten mit den Bewegungs- und Stellgliedern zusammen, die durch die Schrittmotoren angetrieben werden. Ein Beispiel eines Grenzschalters 55 ist in Fig. 3 dargestellt.

Eine vertikale Linie 61 veranschaulicht die Schaltkreise, die die elektrische Leistung in geeigneter Form an die Antriebe zu geeigneten Zeitpunkten anlegen. Ein Röntgenstrahlengenerator 62 weist Schaltkreise auf, die die Anoden- und Heizleistung an die Röntgenstrahlröhre 57 anlegen, um eine gewünschte Strahlungsemission zu gewünschten Zeitpunkten vorzugeben. Impulsschaltkreise 63a und 63b verkörpern insgesamt acht identische Schaltkreise, von denen jeder den entsprechenden Schrittmotor mit einer Impulsgeschwindigkeit versorgt, die durch das Eingangssignal vorgegeben ist. Eine Lichtmarkierungssteuerung 64 beinhaltet einen Leistungsschalter, der die Betriebsspannung an Lampen 59 anlegt, wenn das Eingangssignal aktiviert ist.

Die anderen Blöcke in Fig. 4 verkörpern die Eingangs- und Logikschaltkreise der Röntgenvorrichtung. Eine zentrale Rolle spielt eine Verarbeitungseinheit 65 (PU = Processing Unit), welche zusätzlich zu dem Mikroprozessor bzw. der Zentralverarbeitungseinheit andere Schaltkreise, wie beispielsweise einen Taktschaltkreis und verschiedene Speicher- und Schnittstellenschaltkreise aufweist. Die Speicherschaltkreise der Verarbeitungseinheit dienen einer permanenten Speicherung der grundlegenden Betriebslogik des Röntgengerätes bzw. des Betriebssystems und der Speicherung der Betriebs-Anweisungsfolgen, die den verschiedenen Aufnahmeprogrammen zugeordnet sind.

Im Betrieb des Röntgengerätes führt die Verarbeitungseinheit 65 über einen Haupt-Dialogbus 66 einen Dialog aus mit einer Schnittstelleneinheit 67 (optisch gekoppelter Ein/Ausgangsschaltkreis) des Röntgenstrahlengenerators, einer Impuls-Geschwindigkeits-Generatoreinheit 68 der Schrittmotoren und einer Schnittstelleneinheit 69 (paralleler Schnittstellenadapter) für allgemeine Funktionsanweisungen. Die letztere Einheit erhält Information zurückgeführt von den Betriebszuständen der mechanischen Einrichtungen über einen Bus 70.

Die Eingangsgeräte umfassen eine Anzeige- und Auswahlkonsole 71, welche an einer Stelle 2a der Säule angeordnet ist; Tastenschalter 72 (manuelle Positionierung) für manuell gesteuerte Bewegungen, einen Tastenschalter 73 (Aufnahme) für die Aufzeichnung oder Belichtung; und einen Tastenschalter 74 (Rückkehr) für die Rückstellung.

Die folgende Beschreibung gibt in Einzelheiten den Betrieb der Einheiten gemäß Fig. 4 in verschiedenen Betriebszuständen vor mit dem Zweck der Veranschaulichung der Funktionen innerhalb einiger dieser Einheiten.

Ein Rückkehrprogramm wird durch die Verarbeitungseinheit 65 durch Betätigung der Rückstelltaste 74 gestattet, welche alle Bewegungs- und Stellglieder in ihre Ausgangsstellungen zurückholt. Eine wichtige Funktion in diesem Betrieb wird durch Grenzschalter 60 vorgesehen, welche über die Positionen der verschiedenen Bewegungsglieder Auskunft geben. Eine eindeutig vorgegebene Ausgangsposition ist dem rotierenden Abschnitt 4, dem gebogenen Träger 5, der Filmkassette 8, der radialen Position (Verschiebeplatte 27) und der primären Kollimatorplatte 40 zugeordnet. Das Betriebssystem stellt sicher, daß die Aufnahme nicht ausgelöst werden kann, bis die zuvor erwähnten Glieder sich in ihren Ausgangspositionen befinden.

Nach Rückstellung der Vorrichtung in die Ausgangsposition durch den Tastenschalter 74 und nach der Anordnung des Patienten in dem Behandlungsstuhl 9 wird der Tastenschalter 72 betätigt, um die Ausrichtung des Patienten auszuführen, die später in Einzelheiten beschrieben wird. Bezüglich des Betriebs der Bewegungsglieder bezweckt die Patienten-Ausrichteinstellung, daß der Patient in eine geeignete Position in bezug auf das Koordinatensystem des Röntgengerätes ausgerichtet wird, wobei dies unter manueller Steuerung der X-Bewegung (Verschiebeplatte 24), der Y-Bewegung (horizontale Bewegung des Behandlungsstuhles) und der Z-Bewegung (vertikale Bewegung des Behandlungsstuhles) bis zur Erzielung der gewünschten Situation erfolgt.

Die Auswahl- und Anzeigekonsole 71 weist Tastenschalter für die Auswahl der Variablen auf, die der Belichtungseinstellung (Anodenstrom, Anodenspannung, Belichtungszeit) und dem gewünschten Aufnahmeprogramm zugeordnet sind. Der Anzeigeteil der Konsole beinhaltet Digitalanzeigen, welche die gewählte Anodenspannung, den Anodenstrom und die Nummer des ausgewählten Aufnahmeprogrammes zusammen mit der zugeordneten Belichtungszeit anzeigen. Zusätzlich weist die Anzeige Anzeigelampen auf, die die Bereitschaft des Gerätes für die Aufnahme und die Speisung des Röntgenstrahlengenerators anzeigen.

Wenn die Situation vollständig für eine Aufnahme vorbereitet ist, so wird die Aufnahme durch kontinuierliches Drücken des Tastenschalters 73 gestartet. Dann wird das Aufnahmeprogramm, welches an der Auswahlkonsole 71 ausgewählt worden ist, mit der ganzen Kette von Funktionsfolgen gestartet und entsprechend den in dem ROM-Speicher der Verarbeitungseinheit 65 gespeicherten Anweisungen ausgeführt. Wenn das Aufnahmeprogramm ausgeführt worden ist oder wenn der Tastenschalter 73 freigegeben wird, bevor die Ausführung vervollständigt ist, werden alle Aufnahmefunktionen angehalten. Eine neue Aufnahme ist nur möglich nach Rückstellung der Vorrichtung in den Ausgangszustand durch Drücken des Tastenschalters 74 (Rückstellung).

Die vorstehende Beschreibung betreffend Fig. 4 beinhaltet einen Bezug auf die Patienten-Ausrichtungsstellung durch die Tastenschalter 72. Fig. 5 zeigt das Koordinatensystem und die Lichtmarkenadapter, die der Patienten-Ausrichteinstellung zugeordnet sind. In der Figur sind die gegenseitigen Beziehungen des Patienten 75 und des Röntgengerätes von oben betrachtet und im Ausgangszustand der Aufnahme. Dann bilden die Symmetrieebene 86 des gebogenen Trägers 5 und eine Vertikale durch die Y-Achse verlaufende Ebene einen bekannten Schnittwinkel 76 miteinander. Ein Licht-Markierungsprojektor 14, der in dem Generatorkopf 6 enthalten ist, umfaßt eine Lichtquelle 77, einen Schlitzkollimator 78 und einen Spiegel 79. Der Lichtkollimator 78 umfaßt Komponenten für die Erzeugung einer schmalen kollimierten Lichtzeile auf dem Gesicht des Patienten. In der horizontalen Richtung fällt ein schmaler Lichtstrahl 80 mit der auf das Röntgengerät bezogenen festen Y-Achse zusammen. Entsprechend enthält ein Licht-Markierungsprojektor 15 innerhalb des Kassettenkopfes 7 eine Lichtquelle 81, einen Schlitzkollimator 82 und einen Spiegel 83. In der horizontalen Richtung fällt ein schmaler Lichtstrahl 84 mit der X-Achse des Röntgengerätes zusammen, die senkrecht auf der zuvor erwähnten Y-Achse steht. Der Kollimator enthält ferner einen horizontalen Schlitz, der auf die linke Seite des Kopfes des Patienten eine horizontale Lichtlinie wirft, wodurch eine feste Z-Grundebene, bezogen auf die Röntgenstrahlen-Abbildungsglieder definiert wird. Auf diese Weise definieren die Lichtmarken, die durch die Kombination der Licht-Markierungsgeneratoren 14 und 15 erzeugt werden, ein festes X-Y-Z-Koordinatensystem in bezug auf das Röntgengerät.

Ferner kann ein festes Koordinatensystem in bezug auf den Patienten wie folgt definiert werden: Man läßt die X'-Achse über den Bereich der vorderen Zahnwurzeln des Patienten von links nach rechts verlaufen und entsprechend läßt man die Y'-Achse in der Sagittalebene des Patienten von vorne nach hinten verlaufen. Der Zweck der Patienten-Ausrichtungseinstellung liegt darin, die X-Y- und X'-Y'-Koordinatensysteme gemäß Fig. 5 in Übereinstimmung zu bringen. In der Praxis wird dies folgendermaßen erzielt: Durch Betätigung der X-Bewegung unter Handsteuerung wird der Lichtstrahl 80 so ausgerichtet, daß er mit der Sagittalebene des Patienten (Mittellinie des Gesichtes) zusammenfällt. Durch Betätigung der Y-Bewegung des Behandlungsstuhles wird der Behandlungsstuhl (zusammen mit dem Patienten) in eine Stellung gebracht, in der der Lichtstrahl 84 die Wurzeln der Vorderzähne markiert. Durch Auslösung der Z-Bewegung des Behandlungsstuhles wird die horizontale Lichtzeile der Markierungseinrichtung 15 so eingestellt, daß sie die Kiefer in einer Höhe markiert, in der das Röntgenbild aufzunehmen ist oder in einer Höhe, die als Ausgangsposition der Aufnahme erwünscht ist. Mit Hilfe der seitlichen Stützeinrichtungen 13, die in Fig. 1 dargestellt sind, wird der Kopf des Patienten in einer Position ausgerichtet, in der die Y- und Y'-Achsen parallel sind. Die beschriebene Situation sei nunmehr als die Grund-Ausrichtungsposition des Patienten bezeichnet.

Fig. 5 zeigt ferner, wie der zentrale Strahl des Röntgenstrahles, der von der Röntgenstrahlröhre 57 emittiert wird, mit dem zentralen Punkt der sekundären Kollimatoröffnungen 17 und 18 in dem Kassettenkopf 7 zusammenfällt. Durch Betätigung einer Auswahlrichtung 19 gemäß Fig. 1 wird die der Kollimatoröffnung 17 zugeordnete Metallplatte beiseite geschoben, wenn solche Aufnahmeprogramme benutzt werden, in denen die Röntgenstrahlgröße durch die Kollimatorblenden 44 oder 45 in Fig. 4 definiert ist.

In Röntgenuntersuchungen, die durch Verwendung des hier beschriebenen Panoramagerätes ausgeführt werden, ist die erste bzw. grundlegende Aufnahme die Panorama-Röntgenaufnahme der Zähne und Kiefer. Zahlreiche Patentveröffentlichungen beschreiben, wie das Bild bei diesem Verfahren gebildet wird. Einige grundlegende Tatsachen sind jedoch Wert, hier beschrieben zu werden. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf die zuvor verdeutlichten Diagramme, insbesondere Fig. 5. Bei der Panorama-Röntgenaufnahme wird die Röntgenstrahlgröße durch die Kollimatorblende 41 gemäß Fig. 3 vorgegeben. Die Bilderzeugung ist durch zwei grundlegende Faktoren festgelegt: Der erste Faktor ist beherrscht durch die Art und Weise, in der der Zentralstrahl 86 des Röntgenstrahles den Zahnbogen und den Kieferknochen während jeder Phase der Aufnahme schneidet. Bei dieser Erfindung wird die Projektion durch den Drehwinkel des Röntgenstrahles (Winkelposition des rotierenden Abschnittes 4) und durch die Y-Position des Behandlungsstuhles vorgegeben. Der zweite Faktor betrifft die Bewegung der Kassette 8. Die Geschwindigkeit dieser Bewegung ist so programmiert, daß sie die Geschwindigkeit jener Bildpunktprojektionen der gewünschten Bildschicht des Patienten aufrechterhält, die scharf auf dem Film gleichzeitig mit der tatsächlichen Kassettengeschwindigkeit in der Ebene der Kassette aufzuzeichnen sind. Dies bedeutet, daß die horizontale Drehbewegung des rotierenden Abschnittes, die Y-Bewegung des Behandlungsstuhles und die Bewegung der Kassette eine bestimmte Beziehung miteinander während jedes Augenblickes der Aufnahme beibehalten müssen. Ferner ist eine Folge dieser Bedingung, daß jede Position des Röntgenstrahles einer bestimmten Position auf dem Film entspricht. Umgekehrt bedeutet dies, daß, wenn eine Position des Objektbildes des Patienten auf dem Film festgelegt ist, auch die Position dieses Objektpunktes in dem Koordinatensystem des Röntgengerätes bekannt ist.

Bezogen auf diesen Schluß ist das Arbeitsprinzip des Bildobjekt-Lokalisierers gemäß Fig. 6. In dieser Figur wird eine Panorama-Röntgenaufnahme 87 auf die Oberfläche eines Röntgen-Betrachtungslichttisches 88 gelegt, um die Kante des belichteten Bereiches des Filmes zu einer Ausrichtzeile 89 auszurichten, die auf der Tischoberfläche markiert ist. Der obere Rand des Lichttisches trägt eine Schiene 90, entlang welcher eine Gleiteinrichtung 91 bewegt werden kann. Ein transparenter Streifen 92 mit einer Markierungslinie 93 bewegt sich mit der Gleiteinrichtung vor dem Röntgenfilm. Der untere Teil des Lichttischgehäuses besitzt eine Gruppe von Zeilen 94, die sich im Bereich der Markierungslinie 93 befinden. Jede Linie zeigt einen besonderen Bereich an, der mit dem entsprechend bezifferten Teil-Aufnahmeprogramm aufgezeichnet worden ist. Die Anordnung gemäß Fig. 6 wird verwendet, indem die Markierungslinie 93 mit dem Teilbereich der gewünschten detaillierten Röntgenaufnahme ausgerichtet wird. Der untere Teil der Markierungslinie zeigt sodann an, welches Aufnahmeprogramm für die Aufzeichnung des entsprechenden Bereiches geeignet ist. Um beispielsweise einen Bereich 95 aufzunehmen, wird ein geeignetes Aufnahmeprogramm entsprechend der Zeile 96 ausgewählt.

Die Objektlokalisierung kann ebenfalls durchgeführt werden, indem an den Rändern des Film-Überprüfungsbereiches 88 eine hinreichend dichte Matrix von lichtemittierenden Diodensendern und lichtempfindlichen Detektoren angeordnet wird, um durch die Sender, die auf zwei sich einander schneidenden Rändern angeordnet sind und durch die Empfangsdetektoren auf den gegenüberliegenden sich schneidenden Rändern, eine eindeutige Positionsinformation für ein Detail 95 eines Röntgenbildes 87 zu erhalten, wenn auf dieses z. B. mit einem Griffel gezeigt wird.

Die Objektpunkt-Lokalisierungseinrichtung kann ebenfalls ein Lichtgriffel sein, der mit einer Kathodenstrahlröhre verbunden ist, was ein einfaches programmgesteuertes Verfahren für die Zuordnung eines Aufnahmeprogrammes entsprechend dem geeigneten Aufnahmeverfahren für das angezeigte Bildobjekt bietet. Dieses Verfahren setzt jedoch die Umwandlung der Röntgeninformation in ein geeignetes Format für die Kathodenstrahlröhrendarstellung voraus.

Wenn ein detailliertes Bild von einem untersuchten Objekt gewünscht wird, beispielsweise von dem Bereich 95 in Fig. 6, so ist es wichtig, zusätzliche Information in bezug auf den Informationsinhalt des Panoramabildes durch die Verwendung der Teilbereichsabbildung zu gewinnen. Dies wird erzielt, indem das Teilbereichs-Aufnahmeprogramm Aufnahmen in verschiedenen Projektionen anstelle von nur einer Projektion von dem gewünschten Bereich durchführt. Eine andere Möglichkeit, die in der Tomographie anwendbar ist, besteht in der Aufnahme verschiedener benachbarter Scheiben des gleichen Bereiches auf dem gleichen Filmstreifen. Wenn das Verfahren der Mehrfachprojektionen benutzt wird, so ist es möglich, die Aufnahmerichtung in der Horizontalebene und/oder Vertikalebene zu ändern. Eine Veränderung der Aufnahmerichtung in der Horizontalebene wird verwirklicht durch Variation der horizontalen Rotationsbewegung und der Y-Bewegung. Um den vertikalen Aufnahmewinkel zu verändern, wird die Position des gebogenen Trägers 5 verändert. Im letzteren Fall ist es vorteilhaft, die Position der Verschiebeplatte 27 (radiale Position) anzupassen, so daß z. B. der Mittelpunkt des gebogenen Trägers 5 mit dem aufgenommenen Bereich zusammenfällt. Eine Veränderung der Position des gebogenen Trägers hält dann das Bild des aufgenommenen Bereiches auf der gleichen Höhe auf dem Film fest.

Teilbilder, die aus zwei verschiedenen Richtungen aufgenommen werden, können ebenfalls paarweise auf dem Film angeordnet werden, um beispielsweise ein oder mehrere Stereo-Bildpaare zu erzeugen. Bilder eines Stereopaares, die durch eine Horizontalverschiebung des Projektionszentrums aufgenommen werden, können nebeneinander auf dem Film angeordnet werden. Im Falle einer vertikalen Verschiebung eines Projektionszentrums müssen die Bilder des Stereopaares entsprechend übereinander angeordnet werden (eines der Bilder auf dem oberen Teil des Filmes und das andere auf dem unteren Teil), wenn das Paar direkt als ein Stereobild beobachtbar sein soll.

In Abhängigkeit von der Größe der Teilbilder und der Anzahl der gewünschten Projektionen kann ein einziger Film für die Aufzeichnung von Teilbildern selbst bei mehreren Teilbereichen verwendet werden. In diesem Fall kann das Aufnahmeprogramm für eine sinnvolle Anordnung der Teilbilder auf dem Film konfiguriert werden.

Fig. 7 zeigt als ein Beispiel für die Struktur der Aufnahmeprogramme Geschwindigkeitsdarstellungen verschiedener Bewegungs- und Stellglieder als eine Funktion der Zeit in einem solchen Aufnahmeprogramm, welches aus einem ausgewählten Teilbereich auf den oberen Teil des Filmes ein horizontales Stereo-Bildpaar und ausgerichtet zu diesem Paar auf dem unteren Teil des Filmes ein anderes horizontales Stereo-Bildpaar aufzeichnet, um aus den ersten Bildern der vorstehend erwähnten Paare ein erstes Paar von vertikalen Stereobildern und aus den zweiten Bildern ein zweites Paar von vertikalen Stereobildern entsprechend zu bilden.

Um die vertikalen Stereopaare von Bildern zu prüfen, muß der Film um 90° gedreht werden, so daß die Bilder, die ursprünglich übereinander angeordnet sind, nebeneinander betrachtet werden können.

Die verschiedenen in Fig. 7 gezeigten Funktionen sind (v) folgende: Das Diagramm 97 stellt die Winkelgeschwindigkeit der horizontalen Drehbewegung dar; das Diagramm 98 stellt die Winkelgeschwindigkeit (Vθ) der vertikalen Drehbewegung dar; das Diagramm 99 veranschaulicht die Geschwindigkeit (v_x) der X-Bewegung; das Diagramm 100 stellt die Geschwindigkeit (v_y) der Y-Bewegung dar; das Diagramm 101 zeigt die Geschwindigkeit (v_f) der Filmkassette; das Diagramm 102 veranschaulicht die Geschwindigkeit (v_r) der Radialbewegung (Verschiebeplatte 27); das Diagramm 103 zeigt die Geschwindigkeit (v_z) der Vertikalbewegung des Behandlungsstuhles; das Diagramm 104 veranschaulicht die Geschwindigkeit (v_c) des primären Kollimators 40; und das Diagramm 105 zeigt die Anregung (XR) des Röntgenstrahlengenerators.

Aus dem Diagramm 105 kann entnommen werden, daß es sich bei den Zeitintervallen 106, 107, 108 und 109 um die tatsächlichen Aufnahmezyklen handelt. Ferner liegt es auf der Hand, daß nur die horizontale Drehbewegung, die Y-Bewegung und die Kassettenbewegung, während der Aufnahmezyklen aktiv sind.

Bezüglich der Zeitintervalle und der Bewegungen ist das folgende anzumerken: Der Aufnahme-Auslöseknopf wird gedrückt und beginnend von dem Zeitpunkt 0 gedrückt gehalten. Während des Zeitintervalles 0...T₁ oder der anfänglichen Positionierung werden die verschiedenen Stellglieder in ihre Ausgangsstellungen bewegt und die korrekten Geschwindigkeiten für die Bewegungen des Röntgengerätes erzielt. Das Diagramm 110 veranschaulicht die Ausrichtung des korrekten Vertikalwinkels durch Steuerung des gebogenen Trägers 5 in eine geeignete Position. Das Diagramm 117 veranschaulicht die Ausrichtung des Mittelpunktes des gebogenen Trägers zu dem aufzunehmenden Bereich. Das Diagramm 111 veranschaulicht eine unbedeutende Anhebung des Patienten-Behandlungsstuhles, da die erste Aufnahme auf dem oberen Teil des Filmes aufzuzeichnen ist. Das Diagramm 112 veranschaulicht die Verschiebung der Kollimatorblende 42 vor dem Röntgenstrahlfenster. Das Zeitintervall T₂...T₃ wird für die erste Zwischenpositionierung benutzt, während welcher der rotierende Abschnitt zu der Verschiebung des gewünschten Stereowinkels in bezug auf die Position zum Zeitpunkt T₁ zurückgeholt wird. Entsprechend wird die Y-Position des Behandlungsstuhles mittels der Y-Positionssteuerung des Behandlungsstuhles zurückgeholt. Im Gegensatz hierzu wird der Film nur durch eine geringe Vorwärtsbewegung in den nächsten Bildrahmen geschoben. Eine analoge Zwischenpositionierung wird während des Zeitintervalles T₆...T₇ ausgeführt. Die ersten beiden Aufnahmezyklen (106 und 107) werden für die Aufzeichnung des ersten horizontalen Stereopaares benutzt, während das zweite Paar während der Aufnahmezyklen 108 und 109 aufgezeichnet wird. Das Zeitintervall T₄...T₅ der Zwischenpositionierung unterscheidet sich von den anderen. Wie durch das Diagramm 113 veranschaulicht, wird sodann der Vertikalwinkel verändert, die Filmkassette in die Position des Zeitintervalles T₁ (114) zurückgeholt, der Patientenstuhl abgesenkt (115) und die Kollimatorblende 42 durch die Blende 43 (116) ersetzt. Das Zeitintervall T₈...T₉ wird benutzt, um die Bewegungsstellglieder bis zu einem Stop abzubremsen.

Gemäß Fig. 7 wird die X-Bewegung während der gesamten Ausführung des Aufnahmeprogrammes angehalten. Die Bewegung wird nur benötigt während der Patientenausrichtung. Wenn der Patient das Röntgengerät nach der Panorama-Bildaufnahme verlassen hat, muß eine neue Ausrichtung des Patienten zu der Grundposition gemäß dem im Zusammenhang mit Fig. 5 beschriebenen Verfahren durchgeführt werden. Die Verwendung der Lokalisiereinrichtung gemäß Fig. 6 als Hilfe bei der Auswahl des Aufnahmeprogrammes setzt eine identische Positionierung des Patienten in bezug auf das Röntgengerät bei allen Aufnahmeprogrammen voraus.

Fig. 7 veranschaulicht ein Aufnahmeprogramm, welches prinzipiell eine analoge Blenden-Aufnahmetechnik darstellt, wie sie bei der Verwendung der Panoramaaufzeichnung des Zahn- und Kieferbereiches herkömmlich ist. Das hier beschriebene Ausführungsbeispiel erleichtert ebenfalls die Verwendung der Tomographie für die Abbildung von anatomischen Schichten. Der tomographische Aufnahmemodus kann auf zwei verschiedene Weisen benutzt werden: In dem Fall einer dünnen Schichtabbildung werden eine Reihe von benachbarten Schichtbildern von dem gleichen Objekt aufgezeichnet, während eine dicke Schicht durch Stereo-Paaraufnahmen aufgenommen werden kann.

Die tomographische Aufnahmetechnik ist neben anderem gekennzeichnet durch folgendes: Während der Aufnahme ist die Filmkassette stationär (unbeweglich), während der Röntgenstrahl eine kreisförmige oder ellipsenförmige Rotationsbewegung ausführt, wobei der aufgenommene Teilbereich das Zentrum der Rotationsbewegung bildet. Die Blenden-Abbildungstechnik führt ebenfalls einen geringen tomographischen Effekt ein, jedoch nur in der Horizontalrichtung. Die Auswahlkriterien zwischen den zwei zuvor beschriebenen Verfahren können wie folgt formuliert werden: Die Blendenabbildung ist eine bevorzugte Wahl, wenn das Projektionszentrum (virtueller Fokus) verändert wird, während die tomographische Aufzeichnungsmethode geeigneterweise gewählt wird zum Verwischen der unerwünschten Bereiche in mehr als einer Dimension.

Vorstehend wurde die Erfindung nur anhand ihres bevorzugten Ausführungsbeispieles beschrieben. Der Inhalt der Ansprüche umfaßt auch andere Ausführungsformen, welche nachfolgend beschrieben werden.

Bei den zuvor beschriebenen Darstellungen basierte die Ausrichtung der Teilbilder auf den oberen und unteren Teilen des Filmstreifens auf der Verwendung verschiedener Orte des primären Kollimators, während der Film stationär in vertikaler Richtung gehalten wurde. Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung benutzt nur eine einzige Blende oder ein Rechteck von geringerer Höhe, während eine vertikale Positionierungsmöglichkeit der Filmkassette dafür sorgt, daß der Röntgenstrahl den oberen oder unteren Teil des Filmes entsprechend belichtet.

Die zuvor beschriebene Blenden-Abbildungstechnik verwendet die Kombination der rotierenden Abschnittsbewegung und der Y-Bewegung, um die Rotation des Röntgenstrahles um das momentane Rotationszentrum bzw. das gewünschte Projektionszentrum zu erzielen. Bezüglich der Aufnahme kann das äquivalente Endresultat erzielt werden, indem die Rotationsachse der horizontalen Rotation mit dem gewünschten Rotationszentrum während der anfänglichen Positionierung des Patienten sowohl mittels der Y-Bewegung als auch der X-Bewegung ausgerichtet wird. Dann sind nur die Bewegungen des rotierenden Abschnittes und der Filmkassette während der Aufnahme erforderlich. Dieses alternative Ausführungsbeispiel ist anwendbar für die Teilaufnahmen von begrenzten Bereichen. Das Verfahren ist analog dem Verfahren aus der frühen Zeit der Blenden-Abbildungstechnik, welches als Pantomographie bezeichnet wird.

In dem Beispiel gemäß Fig. 6 ist die Panorama-Röntgenstrahlabbildung veranschaulicht, die Bereiche der Zähne und des Kiefers als ein Grundbild abdeckt, durch welches das gewünschte anatomische Teilobjekt lokalisiert werden kann. Das Prinzip ist ebenfalls anwendbar auf andere Arten von Grundbildern. Ein weiteres Beispiel ist die Prüfung der Kinngelenke durch Röntgenaufnahmen, wobei die erste Aufnahme als ein Orientierungs-Panoramabild aufgenommen wird, um die Richtung und Ausrichtung der Gelenkhöcker in den verschiedenen Ebenen des Koordinatensystems zu definieren.

Die vorstehende Abhandlung befaßt sich nur mit der Röntgenabbildung des Bereiches der Zähne und des Kiefers. Das an einem Beispiel beschriebene Röntgengerät ist ebenfalls anwendbar bei der Aufnahme vieler anderer Bereiche des Schädels. Eine andere mögliche Verwendung der Mehrfach-Projektionsmethode liegt in der Untersuchung von Schädelfrakturen. Bekannterweise ist ein Knochenbruch auf dem Röntgenfilm nur sichtbar, wenn der Röntgenstrahl in geeigneter Weise über die Bruchlinie verläuft und senkrecht zur Knochenoberfläche. Diese ziemlich seltene Übereinstimmung kann in hohem Maße gesteuert werden durch mehrfache Aufnahme des verdächtigen Frakturbereiches, wobei jede Aufnahme aus einer geringfügig veränderten Richtung aufgenommen wird. Zusätzlich kann die Röntgenaufnahme von Hörorganen Nutzen aus der hier beschriebenen Vorrichtung ziehen.

Die vorstehende Erläuterung hat die Stereo-Bildpaare als Beispiele von Bildern herausgestellt, die aus verschiedenen Richtungen aufgenommen werden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Aufnahmen beschränkt, stattdessen sind jedoch in Abhängigkeit von dem anatomischen Bereich und der entsprechenden klinischen Praxis andere Kombinationen von Projektionen anwendbar. Erneut stellt die Röntgenaufnahme der Gelenkhöcker des Kinngelenkes ein Anwendungsbeispiel dar, wobei verschiedene Projektionen, wenn sie in geeigneter Weise aufgenommen werden, auf einem einzigen Film aufgezeichnet werden, der die axiale Richtung der Gelenkhöcker darstellt, wobei sich die Bilder senkrecht zu der axialen Richtung erstrecken.

Claims (12)

1. Verfahren zum Röntgen des Zahn-, Kiefer- und Schädelbereiches eines Patienten durch

• 1. Anordnung des Patienten in einem Behandlungsstuhl (9), um eine eindeutige Position des Patienten in bezug auf das Koordinatensystem des Röntgengerätes vorzugeben, und
• 2. Aufnahme eines Röntgenbildes (87) durch Bewegung eines Röntgenstrahles, der von einer Röntgenstrahlenquelle (57) abgestrahlt wird, über das Objekt, und Synchronisation eines Röntgenfilmes mit der Röntgenstrahlquelle (57), am die Projektion der gewünschten Schichten scharf auf der Oberfläche des Filmes (8) mit der gleichen tatsächlichen Geschwindigkeit des Filmes (8) abzubilden,

dadurch gekennzeichnet, daß

• 1. nach Aufnahme des Röntgenbildes (87) und für die Aufnahme neuer Röntgenbilder die Koordinaten eines gewünschten Objektes (95) aus dem Röntgenbild mittels einer Objekt-Ortungseinrichtung (88-93) gemessen werden,
• 2. ein Aufnahmebereich (94 oder 96), der das gewünschten Objekt enthält, auf der Grundlage der Koordinaten ausgewählt wird,
• 3. die Aufnahmerichtung in bezug auf die erste Aufnahme in der horizontalen und/oder vertikalen Richtung geändert wird,
• 4. die Aufnahmefolge des Aufnahmebereiches (94 oder 96) verwirklicht wird durch Bewegung der Röntgenstrahlquelle (57), einer Blendenplatte (40) eines Röntgenstrahlenfensters (38), des Röntgenfilmes (8) und des Patienten mit Hilfe von Antrieben (58a...58h) in Übereinstimmung mit einem Aufnahmeprogramm des aufzunehmenden Bereiches (94 oder 96),
• 5. der ausgewählte Aufnahmebereich (94, 96) wenigstens einmal aufgenommen wird unter Verwendung einer vorbestimmten Folge von Bewegungen, wobei der Patient während jeder Aufnahme in einer gleichen Position relativ zum Behandlungsstuhl (9) gehalten wird und Stützeinrichtungen (12, 13) mit dieser Position während der Panorama-Röntgensitzung benutzt werden, und
• 6. falls erforderlich, der ausgewählte Aufnahmebereich (94, 96) ein zweites Mal auf dem gleichen Film bei verändertem Projektionswinkel, beispielsweise einem Stereo-Betrachtungswinkel, aufgenommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gewünschte Teilobjekt (95) mit tomographischer Röntgenologie aufgenommen wird, so daß die Rotationsachsen der vertikalen und horizontalen Rotationsbewegungen sich einander schneiden und der Schnittpunkt mit dem gewünschten Teilobjekt (95) zusammenfällt; daß eine breite Kollimationsblende (44 oder 45) gewählt wird, daß die Aufnahme unter Verwendung einer Röntgenstrahlbewegung entlang einer elliptischen, beispielsweise einer kreisförmigen Spur über das gewünschte Teilobjekt (95) ausgeführt wird, so daß das gewünschte Teilobjekt (95) das Rotationszentrum bildet, währenddem der Röntgenfilm stationär in bezug auf den Röntgenstrahl (86) bleibt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungen der Vorrichtung durch die Verwendung von impulsgesteuerten Schrittmotoren (58a...58h) verwirklicht werden.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmerichtung in bezug auf die Panoramaaufnahme relativ zu der Horizontalebene verändert wird, indem die horizontale Rotationsbewegung und die Y-Bewegung des Behandlungsstuhles (9) mittels impulsgesteuerter Schrittmotoren (58a...58d) verändert werden.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmerichtung in der Vertikalebene durch Veränderung der Position eines gebogenen Trägers (5) in bezug auf einen Rotationsabschnitt (4) mittels eines impulsgesteuerten Schrittmotores (58b) verändert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Abbildungsposition durch Bewegung des Rotationsabschnittes (4) in bezug auf seine Längsachse mittels eines impulsgesteuerten Schrittmotores (58f) verändert wird, so daß der aufgenommene Bereich in einer konstanten Höhe auf dem Film bleibt.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Koordinaten des gewünschten Teilobjektes (95) gemessen werden, indem eine Gleiteinrichtung (91) über das Panorama-Röntgenbild (87) geführt wird, das mit einer Ausrichtungslinie (89) auf einem Lichttisch ausgerichtet worden ist, eine Markierungslinie (93) auf der Gleiteinrichtung (91) über dem gewünschten Teilobjekt (95), ausgerichtet wird, wonach das untere Ende der Markierungslinie (93) den geeigneten Aufnahmebereich (94, 96) anzeigt.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koordinaten des gewünschten Teilobjektes (95) elektronisch mittels einer Kathodenstrahlröhre und eines Lichtgriffels lokalisiert werden.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koordinaten des gewünschten Teilobjektes (95) mittels einer lichtemittierenden Diodenmatrix lokalisiert werden, die entlang des Randes eines Lichttisches (88) angeordnet ist und durch eine Einrichtung, wie beispielsweise einen Griffel, der das Teilobjekt auf dem Film berührt.

10. Vorrichtung zur Durchführung der Röntgenaufnahme des Zahn-, Kiefer- und Schädelbereiches eines Patienten, wobei die Vorrichtung aufweist:

• 1. Patienten-Positioniereinrichtungen (11, 12, 13, 14, 15), mit denen der Patient in einer eindeutigen Position in bezug auf das Koordinatensystem der Röntgeneinrichtung positioniert werden kann,
• 2. eine Röntgenstrahlenquelle (57) mit einem kollimierten Röntgenstrahl (86),
• 3. eine Röntgenfilm-Halteeinrichtung (8), die mit der Röntgenstrahlenquelle (57) zusammenwirkt,
• 4. Bewegungsantriebe (58a, 58e), mit denen die Bewegung der Röntgenstrahlenquelle (57) in bezug auf den Patienten und die Bewegung der Film-Halteeinrichtung (8) in bezug auf den Röntgenstrahl verwirklicht werden können, wodurch ein Panorama-Röntgenbild (87) aufgenommen werden kann,

gekennzeichnet durch

• 1. eine Ortungseinrichtung (88), mit der ein gewünschtes Teilobjekt (95) in dem Panorama-Röntgenbild (87) in bezug auf das Koordinatensystem der Röntgenvorrichtung lokalisiert werden kann,
• 2. Steuerungen (61, 65, 67), deren Betätigung eine Aufnahme über dem gewünschten Teilobjekt mit Hilfe von Bewegungsantrieben (58a...58h) der Röntgenvorrichtung ermöglicht,
• 3. eine erste Gruppe von Rotationsantrieben (58b, 5), mit denen die kombinierte vertikale Rotationsbewegung der Röntgenstrahlquelle (57) und der Film-Halteeinrichtung (8) für die Aufnahme der vertikalen Röntgenprojektionen verwirklicht werden kann,
  • 1. eine zweite Gruppe von Rotationsantrieben (58f), mit denen die Röntgenstrahlquelle (57) und die Film-Halteeinrichtung (8) in der Horizontalebene in bezug auf eine vertikale Rotationsachse beweglich sind, und
  • 2. Verschiebeantriebe (58h, 49, 53), mit denen eine Blendenplatte (40) in bezug auf ein Röntgenstrahlfenster (38) beweglich ist, um den Röntgenstrahl zu formen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniervorrichtung (88) umfaßt eine Ausrichtlinie (89), mit der das Röntgenbild (87) in bezug auf eine Standardlage ausgerichtet werden kann, eine Schiene (90), die zusammen mit einer Gleiteinrichtung (91) beweglich ist, einen transparenten Streifen (92) mit einer Markierungslinie (93) und eine Gruppe von mit Zahlen versehenen Linien (94), über denen die Markierungslinie (93) angeordnet werden kann.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe (58a...58h) Schrittmotore sind.