FI128745B - Röntgentietokonetomografialaite - Google Patents

Abstract

Röntgen-CT-laite, joka suorittaa ensimmäisen röntgentomografian leikkaustasolle, jolla on toivottava paksuus tutkittavassa kohteessa (O) kohteen ollessa sijoitettuna röntgengeneraattorin (1) ja kaksiulotteisen röntgenkuva-anturin (2) väliin, jotka on järjestetty pitämään niiden keskinäisen vastakkaisen paikkasuhteen, ja joka suorittaa myös toisen röntgentomografian CT-kuvan saamiseksi kohteen (O) mielenkiintoalueesta, jossa ensimmäinen röntgentomografia suoritetaan kohteelle (O), kun kohde (O) on tuettuna ja kiinnitettynä kohteen tukivälineellä (4) kiertävän röntgensäteilyn kiertoradan keskuksen ollessa kiinteä ja kun kohteen tukivälinettä (4) liikutetaan kohteen liikuttamisvälineellä (5) röntgenleikkauskuvan muodostavaa rataa pitkin kiertävän röntgensäteilyn rotaatiokulman mukaan.

Description

Röntgentietokonetomografialaite

Tekniikan ala

Esillä oleva keksintö kohdistuu röntgentietokonetomografialaitteeseen, jossa kier- — tävän röntgensäteilyn kiertoradan keskus kiinnitetään kohteen kuvauksen mielen- kiintoalueelle, röntgensäteilyä säteilytetään kiertävällä tavalla ainoastaan kuvauk- sen mielenkiintoalueelle, ja toinen röntgenleikkauskuva, joka on röntgenkuva, joka on saatu rekonstruoimalla kuvauksen mielenkiintoalueen röntgensäteilyn ab- sorptiokerroin, ja lisäksi ensimmäinen röntgenleikkauskuva kuten kaarevan tason — röntgenleikkauskuva ja laakean tason röntgenleikkauskuva voidaan saada aikaan.

Tekniikan taso

Hampaiden hoidon alalla, jossa paikallinen alue CT-kuvan saamiseksi, eli kuvauk- sen mielenkiintoalue, on vain osa suhteellisen pientä aluetta kuten ihmisen päätä, esim. yksi tai kaksi hammasta, röntgen-CT-laitetta, jossa röntgensäteilyn rotaatio- — keskus on kiinnitetty kuvauksen mielenkiintoalueelle, röntgensäteilyä säteilytetään kiertävällä tavalla ainoastaan kuvauksen mielenkiintoalueelle ja saadaan ku- vauksen mielenkiintoalueen röntgensäteilyn absorptiokertoimen kuva, on käytetty runsaasti viime aikoina, koska sen röntgensäteilyn annoksen määrä potilaalle on huomattavasti pienentynyt verrattuna tekniikan tasoon ja laite on pienikokoinen — vertikaalisen rotaatiokeskuksen johdosta.

Tällä alalla on ollut paljon kysyntää kaarevan tason leikkauskuvalle, joka on koko hammaskaaren kaarevasta leikkausalasta johdettu röntgenkuva, ja röntgen-CT-

S laite, joka kykenee saamaan kaarevan tason röntgenleikkauskuvan, on järjestetty.

N Kaarevan tason röntgenleikkauskuvaa koko hammaskaaren kaarevasta leikkaus- = 25 — alasta kutsutaan dentaaliröntgenpanoraamakuvaksi.

O

7 Esim. tämän hakijan julkaisussa JP-A-10-225455 esitetyssä röntgen-CT-laitteessa = kaarevan tason röntgentomografia suoritetaan liikuttamalla röntgensäteilyn rotaa-

O tiokeskusta röntgensäteilyn aikana, ja röntgen-CT suoritetaan, kun röntgensäteilyn 3 rotaatiokeskus on kiinnitettynä kohteen tietylle alueelle CT-kuvan saamiseksi, eli

D 30 — kuvauksen mielenkiintoalueelle. Röntgensäteilyn rotaatiokeskus on kuitenkin

N suunniteltu liikuteltavaksi kaarevan tason röntgentomografiaa varten, joten rotaa- tiokeskuksen kiinnittämiseen röntgen-CT:n aikana vaadittava mekaaninen tark- kuus ei päde ehdottomasti laitteen väljyyden takia. Sen vuoksi haitallista vaikutus-

ta CT-kuvan tarkkuuteen, jonka aiheuttaa röntgensäteilyn rotaatiokeskuksen poik- keama, ei ole jätetty huomiotta, vaikuttaen siten röntgen-CT:hen käyttämällä sekä kaarevan tason röntgentomografialaitetta että röntgen-CT-laitetta.

Julkaisussa JP-A-2000-139902 esitetty röntgen-CT-laite on esillä olevan keksin- nön hakijan esittämä, kaarevan tason röntgentomografian tapauksessa röntgensä- teilyn rotaatiokeskus on kiinnitetty virtuaalisen paikallisen alueen keskukseen, joka sisältää röntgensäteilyn koko radan, joka vaaditaan edellisen kaarevan tason rönt- genleikkauskuvan saamiseksi, keilamaista röntgensädettä säteilytetään virtuaali- selle paikalliselle alueelle ja näin saadut röntgensäteilyn välittämät kuvat yhdiste- — tään, jotta saadaan tekniikan tasoa vastaava kaarevan tason röntgenleikkauskuva.

Kuitenkin tässä laitteessa rakosäätö keilamaisen röntgensäteen säteilyttämiseksi on monimutkainen, ja röntgensäteilyn rotaatiokeskuksen ja hampaan välinen etäi- syys on erilainen riippuen sijainnista hammaskaarella, mikä vaatii laajentumis- nopeuden järjestämistä kokonaisuudessaan samankokoisten kuvien saamiseksi. — Lisäksi tässä laitteessa, kun röntgensäteilyn välittämä kuva takaisinprojisoidaan, lasketaan hammaskaaren kolmiulotteinen röntgensäteilyn absorptiokerroin, ja kaa- revan tason röntgenleikkauskuva voidaan saada rekonstruoimalla kerroin, tosin käsittelyajan pituus on muodostunut ongelmaksi.

Siten röntgen-CT on keksinnön pääkohteena, mikä aiheuttaa haitallisen vaikutuk- — sen kaarevan tason röntgentomografialle.

Mikä tahansa edellä mainituista röntgen-CT-laitteista kykenee kaarevan tason röntgentomografiaan röntgen-CT:n lisäksi; ne eivät kuitenkaan voi suorittaa sekä kaarevan tason röntgentomografiaa että röntgen-CT:tä yhtä hyvin kuin laite, joka = on yksinomaan kaarevan tason röntgentomografiaa varten tai röntgen-CT:tä var-

N 25 ten, tai edullisemmin kuin tämä. Laitteet eivät myöskään voi saada aikaan kum-

T mankin tomografian kitkatonta yhdistämistä siten, että paikallinen röntgen-CT suo- a ritetaan käyttämällä hyväksi kaarevan tason röntgentomografian tulosta kohteen

E ollessa kiinnitettynä laitteeseen.

S Esillä olevan keksinnön hakijan esittämässä julkaisussa JP-B-2-29329 on esitetty 1 30 — sellainen réntgenkuvauslaite, jolla hammaskaaren panoraamaröntgenkuvaus suo- > ritetaan röntgenkuva-anturilla, joka käsittää röntgensäteilyn kertojan. Tällä laitteel- la kaarevan tason panoraamaradiografia hammaskaarta pitkin on ollut mahdollista, kuitenkaan röntgen-CT ei ole ollut mahdollista.

Keksinnön kuvaus

Esillä oleva keksintö on esitetty ratkaisemaan edellä mainitut ongelmat. Esillä ole- van keksinnön kohteena on järjestää röntgen-CT-laite aikaansaaden ensimmäisen ja toisen tomografian integraation, jossa laite on yhdistelmän muotoinen siten, että ensimmäinen röntgentomografia, kuten kaarevan tason röntgentomografia ja laa- kean tason röntgentomografia, ja toinen röntgentomografia, kuten röntgen-CT, ovat mahdollisia, toisaalta ensimmäinen tomografia ja toinen tomografia ovat mahdollisia kuten tekniikan tasossa, ja näiden röntgentomografioiden kitkaton yh- distäminen on mahdollista. (1) Esillä oleva keksintö esittää röntgen-CT-laitteen, jossa on röntgensäteilyväline käsittäen röntgengeneraattorin ja kaksiulotteisen röntgenkuva-anturin. Röntgensä- dettä säteilytetään tutkittavaan kohteeseen, samalla kun röntgengeneraattori ja röntgenkuva-anturi liikkuvat kiertävän röntgensäteilyn saamiseksi suhteessa toi- siinsa tutkittavan kohteen ollessa sijoitettuna niiden väliin niiden keskinäisen vas- — takkaisen paikkasuhteen pitämiseksi. Ensimmäinen röntgentomografia suoritetaan kaarevan tason tomografiakuvan tai laakean tason tomografiakuvan saamiseksi, kun taas toinen röntgentomografia suoritetaan tietokonetomografiakuvan saami- seksi kohteen mielenkiintoalueesta. Röntgentietokonetomografialaite käsittää koh- teen tukivälineen ja kohteen liikuttamisvälineen. Ensimmäinen röntgentomografia — suoritetaan siten, että kohteen tukivälinettä liikutetaan kohteen liikuttamisvälineellä riippuen kiertävän röntgensäteilyn rotaatiokulmasta, samalla kun kohdetta tuetaan kohteen tukivälineellä kiertävän röntgensäteilyn aikana kiertävän röntgensäteilyn kiertoradan keskuksen ollessa kiinteä.

Ensimmäinen röntgentomografia tarkoittaa kuvantamismenetelmää röntgensätei- © 25 — lyn välittämän kuvan saamiseksi leikkaustasolta, jonka oletetaan olevan kohteessa

N ja jolla on toivottu usean millimetrin paksuus ja leveys sisältyen hampaan kokoon, = joka hammas on kuvantamisen kohde. Tuloksena olevaa kuvaa kutsutaan ensim-

S mäiseksi röntgenleikkauskuvaksi. Hammaslääketieteen alalla radiografialla, jossa

I kohteena on hammaskaari ja kuvantamisen kohteena on hammaskaaren kaareva = 30 — leikkaustaso, tarkoitetaan erityisesti dentaalipanoraamaradiografiaa, ja se sisältää

S radiografian kaarevan tason leikkauskuvan saamiseksi leukanivelestä ja kaarevan 0 tason réntgentomografian kuuloluusta korva-kurkkutautiopissa.

O

N Ensimmäinen röntgentomografia sisältää laakean tason röntgentomografian, kuten poikkileikkausradiografian tai tangentiaalisen radiografian kuvan saamiseksi laa-

keasta leikkaustasosta, joka on kohtisuorassa hammaskaarta vasten tai jolla on ennalta määrätty paksuus hammaskaaren tangentiaalisuuntaa pitkin.

Laakean tason röntgentomografian menetelmänä käytetään laajan alueen kaksi- ulotteista röntgenkuva-anturia kuten MOS-anturia, ja laakean tason leikkauskuva voidaan saada aikaan kaksiulotteisella kuva-anturilla TDI:llä, joka selitetään jäljem- pänä, kun kaksiulotteinen röntgenkuva-anturi on kiinteä ja vain röntgengeneraatto- ria liikutetaan.

Siten ensimmäinen röntgentomografia suorittaa röntgenleikkaustason kuvauksen, jonka paksuus vastaa kuvauskohteen kuten hampaan, hammaskaaren, leuka- — nivelen, kuuloluun jne. paksuutta.

Toinen tomografia tarkoittaa kohteen kuvauksen mielenkiintoalueen CT:tä.

Röntgensäteilyn rotaatiokeskus tarkoittaa rotaation keskusta, kun röntgengene- raattoria ja kaksiulotteista röntgenkuva-anturia, jotka ovat vastakkain toisiinsa näh- den, pyöritetään kohteen ympäri röntgensäteilyn säteilyttämiseksi kohteeseen.

Tässä röntgen-CT-laitteessa kohteen kiinnittämistä varten olevaa kohteen tukivä- linettä liikutetaan kohteen liikuttamisvälineellä kiertorataa pitkin ensimmäisen rönt- genleikkauskuvan aikaansaamiseksi, joka vastaa rotaatiovarren rotaatiokulmaa, kun röntgensäteilyä säteilytetään kiertävällä tavalla ensimmäisen röntgenleikkaus- kuvan saamiseksi. — Koska kiertävän röntgensäteilyn kiertoradan keskus on tuettu ja kiinteä ensimmäi- sessä röntgentomografiassa tällä laitteella, rotaatiokeskus ei aiheuta poikkeamaa, joten toisen röntgentomografian, eli röntgen-CT:n, tarkkuus ei huonone poikkea- © man vuoksi. Koska lisäksi kohdetta liikutetaan kiertorataa pitkin ensimmäisen

N röntgenleikkauskuvan saamiseksi, säteilyttämällä saatu röntgensäteilyn välittämä = 25 — kuva liitetään sellaisenaan järjestämättä laajenemisnopeutta tai suorittamatta ai-

S kaa vievää takaisinprojisointia, jolloin saadaan röntgenleikkauskuva kaarevalta ta-

I solta tai laakealta tasolta, kuten tekniikan tasossa, nopeasti. a

O (2) Lisäksi esillä oleva keksintö esittää röntgentietokonetomografialaitteen, jossa 3 on röntgensäteilyväline käsittäen röntgengeneraattorin, kaksiulotteisen röntgen-

D 30 — kuva-anturin ja pyörittämisvälineen röntgengeneraattorin ja kaksiulotteisen rönt-

N genkuva-anturin pyörittämiseksi. Ensimmäinen röntgentomografia suoritetaan kaa- revan tason tomografiakuvan tai laakean tason tomografiakuvan saamiseksi siten, että röntgengeneraattoria ja kaksiulotteista röntgenkuva-anturia liikutetaan suh-

teessa toisiinsa tutkittavan kohteen ollessa sijoitettuna niiden väliin niiden keski- näisen vastakkaisen paikkasuhteen pitämiseksi, kun taas toinen röntgen- tomografia suoritetaan tietokonetomografiakuvan saamiseksi kohteen mielen- kiintoalueelta. Röntgentietokonetomografialaite käsittää kohteen tukivälineen koh- 5 teen tukemiseksi ja kohteen liikuttamisvälineen kohteen tukivälineen liikuttamisek- si, joka on kiinnitetty riippuen kiertävän röntgensäteilyn rotaatiokulmasta kiertävän röntgensäteilyn aikana kiertävän röntgensäteilyn kiertoradan keskuksen ollessa kiinteä suoritettaessa ensimmäistä röntgentomografiaa kohteesta.

Tässä röntgen-CT-laitteessa on selvää, että kiertoväline on järjestetty kohdan (1) — röntgensäteilyvälineeseen röntgengeneraattorin ja kaksiulotteisen kuva-anturin pyörittämiseksi.

Pyörittämisväline on tarkoitettu pyörittämään rotaatiovartta, mutta siihen voidaan järjestää kuvausteline (gantry). Gantry-tyyppisessä laitteessa potilas yleensä ase- tetaan sängylle kuvauksen ajaksi, joten kohteen tukiväline on sänky, jota liiku- — tetaan ylös ja alas tai sivulta sivulle kaksiulotteisesti tai kolmiulotteisesti. Tai kun potilas on asetettu, rotaatiovartta, jota kutsutaan C-varreksi, pyöritetään koh- tisuoralla tasolla potilaan kuvauksen kohdealueen ympäri.

Kuten esillä olevan keksinnön edullisessa sovelluksessa, pyörittämisväline voi- daan konstruoida siten, että potilas istuu tai seisoo ja pyörittämisvälinettä pyörite- — tään horisontaalitasolla potilaan kuvauksen kohdealueen ympäri. Tai se voidaan konstruoida siten, että potilas makaa ja pyörittämisvälinettä pyöritetään koh- tisuoralla tasolla potilaan kuvauksen kohdealueen ympäri. (3) Vielä lisäksi kohdissa (1) ja (2) mainittu röntgentietokonetomografialaite käsit- © tää kuvankäsittelyvälineen röntgenleikkauskuvan aikaansaamiseksi suorittamalla > 25 — aikaviiveintegraation (TDI) menetelmän röntgensäteilyn välittämälle kuvalle, joka — on ilmaistu kaksiulotteisella röntgenkuva-anturilla ensimmäisessä réntgentomogra- 5 fiassa, joka johdetaan kohteen läpi säteilyttämällä röntgensäteilyä röntgengene- 2 raattorista; ja kohteen liikuttamisvälineen röntgensäteilyvälineen tai kohteen tuki- = välineen liikuttamiseksi. i 30 TDI-menetelmää käyttävä röntgentomografialaite on esitetty yksityiskohtaisesti 2 esillä olevan keksinnön hakijan jättämässä julkaisussa JP-A-8-215182, ja sen pe-

S riaate selitetään julkaisussa JP-B-2-29329, joka myös on esillä olevan keksinnön hakijan jättämä. Näissä julkaisuissa esitettyä teknologiaa voidaan käyttää esillä olevan keksinnön edullisena sovelluksena.

Röntgen-CT-laite on tunnettu siitä, että aikaviiveintegraatio suoritetaan röntgen- leikkauskuvalle röntgentomografian aikana, joka on selitetty kohdissa (1) ja (2). (4) Edellä mainitun röntgen-CT-laitteen mukaan, joka on selitetty kohdissa (1)—(3), ensimmäinen röntgentomografia suoritetaan röntgenleikkauskuvan saamiseksi si- — sältäen epätarkan kuvan muista alueista kuin kohteena olevasta leikkausalueesta kaarevan tason tomografialla tai laakean tason tomografialla siten, että röntgen- generaattoria ja kaksiulotteista röntgenkuva-anturia liikutetaan suhteessa toisiinsa tutkittavan kohteen ollessa sijoitettuna niiden väliin niiden keskinäisen vastakkai- sen paikkasuhteen pitämiseksi. Toinen röntgentomografia suoritetaan röntgenleik- —kauskuvan saamiseksi lukuunottamatta epätarkkaa kuvaa tietokonetomografialla, joka laskee ja käsittelee kolmiulotteisen röntgensäteilyn absorptiokertoimen datan.

Tässä röntgen-CT-laitteessa röntgensäteilyn absorption jakauman informaatio leikkaustasosta saadaan digitaalisesti mielenkiintoalueen röntgenleikkauskuvalle toisella röntgentomografialla, ja röntgenleikkauskuva ilman epätarkkaa kuvaa voi- daan saada röntgensäteilyn absorption jakauman informaatiolla. Siten mielen- kiintoalueen tomografiassa, joka yleensä tarvitaan tarkan röntgenleikkauskuvan saamiseksi, röntgenleikkauskuva lukuunottamatta epätarkkaa kuvaa voidaan saa- da myötävaikuttamaan tarkkaan diagnoosiin.

Mitä tahansa menetelmää, joka on esitetty julkaisuissa JP-A-10-225455, JP-A- 2000-139902, JP-B-2-29329, jotka on mainittu edellä, JP-A-9-140701, JP-B- 2824602 tai JP-A-7-308314 voidaan käyttää menetelmänä ensimmäisen röntgen- leikkauskuvan saamiseksi, kuten kaarevan tason röntgenleikkauskuvan ja laakean tason röntgenleikkauskuvan sisältäen epätarkan kuvan. Mitä tahansa menetel- mää, joka soveltuu esillä olevan keksinnön ensimmäisen röntgenleikkauskuvan © 25 — sovellukseen, käytetään.

O

2 (5) Edellä mainitun röntgen-CT-laitteen mukaan, joka on selitetty kohdissa (2)—(4), 5 röntgengeneraattorin ja kaksiulotteisen röntgenkuva-anturin välinen suhteellinen 2 liike on pyörimisliike tai yhdensuuntaisliike. a

N Mekanismina yhdensuuntaisliikkeelle mekanismi laakean tason röntgentomografi-

S 30 an suorittamiselle, kun röntgengeneraattoria ja röntgenilmaisinta liikutetaan yh- 2 densuuntaisesti, voidaan lisätä rotaatiovarteen, joka soveltuu panoraamaröntgen-

S radiografiaan tai röntgen-CT:hen, jossa röntgengeneraattori ja röntgenilmaisin on sijoitettu vastakkain toisiinsa nähden.

Esillä olevan keksinnön hakijan jättämä julkaisu JP-A-7-136158 esittää laitteen, jo- ka soveltuu sekä panoraamaradiografiaan että laakean tason röntgentomografi- aan, jossa mekanismi laakean tason röntgentomografian suorittamiseksi, kun röntgengeneraattoria ja röntgenilmaisinta liikutetaan yhdensuuntaisesti, lisätään rotaatiovarteen panoraamaröntgenradiografiaa tai röntgen-CT:tä varten, jossa röntgengeneraattori ja röntgenilmaisin on järjestetty siten, että ne ovat vastakkain toisiinsa nähden. Esitettyä mekanismia voidaan soveltaa esillä olevan keksinnön edulliseen sovellukseen. (6) Edellä mainitun röntgen-CT-laitteen mukaan, joka on selitetty kohdissa (1)—(5), — toinen röntgentomografia suoritetaan röntgentietokonetomografiakuvan saami- seksi kohteen paikalliselta alueelta siten, että kohteen mielenkiintoalue yhdistyy kiertävän röntgensäteilyn rotaatiokeskukseen liikuttamalla kohteen tukivälinettä tai röntgensäteilyvälinettä sen jälkeen, kun ensimmäinen röntgentomografia on päät- tynyt. — (7) Edellä mainitun röntgen-CT-laitteen mukaan, joka on selitetty kohdissa (1)—(6), röntgentietokonetomografialaite käsittää: näyttövälineen, jolla näytetään ensim- mäisellä röntgentomografialla kohteesta otettu ensimmäinen röntgenleikkauskuva, ja mielenkiintoalueen valintavälineen mielenkiintoalueen valitsemiseksi otettavaksi toisella röntgentomografialla ensimmäisestä röntgenleikkauskuvasta, joka näyte- — tään näyttövälineellä, ja rotaatiokeskuksen sijainnin laskentavälineen liikedatan laskemiseksi kohteen tukivälineen tai röntgensäteilyvälineen liikuttamiseksi suh- teellisesti siten, että röntgensäteilyn rotaatiokeskus yhdistyy mielenkiintoaluee- seen, joka on valittu mielenkiintoalueen valintavälineellä. Kohteen tukivälinettä tai röntgensäteilyvälinettä liikutetaan riippuen liikedatasta, ja sen jälkeen röntgensä- — teilyvälinettä pyöritetään kiertävän röntgensäteilyn kiertoradan keskuksen ollessa = kiinteästi yhdistyneenä mielenkiintoalueeseen kiertävän röntgensäteilyn aikana = suorittaen siten toisen röntgentomografian.

S Tämä ominaispiirre soveltuu röntgen-CT-laitteeseen, jossa röntgengeneraattoria ja

I kaksiulotteista kuva-anturia liikutetaan kiinnitettäessä kohdetta, laitteeseen, jossa = 30 — kohdetta liikutetaan röntgengeneraattorin ja kaksiulotteisen kuva-anturin rotaatio-

S keskusta kiinnitettäessä, tai laitteeseen, jossa on molemmat toiminnot.

LO

= (8) Edellä mainitun röntgen-CT-laitteen mukaan, joka on selitetty kohdissa (1)—(7),

N kohteen tukivälineessä on tuoli potilaan pitämiseksi istuma-asennossa ja pään kiinnitysväline tuolin yläosassa, ja kohteen tukivälineessä on lisäksi sysäys-

moottori kohteen liikuttamiseksi röntgensäteilyn rotaatioakselin aksiaalisuunnassa tai vertikaalisuunnassa röntgensäteilyn rotaatioakselin suhteen.

Lisäksi tässä röntgen-CT-laitteessa kohteen tukivälineen konstruktio on erityisesti määritetty ja laitetta käytetään edullisesti, kun potilas istuu tuolilla pään ollessa — kiinnitettynä ja pää on kuvattava kohde. Tietenkään toisenlaista sovellusta, jossa kohteen tukiväline on sängyn tyyppinen makaavan potilaan tukemiseksi, ei voi sul- kea pois. (9) Edellä mainitun röntgen-CT-laitteen mukaan, joka on selitetty kohdassa (8), röntgensäteilyvälineessä on rotaatiovarsi, joka on pyöritettävissä rotaatiokeskuk- — sen ympäri, rotaatiovarsi kannattelee röntgengeneraattoria ja kaksiulotteista rönt- genkuva-anturia niiden keskinäisen vastakkaisen paikkasuhteen pitämiseksi. En- simmäinen röntgentomografia suoritetaan kaarevan tason leikkauskuvan saami- seksi siten, että rotaatiovarsi pyörii kohteen ympäri kiertävän röntgensäteilyn kier- toradan keskuksen ollessa kiinteä tomografian aikana, samalla kun tuolia liikute- taan ennalta määrättyä kuvauksen kiertorataa pitkin synkronisesti rotaatiovarren pyörittämisen kanssa. (10) Edellä mainitun röntgen-CT-laitteen mukaan, joka on selitetty kohdissa (1)— (8), ensimmäinen röntgentomografia suoritetaan laakean tason leikkauskuvan saamiseksi liikuttamalla keskinäisesti röntgengeneraattoria ja kaksiulotteista rönt- genkuva-anturia, joita rotaatiovarsi kannattelee toisiaan vastakkain, kun rotaa- tiovartta pyöritetään kohteen ympäri mielenkiintoalueen ollessa sijoitettuna niiden väliin. (11) Edellä mainitun röntgen-CT-laitteen mukaan, joka on selitetty kohdissa (1)— © (9), toinen röntgentomografia suoritetaan röntgentietokonetomografiakuvan saami- > 25 seksi kohteen paikallisesta alueesta säteilyttämällä keilamaista röntgensädettä — röntgengeneraattorista. a (12) Edellä mainitun röntgen-CT-laitteen mukaan, joka on selitetty kohdassa (7),

E sijainnin ohjainosoitin tai alueen ohjainosoitin mielenkiintoalueen valitsemiseksi n esitetään ensimmäisessä röntgenleikkauskuvassa, joka näytetään näyttöväli-

S 30 — neellä, ja mielenkiintoalue valitaan valitsemalla sijainnin ohjainosoittimen toiminto = tai alueen ohjainosoittimen liiketoiminto.

N

Tässä röntgen-CT-laitteessa kuvauksen mielenkiintoalue valitaan suorittamalla va- linta sijainnin ohjainosoittimesta, joka näytetään ensimmäisessä röntgen- leikkauskuvassa kuvattavalla alueella tai järjestämällä alueen ohjainosoittimen liike siten, että valinta helpottuu käyttäen sijainnin ohjainosoitinta tai alueen ohjain- osoitinta. (13) Edellä mainitun röntgen-CT-laitteen mukaan, joka on selitetty kohdassa (7) tai (12), mielenkiintoalueen valintaväline on konstruoitu siten, että se kykenee näyt- tämään kaavion kuvausalueesta vastaten ensimmäistä röntgenleikkauskuvaa ja mielenkiintoalueen osoittimen, joka on liikuteltavissa näyttövälineellä näytetyllä kaaviolla ja jossa röntgen-CT:hen valittava mielenkiintoalue on konstruoitu siten, että se pystytään määrittelemään mielenkiintoalueen osoittimen liiketoiminnolla tai valintatoiminnolla esitetyllä kaaviolla.

Röntgen-CT-laitteen mukaan kuvauksen mielenkiintoalue valitaan liikuttamalla ku- vauksen mielenkiintoalueen osoitinta, joka näytetään kaarevan tason röntgen- leikkauskuvassa, kuvattavaan alueeseen siten, että valinta helpottuu käyttäen ku- vauksen mielenkiintoalueen osoitinta. Kuvauksen mielenkiintoalueen osoitin voi jäljitellä todellista kuvauksen mielenkiintoaluetta tai se voi olla hiiren osoitin (nuoli — tairisti), jota yleensä käytetään kohdistusvälineenä tietokoneen näytöllä. (14) Edellä mainitun röntgen-CT-laitteen mukaan, joka on selitetty kohdissa (1)— (13), kaksiulotteinen röntgenkuva-anturi käsittää minkä tahansa seuraavista:

CdTe, MOS, CCD, XII, XICCD, valodiodirivi tai vastaava.

Kaksiulotteisen röntgenanturin lajit on selitetty erityisesti, jotta saadaan aikaan — esillä olevan keksinnön vaikutukset, siten että röntgen-CT-laite joka aikaansaa kohtien (1)—(6) vaikutukset, on helppo konstruoida. (15) Edellä mainitun röntgen-CT-laitteen mukaan, joka on selitetty kohdissa (1)— (14), jossa kiertävän röntgensäteilyn aloitus- ja lopetuskulmat asetetaan sellaiseen = tarkoituksenmukaiseen asentoon tai kulmaan, että potilaan on helppo asettua koh-

N 25 teen tukivälineeseen ja siitä pois vastaten ensimmäistä ja toista röntgen-

T tomografiaa vastaavasti.

O

= (16) Edellä mainitun röntgen-CT-laitteen mukaan, joka on selitetty kohdissa (1)— = (15), röntgensäteen kytkentäväline on järjestetty röntgengeneraattorista säteilyte-

S tyn röntgensäteen muodon kytkemiseksi ensimmäisessä röntgentomografiassa ja 1 30 —röntgengeneraattorista säteilytetyn röntgensäteen muodon kytkemiseksi toisessa > röntgentomografiassa. (17) Edellä mainitun röntgen-CT-laitteen mukaan, joka on selitetty kohdissa (1)—(9) ja (11)—(16), kaarevan tason röntgentomografia suoritetaan dentaalipanoraama-

kuvan tai kaarevan röntgenleikkauskuvan saamiseksi käytettäväksi korva-kurkku- tautiopissa. (18) Edellä mainitun röntgen-CT-laitteen mukaan, joka on selitetty kohdissa (1)— (17), röntgentietokonetomografialaite käsittää leikkauskuvan yhdistämisvälineen — toisella röntgentomografialla saadun toisen röntgenleikkauskuvan jakamiseksi etu- käteen röntgenleikkauskuvien kokoelmaksi, joka käsittää useita röntgenleikkaus- kuvia, jotka on leikattu kiintein välein ainakin yhteen suuntaan kolmesta ulottu- vuussuunnasta ja kunkin röntgenleikkauskuvan yhdistämiseksi röntgenleikkausku- vien kokoelmassa toisena röntgenleikkauskuvana ensimmäiseen röntgenleikkaus- — kuvaan, joka on saatu ensimmäisellä röntgentomografialla vastaten kuvausaluetta.

Röntgentietokonetomografialaite käsittää lisäksi kuvan tallennusvälineen ensim- mäisen röntgenleikkauskuvan ja toisen röntgenleikkauskuvan tallentamiseksi yh- teen kummankin paikkainformaation kanssa, kumpikin liitettynä vastaavaan infor- maatioon, ja vastaavan kuvan kutsumisvälineen liitetyn vastaavan röntgenleik- —kauskuvan kutsumiseksi, kun ainakin yksi ensimmäisestä röntgenleikkauskuvasta ja toisesta röntgenleikkauskuvasta, jotka on tallennettu kuvan tallennusvälinee- seen, luetaan ja näytetään näyttövälineellä. (19) Edellä mainitun röntgen-CT-laitteen mukaan, joka on selitetty kohdassa (18), toinen röntgenleikkauskuva, joka on jaettu useiden röntgenleikkauskuvien kokoel- — maksi, pystytään monistamaan peräkkäin ja näyttämään ainakin yhdessä suun- nassa kolmesta ulottuvuussuunnasta kohdistimen liikuttamistoimenpiteellä näyttö- välineellä, ja liitetty vastaava röntgenleikkauskuva kutsutaan vastaavasta kuvan kutsumisvälineestä, kun ainakin yksi ensimmäisestä röntgenleikkauskuvasta ja toisesta röntgenleikkauskuvasta, jotka on tallennettu kuvan tallennusvälineeseen, © 25 luetaan ja näytetään näyttövälineellä.

N Vastaavan röntgenleikkauskuvan kutsuminen suoritetaan helposti käyttämällä = kohdistinta.

O

2 (20) Edellä mainitun röntgen-CT-laitteen mukaan, joka on selitetty kohdissa (18)- = (19), ensimmäinen röntgenleikkauskuva on dentaalipanoraamaröntgenkuva. i 30 (21) Edellä mainitun röntgen-CT-laitteen mukaan, joka on selitetty kohdissa (18)— 2 (20), röntgenleikkauskuva, joka vastaa ensimmäistä röntgenleikkauskuvaa ja/tai

N toista röntgenleikkauskuvaa luetaan näytettäväksi osalla näyttövälinettä, kun aina- kin yksi ensimmäisestä röntgenleikkauskuvasta ja toisesta röntgenleikkauskuvas-

ta, jotka on tallennettu kuvan tallennusvälineeseen, luetaan ja näytetään näyttövä- lineellä. (22) Edellä mainitun röntgen-CT-laitteen mukaan, joka on selitetty kohdissa (1)— (21), kohteen tukiväline on liikuteltavissa röntgensäteilyn rotaatioakselin aksiaali- suunnassa sekä vertikaalisuunnassa röntgensäteilyn rotaatioakselin suhteen.

Lyhyt selitys piirustuksista

Kuva 1 esittää esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteen erään sovelluksen koko konstruktion.

Kuva 2a ja kuva 2b selittävät käsitteellisesti kaarevan tason röntgentomografian — esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteen mukaan.

Kuva 3a ja kuva 3b selittävät käsitteellisesti kuvauksen mielenkiintoalueen valin- nan käyttäen kaarevan tason röntgenleikkauskuvaa, joka on saatu esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteella.

Kuva 4 esittää käsitteellisesti rotaatiokeskuksen sijainnin, joka on laskettu kuvauk- — sen mielenkiintoalueella, joka on valittu kuvan 3 esityksen mukaisesti.

Kuva 5 esittää käsitteellisesti paikallisen röntgen-CT:n, joka on suoritettu esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteella.

Kuva 6 esittää käsitteellisesti laakean tason röntgentomografian ja CT:n yhteyden esillä olevan keksinnön mukaan, kuva 6a esittää käsitteellisen kuvan laakean ta- son röntgentomografiasta, kuva 6b esittää esimerkin saadusta laakean tason leik- kauskuvasta, kuva 6c esittää esimerkin CT-kuvasta, joka on saatu kuvassa 6b va- = litusta röntgensäteilyn rotaatiokeskuksesta.

N

= Kuva 7a on esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteen kuva edestäpäin, ja kuva 3 7b on sen sivukuva.

I

= 25 — Kuva 8 esittää kohteen liikuttamisvälineen, joka on järjestetty esillä olevan keksin-

O nön röntgen-CT-laitteeseen.

O

LO

2 Kuva 9 on ohjauksen lohkokaavio, joka liittyy kaarevan tason röntgentomografiaan

O

N esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteen mukaan.

Kuva 10 on selittävä kuva ohjaussäteen generointivälineestä esillä olevan keksin- nön mukaan.

Kuva 11a on sivukuva kohteen ollessa kiinnitettynä kohteen tukivälineeseen, ja kuva 11b on perspektiivikuva, joka esittää, kuinka kalibrointivälinettä käytetään.

Kuva 12 on vuokaavio, joka esittää kaarevan tason röntgentomografian toiminto- sarjan esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteen mukaan.

Kuva 13 on selittävä kuva rotaatiovarren kuvauksen aloituskulmasta ja rotaatiovar- ren kuvauksen lopetuskulmasta.

Kuva 14 esittää esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteen erään toisen sovelluk- sen koko konstruktion.

Kuva 15 esittää esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteen erään toisen sovelluk- — sen koko konstruktion.

Kuva 16 on selittävä kuva, joka esittää kaarevan tason röntgentomografian peri- aatteen, kun kiertävän röntgensäteilyn kiertoradan keskus on kiinteä esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteen mukaan.

Kuva 17 on käsitekuva kaarevan tason röntgentomografiasta, kun kiertävän rönt- —gensäteilyn kiertoradan keskus on kiinteä esillä olevan keksinnön röntgen-CT- laitteen mukaan.

Kuva 18 on käsitekuva kaarevan tason röntgentomografiasta, kun kiertävän rönt- gensäteilyn kiertoradan keskus on kiinteä esillä olevan keksinnön röntgen-CT- laitteen mukaan.

Kuva 19 on lohkokaavio, joka esittää yhdistämisvälineen peruskonstruktion, joka on järjestetty esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteeseen.

O

N Kuva 20 on lohkokaavio, joka esittää toisen yhdistämisvälineen peruskonstruktion, = joka on järjestetty esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteeseen.

O

2 Kuva 21a selittää periaatteen, kun leikkauskuva erotetaan kolmiulotteisesta rönt- = 25 gen-CT-datasta, ja kuva 21b on selittävä kuva leikkauskuvan näyttömenetelmästä.

O

S Kuva 22a esittää esimerkin röntgensäteilyn välittämästä kuvasta, joka on saatu 2 ensimmäisellä tomografialla, ja kuva 22b on käsitekuva kaarevan tason röntgen-

O

N tomografiasta, kun kiertävän röntgensäteilyn kiertoradan keskus on kiinteä esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteen mukaan.

Kuva 23 on kuva kaarevasta tasosta, joka on kuvauskohteena, dentaalipanoraa- maröntgenradiografian ymmärtämiseksi käsitteellisesti.

Kuva 24 on kuva siitä, kun kuvauksen mielenkiintoalue, joka esitetään kuvauksen mielenkiintoalueen osoittimena Q1 tai 02 kuvassa 4, on päällekkäin kaarevan ta- son PL kanssa kaarevan tason röntgenleikkauskuvassa.

Kuva 25a esittää sovellusta, jossa kuva on erotettu kiintein välein ainakin yhteen suuntaan X-akselin suunnasta, Y-akselin suunnasta ja Z-akselin suunnasta, ja ku- va 25b esittää sovellusta, jossa akseli CTR on määritetty kuvauksen mielenkiinto- alueella, ja kuva erotetaan kuvankäsittelyllä pyöritettäväksi akselin CTR ympäri.

Paras tapa keksinnön toteuttamiselle

Seuraavaksi selitetään esillä olevan keksinnön edullista sovellusta viitaten oheisiin piirustuksiin.

Kuva 1 esittää esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteen erään sovelluksen koko konstruktion.

Röntgen-CT-laite 20 käsittää rotaatiovarren 3, joka kannattelee röntgengeneraat- toria 1 ja kaksiulotteista röntgenkuva-anturia 2 siten, että ne ovat vastakkain, koh- teen tukivälineen 4 kohteen kiinnittämiseksi, kohteen liikuttamisvälineen 5 kohteen tukivälineen 4 liikuttamiseksi horisontaalisesti, kuvankäsittelyvälineen 9, joka ohjaa laitetta kokonaisuudessaan, pääkehikon 10 ja käyttökonsolin 11, jossa on näyttö- valine 11b yksinkertaisesti laitteen 20 käyttöohjeen näyttämiseksi ja käyttöpaneeli 11a näyttövälineen 11b näytön mukaista käyttöä varten. © Tässä sovelluksessa rotaatiovarsi 3 on konstruoitu röntgensäteilyvälineeksi ja > röntgengeneraattorissa 1 on röntgensäteen säädin 1b tuotettujen röntgensäteiden — energian säätämiseksi, jotta voidaan säteilyttää keilamaista röntgensädettä, jolla

S 25 on ennalta määrätty säteen leveys.

E Kaksiulotteinen röntgenkuva-anturi 2 vastaanottaa ja ilmaisee röntgengeneraatto- e rista 1 säteilytetyn ja kohteen läpi johdetun röntgensäteilyn ja tulostaa röntgensä-

O teilyn välittämän kuvadatan analogisena sähködatana tai digitaalisena datana, mi- 2 käli siinä on A/D-muunnin itsessään. Voidaan käyttää kaksiulotteista röntgenkuva-

O

N 30 — anturia, kuten kadmiumtelluridi-ilmaisin (CdTe) ja MOS-anturi, CCD-kuva-anturi, joka on tuikeaineen, lasikuidun ja CCD:n yhdistelmä, XII, XICCD ja valodiodirivi.

Tässä tapauksessa käytetään XII:tä analogisen datan tulostamiseksi.

XII:ssä röntgensäteily törmää tuikeainekerrokseen, joka on järjestetty sen pinnalle, muunnetaan näkyväksi valoksi, joka muunnetaan elektroniksi sähköisesti vahvis- tettavaksi valosähköisellä muuntimella, ja elektroni muunnetaan näkyväksi valoksi fluoresoivalla aineella kuvattavaksi kaksiulotteisesti järjestetyllä CCD-kameralla —(puolijohdekuva-anturi) linssin läpi.

Kaksiulotteinen kuva-anturi on kallis, ja vain pienikokoinen laite on kaupallisesti saatavilla. Jos käytetään kaksiulotteista kuva-anturia, joka pystyy ilmaisemaan kohteen pään, röntgenkuvaus voidaan suorittaa välittämättä paikallisesta alueesta

CT:n tapauksessa. Jos kuitenkin röntgen-CT suoritetaan tavoitteena röntgensätei- — lylle altistumisen minimointi, on tarpeellista säteilyttää röntgensäteilyä vain kuva- uksen mielenkiintoalueelle. Tässä tapauksessa röntgensäteilyn säteilyalue mini- moidaan röntgensäteen säätimen 1b avulla, joka määrittää röntgengeneraattorista 1 säteilytetyn röntgensäteen muodon.

Rotaatiovarsi 3 on suunniteltu siten, että röntgensäteilyn rotaatiokeskus 3a ei liiku —X-, Y- ja Z-suuntiin, eli horisontaali- tai vertikaalisuuntaan, ja varren rotaatiomoot- tori 31 on järjestetty ainoastaan rotaatiovarren 3 pyörittämiseksi vakionopeudella tai vaihtuvalla nopeudella röntgensäteilyn rotaatiokeskuksen 3a ympäri.

Rotaatiovarren 3 röntgensäteilyn rotaatiokeskus 3a eli rotaatioakseli on järjestetty vertikaalisesti, ja rotaatiovarsi 3 pyörii horisontaalisesti keilamaisen röntgensäteen 1a säteilyttämiseksi paikallisesti horisontaalisesti, mahdollistaen siten vertikaalisen laitteen konstruoimisen, joka vie vain pienen alan.

Varren pyörittämisen moottori 31 muodostaa rotaatiovarren 3 rotaation käyttöväli- neen. Voidaan käyttää mitä tahansa moottoreita, jotka pystyvät säätämään rotaa- © tiovarren 3 rotaationopeuden ja rotaation sijainnin, esim. servomoottoria ja sy- > 25 — säysmoottoria. Moottori liitetään suoraan akselilla rotaatiovarren 3 röntgensäteilyn + rotaatiokeskukseen 3a. a Siten rotaatiovartta 3 pyöritetään rotaatiokeskuksen 3a ympäri, ja rotationaalinen

E sijainti tiedetään aika-akselilla, mikä on tarkoituksenmukaista, jotta voidaan ottaa n oikeaan aikaan röntgensäteilyn välittämä kuva kaksiulotteisen röntgenkuvaus-

S 30 — laitteen 2 avulla ja mahdollistaa röntgen-CT tehokkaasti aiheuttamatta poik- 2 keamaa.

N

Ontto osa 3b on järjestetty rotaatiovarren 3 rotaatiokeskukseen 3a. On välttämä- töntä valmistaa ontto osa kaikkiin elimiin, jotka on järjestetty rotaatiokeskukseen

3a, jotta voidaan pitää tämä ontto osa 3b. Tätä tarkoitusta varten voidaan käyttää servomoottoria, jossa on ontto akseli, varren pyörittämisen moottorina 31.

Ontto osa 3b on järjestetty liitosjohtojen järjestämiseksi röntgengeneraattorin 1 ja röntgenkuvauslaitteen 2, jotka riippuvat rotaatiovarresta 3, pääkehikon 10 käyttö- — konsolin 11 ja kuvankäsittelyvälineen 9 välille.

Johtojen järjestelymenetelmä muodostuu ongelmalliseksi järjestettäessä sähkö- johdotusta pyöriville elimille. Jos liitosjohto järjestetään näin rotaatovarren 3 rönt- gensäteilyn rotaatiokeskuksen 3a läpi, rotaation aiheuttama vaikutus kuten vään- tyminen voidaan minimoida, ja voidaan saada edullinen vaikutus kuten kaunis ul- — konäkö.

Kohteen tukivälineeseen 4 on järjestetty pääntuki 4a kohteen O tukemiseksi (poti- laan päätä käytetään tässä esimerkkinä) ja tuoli 4b, jolla potilas istuu, pääntuen 4a tukemiseksi, jotta se on liikuteltavissa vertikaalisesti.

Kohteen tukiväline 4 käsittää X-akselin moottorin 51 kohteen tukivälineen 4 liikut- — tamiseksi oikea-vasen-suunnassa, Y-akselin moottorin 52 edes-takaisin-suun- nassa liikuttamiseen, Z-akselin moottorin 53 ylös-alas-suunnassa liikuttamiseen ja kohteen liikuttamisvälineen 5, jossa on pääntuen moottori 54 pääntuen 4a liikutta- miseksi ylös-alas-suhteessa tuoliin 4b. Nämä moottorit 51, 52, 53, 54 on konstruoi- tu servomoottorilla tai sysäysmoottorilla.

Kohde O istuu tuolilla 4b pää kiinnitettynä pään kiinnitysvälineellä 4a, ja kalibrointi toteutetaan kohteen O kuvauksen referenssipisteen ja röntgenkuvauksen kuvauk- sen referenssipisteen yhdistämiseksi kohteen liikuttamisvälineen 5 avulla. Kaare- van tason röntgentomografian tapauksessa kohdetta O liikutetaan pitkin tunnettua = kiertorataa kaarevan tason röntgentomografiaa varten röntgensäteilyn kiertämisen

N 25 — aikana. CT:n tapauksessa rotaatiovarren 3 röntgensäteilyn rotaatiokeskus 3a yh- - distyy kohteen O sisäpuolella olevaan kuvauksen mielenkiintoalueeseen, nimittäin a kuvauksen mielenkiintoalueen keskukseen nähtynä röntgensäteilyn rotaatioakselin

E 3a rotaatioakselin suunnasta.

S Kohteen tukivälineen 4 mukaisesti potilas istuu tuolilla 4b pää kiinnitettynä pään- 1 30 — tuella pään kuvaamiseksi kohteena, jolloin laitetta hyödynnetään edullisesti verti- > kaalisena kuvauslaitteena.

Horisontaalityyppisen laitteen tapauksessa kohteen tukivälineestä 4 tulee sängyn tyyppinen vuoteenomana olevan potilaan tukemiseksi horisontaalisesti, ja kohteen liikuttamisväline 5 liikuttaa sänkyä X-, Y- tai Z-suuntaan. Lisäksi horisontaalityypin tapauksessa rotaatiovartta 3 voidaan pyörittää tai voidaan järjestää gantry, jossa kiertävän röntgensäteilyn rotaatioakselin aksiaalisuunnasta tulee horisontaalinen, toisin kuin vertikaalinen vertikaalilaitteessa. —Kuvankäsittelyvälineessä 9 on operaationkäsittelyväline 9a, johon on konstruoitu operaatioprosessori, jota voidaan käyttää suurella nopeudella kuvankäsittely- analyysiin, ja rotaatiokeskuksen sijainnin laskentaväline 9b yhtenä operaation- käsittelyvälineen 9a toimintona, A/D-muunnin 9c, kuvamuisti 9d ja toimintamuisti

Ye. — Näytön valintaväline 12 käsittää esim. henkilökohtaisen tietokoneen kaarevan ta- son röntgenleikkauskuvan tai röntgen-CT:llä saadun röntgenleikkauskuvan näyt- tämiseksi ja tietyn osan sijainnin määrittämiseksi tai valitsemiseksi näytetystä kaa- revan tason röntgenleikkauskuvasta.

Näytön valintavälineessä 12 on myös kommunikaatiotoiminto kertyneen datan lä- — hettämiseksi yleisen puhelinlinjan jne. välityksellä, erityisesti röntgen-CT-laitteella saadun kaarevan tason röntgenleikkauskuvan tai röntgen-CT:llä saadun leik- kauskuvan lähettämiseksi muihin laitteisiin, ja tarvittavan datan ja kuvien vastaan- ottamiseksi muista laitteista. Lisäksi näytön valintavälineeseen 12 on järjestetty ul- koinen tallennusväline-toistinlaite edellä mainitun datan ja kaarevan tason tai laa- 20 — kean tason röntgenleikkauskuvien ja röntgen-CT:llä saadun röntgenleikkauskuvan tallentamiseksi levykkeelle, MO:lle, DVD:lle, CDR:lle, CDRW:lle ja vastaaville.

Edellä mainitun mukaisesti konstruoitu kuvankäsittelylaite 9 on liitetty röntgen- generaattoriin 1, kaksiulotteiseen röntgenkuva-anturiin 2, kuhunkin moottoriin 31, © 51, 52, 53, 54, käyttökonsoliin 12 ja näytön valintavälineeseen 12 vastaavasti näis- > 25 — tä laitteista lähetetyn datan käsittelemiseksi suorittaen siten ohjauksen.

T Tarkemmin sanottuna kaksiulotteisesta röntgenkuvauslaitteesta 2 vastaanotettu a kuvadata muunnetaan digitaalisiksi signaaleiksi A/D-muuntimella 9c, ja digitalisoitu

E kuvadata tallennetaan kuvamuistiin 9d. Suuri määrä kuvadataa kuvamuistista 9d n tallennetaan toimintamuistiin 9e, ja ennalta määrätty toiminta useiden röntgenleik-

S 30 — kauskuvien tuottamiseksi suoritetaan operaationkäsittelyvälineellä 9a kuvauksen 2 moodin mukaisesti, kuten kaarevan tason röntgentomografia, laakean tason rönt-

S gentomografia ja röntgen-CT. Tai lasketaan kolmiulotteinen röntgensäteilyn ab- sorptiokerroin kuvauksen mielenkiintoalueesta. Useita kuvia rekonstruoidaan näin saadusta kolmiulotteisesta röntgensäteilyn absorptiokertoimesta näytettäväksi näytön valintavälineellä 12 tai tallennetaan ulkoiseen muistivälineeseen (ei esitet- ty).

Kuvankäsittelylaite 9 ohjaa röntgensäteen säädintä 1b, moottoreita 31, 51, 52, 53, 54 operaationkäsittelylaitteella 9a siten, että keilamaisen röntgensäteen säteilytys- tä röntgengeneraattorista 1, rotaatiovarren 3 pyörimistä ja kohteen liikuttamisväli- neen 5 liikkumista vastaten rotaatiota ohjataan.

Röntgensäteen säädin 1b säätää röntgengeneraattorista 1 kaksiulotteiseen rönt- genkuvauslaitteeseen 2 säteilytetyn röntgensäteen muodon muuttamista. Esim. säde on pitkä ensimmäisen röntgentomografian tapauksessa, kuten kaarevan ta- — son röntgentomografiassa, ja se on suorakulmainen, mikäli CT on toisena röntgen- tomografiana.

Jos kaksiulotteisen röntgenkuvauslaitteen 2 valoa vastaanottava alue on pieni suhteessa Z-suuntaan, kuvaus toistetaan vaihtamalla kohteen tukivälineen 4 kor- keutta Z-akselin moottorin 53 avulla saadun datan liittämiseksi. — Kuva 2a ja kuva 2b selittävät käsitteellisesti dentaalipanoraamaradiografian esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteen mukaisesti. Jo selitetyillä osilla on samat vii- tenumerot, ja niiden selitykset jätetään tästä pois.

Kuvassa 2a kaarevan tason röntgentomografian mukaan edellisellä dentaalipano- raamaröntgenradiografialla röntgensäteen 1a kiertorata esitetään, kun keilamaista —räntgensädettä 1a sateilytetddn hammaskaarelle S sen ollessa kohteena, samalla kun rotaatiovarren 3 röntgensäteilyn rotaatiokeskusta 3a liikutetaan, mistä muo- dostuu röntgensäteen 1a verhokäyrä LO. © Toisaalta kuva 2b esittää kaarevan tason réntgentomografian dentaalipanoraama-

N radiografialla käyttäen esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitetta. 5 25 — Kohteen tukivälinettä 4, jolla potilas istuu, liikutetaan vastaten rotaatiovarren 3 ro- 2 taatiokulmaa rotaatiovarren 3 röntgensäteilyn rotaatiokeskuksen 3a ollessa kiinteä = niin, että hammaskaarta S liikutetaan panoraamaröntgenkuvan muodostavaa kier-

O torataa LM pitkin, ja röntgensädettä 1a säteilytetään hammaskaarelle S.

O

LO

2 Kuvassa 2a röntgensäde 1a (4) on se röntgensäde, joka on valittu neljännellä ker-

O

N 30 — ralla, röntgensäde 1a (8) on se röntgensäde, joka on valittu kahdeksannella kerral- la, ja röntgensäde 1a (12) on se röntgensäde, joka on valittu kahdennellatoista kerralla. Kuvassa 2b hammaskaaren S referenssipiste sijoitetaan pisteisiin LM(4),

LM(8) ja LM(12) panoraamaröntgenkuvan muodostavalle kiertoradalle LM vastaa- vasti siinä järjestyksessä, jossa samoja röntgensäteitä 1a(4), (8), (12) säteilyte- tään. Vastaava hammaskaari S esitetään merkinnöillä S(4), S(8), S(12) vastaavas- ti.

Verrattaessa kuvaa 2a ja kuvaa 2b ymmärretään, että röntgensädettä 1a säteilyte- tään hammaskaarelle S kuvassa 2b kuten kuvassa 2a.

Kaarevan tason röntgentomografiassa esillä olevan keksinnön laitteella kiertävän röntgensäteilyn kiertoradan keskus on kiinteä, joten rotaatiokeskuksen poik- keamaa ei aiheudu eikä röntgen-CT:n tarkkuus huonone poikkeamasta. Lisäksi — kohdetta liikutetaan panoraamaröntgenkuvan muodostavaa kiertorataa pitkin niin, että saadut röntgensäteilyn välittämät kuvat yhdistetään, koska niiden tulee muo- dostaa panoraamaröntgenkuva hammaskaaresta, kuten tekniikan tasossa, järjes- tämättä laajenemisnopeutta tai suorittamatta aikaavievää takaisinprojisointia.

Ensimmäinen röntgentomografia on menetelmä, jossa kohteelle oletetaan leikka- —uskuvataso, jolla on ennalta määrätty paksuus, ja röntgensäteilyä säteilytetään si- ten, että röntgensäteilyn välittämä kuva kohteesta on projisoitava eri suunnista olennaisesti edellytetyn leikkauskuvatason vertikaalisen alueen sisäpuolelta. Näin saatua kuvaa kutsutaan ensimmäiseksi röntgenleikkauskuvaksi. Hammaslääketie- teen alalla kohteen ollessa hammaskaari ja ennalta määrätyn leikkauskuvatason — ollessa hammaskaaren kaarevan tason leikkauskuvataso tällaista menetelmää kutsutaan dentaalipanoraamaradiografiaksi, ja näin saatu kuva on dentaali- panoraamaröntgenkuva. Radiografia kaarevan tason röntgenleikkauskuvan saa- miseksi leukanivelestä ja kaarevan tason röntgentomografia kuuloluusta korva- kurkkutautiopin alalla sisältyvät tähän.

O

> 25 — Lisäksi ensimmäisellä röntgentomografialla saatu kuva voidaan saada suorittamal- — la aikaviiveintegraatio (TDI) kaksiulotteisella kuva-anturilla ilmaistulle välitetylle ku- 3 valle.

E Vielä lisäksi ensimmäinen röntgentomografia sisältää laakean tason röntgentomo- n grafian, kuten poikkileikkausradiografian tai tangentiaalisen radiografian laakean

S 30 — tason leikkauskuvan saamiseksi, jolla on ennalta määrätty paksuus, joka on koh- 2 tisuorassa hammaskaarta vasten tai on hammaskaaren tangentiaalisuunnan suun-

S tainen.

Kuten edellä mainittiin, ensimmäinen röntgentomografia on röntgensäteilyn leikka- ustason kuvaamista varten, jonka paksuus vastaa kuvauskohteen paksuutta, ku-

ten hampaan, hammaskaaren, leukanivelen, kuuloluun. Dentaalipanoraama- radiografiassa paksuus on erilainen etuhampaan ja poskihampaan välillä, nimit- täin etuhampaan poikkileikkauksen paksuus on pieni ja poskihampaan suuri. Laa- kean tason leikkauksen paksuus on yleensä sama. —Kaareva leikkaus PL esitetään kuvana kuvassa 23 edellä mainitun dentaalipano- raamaradiografian käsitteen ymmärtämiseksi.

Sitä vastoin kohteen kuvan mielenkiintoalueen CT:llä tarkoitetaan toista röntgen- tomografiaa.

Kuva 3a ja kuva 3b selittävät käsitteellisesti kuvauksen mielenkiintoalueen valin- nan käyttäen kaarevan tason röntgenleikkauskuvaa, joka on saatu esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteella. Kuva 4 esittää käsitteellisesti rotaatiokeskuksen sijainnin, joka on laskettu kuvauksen mielenkiintoalueella, joka on valittu kuvan 3 mukaisesti.

Kuvassa 3a ja kuvassa 3b kaarevan tason röntgenleikkauskuva PI, joka on saatu —panoraamaradiografialla hampaita sisältävän leuan ollessa kohteena, kuten esite- tään kuvassa 2b, näytetään näytön valintavälineellä 12.

Kuvassa 3a viitenumero 61 on ohjainpiste, joka on laskettu rotaatiovarren 3 rotaa- tiokulmalla, joka on saatu kaarevan tason röntgentomografialla hampaita sisältä- västä leuasta. Ohjainpiste on piste hammaskaaren sisältävän leuan jakamiseksi — tasaisin välein, ja siitä tulee ohjain sijainnin koordinaatin määrittämiseksi hammas- kaarella koko leuan kuvasta.

Ohjainnumero 62 on annettu järjestyksessä kullekin ohjainpisteelle 61 oikealta (R) © vasemmalle (L), kun leuka nähdään kohteesta päin, ja 21 ohjainpistettä 61 esite-

N tään koko leualle. 5 25 Nämä ohjainpisteet 61 ja ohjainnumerot 62 ovat osoittimena sijainnin ohjaamiseen - paikallisen röntgen-CT:n kuvauksen mielenkiintoalueen valitsemiseksi kaarevan = tason röntgenleikkauskuvasta PI, ja niitä kutsutaan sijainnin ohjainosoittimeksi

O vastaavasti.

D

2 Kuvassa 3b kuvan 3a mukaisia sijainnin ohjainosoittimia ei esitetä, sen sijaan alu-

O

N 30 een ohjainosoitin 64 näytetään paikallisen röntgen-CT:n kuvauksen mielenkiinto- alueen esittämiseksi kaaviomaisesti.

Alueen ohjainosoitin 64 esittää mahdollisen mielenkiintoalueen, joka osoittaa alu- een CT:lle. Kun keilamaisen röntgensäteen leikkauskuva röntgen-CT:lle on suora- kulmainen, osoittimen 64 tulee olla suorakulmainen, ja kun leikkaus on ympyrän- muotoinen, osoittimen 64 tulee myös olla ympyränmuotoinen.

Kuva 4 esittää kuvan, joka esitetään röntgen-CT-laitteen 20 näytöllä 11b, jossa leukamalli GI, joka on kaavio leuasta vastaten kaarevan tason röntgenleikkausku- vaa PI kuvassa 3, näytetään mallinäytöllä 11c useiden toiminto-ohjainten lisäksi.

Mallissa GI viitemerkit L1, L2, ... L20 ja L21 ovat ohjainsuoria, jotka vastaavat oh- jainpisteitä 61 kuvassa 3a, ohjainsuorien L1 ... suunta vastaa rotaatiovarren 3 ro- taatiokulmaa sekä myös röntgengeneraattorista 1 kaksiulotteiselle röntgenkuva- anturille 2 säteilytetyn röntgensäteen 1a suuntaa.

Viitemerkki SI on hammaskaaren malli, joka esitetään leuan mallilla GI, ja viite- merkki P tarkoittaa réntgen-CT-laitteen 20 kuvauksen referenssipistettä.

Kuvauksen mielenkiintoalueen valinta CT:lle suoritetaan klikkaamalla ohjainpistet- ta 61 tai syöttämällä ohjainnumero “3” näppäimistöllä, kun kuvauksen mielenkiin- toalueen arvioidaan olevan ohjainpisteen 61 ohjainnumerossa “3”, kuten esitetään kuvassa 3a.

Vastaavasti kaksipisteisellä suoralla merkitty ohjainsuora 63 esitetään kaarevan tason röntgenleikkauskuvassa PI. — Rotaatiokeskuksen sijainnin laskentaväline 9b määrää kuvauksen mielenkiintoalu- een osoittimen Q1 keskuksen QP1 sijainnin siten, että ohjainsuora L3, joka vastaa ohjainpistettä 61, valitaan, kuten on esitetty mallinäytöllä 11c kuvassa 4, kaksipis-

O teisellä viivalla merkityn kuvauksen mielenkiintoalueen osoittimen Q1 keskus OP1

N tulee ohjainsuoralle L3, ja ohjainsuoran L3 ympärillä olevat kuvat leuasta ja ham- = 25 — paasta sisältyvät tähän.

O

2 Rotaatiokeskuksen sijainnin laskentaväline 9b laskee liikedatan liikutettaessa ho- = risontaalisesti kohteen tukivälinettä 4 siten, että röntgensäteilyn rotaatiokeskus 3a

O yhdistyy kuvauksen mielenkiintoalueen osoittimen 01 keskukseen QP1, joka näh- 3 dään röntgensäteilyn rotaatiokeskuksen 3a rotaatioakselin suunnasta keskuksen

D 30 ja leuan kuvauksen referenssipisteen P sijaintisuhteen mukaisesti. Näin saatu lii-

N kedata syötetään kohteen liikuttamisvälineeseen 5.

Näin kuvauksen mielenkiintoalueen valinta suoritetaan valitsemalla sijainnin oh- jainosoitin kuvattavalta alueelta niiden osoittimien joukosta, jotka on esitetty kaa- revan tason röntgenleikkauskuvassa, niin että valinta helpottuu käyttämällä sijain- nin ohjainosoitinta ohjaimena.

Kuvauksen mielenkiintoalueen osoitin Q1 on alue, jota aina säteilytetään keilamai- sella röntgensäteellä 1a röntgensäteilyn rotaatiokeskuksen 3a ympäriltä, kun keila- maista röntgensädettä 1a säteilytetään kiertävällä tavalla kiertävän röntgensäteilyn kiertoradan keskuksen ollessa kiinnitettynä kuvassa 5 esitetyllä tavalla esillä ole- van keksinnön röntgen-CT-laitteen mukaan. Kun keilamaisen röntgensäteen 1a — leikkauksen muoto on neliö, osoitin Q1 on lieriömäinen kolmiulotteisesti, alueen ohjainosoitin on suorakulmainen sivukuvassa kuten kuvassa 3a, ja kuvauksen mielenkiintoalueen osoitin on ympyränmuotoinen tasokuvassa kuten kuvassa 4.

Kuvauksen mielenkiintoalue CT:lle voidaan valita kuvassa 3b esitetyllä menetel- mällä. Käyttämättä ohjainpistettä 61 suorakulmaista alueen ohjainosoitinta 64 liiku- — tetaan kaarevan tason röntgenleikkauskuvassa PI, ja röntgen-CT-kuva asetetaan vaadittuun paikkaan valitsemalla siten kuvauksen mielenkiintoalueen.

Tässä sovelluksessa alueen ohjainosoitin 64 on vasemmanpuoleisissa takaham- paissa. Vastaavasti rotaatiokeskuksen sijainnin laskentaväline 9b laskee liikedatan kohteen tukivälineen 4 liikuttamiseksi horisontaalisesti siten, että näytetyn kuvauk- sen mielenkiintoalueen osoittimen Q2 keskus QP2 määritetään kuten on esitetty kuvan 4 mallinäytöllä 11c, röntgensäteilyn rotaatiokeskus 3a yhdistyy kuvauksen mielenkiintoalueen osoittimen keskukseen, joka nähdään röntgensäteilyn rotaa- tiokeskuksen 3a rotaatioakselin suunnasta. Näin saatu liikedata syötetään kohteen liikuttamisvälineeseen 5. ©

S 25 Nain kuvauksen mielenkiintoalue valitaan liikuttamalla alueen ohjainosoitinta, joka — esitetään kaarevan tason röntgenleikkauskuvassa, siten että valinta helpottuu 5 käyttämällä kuvauksen mielenkiintoalueen osoitinta ohjaimena.

O

E Kuva 24 esittää kuvan siitä, kun kuvauksen mielenkiintoalue, joka esitetään kuva- n uksen mielenkiintoalueen osoittimena Q1 tai 02 mallinäytöllä 11c kuvassa 4, on

S 30 — päällekkäin kaarevan leikkaustason PL kanssa, joka on kuvauksen kohteena, joka 2 esitetään myös kuvassa 23 kuvauksen mielenkiintoalueen valintakäsitteen ymmär-

S tämiseksi, joka mielenkiintoalue on röntgen-CT:n kuvauskohde, kaarevan tason röntgenleikkauskuvasta.

Sijainnin ohjainosoitin voi olla sekä ohjainpiste että ohjainnumero tai jompikumpi niistä. Alueen ohjainosoitin tai kuvauksen mielenkiintoalueen osoitin voi olla muo- doltaan samanlainen kuin todellinen kuvauksen mielenkiintoalue, kuten mainittiin tässä sovelluksessa, tai hiiren kohdistin (nuoli tai risti), jota yleensä käytetään pai- —kannusvälineenä tietokoneen näytöllä. Tai sijainnin ohjainosoitin ja alueen oh- jainosoitin voidaan näyttää samanaikaisesti.

Tällaisessa tapauksessa aika kaarevan tason röntgentomografian aloittamisesta rotaatiovarren 3 röntgensäteilyn rotaatiokeskuksen kiinnittämiseen kohteen valitun kuvauksen mielenkiintoalueen sisäpuolelle on erittäin lyhyt, jolloin röntgen-CT voi- daan suorittaa potilasta rasittamatta kohdetta tuettaessa ja kiinnitettäessä kohteen tukivälineellä. Tuloksena kaarevan tason röntgentomografia ja röntgen-CT voidaan hyödyllisesti liittää toisiinsa.

Erityisesti sen jälkeen kun kohde O on asetettu kohteen tukivälineeseen 4, kestää normaalisti noin 80 sekuntia suorittaa kaarevan tason röntgentomografia, näyttää — kaarevan tason röntgenleikkauskuva, valita kuvauksen mielenkiintoalue, laskea röntgensäteilyn rotaatiokeskuksen kiinnityspaikka ja suorittaa röntgen-CT.

Seuraavat edut yhdistyvät hyödyllisesti: röntgen-CT-laite 20 tuottaa nopeasti kuvia digitaalisella käsittelyllä; kaarevan tason röntgenleikkauskuva tuotetaan nopeasti yhdistämällä kuvat suoraan röntgen-CT-laitteessa 20; näin digitalisoitu kaarevan — tason röntgenleikkauskuvan data sisältää rotaatiokulman datan, joten valitsemalla kuvauksen mielenkiintoalue kuvasta kohteen kuvauksen mielenkiintoalueen ho- risontaalinen sijainti lasketaan rotaatiokulman datasta vastaten kohteen kuvauk- sen mielenkiintoaluetta ja tilastollista mitoitusdataa, ja saadaan edellä mainittu lii- kedata. ©

S 25 Tässä sovelluksessa kiertävän röntgensäteilyn kiertoradan keskus kiinnitetään ku- — vauksen mielenkiintoalueen keskukseen, joka nähdään röntgensäteilyn rotaatio- 5 keskuksen 3a rotaatioakselin suunnasta, ja keilamaisen röntgensäteen säteilyn 2 keskuksen akseli kulkee röntgensäteilyn rotaatiokeskuksen kautta. Kuitenkaan = menetelmää röntgensäteilyn rotaatiokeskuksen kiinnittamiseksi kuvauksen mielen-

O 30 — kiintoalueelle ei rajoiteta tähän menetelmään.

O id Esim. jos kuvauksen mielenkiintoalue on suurempi kuin keilamaisen röntgensä-

N teen säteilyleveys, keilamaista röntgensädettä säteilytetään sen säteilyn keskuk- sen akselin ollessa epäkeskisesti röntgensäteilyn rotaatiokeskuksen ulkopuolella, joten keilamaista röntgensädettä voidaan säteilyttää kiertävällä tavalla suuren ku-

vauksen mielenkiintoalueen koko alueelle. Sanonta "kiertävän röntgensäteilyn kiertoradan keskus kiinnitetään kuvauksen mielenkiintoalueelle” tässä selityksessä sisältää tällaisen tapauksen.

Toiminnan ohjain, joka on esitetty kuvan 4 näytöllä 11b, joka on muu kuin malli- — näyttö 11c, on tarkoituksenmukainen ohjaimena useisiin radiografian toimintoihin.

Ensimmäinen tomografia voi sisältää epätarkan kuvan joltain muulta alueelta kuin kohteen kuvausalueelta, ja toinen tomografia voi saada röntgenleikkauskuvan lu- kuunottamatta epätarkkaa kuvaa tietokonetomografian avulla, jossa kolmiulottei- nen absorptiokertoimen data on käsitelty tietokoneella tarkan diagnoosin saami- — seksi.

Röntgensäteilyn absorptiojakauman informaatio leikkausalueelta saadaan digitaa- lisesti suhteessa mielenkiintoalueen röntgensäteilyn leikkauskuvaan, joka on saatu toisella tomografialla, ja röntgensäteilyn leikkauskuva lukuunottamatta epäselviä kuvia voidaan saada röntgensäteilyn absorptiojakauman informaatiolla. Siten rönt- — gensäteilyn leikkauskuvat, muut kuin epätarkka kuva, voidaan saada mielenkiinto- alueen tomografiaa varten, mitä usein edellytetään tarkan röntgensäteilyn leikka- uskuvan saamiseksi, mikä myötävaikuttaa tarkkaan diagnoosiin.

Kuva 5 esittää käsitteellisesti paikallisen röntgen-CT:n, joka on suoritettu esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteella.

Paikallisessa röntgen-CT:ssä, joka on suoritettu esillä olevan keksinnön röntgen-

CT-laitteella, keilamaista röntgensädettä 1a säteilytetään paikallisesti ainoastaan kohteen O kuvauksen mielenkiintoalueelle O, nimittäin keilamaista röntgensädettä 1a säteilytetään aina ainoastaan kuvauksen mielenkiintoalueelle, samalla kun pyö- = ritetään rotaatiovartta 3, joka kannattelee röntgengeneraattoria 1 ja kaksiulotteista = 25 —röntgenkuva-anturia 2, siten että ne ovat vastakkain toisiaan vasten.

S Sen radiografian olosuhteet ovat: keilamaista röntgensädettä 1a, joka sisältää ai-

I noastaan kuvauksen mielenkiintoalueen Q, tuotetaan röntgengeneraattorista 1, ja = rotaatiovartta 3 pyöritetään kiinnitettäessä röntgensäteilyn rotaatiokeskus 3a ku-

S vauksen mielenkiintoalueen O keskukseen nähtynä röntgensäteilyn rotaatio- 0 30 — keskuksen 3a rotaatioakselin suunnasta.

O

N Kuvauksen mielenkiintoalueen O todellinen koko on kiinteä, esim. halkaisija on 40 mm ja korkeus 30 mm, mikä on sopiva röntgenkuvan saamiseksi leuan osa- alueesta, kuitenkin koko valitaan valinnaisesti.

Sähkösignaali, joka on saatu kaksiulotteisella röntgenkuva-anturilla 2 tällaisella sä- teilyttämisellä, muunnetaan digitaaliseen käsittelyyn ja takaisinprojisoinnin käsitte- lyyn kolmiulotteisen röntgensäteilyn absorptiokertoimen saamiseksi kuvauksen mielenkiintoalueesta, jota säteilytetään paikallisesti, jolloin saadaan valinnainen —röntgenleikkauskuva kuvauksen mielenkiintoalueesta. Verrattuna tekniikan tasoon, jossa röntgensäteilyä säteilytetään koko kohteeseen, kohteen röntgensäteilyn al- tistuksen määrä pienenee muutamasta kymmenesosasta muutamaan sadasosaan tällaisella paikallisella säteilytyksellä.

Tämä menetelmä perustuu siihen ajatukseen, että röntgensäteilyn välittämä kuva- data saadaan yleensä alueelle, johon keilamaista röntgensädettä 1a säteilytetään paikallisesti, eli kuvauksen mielenkiintoalueelle, kuitenkin keilamainen röntgensä- de 1a kulkee hetkellisesti kohteen muiden osien läpi, jotka ympäröivät kuvauksen mielenkiintoaluetta O, seuraten rotaatiota verrattuna kuvauksen mielenkiintoaluee- seen O, ja sen vaikutus kuvadataan on vain vähäinen, joten vaikutus voidaan mel- — kein jättää huomioimatta takaisinprojisoinnin tapauksessa.

Kun kuvauksen mielenkiintoalueen ja sen ympärillä olevan alueen röntgensäteilyn absorptiokertoimen välinen ero on suuri, esim. kuvauksen mielenkiintoalueella on hammas, luu, implantti jne., saatu kaarevan tason röntgenleikkauskuva voi olla kuva, jossa on tarpeeksi kontrastia korostamaan hammasta, luuta ja implanttia — ympärillä olevaa pehmeän kudoksen aluetta vasten muodon määrittämiseksi. Si- ten röntgenkuvaa, joka on saatu säteilyttämällä paikallisesti keilamaista röntgen- sädettä ainoastaan kuvauksen mielenkiintoalueelle, voidaan käytännössä käyttää todelliseen diagnoosiin.

Tämän esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteen mukaan paikallisesti säteilytet- © 25 tava kuvauksen mielenkiintoalue on helppo valita kaarevan tason röntgenleikkaus-

N kuvasta, joka on saatu kaarevan tason réntgentomografialla samalla laitteella, ja = röntgensäteilyn rotaatiokeskuksen sijainti lasketaan valinnan perusteella kohteen

S liikuttamiseksi. Siksi röntgen-CT voidaan suorittaa tehokkaasti ja nopeasti tarkalle

I kuvauksen mielenkiintoalueelle, jolloin saavutetaan edullisesti paikallisen säteily- = 30 — tyksen vaikutus.

R

3 Laitteeseen röntgen-CT:n suorittamiseksi säteilyttämällä paikallisesti röntgensätei-

S lyä ainoastaan projektion mielenkiintoalueelle viitataan erityisesti paikallisen rönt-

N gensäteilyn CT-laitteella, ja sen yksityiskohdat esitetään julkaisussa JP-A-2000- 139902.

Kuva 6 esittää käsitteellisesti laakean tason röntgentomografian ja CT:n yhteyden esillä olevan keksinnön mukaan, kuva 6a esittää käsitteellisen kuvan laakean ta- son röntgentomografiasta, kuva 6b esittää esimerkin saadusta laakean tason rönt- genleikkauskuvasta, kuva 6c esittää esimerkin CT-kuvasta, joka on saatu kuvassa 6b valitusta röntgensäteilyn rotaatiokeskuksesta.

Laakean tason röntgentomografiassa laakea leikkaustaso R, jolla on ennalta mää- ratty paksuus, asetetaan valinnaiseen sijaintiin hammaskaarelle S, joka on koh- teena, ja röntgensädettä 1a säteilytetään eri kulmissa vertikaalisen alueen sisä- puolella laakeaan leikkaustasoon R. — Erityisesti kiertävän säteilytyksen tapauksessa, kun röntgensädettä 1a säteilyte- tään kiertävällä tavalla pienessä kulmassa 0S, kuten esitetään kuvassa 6a, rönt- gengeneraattorin 1 ja kaksiulotteisen röntgenkuva-anturin 2 röntgensäteilyn rotaa- tiokeskus 3a sijoitetaan säteilyttämään kiertävällä tavalla röntgensädettä 1a siten, että röntgensäde 1a säteilyttää aina laakeaa leikkaustasoa R olennaisesti verti- — kaalisen alueen sisäpuolella.

Röntgensädettä 1a voidaan pyörittää pienessä kulmassa 6S siten, että röntgensä- de 1a (yhtenäinen viiva) tulee röntgensäteeseen 1a' (imaginaarinen viiva). Tai pyörittämättä röntgensädettä 1a kohteena olevaa hammaskaarta S (yhtenäinen viiva) voidaan liikuttaa kuvaten kaaren hammaskaarelle S' (imaginaarinen viiva) —röntgensäteen 1a rotaatiokeskuksen 3a ympäri pienessä kulmassa 6S vastakkai- seen suuntaan. Jos kulma 6S on hyvin pieni, hammaskaarta S voidaan liikuttaa li- neaarisesti jousen jänteen suuntaan yhdistäen kiertoliikkeen molemmat päät sen sijaan, että liikutetaan hammaskaarta S siten, että kuvataan kaari. © Esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteen 20 mukaan, jossa röntgengeneraattori > 25 1 ja röntgensäteilyn kuvausväline 2 kykenevät pyörimään kiinteän röntgensäteilyn — rotaatiokeskuksen 3a ympäri ja kohdetta O voidaan liikuttaa kohteen liikuttamisvä- 5 lineellä 5, röntgensäteiden 1a kiertäminen tai kohteen kierto- tai lineaarinen liike 2 on mahdollista, kuten edellä mainittiin. a

N Kohdetta voidaan pyörittää pienessä kulmassa 6S kohteen liikuttamisvälineellä 5,

S 30 ja röntgensädettä 1a voidaan säteilyttää laakean tason leikkaukselle R eri kulmas-

O ta.

N

Röntgensädettä 1a säteilytetään näin laakean tason leikkaukselle R, laakean ta- son réntgentomografia, jolla on vain vähän muuta vaikutusta kuvaan kuin laakean tason leikkaus R valinnaisesti valitsemalla ja poistamalla saadusta röntgensäteilyn välittämästä kuvasta saaden siten kuvassa 6b esitetyn laakean tason röntgenleik- kauskuvan RI.

Tämä tomografian periaate on pohjimmiltaan sama kuin kaarevan tason röntgen- tomografian, jossa röntgenkuvauslaite kykenee rekonstruoimaan vastaanotetun röntgenkuvan digitaaliseksi dataksi, kuten esitetään julkaisussa JP-B-2-29329.

Projektion mielenkiintoalueen osoitinviiva 65, joka suorittaa saman toiminnon kuin kuvauksen mielenkiintoalueen osoitin 64 kuvassa 3b, sijoitetaan toivottuun paik- kaan (esim. kuvassa 6b esitettyyn paikkaan) siten, että rotaatiokeskuksen sijainnin laskentaväline 9b laskee projektion mielenkiintoalueen 03 keskuksen OP3 nähty- = näröntgensäteilyn rotaatiokeskuksen 3a rotaatioakselin suunnasta, kuten kuvassa 4. Näin saatu projektion mielenkiintoalueen 03 keskus OP3 esitetään kuvassa 6a.

Keskuksen OP3 sijainnin laskemisen jälkeen suoritetaan CT samalla kun kiinnite- tään röntgensäteilyn rotaatiokeskus 3a keskukseen OP3, saadaan projektion mie- lenkiintoalueen 03 kolmiulotteinen röntgensäteilyn absorptiokerroin, ja kuvassa 6c — esitetty kuva IX saadaan rekonstruoimalla kerroin.

Tässä sovelluksessa aika laakean tason röntgentomografian aloittamisesta siihen, kun kiertävän röntgensäteilyn kiertoradan keskus on kiinnitetty kohteen valittuun kuvauksen mielenkiintoalueeseen, on hyvin lyhyt, kuten kuvan 3 ja kuvan 4 sovel- luksessa, joten röntgen-CT suoritetaan kiinnitettäessä kohdetta kohteen tukiväli- —neeseen rasittamatta potilasta. Siksi laakean tason röntgentomografian ja röntgen-

CT:n hyödyllinen yhdistäminen on mahdollista.

Kuva 7a on esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteen kuva edestäpäin, ja kuva 7b on sen sivukuva. ©

N Röntgen-CT-laitteen 20 mukaan röntgengeneraattori 1, kaksiulotteinen röntgenku- = 25 —va-anturi (röntgenkuvauslaite) 2, rotaatiovarsi 3, kohteen tukiväline 4, kohteen lii-

S kuttamisväline 5 ja käyttöpaneeli 11a, jossa on näyttö 11b, on järjestetty päävar-

I teen 10, kuten kuvassa on esitetty. a

O Näyttö 11b on järjestetty vertikaaliselle tangolle 10c, joka on osa pääkehikkoa 10, 3 ja käyttöpaneelille 11a, joka on järjestetty paikkaan, jossa operaattorin on helppo > 30 — käyttää paneelia 11a seisten. Näyttö 11b esittää leukamallin ja toiminnan ohjenäy- tön.

Liikekytkin (ei esitetty) on järjestetty käyttöpaneeliin 11a tuolin 4b liikuttamiseksi sivulta sivulle, edestakaisin tai ylös-alas kohteen liikuttamisvälineen 5 avulla. Koh- teen liikuttamisvälinettä 5 käytetään myös yhdistämään radiografian referenssi- paikka ja kohteen kuvauksen referenssipiste P (kuva 4) kytkimen avulla.

Pääkehikko 10 käsittää varren 10a, joka tukee pyöritettävästi rotaatiovartta 3, poikkitangon 10b, joka kiinnittää varren 10a rungon, parin vertikaalisia tankoja 10c, jotka tukevat poikkitankoa 10b, ja alustan 10d, johon vertikaalinen tankopari 10c on kiinnitetty ja joka on koko laitteen 20 jalusta.

Erittäin jäykkää terästä on käytetty pääkehikon 10 osiin, ja tukia ja kulmia vahvis- — tavia osia on käytetty tarkoituksenmukaisesti vääntymisen estämiseksi, jotta rotaa- tiovarren 3 röntgensäteilyn rotaatiokeskus 3a ei muutu pyörimisen aikana.

Pääkehikko 10 on konstruoitu siten, ettei se aiheuta rotaatiovarren 3 rotaatiopoik- keamaa, joten se soveltuu röntgen-CT-laitteeseen, joka ei tarvitse rotaatiopoik- keamaa.

Tässä kuvassa X-akselin moottori 51, Y-akselin moottori 52, Z-akselin moottori 53 ja selkätuen moottori 54 muodostavat kohteen liikuttamisvälineen 5 kohteen tuki- välineen 4 liikuttamiseksi, joka on potilaan tukemista varten, kuten selitettiin viita- ten kuvaan 1, ja ne esitetään käsitteellisesti ääriviivoin piirrettyjen nuolien avulla samoin viitenumeroin. — Kuva 8 esittää kohteen liikuttamisvälineen, joka on järjestetty esillä olevan keksin- nön röntgen-CT-laitteeseen, jossa osa kuvan 7b kohteen tukivälinettä 4 on suu- rennettuna ja esitetään osaleikkauskuvana. © Kohteen liikuttamisväline 5 on järjestetty kohteen tukivälineeseen 4 tai sen lähei-

N syyteen, kuten esitetään kuvassa 8, ja se käsittää X-akselin moottorin 51, Y-akse- = 25 lin moottorin 52, Z-akselin moottorin 53 ja pääntuen moottorin 54, kuularuuvin 51a,

S 52a, 53a, 54a, jota käytetään kunkin moottorin pyörittämänä, mutterin 51b, 52b,

I 53b, 54b, joka on kiinnitetty kuhunkin ruuviin, uroskiskon 51c, 52c, 53c, 54c, joka + on kiinnitetty ruuvilla yhteen liu'uttamiseksi, naaraskiskon 51d, 52d, 53d, 54d uros-

S kiskon liu'uttamiseksi tarkasti.

LO

= 30 —X-akselin moottori 51, kuularuuvi 51a ja naaraskisko 51d on kiinnitetty alustaan

N 10d, mutteri 51b ja uroskisko 51c on kiinnitetty kohteen tukivälineen 4 alustaan 4c ja kohteen tukivälinettä 4 liikutetaan X-suunnassa (kuten ääriviivamerkki 51 ku-

vassa 7, eli horisontaalisuunnassa) suhteessa alustaan 10d säätämällä X-akselin moottorin 51 pyörimistä ja käyttöä.

Z-akselin moottori 53, kuularuuvi 53a ja naaraskisko 53d on kiinnitetty kohteen tu- kivälineen 4 alustan 4c puolelle, mutteri 53b ja uroskisko 53c on kiinnitetty tuoliin 4b, tuolia 4b liikutetaan Z-suunnassa (kuten ääriviivamerkki 53 kuvassa 7, eli ylös- alas-suunnassa) suhteessa alustaan 4c säätämällä Z-akselin moottorin 53 pyöri- mistä ja käyttöä, siten että kohteen korkeutta säädetään rotaatiovartta 3 varten.

Z-suunnassa rotaation käyttövoima välitetään Z-akselin moottorin 53 ja kuularuu- vin 53a välillä jakohihnan 53e ja jakohihnapyörän (ei esitetty) avulla paikkarajoi- — tuksen vuoksi; ne voidaan kuitenkin yhdistää suoraan, ellei ole paikkarajoitusta.

Naaraskiskon 53d ja uroskiskon 53c yhdistelmä on sellainen, että suurikaliiperinen mäntä ja sylinteri yhdistetään tuolin 4b poikkeaman pienentämiseksi suhteessa alustaan 4c, kun tuolia 4b liikutetaan horisontaalisesti.

Y-akselin moottori 52, kuularuuvi 52a ja naaraskisko 52d on kiinnitetty uroskiskoon —53c, joka liikkuu ylös-alas kohteen tukivälineen 4 alustan 4c suhteen, mutteri 52b ja uroskisko 52c on kiinnitetty tuoliin 4b, ja tuolia 4b liikutetaan Y-suunnassa (ääri- viivanuoli 52 kuvassa 7, eli edestakaisin-suunnassa) suhteessa alustaan 4c sää- tämällä Y-akselin moottorin 52 pyörimistä ja käyttöä.

Pääntuen moottori 54, kuularuuvi 54a ja naaraskisko 54d on kiinnitetty kohteen tu- — kivälineen 4 tuolin 4b yläosaan, mutteri 54b ja uroskisko 54c on kiinnitetty pääntu- keen 4a, ja pääntukea 4a liikutetaan Z-suunnassa (ääriviivanuoli 54 kuvassa 7, eli ylös-alas-suunnassa) suhteessa tuolin 4b yläosaan säätämällä pääntuen mootto- rin 54 pyörimistä ja käyttöä siten, että pääntuen 4a ylös-alas-sijainti voidaan järjes- © tää riippuen tuolilla 4b istuvasta potilaasta.

S 25 — Kohteen tukivälineen 4 liikuttamiseksi vertikaalisuunnassa X-suunnan liikuttamis-

T välinettä käsittäen X-akselin moottorin 51 jne. sekä Y-suunnan liikuttamisvälinettä a käsittäen Y-akselin moottorin 52 jne. käytetään edellä mainitun kohteen liikutta-

E misvälineen 5 joukosta.

S Yleisesti tunnettu menetelmä, jossa käytetään kiskoja ja kuularuuveja, selitetään

O 30 — edellä X-akselin, Y-akselin ja Z-akselin liikuttamisvälineenä, kuitenkin tunnettua vi- > norullaohjainta ja tavallisen laakerin ja ohjaimen yhdistelmää voidaan käyttää oh- jainvälineenä ja hammastankomenetelmää tai tavallista kierrepalloa voidaan käyt- tää käyttömenetelmänä. Mikä tahansa menetelmä, joka kykenee tarkkaan sijoitta- miseen, on edullinen.

Kuva 9 on ohjauksen lohkokaavio, joka liittyy ensimmäiseen röntgentomografiaan kuten kaarevan tason röntgentomografiaan, esillä olevan keksinnön röntgen-CT- laitteen mukaan.

Kuva 9 on ohjauksen lohkokaavio, jossa röntgensäteilyn kiertämisen ohjaus ja — kohteen liikuttamisen ohjaus on erotettu kuvan 1 koko konstruktiokuvasta niiden selittämiseksi yksityiskohtaisemmin.

Varren pyörittämisen moottori 31, X-akselin moottori 51, Y-akselin moottori 52, Z- akselin moottori 53 ja pääntuen moottori 54 on yhdistetty operaationkäsittelyväli- neeseen 9b varren pyörittämisen ohjaimen 31f, X-akselin käytön ohjaimen 51f, Y- — akselin käytön ohjaimen 52f, Z-akselin käytön ohjaimen 53f ja pääntuen käytön ohjaimen 54f välityksellä, jotka käyttävät kutakin moottoria vastaavasti.

Käyttöpuolelle kuten rotaatiovarteen 3, jota käytetään moottoreilla 31, 51, 52, 53, 54, on järjestetty varren origon ilmaisuanturi 31g, X-akselin origon ilmaisuanturi 51g, Y-akselin origon ilmaisuanturi 52g, Z-akselin origon ilmaisuanturi 53g ja — pääntuen korkeuden ilmaisuanturi 54g, ja niiden tulostukset on yhdistetty operaa- tionkäsittelyvälineeseen 9a.

Operaationkäsittelyväline 9a on yhdistetty käyttöpaneeliin 11a, muistiin 9f, johon tallennetaan ohjausdata tai -ohjelma, säteilykytkimeen 10f, joka on röntgensäteilyn käynnistyskytkin, ja kaukosäätimeen 10g vaadittavien toimintojen suorittamiseksi — etäältä.

Näin konstruoitu operaationkäsittelyväline ohjaa röntgensäteilyn säteilyttämistä kiertävällä tavalla ja kohteen liikuttamista. © Kuva 10 on selittävä kuva ohjaussäteen generointivälineestä esillä olevan keksin-

N nön mukaan. Kuva 10a on osakuva kuvan 7 suuntaan X1, kuva 10b osakuva ku- - 25 van 10a suuntaan X2, kuva 10c on osakuva kuvan 10a suuntaan X3, ja kuva 10d 3 on osakuva kuvan 10a suuntaan X4.

I

= Ohjaussäteen generointivälinettä 6 käytetään sekä kaarevan tason röntgentomo-

O grafiaan että röntgen-CT-laitteen 20 röntgen-CT:hen, ja sitä käytetään yhdistä- 3 maan kohteen referenssipiste P ja radiografian referenssipiste, mika on valttama- > 30 — töntä ennen radiografiaa.

Ohjaussäteen generointiväline 6 käsittää tukiosan 6a, joka on jatkettu varresta 10a, oikean ja vasemman ohjaussäteen generointivälineen 6b, joka on järjestetty tukiosaan 6a oikean ja vasemman ohjaussäteen LX säteilyttämiseksi, parin edes- takaisen ohjaussäteen generointivälinettä 6c, 6d järjestettynä röntgen- generaattoriin 1 ja kaksiulotteiseen röntgenkuva-anturiin 2 vastaavasti edes- takaisten ohjaussäteiden LY säteilyttämiseksi ja parin ohjaussäteen generointi- — välinettä 6e, 6f järjestettynä röntgengeneraattoriin 1 ja kaksiulotteiseen röntgen- kuva-anturiin 2 vastaavasti ylös-alas-suuntaisen ohjaussäteen LZ säteilyt- tämiseksi.

Näin konstruoitu ohjaussäteen generointiväline 6 voi säteilyttää ohjaussädettä LX,

LY, LZ, kuten mainitaan jäljempänä viitaten kuvaan 11, ja se toimii kalibrointiväli- neena kohteen kuvauksen referenssipisteen P ja radiografian referenssipisteen yhdistämiseksi.

Säteen generointiväline on järjestetty symmetrisesti oikealle ja vasemmalle edes- takaiselle ohjaussäteelle LY ja ylös-alas-suuntaiselle ohjaussäteelle LZ, koska oh- jaussäde nähdään valaisevalta puolelta, mutta ohjaussädettä ei nähdä vastakkai- — selta puolelta kohteen vuoksi, jos ainoastaan yksi säteen generointiväline on jär- jestetty. Sen vuoksi ohjaussäteen generointivälineparit 6c, 6d ja 6e, 6f on suunni- teltu siten, että säteilevät ohjaussäteet yhdistyvät vastakkaisella tavalla.

Näin konstruoitua ohjaussädettä käytetään kalibrointivälineenä, kalibrointi voidaan suorittaa koskettamatta kohdetta ja lisäksi ohjaussäteestä itsestään tulee ohjain — kohteen kuvauksen mielenkiintoalueen O näyttämiseksi kohteen pinnalla niin, että kuvauksen mielenkiintoalue on helposti ymmärrettävissä.

Kuva 11a on sivukuva, joka esittää kohteen sen ollessa kiinnitettynä kohteen tuki- välineeseen, ja kuva 11b on perspektiivikuva, joka esittää, kuinka kalibrointivälinet- © tä käytetään.

O

N 25 — Kuten kuvassa 11a esitetään, pääntuella 4a on tukiosa 4aa, joka on irrotettavasti

T kiinnitetty uroskiskoon 54c, järjestettynä kohteen tukivälineen 4 tuolin 4b yläosaan a ja pään kiinnitysnauha 4ab järjestettynä tukiosaan 4aa kiinnittämään ja tukemaan

E kohdetta O, joka on ihmisen pää, tarkoituksenmukaisessa asennossa.

S Viitemerkit LY, LZ viittaavat edestakaiseen ohjaussäteeseen, ylös-alas-suuntai- 1 30 seen ohjaussäteeseen, kuten esitetään kuvassa 10, ja kuvan 11b oikea-vasen- > ohjaussädettä LX ei esitetä kuvassa 11a, koska se on sivukuva. Kuva 11b on perspektiivikuva, joten siinä näkyvät kaikki ohjaussäteet LX, LY, LZ.

Ohjaussäteet LX, LY, LZ esittävät kuvauksen referenssipisteen röntgen-CT-lait- teen 20 laitteen kuvauksen puolelta. Kun ohjaussäteet LX, LY, LZ on suunniteltu sijoitettaviksi kohteen O kuvauksen referenssipisteeseen P, radiografian referens- sipiste laitteen puolella ja kohteen O kuvauksen referenssipiste P yhdistyvät.

Kun kohteen tukivälinettä 4 liikutetaan suhteessa ohjaussäteisiin LX, LY, LZ koh- teen liikuttamisvälineellä 5, niiden suhteellinen sijainti vaihtelee kunkin ohjaussä- teen LX, LY, LZ yhdistämiseksi kohteen O todelliseen kuvauksen referenssipistee- seen P, suorittaen siten kalibroinnin.

Ohjaussäteen korvaajana voidaan käyttää kalibrointivälinettä 6A, joka käsittää — kontaktorin, kuten esitetään kuvassa 11a. Kun kontaktori 6A pääsee kosketuksiin kohteen O kuvauksen referenssipisteen P kanssa, kohteen O kuvauksen refe- renssipiste P ja laitteen 20 radiografian referenssipiste yhdistyvät suorittaen näin kalibroinnin.

Kuva 12 on vuokaavio, joka selittää kaarevan tason röntgentomografian toiminto- — sarjan esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteen mukaan. Kaarevan tason rönt- gentomografian toimintosarja esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteen avulla, joka on osittain selitetty edellä, selitetään järjestyksessä käyttäen tätä vuokaaviota.

Kuten selitettiin kuvassa 10 ja kuvassa 11, ensin potilas (kohde) sijoitetaan käyttä- en ohjaussäteitä LX, LY, LZ standardina eli kalibrointi aloitetaan (S1).

Kun säteilykytkintä 10f painetaan (S2), kohteen tukiväline 4 siirretään kuvauksen aloituspaikkaan ja rotaatiovarsi 3 siirretään kuvauksen aloituskulmaan (S3), ja röntgengeneraattorin 1 esikuumennus aloitetaan ja sekvenssilaskin n asetetaan arvoon “0” (S4).

O

N Varren pyörittämisen käyttödata, jota tarvitaan rotaatiovarren 3 pyörittämiseen, ro- = 25 — taatiokulmineen On:stä On+1:een annetaan varren pyörittämisen ohjaimelle 31f 3 (S5).

I

= Kun rotaatiovartta 3 pyöritetään niin, että rotaatiokulma muuttuu On:stä On+1:een,

O X-akselin liikuttamiseen tarvittava X-akselin käyttödata annetaan X-akselin käytön 3 ohjaimelle 51f (S6).

O

N 30 Kun rotaatiovartta 3 pyöritetään niin, että rotaatiokulma muuttuu On:stä On+1:een,

Y-akselin liikuttamiseen tarvittava Y-akselin käyttödata annetaan Y-akselin käytön ohjaimelle 52f (S7).

Tässä kohdassa kun rotaatiovarren 3 rotaatiokulma on röntgensäteilyn aloituskul- ma (S8), röntgensäteily aloitetaan ja röntgensäteilyn välittämän kuvan keräys al- kaa (S9), ellei, seuraava proseduuri aloitetaan.

Tässä kohdassa kun rotaatiovarren 3 rotaatiokulma on röntgensäteilyn pysäytys- kulma (S10), röntgensäteily pysäytetään ja röntgensäteilyn välittämän kuvan kerä- ys lopetetaan (S11), ellei, seuraava proseduuri aloitetaan.

Tässä kohdassa kun rotaatiovarren 3 rotaatiokulma on röntgensäteilyn lopetus- kulma (S12), rotaatiovarren 3 ja kohteen liikuttamisvälineen 5 toiminnot pysäyte- tään (S13) ja kaarevan tason röntgentomografia lopetetaan, ellei, seuraava prose- — duuri aloitetaan.

Tarkistetaan, tuleeko rotaatiovarren 3 rotaatiokulmasta On On+1, ellei, proseduuri palautetaan sekvenssiin 8 (S14), ja kun rotaatiokulma On on 6n+1, sekvenssilaskin n+1 asetetaan n:ksi (S15) ja proseduuri palautetaan sekvenssiin 5 (S5).

Näin suoritetaan kaarevan tason röntgentomografia. — Kuva 13 on selittävä kuva rotaatiovarren kuvauksen aloituskulmasta ja kuvauksen lopetuskulmasta esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteen mukaan.

Rotaatiovarren kuvauksen aloituskulma [0] ja kuvauksen lopetuskulma [9] on suunniteltu niin, että kulma on sellainen, että potilaan on helppo saapua tai lähteä tämän kuvan laitteen rotaatiovarren alta. Tässä tapauksessa rotaatiovarren 3 ku- — vauksen aloituskulma [0] ja kuvauksen lopetuskulma [9] ovat lähes samoja, ja ne ovat kohtisuorassa tukiosaa 6a vasten, joka on pääkehikon 10 varren 10a ulko- nema.

O

S Rotaatiovarsi 3 aloittaa kuvauksen kuvauksen aloituskulmasta [0] ja lopettaa ku- — vauksen kuvauksen lopetuskulmaan [9]. Siten kun kohteena O oleva potilas saa- oO 25 — puu tai lähtee röntgen-C T-laitteelta 20, kuten ääriviivoin esitetty nuoli kuvan päältä 2 nähtynä, rotaatiovarsi 3 ym. eivät muodostu esteeksi. a a n Laitteen 20 asetusasennosta riippuen saattaa olla tarkoituksenmukaista saapua

S laitteelle ja lähteä laitteelta suunnasta, joka on esitetty kaksoispisteviivalla kuvas- 2 sa. Siinä tapauksessa kuvauksen aloituskulma ja kuvauksen lopetuskulma ovat

O

N 30 — samoja, ja rotaatiovarsi 3 on sijoitettu kohtisuoraan kohteen saapumis- ja läh- tösuuntaa vasten.

Tässä sovelluksessa kuvauksen aloituskulma [0] ja kuvauksen lopetuskulma [9] ovat samoja; ne voivat kuitenkin olla erilaisia riippuen kuvausolosuhteista.

Kuva 14 esittää esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteen erään toisen sovelluk- sen koko konstruktion.

Röntgen-CT-laite 20A eroaa kuvan 1 röntgen-CT-laitteesta 20 siinä, että on järjes- tetty rotaatiokeskuksen liikuttamisväline 7, joka käsittää XYZ-taulun 74 rotaatiovar- ren 3 tukemiseksi ja X-akselin moottorin 71, Y-akselin moottorin 72 ja Z-akselin moottorin 73 XYZ-taulun 74 liikuttamiseksi X-, Y-, Z-suuntaan vastaavasti.

Rotaatiokeskuksen liikuttamisvälineen 7 X-akselin moottori 71, Y-akselin moottori 72 ja Z-akselin moottori 73 on konstruoitu samoin kuin kohteen liikuttamisvälineen 5 X-akselin moottori 51, Y-akselin moottori 52 ja Z-akselin moottori 53. XYZ-taulu 74 on konstruoitu siten, että kohteen liikuttamisvälineen 5 kolme uroskiskoa 51c, 51d, 52c ja naaraskiskoa 52d, 53c, 53d on yhdistetty vastaavasti liu'uttamaan tuet- tua rotaatiovartta 3 X-, Y- tai Z-suuntaan tarkasti.

Röntgen-CT-laitteessa 20A on näin konstruoitu rotaatiokeskuksen liikuttamisväline 7 rotaatiovarren 3 röntgensäteilyn rotaatiokeskuksen 3a liikuttamiseksi kiertävän röntgensäteilyn aikana niin, että kaarevan tason röntgentomografia voidaan suorit- taa liikuttamalla rotaatiokeskusta, kuten on selitetty kuvassa 2a.

Röntgen-CT-laitteen 20A mukaan ensimmäinen röntgentomografia ja paikallinen —räntgen-CT voidaan yhdistää järjestämällä rotaatiokeskuksen sijainnin laskenta- väline 9b, kuten selitettiin kuvassa 1, kuvassa 3 ja kuvassa 4, jolloin toteutetaan ensimmäisen röntgentomografian ja röntgen-CT:n saumaton integraatio. © Kuva 15 esittää esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteen erään toisen sovelluk-

N sen koko konstruktion. 5 25 Röntgen-CT-laitteessa 20B ei ole kohteen liikuttamisvälinettä 5 verrattuna kuvan 2 14 röntgen-CT-laitteeseen 20A, ja vain pääntuen moottori 55 pääntuen 4a liikutta- = miseksi ylös ja alas suhteessa tuoliin 4b on järjestetty kohteen tukivälineeseen 4.

O

S Pääntuen moottorissa 55 on sama konstruktio kuin pääntuen moottorissa 54, joka 2 sisältyy kohteen liikuttamisvälineeseen 5 kuvassa 14, ja sillä on sama toiminto.

O

N

— Röntgen-CT-laitteen 20B mukaan rotaatiovarren 3 röntgensäteilyn rotaatiokeskus- ta 3a voidaan liikuttaa rotaatiokeskuksen liikuttamisvälineellä 7, kun röntgensätei-

lyä säteilytetään kiertäen, jolloin suoritetaan kaarevan tason röntgentomografia lii- kuttamalla rotaatiokeskusta, kuten selitettiin kuvassa 2a.

Korvikkeena kuvassa 1 selitetylle kohteen liikuttamisvälineelle 5 röntgensäteilyn rotaatiokeskusta 3a voidaan liikuttaa, liikuttamalla siten suhteellisesti kohdetta O ja röntgensäteilyn rotaatiokeskusta 3a. Lisäksi voidaan suorittaa kalibrointi kohteen

O kuvauksen referenssipisteen ja radiografian referenssipisteen yhdistämiseksi, ja rotaatiovarren 3 röntgensäteilyn rotaatiokeskus 3a voidaan kiinnittää kohteen O kuvauksen mielenkiintoalueelle CT:n tapauksessa.

Lisäksi röntgen-CT-laitteen 20B mukaan ensimmäinen röntgentomografia ja pai- — kallinen röntgen-CT voidaan liittää yhteen järjestämällä rotaatiokeskuksen sijainnin laskentaväline 9b, kuten selitettiin kuvassa 1, kuvassa 3 ja kuvassa 4, jolloin toteu- tetaan ensimmäisen röntgentomografian ja röntgen-CT:n saumaton integraatio.

Kuva 16 on käsitekuva kaarevan tason röntgentomografiasta, kun kiertävän rönt- gensäteilyn kiertoradan keskus on kiinteä esillä olevan keksinnön röntgen-CT- — laitteen mukaan.

Tässä kuvassa imaginaariset säteilyalueet F, F, F” ja kiinteä röntgensäteilyn ro- taatiokeskus 3a lisätään samaan kuvaan kuin kuvassa 2a.

Kun röntgensäteilyn rotaatiokeskusta 3a liikutetaan kaarevan tason röntgentomo- grafiaa varten (tai röntgensäteilyn rotaatiokeskusta 3a ja hammaskaarta S liikute- — taan suhteellisesti), keilamainen röntgensäde 1a muodostaa verhokäyrän LO. Tä- mä selitetään kuvassa 2a. Säteilyn kohteena oleva hammaskaari S on suorasym- metrinen, joten verhokäyrä LO on myös suorasymmetrinen. Suorasymmetrian kes- kiviiva LC yhdistyy ihmisruumiin keskiviivaan, ja kun ympyrä F piirretään siten, että = keskus on keskiviivalla LC ja ympyrä koskettaa verhokäyrää LO, voidaan ymmär- = 25 tää, että koko keilamainen röntgensädekimppu 1a kulkee ympyrän F läpi.

S Kun keilamaista röntgensädettä 1a säteilytetään kiertävällä tavalla niin, että aina

I säteilytetään ympyrää F röntgensäteilyn rotaatiokeskuksen 3a ollessa yhdistynee- = nä ja kiinnitettynä ympyrän F keskukseen, välttämätön komponentti konventionaa-

S lisen panoraamaröntgenkuvan muodostamiseksi sisältyy aina säteilytettyyn keila-

DO 30 —maiseen röntgensäteeseen 1a. Siten jos konventionaalisen panoraamaröntgenku- > van muodostamiseksi tarvittava komponentti poistetaan kuvankäsittelyä varten, voidaan saada kaarevan tason röntgenleikkauskuva, joka on sama kuin konventio- naalinen panoraamaröntgenkuva. Tällaista menetelmää kaarevan tason röntgen- leikkauskuvan saamiseksi kutsutaan kaarevan tason röntgentomografiaksi, jossa röntgensäteilyn rotaatiokeskus on kiinteä, ja se esitetään yksityiskohtaisesti julkai- sussa JP-A-2000-139902.

Keilamainen röntgensäde 1a saapuu suunnilleen kohtisuorassa suunnassa suh- teessa hammaskaaren kuhunkin hampaaseen. Panoraamaradiografia, jossa rönt- gensäteily saapuu suunnassa, joka on suunnilleen kohtisuorassa hammasta vas- ten, tarkoittaa ortopanoraamaradiografiaa, niin että konventionaalisen panoraama- röntgenkuvan muodostamiseen tarvittavaa komponenttia kutsutaan jäljempänä *ortokeilamaiseksi röntgensäteeksi”.

Ympyrä F tarkoittaa imaginaarista säteilyaluetta F, ja tässä tapauksessa imaginaa- — rinen säteilyalue yhdistyy kuvauksen mielenkiintoalueeseen O.

Imaginaarisen säteilyalueen F keskus liikkuu vaihtelevasti keskiviivaa LC pitkin riippuen kaarevan tason tomografialla saadun toivotun kaarevan tason röntgen- leikkauskuvan laadusta, ja alueen koko vaihtelee myös. Imaginaarinen säteilyalue

F vastaa oikeaoppista kaarevan tason röntgenleikkauskuvaa, imaginaarinen sätei- — lyalue F' vastaa tyypillistä kaarevan tason röntgenleikkauskuvaa ja imaginaarinen säteilyalue F” vastaa kaarevan tason röntgenleikkauskuvaa hampaita sisältävästä leuasta.

Kuva 17 on käsitekuva kaarevan tason röntgentomografiasta, kun kiertävän rönt- gensäteilyn kiertoradan keskus on kiinteä käyttäen tätä käsitettä. Kuvassa ortokei- —lamainen röntgensäde on merkitty viitemerkillä 1b.

Tässä tapauksessa keilamaista röntgensädettä 1a säteilytetään kiertävällä tavalla kaksiulotteiselle röntgenkuva-anturille 2 kulkien kohteena olevan hammaskaaren S läpi röntgengeneraattorista 1 olettaen imaginaarisen säteilyalueen F olevan kuva- = uksen mielenkiintoalue O, ja röntgensäteilyn välittämä data ainoastaan ortokeila- = 25 — maisella röntgensäteellä 1b yhdistetään järjestettäessä sen laajenemisnopeutta.

S Kuvassa 18 kuvan 17 kaarevan tason röntgentomografiassa lisäksi röntgensätei-

I lyn rotaatiokeskus 3a on kiinteä, kun imaginaarinen säteilyalue F ja kuvauksen = mielenkiintoalue O yhdistyvät, ja rakolevy 8, jossa on rako 8a, on järjestetty rönt-

S gengeneraattorin 1 eteen siten, että säteilytetään ainostaan ortokeilamaista rönt- 1 30 —gensädettä 1b, jota tarvitaan kaarevan tason röntgenleikkauskuvan tuottamiseksi, > ei keilamaista röntgensädettä 1a, joka peittää koko kuvauksen mielenkiintoalueen

O.

Rakolevy 8 on liikuteltavissa röntgensäteilyn rotaatiosuunnassa suhteessa rönt- gengeneraattoriin 1 ja sitä säädetään säteilyttämään vain ortokeilamaista röntgen- sädettä 1b rotaatiokulmasta riippuen röntgensäteen säätimellä 1b.

Siten kaarevan tason röntgenleikkauskuva voidaan saada kuten kuvassa 15, ja li- — säksi röntgensäteilyaltistus kohteeseen on huomattavasti pienentynyt, koska kei- lamainen röntgensäde 1a on muutettu ortokeilamaiseksi röntgensäteeksi 1b.

Myöskin näin saadussa kaarevan tason röntgenleikkauskuvassa kuvauksen mie- lenkiintoalue O on valittu paikalliseen röntgen-CT:hen, laite 20, 20A, 20B voi saa- da aikaan ensimmäisen röntgentomografian ja röntgen-CT:n yhdistämisen järjes- — tämällä rotaatiokeskuksen sijainnin laskentavälineen 9b toteuttaen siten ensim- mäisen röntgentomografian ja röntgen-CT:n saumattoman yhdistämisen.

Ensimmäinen röntgentomografia, jossa kiertävän röntgensäteilyn kiertoradan kes- kus on kiinteä, on mahdollinen missä tahansa röntgen-CT-laitteessa 20, 20A, 20B, ja röntgen-CT-laite 20 on edullisin, koska kiertävän röntgensäteilyn kiertoradan — keskus on kiinteä.

Edellä mainituissa sovelluksissa rotaatiovartta käytetään pyörittämään röntgen- generaattoria ja kaksiulotteista röntgenkuva-anturia, jotka riippuvat ja ovat toisiaan vastapäätä, kuitenkin röntgengeneraattori ja kaksiulotteinen kuva-anturi voidaan järjestää toruksen rungon vastakkaiseen asentoon kuten konventionaalisessa mal- lissa käyttäen gantrya. Tai röntgengeneraattorin ja kaksiulotteisen röntgenkuva- anturin tukimenetelmään katsomatta mikä tahansa menetelmä voidaan valita, jos röntgengeneraattori ja kaksiulotteinen kuva-anturi ovat vastakkain ja pyörivät koh- teen ympäri. = Kuvan 1 kohteen liikuttamisväline 5 ja kuvan 14 ja kuvan 15 rotaatiokeskuksen lii-

N 25 — kuttamisväline 7 on järjestetty imaginaarisen mielenkiintoalueen O liikuttamiseksi - suhteessa kohteeseen O muuttamalla kohteen O ja röntgensäteilyn rotaatiokes- a kuksen 3a paikkasuhdetta liikuttamalla suhteellisesti kohteen tukivälineellä 4 kiin-

E nitettyä kohdetta O ja röntgensäteilyn rotaatiokeskusta 3a, eli liikuttamalla kohdet- n ta O, röntgensäteilyn rotaatiokeskusta 3a tai molempia. Molempiin viitataan kuva-

S 30 —uksen alueen liikuttamisvälineellä.

LO

> Mitä tulee kohteen liikuttamisvälineen liikuttamisen suuntaan, kohdetta liikutetaan horisontaalisesti vastaten vertikaalimallista röntgen-CT-laitetta edellä mainituissa sovelluksissa, kuitenkin laitteen ollessa poikittaista mallia kohteen liikuttamisväline liikuttaa kohdetta vertikaalisella laakealla tasolla. Periaatteessa kohteen liikutta-

misväline liikuttaa kohdetta rotaatiotason suunnassa, jonka muodostaa kiertävä röntgensäteily.

Esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laite ei sovellu ainoastaan dentaalialalle, ku- ten selitettiin edellä, vaan myös muulle diagnoosin alalle kuten korva-kurkkutauti- oppiin, kohdistuen esim. käsiin, käsivarsiin ja poistettuun elimeen, eläimiin kuten koiriin ja kissoihin. Lisäksi laite soveltuu myös yleiseen ei-tuhoavaan testiin.

Tarkemmin sanottuna edellä mainitut sovellukset selitetään siten, että esillä oleva keksintö soveltuu sekä hammaskaaren panoraamaradiografiaan että hammas- kaareen sisältyvän hampaan röntgen-CT:hen hammaslääketieteen alalla. Saman- laista menetelmää voidaan toteuttaa kuuloluun kaarevan tason röntgen- tomografiaan ja röntgen-CT:hen korva-kurkkutautiopin alalla, ja saavutetaan sa- mat vaikutukset.

Seuraavaksi selitetään menetelmä ensimmäisellä röntgentomografialla saadun röntgenleikkauskuvan ja toisella röntgentomografialla saadun röntgenleikkaus- — kuvan yhdistämiseksi, nimittäin kuvien liittämiseksi toisiinsa, ja kutsumiseksi ja näyttämiseksi.

Kuvassa 19 esitettyyn vastaavaan kuvan kutsumisvälineeseen 100 on järjestetty leikkauskuvan yhdistämisväline 13 ja kuvan tallennusväline 14.

Leikkauskuvan yhdistämisväline 13 jakaa ensimmäisellä röntgentomografialla — saadun röntgen-CT-kuvan röntgenleikkauskuvakokoelmaksi, joka käsittää useita röntgenleikkauskuvia, jotka on erotettu etukäteen kiintein välein ainakin yhteen suuntaan kolmiulotteisista suunnista (X-, Y-, Z-akselin suunnat) ja yhdistää kunkin röntgenleikkauskuvan röntgenleikkauskuvakokoelmaan toisena röntgenleikkaus- = kuvana vastaten ensimmäisellä röntgentomografialla saadun ensimmäisen rönt-

N . genleikkauskuvan kuvausaluetta. 3 Tämä selitetään yksityiskohtaisemmin viitaten kuvaan 21.

I

& Kuva 21a selittää käsitteellisesti, kuinka leikkauskuva erotetaan esillä olevan kek-

O sinnön leikkauskuvan näyttömenetelmässä, ja kuva 21b on käsitekuva näyttöme- 3 netelmästä esillä olevan keksinnön leikkauskuvan näyttömenetelmässä. Jo selite- > 30 — tyillä osilla on samat viitemerkit, ja niiden selitykset jätetään pois.

Kolmiulotteinen CT-data saadaan kullekin pisteelle käsittäen kolmiulotteisen alu- een S (selitetään jäljempänä), joka esitetään kuvassa 21a, ja kun xyz-koordinaa-

tisto asetetaan kuvassa esitetyllä tavalla kolmiulotteiselle alueelle S, vokseliarvo

V(s, y, z) valinnaisessa pisteessä (x, y, z) on määritetty xyz-koordinaatistossa.

X-akselia vasten kohtisuoraan tasoon viitataan nimityksellä X-leikkaustaso, x-koor- dinaatti (x=xm) määritetään ja vokseliarvo V(xm, y, z) X-leikkaustasolla, jolla on x- — koordinaatti, järjestetään kaksiulotteiselle laakealle tasolle X-leikkauskuvan ottami- seksi suhteessa X-leikkaustasoon. Vokseliarvolla saatua X-leikkauskuvaa x-akse- lia vasten kohtisuorassa olevalla tasolla kuvataan merkinnällä X(y, z)xm.

Tämän menetelmän mukaan saadaan X(y, z)x0, X(y, z)x1, ..., X(y, z)xm, X(y, z)xm+1, X(y, z)xm+2, X(y, z)xm+3, ..., X(y, z)xn.

Samoin saadaan Y-leikkauskuva y-akselia vasten kohtisuoralla Y-leikkaustasolla

Y(z, X)y0, Y(z, x)y1, ..., Y(z, x)ym, Y(z, x)ym+1, Y(z,x)ym+2, Y(z, x)ym+3, ..., Y(z, x)yn, ja Z-leikkauskuva z-akselia vasten kohtisuoralla Z-leikkaustasolla Z(x, y)zO,

Z(x, ¥)z1, ..., Z(x, y)zm, Z(x, y)zm+1, Z(x, y)zm+2, Z(x, y)zm+3, ..., Z(x, y)zn.

Vastaavan kuvan kutsumisvälineen 100 leikkauskuvan yhdistämisväline 10 yhdis- — tää useita leikkauskuvia, nimittäin kunkin röntgenleikkauskuvan röntgenleikkaus- kuvakokoelmassa toisena leikkauskuvana vastaten ensimmäisellä röntgentomo- grafialla saadun ensimmäisen röntgenleikkauskuvan kutakin kuvausaluetta. Kuvan tallennusväline 14 tallentaa ensimmäisen röntgenleikkauskuvan ja toisen röntgen- leikkauskuvan, jotka vastaavat toisiaan, yhdessä kunkin alueen paikkainformaati- on kanssa, kuten X-, Y-, ja Z-suunnissa määritetyn koordinaatin kanssa.

Valinnainen leikkauskuva, joka sisältää valinnaisen pisteen P kolmiulotteisella alu- eella S näin saatujen X-, Y- tai Z-leikkauskuvien joukosta, otetaan, ja kuva 21b © esittää ne yhdessä X-kursorin cx, Y-kursorin cy ja Z-kursorin cz kanssa.

N Kuvan 22 esittämä toimintosarja vaaditaan edellä mainitun prosessin suorittami- = 25 seksi toisessa röntgentomografiassa.

O

2 Kun ristiosoitinta P, joka on esitetty ensimmäisellä röntgentomografialla saadussa = dentaalipanoraamakuvassa tai kaarevan tason röntgenleikkauskuvassa korva-

O kurkkutautioppia varten, liikutetaan kuvassa 22a esitetyn mukaisesti, réntgenleik- 3 kauskuvaa, joka on etukäteen erotettu vastaten edellä mainitun toimintosarjan

D 30 — mukaista sijaintia, nimittäin vastaavaa toista röntgenleikkauskuvaa, joka saadaan

N toisella röntgentomografialla ja yhdistetään ensimmäisen röntgenleikkauskuvan kanssa leikkauskuvan yhdistämisvälineellä 13, kutsutaan vastaavalla kuvan kutsu- misvälineellä 100 esitettäväksi kuten kuvassa 22b.

Toinen leikkauskuva, joka esitetään näytöllä 12, palautetaan alkuperäiseksi pano- raamaröntgenkuvaksi tai kaarevan tason leikkauskuvaksi korva-kurkkutautioppia varten, kun panoraamakuvan näyttönappia 12B käytetään.

Vastaavan kuvan kutsumisvälineen 100 mukaan ensimmäisellä réntgentomogra- fialla saatu dentaalipanoraamakuva tai kaarevan tason röntgenleikkauskuva kor- va-kurkkutautioppia varten ja toisella röntgentomografialla vastaavasta kuvaus- alueesta saatu röntgen-CT-kuva näytetään yhdistettynä toisiinsa, ja ensimmäisellä röntgentomografialla saatu ensimmäinen röntgenleikkauskuva ja toisella röntgen- tomografialla saatu yhdistetty toinen röntgenleikkauskuva voidaan näyttää. — Edellä mainitussa sovelluksessa kuvan erottamissuunta on ainakin yksi suunta X-,

Y- ja Z-akselin suuntien joukosta kiintein välein, kuten esitetään kuvassa 25a, ku- va voidaan kuitenkin erottaa kuvankäsittelyllä pyörittämällä CTR-akselin ympäri, joka on asetettu kuvauksen mielenkiintoalueelle.

Kuvassa 20 esitetyssä yhdistämisvälineessä yhdistämisen näytön suorittaa ope- — raattori manuaalisesti. Leikkauskuvan yhdistämisen asetusväline 13A lisätään, muu kuin kuvan tallennusväline 14.

Leikkauskuvan yhdistämisen asetusväline 13A näyttää valinnaisen röntgenleik- kauskuvan ensimmäisellä röntgentomografialla saatujen ensimmäisten röntgen- leikkauskuvien joukosta ja valinnaisen röntgenleikkauskuvan toisella röntgentomo- — grafialla saatujen toisten röntgenleikkauskuvien joukosta näytöllä 12, ja ne yhdiste- tään toisiinsa leikkauskuvan yhdistämisvälineellä. Yhdistämistoiminnon suorittaa operaattori käyttökonsolilla (kuva 1).

Kuvan tallennusväline 14 tallentaa ensimmäisen röntgenleikkauskuvan ja toisen = röntgenleikkauskuvan yhdessä paikkainformaation kanssa. Näin ensimmäinen

N 25 —röntgenleikkauskuva ja toinen röntgenleikkauskuva yhdistetään valinnaisesti. 3 Teollinen käytettävyys

I

= Esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteen mukaan kohteen tukivälinettä, joka

O kiinnittää kohteen, liikutetaan kohteen liikuttamisvälineellä ensimmäisen röntgen- 3 leikkauskuvan tuottavaa kiertorataa pitkin riippuen rotaatiovarren rotaatiokulmasta > 30 — kiertävän röntgensäteilyn aikana.

Kiertävän röntgensäteilyn kiertoradan keskus tuetaan kiinteästi niin, että rotaatio- keskuksen poikkeamaa ei aiheudu eikä poikkeama aiheuta toisen röntgentomo- grafian, eli röntgen-CT:n, tarkkuuden huononemista.

Lisäksi kohdetta liikutetaan ensimmäisen röntgenleikkauskuvan tuottavaa kiertora- — taa pitkin niin, että tällä säteilyllä saatu röntgensäteilyn välittämä kuva voidaan yh- distää järjestämättä laajenemisnopeutta ja suorittamatta aikaavievää takaisinpro- jisointia, jolloin saadaan kaarevan tason tai laakean tason röntgenleikkauskuva, joka on samanlainen kuin konventionaalinen kuva.

Lisäksi esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteen mukaan, kun kuvauksen mie- — lenkiintoalue valitaan ensimmäisestä röntgenleikkauskuvasta, kohteen liikuttamis- väline liikuttaa kohteen tukivälinettä, eli kohdetta, keskuksen liikedatalla, joka on saatu rotaatiokeskuksen sijainnin laskentavälineellä siten, että kiertävän röntgen- säteilyn kiertoradan keskus on kiinnitetty ennalta määrättyyn pisteeseen valitulta kuvauksen mielenkiintoalueelta.

Sen vuoksi aika ensimmäisen röntgentomografian alkamisesta CT:n lopettami- seen kohteen valitulta kuvauksen mielenkiintoalueelta on huomattavan lyhyt, joten röntgen-CT:llä kuvattava mielenkiintoalue voidaan määrittää ja röntgen-CT voi- daan suorittaa kuvauksen mielenkiintoalueelle seuraten ensimmäistä röntgento- mografiaa rasittamatta potilasta tuettaessa kohdetta kohteen tukivälineellä, jolloin — aikaansaadaan ensimmäisen röntgentomografian ja röntgen-CT:n hyödyllinen yh- distäminen, eli toinen röntgen-CT.

Vielä lisäksi esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteen mukaan ensimmäinen röntgentomografia on röntgenleikkauskuvan saamiseksi sisältäen epätarkan kuvan © alueesta, muusta kuin kohteen leikaustasosta, ja toinen röntgentomografia on tie- > 25 —tokonetomografia, jossa kolmiulotteisen röntgensäteilyn absorptiokertoimen data — prosessoidaan tietokoneella, nimittäin röntgentomografia röntgenleikkauskuvan 5 saamiseksi poislukien epätarkan kuvan. Siksi röntgensäteilyn absorption jakauma 2 saadaan digitaalisesti röntgensäteilyn leikkaustasolle suhteessa mielenkiintoalu- = een röntgenleikkauskuvaan kuvattuna toisella röntgentomografialla, ja röntgensä-

O 30 — teilyn leikkauskuva ilman epätarkkoja kuvia voidaan saada röntgensäteilyn absorp- 3 tion jakaumainformaatiosta. Tuloksena röntgenleikkauskuva lukuunottamatta epä-

D tarkkaa kuvaa voidaan saada, kun kyseessä on röntgentomografia mielenkiinto-

N alueelta, mikä yleensä vaaditaan tarkan röntgenleikkauskuvan saamiseksi myötä- vaikuttaen siten tarkan diagnoosin saamiseen.

Vielä lisäksi esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteen mukaan, kun ensimmäi- nen röntgentomografia on päättynyt, kohteen paikallinen alue kuvataan liikuttamal- la kohteen mielenkiintoaluetta. Näin ensimmäisen röntgentomografian ja toisen röntgentomografian yhdistäminen on mahdollista. — Vielä lisäksi esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteen mukaan ensimmäisen röntgentomografian jälkeen kuvattavan kohteen mielenkiintoalue on helposti mää- ritettävissä näyttövälineellä.

Vielä lisäksi esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteen mukaan kiertävän rönt- gensäteilyn aloitus- ja lopetuskulmat asetetaan tarkoituksenmukaisiksi siten, että — potilaan on helppo saapua laitteelle tai lähteä laitteelta. Rotaatiovarsi asetetaan automaattisesti aloituskulmaan ennen kuvausta ja asetetaan automaattisesti lope- tuskulmaan kuvauksen jälkeen, niin ettei varsi muodostu esteeksi potilaan saapu- essa tai lähtiessä, mikä on vaivatonta.

Vielä lisäksi esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteen mukaan kaarevan tason —röntgentomografia on erityisesti rajoitettu dentaalipanoraamaradiografiaan ja kaa- revan tason röntgentomografia korva-kurkkutautioppiin. Kaarevan tason röntgen- leikkaustomografia suoritetaan hammaskaarelle hammaslääketieteen alalla ja kuu- loluulle korva-kurkkutautiopin alalla.

Vielä lisäksi esillä olevan keksinnön röntgen-CT-laitteen mukaan ensimmäisellä —röntgentomografialla saatu röntgenleikkauskuva ja röntgen-CT:llä saatu toinen röntgenleikkauskuva yhdistetään toisiinsa valinnaisesti kutsuttavaksi ja näytettä- väksi.

O

O

N oO

O

I a a

O

NS

O

LO

LO

O

N

Claims (16)

Patenttivaatimukset

1. Röntgentietokonetomografialaite (20), joka käsittää röntgensäteilyvälineen käsittäen röntgengeneraattorin (1) ja kaksiulotteisen rönt- genkuva-anturin (2), ja keilamaista röntgensäteilyä on järjestetty säteilytettäväksi tutkittavaan kohtee- seen (O), samalla kun mainittu röntgengeneraattori (1) ja mainittu kaksiulotteinen röntgenkuva-anturi (2) on järjestetty pyörimään tutkittavan kohteen (O) ympäri, mainitun tutkittavan kohteen (O) ollessa sijoitettuna niiden väliin niiden keskinäisen vastakkaisen paikkasuhteen pitämiseksi; — ensimmäinen röntgentomografia on järjestetty suoritettavaksi kaarevan tason to- mografiakuvan saamiseksi ensimmäiseksi röntgenleikkauskuvaksi pyörittämällä mainittua röntgensäteilyvälinettä, kun taas toinen röntgentomografia on järjestetty suoritettavaksi tietokonetomo- grafiakuvan saamiseksi mainitun kohteen (O) mielenkiintoalueesta pyörittämällä — mainittua röntgensäteilyvälinettä, mainitun röntgentietokonetomografialaitteen käsittäessä: röntgensäteilykeilan säätimen (1b), joka rajoittaa röntgengeneraattorilla (1) luotua röntgensäteilyä pitkäksi keilaksi ensimmäisessä röntgentomografiassa, ja joka ra- joittaa röntgengeneraattorilla (1) luotua röntgensäteilyä kartiomaiseksi röntgensä- — teilykeilaksi toisessa röntgentomografiassa; kohteen tukivälineen (4); O N N liikuttamisvälineen (5) joko mainitun röntgensäteilyvälineen rotaatioakselin tai mai- = nitun kohteen tukivalineen (4), tai molempien liikuttamiseksi, O 7 näytön valintavälineen (12) mainitun ensimmäisen röntgenleikkauskuvan näyttä- = 25 — miseksi ja mainitun toisen rontgentomografian mielenkiintoalueen valitsemiseksi O tai määrittämiseksi käyttäen mainittua ensimmäistä röntgenleikkauskuvaa, jota D näytetään; LO O N rotaatiokeskuksen sijainnin laskentavälineen (9b) liikedatan laskemiseksi mainitul- le liikuttamisvälineelle (5) joko mainitun kohteen tukivälineen (4) liikuttamiseksi tai — mainitun röntgensäteilyvälineen rotaatioakselin liikuttamiseksi, tai molempien liikut-

tamiseksi niin, että mainitun röntgensäteilyvälineen rotaatiokeskus yhdistyy mainit- tuun mielenkiintoalueeseen, joka on valittu mainitun näytön valintavälineen (12) kautta; jolloin ainakin toinen mainituista kohteen tukivälineistä (4) ja mainitusta röntgen- — säteilyvälineestä liikkuu riippuen liikedatasta ja sen jälkeen mainittu röntgensätei- lyväline pyörii suorittaen mainitun toisen röntgentomografian; ja jolloin näytön valintaväline (12) näyttää alueen ohjainosoittimen (64) ensimmäisellä rönt- genleikkauskuvalla päällekkäisellä tavalla, ja alueen ohjainosoitin (64) näyttää mielenkiintoalueen tietokonetomografiakuvaukselle toisessa röntgentomografias- sa, tunnettu siitä, että alueen ohjainosoitin (64) vastaa muodoltaan toisessa rönt- gentomografiassa säteilytettävän kartiomaisen röntgensäteilykeilan leikkausmuo- toa, ja että mainittu röntgentietokonetomografialaite (20) edelleen käsittää: leikkauskuvan yhdistämisvälineen (13) mainitulla toisella röntgentomografialla — saadun toisen röntgenleikkauskuvan jakamiseksi etukäteen röntgenleikkauskuvien kokoelmaksi, joka käsittää useita röntgenleikkauskuvia, jotka on leikattu kiintein välein ainakin yhteen suuntaan kolmesta ulottuvuussuunnasta ja kunkin röntgen- leikkauskuvan yhdistämiseksi mainitussa röntgenleikkauskuvien kokoelmassa toi- sena röntgenleikkauskuvana ensimmäiseen röntgenleikkauskuvaan, joka on saatu — mainitulla ensimmäisellä röntgentomografialla vastaten kuvausaluetta; kuvan tallennusvälineen (14) mainitun ensimmäisen röntgenleikkauskuvan ja mai- nitun toisen röntgenleikkauskuvan tallentamiseksi yhteen kummankin paikkainfor- o maation kanssa, kumpikin liitettynä vastaavaan informaatioon; ja N N vastaavan kuvan kutsumisvälineen (100) liitetyn vastaavan röntgenleikkauskuvan = 25 — kutsumiseksi, kun ainakin yksi mainitusta ensimmäisestä röntgenleikkauskuvasta 2 ja mainitusta toisesta röntgenleikkauskuvasta, jotka on tallennettu mainittuun ku- I van tallennusvälineeseen (14), luetaan ja näytetään näyttövälineellä (11b). a

O

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen röntgentietokonetomografialaite, tunnettu 3 siitä, että mainittu röntgentietokonetomografialaite (20) käsittää lisäksi kuvankäsit- D 30 — telyvälineen ensimmäisen röntgenleikkauskuvan aikaansaamiseksi suorittamalla N aikaviiveintegraation (TDI) menetelmä röntgensäteilyn välittämälle kuvalle, joka on ilmaistu mainitulla kaksiulotteisella röntgenkuva-anturilla (2) mainitussa ensimmäi- sessä röntgentomografiassa.

3. — Jonkin patenttivaatimuksista 1-2 mukainen röntgentietokonetomografialaite, tunnettu siitä, että ensimmäinen röntgentomografia suoritetaan röntgenleikkaus- kuvan saamiseksi sisältäen epätarkan kuvan muista alueista kuin kohteena ole- vasta leikkausalueesta kaarevan tason tomografialla siten, että mainittua röntgen- generaattoria (1) ja mainittua kaksiulotteista röntgenkuva-anturia (2) liikutetaan suhteessa toisiinsa tutkittavan kohteen (O) ollessa sijoitettuna niiden väliin niiden keskinäisen vastakkaisen paikkasuhteen pitämiseksi, ja mainittu toinen röntgentomografia suoritetaan röntgenleikkauskuvan saamiseksi lukuunottamatta epätarkkaa kuvaa tietokonetomografialla, joka laskee ja käsittelee — kolmiulotteisen röntgensäteilyn absorptiokertoimen datan.

4. — Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen réntgentietokonetomografialaite, tunnettu siitä, että mainitun röntgengeneraattorin (1) ja mainitun kaksiulotteisen röntgenkuva-anturin (2) välinen liike on pyörimisliike.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen röntgentietokonetomografialaite, — tunnettu siitä, että mainittu toinen röntgentomografia suoritetaan röntgentietoko- netomografiakuvan saamiseksi mainitun kohteen (O) paikalliselta alueelta siten, että mainitun kohteen mielenkiintoalue yhdistyy rotaatiokeskukseen liikuttamalla mainittua kohteen tukivälinettä (4) tai mainittua röntgensäteilyvälinettä sen jälkeen, kun mainittu ensimmäinen röntgentomografia on päättynyt.

6 Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen röntgentietokonetomografialaite, tunnettu siitä, että röntgensäteilyväline pyörii rotaatiokeskuksen ollessa kiinteästi yhdistyneenä mainittuun mielenkiintoalueeseen kiertävän röntgensäteilyn aikana S suorittaen siten mainitun toisen röntgentomografian. O N

N 7. — Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen röntgentietokonetomografialaite, o 25 — tunnettu siitä, että mainitussa kohteen tukivälineessä (4) on tuoli (4b) potilaan pi- 7 tämiseksi istuma-asennossa ja pään kiinnitysväline (4a) tuolin yläosassa. a a n

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen röntgentietokonetomografialaite, tunnettu S siitä, että mainitussa röntgensäteilyvälineessä on rotaatiovarsi (3), joka on pyöritet- 2 tävissä rotaatiokeskuksen ympäri, mainittu rotaatiovarsi (3) kannattelee mainittua O N 30 —röntgengeneraattoria (1) ja mainittua kaksiulotteista röntgenkuva-anturia (2) niiden keskinäisen vastakkaisen paikkasuhteen pitämiseksi, ja mainitussa kohteen tuki- välineessä (4) on lisäksi sysäysmoottori mainitun kohteen (O) liikuttamiseksi rönt-

gensäteilyn rotaatioakselin aksiaalisuunnassa tai vertikaalisuunnassa röntgensä- teilyn rotaatioakselin suhteen, ja jolloin mainittu ensimmäinen röntgentomografia suoritetaan kaarevan tason leik- kauskuvan saamiseksi siten, että mainittu rotaatiovarsi (3) pyörii kohteen (O) ym- — päri rotaatiovarren (3) rotaatiokeskuksen ollessa paikallaan tomografian aikana, samalla kun mainittua tuolia (4b) liikutetaan ennalta määrättyä kuvauksen kiertora- taa pitkin synkronisesti mainitun rotaatiovarren (3) pyörittämisen kanssa.

9. Patenttivaatimuksen 5 mukainen röntgentietokonetomografialaite, tunnettu siitä, että mainittu toinen röntgentomografia suoritetaan lasketun tomografiakuvan — saamiseksi mainitun kohteen (O) paikalliselta alueelta säteilyttämällä kartiomaista röntgensäteilykeilaa, jonka poikkileikkauksen muoto on suorakulmainen tai ympy- ränmuotoinen.

10. Jonkin patenttivaatimuksista 1-9 mukainen röntgentietokonetomografialaite, tunnettu siitä, että alueen ohjainosoitin (64) mielenkiintoalueen valitsemiseksi tai — määrittämiseksi esitetään ensimmäisessä röntgenleikkauskuvassa, joka näytetään mainitulla näytön valintavälineellä (12), ja mielenkiintoalue valitaan tai määritetään mainitun alueen ohjainosoittimen (64) liiketoiminnolla.

11. Jonkin patenttivaatimuksista 1-10 mukainen réntgentietokonetomografialaite, tunnettu siitä, että mainittu ensimmäinen röntgenleikkauskuva on dentaalipano- raamaröntgenkuva.

12. Jonkin patenttivaatimuksista 1-11 mukainen röntgentietokonetomografialaite, tunnettu siitä, että mainittu kaksiulotteinen röntgenkuva-anturi (2) käsittää minkä o tahansa seuraavista: CdTe, MOS, CCD, XII, XICCD, valodiodirivi tai vastaava. N N

13. Jonkin patenttivaatimuksista 1-12 mukainen röntgentietokonetomografialaite, N 25 — tunnettu siitä, että röntgensäteilykeilan kytkentäväline on järjestetty mainitusta 2 röntgengeneraattorista (1) säteilytetyn röntgensäteilykeilan (1a) muodon kytke- I miseksi ensimmäisessä röntgentomografiassa ja mainitusta röntgengeneraattoris- = ta (1) säteilytetyn röntgensäteilykeilan (1a) muodon kytkemiseksi toisessa röntgen- S tomografiassa. LO D 30

14 Patenttivaatimuksen 1 mukainen röntgentietokonetomografialaite, tunnettu N siitä, että mainittu toinen röntgenleikkauskuva, joka on jaettu useiden röntgen- leikkauskuvien kokoelmaksi, pystytään monistamaan peräkkäin ja näyttämään ai- nakin yhdessä suunnassa kolmesta ulottuvuussuunnasta kohdistimen liikut-

tamistoimenpiteellä mainitulla näytön valintavälineellä (12), ja jossa liitetty vastaa- va röntgenleikkauskuva kutsutaan mainitun vastaavan kuvan kutsumisvälineen (100) toimesta, kun ainakin yksi mainitusta ensimmäisestä röntgenleikkauskuvasta ja mainitusta toisesta röntgenleikkauskuvasta, jotka on tallennettu mainittuun ku- van tallennusvälineeseen (14), luetaan ja näytetään mainitulla näyttövälineellä (116).

15. Patenttivaatimuksen 1 tai 14 mukainen réntgentietokonetomografialaite, tun- nettu siitä, että röntgenleikkauskuva, joka vastaa mainittua ensimmäistä röntgen- leikkauskuvaa ja/tai toista röntgenleikkauskuvaa, luetaan näytettäväksi osalla mai- — nittua näytön valintavälinettä (12), kun ainakin yksi ensimmäisestä röntgen- leikkauskuvasta ja toisesta röntgenleikkauskuvasta, jotka on tallennettu mainittuun kuvan tallennusvälineeseen (14), luetaan ja näytetään mainitulla näytön valintavä- lineellä (12).

16. Jonkin patenttivaatimuksista 1-15 mukainen röntgentietokonetomografialaite, — tunnettu siitä, että mainittu kohteen tukiväline (4) on liikuteltavissa röntgensäteilyn rotaatioakselin aksiaalisuunnassa sekä vertikaalisuunnassa mainitun rönt- gensäteilyn rotaatioakselin suhteen. O N O N K <Q o O I a a O NS O LO LO O N