ITBO20130670A1 - Metodo e apparato per regolare i fattori tecnici di esposizione nel corso di una acquisizione radiografica - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

di una invenzione industriale dal titolo:

METODO E APPARATO PER REGOLARE I FATTORI TECNICI DI ESPOSIZIONE

NEL CORSO DI UNA ACQUISIZIONE RADIOGRAFICA

La presente invenzione rientra nell’ambito dei macchinari radiologici digitali dentali noti con il nome di panoramici. In particolare, l’invenzione riguarda un metodo e un’apparecchiatura in grado di adattare automaticamente la dose di raggi X somministrata al paziente in modo da erogare la dose minima necessaria per ottenere una radiografia di buona qualità.

Questi macchinari producono una immagine panoramica delle strutture dentali di un paziente tramite l’esposizione ai raggi X del cranio del paziente. La panoramica (anche nota come ortopantomografia) produce una immagine radiografica di un piano curvo, noto come curva di Welander, approssimato alla mascella e mandibola del paziente, con sfocatura delle strutture anatomiche che si trovano al di fuori di uno strato limitato intorno al piano curvo predefinito. L’insieme dei movimenti che le parti meccaniche devono effettuare per ottenere questo risultato è definita traiettoria. La tecnologia è nota fin dagli anni ’50. Per i primi 30-40 anni circa (1950-1990) veniva utilizzata una pellicola che era impressionata dalle radiazioni X. Oggigiorno tali macchinari sono equipaggiati con sensori digitali in grado di convertire l’emissione a raggi X che colpisce il detettore in un segnale elettrico, che opportunamente elaborato forma un’immagine digitale.

L’attenuazione cui il fascio di raggi X è sottoposto attraversando i vari tessuti del paziente determina il grado di esposizione dell’immagine radiografica. Tessuti diversi attenuano i raggi X in modo diverso a seconda della loro densità, e ciò rende possibile distinguere un tessuto dall’altro. La corretta esposizione si ottiene quindi bilanciando l’intensità del fascio di raggi X in modo che i tessuti di interesse clinico risultino ben visibili e dettagliati. Una esposizione eccessiva comporta che tessuti di bassa-media densità vengano attraversati dai raggi X senza che i raggi X subiscano una attenuazione tale da essere rilevata (sovraesposizione), mentre una esposizione troppo bassa comporta una attenuazione del fascio eccessiva da parte dei tessuti più densi, rendendoli difficilmente distinguibili da quelli circostanti (sottoesposizione).

In caso di sovraesposizione o sottoesposizione può essere necessario effettuare un'altra acquisizione (re-take). Bisogna sempre tenere conto del fatto che i raggi X possono condurre ad un danno biologico del paziente, dal momento che le radiazioni X sono radiazioni ionizzanti che possono danneggiare il DNA cellulare. Risulta quindi evidente la necessità di somministrare la più piccola dose di raggi X appropriata per il singolo paziente sottoposto ad indagine.

Tipicamente, un’apparecchiatura radiografica panoramica (nel seguito denominata panoramico) comprende una sorgente di raggi X e un detettore di raggi X fissati alle estremità di un supporto rigido, in grado di girare intorno al paziente. Il panoramico comprende inoltre un dispositivo per il posizionamento e l’immobilizzazione del paziente durante l’acquisizione.

I parametri tecnici di esposizione che influenzano l’intensità del fascio di raggi X emesso dalla sorgente sono:

– la tensione del tubo radiogeno (kV),

– la corrente del tubo radiogeno (mA),

– la durata dell’esposizione (sec) e

– la velocità di avanzamento della pellicola (o film speed).

Quest’ultimo parametro originariamente negli apparecchi analogici a pellicola determinava per quanto tempo una porzione della pellicola veniva esposta alla radiazione ed il verso di traslazione della pellicola. Tale parametro in molti degli apparecchi digitali odierni è stato mantenuto come terminologia, e corrisponde alla velocità e al verso di lettura del sensore; altrove viene sostituito dal parametro detto clock TDI. In entrambi i casi l’effetto sulla qualità dell’esposizione dell’immagine è del tutto analogo.

La regolazione dell’esposizione cui sottoporre un paziente può essere impostata dall’operatore professionista, che in base alle proprie competenze riesce a valutare preventivamente il giusto dosaggio per ottenere una buona immagine. Molti costruttori propongono all’operatore dei settaggi predefiniti di questi parametri, tarati adeguatamente per genere e taglia del paziente, ad esempio distinguendo tra bambino, uomo, donna, e tra piccola, media e grande taglia; un tale sistema è descritto ad esempio in US4618974 Siemens. La selezione di questi settaggi è comunque sempre lasciata all’operatore umano.

Negli anni, sono stati sviluppati meccanismi automatici di regolazione di tali parametri che impostano il grado di esposizione secondo un criterio opportunamente scelto (miglior contrasto, minor dose etc.). Tali meccanismi vengono identificati come dispositivi AEC (Automatic Exposure Control). Le soluzioni ad oggi disponibili sul mercato si dividono essenzialmente in due categorie:

– regolazione dei parametri in base ad una esposizione pre-esame (conosciuta anche come scout);

– regolazione continua dei parametri durante l’esame (conosciuta anche come run-time AEC). Un primo modo dell’arte nota di risolvere il problema è costituito dai meccanismi basati sulla misurazione, tramite dosimetri o dispositivi simili, dell’attenuazione del fascio durante la scout. Questi rilevatori possono essere posti in una o più zone dal lato del detettore (sia questo un sensore o una pellicola), e possono essere fissi, mobili o rimovibili. Tale tecnica è descritta ad esempio nei brevetti US4813060 Siemens, US5425065 Instrumentarium e EP0574368 Orion Yhtymae Oy I rilevatori forniscono una misura diretta dell’attenuazione subita dal fascio raggi attraverso i tessuti del paziente.

Gli svantaggi di questo tipo di soluzione sono dovuti al fatto di dover predisporre meccanismi specifici dedicati alla lettura dei dosimetri, quindi manutenerli, gestirne l’ingombro e ottimizzare un flusso di lavoro in cui la fase di misura dell’attenuazione e la successiva fase di esposizione per l’ottenimento delle immagini necessitano di supporti, interfacce ed elaborazione dati diverse tra di loro. Con l’affermarsi dei detettori digitali come sostituti della pellicola, questi hanno ben presto soppiantato l’uso di rilevatori specifici della dose in quanto i detettori digitali possono essere utilizzati sia come misuratori dell’attenuazione in fase di pre-esame, sia per la formazione dell’immagine durante l’esposizione. L’utilizzo dello stesso tipo di rilevatore elimina la problematica di correlare segnali di risposta diversi (quali possono fornire un dosimetro e un detettore digitale) all’esposizione, evitando così la necessità di cross-calibrazioni e controlli incrociati tra i due sistemi.

Molti di questi meccanismi però non tengono conto della conformazione e delle particolarità anatomiche del paziente, oppure prevedono che sia l’operatore a scegliere i parametri di esposizione opportuni secondo la propria esperienza e competenza, visionando la scout. In questo caso i tempi complessivi dell’esame si allungano e richiedono una scout piuttosto ampia o più scout pre-esame per localizzare la parte anatomica di interesse. Inoltre, l’utilizzo di una scout presuppone la somministrazione di una ulteriore (piccola) dose di raggi X al paziente. Se la scout è troppo piccola, o l’algoritmo di calcolo dei parametri non è specifico per la parte anatomica acquisita, oppure non è previsto l’intervento da parte dell’operatore nella scelta dei parametri, l’impostazione automatica dell’emissione può risultare molto sensibile al posizionamento o alla particolare conformazione delle strutture ossee del paziente.

Un secondo modo dell’arte nota di risolvere il problema è costituito da una regolazione tempocontinua dell’esposizione durante l’esame; i metodi più diffusi prevedono complessi meccanismi di controllo in retroazione del tubo radiogeno. Tale tecnica è descritta ad esempio nel brevetto US4333012 Morita. Secondo questo tipo di soluzione, deve essere progettato un sistema di controllo che, durante l’esame, legga all’istante t il contenuto del detettore, lo elabori per ricavare gli opportuni parametri di emissione e regoli in base ad essi l’emissione all’istante t+1. Ciò comporta progettare tubi radiogeni in grado di modulare la propria emissione in tempi molto brevi, con una risposta molto stabile ai parametri di ingresso e con transitori molto corti, e un sistema di lettura e analisi del detettore molto veloce.

Oltre alla complessità tecnica e all’elevato costo di questa soluzione, uno degli svantaggi principali è che, in situazioni di particolare irregolarità dell’anatomia del paziente o in presenza di protesi metalliche o comunque molto più dense del tessuto circostante, il valore dei parametri calcolati all’istante t può non essere quello opportuno all’istante successivo.

Utilizzando questa tecnica, l’immagine ottenuta rischia di diventare un collage di porzioni di tessuto esposto in modo molto diverso durante l’esame, rendendo difficili analisi comparative tra tessuti dalle caratteristiche simili ma dislocati in punti distanti tra di loro, come ad esempio il confronto della densità ossea tra i processi condilari destro e sinistro.

Un terzo modo dell’arte nota di risolvere il problema consiste in apparati per misure dimensionali del cranio e della taglia del paziente (ad es. altezza e diametro del cranio) basate su una presunta correlazione tra queste misure esterne e lo spessore e densità dei tessuti ossei. Un metodo di questo tipo è descritto nel brevetto EP1161122 Palodex. Tale correlazione è puramente statistica e non tiene in alcun conto le specificità anatomiche, patologiche o anagrafiche del paziente (es. osteoporosi, grado di maturazione ossea etc.).

Scopo della presente invenzione è risolvere il problema tecnico della regolazione dei fattori tecnici di esposizione con un meccanismo automatico di regolazione privo dei problemi sopra illustrati, in grado di ottenere una immagine panoramica che sia diagnosticamente valida.

Questo scopo è ottenuto con un metodo ed un’apparecchiatura che hanno le caratteristiche delle rivendicazioni indipendenti. Forme realizzative vantaggiose e affinamenti sono specificati nelle rivendicazioni dipendenti da queste.

Il meccanismo proposto è basato sull’esecuzione di una scout pre-esame localizzata in un punto anatomico ben definito del paziente, con una ampiezza minima per essere affidabile rispetto al posizionamento e alle particolarità anatomiche del paziente, e dotato di un algoritmo di calcolo semplice dei parametri di esposizione ottimali per il paziente.

La presente invenzione offre il vantaggio che, senza una parte hardware dedicata, le misure di attenuazione effettuate sulla scout esprimono valori affidabili dell’attenuazione dei raggi dovuta ai tessuti del paziente, e sono direttamente correlabili al grado di esposizione dell’immagine ottenuta con l’esame conseguente.

Un altro vantaggio è che la presente invenzione non prevede modulazioni dei parametri durante l’esame, garantendo la costanza del tipo di esposizione per tutta la durata dell’esame e la sua ripetibilità.

Ulteriori vantaggi sono dati dal fatto che il sistema sia operatore-indipendente, non preveda elementi aggiuntivi rispetto ai componenti necessari per ottenere l’immagine, sia di facile realizzazione senza la necessità di meccanismi di controllo ed elaborazione supplementari a quelli previsti per l’utilizzo standard.

Ulteriori vantaggi e proprietà della presente invenzione sono illustrate nella descrizione seguente, in cui forme realizzative esemplari della presente invenzione sono spiegate in dettaglio sulla base dei disegni:

Figura 1 Esempio di apparecchiatura panoramica;

Figura 2 Istogramma dei livelli di grigio di una immagine radiografica panoramica tipica; Figura 3 Istogramma dei livelli di grigio di una immagine radiografica per l’effettuazione del metodo;

Figura 4 Diagramma di flusso dell’arte nota;

Figura 5 Diagramma di flusso del metodo proposto;

Figura 6 Area anatomica di esecuzione della scout.

La Figura 1 mostra un tipico panoramico 1, comprendente un generatore di raggi X 2 che proietta un fascio collimato di raggi X attraverso un paziente (non mostrato), un rivelatore 3 bidimensionale di raggi X disposto in modo da misurare l’intensità della radiazione dopo che questa ha attraversato il paziente, un braccio a C 4 cui sono fissati, alle estremità contrapposte, detti generatore 2 e rivelatore 3, un sistema meccanico 5 tale da permettere la rotazione e la traslazione di detto supporto attorno al paziente, in modo da acquisire immagini radiografiche da diverse posizioni; una elettronica (non mostrata) tale da regolare e sincronizzare il funzionamento delle varie componenti dell’apparecchiatura. Il panoramico 1 comprende inoltre un dispositivo 6 per il posizionamento del paziente, nella Figura 1 costituito da un morso di riscontro e da supporti per il posizionamento del cranio. La posizione del braccio a C 4 può essere adeguata all’altezza del paziente grazie alla colonna 7, mobile verticalmente.

La Figura 2 rappresenta un istogramma dei livelli di grigio di una immagine radiografica panoramica tipica. I tessuti attraversati dalla radiazione X la attenuano in modo proporzionale alla densità atomica del tessuto; di conseguenza, data una radiazione X di partenza, il tessuto più denso farà arrivare sul sensore una quantità di radiazione inferiore rispetto al tessuto meno denso. Nella pratica questo si traduce in una radiografia in cui i tessuti più densi (ossa, smalto) appaiono bianchi e i tessuti meno densi (tessuti molli) appaiono neri. In sostanza si otterrà una immagine in bianco e nero che va da un bianco puro ad un nero puro, passando per una gradazione di grigi intermedi. Il numero di livelli di grigio intermedi dipende dalla qualità dei sistemi di acquisizione: tipicamente i sistemi di acquisizione digitale attuali sono progettati a 16 bit e quindi sono in grado di mostrare 2<16>livelli di grigio.

Qualsiasi immagine radiografica digitale è costituita da una matrice di pixel, ciascuno dei quali possiede un livello di grigio, determinato dalla quantità di radiazione X attenuata dal passaggio attraverso i tessuti del paziente corrispondenti al detto pixel dell’immagine. A partire dai livelli di grigio si possono derivare altri tipi di misura dell’attenuazione più o meno complessi, come ad esempio la scala Hounsfield (HU), o la conversione della scala di grigi in una scala policromatica: il metodo espresso dalla presente invenzione si può comunque applicare analogamente in tutti i casi nei quali l’immagine viene codificata come un insieme di piccole unità, ciascuna caratterizzata da uno o più valori che ne descrivono la radiopacità. Il soggetto esperto nell’arte può utilizzare e combinare l’idea espressa in questa invenzione nei vari modi che la tecnologia e le conoscenze attuali permettono. In generale, per ogni immagine radiografica è possibile costruire un istogramma come quello della Figura 2 che porta in ascissa i livelli di grigio e in ordinata il numero di pixel contraddistinti da quel livello di grigio.

Nell’istogramma esemplare rappresentato in Figura 2 sono presenti, ad esempio, 10.000 pixel aventi un livello di grigio corrispondente a 3.500. L’istogramma dell’immagine è un modo per mostrare la qualità dell’immagine radiografica, nel senso che se fossero presenti pixel solo in una frazione dei valori di grigio possibile, avremmo una immagine con poco contrasto in cui risulterebbe difficile distinguere i diversi tipi di tessuto. Viceversa, un istogramma che mostra una ampia distribuzione dei livelli di grigio corrisponderà ad una immagine radiografica in cui ai vari tipi di tessuto sono assegnati diversi livelli di grigio e di conseguenza questi risultano ben distinguibili l’uno dall’altro.

Nella Figura 3 è rappresentato un istogramma preparato per l’utilizzo nel metodo della presente invenzione. I livelli di grigio (da 0 a 16.400), nell’esempio presente, sono stati suddivisi in 5 settori, ciascuno corrispondente ai livelli di grigio di un tessuto che tipicamente si può trovare rappresentato in una panoramica. Ad esempio, i valori attribuibili a ciascun settore della Figura 3, assumendo che l’intensità dei livelli di grigio sia un modo di rappresentare la radiotrasparenza dei tessuti, sono:

- Settore 1 [0-800]: metallo e protesi

- Settore 2 [800-3000]: osso duro

- Settore 3 [3000-6000]: osso spugnoso

- Settore 4 [6000-10000]: tessuti molli

- Settore 5 [10000-16400]: vie aeree

Gli estremi che identificano un settore possono essere sia fissi (segmentazione statica) sia variabili (segmentazione dinamica). Si può ad esempio correlare la segmentazione a particolari linee di tendenza dell’istogramma, o ai minimi/massimi di una approssimazione polinomiale dell’istogramma etc.

Gli stessi settori possono avere regioni di sovrapposizione e non necessariamente essere adiacenti l’uno all’altro. I tipi noti di analisi matematica/numerica possibili per giungere alla segmentazione dell’istogramma possono essere molteplici e di diversa complessità. Nella presente forma realizzativa è stata scelta una segmentazione statica a settori senza sovrapposizione.

Nella Figura 4 sono rappresentati il diagramma di flusso delle operazioni utente, cioè le azioni materiali che l’operatore deve eseguire per l’acquisizione di un esame panoramico, e il diagramma di flusso delle operazioni eseguite dalla macchina per l’acquisizione della panoramica nell’arte nota.

Nella Figura 5 sono rappresentati i diagrammi di flusso delle operazioni utente, il diagramma di flusso delle operazioni macchina, ed il flusso delle fasi dell’algoritmo di calcolo dei fattori tecnici di esposizione secondo il metodo proposto. Tale rappresentazione esplicita, rispetto alla Figura 4 :

l’assenza di fasi aggiuntive per operatore/paziente nel flusso di acquisizione rispetto all’arte nota;

l’integrazione del metodo nel flusso operativo della macchina;

la descrizione delle fasi dell’algoritmo.

Tale metodo comprende le seguenti fasi:

A) Acquisizione di una immagine scout del paziente

Il posizionamento del paziente è quello standard per una acquisizione panoramica, in modo che il paziente rimanga nella medesima posizione anche durante l’acquisizione vera e propria della panoramica.

B) Estrazione di una Region Of Interest (ROI) dall’immagine scout

C) Costruzione di un istogramma dei livelli di grigio dei pixel dell’immagine,

del tutto simile a quello della Figura 2.

D) Segmentazione dell’istogramma secondo un numero di settori significativo

Nella forma realizzativa preferita illustrata nella Figura 3, il numero di settori corrisponde a cinque predeterminati tipi di tessuto, vedere sopra. È tuttavia possibile decidere di effettuare una segmentazione con criteri differenti. Ad esempio è possibile decidere di ritagliare l’istogramma solo per i valori relativi al metallo, per fare uno studio di questa porzione dell’immagine. Oppure è possibile rilevare i contorni dei tessuti che hanno radiopacità molto diversa tra loro, individuando quindi i settori dell’istogramma in cui si verifica un elevato gradiente di livelli di grigio.

E) Assegnazione a ciascun settore di un coefficiente

Il coefficiente è un numero rappresentativo del settore. Il valore di tale coefficiente può essere predeterminato oppure dipendente dalle informazioni presenti nella scout. Nel presente caso, facendo riferimento all’istogramma di Figura 3, il coefficiente della porzione metallo è un numero dato dalla media dei valori appartenenti al settore corrispondente al metallo, l’osso duro è la media dei valori del settore dell’osso duro; altrettanto vale per gli altri settori.

Esempio: Ki = media aritmetica dei valori di grigio dei pixels che appartengono a ciascun settore di interesse. I valori calcolati per ciascuno dei cinque settori risultano come segue:

K1 : 400 K2 : 2150 K3:5300 K4:8600 K5:15150

F) Assegnazione di un peso a ciascun coefficiente

Il peso del coefficiente può essere assegnato al coefficiente da un operatore umano prima di effettuare la scout, oppure alla installazione della macchina, secondo le esigenze diagnostiche dell’esame. Nella forma realizzativa preferita il peso del coefficiente è predeterminato dal costruttore, sulla base del fatto che i tipi di tessuto che si possono riscontrare in una panoramica sono noti. Sempre facendo riferimento alla Figura 3 come esempio di istogramma si può imporre che W1 = W5 = 0 in quanto è inutile ottimizzare l’esposizione per le parti metalliche o le vie aeree. Tipicamente nella panoramica dentale è importante il tessuto duro, ma è importante anche non sovraesporre gli altri.

Nella forma realizzativa preferita la definizione dei pesi è basata su quanti pixels appartengono a ciascun tipo di tessuto nel totale della scout, assumendo che la scout sia un campione rappresentativo del gruppo di tessuti da esaminare.

Nell’esempio considerato in Figura 3, saranno presi in considerazione solo i settori 2, 3 e 4 corrispondenti a osso duro, osso spugnoso e tessuti molli. Per ogni settore si calcola il peso W2, W3, W4 da assegnare al coefficiente K2, K3, K4 facendo il rapporto tra quanti pixel appartengono a ciascun settore e il numero totale di pixel della scout.

Ad esempio: Wi = Num(Segi)/Num(totROI)

NB : Num(A) = numero di pixels ∈A; totROI è il numero complessivo di pixel della ROI (Region of Interest)

W2 = 0.45 W3 = 0.3 W4 = 0.25

Ovviamente nulla vieta una assegnazione secondo altri criteri, anche indipendenti dal contenuto informativo della ROI, ma ad esempio basati su elementi statistici o clinici (per i pazienti edentuli potrebbe risultare vantaggioso assegnare un peso maggiore al tessuto molle in modo da rendere maggiormente visibile la linea delle gengive).

G) Calcolo dei fattori tecnici dell’esposizione vera e propria

Il calcolo dell’esposizione vera e propria è il risultato di una funzione del prodotto Ki*Widi ciascun settore, cioè matematicamente

[kV, mA, sec, filmspeed] = f( K1*W1, K2*W2, K3*W3, K4*W4, K5*W5)

Nella forma realizzativa preferita, vengono modulati solo i kV con una media ponderata dei coefficienti secondo il loro peso. È tuttavia possibile definire delle funzioni più complesse che modifichino anche gli altri fattori tecnici di esposizione (mA, sec).

Nell’esempio di cui sopra, a, b, c sono valori di kV opportunamente scelti sulla base del tessuto da irradiare. In un tipico tubo radiogeno montato su un panoramico, il valore dei kV può essere fatto variare in un range che va da 60 a 80 kV.

La creazione dell’istogramma della ROI è una operazione poco onerosa, in quanto non è necessario terminare l’acquisizione della scout per poter eseguire l’estrazione stessa; l’estrazione può infatti avvenire man mano che vengono letti i pixel del sensore. Il metodo si basa essenzialmente su semplici calcoli aritmetici che possono essere eseguiti dall’elettronica a bordo macchina nell’intervallo di tempo che intercorre tra la fine dell’acquisizione della scout e l’inizio dell’esame vero e proprio, senza necessità di grandi quantità di memoria o di potenza di calcolo oltre quelle comunque necessarie per la normale gestione delle immagini panoramiche.

Risulta del tutto evidente che il metodo proposto di regolazione dei fattori tecnici di esposizione può essere utilmente usato in qualsiasi tipo di apparecchiatura radiologica. La forma realizzativa preferita, come detto, riguarda un’apparecchiatura per panoramiche. In questo caso specifico, l’area in cui viene acquisita l’immagine scout riveste una grande importanza. I risultati migliori sono stati ottenuti acquisendo la scout nell’area circoscritta dal rettangolo nella Figura 6: un’area che comprende una porzione del ramo ascendente della mandibola e include i molari distali (settimi-ottavi), comprendendo anche una porzione della mascella. In questo modo è possibile assicurare che i tre tipi di tessuto (osso duro, osso spugnoso e tessuti molli) siano presenti all’interno della scout e di conseguenza nell’istogramma, e sia quindi possibile differenziare l’istogramma nei tre settori significativi ai fini del calcolo dei fattori tecnici di esposizione.

Un importante vantaggio della presente invenzione consiste nel fatto che il calcolo e il conseguente aggiustamento dei fattori tecnici di esposizione avviene in modo del tutto automatico, senza alcun apporto da parte dell’operatore, che ha solo il compito di sistemare il paziente all’interno del dispositivo di posizionamento nel modo corretto.

Rispetto all’acquisizione della scout, devono essere fatte alcune precisazioni. La scout espone una porzione limitata del paziente: supponendo che il tempo necessario per l’acquisizione di tutta l’arcata dentale del paziente sia 100, la scout viene eseguita esponendo il paziente per un range temporale tra 1 e 8. Tutto questo avviene a parità di fattori tecnici di esposizione, per cui la dose di raggi X somministrata al paziente per la scout risulta una piccola frazione della dose totale somministrata, e questo aumento di dose è giustificato dal fatto che la dose totale è ottimizzata per quel paziente specifico, con un rapporto costo/beneficio conveniente, oltre ad abbattere il rischio di re-take. In questo modo viene somministrata una dose di raggi X con i fattori tecnici di esposizione tipici dell’acquisizione dell’immagine vera e propria per un tempo limitato: questo è vantaggioso anche per il tempo complessivo di esecuzione dell’esame, che risulta prolungato di pochissimo.

In una forma realizzativa alternativa è possibile somministrare una equivalente dose di raggi X utilizzando una corrente ridotta per un tempo più lungo, il tutto a parità di dose.

Nella forma realizzativa preferita, l’acquisizione della scout si può considerare come una frazione dell’acquisizione dell’immagine vera e propria da tutti i punti di vista: posizionamento del paziente, dose di raggi X, tempo. È tuttavia possibile realizzare una scout anche con una collimazione e una traiettoria specifiche.

Dalla somma del fatto che l’estrazione della ROI viene eseguita contemporaneamente all’acquisizione della scout, e del fatto che la scout copre una piccola (1-8%) frazione temporale dell’acquisizione vera e propria, deriva che l’esecuzione dell’esame è prolungata di una frazione di tempo molto piccola. Inoltre, l’esame avviene posizionando il paziente all’interno del panoramico 1 tramite i dispositivi 6 per il posizionamento del paziente, mentre la scout e l’acquisizione dell’immagine finale avvengono uno di seguito all’altra: ciò rende l’esame confortevole sia per il paziente sia per l’operatore.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Metodo di regolazione automatica di almeno uno dei fattori tecnici di esposizione appartenenti al gruppo consistente in: – tensione del tubo radiogeno (kV), – corrente del tubo radiogeno (mA), – durata dell’esposizione (sec) e – velocità di avanzamento della pellicola (o film speed) per l’acquisizione di una immagine radiografica, comprendente le seguenti fasi: A) viene eseguita una prima esposizione (scout) a parametri predefiniti in una specifica zona anatomica di un paziente; B) si ritaglia una regione di interesse (Region Of Interest, ROI) e da questa C) si costruisce un istogramma dei livelli di grigio dei pixel dell’immagine; caratterizzato dalle seguenti fasi D) si segmenta l’istogramma dell’immagine acquisita in almeno 2 settori; E) si assegna almeno un coefficiente per ciascun settore; F) si assegna un fattore di peso a ciascuno dei coefficienti di settore; G) si calcola almeno un parametro di esposizione in base ai pesi assegnati a ciascun settore; successivamente si effettua l’esposizione dell’acquisizione vera e propria con i parametri così calcolati.
2. 2) Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui la scout della fase A) viene eseguita su una frazione di tempo in un range pari a 1-8% rispetto al tempo totale dell’acquisizione vera e propria in un’area anatomica definita contenente tessuti di interesse clinico.
3. 3) Metodo secondo la rivendicazione 2, in cui la scout viene eseguita con i medesimi valori di tensione del tubo radiogeno e velocità di avanzamento della pellicola dell’acquisizione vera e propria, per un tempo limitato rispetto all’acquisizione vera e propria, utilizzando un valore di corrente maggiore.
4. 4) Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui la segmentazione della fase C) può avvenire in modo statico oppure dinamico.
5. 5) Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui il coefficiente della fase D) è una funzione di media e deviazione standard dei valori di grigio dei pixels.
6. 6) Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui per alcuni segmenti non di interesse clinico il valore del coefficiente è uguale a zero.
7. 7) Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui il peso dei coefficienti di settore è assegnato sulla base dell’importanza clinica del tessuto che il coefficiente rappresenta e/o al tipo di indagine che si vuole eseguire.
8. 8) Metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti, applicato all’acquisizione di una immagine panoramica dentale.
9. 9) Metodo secondo la rivendicazione 8, in cui nella fase G viene regolata soltanto la tensione del tubo radiogeno.
10. 10) Apparato per radiografie panoramiche comprendente un generatore (2) di raggi X che proietta un fascio collimato di raggi X attraverso un paziente (non mostrato), un rivelatore (3) bidimensionale di raggi X disposto in modo da misurare l’intensità della radiazione dopo che questa ha attraversato il paziente, un braccio a C (4) alle cui estremità sono fissati detti generatore (2) e rivelatore (3), la posizione del braccio a C (4) essendo adeguata all’altezza del paziente grazie alla colonna (7) mobile verticalmente; un sistema meccanico (5) tale da permettere la rotazione e la traslazione di detto supporto attorno al paziente, in modo da acquisire immagini radiografiche da diverse posizioni; un dispositivo (6) per il posizionamento del paziente; una elettronica (non mostrata) tale da regolare e sincronizzare il funzionamento delle varie componenti dell’apparecchiatura; caratterizzato dal fatto di eseguire il metodo delle rivendicazioni 1-9.