DE19609138A1 - Digitales Panorama-Röntgenstrahlen-Abbildungsgerät - Google Patents

Digitales Panorama-Röntgenstrahlen-Abbildungsgerät

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    • H05G1/44Exposure time using arrangements for switching when a predetermined dose of radiation has been applied, e.g. in which the switching instant is determined by measuring the electrical energy supplied to the tube in which the switching instant is determined by measuring the amount of radiation directly

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein digitales Panorama-Röntgenstrahlen- Abbildungsgerät.
Es ist bereits eine Speicherfluoreszenzsubstanz (Substanz mit beschleu­ nigter Phosphoreszenzemission) bekannt, die einen Teil der Energie von Strahlung speichert, die auf sie auftrifft. Bei dieser Strahlung kann es sich auch um Röntgenstrahlung handeln. Die beschleunigte Phosphoreszenz­ emission (accellerated-phosphorescence emission) hängt dabei vom Pegel der gespeicherten Energie ab und erfolgt dann, wenn die Speicherfluores­ zenzsubstanz mit Anregungslicht bestrahlt wird, das z. B. sichtbares Licht sein kann.
Die ungeprüfte japanische Patentanmeldung JP-A 60-149042 (1985) offenbart bereits ein mit Strahlen arbeitendes Bildinformations-Lese­ gerät, bei dem eine Speicherfluoreszenzschicht um eine drehbare Trommel herumgewickelt ist. Dabei sind mehrere Leseköpfe vorhanden, von denen jeder eine Anregungslichtquelle und eine Lichtempfangseinrichtung enthält. Diese Leseköpfe werden zur Durchführung einer sekundären Abtastung etwa parallel zur Drehachse der drehbaren Trommel verwendet.
Die ungeprüfte japanische Patentanmeldung JP-A 62-213363 (1987) of­ fenbart ein weiteres mit Strahlung arbeitendes Bildinformations-Lese­ gerät, bei dem sich eine Speicherfluoreszenzsubstanz auf einer äußeren Umfangsfläche einer drehbaren Trommel befindet, und bei dem ein Lese­ kopf mit einer Anregungslichtquelle versehen ist. Ein optischer Wellenlei­ ter und eine Lichtempfangseinrichtung befinden sich in Reflexions- oder Transmissionsanordnung bezüglich der Speicherfluoreszenzsubstanz, um eine sekundäre Abtastung in Richtung etwa parallel zur Drehachse der Trommel durchführen zu können.
Weiterhin offenbart die ungeprüfte japanische Patentanmeldung JP-A 63- 259636 (1988) ein mit Strahlen arbeitendes Bildinformations-Lesegerät, bei dem eine Speicherfluoreszenzschicht in Form eines Endlosbandes um eine Mehrzahl von Rollen herumgewickelt ist. Eine Bildleseeinheit enthält einen Bildleseteil mit einer Anregungslichtquelle und einer Lichtempfangseinrichtung, sowie ferner einen Löschteil zur Löschung von restlicher bzw. verbliebener Energie, bevor eine Bildaufzeichnung beginnt. Die Bildleseeinheit kann gedreht werden, um eine vorbestimmte Positionsbeziehung mit einer zu Bestrahlungszwecken dienenden Strahlenquelle zu erhalten.
In der ungeprüften japanischen Patentanmeldung JP-A 1-241536 (1989) ist ein Röntgenstrahlen-Bilddetektorgerät beschrieben, das einen Rönt­ genstrahlengenerator, eine Speicherfluoreszenzschicht, einen Schicht­ halter, eine Anregungslichtquelle, einen Fluoreszenzdetektor, eine Bild­ löscheinrichtung und eine Abbildungssteuerung enthält.
Ferner offenbart die ungeprüfte japanische Patentanmeldung JP-A 4- 3202 44 (1992) eine mit Strahlen arbeitende Bildinformations-Leseein­ richtung, bei der eine Speicherfluoreszenzschicht auf einer drehbaren Trommel gehalten ist. Darüber hinaus ist eine Abtastleseeinheit zur partiellen Durchführung einer primären Abtastung mit Anregungslicht in Breitenrichtung der Schicht vorhanden sowie zum Detektieren beschleu­ nigter Fluoreszenzemission, wobei sich die Abtastleseeinheit relativ zur primären Abtast- bzw. Scanrichtung bewegt.
Die ungeprüfte japanische Patentanmeldung JP-A 5-264475 (1993) offen­ bart einen industriellen Computertomographen mit einer trommel­ förmigen Abbildungsplatte (Speicherfluoreszenzsubstanz).
Die weitere ungeprüfte japanische Patentanmeldung JP-A 61-134687 (1986) offenbart eine mit Strahlung arbeitende Einrichtung zur Messung einer Intensitätsverteilung. Hier ist eine Wärmelumineszenzschicht um eine drehbare Trommel herumgewickelt, während ein Laser eine Abtastung durchführt, um eine Fluoreszenz-Intensitätsverteilung unter Verwendung eines Photomultipliers zu detektieren.
Bei der ungeprüften japanischen Patentanmeldung JP-A 63-259636, bei der eine Speicherfluoreszenzschicht um eine Vielzahl von Rollen in Form eines Endlosbandes herumgewickelt ist, ist es jedoch schwierig, einen zu­ verlässigen Aufbau zu erhalten, da die Stabilität der Fluoreszenzschicht gering ist.
Andererseits beträgt bei der ungeprüften japanischen Patentanmeldung JP-A 60-149042 der Photowirkungsgrad des optischen Systems im Lese­ kopf nur einige wenige Prozent, da ein großer Abstand zwischen dem Punkt, an dem die beschleunigte Phosphoreszenzemission auftritt, und der Lichtempfangseinrichtung vorhanden ist. Darüber hinaus sind mehrere Leseköpfe erforderlich. Das ganze Gerät wird somit kompliziert und groß.
Die außerdem noch im Stand der Technik vorhandenen Geräte sind eben­ falls groß und eignen sich nicht zur Herstellung dentaler Panorama­ aufnahmen, bei denen es erforderlich ist, einen Röntgenstrahlengenerator und eine Röntgenstrahlen-Abbildungseinrichtung um ein Subjekt herum zu drehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein digitales Panorama- Röntgenstrahlen-Abbildungsgerät zu schaffen, das eine kompakte Größe aufweist und nur ein geringes Gewicht hat. Ein digitales Panorama-Rönt­ genstrahlen-Abbildungsgerät nach der Erfindung zur Durchführung einer tomographischen Abbildung entlang einer vorgestellten Tomographieebe­ ne eines Subjekts enthält:
einen Röntgenstrahlengenerator zur Bestrahlung des Subjekts mit Röntgenstrahlen;
eine Röntgenstrahlen-Abbildungseinrichtung zum Detektieren eines Bildes der Röntgenstrahlen, die durch das Subjekt hindurchgetreten sind; und
ein Schwenkelement zur Halterung des Röntgenstrahlengenerators und der Röntgenstrahlen-Abbildungseinrichtung sowie zur Drehung des Röntgenstrahlengenerators und der Röntgenstrahlen-Abbildungsein­ richtung um das Subjekt herum, wobei die Röntgenstrahlen-Abbildungs­ einrichtung folgendes aufweist:
eine drehbare Trommel, die sich in einer Richtung parallel zur Drehachse des Schwenkelements erstreckt;
eine Speicherfluoreszenzschicht, die sich auf der äußeren Umfangs­ fläche der drehbaren Trommel befindet;
eine Anregungslichtquelle zur Bestrahlung der Speicherfluoreszenz­ schicht mit Anregungslicht;
einen Lichtempfangsteil zum Empfang beschleunigter Phorphores­ zenzemission, die von der Speicherfluoreszenzschicht bei Bestrahlung mit Anregungslicht abgestrahlt wird;
einen Drehantrieb zur Durchführung einer primären Abtastung durch Drehung der drehbaren Trommel; und
einen Linearantrieb zur Durchführung einer sekundären Abtastung durch Bewegung der Anregungslichtquelle und des Lichtempfangsteils in Axialrichtung der drehbaren Trommel.
In Übereinstimmung mit der Erfindung wird ein tomographisches Bild entlang einer vorbestimmten tomographischen Ebene unter Bestrahlung eines Subjekts mit Röntgenstrahlen auf einer Speicherfluoreszenzschicht aufgezeichnet, während der Röntgenstrahlengenerator um das Subjekt herum gedreht wird und sich die Speicherfluoreszenzschicht, die sich auf der äußeren Mantelfläche der drehbaren Trommel befindet, ebenfalls dreht, und zwar mit niedriger Geschwindigkeit. In diesem Fall rotiert die Trommel mit niedriger Geschwindigkeit und nimmt die auf ihrer Ober­ fläche befindliche Speicherfluoreszenzschicht mit. Gleichzeitig werden Trommel und Röntgenstrahlengenerator um das Subjekt herum gedreht. Das primäre Abtasten bzw. Scannen der Speicherfluoreszenzschicht erfolgt dann durch Bestrahlung mit Anregungslicht, während sich die drehbare Trommel dreht. An den so bestrahlten Punkten wird beschleu­ nigte Phosphoreszenzemission erzeugt, die detektiert und in ein Bild­ signal umgewandelt wird. Zusätzlich erfolgt ein sekundäres Scannen bzw. Abtasten durch Bewegung der Anregungslichtquelle und des Lichtempfangsteils in Axialrichtung der drehbaren Trommel. Auf diese Weise kann die gesamte oder ein Teil der Schichtoberfläche der Speicher­ fluoreszenzschicht zweidimensional abgetastet bzw. gescannt werden. Dadurch läßt sich das in der Speicherfluoreszenzschicht gespeicherte Tomographiebild lesen. Da die Speicherfluoreszenzschicht, die auch in Form eines Speicherfluoreszenzschichtfilms, eines gewölbten Blattes oder Bogens, etc., oder als fest bzw. dauerhaft auf die Trommel aufgebrachte Schicht vorliegen kann, zylindrisch aufgestellt ist bzw. eine zylindrische Form hat, wird nur wenig Raum für deren Bewegung benötigt. Dies führt zu einem relativ kompakten Aufbau des Gerätes. Die Speicherfluoreszenz­ schicht kann auch dadurch erhalten werden, daß das Schichtmaterial direkt auf die Trommelumfangsfläche aufgetragen wird.
Ein digitales Panorama-Röntgenstrahlen-Abbildungsgerät nach einem zweiten Aspekt der Erfindung zur Durchführung einer tomographischen Abbildung entlang einer vorbestimmten Tomographieebene eines Subjekts enthält:
einen Röntgenstrahlengenerator zur Bestrahlung des Subjekts mit Röntgenstrahlen;
eine Röntgenstrahlen-Abbildungseinrichtung zum Detektieren eines Bildes der Röntgenstrahlen, die durch das Subjekt hindurchgetreten sind; und
ein Schwenkelement zum Halten des Röntgenstrahlengenerators und der Röntgenstrahlen-Abbildungseinrichtung sowie zum Drehen des Röntgenstrahlengenerators und der Röntgenstrahlen-Abbildungseinrich­ tung um das Subjekt herum, wobei die Röntgenstrahlen-Abbildungs­ einrichtung folgendes aufweist:
eine lichtdurchlässige, drehbare Trommel, die sich mit ihrer Längs­ richtung parallel zur Drehachse des Schwenkelements erstreckt;
eine Speicherfluoreszenzschicht auf der äußeren Umfangsfläche der drehbaren Trommel;
eine Anregungslichtquelle innerhalb der drehbaren Trommel zur Bestrahlung der Speicherfluoreszenzschicht mit Anregungslicht; einen Lichtempfangsteil außerhalb der drehbaren Trommel zum Empfang von beschleunigter Phosphoreszenzemission, die von der Speicherfluores­ zenzschicht abgestrahlt wird, wenn diese mit Anregungslicht bestrahlt wird;
einen Drehantrieb zur Durchführung einer primären Abtastung durch Drehen der drehbaren Trommel; und
erste und zweite Linearantriebe zur Durchführung einer sekundären Abtastung durch Bewegung der Anregungslichtquelle und des Lichtempfangsteils in Axialrichtung der drehbaren Trommel sowie synchron zueinander.
Nachdem eine tomographische Abbildung auf der Speicherfluoreszenz­ schicht aufgezeichnet worden ist, wie oben beschrieben, erfolgt ein primäres Scannen durch Bestrahlung mit Anregungslicht von der Innen­ seite der lichtdurchlässigen, drehbaren Trommel, während sich die Trommel dreht. Dabei trifft das Anregungslicht auf die innen liegende Oberfläche der Speicherfluoreszenzschicht auf. Diese erzeugt dann beschleunigte Phosphoreszenzemission, die vom außerhalb der Trommel liegenden Strahlungsdetektor empfangen und in ein Bildsignal umgewan­ delt wird. Liegen die Anregungslichtquelle und der Lichtempfangsteil in Transmissionsanordnung, so kann der Lichtempfangsteil sehr nahe an der Speicherfluoreszenzschicht angeordnet sein. Dies führt zu einer signi­ fikanten Verbesserung des Lichtempfangswirkungsgrades im Hinblick auf die beschleunigte Phosphoreszenzemission (accelerated phosphorescence emission). Zusätzlich erfolgt eine sekundäre Abtastung durch Bewegung der Anregungslichtquelle und des Lichtempfangsteils in Axialrichtung der drehbaren Trommel, wobei die Anregungslichtquelle und der Lichtempfangsteil synchron zueinander bewegt werden. Sie liegen sich also immer gegenüber. Auf diese Weise erfolgt die zweidimensionale Abtastung der gesamten Schichtoberfläche oder eines Teils davon, so daß das in der Speicherfluoreszenzschicht gespeicherte Tomographiebild aus­ gelesen wird. Da die Speicherfluoreszenzschicht zylindrisch aufgestellt ist, wird nur wenig Raum für deren Bewegung benötigt. Dies führt zu einem relativ kompakten Gerät.
Nach einem dritten Aspekt enthält ein digitales Panorama-Röntgenstrah­ len-Abbildungsgerät nach der vorliegenden Erfindung zur Durchführung einer tomographischen Abbildung entlang einer vorbestimmten Tomo­ graphieebene eines Subjekts:
einen Röntgenstrahlengenerator zur Bestrahlung des Subjekts mit Röntgenstrahlen;
eine Röntgenstrahlen-Abbildungseinrichtung zum Detektieren eines Bildes der Röntgenstrahlen, die das Subjekt durchsetzt haben; und
ein Schwenkelement zum Halten des Röntgenstrahlengenerators und der Röntgenstrahlen-Abbildungseinrichtung sowie zum Drehen des Röntgenstrahlengenerators und der Röntgenstrahlen-Abbildungsein­ richtung um das Subjekt herum, wobei die Röntgenstrahlen-Abbildungs­ einrichtung folgendes aufweist:
eine drehbare Trommel, die sich mit ihrer Längsrichtung parallel zur Drehachse des Schwenkelements erstreckt;
eine Speicherfluoreszenzschicht auf der äußeren Mantelfläche der drehbaren Trommel;
eine Anregungslichtquelle zur Erzeugung von Anregungslicht;
ein optisches Abtastsystem zur Bestrahlung der Speicherfluores­ zenzschicht mit Anregungslicht von der Anregungslichtquelle sowie zur Durchführung einer primären Abtastung in Axialrichtung der drehbaren Trommel;
einen Lichtempfangsteil zum Empfangen beschleunigter Phospho­ reszenzemission, die von der durch das Anregungslicht bestrahlten Speicherfluoreszenzschicht ausgesandt wird; und
einen Drehantrieb zur Durchführung einer sekundären Abtastung durch Drehung der drehbaren Trommel.
In Übereinstimmung mit diesem Aspekt der Erfindung können die Rönt­ genstrahlen-Abbildung und das primäre Scannen durch Bestrahlung mit Anregungslicht vom optischen Abtastsystem in Axialrichtung der drehbaren Trommel gleichzeitig durchgeführt werden, während das tomo­ graphische Bild in der Speicherfluoreszenzschicht aufgezeichnet wird. Dabei wird beschleunigte Phosphoreszenzemission erzeugt, empfangen und in ein Bildsignal umgewandelt. Schließlich wird die sekundäre Abtastung bei sich drehender Trommel durchgeführt. Auf diese Weise wird die gesamte Schichtoberfläche der Speicherfluoreszenzschicht oder ein Teil davon zweidimensional abgetastet, so daß das in der Speicherfluores­ zenzschicht gespeicherte Tomographiebild ausgelesen werden kann. Da sich die Speicherfluoreszenzschicht auf der zylindrischen Oberfläche der Trommel befindet, wird für die Bewegung der Speicherschicht nur wenig Raum benötigt, was zu einem kompakten Aufbau des Gerätes führt.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung enthält das Gerät
einen Primärschlitz zur Einstellung eines Röntgenstrahlen-Bestrah­ lungsbereichs, in welchem das Subjekt mit Röntgenstrahlen bestrahlt wird;
eine Primärschlitzöffnungs-Einstelleinrichtung zur Änderung der Öffnungsgröße bzw. Öffnungsform des Primärschlitzes;
einen Sekundärschlitz zur Einstellung eines Röntgenstrahlen- Detektorbereichs, in welchem Röntgenstrahlen, die durch das Subjekt hindurchgetreten sind, detektiert werden;
eine Sekundärschlitzöffnungs-Einstelleinrichtung zur Änderung der Öffnungsgröße oder Öffnungsform des Sekundärschlitzes; und
eine Abtastbereich-Einstelleinrichtung zur Einstellung des Abtast­ bereichs auf der drehbaren Trommel, wobei die Öffnungsgrößen bzw. die Öffnungsformen von Primär- und Sekundärschlitz sowie vom Abtast­ bereich der drehbaren Trommel in Abhängigkeit der Abbildungs-Betriebs­ art verändert werden können.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung lassen sich die Öffnungs­ größen bzw. Öffnungsformen von Primärschlitz und Sekundärschlitz sowie vom Abtastbereich der rotierenden Trommel in Abhängigkeit des Abbildungsmodus bzw. der Abbildungs-Betriebsart verändern. Somit ist es möglich, auf einfache Weise nur Teilbereiche der Speicherfluoreszenz­ schicht auszulesen, um nur Bildinformation von notwendigen Bild­ bereichen zu erhalten. Die gewünschte Bildinformation kann somit relativ schnell zur Verfügung gestellt werden.
Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung befindet sich ein Rönt­ genstrahlensensor innerhalb der drehbaren Trommel, so daß die Dosis der Röntgenstrahlen, die vom Röntgenstrahlengenerator erzeugt werden, in Abhängigkeit des Ausgangssignals des Röntgenstrahlensensors gesteuert werden kann.
In Übereinstimmung mit der Erfindung befindet sich also ein Röntgen­ strahlensensor innerhalb der drehbaren Trommel, so daß sich in Abhän­ gigkeit des Ausgangssignals des Röntgenstrahlensensors die Dosis der vom Röntgenstrahlengenerator emittierten Röntgenstrahlen steuern läßt. Damit kann eine Abbildung bei gewünschten bzw. geeigneten Dosiswerten bzw. Röntgenstrahlen-Abbildungsbedingungen erfolgen.
Wie oben beschrieben, läßt sich die zweidimensionale Abtastung der Spei­ cherfluoreszenzschicht in einfacher Weise vornehmen, wobei ferner infol­ ge der zylindrischen Aufstellung der Speicherfluoreszenzschicht nur wenig Raum für die Schichtbewegung benötigt wird. Dadurch kann das Gerät relativ kompakt hergestellt werden. Arbeitet darüber hinaus das optische System zur Aussendung und Erfassung der Anregungsstrahlung in Transmissionsanordnung, durchsetzt also die Anregungsstrahlung die lichtdurchlässige, drehbare Trommel, so ergibt sich ein erhöhter Lichtempfangswirkungsgrad bezüglich der beschleunigten Phosphores­ zenzemission, was zu einer höheren Qualität der Röntgenstrahlen- Panoramabilder führt.
Da sich andererseits der Röntgenstrahlensensor innerhalb der drehbaren Trommel befindet und die Dosis der vom Röntgenstrahlengenerator aus­ gesandten Röntgenstrahlen steuerbar ist, und zwar in Abhängigkeit des Ausgangssignals des Röntgenstrahlensensors, läßt sich eine Abbildung mit geeigneten Röntgenstrahlen-Abbildungsbedingungen durchführen.
Wie außerdem bereits erwähnt, können die Öffnungen vom Primärschlitz und Sekundärschlitz einerseits, sowie der Abtastbereich der drehbaren Trommel andererseits hinsichtlich Größe und Form verändert werden, und zwar abhängig von der Abbildungs-Betriebsart, so daß sich die Speicherfluoreszenzschicht auch bereichsweise bzw. in Teilbereichen auslesen läßt. Dadurch lassen sich gewünschte Teile der Bildinformation sehr schnell auswerten.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Gesamtansicht eines digitalen Panorama-Röntgen­ strahlen-Abbildungsgerätes nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 den Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Gerätes;
Fig. 3 den Aufbau eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Gerätes;
Fig. 4 den Aufbau eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Gerätes;
Fig. 5 eine Ansicht des Gesamtaufbaus eines vierten Ausfüh­ rungsbeispiels des erfindungsgemäßen Gerätes;
Fig. 6 eine Ansicht einer Röntgenstrahlen-Abbildungs­ einrichtung 10 des Gerätes nach Fig. 5;
Fig. 7 eine Darstellung zur Erläuterung einiger Beispiele von Abbildungs-Betriebsarten;
Fig. 8 eine Gesamtansicht des Aufbaus eines fünften Aus­ führungsbeispiels des erfindungsgemäßen Gerätes; und
Fig. 9 ein Blockdiagramm eines Beispiels einer Röntgenstrahlen- Autobelichtungseinrichtung innerhalb eines Röntgen­ strahlensensors 73.
Im nachfolgenden werden nun bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen im einzelnen erläutert.
Erstes Ausführungsbeispiel
Die Fig. 1 zeigt eine Gesamtansicht des Aufbaus eines digitalen Panorama- Röntgenstrahlen-Abbildungsgerätes in Übereinstimmung mit der Erfin­ dung. An einem Schwenkelement 2, das beispielsweise als Schwenk- oder Dreharm ausgebildet ist, befinden sich an gegenüberliegenden Enden ein Röntgenstrahlengenerator 1 und eine Röntgenstrahlen-Abbildungsein­ richtung 10. Der Röntgenstrahlengenerator 1 enthält eine Röntgenstrah­ lenröhre, einen Primärschlitz 51, usw., und bestrahlt ein zu untersuchen­ des Subjekt P mit einem Röntgenstrahlenbündel, dessen Form durch einen vertikal verlaufenden Längsschlitz bestimmt ist. Die Röntgenstrah­ len-Abbildungseinrichtung 10 empfängt ein Bild der durch das Subjekt P hindurchgetretenen Röntgenstrahlen und zeichnet das Röntgenstrahlen­ bild mittels einer Speicherfluoreszenzschicht 11 auf, die zylindrisch auf­ gestellt ist. Die Aufzeichnung erfolgt über einen Sekundärschlitz 52, des­ sen Längsrichtung sich ebenfalls in Vertikalrichtung erstreckt. Die Speicherfluoreszenzschicht 11 weist z. B. eine Umfangslänge von 300 mm und eine Breite von 150 mm auf, so daß ihre Abmessungen den gegenwär­ tig verwendeten Röntgenstrahlen-Panoramafilmen entsprechen. Dabei liegt die Speicherfluoreszenzschicht 11 auf der Mantelfläche einer rotie­ renden Trommel auf, die um eine Trommelachse drehbar ist, die parallel zur Drehachse des Schwenkelements 2 verläuft. In Richtung dieser Achsen verläuft auch die sogenannte Vertikalrichtung. Die Speicher­ fluoreszenzschicht 11 dreht sich mit der Trommel mit konstanter Geschwindigkeit während der Röntgenstrahlen-Abbildung und während des Bildleseprozesses.
Das Schwenkelement 2 wird durch einen stationären Arm 5 getragen, und zwar über einen mit dem Schwenkelement 2 verbundenen Drehtisch 3 und einen entlang zweier Achsen X-Y verschiebbaren Tisch 4. Die Dreh­ position, die Drehgeschwindigkeit und das Drehzentrum des Schwenk­ elements 2 werden in geeigneter Weise gesteuert, um ein tomographisches Bild entlang einer vorbestimmten Schichtebene des Subjekts P zu erhal­ ten.
Die Fig. 2 zeigt den Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfin­ dung. In der Röntgenstrahlen-Abbildungseinrichtung 10 befindet sich die Speicherfluoreszenzschicht 11 auf der Umfangs- bzw. Mantelfläche einer rotierenden Trommel 12, wobei eine Achse 13 der rotierenden Trommel 12 durch einen Motor 16 über Riemenscheiben 14 und 15 angetrieben wird. Ein optischer Encoder 17 mit Streifen in regulären Intervallen befindet sich an einem stirnseitigen Umfangsflächenbereich der rotierenden Trom­ mel 12. Ihm gegenüberliegend sind ein Photosensor, der eine Photodiode 18 enthält, und ein Phototransistor 19 angeordnet, der ein Pulssignal in Übereinstimmung mit dem Drehwinkel des optischen Encoders 17 erzeugt.
Ein Laser 21, z. B. ein Halbleiterlaser wird als Anregungslichtquelle zur Bestrahlung der Speicherfluoreszenzschicht 11 mit Anregungslicht verwendet. Das Anregungslicht vom Laser 21 erhält mittels einer Linse 22 einen konvergenten Verlauf, wird durch kleine Dreikantprismen 23 und 24 reflektiert, und trifft schließlich fast senkrecht auf die Speicherfluores­ zenzschicht 11 auf. Der vom Anregungslicht bestrahlte Teil erzeugt somit eine beschleunigte Phosphoreszenzemission, und zwar abhängig vom Pegel der Röntgenstrahlenenergie, die in der Speicherfluoreszenzschicht 11 gespeichert ist. Die beschleunigte Phosphoreszenzemission wird durch einen Photomultiplier 27 empfangen, der sich nahe der Speicherfluores­ zenzschicht 11 befindet. Ein optischer Filter, der das Anregungslicht ausblendet und nur den Durchtritt der beschleunigten Phosphoreszenz­ emission erlaubt, liegt an der Lichtempfangsoberfläche des Photomulti­ pliers 25. Dieser Filter ist in Fig. 2 der Übersicht wegen nicht dargestellt.
Der Laser 21 und der Photomultiplier 25 sind gemeinsam auf einer Gewin­ destange 26 montiert, können sich aber nicht um diese herum drehen, da sie durch ein Trägerelement 35 daran gehindert werden. Das Träger­ element 35 ist als Stange ausgebildet und verläuft parallel zur Gewinde­ stange 26. Die Trägerstange 35 durchsetzt die Einheiten 21 und 25, so daß letztere nur entlang der Trägerstange 35 in deren Axialrichtung gleiten können. Für den Antrieb der Einheiten 21 und 25 in Axialrichtung der Stange 35 dient dann die Gewindestange 26, die mittels eines Motors 27 gedreht wird. Bei Drehung des Motors bewegen sich der Laser 21 und der Photomultiplier 25 linear bzw. mit konstanter Geschwindigkeit in Axial­ richtung der rotierenden Trommel 12, um während des Leseprozesses ein zweites Scannen bzw. einen sekundären Abtastprozeß zur Abtastung der Speicherfluoreszenzschicht 11 durchzuführen. Andererseits wird das primäre Scannen während des Lesevorganges bei Drehung der rotierenden Trommel 12 durchgeführt. Nachdem die zweidimensionale Abtastung der Speicherfluoreszenzschicht 11 beendet ist, wird bei Drehung der Trommel 12 eine Löschlampe 20 eingeschaltet, um restliche Röntgenstrahlen­ energie in der gesamten Oberfläche bzw. Speicherfluoreszenzschicht 11 zu löschen.
Das Pulssignal vom Photosensor wird zu einer Motorsteuerung 28 zum Antrieb des Motors 27 geliefert, um auf diese Weise die Rotationstrommel 12 und die Gewindestange 26 bzw. Spindel bezüglich ihrer Drehung miteinander zu synchronisieren. Das Pulssignal gelangt auch zu einer Integrationsschaltung 43 über eine Zeitzählschaltung CTC 50 (counter timer circuit), eine zentrale Prozessoreinheit CPU 41 und eine weitere Zeitzählschaltung CTC 42.
Das durch den Photomultiplier 25 in ein elektrisches Signal umgewandelte Bildsignal wird zu der Integrationsschaltung 43 geliefert und integriert, und zwar in Synchronisation mit dem oben erwähnten Pulssignal, durch eine Abtast-/Halteschaltung S/H 44 (sample-and-hold circuit) abgetastet, durch einen Analog-/Digitalwandler A/D 45 in ein digitales Datensignal umgewandelt, und schließlich in einem Rahmenspeicher 46 gespeichert. Die im Rahmenspeicher 46 gespeicherten Bilddaten werden dann auf einer Anzeigevorrichtung 47 angezeigt, die beispielsweise eine Kathodenstrahlröhre sein kann.
Nachfolgend wird der Aufzeichnungsbetrieb im einzelnen beschrieben. Während der Röntgenstrahlen-Abbildung sind der Laser 21, der Photo­ multiplier 25, die Löschlampe 20, usw., ausgeschaltet. Sie arbeiten somit nicht. Die Rotationstrommel 12 führt ferner eine Umdrehung bei niedriger Geschwindigkeit aus, beispielsweise in 15 Sekunden, und zwar synchron mit einer Umdrehung des Schwenkelements 2 in Fig. 1. Die Synchronisa­ tion erfolgt dabei so, daß die Röntgenstrahlen-Bewegungsgeschwindigkeit in der tomographischen bzw. Schichtebene des Subjekts P gleich der Geschwindigkeit der Umfangsoberfläche der rotierenden Trommel 12 ist. Im Ergebnis treten die Röntgenstrahlen durch den Sekundärschlitz 52 in die Röntgenstrahlen-Abbildungseinrichtung 10 ein, so daß ein gewünsch­ tes tomographisches Bild in der Speicherfluoreszenzschicht 11 auf­ gezeichnet wird.
Nachfolgend wird der Bildlesebetrieb näher erläutert. Die rotierende Trommel 12 dreht sich mit hoher Geschwindigkeit von z. B. 1024 rpm, während der Laser 21 und der Photomultiplier 25 z. B. um 0,1 mm weiter­ bewegt werden, nachdem die rotierende Trommel 12 jeweils eine Um­ drehung ausgeführt hat. Die in der Speicherfluoreszenzschicht 11 gespei­ cherte Röntgenstrahlenenergie wird durch Anregungslicht in beschleu­ nigte Phosphoreszenzemission umgewandelt. Sodann wird die beschleu­ nigte Phorsphoressenzemission in ein elektrisches Signal überführt, und zwar durch den Photomultiplier 25 in Abhängigkeit der Intensität der beschleunigten Phosphoreszenzemission. Das auf diese Weise aufgenom­ mene Bild wird als zeitserielles Bildsignal gelesen, als digitales Daten­ signal im Rahmenspeicher 46 gespeichert, einer gewünschten Signal­ verarbeitung unterzogen und anschließend dargestellt.
Nach einer Serie von Leseoperationen wird die Löschlampe 20 eingeschal­ tet, während die rotierende Trommel 12 weiterhin gedreht wird. Dadurch wird die in der Speicherfluoreszenzschicht 11 verbliebene Röntgenstrahl­ energie gelöscht, so daß die Schicht 11 bzw. Trommel 12 für den nächsten Röntgenstrahlen-Abbildungsvorgang vorbereitet sind.
Zweites Ausführungsbeispiel
Die Fig. 3 zeigt den Aufbau eines zweiten Ausführungsbeispiels nach der Erfindung. Innerhalb einer Röntgenstrahlen-Abbildungseinrichtung 10 befindet sich eine Speicherfluoreszenzschicht 11 auf der Mantelfläche bzw. Umfangsfläche einer hohlen, lichtdurchlässigen und drehbaren Trommel 12. Die Drehachse 13 der drehbaren Trommel 12 wird durch einen Motor 16 angetrieben, und zwar über Riemenscheiben 14 und 15. Ein optischer Encoder 17 mit Streifen in regulären Intervallen befindet sich an einer stirnseitigen Umfangsendfläche der rotierenden Trommel 12. Ein Photosensor mit einer Photodiode 18 und ein Phototransistor 19 erzeugen ein Pulssignal in Übereinstimmung mit dem Drehwinkel des optischen Encoders 17.
Ein Laser 21, z. B. ein Halbleiterlaser, wird als Anregungslichtquelle zur Bestrahlung der Speicherfluoreszenzschicht 11 mit Anregungslicht verwendet und ist auf einer Gewindestange bzw. Spindel 29 montiert, kann sich jedoch nicht um diese herum drehen, da er gleichzeitig auf einem stangenförmigen Trägerelement 36 gelagert ist, das sich parallel zur Spindel 29 erstreckt. Bei Drehung der Spindel 29 gleitet somit der Laser 21 entlang des stangenförmigen Trägerelements 36, wobei die Spindel 29 durch einen Motor 30 gedreht wird. Die Drehung erfolgt so, daß sich der Laser linear mit konstanter Geschwindigkeit in Axialrichtung der rotierenden Trommel 12 bewegt. Der Laser 21 befindet sich innerhalb der rotierenden Trommel 12, um einen kompakteren Aufbau der Röntgen­ strahlen-Abbildungseinrichtung 10 zu erhalten. Das Anregungslicht vom Laser 21 erhält durch eine Linse 22 einen konvergenten Verlauf, tritt durch die lichtdurchlässige drehbare Trommel 12 hindurch und trifft schließlich nahezu senkrecht auf die Innenoberfläche der Speicher­ fluoreszenzschicht 11 auf.
Die vom Anregungslicht bestrahlten Bereiche der Speicherfluoreszenz­ schicht 11 erzeugen eine beschleunigte Phosphoreszenzemission, und zwar abhängig vom Pegel der Röntgenstrahlenenergie, die in der Speicher­ fluoreszenzschicht 11 gespeichert ist. Die von der rotierenden Trommel 12 abgegebene beschleunigte Phosphoreszenzemission wird von einem Photomultiplier 25 detektiert, der sich nahe der Speicherfluoreszenz­ schicht 11 befindet. Ein optischer Filter dient zur Ausblendung des Anregungslicht es und läßt nur die beschleunigte Phosphoreszenz­ emission hindurch, wobei sich der Filter an der Lichtempfangsoberfläche des Photomultipliers 25 befindet.
Der Photomultiplier 25 ist auf einer Gewindestange bzw. Spindel 26 montiert, ohne daß er sich um diese herum drehen kann. Zu diesem Zweck ist er auf einem stangenförmigen Trägerelement 35 montiert, das parallel zur Spindel 26 verläuft. Der Photomultiplier 25 läßt sich somit in Richtung der Spindel 26 bewegen, während er auf dem Element 35 gleitet, wobei die Spindel 26 durch einen Motor 27 in Drehung gesetzt werden kann. Ist dies der Fall, so bewegt sich der Photomultiplier 25 linear mit konstanter Geschwindigkeit in Axialrichtung der rotierenden Trommel 12. Der Motor 27 und der Motor 30 drehen sich synchron zueinander, so daß der Laser 21 zu allen Zeiten dem Photomultiplier 25 gegenüberliegt, um ein sekundäres Scannen im Lesebetrieb durchführen zu können. Andererseits wird ein primäres Scannen des Lesebetriebs durchgeführt, und zwar bei Drehung der rotierbaren Trommel 12. Nachdem das zweidimensionale Scannen bzw. Abtasten der Speicherfluoreszenzschicht 11 beendet worden ist, wird eine Löschlampe 20 eingeschaltet, während sich die Trommel 12 weiter­ dreht. Im Ergebnis wird die verbleibende Röntgenstrahlenergie in der gesamten Oberfläche bzw. Speicherfluoreszenzschicht 11 gelöscht.
Das Pulssignal vom Photosensor wird einer Motorsteuerung 28 zur Steue­ rung der Motoren 27 und 30 zugeführt, um somit die Trommel 12 und die Spindeln 26 und 29 synchron zueinander zu drehen. Das Pulssignal gelangt auch zu einer Integrationsschaltung 43 über eine Zeitzählschaltung CTC 40 (counter timer circuit), eine zentrale Prozessoreinheit CPU 41 und eine weitere Zeitzählschaltung CTC 42.
Das durch den Photomultiplier 25 in ein elektrisches Signal umgewandelte Bildsignal wird zur Integrationsschaltung 43 geliefert und integriert, und zwar synchron mit dem oben erwähnten Pulssignal, durch eine Abtast- /Halteschaltung S/H 44 (sample-and-hold circuit) abgetastet, durch einen Analog-/Digitalwandler A/D 45 in ein digitales Datensignal umgewandelt und dann in einem Rahmenspeicher 46 gespeichert. Die im Rahmenspeicher 46 gespeicherten Bilddaten werden sodann auf einer Anzeigeeinrichtung 47 angezeigt, die z. B. eine Kathodenstrahlröhre CRT sein kann.
Im nachfolgenden wird der Aufzeichnungsbetrieb näher beschrieben. Während der Röntgenstrahlen-Abbildung sind der Laser 21, der Photo­ multiplier 25, die Löschlampe 20, usw., ausgeschaltet. Sie arbeiten somit nicht. Die drehbare Trommel 12 führt eine Umdrehung bei niedriger Geschwindigkeit aus, z. B. in 15 Sekunden, und zwar in Synchronisation mit einer Umdrehung des in Fig. 1 gezeigten Schwenkelements 2. Diese Synchronisation erfolgt so, daß die Röntgenstrahlen-Bewegungs­ geschwindigkeit in der Tomographieebene des Subjekts P gleich ist der Umfangsgeschwindigkeit der drehbaren Trommel 12. Im Ergebnis treten die Röntgenstrahlen durch einen Sekundärschlitz 52 in die Röntgen­ strahlen-Abbildungseinrichtung 10 ein, so daß ein gewünschtes Tomo­ graphiebild in der Speicherfluoreszenzschicht 11 aufgezeichnet wird.
Nachfolgend wird der Lesebetrieb näher beschrieben. Die rotierende Trommel 12 dreht sich mit hoher Umfangsgeschwindigkelt von z. B. 1024 rpm, während sich der Laser 21 und der Photomultiplier 25 bei jeweils einer Umdrehung der Trommel 12 um jeweils 0,1 mm weiterbewegen. Die in der Speicherfluoreszenzschicht 11 gespeicherte Röntgenstrahlen­ energie wird in eine beschleunigte Phosphoreszenzemission umgewan­ delt, und zwar durch Anregungslicht. Die beschleunigte Phosphoreszenz­ emission wird in ein elektrisches Signal umgewandelt, und zwar abhängig von der Energie der beschleunigten Phosphoreszenzemission sowie durch den Photomultiplier 25. Das auf diese Weise aufgenommene Tomographie­ bild wird als zeitserielles Bildsignal gelesen, im Rahmenspeicher 46 in Form digitaler Daten gespeichert, einer gewünschten Signalverarbeitung unterzogen und schließlich angezeigt.
Nach einer Serie von Leseoperationen wird die Löschlampe 20 eingeschal­ tet, während sich die Trommel 12 weiterhin dreht. Im Ergebnis wird die restliche Röntgenstrahlenenergie gelöscht, so daß die Trommel 12 bzw. die Speicherfluoreszenzschicht 11 für den nächsten Röntgenstrahlen- Abbildungsvorgang vorbereitet sind.
Drittes Ausführungsbeispiel
Die Fig. 4 zeigt den Aufbau eines dritten Ausführungsbeispiels nach der Erfindung. In einer Röntgenstrahlen-Abbildungseinrichtung 10 befindet sich eine Speicherfluoreszenzschicht 11 auf der Umfangsoberfläche bzw. Mantelfläche einer drehbaren Trommel 12. Eine Achse 13 der drehbaren Trommel 12 wird durch einen Motor 16 angetrieben, und zwar über Riemenscheiben 14 und 15. Ein optischer Encoder 17 mit Streifen in regel­ mäßigen Abständen befindet sich an einer stirnseitigen Umfangsoberflä­ che der drehbaren Trommel 12. Ein Photosensor mit einer Photodiode 18 sowie ein Phototransistor 19 erzeugen ein Pulssignal in Übereinstimmung mit dem Drehwinkel des optischen Encoders 17 und befinden sich in dessen Nähe.
Ein Laser 21, z. B. ein Halbleiterlaser, wird als Anregungslichtquelle zur Bestrahlung der Speicherfluoreszenzschicht 11 mit Anregungslicht verwendet. Das Anregungslicht vom Laser 21 erhält durch ein Linsen­ system 31 einen konvergenten Verlauf und wird in regulären Intervallen durch einen Abtastspiegel 32 abgelenkt, der z. B. ein Vibratorspiegel oder ein Polygonspiegel sein kann, um die Oberfläche der Speicherfluoreszenz­ schicht 11 in Axialrichtung der drehbaren Trommel 12 abzutasten.
Der durch Anregungslicht bestrahlte Bereich der Speicherfluoreszenz­ schicht 11 erzeugt beschleunigte Phosphoreszenzemission in Abhängig­ keit der in der Speicherfluoreszenzschicht 11 gespeicherten Röntgen­ strahlenenergie. Die beschleunigte Phosphoreszenzemission wird durch ein Faseroptikbündel 33 aufgefangen, tritt über einen optischen Filter 34 in einen Photomultiplier 25 ein und wird in ein elektrisches Signal umge­ wandelt. Der optische Filter 34 dient zur Abblendung des Anregungslichts und erlaubt nur einen Durchtritt der beschleunigten Phosphoreszenz­ emission in Richtung des Photomultipliers 25. Der optische Filter 34 befindet sich an der Lichteingangsoberfläche des Photomultipliers 25.
Auf diese Weise wird eine primäre Abtastung (primäres Scannen) mittels des Abtastspiegels 32 durchgeführt. Zusätzlich erfolgt sekundäres Abtasten bzw. Scannen durch Drehung der Trommel 12. Ist das zwei­ dimensionale Abtasten bzw. Scannen der Speicherfluoreszenzschicht 1 beendet, so wird die Löschlampe 20 eingeschaltet, während sich die Trom­ mel 12 weiterhin dreht. Auf diese Weise wird die restliche Röntgen­ strahlenenergie in der gesamten Oberfläche bzw. Speicherfluoreszenz­ schicht 11 gelöscht.
Das Pulssignal vom Photosensor wird zu einer Integrationsschaltung 43 über eine Zeitzählschaltung CTC 40 (counter timer circuit), eine zentrale Prozessoreinheit CPU 41 und eine weitere CTC bzw. Zeitzählschaltung 42 geliefert.
Das durch den Photomultiplier 25 in ein elektrisches Signal umgewandelte Bildsignal wird der Integrationsschaltung 43 zugeführt und integriert, und zwar in Synchronisation mit dem oben erwähnten Pulssignal, durch eine Abtast-/Halteschaltung S/H 44 (sample-and-hold circuit) abge­ tastet, durch eine Analog-/Digital-Wandlerschaltung 45 In ein digitales Datensignal umgewandelt und dann in einem Rahmenspeicher 46 gespei­ chert. Die im Rahmenspeicher 46 gespeicherten Bilddaten werden sodann auf einem Display 47 angezeigt, das z. B. eine Kathodenstrahlröhre CRT sein kann.
Nachfolgend wird der Aufzeichnungsbetrieb im einzelnen erläutert. Während der Röntgenstrahlenaufnahme sind der Laser 21, der Photo­ multiplier 25, die Löschlampe 20, usw., ausgeschaltet, sind also nicht in Betrieb. Die drehbare Trommel 12 führt eine Umdrehung bei niedriger Geschwindigkeit aus, z. B. in 15 Sekunden, und zwar synchron mit einer Umdrehung des in Fig. 1 gezeigten Schwenkelements 2. Diese Synchro­ nisation erfolgt so, daß die Röntgenstrahlen-Bewegungsgeschwindigkeit in der Tomographieebene des Subjekts P gleich ist der Umfangsgeschwin­ digkeit der drehbaren Trommel 12. Im Ergebnis treten die Röntgenstrah­ len durch einen Sekundärschlitz 52 in die Röntgenstrahlen-Abbildungs­ einrichtung 10 ein, so daß ein gewünschtes Tomographiebild in der Spei­ cherfluoreszenzschicht 11 aufgezeichnet wird.
Im folgenden wird der Lesebetrieb näher beschrieben. Die Speicher­ fluoreszenzschicht 11 wird durch Anregungslicht vom Laser 21 mit hoher Geschwindigkeit gescannt bzw. abgetastet, und zwar unter Verwendung des Abtastspiegels 32. Andererseits dreht sich die Trommel 12 mit niedriger Geschwindigkeit, bewegt sich zum Beispiel in Umfangsrichtung um 0,1 mm, wenn der Abtastspiegel 32 eine Abtastoperation entlang der Oberfläche der drehbaren Trommel 12 in deren Axialrichtung durchführt. Die in der Speicherfluoreszenzschicht 11 gespeicherte Röntgenstrahlen­ energie wird in beschleunigte Phosphoreszenzemission umgewandelt, und zwar durch das Anregungslicht. Die beschleunigte Phosphoreszenzemis­ sion wird durch den Photomultiplier 25 in ein elektrisches Signal umge­ wandelt, und zwar in Abhängigkeit der Intensität der beschleunigten Phosphoreszenzemission. Das auf diese Weise erhaltene Tomographiebild wird somit als zeitserielles Bildsignal gelesen, im Rahmenspeicher 46 in Form digitaler Daten gespeichert, einer gewünschten Signalverarbeitung unterzogen und dann angezeigt.
Nach einer Serie von Leseoperation wird die Löschlampe 20 eingeschaltet, während sich die Trommel 12 weiter dreht. Auf diese Weise wird die rest­ liche Röntgenstrahlenenergie innerhalb der Speicherfluoreszenzschicht 11 gelöscht, so daß die Einrichtung für den nächsten Röntgenstrahlen- Abbildungsvorgang bereit ist.
Bei all den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wird der Sekun­ därschlitz 52 der Röntgenstrahlen-Abbildungseinrichtung 10 durch eine in Vertikalrichtung verlaufene lange Öffnung erhalten. Dabei ist die Rönt­ genstrahlen-Abbildungseinrichtung 10 mit Ausnahme des Sekundär­ schlitzes 52 von einer Röntgenstrahlen-Abschirmung abgeschirmt.
Die Fig. 5 zeigt den Aufbau eines vierten Ausführungsbeispiels nach der Erfindung. An beiden Enden des Schwenkelements 2 sind ein Röntgen­ strahlengenerator 1 und eine Röntgenstrahlen-Abbildungseinrichtung 10 einander gegenüberliegend positioniert. Der Röntgenstrahlengenerator 1 enthält eine Röntgenstrahlenröhre 53, einen Primärschlitz 51, usw., zur Bestrahlung eines Subjekts P mit einem Röntgenstrahlenbündel, das infolge des Primärschlitzes 51 eine fächerartige bzw. ebene Struktur auf­ weist. Die Röntgenstrahlen-Abbildungseinrichtung 10 empfängt ein Bild der durch das Subjekt P hindurchgetretenen Röntgenstrahlen und zeich­ net ein Bild in einer Speicherfluoreszenzschicht 11 auf, die zylindrisch geformt ist. Die Speicherfluoreszenzschicht 11 weist eine Umfangslänge von z. B. 300 mm und eine Breite von z. B. 150 mm auf, so daß sie dieselben Abmessungen hat wie ein herkömmlich verwendet er Röntgenstrahlen- Panoramafilm. Dabei befindet sich die Speicherfluoreszenzschicht 11 auf der Umfangs- bzw. äußeren Mantelfläche der drehbaren Trommel, die sich um eine Achse dreht, die parallel zur Drehachse des Schwenkelements 2 verläuft. Die Trommel dreht sich mit niedriger Geschwindigkeit während der Röntgenstrahlen-Abbildung, während sie mit hoher Geschwindigkeit rotiert, wenn ein Bild aus der auf ihr liegenden Speicherfluoreszenz­ schicht 11 ausgelesen werden soll.
Das Schwenkelement 2, das z. B. als drehbarer Arm vorliegt, wird durch einen stationären Arm 5 getragen, und zwar über einen drehbaren Tisch 3 und einen in senkrecht zueinander stehenden Richtungen verschiebbaren X-Y Tisch 4. Die Drehposition, die Drehgeschwindigkeit und das Rotationszentrum des Schwenkelements 2 werden so gesteuert, daß ein tomographisches Bild entlang einer vorbestimmten Tomographieebene des Subjekts P erhalten wird.
Der Primärschlitz 51 ist mit einer Primärschlitzform-Einstelleinrichtung 71 zur Veränderung der Form des Primärschlitzes versehen, die einen Gleitmechanismus, usw., aufweist, um die Öffnungsform des Schlitzes 51 zu verändern. In gleicher Weise ist auch der Sekundärschlitz 52 mit einer Sekundärschlitzform-Einstelleinrichtung 72 versehen, die einen Verschiebemechanismus, usw., aufweist, um die Öffnungsform des Sekundärschlitzes 52 verändern zu können.
Die Fig. 6 zeigt eine Ansicht der Röntgenstrahlen-Abbildungseinrichtung 10 von Fig. 5. In der Röntgenstrahlen-Abbildungseinrichtung 10 ist die Speicherfluoreszenzschicht 11 auf der Umfangs- bzw. Mantelfläche der drehbaren Trommel 12 angeordnet, wobei die Zentralachse 13 der drehbaren Trommel 12 durch einen Drehantrieb 16 antreibbar ist. Ein Detektorelement 17 zur Regulierung der Drehstartposition der drehbaren Trommel 12 befindet sich an einem Umfangsoberflächenende der dreh­ baren Trommel 12, also an einem stirnseitigen Umfangsflächenbereich. Eine Photodiode 18 und ein Photounterbrecher 19 erzeugen ein Pulssignal in Übereinstimmung mit der Bildstart-Ausgangsposition der drehbaren Trommel 12.
Ein Laser 21, z. B. ein Halbleiterlaser, wird als Anregungslichtquelle zur Bestrahlung der Speicherfluoreszenzschicht 11 verwendet. Das Anregungslicht vom Laser 21 erhält z. B. durch eine Linse einen konver­ genten Verlauf und trifft schräg auf die Speicherfluoreszenzschicht 11 auf, etwa unter einem Winkel von 45° bezüglich deren Oberfläche. Dabei verläuft der Laserstrahl in einer Ebene, in der auch die Drehachse 13 der Trommel 12 liegt. Beschleunigte Phosphoreszenzemission wird in dem­ jenigen Teil der Speicherfluoreszenzschicht 11 abgestrahlt, auf den das Anregungslicht auftrifft, und zwar abhängig von dem Pegel der Röntgen­ strahlenenergie, die in der Speicherfluoreszenzschicht 11 gespeichert ist. Die beschleunigte Phosphoreszenzemission wird von einem Photomulti­ plier 25 detektiert, der nahe der Speicherfluoreszenzschicht 11 liegt. Ein optischer Filter dient zur Ausblendung des Anregungslichtes und läßt nur die beschleunigte Phosphoreszenzemission hindurch, wobei der Filter an der Lichteingangsfläche des Photomultipliers 25 angeordnet ist.
Der Laser 21 und der Photomultiplier 25 sind gemeinsam auf einer Gewin­ destange bzw. Spindel 26 angeordnet, können sich um diese herum jedoch nicht drehen, da sie gleichzeitig auch auf einem stangenförmigen Träger­ element 35 gelagert sind, das parallel zur Spindel 26 liegt. Der Laser 21 und der Photomultiplier 25 sind somit in Axialrichtung der Spindel 26 bzw. des Trägerelements 35 gleitend verschiebbar, wobei deren Bewegung linear und mit konstanter Geschwindigkeit in Axialrichtung der dreh­ baren Trommel 12 erfolgt. Wenn ein Motor 27 zur Drehung der Spindel 26 angetrieben wird, so daß dann während des Leseprozesses ein sekundäres Scannen bzw. Abtasten der Schicht 11 durchgeführt werden kann. Andererseits erfolgt ein primäres Scannen während des Lesebetriebs durch die Drehung der drehbaren Trommel 12 mit einem Hochgeschwin­ digkeits-Rotationsmotor 16, der in einem Drehmechanismus vorhanden ist. Nachdem das zweidimensionale Scannen bzw. Abtasten der Speicher­ fluoreszenzschicht 11 beendet ist, wird eine Löschlampe 20 eingeschaltet, um die restliche Röntgenstrahlenenergie aus der gesamten Oberfläche bzw. Speicherfluoreszenzschicht 11 zu löschen, wobei sich die Trommel 12 dreht.
Das Pulssignal vom Photosensor wird einer Motorsteuerung 28 zum Antrieb des Motors 27 zugeführt, um die Steuerung der drehbaren Trom­ mel 12 und der Spindel 26 synchron zueinander durchführen zu können. Das Pulssignal gelangt auch zu einer Integrationsschaltung 43 über eine Zeitzählschaltung CTC 40, eine zentrale Prozessoreinheit CPU 41 und eine weitere Zeitzählschaltung CTC 42.
Das durch den Photomultiplier 25 in ein elektrisches Signal gewandelte Bildsignal wird zur Integrationsschaltung 43 geliefert und integriert, und zwar in Synchronisation mit dem oben erwähnten Pulssignal, durch eine Abtast-/Halteschaltung S/H 44 (sample-and-hold circuit) abgetastet, durch einen Analog-/Digitalwandler A/D 45 in ein digitales Datensignal umgewandelt, und schließlich in einem Rahmenspeicher 46 gespeichert. Die im Rahmenspeicher 46 gespeicherten Bilddaten können dann auf einer Anzeigeeinrichtung 47 dargestellt werden, die z. B. eine Kathoden­ strahlröhre CRT sein kann.
Da der Ausgang des Photomultipliers 25 frequenzmäßig mit akustischen Frequenzen koinzidiert, kann der Ausgang des Photomultipliers auch durch einen separaten MD (mini-disc) Recorder oder durch einen DAT (digital-audio-tape) Recorder aufgezeichnet werden, ohne daß sofort eine Signalverarbeitung vorgenommen werden muß.
Als nächstes wird der Aufzeichnungsbetrieb näher erläutert. Während der Röntgenstrahlen-Abbildung sind der Laser 21, der Photomultiplier 25, die Löschlampe 20, usw., ausgeschaltet, so daß sie also nicht in Betrieb sind. Dabei führt die Trommel 12 eine Umdrehung bei niedriger Geschwindig­ keit aus, z. B. in 15 Sekunden, und zwar in Synchronisation mit der Bewegung des Schwenkelements 2, das durch einen eine niedrige Dreh­ zahl aufweisenden Rotationsmotor 64 mit eingebauter Kupplung angetrieben wird. Im Ergebnis treten die Röntgenstrahlen durch den Sekundärschlitz 52 in die Röntgenstrahlen-Abbildungseinrichtung 10 ein, so daß ein gewünschtes Tomographiebild in der Speicherfluoreszenz­ schicht 11 aufgezeichnet wird.
Als nächstes wird der Lesebetrieb näher erläutert. Die drehbare Trommel 12 wird durch einen Hochgeschwindigkeits-Rotationsmotor 16 mit hoher Drehzahl von z. B. 1024 rpm angetrieben, wobei sich während einer Umdrehung der Trommel 12 der Laser 21 und der Photomultiplier 25 um z. B. 0,1 mm weiterbewegen. Die in der Speicherfluoreszenzschicht 11 gespeicherte Röntgenstrahlenenergie wird durch das Anregungslicht in beschleunigte Phosphoreszenzemission umgewandelt. Diese beschleu­ nigte Phosphoreszenzemission wird durch den Photomultiplier 25 in ein elektrisches Signal überführt, und zwar abhängig von der Intensität der beschleunigten Phosphoreszenzemission. Das auf diese Weise erhaltene Tomographiebild wird somit als zeitserielles Bildsignal gelesen, im Rahmenspeicher 46 als digitaler Datensatz gespeichert, einer gewünsch­ ten Signalverarbeitung unterzogen und anschließend dargestellt.
Nachdem eine Serie von Leseoperationen durchgeführt worden ist, wird die Löschlampe 20 eingeschaltet, während sich die Trommel 12 weiter dreht. Auf diese Weise wird restliche Röntgenstrahlenenergie innerhalb der Speicherfluoreszenzschicht 11 gelöscht, so daß die Einrichtung für ei­ ne nächste Röntgenstrahlen-Abbildung vorbereitet ist.
Die Fig. 7 illustriert einige Beispiele von Abbildungs-Betriebsarten. Unter Verwendung des digitalen Panorama-Röntgengerätes nach der Erfindung können eine Panorama-Abbildungs-Betriebsart, eine Abbildungs- Betriebsart zur Abbildung der Mandibulotemporal-Verbindung, usw., durchgeführt werden. Das Bild Q1 in Fig. 7 ist eine Ansicht, die durch Entwicklung des Bereichs einer einzelnen Speicherfluoreszenzschicht 11 erhalten wurde, die entsprechend belichtet wurde.
Im oberen Drittel des Bereichs befinden sich vier Bilder Q2 der Mandibulo­ temporal-Verbindung, die von links nach rechts die rechte Mandibolu­ temporal-Verbindung bei offenem Mund und bei geschlossenem Mund sowie die linke Mandibulotemporal-Verbindung bei geschlossenem Mund und offenem Mund zeigen. Dagegen befindet sich in den unteren beiden Dritteln des Bildes Q1 ein einzelnes Panoramabild Q3.
Diese Abbildungs-Betriebsarten werden bei geeigneter Einstellung der Positionsbeziehung zwischen Patient P und Röntgenstrahlen-Bestrah­ lungsrichtung erhalten, wobei gleichzeitig die Öffnungsgrößen von Primärschlitz 51 und Sekundärschlitz 52 geeignet gewählt werden. Wenn ein Blatt eines Röntgenstrahlenfilms für eine Mehrzahl von Abbildungs­ operationen verwendet wird, und zwar im Falle einer Abbildung mit einem konventionellen Röntgenstrahlengerät, so muß nach Beendigung aller Abbildungs-Betriebsarten der Film zunächst entwickelt werden. Das bedeutet, daß alle Prozeduren zunächst beendet werden müssen, auch wenn es gewünscht ist, zunächst nur ein Panoramabild zu erhalten und zu beurteilen.
Wird dagegen auf der anderen Seite eine Röntgenstrahlen-Abbildung un­ ter Verwendung der Speicherfluoreszenzschicht 11 durchgeführt, wie dies bei der Erfindung der Fall ist, also unter Verwendung eines Speicherfluo­ reszenzfilms, so werden die Öffnungsgrößen von Primärschlitzen 51 und Sekundärschlitzen 52 in Übereinstimmung mit der Abbildungs-Betriebs­ art verändert, die beispielsweise die Panorama-Abbildungs-Betriebsart oder die Betriebsart zur Abbildung der Mandibulotemporal-Verbindung sein kann, wobei auch der Abtast- bzw. Scanbereich der rotierenden Trommel 12 veränderbar ist. Da jetzt nur der gewünschte Bereich auf der Speicherfluoreszenzschicht 11 partiell abgetastet bzw. gescannt werden kann und das Lesen der Signale nach Durchführung der Röntgenstrahlen- Abbildung erfolgt, können gewünschte Bilder früher als andere betrachtet werden, ohne daß die herkömmliche volle Filmentwicklung erforderlich ist. Soll nur das dritte Bild der Mandibulotemporal-Verbindung in Fig. 7 gelesen werden, und zwar gesehen von der linken Seite, so erfolgt die Anregung mit Laserlicht und die Erzeugung der beschleunigten Phospho­ reszenzemission nur im Bereich dieses Bildteils in Übereinstimmung mit dem Synchronisationssignal vom Detektorelement 17 der rotierenden Trommel 12. Dabei ist es nicht unbedingt erforderlich, daß das Panorama­ bild und das Bild der Mandibulotemporal-Verbindung auf einem einzigen Blatt gemäß Fig. 7 aufgezeichnet werden. Vielmehr können zur Aufzeich­ nung auch zwei Blätter verwendet werden.
Die Fig. 8 zeigt eine Gesamtansicht des Aufbaus eines fünften Ausfüh­ rungsbeispiels der Erfindung. Wie auch im Falle der Fig. 5 sind an beiden Enden des Schwenkelements 2 ein Röntgenstrahlengenerator 2 und eine Röntgenstrahlen-Abbildungseinrichtung 10 einander gegenüberliegend angeordnet. Der Röntgenstrahlengenerator 1 und die Röntgenstrahlen- Abbildungseinrichtung 10 sind so installiert, daß sie um eine Bestrah­ lungszentrumsachse frei drehbar sind, die sich zwischen einem Röntgen­ strahlengeneratorteil und dem Röntgenstrahlendetektorteil erstreckt.
In der Röntgenstrahlen-Abbildungseinrichtung 10 befindet sich eine Speicherfluoreszenzschicht 11 auf der Umfangsoberfläche bzw. Mantel­ fläche einer hohlzylindrischen, lichtdurchlässigen und drehbaren Trom­ mel 12. Dabei kann die Trommel 12 durch einen Drehmechanismus ge­ dreht werden, und zwar um ihre Längsachse.
Ein anderer Drehmechanismus 61 dient zur Auslöschung der gegen­ seitigen Beziehung zwischen dem Röntgenstrahlengenerator 1 und der Röntgenstrahlen-Abbildungseinrichtung 10 zum Zeitpunkt einer kepha­ lometrischen Abbildung.
Ein Laser 21, z. B. ein Halbleiterlaser, wird als Anregungslichtquelle zur Bestrahlung der Speicherfluoreszenzschicht 11 mit Anregungslicht verwendet und befindet sich innerhalb der drehbaren Trommel 12. Das Anregungslicht vom Laser 21 erhält durch eine Linse 22 einen konvergen­ ten Verlauf, tritt durch die lichtdurchlässige, drehbare Trommel 12 hindurch und trifft schließlich auf der Innenoberfläche der Speicherflu­ oreszenzschicht 11 nahezu senkrecht auf. Der durch das Anregungslicht bestrahlte Teil der Speicherfluoreszenzschicht 11 erzeugt beschleunigte Phosphoreszenzemission abhängig vom Pegel der in der Speicherfluores­ zenzschicht 11 gespeicherten Röntgenstrahlenenergie. Die beschleunigte Phosphoreszenzemission, die von der Trommel 12 nach außen abgestrahlt wird, wird durch einen Photomultiplier 25 detektiert, der nahe der Außen­ oberfläche der Speicherfluoreszenzschicht 11 angeordnet ist. Ein opti­ scher Filter dient zur Ausblendung des Anregungslichtes und erlaubt nur den Durchtritt der beschleunigten Phosphoreszenzemission zum Photo­ multiplier 25, wobei der optische Filter auf der Lichtempfangsoberfläche des Photomultipliers 25 liegt.
Der Photomultiplier 25 ist auf einer Gewindestange bzw. Spindel 26 ange­ ordnet, entlang der er sich linear und mit konstanter Geschwindigkeit in Axialrichtung der drehbaren Trommel 12 bewegen kann. Dabei läßt sich die Spindel 26 durch einen Motor 27 drehen. Ferner gleitet der Photomulti­ plier 25 auf einem stangenförmigen Trägerelement 35, das sich parallel zur Spindel 26 erstreckt, so daß sich der Photomultiplier 25 bei Drehung der Spindel 26 nicht um diese mitdrehen kann.
Auch der Laser 21 ist auf einer Gewindestange bzw. Spindel 29 montiert sowie gleichzeitig auf einem stangenförmigen Trägerelement 36, das parallel zur Spindel 29 verläuft. Die Spindel ist durch einen Motor 30 drehbar. Wird sie durch den Motor 30 gedreht, so bewegt sich der Laser 21 linear und mit konstanter Geschwindigkeit in Axialrichtung der dreh­ baren Trommel 12, wobei er sich aber infolge der Wirkung des Trägerele­ ments 36 nicht um die Spindel 29 drehen kann. Der Motor 27 und der Motor 30 rotieren synchron zueinander, so daß der Laser 21 immer dem Photomultiplier 25 gegenüberliegt. Wenn das sekundäre Scannen bzw. Abtasten während des Leseprozesses erfolgt. Andererseits erfolgt das primäre Abtasten bzw. Scannen während des Leseprozesses durch Drehung der Trommel 12. Nachdem das zweidimensionale Scannen bzw. Abtasten der Speicherfluoreszenzschicht 11 beendet ist, wird eine Lösch­ lampe 20 eingeschaltet, während sich die Trommel 12 weiterhin dreht, um restliche Röntgenstrahlenenergie in der Oberfläche der Speicherfluores­ zenzschicht 11 zu löschen. Ansonsten entspricht der weitere Aufbau dieses Ausführungsbeispiels dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel.
Da die elektrischen Aufbauten von Motorsteuersystem und Bildsignal- Verarbeitungssystem ähnlich dem Ausführungsbeispiel von Fig. 6 sind, werden sie nicht nochmals erläutert.
An der Rückseite des Lasers 21, also an der Seite in Richtung zum Rönt­ genstrahlengenerator 1 gesehen, befindet sich ein Röntgenstrahlensensor 23 zur Messung der Intensität der Röntgenstrahlen, die durch das Subjekt P hindurchgetreten sind. Eine Rückkopplungssteuerung der Dosis der vom Röntgenstrahlengenerator 1 erzeugten Röntgenstrahlung erfolgt so, daß das Verhältnis vom Ausgang des Röntgenstrahlensensors 73 zum Ausgang des Rotationsgeschwindigkeitsdetektors (z. B. der Photodiode 18 und des Phototransistors 19) konstant ist. Dadurch läßt sich eine Abbil­ dung bei hinreichender Röntgenstrahlenbelichtung durchführen. Abbil­ dungsfehler wie z. B. Überbelichtung oder Unterbelichtung lassen sich somit sicher vermeiden, wobei ferner die Bestrahlungsdosis für den Patienten P reduziert werden kann. Für den Abtastmechanismus des Röntgenstrahlensensors 73 kann auch der Abtastmechanismus des Lasers 21 verwendet werden, solange sich der Abtastmechanismus (Verschiebemechanismus) und der Röntgenstrahlensensor 73 innerhalb der drehbaren Trommel 12 befinden.
Alternativ kann der Abtastmechanismus des Lasers 21 aber auch unab­ hängig vorhanden sein. Durch Verwendung dieser Art von Abtast- bzw. Scanmechanismen kann ein fehlerhaftes Selektieren infolge von Implan­ taten oder metallischen Kronen im Zahnbereich des Patienten P verhindert werden. Zusätzlich läßt sich der Röntgenstrahlensensor 73 abhängig von einer gewünschten Abbildungslage des Patienten P genau positionieren.
Ein repräsentatives Beispiel eines Röntgenstrahlensensors 73 verwendet einen Fluoreszenzkörper, beispielsweise eine Fluoreszenzplatte und eine Fluoreszenzschicht, die Fluoreszenzstrahlung bei Belichtung mit Rönt­ genstrahlen emittiert, wobei der Fluoreszenzkörper mit einem Element zur photoelektrischen Umwandlung kombiniert ist, z. B. mit einem Photo­ multiplier, der die vom Fluoreszenzköper emittierte Fluoreszenzstrahlung in ein elektrisches Signal umwandelt.
Für den Röntgenstrahlensensor 73 kann zum Beispiel der in den zuvor erwähnten Beispielen beschriebene Photomultiplier 25 verwendet werden. In einem solchen Fall ist ein Bewegungsmechanismus mit einem Motor, oder dergleichen, am Photomultiplier 25 installiert, so daß während der Röntgenstrahlen-Abbildung eine Fluoreszenzplatte durch den Bewegungsmechanismus vor die Vorderseite des Photomultipliers 25 geschoben werden kann. Während des Bildlesebetriebs wird die Fluores­ zenzplatte dann wieder von der Vorderseite des Photomultipliers 25 unter Verwendung des Bewegungsmechanismus entfernt. Ferner kann auch ein in Axialrichtung durch den Motor 27 bewegbarer Photomultiplier 25 zum Einsatz kommen, der sich als Röntgenstrahlensensor 73 mit automa­ tischer Belichtungssteuerung verwenden läßt.
Die Fig. 9 zeigt ein Blockdiagramm eines Beispiels einer automatischen Röntgenstrahlen-Belichtungssteuerschaltung mit einem Röntgenstrah­ lensensor 73. Der Röntgenstrahlensensor 73 enthält z. B. eine Photodiode und detektiert Fluoreszenzstrahlung, die von einer Fluoreszenzplatte 106 kommt, wobei die detektierte Fluoreszenzstrahlung in ein elektrisches Signal umgewandelt wird. Ein Ausgangssignal vom Sensor 73 wird durch einen Vorwärtsverstärker 108 verstärkt, der Verstärker 108a und 108b enthält, und wird sodann einem Dividierer 109 als Signal y zugeführt.
Andererseits ist in der rotierenden Trommel 12 ein Rotationsdetektor 107 installiert und liefert ein Ausgangssignal in Übereinstimmung mit der Anzahl der Drehungen der drehbaren Trommel 12, wobei dieses Ausgangs­ signal dem Dividierer 109 als Signal x zugeführt wird.
Der Dividierer 109 gibt ein Ausgangssignal z aus, das dem Verhältnis aus dem Signal x und dem Signal y entspricht (z. B. das Signal y/x). Das Signal z wird einem Komparator 114 zur Steuerung einer Röhrenspannung sowie einem Komparator 115 zur Steuerung eines Röhrenstromes zugeführt. Die Komparatoren 114 und 115 sind mit Begrenzern 121 und 122 versehen, die jeweils Zenerdioden enthalten und parallel zu den Komparatoren 114, 115 in deren Rückkopplungszweigen liegen.
Der Komparator 114 verarbeitet das Signal z binär auf der Grundlage einer Standardspannung, die von einem Standardspannungsgenerator 116 geliefert wird, und reguliert über einen Verstärker 119 den Leitfähigkeits­ grad eines Transistors 112 zur Steuerung der Röhrenspannung der Rönt­ genröhre. Dagegen verarbeitet der Komparator 115 das Signal z binär auf der Grundlage einer Standardspannung, die durch einen Standard­ spannungsgenerator 117 geliefert wird, und reguliert über einen Verstär­ ker 120 den Leitfähigkeitsgrad eines Transistors 113 zur Steuerung des Röhrenstromes der Röntgenröhre.
Eine Wechselspannungsversorgungsquelle 110 beliefert eine Hoch­ spannungsschaltung, die den Transistor 112 und einen Hochspannungs­ transformator 101 aufweist, sowie eine Niederspannungsschaltung, die den Transistor 113 und einen Niederspannungstransformator 102 auf­ weist, mit elektrischer Energie.
Der Hochspanungstransformator 101 liefert eine Hochspannung zu einem Raum zwischen einer Anode und einer Kathode der Röntgenstrahlenröhre 53, wobei sein Leitfähigkeitsgrad durch den Transistor 112 eingestellt wird. Die Röhrenspannung der Röntgenstrahlenröhre 53 wird durch Widerstände R1 und R2 unterteilt, wobei die unterteilte Hochspannung dann zum Verstärker 119 zurückgekoppelt wird, um eine negative Primär­ spannung-Rückkopplungsschleife zu bilden.
Der Niederspannungstransformator 102 beliefert ein Heizelement bzw. eine Heizwendel der Kathode der Röntgenstrahlenröhre 53 mit einem Heiz­ strom, wobei der Grad der Leitfähigkeit durch den Transistor 113 einge­ stellt wird. Die Röhrenspannung der Röntgenstrahlenröhre 53 wird durch eine Spannung zwischen beiden Enden eines Widerstandes R3 überwacht, wobei die überwachte Röhrenspannung zum negativen Eingang des Verstärkers 120 zurückgeführt wird, um eine negative Primärstrom-Rück­ kopplungsschleife zu erhalten.
Wie oben erwähnt, wird die Dosis der Röntgenstrahlung, die ausgehend von der Röntgenstrahlenröhre 53 das Subjekt P durchsetzt, durch den Röntgenstrahlensensor 73 überwacht. Darüber hinaus wird die Anzahl der Drehungen der drehbaren Trommel 12 durch den Rotationsdetektor 107 überwacht. Die automatische Belichtungssteuerung der Röntgen­ strahlen läßt sich durch Steuerung der Röhrenspannung und des Röhren­ stromes der Röntgenstrahlenröhre 53 durchführen, und zwar auf der Grundlage der Ausgangssignale vom Röntgenstrahlensensor 73 sowie vom Rotationsdetektor 107.

Claims (8)

1. Digitales Panorama-Röntgenstrahlen-Abbildungsgerät für die tomographische Abbildung einer vorbestimmten Tomographieebene in einem Subjekt (P), enthaltend:
  • - einen Röntgenstrahlengenerator (1) zur Bestrahlung des Subjekts (P) mit Röntgenstrahlen;
  • - eine Röntgenstrahlen-Abbildungseinrichtung (10) zum Detektieren des Bildes der Röntgenstrahlen, die das Subjekt (P) durchlaufen haben; und
  • - ein Schwenkelement (2) zur Halterung des Röntgenstrahlen­ generators (1) und der Röntgenstrahlen-Abbildungseinrichtung (10) sowie zum Drehen des Röntgenstrahlengenerators (1) und der Röntgenstrahlen- Abbildungseinrichtung (10) um das Subjekt (P) herum;
dadurch gekennzeichnet, daß die Röntgenstrahlen-Abbildungsein­ richtung (10) folgendes enthält:
  • - eine drehbare Trommel (12), die sich parallel zu einer Rotations­ achse (5) des schwenkbaren Elements (2) erstreckt;
  • - eine Speicherfluoreszenzschicht (11) auf der äußeren Mantelfläche der drehbaren Trommel (12);
  • - eine Anregungslichtquelle (21) zur Bestrahlung der Speicher­ fluoreszenzschicht (11) mit Anregungslicht;
  • - einen Lichtempfangsteil (25) zum Empfang beschleunigter Phosphoreszenzemission, die von der Speicherfluoreszenzschicht (11) bei Bestrahlung mit Anregungslicht abgestrahlt wird;
  • - einen Drehantrieb (13, 14, 15, 16) zur Durchführung einer primä­ ren Abtastung durch Rotation der drehbaren Trommel (12), und
  • - einen Linearantrieb (26, 27, 35) zur Durchführung einer sekun­ dären Abtastung durch Bewegung der Anregungslichtquelle (21) und des Lichtempfangsteils (25) in Axialrichtung der drehbaren Trommel (12).
2. Digitales Panorama-Röntgenstrahlen-Abbildungsgerät für die tomographische Abbildung einer vorbestimmten Tomographieebene in einem Subjekt (P), enthaltend:
  • - einen Röntgenstrahlengenerator (1) zur Bestrahlung des Subjekts (P) mit Röntgenstrahlen;
  • - eine Röntgenstrahlen-Abbildungseinrichtung (10) zum Detektieren des Bildes der Röntgenstrahlen, die das Subjekt (P) durchlaufen haben; und
  • - ein Schwenkelement (2) zur Halterung des Röntgenstrahlen­ generators (1) und derRöntgenstrahlen-Abbildungseinrichtung (10) sowie zum Drehen des Röntgenstrahlengenerators (1) und der Röntgenstrahlen- Abbildungseinrichtung (10) um das Subjekt (P) herum;
dadurch gekennzeichnet, daß die Röntgenstrahlen-Abbildungsein­ richtung (10) folgendes enthält:
  • - eine lichtdurchlässige, drehbare Trommel (12), die sich parallel zur Rotationsachse (5) des Schwenkelements (2) erstreckt;
  • - eine Speicherfluoreszenzschicht (11) auf der äußeren Mantelfläche der drehbaren Trommel (12);
  • - eine Anregungslichtquelle (21) innerhalb der drehbaren Trommel (12), um die Speicherfluoreszenzschicht (11) mit Anregungslicht zu bestrahlen;
  • - einen Lichtempfangsteil (25) außerhalb der drehbaren Trommel (12) zum Empfang von beschleunigter Phosphoreszenzemission, die von der Speicherfluoreszenzschicht (11) bei Bestrahlung mit Anregungslicht abgestrahlt wird;
  • - einen Drehantrieb (13, 14, 15, 16) zur Durchführung einer primä­ ren Abtastung durch Drehung der drehbaren Trommel (12); und
  • - erste und zweite lineare Antriebe (26, 27, 29, 30, 35, 36) zur Durch­ führung einer sekundären Abtastung durch Bewegung der Anregungs­ lichtquelle (21) und des Lichtempfangsteils (25) synchron zueinander in Axialrichtung der drehbaren Trommel (12).
3. Digitales Panorama-Röntgenstrahlen-Abbildungsgerät für die tomographische Abbildung einer vorbestimmten Tomographieebene in einem Subjekt (P), enthaltend:
  • - einen Röntgenstrahlengenerator (1) zur Bestrahlung des Subjekts (P) mit Röntgenstrahlen;
  • - eine Röntgenstrahlen-Abbildungseinrichtung (10) zum Detektieren des Bildes der Röntgenstrahlen, die das Subjekt (P) durchlaufen haben; und
  • - ein Schwenkelement (2) zur Halterung des Röntgenstrahlengenera­ tors (1) und der Röntgenstrahlen-Abbildungseinrichtung (10) sowie zum Drehen des Röntgenstrahlengenerators (1) und der Röntgenstrahlen- Abbildungseinrichtung (10) um das Subjekt (P) herum;
dadurch gekennzeichnet, daß die Röntgenstrahlen-Abbildungseinrich­ tung (10) folgendes enthält:
  • - eine drehbare Trommel (12), die sich parallel zur Rotationsachse (5) des Schwenkelements (2) erstreckt;
  • - eine Speicherfluoreszenzschicht (11) auf der äußeren Mantelfläche der drehbaren Trommel (12);
  • - eine Anregungslichtquelle (21) zur Erzeugung von Anregungslicht;
  • - ein optisches Abtastsystem (32) zur Bestrahlung der Speicher­ fluoreszenzschicht (11) mit dem Anregungslicht von der Anregungslicht­ quelle (21) sowie zur Durchführung einer primären Abtastung in Axial­ richtung der drehbaren Trommel (12);
  • - einen Lichtempfangsteil (25) zum Empfang beschleunigter Phosphoreszenzemission, die von der Speicherfluoreszenzschicht (11) bei Bestrahlung mit Anregungslicht abgestrahlt wird; und
  • - einen Drehantrieb (13, 14, 15, 16) zur Durchführung einer sekun­ dären Abtastung durch Drehung der drehbaren Trommel (12).
4. Digitales Panorama-Röntgenstrahlen-Abbildungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Röntgen­ strahlensensor (73) innerhalb der drehbaren Trommel (12) angeordnet ist, und daß die Dosis der vom Röntgenstrahlengenerator (1) erzeugten Rönt­ genstrahlen in Abhängigkeit des Ausgangs des Röntgenstrahlensensors (73) gesteuert wird.
5. Digitales Panorama-Röntgenstrahlen-Abbildungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner enthaltend:
  • - einen Primärschlitz (51) zur Einstellung eines Röntgenstrahlen- Bestrahlungsbereichs, in welchem das Subjekt (P) mit Röntgenstrahlen bestrahlt werden soll;
  • - eine Primärschlitzöffnungs-Einstelleinrichtung (71) zur Verän­ derung der Öffnung des Primärschlitzes (51);
  • - einen Sekundärschlitz (52) zur Einstellung eines Röntgenstrahlen- Detektorbereichs, in welchem Röntgenstrahlen, die durch das Subjekt (P) hindurchgetreten sind, detektiert werden;
  • - eine Sekundärschlitzöffnungs-Einstelleinrichtung (72) zur Verän­ derung der Öffnung des Sekundärschlitzes (52); und
  • - eine Abtastbereich-Einstelleinrichtung (17) zur Einstellung des Abtast- bzw. Scanbereichs der drehbaren Trommel (12);
  • - wobei sich die Öffnungsformen bzw. -größen von Primär- und Se­ kundärschlitz (51, 52) sowie vom Scanbereich der drehbaren Trommel (12) in Abhängigkeit der Abbildungs-Betriebsart einstellen lassen.
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