WO2010136517A1 - Imaging system for producing a 3-d data set and method for the operation thereof - Google Patents
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Definitions
- Imaging system for generating a 3D data set and method for its operation
- the invention relates to an imaging system for generating a 3D data set of at least a part of a jaw, and to a method for its operation.
- An MR tomograph is known from DE 10 2006 018 413 A1, which comprises inter alia a unit for determining the anatomical area to be examined in the examination subject, a unit for combining a plurality of MRT images recorded with different measurement parameters, a memory unit and a recording unit.
- a bite device for positioning a patient in an X-ray receiving device which may consist of an upper bite plate for the upper jaw and a lower bite plate for the lower jaw, which are connected via a fastening part with an X-ray receiving device.
- the invention has for its object to provide an imaging system and a method for two- or three-dimensional measurement of a temporomandibular joint with the active involvement of the musculoskeletal system. Presentation of the invention
- An imaging system for generating a 3D data set of at least one part of a jaw has an image generation unit for the three-dimensional measurement of an object located in an examination volume. Furthermore, a measuring apparatus is provided, which generates at least one signal during a recording or a recording series of the image generation unit, which corresponds to the relative position of the upper jaw and the lower jaw to each other in at least one direction of mobility and there is an assignment of the images generated with the image generating unit to the at least one signal.
- Temporomandibular joint, or the position of the upper jaw and the lower jaw to each other by means of the measuring apparatus are determined and assigned to the corresponding data for the 3D data set.
- a memory is provided for all signals of the measuring apparatus generated during the recording or the recording series of the image generation unit. This makes it possible to perform the assignment of the images generated with the image forming unit to the signals of the measuring apparatus only after completion of the recording or the series of pictures.
- the measuring apparatus has a camera which records two-dimensional images of at least a part of the head of a patient, from which the signal corresponding to at least one of the relative positions of the upper jaw and the lower jaw can be generated.
- the position of the jaws relative to one another that is to say the opening angle of the jaw, can be measured in a simple manner simultaneously with the images of the image-forming unit.
- the measuring apparatus has at least one transmitter which can be connected by means of a holder to the upper jaw or the lower jaw and that at least two receivers are provided, which detect a signal transmitted by the at least one transmitter in a spatially resolved manner.
- This sender and receiver system provides an easy way to determine the location of a point in space.
- a transmitter which can also be referred to as an active marker, for example, an LED can be used and as a receiver, for example, cameras can be used.
- the upper jaw in contrast to the lower jaw, is rigidly connected to the rest of the head, it is of course also possible to attach a transmitter to another point on the head except for the lower jaw, instead of on the upper jaw.
- a fixation for the opposite jaw or at least a second transmitter is provided, wherein the second transmitter is connectable by means of a holder with the opposing jaw and the signal is distinguishable from that of the first transmitter.
- a bite can be provided.
- the maxilla it is also possible to fix the head of the patient, for example by means of a forehead support or by means of ear plugs, since the maxilla is rigidly connected to the rest of the head, except the lower jaw.
- a fixation for the lower jaw for example, serve a chin rest.
- the measuring apparatus has at least one receiver and at least one marker visible by the receiver, wherein at least one marker can be connected to the upper jaw or the lower jaw by means of a holder and the receiver determines the orientation of the marker in at least two dimensions in a spatially resolved manner.
- a marker may be an anatomical and / or non-anatomical marker, such as a body having a specific geometry that allows the location of the marker to be determined based on the orientation of the geometry on at least one two-dimensional image taken from a known position determine.
- a marker can also be called a passive marker.
- a transmitter such as an LED
- an active marker a camera permanently installed in the room can be used as the receiver, so that the direction from which the camera takes a picture of the marker is known.
- a fixation for the opposite jaw or at least a second marker is provided, wherein the second marker is connectable by means of a holder with the opposing jaw and distinguishable from the first marker.
- the relative position of the upper jaw and lower jaw and thus also the opening angle of the temporomandibular joint can be determined and signals can be generated which correspond to the relative position and / or the opening angle.
- the measuring apparatus has a device for generating a homogeneous magnetic field and at least one gradient coil system for generating a gradient field and at least one coil acting as a receiving coil is provided, which can be connected directly or by means of a holder with the upper jaw or with the lower jaw.
- the imaging unit is an MRI apparatus
- the apparatus for generating a homogeneous magnetic field and at least one gradient coil system are already present. Therefore, the provision of a small coil for determining position via resonant frequency measurement is within the magnetic fields, a very simple and inexpensive embodiment of the measuring apparatus according to the invention. It should be noted that the coil must be made sufficiently small in size, so that they miss the field as local as possible, thereby allowing a position within the gradient field. Again, it is possible to attach a coil to another part of the head except the lower jaw instead of the upper jaw, because the upper jaw is rigidly connected to the rest of the head.
- a fixation for the opposite jaw or at least a second coil is provided, wherein the second coil is attachable to the opposing jaw.
- the relative position of the upper jaw and lower jaw and thus also the opening angle of the temporomandibular joint can be determined and signals can be generated which correspond to the relative position and / or the opening angle.
- signals can be generated which correspond to the relative position and / or the opening angle.
- a fixation for the lower jaw a chin rest can also be used here.
- the measuring apparatus has at least one
- Gradientenspulensystem for generating a gradient field and at least one magnetic field sensor is provided, which is connectable directly or by means of a holder with the upper jaw or lower jaw.
- the magnetic field sensor By means of the magnetic field sensor, the gradient field can be measured directly and thus a position determination can be made. It is also possible here a magnetic field sensor instead of the upper jaw elsewhere in the head except the lower jaw because the upper jaw is rigidly connected to the rest of the head.
- a fixation for the opposite jaw or at least a second magnetic field sensor is provided, wherein the second magnetic field sensor is attachable to the opposing jaw.
- the relative position of the upper jaw and lower jaw and thus also the opening angle of the jaw joint can be determined and signals can be generated which correspond to the relative position and / or the opening angle.
- a bite may be used to fix the upper jaw, or it may be possible to provide fixation of the head instead of fixation of the upper jaw, for example by means of a forehead rest or ear irons, since the upper jaw is firmly connected to the rest of the head except for the lower jaw is.
- the measuring apparatus is designed as a biting apparatus, which comprises an uptake part for the upper jaw and an uptake part for the lower jaw.
- the uptake parts are at least partially insertable into a patient's mouth and follow an alignment and a movement of the upper jaw and the lower jaw.
- the upstand parts are movably connected to one another via at least one joint and / or at least one guide and the at least one sensor measures the position of the upstand parts relative to one another in at least one direction of mobility, so that an association of the recordings made with the image generation unit the respective at least one angle and / or the respective at least one displacement between the toe parts can take place.
- the up-cut parts are devices which can be connected to the upper jaw or the lower jaw so as to follow a movement.
- the up-cut parts can for example be attached to one or more teeth or, for example, a means can be provided which holds the up-cut parts to a part of the jaw or one or more teeth.
- the upstand parts are designed as rails.
- the upstand parts can be guided and / or fastened to a plurality of teeth of the upper jaw or of the lower jaw, which largely prevents a movement of the upstand parts in relation to the teeth.
- the upstand parts are respectively attached to teeth of the upper jaw or of the lower jaw.
- the position of the upstand parts relative to the upper jaw or lower jaw can also be fixed during a movement of the temporomandibular joint.
- the biting apparatus has a return element.
- the upstand parts are again brought into a fixed, spaced-apart position, which ensures that the upstand parts follow the upper jaw or the lower jaw when the patient opens his mouth, without the uptake parts at one or the other several teeth or the jaw must be attached.
- the at least one joint and / or the at least one guide, as well as the at least one sensor of the biting apparatus are located outside the patient's mouth and are connected to the toe parts. This allows the part of the bite apparatus, which the patient takes in the mouth, to be kept as small as possible in its outer dimensions.
- the at least one joint of the biting apparatus is movable about at least one hinge axis orthogonal to a longitudinal axis of the biting apparatus, so that the upstand parts can be brought to one another at at least one angle, wherein at least one angle sensor is provided for signal detection of the at least one angle.
- the mouthpieces can follow the upper jaw or the lower jaw during opening of the mouth, and the angle of the temporomandibular joint can be determined continuously during the movement.
- the upstand parts of the biting apparatus are displaceable along a guide in the direction of a longitudinal axis of the biting apparatus, wherein a position sensor is provided for signal detection of the displacement.
- the upstand parts are slidable via a guide in the direction transverse to a longitudinal axis of the biting apparatus, a position sensor being provided for signal detection of the displacement.
- a movement of the lower jaw relative to the upper jaw transversely to the longitudinal axis of the bite apparatus can be measured.
- the biting apparatus has at least one locking means which prevents at least one displacement or tilting of the upstand parts against one another or at least detects an angle.
- the mobility of the jaw parts can be limited to one another, so that a measurement of a movement of the jaw can be restricted to essential directions of movement.
- a plurality of locking means are provided in each case for at least one displacement and / or for at least one angle and can be used independently of each other.
- the mobility of the biting apparatus can be limited to the directions of movement that are to be measured.
- the imaging unit is a magnetic resonance imaging apparatus, in particular a whole body tomograph or a head tomograph.
- an SD data set of the measuring volume without radiation exposure can be generated.
- the imaging unit is a computed tomography apparatus. This allows short recording times and a very good representation of the bony structures.
- the image generation unit is a sonography apparatus. As a result, a cost-effective implementation of an imaging system with short recording times is possible.
- the at least one signal of the measuring apparatus is fed into a computing unit of the imaging system.
- the arithmetic unit is a unit for data processing, which for example also includes a unit for controlling the imaging system, ie the image generating unit and / or of the measuring apparatus and / or an image processing unit.
- the arithmetic unit can also be, for example, a direct part of the image generation unit.
- the measuring apparatus generates at least two signals simultaneously, which are processed in a data processing unit into a single signal and the single signal is fed to a computing unit of the imaging system.
- a signal which contains the information of a plurality of signals of the measuring apparatus and for which the arithmetic unit of the imaging system has a suitable input, so that an association of the images taken with the imaging system to the respective one of the up-parts to each other and thus to the respective position of the temporomandibular joint can be made.
- an arithmetic unit with an input for an electrocardiogram signal and a data processing unit for the at least one signal of the measuring apparatus are provided, wherein the data processing unit processes the at least one signal into a single signal and the single signal to the input for an electrocardiogram signal of the arithmetic unit transmitted by the imaging system.
- the input usually present for an electrocardiogram signal of the arithmetic unit of the imaging system can be used.
- existing algorithms for electrocardiogram analysis can be used.
- an arithmetic unit of the imaging system has at least one input for an electrocardiogram signal and the at least one signal of the measuring apparatus is transmitted to the at least one input for an electrocardiogram signal of the arithmetic unit.
- the at least one signal generated by the measuring apparatus is ready for a signal which corresponds to a signal
- Electrocardiogram signal is similar, so the signal can be forwarded directly to a commonly available input for an electrocardiogram signal of the arithmetic unit.
- the invention comprises a method for generating a 3D data set of at least a part of a jaw using an imaging system according to the invention and during movement of the temporomandibular joint data for a 3D dataset of at least a part of the jaw with the image generation unit of the imaging system and at the same time the data of the image forming unit at least one signal from the measuring apparatus of the imaging system is repeatedly recorded and assigned to the corresponding data.
- the corresponding angular position of the temporomandibular joint can be determined simultaneously.
- the at least one signal of the measuring apparatus is processed in a data processing unit into a single signal, which is fed into a computing unit of the imaging system.
- a signal can be generated by means of the data processing unit, which contains the information of the measuring apparatus and for which the arithmetic unit of the imaging system has a suitable input, so that an association of the images taken with the image-forming unit to the respective position of the up-bisected parts to each other and thus to the respective position of the temporomandibular joint can be made. If several signals from the measuring apparatus are processed into a single signal, then the single signal fed in can be used directly or be decomposed into the original multiple signals in the data processing unit of the arithmetic unit.
- the at least one signal of the measuring apparatus is fed into a computing unit of the imaging system.
- the at least one signal can be fed to the imaging system without prior processing.
- the at least one signal of the measuring apparatus is processed in a data processing unit into a single signal, which in an input for a Electrocardiogram signal of the computing unit of the imaging system is fed.
- a maximum or a minimum value of the at least one signal of the measuring apparatus is used as a virtual R-wave of the single signal.
- a signal can be generated from the signal of the measuring apparatus, which signal resembles an electrocardiogram signal and can be fed into a corresponding input of the arithmetic unit for the electrocardiogram signals.
- Fig. 1 is a schematic drawing of an imaging system according to the invention.
- Fig. 2 shows a measuring apparatus according to the invention, which is designed as a bite apparatus, Fig. 3A, B, a measuring apparatus according to the invention, which is designed as a marker-receiver system, the
- Fig. 4 is an active marker designed as a transmitter
- Fig. 5 is a passive marker
- Fig. 6 shows another embodiment of the marker receiver system of FIG. 3, the
- FIG. 7A, B two further embodiments of the measuring apparatus according to the invention, the
- FIG. 8 shows a generated signal of the measuring device according to the invention.
- FIG. 9 which is to be fed into the arithmetic unit of the imaging system for synchronization and / or control either directly or after appropriate processing,
- FIG. 9 shows a signal which can be interpreted as a vector ECG, into which the signal from FIG. 8 can be converted.
- FIG. 1 shows an imaging system 6 according to the invention with a measuring apparatus 10 embodied as a bite apparatus, an image generation unit 11 and a computing unit for controlling the imaging system, as well as for data storage and data processing.
- a measuring apparatus 10 embodied as a bite apparatus
- an image generation unit 11 embodied as a computing unit for controlling the imaging system, as well as for data storage and data processing.
- the bite apparatus comprises an upper jaw bite portion 1 and a lower jaw bite portion 2, which are at least partially insertable into an oral cavity 39 of a patient and follow thereupon the alignment and movement of the jaw 37,38.
- the up-cut parts 1, 2 can be designed as bite rails which extend over a plurality of teeth and / or are fastened to a plurality of teeth.
- an impression of the upper or lower patient arch produced by means of an impression material can be provided on the respective bite rail for attachment and / or guidance.
- the upstand parts 1, 2 may also be formed as plates, which are clamped between the anterior teeth.
- the up-cut parts 1, 2 are fastened to the upper jaw 37 or to the lower jaw 38 and are connected to a joint 4 and by means of an angle sensor 5 a detection of the angle 3 between the toe parts 1, 2 takes place in the course of the movement of the jaw.
- the detection of the angle takes place as continuously as possible, so as often as possible, so that as many signals of the measuring apparatus are detected during a recording or recording series with the image forming unit.
- the Aufbissmaschine 1, 2 are connected in the case shown in Fig. 1 with a return element 26, which ensures that the Aufbissmaschine remain during a movement of the jaw always on the upper jaw 37 and the lower jaw 38.
- the angle sensor 5 is located in the present case outside of the patient's mouth.
- the imaging unit 11 of the imaging system 6 may, in particular, be a whole-body tomography apparatus or a head tomography apparatus as known from the prior art.
- the measuring device 10 which is partially inserted into the patient's mouth with the shoulder parts 1, 2, enables the representation of a temporomandibular joint in two and three dimensions with the active involvement of the musculoskeletal system. This is done during the continuous opening and closing of the
- a measured signal S of the angle sensor 5, as shown for example in FIG. 8, is fed via an input of a data processing unit 8 'to the computing unit 28 of the imaging system and together with the simultaneously recorded measurement data of the image generation unit 11 in a memory 7 of the computing unit 28 of the imaging system 6 is stored.
- the signal S can also be further processed in a data processing unit 8 to form a signal S ', which is similar to an electrocardiogram signal.
- a maximum or a minimum value of an angle 3 or a shift between the up parts 1, 2 of the bit apparatus can be used as the virtual R wave of the respective ECG signal-like signal S '.
- This signal S ' can be fed into the arithmetic unit 28 via an ECG input 9 which is normally present in known imaging systems 6 and stored together with the measurement data of the image generation unit 11 recorded simultaneously with the signal S in the memory 7.
- ECG input 9 which is normally present in known imaging systems 6 and stored together with the measurement data of the image generation unit 11 recorded simultaneously with the signal S in the memory 7.
- existing algorithms of the imaging system 6 can be used for an ECG analysis, and the reconstruction of the images can take place in accordance with the dynamic dynamic repetitive motion reconstruction algorithms integrated in the imaging systems 6, which are used, for example, in cardiac motion.
- Each measurement of the imaging unit 11 is assigned by the at least one measurement signal S of the angle sensor 5 of the measuring apparatus 10 a unique position of the at least one joint 4, which corresponds to a specific opening angle of the temporomandibular joint.
- This assignment makes it possible to combine in the reconstruction in each case all the data which were recorded within an acceptance range around a respective opening angle of the temporomandibular joint, that is to say at a specific position of the joint 4 and to process a 3D data set representing the jaw with the corresponding aperture angle.
- the imaging system 6 is a magnetic resonance imaging system
- the time required to acquire data for a 3D data set is in the range of minutes. This makes it difficult to record moving objects with a magnetic resonance tomography system. For repetitive movements, however, this problem can be solved by taking data over several periods of movement and then aggregating the data associated with a particular position within the movement. This allows the measuring apparatus according to the invention.
- By choosing an acceptance range around the position of the joint 4 and using all the data taken at positions within the acceptance range one can improve the amount of data to be used to reconstruct a 3D data set.
- the sharpness and quality of the images can be controlled by a suitable choice of the acceptance range for the variation of the position of the temporomandibular joint, ie of the corresponding signal S of the measuring apparatus 10.
- FIG. 2 shows by way of example a possible connection between the two upstand parts 1, 2 of the measuring apparatus of FIG. 1 designed as a biting apparatus.
- the Upstroke part 2 is connected via a pivot joint 12 which can be moved about a joint axis pointing in the plane of the drawing, with a guide sleeve 13 which is laterally displaceable along a guide rod 14 and rotatable about the guide rod 14 like a tilting joint.
- the guide rod 14 has at both ends a rotary joint 15, 16 with a pointing into the plane of the hinge axis, via which the guide rod 14 is connected to a respective piston rod 17, 18 of a telescopic guide.
- a piston guide 19, 20 of the telescopic guides is connected via a respective rotary joint 21, 22 with a pointing into the plane of articulation axis with one end of a guide rod 23, by moving the hinges 15, 16, 21, 22 relative to the guide rod 14 parallel to this , So in the direction of the longitudinal axis Al of the guide rod 14 can be moved.
- the guide rod 21 can also be tilted relative to the longitudinal axis A1 of the guide rod 14.
- a guide sleeve 24 is arranged around the guide rod 23 and can be aligned along the guide rod 23, ie in the direction of the longitudinal axis A2 of the guide rod 23.
- the guide sleeve 24 is formed so that it is also rotatable about the longitudinal axis of the guide rod 23.
- the guide sleeve 24 is connected via a hinge 25 with a pointing into the plane of articulation axis with the Aufbissteil 1.
- a plurality of angle sensors and a plurality of position sensors are provided in this variant.
- the position of the hinges 12, 16, 22 and 25 are measured by a respective angle sensor 12 ', 16', 22 'and 25'.
- One each Position sensor 13 ', 24' measures the position of the guide sleeves 13 and 24 in the direction of the longitudinal axes Al and A2 and a respective position sensor 13 '', 24 '' the orientation of the guide sleeves 13 and 24 around the guide rod around.
- Further position sensors 19 ', 20' and 25 ' measure the position of the pistons 17, 18 the piston guides 19, 20 of the telescopic guides.
- a locking means 27 which fixes the guide sleeve 13 in its position relative to the guide rod 14.
- each measurement of the imaging unit 11 can correspond to a unique position of the upstand parts 1, 2 relative to one another the several signals S of the sensors are assigned ren.
- the plurality of signals S of the various sensors 12 ', 13', 13 '', 16 ', 19', 20 ', 22', 24 ', 24' 'and 25' continuously via an input to the data processing unit 8 'of Imaging system 6 is fed and stored with the simultaneously recorded measurement data of the image forming unit 11 in the memory 7.
- the multiple signals S of the multiple sensors 12 ', 13', 13 '', 16 ', 19', 20 ', 22', 24 ', 24''and25' in a data processing unit 8 into a single signal S ' which corresponds to an ECG signal and is input to the imaging system 6 via the ECG input 9. spe i st.
- FIGS. 3A and 3B Another variant of a measuring apparatus 10 according to the invention is shown in FIGS. 3A and 3B.
- the measuring apparatus 10 comprises two transmitters 29, ie active markers whose emitted signals S can be distinguished.
- the transmitters 29 are each attached by means of a holder 36 to the upper jaw 37 or to the lower jaw 38 of the patient so that they are located outside the oral cavity 39 and follow a movement of the upper or lower jaw 37, 38
- At least two receivers 30 designed as cameras are provided, whose orientation is known in space.
- the receivers 30 designed as cameras simultaneously generate two-dimensional images of the two transmitters 29 from their respective spatial directions, so that the respective position of the transmitters 29 can be determined from two simultaneously recorded images, from which the relative position of the upper jaw 37 to the lower jaw 38 and the Determine the opening angle of the temporomandibular joint and have the signals S corresponding to the relative position and / or the opening angle generated.
- a diode 31 may be used which emits a certain wavelength.
- a holder 36 may serve, for example, a bite bar 32, with which the transmitter 29 is connected via a bracket 32, as shown in Fig. 4 and which can be fixed to the upper jaw 37 or the lower jaw 38.
- an impression of the upper or lower dental arch of the patient on the bite rail produced by means of an impression compound can be provided for attachment and / or guidance.
- a plate can be provided which is clamped between the front teeth and at the Transmitter 29 is attached by means of a bracket 32.
- a passive marker 34 which, for example, has a known geometry, as shown in FIG. 5.
- a receiver 30, for example a camera, is sufficient for determining the position of the marker 34 in space on the basis of the perspective under which this geometry appears on a two-dimensional image recorded by the receiver 30.
- the marker 34 could also be metal balls, which are each connected to the upper jaw or the lower jaw, and an MRI apparatus as receiver. On the MRI images, such metal spheres can be recognized as negative contrasts, so that the position of the metal balls on the MRI images can be used to determine the respective position of the upper jaw or of the lower jaw.
- Shape of a Aufbisses 35 may be provided, which has a fixed known position relative to the reference system of the receiver 30, so the cameras.
- a chin rest 42 are provided as fixation for the lower jaw and only a transmitter or a marker attached to the upper jaw.
- a corresponding chin holder 42 is likewise sketched by way of example in FIG.
- FIGS. 7A and 7B Two further exemplary embodiments of a measuring apparatus 10 according to the invention which use at least one magnetic field for spatial coding are outlined in FIGS. 7A and 7B.
- a measuring apparatus 10 comprising a device 44 for generating a homogeneous magnetic field, a gradient coil system 41 for generating a gradient field in three spatial directions and two trained as receiving coil coils 40, wherein the generated magnetic fields on the zu extend measuring area and the two coils are as small as possible in their dimensions, so that they measure the magnetic fields only very locally.
- a coil 40 is attached, for example by means of a holder 36 and / or a bite bar 33 on the upper jaw 37 or on the lower jaw 38, so that they follow their movements respectively.
- the patient is positioned with the two coils 40 in the superimposed magnetic fields and by determining the resonance frequency the position of the respective
- Coil 40 determines, whereby the position of upper jaw 37 and lower jaw 38 and the opening angle of the jaw can be calculated.
- the gradient field can be generated, for example, by means of a plurality of gradient coils, which are arranged around the patient.
- the exemplary embodiment illustrated in FIG. 7B also provides for the use of a magnetic field for position determination.
- a device 41 for generating a gradient field in three spatial directions is positioned around the patient.
- two magnetic field sensors 43 are respectively disposed on the lower jaw or the upper jaw.
- the position of the respective sensor can be determined via the direct measurement of the local field strength of the gradient field and thus the position of O-jaw 37 and lower jaw 38 and the opening angle of the jaw can be calculated.
- a magnetic field sensor 43 which is attached to the lower jaw 38 or the upper jaw 37.
- the corresponding opposing jaw 37, 38 of the patient can be fixed in its position in space by means of a fixation, for example by means of a bite 35 or a chin holder 42.
- a measured signal S of the measuring apparatus 10 is shown in FIG.
- the signal S In order to be able to feed the signal S into the ECG input 9 of the imaging system 6, it can for example be converted into a signal S 'which is similar to an ECG signal.
- the signals S of the measuring apparatus 10 must be informed about the possible positions of the jaw be prepared according to the joint.
- a maximum or a minimum opening angle of the temporomandibular joint can be used, for example, as a virtual R-wave of the ECG, as indicated in FIG. 8.
- additional technology is required. Since the voltages generated by the ECG electrodes are very low, a level adjustment must be made.
- Some imaging systems 6 use so-called vector ECGs in which it is attempted to detect the vector of cardiac excitation.
- the signal S of the measuring apparatus 10 would have to be converted into a suitable, interpretable as a vector ECG signal, such as by generating two position signals Sl and S2 with 90 ° - phase to each other, as shown in Fig. 9.
- this method can be imagined for magnetic resonance tomography, but also for other imaging methods, for example with X-rays and CT, as long as the radiation exposure permits this.
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Abstract
The invention relates to an imaging system (6) for producing a 3-D data set of at least one part of a jaw, comprising an image generating unit (11) for three-dimensionally measuring an object located in an examination volume, wherein a measuring device (10) for determining the position of the maxilla (37) and the mandible (38) relative to each other at least in one direction of mobility is provided. Furthermore, the data produced using the image generating unit (11) are assigned to the position of the maxilla (37) and the mandible (37) relative to each other. The invention further relates to a method for operating the imaging system (6) according to the invention.
Description
Beschreibung description
Bildgebendes System zur Erzeugung eines 3D-Datensatzes sowie Verfahren zu dessen BetriebImaging system for generating a 3D data set and method for its operation
Technisches Gebiet Die Erfindung betrifft ein bildgebendes System zur Erzeugung eines 3D-Datensatzes mindestens eines Teils eines Kiefers, sowie ein Verfahren zu dessen Betrieb.Technical Field The invention relates to an imaging system for generating a 3D data set of at least a part of a jaw, and to a method for its operation.
Stand der TechnikState of the art
Prinzipiell besitzen moderne bildgebende Systeme der heuti- gen Generation in der Medizin wie beispielsweise Rönt- genfluoroskopie (XR) , Computer Tomographie (CT) , Volumen-CT (VCT), Ultraschall (U/S) oder auch Magnetresonanztomographie (MRT) , die im Folgenden als System, Scanner oder Apparat bezeichnet werden, die Möglichkeit, die Akquisition der Bilddaten oder Aufnahmen mit einem externen Signal wie z.B. einem Elektrokardiogramm-Signal (EKG-Signal) zu synchronisieren. Aus diesem Grund besteht bei nahezu allen Systemen die Möglichkeit, ein externes Signal z.B. in Form eines EKG-Signals in den Scanner einzuspeisen. Aus der DE 10 2006 018 413 Al ist ein MR-Tomograph bekannt, der unter anderem eine Einheit zur Festlegung des zu untersuchenden anatomische Gebiets im Untersuchungsobjekt, eine Einheit zur Kombination mehrerer mit verschiedenen Messparametern aufgenommener MRT-Bilder, eine Speichereinheit und eine Aufnahmeeinheit umfasst.In principle, modern imaging systems of the present generation in medicine, such as X-ray fluoroscopy (XR), computed tomography (CT), volume CT (VCT), ultrasound (U / S) or magnetic resonance imaging (MRI), have the The following are referred to as a system, scanner or apparatus, the ability to acquire the image data or recordings with an external signal such as to synchronize an electrocardiogram signal (ECG signal). For this reason, almost all systems have the ability to generate an external signal, e.g. in the form of an ECG signal into the scanner. An MR tomograph is known from DE 10 2006 018 413 A1, which comprises inter alia a unit for determining the anatomical area to be examined in the examination subject, a unit for combining a plurality of MRT images recorded with different measurement parameters, a memory unit and a recording unit.
Aus der DE 10 2006 038 744 Al ist eine Aufbissvorrichtung zur Positionierung eines Patienten in einer Röntgenaufnahmeeinrichtung bekannt, der aus einer oberen Aufbissplatte für den Oberkiefer und einer unteren Aufbissplatte für den Unterkiefer bestehen kann, die über ein Befestigungsteil mit einer Röntgenaufnahmeeinrichtung verbunden sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein bildgebendes System und ein Verfahren zur zwei- oder dreidimensionalen Vermessung eines Kiefergelenks unter aktiver Beteiligung des Bewegungsapparates bereitzustellen. Darstellung der ErfindungFrom DE 10 2006 038 744 Al a bite device for positioning a patient in an X-ray receiving device is known, which may consist of an upper bite plate for the upper jaw and a lower bite plate for the lower jaw, which are connected via a fastening part with an X-ray receiving device. The invention has for its object to provide an imaging system and a method for two- or three-dimensional measurement of a temporomandibular joint with the active involvement of the musculoskeletal system. Presentation of the invention
Ein erfindungsgemäßes bildgebendes System zur Erzeugung eines 3D-Datensatzes mindestens eines Teils eines Kiefers weist eine Bilderzeugungseinheit zur dreidimensionalen Vermessung eines in einem Untersuchungsvolumen befindlichen Objekts auf. Weiterhin ist ein Messapparat vorhanden, der während einer Aufnahme oder einer Aufnahmeserie der Bilderzeugungseinheit mindestens ein Signal erzeugt, das der relativen Lage des Oberkiefers und des Unterkiefers zueinander mindestens in einer Richtung der Beweglichkeit ent- spricht und es erfolgt eine Zuordnung von den mit Bilderzeugungseinheit erzeugten Aufnahmen zu dem mindestens einen Signal .An imaging system according to the invention for generating a 3D data set of at least one part of a jaw has an image generation unit for the three-dimensional measurement of an object located in an examination volume. Furthermore, a measuring apparatus is provided, which generates at least one signal during a recording or a recording series of the image generation unit, which corresponds to the relative position of the upper jaw and the lower jaw to each other in at least one direction of mobility and there is an assignment of the images generated with the image generating unit to the at least one signal.
Dadurch kann während einer Aufnahme von Bilddaten des im Untersuchungsvolumen befindlichen Objekts mit der Bilder- zeugungseinheit gleichzeitig die jeweilige Stellung desAs a result, during a recording of image data of the object located in the examination volume with the image generation unit, the respective position of the
Kiefergelenks, bzw. die Lage des Oberkiefers und des Unterkiefers zueinander mittels des Messapparats ermittelt werden und den entsprechenden Daten für den 3D-Datensatz zugeordnet werden. Vorteilhafterweise ist ein Speicher für alle während der Aufnahme oder der Aufnahmeserie der Bilderzeugungseinheit erzeugten Signale des Messapparats vorgesehen. Dies ermöglicht es, die die Zuordnung der mit der Bilderzeugungseinheit erzeugten Aufnahmen zu den Signalen des Messapparats erst nach Abschluss der Aufnahme oder der Aufnahmeserie vorzunehmen .
Vorteilhafterweise weist der Messapparat eine Kamera auf, welche zweidimensionale Bilder zumindest eines Teils des Kopfes eines Patienten aufnimmt, aus denen das mindestens eine der relativen Lage des Oberkiefers und des Unterkie- fers zueinander entsprechende Signal erzeugbar ist.Temporomandibular joint, or the position of the upper jaw and the lower jaw to each other by means of the measuring apparatus are determined and assigned to the corresponding data for the 3D data set. Advantageously, a memory is provided for all signals of the measuring apparatus generated during the recording or the recording series of the image generation unit. This makes it possible to perform the assignment of the images generated with the image forming unit to the signals of the measuring apparatus only after completion of the recording or the series of pictures. Advantageously, the measuring apparatus has a camera which records two-dimensional images of at least a part of the head of a patient, from which the signal corresponding to at least one of the relative positions of the upper jaw and the lower jaw can be generated.
Dadurch kann die Lage der Kiefer zueinander, also der Öffnungswinkel des Kiefers auf einfache weise gleichzeitig zu den Aufnahmen der Bilderzeugungseinheit vermessen werden.As a result, the position of the jaws relative to one another, that is to say the opening angle of the jaw, can be measured in a simple manner simultaneously with the images of the image-forming unit.
Vorteilhafterweise weist der Messapparat mindestens einen Sender auf, der mittels einer Halterung mit dem Oberkiefer oder dem Unterkiefer verbindbar ist und dass mindestens zwei Empfänger vorgesehen sind, die ein von dem mindestens einen Sender gesendetes Signal ortsaufgelöst feststellen.Advantageously, the measuring apparatus has at least one transmitter which can be connected by means of a holder to the upper jaw or the lower jaw and that at least two receivers are provided, which detect a signal transmitted by the at least one transmitter in a spatially resolved manner.
Dieses System aus Sender und Empfänger stellt eine einfach Möglichkeit dar, die Lage eines Punktes im Raum zu bestimmen bestimmen. Als Sender, der auch als aktiver Marker bezeichnet werden kann, kann beispielsweise eine LED eingesetzt werden und als Empfänger können beispielsweise Kameras verwendet werden. Da der Oberkiefer im Gegensatz zum Unterkiefer mit dem restlichen Kopf starr verbunden ist, ist es natürlich auch möglich, einen Sender anstatt am Oberkiefer an einer anderen Stelle am Kopf ausgenommen dem Unterkiefer zu befestigen . Vorteilhafterweise ist eine Fixierung für den Gegenkiefer oder mindestens ein zweiter Sender vorgesehen, wobei der zweite Sender mittels einer Halterung mit dem Gegenkiefer verbindbar ist und das Signal von dem des ersten Senders unterscheidbar ist. Dadurch kann die Position von Oberkiefer und Unterkiefer, also die relative Position von Oberkiefer und Unterkiefer
- A - und damit auch der Öffnungswinkel des Kiefergelenks bestimmt und Signale erzeugt werden, die der relativen Position und/oder dem Öffnungswinkel entsprechen.This sender and receiver system provides an easy way to determine the location of a point in space. As a transmitter, which can also be referred to as an active marker, for example, an LED can be used and as a receiver, for example, cameras can be used. Since the upper jaw, in contrast to the lower jaw, is rigidly connected to the rest of the head, it is of course also possible to attach a transmitter to another point on the head except for the lower jaw, instead of on the upper jaw. Advantageously, a fixation for the opposite jaw or at least a second transmitter is provided, wherein the second transmitter is connectable by means of a holder with the opposing jaw and the signal is distinguishable from that of the first transmitter. This allows the position of the maxilla and mandible, ie the relative position of the maxilla and mandible - A - and thus also determines the opening angle of the temporomandibular joint and signals are generated, which correspond to the relative position and / or the opening angle.
Als Fixierung für den Oberkiefer kann beispielsweise ein Aufbiss vorgesehen werden. Um den Oberkiefer zu fixieren ist es aber auch möglich den Kopf des Patienten beispielsweise mittels einer Stirnstütze oder mittels Ohroliven zu fixieren, da der Oberkiefer mit dem restlichen Kopf, ausgenommen dem Unterkiefer, starr verbunden ist. Als Fixierung für den Unterkiefer kann beispielsweise eine Kinnhalterung dienen .As a fixation for the upper jaw, for example, a bite can be provided. In order to fix the maxilla, it is also possible to fix the head of the patient, for example by means of a forehead support or by means of ear plugs, since the maxilla is rigidly connected to the rest of the head, except the lower jaw. As a fixation for the lower jaw, for example, serve a chin rest.
Vorteilhafterweise weist der Messapparat mindestens einen Empfänger und mindestens einen von dem Empfänger sichtbaren Marker auf, wobei mindestens ein Marker mittels einer HaI- terung mit dem Oberkiefer oder dem Unterkiefer verbindbar ist und der Empfänger die Orientierung des Markers zumindest in zwei Dimensionen ortsaufgelöst feststellt.Advantageously, the measuring apparatus has at least one receiver and at least one marker visible by the receiver, wherein at least one marker can be connected to the upper jaw or the lower jaw by means of a holder and the receiver determines the orientation of the marker in at least two dimensions in a spatially resolved manner.
Dadurch kann die Position des Markers und damit die Position des Kiefers, an dem der Marker gehalten wird, im Raum auf einfache weise bestimmt werden. Ein Marker kann ein anatomischer und/oder nicht anatomischer Marker sein, beispielsweise ein Körper mit einer spezifischen Geometrie , die es ermöglicht, die Lage des Markers anhand der Ausrichtung der Geometrie auf mindestens einer zweidimensionalen Aufnahme, die von einer bekannten Position aus aufgenommen wurde, zu bestimmen. Ein solcher Marker kann auch als passiver Marker bezeichnet werden. Im Gegensatz dazu kann ein Sender, wie beispielsweise eine LED, als aktiver Marker bezeichnet werden. Als Empfänger kann beispielsweise eine im Raum fest installierte Kamera verwendet werden, so dass die Richtung, aus der die Kamera ein Bild des Markers aufnimmt, bekannt ist.
Auch hier ist es wiederum möglich, einen Marker nicht am Oberkiefer, sondern an einer anderen Stelle des Kopfes ausgenommen dem Unterkiefer zu befestigen, da der Oberkiefer starr mit dem Rest des Kopfes verbunden ist. Vorteilhafterweise ist eine Fixierung für den Gegenkiefer oder mindestens ein zweiter Marker vorgesehen, wobei der zweite Marker mittels einer Halterung mit dem Gegenkiefer verbindbar und vom ersten Marker unterscheidbar ist.Thereby, the position of the marker and thus the position of the jaw, on which the marker is held, can be determined in space in a simple manner. A marker may be an anatomical and / or non-anatomical marker, such as a body having a specific geometry that allows the location of the marker to be determined based on the orientation of the geometry on at least one two-dimensional image taken from a known position determine. Such a marker can also be called a passive marker. In contrast, a transmitter, such as an LED, may be referred to as an active marker. For example, a camera permanently installed in the room can be used as the receiver, so that the direction from which the camera takes a picture of the marker is known. Again, it is possible to attach a marker not on the upper jaw, but at a different point of the head except the lower jaw, as the upper jaw is rigidly connected to the rest of the head. Advantageously, a fixation for the opposite jaw or at least a second marker is provided, wherein the second marker is connectable by means of a holder with the opposing jaw and distinguishable from the first marker.
Dadurch kann die relative Position von Oberkiefer und Un- terkiefer und damit auch der Öffnungswinkel des Kiefergelenks bestimmt und Signale erzeugt werden, die der relativen Position und/oder dem Öffnungswinkel entsprechen.As a result, the relative position of the upper jaw and lower jaw and thus also the opening angle of the temporomandibular joint can be determined and signals can be generated which correspond to the relative position and / or the opening angle.
Als Fixierung für den Unterkiefer kann auch hier eine Kinn- halterung dienen. Zur Fixierung des Oberkiefers kann auch hier ein Aufbiss verwendet werden oder es kann anstatt der Fixierung für den Oberkiefer eine Fixierung für den Kopf, beispielsweise mittels Stirnstütze oder Ohroliven, vorgesehen werden, da der Oberkiefer mit dem Rest des Kopfes, ausgenommen dem Unterkiefer starr verbunden ist. Vorteilhafterweise weist der Messapparat eine Vorrichtung zur Erzeugung eines homogenen Magnetfeldes und mindestens ein Gradientenspulensystem zur Erzeugung eines Gradientenfeldes auf und es ist mindestens eine als Empfangsspule wirkende Spule vorgesehen, die direkt oder mittels einer Halterung mit dem Oberkiefer oder mit dem Unterkiefer verbindbar ist.As a fixation for the lower jaw, a chin rest can also be used here. For fixation of the upper jaw can also be used a bite or it can instead of the fixation for the upper jaw a fixation for the head, for example by means of forehead support or Ohroliven, provided because the upper jaw is rigidly connected to the rest of the head, except the lower jaw , Advantageously, the measuring apparatus has a device for generating a homogeneous magnetic field and at least one gradient coil system for generating a gradient field and at least one coil acting as a receiving coil is provided, which can be connected directly or by means of a holder with the upper jaw or with the lower jaw.
Handelt es sich bei der Bilderzeugungseinheit um einen MRT- Apparat, ist die Vorrichtung zur Erzeugung eines homogenen Magnetfeldes sowie mindestens ein Gradientenspulensystem schon vorhanden. Daher ist das Vorsehen einer kleinen Spule zur Positionsbestimmung via Resonanzfrequenzmessung in-
nerhalb der Magnetfelder eine sehr einfache und kostengünstige Ausführungsform des erfindungsgemäßen Messapparats. Dabei ist zu beachten, dass die Spule in ihren Ausmassen ausreichend klein ausgebildet sein muss, damit sie dass Feld möglichst lokal vermisst und dadurch eine Positionsbestimmung innerhalb des Gradientenfeldes ermöglicht. Auch hier ist es möglich eine Spule statt am Oberkiefer an anderer Stelle des Kopfes ausgenommen dem Unterkiefer zu befestigen, da der Oberkiefer starr mit dem Rest des Kopfes ver- bunden ist.If the imaging unit is an MRI apparatus, the apparatus for generating a homogeneous magnetic field and at least one gradient coil system are already present. Therefore, the provision of a small coil for determining position via resonant frequency measurement is Within the magnetic fields, a very simple and inexpensive embodiment of the measuring apparatus according to the invention. It should be noted that the coil must be made sufficiently small in size, so that they miss the field as local as possible, thereby allowing a position within the gradient field. Again, it is possible to attach a coil to another part of the head except the lower jaw instead of the upper jaw, because the upper jaw is rigidly connected to the rest of the head.
Vorteilhafterweise ist eine Fixierung für den Gegenkiefer oder mindestens eine zweite Spule vorgesehen, wobei die zweite Spule an dem Gegenkiefer anbringbar ist.Advantageously, a fixation for the opposite jaw or at least a second coil is provided, wherein the second coil is attachable to the opposing jaw.
Dadurch kann die relative Position von Oberkiefer und Un- terkiefer und damit auch der Öffnungswinkel des Kiefergelenks bestimmt und Signale erzeugt werden, die der relativen Position und/oder dem Öffnungswinkel entsprechen. Auch hier ist es möglich, einen Aufbiss zur Fixierung des Oberkiefers vorzusehen oder statt einer Fixierung für den Ober- kiefer eine Fixierung für den Kopf ausgenommen dem Unterkiefer, beispielsweise mittels einer Stirnstütze oder mittels Ohroliven, vorzusehen, da der Oberkiefer starr mit dem Rest des Kopfes verbunden ist. Als Fixierung für den Unterkiefer kann auch hier eine Kinnhalterung verwendet werden. Vorteilhafterweise weist der Messapparat mindestens einAs a result, the relative position of the upper jaw and lower jaw and thus also the opening angle of the temporomandibular joint can be determined and signals can be generated which correspond to the relative position and / or the opening angle. Again, it is possible to provide a bite for fixation of the upper jaw or instead of a fixation for the upper jaw a fixation for the head except the lower jaw, for example by means of a forehead support or by Ohroliven provide, since the upper jaw rigid with the rest of the head connected is. As a fixation for the lower jaw, a chin rest can also be used here. Advantageously, the measuring apparatus has at least one
Gradientenspulensystem zur Erzeugung eines Gradientenfeldes auf und es ist mindestens ein Magnetfeldsensor vorgesehen, der direkt oder mittels einer Halterung mit dem Oberkiefer oder dem Unterkiefer verbindbar ist. Mittels des Magnetfeldsensors kann das Gradientenfeld direkt vermessen werden und so eine Positionsbestimmung vorgenommen werden. Es ist auch hier möglich einen Magnetfeld-
sensor statt am Oberkiefer an anderer Stelle des Kopfes ausgenommen dem Unterkiefer zu befestigen, da der Oberkiefer starr mit dem Rest des Kopfes verbunden ist.Gradientenspulensystem for generating a gradient field and at least one magnetic field sensor is provided, which is connectable directly or by means of a holder with the upper jaw or lower jaw. By means of the magnetic field sensor, the gradient field can be measured directly and thus a position determination can be made. It is also possible here a magnetic field sensor instead of the upper jaw elsewhere in the head except the lower jaw because the upper jaw is rigidly connected to the rest of the head.
Vorteilhafterweise ist eine Fixierung für den Gegenkiefer oder mindestens ein zweiter Magnetfeldsensor vorgesehen, wobei der zweite Magnetfeldsensor an dem Gegenkiefer anbringbar ist.Advantageously, a fixation for the opposite jaw or at least a second magnetic field sensor is provided, wherein the second magnetic field sensor is attachable to the opposing jaw.
Dadurch kann die relative Position von Oberkiefer und Unterkiefer und damit auch der Öffnungswinkel des Kieferge- lenks bestimmt und Signale erzeugt werden, die der relativen Position und/oder dem Öffnungswinkel entsprechen. Auch hier kann zur Fixierung des Oberkiefers ein Aufbiss verwendet werden oder es ist möglich, statt einer Fixierung des Oberkiefers eine Fixierung des Kopfes, beispielsweise mit- tels einer Stirnstütze oder Ohroliven, vorzusehen, da der Oberkiefer mit dem Rest des Kopfes ausgenommen dem Unterkiefer fest verbunden ist.As a result, the relative position of the upper jaw and lower jaw and thus also the opening angle of the jaw joint can be determined and signals can be generated which correspond to the relative position and / or the opening angle. Again, a bite may be used to fix the upper jaw, or it may be possible to provide fixation of the head instead of fixation of the upper jaw, for example by means of a forehead rest or ear irons, since the upper jaw is firmly connected to the rest of the head except for the lower jaw is.
Vorteilhafterweise ist der Messapparat als Aufbissapparat ausgebildet, der ein Aufbissteil für den Oberkiefer und ein Aufbissteil für den Unterkiefer umfasst. Die Aufbissteile sind zumindest teilweise in einen Patientenmund einbringbar und folgen einer Ausrichtung und einer Bewegung des Oberkiefers und des Unterkiefers. Weiterhin sind die Aufbissteile über mindestens ein Gelenk und/oder mindestens eine Führung miteinander zumindest in einer Dimension beweglich verbunden und der mindestens ein Sensor misst die Lage der Aufbissteile zueinander zumindest in einer Richtung der Beweglichkeit, so dass eine Zuordnung der mit der Bilderzeugungseinheit vorgenommenen Aufnahmen zu dem jewei- ligen mindestens einen Winkeln und/oder der jeweiligen mindestens einen Verschiebungen zwischen den Aufbissteilen erfolgen kann.
Die Aufbissteile sind Vorrichtungen, welche mit dem Oberkiefer oder dem Unterkiefer so verbunden werden können, dass sie einer Bewegung folgen. Dazu können die Aufbissteile beispielsweise an einem oder mehreren Zähnen befestigt werden oder es kann beispielsweise ein Mittel vorgesehen sein, welches die Aufbissteile an einen Teil des Kiefers oder einen oder mehrere Zähnen hält. Durch das Vorsehen mehrerer Gelenke und/oder Führungen, welche die Aufbissteile verbinden, besteht die Möglichkeit auch komplexere Bewe- gungen des Kiefers als nur das eindimensionale Öffnen zu vermessen und darzustellen.Advantageously, the measuring apparatus is designed as a biting apparatus, which comprises an uptake part for the upper jaw and an uptake part for the lower jaw. The uptake parts are at least partially insertable into a patient's mouth and follow an alignment and a movement of the upper jaw and the lower jaw. Furthermore, the upstand parts are movably connected to one another via at least one joint and / or at least one guide and the at least one sensor measures the position of the upstand parts relative to one another in at least one direction of mobility, so that an association of the recordings made with the image generation unit the respective at least one angle and / or the respective at least one displacement between the toe parts can take place. The up-cut parts are devices which can be connected to the upper jaw or the lower jaw so as to follow a movement. For this purpose, the up-cut parts can for example be attached to one or more teeth or, for example, a means can be provided which holds the up-cut parts to a part of the jaw or one or more teeth. By providing a plurality of joints and / or guides which connect the upstand parts, it is also possible to measure and display more complex movements of the jaw than just the one-dimensional opening.
Vorteilhafterweise sind die Aufbissteile als Schienen ausgebildet. Dadurch können die Aufbissteile an mehreren Zähnen des Oberkiefers bzw. des Unterkiefers geführt und/oder befestigt werden, was eine Bewegung der Aufbissteile gegenüber den Zähnen weitestgehend verhindert. So kann sichergestellt werden, dass nur die Bewegung des Kiefergelenks vermessen wird und nicht zusätzlich Bewegungen der Aufbissteile gegenüber dem Oberkiefer und/oder dem Unterkiefer. Vorteilhafterweise werden die Aufbissteile jeweils an Zähnen des Oberkiefers oder des Unterkiefers befestigt. Dadurch kann die Lage der Aufbissteile gegenüber dem Oberkiefer bzw. Unterkiefer auch während einer Bewegung des Kiefergelenks fixiert werden. Vorteilhafterweise weist der Aufbissapparat ein Rückstellelement auf. Dadurch werden die Aufbissteile bei fehlender äußerer Krafteinwirkung wieder in eine feste zueinander beabstandete Lage gebracht, wodurch sichergestellt werden kann, dass die Aufbissteile dem Oberkiefer bzw. dem Unter- kiefer folgen, wenn der Patient den Mund öffnet, ohne dass die Aufbissteile jeweils an einem oder mehreren Zähnen oder dem Kiefer befestigt werden müssen.
Vorteilhafterweise befinden sich das mindestens eine Gelenk und/oder die mindestens eine Führung, sowie der mindestens eine Sensor des Aufbissapparats ausserhalb des Patientenmundes und sind mit den Aufbissteilen verbunden. Dadurch kann der Teil des Aufbissapparats, den der Patient in den Mund nimmt, in seinen Außenmaßen möglichst klein gehalten werden.Advantageously, the upstand parts are designed as rails. As a result, the upstand parts can be guided and / or fastened to a plurality of teeth of the upper jaw or of the lower jaw, which largely prevents a movement of the upstand parts in relation to the teeth. This makes it possible to ensure that only the movement of the temporomandibular joint is measured, and not additional movements of the uptake parts in relation to the upper jaw and / or the lower jaw. Advantageously, the upstand parts are respectively attached to teeth of the upper jaw or of the lower jaw. As a result, the position of the upstand parts relative to the upper jaw or lower jaw can also be fixed during a movement of the temporomandibular joint. Advantageously, the biting apparatus has a return element. In this way, in the absence of external force, the upstand parts are again brought into a fixed, spaced-apart position, which ensures that the upstand parts follow the upper jaw or the lower jaw when the patient opens his mouth, without the uptake parts at one or the other several teeth or the jaw must be attached. Advantageously, the at least one joint and / or the at least one guide, as well as the at least one sensor of the biting apparatus are located outside the patient's mouth and are connected to the toe parts. This allows the part of the bite apparatus, which the patient takes in the mouth, to be kept as small as possible in its outer dimensions.
Vorteilhafterweise ist das mindestens eine Gelenk des Aufbissapparats um mindestens eine zu einer Längsachse des Aufbissapparats orthogonalen Gelenkachse bewegbar, so dass die Aufbissteile in mindestens einem Winkel zueinander bringbar sind, wobei mindestens ein Winkelsensor zur Signalerfassung des mindestens einen Winkels vorgesehen ist.Advantageously, the at least one joint of the biting apparatus is movable about at least one hinge axis orthogonal to a longitudinal axis of the biting apparatus, so that the upstand parts can be brought to one another at at least one angle, wherein at least one angle sensor is provided for signal detection of the at least one angle.
Dadurch können die Aufbissteile beispielsweise während ei- nes Öffnens des Mundes jeweils dem Oberkiefer bzw. dem Unterkiefer folgen und der Winkel des Kiefergelenks kann während der Bewegung kontinuierlich ermittelt werden.As a result, for example, the mouthpieces can follow the upper jaw or the lower jaw during opening of the mouth, and the angle of the temporomandibular joint can be determined continuously during the movement.
Es kann auch ein Gelenk zwischen den Aufbissteilen vorgesehen sein, welches es den Aufbissteilen ermöglicht, der Be- wegung des Oberkiefers gegenüber dem Unterkiefer um eineThere may also be provided a joint between the toe parts which allows the toe parts to move one way around the upper jaw relative to the lower jaw
Achse, die orthogonal zur Okklusionsebene ausgerichtet ist, zu folgen und den entsprechenden Winkel zwischen dem Oberkiefer und dem Unterkiefer mittels eines Winkelsensors zu vermessen . Vorteilhafterweise sind die Aufbissteile des Aufbissapparats entlang einer Führung in Richtung einer Längsachse des Aufbissapparats verschiebbar, wobei ein Positionssensor zur Signalerfassung der Verschiebung vorgesehen ist.Follow axis orthogonal to the occlusal plane, and to measure the corresponding angle between the upper jaw and the lower jaw by means of an angle sensor. Advantageously, the upstand parts of the biting apparatus are displaceable along a guide in the direction of a longitudinal axis of the biting apparatus, wherein a position sensor is provided for signal detection of the displacement.
Dadurch können die Aufbissteile dem Oberkiefer bzw. dem Unterkiefer auch bei einer Bewegung des Unterkiefers gegenüber dem Oberkiefer in Richtung der Längsachse des Aufbis-
sapparats folgen und diese Verschiebung kann vermessen werden .This allows the Aufbissteile the upper jaw or the lower jaw even with a movement of the lower jaw against the upper jaw in the direction of the longitudinal axis of the Aufbis- sapparat and this shift can be measured.
Vorteilhafterweise sind die Aufbissteile über eine Führung in Richtung quer zu einer Längsachse des Aufbissapparats verschiebbar, wobei ein Positionssensor zur Signalerfassung der Verschiebung vorgesehen ist. Dadurch kann auch eine Bewegung des Unterkiefers gegenüber dem Oberkiefer quer zur Längsachse des Aufbissapparats vermessen werden.Advantageously, the upstand parts are slidable via a guide in the direction transverse to a longitudinal axis of the biting apparatus, a position sensor being provided for signal detection of the displacement. As a result, a movement of the lower jaw relative to the upper jaw transversely to the longitudinal axis of the bite apparatus can be measured.
Die Kombination mehrerer Gelenke mit unterschiedlichen Ge- lenkachsen und/oder mehrerer Führungen ermöglicht es insbesondere komplexere Bewegungen des Kiefergelenks zu vermessen .The combination of several joints with different joint axes and / or several guides makes it possible in particular to measure more complex movements of the temporomandibular joint.
Vorteilhafterweise weist der Aufbissapparat mindestens ein Feststellmittel auf, das mindestens eine Verschiebung oder ein Verkippen der Aufbissteile gegeneinander verhindert oder mindestens einen Winkel feststellt. Dadurch kann die Beweglichkeit der Aufbissteile zueinander eingeschränkt werden, so dass eine Vermessung einer Bewegung des Kiefers auf wesentliche Bewegungsrichtungen eingeschränkt werden kann.Advantageously, the biting apparatus has at least one locking means which prevents at least one displacement or tilting of the upstand parts against one another or at least detects an angle. As a result, the mobility of the jaw parts can be limited to one another, so that a measurement of a movement of the jaw can be restricted to essential directions of movement.
Vorteilhafterweise sind mehrere Feststellmittel jeweils für mindestens eine Verschiebungen und/oder für mindestens einen Winkel vorgesehen und können unabhängig voneinander verwendet werden. Dadurch kann die Beweglichkeit des Auf- bissapparats jeweils auf die Bewegungsrichtungen eingeschränkt werden, die vermessen werden sollen.Advantageously, a plurality of locking means are provided in each case for at least one displacement and / or for at least one angle and can be used independently of each other. As a result, the mobility of the biting apparatus can be limited to the directions of movement that are to be measured.
Vorteilhafterweise ist die Bilderzeugungseinheit ein Magnetresonanztomographie-Apparat, insbesondere ein Ganzkörpertomograph oder ein Kopftomograph . Dadurch kann eine SD- Datensatz des Messvolumens ohne Strahlenbelastung erzeugt werden .
Vorteilhafterweise ist die Bilderzeugungseinheit ein Computertomographie-Apparat. Dadurch werden kurze Aufnahmezeiten und eine sehr gute Darstellung der knöchernen Strukturen ermöglicht . Vorteilhafterweise ist die Bilderzeugungseinheit ein Sono- graphie-Apparat . Dadurch ist eine kostengünstige Umsetzung eines bildgebenden Systems mit kurzen Aufnahmezeiten möglich.Advantageously, the imaging unit is a magnetic resonance imaging apparatus, in particular a whole body tomograph or a head tomograph. As a result, an SD data set of the measuring volume without radiation exposure can be generated. Advantageously, the imaging unit is a computed tomography apparatus. This allows short recording times and a very good representation of the bony structures. Advantageously, the image generation unit is a sonography apparatus. As a result, a cost-effective implementation of an imaging system with short recording times is possible.
Vorteilhafterweise wird das mindestens eine Signal des Messapparats in eine Recheneinheit des bildgebenden Systems eingespeist. Dadurch kann die Zuordnung der Signale des Messapparats zu den mit der Bilderzeugungseinheit aufgenommenen Daten in der Recheneinheit erfolgen, wobei es sich bei der Recheneinheit um eine Einheit zur Datenverarbeitung handelt, die beispielsweise auch eine Einheit zur Steuerung des bildgebenden Systems, also der Bilderzeugungseinheit und/oder des Messapparats und/oder eine Bildverarbeitungseinheit sein kann. Die Recheneinheit kann beispielsweise auch ein direkter Teil der Bilderzeugungseinheit sein. Vorteilhafterweise erzeugt der Messapparat mindestens zwei Signale gleichzeitig, die in einer Datenverarbeitungseinheit zu einem einzigen Signal verarbeitet werden und das einzige Signal wird eine Recheneinheit des bildgebenden Systems eingespeist. Dadurch kann mittels der Datenverarbeitungseinheit ein Signal bereitgestellt werden, welches die Informationen von mehreren Signalen des Messapparats enthält und für welches die Recheneinheit des bildgebende Systems einen geeigneten Eingang aufweist, so dass eine Zuordnung der mit dem bild- gebenden System vorgenommenen Aufnahmen zu der jeweiligen der Aufbissteile zueinander und damit zu der jeweiligen Position des Kiefergelenks vorgenommen werden kann.
Vorteilhafterweise sind eine Recheneinheit mit einen Eingang für ein Elektrokardiogramm-Signal und eine Datenverarbeitungseinheit für das mindestens eine Signal des Messapparats vorgesehen, wobei die Datenverarbeitungseinheit das mindestens eine Signal zu einem einzigen Signal verarbeitet und das einzige Signal an den Eingang für ein Elektrokardiogramm-Signal der Recheneinheit des bildgebenden Systems übermittelt .Advantageously, the at least one signal of the measuring apparatus is fed into a computing unit of the imaging system. Thereby, the assignment of the signals of the measuring apparatus to the data recorded with the image generating unit in the arithmetic unit can take place, wherein the arithmetic unit is a unit for data processing, which for example also includes a unit for controlling the imaging system, ie the image generating unit and / or of the measuring apparatus and / or an image processing unit. The arithmetic unit can also be, for example, a direct part of the image generation unit. Advantageously, the measuring apparatus generates at least two signals simultaneously, which are processed in a data processing unit into a single signal and the single signal is fed to a computing unit of the imaging system. As a result, by means of the data processing unit, a signal can be provided which contains the information of a plurality of signals of the measuring apparatus and for which the arithmetic unit of the imaging system has a suitable input, so that an association of the images taken with the imaging system to the respective one of the up-parts to each other and thus to the respective position of the temporomandibular joint can be made. Advantageously, an arithmetic unit with an input for an electrocardiogram signal and a data processing unit for the at least one signal of the measuring apparatus are provided, wherein the data processing unit processes the at least one signal into a single signal and the single signal to the input for an electrocardiogram signal of the arithmetic unit transmitted by the imaging system.
Dadurch kann der üblicherweise vorhandene Eingang für ein Elektrokardiogramm-Signal der Recheneinheit des bildgebenden Systems verwendet werden. Weiterhin können zur Elektrokardiogramm-Analyse vorhandene Algorithmen verwendet werden .As a result, the input usually present for an electrocardiogram signal of the arithmetic unit of the imaging system can be used. Furthermore, existing algorithms for electrocardiogram analysis can be used.
Vorteilhafterweise weist eine Recheneinheit des bildgebende Systems mindestens einen Eingang für ein Elektrokardiogramm-Signal auf und das mindestens eine Signal des Messapparats wird an den mindestens einen Eingang für ein Elektrokardiogramm-Signal der Recheneinheit übermittelt wird.Advantageously, an arithmetic unit of the imaging system has at least one input for an electrocardiogram signal and the at least one signal of the measuring apparatus is transmitted to the at least one input for an electrocardiogram signal of the arithmetic unit.
Handelt es sich bei dem von dem Messapparat erzeugten min- destens einen Signal bereit um ein Signal, welches einemIf the at least one signal generated by the measuring apparatus is ready for a signal which corresponds to a signal
Elektrokardiogramm-Signal ähnelt, so kann das Signal direkt an einen üblicherweise vorhandenen Eingang für eine Elektrokardiogramm-Signal der Recheneinheit weitergeleitet werden . Als einen weiteren Gegenstand umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Erzeugung eines 3D-Datensatzes mindestens eines Teils eines Kiefers, wobei ein erfindungsgemäßes bildgebendes System verwendet wird und während einer Bewegung des Kiefergelenks Daten für einen 3D-Datensatz mindes- tens eines Teils des Kiefers mit der Bilderzeugungseinheit des bildgebenden Systems erzeugt werden und zeitgleich zu
den Daten der Bilderzeugungseinheit mindestens ein Signal des Messapparats des bildgebenden Systems mehrmals aufgezeichnet und den entsprechenden Daten zugeordnet wird.Electrocardiogram signal is similar, so the signal can be forwarded directly to a commonly available input for an electrocardiogram signal of the arithmetic unit. As a further subject matter, the invention comprises a method for generating a 3D data set of at least a part of a jaw using an imaging system according to the invention and during movement of the temporomandibular joint data for a 3D dataset of at least a part of the jaw with the image generation unit of the imaging system and at the same time the data of the image forming unit at least one signal from the measuring apparatus of the imaging system is repeatedly recorded and assigned to the corresponding data.
Dadurch kann während einer Vermessung eines Messvolumens mit der Bilderzeugungseinheit gleichzeitig die entsprechende Winkelstellung des Kiefergelenks ermittelt werden.As a result, during a measurement of a measurement volume with the image generation unit, the corresponding angular position of the temporomandibular joint can be determined simultaneously.
Vorteilhafterweise wird das mindestens eine Signal des Messapparats in einer Datenverarbeitungseinheit zu einem einzigen Signal verarbeitet, das in eine Recheneinheit des bildgebende Systems eingespeist wird.Advantageously, the at least one signal of the measuring apparatus is processed in a data processing unit into a single signal, which is fed into a computing unit of the imaging system.
Dadurch kann mittels der Datenverarbeitungseinheit ein Signal erzeugt werden, welches die Informationen des Messapparats enthält und für welches die Recheneinheit des bildgebende Systems einen geeigneten Eingang aufweist, so dass eine Zuordnung der mit der Bilderzeugungseinheit vorgenommenen Aufnahmen zu der jeweiligen Lage der Aufbissteile zueinander und damit zu der jeweiligen Position des Kiefergelenks vorgenommen werden kann. Werden mehrere Signale des Messapparats zu einem einzigen Signal verarbeitet, so kann das eine einzige eingespeiste Signal direkt verwandt werden oder in der Datenverarbeitungseinheit der Recheneinheit wieder in die ursprünglichen mehreren Signale zerlegt werden .As a result, a signal can be generated by means of the data processing unit, which contains the information of the measuring apparatus and for which the arithmetic unit of the imaging system has a suitable input, so that an association of the images taken with the image-forming unit to the respective position of the up-bisected parts to each other and thus to the respective position of the temporomandibular joint can be made. If several signals from the measuring apparatus are processed into a single signal, then the single signal fed in can be used directly or be decomposed into the original multiple signals in the data processing unit of the arithmetic unit.
Vorteilhafterweise wird das mindestens eine Signal des Messapparats in eine Recheneinheit des bildgebenden Systems eingespeist. Dadurch kann das mindestens eine Signal ohne vorherige Verarbeitung dem bildgebenden System eingespeist werden .Advantageously, the at least one signal of the measuring apparatus is fed into a computing unit of the imaging system. As a result, the at least one signal can be fed to the imaging system without prior processing.
Vorteilhafterweise wird das mindestens eine Signal des Messapparats in einer Datenverarbeitungseinheit zu einem einzigen Signal verarbeitet, das in einen Eingang für ein
Elektrokardiogramm-Signal der Recheneinheit des bildgebenden Systems eingespeist wird.Advantageously, the at least one signal of the measuring apparatus is processed in a data processing unit into a single signal, which in an input for a Electrocardiogram signal of the computing unit of the imaging system is fed.
Dadurch kann ein üblicherweise vorhandener Eingang für ein Elektrokardiogramm-Signal des bildgebenden Systems verwen- det werden.As a result, a normally available input for an electrocardiogram signal of the imaging system can be used.
Vorteilhafterweise wird ein maximaler oder ein minimaler Wert des mindestens einen Signals des Messapparats als virtuelle R-Zacke des einzigen Signals verwendet. Dadurch kann aus dem Signal des Messapparats ein Signal erzeugt werden, welches einem Elektrokardiogramm-Signal ähnelt und in einen entsprechenden Eingang der Recheneinheit für Elektrokardiogramm-Signale eingespeist werden kann.Advantageously, a maximum or a minimum value of the at least one signal of the measuring apparatus is used as a virtual R-wave of the single signal. As a result, a signal can be generated from the signal of the measuring apparatus, which signal resembles an electrocardiogram signal and can be fed into a corresponding input of the arithmetic unit for the electrocardiogram signals.
Kurzbeschreibung der ZeichnungBrief description of the drawing
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt dieAn embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows the
Fig. 1 eine schematische Zeichnung eines erfindungsgemäßen bildgebenden Systems, dieFig. 1 is a schematic drawing of an imaging system according to the invention, the
Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Messapparat, der als Aufbissapparat ausgebildet ist, die Fig. 3A,B einen erfindungsgemäßen Messapparat, der als Marker-Empfänger-System ausgebildet ist, dieFig. 2 shows a measuring apparatus according to the invention, which is designed as a bite apparatus, Fig. 3A, B, a measuring apparatus according to the invention, which is designed as a marker-receiver system, the
Fig. 4 einen als Sender ausgebildeten aktiven Marker, dieFig. 4 is an active marker designed as a transmitter, the
Fig. 5 einen passiven Marker, die Fig. 6 eine weitere Ausführungsvariante des Marker- Empfänger-Systems aus Fig. 3, dieFig. 5 is a passive marker, Fig. 6 shows another embodiment of the marker receiver system of FIG. 3, the
Fig. 7A,B zwei weitere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Messapparats, dieFig. 7A, B two further embodiments of the measuring apparatus according to the invention, the
Fig. 8 ein erzeugtes Signal des erfindungsgemäßen Mess-
apparats, welches in die Recheneinheit des bildgebende System zur Synchronisation und/oder Steuerung entweder direkt, oder nach entsprechender Aufarbeitung eingespeist wird, die Fig. 9 ein als Vektor-EKG interpretierbares Signal, in welches das Signal aus Fig. 8 umwandelbar ist.FIG. 8 shows a generated signal of the measuring device according to the invention. FIG. 9, which is to be fed into the arithmetic unit of the imaging system for synchronization and / or control either directly or after appropriate processing, FIG. 9 shows a signal which can be interpreted as a vector ECG, into which the signal from FIG. 8 can be converted.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes bildgebendes System 6 mit einem als Aufbissapparat ausgebildeten Messapparat 10, einer Bilderzeugungseinheit 11 und einer Recheneinheit, zur Steuerung des bildgebenden Systems, sowie zur Datenspeicherung und Datenverarbeitung.FIG. 1 shows an imaging system 6 according to the invention with a measuring apparatus 10 embodied as a bite apparatus, an image generation unit 11 and a computing unit for controlling the imaging system, as well as for data storage and data processing.
Der Aufbissapparat umfasst ein Aufbissteil 1 für den Oberkiefer und ein Aufbissteil 2 für den Unterkiefer, die bei- de zumindest teilweise in eine Mundhöhle 39 eine Patienten einbringbar sind und dort der Ausrichtung und der Bewegung des Kiefers 37, 38 folgen.The bite apparatus comprises an upper jaw bite portion 1 and a lower jaw bite portion 2, which are at least partially insertable into an oral cavity 39 of a patient and follow thereupon the alignment and movement of the jaw 37,38.
Die Aufbissteile 1, 2 können dabei als Bissschienen ausgebildet sein, die über mehrere Zähne reichen und/oder an mehreren Zähnen befestigt werden. Dabei kann zur Befestigung und/oder Führung beispielsweise ein mittels einer Abformmasse erzeugter Abdruck des oberen bzw. unteren Kie- ferbogens des Patienten auf der jeweiligen Bissschiene vorgesehen sein. Alternativ können die Aufbissteile 1, 2 auch als Platten ausgebildet sein, die zwischen die Frontzähne geklemmt werden.The up-cut parts 1, 2 can be designed as bite rails which extend over a plurality of teeth and / or are fastened to a plurality of teeth. In this case, for example, an impression of the upper or lower patient arch produced by means of an impression material can be provided on the respective bite rail for attachment and / or guidance. Alternatively, the upstand parts 1, 2 may also be formed as plates, which are clamped between the anterior teeth.
Die Aufbissteile 1, 2 werden am Oberkiefer 37 bzw. am Unterkiefer 38 befestigt und sind mit einem Gelenk 4 verbunden und mittels eines Winkelsensors 5 erfolgt eine Erfas- sung des Winkels 3 zwischen den Aufbissteilen 1, 2 im Verlauf der Bewegung des Kiefers. Die Erfassung des Winkels
erfolgt möglichst kontinuierlich, also möglichst häufig, so dass während einer Aufnahme oder Aufnahmeserie mit der Bilderzeugungseinheit möglichst viele Signale des Messapparats erfasst werden. Die Aufbissteile 1, 2 sind im in Fig. 1 dargestellten Fall mit einem Rückstellelement 26 verbunden, das dafür Sorge trägt, dass die Aufbissteile während einer Bewegung des Kiefers immer am Oberkiefer 37 bzw. am Unterkiefer 38 verbleiben . Der Winkelsensor 5 befindet sich im vorliegenden Fall außerhalb des Patientenmundes.The up-cut parts 1, 2 are fastened to the upper jaw 37 or to the lower jaw 38 and are connected to a joint 4 and by means of an angle sensor 5 a detection of the angle 3 between the toe parts 1, 2 takes place in the course of the movement of the jaw. The detection of the angle takes place as continuously as possible, so as often as possible, so that as many signals of the measuring apparatus are detected during a recording or recording series with the image forming unit. The Aufbissteile 1, 2 are connected in the case shown in Fig. 1 with a return element 26, which ensures that the Aufbissteile remain during a movement of the jaw always on the upper jaw 37 and the lower jaw 38. The angle sensor 5 is located in the present case outside of the patient's mouth.
Die Bilderzeugungseinheit 11 des bildgebenden Systems 6 kann insbesondere ein Ganzkörpertomographie-Apparat oder einen Kopftomographen-Apparat sein, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist.The imaging unit 11 of the imaging system 6 may, in particular, be a whole-body tomography apparatus or a head tomography apparatus as known from the prior art.
Der mit den Aufbissteilen 1, 2 teilweise in den Patientenmund eingebrachte Messapparat 10 ermöglicht die Darstellung eines Kiefergelenks in zwei und drei Dimensionen unter aktiver Beteiligung des Bewegungsapparates. Dafür wird während des kontinuierlichen Öffnens und Schließens desThe measuring device 10, which is partially inserted into the patient's mouth with the shoulder parts 1, 2, enables the representation of a temporomandibular joint in two and three dimensions with the active involvement of the musculoskeletal system. This is done during the continuous opening and closing of the
Patientenmundes gleichzeitig zu mit der Bilderzeugungseinheit 11 aufgenommenen Messdaten eine kontinuierliche Messung des Winkels 3 des Gelenkes 4 mit einem geeigneten Winkelsensor 5 durchgeführt. Ein gemessenes Signal S des Winkelsensors 5, wie es beispielsweise in Fig. 8 dargestellt ist, wird über einen Eingang einer Datenverarbeitungseinheit 8' der Recheneinheit 28 des bildgebenden Systems eingespeist und zusammen mit den gleichzeitig aufgenommenen Messdaten der Bilderzeugungseinheit 11 in einem Speicher 7 der Recheneinheit 28 des bildgebenden Systems 6 gespeichert. Anhand des Signals S des Messapparats 10 kann eine Zuordnung der mit der Bilderzeugungseinheit 11 des
bildgebenden Systems 6 aufgenommenen Messdaten zum jeweiligen Winkel 3 des Gelenks 4 zwischen den Aufbissteilen 1, 2 erfolgen.Patients mouth simultaneously with measured data recorded with the image generating unit 11, a continuous measurement of the angle 3 of the joint 4 with a suitable angle sensor 5 performed. A measured signal S of the angle sensor 5, as shown for example in FIG. 8, is fed via an input of a data processing unit 8 'to the computing unit 28 of the imaging system and together with the simultaneously recorded measurement data of the image generation unit 11 in a memory 7 of the computing unit 28 of the imaging system 6 is stored. On the basis of the signal S of the measuring apparatus 10, an association with the image generating unit 11 of the Imaging system 6 recorded measured data for each angle 3 of the joint 4 between the up parts 1, 2 done.
Alternativ kann das Signal S auch in einer Datenverarbei- tungseinheit 8 zu einem Signal S' weiterverarbeitet werden, das einem Elektrokardiogramm-Signal ähnelt. Dazu kann beispielsweise ein maximaler oder ein minimaler Wert eines Winkels 3 oder einer Verschiebung zwischen den Aufbissteilen 1, 2 des Aufbissapparats als virtueller R-Zacke des jeweiligen einem EKG-Signal ähnelnden Signals S' verwendet werden .Alternatively, the signal S can also be further processed in a data processing unit 8 to form a signal S ', which is similar to an electrocardiogram signal. For this purpose, for example, a maximum or a minimum value of an angle 3 or a shift between the up parts 1, 2 of the bit apparatus can be used as the virtual R wave of the respective ECG signal-like signal S '.
Dieses Signal S' kann über einen bei bekannten bildgebenden Systemen 6 üblicherweise vorhandenen EKG-Eingang 9 in die Recheneinheit 28 eingespeist und mit den gleichzeitig mit dem Signal S aufgenommenen Messdaten der Bilderzeugungseinheit 11 zusammen im Speicher 7 abgelegt werden. Dadurch können für eine EKG-Analyse vorhandene Algorithmen des bildgebenden Systems 6 verwendet werden und die Rekonstruktion der Bilder kann gemäß den in den bildgebenden Systemen 6 integrierten Rekonstruktionsalgorithmen für dynamische Studien an sich wiederholenden Bewegungen erfolgen, die beispielsweise bei Herzbewegungen verwendet werden .This signal S 'can be fed into the arithmetic unit 28 via an ECG input 9 which is normally present in known imaging systems 6 and stored together with the measurement data of the image generation unit 11 recorded simultaneously with the signal S in the memory 7. As a result, existing algorithms of the imaging system 6 can be used for an ECG analysis, and the reconstruction of the images can take place in accordance with the dynamic dynamic repetitive motion reconstruction algorithms integrated in the imaging systems 6, which are used, for example, in cardiac motion.
Jeder Messung der Bilderzeugungseinheit 11 wird durch das mindestens eine Messsignal S des Winkelsensors 5 des Messapparats 10 eine eindeutige Position des mindestens einen Gelenks 4 zugeordnet, die einem bestimmten Öffnungswinkel des Kiefergelenks entspricht. Diese Zuordnung ermöglicht es, bei der Rekonstruktion jeweils alle Daten, die inner- halb eines Akzeptanzbereichs um einen jeweiligen Öffnungswinkel des Kiefergelenks, also bei einer bestimmten Position des Gelenks 4 aufgenommen wurden, zusammenzufassen
und zu einem den Kiefer mit dem entsprechenden Öffnungswinkel darstellenden 3D-Datensatz zu verarbeiten.Each measurement of the imaging unit 11 is assigned by the at least one measurement signal S of the angle sensor 5 of the measuring apparatus 10 a unique position of the at least one joint 4, which corresponds to a specific opening angle of the temporomandibular joint. This assignment makes it possible to combine in the reconstruction in each case all the data which were recorded within an acceptance range around a respective opening angle of the temporomandibular joint, that is to say at a specific position of the joint 4 and to process a 3D data set representing the jaw with the corresponding aperture angle.
Handelt es sich bei dem bildgebenden System 6 um ein Magnetresonanztomographie-System, so liegt die Zeit, die man zur Aufnahme von Daten für einen 3D-Datensatz benötigt, im Bereich von Minuten. Dadurch ist es problematisch, mit einem Magnetresonanztomographie-System bewegte Objekte aufzunehmen. Bei sich wiederholenden Bewegungen kann dieses Problem allerdings gelöst werden, indem über mehrere Peri- öden der Bewegung Daten aufgenommen werden und dann jeweils die zu einer bestimmten Position innerhalb der Bewegung gehörenden Daten zusammengefasst werden. Dies ermöglicht der erfindungsgemäße Messapparat. Durch die Wahl eines Akzeptanzbereichs um die Position des Gelenks 4 herum und das Heranziehen aller Daten, die bei Positionen innerhalb des Akzeptanzbereich aufgenommen wurden, kann man die Menge der heranzuziehenden Daten zur Rekonstruktion eines 3D-Datensatzes verbessern. Die Schärfe und Qualität der Bilder kann durch eine geeignete Wahl des Akzeptanzbe- reichs für die Variation der Position des Kiefergelenks, also des entsprechenden Signals S des Messapparats 10 gesteuert werden.When the imaging system 6 is a magnetic resonance imaging system, the time required to acquire data for a 3D data set is in the range of minutes. This makes it difficult to record moving objects with a magnetic resonance tomography system. For repetitive movements, however, this problem can be solved by taking data over several periods of movement and then aggregating the data associated with a particular position within the movement. This allows the measuring apparatus according to the invention. By choosing an acceptance range around the position of the joint 4 and using all the data taken at positions within the acceptance range, one can improve the amount of data to be used to reconstruct a 3D data set. The sharpness and quality of the images can be controlled by a suitable choice of the acceptance range for the variation of the position of the temporomandibular joint, ie of the corresponding signal S of the measuring apparatus 10.
Um die Position des Aufbissteils 1 für den Oberkiefer 37 und des Aufbissteils 2 für den Unterkiefer 38 zueinander möglichst genau zu vermessen, werden die beiden Aufbissteile 1, 2 des Aufbissapparats vorteilhafterweise mit mehreren Gelenken und Führungsteilen beweglich zueinander verbunden, wobei für jeden Freiheitsgrad ein Sensor vorgesehen ist. In Fig. 2 ist beispielhaft eine mögliche Verbindung zwischen den beiden Aufbissteilen 1, 2 des als Aufbissapparat ausgebildeten Messapparats aus Fig. 1 dargestellt. Das
Aufbissteil 2 ist über ein Drehgelenk 12, das um eine in die Zeichenebene hinein zeigenden Gelenkachse bewegt werden kann, mit einer Führungshülse 13 verbunden, die entlang eine Führungsstange 14 seitlich verschiebbar und wie ein Kippgelenk um die Führungsstange 14 herum drehbar ist.In order to measure the position of the upright part 1 for the upper jaw 37 and the upright part 2 for the lower jaw 38 to each other as accurately as possible, the two upstand parts 1, 2 of the biting apparatus are advantageously connected to each other with a plurality of joints and guide parts movable to each other, with a sensor provided for each degree of freedom is. FIG. 2 shows by way of example a possible connection between the two upstand parts 1, 2 of the measuring apparatus of FIG. 1 designed as a biting apparatus. The Upstroke part 2 is connected via a pivot joint 12 which can be moved about a joint axis pointing in the plane of the drawing, with a guide sleeve 13 which is laterally displaceable along a guide rod 14 and rotatable about the guide rod 14 like a tilting joint.
Die Führungsstange 14 weist an beiden Enden ein Drehgelenk 15, 16 mit einer in die Zeichenebene hinein zeigenden Gelenkachse auf, über die die Führungsstange 14 jeweils mit einer Kolbenstange 17, 18 einer Teleskopführung verbunden ist.The guide rod 14 has at both ends a rotary joint 15, 16 with a pointing into the plane of the hinge axis, via which the guide rod 14 is connected to a respective piston rod 17, 18 of a telescopic guide.
Jeweils eine Kolbenführung 19, 20 der Teleskopführungen ist über jeweils ein Drehgelenk 21, 22 mit einer in die Zeichenebene hineinzeigenden Gelenkachse mit einem Ende einer Führungsstange 23 verbunden, die durch Bewegen der Drehgelenke 15, 16, 21, 22 gegenüber der Führungsstange 14 parallel zu dieser, also in Richtung der Längsachse Al der Führungsstange 14 verschoben werden kann. Mittels der Teleskopführungen kann die Führungsstange 21 auch gegenüber der der Längsachse Al der Führungsstange 14 verkippt wer- den. Eine Führungshülse 24 ist um die Führungsstange 23 angeordnet und kann entlang der Führungsstange 23, also in Richtung der Längsachse A2 der Führungsstange 23 ausgerichtet werde. Die Führungshülse 24 ist so ausgebildet, dass sie auch um die Längsachse der Führungsstange 23 drehbar ist. Die Führungshülse 24 ist über ein Drehgelenk 25 mit einer in die Zeichenebene hineinzeigenden Gelenkachse mit dem Aufbissteil 1 verbunden ist.In each case a piston guide 19, 20 of the telescopic guides is connected via a respective rotary joint 21, 22 with a pointing into the plane of articulation axis with one end of a guide rod 23, by moving the hinges 15, 16, 21, 22 relative to the guide rod 14 parallel to this , So in the direction of the longitudinal axis Al of the guide rod 14 can be moved. By means of the telescopic guides, the guide rod 21 can also be tilted relative to the longitudinal axis A1 of the guide rod 14. A guide sleeve 24 is arranged around the guide rod 23 and can be aligned along the guide rod 23, ie in the direction of the longitudinal axis A2 of the guide rod 23. The guide sleeve 24 is formed so that it is also rotatable about the longitudinal axis of the guide rod 23. The guide sleeve 24 is connected via a hinge 25 with a pointing into the plane of articulation axis with the Aufbissteil 1.
Um die Position der Aufbissteile 1, 2 zueinander zu messen, sind in dieser Variante mehrere Winkelsensoren und mehrere Positionssensoren vorgesehen. Die Position der Drehgelenke 12, 16, 22 und 25 werden von jeweils einem Winkelsensor 12', 16', 22' und 25' vermessen. Jeweils ein
Positionssensor 13', 24' vermisst die Position der Führungshülsen 13 und 24 in Richtung der Längsachsen Al bzw. A2 und jeweils ein Positionssensor 13 ' ' , 24' ' die Orientierung der Führungshülsen 13 und 24 um die Führungsstange herum. Weitere Positionssensoren 19', 20' und 25' vermessen die Position der Kolben 17, 18 den Kolbenführungen 19, 20 der Teleskopführungen.In order to measure the position of the upstand parts 1, 2 relative to one another, a plurality of angle sensors and a plurality of position sensors are provided in this variant. The position of the hinges 12, 16, 22 and 25 are measured by a respective angle sensor 12 ', 16', 22 'and 25'. One each Position sensor 13 ', 24' measures the position of the guide sleeves 13 and 24 in the direction of the longitudinal axes Al and A2 and a respective position sensor 13 '', 24 '' the orientation of the guide sleeves 13 and 24 around the guide rod around. Further position sensors 19 ', 20' and 25 'measure the position of the pistons 17, 18 the piston guides 19, 20 of the telescopic guides.
Weiterhin ist ein Feststellmittel 27 dargestellt, welches die Führungshülse 13 in ihrer Position gegenüber der Füh- rungsstange 14 fixiert.Furthermore, a locking means 27 is shown, which fixes the guide sleeve 13 in its position relative to the guide rod 14.
Es können auch weitere Feststellmittel vorgesehen werden, um weitere Freiheitsgrade der Beweglichkeit der Aufbissteile gegeneinander einzuschränken und eine Vermessung der Bewegung des Kiefergelenks auf vorgegebene Bewegungs- richtungen zu beschränken.It is also possible to provide further locking means for restricting further degrees of freedom of movement of the upstand parts against each other and for limiting a measurement of the movement of the temporomandibular joint to predetermined directions of movement.
Mithilfe der Sensoren 12', 13', 13'', 16', 19', 20', 22', 24', 24' ' und 25' kann jeder Messung der Bilderzeugungseinheit 11 eine eindeutige Position der Aufbissteile 1, 2 zueinander entsprechend der mehreren Signale S der Senso- ren zugeordnet werden.By means of the sensors 12 ', 13', 13 '', 16 ', 19', 20 ', 22', 24 ', 24' 'and 25', each measurement of the imaging unit 11 can correspond to a unique position of the upstand parts 1, 2 relative to one another the several signals S of the sensors are assigned ren.
Dafür werden die mehreren Signale S der verschiedenen Sensoren 12', 13', 13'', 16', 19', 20', 22', 24', 24'' und 25' kontinuierlich über einen Eingang in die Datenverarbeitungseinheit 8 ' des bildgebenden Systems 6 eingespeist und mit den gleichzeitig aufgenommenen Messdaten der Bilderzeugungseinheit 11 im Speicher 7 gespeichert.For this purpose, the plurality of signals S of the various sensors 12 ', 13', 13 '', 16 ', 19', 20 ', 22', 24 ', 24' 'and 25' continuously via an input to the data processing unit 8 'of Imaging system 6 is fed and stored with the simultaneously recorded measurement data of the image forming unit 11 in the memory 7.
Alternativ werden die mehreren Signale S der mehreren Sensoren 12', 13', 13'', 16', 19', 20', 22', 24', 24'' und 25' in einer Datenverarbeitungseinheit 8 zu einem einzigen Signal S' verarbeitet, das einem EKG-Signal entspricht und über den EKG-Eingang 9 dem bildgebenden Systems 6 einge-
spe i st .Alternatively, the multiple signals S of the multiple sensors 12 ', 13', 13 '', 16 ', 19', 20 ', 22', 24 ', 24''and25' in a data processing unit 8 into a single signal S ' which corresponds to an ECG signal and is input to the imaging system 6 via the ECG input 9. spe i st.
Eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Messapparats 10 ist in Fig. 3A und 3B dargestellt. Der Messapparat 10 umfasst zwei Sender 29, also aktive Marker, deren abge- strahlte Signale S unterscheidbar sind. Die Sender 29 werden jeweils so mittels einer Halterung 36 an dem Oberkiefer 37 bzw. an dem Unterkiefer 38 des Patienten befestigt, dass sie sich ausserhalb der Mundhöhle 39 befinden und einer Bewegung des Ober- bzw. des Unterkiefers 37, 38 fol- gen. Weiterhin sind mindestens zwei als Kameras ausgebildete Empfänger 30 vorgesehen, deren Ausrichtung im Raum bekannt ist. Die als Kameras ausgebildeten Empfänger 30 erzeugen gleichzeitig zweidimensionale Bilder der zwei Sender 29 aus ihrer jeweiligen Raumrichtungen, so dass aus jeweils zwei gleichzeitig aufgenommenen Bildern die jeweilige Position der Sender 29 bestimmt werden kann, woraus sich die relative Lage des Oberkiefers 37 zum Unterkiefer 38 und der Öffnungswinkel des Kiefergelenks bestimmen und die der relativen Position und/oder dem Öff- nungswinkel entsprechenden Signale S erzeugen lassen.Another variant of a measuring apparatus 10 according to the invention is shown in FIGS. 3A and 3B. The measuring apparatus 10 comprises two transmitters 29, ie active markers whose emitted signals S can be distinguished. The transmitters 29 are each attached by means of a holder 36 to the upper jaw 37 or to the lower jaw 38 of the patient so that they are located outside the oral cavity 39 and follow a movement of the upper or lower jaw 37, 38 At least two receivers 30 designed as cameras are provided, whose orientation is known in space. The receivers 30 designed as cameras simultaneously generate two-dimensional images of the two transmitters 29 from their respective spatial directions, so that the respective position of the transmitters 29 can be determined from two simultaneously recorded images, from which the relative position of the upper jaw 37 to the lower jaw 38 and the Determine the opening angle of the temporomandibular joint and have the signals S corresponding to the relative position and / or the opening angle generated.
Als Sender 29 kann beispielsweise eine Diode 31 verwendet werden, die eine bestimmte Wellenlänge abstrahlt. Als Halterung 36 kann beispielsweise eine Bissschiene 32 dienen, mit der der Sender 29 über einen Bügel 32 verbunden ist, wie in Fig. 4 dargestellt und die am Oberkiefer 37 oder am Unterkiefer 38 fixiert werden kann.As a transmitter 29, for example, a diode 31 may be used which emits a certain wavelength. As a holder 36 may serve, for example, a bite bar 32, with which the transmitter 29 is connected via a bracket 32, as shown in Fig. 4 and which can be fixed to the upper jaw 37 or the lower jaw 38.
Dabei kann zur Befestigung und/oder Führung beispielsweise ein mittels einer Abformmasse erzeugter Abdruck des oberen bzw. unteren Kieferbogens des Patienten auf der Biss- schiene vorgesehen sein.In this case, for example, an impression of the upper or lower dental arch of the patient on the bite rail produced by means of an impression compound can be provided for attachment and / or guidance.
Alternativ kann aber auch eine Platte vorgesehen werden, die zwischen die Frontzähne klemmbar ist und an der der
Sender 29 mittels eine Bügels 32 befestigt ist.Alternatively, however, a plate can be provided which is clamped between the front teeth and at the Transmitter 29 is attached by means of a bracket 32.
Statt eines Senders 29 kann auch ein passiver Marker 34 verwendet werden, der beispielsweise eine bekannte Geometrie hat, wie in Fig. 5 dargestellt. Es reicht ein Empfän- ger 30, beispielsweise eine Kamera, aus, um aufgrund der Perspektive unter der diese Geometrie auf einem mit dem Empfänger 30 aufgenommenen zweidimensionalen Bild erscheint, die Position des Markers 34 im Raum zu bestimmen.Instead of a transmitter 29, it is also possible to use a passive marker 34 which, for example, has a known geometry, as shown in FIG. 5. A receiver 30, for example a camera, is sufficient for determining the position of the marker 34 in space on the basis of the perspective under which this geometry appears on a two-dimensional image recorded by the receiver 30.
Als Marker 34 könnten auch Metallkugeln dienen, die je- weils mit dem Oberkiefer oder dem Unterkiefer verbunden werden und als Empfänger ein MRT-Apparat . Auf den MRT- Aufnahmen sind solche Metallkugeln als negative Kontraste zu erkennen, so dass aus den Positionen der Metallkugeln auf den MRT-Bildern die jeweilige Position des Oberkiefers bzw des Unterkiefers bestimmt werden kann.The marker 34 could also be metal balls, which are each connected to the upper jaw or the lower jaw, and an MRI apparatus as receiver. On the MRI images, such metal spheres can be recognized as negative contrasts, so that the position of the metal balls on the MRI images can be used to determine the respective position of the upper jaw or of the lower jaw.
Wie in Fig. 6 skizziert kann anstatt zweier Sender 29 oder zweier Marker 34, die jeweils mit dem Oberkiefer 37 oder dem Unterkiefer 38 verbunden sind, auch nur ein Sender 29 oder ein Marker 34 am Unterkiefer 38 befestigt werden und eine Fixierung für den Oberkiefers 37 beispielsweise inAs outlined in FIG. 6, instead of two transmitters 29 or two markers 34, which are each connected to the upper jaw 37 or the lower jaw 38, only one transmitter 29 or a marker 34 can be attached to the lower jaw 38 and a fixation for the upper jaw 37 for example in
Form eines Aufbisses 35 vorgesehen sein, die gegenüber dem Referenzsystem des Empfängers 30, also der Kameras eine ortsfeste bekannte Position hat.Shape of a Aufbisses 35 may be provided, which has a fixed known position relative to the reference system of the receiver 30, so the cameras.
Es kann aber auch eine Kinnhalterung 42 als Fixierung für den Unterkiefers vorgesehen werden und nur ein Sender oder ein Marker am Oberkiefer befestigt werden. Eine entsprechende Kinnhalterung 42 ist ebenfalls beispielhaft in Fig. 6 skizziert .But it can also be a chin rest 42 are provided as fixation for the lower jaw and only a transmitter or a marker attached to the upper jaw. A corresponding chin holder 42 is likewise sketched by way of example in FIG.
Zwei weitere Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Messapparats 10, die mindestens ein Magnetfeld zur Ortskodierung verwenden, sind in den Fig. 7A und 7B skizziert.
In Fig. 7A ist ein Messapparat 10 dargestellt, der eine Vorrichtung 44 zur Erzeugung eines homogenen Magnetfeldes, ein Gradientenspulensystem 41 zur Erzeugung eines Gradientenfeldes in drei räumliche Richtungen und zwei als Emp- fangsspulen ausgebildete Spulen 40 umfasst, wobei sich die erzeugten Magnetfelder über den zu vermessenden Bereich erstrecken und die zwei Spulen in ihren Ausmassen möglichst kleine sind, so dass sie die Magnetfelder nur sehr lokal messen. Jeweils eine Spule 40 wird beispielsweise mittels einer Halterung 36 und/oder einer Bissschiene 33 am Oberkiefer 37 oder am Unterkiefer 38 befestigt, so dass sie deren Bewegungen jeweils folgen.Two further exemplary embodiments of a measuring apparatus 10 according to the invention which use at least one magnetic field for spatial coding are outlined in FIGS. 7A and 7B. In Fig. 7A, a measuring apparatus 10 is shown, comprising a device 44 for generating a homogeneous magnetic field, a gradient coil system 41 for generating a gradient field in three spatial directions and two trained as receiving coil coils 40, wherein the generated magnetic fields on the zu extend measuring area and the two coils are as small as possible in their dimensions, so that they measure the magnetic fields only very locally. In each case, a coil 40 is attached, for example by means of a holder 36 and / or a bite bar 33 on the upper jaw 37 or on the lower jaw 38, so that they follow their movements respectively.
Der Patient wird mit den beiden Spulen 40 in den überlagerten Magnetfeldern positioniert und mittels der Bestim- mung der Resonanzfrequenz die Position der jeweiligenThe patient is positioned with the two coils 40 in the superimposed magnetic fields and by determining the resonance frequency the position of the respective
Spule 40 bestimmt, womit die Lage von Oberkiefer 37 und Unterkiefer 38 und der Öffnungswinkel des Kiefers berechnet werden kann.Coil 40 determines, whereby the position of upper jaw 37 and lower jaw 38 and the opening angle of the jaw can be calculated.
Das Gradientenfeld kann beispielsweise mittels mehrerer Gradientenspulen erzeugt werden, die um den Patienten herum angeordnet werden.The gradient field can be generated, for example, by means of a plurality of gradient coils, which are arranged around the patient.
Es kann auch nur eine Spule 40 vorgesehen werden, welche am Oberkiefer 37 oder am Unterkiefer 38 befestigt wird und weiterhin eine Fixierung für den Gegenkiefer 37, 38 des Patienten, beipsielsweise ein Aufbiss 35 oder eine Kinn- halterung 42, vorgesehen sein, der den Gegenkiefer 37, 38 in seiner Lage im Raum fixiert, wie es beispielsweise in Fig. 6 skizziert ist. Diese Ausführungsform für ein erfindungsgemäßes bildgebendes System 6 mit ein oder zwei Emp- fangsspulen innerhalb eines homogenen und eines Gradientenfeldes bietet sich an, wenn als Bilderzeugungseinheit 11 einen Magnetresonanztomographie-Apparat vorgesehen
wird, da dann die Vorrichtungen zur Erzeugung eines homogenen Magnetfeldes und eines Gradientenfeldes, die zur Erzeugung der Bilddaten verwendet werden, ebenfalls zur Positionsbestimmung des Ober- und/oder Unterkiefers 37, 38 verwendet werden können.It is also possible to provide only one coil 40, which is fastened to the upper jaw 37 or to the lower jaw 38, and furthermore a fixation for the opposing jaw 37, 38 of the patient, for example a bite 35 or a chin support 42, which is the opposing jaw 37, 38 fixed in its position in space, as sketched for example in Fig. 6. This embodiment of an imaging system 6 according to the invention with one or two receiving coils within a homogeneous and a gradient field is suitable if a magnetic resonance tomography apparatus is provided as the image-generating unit 11 Then, since the devices for generating a homogeneous magnetic field and a gradient field, which are used to generate the image data, also for determining the position of the upper and / or lower jaw 37, 38 can be used.
Das in Fig. 7B dargestellte Ausführungsbeispiel sieht e- benfalls das Verwenden eines Magnetfeldes zur Positionsbestimmung vor. Eine Vorrichtung 41 zur Erzeugung eines Gradientenfeldes in drei räumliche Richtungen wird um den Pa- tienten herum positioniert. Weiterhin werden zwei Magnetfeldsensoren 43 jeweils an dem Unterkiefer oder dem Oberkiefer angeordnet. So kann über die direkte Messung der lokalen Feldstärke des Gradientenfeldes die Position des jeweiligen Sensors bestimmt werden und so die Lage von O- berkiefer 37 und Unterkiefer 38 und der Öffnungswinkel des Kiefers berechnet werden.The exemplary embodiment illustrated in FIG. 7B also provides for the use of a magnetic field for position determination. A device 41 for generating a gradient field in three spatial directions is positioned around the patient. Furthermore, two magnetic field sensors 43 are respectively disposed on the lower jaw or the upper jaw. Thus, the position of the respective sensor can be determined via the direct measurement of the local field strength of the gradient field and thus the position of O-jaw 37 and lower jaw 38 and the opening angle of the jaw can be calculated.
Es kann auch nur ein Magnetfeldsensor 43 vorgesehen werden, welcher am Unterkiefer 38 oder am Oberkiefer 37 befestigt wird. Weiterhin kann der entsprechende Gegenkiefer 37, 38 des Patienten mittels einer Fixierung, beispielsweise mittels eines Aufbisses 35 oder einer Kinnhalterung 42, in seiner Lage im Raum fixiert werden.It can also be provided only a magnetic field sensor 43, which is attached to the lower jaw 38 or the upper jaw 37. Furthermore, the corresponding opposing jaw 37, 38 of the patient can be fixed in its position in space by means of a fixation, for example by means of a bite 35 or a chin holder 42.
Ein gemessene Signal S des Messapparats 10 ist in Fig. 8 dargestellt. Um das Signal S in den EKG Eingang 9 des bildgebenden Systems 6 einspeisen zu können, kann es beispielsweise in ein Signal S' umgewandelt werden, das einem EKG-Signal ähnelt.A measured signal S of the measuring apparatus 10 is shown in FIG. In order to be able to feed the signal S into the ECG input 9 of the imaging system 6, it can for example be converted into a signal S 'which is similar to an ECG signal.
Da die meisten bildgebenden Systeme 6 den R-Peak des EKGs als Referenzpunkt verwenden, kann dieser normalerweise einfach detektiert werden, da er ein sehr schmales und intensives Signal darstellt. Dazu müssen die Signale S des Messapparats 10 über die möglichen Positionen des Kiefer-
gelenks entsprechend aufbereitet werden. Ein maximaler o- der ein minimaler Öffnungswinkel des Kiefergelenks kann beispielsweise als virtueller R-Zacke des EKG verwendet werden, wie in Fig. 8 angegeben. Um Signale S, wie beispielsweise die einer Winkelmessung in ein EKG-Signal umzuwandeln, bedarf es zusätzlicher Technik. Da die von den EKG-Elektroden erzeugten Spannungen sehr gering sind, hat eine Pegelanpassung zu erfolgen.Since most imaging systems 6 use the R peak of the ECG as a reference point, it is usually easy to detect because it is a very narrow and intense signal. For this purpose, the signals S of the measuring apparatus 10 must be informed about the possible positions of the jaw be prepared according to the joint. A maximum or a minimum opening angle of the temporomandibular joint can be used, for example, as a virtual R-wave of the ECG, as indicated in FIG. 8. In order to convert signals S, such as those of an angle measurement into an ECG signal, additional technology is required. Since the voltages generated by the ECG electrodes are very low, a level adjustment must be made.
Einige bildgebende Systeme 6 verwenden sogenannte Vektor- EKGs, bei denen versucht wird, den Vektor der Herzerregung zu detektieren. Auch hier müsste beispielsweise das Signal S des Messapparats 10 in ein geeignetes, als Vektor-EKG interpretierbares Signal umgewandelt werden, etwa durch Erzeugung von zwei Positionssignalen Sl und S2 mit 90°- Phase zueinander, wie sie in Fig. 9 dargestellt sind.Some imaging systems 6 use so-called vector ECGs in which it is attempted to detect the vector of cardiac excitation. Again, for example, the signal S of the measuring apparatus 10 would have to be converted into a suitable, interpretable as a vector ECG signal, such as by generating two position signals Sl and S2 with 90 ° - phase to each other, as shown in Fig. 9.
Grundsätzlich ist dieses Verfahren außer für Magnetresonanztomographie auch für andere bildgebende Verfahren, beispielsweise mit Röntgenstrahlen und CT vorstellbar, solange die Strahlenbelastung dies zulässt.
In principle, this method can be imagined for magnetic resonance tomography, but also for other imaging methods, for example with X-rays and CT, as long as the radiation exposure permits this.
Claims
1. Bildgebendes System (6) zur Erzeugung eines 3D-1. Imaging system (6) for generating a 3D
Datensatzes mindestens eines Teils eines Kiefers, aufweisend eine Bilderzeugungseinheit (11) zur dreidimen- sionalen Vermessung eines in einem Untersuchungsvolumen befindlichen Objekts, dadurch gekennzeichnet, dass ein Messapparat (10) vorhanden ist, der während einer Aufnahme oder einer Aufnahmeserie der Bilderzeugungseinheit (11) mindestens ein Signal (S) erzeugt, das der relativen Lage des Oberkiefers (37) und des Unterkiefers (38) zueinander mindestens in einer Richtung der Beweglichkeit entspricht und dass eine Zuordnung von den mit Bilderzeugungseinheit (11) erzeugten Aufnahmen zu dem mindestens einen Signal (S) erfolgt.Record of at least a portion of a jaw, comprising an image forming unit (11) for three-dimensional measurement of an object located in an examination volume, characterized in that a measuring apparatus (10) is present, at least during a recording or a recording series of the image forming unit (11) generates a signal (S), which corresponds to the relative position of the upper jaw (37) and the lower jaw (38) to each other in at least one direction of mobility and that an assignment of the images generated with image generating unit (11) to the at least one signal (S ) he follows.
2. Bildgebendes System (6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Speicher (7) für alle während der Aufnahme oder der Aufnahmeserie der Bilderzeugungseinheit (11) erzeugten Signale (S) des Messapparats (10) vorgesehen ist.2. Imaging system (6) according to claim 1, characterized in that a memory (7) for all during recording or the series of pictures of the image forming unit (11) generated signals (S) of the measuring apparatus (10) is provided.
3. Bildgebendes System (6) nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Messapparat (10) eine Kamera aufweist, welche zweidimensionale Bilder zumindest eines Teils des Kopfes eines Patienten aufnimmt, aus denen das mindestens eine der relativen Lage des Ober- kiefers (37) und des Unterkiefers (38) zueinander entsprechende Signal (S) erzeugbar ist.3. An imaging system (6) according to claim 1 or 2, characterized in that the measuring apparatus (10) comprises a camera which receives two-dimensional images of at least a part of the head of a patient from which the at least one of the relative position of the upper jaw ( 37) and the lower jaw (38) mutually corresponding signal (S) can be generated.
4. Bildgebendes System (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Messapparat (10) mindestens einen Sender (29) aufweist, der mittels ei- ner Halterung (36) mit dem Oberkiefer (37) oder dem Unterkiefer (38) verbindbar ist und dass mindestens zwei Empfänger (30) vorgesehen sind, die ein von dem mindestens einen Sender (29) gesendetes Signal zumindest in zwei Dimensionen ortsaufgelöst feststellen.4. Imaging system (6) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the measuring apparatus (10) has at least one transmitter (29) by means of a holder (36) with the upper jaw (37) or the lower jaw (38) is connectable and that at least two receivers (30) are provided, which detect a signal transmitted by the at least one transmitter (29) spatially resolved at least in two dimensions.
5. Bildgebendes System (6) nach Anspruch 4, dadurch ge- kennzeichnet, dass eine Fixierung für den Gegenkiefer5. Imaging system (6) according to claim 4, characterized in that a fixation for the opposing jaw
(37, 38) oder mindestens ein zweiter Sender (29) vorgesehen ist, wobei der mindestens eine zweite Sender (29) mittels einer Halterung (36) mit dem Gegenkiefer (37, 38) verbindbar ist und das Signal von dem des ersten Senders (29) unterscheidbar ist.(37, 38) or at least one second transmitter (29) is provided, wherein the at least one second transmitter (29) by means of a holder (36) with the opposing jaw (37, 38) is connectable and the signal from that of the first transmitter (29 29) is distinguishable.
6. Bildgebendes System (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Messapparat (10) mindestens einen Empfänger (30) und mindestens einen von dem Empfänger (30) sichtbaren Marker (34) auf- weist, wobei der Marker (30) mittels einer Halterung (36) mit dem Oberkiefer (37) oder mit dem Unterkiefer (38) verbindbar ist und der Empfänger (30) die Orientierung des Markers (34) ortsaufgelöst feststellt.6. An imaging system (6) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the measuring apparatus (10) at least one receiver (30) and at least one of the receiver (30) visible marker (34) has, wherein the Marker (30) by means of a holder (36) with the upper jaw (37) or with the lower jaw (38) is connectable and the receiver (30) detects the orientation of the marker (34) spatially resolved.
7. Bildgebendes System (6) nach Anspruch 6, dadurch ge- kennzeichnet, dass ein Fixierung für den Gegenkiefer7. Imaging system (6) according to claim 6, character- ized in that a fixation for the opposing jaw
(37, 38) oder mindestens ein zweiter Marker (34) vorgesehen ist, wobei der zweite Marker mittels einer Halterung (36) mit dem Gegenkiefer (37, 38) verbindbar und vom ersten Marker (34) unterscheidbar ist.(37, 38) or at least one second marker (34) is provided, wherein the second marker by means of a holder (36) with the opposing jaw (37, 38) connectable and distinguishable from the first marker (34).
8. Bildgebendes System (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Messapparat (10) eine Vorrichtung (44) zur Erzeugung eines homogenen Magnetfeldes und mindestens ein Gradientenspulensystem (41) zur Erzeugung eines Gradientenfeldes aufweist und dass mindestens eine als Empfangsspule wirkende8. An imaging system according to claim 1, wherein the measuring apparatus has a device for generating a homogeneous magnetic field and at least one gradient coil system for generating a gradient field and at least one of them acting as a receiving coil
Spule (40) vorgesehen ist, die direkt oder mittels ei- ner Halterung (36) mit dem Oberkiefer (37) oder mit dem Unterkiefer (38) verbindbar ist.Coil (40) is provided, which directly or by means of a ner holder (36) with the upper jaw (37) or with the lower jaw (38) is connectable.
9. Bildgebendes System (6) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fixierung für den Gegenkiefer (37, 38) oder mindestens eine zweite Spule (40) vorgesehen ist, wobei die zweite Spule an dem Gegenkiefer (37) anbringbar ist.9. Imaging system (6) according to claim 8, characterized in that a fixation for the opposing jaw (37, 38) or at least a second coil (40) is provided, wherein the second coil on the opposing jaw (37) is attachable.
10. Bildgebendes System (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Messapparat (10) mindestens ein Gradientenspulensystem (41) zur Erzeugung eines Gradientenfeldes aufweist und dass mindestens ein Magnetfeldsensor (43) vorgesehen ist, der direkt oder mittels einer Halterung (36) mit dem Oberkiefer (37) oder mit dem Unterkiefer (38) verbindbar ist.10. Imaging system according to claim 1, characterized in that the measuring apparatus has at least one gradient coil system for generating a gradient field and at least one magnetic field sensor is provided directly or by means of a holder (36) with the upper jaw (37) or with the lower jaw (38) is connectable.
11. Bildgebendes System (6) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fixierung für den Gegenkiefer (37, 38) oder mindestens ein zweiter Magnetfeldsensor (43) vorgesehen ist, wobei der zweite Magnetfeldsensor an dem Gegenkiefer (37) anbringbar ist.11. An imaging system (6) according to claim 10, characterized in that a fixation for the opposing jaw (37, 38) or at least a second magnetic field sensor (43) is provided, wherein the second magnetic field sensor on the opposing jaw (37) is attachable.
12. Bildgebendes System (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Messapparat (10) als Aufbissapparat ausgebildet ist, der ein Aufbissteil (1) für den Oberkiefer (37) und ein Auf- bissteil (2) für den Unterkiefer (38) umfasst, wobei die Aufbissteile (1, 2) zumindest teilweise in einen Patientenmund einbringbar sind und einer Ausrichtung und einer Bewegung des Oberkiefers (37) und des Unterkiefers (38) folgen und wobei die Aufbissteile (1, 2) über mindestens ein Gelenk (4; 12, 15, 16, 21, 22, 25) und/oder mindestens eine Führung (13, 14, 17, 18, 19, 20, 23, 24) miteinander zumindest in einer Dimension beweglich verbunden sind und mindestens ein Sensor (5; 12', 13', 13'', 16', 19', 20', 22', 24', 24'', 25') die Lage der Aufbissteile (1, 2) zueinander zu- mindest in einer Richtung der Beweglichkeit misst, so dass eine Zuordnung der mit der Bilderzeugungseinheit (11) vorgenommenen Aufnahmen zu dem jeweiligen mindestens einen Winkeln (3) und/oder der jeweiligen mindestens einen Verschiebungen zwischen den Aufbissteilen (1, 2) erfolgen kann.12. An imaging system (6) according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the measuring apparatus (10) is formed as a biting apparatus having a Aufbissteil (1) for the upper jaw (37) and an up bissteil (2) for the lower jaw (38), the Aufbissteile (1, 2) are at least partially introduced into a patient's mouth and an alignment and movement of the upper jaw (37) and the lower jaw (38) follow and wherein the Aufbissteile (1, 2) via at least one joint (4; 12, 15, 16, 21, 22, 25) and / or at least one guide (13, 14, 17, 18, 19, 20, 23, 24) are movably connected to one another at least in one dimension and at least one sensor (5, 12 ', 13', 13 '', 16 ', 19', 20 ', 22', 24 ', 24'', 25 ') measures the position of the upstand parts (1, 2) relative to one another in at least one direction of mobility, so that an association of the images taken with the image generation unit (11) to the respective at least one angle (3) and / or the respective at least one shift between the Aufbissteilen (1, 2) can take place.
13. Bildgebendes System (6) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbissteile (1, 2) als Schienen ausgebildet sind.13. Imaging system (6) according to claim 12, characterized in that the upstand parts (1, 2) are designed as rails.
14. Bildgebendes System (6) nach Anspruch 12 oder 13, da- durch gekennzeichnet, dass die Aufbissteile (1, 2) jeweils an Zähnen des Oberkiefers (37) oder des Unterkiefers (38) befestigt werden.14. Imaging system (6) according to claim 12 or 13, characterized in that the upstand parts (1, 2) are respectively fixed to teeth of the upper jaw (37) or the lower jaw (38).
15. Bildgebendes System (6) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbissappa- rat ein Rückstellelement (26) aufweist.15. An imaging system (6) according to any one of claims 12 to 14, characterized in that the Aufbissappa- advice a restoring element (26).
16. Bildgebendes System (6) nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Gelenk (4, 12, 15, 16, 21, 22, 25) und/oder die mindestens eine Führung (13, 14, 17, 18, 19, 20, 23, 24), sowie der mindestens eine Sensor (5; 12', 13',16. An imaging system (6) according to any one of claims 12 to 15, characterized in that the at least one joint (4, 12, 15, 16, 21, 22, 25) and / or the at least one guide (13, 14, 17, 18, 19, 20, 23, 24), as well as the at least one sensor (5, 12 ', 13',
13'', 16', 19', 20', 22', 24', 24'', 25') des Aufbissapparats sich ausserhalb des Patientenmundes befinden und mit den Aufbissteilen (1, 2) verbunden sind.13 '', 16 ', 19', 20 ', 22', 24 ', 24' ', 25') of the bite apparatus are located outside the patient's mouth and are connected to the toe parts (1, 2).
17. Bildgebendes System (6) nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Gelenk (4, 12, 15, 16, 21, 22, 25) des Aufbissapparats um mindestens eine zu einer Längsachse (A) des Aufbissapparats orthogonalen Gelenkachse bewegbar ist, so dass die Aufbissteile (1, 2) in mindestens einem Winkel (3) zueinander bringbar sind und dass mindestens ein Winkelsensor (5, 12', 16', 22', 25') zur Signalerfassung des mindestens einen Winkels (3) vorgesehen ist.17. Imaging system (6) according to one of claims 12 to 16, characterized in that the at least a joint (4, 12, 15, 16, 21, 22, 25) of the biting apparatus is movable about at least one axis of articulation orthogonal to a longitudinal axis (A) of the biting apparatus such that the upstand parts (1, 2) are at least at an angle (3 ) and that at least one angle sensor (5, 12 ', 16', 22 ', 25') for signal detection of the at least one angle (3) is provided.
18. Bildgebendes System (6) nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbissteile18. An imaging system (6) according to any one of claims 12 to 17, characterized in that the Aufbissteile
(1, 2) entlang einer Führung (13, 14, 17, 18, 19, 20, 23, 24) in Richtung einer Längsachse (A) des Aufbissapparats verschiebbar sind und dass ein Positionssensor (19', 20') zur Signalerfassung der Verschiebung vorgesehen ist.(1, 2) along a guide (13, 14, 17, 18, 19, 20, 23, 24) in the direction of a longitudinal axis (A) of the bite apparatus are displaceable and that a position sensor (19 ', 20') for signal detection of Displacement is provided.
19. Bildgebendes System (6) nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbissteile (1, 2) über eine Führung (13, 14, 17, 18, 19, 20, 23, 24) in einer Richtung quer zu einer Längsachse (A) des Aufbissapparats verschiebbar sind und dass ein Positionssensor (13', 24') zur Signalerfassung der Verschiebung vorgesehen ist.Imaging system (6) according to any one of Claims 12 to 18, characterized in that the upstand parts (1, 2) are transverse in one direction via a guide (13, 14, 17, 18, 19, 20, 23, 24) to a longitudinal axis (A) of the bite apparatus are displaceable and that a position sensor (13 ', 24') is provided for signal detection of the displacement.
20. Bildgebendes System (6) nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbissappa- rat mindestens ein Feststellmittel (27) aufweist, das mindestens eine Verschiebung oder ein Verkippen der Aufbissteile (1, 2) gegeneinander verhindert oder mindestens einen Winkel (3) feststellt.20. An imaging system (6) according to any one of claims 12 to 19, characterized in that the Aufbissappa- advice has at least one locking means (27), which prevents at least one shift or tilting of the up parts (1, 2) against each other or at least one Angle (3) determines.
21. Bildgebendes System (6) nach Anspruch 20, dadurch ge- kennzeichnet, dass mehrere Feststellmittel jeweils für mindestens eine Verschiebungen und/oder für mindestens einen Winkel (3) vorgesehen sind und unabhängig voneinander verwendet werden können.21. Imaging system (6) according to claim 20, character- ized in that a plurality of locking means in each case for at least one shifts and / or for at least an angle (3) are provided and can be used independently.
22. Bildgebendes System (6) nach einem der Ansprüche 1 bis22. Imaging system (6) according to one of claims 1 to
21, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderzeugungs- einheit (11) ein Magnetresonanztomographie-Apparat, insbesondere ein Ganzkörpertomograph oder ein Kopftomograph, ist.21, characterized in that the imaging unit (11) is a magnetic resonance imaging apparatus, in particular a whole body tomograph or a head tomograph.
23. Bildgebendes System (6) nach einem der Ansprüche 1 bis23. Imaging system (6) according to one of claims 1 to
22, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderzeugungs- einheit (11) ein Computertomographie-Apparat ist.22, characterized in that the imaging unit (11) is a computed tomography apparatus.
24. Bildgebendes System (6) nach einem der Ansprüche 1 bis24. Imaging system (6) according to one of claims 1 to
23, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderzeugungseinheit (11) ein Sonographie-Apparat ist.23, characterized in that the image forming unit (11) is a sonography apparatus.
25. Bildgebendes System nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Signal (S) des Messapparats (10) in eine Recheneinheit (28) des bildgebenden Systems (6) eingespeist wird.25. An imaging system according to any one of claims 1 to 24, characterized in that the at least one signal (S) of the measuring apparatus (10) in a computing unit (28) of the imaging system (6) is fed.
26. Bildgebendes System nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Messapparat (10) mindestens zwei Signale (S) gleichzeitig erzeugt, die in einer Datenverarbeitungseinheit (8) zu einem einzigen Signal (S) verarbeitet werden und dass das einzige Signal (S) in eine Recheneinheit (28) des bildgebenden Systems (6) eingespeist wird.26. The imaging system according to claim 1, wherein the measuring apparatus generates at least two signals simultaneously, which are processed in a data processing unit into a single signal and the only one signal Signal (S) in a computing unit (28) of the imaging system (6) is fed.
27. Bildgebendes System nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass eine Recheneinheit (28) mit einen Eingang (9) für ein Elektrokardiogramm- Signal (S') vorgesehen ist und dass eine Datenverarbeitungseinheit (8) für das mindestens eine Signal (S) des Messapparats (10) vorgesehen ist, die das mindestens eine Signal (S) zu einem einzigen Signal (S) verarbeitet und das einzige Signal (S) an den Eingang (9) für ein Elektrokardiogramm-Signal (S') der Rechenein- heit (28) des bildgebenden Systems (6) übermittelt.27. An imaging system according to any one of claims 1 to 26, characterized in that a computing unit (28) having an input (9) for an electrocardiogram signal (S ') is provided and that a data processing unit (8) for the at least one signal (S) of the measuring apparatus (10) which processes the at least one signal (S) into a single signal (S) and the single signal (S) to the input (9) for an electrocardiogram signal (S ') of the computing unit (28) of the imaging system (6).
28. Bildgebendes System nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass eine Recheneinheit (28) des bildgebende Systems (6) mindestens einen Eingang28. An imaging system according to any one of claims 1 to 27, characterized in that a computing unit (28) of the imaging system (6) at least one input
(9) für ein Elektrokardiogramm-Signal (S') aufweist und dass das mindestens eine Signal (S) des Messapparats (10) an den mindestens einen Eingang (9) für ein Elektrokardiogramm-Signal (S') der Recheneinheit (28) übermittelt wird.(9) for an electrocardiogram signal (S ') and that transmits the at least one signal (S) of the measuring apparatus (10) to the at least one input (9) for an electrocardiogram signal (S') of the arithmetic unit (28) becomes.
29. Verfahren zur Erzeugung eines 3D-Datensatzes mindes- tens eines Teils eines Kiefers, dadurch gekennzeichnet, dass ein bildgebendes System (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 26 verwendet wird und dass während einer Bewegung des Kiefergelenks Daten für einen 3D- Datensatz mindestens eines Teils des Kiefers mit der Bilderzeugungseinheit (11) des bildgebenden System (6) erzeugt werden und dass zeitgleich zu den Daten der Bilderzeugungseinheit (11) mindestens ein Signal (S) des Messapparats (10) des bildgebenden Systems (6) mehrmals aufgezeichnet und den entsprechenden Daten zugeordnet wird.29. A method for generating a 3D data record of at least part of a jaw, characterized in that an imaging system (6) according to one of claims 1 to 26 is used and that during a movement of the temporomandibular joint data for a 3D data set at least a portion of the jaw with the image forming unit (11) of the imaging system (6) are generated and that at the same time to the data of the image forming unit (11) at least one signal (S) of the measuring apparatus (10) of the imaging system (6) recorded several times and the corresponding data is assigned.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Signal (S) des Messapparats30. The method according to claim 29, characterized in that the at least one signal (S) of the measuring apparatus
(10) in einer Datenverarbeitungseinheit (8) zu einem einzigen Signal (S) verarbeitet wird, das in eine Re- cheneinheit (28) des bildgebende System (6) eingespeist wird. (10) is processed in a data processing unit (8) into a single signal (S), which is fed into a computing unit (28) of the imaging system (6).
31. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Signal (S) des Messapparats (10) in eine Recheneinheit (28) des bildgebenden Systems (10) eingespeist wird.31. The method according to claim 29, characterized in that the at least one signal (S) of the measuring apparatus (10) in a computing unit (28) of the imaging system (10) is fed.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Signal (S) des Messapparats (10) in einer Datenverarbeitungseinheit (8) zu einem einzigen Signal (S) verarbeitet wird, das in den Eingang (9) für ein Elektrokardio- gramm-Signal (S') einer Recheneinheit (28) eingespeist wird .32. Method according to one of claims 29 to 31, characterized in that the at least one signal (S) of the measuring apparatus (10) is processed in a data processing unit (8) to form a single signal (S) which is fed into the input (9). for an electrocardiogram signal (S ') of a computing unit (28) is fed.
33. Verfahren nach Anspruch 29 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass ein maximaler oder ein minimaler Wert des mindestens einen Signals (S) des Messapparats (10) als virtuelle R-Zacke des einzigen Signals verwendet wird . 33. The method according to claim 29 to 32, characterized in that a maximum or a minimum value of the at least one signal (S) of the measuring apparatus (10) is used as a virtual R-wave of the single signal.
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