[发明专利]使用像素阵列子采样的口腔内X射线传感器的触发

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请要求享有2009年7月17日提交的申请号为61/226,533的美国临时专利申请和2010年6月8提交的申请号为12/796,235的美国专利申请的优先权，其全部内容以引用的方式合并于此。本申请的主题也涉及2010年6月8日提交的申请号为12/796,251的美国专利申请、2009年10月26日提交的申请号为12/605,624的美国专利申请、2008年10月27日提交的申请号为61/108,552的美国临时专利申请以及2009年7月17日提交的申请号为61/226,556的美国临时专利申请，其全部内容以引用的方式合并于此。

技术领域

本发明涉及X射线成像，包括牙齿X射线成像。更具体而言，本发明的实施例涉及在牙科中使用的X射线传感器的自动触发。

背景技术

X射线已经在牙科中用于对牙齿和口腔的部分成像很多年了。通常，该过程包括生成X射线和引导X射线到患者的口腔。口腔的不同部分对X射线的衰减不同(例如，骨骼相对于组织)，并且这种衰减上的不同被用于产生图像，例如在胶片上或通过使用电子图像传感器。大多数情况下，X射线源手动地被触发。即，图像的获取由技师或其他人通过例如启动开关来起动。在基于胶片的系统中，一旦胶片被X射线辐射照射，就获取图像。所以不需要“启动”胶片。一旦X射线源被启动并且X射线到达胶片，就获取图像。

在电子系统中，所获取的特定图像至少取决于两个因素：X射线源的启动和传感器的“启动”。传感器“启动”的制定可基于所使用的传感器的类型而变化，但大多数情况下，当给传感器提供存储或者输出它的当前图像数据(在此称作“图像获取”)的命令时，“启动”发生。因此，在某些系统中，在X射线源和传感器之间有电链接，以便当X射线源被启动时，(同时地或几乎同时地)发送命令给传感器以执行图像获取。这样就可能生成X射线辐射爆发，并确保图像在X射线照射的相对短的时段内能被传感器获取。

发明内容

许多用来提供X射线传感器的自动启动或触发而不需要在X射线源的触发器和传感器之间进行电链接或类似链接的技术已经被开发出来。例如专利号为5,694,448的美国专利公开了一种固态成像装置，其在X射线源照射前的等待时段期间“退出工作状态(clock out)”。源自电荷耦合装置的信号被与阈值相比较，以确定照射的发动。如果满足或超过阈值，则发生图像获取或图像采集。尽管在’488专利中公开的传感器不需要于在X射线源和传感器之间电链接，但它也不是完全令人满意的。

与自动触发系统相关联的一个难题涉及在X射线源和传感器之间的对准。在许多情况中，即使使用定位系统或机械装置，X射线传感器(尤其那些放置在口腔中(即口腔内传感器))常常没有被对准。这样只有一部分X射线传感器被辐射照射。在许多情况中，这种部分照射不足以引起简单的基于阈值的触发器去起动图像获取。因此，可能直到技师试图检查他或她相信已经产生的图像，却发现没有这样的图像产生时，才认识到未对准。技师可能接着尝试重新对准X射线源和传感器，并重新起动成像过程。然而这可能需要多次尝试来获取有用的图像，并且每次尝试都使患者照射额外剂量的X射线辐射中。众所周知，X射线辐射会对个体健康产生不良影响。所以不必要的X射线照射应该避免。

与自动触发系统相关联的另一个难题是提供给患者的X射线剂量的相对大的变化。所接收的剂量取决于X射线剂量率、X射线照射时间、X射线照射投影以及对象的X射线衰减。传感器处接收的剂量是时间相关的剂量率在时间上的积分。剂量的变化由许多因素引起，包括X射线源的不同。X射线源由许多不同的生产厂家生产，并且它们的设计和规格经一段时间后已经改变。因此，他们输出的强度改变了。例如，较老的X射线机器通常生成相对高的X射线剂量，而较新的X射线机器生成较低的剂量。还有，某些老的X射线机器使用脉冲照射方案，而较新的机器可能释放稳定的时间恒定的剂量和剂量率。剂量的变化也是解剖结构(由患者到患者)和源到患者的距离变化的结果。正如已知的，X射线剂量和剂量率取决于源和患者之间的距离(d)，其系数为d²。