[发明专利]用于口内X射线成像的装置

说明书

技术领域

本发明涉及与成像事件有关的口内X射线设备和口内X射线传感器的相互定位。

背景技术

牙科口内X射线图像是通过使用X射线检查设备获得的，该X射线检查设备通常包括多关节臂结构以及放置在壳体内的X射线源。通常，限制X射线束的细长准直器已经附接或是布置成附接到该壳体。成像的过程包括将X射线设备放置在被成像的目标区域附近并且瞄准X射线束使得它以正确的取向和期望的角度撞击传感器。通常，计划布置射束关于胶片或一些其他的在成像中使用的图像信息的探测器垂直。

涉及瞄准和定向射束以及射束关于图像数据接收工具不倾斜或旋转的问题是牙科从业者所公知的。因此已经发展出来不同的瞄准布置以方便X射线源关于传感器的正确定位。依照现有技术的一种方法是在曝光期间使X射线源和诸如胶片、磷成像板、CCD传感器或一些其他数字传感器的图像数据接收工具彼此物理附接。利用该方法的一些现有技术的系统和组件公开在US6,343,875B1、US5,632,779A、US4,507,798A和US4,554,676A的专利说明书中。

然而，许多牙科从业者发现放置在患者口内的传感器要与X射线设备物理连接的这些系统在实践中难以使用。其原因在于，首先，如果该组件的所有连接是在将传感器放置在口内之前完成的，则已经证明难以将包括了X射线管以及其臂结构的整个相对重的结构瞄准到在给定的实例中期望的精确正确位置。其次，如果传感器是首次放置到口内正确位置处，则已经证明难以例如附接瞄准轴来组装该结构使得附接过程不引起传感器移动或引起患者的不适。

在该领域，也已经预期这样的装置，其中有关成像传感器的位置的信息将通过属于成像装置的探测该位置的传感器获得。尤其是，已经公开了利用磁场来定位，但是在市场上还没有例如这种基于测量信号、能够明确地确定成像传感器和辐射源的相互空间位置和取向的装置，更不用说基于这种信息精确地将射束调整和瞄准到传感器了。此外，明显地，可以认为基于设备自身的技术布置的、调整由口内X射线设备产生的射束的尺寸或形状的市场上的唯一程序是布置成与辐射源连接的准直器板、准直器管或者等价物的人工替换。

发明内容

本发明及其优选实施例的目的是提供探测口内成像传感器特别是关于更在成像中使用的、由X射线源产生的射束的位置的新颖装置，以及特别是关于本发明的优选实施例，提供用于限制与口内X射线成像有关的射束的新颖技术方案。

通过本发明及其优选实施例，口内X射线源与成像传感器的真实相互定位能够被甚至实时监测而非必须视觉地估计它们的相互位置，当在曝光的时刻成像传感器通常定位为在患者口内部分或全部地在视域之外时，这特别是当依照现有技术操作时在口内成像背景内可能是具有挑战性的。

本发明及其优选实施例的重要特征呈现在所附的专利权利要求中。本发明基本的想法包括布置与口内成像传感器和辐射源都连接的工具以测量它们的空间位置，并且进一步地，布置到装置的控制系统的工具以基于关于成像传感器和辐射源的相互定位的所述测量信号产生信息。在本发明的一个优选实施例中，布置与成像传感器和辐射源都连接的三轴磁性传感器和三轴加速度传感器，基于从其获得的测量信号，该装置的控制系统配置成限定成像传感器和辐射源的相互倾斜角度以及它们的相互空间取向。

从而，在本发明的一个优选实施例中，将三轴磁性传感器布置成，一方面，与成像传感器连接，优选地基本位于在传感器后方的其成像区域的中心点上，另一方面，与X射线源连接，优选地在X射线源的准直器结构附近。在本发明的一个优选实施例中，还布置成成像传感器和辐射源连接的是三轴加速度传感器。于是，基于从传感器获得的测量信号可能计算：第一，成像传感器和X射线源的相互倾斜，和第二，在三维坐标系中的旋转。

上述加速度传感器和磁性传感器的使用是基于利用关于地球磁场和重力场的测量信息的想法。在本发明的优选实施例中，在该系统中包括了由该装置自身产生的已知磁场。然后能够利用该场以基于产生的用于该装置的测量信号来求解限定成像传感器和辐射源的相互位置的方向矢量。

从而，本发明的优选实施例还能够获取相对于射束的中心射线的该成像传感器的成像区域的中心的定位，以及成像传感器和辐射源之间的距离，以及因此还有该传感器和优选布置于该辐射源的准直器之间的距离。当希望成像装置的控制系统能够自动地或是经引导成设置成像传感器和辐射源的相互定位使得传感器完全在射束中，射束的中心射线撞击传感器的成像区域的中心，并且基本依照成像传感器的成像区域精确地限制X射线束时，特别需要这些数据。