专利名称：控制牙齿放射学设备内x射线发射持续时间的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及牙齿X射线图像获取系统、X射线发生器和对适合在这样的系统中使用的口腔内传感器进行控制的命令模块。
背景技术：
已知的X射线牙齿图像获取系统主要包括X射线发生器和对所述X射线是敏感的、在命令模块的配合下获取x射线图像的口腔内传感器。x射线发生器需要装有控制装置，通常是一个按钮，使操作者能以手动和慎重的方式触发发射X射线。这样的X射线发生器还装有使操作者能设置发射X射线的预定持续时间的定时器，可以理解，操作者还可以随意通过使用以上所提到的控制装置来停止发射x射线。在第一已知系统中，传感器开始获取和结束获取都在发生器的控 制之下。在另一已知系统中，特别是如在美国专利No.5331 166中所说明 的，有一些对X射线敏感的小粒集成在口腔内传感器内，这些小粒适 合将信号发送给传感器的命令模块，命令模块按所述信号的强度控制 数字图像获取的开始和停止。此外，特别是从美国专利No. 5 694 448的/>开中可以看到，成像 系统中不断监视来自电荷耦合器件(CCD)传感器的输出电平，以便 检测什么时候(即每当所述电平高于噪声电平时)发生器正在发射X 射线。适当的是在检测到这种发射时执行图像获取。假设以循环方式不断对CCD传感器进行读取和清空，以便与噪
声电平相比较，最不利的情况是即使发生器已经开始发射x射线也没 有获取图像。实际上，这样就会损失10%至20%的发生器所发射的X射线， 这当然对病人是有害的。总之，以上所提到的现有技术的系统都不能优化病人所接收的X 射线量，因为医师只能凭直觉调整定时器。实际上，医师喜欢4吏用过 量的X射线，以便保证能得到质量好的图像。发明内容因此，本发明的主要目的是减轻那些缺点，为此提出了一种牙齿 X射线图像获取系统，这种系统包括X射线发生器，所述X射线发生器包括触发发射X射线的装置、 使操作者能设置发射X射线的预定持续时间的定时器和在预定持续时 间结束时自动停止发射的装置；以及对X射线敏感的口腔内传感器，用来在传感器命令模块的配合下 在所述发射期间获取图像。在这种系统中所述模块包括应用至少 一个预定准则向发生器发送命令的装置， 以在预定持续时间结束前阻止、停止或修改X射线的功率，从而控制 发生器发射的X射线的射线量；以及所述发生器包括接收停止命令的装置，所述停止发生器的装置接 收到所述命令就阻止、停止或修改发射的功率，因此，按照本发明，发生器只是在口腔内传感器正在获取数字图 像时才发射X射线。本发明还提供了适合在这样的系统中使用的X射线发生器和口 腔内传感器命令模块。按照本发明，模块具有应用如下面所说明的预定准则中断或阻止 X射线发射的装置。当然，在没有满足其中任何准则时，发生器在如操作者所*没置的 预定持续时间结束时中断发射x射线。应该看到，这样的发生器遵从仅仅要求应该按操作者最初编程的方式自动停止发射X射线的规定。命令模块用来远程中断或阻止发生器发射x射线的各种条件或准则说明如下。当然，这些准则并不是相互排斥的。在第一实施例中，模块检测到口腔内传感器工作不正常时就发送命令。在第二实施例中，模块具有检测与它连接的口腔内传感器的类型的装置和按传感器类型确定x射线发射的适当持续时间的装置。于是，命令就在所述持续时间结束时发送给发生器。在第三实施例中，命令模块按x射线图像所希望的分辨率的类型确定X射线发射的持续时间，在所述持续时间结束时将命令发送给发生器。在这个实施例中，命令模块可以从远程设备，例如计算机，获得 分辨率的级别。图像分辨率还可以在模块本身内被编程。在第四实施例中，模块包括测量由先前所获取的图像组成的序列的平均增益的装置和按所述平均增益和按预定所希望的增益确定x射线发射的需调整量的装置。在这个实施例中，命令发送给发生器，以按照所述调整量修改发生器所发射的x射线的射线量。
从下面结合以非限制性方式示出本发明的 一个实施例的图1所作 的说明中可以更清楚地看到本发明的其他特征和优点。图1为示出按照本发明设计的牙齿X射线图像获取系统1的示意图。
具体实施方式
在一个优选实施例中，系统1包括按照本发明i殳计的X射线发生 器10。 X射线发生器10包括X射线源16和手动触发或停止源16发射 X射线的装置14，例如为一个按钮。发生器10还包括使操作者能设置源16发射X射线的预定持续时 间的定时器18。发生器IO还具有与定时器18配合使得在预定持续时间结束时自 动停止发射X射线的装置，例如为微处理器12。获取系统1还包括对X射线敏感的口腔内传感器30，例如为互 补金属氧化物半导体(CMOS)或CCD类型的传感器。按照本发明，口腔内传感器30通过线31与控制模块20连接， 受控制模块20控制。传感器30所获取的图像也通过线31传送以在模块20中进行最 初处理。在此所说明的实施例中，模块20由微处理器21控制，具体地说， 微处理器21可以通过输入/输出口 23控制口腔内传感器30和接收来 自所述口腔内传感器的数字图像数据。按照本发明，发生器10和控制模块20具有各自的通信装置18、 22，具体地说，通信装置18、 22用来使模块20能向发生器10发送命 令。在第一改型的实施例中，通信装置18、 22是有线通信装置。在一个改型中，这些通信装置可以是由无线通信装置构成，例如 由遵从蓝牙标准的无线通信装置构成。接收到这样的命令时，发生器10的处理器12中断源16发射X 射线，或者修改正在发射的X射线的量。如果接收到命令而源16处在非活动状态，处理器12就阻止所述 源16任何以后发射X射线，直到操作者主动采取手动操作。在这里所说明的这个优选实施例中，本发明的模块20包括与例 如由个人计算机(PC)型的计算机构成的外部系统40进行通信的装 置28。个人计算机40具体地说可以用来显示口腔内传感器30所获取的
数字图像。在这里所说明的这个优选实施例中，操作者还可以用远程系统40 来选择传感器30所获取的X射线图像的分辨率级别(低分辨率LR， 高分辨率HR)，控制模块20通过它的通信接口 28接收分辨率级别 LR、 HR。在一个改型(未示出)中，分辨率LR、 HR可以直接编程在模 块20内。在这里所说明的这个优选实施例中，控制模块20的处理器21可 以用来检测口腔内传感器30的工作不正常，例如通过读输入/输出口 23的为此而设的寄存器。检测到工作不正常时，处理器21就通过通信装置22向发生器10 发送中断产生X射线的命令。在这里所说明的这个优选实施例中，处理器21还可以用来确定 口腔内传感器30的类型(是T1还是T2)，例如通过读输入/输出口 23的为此而i殳的寄存器。在这里所说明的这个优选实施例中，控制模块30具有存储一个 表T的非易失性存储器26，表T列有模块20可以控制的传感器30 的已知类型Tl、 T2那样多的列和传感器所获取的X射线图像的可能 分辨率LR、 HR那样多的行。在这个例子中，表T具有两个行和两个列。表T为每对(传感器类型Tl， T2;图像分辨率HR， LR) 存储了以下四个值对于相应类型/分辨率对发生器IO发射X射线的持续时间Di;对于与所述类型/分辨率对相应的先前所获取的图像序列所测得 的平均增益MGi;对于所述类型/分辨率对所获取的图像的所希望的增益Gi;以及在平均增益MGi与所希望的增益Gi不同时调整持续时间Di的 步长Si。在这里所说明的这个优选实施例中，对于用类型Ti的口腔内传
感器以分辨率LR或HR获取的第一图像来说，控制模块20的处理器 21从表T中读出所希望的发射X射线的持续时间Di。控制模块20包括检测发生器10开始发射X射线的装置。 由于这些装置不构成本发明的部分，因此在这里对它们没有详细 说明。它们可以具体用在本文件的引言中所提到的任何现有技术的装 置构成，即接收发生器10例如通过通信信道31发来的明确命令的装 置，或者放在口腔内传感器30内的对X射线敏感的小粒型的检测装 置。在任何情况下，控制模块20的处理器21可以启动定时器24测 量从检测到开始发射X射线后的发射持续时间。在所述测得的持续时间等于存储在表T内的持续时间Di时，处 理器21向X射线发生器10发送命令，使发生器10停止发射X射线。如上面所说明的，对于每个所获取的图像，处理器21更新用传 感器类型Ti和分辨率LR或HR对获取的图像序列的平均增益MGi。一旦获取了足够数量的图像，在平均增益MGi与特定类型的图 像所希望的增益Gi不同时，处理器21按步长Si调整持续时间Ti。 例如，如果所希望的稳态增益Gi为6分贝(dB)，而对于最近的一 些图像所测得的平均增益MGi为10dB，于是处理器21就将发射持续 时间Di增大一个步长Si，例如5毫秒。在一个改型中，模块20向发生器20发送命令，使它按照所述调 整量修改下一次获取图像时要发射的X射线的量。所属技术领域的专 业人员可以理解，修改步长Si相当于在发射持续时间不变的情况下调 整发生器发射X射线的功率。
权利要求
1.一种牙齿X射线图像获取系统，包括X射线发生器(10)，所述X射线发生器包括触发发射X射线的装置(14)、使操作者能设置发射X射线的预定持续时间的定时器(18)和在预定持续时间结束时自动停止所述发射的装置(12)；以及对X射线敏感的口腔内传感器(30)，所述传感器(30)在控制它的命令模块(20)的配合下适合在所述发射期间获取图像；所述命令模块(20)包括在检测到所述触发后启动所述获取的装置；所述系统的特征是所述模块包括应用至少一个预定准则向发生器(10)发送命令的装置(22)，以在所述预定持续时间结束前阻止、停止或修改所述X射线的发射功率，从而控制发生器发射的X射线的量；以及所述发生器(10)包括接收所述命令的装置(18)，所述停止发生器(10)的装置(12)接收到所述命令就阻止、停止或修改所述发射的功率。
2. 按照权利要求1所述的获取系统，其特征是所述模块包括检 测所述口腔内传感器(30)工作不正常的装置(21， 23)和在检测到 工作不正常后发送所述命令的装置(22)。
3. 按照权利要求1或权利要求2所述的获取系统，其特征是所 述模块包括确定口腔内传感器(30)的类型(Tl， T2)的装置(21， 23)、按所述类型确定X射线发射持续时间的装置、测量X射线发射 持续时间的装置和在所述持续时间结束时发送所述命令以便使发生器(10)停止发射X射线的装置(22)。
4. 按照权利要求1至3中任一项所述的获取系统，其特征是所 述模块(30)包括得到所述图像所希望的分辨率的级别(HR， LR) 的装置(28)、按所述级别确定X射线发射持续时间的装置(21)、 测量X射线发射的持续时间的装置(24)和在所述持续时间结束时发 送所述命令以便使发生器(10)停止发射X射线的装置(22)。
5. 按照权利要求4所述的获取系统，其特征是所述得到分辨率 级别(HR， LR)的装置是所述模块(20)的编程装置，或者接收来 自远程设备(40)的表示所述级别(HR， LR)的信息的装置(28)。
6. 按照权利要求1至5中任一项所述的获取系统，其特征是所 述模块包括测量由至少一个先前所获取的图像组成的序列的平均增益(MGi)的装置、按所述平均增益(MGi)和按预定所希望的增益(Gi) 确定X射线发射的需调整的量(Qi)的装置和发送所述命令以便按照 所述调整量修改所述发生器所发射的X射线的量的装置(22)。
7. —种X射线发生器，包括触发发射X射线的装置(14); 使操作者能调整发射所述X射线的预定持续时间的定时器(18);以 及在所述预定持续时间结束时停止所述发射的装置(12)，所述发生 器(10 )的特征是它包括接收来自对所述射线敏感的口腔内传感器(30 ) 的命令模块(20)的命令的装置(18)，所述停止装置(12)适合在 接收到所述命令时阻止、停止或修改所述发射量。
8. —种命令对X射线敏感的口腔内传感器(30)的模块，其特 征是它包括按至少一个预定准则向所述X射线的发生器(10)发送命 令的装置(22)，所述命令用来阻止、停止或修改发生器(10)发射 所迷X射线。
9. 按照权利要求8所述的模块，其特征是它包括检测所述口腔 内传感器(30)工作不正常的装置(21， 23)和在检测到工作不正常 后发送所述命令的装置(22)。
10. 按照权利要求8或权利要求9所述的模块，其特征是它包括 检测口腔内传感器(30)的类型(Tl， T2)的装置(21， 23)、按所 述类型确定X射线发射持续时间的装置、测量X射线发射持续时间(Di)的装置和在所述持续时间结束时发送所述命令以便使发生器 (10)停止发射X射线的装置(22)。
11. 按照权利要求8至10中任一项所述的模块，其特征是它包 括得到所述图像所希望的分辨率的级别(HR， LR)的装置(28)、按所述级别确定X射线发射持续时间(Di)的装置(21， 23)、测量 X射线发射的持续时间的装置(24)和在所述持续时间结束时发送所 述命令以便使发生器(10)停止发射X射线的装置。
12. 按照权利要求11所述的模块，其特征是所述得到分辨率级 别的装置是所述模块(20 )的编程装置，或者是接收来自远程设备(40 ) 的表示所述级别(HR, LR)的信息的装置(28)。
13. 按照权利要求8至12中任一项所述的模块，其特征是它包 括测量由至少一个先前获取的图像组成的序列的平均增益(MGi) 的装置(21);按所述平均增益(MGi)和预定所希望的增益(Gi) 确定需调整的X射线发射的量(Qi)的装置；以及发送所述命令以便 按照所述调整量修改所述发生器所发射的X射线的量的装置(22)。
全文摘要
本发明涉及一种获取牙齿的放射学图像的系统，所述系统包括X射线发生器和控制口腔内传感器的模块。所述模块包括按照至少一个预定准则向发生器发送控制命令以便阻止、停止或修改X射线发射功率的装置。本发明还涉及使用所述系统以最优化病人所接收的X射线量。
文档编号H05G1/10GK101116380SQ200680004363
公开日2008年1月30日 申请日期2006年1月18日 优先权日2005年2月9日
发明者艾琳·梅热 申请人:索普罗股份有限公司