FI123713B - Järjestely intraoraaliröntgenkuvantamisen yhteydessä - Google Patents
Järjestely intraoraaliröntgenkuvantamisen yhteydessä Download PDFInfo
- Publication number
- FI123713B FI123713B FI20110104A FI20110104A FI123713B FI 123713 B FI123713 B FI 123713B FI 20110104 A FI20110104 A FI 20110104A FI 20110104 A FI20110104 A FI 20110104A FI 123713 B FI123713 B FI 123713B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- sensor
- imaging
- radiation source
- imaging sensor
- arrangement
- Prior art date
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 102
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 84
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 37
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 20
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 20
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims 1
- 244000144985 peep Species 0.000 claims 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N L-tryptophane Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N 0.000 description 1
- 238000002940 Newton-Raphson method Methods 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001122767 Theaceae Species 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
- A61B6/51—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for dentistry
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
- A61B6/51—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for dentistry
- A61B6/512—Intraoral means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/06—Diaphragms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/08—Auxiliary means for directing the radiation beam to a particular spot, e.g. using light beams
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/54—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
- A61B6/542—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving control of exposure
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/54—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
- A61B6/545—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving automatic set-up of acquisition parameters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/54—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
- A61B6/547—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving tracking of position of the device or parts of the device
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/58—Testing, adjusting or calibrating thereof
- A61B6/587—Alignment of source unit to detector unit
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/58—Testing, adjusting or calibrating thereof
- A61B6/588—Setting distance between source unit and detector unit
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Description
JÄRJESTELY INTRAORAALIRÖNTGENKUVANTAMISEN YHTEYDESSÄ TEKNIIKAN ALA
5 Esillä oleva keksintö liittyy intraoraaliröntgenlaitteen ja intraoraa-liröntgensensorin keskinäiseen asemointiin kuvantamistapahtuman yhteydessä .
KEKSINNÖN TAUSTA
10
Hammashoitoon liittyvät intraoraaliröntgenkuvat otetaan käyttämällä röntgentutkimuslaitteita, joihin tyypillisesti kuuluu moninivelinen varsirakenne ja kotelon sisään sijoitettu röntgenlähde. Tyypillisesti koteloon on kiinnitetty tai järjestetty kiinnitettäväksi sädekeilaa ra-15 jaava pitkänomainen kollimaattori. Kuvantamisprosessiin kuuluu röntgen-laitteen sijoittaminen kuvattavan kohdealueen läheisyyteen ja röntgen-sädekeilan suuntaaminen niin, että se osuu potilaan suun sisään sijoitettuun sensoriin oikeassa orientaatiossa ja halutussa kulmassa. Tyypillisesti sädekeila pyritään järjestämään kohtisuoraksi kuvantamisessa 20 käytettävään filmiin tai muuhun kuvainformaation ilmaisimeen nähden.
Ongelmat, jotka liittyvät sädekeilan suuntaamiseen ja orientointiin sekä siihen, että sädekeila ei olisi kallistunut eikä kiertynyt suhteessa kuvadatan vastaanottovälineeseen, ovat hammaslääketieteen ammattilais-25 ten keskuudessa yleisesti tunnettuja. Siten onkin kehitetty erilaisia tähtäysjärjestelyjä helpottamaan röntgenlähteen oikeaa asemointia sensoriin nähden. Yksi tekniikan tason mukainen lähestymistapa on liittää £ röntgenlähde ja kuvadatan vastaanottoväline, kuten filmi, fosforikuvan-
CNJ
^ tamislevy, CCD-sensori tai muu digitaalinen sensori toisiinsa fyysises- *? 3 0 ti valotuksen ajaksi. Joitakin tätä lähestymistapaa hyödyntäviä teknii- co , c\J kan tason mukaisia systeemejä ja kokoonpanoja on esitetty patenttijul-
En kaisuissa US 6,343,875 Bl, US 5,632,779 A, US 4,507,798 A ja US
CL
4,554,676 A. o δ ^ 35 Monien hammashoitoalan ammattilaisten mielestä nämä systeemit, joissa o 00 suun sisään sijoitetun sensorin pitäisi olla fyysisesti kiinnitetty röntgenlaitteeseen, ovat kuitenkin käytännössä vaikeita käyttää. Syynä tähän on, ensinnäkin, että jos kaikki kokoonpanon liitokset on tehty 2 ennen sensorin asemointia suuhun, on osoittautunut vaikeaksi ohjata kokonainen röntgenputken ja sen varsiston käsittämä suhteellisen raskas konstruktio kulloinkin haluttuun ja täsmällisesti oikeaan asemaan. Toisaalta, jos sensori ensin sijoitetaan oikeaan asemaan suussa, on esi-5 merkiksi tähtäysvarren kiinnittäminen röntgenlaitteeseen rakenteen kokoaminen niin, ettei kiinnitysprosessi aiheuttaisi sensorin liikkumista eikä epämukavuutta potilaalle osoittautunut hankalaksi.
Alalla on myös kaavailtu ratkaisuja, joissa kuvantamissensorin asennos-10 ta saataisiin informaatiota kuvausjärjestelyyn kuuluvien asentoa tunnistavien sensorien avulla. Mn. magneettikenttää on esitetty hyödynnettäväksi asemoinnissa, mutta esimerkiksi sellaisia mittasignaaleihin perustuvia ratkaisuja ei ole markkinoilla näkynyt, jotka kykenisivät yksiselitteisesti määrittämään kuvantamissensorin ja säteilylähteen 15 keskinäisen avaruudellisen sijainnin ja orientaation, saati tällaisen informaation perusteella säätämään ja suuntaaman sädekeilan tarkasti sensorille. Toisaalta ilmeisesti ainoa markkinoilla oleva laitetekni-seksi määriteltävissä oleva tapa säätää intraoraaliröntgenlaitteen tuottaman sädekeilan kokoa tai muotoa on ollut manuaalinen säteilyläh-20 teen yhteyteen järjestettyjen kollimaattorilevyjen, -putkien tai vastaavien vaihtaminen.
KEKSINNÖN YHTEENVETO
25 Esillä olevan keksinnön ja sen edullisten suoritusmuotojen tavoitteena on saada aikaiseksi uudenlaisia ratkaisuja intraoraaliröntgenkuvanta- missensorin asennon tunnistamiseksi, nimenomaan suhteessa kuvantamises- ^ sa käytettävään röntgensäteilylähteen tuottamaan sädekeilaan, ja ^ erityisesti keksinnön edullisia suoritusmuotoja ajatellen mm. uudenlai- co ? 30 siä ratkaisuja sädekeilan rajaamiseksi intraoraaliröntgenkuvauksen yh- co c\j teydessa.
x
IX
CL
Keksinnön ja sen edullisten suoritusmuotojen avulla intraoraaliröntgen- ? säteilylähteen ja kuvantamissensorin todellista keskinäistä asemoitu- o ^ 35 mistä voidaan seurata jopa reaaliaikaisesti ilman että niiden keski- o näistä asentoa tarvitsee yrittää silmämääräisesti arvioida, mikä nimenomaan intraoraalikuvauksen yhteydessä voi tekniikan tason mukaisesti toimittaessa olla haastavaa, kun kuvantamissensori tyypillisesti si- jaitse valotushetkellä osittain tai kokonaan pois näkyvistä potilaan suussa.
3
Keksinnön ja sen edullisten suoritusmuotojen olennaisia piirteitä on 5 esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa. Keksinnön perusajatus lähtee siitä, että järjestetään sekä intraoraalikuvantamissensorin että säteilylähteen yhteyteen välineet mitata niiden avaruudellista asentoa, ja toisaalta järjestelyn ohjausjärjestelmään välineet tuottamaan mainittujen mittasignaalien perusteella informaatiota kuvantamissensorin ja sä-10 teilylähteen keskinäisestä asemoitumisesta. Keksinnön yhdessä edullisessa suoritusmuodossa sekä kuvantamissensorin että säteilylähteen yhteyteen järjestetään sekä kolmiakselinen magneettianturi että kolmiak-selinen kiihtyvyysanturi, joilta saatavien mittasignaalien perusteella järjestelyn ohjausjärjestelmä on konfiguroitu määrittämään sekä kuvan -15 tamissensorin ja säteilylähteen keskinäinen kallistuskulma että niiden keskinäinen orientaatio avaruudessa.
Näin siis keksinnön yhdessä edullisessa suoritusmuodossa järjestetään kolmeakselinen magneettianturi yhtäältä kuvantamissensorin yhteyteen, 20 edullisesti olennaisesti sen kuva-alueen keskipisteen kohdalle sensorin taakse, toisaalta röntgensäteilylähteeseen yhteyteen, edullisesti rönt-gensäteilylähteen kollimaattorirakenteen läheisyyteen. Keksinnön yhdessä edullisessa suoritusmuodossa kuvantamissensorin ja säteilylähteen yhteyteen järjestetään lisäksi kolmeakselinen kiihtyvyysanturi. Tällöin 25 antureilta saatavissa olevien mittasignaalien perusteella voidaan laskea yhtäältä kuvantamissensorin ja röntgensäteilylähteen keskinäinen kallistus, toisaalta kiertymä kolmiulotteisessa koordinaatistossa.
δ
CM
^ Edellä mainittujen kiihtyvyys- ja magneettianturien käytön taustalla on ? 30 ajatus hyödyntää mittausinformaatiota maan magneettikentästä ja gravi- co taatiokentästä. Keksinnön yhdessä edullisessa suoritusmuodossa otetaan ϊ tähän kokonaisuuteen mukaan järjestelyssä itsessään tuotettava tunnettu ^ magneettikenttä. Tätä kenttää voidaan sitten hyödyntää ratkaisemaan o ^ järjestelystä saatavissa olevien mittasignaalien perusteella myös ku- ^ 35 vantamissensorin ja säteilylähteen keskinäisen sijainnin määrittelevä o 00 suuntavektori.
4
Keksinnön edulliset suoritusmuodot mahdollistavat näin myös kuvantamis-sensorin kuva-alueen keskipisteen sijainnin suhteessa sädekeilan kes-kisäteeseen selvittämisen, samoin kuin kuvantamissensorin ja säteily-lähteen, ja siten myös säteilylähteeseen edullisesti järjestetyn kolli-5 maattorin keskinäisen etäisyyden selvittämisen. Näitä tietoja tarvitaan erityisesti silloin, jos kuvausjärjestetyn ohjausjärjestelmän halutaan kykenevän joko automaattisesti tai opastetusti saattamaan kuvantamissensorin ja säteilylähteen keskinäinen asemointi sellaiseksi, että sensori on kokonaan sädekeilassa, sädekeilan keskisäde osuu keskelle sen-10 sorin kuva-aluetta, ja röntgensädekeila on rajattu olennaisen tarkasti kuvantamissensorin kuva-alueen mukaiseksi.
Niinpä keksinnön yhdessä edullisessa suoritusmuodossa säteilylähteen kollimaattorirakenteen yhteyteen järjestetään edullisesti ohut 15 rengasmainen kela, joka järjestetään generoimaan kontrolloitu tasavir-tamagneettikenttä. Näin alempana tarkemmin esitettävällä tavalla voidaan kuvantamissensorin yhteyteen järjestetyltä kolmiakseliselta mag-neettianturilta saatavissa olevien mittasignaalien perusteella ratkaista, millä etäisyydellä ja missä suunnassa kuvantamissensori säteilyläh-20 teeseen (kyseiseen kelaan) nähden sijaitsee.
Keksinnön yhdessä edullisessa suoritusmuodossa järjestelyn ohjausjärjestelmään järjestetään välineet estämään valotus silloin, jos kuvantamissensori ei järjestelmän tuottamien mittasignaalien perusteella ole 25 sädekeilassa tai riittävän lähellä säteilylähdettä. Vastaavasti järjestely voidaan saattaa automaattisesti virittymään valotuksen valmiustilaan silloin, kun kuvantamissensorin havaitaan sijaitsevan röntgensäde-£ keilan alueella. Järjestelyyn voidaan jopa konfiguroida toimintamoodi ^ ottamaan kuva itsenäisesti tilanteessa, jossa se tunnistaa ennalta mää- oo ? 30 riteltyjen sijainti- ja orientaatiokriteerien täyttyvän. Tällöin kek- oo ....
cm sinnön yhdessä suoritusmuodossa laukaisin, jota normaalitoiminnassa | käytetään antamaan valotuksen aloitussignaali, voidaan järjestää toimi- ^ maan varmistimena jolla annetaan signaali automaattilaukaisun sal1imi- ? seksi, tai automaattivalotustilan kytkemiseksi päälle ja pois päältä.
^ 35 o ^ Keksinnön ja sen seuraavassa tarkemmin esitettävien edullisten suori tusmuotojen avulla saadaan automaattisesti selvitettyä kuvantamissensorin sijainti suhteessa säteilylähteeseen niin kallistuskulman, rotaati- 5 on ja etäisyyden osalta kuin myös sensorin kuva-alueen keskipisteen sijainti suhteessa röntgensädekeilan keskisäteeseen. Tämä mahdollistaa käyttäjän opastamisen esimerkiksi näyttöruudulla tai muulla informaati-onvälitysvälineellä saattamaan säteilylähteen ja sensorin keskinäisen 5 asema halutuksi. Edelleen sädekeilan kollimointi sensorille voidaan järjestää motorisoiduksi siten, että käyttäjän ei tarvitse kollimoin-nista huolehtia vaan se hoituu kuvantamisjärjestelyssä automaattisesti.
Esillä olevan keksinnön periaatteita ja edullisia suoritusmuotoja 10 selostetaan esimerkinomaisesti tarkemmin seuraavassa. Kyseisten esimerkinomaisten suoritusmuotojen tarkoitus ei ole esittää kaikkia mahdollisia keksinnön erilaisia muotoja ja muunnoksia, vaan keksinnön tunnusomaiset piirteet on määritelty oheisissa patenttivaatimuksissa.
15 PIIRUSTUSTEN LYHYT KUVAUS
Kuvio 1, 2a ja 2b esittävät yhtä tyypillistä intraoraaliröntgenlaitet- ta.
20 Kuvio 3 esittää keksinnön yhden edullisen suoritusmuodon mukaisen järjestelyn peruskomponentteja.
Kuvio 4 esittää kuviossa 3 esitetyllä kelalla tuotettavissa olevaa magneettikenttää.
25
KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS
^ Kuviot 1, 2a ja 2b kuvaavat tyypillistä intraoraaliröntgenlaitetta ^ (1), johon kuuluu ohjauspaneeli (2), nivelletty varsirakenne (3) ja co 9 3 0 röntgenlähde (4) . Kuviossa 2b on lisäksi esitetty pitkänomainen co cm kollimaattoriputki (4'), joka voidaan kiinnittää röntgenlähteen (4) ir koteloon sädekeilan tarkemmaksi rajaamiseksi ja siten potilaan saa- □_ man säteilyannoksen minimoimiseksi, o δ ^ 35 Kuvio 3 esittää keksinnön yhden edullisen suoritusmuodon mukaisen jär- o jestelyn peruskomponentteja. Järjestelyyn kuuluu ensinnäkin säteilylähteen kollimaattoriputken (4') yhteydessä sijaitsevan motorisoidun kol-limaattorilevyrakenteen (40) läheisyyteen järjestetty kela (50). Kysei- 6 nen kollimaattorilevyrakenne (40) on järjestetty muodostamaan säädettävissä oleva aukko ja siten rajaamaan säteilylähteen tuottamaa säteilyä halutunlaiseksi sädekeilaksi. Edullisesti tämä rakenne on sijoitettu etäisyyden päähän kollimaattoriputken siitä suuaukosta, josta säteily-5 lähteen tuottama sädekeila suunnataan kohteeseen. Kelan (50) on edullisesti yhdistetty tasavirtalähteeseen (PW), joka tuottaa virtaa pulssi-tetusti. Edullisesti kela (50) järjestetään kollimaattoriputken (4') yhteyteen samankeskisesti kollimaattorilevyrakenteen (40) kanssa. Säteilylähteen yhteyteen, edullisesti juuri mainitun kollimaattorilevyra-10 kenteen (40) yhteyteen on myös järjestetty kolmiakselinen gyroanturi (G2) sekä kolmiakseliset kiihtyvyys- ja magneettianturit (A2, M2) . Säteilylähteen yhteyteen tai muuhun sopivaan paikaan on järjestetty myös näyttö (D).
15 Vastaavasti kuvantamissensorin (30) yhteyteen on järjestetty kolmiakselinen gyroanturi (Gl) sekä kolmiakseliset kiihtyvyys- ja magneettianturit (AI, Ml). Näistä edullisesti magneettianturi (Ml) järjestetään sensorin kuva-alueen olennaisesti keskikohdalle, vastakkaiselle puolelle sensoria kuin missä sensorin säteilyä detektoiva pikselimatriisi si-20 jaitsee. Kuvion 3 mukaiseen järjestelyyn kuuluvat anturit on järjestetty toiminnalliseen yhteyteen järjestelyn ohjausjärjestelmän kanssa, joka voi sijaita esimerkiksi tavanomaisessa PC:ssä mutta myös muualla, esimerkiksi ainakin joiltakin osiltaan säteilylähteen (4) yhteydessä. Ohjausjärjestelmä on konfiguroitu vastaanottamaan antureilta mittasig-25 naaleja ja tuottamaan niiden perusteella kuvantamisjärjestelyyn kuuluvien kuvantamissensorin (30) ja säteilylähteen (4) asentoon ja sijaintiin liittyvää informaatiota. Lisäksi ohjausjärjestelmä joko ohjaa ke-£ lan (50) virtalähteen (PW) pulssitusta, tai ainakin sille välitetään ^ tai on välitetty tieto kyseistä pulssituksesta.
9 30 co C\J Korostettakoon tässä, että kuvion 3 mukainen järjestely muodostaa kornit binaation useammasta keksinnön edullisesta suoritusmuodosta, ts. kek-
CL
^ sinnön perusajatus on realisoitavissa myös muunlaisilla järjestelyillä 9 kuin kuviossa 3 on esitetty eikä keksinnön kaikissa käytännön suoritus- ^ 35 muodoissa välttämättä käytetä kaikkia kuviossa 3 esitettyjä komponent- o ^ teja tai järjestelyjä.
7
Seuraavassa tarkastellaan yksityiskohtaisemmin kuvion 3 mukaisen jär jestelyn eri komponenttien ja osajärjestelyjen tarkoitusta ja toimin taa.
5 Kiihtyvyys- ja magneettianturit (Ai, A2, Ml, M2) on järjestetty toiminnalliseen yhteyteen ohjausjärjestelmän kanssa, johon kuuluu välineet määrittää ao. antureilta saatavien mittasignaalien perusteella sensorin (30) ja säteilylähteen (4) orientaatio suhteessa maan gravitaatio- ja magneettikenttiin. Lisäksi ohjausjärjestelmään 10 kuuluu välineet määrittää sensoriin (30) järjestetyn magneettiantu-rin (Ml) sijainti suhteessa säteilylähteen (4) yhteyteen järjestetyn kelan (50) tuottamaan magneettikenttään.
Keksinnön toteuttamiseen olennaisesti liittyvää informaatiota sen-15 sorin (30) ja säteilylähteen (4) keskinäisestä orientaatiosta voidaan selvittää useampivaiheisella useaan mittasignaaliin perustuvalla laskennalla. Keksinnössä soveltuvat käytettäväksi esimerkiksi kolmiakseliset magneetti- ja kiihtyvyysanturit, siis anturit joihin on järjestetty kolme yksittäistä toisistaan poikkeaviin avaruuskul-20 miin järjestetyn anturiyksikköä. Tällaisia antureita on saatavilla myös kaupallisesti, esimerkiksi Honeywellin GMR-magneettianturi HMC5843 ja Kionicsin kiihtyvyysanturi KXPS5-2050. Tällaisilla antureilla saadaan mitattua magneetti- tai gravitaatiokentän voimakkuuden lisäksi myös kenttävektorin suunta mittauskohdassa. Näin yhden 25 osan kuvion 3 mukaisen järjestelyn informaationhankinnasta voi muodostaa laskenta, jossa kiihtyvyys- ja magneettiantureilla (AI, Ml; A2, M2) mitattujen suuntavektorien välille muodostetaan ristitulo. q Tämä ristitulovektori on siis suorassa kulmassa sekä gravitaatio-
C\J
^ että maapallon magneettikentän kanssa. Kun sitten edelleen muodos- ? 30 tetaan toinen ristitulo ensin muodostetun ristitulon ja mitatun co ^ kiihtyvyysvektorin välille, muodostavat nämä kaksi ristituloa ja jr kiihtyvyysvektori ortogonaalisen koordinaatiston akselit, joiden orientaatio suhteessa maan magneettikenttään ja gravitaatiokenttään o . ........
^ tunnetaan. Kun järjestelyn ohjausjärjestelmässä on tiedossa, miten ^ 35 kiihtyvyys- ja magneettianturit (AI, A2, Ml, M2) on säteilylähteen o ^ (4) ja sensorin (30) yhteyteen sijoitettu, tiedetään edelleen miten ne edellä kuvatulla tavalla saaduissa koordinaatistoissa sijaitsisivat, jolloin saadaan myös määritettyä säteilylähteen ja sensorin 8 keskinäinen avaruudellinen orientaatio. Näin saadaan selville esimerkiksi sensorin (30) kuva-alueen käsittävän pinnan ja säteilylähteeseen (4) sijoitetun kollimaattorirakenteen (40) kollimaattoriau-kon käsittävän pinnan välinen kallistus ja myös sensorin (30) kier-5 tymä suhteessa säteilylähteen (1) tuottaman sädekeilaan.
Intraoraaliröntgenkuvauksen yhteydessä ei tyypillisesti puhuta edes kymmenien senttien etäisyydestä sensorin (30) ja säteilylähteen (4) välillä valotuksen aikana. Näin edellä kuvattu asennonmääritys pe-10 rustuu oletukseen, että maan magneettikenttä on olennaisesti samanlainen sekä sensorin (30) että säteilylähteen (4) kohdalla ja että on epätodennäköistä, että mitkään paikallisetkaan häiriöt maan magneettikentässä voivat olennaisesti tätä asiaintilaa muuttaa. Edelleen järjestelyn toimivuuden kannalta on olennaista, että käytetään 15 mittasignaaleja jotka on saatu tilanteessa, jossa sensori (30) ja säteilylähde (4) ovat ei-kiihtyvässä liikkeessä, siis käytännössä olennaisesti paikallaan.
Edellä kuvatun kaltaisista antureista (AI, A2, Ml, M2) saataville 20 signaaleille on käytännössä suoritettava erilaisia suodatuksia, esim. alipäästösuodatusta. Tämän johdosta edellä kuvatun kaltaisessa informaationhankinnassa voi olla pientä viivettä. Toisaalta kiihtyvyysanturilta (AI, A2) saatavaa mittasignaalia ei voida pätevästi hyödyntää tilanteissa, joissa anturi on kiihtyvässä liikkees-25 sä.
Gyroanturi (Gl, G2) on anturi, jolta saatavan mittasignaalin integ- q raali kertoo anturin asennon suhteessa kulloinkin käytettyyn antu- c\j i rin referenssiasentoon. Esimerkkinä tällaisista antureista voidaan co ? 30 mainita, valmistajan InveSense tuote ITG-3200. Tällaiselta anturil- co ^ ta saatava mittasignaali ei kuitenkaan ole ajan suhteen vakio, vaan £ siinä esiintyy ryömintää. Niinpä pelkästään gyroanturien (Gl, G2) käyttäminen ei välttämättä ole esillä olevan järjestelyn käytännön o ^ toimivuuden kannalta optimaalinen ratkaisu, mutta edellä kuvatun ^ 35 magneetti- ja kiihtyvyysantureihin (AI, A2, Ml, M2) perustuvan jär- o ^ jestelyn toimintaa voidaan gyroanturin tai anturien avulla nopeut taa. Järjestely voidaan keksinnön tällaisessa suoritusmuodossa toteuttaa siten, että gyroanturin (Gl, G2) integroitua signaalia kor 9 jataan ajan funktiona esimerkiksi käyttämällä Kalman suodatusta, esimerkiksi korjaamalla mainittua integroitua signaalia järjestelyn muilta antureilta (AI, A2, Ml, M2) saatavilla, suodatetuilla ja ajan suhteen vakailla mutta hitailla signaaleilla.
5 Säteilylähteen yhteyteen järjestetty kelan (50) virtalähde (PW) on tasavirtalähde, joka edullisesti on järjestetty tuottamaan virtaa pulssitettuna. Tällöin kela (50) tuottaa kontrolloidusti vaihtuvan magneettikentän. Edullisesti virrantuottoa katkotaan matalalla taa-10 juudella joko ohjausjärjestelmän ohjaamana tai niin, että ohjausjärjestelmässä kuitenkin on tieto siitä, minkälaisen magneettikentän kela (50) milläkin ajanhetkellä tuottaa, vai tuottaako se kenttää lainkaan. Edullisesti tällä järjestelyllä siis tuotetaan halutulla jaksotuksella kontrolloitu tasavirtamagneettikenttä halutun suu-15 ruisena, edullisesti aina samansuuruisena ja esimerkiksi siten, että kenttävoimakkuus on vakio ja sen suuruus jossakin halutussa kohdassa alueella n. 5 - 15 cm etäisyys kelasta on suuruusluokkaa 0,4 G.
Tarkastellaan tätä keksinnön mukaista osajärjestelyä ensin teoreetti-20 sesti, ilman maan magneettikentän vaikutusta. Kun kuvantamissensorin (30) paikkaa säteilylähteen (4) yhteyteen järjestetyn kelan (50) tuottamassa magneettikentässä vaihdellaan, näkee kuvantamissensorin (30) yhteyteen järjestetty kolmeakselinen magneettianturi (Ml) kelan (50) tuottaman magneettikentän aina eri lailla sen mukaan, missä magneet-25 tianturi (Ml) tässä kentässä kulloinkin sijaitsee. Sellainen kolmiakse-lisen magneettianturin (Ml) yksittäisistä antureista, jonka asento magneettikentässä on yhdensuuntainen kyseisen kohdan kenttävektorin kans- ^ sa, ei havaitse magneettikenttää lainkaan, kohtisuoraan kenttävektoriin o ^ nähden sijaitsevan anturin mittasignaali vastaa kentän voimakkuutta ky- ch , .... . .
cp 30 seissa kohdassa, 3a kulmassa kenttävektoriin orientoituvan anturin mit- £3 taama signaalin voimakkuus on cos (0) kentän voimakkuudesta kyseisessä ^ kohdassa. Kun kelan (50) tuottama magneettikenttä tunnetaan, määritte-
CL
levät kolmiakselisen magneettianturin (Ml) yksittäisten anturien mit- ° taamien osasignaalien keskinäiset voimakkuudet tietyn suuntaisen ja o >- 3 5 suuruisen kenttävektorin, joka puolestaan yksiselitteisesti määrittelee ° magneettianturin sijainnin kelalla (50) tuotetussa magneettikentässä.
Kuviossa 4 on esitetty vektorit, joilla siis on tietty suunta ja suuruus, jotka kyseisiin paikkoihin järjestetty keksinnössä käytettäväksi 10 soveltuvan magneettianturin mittasignaalin perusteella pystytään määrittämään. Näin magneettianturin (Ml) tuottaman mittasignaalin perusteella tulee mahdolliseksi sijoittaa esimerkiksi kuvantamissensorin (30) kuva-alueen keskipiste, jonka kohdalle myös magneettianturi (Ml) 5 on edullista sensoriin sijoittaa, kelan (50) tuottaman magneettikentän symmetria-akselille tunnetun etäisyyden päähän kelasta (50). Kun kela (50) on järjestetty säteilylähteeseen (4) siten, että sen tuottaman magneettikentän symmetria-akseli yhtyy säteilylähteen (4) tuottaman röntgensädekeilan keskiakseliin, saadaan kuvantamissensori (30) siis 10 tällä periaatteella asemoitua keskelle säteilylähteen (4) tuottamaa sä-dekeilaa.
Käytännössä edellä kuvatun teoreettisen tarkastelun mukaan toimittaessa ei kuitenkaan vielä päästäisi haluttuun lopputulokseen, sillä siinä ei 15 ole otettu huomioon maan magneettikentän vaikutusta mittasignaaleihin. Jotta saataisiin selville ainoastaan kelan (50) tuottaman magneettikentän vaikutus kuvantamissensorin (30) yhteyteen järjestetyn magneettianturin (Ml) mittasignaaleihin, hyödynnetään keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaista kelan (50) tasavirtalähteen (PW) pulssitusta. Näin 2 0 anturisignaaleita voidaan tarkastella sekä ajanhetkinä jolloin ne mit-taavat ainoastaan maan magneettikenttää että ajanhetkinä jolloin ne lisäksi mittaavat myös kelan (50) tuottamaa magneettikenttää. Kun maan magneettikentän vaikutus eliminoidaan tuloksesta joka saadaan mitattaessa kelan (50) tuottaman ja maan magneettikentän yhteisvaiku-25 tusta ja kun kelan tuottama magneettikenttä tunnetaan, voidaan mit-tasignaalien perusteella selvittää vektori joka yksikäsitteisesti määrittelee kuvantamissensorin (sensoriin sijoitetun magneettiantu-^ rin (Ml) sijainnin säteilylähteen (4) yhteyteen järjestetyn kelan (50) tuottamassa magneettikentässä - ja kun kelan (50) sijainti sä-co 9 30 teilylähteessä (4) tunnetaan, myös sijainnin suhteessa säteilyläh-
CO
c\i teeseen (4) .
X
cc
CL
Edellä kuvattu paikanmääritys voi keksinnön yhden suoritusmuodon ? mukaisesti perustua laskentaan, jossa ensin mallinnetaan säteily- o ^ 35 lähteen yhteyteen järjestetyn kelan (50) tuottama magneettikenttä, o
Magneettikentän mallinnus voi perustua konkreettisiin mittauksiin järjestelyn tuottamasta magneettikentästä halutulla toimintasektorilla säteilylähteestä (4) tai se voidaan toteuttaa kentän suuntaa 11 ja voimakkuutta paikan suhteen kuvaavan funktion avulla. Näin on muodostettavissa tämän mallin ja kuvantamissensoriin (30) järjestetyn magneettianturin (Ml) mittaaman suuntavektorin välinen virhe-funktio. Tälle virhefunktiolle voidaan etsiä miniarvo paikan suh-5 teen esimerkiksi iteroimalla Newton-Raphson menetelmällä. Tämän iteroinnin tuloksena saadaan edellä kuvattu vektori, joka yksiselitteisesti määrittelee magneettianturin (Ml) sijainnin järjestelyssä. Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa tämä paikkatieto voidaan edelleen transformoida yllä aiemmin kuvatulla tavalla mää-10 ritettyyn koordinaatistoon jolloin lopputuloksena saadaan määriteltyä sekä tässä kelan (50) tuottaman magneettikentän avulla selvitetty kuvantamissensorin (30) sijainti että aiemmin kuvatulla tavalla selvitetty sensorin (30) orientaatio suhteessa säteilylähteen (4) tuottamaan sädekeilaan.
15
Paikkatiedon transformaatio voidaan toteuttaa esimerkiksi siten, että jos nimetään magneetti- ja kiihtyvyysantureiden mittasignaa-leista saadun koordinaatiston ensimmäistä ristituloa (Y) vektoriksi ja tämän (Y) vektorin sekä kiihtyvyysanturilta saadun vektorin A 20 ristituloa (X) vektoriksi, muodostavat vektorit (Χ,Υ,Α) sellaisen ortogonaalisen koordinaatiston (M) akselit, ilmaistuna kiihtyvyys-ja magneettiantureiden mittakoordinaatistossa, jonka x- ja y-akselit ovat maanpinnan suuntaisia, z-akseli osoittaa alaspäin ja x-akseli on magneettikentän suuntainen. Määrittelemällä sellainen 25 transformaatio (T) , joka kiertää vektorin (Y) yhdensuuntaiseksi vektorin (0,1,0) eli y-akselin suuntaiseksi ja vektorin (X) yhdensuuntaiseksi vektorin (1,0,0) eli x-akselin kanssa, saadaan trans-^ formaatio jolla voidaan siirtyä magneetti- ja kiihtyvyysanturien ^ mittasignaaleiden koordinaatiston ja maan magneettikentän ja gravi- eo S5 30 taatiokentän määrittelemän koordinaatiston välillä, oo
C\J
£ Kuviossa 3 esitetyn kollimaattorilevyrakenteen yhteyteen on edulli-
CL
sesti järjestetty välineet ainakin kollimaattoriaukon yhden dimen-? sion säätämiseksi, edullisesti ainakin kollimaattoriaukon muodon ja
O
^ 35 koon säätämiseksi. Myös kollimaattoriaukon orientaatio, sijainti ja o cvj asento voidaan järjestää säädettäväksi, vaikkakin sädekeilan orien taatiota ja suuntaa voidaan säätää myös itse säteilylähdettä liikuttamalla. Kollimaattorilevyrakenteen toiminnallisuudet voidaan 12 järjestää motorisoiduiksi, edullisesti ainakin kollimaattoriaukon koon ja/tai muodon säätäminen. Motorisoitu toiminto voidaan järjestää automatisoiduksi säätämään kollimaattoriaukkoa järjestelyn ohjausjärjestelmästä saatavien signaalien mukaisesti, jotka signaalit 5 perustuvat järjestelyn ohjausjärjestelmän tuottamaan informaation kuvantamissensorin (30) ja säteilylähteen (4) keskinäisestä asemasta, ja edelleen tietoon järjestelyssä käytössä olevan kuvantamissensorin (30) muodosta ja koosta. Tieto käytössä olevasta sensorista voidaan syöttää järjestelyyn manuaalisesti tai vaihtoehtoisesti 10 sensorin (30) yhteyteen voidaan järjestää välineet, joiden avulla tieto käytössä olevasta sensorista (sensorin koosta) välittyy järjestelyyn automaattisesti. Näin järjestelyyn voi siis kuulua välineet ottaa vastaan informaatio siitä kuvantamissensorista (30), jota kuvantamisessa on tarkoitus käyttää, tai informaatio kyseisen kuvantamissen-15 sorin (30) kuva-alueen muodosta ja koosta. Kyseiset välineet voivat käsittää käyttöliittymän, jolta mainittu informaatio on järjestetty syötettäväksi, tai järjestelyyn voi kuulua välineet kyseisen informaation vastaanottamiseksi langallisen tai langattoman linkin kautta suoraan kyseiseltä sensorilta. Ohjausjärjestelmään voidaan myös ennalta järjes-20 tää informaatiota esimerkiksi erilaisista tyypillisistä koilimaattori-rakenteella (4', 40) rajaavan aukon piirteistä kuten koko, aukon muoto, aukon sijainti, aukon asento, jolloin motorisoinnin ohjaus voidaan järjestää tapahtuvaksi järjestelyn ohjausjärjestelmästä saatavien tällaiseen ennalta asetettuun informaatioon perustuvien ohjaussignaalien pe-25 rusteella.
Vastaava informaatio kuin voidaan toimittaa automatisoidulle kolli- ^ maattorille, voidaan järjestää esitettäväksi visuaalisesti näyttö- ^ ruudulla, jolloin sensorin ja säteilylähteen keskinäinen asemointi co cp 30 voidaan tehdä manuaalisesti näytön opastamana. Näytöllä voidaan c\j järjestää esitettäväksi virtuaalinen kuva sensorista (30) tai kol- limaattorilevyrakenteen (40) tai vastaavan rajaamasta kollimaatto-
CL
risukosta, tai molemmista, tai jopa sädekeilasta orientaatiossa ^ jossa se kulloinkin suhteessa sensoriin (30) olisi, jos valotus o ^ 35 aloitettaisiin juuri kyseisellä hetkellä. Edullisesti tällainen O ...
c\j näyttö järjestetään säteilylähteen yhteyteen. Tällaisella järjeste lyllä voidaan ei ainoastaan ratkaista se ongelma, että on käytännössä lähes mahdotonta tarkasti nähdä, missä asennossa sensori (30) potilaan suussa on, vaan sen ansiosta mennään jopa ikään kuin askel pidemmälle aistinvaraisesta suuntaamisesta kohti mittasignaaleihin perustuvaa automaattista suuntaamista.
13 5 Ohjausjärjestelmän voidaan järjestää välineet estämään valotus, jos sensorin ja säteilylähteen keskinäinen asemointi ei täytä ennalta määriteltyä asemointitarkkuuskriteeriä ja/tai jos esimerkiksi sensorin kiihtyvyysanturilta saadaan signaali, että sensori on ennalta määriteltyä raja-arvoa suuremmassa kiihtyvyysliikkeessä.
10
Edellä on kuvattu tiettyjä keksinnön edullisia suoritusmuotoja, mutta monia esitettyjä yksityiskohtia voidaan keksinnön perusideasta poikkeamatta toteuttaa myös toisin. Esimerkiksi mitta-anturien ei välttämättä tarvitse olla nimenomaan kolmiakselisia, vaikkakin kolmen käyttö sinän-15 sä on jo riittävää. Magneetti- ja kiihtyvyysantureita käytettäessä gy-roanturien käyttö ei ole välttämätöntä, ja keksinnön eri suoritusmuodot voivat vaihdella mm. edellä kuvion 3 yhteydessä esitetyn puitteissa. Olennaisesti järjestelyyn kuuluu sekä kuvantamissensorin että säteily-lähteen yhteyteen järjestettyjä välineitä mitata niiden avaruudellista 20 asentoa ja lähettää näihin mittauksiin perustuvia mittasignaaleja järjestelyn ohjausjärjestelmään, jotka välineet ovat edullisesti ainakin magneettiantureita. Sopivasti valituilla antureilla ja tuomalla järjestelyyn mukaan välineet tuottaa hallitulla tavalla magneettikenttä, voidaan ratkaista anturien ja sitä kautta komponenttien, joihin ne on 25 kiinteästi sijoitettu keskinäinen etäisyys, orientaatio, kulma, sijainti, kiertymä, tai mitä näitä vastaavaa termiä sitten halutaankaan käyttää. Kaikki tällaisiin määrityksiin liittyvä laskenta voidaan järjestää £ osaksi järjestelyn ohjausjärjestelmää, ja toisaalta kyseisen informaa- CNJ ...
^ tion perusteella voidaan keksinnön edullisessa suoritusmuodossa, jossa S5 30 järjestelyn kollimointi on toteutettu motorisoituna, automaattisesti eo . ... , . .
c\J tai järjestelyn tuottamaan mittausinformaatioon perustuen ohjatusti
Er paitsi suunnata sädekeila oikein myös säätää sädekeilan koko, muoto, Q_ ^ orientaatio, jne. kulloistakin kuvausta varten optimaaliseksi, o δ ^ 35 o c\j
Claims (17)
1. Intraoraaliröntgenkuvantamisjärjestely, johon kuuluu erillisinä rakenteina toteutetut yhtäältä sädekeilaa rajaavan kollimaattorirakenteen 5 (4', 40) omaava säteilylähde (4) kuvantamisessa käytettävän sädekeilan tuottamiseksi ja suuntaamiseksi kuvannettavaan kohteeseen, toisaalta potilaan suun sisään asemoitavaksi järjestetty kuvantamissensori (30), ja kuvantamisjärjestelyn ohjausjärjestelmä, joka ohjausjärjestelmä on järjestetty toiminnalliseen yhteyteen kuvantamisjärjestelyyn kuuluvien 10 ainakin ensimmäisten välineiden kanssa, jotka välineet on sovitettu lähettämään ohjausjärjestelmään ainakin yhden järjestelyyn kuuluvan komponentin asennosta informoivia mittasignaaleja, tunnettu siitä, että järjestelyyn kuuluu sekä kuvantamissensorin (30) että säteilylähteen (4) yhteyteen järjestettyjä välineitä (A, M, G) mitata niiden ava-15 ruudellista asentoa ja lähettää näihin mittauksiin perustuvia mittasignaale ja järjestelyn ohjausjärjestelmään, joihin välineisiin mittasig-naalien tuottamiseksi kuuluu yhtäältä kuvantamissensorin (30) toisaalta säteilylähteen (4) yhteyteen järjestetty kolmiakselinen kiihtyvyysanturi (AI, A2), ja että ohjausjärjestelmään on järjestetty välineet mää-20 rittämään mainittujen mittasignaalien perusteella informaatiota kuvantamissensorin (30) ja säteilylähteen (4), tai jonkin säteilylähteeseen (4) järjestetyn komponentin (40, 50), keskinäisestä avaruudellisesta asennosta.
2 5 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuvantamis j ärj estely, tunnettu siitä, että mainittuihin välineisiin mittasignaalien tuottamiseksi kuuluu kuvantamissensorin (30) yhteyteen järjestetty ainakin kolmiakse- $2 linen magneettianturi (Ml). o CM o 30
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kuvantamis j ärj estely, tun- nettu siitä, että mainittuihin välineisiin mittasignaalien tuotit; tamiseksi kuuluu säteilylähteen (4) yhteyteen järjestetty ainakin kol- “ miakselinen magneettianturi (M2) . o ? 35
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen kuvantamisjärjestely, ° tunnettu siitä, että mainittuihin välineisiin mittasignaalien tuottamiseksi kuuluu kuvantamissensorin (30) yhteyteen järjestetyt ainakin kolmiakselinen kiihtyvyysanturi (AI) ja ainakin kolmiakselinen 15 magneettianturi (Ml), sekä säteilylähteen (4) yhteyteen järjestetyt ainakin kolmiakselinen kiihtyvyysanturi (A2) ja ainakin kolmiakselinen magneettianturi (M2), ja että ohjausjärjestelmään on järjestetty välineet laskemaan kyseisiltä antureilta (A, M) saatavien mittasignaalien 5 perusteella kuvantamissensorin (30) ja säteilylähteen (4) tai jonkin säteilylähteeseen (4) järjestetyn komponentin (40, 50), keskinäinen avaruudellinen orientaatio.
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen kuvantamisjärjestely, 10 tunnettu siitä, että mainitun kollimaattorirakenteen (40) yhteyteen on järjestetty kela (50), joka on järjestetty toiminnalliseen yhteyteen virtalähteen (PW) kanssa, että ohjausjärjestelmään on järjestetty välineet kontrolloidusti generoida mainitun kelan (50) avulla ta-savirtamagneettikenttä että mainittuihin välineisiin (A, M, G) mitata 15 kuvantamissensorin (30) ja säteilylähteen (4) asentoa kuuluu ainakin kuvantamissensorin (30) yhteyteen järjestetty ainakin kolmiakselinen magneettianturi (Ml), ja että ohjausjärjestelmään on järjestetty välineet laskemaan kyseiseltä magneettianturilta (Ml) saatavien mittasignaalien perusteella, joita signaaleja on mitattu sekä tilanteissa jois-20 sa mainittu kela (50) on järjestetty mainitun virtalähteen (PW) avulla indusoimaan magneettikenttä että tilanteissa, joissa mainittu kela (50) ei indusoi magneettikenttää, ainakin yksi seuraavista: i) kuvantamissensorin (30) ja säteilylähteen (4), tai jonkin säteily-lähteeseen (4) järjestetyn komponentin (40, 50), välinen etäisyys toi- 25 sistaan; ii) suunta tai etäisyys, tai molemmat näistä, jossa kuvantamissensori (30) sijaitsee suhteessa säteilylähteen (4) tuottaman sädekeilan kes- £2 kiakseliin; o c\J m) kyseisen magneettianturin (Ml) sijainnin kelan (50) tuottamassa o 30 magneettikentässä määrittelevä suuntavektori. c\j
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kuvantamisjärjestely, tunnettu siitä, että mainittuihin välineisiin laskea mittasignaalien perusti- o teella kuvantamissensorin (30) ja säteilylähteen (4) keskinäinen ava- ? 35 ruudellinen asento ja sijainti kuuluu tiedontallennusvälineelle tallen- ° nettu algoritmi, joka on sovitettu ratkaisemaan ainakin yksi tai kaikki seuraavista: 16 i) yhtäältä kuvantamissensorin (30) ja säteilylähteen (4) yhteyteen järjestettyjen kiihtyvyysantureiden (AI, A2) mittasignaalien perusteella, toisaalta kuvantamissensorin (30) ja säteilylähteen (4) yhteyteen järjestettyjen magneettiantureiden (Ml, M2) maan magneettikenttää mit- 5 taavien mittasignaalien perusteella kuvantamissensorin (30) ja säteily-lähteen (4), tai jonkin säteilylähteeseen (4) järjestetyn komponentin (40, 50), keskinäinen kallistuskulma yhdessä koordinaatistossa; ii) yhtäältä kuvantamissensorin (30) ja säteilylähteen (4) yhteyteen järjestettyjen kiihtyvyysantureiden (AI, A2) mittasignaalien perusteel- 10 la, toisaalta kuvantamissensorin (30) ja säteilylähteen (4) yhteyteen järjestettyjen magneettiantureiden (Ml, M2) maan magneettikenttää mit-taavien mittasignaalien perusteella kuvantamissensorin (30) ja säteily-lähteen (4), tai jonkin säteilylähteeseen (4) järjestetyn komponentin (40, 50), keskinäinen orientaatio yhdessä koordinaatistossa; 15 iii) kuvantamissensorin (30) yhteyteen järjestetyn magneettianturin (Ml) yhtäältä kelan (50) tuottamaa magneettikenttää mittaavan mittasig-naalin, toisaalta maan magneettikenttä mittaavan mittasignaalin eron perusteella kuvantamissensorin (30) ja säteilylähteen (4), tai jonkin säteilylähteeseen (4) järjestetyn komponentin (40, 50), välinen etäi-20 syys; iv) kuvantamissensorin (30) yhteyteen järjestetyn magneettianturin (Ml) yhtäältä kelan (50) tuottamaa magneettikenttää mittaavan mittasignaalin, toisaalta maan magneettikenttä mittaavan mittasignaalin eron perusteella suunta tai etäisyys, tai molemmat näistä, jossa kuvantamis- 25 sensori (30) sijaitsee suhteessa kelan (50) tuottaman magneettikentän symmetria-akseliin; v) kuvantamissensorin (30) yhteyteen järjestetyn magneettianturin (Ml) £2 yhtäältä kelan (50) tuottamaa magneettikenttää mittaavan mittasignaa- o CVJ Iin, toisaalta maan magneettikenttä mittaavan mittasignaalin eron peep 30 rusteella kyseisen magneettianturin (Ml) sijainnin kelan (50) tuotta- ^ massa magneettikentässä määrittelevä suuntavektori. x x
7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen kuvantamisjärjestely, tun-o nettu siitä, että mainittu kela (50) on sijoitettu kollimaatto- ? 35 rirakenteen (4', 40) yhteyteen siten, että kelan (50) generoiman imaget neettikentän symmetria-akseli yhtyy säteilylähteen (4) generoiman ja säteilylähteen (4) kollimaattorirakenteen (4', 40) rajaaman röntgensä-dekeilan keskisäteeseen. 17
8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen kuvantamisjärjestely, tunnettu siitä, että mainittuihin välineisiin mittasignaalien tuottamiseksi kuuluu kuvantamissensorin (30) yhteyteen järjestetty ainakin kolmiakselinen magneettianturi (Ml), jonka yksittäiset anturit on 5 sijoitettu olennaisen lähelle toisiaan ja/tai olennaisen keskelle ku-vantamissensorin (30) kuva-alueen keskipistettä.
9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen kuvantamisjärjestely, tunnettu siitä, että ainakin toiseen järjestelyn komponenteista 10 kuvantamissensori (30) ja säteilylähde (4) yhteyteen on järjestetty gy-roanturi (Gl, G2), joka on järjestetty lähettämään asentotietoa järjestelyn ohjausjärjestelmään, joka ohjausjärjestelmä on sovitettu ajan funktiona korjaamaan gyroanturilta (Gl, G2) saatavaa asentotietoa järjestelyn ainakin yhdeltä toiselta asentoa mittaavalta anturilta (AI,
10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen kuvantamisjärjestely, tunnettu siitä, että järjestelyyn kuuluu säteilylähteen (4) yhteyteen järjestetty tai fyysisesti järjestelystä irrallinen näyttö 2 0 (D) tai muu informaationvälitysväline, ja että ohjausjärjestelmä on järjestetty tuottamaan asentoinformaatiota liittyen kuvantamissensorin (30) ja säteilylähteen (4) keskinäiseen asemaan tai asentoon tai molempiin graafisessa tai muussa muodossa, näytettäväksi kyseisellä näyttöruudulla (D) tai muulla informaationvälitysvälineellä. 25
11. Patenttivaatimuksen 9 mukainen kuvantamisjärjestely, tunnettu siitä, että mainittu informaationvälitysväline on näyttö (D) ja ” ohjausjärjestelmään on järjestetty välineet esittää näytöllä virtuaali- o cm nen kuva sensorista (30) tai kollimaattorilevyrakenteen (40) tai o 30 vastaavan rajaamasta kollimaattoriaukosta, tai molemmista, tai sä-dekeilasta orientaatiossa jossa se kulloinkin suhteessa sensoriin x (30) olisi, jos valotus aloitettaisiin juuri kyseisellä hetkellä. CC CL tj- ...
12. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 11 mukainen kuvantamisjärjestely, ? 35 tunnettu siitä, että mainittu kollimaattorirakenne (4', 40) on toteutettu säädettävänä siten, että kollimaattorirakenteen (4', 40) röntgensädekeilaa rajaava aukko on säädettävissä ainakin yhden seuraa-vista osalta: aukon koko, aukon muoto, aukon sijainti, aukon asento. 18
13. Jonkin patenttivaatimuksen 1-12 mukainen kuvantamisjärjestely, tunnettu siitä, että mainittu kollimaattorirakenteen (4', 40) röntgensädekeilaa rajaavan aukon säätö on järjestetty motorisoiduksi ja 5 kyseisen motorisoinnin ohjaus tapahtuvaksi järjestelyn ohjausjärjestelmästä saatavien ohjaussignaalien perusteella, jotka ohjaussignaalit on järjestetty ainakin osittain perustumaan mainittujen mittasignaalien perusteella laskettuun informaatioon kuvantamissensorin (30) ja säteilylähteen (4) keskinäisestä asennosta tai sijainnista, tai molemmista 10 niistä, avaruudessa.
14. Jonkin patenttivaatimuksen 1-13 mukainen kuvantamisjärjestely, tunnettu siitä, että mainittu kollimaattorirakenteen (4', 40) röntgensädekeilaa rajaavan aukon säätö on järjestetty motorisoiduksi ja 15 kyseisen motorisoinnin ohjaus tapahtuvaksi järjestelyn ohjausjärjestelmästä saatavien ohjaussignaalien perusteella, jotka ohjaussignaalit on järjestetty käsittämään ennalta asetettua informaatiota ainakin yhden seuraavista asettamiseksi: kollimaattorirakenteen (4', 40) rajaaman aukon koko, aukon muoto, aukon sijainti, aukon asento. 20
15. Patenttivaatimuksen 13 tai 14 mukainen kuvantamisjärjestely, tunnettu siitä, että toiminnalliseen yhteyteen ohjausjärjestelmän kanssa on järjestetty välineet välittämään ohjausjärjestelmälle informaatio järjestelyssä käytössä olevan kuvantamissensorin (30) kuva-alan 25 dimensioista, ja mainitut motorisoinnin ohjaussignaalit on järjestetty perustumaan mainituilta välineitä (A, M, G) mitata kuvantamissensorin (30) ja säteilylähteen (4) avaruudellista asentoa saatavien mittasig- ” naalien perusteella laskettuun informaatioon, joka informaatio käsittää o c\J informaatiota ainakin yhdestä seuraavista: kuvantamissensorin (30) ja i o 30 säteilylähteen (4) keskinäinen kallistuskulma; kuvantamissensorin (30) i ja säteilylähteen (4) keskinäinen rotaatio; kuvantamissensorin (30) ja x säteilylähteen (4) välinen etäisyys. Q.
15 A2, Ml, M2) saatavan mittasignaalin perusteella.
16. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 15 mukainen kuvantamisjärjestely, ? 35 tunnettu siitä, että järjestelyyn kuuluu välineet ottaa vastaan ° informaatio siitä kuvantamissensorista (30), jota kuvantamisessa on tarkoitus käyttää, tai informaatio kyseisen kuvantamissensorin (30) kuva-alueen muodosta ja koosta. 19
17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen kuvantamisjärjestely, tunnettu siitä, että mainitut välineet käsittävät käyttöliittymän, jolta mainittu informaatio on järjestetty syötettäväksi, tai välineet kyseisen infomaation vastaanottamiseksi langallisen tai langattoman linkin 5 kautta suoraan kyseiseltä sensorilta. co δ CvJ ib cp ^· CvJ X X Q. o δ δ CVJ 20
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20110104A FI123713B (fi) | 2011-03-21 | 2011-03-21 | Järjestely intraoraaliröntgenkuvantamisen yhteydessä |
| PCT/FI2012/050288 WO2012127117A1 (en) | 2011-03-21 | 2012-03-21 | Arrangement for intra-oral x-ray imaging |
| CN201280021293.0A CN103687543B (zh) | 2011-03-21 | 2012-03-21 | 用于口内x射线成像的装置 |
| US14/006,390 US9314216B2 (en) | 2011-03-21 | 2012-03-21 | Arrangement for intra-oral X-ray imaging |
| JP2014500435A JP6174561B2 (ja) | 2011-03-21 | 2012-03-21 | 口腔内ｘ線撮像のための装置 |
| BR112013024262-0A BR112013024262B1 (pt) | 2011-03-21 | 2012-03-21 | Arranjo para geração de imagem de raio x intraoral |
| KR1020137027244A KR20140018289A (ko) | 2011-03-21 | 2012-03-21 | 구강-내 x-레이 촬영용 배열체 |
| EP12761013.7A EP2688480B1 (en) | 2011-03-21 | 2012-03-21 | Arrangement for intra-oral x-ray imaging |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20110104 | 2011-03-21 | ||
| FI20110104A FI123713B (fi) | 2011-03-21 | 2011-03-21 | Järjestely intraoraaliröntgenkuvantamisen yhteydessä |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20110104A0 FI20110104A0 (fi) | 2011-03-21 |
| FI20110104L FI20110104L (fi) | 2012-09-22 |
| FI20110104A FI20110104A (fi) | 2012-09-22 |
| FI123713B true FI123713B (fi) | 2013-09-30 |
Family
ID=43806405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20110104A FI123713B (fi) | 2011-03-21 | 2011-03-21 | Järjestely intraoraaliröntgenkuvantamisen yhteydessä |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9314216B2 (fi) |
| EP (1) | EP2688480B1 (fi) |
| JP (1) | JP6174561B2 (fi) |
| KR (1) | KR20140018289A (fi) |
| CN (1) | CN103687543B (fi) |
| BR (1) | BR112013024262B1 (fi) |
| FI (1) | FI123713B (fi) |
| WO (1) | WO2012127117A1 (fi) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI125516B (fi) * | 2011-03-21 | 2015-11-13 | Planmeca Oy | Kollimaattorijärjestely intraoraaliröntgenkuvantamisen yhteydessä |
| US9408581B2 (en) * | 2014-03-07 | 2016-08-09 | Elwha Llc | Systems, devices, and methods for lowering dental x-ray dosage including feedback sensors |
| US9907530B2 (en) | 2015-03-10 | 2018-03-06 | Dental Imaging Technologies Corporation | Automated control of image exposure parameters in an intra-oral x-ray system |
| US9986964B2 (en) * | 2015-03-10 | 2018-06-05 | Dental Imaging Technologies Corporation | Intraoral sensor position detection for full mouth image |
| KR102377484B1 (ko) * | 2015-04-20 | 2022-03-22 | 주식회사 바텍 | 모션 센서를 구비한 엑스선 조사 장치 및 이를 이용한 엑스선 촬영 방법 |
| WO2017076841A1 (en) * | 2015-11-04 | 2017-05-11 | Koninklijke Philips N.V. | Device for imaging an object |
| EP3235430B1 (en) * | 2016-04-19 | 2019-06-12 | Agfa Nv | Radiation image capturing system and method |
| DE102016207021A1 (de) * | 2016-04-26 | 2017-10-26 | Siemens Healthcare Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Röntgengerätes sowie Röntgengerät |
| CN109803586B (zh) * | 2016-05-09 | 2023-04-28 | 新维沃有限公司 | 用于三维牙科成像的静态口内层析合成成像***、方法和计算机可读介质 |
| US10299742B2 (en) | 2016-09-14 | 2019-05-28 | Dental Imaging Technologies Corporation | Multiple-dimension imaging sensor with fault condition detection |
| US10932733B2 (en) | 2016-09-14 | 2021-03-02 | Dental Imaging Technologies Corporation | Multiple-dimension imaging sensor with operation based on movement detection |
| US10299741B2 (en) | 2016-09-14 | 2019-05-28 | Dental Imaging Technologies Corporation | Multiple-dimension imaging sensor and state-based operation of an imaging system including a multiple-dimension imaging sensor |
| US10213180B2 (en) * | 2016-09-14 | 2019-02-26 | Dental Imaging Technologies Corporation | Multiple-dimension imaging sensor with operation based on magnetic field detection |
| CA3039309C (en) * | 2016-10-19 | 2023-07-25 | Adaptix Ltd. | X-ray source |
| US11471117B2 (en) * | 2017-03-20 | 2022-10-18 | Dentsply Sirona Inc. | Multiposition collimation device and x-ray imaging systems |
| FR3068880A1 (fr) * | 2017-07-11 | 2019-01-18 | Thales | Procede et systeme de calibration en ligne d'un dispositif medical a rayons x |
| JP2020048995A (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 富士フイルム株式会社 | 放射線画像撮影装置、放射線画像撮影方法、及び放射線画像撮影プログラム |
| EP3827751B1 (en) * | 2019-11-28 | 2022-06-08 | SIRONA Dental Systems GmbH | Method for optimum positioning during intraoral imaging |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5463669A (en) * | 1994-09-08 | 1995-10-31 | Kaplan; Jerome I. | Dental X-ray alignment system |
| US6122538A (en) * | 1997-01-16 | 2000-09-19 | Acuson Corporation | Motion--Monitoring method and system for medical devices |
| US20050250085A1 (en) * | 2004-05-07 | 2005-11-10 | Yamcon, Inc. | Viewing and display apparatus |
| FI118356B (fi) | 2004-07-22 | 2007-10-15 | Planmeca Oy | Järjestely intraoraaliröntgenkuvantamisen yhteydessä |
| US7775713B2 (en) * | 2005-05-16 | 2010-08-17 | Palodex Group Oy | Arrangement for dental imaging |
| WO2007149402A2 (en) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Gendex Corporation | Positioning system for dental intra-oral x-ray apparatus |
| JP2009226188A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-10-08 | Fujifilm Corp | 放射線画像撮影システム |
| FI125516B (fi) * | 2011-03-21 | 2015-11-13 | Planmeca Oy | Kollimaattorijärjestely intraoraaliröntgenkuvantamisen yhteydessä |
-
2011
- 2011-03-21 FI FI20110104A patent/FI123713B/fi active IP Right Grant
-
2012
- 2012-03-21 US US14/006,390 patent/US9314216B2/en active Active
- 2012-03-21 WO PCT/FI2012/050288 patent/WO2012127117A1/en active Application Filing
- 2012-03-21 BR BR112013024262-0A patent/BR112013024262B1/pt active IP Right Grant
- 2012-03-21 CN CN201280021293.0A patent/CN103687543B/zh active Active
- 2012-03-21 EP EP12761013.7A patent/EP2688480B1/en active Active
- 2012-03-21 KR KR1020137027244A patent/KR20140018289A/ko not_active Application Discontinuation
- 2012-03-21 JP JP2014500435A patent/JP6174561B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2688480A1 (en) | 2014-01-29 |
| US9314216B2 (en) | 2016-04-19 |
| US20140010349A1 (en) | 2014-01-09 |
| KR20140018289A (ko) | 2014-02-12 |
| FI20110104A0 (fi) | 2011-03-21 |
| FI20110104L (fi) | 2012-09-22 |
| JP6174561B2 (ja) | 2017-08-02 |
| WO2012127117A1 (en) | 2012-09-27 |
| FI20110104A (fi) | 2012-09-22 |
| BR112013024262B1 (pt) | 2022-01-25 |
| BR112013024262A2 (pt) | 2016-12-27 |
| EP2688480B1 (en) | 2020-05-20 |
| CN103687543A (zh) | 2014-03-26 |
| CN103687543B (zh) | 2017-04-26 |
| JP2014508619A (ja) | 2014-04-10 |
| EP2688480A4 (en) | 2015-09-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI123713B (fi) | Järjestely intraoraaliröntgenkuvantamisen yhteydessä | |
| FI125516B (fi) | Kollimaattorijärjestely intraoraaliröntgenkuvantamisen yhteydessä | |
| US9377301B2 (en) | Mobile field controller for measurement and remote control | |
| JP6379276B2 (ja) | 追跡方法 | |
| JP6379277B2 (ja) | 追跡方法及び追跡システム | |
| US20120085934A1 (en) | Position determining system | |
| JP2007506109A (ja) | 携帯型測定装置の空間位置の決定方法とシステム | |
| US20170274225A1 (en) | A position detector | |
| JP6823482B2 (ja) | 三次元位置計測システム，三次元位置計測方法，および計測モジュール | |
| EP3235431A1 (en) | Radiation image capturing system and method | |
| US20140050306A1 (en) | Method for quickly and precisely calibrating medical imaging component after position change | |
| RU2633275C2 (ru) | Пользовательский интерфейс для рентгенологического позиционирования | |
| KR101698007B1 (ko) | 골프장 그린의 비접촉식 측정장치 | |
| CN113368407A (zh) | 确定直线加速器等中心的***、处理和装置 | |
| JP2023000908A (ja) | 測量装置、光軸変換ユニット、測量方法及び測量プログラム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 123713 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |