FI125516B - Kollimaattorijärjestely intraoraaliröntgenkuvantamisen yhteydessä - Google Patents
Kollimaattorijärjestely intraoraaliröntgenkuvantamisen yhteydessä Download PDFInfo
- Publication number
- FI125516B FI125516B FI20110105A FI20110105A FI125516B FI 125516 B FI125516 B FI 125516B FI 20110105 A FI20110105 A FI 20110105A FI 20110105 A FI20110105 A FI 20110105A FI 125516 B FI125516 B FI 125516B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- sensor
- imaging
- radiation source
- imaging sensor
- arrangement
- Prior art date
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 98
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 79
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 36
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 21
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 20
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 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
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction 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
- 238000003322 phosphorimaging Methods 0.000 description 1
- 230000001953 sensory 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
- 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
- A61B6/50—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
- A61B6/06—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
- A61B6/58—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
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B2017/00831—Material properties
- A61B2017/00867—Material properties shape memory effect
-
- 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
- A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
- A61B6/4429—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
- A61B6/4452—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being able to move relative to each other
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
KOLLIMAATTORIJÄRJESTELY intraoraaliröntgenkuväntamisen yhteydessä TEKNIIKAN ALA
Esillä oleva keksintö liittyy erityisesti intraoraaliröntgenlaitteen ja intraoraaliröntgensensorin keskinäisen asemoinnin yhteydessä tapahtuvaan sädekeilan kollimointiin kuvantamistapahtuman yhteydessä.
KEKSINNÖN TAUSTA
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-jaava pitkänomainen koilimaattori. 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 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 ammattilaisten 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-tamislevy, CCD-sensori tai muu digitaalinen sensori toisiinsa fyysisesti valotuksen ajaksi. Joitakin tätä lähestymistapaa hyödyntäviä tekniikan tason mukaisia systeemejä ja kokoonpanoja on esitetty patenttijulkaisuissa US 6,343,875 Bl, US 5,629,972 A, US 4,507,798 A ja US 4,554,676 A.
Monien hammashoitoalan ammattilaisten mielestä nämä systeemit, joissa 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 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 esimerkiksi tähtäysvarren kiinnittäminen röntgenlaitteeseen rakenteen kokoaminen niin, ettei kiinnitysprosessi aiheuttaisi sensorin liikkumista eikä epämukavuutta potilaalle osoittautunut hankalaksi.
Alalla on myös kaavailtu ratkaisuja, joissa kuvantamissensorin asennosta saataisiin informaatiota kuvausjärjestelyyn kuuluvien asentoa tunnistavien sensorien avulla. Mm. magneettikenttää on esitetty hyödynnettäväksi asemoinnissa, mutta esimerkiksi sellaisia mittasignaaleihin perustuvia ratkaisuja ei ole markkinoilla näkynyt, jotka kykenisivät yksiselitteisesti määrittämään kuvantamissensorin ja säteilylähteen keskinäisen avaruudellisen sijainnin ja orientaation, saati tällaisen informaation perusteella säätämään ja suuntaaman sädekeilan tarkasti sensorille. Toisaalta ilmeisesti ainoa markkinoilla oleva laitetekniseksi määriteltävissä oleva tapa säätää intraoraaliröntgenlaitteen tuottaman sädekeilan kokoa tai muotoa on ollut manuaalinen säteilylähteen yhteyteen järjestettyjen kollimaattorilevyjen, -putkien tai vastaavien vaihtaminen.
KEKSINNÖN YHTEENVETO
Esillä olevan keksinnön ja sen edullisten suoritusmuotojen tavoitteena on saada aikaiseksi uudenlaisia ratkaisuja intraoraaliröntgenkuvantami-sen yhteydessä tehtävään sädekeilan kollimointiin, erityisesti järjestelyn yhteydessä johon kuuluu välineitä sensorin asennon tunnistamiseksi, nimenomaan suhteessa kuvantamisessa käytettävään röntgensäteilyläh-teen tuottamaan sädekeilaan.
Keksinnön ja sen edullisten suoritusmuotojen olennaisia piirteitä on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa. Keksinnön edullisissa suoritusmuodoissa intraoraaliröntgensäteilylähteen ja kuvantamissensorin todellista keskinäistä asemoitumista voidaan seurata jopa reaaliaikaisesti tiettyjen mittasignaalien perusteella ja ilman että niiden keskinäistä asentoa tarvitsee yrittää silmämääräisesti arvioida, jolloin sädekeilan kollimointi sensorille voidaan järjestää motorisoiduksi siten, että käyttäjän ei tarvitse kollimoinnista huolehtia vaan se hoituu kuvantamis j ärj estelyssä automaattisesti
Keksinnön edullisissa suoritusmuodoissa sekä intraoraalikuvantamissen-sorin että säteilylähteen yhteyteen järjestetään välineet mitata niiden avaruudellista asentoa, ja toisaalta järjestelyn ohjausjärjestelmään välineet tuottamaan mainittujen mittasignaalien perusteella informaatiota kuvantamissensorin ja säteilylähteen keskinäisestä asemoitumises-ta. Keksinnön yhdessä edullisessa suoritusmuodossa sekä kuvantamissensorin että säteilylähteen yhteyteen järjestetään sekä kolmiakselinen magneettianturi että kolmiakselinen kiihtyvyysanturi, joilta saatavien mittasignaalien perusteella järjestelyn ohjausjärjestelmä on konfigu-roitu määrittämään sekä kuvantamissensorin ja säteilylähteen keskinäinen kallistuskulma että niiden keskinäinen orientaatio avaruudessa.
Näin siis keksinnön yhdessä edullisessa suoritusmuodossa järjestetään kolmeakselinen magneettianturi yhtäältä kuvantamissensorin yhteyteen, 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 antureilta saatavissa olevien mittasignaalien perusteella voidaan laskea yhtäältä kuvantamissensorin ja röntgensäteilylähteen keskinäinen kallistus, toisaalta kiertymä kolmiulotteisessa koordinaatistossa.
Edellä mainittujen kiihtyvyys- ja magneettianturien käytön taustalla on ajatus hyödyntää mittausinformaatiota maan magneettikentästä ja gravitaatiokentästä. Keksinnön yhdessä edullisessa suoritusmuodossa otetaan tähän kokonaisuuteen mukaan järjestelyssä itsessään tuotettava tunnettu magneettikenttä. Tätä kenttää voidaan sitten hyödyntää ratkaisemaan järjestelystä saatavissa olevien mittasignaalien perusteella myös kuvantamissensorin ja säteilylähteen keskinäisen sijainnin määrittelevä suuntavektori.
Keksinnön edulliset suoritusmuodot mahdollistavat näin myös kuvantamissensorin kuva-alueen keskipisteen sijainnin suhteessa sädekeilan kes-kisäteeseen selvittämisen, samoin kuin kuvantamissensorin ja säteily-lähteen, ja siten myös säteilylähteeseen edullisesti järjestetyn kolli- maattorin keskinäisen etäisyyden selvittämisen. Näitä tietoja tarvitaan erityisesti silloin, jos kuvausjärjestelyn ohjausjärjestelmän halutaan kykenevän joko automaattisesti tai opastetusti saattamaan kuvantamis-sensorin ja säteilylähteen keskinäinen asemointi sellaiseksi, että sensori on kokonaan sädekeilassa, sädekeilan keskisäde osuu keskelle sensorin kuva-aluetta, ja röntgensädekeila on rajattu olennaisen tarkasti kuvantamissensorin kuva-alueen mukaiseksi.
Niinpä keksinnön yhdessä edullisessa suoritusmuodossa säteilylähteen kollimaattorirakenteen yhteyteen järjestetään edullisesti ohut rengasmainen kela, joka järjestetään generoimaan kontrolloitu tasavirtamag-neettikenttä. Näin alempana tarkemmin esitettävällä tavalla voidaan kuvantamissensorin yhteyteen järjestetyltä kolmiakseliselta magneettian-turilta saatavissa olevien mittasignaalien perusteella ratkaista, millä etäisyydellä ja missä suunnassa kuvantamissensori säteilylähteeseen (kyseiseen kelaan) nähden sijaitsee.
Keksinnön yhdessä edullisessa suoritusmuodossa järjestelyn ohjausjärjestelmään järjestetään välineet estämään valotus silloin, jos kuvantamissensori ei järjestelmän tuottamien mittasignaalien perusteella ole 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 määriteltyjen sijainti- ja orientaatiokriteerien täyttyvän. Tällöin keksinnön yhdessä suoritusmuodossa laukaisin, jota normaalitoiminnassa käytetään antamaan valotuksen aloitussignaali, voidaan järjestää toimimaan varmistimena jolla annetaan signaali automaattilaukaisun sallimiseksi, tai automaattivalotustilan kytkemiseksi päälle ja pois päältä.
Seuraavassa tarkemmin esitettävien edullisten suoritusmuotojen avulla saadaan automaattisesti selvitettyä kuvantamissensorin sijainti suhteessa säteilylähteeseen niin kallistuskulman, rotaation ja etäisyyden osalta kuin myös sensorin kuva-alueen keskipisteen sijainti suhteessa röntgensädekeilan keskisäteeseen. Tämä mahdollistaa käyttäjän opastamisen esimerkiksi näyttöruudulla tai muulla informaationvälitysvälineellä saattamaan säteilylähteen ja sensorin keskinäisen asema halutuksi.
Esillä olevan keksinnön periaatteita ja edullisia suoritusmuotoja 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.
PIIRUSTUSTEN LYHYT KUVAUS
Kuvio 1, 2a ja 2b esittävät yhtä tyypillistä intraoraaliröntgenlaitet-ta.
Kuvio 3 esittää keksinnön yhden edullisen suoritusmuodon mukaisen järjestelyn peruskomponentteja.
Kuvio 4 esittää kuviossa 3 esitetyllä kelalla tuotettavissa olevaa magneettikenttää.
KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS
Kuviot 1, 2a ja 2b kuvaavat tyypillistä intraoraaliröntgenlaitetta (1), johon kuuluu ohjauspaneeli (2), nivelletty varsirakenne (3) ja röntgenlähde (4). Kuviossa 2b on lisäksi esitetty pitkänomainen kollimaattoriputki (4'), joka voidaan kiinnittää röntgenlähteen (4) koteloon sädekeilan tarkemmaksi rajaamiseksi ja siten potilaan saaman säteilyannoksen minimoimiseksi.
Kuvio 3 esittää keksinnön yhden edullisen suoritusmuodon mukaisen järjestelyn peruskomponentteja. Järjestelyyn kuuluu ensinnäkin säteilylähteen kollimaattoriputken (4') yhteydessä sijaitsevan motorisoidun kol-limaattorilevyrakenteen (40) läheisyyteen järjestetty kela (50). Kyseinen koilimaattorilevyrakenne (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-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. Sä teilylähteen yhteyteen, edullisesti juuri mainitun kollimaattorilevyra-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) .
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 sijaitsee. 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-naaleja ja tuottamaan niiden perusteella kuvantamisjärjestelyyn kuuluvien kuvantamissensorin (30) ja säteilylähteen (4) asentoon ja sijaintiin liittyvää informaatiota. Lisäksi ohjausjärjestelmä joko ohjaa kelan (50) virtalähteen (PW) pulssitusta, tai ainakin sille välitetään tai on välitetty tieto kyseistä pulssituksesta.
Korostettakoon tässä, että kuvion 3 mukainen järjestely muodostaa kombinaation useammasta keksinnön edullisesta suoritusmuodosta, ts. keksinnön perusajatus on realisoitavissa myös muunlaisilla järjestelyillä kuin kuviossa 3 on esitetty eikä keksinnön kaikissa käytännön suoritusmuodoissa välttämättä käytetä kaikkia kuviossa 3 esitettyjä komponentteja tai järjestelyjä.
Seuraavassa tarkastellaan yksityiskohtaisemmin kuvion 3 mukaisen järjestelyn eri komponenttien ja osajärjestelyjen tarkoitusta ja toimintaa.
Kiihtyvyys- ja magneettianturit (Al, 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 kuuluu välineet määrittää sensoriin (30) järjestetyn magneettiantu-rin (Ml) sijainti suhteessa säteilylähteen (4) yhteyteen järjestetyn kelan (50) tuottamaan magneettikenttään.
Keksinnön toteuttamiseen olennaisesti liittyvää informaatiota sensorin (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-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 osan kuvion 3 mukaisen järjestelyn informaationhankinnasta voi muodostaa laskenta, jossa kiihtyvyys- ja magneettiantureilla (AI, Ml; A2, M2) mitattujen suuntavektorien välille muodostetaan ristitulo. Tämä ristitulovektori on siis suorassa kulmassa sekä gravitaatio-että maapallon magneettikentän kanssa. Kun sitten edelleen muodostetaan toinen ristitulo ensin muodostetun ristitulon ja mitatun kiihtyvyysvektorin välille, muodostavat nämä kaksi ristituloa ja kiihtyvyysvektori ortogonaalisen koordinaatiston akselit, joiden orientaatio suhteessa maan magneettikenttään ja gravitaatiokenttään tunnetaan. Kun järjestelyn ohjausjärjestelmässä on tiedossa, miten kiihtyvyys- ja magneettianturit (Al, A2, Ml, M2) on säteilylähteen (4) ja sensorin (30) yhteyteen sijoitettu, tiedetään edelleen miten ne edellä kuvatulla tavalla saaduissa koordinaatistoissa sijaitsisivat, jolloin saadaan myös määritettyä säteilylähteen ja sensorin 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) kiertymä 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 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 mittasignaaleja jotka on saatu tilanteessa, jossa sensori (30) ja säteilylähde (4) ovat ei-kiihtyvässä liikkeessä, siis käytännössä olennaisesti paikallaan.
Edellä kuvatun kaltaisista antureista (Al, A2, Ml, M2) saataville signaaleille on käytännössä suoritettava erilaisia suodatuksia, esim. alipäästösuodatusta. Tämän johdosta edellä kuvatun kaltaisessa informaationhankinnassa voi olla pientä viivettä. Toisaalta kiihtyvyysanturilta (Al, A2) saatavaa mittasignaalia ei voida pätevästi hyödyntää tilanteissa, joissa anturi on kiihtyvässä liikkeessä.
Gyroanturi (Gl, G2) on anturi, jolta saatavan mittasignaalin integraali kertoo anturin asennon suhteessa kulloinkin käytettyyn anturin referenssiasentoon. Esimerkkinä tällaisista antureista voidaan mainita, valmistajan InveSense tuote ITG-3200. Tällaiselta anturilta 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 toimivuuden kannalta optimaalinen ratkaisu, mutta edellä kuvatun magneetti- ja kiihtyvyysantureihin (Al, A2, Ml, M2) perustuvan järjestelyn toimintaa voidaan gyroanturin tai anturien avulla nopeuttaa. Järjestely voidaan keksinnön tällaisessa suoritusmuodossa toteuttaa siten, että gyroanturin (Gl, G2) integroitua signaalia korjataan ajan funktiona esimerkiksi käyttämällä Kalman suodatusta, esimerkiksi korjaamalla mainittua integroitua signaalia järjestelyn muilta antureilta (Al, A2, Ml, M2) saatavilla, suodatetuilla ja ajan suhteen vakailla mutta hitailla signaaleilla.
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 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 suuruisena, 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 edellä kuvattua osajärjestelyä ensin teoreettisesti, ilman maan magneettikentän vaikutusta. Kun kuvantamis sensorin (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 magneettianturi (Ml) tässä kentässä kulloinkin sijaitsee. Sellainen kolmiakselisen magneet-tianturin (Ml) yksittäisistä antureista, jonka asento magneettikentässä on yhdensuuntainen kyseisen kohdan kenttävektorin kanssa, ei havaitse magneettikenttää lainkaan, kohtisuoraan kenttävektoriin nähden sijaitsevan anturin mittasignaali vastaa kentän voimakkuutta kyseissä kohdassa, ja kulmassa kenttävektoriin orientoituvan anturin mittaama signaalin voimakkuus on cos (0) kentän voimakkuudesta kyseisessä kohdassa. Kun kelan (50) tuottama magneettikenttä tunnetaan, määrittelevät kolmiakselisen magneettianturin (Ml) yksittäisten anturien mittaamien osasignaalien keskinäiset voimakkuudet tietyn suuntaisen ja 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 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) 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 röntgensäde- keilan keskiakseliin, saadaan kuvantamissensori (30) siis tällä periaatteella asemoitua keskelle säteilylähteen (4) tuottamaa sädekeilaa.
Käytännössä edellä kuvatun teoreettisen tarkastelun mukaan toimittaessa ei kuitenkaan vielä päästäisi haluttuun lopputulokseen, sillä siinä ei ole otettu huomioon maan magneettikentän vaikutusta mittasignaaleihin. Jotta saataisiin selville ainoastaan kelan (50) tuottaman magneettikentän vaikutus kuvantamissensorin (30) yhteyteen järjestetyn magneettian-turin (Ml) mittasignaaleihin, hyödynnetään keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaista kelan (50) tasavirtalähteen (PW) pulssitusta. Näin 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 yhteisvaikutusta 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 säteilylähteessä (4) tunnetaan, myös sijainnin suhteessa säteilylähteeseen (4) .
Edellä kuvattu paikanmääritys voi keksinnön yhden suoritusmuodon mukaisesti perustua laskentaan, jossa ensin mallinnetaan säteily-lähteen yhteyteen järjestetyn kelan (50) tuottama magneettikenttä. Magneettikentän mallinnus voi perustua konkreettisiin mittauksiin järjestelyn tuottamasta magneettikentästä halutulla toimintasektorilla säteilylähteestä (4) tai se voidaan toteuttaa kentän suuntaa 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 suhteen 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 määri tettyyn 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.
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 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 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 transformaatio jolla voidaan siirtyä magneetti- ja kiihtyvyysanturien mittasignaaleiden koordinaatiston ja maan magneettikentän ja gravitaatiokentän määrittelemän koordinaatiston välillä.
Kuviossa 3 esitetyn kollimaattorilevyrakenteen yhteyteen on edullisesti järjestetty välineet ainakin kollimaattoriaukon yhden dimension säätämiseksi, edullisesti ainakin kollimaattoriaukon muodon ja koon säätämiseksi. Myös kollimaattoriaukon orientaatio, sijainti ja asento voidaan järjestää säädettäväksi, vaikkakin sädekeilan orientaatiota ja suuntaa voidaan säätää myös itse säteilylähdettä liikuttamalla. Kollimaattorilevyrakenteen toiminnallisuudet voidaan järjestää motorisoiduiksi, edullisesti ainakin kollimaattoriaukon koon ja/tai muodon säätäminen. Motorisoitu toiminto voidaan järjestää automatisoiduksi säätämään kollimaattoriaukkoa järjestelyn ohjausjärjestelmästä saatavien signaalien mukaisesti, jotka signaalit 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 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 kuvantamissensorin (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 järjestää informaatiota esimerkiksi erilaisista tyypillisistä kollimaattori-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 perusteella.
Vastaava informaatio kuin voidaan toimittaa automatisoidulle kolli-maattorille, voidaan järjestää esitettäväksi visuaalisesti näyttöruudulla, jolloin sensorin ja säteilylähteen keskinäinen asemointi voidaan tehdä manuaalisesti näytön opastamana. Näytöllä voidaan järjestää esitettäväksi virtuaalinen kuva sensorista (30) tai kol-limaattorilevyrakenteen (40) tai vastaavan rajaamasta kollimaatto-riaukosta, tai molemmista, tai jopa sädekeilasta orientaatiossa jossa se kulloinkin suhteessa sensoriin (30) olisi, jos valotus aloitettaisiin juuri kyseisellä hetkellä. Edullisesti tällainen näyttö järjestetään säteilylähteen yhteyteen. Tällaisella järjestelyllä 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.
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.
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 sinänsä 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 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 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, jolloin järjestelyn kollimointi voidaan toteuttaa motorisoituna, automaattisesti tai järjestelyn tuottamaan mittausinformaatioon perustuen ohjatusti paitsi suunnata säde-keila oikein myös säätää sädekeilan koko, muoto, orientaatio, jne. kulloistakin kuvausta varten optimaaliseksi.
Claims (19)
1. Intraoraaliröntgenkuvantamisjärjestely, johon kuuluu erillisinä rakenteina toteutetut yhtäältä sädekeilaa rajaavan kollimaattorirakenteen (4', 40) omaava säteilylähde (4) kuvantamisessa käytettävän sädekeilan tuottamiseksi ja suuntaamiseksi kuvannettavaan kohteeseen, toisaalta potilaan suun sisään asemoitavaksi järjestetty kuvantamissensori (30), ja kuvantamisjärjestelyn ohjausjärjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelyyn kuuluu sekä kuvantamissensorin (30) että säteilylähteen (4) yhteyteen järjestettyjä välineitä (A, M, G) mitata niiden avaruudellista asentoa ja lähettää näihin mittauksiin perustuvia mittasig-naaleja järjestelyn ohjausjärjestelmään, ja että ohjausjärjestelmään on järjestetty välineet määrittämään mainittujen mittasignaalien perusteella infomaatiota kuvantamis sensorin (30) ja säteilylähteen (4), tai jonkin säteilylähteeseen (4) järjestetyn komponentin (40, 50), keskinäisestä avaruudellisesta asennosta, jotka välineet käsittävät mainitun kollimaattorirakenteen (40) yhteyteen järjestetyn kelan (50), joka on järjestetty toiminnalliseen yhteyteen virtalähteen (PW) kanssa, jolloin mainittuun ohjausjärjestelmään on järjestetty välineet kontrolloidusti generoida mainitun kelan (50) avulla tasavirtamagneettikenttä ja mainittuihin välineisiin (A, M, G) mitata kuvantamis sensorin (30) ja säteilylähteen (4) asentoa kuuluu ainakin kuvantamissensorin (30) yhteyteen järjestetty ainakin kolmiakselinen magneettianturi (Ml), ja että mainittuun ohjausjärjestelmään on järjestetty välineet laskemaan kyseiseltä magneettianturilta (Ml) saatavien mittasignaalien perusteella, joita signaaleja on mitattu sekä tilanteissa joissa 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 toistaan; ii) suunta tai etäisyys, tai molemmat näistä, jossa kuvantamissensori (30) sijaitsee suhteessa säteilylähteen (4) tuottaman sädekeilan kes-kiakseliin; iii) kyseisen magneettianturin (Ml) sijainnin kelan (50) tuottamassa magneettikentässä määrittelevä suuntavektori, ja että mainittu kollimaattorirakenne (4', 40) on toteutettu rakenteella (40), joka mahdollistaa kollimaattorin rajaaman kollimaattoriaukon säätämisen ainakin yhden seuraavista osalta: aukon koko, aukon muoto, aukon sijainti, aukon asento.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuvantamisjärjestely, tunnettu siitä, että mainittuun kollimaattorirakenteeseen (4', 40) kuuluu putkimainen osa, kollimaattoriputki {4'), jonka sisään mainittu rakenne kollimaattoriaukon säätämiseksi (40) on järjestetty.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kuvantamisjärjestely, tunnettu siitä, että mainittu rakenne kollimaattoriaukon säätämiseksi (40) on järjestetty mainitun kollimaattoriputken (4') sisään etäisyyden päähän kollimaattoriputken siitä suuaukosta, josta säteilylähteen (4) tuottama sädekeila suunnataan kohteeseen.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen kuvantamisjärjestely, tunnettu siitä, että kollimaattoriaukon säätäminen on järjestetty motorisoiduksi ja motorisoinnin ohjaus on järjestetty tapahtuvaksi järjestelyn ohjausjärjestelmästä saatavien ohjaussignaalien perusteella.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kuvantamis j är j estely, tunnettu siitä, että mainittu motorisoinnin ohjaus on järjestetty perustumaan ainakin yhteen seuraavista: i) kuvantamisjärjestelyyn kuuluu välineet, jotka on sovitettu lähettämään ohjausjärjestelmään ainakin yhden järjestelyyn kuuluvan komponentin asennosta informoivia mittasignaaleja, ja motorisoinnin ohjaus on järjestetty tapahtuvaksi järjestelyn ohjausjärjestelmästä saatavien kyseisiin mittasignaaleihin perustuvien ohjaussignaalien perusteella; ii) kuvantamisjärjestelyyn kuuluu välineet ottaa vastaan informaatio siitä kuvantamissensorista (30), jota kuvantamisessa on tarkoitus käyttää, tai informaatio kyseisen kuvantamissensorin (30) kuva-alueen muodosta ja koosta, ja motorisoinnin ohjaus on järjestetty tapahtuvaksi järjestelyn ohjausjärjestelmästä saatavien kyseiseen informaatioon perustuvien ohjaussignaalien perusteella; iii) ohjausjärjestelmä on järjestetty käsittämään ennalta asetettua informaatiota ainakin yhden seuraavista asettamiseksi: kollimaattorira-kenteen (4', 40) rajaaman aukon koko, aukon muoto, aukon sijainti, au- kon asento, ja motorisoinnin ohjaus on järjestetty tapahtuvaksi järjestelyn ohjausjärjestelmästä saatavien kyseiseen informaatioon perustuvien ohjaussignaalien perusteella.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kuvantamisjärjestely, tunnettu siitä, että mainitut välineet kuvantamissensoriin liittyvän informaation vastaanottamiseksi käsittävät käyttöliittymän, jolta mainittu informaatio on järjestetty syötettäväksi, tai välineet kyseisen informaation vastaanottamiseksi langallisen tai langattoman linkin kautta suoraan kyseiseltä sensorilta.
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen kuvantamisjärjestely, tunnettu siitä, että mainittuihin välineisiin mittasignaalien tuottamiseksi kuuluu kuvantamissensorin (30) yhteyteen järjestetty ainakin kolmiakselinen magneettianturi (Ml).
8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen kuvantamisjärjestely, tunnettu siitä, että mainittuihin välineisiin mittasignaalien tuottamiseksi kuuluu säteilylähteen (4) yhteyteen järjestetty ainakin kolmiakselinen magneettianturi (M2).
9. Jonkun patenttivaatimuksen 1-8 mukainen kuvantamisjärjestely, tunnettu siitä, että mainittuihin välineisiin mittasignaalien tuottamiseksi kuuluu yhtäältä kuvantamissensorin (30) toisaalta säteilylähteen (4) yhteyteen järjestetty kolmiakselinen kiihtyvyysanturi (AI, A2) .
10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen kuvantamisjärjestely, tunnettu siitä, että mainittuihin välineisiin mittasignaalien tuottamiseksi kuuluu kuvantamissensorin (30) yhteyteen järjestetyt ainakin kolmiakselinen kiihtyvyysanturi (AI) ja ainakin kolmiakselinen 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 perusteella kuvantamissensorin (30) ja säteilylähteen (4) tai jonkin säteilylähteeseen (4) järjestetyn komponentin (40, 50), keskinäinen avaruudellinen orientaatio.
11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen kuvantamisjärjestely, tunnettu siitä, että mainittuihin välineisiin laskea mittasig-naalien perusteella kuvantamissensorin (30) ja säteilylähteen (4) keskinäinen avaruudellinen asento ja sijainti kuuluu tiedontallennusväli-neelle tallennettu algoritmi, joka on sovitettu ratkaisemaan ainakin yksi tai kaikki seuraavista: 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-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 (Al, A2) mittasignaalien perusteella, 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; 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 etäisyys; 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-sensori (30) sijaitsee suhteessa kelan (50) tuottaman magneettikentän symmetria-akseliin; v) kuvantamissensorin (30) yhteyteen järjestetyn magneettianturin (Ml) yhtäältä kelan (50) tuottamaa magneettikenttää mittaavan mittasignaalin, toisaalta maan magneettikenttä mittaavan mittasignaalin eron perusteella kyseisen magneettianturin (Ml) sijainnin kelan (50) tuottamassa magneettikentässä määrittelevä suuntavektori.
12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukainen kuvantamisjärjestely, tunnettu siitä, että mainittu kela (50) on sijoitettu kolli-maattorirakenteen (4', 40) yhteyteen siten, että kelan (50) generoiman magneettikentän symmetria-akseli yhtyy säteilylähteen (4) generoiman ja säteilylähteen (4) kollimaattorirakenteen (4', 40) rajaaman röntgensä-dekeilan keskisäteeseen.
13. Jonkin patenttivaatimuksen 1-12 mukainen kuvantamisjärjestely, tunnettu siitä, että mainittuihin välineisiin mittasignaalien tuottamiseksi kuuluu kuvantamissensorin (30) yhteyteen järjestetty ainakin kolmiakselinen magneettianturi (Ml), jonka yksittäiset anturit on sijoitettu olennaisen lähelle toisiaan ja/tai olennaisen keskelle ku-vantamissensorin (30) kuva-alueen keskipistettä.
14. Jonkin patenttivaatimuksen 1-13 mukainen kuvantamisjärjestely, tunnettu siitä, että ainakin toiseen järjestelyn komponenteista 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, A2, Ml, M2) saatavan mittasignaalin perusteella.
15. Jonkin patenttivaatimuksen 1-14 mukainen kuvantamisjärjestely, tunnettu siitä, että järjestelyyn kuuluu säteilylähteen (4) yhteyteen järjestetty tai fyysisesti järjestelystä irrallinen näyttö (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.
16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen kuvantamis j ärj estely, tunnettu siitä, että mainittu informaationvälitysväline on näyttö (D) ja ohjausjärjestelmään on järjestetty välineet esittää näytöllä virtuaalinen kuva sensorista (30) tai kollimaattorilevyrakenteen (40) tai vastaavan rajaamasta kollimaattoriaukosta, tai molemmista, tai sä- dekeilasta orientaatiossa jossa se kulloinkin suhteessa sensoriin (30) olisi, jos valotus aloitettaisiin juuri kyseisellä hetkellä.
17. Jonkin patenttivaatimuksen 1-16 mukainen kuvantamisjärjestely, tunnettu siitä, että mainittu kollimaattorirakenteen (4', 40) röntgensädekeilaa rajaavan aukon säätö on järjestetty motorisoiduksi ja 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 niistä, avaruudessa.
18. Jonkin patenttivaatimuksen 1-17 mukainen kuvantamisjärjestely, tunnettu siitä, että mainittu kollimaattorirakenteen (4', 40) röntgensädekeilaa rajaavan aukon säätö on järjestetty motorisoiduksi ja 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.
19. Patenttivaatimuksen 17 tai 18 mukainen kuvantamisjärjestely, tunnettu siitä, että toiminnalliseen yhteyteen ohjausjärjestelmän kanssa on järjestetty välineet välittämään ohjausjärjestelmälle informaatio järjestelyssä käytössä olevan kuvantamissensorin (30) kuva-alan dimensioista, ja mainitut motorisoinnin ohjaussignaalit on järjestetty perustumaan mainituilta välineitä (A, M, G) mitata kuvantamissensorin (30) ja säteilylähteen (4) avaruudellista asentoa saatavien mittasignaalien perusteella laskettuun informaatioon, joka informaatio käsittää informaatiota ainakin yhdestä seuraavista: kuvantamissensorin (30) ja säteilylähteen (4) keskinäinen kallistuskulma; kuvantamissensorin (30) ja säteilylähteen (4) keskinäinen rotaatio; kuvantamissensorin (30) ja säteilylähteen (4) välinen etäisyys.
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20110105A FI125516B (fi) | 2011-03-21 | 2011-03-21 | Kollimaattorijärjestely intraoraaliröntgenkuvantamisen yhteydessä |
US14/006,411 US9314217B2 (en) | 2011-03-21 | 2012-03-21 | Collimator arrangement in connection with intra-oral X-ray imaging |
CN201280021294.5A CN103687544B (zh) | 2011-03-21 | 2012-03-21 | 用于口内x射线成像的准直器装置 |
BR112013024239-6A BR112013024239B1 (pt) | 2011-03-21 | 2012-03-21 | Arranjo de geração de imagem de raio x intraoral |
JP2014500433A JP6043784B2 (ja) | 2011-03-21 | 2012-03-21 | 口腔内x線撮像に関連するコリメータ装置 |
PCT/FI2012/050286 WO2012127115A2 (en) | 2011-03-21 | 2012-03-21 | Collimator arrangement in connection with intra-oral x-ray imaging |
EP12724150.3A EP2688477B1 (en) | 2011-03-21 | 2012-03-21 | Collimator arrangement in connection with intra-oral x-ray imaging |
KR1020137027245A KR20140018290A (ko) | 2011-03-21 | 2012-03-21 | 구강-내 x-레이 촬영과 관련한 시준기 배열체 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20110105A FI125516B (fi) | 2011-03-21 | 2011-03-21 | Kollimaattorijärjestely intraoraaliröntgenkuvantamisen yhteydessä |
FI20110105 | 2011-03-21 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20110105A0 FI20110105A0 (fi) | 2011-03-21 |
FI20110105A FI20110105A (fi) | 2012-09-22 |
FI20110105L FI20110105L (fi) | 2012-09-22 |
FI125516B true FI125516B (fi) | 2015-11-13 |
Family
ID=43806406
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20110105A FI125516B (fi) | 2011-03-21 | 2011-03-21 | Kollimaattorijärjestely intraoraaliröntgenkuvantamisen yhteydessä |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9314217B2 (fi) |
EP (1) | EP2688477B1 (fi) |
JP (1) | JP6043784B2 (fi) |
KR (1) | KR20140018290A (fi) |
CN (1) | CN103687544B (fi) |
BR (1) | BR112013024239B1 (fi) |
FI (1) | FI125516B (fi) |
WO (1) | WO2012127115A2 (fi) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI123713B (fi) * | 2011-03-21 | 2013-09-30 | Planmeca Oy | Järjestely intraoraaliröntgenkuvantamisen yhteydessä |
US9724055B2 (en) * | 2014-03-07 | 2017-08-08 | Elwha Llc | Systems, devices, and methods for lowering dental x-ray dosage including feedback sensors |
US9986964B2 (en) * | 2015-03-10 | 2018-06-05 | Dental Imaging Technologies Corporation | Intraoral sensor position detection for full mouth image |
US10556129B2 (en) * | 2015-10-02 | 2020-02-11 | Varian Medical Systems, Inc. | Systems and methods for treating a skin condition using radiation |
FR3044200B1 (fr) * | 2015-11-23 | 2020-07-03 | Trixell | Ensemble de radiologie et procede d'alignement d'un tel ensemble |
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 |
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 |
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 |
US10213180B2 (en) | 2016-09-14 | 2019-02-26 | Dental Imaging Technologies Corporation | Multiple-dimension imaging sensor with operation based on magnetic field detection |
US11471117B2 (en) * | 2017-03-20 | 2022-10-18 | Dentsply Sirona Inc. | Multiposition collimation device and x-ray imaging systems |
CN108095746A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-06-01 | 安徽省星灵信息科技有限公司 | 一种自动束光器及自动束光*** |
CN107981878B (zh) * | 2018-01-02 | 2021-05-07 | 东软医疗***股份有限公司 | 一种x光机运动定位方法、设备、主控制器和*** |
EP3581341B1 (de) * | 2018-06-13 | 2020-12-23 | Siemens Healthcare GmbH | Verfahren zum betreiben eines roboters, datenspeicher mit einem entsprechenden programmcode, roboter und robotersystem |
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 |
US20210378623A1 (en) * | 2018-10-22 | 2021-12-09 | Haim Melman | Control System For X-Ray Imaging System |
CN110179562B (zh) * | 2019-04-30 | 2021-02-12 | 宁波悦医行齿科设备有限公司 | 一种可自动校正的口腔印模仪 |
EP3777693B1 (en) * | 2019-08-12 | 2022-03-16 | DENTSPLY SIRONA Inc. | Measurement and data communication device for an intraoral dental radiology system |
EP4115812A1 (de) * | 2021-07-06 | 2023-01-11 | DENTSPLY SIRONA Inc. | Intraoral-röntgensystem mit funktionsweiche im röntgengerät zur verwendung unterschiedlicher sensortypen |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4223228A (en) * | 1979-06-21 | 1980-09-16 | Indianapolis Center For Advanced Research | Dental x-ray aligning system |
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 |
US6502984B2 (en) * | 1997-01-17 | 2003-01-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Radiographic apparatus |
FI118356B (fi) * | 2004-07-22 | 2007-10-15 | Planmeca Oy | Järjestely intraoraaliröntgenkuvantamisen yhteydessä |
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 |
JP2010217141A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-09-30 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | 可搬型放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システム |
FI123713B (fi) * | 2011-03-21 | 2013-09-30 | Planmeca Oy | Järjestely intraoraaliröntgenkuvantamisen yhteydessä |
-
2011
- 2011-03-21 FI FI20110105A patent/FI125516B/fi active IP Right Grant
-
2012
- 2012-03-21 CN CN201280021294.5A patent/CN103687544B/zh active Active
- 2012-03-21 US US14/006,411 patent/US9314217B2/en active Active
- 2012-03-21 EP EP12724150.3A patent/EP2688477B1/en active Active
- 2012-03-21 WO PCT/FI2012/050286 patent/WO2012127115A2/en active Application Filing
- 2012-03-21 BR BR112013024239-6A patent/BR112013024239B1/pt active IP Right Grant
- 2012-03-21 JP JP2014500433A patent/JP6043784B2/ja active Active
- 2012-03-21 KR KR1020137027245A patent/KR20140018290A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI20110105A0 (fi) | 2011-03-21 |
CN103687544B (zh) | 2018-05-15 |
FI20110105A (fi) | 2012-09-22 |
FI20110105L (fi) | 2012-09-22 |
BR112013024239B1 (pt) | 2022-03-29 |
US9314217B2 (en) | 2016-04-19 |
WO2012127115A2 (en) | 2012-09-27 |
JP2014508617A (ja) | 2014-04-10 |
US20140010350A1 (en) | 2014-01-09 |
CN103687544A (zh) | 2014-03-26 |
WO2012127115A9 (en) | 2013-03-07 |
BR112013024239A2 (pt) | 2016-12-20 |
EP2688477A2 (en) | 2014-01-29 |
JP6043784B2 (ja) | 2016-12-14 |
WO2012127115A3 (en) | 2013-01-17 |
EP2688477B1 (en) | 2022-08-31 |
KR20140018290A (ko) | 2014-02-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI125516B (fi) | Kollimaattorijärjestely intraoraaliröntgenkuvantamisen yhteydessä | |
FI123713B (fi) | Järjestely intraoraaliröntgenkuvantamisen yhteydessä | |
EP2338417B1 (en) | Radiation imaging system and assist apparatus for the same | |
US7744279B2 (en) | Orientation sensing apparatus for radiation imaging system | |
JP6159732B2 (ja) | 医療用撮像システム及びx線画像の提供方法 | |
US20120085934A1 (en) | Position determining system | |
KR20090012216A (ko) | 이동 방사선 설비의 포지션 조절 | |
US20140153701A1 (en) | Gamma source tracking system | |
CN109464156A (zh) | 使用对接在空间对齐隔室内的检测器的移动x射线成像 | |
US10076296B2 (en) | User interface for X-ray positioning | |
US20140050306A1 (en) | Method for quickly and precisely calibrating medical imaging component after position change | |
US20230371912A1 (en) | Remote and automated intensive care unit | |
CN111096759A (zh) | X射线摄影***及其平板探测器、相关方法 | |
CN118338848A (zh) | 门控呼吸射线照相触发 | |
KR20210152488A (ko) | 환자의 호흡 주기의 순간을 결정하기 위한 동기화 디바이스와 방법, 및 의료용 로봇을 포함하는 조립체 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 125516 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |