JP6043784B2 - 口腔内x線撮像に関連するコリメータ装置 - Google Patents
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Claims (21)
- 別個の構造体として、第1に、撮像に使用されるX線ビームを生成するため、およびこの照準を撮像される物体に定めるために前記ビームを制限するコリメータ構造体を有する放射線源(4)と、第2に、患者の口内で位置調整可能に構成された撮像センサ(30)と、撮像装置の制御システムとを含む口腔内X線撮像装置において、前記撮像センサ(30)と前記放射線源(4)の両方に接続して配置されて、これらの空間的位置を測定し、こうした測定に基づいて測定信号を送信する3軸センサ(A、M、G)を含むこと、前記撮像装置の前記制御システムが、前記測定信号に基づいて前記撮像センサ(30)と前記放射線源(4)の、あるいは前記放射線源(4)に配置される構成要素の、前記相互の空間的位置に関する情報を判断する手段を含むこと、前記コリメータ構造体が、前記コリメータによって制限されるコリメータ開口部(40)の大きさ、形状、場所、位置のうちの少なくとも1つの調整を可能にする構造体によって実装され、前記コリメータ開口部(40)を調整するためのこの構造体は、電動化されるまたは他の電力手段によって機能するように、およびその制御が、前記撮像装置の前記制御システムから受け取られる制御信号を基に行われるように構成されることを特徴とする、口腔内X線撮像装置。
- 前記コリメータ構造体が、管状部分、コリメータ管(4’)を含み、その内部に前記コリメータ開口部(40)を調整するための前記構造体が配置されることを特徴とする、請求項1に記載の撮像装置。
- 前記コリメータ開口部(40)を調整するための前記構造体が、前記放射線源(4)によって生成される前記ビームがそこから前記物体に向けられる前記コリメータ管(4’)の開口部からある距離で前記コリメータ管(4’)内に配置されることを特徴とする、請求項2に記載の撮像装置。
- 前記コリメータ開口部(40)を調整する前記構造体の制御が、
i)前記撮像装置が、前記制御システムに、前記装置に関連する少なくとも1つの構成要素の前記位置について知らせる測定信号を送信するように構成された手段を含み、前記コリメータ開口部(40)を調整する前記構造体の制御が、前記装置の前記制御システムから受け取られる前記測定信号に基づいている制御信号に基づいて行われるように構成される
ii)前記撮像装置が、撮像に使用されるその撮像センサ(30)に関する情報、またはその撮像センサ(30)の画像範囲の形状およびサイズに関する情報を受け取る手段を含み、前記コリメータ開口部(40)を調整する前記構造体の制御が、前記装置の前記制御システムから受け取られる前記情報に基づいている制御信号に基づいて行われるように構成される
iii)前記制御システムが、前記コリメータ構造体によって制限される前記コリメータ開口部(40)の前記サイズ、前記形状、前記場所、前記位置のうちの少なくとも1つを設定するためにあらかじめ設定された情報を含むように構成され、前記コリメータ開口部(40)を調整する前記構造体の制御が、前記装置の前記制御システムから受け取られる前記情報に基づいている制御信号に基づいて行われるように構成される
のうちの少なくとも1つに基づくように構成されることを特徴とする、請求項1から3のいずれかに記載の撮像装置。 - 前記撮像センサに関連する情報を受け取る前記手段が、そこから前記情報を入力するように構成されたユーザインタフェース、または有線もしくは無線リンクを介して対象の前記センサから直接に対象の前記情報を受け取るための手段を含むことを特徴とする、請求項4に記載の撮像装置。
- 測定信号を生成する前記3軸センサが、少なくとも前記撮像センサ(30)と接続して配置される3軸磁気センサ(M1)を含むことを特徴とする、請求項1から5のいずれかに記載の撮像装置。
- 測定信号を生成する前記3軸センサが、少なくとも前記放射線源(4)と接続して配置される3軸磁気センサ(M2)を含むことを特徴とする、請求項1から6のいずれかに記載の撮像装置。
- 測定信号を生成する前記3軸センサが、第1に前記撮像センサ(30)と、第2に前記放射線源(4)と接続して配置される3軸加速度センサ(A1、A2)を含むことを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の撮像装置。
- 測定信号を生成する前記3軸センサが、前記撮像センサ(30)と接続して配置された少なくとも3軸加速度センサ(A1)および少なくとも3軸磁気センサ(M1)と、前記放射線源(4)と接続して配置された少なくとも3軸加速度センサ(A2)および少なくとも3軸磁気センサ(M2)とを含むこと、ならびに前記制御システムに、前記センサ(A、M)から得られた測定信号に基づいて前記撮像センサ(30)および前記放射線源(4)の、あるいは前記放射線源(4)に配置された構成要素(40、50)の、相互の空間配向を計算する手段を備えることを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載の撮像装置。
- 前記コリメータ構造体に接続して、電源(PW)と機能的に接続して配置されたコイル(50)が配置されること、前記制御システムに、前記コイル(50)によって直流磁場を制御可能に生成する手段が配置されること、前記撮像センサ(30)および前記放射線源(4)の前記位置を測定する前記3軸センサ(A、M、G)が、少なくとも前記撮像センサ(30)と接続して配置された少なくとも3軸磁気センサ(M1)を含むこと、前記制御システムに、前記コイル(50)が前記電源(PW)によって磁場を誘導するように配置される状況と、前記コイル(50)が磁場を誘導しない状況の両方で測定された、対象の前記磁気センサ(M1)から得られる測定信号に基づいて、
i)前記撮像センサ(30)と前記放射線源(4)もしくは前記放射線源(4)に配置されたある構成要素との間の距離
ii)前記撮像センサ(30)が前記放射線源(4)によって生成される前記ビームの中心軸に対して位置する方向もしくは距離、またはこれらの両方
iii)前記コイル(50)によって生成される前記磁場における対象の前記磁気センサ(M1)の位置を定義する方向ベクトル
のうちの少なくとも1つを計算する手段を設けることを特徴とする、請求項1から9のいずれか一項に記載の撮像装置。 - 前記撮像センサ(30)と前記放射線源(4)の前記相互の空間的位置および場所を測定信号に基づいて計算する前記手段が、
i)第1に、前記撮像センサ(30)および前記放射線源(4)と接続して配置された前記加速度センサ(A1、A2)の前記測定信号に基づき、第2に、地球の磁場を測定する、前記撮像センサ(30)および前記放射線源(4)に接続して配置された前記磁気センサ(M1、M2)の前記測定信号に基づく、一連の座標における、前記撮像センサ(30)と前記放射線源(4)もしくは前記放射線源(4)に配置されたある構成要素の前記相互の傾斜角
ii)第1に、前記撮像センサ(30)および前記放射線源(4)と接続して配置された前記加速度センサ(A1、A2)の前記測定信号に基づき、第2に、地球の磁場を測定する、前記撮像センサ(30)および前記放射線源(4)に接続して配置された前記磁気センサ(M1、M2)の前記測定信号に基づく、一連の座標における、前記撮像センサ(30)と前記放射線源(4)もしくは前記放射線源(4)に配置されたある構成要素の前記相互の向き
iii)第1に、前記コイル(50)によって生成される前記磁場の前記測定信号と、第2に、前記地球の磁場を測定する前記測定信号の差の、前記撮像センサ(30)と接続して配置された前記磁気センサ(M1)の前記測定信号に基づく、前記撮像センサ(30)と前記放射線源(4)、もしくは前記放射線源(4)に配置されたある構成要素との間の距離
iv)第1に、前記コイル(50)によって生成された前記磁場の前記測定と、第2に、前記地球の磁場を測定する前記測定信号の差の、前記撮像センサ(30)と接続して配置された前記磁気センサ(M1)の前記測定信号に基づく、前記撮像センサ(30)が前記コイル(50)によって生成される前記磁場の対称軸に対して位置している方向または距離、あるいはこれらの両方
v)第1に、前記コイル(50)によって生成された前記磁場の前記測定と、第2に、前記地球の磁場を測定する前記測定信号の差の、前記撮像センサ(30)と接続して配置された前記磁気センサ(M1)の前記測定信号に基づく、前記コイル(50)によって生成される前記磁場における対象の前記磁気センサ(M1)の位置を定義する方向ベクトルのうちの少なくとも1つまたはすべてを解明するように構成された、データ記憶媒体に記録されたアルゴリズムを含むことを特徴とする、請求項10に記載の撮像装置。 - 前記コイル(50)が、前記コリメータ構造体に接続して設置され、前記コイル(50)によって生成される前記磁場の前記対称軸が、前記放射線源(4)によって生成され、前記放射線源(4)の前記コリメータ構造体によって制限される前記X線ビームの中心光線と一致するようにすることを特徴とする、請求項10または11に記載の撮像装置。
- 測定信号を生成する前記3軸センサが、前記撮像センサ(30)と接続して配置された少なくとも3軸磁気センサ(M1)を含み、前記撮像センサ(30)の個々のセンサは実質的に互いに近くおよび/または前記撮像センサ(30)の画像範囲の中心の実質的に中央に位置していることを特徴とする、請求項1から12のいずれか一項に記載の撮像装置。
- 前記構成要素、すなわち前記装置の前記撮像センサ(30)および前記放射線源(4)の少なくとも1つに接続して、前記装置の前記制御システムに位置情報を送信するように配置されるジャイロ・センサ(G1、G2)が配置され、この制御システムは、前記位置を測定する少なくとも1つの他のセンサ(A1、A2、M1、M2)から得られる測定信号に基づいて、前記ジャイロ・センサ(G1、G2)から得られる前記位置情報を時間に応じて修正するように配置されることを特徴とする、請求項1から13のいずれか一項に記載の撮像装置。
- 前記装置が、ディスプレイ(D)、または前記放射線源(4)と接続して配置された、もしくは前記装置とは物理的に別個の、情報を送信するための別の手段を含むこと、ならびに前記制御システムが、前記撮像センサ(30)と前記放射線源(4)の前記相互の場所もしくは位置、または両方に関連する位置情報をグラフィカルな形式または他の形式で生成して、対象の前記ディスプレイ(D)または情報を送信するための別の手段に表示されるように配置されることを特徴とする、請求項1から14のいずれか一項に記載の撮像装置。
- 情報を送信するための前記手段がディスプレイ(D)であり、前記制御システムに前記センサ(30)の、または前記コリメータ・プレート構造体もしくは同等物によって制限される前記コリメータ開口部(40)の、またはこの両方の、または対象の瞬間に照射が開始される場合、前記センサ(30)に対して所与の時間におけるある向きの前記ビームの、仮想画像を表示する手段が設けられることを特徴とする、請求項15に記載の撮像装置。
- 前記X線ビームを制限する前記コリメータ構造体の前記コリメータ開口部(40)の前記調整が電動化され、対象の前記コリメータ開口部(40)を調整する前記構造体の制御が、前記装置の前記制御システムから受け取られる制御信号に基づいて行われるように構成され、この制御信号は、前記撮像センサ(30)と前記放射線源(4)の前記相互の空間的位置もしくは場所、または両方の前記測定信号に基づいて計算された情報に少なくとも部分的に基づくように構成されることを特徴とする、請求項1から16のいずれか一項に記載の撮像装置。
- 前記X線ビームを制限する前記コリメータ構造体の前記コリメータ開口部(40)の前記調整が電動化され、対象の前記コリメータ開口部(40)を調整するコリメータ構造体の制御が、前記装置の前記制御システムから受け取られる制御信号に基づいて行われるように構成され、この制御信号は、前記コリメータ構造体によって制限される前記コリメータ開口部(40)の前記サイズ、前記形状、前記場所、前記位置のうちの少なくとも1つを設定するためにあらかじめ設定された情報を含むように構成されることを特徴とする、請求項1から17のいずれか一項に記載の撮像装置。
- 前記制御システムと機能的に接続して、前記装置に使用される前記撮像センサ(30)の前記画像範囲の前記寸法に関して、前記制御システムに情報を送信する手段を配置し、前記コリメータ開口部(40)を調整するコリメータ構造体を制御するための前記制御信号が、前記撮像センサ(30)および前記放射線源(4)の前記空間的位置を測定する前記3軸センサ(A、M、G)から受け取られる測定信号に基づいて計算された情報に基づくように構成され、この情報は、前記撮像センサ(30)と前記放射線源(4)の相互の傾斜角、前記撮像センサ(30)と前記放射線源(4)の相互の回転、前記撮像センサ(30)と前記放射線源(4)との間の距離のうちの少なくとも1つに関する情報を含むことを特徴とする、請求項17または18に記載の撮像装置。
- 前記撮像センサ(30)と前記放射線源(4)の前記相互の配置が、あらかじめ定義された精度基準を満たさない場合、および/または、例えば前記撮像センサ(30)の前記加速度センサから、前記撮像センサ(30)があらかじめ決定された制限値よりも大きい加速運動中であるという信号が受け取られる場合、照射を防止する手段が前記撮像装置の制御システムに配置されていることを特徴とする、請求項1から19のいずれかに記載の撮像装置。
- 前記放射線源(4)によって生成される前記ビームが、前記撮像センサ(30)に対して正確に配置され、前記撮像センサ(30)があらかじめ定められた制限値よりも遅い加速運動中であることを認識することに対する反応として照射を開始する手段が前記撮像装置の制御システムに配置されていることを特徴とする、請求項1から19のいずれかに記載の撮像装置。
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