[發(fā)明專利]調(diào)整牙科X射線曝光的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780013636.1
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN108770337A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: X·劉;B·福勒
• 申請（專利權(quán)）人: BAE系統(tǒng)成像解決方案有限公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B6/00;A61B6/14;H05G1/58;G01N23/04
• 代理公司: 北京三幸商標(biāo)專利事務(wù)所(普通合伙) 11216
• 代理人: 劉卓然

本發(fā)明公開了一種X射線成像系統(tǒng)和用于改裝現(xiàn)有X射線發(fā)生器以允許由數(shù)字X射線成像系統(tǒng)控制這些發(fā)生器的方法。X射線成像系統(tǒng)包括成像陣列和圖像控制器。成像陣列被配置位于患者的口腔內(nèi)，當(dāng)患者的頭部被X射線照射時，成像陣列獲取患者牙齒的圖像。成像陣列包括X射線劑量計，其提供指示由成像陣列接收的X射線曝光的X射線曝光信號。圖像控制器耦合到成像陣列并接收X射線曝光信號，圖像控制器包括通過啟動預(yù)編程的X射線曝光來控制X射線發(fā)生器的第一無線鏈路。無線可控開關(guān)可用于替換現(xiàn)有X射線發(fā)生器中的現(xiàn)有手動控制開關(guān)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種調(diào)整牙科X射線曝光的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

X射線成像通常用作牙科設(shè)備中的診斷工具。傳統(tǒng)上，膠片被用作X射線探測器。將膠片插入患者口腔中的牙齒后面，患者頜骨的外側(cè)曝光于X射線脈沖。牙齒吸收X射線，從而在膠片上產(chǎn)生牙齒的接觸圖像，然后牙醫(yī)用它來診斷牙齒的狀態(tài)。

該系統(tǒng)具有許多問題，這些問題在某種程度上通過用數(shù)字圖像傳感器替換膠片而得到克服。在這樣的系統(tǒng)中，閃爍器用于將X射線轉(zhuǎn)換成可見光。光由光纖束準(zhǔn)直，并且使用與數(shù)字?jǐn)z影中使用的基本相同類型的CMOS圖像傳感器來檢測離開準(zhǔn)直器的所產(chǎn)生的光。

在基于膠片的系統(tǒng)中，處理膠片的時間和成本是很大的。將膠片圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式以便存儲在現(xiàn)代記錄保存系統(tǒng)中，這進(jìn)一步增加了這些系統(tǒng)在設(shè)備和操作員時間方面的成本。數(shù)字圖像傳感器避免了膠片處理并提供與數(shù)字記錄存儲系統(tǒng)兼容的最終圖像。

確定正確的曝光會產(chǎn)生膠片問題，這些問題通過使用數(shù)字傳感器部分地解決。膠片的動態(tài)范圍通常小于100倍。也就是說，可以在沒有使膠片飽和的情況下記錄的最高光照水平與可以檢測到的最低水平的比率為大約100。如果正確設(shè)置曝光，則該范圍足以提供可用圖像。然而，設(shè)置曝光產(chǎn)生了風(fēng)險。如果使用太短的X射線曝光，圖像將在較暗區(qū)域缺乏細(xì)節(jié)。如果X射線曝光太高，部分圖像將曝光過度，并且會出現(xiàn)細(xì)節(jié)不足。通常，正確的曝光在某種程度上取決于患者面部的結(jié)構(gòu)，因為在X射線到達(dá)牙齒之前患者的面部吸收了部分X射線。

數(shù)字傳感器具有比膠片高得多的動態(tài)范圍。因此，即使曝光高于或低于將圖像置于傳感器響應(yīng)函數(shù)的線性范圍內(nèi)所需的最佳水平，也可以通過數(shù)字處理圖像來獲得可用圖像。然而，提供最佳曝光仍然是有利的。

數(shù)字傳感器還需要顯著更少的X射線曝光以形成可用圖像。通常，有利的是將患者所經(jīng)受的X射線曝光降低到盡可能低的水平。因此，數(shù)字傳感器有望減少這種曝光。然而，這一期望僅部分地通過當(dāng)前的數(shù)字X射線系統(tǒng)實現(xiàn)。

通常，X射線生成系統(tǒng)獨立于成像傳感器。例如，希望從膠片切換到數(shù)字傳感器的牙醫(yī)通常使用牙醫(yī)現(xiàn)有的X射線系統(tǒng)，并且僅將曝光降低到提供令人滿意的圖像的水平。技術(shù)人員將數(shù)字傳感器放置在患者口中，然后啟動X射線系統(tǒng)以提供足以提供所需圖像的X射線脈沖。數(shù)字傳感器將圖像發(fā)送到計算機，該計算機處理圖像并將數(shù)據(jù)存儲在電子患者信息系統(tǒng)中。

已經(jīng)提出了這樣的系統(tǒng)，其中數(shù)字傳感器檢測到X射線脈沖的開始并且在檢測到脈沖時開始其曝光。當(dāng)相同的傳感器機構(gòu)檢測到足夠的X射線時，該系統(tǒng)也可以結(jié)束曝光。然而，當(dāng)有足夠的數(shù)據(jù)來形成圖像時，這些系統(tǒng)不具有任何機制來關(guān)閉X射線發(fā)生器，因此，患者受到額外的X射線曝光，其不提供治療上的益處。

還提出了一種方案，其中與成像陣列相關(guān)聯(lián)的輻射檢測器在曝光期間測量X射線劑量，然后關(guān)閉對X射線發(fā)生器的高壓電源。這些系統(tǒng)需要X射線發(fā)生器，其中高壓可以由監(jiān)視曝光測量裝置和/或成像系統(tǒng)的電子設(shè)備來控制。然而，大多數(shù)牙科診所使用專為基于膠片的X射線成像而設(shè)計的X射線系統(tǒng)，并且不提供這種自動曝光系統(tǒng)所需的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。在這些傳統(tǒng)系統(tǒng)中，操作者通過按下按鈕來啟動預(yù)定長度的曝光。為了保護(hù)操作者免受重復(fù)曝光，將按鈕放置在相對于患者和X射線頭的遠(yuǎn)程位置。另外，控制X射線曝光的電子設(shè)備不具有易于接近的位置，該位置可用于形成可由自動曝光控制系統(tǒng)使用的遠(yuǎn)程控制界面。

發(fā)明內(nèi)容