调整牙科X射线曝光的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种X射线成像系统和用于改装现有X射线发生器以允许由数字X射线成像系统控制这些发生器的方法。X射线成像系统包括成像阵列和图像控制器。成像阵列被配置位于患者的口腔内，当患者的头部被X射线照射时，成像阵列获取患者牙齿的图像。成像阵列包括X射线剂量计，其提供指示由成像阵列接收的X射线曝光的X射线曝光信号。图像控制器耦合到成像阵列并接收X射线曝光信号，图像控制器包括通过启动预编程的X射线曝光来控制X射线发生器的第一无线链路。无线可控开关可用于替换现有X射线发生器中的现有手动控制开关。

System and method for adjusting dental X ray exposure

The present invention discloses an X-ray imaging system and a method for refitting existing X-ray generators to allow these generators to be controlled by a digital X-ray imaging system. The X ray imaging system includes the imaging array and the image controller. The imaging array is configured to be located in the patient's mouth. When the patient's head is irradiated by X-ray, the imaging array acquires the image of the patient's teeth. The imaging array includes an X-ray dosimeter, which provides an X-ray exposure signal indicating the X-ray exposure received by the imaging array. The image controller is coupled to the imaging array and receives the X-ray exposure signal. The image controller includes the first wireless link of the X-ray generator controlled by starting the pre-programmed X-ray exposure. The wireless controllable switch can be used to replace the existing manual control switch in the existing X ray generator.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】调整牙科X射线曝光的系统和方法
本专利技术涉及一种调整牙科X射线曝光的系统和方法。
技术介绍
X射线成像通常用作牙科设备中的诊断工具。传统上，胶片被用作X射线探测器。将胶片插入患者口腔中的牙齿后面，患者颌骨的外侧曝光于X射线脉冲。牙齿吸收X射线，从而在胶片上产生牙齿的接触图像，然后牙医用它来诊断牙齿的状态。该系统具有许多问题，这些问题在某种程度上通过用数字图像传感器替换胶片而得到克服。在这样的系统中，闪烁器用于将X射线转换成可见光。光由光纤束准直，并且使用与数字摄影中使用的基本相同类型的CMOS图像传感器来检测离开准直器的所产生的光。在基于胶片的系统中，处理胶片的时间和成本是很大的。将胶片图像转换成数字形式以便存储在现代记录保存系统中，这进一步增加了这些系统在设备和操作员时间方面的成本。数字图像传感器避免了胶片处理并提供与数字记录存储系统兼容的最终图像。确定正确的曝光会产生胶片问题，这些问题通过使用数字传感器部分地解决。胶片的动态范围通常小于100倍。也就是说，可以在没有使胶片饱和的情况下记录的最高光照水平与可以检测到的最低水平的比率为大约100。如果正确设置曝光，则该范围足以提供可用图像。然而，设置曝光产生了风险。如果使用太短的X射线曝光，图像将在较暗区域缺乏细节。如果X射线曝光太高，部分图像将曝光过度，并且会出现细节不足。通常，正确的曝光在某种程度上取决于患者面部的结构，因为在X射线到达牙齿之前患者的面部吸收了部分X射线。数字传感器具有比胶片高得多的动态范围。因此，即使曝光高于或低于将图像置于传感器响应函数的线性范围内所需的最佳水平，也可以通过数字处理图像来获得可用图像。然而，提供最佳曝光仍然是有利的。数字传感器还需要显著更少的X射线曝光以形成可用图像。通常，有利的是将患者所经受的X射线曝光降低到尽可能低的水平。因此，数字传感器有望减少这种曝光。然而，这一期望仅部分地通过当前的数字X射线系统实现。通常，X射线生成系统独立于成像传感器。例如，希望从胶片切换到数字传感器的牙医通常使用牙医现有的X射线系统，并且仅将曝光降低到提供令人满意的图像的水平。技术人员将数字传感器放置在患者口中，然后启动X射线系统以提供足以提供所需图像的X射线脉冲。数字传感器将图像发送到计算机，该计算机处理图像并将数据存储在电子患者信息系统中。已经提出了这样的系统，其中数字传感器检测到X射线脉冲的开始并且在检测到脉冲时开始其曝光。当相同的传感器机构检测到足够的X射线时，该系统也可以结束曝光。然而，当有足够的数据来形成图像时，这些系统不具有任何机制来关闭X射线发生器，因此，患者受到额外的X射线曝光，其不提供治疗上的益处。还提出了一种方案，其中与成像阵列相关联的辐射检测器在曝光期间测量X射线剂量，然后关闭对X射线发生器的高压电源。这些系统需要X射线发生器，其中高压可以由监视曝光测量装置和/或成像系统的电子设备来控制。然而，大多数牙科诊所使用专为基于胶片的X射线成像而设计的X射线系统，并且不提供这种自动曝光系统所需的远程控制系统。在这些传统系统中，操作者通过按下按钮来启动预定长度的曝光。为了保护操作者免受重复曝光，将按钮放置在相对于患者和X射线头的远程位置。另外，控制X射线曝光的电子设备不具有易于接近的位置，该位置可用于形成可由自动曝光控制系统使用的远程控制界面。
技术实现思路
本专利技术包括X射线成像系统和用于改装现有X射线发生器以允许由数字X射线成像系统控制那些发生器的方法。X射线成像系统包括成像阵列和图像控制器。成像阵列被配置位于患者的口腔内，当患者的头部被X射线照射时，成像阵列获取患者牙齿的图像。成像阵列包括X射线剂量计，其提供指示由成像阵列接收的X射线曝光的X射线曝光信号。图像控制器耦合到成像阵列并接收X射线曝光信号，图像控制器包括通过启动预编程的X射线曝光来控制X射线发生器的第一无线链路。在本专利技术的一个方面中，预编程的X射线曝光小于用于提供患者牙齿的满意图像所需的最小X射线曝光。图像控制器重复启动预编程的X射线曝光，直到一起的曝光提供患者牙齿的满意图像。在本专利技术的另一方面中，图像控制器包括中断预编程的X射线曝光的第二无线链路。图像控制器响应于X射线曝光信号而中断预编程的X射线曝光，该X射线曝光信号指示已经接收到足以提供患者牙齿的满意图像的曝光。在本专利技术的又一方面中，图像控制器由第一商业实体制造，并且该系统包括由与第一商业实体不同的第二商业实体制造的X射线发生器，X射线发生器作为X射线成像的独立单元单独出售。第一无线链路与X射线发生器中的无线控制开关通信，无线控制开关代替了启动X射线生成的独立单元中的手动控制开关。在本专利技术的再一方面中，第二无线链路控制无线控制开关，该开关中断X射线发生器产生的X射线。第二无线链路中断向X射线发生器中的X射线发生管供电的电力线。附图说明图1示出了患者牙齿的牙科X射线分析中的各种部件的布置。图2示出了根据本专利技术的X射线曝光系统的一个实施例。图3示出了根据本专利技术的数字X射线系统的另一个实施例。具体实施方式参考图1，可以更容易地理解本专利技术提供其优点的方式，图1示出了在患者牙齿的牙科X射线分析中各种部件的布置。通常，成像传感器21放置在患者口腔中，使得来自X射线源22的X射线将穿过患者的牙齿23并被成像阵列所检测。成像阵列由图像控制器24控制，图像控制器24处理来自成像传感器21的数据，以提供存储在与患者相关联的电子文件中的患者牙齿的图像。X射线源22由单独的X射线控制器25控制，该X射线控制器25包括高压电源，该高压电源施加加速电势，该加速电势使电子撞击金属靶以产生X射线。在许多牙科设备中，牙科医生购买X射线源以用于基于胶片的诊断系统。通常购买数字成像系统作为旧X射线系统的胶片组件的替代品，并且其完全独立于旧的X射线源。在该胶片更换模式中，通过手动闭合开关27来操作旧的X射线系统，开关27启动适当长度的高压脉冲以提供所需的X射线曝光。已知响应于X射线的产生而控制成像传感器21的现有技术系统。在这样的系统中，在操作者向图像控制器24输入适当的命令关闭开关27之前，成像阵列处于就绪状态。在这些系统中，成像传感器21包括检测X射线脉冲开始的剂量测量子系统。基于测量在成像传感器自身中产生的电流或与成像传感器21相关联的次级传感器的系统是本领域已知的。在这些系统中，成像阵列在X射线脉冲开始时被重置。累积图像直到X射线源关闭。成像阵列可以使用检测到X射线脉冲的开始的相同系统来检测X射线曝光的停止，或者仅等待预定的时间长度。在任何一种情况下，在完成X射线曝光之后读出并处理图像。在这种类型的系统中，X射线曝光由X射线控制器上的设置确定。通常不改变设置以考虑不同患者对X射线的面部吸收等。因此，通常将设置设定为某种安全设置，以确保所有患者的充分曝光。因此，许多患者接受的曝光量大于必要的。本专利技术通过改进具有触发开关的传统X射线系统克服了这些问题，该触发开关可以被监视成像阵列的控制器控制并且通过执行由一系列X射线短脉冲(而不是一个长脉冲)组成的曝光来实现。现在参考图2，其示出了根据本专利技术的X射线曝光系统的一个实施例。在数字X射线系统40中，从X射线头41发起X射线爆发的触发开关已被远程可控开关42所取代。由于远程可控开关4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种X射线成像系统，包括：成像阵列，其被配置位于患者口腔内，当所述患者的头部被X射线照射时，所述成像阵列获取所述患者牙齿的图像，所述成像阵列包括提供X射线暴露信号的X射线剂量计，其指示由所述成像阵列接收的X射线曝光；和图像控制器，其耦合到所述成像阵列并接收所述X射线曝光信号，所述图像控制器包括通过启动预编程的X射线曝光来控制X射线发生器的第一无线链路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种X射线成像系统，包括：成像阵列，其被配置位于患者口腔内，当所述患者的头部被X射线照射时，所述成像阵列获取所述患者牙齿的图像，所述成像阵列包括提供X射线暴露信号的X射线剂量计，其指示由所述成像阵列接收的X射线曝光；和图像控制器，其耦合到所述成像阵列并接收所述X射线曝光信号，所述图像控制器包括通过启动预编程的X射线曝光来控制X射线发生器的第一无线链路。2.如权利要求1所述的X射线成像系统，其中，所述预编程的X射线曝光小于提供所述患者牙齿的满意图像所需的最小X射线曝光，并且其中，所述图像控制器重复启动所述预编程的X射线曝光，直到所述一起的曝光提供所述患者牙齿的满意图像。3.如权利要求1所述的X射线成像系统，其中所述图像控制器还包括中断所述预编程的X射线曝光的第二无线链路，所述图像控制器响应于所述X射线曝光信号而中断所述预编程的X射线曝光，该X射线曝光信号指示已经接收到足以提供所述患者牙齿的满意图像的曝光。4.如权利要求1所述的X射线成像系统，其中所述图像控制器由第一商业实体制造，并且所述系统包括由与所述第一商业实体不同的第二商业实体制造的X射线发生器，所述X射线发生器作为X射线成像的独立单元单独出售。5.如权利要求4所述的X射线成像系统，其中所述第一无线链路与所述X射线发生器...

【专利技术属性】
技术研发人员：X·刘，B·福勒，
申请(专利权)人：BAE系统成像解决方案有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US