数字检测器制造技术

一种用于从患者处获得图像的口外牙科成像装置具有辐射源和数字成像传感器，所述数字成像传感器根据超过至少第一能量阈值的所接收的光子的计数为多个图像像素中的每个提供至少第一数字值。支架支撑所述患者的头部的相对侧上的所述辐射源和所述数字成像传感器。可以存在计算机，所述计算机与所述数字成像传感器进行信号通信用于获取一个或多个二维图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】数字检测器专利
本专利技术总体上涉及牙科成像的领域，并且更具体地说涉及用于从患者的头部获得图像的装置和方法。专利技术背景计算机化断层摄影术(CT)成像装置通过用旋转成像系综或机架获取多重2D图像来操作，所述旋转成像系综或机架具有x射线源和与所述x射线源相对、相对于患者绕固定轴线旋转的成像传感器。CT成像允许患者的解剖结构的3D或容积图像的重建并且被公认为对于获得用于帮助诊断和治疗的有用信息有特殊价值。关于CT成像在牙科和耳鼻喉科(ENT)应用中的使用以及用于患者的头部的其它成像存在相当大的兴趣。为此目的已经提出了许多容积成像系统设计。在所提出的解决方案之中有组合全景成像与CT成像的混合系统。例如，Arai等人的题为“X-RAYIMAGINGAPPARATUS”的美国专利号6,118,842公开了支持两种成像模式的X射线成像装置。所述装置包括X射线源、用于检测已经穿过受试者的X射线的X射线检测器、以及用于支撑所述X射线源和所述X射线检测器以使得它们在空间上彼此相对跨过所述受试者的支撑装置；以及用于在CT模式与全景模式之间切换的模式切换装置。为了检测X射线，仅使用一个大面积X射线检测器。所述X射线成像装置可以在成像会话期间通过切换模式来获得两种类型的图像。然而，所提出的成像装置要求能够以令人满意的方式进行两种成像功能的昂贵检测器。此外，这种类型的系统通常通过使用所述X射线源与检测器之间的均匀距离来折衷图像质量，尽管不同距离将更为有利。作为举例，图1示出常规CT成像装置40的一个实施方案。柱18是针对受试者的高度可调整的。以虚线轮廓线示出的患者12或其它受试者被定位在x射线源10与x射线成像传感器面板20(还被称为成像检测器)之间。X射线成像传感器面板20在可旋转的支架30上旋转以便定位用于获得暴露的CT传感器21。CT传感器21相对于x射线源10定位在受试者的后面。操作员将CT传感器21旋转到这个位置中作为成像设置的部分。随着支架30的旋转，传感器21和源10绕患者的头部转动，典型地对于全转动的某一部分。其它的牙科成像系统解决方案组合来自单个装置的CT、全景、以及头影测量成像。用这类组合系统，辐射暴露的所要求的量可能是一个担忧，特别是对于CT成像而言，CT成像可能要求众多图像，每个图像均来自单独的暴露。常规的数字射线照相术检测器具有与在单次暴露下的辐射能量的衰减是如何解释相关的一些限制。例如，可能非常困难从单次暴露来辨别成像物体是否具有给定厚度或给定衰减系数。为了解决这个模糊性，一些系统提供单独的、顺序低能量和更高能量暴露并且使用所得到的图像信息中的差异来区分材料的类型。然而，为了提供这一信息，这种类型的成像要求患者经受二次暴露的另外辐射。对于CT成像而言这个问题可能更为严重，其中获得多重图像，绕患者转动的多个角度中的每一个均有一个图像。常规CT成像提供帮助诊断和治疗的有用信息，但是受所述成像传感器装置本身的限制和对用于获得所希望的图像质量所需的暴露水平的担忧的约束。因此，可见对于成像的改进方法存在长期的需要，所述改进方法可以用降低的暴露且在更有利的成本下实现用于牙科、ENT、以及头部的其它成像的高水平的图像质量。专利技术概述本专利技术的实施方案解决用于推进成像领域、特别是对于头部的成像的需求。本专利技术的实施方案使光子计数及相关成像解决方案适合于用于牙科、ENT、以及相关应用的成像的问题。使用本专利技术的实施方案，执业医师可以利用降低的暴露水平和光子计数解决方案所提供的其它优点来获得用于患者治疗的有用图像。这些目的仅作为示意性实施例给出，并且这类目的可以是本专利技术的一个或多个实施方案的示例。由本公开专利技术固有地实现的其它令人满意的目标和优点可以被本领域的普通技术人员想到或变得显而易见。本专利技术由所附权利要求书限定。根据本专利技术的一个方面，本文提供一种用于从患者处获得图像的口外牙科成像装置，所述装置包括：辐射源；数字成像传感器，所述数字成像传感器根据超过至少第一能量阈值的所接收的光子的计数为多个图像像素中的每个提供至少第一数字值；支架，所述支架支撑在所述患者的头部的相对侧上的所述辐射源和所述数字成像传感器；以及计算机，所述计算机与所述数字成像传感器进行信号通信用于获取一个或多个二维图像。附图简述本专利技术的前述和其它目的、特征、以及优点将从以下如在附图中所说明的本专利技术的实施方案的更具体的描述显而易见。附图的元件不一定是相对于彼此按比例绘制的。图1示出用于牙科或耳鼻喉科(ENT)成像的CT成像装置。图2A是示出在常规数字射线照相成像中使用闪烁体的数字检测器的示意图。图2B是示出在常规数字射线照相成像中使用具有光纤阵列的闪烁体的数字检测器的示意图。图2C是示出在常规数字射线照相成像中使用具有光纤阵列的更厚闪烁体的数字检测器的示意图。图2D是示出在常规数字射线照相成像中使用具有光纤阵列的结构化的闪烁体的数字检测器的示意图。图3是示出用于数字射线照相成像的使用光子计数的数字检测器的示意图。图4是示出当使用光子计数时所述数字检测器的每个像素的图像处理链的示意图。图5是示出当使用光子计数时使用多阈值的数字检测器的每个像素的图像处理链的示意图。图6A是示出两种示例性金属材料在不同能量水平下的线性衰减特性的曲线图。图6B是示出不同类型的骨组织的线性吸收系数的曲线图。图7是示出使用光子计数用于使患者的头部的部分成像的成像装置的示意图。图8是示出用于所述数字传感器和辐射源的螺旋扫描的一部分的示意图。图9A和图9B示出在绕患者转动的过程中通过改变支撑臂的高程来提供螺旋扫描的成像装置。图10A和图10B示出在绕患者转动的过程中通过改变所述数字传感器和辐射源的高程来提供螺旋扫描的成像装置。图11A和图11B示出在绕患者转动的过程中通过改变患者的头部相对于所述数字传感器和辐射源的高程来提供螺旋扫描的成像装置。图12是示出根据本专利技术的一个实施方案的用于图像获取的步骤的逻辑流程图。图13是示出根据本专利技术的一个实施方案的用于X射线断层造影合成(tomosynthesis)的图像获取和处理的特征的示意图。图14是示出患者的牙弓内的示例全景层的顶视图。图15是示出凸块结合至硅上的单晶体的图解。图16是示出PbI2或HgI2的多晶体的图解示例性实施方案的描述以下是本专利技术的示例性实施方案的描述，参见附图，其中相同参考号在几幅图中的每个中识别相同的结构元件。在本公开的上下文中，术语“像素”和“体素”可互换使用来描述个别数字图像数据元，即，表示所测量的图像信号强度的单个值。常规地，个别数字图像数据元对于3-维容积图像而言被称为体素并且对于2-维图像而言被称为像素。容积图像(如来自CT或CBCT装置的那些)是通过获得在不同相对角处取得的像素的多重2-D图像、然后组合图像数据以便形成对应3-D体素来形成。出于本文描述的目的，术语体素和像素总体上可以被认为是等同的，其描述能够具有一系列数值的图像元基准。体素和像素具有空间位置和图像数据代码值两者的属性。在本公开的上下文中，术语“代码值”是指与重建的3-D容积图像中的每个容积图像数据元或体素相关联的值。对于CT图像，代码值经常、但并不总是用Hounsfield单位(HU)表示。在本专利技术的上下文中，术语“数字传感器”和“数字检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.12.22 US 61/4258671.一种用于从患者处获得图像的口外牙科成像装置，所述装置包括：辐射源；数字成像传感器，所述数字成像传感器根据满足至少第一能量阈值的所接收的光子的计数为多个图像像素中的每个提供至少第一数字值；支架，所述支架支撑在所述患者的头部的相对侧上的所述辐射源和所述数字成像传感器；计算机，所述计算机与所述数字成像传感器进行信号通信用于获取一个或多个二维图像；以及提供所述患者的头部的对准用于获得所述一个或多个二维图像的对准装置，其中所述数字成像传感器进一步为所述多个图像像素中的每个提供从具有超过第二阈值的电离辐射能量的光子的计数获得的第二数字值；其中所述数字成像传感器进一步提供上限阈值，其中所述至少第一数字值是根据既超过所述第一能量阈值又小于所述上限阈值的所接收的光子的计数，并且其中所述第二数字值是根据既超过所述第二阈值又小于所述上限阈值的所接收的光子的计数，其中，所述患者的头部的至少一部分的容积图像是仅使用所述多个图像像素的第一与第二数字值来重建的。2.如权利要求1所述的成像装置，进一步包括：一个或多个垂直致动器，所述垂直致动器可供给能量用于改变所述数字成像传感器和所述辐射源对于所述患者的头部的相对垂直位置，并且其中所述计算机将两个或更多个图像组合成系列以便形成螺旋计算机断层摄影术容积图像，其中所述支架联接至旋转致动器上，所述旋转致动器可供给能量以便绕所述患者的头部以扫描图样转动所述数字成像传感器和辐射源；其中所述患者的头部的至少一部分的容积图像是基于所述多个图像像素进行重建的。3.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：JM英格尔斯，S博索雷尔，DK兰金帕罗贝克，
申请(专利权)人：特罗菲公司，
类型：
国别省市：