CN101416130B - 移动放射设备的定位调整 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及检测第一元件和第二元件之间不正确定位的设备，该设备包括：设计成连接到第一元件的电磁波发射单元(130，120)和设计成连接到第二元件的电磁波接收单元(23，230)。所述电磁波发射单元包括近似位于同一平面内的N个电磁波发射器(120，130)和构造成使这些N个电磁波发射器的每个发射各自的电磁波信号的控制单元(15)，其中N为大于或等于3的整数。后一单元与电磁波发射单元协同检测第一元件相对第二元件的不正确定位。当应用于移动放射装置时，第一元件例如是X射线产生器，而第二元件例如是放射图像传感器。
Description
技术领域
本发明大致涉及尤其是利用X射线的移动成像，并更具体的涉及移动放射装置的定位调整。本发明特别是应用在数字牙科放射学中。
背景技术
参照图1，移动成像设备，例如数字牙科放射设备，包括辐射源10(例如，X射线)，图像传感器20和控制单元30。传感器20可包括与闪烁器22相关联的CCD(电荷耦合器件)型的数字检测器21。检测器21对可视范围波长内的光子敏感。闪烁器22通过在输入端接收X射线并在输出端释放光子的方式而起到波长转换器的作用。控制单元30连接到传感器20从而控制该设备的操作。
在操作中，把对象40放在源10与传感器20之间。在此预想的应用示例中，对象40包括对X射线表现出肯定不透明的元素，例如患者的牙齿41，和对X射线透明或轻微不透明的元素，例如患者的脸颊。数字传感器20上获得的图像包括目标即牙齿41的图像。
在移动设备的情况下，例如牙科放射设备、X射线源10和数字传感器20不是彼此相连的。实际上，传感器20设计成放在患者的口腔内抵靠着目标牙齿，且用户(通常为牙科从业者或他/她的助手)必须在传感器20的敏感表面前抓持着源10并寻找源10相对传感器20的正确位置，其中还要使目标牙齿位于源与传感器之间。
为了解决该问题，已提出了一种称为传感器固定器的机械设备。
参照图2，传感器固定器50包括连接到传感器20的支撑杆，环51能够沿该支撑杆滑动。在操作中把传感器放入患者的口腔中与患者脸颊内侧相对的一侧上且使环51抵靠患者脸颊的外侧。然后用户推动X射线源抵靠环51，这样就能够使X射线源更好的定位在传感器前面，而且使X射线的方向更好的沿着与传感器20敏感表面垂直的轴对准。
但是，这种传感器固定器的使用是耗时且繁杂的。另外，把传感器紧固到传感器固定器的元件在X射线相片中是可视的且不肯能总是使用它们。
发明内容
为了解决这些问题，根据第一方面，本发明提出一种检测第一元件与第二元件之间不正确定位的设备，其包括：
-发射适于穿过人体组织的电磁波的电磁波发射单元(13，15)，所述电磁波发射单元设计成连接到第一元件；和
-接收电磁波及数字处理的电磁波接收单元(23，25)，设计成连接到第二元件，并与电磁波发射单元协同检测第一元件相对第二元件的不正确定位，
其中电磁波发射单元包括近似位于同一平面内的N个电磁波发射器(120，130)和构造成使这些N个电磁波发射器的每个发射各自的电磁波信号的控制单元(15)，其中N为大于或等于3的整数，所述电磁波信号对应于根据具有所述电磁波发射器特有的二进制图案的帧调制的定向电磁场，并使得所述电磁波接收单元通过信号处理识别分别来自每个所述电磁波发射器的电磁波信号。
有利的是这种设备可应用于现有移动放射设备中。因而第一元件是辐射源而第二元件是图像传感器。但是，该设备的应用不限于这个示例，该设备能用于帮助定位各种类型的元件中。
与电磁波有关的措辞“适于穿过人体组织”当然应被理解为不损伤对象的生理完整性和健康。这种电磁波例如是适当功率的(由高频电流产生的)无线电波。例如，电磁波的频率可低于100MHz，且更具体的被包括在频带【10kHz-100MHz】中。
根据第二方面，本发明还提出一种移动成像设备，包括：
-辐射源；和
-图像传感器，具有对辐射源产生的辐射敏感的表面并且不连接到辐射源，
该移动成像设备还包括根据上述第一方面的检测不正确定位的设备，其中：
-电磁波发射单元连接到辐射源；和
-电磁波接收单元连接到图像传感器。
根据第三方面，本发明还提出一种上述类型的移动成像设备，包括：
-辐射源；和
-图像传感器，具有对辐射源产生的辐射敏感的表面并且不连接到辐射源，
而且该移动成像设备还包括根据上述第一方面的检测不正确定位的设备，其中：
-电磁波发射单元连接到图像传感器；和
-电磁波接收单元连接到辐射源。
可以以任何合适的方式向用户指示不正确的定位。然后用户改变源和/或传感器的位置。作为一种变化，有关不正确定位的信息可被用来通过位置控制饲服系统自动地改变辐射源的位置。因此本发明提供了对称为“传感器固定器”的设备的有利的替代。
在实施例中，电磁波发射单元中的电磁发射器的数量至少等于4，另外，电磁波接收单元构造成检测电磁波发射单元的平面与电磁波接收单元的平面之间的角度。这个角度对应于辐射源与传感器之间的角位置的误差(也称作视差误差)。
这使得用户能根据正交于传感器的位置的方向手动地校正发射的辐射(即X射线)的入射角度，从而减少视差误差。因此，获得的放射图像具有更少的畸变，从而更好的保持了放射成像目标的实际比例。
在一些实施例中，电磁波接收单元包括位于相同平面内、相对于所述平面内第一轴和/或第二轴为非对称的相应位置处的M个电磁接收器，其中M是大于或等于2的整数。除此之外，电磁波接收单元构造成针对M个电磁接收器中的每个利用信号处理确定来自各个电磁发射器的信号，并根据这种确定推导所述平面分别相对所述第一轴和/或第二轴的旋转。
这些实施例能够检测图像传感器在其自己平面内的取向(即角位置)，因此，尤其能够自动判断用户是否从口腔的右侧或左侧产生上或下颚的放射照片。
附图说明
在阅读了下面的说明后会明白本发明的其他特征和优点。这仅仅是示意并且应当结合附图来阅读，其中：
图1是已经进行了说明的数字牙科放射学的原理图；
图2也是已经进行了说明的表示现有技术中公知的称为传感器固定器的解决方案的示意图，该解决方案用于解决数字牙科放射学中辐射源和传感器的相对定位的问题；
图3和图4是表示本发明主题的设备的实施例和操作的原理的示意图；
图5是表示X射线移动数字成像中辐射源与传感器之间的视差误差的问题的高度简化示意图；
图6a、6b和6c是电磁波发射装置实施例的示意图；
图7、8a和8b是能够实现图像传感器在其自己平面内的取向的自动检测的电磁接收单元实施例的示意图；和
图9是允许图像传感器快速进入积分模式的设备的实施例示意图。
在下文和附图中，同样元件具有相同标号。本发明是以非限制性地应用到移动数字放射设备、例如数字牙科放射设备的方式来描述的。移动放射设备应当理解为指辐射源和/或图像传感器彼此不连接的设备。数字设备应当理解为指图像获取过程至少部分地由数字装置来完成的设备。
具体实施方式
设备的功能描述
参照图3和图4，根据本发明实施例的数字放射设备包括辐射源10，例如X射线产生器。产生器的枪12是具有整形所产生的X射线束的功能的圆柱体，使得X射线束具有例如非常小的开口的锥形，即该开口具有等于例如60mm的近似恒定直径。枪12的主轴对应于所产生的X射线的入射轴11。
该设备还包括数字图像传感器20。字图像传感器20包括与闪烁体21(在操作中，其置于指向X射线源的CCD的旁边)相关的CCD 22。CCD图像传感器的大小例如为2，即其敏感表面对应于长度等于48mm的矩形。图像传感器连接到产生实际放射图像的控制和运行单元。
不同于那些上面指明的尺寸当然是可以想象的，但是这些尺寸是应用到数字牙科放射学中的典型尺寸。
为了有助于辐射源10和图像传感器20的正确定位，该设备还包括可连接到源10的电磁波发射单元13和可连接到图像传感器20的电磁波接收单元，它们彼此协同操作。这些元件构成能检测辐射源10相对图像传感器20不正确定位的设备。
该设备设计成向用户指示定位的任何误差。这种误差然后可由业者手动地校正或可由自动控制设备校正。为此，源10以稳固地但可移动且可调整的方式安装到机械系统或缩放仪上。做为一种变化，把定位误差作为饲服控制装置的输入来提供，该饲服控制装置自动地相对图像传感器定位X射线源。
因为医学标准及易于集成的缘故，把电磁波接收器而不是电磁波发射器放在图像传感器中是有利的。这是因为最好在传感器处不发射能量，该传感器在使用时放置在患者口腔内。避免了或至少显著地减少了可能发出干扰或惊吓患者的热的风险。还减少了图像传感器对辐射检测的干扰。而且，这有助于符合对这类设备非常严格的电磁兼容性标准(EMI，电磁干扰)。
在发射侧，检测不正确定位的设备包括电磁波发射单元，该电磁波发射单元在操作状态下连接到辐射源10。这个发射单元由单元15控制。单元15包括例如由软件控制的微处理器。发射单元还包括一系列至少3个受控电磁波产生器120，例如螺线管。这些螺线管例如置于垂直于X射线束的入射轴11的同一平面内。它们例如排列在环面支撑(toric support)13上，环面支撑13的内径设计成使其能够安装到产生器10的枪的底部。采用这种布置，支撑13的平面对应于产生器10的枪12的末端平面。
如图4所示，螺线管120优选地沿支撑13的主平面形成的边缘平均分布(即等角位置分布)。这种布置允许简化在接收侧进行的处理。因此在该图中有两两有角度地间隔120度的3个螺线管。
这些螺线管120每个以特定循环发射定向磁场。为此，它们由控制单元15控制的控制系统进行激励。更具体的，单元15负责根据具有每个发射螺线管特有的二进制图案的帧来调制这个场。这就使得接收单元通过信号处理能够识别(即判断并分离)来自不同发射螺线管的信号。
在接收侧，检测不正确定位的设备包括至少一个接收螺线管230，该接收螺线管230在操作状态下连接到图像传感器20。这个螺线管位于例如在布置在传感器后面的板23上，即在与传感器的敏感表面相对的侧面上，即还在CCD22的与闪烁器21相对的侧面上，即在传感器20的在操作时与源10相对的侧面上。
电磁波接收单元还包括处理装置，例如运行单元25。该单元25包括例如微处理器并且被软件进行控制。有利的是将其与数字图像传感器20的控制及运行单元相结合，这些元件例如以计算机的形式来实现，计算机例如是传统的个人计算机。
正如图4所示，接收螺线管230检测来自发射器螺线管的磁场。如此检测到的信号被电子地调节、然后被数字化，从而在单元25内被利用信号处理来进行分析。
通用操作原理
电磁场的强度和相位取决于相对于电磁场的发射位置、即产生电磁场的发射螺线管的位置对电磁场进行测量的距离和角度。
产生的电磁波适于以当然不损伤患者的生理完整性和健康的方式穿过人体组织。这种电磁波例如是适当功率的(由高频电流产生的)无线电波。例如，电磁波的频率可低于100MHz。特别是这个频率可被包括在频带[100kHz-100MHz]内。
这种波在空气中能很好的传播，但在人体组织中传播不如在空气中好，在紧密部件例如牙齿或骨骼中传播更不好。由于电磁发射的能量的缘故，接收的信号通常相当微弱，为几微伏(μV)的量级，因此相当难以处理。
在这样不利的条件下仍然提供好的结果的操作原理是利用发射螺线管120之间的电磁场的相对强度来寻找它们彼此平衡的位置。记住各个发射器的特性是相同的，这一位置对应于发射螺线管的支撑13的平面的中心。接收螺线管优选地面对图像传感器20的敏感表面的中心放置。但是这种定位不是必须的，因为获得定位误差的检测或不检测的计算会很好地考虑图像传感器20的敏感表面的中心与接收螺线管的位置之间的已知距离。
如果衰减作为距离的函数是已知的话，相对发射螺线管产生的电磁场的平衡的误差距离可根据电磁场的相对强度来确定，这可以是通过应用电磁波规律的情形或者是通过系统的简单校正的情形。因此利用一系列三角测量计算就能够获得接收螺线管相对于由发射螺线管形成的平面的位置的相当精确的估算。
由于测量是在幅度和相对相位的基础上进行的，优选的是每个发射螺线管发射的信号在幅度、频率、相位、循环周期及产生的电磁场(尤其是极化)方面具有相同的特征。用简化的计算改进测量的性能。为此，特别提供彼此相同的螺线管120。
还优选的是发射螺线管不是全部在同一时间都进行发射。否则，由于特征的彼此相同，在接收时只会更难以进行区别(每个电磁信号会作为其他信号的噪声)。在一个实施例中，发射单元设计成基于“每次一个”、例如“每个轮流”的规则来建立发射螺线管的控制序列，利用该控制序列可同步接收单元。即发射螺线管都发射，但每个交替这么做。这个序列被驱动发射单元的处理器考虑。
视差误差的检测
上述实施例有助于相对图像传感器定位X射线源。但不总是能满足正确定位的需要。
参照图5，实际上还需要把源10的输出轴11(X射线的入射轴)对准垂直于传感器20的敏感表面的轴23。
在缺少辐射源与传感器之间角度对准的情况下(也称为视差误差)，获得的目标的图像是畸变的。这是由X射线的定向造成的。在实践中角度对准是不容易获得。机械定位设备的使用，例如上述传感器固定器，能够解决这个困难。但它的使用具有已经提及的缺点。
实施例提供了检测视差误差的附加问题的解决方案。这是因为已知电磁场的形式还使得能确定电磁发射器与电磁接收器之间的入射角。这个角度对应于X射线产生器与图像传感器各自的平面{XG，YG}和{XC，YC}之间的视差误差，该视差误差对应于第一和第二平面之间的视差误差的测量。
应当指出，提取该信息需要有至少四个发射螺线管。即在这些实施例中，电磁发射单元包括至少四个同样的电磁发射器120。
这种实施例在图6a中简要示出。
使得能确定电磁发射器与电磁接收器之间入射角的计算在这里也由控制单元5来实施。这些计算应用三角测量规律和传统的三角法，不需要在此进行解释。实际上，本领域的普通技术人员能够以适当的软件的方式实施这些计算。
在优选实施例中，根据图6b所示，电磁波发射单元实际包括8个同样的发射螺线管或电磁发射器。这个数量在待进行计算的复杂性和获得的性能水平之间产生最佳的折衷。
在实施例中，电磁波发射单元的N个螺线管可包括对应于环面支撑13的中心的中央发射螺线管。这种实施例，例如如图6c所示，其中这个中央螺线管130具有介于圆环面13的内径与外径之间的直径。因此有利的是螺线管130具有比螺线管120更大的直径、更大的表面和更高的效率，这样就能够改进对其他螺线管进行的测量。
图像传感器取向的检测
当将放射传感器放进患者的口腔内时，放射照片可特别地涉及患者的右侧或左侧、上颚或下颚的牙齿。把控制和运行单元25连接到图像传感器20的电缆对于这四种情况中的每一种需要不同的角度位置。由此可知从业者必须确定所获得的图像的取向，并例如通过将该取向写在贴在获得的放射底片上的自粘条上而在该图像上加注说明，或在计算机键盘上手工地键入从而自行出现在该底片上。
为了解决这些问题并避免在识别放射图像方面后续误差的任何风险，实施例使得能自动地确定口腔内传感器的取向并在生成图像时考虑该取向，从而生成的图像总是以相应的方式被识别和/或呈现。确实能够进一步改进上述能够确定传感器相对于发射器螺线管的平面的位置的设备，以便还能够检测图像传感器的取向。
当电磁波接收单元包括单个接收螺线管时，如在根据图4的实施例(其中设备的角位置由板23角部中的黑点标出)中的情形，例如180度旋转给出了同样的位置。这是因为在三角测量计算中考虑了对应于接收螺线管230中心的单个点的事实。
通过提供至少两个接收螺线管、例如根据图7实施例的螺线管231和232能够区别接收单元在自身平面内的各个角位置。来自电磁发射单元的电磁发射器120的电磁信号在每个这些螺线管处被观察到。基于分别在每个接收器231和232处接收的信号的相互影响实施两组三角测量计算。螺线管231和232相对于基准轴或在此例如是图像传感器的平面{XC，YC}中的垂直轴(-YC，+YC)和水平轴(-XC，+XC)彼此偏移。
换句话说，至少给电磁波接收单元增加第二电磁波接收器，以便当其连接到图像传感器20时，能够确定由垂直于图像传感器敏感表面的轴和来自产生器10的X射线的入射轴形成的角度。这些螺线管位于同一平面(板23的平面)内、相对于所述平面内的第一轴和/或第二轴为非对称的相应位置处。然后对每个接收螺线管确定相对发射螺线管的位置。这些相对位置然后提供了板在其自身平面内的旋转角度，该角度对应于图像传感器在其自身平面内的旋转角度。该角度也是图像传感器相对产生器的枪12的末端的平面的旋转角度，因为正确的视差调整而假设产生器和传感器的各自平面是平行的。确实应当指出，这种检测旋转的方法假设平面{XG，YG}和{XC，YC}是平行的。
正如图8a和8b所示，其中接收单元示意为分别在两个角位置相对彼此偏移180°(如标记板23角部的黑点所示)，板23的旋转意味着一方面每个接收螺线管231和232和另一方面每个发射螺线管(这些图中未示出)之间的距离不同。
确定图像传感器的角取向使得能利用计算机25上运行的应用软件来自动地旋转在设备的视频监视器上显示的图像。当然，这同样假设X射线产生器的取向是已知的。
螺线管231和232优选地彼此相距尽可能大的距离放置，以便更容易地区别各种取向。在此涉及的应用中，由于仅有四个角位置需要区别(以90度的步长从0到360度)，所以这种区别不难获得。
X射线存在的检测
X射线放射学的数字传感器通常包括将X射线转换为光子的覆盖了化学元件(对应于闪烁体)的CCD阵列。
在现有技术的设备中，X射线存在的检测(称作TRIG检测)是通过传感器接收的光的数量超过阈值的方式在图像传感器处自动进行的。当有关X射线存在的信息在传感器处获得时，以称作“积分”模式的方式控制传感器，在这种方式中，传感器被保持处于静态，从而能够检测直到整个曝光周期结束连续涌入的所有X射线。应当理解，只有在辐射已经是活性的时侯才能够检测到X射线的存在，进入积分模式存在不可避免的延迟，表示为图像的模糊。对于15到250毫秒的曝光时间，反应的平均延迟约为2毫秒。
还已知有这样的实施例，即为了改善图像质量，有关X射线存在的信息由产生器通过在产生器和传感器之间的连接线向传感器提供。由于这种信息的提供需要在产生器的控制单元和图像传感器的控制及运行单元之间的接口，所以这些实施例需要从设计起就考虑设备的每个部件的功能度。当例如因为这些部件是由不同的厂商提供，所以它们不是从开头就被预见为可互操作的，因此这样做是不可能的。
为了解决这些问题，本发明的实施例规定了检测X射线辐射的设备放在X射线产生器的枪12的末端的前面。这种X射线检测器最好以机械方式连接到电磁发射单元，例如安装在发射螺线管120和130的支撑13上。
参照图9，具有装备有闪烁体的光电二极管的检测器14或其它类型的检测器14例如被置于电磁波发射单元的支撑13上。控制单元15具有调整来自检测器14的信号的简单电子电路。
由检测器14提供的一段关于X射线存在的信息然后以编码方式、例如以不同的调制频率的方式被发射螺线管传输到电磁波接收单元。然后接收单元的控制单元25就可以控制图像传感器20进入积分模式。
相对图像传感器自己的检测以因子10来减少反应时间，由于信号在靠近X射线源的枪12的输出端处非常强，以及由于没有障碍物衰减或遮掩辐射，所以相对于图像传感器自身的检测，将反应时间减少十分之九。因此实际上能获得约200毫秒的反应时间。图像传感器进入积分模式延迟的降低也允许对同样图像质量用减少的曝光时间。
上文给出的典型实施例的说明不是限制性的，也可以想到其他实施例。例如，CCD数字检测器可由具有光电晶体管(光电二极管)的CMOS技术检测器代替。同样，图像传感器不必是数字传感器，而可以是模拟传感器，其输出的信息被数字化或不被数字化。最后，辐射源不必是X射线产生器，还可以是Gamma产生器或其他辐射源。
上述及其他实施例使得发射单元和接收单元之间可以不同步操作。能从这一性质中获益，以便设计出位于X射线产生器枪上的发射器能够利用电池自动地操作的可操作设备。这就避免了使用难以安装到产生器枪上的电缆，枪自己被安装在超过2米的铰接臂的末端。
下述其他特征和优点也属于本发明的实施例：
-位于发射单元的处理单元15上的按钮可使得以可预先确定的规定时间将电压施加到发射单元；
-接收单元可集成进放射图像传感器或在靠着其的小板上；
-由于电磁波接收单元进行的数字处理需要非常强的计算能力，这种处理可在外部进行或实际上在管理放射图像传感器的电子电路内进行，如果允许的话；
-正是管理放射图像传感器的电子电路可负责管理产生器相对于传感器的定位；
-电磁发射器产生的噪声不会干扰放射图像传感器；
-电磁波的发射电平与EMI标准兼容；
-电磁发射器的存在不会表现出与例如牙科放射图像传感器的侵入元件一起使用上的不兼容性；
-集成进放射图像传感器的螺线管可以是电磁发射器，连接到产生器的螺线管在变成电磁接收器。由于实际的系统总是对称且可逆的，所以基本原理严格地保持相同。数学处理(三角测量计算)按照其原理被简单地置换。如果这些处理必须由管理放射图像传感器的应用软件(其在由从业者作通用用途的计算机上运行)进行，在X射线产生器运行的接收单元必须有与这种应用软件通讯的信道，这种信道或者是有线的(USB协议，RS232等)或者是无线的(WIFI，蓝牙标准等)；和
电磁波发射单元设计成除了二进制图案还发射补充信息，而电磁波接收单元设计成除了二进制图案还接收该补充信息。这种补充信息可包括关于辐射源的辐射的检测的信息或其他控制、信令信息、或其他信息。
Claims (19)
1.一种检测第一元件(10)与第二元件(20)之间不正确定位的设备，包括：
-发射适于穿过人体组织的电磁波的电磁波发射单元(13，15)，所述电磁波发射单元设计成连接到所述第一元件；和
-用于接收电磁波及用于进行数字处理的电磁波接收单元(23，25)，设计成连接到所述第二元件，并与所述电磁波发射单元协同检测所述第一元件相对所述第二元件的不正确定位，
其中所述电磁波发射单元包括近似位于同一平面内的N个电磁波发射器(120，130)和构造成使这些N个电磁波发射器的每个发射各自的电磁波信号的控制单元(15)，其中N为大于或等于3的整数，所述电磁波信号对应于根据具有所述电磁波发射器特有的二进制图案的帧调制的定向电磁场，并使得所述电磁波接收单元通过信号处理识别分别来自每个所述电磁波发射器的电磁波信号。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述电磁波接收单元包括至少一个接收螺线管(230)。
3.如权利要求2所述的设备，其中，所述电磁波接收单元被构置成通过一系列三角测量计算用于获得所述接收螺线管相对于由所述电磁波发射器所形成的平面的位置的估计。
4.如权利要求1-3之一所述的设备，其中所述电磁波发射单元的所述控制单元以这样的方式构造，即使得所述电磁波发射器每次一个地进行发射，每个具有指定的循环周期。
5.如权利要求4所述的设备，其中所述电磁波发射单元的所述控制单元以这样的方式构造，即使得所述电磁波发射器发射的信号除调制的结果外，在幅度、频率、相位、循环周期和电磁场方面具有共同的特征。
6.如权利要求1-3和5任一项所述的设备，其中N至少等于4。
7.如权利要求6所述的设备，其中N等于8。
8.如权利要求1-3、5和7任一项所述的设备，其中所述N个电磁发射器的每个包括螺线管(120)。
9.如权利要求8所述的设备，其中所述螺线管排列在环面支撑(13)上，所述螺线管之一(130)具有与所述支撑的中心对应的中心和介于所述支撑的内径与外径之间的直径。
10.如权利要求7和9任一项所述的设备，其中所述电磁波接收单元构造成还利用信号处理来确定所述电磁波发射单元的平面与所述电磁波接收单元的平面之间的角度。
11.如权利要求1-3、5、7和9任一项所述的设备，其中所述电磁波接收单元包括M个位于同一平面内、相对于所述平面内的第一轴和/或第二轴为非对称的相应位置处的电磁波接收器，其中M是大于或等于2的整数，并且其中所述电磁波接收单元构造成还针对所述M个电磁波接收器中的每个利用信号处理确定来自各个电磁波发射器的信号，并根据这种确定推导所述平面分别相对于所述第一轴和/或所述第二轴的旋转。
12.如权利要求1-3、5、7、和9任一项所述的设备，其中所述电磁波发射单元设计成除了所述二进制图案还发射补充信息，而所述电磁波接收单元设计成除了所述二进制图案还接收所述补充信息。
13.如权利要求1-3、5、7、和9任一项所述的设备，其中所述电磁波是无线电波。
14.如权利要求13所述的设备，其中所述电磁波的频率小于100MHz。
15.一种移动成像设备，包括：
-辐射源(10)；和
-图像传感器(20)，具有对所述辐射源产生的辐射敏感的表面(212)并且不连接到所述辐射源，
其特征在于还包括如权利要求1-15任一项所述的检测不正确定位的设备，其中：
-所述电磁波发射单元连接到所述辐射源；和
-所述电磁波接收单元连接到所述图像传感器。
16.如权利要求15所述的移动成像设备，其中N个电磁波发射器被等距离地定位在与所述辐射源发射的入射方向垂直的平面上。
17.如权利要求15或16所述的移动成像设备，还包括连接到所述电磁波发射单元上、检测所述辐射源产生的辐射的辐射检测器(14)，其中所述电 磁波发射单元设计成向所述电磁波接收单元传输一段由所述辐射检测器提供的、关于辐射存在的信息。
18.一种移动成像设备，包括：
-辐射源(10)；和
-图像传感器(20)，具有对所述辐射源产生的辐射敏感的表面(212)并且不连接到所述辐射源，
其特征在于还包括如权利要求1-15任一项所述的检测不正确定位的设备，其中：
-所述电磁波发射单元连接到所述图像传感器；和
-所述电磁波接收单元连接到所述辐射源。
19.如权利要求18所述的移动成像设备，还包括连接到所述电磁波发射单元上、检测所述辐射源产生的辐射的辐射检测器(14)，其中所述电磁波发射单元设计成向所述电磁波接收单元传输一段由所述辐射检测器提供的、关于辐射存在的信息。
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|---|---|---|---|---|
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| RU2467525C1 (ru) * | 2011-04-06 | 2012-11-20 | Учреждение Российской академии наук Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения РАН (ИЯФ СО РАН) | Способ рентгенографии |
| US8670521B2 (en) | 2011-06-02 | 2014-03-11 | Carestream Health, Inc. | Method for generating an intraoral volume image |
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| JP5882758B2 (ja) * | 2012-01-27 | 2016-03-09 | キヤノン株式会社 | 放射線撮像システム、照射装置、照射装置の制御方法、およびプログラム |
| US20140369459A1 (en) | 2012-02-22 | 2014-12-18 | Carestream Health, Inc. | Mobile radiographic apparatus/methods with tomosynthesis capability |
| US9194828B2 (en) | 2012-05-22 | 2015-11-24 | Aribex, Inc. | Handheld x-ray system for 3D scatter imaging |
| US9055923B2 (en) | 2012-10-19 | 2015-06-16 | Carestream Health, Inc. | Computed radiography positioning method and system |
| EP3030155B1 (en) * | 2013-08-05 | 2020-04-01 | Koninklijke Philips N.V. | Tube alignment functionality for mobile radiography systems |
| US9724055B2 (en) * | 2014-03-07 | 2017-08-08 | Elwha Llc | Systems, devices, and methods for lowering dental x-ray dosage including feedback sensors |
| JP6292931B2 (ja) * | 2014-03-07 | 2018-03-14 | 株式会社日立製作所 | Ｘ線撮像装置およびｘ線撮像部の移動と絞りを調整する方法 |
| FR3028039B1 (fr) * | 2014-11-05 | 2016-12-30 | Univ Joseph Fourier | Systeme d'imagerie radiographique et procede de positionnement d'un tel systeme |
| KR20170036857A (ko) | 2015-09-18 | 2017-04-03 | 오스템임플란트 주식회사 | X선 촬영장치 |
| WO2019040056A1 (en) | 2017-08-23 | 2019-02-28 | Carestream Dental Technology Topco Limited | TOMOSYNTHESIS SYSTEM ON THE SIDE OF A DENTAL ARMCHAIR |
| TWI652044B (zh) * | 2018-02-13 | 2019-03-01 | 和鑫光電股份有限公司 | 手持式放射線影像偵測系統以及其操作方法 |
| JP7030601B2 (ja) | 2018-04-05 | 2022-03-07 | 極東産機株式会社 | 畳床の裁断装置 |
| US11172908B2 (en) * | 2019-07-30 | 2021-11-16 | GE Precision Healthcare LLC | Method and systems for correcting x-ray detector tilt in x-ray imaging |
| JP2022545086A (ja) | 2019-08-19 | 2022-10-25 | ケアストリーム デンタル エルエルシー | スペクトルトモシンセシスシステムにおける幾何学的キャリブレーションマーカの検出 |
| US20230049019A1 (en) | 2020-01-03 | 2023-02-16 | Carestream Dental Llc | Intraoral x-ray system |
| FR3114662B1 (fr) | 2020-09-28 | 2023-06-09 | Trixell | Ensemble de radiologie et procédé d’alignement d’un tel ensemble. |
| CN113589117B (zh) * | 2021-08-16 | 2024-05-07 | 国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司 | 一种电力设备缺陷检测系统及检测方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4792228A (en) * | 1987-08-20 | 1988-12-20 | Cincinnati Milacron Inc. | Position error sensing and feedback apparatus and method |
| US4796200A (en) * | 1986-12-09 | 1989-01-03 | Diffracto Ltd. | Target based determination of robot and sensor alignment |
| CN1681436A (zh) * | 2002-08-21 | 2005-10-12 | 分离成像有限责任公司 | 用于x射线成像的筒形台架定位装置 |
Family Cites Families (12)
| 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 |
| JPS605130A (ja) * | 1983-06-16 | 1985-01-11 | 株式会社モリタ製作所 | 位置付け用の位置表示手段を有するｘ線撮影装置 |
| JPS605128A (ja) * | 1983-06-16 | 1985-01-11 | 株式会社モリタ製作所 | 歯科用ｘ線撮影装置 |
| JPS605129A (ja) * | 1983-06-16 | 1985-01-11 | 株式会社モリタ製作所 | 放射線装置における位置決め方法 |
| JPS602506U (ja) * | 1983-06-16 | 1985-01-10 | 株式会社 モリタ製作所 | Ｘ線撮影装置におけるフイルム |
| JPS61137542A (ja) * | 1984-12-08 | 1986-06-25 | 株式会社モリタ製作所 | 磁気を利用したｘ線撮影装置の位置付け方法及びその装置 |
| FR2679436B1 (fr) * | 1991-03-25 | 1994-06-17 | Stoichita Catalin | Systeme de radiographie computerise. |
| US5307072A (en) * | 1992-07-09 | 1994-04-26 | Polhemus Incorporated | Non-concentricity compensation in position and orientation measurement systems |
| US5463669A (en) * | 1994-09-08 | 1995-10-31 | Kaplan; Jerome I. | Dental X-ray alignment system |
| US7097356B2 (en) * | 2003-07-17 | 2006-08-29 | Dentex Limited Partnership | Radiographic sensor positioning system |
| FI118356B (fi) | 2004-07-22 | 2007-10-15 | Planmeca Oy | Järjestely intraoraaliröntgenkuvantamisen yhteydessä |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4796200A (en) * | 1986-12-09 | 1989-01-03 | Diffracto Ltd. | Target based determination of robot and sensor alignment |
| US4792228A (en) * | 1987-08-20 | 1988-12-20 | Cincinnati Milacron Inc. | Position error sensing and feedback apparatus and method |
| CN1681436A (zh) * | 2002-08-21 | 2005-10-12 | 分离成像有限责任公司 | 用于x射线成像的筒形台架定位装置 |
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