CN105962966A - 用于全口图像的口内传感器位置检测 - Google Patents

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杰里米·沙尔内基
亚当·T·帕莱尔莫
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Abstract

本发明涉及用于全口图像的口内传感器位置检测。用于确定口内牙科成像传感器的特性的方法、系统和装置。一种方法包括：提供具有外壳和布置在外壳内或者外壳上的磁场传感器的口内牙科成像传感器；将口内牙科成像传感器放置在支架内；将口内牙科成像传感器和至少一部分支架定位在患者的口内；将参考磁体附着到患者身上；通过电子处理器接收来自磁场传感器的磁场数据；通过电子处理器至少部分地基于磁场数据确定包括口内牙科成像传感器在患者的口内的位置的信息；以及通过口内牙科成像传感器检测x射线，以产生图像数据。

Description

用于全口图像的口内传感器位置检测
相关申请的交叉引用
本申请是于2015年3月10日提交的美国专利申请No.14/643,920的部分连续案，其全部内容由此通过引用并入。
技术领域
本发明涉及口内x射线系统。更具体地，本发明涉及用于自动调节口内x射线系统的曝光参数的系统和方法。
背景技术
当获取口内x射线图像时，能够由x射线技术人员或者操作者在用于控制x射线源的用户接口上手动设定曝光参数(例如电压、电流和曝光时间)。理想地，应基于正在被成像的特殊牙齿或者特殊解剖结构(例如前牙、后牙、咬翼(bitewing)(后牙的齿冠)、牙髓(齿髓)等)等调节曝光参数。通常也期望在仍提供优质的图像的同时调节曝光参数，以最小化对患者的x射线照射。
发明内容
即使通常已知应调节曝光参数，但是实际上常常不调节。另外，参数有时被不正确地调节。
因而，本发明的一个实施例提供用于自动地控制或者设顶口内牙科x射线系统的曝光参数的系统。因为参数基于正在被成像的特殊牙齿或者解剖结构而理想地变化，所以系统基于以下两个因素中的至少一个因素自动地识别正在对哪颗牙齿成像：1)图像获取的假定的预定次序；和2)来自当拍摄x射线图像时使用的接收器支架的信息。
接收器支架包括不同类型的支架，并且每种支架都被设计为将传感器或者接收器保持在适合于特殊类型的图像获取的位置中。支架被设计为提供与正在被获取的图像类型相关联的x射线曝光控制器识别信息。在接收到识别信息之后，控制器自动地调节曝光参数，从而匹配与特殊支架相关联的牙齿或者解剖结构。因而，系统自动地调节曝光参数，而不需要来自x射线技术人员或者操作者的输入。
众所周知，全口系列(full-mouth series)的口内x射线图像包括许多图像。在大多数情况下，全口系列包括十八(18)个图像或者“底片”：四个咬翼、八个后尖周、以及六个前尖周。四个咬翼通常包括两个臼齿咬翼(左和右)和两个前臼齿咬翼(左和右)。八个后尖周通常包括两个上颌臼齿尖周(左和右)、两个上颌前臼齿尖周(左和右)、两个下颌臼齿尖周(左和右)、和两个下颌前臼齿尖周(左和右)。六个前尖周通常包括两个上颌尖牙-侧切牙尖周(左和右)、两个下颌尖牙-侧切牙尖周(左和右)以及两个中间门齿尖周(上颌和下颌)。本发明的，某些实施例能够调节曝光时间，以适应全口系列中的每个图像的差异。
在一个实施例中，本发明提供牙科x射线系统，该x射线系统包括口内牙科成像传感器、支架、参考磁体和图像处理单元。口内牙科成像传感器具有：外壳；x射线成像传感器，该x射线成像传感器位于外壳内并且被配置为捕获x射线能量并且输出x射线图像数据；以及磁场传感器，该磁场传感器被布置在外壳内或者外壳上，并且被配置为感测一个或者多个磁场且基于该一个或者多个磁场输出磁场数据。支架被配置为将口内牙科成像传感器定位在患者的口内。参考磁体被配置为布置在患者身上。图像处理单元被通信地联接到口内牙科成像传感器，并且具有存储器和电联接到存储器的电子处理器。电子处理器被配置为从磁场传感器接收磁场数据，并且至少部分地基于磁场数据而确定口内牙科成像传感器在患者的口内的位置。
在另一实施例中，本发明提供口内牙科成像传感器，其包括外壳、x射线成像传感器、磁场传感器和电子处理器。x射线成像传感器位于外壳内，并且被配置为接收x射线并且输出图像数据。磁场传感器被布置在外壳内或者外壳上，并且被配置为感测一个或者多个磁场并且输出磁场数据。电子处理器被配置为接收磁场数据，并且至少部分地基于磁场数据而确定口内牙科成像传感器在患者的口内的位置。
在又一实施例中，本发明提供用于口内牙科成像的方法。该方法包括：提供具有外壳和布置在外壳内或者外壳上的磁场传感器的口内牙科成像传感器；将口内牙科成像传感器放置在支架内；将口内牙科成像传感器和至少一部分支架定位在患者的口内；将参考磁体附着到患者身上；通过电子处理器接收来自磁场传感器的磁场数据；通过电子处理器至少部分地基于磁场数据确定口内牙科成像传感器在患者的口内的位置；以及通过口内牙科成像传感器检测x射线，以产生图像数据。
在另一实施例中，本发明提供包括当被电子处理器执行时执行一组功能的指令的非暂时性计算机可读介质，这些功能包括从布置在口内牙科成像传感器的外壳内或者外壳上的磁场传感器接收磁场数据，并且至少部分地基于磁场数据而确定口内牙科成像传感器在患者的口内的位置。
在又一实施例中，本发明提供用于口内牙科成像传感器的支架，该支架包括：外壳，该外壳被配置为将口内牙科成像传感器定位和支撑在患者的口内；和磁体，该磁体附接到外壳，其中磁体的特性被配置为指示支架的类型。
通过考虑详细描述和附图，本发明的其它方面将变得显而易见。
附图说明
图1A和2示意性地示出口内牙科x射线系统。
图1B示意性地示出图1A的x射线系统中包括的控制器。
图3是示出使用图1A或者2的x射线系统中包括的图像处理单元自动地调节曝光参数的方法的流程图。
图4是示出全口系列中包括的序列图像的屏幕。
图5A是示出使用图1A或者2的x射线系统中包括的图像处理单元自动地调节序列图像的曝光参数的方法的流程图。
图5B是示出使用图1A或者2的x射线系统中包括的x射线源控制器自动地调节曝光参数的可替换方法的流程图。
图5C-F示出用于产生定制扫描序列的用户界面。
图6示出在图1A或者2的x射线系统中使用的接收器。
图7示出用于图6的接收器的支架。
图8-12示出在图1A或者2的x射线系统中使用的不同接收器支架。
图13A是在图1A或者2的x射线系统中使用的接收器的俯视图，该接收器包括外边缘上的一系列触点。
图13B是图13A的接收器的侧视图。
图13C是与在图1A或者2的x射线系统中使用的接收器支架匹配的图13A的接收器的侧面。
图13D-K示出处于不同方向的图1A或者2的x射线系统中使用的各种类型的接收器支架以及图13A的接收器的相应接合触点。
图14A示出在图1A或者2的x射线系统中使用的接收器支架，该接收器包括光学或者磁性图案。
图14B示出在图1A或者2的x射线系统中使用的接收器，该接收器包括光学或者磁性图案。
图15A和15B示出在图1A或者2的x射线系统中使用的支架和接收器支架，该接收器包括重力传感器。
图16A示出在图1A或者2的x射线系统中使用的接收器，该接收器包括无线收发器。
图16B示出在图1A或者2的x射线系统中使用的接收器支架，该支架包括可由图16A的接收器中所包括的无线收发器检测的无线标签。
图17是示出使用图1A或者2的x射线系统中使用的接收器支架自动地调节曝光参数的另一可替换方法的流程图。
图18示意性地示出牙科x射线系统。
图19是牙科x射线系统的框图。
图20-23是口内牙科成像传感器和带有磁体的上后部支架的咬合块的示意图。
图24-27是口内牙科成像传感器和带有磁体的咬翼支架的咬合块的示意图。
图28-31是口内牙科成像传感器和带有磁体的下后部支架的咬合块的示意图。
图32-34是口内牙科成像传感器和带有磁体的上前部支架的咬合块的示意图。
图35-37是口内牙科成像传感器和带有磁体的下前部支架的咬合块的示意图。
图38A和38B是使用图18的牙科x射线系统从图20-37的口内牙科成像传感器以特殊顺序捕获和组织全口系列的图像的方法的流程图。
图39是图像处理单元能够使用图38A和38B的方向数据、支架磁场数据或者外部磁场数据定义的图像组的框图。
图40是用于使用图18的牙科x射线系统的口内牙科成像传感器而口内牙科成像的方法的流程图。
具体实施方式
在详细地解释本发明的任何实施例之前，应理解，本发明在其应用方面不限于在下文描述中陈述或者在附图中示出的构造的细节和部件的布置。本发明能够为其它实施例，并且能够以各种方式实践或者执行。
图1A示出口内牙科x射线系统10。系统10包括x射线源12。在所示实施例中，源12位于机械臂15的端部13处。当被激活时，x射线源12产生具有大致圆形横截面的x射线流16。(虽然x射线通常不可见，但是示出了流的表示以便于本发明的理解。)在一些应用中，使用准直仪(未示出)以减小流16的大小，并且产生具有不同形状的横截面(例如矩形)的较小x射线流。准直仪也能够被用于改变束的形状和/或将流聚焦在关注的特殊解剖位置上。如下文更详细描述的，x射线源12包括至少一个可调节曝光参数。
系统10也包括控制器18。如图1A中所示，控制器18能够被包括在位于基部或者臂15的台肩处的外壳19内部。在这种构造中，控制器18使用穿过机械臂15从x射线源12伸展至控制器18的连接20(例如电线、电缆、无线连接等)而连接到x射线源12。应理解，虽然控制器18示出为位于机械臂15的基部处的外壳19内部，但是在一些实施例中，控制器18位于x射线源12的外壳内。
控制器18和x射线源12被共同称为x射线单元。控制器18监视并且控制x射线源12的操作。如图1B中所示，控制器18包括处理单元18a，该处理单元18a例如能够为微处理器或者专用集成电路(“ASIC”)。控制器18也包括一个或者多个非暂时性存储器模块18b，例如随机存取存储器(“RAM”)模块和只读存储器(“ROM”)模块。存储器模块18b能够存储用于监视和控制x射线源12和/或系统10的其它方面的软件和/或相关联的数据。
另外，控制器18包括输入/输出接口18c。输入/输出接口18c与控制器18外部的系统和装置通信，该系统和装置包括x射线源12和用户接口21。在一些实施例中，控制器18也包括用户接口模块18d。用户接口模块18d能够被配置为与用户接口21通信(例如经过通用串行总线(“USB”)电缆)。例如，用户接口模块18d能够被配置为产生用于在用户接口21上显示的屏幕。另外，用户接口模块18d能够被配置为接收来自操作者通过用户接口21接收的输入。因而，在一些实施例中，用户接口模块18d与用户接口21而非与输入/输出接口18c通信。
如图1A和2中所示，在一些实施例中，用户接口21包括触摸屏21a。然而，应理解，用户接口21能够包括不同类型的输入和输出装置和其组合(例如键盘、触觉按钮、操纵杆、鼠标、非触摸屏显示器等)。用户接口21位于x射线源12和控制器18的外部。在一些实施例中，用户接口21被容纳在位于基部或者臂15的台肩处的外壳19内(参见图1A)。在其它实施例中，用户接口21能够被安装在连接到臂15的单独延伸部22上(参见图2)。在一些实施例中，延伸部22是柔性的，以允许操作者改变用户接口21的位置。应理解，用户接口21也能够位于x射线源位于其中以允许操作者避免辐射照射的房间的外部。在其它实施例中，用户接口21能够位于与x射线源相同的房间内，但是使用屏蔽材料保护而不受辐射照射。
与用户接口21定位于何处无关地，用户接口21经过连接23连接到控制器18(即通过输入/输出接口18c)。在一些实施例中，控制器18和用户接口21之间的连接23(例如电线或者电缆)能够定位于臂15的外部。然而，在其它实施例中，能够通过从控制器18至外壳19内部的用户接口21布线而实现连接23。同样地，在一些实施例中，用户接口21能够使用无线连接、有线连接或者有线连接和无线连接的组合与控制器18通信。操作者能够使用用户接口21以手动地控制x射线源12。特别地，操作者能够使用用户接口21，以手动地设定x射线源12的一个或者多个可调曝光参数。曝光参数能够包括电压(例如以千伏(“kV”)单位)、电流(例如以毫安(“mA”)单位)和曝光时间(例如以毫秒(“ms”)单位)。控制器18接收参数，并且使用参数(与存储在存储器模块18b中的软件和数据结合)以监视和控制x射线源12。
在一些实施例中，响应于从远程开关(未示出)接收的信号而激活x射线源12。远程开关与控制器18通信，控制器18继而开始和/或停止x射线流16。远程开关能够经过有线或者无线连接(例如通过输入/输出接口18c)与控制器18通信。操作者能够使用来自与x射线源12不同的房间或者位置的远程开关开始和停止x射线源12，以避免辐射照射。
如图1A和2中所示，x射线源12被(例如由操作者(未示出)手动地)定位，以便x射线流16被朝向位于患者31的口中的口内x射线传感器或者接收器30引导。接收器30能够包括数字检测器、传感器、底片板(film plate)或者成像板(例如磷光板或者其它类型的成像板)。如下文更详细描述的，在被插入患者的口中之前，接收器30被定位在支架内。支架帮助适当地定位接收器30，以对特殊的牙齿或者解剖结构成像。取决于哪颗牙齿或者患者的口部的区域正在被成像，使用不同的支架。在图1A和2中所示的示例中，电线、电缆或者类似的连接32将接收器30连接至图像处理单元40。接收器30和图像处理单元40之间的连接32能够可替换地为无线连接、光纤连接，或者适合在装置之间发送数据的其它连接。在一些实施例中，连接32也提供允许将电信号提供给接收器30和/或接收器30的支架和/或从其接收电信号的电返回路径。电信号能够被用于识别指示序列图像中的哪张图像正被获取的接收器30的类型或者放置。在其它实施例中，使用单独的连接(例如单独的电线)以提供电信号。
图像处理单元40包括处理单元40a，该处理单元40a例如能够为微处理器或者ASIC。图像处理单元40也包括一个或者多个非暂时性存储器模块40b，例如RAM模块和ROM模块。存储器模块40b能够存储用于处理由接收器30收集的图像数据(例如以产生图像)的软件和数据。存储器模块40b也能够存储图像数据和/或用于图像数据的相关联的元数据(例如曝光时间的日志等)。另外，如下文更详细描述的，存储器模块40b能够存储用于自动地控制曝光参数的软件和数据。在一些实施例中，被存储在存储器模块40b上的软件是由DentalImaging Technology公司提供的Dexis成像套件(Dexis Imaging Suite)。
如图1A和2中所示，图像处理单元40也包括输入/输出接口40c。输入/输出接口40c与图像处理单元40的外部的系统和装置通信，该系统和装置包括例如接收器30和控制器18。例如，图像处理单元40能够经过连接41与控制器18通信。连接41能够包括电线或者电缆。在其它实施例中，连接41能够包括无线连接。虽然示出在图1A和2中的连接41示出为处于外壳19外部，但是应理解，能够穿过系统10的一个或者多个部件(例如外壳19、臂15等)对连接41布线。
在一些实施例中，输入/输出接口40c也与存储使用系统10获取的图像的一个或者多个外部数据存储装置42通信。如也在图1和2中示出的，输入/输出接口40c也能够与一个或者多个显示装置43通信。一个或者多个显示装置43能够被用于显示通过使用系统10获取的图像。特别地，在系统10的操作期间，图像数据被接收器30捕获，数据被图像处理单元40处理，并且经处理的数据被发送到显示装置43，在显示装置43处能够将经处理的数据观看为图像44(图像44比x射线图像通常看起来更明显地绘制)。在一些实施例中，一个或者多个显示装置43包括从操作者接收输入的触摸屏。图像处理单元40也能够包括用于从操作者接收输入的一个或者多个另外的外围装置(例如键盘、鼠标、操纵杆等)。
应理解，接收器30能够被配置为执行由图像处理单元40执行的所有或者一部分图像处理。换句话说，图像处理能够在接收器30和单元40之间分配。例如，处理硬件能够位于接收器30的主体内，或者处于将接收器30连接到图像处理单元40的连接32内。
如上所述，操作者能够使用用户接口21以设定用于x射线源12的一个或者多个可调曝光参数。为了最小化对患者的辐射照射并且提高图像质量，曝光参数应基于正在被成像的特殊牙齿而变化。然而，在许多情况下，操作者不调节用于不同的牙齿图像的参数。相反，操作者通常只一次设定曝光参数，并且对于为患者获取的所有图像都使用相同的参数。另外，即使操作者调节正在获取的特殊图像的参数，操作者可能不正确地调节参数，并且可能不将参数调节为最佳值。因此，这将对系统10被配置为对于正在被获取的特殊类型的图像自动地调节曝光参数有利。
例如，图3是示出用于自动地调节曝光参数的一种方法的流程图。如图1A、1B和2中所示，图像处理单元40与x射线单元(例如与x射线源12通信的控制器18)通信。因此，图像处理单元40能够将图像特征信息发送至x射线单元(在100)。如下文更详细描述的，图像特征信息能够包括可调曝光参数(例如电压、电流和曝光时间)、图像类型信息(例如图像类型标识符)或者图像序列信息(例如序列或者系列标识符)中的一个或者多个值。控制器18使用图像特征信息以对特殊图像自动地调节曝光参数。如图3中所示，操作者也能够向x射线单元提供命令或数据(在102)。例如，操作者能够通过用户接口21向x射线单元提供命令。操作者也能够通过如上所述远程开关向x射线单元发出开始和/或停止命令。
控制器18根据图像特征信息和从操作者接收的任何另外的命令或者数据而操作x射线源12(在104)。接收器30基于由x射线源12所产生的x射线流16而捕获图像数据，并且图像数据被发送至图像处理单元40以处理和显示(在106)。
如上所述，图像特征信息能够包括曝光参数、图像序列或者图像系列标识符、或者图像类型标识符。例如，在一些实施例中，图像处理单元40被配置为执行特殊系列或者序列的图像获取。当系统10被用于执行全口系列时，则由接收器30根据预定序列捕获图像数据。例如，图4示出由图像处理单元40显示的屏幕拍照，该屏幕拍照示出作为一部分全口系列(有时称为“tooth map”(“牙齿图”))获得的图像序列。在一些实施例中，由于对全口系列获取图像，所以更新牙齿图110以突出待获取的下一图像。如上所述，通常为了全口系列获得十八张图像，但是取决于所期望的特殊图像序列，可以获得更多或者更少图像。
因此，图像处理单元40能够使用预定图像序列以识别由系统10获取的下一图像，并且因此识别单元40将其作为图像特征信息而发送至控制器18的该图像的曝光参数。例如，图5A示出设定图像序列的曝光参数的方法。如图5A中所示，在用户通过图像处理单元40定义工作流程(即待以预定序列拍摄的一个或多个图像)(在120)后，图像处理单元40识别与所定义的工作流程相关联的预定序列中的下一图像(即第一图像)(在122)。图像处理单元40然后识别下一图像的曝光参数(在124)。为了识别与预定图像获取序列中的特殊图像相关联的曝光参数，图像处理单元40(或者外部数据存储装置42)能够存储一个或者多个数据或者将曝光参数映射到特殊图像获取的查找表。例如在不限制的情况下，可由图像处理单元40访问的存储器模块40b或者外部数据存储装置42能够存储多个图像类型、和与x射线源12相关联的至少一个可调曝光参数的多个预定设定。图像处理单元40也能够将多个图像类型中的每个图像类型与多个预定设定中的一个预定设定相关联，以形成数据表。下面提供一个样本数据表。然而，应理解，不同的数据表能够被用于不同类型的患者(例如儿童对成人)、不同类型的成像设备或者介质(例如，不同接收器、不同底片速度等)、被成像的解剖结构的不同部分等。例如在不限制的情况下，典型的电压设定范围能够从约60kV至约70kV，典型的电流设定范围能够从约4mA至约7mA，并且典型的曝光时间范围能够从约0.2秒至约1.0秒，但是根据本发明的实施例也能够使用其它值。另外，在一些情况下(例如如下面表1中所示)，对于不同类型的图像，电压和电流将相同，而在其它情况下，电压和电流值可以改变。同样地，在一些实施例中，相同的曝光参数能够与作为一部分全口扫描获取的图像子集相关联。特别地，作为一部分全口系列获取的每张图像可以不与不同的曝光参数相关联。
图像标识符 电压(kV) 电流(mA) 曝光时间(ms)
咬翼(Bitewing) 65 6 0.400
臼齿(Molar) 65 6 0.400
门齿(Incisor) 65 6 0.250
双尖齿(Bicuspid) 65 6 0.320
咬合面(Occlusal) 65 6 0.630
表1
因此，在接收到图像特征信息时，图像处理单元40选择图像类型(例如图像标识符)，并且访问与所选图像类型相关联的数据表。图像处理单元40使用所访问的数据表以选择一个或者多个预定设定(即用于x射线源12的一个或者多个可调曝光参数的值)。如下文所述，图像处理单元40将预定设定发送至控制器18，控制器18使用该设定以自动地调节x射线源的一个或者多个曝光参数。如上所述，在一些实施例中，对于图像系列或者图像序列，图像序列的不同子集能够与不同设定相关联。例如，图像处理单元40能够被配置为使用数据表，以为图像序列中包括的第一图像子集选择曝光参数的值的第一集合，以及为图像序列中包括的第二图像子集选择曝光参数的值的第二集合。
图像处理单元40也能够被配置为测量一个或者多个先前拍摄或者获取的图像的曝光水平(信号水平)，以调节所存储的曝光参数。例如，图像处理单元能够将测量的先前图像的曝光水平与预置最优值(或者最优范围或者窗口)比较。如果所观察的曝光水平高于最优值，则这能够指示患者已经接收了不必要的高剂量x射线，并且如果所观察的曝光水平太低，则图像质量可能次优。一旦确定了与最优曝光值(或者范围)的差异，则图像处理单元40基于该差异，以水平移动来校正序列中的下一图像的查找表曝光系数。例如，这种调节能够具有基于所获取的图像自动地对患者的尺寸的差异计算的作用。
在单元40识别了与下一图像(即第一图像)相关联的曝光参数(在124)后，则单元40在获取下一图像之前将所识别的曝光参数发送至控制器18(在126)。控制器18使用所接收的曝光参数以及从操作者接收的任何信息(例如通过用户接口21)(在128)，以控制x射线源12发出辐射(在130)。然后图像的图像数据由接收器30获取，并且被发回至图像处理单元40(在132)。
在接收第一图像的图像数据之后，图像处理单元40确定用户定义的工作流程是否包括另外的图像(在134)。如上所述，用户定义的工作流程能够与可由图像处理单元40访问的预定次序相关联。因此，图像处理单元40能够通过考虑预定次序而确定是否需要拍摄另外的图像。可替换地，如果操作者优选与特殊系列的预定次序不同的次序，则操作者能够在每次x射线曝光之前指定下一图像(例如使用如图4中所示的、能够显示在显示装置43上的牙齿图110)。
如果工作流程包括另外的图像，则图像处理单元40识别预定序列中的下一图像(例如基于预定次序或者操作者指定)(在122)，并且重复上述曝光参数确定过程，并且在下一图像获取之前将曝光参数设定发送至控制器18。可替换地，如果图像处理单元40确定工作流程不包括任何另外的图像(即已经获取该序列的最终图像)，则曝光参数设定过程终止。
在一些实施例中，除了包括曝光参数外或者作为其替代，图像特征信息还包括特殊图像的标识符或者图像的特殊序列的标识符。例如，如上所述，操作者能够选择图像的特殊预定序列，或者能够选择图像的定制序列(例如通过选择用于获取的个别图像)。因此，图像处理单元40能够将图像标识符或者图像序列标识符发送至控制器18，并且控制器18能够使用标识符，以例如通过使用如上所述的数据表，确定下一图像获取的曝光参数。例如，在一些实施例中，控制器18存储如上所述的一个或多个数据表(例如在一个存储器模块18b中)，并且使用数据表直接确定曝光参数。因此，应理解，在各种组合中，图像处理单元40的功能能够在控制器18和单元40之间分布。
同样地，在一些实施例中，x射线单元(即控制器18)被配置为从不同于图像处理单元40的来源接收图像特征信息。例如，如图5B中所示，操作者能够使用用户接口21启动预订扫描序列，或者指定定制扫描序列(在140)。例如，如图5C中所示，为了产生定制扫描序列，操作者能够选择用户接口21上的图标142，以访问系统10的工具和优选。然后，用户接口21能够显示“Preferences”(“优选”)标签143(参见图5C和5D)。从“Preferences”标签，操作者能够选择“x-ray series”(“x射线系列”)按钮(例如箭头)144。选择该图标引起用户接口21显示“x-ray series”窗口146。如图5E中所示，使用窗口146内的空白区域148，操作者能够输入定制系列名称和定制牙齿数目(例如，通过每个数字之间的空间)。当结束时，操作者能够选择“Done”(“完成”)按钮150。因此，当操作者使用用户接口21操作系统10时，在用户接口21上显示的牙齿图窗口152包括新产生的定制系列(参见图5F中的按钮154)。
因此，返回图5B，控制器18从用户接口21接收作为图像特征信息的操作者选择，并且使用图像特征信息来识别该序列中的每张图像的曝光参数(例如使用上述的数据表)(在160)。然后，控制器18当其控制x射线源12(在162)时应用所识别的参数，该控制也可以基于从操作者接收的其它命令或者数据，诸如来自远程开关的开始或停止命令(在164)。接收器30当x射线源12发出辐射时获取图像数据，并且将所获取的图像数据发送至图像处理单元40，以进一步处理和存储(在166)。
可替换地或者另外，图像处理单元40能够被配置为基于用于接收器30的支架自动地识别正在获取的特殊图像。例如，如上所述，不同的支架被用于获取不同的图像(例如咬翼、后部、前部、牙髓等)。因此，因为图像处理单元40连接到接收器30，所以接收器30能够被配置为识别正在使用的支架类型，并且将该信息转送给图像处理单元40。图像处理单元能够使用来自接收器30的信息以识别正在获取的图像类型，并且能够基于所识别的图像类型而将图像特征信息提供给x射线单元。
例如，图6示出接收器30。接收器30包括多个电引脚或者触点200。在一些实施例中，接收器30包括三对触点200a和200a’、200b和200b’、以及200c和200c’。然而，应理解，也能够使用更少或者更多的触点(例如以应对更少或者更大数目的不同支架)，并且触点200能够被布置成与如图6中所示不同的布置。在使用期间，接收器30被放置于支架内。支架也包括与一个或者多个触点200对齐的一个或者多个电触点。支架中的触点在接收器30中的至少一个触点对之间建立电路径，以完成电路。因此，使用通过所完成的电路提供的电信号，与接收器30的触点200对齐并且接合的支架的触点的数目和布置能够被接收器30、并且最终地由图像处理单元40识别和使用，以识别正在获取的图像。例如，图7示出咬翼支架210。咬翼支架210包括单个电触点212。如图8中所示，支架210的触点212与接收器30的中间触点200b和200b’对齐。因此，当接收器30检测到在中间触点200b和200b’处、而不是在其它触点对200a和200a’以及200c和200c’处的电连接时，单元40识别出咬翼支架210正被使用，并且因此拍摄咬翼图像。在识别了正在拍摄咬翼图像后，图像处理单元40能够使用如上所述数据表，以识别与咬翼图像相关的曝光设定。
类似地，如图9中所示，前部支架220包括单个电触点222，该单个电触点222与接收器30的触点200c和200c’对齐。因此，当接收器30检测到在触点200c和200c’处，而不是在其它触点对200a和200a’以及200b和200b’处的电连接时，单元40识别出前部支架220正被使用，并且因此拍摄前部图像。
图10示出后部支架230。后部支架230包括单个电触点232，该单个电触点232与接收器30的触点200a和200a’对齐。因此，当接收器30检测到在触点200a和200a’处，而不是在其它触点对200b和200b’以及200c和200c’处的电连接时，图像处理单元40识别出后部支架230正被使用，并且因此拍摄后部图像。
图11示出牙髓垂直支架240。牙髓垂直支架240包括两个触点242a和242b，该两个触点242a和242b与接收器30的触点200b和200b’以及200c和200c’对齐。因此，当接收器30检测到在触点200b和200b’以及200c和200c’处、而不是在触点200a处的电连接时，图像处理单元40识别出牙髓垂直支架240正被使用，并且因此拍摄牙髓图像。类似地，图12示出牙髓水平支架250。牙髓水平支架250包括两个触点252a和252b，该两个触点252a和252b与接收器30的触点200a和200a’以及200c和200c’对齐。因此，当接收器30检测到在触点200a和200a’以及200c和200c’处、而不是在触点200b和200b’处的电连接时，图像处理单元40识别出牙髓水平支架250正被使用，并且因此拍摄牙髓图像。
应理解，图6-12中所示的触点能够位于接收器30和/或支架上的不同位置处，并且作为一个例示性示例提供这些图中所示的触点的位置和方向。例如，在一些实施例中，一系列触点254能够被放置在接收器30的外边缘上(参见图13A和13B)，并且相应的支架255能够具有将触点254的独特组合接合在接收器30上的触点带256(参见图13C)。因此，在该实施例中，每个接收器30上的触点254能够相同，但是取决于当接收器30匹配支架255时的接收器30和/或支架255的方向或者位置(和/或与接收器30一起使用的支架255的类型)，不同触点254接触触点带256。
例如，图13D和13E示出支架255a的两个不同方向(即在图13D中定向为后部支架，并且在图13E中定向为前部支架)。在每个方向中，图13D和13E都示出接合支架255a上的触点带256的接收器30的特殊触点254(接合触点被标记为257)。因此，因为在每个方向中，不同触点254接合触点带256，所以能够基于接合触点257而识别正在拍摄的图像类型。类似地，图13F和13G示出咬合支架255b的两个不同方向(即在图13F中定向为垂直咬翼支架(vertical bitewing holder)，并且在图13G中定向为水平咬翼支架(horizontalbitewing holder))。在每个方向中，接收器30的不同触点254接合支架255b上的触点带256(接合触点被标记为257)。同样地，图13H和13I示出牙髓UL-LR支架255c的两种不同方向(即图13H中的水平方向和图13I中的垂直方向)以及相应的接合触点257，并且图13J和13K示出牙髓LL-LR支架255d的两种不同方向(即图13J中的水平方向和图13K中的垂直方向)以及相应的接合触点257。
应理解，虽然上述示例使用各种图案的电触点以指示图像类型，但是本发明不限于使用电触点。可替换地或者另外，能够使用其它种类的指示器元件。例如，如图14A中所示，接收器支架258能够包含图案260，该图案260包括例如光学图案(例如1D或者2D条码)、磁体布置或者带图案的磁性材料，并且接收器30能够包括一个或者多个检测器(例如光学和/或磁传感器)以检测图案260。另外或者可替换地，图案260能够被布置在接收器30上(参见图14B)，并且接收器支架258能够包括传感器(例如电、光学和/或磁传感器)以检测图案260。可选地，在接收器支架258上的传感器能够被布置成指示接收器支架的种类的图案。
根据本发明的接收器30或者接收器支架也能够包括一个或者多个重力传感器以指示接收器30和支架相对于地球的方向。这能够有助于例如指示患者31是否坐直、斜倚或者躺下，这能够解决关于如果仅从传感器和支架的相对方向不明白口部的哪个部分正在被成像的的模糊问题。重力传感器例如能够包括一个或者多个3轴传感器。
例如，当拍摄全口系列时，支架和接收器30上的触点能够被用于识别正在拍摄哪种类型的图像。为了识别是否正在对上牙或者下牙成像，例如如通过引用并入本文的美国专利No.7,775,713中所述，重力传感器能够与接收器30或者支架一起使用(参见图15A和15B)。如图15A和15B中所示，接收器30能够连接到支架270，并且当拍摄上牙的图像时能够在第一位置(参见图15A)中使用，并且当拍摄下牙的图像时能够在一个位置(参见图15B)中使用。接收器30能够包括重力传感器275，该重力传感器275用于检测重力值(“GV”)，以确定支架270和接收器30是否定位于第一位置或者第二位置。如图15A和15B中所示，当使用重力传感器275时，接收器30能够被楔入支架270(例如成形以配合在仅一个方向中)中，或者以其它方式以一致并且精确的方式联接到支架，以确保接收器30每次使用都处于相对于支架270的相同位置中。
另外或者可替换地，如图16A和16B中所示，接收器30能够包括一个或者多个无线收发器280，该无线收发器280包括例如射频识别(“RFID”)收发器、近场通信(“NFC”)收发器或者其它无线收发器，并且接收器支架282能够包括一个或者多个无线标签285，该无线标签285包括例如RFID标签、NFC标签或者其它无线标签。可替换地或者另外，一个或多个无线收发器280能够处于支架282中，并且一个或多个无线标签285能够处于接收器30中，或者接收器30和支架282两者都能够具有一个或者多个收发器280以及一个或者多个标签285。此外，无线标签285能够是有源的(例如电池供电)或者无源的。在接收器支架282上的无线标签285例如能够识别支架的种类。
无线标签285能够但是不需要通过电线或者电缆连接到电源(例如图像处理单元40)，因为无线标签285也能够从引入电磁(例如RF)信号无线地接收功率。例如，接收器支架上的无线标签285能够使用从接收器30中的收发器280接收的电磁功率，从而以与在无线识别和感测平台(“WISP”)技术中使用的方式类似的方式对电池充电和/或对支架上或者支架内的微控制器或者其它逻辑电路供电。逻辑电路例如能够连接到接收器支架上的触点212、光学传感器、磁传感器、重力传感器和/或其它传感器。通过检测支架和接收器之间的电连接的布置，和/或通过从接收器支架内或者接收器支架上的各种传感器接收信号，支架内/上的逻辑电路能够确定接收器关于支架的方向和/或患者31的方向，并且能够将方向信息发送回接收器中的收发器280。然后，接收器30能够将方向信息发回图像处理单元40。
另外，虽然以上示例使用连接到接收器30的电缆32将图像特征信息发送至图像处理单元40，但是电缆32也能够连接并且将图像特征信息：(1)从接收器30发送至x射线控制器18；(2)从接收器支架发送至图像处理单元40；和/或(3)从接收器支架发送至x射线控制器18。
图17是示出使用支架自动地调节曝光参数以识别正在拍摄的图像类型的方法的流程图。如图17中所示，接收器30被定位在支架内，使得支架的触点接合接收器30上的触点(在300)。接收器30被配置为感测一个或者多个触点的接合，并且将该信息提供给图像处理单元40(在302)。图像处理单元40使用关于触点的信息以识别正在使用的支架类型、并且因此识别正在拍摄的图像类型。然后，图像处理单元40基于所识别的图像类型将图像特征信息发送至x射线单元(在304)。如上所述，图像特征信息能够包括曝光参数或者特殊图像类型或者图像序列的标识符。
在接收图像特征信息时，控制器18基于由图像处理单元40提供的图像特征信息和从操作者接收的任何信号或者命令(例如来自远程开关的开始和停止命令)(在305)控制x射线源12，以发出适当的辐射(在306)。然后，接收器30获取图像数据，并且将图像数据转送给图像处理单元40(在310)。图像处理单元40能够处理图像数据以产生图像，并且可选地将所产生的图像显示在显示装置43上。应理解，在一些实施例中，接收器30能够将图像特征信息(例如基于电触点)直接地而非通过图像处理单元40传达给控制器18。另外，由接收器30提供的关于触点的信息也能够被用于(例如通过图像处理单元40和/或控制器18)将所获取的图像映射到牙齿图(例如参见图4)内的适当位置，或者以其它方式存储具有关于图像类型的所获取图像的元数据。因而，通过使用电触点对图像类型的自动检测允许图像处理单元40和/或控制器18自动地对图像分类，这产生改进的数据管理和整体患者服务。类似地，图像处理单元40和/或控制器18能够被配置为如果支架和由操作者所选的图像不匹配就产生警告。例如，如果操作者要求获取咬翼图像，但是接收器30检测到与牙髓支架相关联的电触点的接合，则图像处理单元40和/或控制器18能够向操作者产生视觉或者听觉警告。
图18是牙科x射线系统410的示意图。系统410具有与图2的系统10的一些类似性。系统410包括x射线源412。在所示实施例中，x射线源412位于机械臂415的端部413处，并且产生x射线流416。系统410也包括控制器418、外壳419、连接420、用户接口421、触摸屏421A、单独的延伸部422、连接423、连接432、图像处理单元440、处理单元440A、存储器模块440B、输入/输出接口440C和外部存储装置442。显示装置443显示图像444。因为系统410的这些部件类似于系统10中的部件，所以将更不详细地描述这些部件。另外，系统410包括被设计为放置于患者431的口内的口内牙科成像传感器430。牙科成像传感器430由支架433保持。如将更详细描述的，磁体434和参考磁体435被用于帮助确定支架433和牙科成像传感器430的方向。另外，如将更详细描述的，磁体434被用于帮助确定支架433的类型。在一些实施例中，口内牙科成像传感器430具有与接收器30的一些类似，并且在一些方面以与接收器30类似的方式操作。
如图18中所示，x射线源412被(例如由操作者(未示出)手动地)定位成使得x射线流416被朝向位于患者431的口内的口内牙科成像传感器430引导。口内牙科成像传感器430能够包括数字检测器或者传感器。在一些实施例中，口内牙科成像传感器430包括被配置为感测x射线能量的x射线成像传感器、被配置为感测相对于重力的加速度变化的加速度计(例如三轴加速度计或者其它适合的加速度计)、以及被配置为感测磁体的磁场的磁场传感器(例如三轴磁场传感器或者其它适合的传感器)。在一个实施例中，磁场传感器为霍尔效应传感器。在图18的示例中，电线、电缆、光纤电缆或者类似的连接432将口内牙科成像传感器430通信地连接到图像处理单元440。口内牙科成像传感器430和图像处理单元440之间的连接432也能够为适合在装置之间发送数据的无线连接或者其它连接。在一些实施例中，连接432也提供允许将电信号提供给口内牙科成像传感器430和/或用于口内牙科成像传感器430的支架433和/或从其接收电信号的电返回路径。在其它实施例中，与连接432分开的连接(例如单独的电线)被用于提供电信号。虽然示出x射线源412为壁装单元，但是应理解，x源412也可以为手持便携式单元(例如可从Aribex公司获得的NOMADTM手持x射线系统)。
用于口内牙科成像传感器430的支架433帮助将x射线源416与口内牙科成像传感器430对齐。用于口内牙科成像传感器430的支架433被配置为将口内牙科成像传感器430定位和支撑在患者431的口内。图18中所示的支架433是一种类型的成像传感器支架的一个示例。
支架433可以被配置为上后部支架、咬翼支架、下后部支架、上前部支架、下前部支架、或者其它适当的支架。在一些情况下，支架433可以被配置为使得其可以被可互换地用作上后部支架、咬翼支架、下后部支架、上前部支架或者下前部支架。例如，支架433可以为能够用于所有位置的通用支架。在一些实施例中，支架433包括相对于支架旋转或者改变位置的杆。以这种方式，支架433为能够被用于所有位置的通用支架系统。
如下文更详细描述的，支架433可以放置于患者431的口内的多个后部位置、多个前部位置、或者多个咬翼位置中的一个位置处。因此，支架433可以被用于将口内牙科成像传感器430定位和支撑在多个位置处。例如，上后部支架类型的支架433将口内牙科成像传感器430定位在患者431的口内的多个上后部位置中的一个位置处。同样地，下后部支架类型的支架433将口内牙科成像传感器430定位在患者431的口内的多个下后部位置中的一个位置处。上前部和下前部类型以及咬翼类型的支架433也可以将口内牙科成像传感器430定位在多个位置中的一个位置处。在一些实施例中，支架433可以为如图5-16中所述或者图7-12、13C-13J、14A、15A、15B和16B中所示的任何支架(或者接收器支架)。
在图18中所示的实施例中，支架433包括磁体434，该磁体434附接到或者位于支架433的外壳内，并且与被配置为布置在患者431身上的参考磁体435分离。在其它实施例中，磁体434定位于支架433的其它位置处。在某些实施例中，支架433能够为通用支架，并且磁体434可以位于杆或者支架433的咬合块上。在其它实施例中，磁体434是杆(例如杆能够由磁性材料制成)的一部分。应理解，虽然示出参考磁体435附接到患者431，但是参考磁体435可以附接到其它物体，并且放置于包括例如支架433的不同位置处(只要在由磁体434和参考磁体435产生的场之间存在足够的区别)。在一些实施例中，附接到或者一部分支架433的磁体434的位置与支架433的类型相关联。在其它实施例中，磁体434的类型与支架433的类型相关联。例如，具有特殊磁场强度和/或位置的磁体434的磁性材料能够与特殊的支架433的类型相关联。而不同磁场强度或位置的磁体能够与支架433的不同特殊类型相关联。因此，磁体434的特性(例如位置和/或磁场强度)指示支架433的类型。也应理解，缺乏磁体434可以被用于在支架433的类型之间区别。在一个示例中，前部类型的支架433不包括磁体434，并且缺乏磁体434指示前部类型的支架433。当然，能够是这种示例的变型。
在某些实施例中，参考磁体435被配置为在患者431口内的多个后部位置、多个前部位置、和多个咬翼位置之间区分。例如，参考磁体435被用于在口内牙科成像传感器430的任何位置之间区分。也就是说，参考磁体435的磁场向口内牙科成像传感器430或者图像处理单元440提供参考点或者指示，以在口内牙科成像传感器430的任何位置之间区分。因此，参考磁体435的特性(例如位置和/或磁场强度)指示口内牙科成像传感器430是否位于患者431的口内的多个后部位置、多个前部位置、和多个咬翼位置中的一个位置中。在一些实施例中，参考磁体435沿着患者431的面部的中线定位。
应理解，关于参考磁体435自身位置的信息(例如磁场数据)可以被用于在后部、前部和咬翼位置之间区分。系统410的用户能够将参考磁体435附接在患者431身上的特定位置处，并且使用口内牙科成像传感器430的磁场传感器来检测参考磁体435的磁场。关于由口内牙科成像传感器430检测的参考磁体435的磁场的信息能够被用于校准口内牙科成像传感器430的位置。在校准口内牙科成像传感器430的位置时，图像处理单元440能够使用与参考磁体435的磁场的强度和/或方向相关联的空间信息(例如使用磁场方向)来检测支架433的类型。在确定支架433的类型时，图像处理单元440也能够使用与参考磁体435的磁场的强度和/或方向相关联的空间信息，以确定口内牙科成像传感器430在患者431的口内的确切位置。例如，在校准后，图像处理单元410能够使用与参考磁体435的磁场相关联的空间信息，以确定支架433为咬翼支架、并且定位于如下图25中所述的患者431的口部的前左部分中。
也应理解，关于参考磁体435的位置、支架磁体434的位置、口内牙科成像传感器430的外壳的方向、或者其一些组合的信息(例如磁场数据或者方向数据)是为了在后部、前部和咬翼位置之间区分。为了易于理解，如下文所述的用于在口内牙科成像传感器430的位置之间区分的系统、方法和装置包括来自加速度计、支架磁体434和参考磁体435的信息的组合。然而，应明白，如下文所述的系统、方法和装置可以仅使用来自参考磁体435的信息以在口内牙科成像传感器430的位置之间区分。
图19是牙科x射线系统510的框图。系统510包括与图18的系统410的一些部件类似的一些部件。特别地，系统510包括在一些方面类似于口内牙科成像传感器430的口内牙科成像传感器512。系统510也包括与图像处理单元440类似的图像处理单元(下面讨论)。在图19的示例中，系统510包括口内牙科成像传感器512、磁体534、参考磁体535、和图像处理单元540。口内牙科成像传感器512包括外壳514、x射线成像传感器516、加速度计518、磁场传感器520、和可选的电子处理器522。图像处理单元540包括输入/输出(I/O)接口542、只读存储器(ROM)544、存取存储器(RAM)546、电子处理器548和一个或多个显示装置550。磁体534、参考磁体535和图像处理单元540类似于上述磁体434、参考磁体435和图像处理单元440。因此，将不再更详细地描述这些部件。口内牙科成像传感器512在一些方面类似于如上所述口内牙科成像传感器430，并且下面将被更详细地描述。
口内牙科成像传感器512的x射线成像传感器516、加速度计518和磁场传感器520分别产生和输出指示x射线图像数据、方向数据和磁场数据的电信号。x射线成像传感器516被配置为接收x射线，并且将图像数据经过连接532输出至图像处理单元540。加速度计518被配置为检测口内牙科成像传感器512的外壳514的方向，并且经过连接532将方向数据输出至图像处理单元540。例如，加速度计518能够为能够在相对于地球重力场的x、y和z方向上检测外壳514的方向的三维加速度计。磁场传感器520被配置为感测一个或者多个磁场，并且经过连接532将磁场数据输出至图像处理单元540。例如，磁场传感器520能够为能够在x、y和z方向上检测磁体534和参考磁体535的磁场的三维基于微机电(MEMS)的传感器。电信号被图像处理单元540和/或口内牙科成像传感器512用于确定口内牙科成像传感器512的位置和/或方向、和/或正在使用的传感器512的方式—例如，正在对患者口部的哪一部分成像。例如，并且如下文更详细地解释的，电信号能够被用于指示正在使用系统510获取图像序列中的哪个图像。这样，图像序列能够被组织成即使当不按次序拍摄图像时也符合特定序列。在另一示例中，电信号能够被用于指示如上所述支架433的类型。在一些实施例中，一旦从电信号确定了支架433的类型，则图像处理单元540可以在显示装置550上向用户指示从电信号确定的支架433的类型的可能的位置和/或图像的类型。例如，图像处理单元540可以产生突出基于支架433的类型所可能的位置和/或图像的图形用户接口。
图像处理单元540包括例如能够为微处理器或者ASIC的一个或者多个电子处理器548(下面描述为“电子处理器548”)。应理解，电子处理器548可以包括与图19中所示的那些部件相比另外的或者不同的部件(例如多于一个电子处理器)，并且可以被配置为执行与本文所述的功能相比另外的功能。
在一些实施例中，电子处理器548被配置为经过连接532接收方向数据和磁场数据，并且至少部分地基于方向数据或者磁场数据确定口内牙科成像传感器512的位置、方向和/或使用方式。例如，电子处理器548能够至少部分地基于方向数据确定口内牙科成像传感器512相对于重力的方向。在另一示例中，电子处理器548能够至少部分地基于方向数据和磁场数据确定口内牙科成像传感器512在患者的口内的相对位置。在又另一示例中，电子处理器548能够至少部分地基于磁场数据确定如上所述支架433的类型。在该示例中，除了磁场数据之外，电子处理器548也能够使用方向数据确定支架433的类型。
应理解，口内牙科成像传感器512应被配置为执行全部或者一部分由图像处理单元540执行的处理。也就是说，除了以电子处理器548确定口内牙科成像传感器512的特性之外或者作为代替，口内牙科成像传感器512还可以包括被配置为确定特性的一个或者多个可选的电子处理器522。换句话说，处理可以在口内牙科成像传感器512和图像处理单元540之间分布，并且甚至在系统510内的其它位置中或者在远程位置处。
图像处理单元540也包括电联接到电子处理器548的存储器。存储器可以包括一个或者多个非暂时性存储器模块，例如ROM模块544和RAM模块546。ROM模块544和RAM模块546存储用于处理由口内牙科成像传感器512收集的图像数据的软件和数据(例如从而以特殊序列组织由图像处理单元440产生的图像)。ROM模块544和RAM模块546也存储与图像数据相关联的图像数据和/或元数据(例如曝光时间的日志、相关联的方向数据、相关联的磁场数据等)。另外，如下文更详细所述的，ROM模块544和RAM模块546存储用于至少部分地基于口内牙科成像传感器512的位置和/或方向以特殊序列组织图像的软件和数据。
在一些实施例中，被存储在ROM模块544和RAM模块546上的软件包括由牙科成像技术公司(Dental Imaging Technology Corp.)提供的Dexis Imaging Suite。另外，存储在ROM模块544和RAM模块546上的软件可以包括存储在非暂时性计算机可读介质上的指令，其当被执行时被配置为引起电子处理器548执行一组包括如下的功能：从布置在口内牙科成像传感器512的外壳514内或者外壳514上的加速度计518接收方向数据，从被布置在外壳514内或者外壳514上的磁场传感器520接收磁场数据，至少部分地基于方向数据、磁场数据或者两者而确定口内牙科成像传感器512的位置、方向和/或使用方式，以及至少部分地基于磁场数据确定支架的类型。在该示例中，这些指令可以包括至少部分地基于方向数据确定口内牙科成像传感器512相对于重力的方向。另外或者可替换地，在一些实施例中，用于确定口内牙科成像传感器512的位置的指令可以包括至少部分地基于方向数据和磁场数据确定口内牙科成像传感器512在患者431的口内的相对位置。另外或者可替换地，在一些实施例中，电子处理器548从定位于口内牙科成像传感器512的外壳514内的x射线成像传感器516接收图像数据，从图像数据产生图像(例如如上所述的图像444)，并且基于口内牙科成像传感器512的位置和/或方向以及支架的类型而以特殊序列(例如全口系列图像)组织图像。
在一些实施例中，输入/输出接口542也与能够包括云存储的、存储使用系统510获取的图像的一个或者多个外部数据存储装置(未示出)通信。在图19中也示出输入/输出接口542与一个或者多个显示装置550通信。一个或者多个显示装置550被用于显示通过使用系统510而获取的图像。图像数据、方向数据和磁场数据被图像处理单元540处理，从而以特殊序列产生和组织多张图像，并且图像被发送至显示装置550，能够在该显示装置550处以特殊序列观看图像(例如显示成如上所述图像444)。在一些实施例中，一个或多个显示装置550包括接收来自操作者的输入的触摸屏。图像处理单元540也能够包括用于从操作者接收输入的一个或者多个另外的外围装置(例如键盘、鼠标、操纵杆等)。
如下文进一步详述的，口内牙科成像传感器512例如能够位于与患者的齿系(dentition)的典型全口系列图像对应的十八个不同位置中，部分口系列包括那些十八个位置的一些子集或者典型全口系列图像之外的图像。为了提高效率，可由用户(例如牙科技术人员)以任何次序拍摄一系列图像。另外，在不需要对用于定位口内牙科成像传感器512的支架类型有任何了解的情况下，可由用户拍摄该系列图像。与缺乏次序或者用户的知识无关地，图像处理单元540至少部分地基于方向数据和磁场数据以特殊序列输出不同的图像。在一些实施例中，图像处理单元540也可以被用于训练用户以特殊次序拍摄不同的图像。类似地，在一些实施例中，图像处理单元540也可以警告用户一个或者多个不同的图像不是以特殊次序拍摄的。
图20-23是口内牙科成像传感器430和具有磁体434A的后部支架433A的咬合块的示意图。图20-23是从如上所述口内牙科成像传感器430和图像处理单元440的视角描述的。
在图20的示例中，口内牙科成像传感器430被后部支架433A的咬合块定位在患者431的口内的上后部左后位置处。在该示例中，如由指示口内牙科成像传感器430的方向的箭头所示，连接432在右上方离开到患者431的口部外。因此，口内牙科成像传感器430能够捕获患者431的口部的上后部左后位置的图像数据，并且经过连接432将图像数据发送至图像处理单元440。如图20中所示，附接到后部支架433A的咬合块的磁体434A定位于与连接432的出口相反的口内牙科成像传感器430的左下角附近。因此，口内牙科成像传感器430或者图像处理单元440可以至少部分地基于来自加速度计和磁场传感器的数据而确定支架433是左上侧上的后部支架433A。加速度计提供指示口内牙科成像传感器430相对于重力的方向的方向数据。例如，方向数据指示到患者431的口部外的连接432的出口在右上角处。磁场提供指示磁体434A的位置的磁场数据，例如，磁体434A在与连接432的出口相反的左下角处。由此指示正在使用哪个支架，以及传感器能够处于左后部上后方或者前方，或者右后部下前方或者后方。加速度计数据消除了左上和右下后部位置之间的模糊。
在图21的示例中，口内牙科成像传感器430被后部支架433A的咬合块定位在患者431的口内的上后部左前位置处。与图20的口内牙科成像传感器430相比，图21的口内牙科成像传感器430被以相同方式定向，但是被朝向患者431的口部的前部定位。也就是说，如由指示口内牙科成像传感器430的方向的箭头所示，连接432在右上方离开到患者431的口部外。因此，口内牙科成像传感器430能够捕获患者431的口部的上后部左前位置的图像数据，并且经过连接432将图像数据发送至图像处理单元440。如图21中所示，附接到后部支架433A的咬合块的磁体434A定位于与连接432的出口相反的口内牙科成像传感器430的左下角附近。因此，口内牙科成像传感器430或者图像处理单元440可以至少部分地基于来自加速度计和磁场传感器的数据而确定支架433是在左上侧上的后部支架433A。加速度计提供指示口内牙科成像传感器430的方向的方向数据。例如，方向数据指示到患者431的口部外的连接432的出口在右上角处。磁场提供指示磁体434A的位置的磁场数据。例如，磁体434A在与连接432的出口相反的左下角处。
在图22的示例中，口内牙科成像传感器430被后部支架433A的咬合块定位在患者431的口内的上后部右前位置处。与图20的口内牙科成像传感器430相比，图22的口内牙科成像传感器430被反转，并且被朝向患者431的口部的前部定位。也就是说，如由指示口内牙科成像传感器430的方向的箭头所示，连接432在患者431的口部的左下方离开。因此，口内牙科成像传感器430能够捕获患者431的口部的上后部右前位置的图像数据，并且经过连接432将图像数据发送至图像处理单元440。如图22中所示，附接到后部支架433A的咬合块的磁体434A定位于与连接432的出口相同的角部处的口内牙科成像传感器430的左下角附近。因此，口内牙科成像传感器430或者图像处理单元440可以至少部分地基于来自加速度计和磁场传感器的数据而确定支架433是后部支架433A。加速度计提供指示口内牙科成像传感器430的方向的方向数据。例如，方向数据指示到患者431的口部外的连接432的出口在左下角处。磁场提供指示磁体434A的位置的磁场数据。例如，磁体434A在连接432的出口附近的左下角处。
在图23的示例中，口内牙科成像传感器430被后部支架433A的咬合块定位在患者431的口内的上后部右后位置处。与图20的口内牙科成像传感器430相比，图23的口内牙科成像传感器430被反转，并且被朝向患者431的口部的后部定位。也就是说，如由指示口内牙科成像传感器430的方向的箭头所示，连接432在患者431的口部的左下方离开。因此，口内牙科成像传感器430能够捕获患者431的口部的上后部右后位置的图像数据，并且经过连接432将图像数据发送至图像处理单元440。如图23中所示，附接到后部支架433A的咬合块的磁体434A定位于与连接432的出口相同的角部处的口内牙科成像传感器430的左下角附近。因此，口内牙科成像传感器430或者图像处理单元440可以至少部分地基于来自加速度计和磁场传感器的数据而确定支架433是后部支架433A。加速度计提供指示口内牙科成像传感器430的方向的方向数据。例如，方向数据指示到患者431的口部外的连接432的出口在左下角处。磁场提供指示磁体434A的位置的磁场数据。例如，磁体434A在连接432的出口附近的左下角处。
图24-27是口内牙科成像传感器430和具有磁体434B的咬翼支架433B的咬合块的示意图。图24-27是从如上所述口内牙科成像传感器430和图像处理单元440的视角描述的。
在图24的示例中，口内牙科成像传感器430被咬翼支架433B的咬合块定位在患者431口内的咬翼左后位置处。在该示例中，如由指示口内牙科成像传感器430的方向的箭头所示，连接432在右上方离开到患者431的口部外。因此，口内牙科成像传感器430能够捕获患者431的口部的咬翼左后位置的图像数据，并且经过连接432将图像数据发送至图像处理单元440。如图24中所示，附接到咬翼支架433B的咬合块的磁体434B定位于与连接432的出口相反的口内牙科成像传感器430的中间左侧附近。因此，口内牙科成像传感器430或者图像处理单元440可以至少部分地基于来自加速度计和磁场传感器的数据而确定支架433是咬翼支架433B。加速度计提供指示口内牙科成像传感器430的方向的方向数据。例如，方向数据指示到患者431的口部外的连接432的出口在右上角处。磁场提供指示磁体434B的位置的磁场数据。例如，磁体434B在与连接432的出口相反的中间左侧处。
在图25的示例中，口内牙科成像传感器430被咬翼支架433B的咬合块定位在患者431的口内的咬翼左前位置处。与图24的口内牙科成像传感器430相比，图25的口内牙科成像传感器430被以相同方式定向，但是朝向患者431的口部的前部定位。也就是说，如由指示口内牙科成像传感器430的方向的箭头所示，连接432在右上方离开到患者431的口部外。因此，口内牙科成像传感器430能够捕获患者431的口部的咬翼左前位置的图像数据，并且经过连接432将图像数据发送至图像处理单元440。如图25中所示，附接到咬翼支架433B的咬合块的磁体434B定位于与连接432的出口相反的口内牙科成像传感器430的中间左侧附近。因此，口内牙科成像传感器430或者图像处理单元440可以至少部分地基于来自加速度计和磁场传感器的数据而确定支架433是咬翼支架433B。加速度计提供指示口内牙科成像传感器430的方向的方向数据。例如，方向数据指示到患者431的口部外的连接432的出口在右上角处。磁场提供指示磁体434B的位置的磁场数据。例如，磁体434B在与连接432的出口相反的中间左侧处。
在图26的示例中，口内牙科成像传感器430被咬翼支架433B的咬合块定位在患者431的口内的咬翼右前位置处。与图24的口内牙科成像传感器430相比，图26的口内牙科成像传感器430被反转，并且被朝向患者431的口部的前部定位。也就是说，如由指示口内牙科成像传感器430的方向的箭头所示，连接432在患者431的口部的左下方离开。因此，口内牙科成像传感器430能够捕获患者431的口部的咬翼右前位置的图像数据，并且经过连接432将图像数据发送至图像处理单元440。如图26中所示，附接到咬翼支架433B的咬合块的磁体434B定位于与连接432的出口相反的口内牙科成像传感器430的中间右侧附近。因此，口内牙科成像传感器430或者图像处理单元440可以至少部分地基于来自加速度计和磁场传感器的数据而确定支架433是咬翼支架433B。加速度计提供指示口内牙科成像传感器430的方向的方向数据。例如，方向数据指示到患者431的口部外的连接432的出口在左下角处。磁场提供指示磁体434B的位置的磁场数据，例如，磁体434B在与连接432的出口相反的中间右侧处。
在图27的示例中，口内牙科成像传感器430被咬翼支架433B的咬合块定位在患者431的口内的咬翼右后位置处。与图24的口内牙科成像传感器430相比，图27的口内牙科成像传感器430被反转，并且被朝向患者431的口部的后部定位。也就是说，如由指示口内牙科成像传感器430的方向的箭头所示，连接432在患者431的口部的左下方离开。因此，口内牙科成像传感器430能够捕获患者431的口部的咬翼右后位置的图像数据，并且经过连接432将图像数据发送至图像处理单元440。如图27中所示，附接到咬翼支架433B的咬合块的磁体434B定位于与连接432的出口相反的口内牙科成像传感器430的中间右侧附近。因此，口内牙科成像传感器430或者图像处理单元440可以至少部分地基于来自加速度计和磁场传感器的数据而确定支架433是咬翼支架433B。加速度计提供指示口内牙科成像传感器430的方向的方向数据。例如，方向数据指示到患者431的口部外的连接432的出口在左下角处。磁场提供指示磁体434B的位置的磁场数据。例如，磁体434B在与连接432的出口相反的中间右侧处。
图28-31是口内牙科成像传感器430和具有磁体434C的后部支架433C的咬合块的示意图。图28-31是从如上所述口内牙科成像传感器430和图像处理单元440的视角描述的。在一些实施例中，后部支架433C类似于如上所述后部支架433A。
在图28的示例中，口内牙科成像传感器430被后部支架433C的咬合块定位在患者431的口内的下后部左后位置处。在该示例中，如由指示口内牙科成像传感器430的方向的箭头所示，连接432在右上方离开到患者431的口部外。因此，口内牙科成像传感器430能够捕获患者431的口部的下后部左后位置的图像数据，并且经过连接432将图像数据发送至图像处理单元440。如图28中所示，附接到后部支架433C的咬合块的磁体434C定位于连接432的出口附近的口内牙科成像传感器430的右上角附近。因此，口内牙科成像传感器430或者图像处理单元440可以至少部分地基于来自加速度计和磁场传感器的数据而确定支架433是后部支架433C。加速度计提供指示口内牙科成像传感器430的方向的方向数据。例如，方向数据指示到患者431的口部外的连接432的出口在右上角处。磁场提供指示磁体434C的位置的磁场数据。例如，磁体434C在连接432的出口附近的右上角处。
在图29的示例中，口内牙科成像传感器430被后部支架433C的咬合块定位在患者431的口内的下后部左后位置处。与图28的口内牙科成像传感器430相比，图29的口内牙科成像传感器430被以相同方式定向，并且被朝向患者431的口部的前部定位。也就是说，如由指示口内牙科成像传感器430的方向的箭头所示，连接432在右上方离开到患者431的口部外。因此，口内牙科成像传感器430能够捕获患者431的口部的下后部左前位置的图像数据，并且经过连接432将图像数据发送至图像处理单元440。如图29中所示，附接到后部支架433C的咬合块的磁体434C定位于连接432的出口附近的口内牙科成像传感器430的右上角附近。因此，口内牙科成像传感器430或者图像处理单元440可以至少部分地基于来自加速度计和磁场传感器的数据而确定支架433是后部支架433C。加速度计提供指示口内牙科成像传感器430的方向的方向数据。例如，方向数据指示到患者431的口部外的连接432的出口在右上角处。磁场提供指示磁体434C的位置的磁场数据。例如，磁体434C在连接432的出口附近的右上角处。
在图30的示例中，口内牙科成像传感器430被后部支架433C的咬合块定位在患者431的口内的下后部右前位置处。与图28的口内牙科成像传感器430相比，图30的口内牙科成像传感器430被反转，并且被朝向患者431的口部的前部定位。也就是说，如由指示口内牙科成像传感器430的方向的箭头所示，连接432在患者431的口部的左下方离开。因此，口内牙科成像传感器430能够捕获患者431的口部的下后部右前位置的图像数据，并且经过连接432将图像数据发送至图像处理单元440。如图30中所示，附接到后部支架433C的咬合块的磁体434C定位于与连接432的出口相反的口内牙科成像传感器430的右上角附近。因此，口内牙科成像传感器430或者图像处理单元440可以至少部分地基于来自加速度计和磁场传感器的数据而确定支架433是后部支架433C。加速度计提供指示口内牙科成像传感器430的方向的方向数据。例如，方向数据指示到患者431的口部外的连接432的出口在左下角处。磁场提供指示磁体434C的位置的磁场数据。例如，磁体434C在与连接432的出口相反的的右上角处。
在图31的示例中，口内牙科成像传感器430被后部支架433C的咬合块定位在患者431的口内的下后部右后位置处。与图28的口内牙科成像传感器430相比，图31的口内牙科成像传感器430被反转，并且被朝向患者431的口部的后部定位。也就是说，如由指示口内牙科成像传感器430的方向的箭头所示，连接432在患者431的口部的左下方离开。因此，口内牙科成像传感器430能够捕获患者431的口部的下后部右后位置的图像数据，并且经过连接432将图像数据发送至图像处理单元440。如图31中所示，附接到后部支架433C的咬合块的磁体434C定位于与连接432的出口相反的口内牙科成像传感器430的右上角附近。因此，口内牙科成像传感器430或者图像处理单元440可以至少部分地基于来自加速度计和磁场传感器的数据而确定支架433是后部支架433C。加速度计提供指示口内牙科成像传感器430的方向的方向数据。例如，方向数据指示到患者431的口部外的连接432的出口在左下角处。磁场提供指示磁体434C的位置的磁场数据。例如，磁体434C在与连接432的出口相反的的右上角处。
图32-34是口内牙科成像传感器430和具有磁体434D的前部支架433D的咬合块的示意图。图32-34是从如上所述口内牙科成像传感器430和图像处理单元440的视角描述的。
在图32的示例中，口内牙科成像传感器430被前部支架433D的咬合块定位在患者431的口内的上前部左方位置处。在该示例中，如由指示口内牙科成像传感器430的方向的箭头所示，连接432在右下方离开到患者431的口部外。因此，口内牙科成像传感器430能够捕获患者431的口部的上前部左方位置的图像数据，并且经过连接432将图像数据发送至图像处理单元440。如图32中所示，附接到前部支架433D的咬合块的磁体434D定位于连接432的出口附近的口内牙科成像传感器430的中间底侧附近。因此，口内牙科成像传感器430或者图像处理单元440可以至少部分地基于来自加速度计和磁场传感器的数据而确定支架433是前部支架433D。加速度计提供指示口内牙科成像传感器430的方向的方向数据。例如，方向数据指示到患者431的口部外的连接432的出口在右下角处。磁场提供指示磁体434D的位置的磁场数据。例如，磁体434D在连接432的出口附近的中间底侧处。
在图33的示例中，口内牙科成像传感器430被前部支架433D的咬合块定位在患者431的口内的上前部中间位置处。与图32的口内牙科成像传感器430相比，图33的口内牙科成像传感器430被以相同方式定向，但是定位于患者431的口部的中间。也就是说，如由指示口内牙科成像传感器430的方向的箭头所示，连接432在右下方离开到患者431的口部外。因此，口内牙科成像传感器430能够捕获患者431的口部的上前部中间位置的图像数据，并且经过连接432将图像数据发送至图像处理单元440。如图33中所示，附接到前部支架433D的咬合块的磁体434D定位于连接432的出口附近的口内牙科成像传感器430的中间底侧附近。因此，口内牙科成像传感器430或者图像处理单元440可以至少部分地基于来自加速度计和磁场传感器的数据而确定支架433是前部支架433D。加速度计提供指示口内牙科成像传感器430的方向的方向数据。例如，方向数据指示到患者431的口部外的连接432的出口在右下角处。磁场提供指示磁体434D的位置的磁场数据。例如，磁体434D在连接432的出口附近的中间底侧处。
在图34的示例中，口内牙科成像传感器430被前部支架433D的咬合块定位在患者431的口内的上前部右方位置处。与图32的口内牙科成像传感器430相比，图34的口内牙科成像传感器430被以相同方式定向，但是被朝向患者431的口部的右方定位。也就是说，如由指示口内牙科成像传感器430的方向的箭头所示，连接432在患者431的口部的右下方离开。因此，口内牙科成像传感器430能够捕获患者431的口部的上前部右方位置的图像数据，并且经过连接432将图像数据发送至图像处理单元440。如图34中所示，附接到前部支架433D的咬合块的磁体434D定位于连接432的出口附近的口内牙科成像传感器430的中间底侧附近。因此，口内牙科成像传感器430或者图像处理单元440可以至少部分地基于来自加速度计和磁场传感器的数据而确定支架433是前部支架433D。加速度计提供指示口内牙科成像传感器430的方向的方向数据。例如，方向数据指示到患者431的口部外的连接432的出口在右下角处。磁场提供指示磁体434D的位置的磁场数据。例如，磁体434D在连接432的出口附近的中间底侧处。
图35-37是口内牙科成像传感器430和具有磁体434E的前部支架433E的咬合块的示意图。图35-37是从如上所述口内牙科成像传感器430和图像处理单元440的视角描述的。在一些实施例中，前部支架433E类似于如上所述前部支架433D。
在图35的示例中，口内牙科成像传感器430被前部支架433E的咬合块定位在患者431的口内的下前部左方位置处。在该示例中，如由指示口内牙科成像传感器430的方向的箭头所示，连接432在左上方离开到患者431的口部外。因此，口内牙科成像传感器430能够捕获患者431的口部的下前部左方位置的图像数据，并且经过连接432将图像数据发送至图像处理单元440。如图35中所示，附接到前部支架433E的咬合块的磁体434E定位于连接432的出口附近的口内牙科成像传感器430的中间顶侧附近。因此，口内牙科成像传感器430或者图像处理单元440可以至少部分地基于来自加速度计和磁场传感器的数据而确定支架433是前部支架433E。加速度计提供指示口内牙科成像传感器430的方向的方向数据。例如，方向数据指示到患者431的口部外的连接432的出口在左上角处。磁场提供指示磁体434E的位置的磁场数据。例如，磁体434E在连接432的出口附近的中间顶侧处。
在图36的示例中，口内牙科成像传感器430被前部支架433E的咬合块定位在患者431的口内的下前部中间位置处。与图35的口内牙科成像传感器430相比，图36的口内牙科成像传感器430被以相同方式定向，但是定位于患者431的口部的中间。也就是说，如由指示口内牙科成像传感器430的方向的箭头所示，连接432在左上方离开到患者431的口部外。因此，口内牙科成像传感器430能够捕获患者431的口部的下前部中间位置的图像数据，并且经过连接432将图像数据发送至图像处理单元440。如图36中所示，附接到前部支架433E的咬合块的磁体434E定位于连接432的出口附近的口内牙科成像传感器430的中间顶侧附近。因此，口内牙科成像传感器430或者图像处理单元440可以至少部分地基于来自加速度计和磁场传感器的数据而确定支架433是前部支架433E。加速度计提供指示口内牙科成像传感器430的方向的方向数据。例如，方向数据指示到患者431的口部外的连接432的出口在左上角处。磁场提供指示磁体434E的位置的磁场数据。例如，磁体434E在连接432的出口附近的中间顶侧处。
在图37的示例中，口内牙科成像传感器430被前部支架433E的咬合块定位在患者431的口内的下前部右方位置处。与图35的口内牙科成像传感器430相比，图37的口内牙科成像传感器430被以相同方式定向，但是被朝向患者431的口部的右方定位。也就是说，如由指示口内牙科成像传感器430的方向的箭头所示，连接432在患者431的口部的左上方离开。因此，口内牙科成像传感器430能够捕获患者431的口部的下前部右方位置的图像数据，并且经过连接432将图像数据发送至图像处理单元440。如图37中所示，附接到前部支架433E的咬合块的磁体434E定位于连接432的出口附近的口内牙科成像传感器430的中间顶侧附近。因此，口内牙科成像传感器430或者图像处理单元440可以至少部分地基于来自加速度计和磁场传感器的数据而确定支架433是前部支架433E。加速度计提供指示口内牙科成像传感器430的方向的方向数据。例如，方向数据指示到患者431的口部外的连接432的出口在左上角处。磁场提供指示磁体434E的位置的磁场数据。例如，磁体434E在连接432的出口附近的中间顶侧处。
虽然图20-37已经描述为各种位置和支架之间的区分。应理解，来自口内牙科成像传感器430内的加速度计的方向数据能够在左后部和右后部/咬翼位置和支架之间区分。也应理解，来自口内牙科成像传感器430内的加速度计的方向数据能够在上前部和下前部位置和支架之间区分。此外，结合方向数据，应理解，来自口内牙科成像传感器430内的磁场传感器的磁场数据能够使用与附接到支架的磁体相关联的磁场数据而在上后部/咬翼/下后部位置和支架之间区分。最后，结合上述方向数据和磁场数据，应理解，如下文参考图38A和38B所述的，来自口内牙科成像传感器430内的磁场传感器的磁场数据能够使用与参考磁体相关联的磁场数据在后/前和左/右/中间位置之间区分。换句话说，需要参考磁体与附接到支架的磁体以及加速度计结合，以便区分后部/咬翼/前部位置和支架的相应后/前和左/右/中间位置。以这种方式，口内牙科成像传感器430和/或图像处理单元440可以使用方向数据和磁场数据区分全口系列图像中的每张图像。
应理解，在图20-31中，口内牙科成像传感器430可以在两个不同的方向上插入如上所述支架433中，由此改变磁传感器和支架磁体之间的相对位置。这样，口内牙科成像传感器430处于图20、21、30和31的第一位置(即患者431的口内的第一位置)、以及图22、23、28和29的第二位置中。与支架433的咬翼类型类似地，口内牙科成像传感器430处于图24和25的第三位置以及图26和27的第四位置中。也应理解，口内牙科成像传感器430处于图32-34的第五位置和图35-37的第六位置中。
图38A和38B是用于使用图19的牙科x射线系统510从口内牙科成像传感器512以特殊序列捕获和组织全口系列图像的方法600的流程图。图38A和38B是从如上所述口内牙科成像传感器512和图像处理单元540的视角描述的。
在图38A的示例中，图像处理单元540可以接收由口内牙科成像传感器512捕获的与全口系列图像对应的图像数据以及与每张图像相关联的元数据。例如，图像处理单元540可以接收与图像数据相关联、并且指示传感器430相对于地球的重力场的方向的方向数据602。图像处理单元540能够使用方向数据602以确定图像数据中的每张图像是否处于患者431的口部的左侧或者右侧。换句话说，方向数据602能够指示口内牙科成像传感器430的位置的差异，例如如上所述患者431的口部的左侧(如图20、21、24、25、28和29中所示)或者口部的右侧(如图22、23、26、25、30和31中所示)。方向数据602也能够区分图32-37之间的口内牙科成像传感器430的前部位置。
例如，图像处理单元540能够使用方向数据620以确定图像数据中的每个图像是否处于被定义为上前部604的组中(例如如图32-34中所示的左、中间或者右)、或者处于被定位为下前部606的组中(例如如图35-37中所示的左、中间或者右)。图像处理单元540也能够使用方向数据602以确定图像数据中的每张图像是否为被定义为上后部左后、上后部左前、咬翼左后、咬翼左前、下后部左后或者下后部左前的一组位置608的一部分。图像处理单元540也能够使用方向数据602以确定图像数据是否为被定义为上后部右后、上后部右前、咬翼右后、咬翼右前、下后部右后或者下后部右前的一组位置610的一部分。应理解，图像处理单元540能够使用方向数据602以在如图38A中所示的组604-610之间区分。
在图38A的示例中，图像处理单元540也接收与附接到支架的磁体(例如如上所述磁体434)相关联的支架磁场数据612，作为与图像数据中的每张图像相关联的元数据的一部分。图像处理单元540能够使用支架磁场数据612以确定如上所述支架433的类型。这样，图像处理单元540能够确定图像是否为位置608的组中的子组部分。例如，图像处理单元540能够利用支架磁场数据612确定图像是否为被定义为上后部左后/上后部左前614、咬翼左后/咬翼左前616、下后部左后/下后部左前618、上后部右后/上后部右前620、咬翼右后/咬翼右前622、或者下后部右后/下后部右前624的一个子组的一部分。基于上述确定，图像处理单元540也能够在不同的组之间区分。例如，在所示实施例中，上前部组604中的图像被定义为组A。下前部组606中的图像被定义为组B。上后部左后/上后部左前子组614中的图像被定义为组C。咬翼左后/咬翼左前子组616中的图像被定义为组D。下后部左后/下后部左前子组618中的图像被定义为组E。上后部右后/上后部右前子组620中的图像被定义为组F。咬翼右后/咬翼右前子组622中的图像被定义为组G。下后部右后/下后部右前子组624中的图像被定义为组H。因此，图像处理单元540能够将全口系列图像中的每个图像都分配给组A-H。
在图38B的示例中，图像处理单元540也接收与被安装在支架上或者患者身上的参考磁体(例如如关于图18所述的参考磁体435)相关联的外部磁场数据626，作为与图像数据中的每个图像相关联的元数据的一部分。图像处理单元540能够使用外部磁场数据626以确定组A-H的图像数据的组织。例如，图像处理单元540能够利用外部磁场数据626确定图像数据的每张图像是否与全口系列图像628的特殊图像对应。例如，图像处理单元540能够利用外部磁场数据626处理组A-H中的图像，并且确定每张图像是否被定义为上后部左后628A、上后部左前628B、咬翼左后628C、咬翼左前628D、下后部左后628E、下后部左前628F、上后部右前628G、上后部右后628H、咬翼右前628J、咬翼右后628K、下后部右前628L、下后部右后628M、上前部左628N、上前部中间628O、上前部右628P、下前部左628Q、下前部中间628R、或者下前部右628S。因而，图像处理单元540能够与图像的次序无关地确定由口内牙科成像传感器512捕获的图像数据中的每个图像的确切位置。在处理组A-H中的图像之后，在一些实施例中，图像处理单元540可以将全口系列图像628作为图像(例如图18中所示的图像444)输出到显示器。因而，所有三种数据—方向数据602、支架磁场数据612和外部磁场数据626(来自安装在患者身上的磁体)的组合—允许图像处理单元540不模糊地确定正在拍摄x射线系列的哪一次照相。
图39是图像处理单元能够使用图38A和38B的方向数据602、支架磁场数据612或者外部磁场数据626定义的图像组的框图。图39示出如上所述图38A和38B中执行的处理的简化视图。
如图39中所示，图像处理单元540能够使用方向数据602(由灰箱分组)以在四组之间区分。一组包括来自上后部左后628A、上后部左前628B、咬翼左后628C、咬翼左前628D、下后部左后628E、和下后部左前628F的图像。另一组包括来自后部右前628G、上后部右后628H、咬翼右前628J、咬翼右后628K、下后部右前628L、和下后部右后628M的图像。另一组包括来自上前部左628N、上前部中间628O、和上前部右628P的图像。又另一组包括来自下前部左628Q、下前部中间628R、和下前部右628S的图像。
另外或者作为对如上所述方向数据602的替代，图像处理单元540能够使用支架磁场数据612(由细点线分组)以在六组图像之间区分。一组包括来自上后部左后628A和上后部左前628B的图像。另一组包括来自咬翼左后628C和咬翼左前628D的图像。另一组包括来自下后部左后628E和下后部左前628F的图像。另一组包括来自后部右前628G和上后部右后628H的图像。另一组包括来自咬翼右前628J和咬翼右后628K的图像。又另一组包括来自下后部右前628L和下后部右后628M的图像。
另外或者作为对如上所述方向数据602和/或支架磁场数据612的替代，图像处理单元能够使用外部磁场数据626(由粗点线分组)以在十八张图像中的每张之间区分。这样，图像处理单元能够确定每张图像是否被定义为上后部左后628A、上后部左前628B、咬翼左后628C、咬翼左前628D、下后部左后628E、下后部左前628F、上后部右前628G、上后部右后628H、咬翼右前628J、咬翼右后628K、下后部右前628L、下后部右后628M、上前部左628N、上前部中间628O、上前部右628P、下前部左628Q、下前部中间628R、或者下前部右628S。因此，图像处理单元540能够与所获取的图像次序无关地确定由口内牙科成像传感器512捕获的图像数据中的每个图像的确切位置。
图40是用于使用图18的牙科x射线系统410的口内牙科成像传感器430进行口内牙科成像的方法700的流程图。在图40的示例中，在方框702，用户(例如患者431、技术人员或者其它适合的人员)提供具有外壳、位于外壳内的x射线成像传感器以及被布置在外壳内或者外壳上的磁场传感器的口内牙科成像传感器430。在方框704，用户(例如患者431、技术人员或者其它适合的人员)将口内牙科成像传感器放置于支架内。在方框706，用户(例如患者431、技术人员或者其它适合的人员)将口内牙科成像传感器430和至少一部分支架定位在患者431的口内。在一些实施例中，口内牙科成像传感器430的定位可以是在患者431的口内的未知位置处。在方框708，用户(例如患者431、技术人员或者其它适合的人员或者装置)将参考磁体435附着到患者431身上。在方框710，处理单元440A(例如电子处理器)从被布置在口内牙科成像传感器430的外壳内或者外壳上的磁场传感器接收磁场数据。在方框712，处理单元440A至少部分地基于来自磁场传感器的磁场数据而确定口内牙科成像传感器430在患者431口内的位置。在方框714，位于口内牙科成像传感器430的外壳内的x射线成像传感器检测x射线并且产生图像数据。
在一些实施例中，方法700进一步包括被布置在外壳内或者外壳上、并且被配置为检测外壳的方向并且基于外壳的方向输出方向数据的加速度计，并且处理单元440A从加速度计接收方向数据，并且至少部分地基于方向数据确定口内牙科成像传感器430相对于重力的方向。在一些实施例中，方法700进一步包括处理单元440A至少部分地基于方向数据和磁场数据确定在患者431的口内的相对位置。在一些实施例中，方法700进一步包括处理单元440A至少部分地基于磁场数据确定支架的类型。
在一些实施例中，方法700进一步包括处理单元440A从位于口内牙科成像传感器430的外壳内的x射线传感器接收图像数据，从图像数据产生图像，并且至少部分地基于口内牙科成像传感器430的一个或者多个特征以序列组织图像(例如如图38B中所示的全口系列图像628、全口系列的子集、或者全口系列之外的图像)。在一些实施例中，方法700进一步包括处理单元440A在显示装置443上显示以该系列组织的图像(例如全口系列图像、其子集、或者全口系列之外的图像)。
应理解，图18的口内牙科成像传感器430能够被配置为执行全部或者一部分由图像处理单元440的处理单元440A执行的图像处理。也就是说，口内牙科成像传感器430可以包括如图19中所示的一个或者多个电子处理器。换句话说，成像处理可以分布在口内牙科成像传感器430和图像处理单元440之间。例如，处理硬件可以位于口内牙科成像传感器430的主体内、或者在将口内牙科成像传感器430连接到图像处理单元440的连接432内。
因而，本发明提供了用于捕获和组织通过牙科x射线系统获取的图像的系统、设备和方法等。在一些实施例中，这些系统、设备和方法能够使用方向数据、磁场数据或者两者来确定支架的类型、以及图像是否与全口系列图像中的特殊图像对应。应理解，本文公开的系统、设备和方法能够在其它类型的成像系统中使用，并且不限于牙科x射线成像。此外，应理解，由口内牙科成像传感器512和图像处理单元540执行的功能能够在许多配置中组合和分布。在所附权利要求中陈述本发明的各种特征和优点。

Claims (24)

1.一种牙科x射线系统，包括：
口内牙科成像传感器，所述口内牙科成像传感器具有
外壳，
x射线成像传感器，所述x射线成像传感器位于所述外壳内并且被配置为捕获x射线能量并且输出x射线图像数据，以及
磁场传感器，所述磁场传感器被布置在所述外壳内或者所述外壳上，并且被配置为感测一个或者多个磁场并且基于所述一个或者多个磁场输出磁场数据；
支架，所述支架被配置为将所述口内牙科成像传感器定位在患者的口内；
参考磁体，所述参考磁体被配置为布置在患者身上；以及
图像处理单元，所述图像处理单元通信地联接到所述口内牙科成像传感器，并且具有
存储器，和
电子处理器，所述电子处理器电联接到所述存储器，并且被配置为
从所述磁场传感器接收所述磁场数据，并且
至少部分地基于所述磁场数据而确定所述口内牙科成像传感器在患者口内的位置。
2.根据权利要求1所述的系统，进一步包括加速度计，所述加速度计被布置在所述外壳内或者所述外壳上并且被配置为检测所述外壳的方向、并且基于所述外壳的方向输出方向数据，其中，所述电子处理器进一步被配置为从所述加速度计接收所述方向数据、并且至少部分地基于所述方向数据而确定所述口内牙科成像传感器相对于重力的方向。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述电子处理器进一步被配置为至少部分地基于所述方向数据和所述磁场数据而确定所述口内牙科成像传感器在患者口内的相对位置。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述支架包括磁体，并且其中，所述电子处理器进一步被配置为至少部分地基于所述磁场数据而确定所述支架的类型。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电子处理器进一步被配置为
从所述x射线成像传感器接收图像数据，
从所述图像数据产生图像，并且
至少部分地基于所述磁场数据以序列组织所述图像。
6.根据权利要求5所述的系统，进一步包括显示器，其中，所述电子处理器进一步被配置为向所述显示器输出至少部分地基于所述磁场数据以所述序列组织的所述图像。
7.一种口内牙科成像传感器，包括：
外壳；
x射线成像传感器，所述x射线成像传感器位于所述外壳内并且被配置为接收x射线并且输出图像数据；
磁场传感器，所述磁场传感器被布置在所述外壳内或者所述外壳上，并且被配置为感测一个或者多个磁场并且输出磁场数据；以及
电子处理器，所述电子处理器被配置为
接收所述磁场数据，并且
至少部分地基于所述磁场数据而确定所述口内牙科成像传感器在患者的口内的位置。
8.根据权利要求7所述的口内牙科成像传感器，进一步包括加速度计，所述加速度计被布置在所述外壳内或者所述外壳上并且被配置为检测所述外壳的方向且输出方向数据，其中，所述电子处理器进一步被配置为接收所述方向数据、并且至少部分地基于所述方向数据而确定所述口内牙科成像传感器相对于重力的方向。
9.根据权利要求8所述的口内牙科成像传感器，其中，所述电子处理器进一步被配置为至少部分地基于所述方向数据和所述磁场数据而确定所述口内牙科成像传感器在患者的口内的相对位置。
10.根据权利要求7所述的口内牙科成像传感器，其中，所述电子处理器进一步被配置成至少部分地基于所述磁场数据而确定支架的类型。
11.一种用于口内牙科成像的方法，所述方法包括：
提供具有外壳、位于所述外壳内的x射线成像传感器、以及布置在所述外壳内或者所述外壳上的磁场传感器的口内牙科成像传感器；
将所述口内牙科成像传感器放置在支架内；
将所述口内牙科成像传感器和至少一部分所述支架定位在患者的口内；
将参考磁体附着到患者身上；
通过电子处理器接收来自所述磁场传感器的磁场数据；
通过所述电子处理器至少部分地基于所述磁场数据而确定所述口内牙科成像传感器在患者的口内的位置；以及
通过所述口内牙科成像传感器检测x射线以产生图像数据。
12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：
通过所述电子处理器从被布置在所述口内牙科成像传感器的所述外壳内或者所述外壳上的加速度计接收方向数据；和
通过所述电子处理器至少部分地基于所述方向数据而确定所述口内牙科成像传感器相对于重力的方向。
13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括通过所述电子处理器至少部分地基于所述方向数据和所述磁场数据而确定在患者的口内的相对位置。
14.根据权利要求11所述的方法，进一步包括通过所述电子处理器至少部分地基于所述磁场数据而确定所述支架的类型。
15.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：
通过所述电子处理器从位于所述口内牙科成像传感器的所述外壳内的x射线成像传感器接收所述图像数据；
通过所述电子处理器从所述图像数据产生图像；以及
通过所述电子处理器至少部分地基于所述口内牙科成像传感器在患者的口内的位置而以序列组织所述图像。
16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括通过所述电子处理器在显示器上显示以所述序列组织的所述图像。
17.一种包括当被电子处理器执行时执行一组功能的指令的非暂时性计算机可读介质，所述功能包括：
从布置在口内牙科成像传感器的外壳内或者外壳上的磁场传感器接收磁场数据；和
至少部分地基于所述磁场数据而确定所述口内牙科成像传感器在患者的口内的位置。
18.根据权利要求17所述的非暂时性计算机可读介质，进一步包括当被所述电子处理器执行时执行一组功能的指令，所述功能包括：
从布置在所述外壳内或者所述外壳上的加速度计接收方向数据；和
至少部分地基于所述方向数据而确定所述口内牙科成像传感器相对于重力的方向。
19.根据权利要求18所述的非暂时性计算机可读介质，进一步包括当被所述电子处理器执行时执行功能的指令，所述功能包括至少部分地基于所述方向数据和所述磁场数据而确定在患者的口内的相对位置。
20.根据权利要求17所述的非暂时性计算机可读介质，进一步包括当被所述电子处理器执行时执行功能的指令，所述功能包括至少部分地基于所述磁场数据而确定支架的类型。
21.根据权利要求17所述的非暂时性计算机可读介质，进一步包括当被所述电子处理器执行时执行一组功能的指令，所述功能包括：
从位于所述外壳内的x射线成像传感器接收图像数据；
从所述图像数据产生图像；和
至少部分地基于所述口内牙科成像传感器在患者的口内的位置而以序列组织所述图像。
22.根据权利要求21所述的非暂时性计算机可读介质，进一步包括当被所述电子处理器执行时执行功能的指令，所述功能包括在显示器上显示以所述序列组织的所述图像。
23.一种用于口内牙科成像传感器的支架，包括：
外壳，所述外壳被配置为将所述口内牙科成像传感器定位和支撑在患者的口内；和
磁体，所述磁体附接到所述外壳，其中，所述磁体的特性被配置为指示所述支架的类型。
24.根据权利要求23所述的支架，其中，所述外壳被配置为将所述口内牙科成像传感器定位和支撑在患者的口内的多个前部位置、多个后部位置、或者多个咬翼位置中的一个位置处。
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