FI99074C - Menetelmä ja laite digitaaliseen kuvantamiseen tarkoitetun kameran anturijärjestelmän muodostamiseksi - Google Patents
Menetelmä ja laite digitaaliseen kuvantamiseen tarkoitetun kameran anturijärjestelmän muodostamiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI99074C FI99074C FI955599A FI955599A FI99074C FI 99074 C FI99074 C FI 99074C FI 955599 A FI955599 A FI 955599A FI 955599 A FI955599 A FI 955599A FI 99074 C FI99074 C FI 99074C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- sensor
- sensor system
- modules
- control electronics
- photography
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 32
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 10
- 238000009607 mammography Methods 0.000 claims description 9
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 7
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 6
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 6
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 3
- 210000000481 breast Anatomy 0.000 description 2
- 102000002508 Peptide Elongation Factors Human genes 0.000 description 1
- 108010068204 Peptide Elongation Factors Proteins 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
- A61B6/51—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for dentistry
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/42—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/4208—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
- A61B6/4233—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector using matrix detectors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
- A61B6/502—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for diagnosis of breast, i.e. mammography
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/29—Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
- G01T1/2914—Measurement of spatial distribution of radiation
- G01T1/2921—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions; Radio-isotope cameras
- G01T1/2928—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions; Radio-isotope cameras using solid state detectors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/30—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from X-rays
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/40—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
- H04N25/41—Extracting pixel data from a plurality of image sensors simultaneously picking up an image, e.g. for increasing the field of view by combining the outputs of a plurality of sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
- H04N5/32—Transforming X-rays
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Surgery (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Dentistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Description
9907-ί
Menetelmä ja laite digitaaliseen kuvantamiseen tarkoitetun kameran anturijärjestelmän muodostamiseksi Förfarande och anordning för utformning av ett givarsystem tili en kamera som är avsedd för digital fotografering 5
Keksinnön kohteena on menetelmä digitaaliseen kuvantamiseen tarkoitetun kameran sähkömagneettiselle säteilylle herkän anturijärjestelmän muodos-10 tamiseksi, josta anturijärjestelmästä saadaan sähköinen signaali, joka sisältää anturijärjestelmään kohdistettavan säteilyn kuvainformaation, ja joka anturijärjestelmä koostetaan useista keskenään olennaisesti identtisistä anturimoduuleista.
15 Keksinnön kohteena on myös digitaaliseen kuvantamiseen tarkoitetun CCD-kameran puolijohdeanturijärjestelmä, joka anturijärjestelmä käsittää säteilylle herkän kuva-alkiokentän ja siihen liitetyn ohjauselektroniikan sekä liityntäosan, jolla antuiijärjestelmä on liitetty kuvantamislait-teistoon ja joka anturijärjestelmä käsittää runko-osan, jonka varaan 20 anturijärjestelmä on sovitettu, ja joka puolijohdeanturijärjestelmä on rakenteeltaan moduulaarinen siten, että se on koostettu useista keskenään olennaisesti identtisistä CCD-anturimoduuleista.
, , Esillä oleva keksintö liittyy yleisesti sähkömagneettisella säteilyllä ' 25 aikaansaatavaan kohteen kuvantamiseen. Erityisesti keksintö liittyy CCD- anturijärjestelmiä soveltavaan digitaaliseen kuvantamiseen.
• · · • · · :.· j Keksinnön mukaista menetelmää ja laitetta on tarkoitus soveltaa digi- • · j^· l taalisessa kuvantamisessa yleensä ja etenkin lääketieteellisessä rönt- • I fc : ; : 30 genkuvauksessa, kuten hammaspanoraamakuvauksessa ja mammografiakuvauk- sessa.
• ·
On sinänsä ennestään tunnettua käyttää digitaalista kuvantamista myös lääketieteellisessä röntgentekniikassa, jossa sillä on tiettyjä selviä 35 etuja säteilylle herkän kehitettävän kalvofilmin käyttöön nähden. Näitä etuja ovat digitaalisesti otettujen ja tallennettujen kuvien katseluun, käsittelyyn, säilytykseen ja kaukosiirtoon liittyvät edut, jotka tule-,·, ; vaisuudessa tulevat entisestään korostumaan kun terveydenhuolto- ja 99074 2 sairaalajärjestelmä yhä enenevässä määrin siirtyy digitaalitekniikkaan yleensä ja myös röntgenkuvien ja vastaavien käsittelyssä. Esillä olevan keksinnön eräänä päätarkoituksena onkin viedä mainittua kehitystä olennainen askel eteenpäin.
5
Digitaaliseen kuvantamiseen tarkoitetut puolijohdeanturit ovat perus-ra-kenteeltaan pienistä kuva-alkioista eli pikseleistä muodostettuja suurempia säteilylle herkkiä pintoja ja ääritapauksena on yksirivinen jana-anturi. Kuva-alkioiden alueelle absorboituva sähkömagneettinen 10 säteily, kuten valo, infrapuna tai röntgensäteily, muodostaa kuva- alkioihin absorboituneeseen säteilyyn (kvanttien määrä ja energia) verrannollisen sähkövarauksen. Tällöin sähkövarauksen syntyminen tapahtuu ajan funktiona, eli kuva-alkio integroi sen alueelle "valotusaikana" syntyneen sähkövarauksen, joten integrointiaikaa muuttamalla voidaan 15 syntyvän kuva-alkiosignaalin voimakkuutta periaatteessa säätää.
CCD-kuva-anturit (CCD = Charge Coupled Device) ja niiden ohjauselekt-roniikka on aiemmin suunniteltu aina optimaalisesti jotakin tiettyä sovelluskohdetta ja käyttötarkoitusta varten, eivätkä nykyiset anturi-20 järjestelmät sellaisenaan sovellu muuhun edes samansukuiseenkaan käyttöön. Uusien CCD-anturien kehitys on erittäin kallista ja aikaavievää. Tyypillisesti yhden uuden CCD-anturityypin kehittämiseen kuluu aikaa vähintäänkin toista vuotta ja kustannukset ovat 5 milj. FIM:n suuruusluokkaa. Uuden CCD-anturityypin ohjauselektroniikan kehittäminen vie aikaa * 25 saman verran ja lisää kustannuksia vähintäänkin 1 milj. FIM:11a. Tätä • · · . taustaa vasten on ymmärrettävää, että koska uuden CCD-anturityypin ♦ · · ***.' kehitys edellyttää sovellutusta, joka maksaa kehityskustannukset takaisin • · r • 9 ***/ järkevässä ajassa, ei pienehköjä CCD-anturimääriä tarvitsevia sovellutuk- • · · *·' ’ siä voida lainkaan toteuttaa käytännössä realistisin kustannuksin.
30 Toisaalta uusia CCD-antureita suunnitellaan sellaisiin sovelluksiin, • · • *·· joissa volyymit ovat riittävät, mutta niissäkin CCD-anturien kustan- • · · * * * nusosuus nousee suhteellisen korkeaksi ennestään tunnettua tekniikkaa käytettäessä.
35 Nykytekniikalla valmistetut yksittäiset puolijohdeanturit, etenkin '.· CCD-anturit, ovat aktiiviselta alaltaan niin pieniä, etteivät ne yksinään 99074 3 riitä vähänkään suurempien kuva-alojen kuvantamiseen, erityisesti silloin, kun anturien herkkyydelle asetetaan kohtuullisia tai suuria vaatimuksia, kuten röntgenkuvantamisessa erityisesti on asianlaita. Tästä seuraa, että CCD-antureita ohjauselektroniikkoineen tarvitaan aina useita 5 kappaleita yhden digitaalikameran konstruoimiseksi.
Ennestään tunnetusti digitaaliset kamerat kuva-antureineen ja ohjauselektroniikkoineen suunnitellaan yleensä aina jotakin tiettyä käyttötarkoitusta varten, eivätkä ne sellaisenaan ole helposti versioitavissa 10 tai sovellettavissa muuhun lähisukuiseenkaan käyttöön. On olemassa sovellutuksia, kuten esimerkiksi TDI-kuvantamisessa mammografiakuvaus tai hammaspanoraama/kallokuvaus, jossa perusrakenteeltaan samasta laitteesta on olemassa eri versioita, jotka poikkeavat toisistaan lähinnä vain anturinsa aktiivisen kuva-alueen koon puolesta. Mammografialaitteissa 15 skannaavan CCD-anturin pituus on yleensä joko 18 cm tai 24 cm riippuen siitä, kuvataanko 18 x 24 cm vai 24 x 30 cm kuva-aloja. Panoraamalait-teessa skannaavan CCD-anturin pituus on yleensä noin 14 cm pelkkää panoraamakuvausta varten ja 18 cm tai 24 cm erilaisia kallokuvausmoodeja varten.
20
Nykyään digitaalista CCD-kameralaitetta hankittaessa on jo oltava tieto sen tulevistakin kaikista mahdollisista käyttötarpeista, jotta hankittava laiteversio varmasti sopisi niihin kaikkiin, sillä olemassa olevalla tekniikalla toteutettuna kameran muuttaminen jälkeenpäin ei ole ollut ; ,·. 25 mahdollista tai CCD-kameralaite joudutaan vaihtamaan kokonaan uuteen, • · * • » ♦ mikä on taloudellisesti kannattamatonta. Varmuuden vuoksi heti alussa « · · I’*.' tapahtuva suurimman ajateltavissa olevan kuva-alueen kattavan CCD-kamera- • i > • · » *“,* laitteen hankinta ei myöskään tule kyseeseen, sillä tämäntyyppisen » · · ·' laitteen hinta koostuu pääasiassa juuri CCD-anturijärjestelmästä ja sen 30 ohjauselektroniikasta, ja laitteen hinta voi siis jopa kaksinkertaistua • · • *·· varauduttaessa mahdollisiin tuleviin kuvaustarpeisiin, jotka saattavat ’ ’ * jäädä ilmenemättäkin.
Toinen tekniikan tason mukaisiin digitaalisiin CCD-kameralaitteisiin 35 liittyvä ongelma on laitteiden huolto. Kun ko. laitteiden CCD-anturi tai sen ohjauselektroniikkaa vähänkin rikkoutuu, se on nyt vaihdettava koko- 99074 4 naisena, mikä merkitsee kustannuksiltaan lähes uuden laitteen hankintaa. Nykytekniikalla toteutettu yhteenliimattu CCD-anturipaketti on vaihdettava aina kokonaisena, vaikka siitä olisi rikkoutunut vain pieni osa. Samoin ohjauselektroniikka on ennestään tunnetusti suunniteltu ja raken-5 nettu aina koko anturia varten ja täten sekin on vaihdettava yhtenä komponenttina.
Esillä olevan keksinnön päätarkoituksena on kehittää edelleen digitaalisten kameroiden, etenkin CCD-antureihin perustuvien kameroiden antu-10 rijärjestelmiä niin, että edellä kosketellut ongelmat pääasiallisesti ratkaistaan ja epäkohdat eliminoidaan.
Esillä olevan keksinnön eräänä lisätarkoituksena on aikaansaada sellainen etenkin lääketieteelliseen röntgentekniikkaan, varsinkin mammogra-fiaan 15 ja hammaspanoraama/kallokuvaustekniikkaan, soveltuva anturijärjestelmä, joka on toteutukseltaan entistä joustavampi ja edullisempi niin, että erilaiset kuvausmoodit ja laitteiden kuva-alan myöhemmät laajentamistarpeet voidaan toteuttaa huomattavasti taloudellisemmin ja pienemmin investoinnein kuin tekniikan tasoa soveltaen.
20
Esillä olevan keksinnön lisätarkoituksena on saada aikaan sellainen CCD-anturijärjestelmä varsinkin lääketieteelliseen röntgentekniikkaan, V. jossa anturijärjestelmän huolto on entistä yksinkertaisempaa ja taloudel lisempaa ja varaosien tarve ja hinta aikaisempaa selvästi pienempi.
·' * 25 4 * · • · ·
Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi • · · keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, # · t ·’· ‘ että anturijärjestelmä lisäksi koostetaan anturimoduulien lukumäärän » * · *·' * kanssa samasta määrästä anturimoduulien ohjaamiseen ja signaalin käsitte- 30 lyyn tarkoitetuista keskenään olennaisesti identtisistä ohjauselektro- • « • ’·· niikkamoduuleista, ja että anturijärjestelmän modulaarisuus sovitetaan ja 44« ? · ’ järjestetään siten, että anturijärjestelmän kuvantamisalueen laajuus on kulloistenkin kuvantamistarpeiden mukaisesti laajennettavissa ja supistettavissa anturimoduuliyksiköitä lisäämällä tai vähentämällä ja että 35 yksittäinen anturimoduuli ja/tai ohjauselektroniikkamoduuli on kukin erikseen vaihdettavissa myös huoltoa varten.
99074 5
Keksinnön mukaiselle laitteelle on puolestaan pääasiallisesti tunnusomaista se, että anturijärjestelmä on lisäksi koostettu anturimoduulien lukumäärän kanssa samasta määrästä olennaisesti keskenään identtisiä oh-jauselektroniikkamoduuleita, jotka kukin on yhdistetty anturimoduuliinsa 5 ja että anturijärjestelmä käsittää mainittujen anturimoduuliyksiköiden koontaosan, johon anturimoduuliyksiköitä on lisättävissä, poistettavissa ja vaihdettavissa, anturijärjestelmän kuva-alan laajentamista, supistamista sekä huoltoa varten.
10 Keksinnön mukainen anturijärjestelmä on rakenteeltaan modulaarinen niin, että sitä voidaan aina kuvaustarpeiden mukaan laajentaa ja supistaa taloudellisesti edullisesti yksinkertaisin ja nopein toimenpitein. Keksinnössä toteutuvat myös anturijärjestelmän huoltoon liittyvät edut, koska anturiyksiköiden modulaarisuuden ansiosta voidaan vaihtaa vain 15 rikkoutunut moduuliyksikkö siis anturimoduuli ja/tai sen ohjauselekt-roniikka tarvitsematta uusia kokonaan koko kallista CCD-anturijärjes-telmää ohjauselektroniikkoineen. Muut keksinnön vaikutukset ja edut selviävät myöhemmästä selostuksesta.
20 Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa kaaviollisesti esitettyihin keksinnön eräisiin sovellusesimerkkeihin, joiden yksityiskohtiin keksintöä ei ole mitenkään ahtaasti rajoitettu.
• 25 Kuvio 1 esittää kaaviollisesti keksinnön mukaisen anturijärjestelmän » · · koostamista.
i · · « · · «M « • * *·· * Kuvio 2 esittää yhden anturimoduulin ohjausmoduulia yksityiskohtaisem- Λ c * * - min.
30 · ; ’·· Kuvio 3 esittää anturijärjestelmän eri moduuleille yhteisen koontaosan ♦ t« * * ' rakennetta.
Kuvio 4 esittää erästä edullista keksinnön mukaisen anturijärjestelmän 35 toteutusta pituussuuntaisena keskeispoikkileikkauksena.
9907 ^ 6
Kuvio 5 esittää samaa kuin kuvio 4 sen leikkaustasoon kohtisuorassa poikkileikkaustasossa.
Kuvio 6 esittää keksinnön sovellusympäristöksi mammografialaitetta.
5
Kuvio 7 esittää keksinnön sovellusympäristöksi hammaspanoraamalaitetta. Keksinnön mukainen anturijärjestelmä 100 on muodostettu esim. kuviossa 1 kaaviollisesti esitetyn rakenteen mukaisesti. Anturijärjestelmä 100 on koostettu tarvittavasta määrästä puolijohdeanturimoduuleista 10^.. 10H, 10 joista kukin liittyy omaan ohjauselektroniikkamoduuliinsa 20χ. . . 20N, joita on sama määrä N kuin anturimoduuleita 10. Nämä puolestaan on liitetty yhteiseen, edullisesti toteutettavaan koontaosaan 80, jonka välityksellä tapahtuu anturijärjestelmän 100 liityntä varsinaiseen kuvantamislait-teistoon 90. Laitteisto 90 ja yhteinen koontaosa 80 pysyvät anturin 15 konfiguraation koosta riippumatta aina vakiollisina ja kulloinkin tarvittava kuva-alan koko voidaan asettaa järjestelmään asennettujen antu-rimoduulien 10 ja niiden ohjausmoduulien 20 määrä N valitsemalla. Koontaosa 80 mitoitetaan valmiiksi niin laajaksi, että se mahdollistaa anturijärjestelmän 100 maksimaalisen laajentamisen. Vaihtoehtoisesti 20 anturijärjestelmää myöhemmin laajennettaessa voidaan siihen liittää myös uusi koontaosa 80 entisen viereen.
' Kuviossa 2 on esitetty yhden anturimoduulin 10 ohjausmoduuli 20 yksityis kohtaisemmin. Ohjausmoduuli 20 liittyy yläreunastaan 20b anturimoduuliin . 25 10 ja alareunastaan 20a koontaosaan 80 (esitetty kuvioissa 1 I · · ja 3). Ohjausmoduuli 20 sisältää kaikki yhden anturimoduulin 10 ohjaa- » I I I f · miseksi tarvittavat elementit, kuten ohjauspuskurit 21, anturin tarvit- * '·* · semien jännitteiden regulointipiirin 25, anturisignaalin vahvistimen 22, « I · ' CCD-anturien yhteydessä tarvittavan CDS-piirin 23 ja lisäksi signaalin 30 analogia/digitaalimuuntimen 24.
• ·
• I
4 » · f *'·"· Kuvio 3 esittää anturi- ja ohjausmoduuleille 101...10B, 20j...20H yhteisen
koontaosan 80 rakennetta. Oikeasta reunastaan 80a koontaosa 80 liittyy kuvantamislaitteistoon 90, josta koontaosa 80 saa tarvittavan tehonsyötön 35 ja synkronointisignaalit ja jonne se toimittaa anturimoduuleilta 10!.. . 10N
i t ' | keräämänsä kuvainformaation. Kuviossa 3 on esitetty liittyminen anturi- I f 99074 7 järjestelmään 100 siten, että virtalähde 83 toimittaa kullekin anturiyk-sikölle 10,20 tarvittavan käyttötehon ja ohjainpulssigeneraattori 82 niiden ohjaamiseen tarvittavat ajoitussignaalit. Datan keräysyksikkö 81 ottaa vastaan kunkin anturiyksikön 10,20 lähettämän kuvainformaation ja 5 lähettää sen järjesteltynä edelleen kuvantamislaitteistolla 90.
Kuvioiden 4 ja 5 mukaisesti anturijärjestelmä rakentuu CCD-anturimoduu-leista 10^..103 ja niihin liimatuista kuituoptiikoista 601...603, joiden etupinnassa on tuikeainepinnoite 611...613. Kukin anturimoduuli 10^..103 10 liittyy omaan ohjauselektroniikkamoduuliinsa 201...203 rungossa 62 olevan aukon 63*. . ,633 kautta liittimen 64!. . . 643 välityksellä, johon anturimoduu-lin 101...103 kontaktinastat on työnnetty. Ohjauselek-troniikkamoduulit 20^ . ,203 liittyvät vastaavasti liittimien 65!. . .653 välityksellä CCD-kame-ran yhteiseen koontaosaan 80, jossa puolestaan on liitin 66 kuvantamis -15 laitteistoon 90 liittymistä varten. Anturimoduulit 10 on asetettu paikoilleen pituussuunnassa tukien 70 väliin kiristämällä ne ruuvin 71 ja jousen 72 avulla sopivasti. Sivusuunnassa kukin anturimoduuli 10 on omien tukiensa 73 välissä, kiristettynä ruuvien 74 ja jousen 75 avulla paikoilleen. Varustamalla anturimoduulisarjan 10 molemmin puolin olevat tukiosat 20 73 ruuvisäädöllä tai vastaavalla voidaan kuvioissa 4 ja 5 esitettyä antu- rimoduulisarjan 10 tukijärjestelyä käyttäen anturisarja myös tarvittaessa tarkasti suunnata linjaansa. Koska anturimoduulit 10 ovat valonherkkiä, ne on suljettu pimeään tilaan suojakannen 67 avulla, joka läpäisee röntgensäteilyn. Koontaosa 80 on liitetty runkoon 62 tukien 68 avulla.
. 25 ·,· · Kuviossa 4 on esitetty sellainen keksinnön sovellusmuoto, jossa kameraan • · j ! : on jätetty mahdollisuus neljännen anturimoduulin 10* myöhempää asennusta ;**: varten. Rungossa 62 on tätä varten aukko 634 ja koontaosassa 80 on liitin 654. Anturimoduulin 104 tilalle on asetettu täytepala 69, jonka lämpölaa- ;·. 30 jenemiskerroin on olennaisesti sama kuin anturimoduulien 10^..103.
• · · « · · ♦ · · • · · Löysäämällä kiinnitysruuvit 71 ja 74 sekä poistamalla kansi 67 voidaan mikä tahansa anturimoduuleista 10 vaihtaa. Täytepalan 69 tilalle voidaan _ asentaa lisäanturimoduuliyksikkö 104,204 tai jonkin tarpeettomaksi käyneen 35 anturimoduulin 10 tilalle voidaan asettaa toinen täytepala 69. Samoin ♦ < 99074 8 irrottamalla koontaosa 80 voidaan mikä tahansa anturikohtaisista oh-jauselektroniikoista 20 vaihtaa, lisätä tai poistaa.
Kuituoptiikan 60 kuidut ovat pienentäviä, jolloin voidaan saavuttaa 5 yhtenäinen rajaton kuva-alue, vaikka anturimoduulien 10 aktiivinen kuvaa muodostava alue ei ulottuisikaan aivan anturimoduulien reunoihin asti. Kuvioissa 4 ja 5 on esitetty viitteellä a kuituoptiikan 60 pienennyskul-maa.
10 Edellä on esitetty sellainen edullinen keksinnön menetelmällä koostettu anturijärjestelmä, joka on skannaava anturi, jonka pituus vastaa anturin aktiivisen kuva-alueen pituutta ja kuva-alueen leveys määräytyy tällöin anturin skannausliikkeen pituuden perusteella. Kun keksintöä sovelletaan em. skannaavissa antureissa, käytetään tällöin edullisesti myös ns. 15 TDI-kuvausperiaatetta (Time-Delayd-Integration), joka on sinänsä tunnettu ja jonka yksityiskohtien osalta viitataan hakijan tämän hakemuksen kanssa samana päivänä jätettyyn FI-patenttihakemukseen nro ...
Kuviossa 6 on esitetty keksinnön sovellusympäristöksi mammografialaite, 20 joka seisoo jalustan 30 päällä. Jalustaan 30 on tuettu kiinteä pystyrunko 32, jonka sisällä oleva moottori 31 siirtää pystysuunnassa liikkuvaa pystyrunkoa 38. Pystyrungossa on moottori 33, joka pyörittää C-vartta 44 vaaka-akselin H-H ympäri. C-varren 44 toisessa päässä on säteilylähde 42 ja toisessa päässä hylly 36, jota vasten kuvattava rinta M puristetaan ** 25 moottorin 34 liikuttamalla painimella 43. Rinnan M kuvauksen aikana • « i : röntgenputkesta 39 lähtevä kapea säteilykeila 41 kulkee moottorilla 40 • · :.· ; sivusuunnassa liikutettavan primäärikaihtimen 47 läpi, läpäisee kuvattani van rinnan M ja osuu moottorilla 35 samanaikaisesti primäärikaihtimen kanssa liikutettavalle anturille 45, joka on edellä selostettu tämän ·’· _ 30 keksinnön mukainen moduulirakenteinen CCD-anturijärjestelmä 100.
• · 1 • · · • · · • Kuviossa 7 on esitetty pääasiallisesti hammaskuvauksiin tarkoitettu röntgenpanoraamalaite, joka koostuu pystypilarista 50, johon on ripustettu moottorin 55 avulla pystysuunnassa liikuteltava ja moottorin 54 35 avulla pyörivä orsi 51, jonka toisessa päässä on säteilylähde 52, josta : lähtevä kapea röntgensädekeila 56 läpäisee potilaan P ja osuu anturiin 9907^ 9 53, joka on edellä selostettu tämän keksinnön mukainen moduulirakenteinen CCD-anturijärjestelmä 100.
Mammografiassa voidaan keksintöä soveltaen hankkia aluksi vain 18 x 24 cm 5 kuvauksiin soveltuva keksinnön mukainen CCD-anturijärjestelmä 100 ja myöhemmin, tarpeen niin vaatiessa, anturijärjestelmä 100 voidaan laajentaa 24 x 30 cm kenttäkokoiseksi. Samoin hammaspanoraamassa voidaan vain panoraamakuvauksiin pystyvä CCD-anturijärjestelmä 100 myöhemmin laajentaa kallokuvaksiin sopivaksi jopa useammassa eri vaiheessa, ensin 10 18 cm ja myöhemmin 24 cm kuvakoolle sopivaksi.
Anturimoduulien 10 ja anturijärjestelmän 100 muun yksityiskohtaisemman toteutuksen osalta viitataan tämän hakemuksen kanssa samana päivänä jätettyyn hakijan FI-patenttihakemukseen nro 955598.
15
Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella ja poiketa edellä vain esimerkinomaisesti esitetystä.
20 • · m · • · • « · " · · · • m · t : : m • · • · • · · • · · • · · 1 · ·
Claims (11)
1. Menetelmä digitaaliseen kuvantamiseen tarkoitetun kameran sähkömagneettiselle säteilylle herkän anturijärjestelmän (100) muodostamiseksi, 5 josta anturijärjestelmästä (100) saadaan sähköinen signaali, joka sisältää anturijärjestelmään (100) kohdistettavan säteilyn kuvainformaa-tion, ja joka anturijärjestelmä (100) koostetaan useista (N kpl) keskenään olennaisesti identtisistä anturimoduuleista (10χ...10N) , tunnettu siitä, että anturijärjestelmä (100) lisäksi koostetaan anturi-10 moduulien (10^., 10„) lukumäärän kanssa samasta määrästä (N kpl) anturi-moduulien (101...10H) ohjaamiseen ja signaalin käsittelyyn tarkoitetuista keskenään olennaisesti identtisistä ohjauselektroniikkamoduuleista (201...20m), ja että anturijärjestelmän (100) modulaarisuus sovitetaan ja järjestetään siten, että anturijärjestelmän (100) kuvantamisalueen 15 laajuus on kulloistenkin kuvantamistarpeiden mukaisesti laajennettavissa ja supistettavissa anturimoduuliyksiköitä (10,20) lisäämällä tai vähentämällä ja että yksittäinen anturimoduuli (10) ja/tai ohjauselektroniikka-moduuli (20) on kukin erikseen vaihdettavissa myös huoltoa varten.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä anturijärjestelmä (100) koostetaan peräkkäin ja/tai rinnakkain siten asetetuista anturimoduuleista (10), että anturijärjes -telmällä (100) muodostetussa kuvassa ei ilmene anturimoduulien (10) liittymäkohdissa häiritseviä rajoja. ·· · 25 « • · · ••II
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu • · : siitä, että menetelmässä käytetään N = 3-10 kpl keskenään identtisiä • · f *,· ' anturimoduuleja (10) ja sama määrä (N kpl) keskenään identtisiä ohjaus- elektroni ikkamoduulej a (20). 30 .*!*.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä mammografiaröntgen- kuvaukseen, tunnettu siitä, että mammografialaitteen anturi-järjestelmä koostetaan 6...8 kpl:sta, sopivimmin 6 kpl:sta, keskenään identtisiä CCD-anturimoduuleja (10) ja niihin liitettävistä samasta 35 määrästä keskenään identtisiä ohjausmoduuleja (20). 99074 11
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä yhdistetyssä hammaspanoraama-kallokuvauslaitteessa, tunnettu siitä, että panoraamakuvausmoodissa anturi koostetaan 4-6 kpl:sta, sopivimmin 4 kplrsta, keskenään identtisiä anturimoduuliyksiköitä (10,20) ja että 5 kallokuvausmoodissa käytetään samaa anturijärjestelmää (100) kuin panoraamakuvausmoodissa, johon lisätään 1-4 kpl anturimoduuliyksiköitä (10,20).
6. Digitaaliseen kuvantamiseen tarkoitetun CCD-kameran puolijohde- 10 anturijärjestelmä, joka anturijärjestelmä (100) käsittää säteilylle herkän kuva-alkiokentän ja siihen liitetyn ohjauselektroniikan sekä lii-tyntäosan (65,66,80), jolla anturijärjestelmä (100) on liitetty kuvanta-mislaitteistoon (90) ja joka anturijärjestelmä (100) käsittää runko-osan (62,67,68,70,71,72), jonka varaan anturijärjestelmä (100) on sovitettu, 15 ja joka puolijohdeanturijärjestelmä (100) on rakenteeltaan moduulaarinen siten, että se on koostettu useista (N kpl) keskenään olennaisesti identtisistä CCD-anturimoduuleista (10^..10,,), tunnettu siitä, että anturijärjestelmä (100) on lisäksi koostettu anturimoduulien (10^..10,,) lukumäärän kanssa samasta määrästä (N kpl) olennaisesti 20 keskenään identtisiä ohjauselektroniikkamoduuleita (201...20N), jotka kukin on yhdistetty anturimoduuliinsa (lOi) ja että anturijärjestelmä (100) käsittää mainittujen anturimoduuliyksiköiden (10,20) koontaosan (80), johon anturimoduuliyksiköitä (10,20) on lisättävissä, poistettavissa ja vaihdettavissa, anturijärjestelmän (100) kuva-alan laajentamista, ... 25 supistamista sekä huoltoa varten. • · · »Il » · 11·
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen anturijärjestelmä, tunnettu I : : siitä, että anturijärjestelmä (100) käsittää sarjan CCD-anturimoduuleita (10) ja niihin liitetyn kuituoptiikan (60) ja että mainitun kuitu-op- I1. 30 tilkan (60) ulko-osaan on yhdistetty tuikepinnoite (61), joka muuttaa siihen kohdistettavan, kuvainformaation sisältävän röntgensäteilyn valoksi.
8, Patenttivaatimuksen 7 mukainen anturijärjestelmä, tunnettu 35 siitä, että kuituoptiikka (60) on vähän pienentävä (kulma a) niin, että saadaan aikaan yhtenäinen rajaton kuva-alue, vaikka anturimoduulien (10) 99074 12 aktiivinen kuvaa muodostava alue ei ulotu anturimoduulien (10) reunoihin asti.
9. Jonkin patenttivaatimuksen 6-8 mukainen anturijärjestelmä, t u n -5 n e t t u siitä, että anturijärjestelmä (100) käsittää runko-osan, johon on liitetty mekaaninen ja sähköinen koontaosa (80), että ohjauselekt-roniikkamoduulit (20) on liitetty ensimmäisillä liittimillä (65) mainittuun koontaosaan (80) ja toisilla liittimillä (64) anturimoduuleihinsa (10). 10
10. Jonkin patenttivaatimuksen 6-9 mukainen anturijärjestelmä, tunnettu siitä, että anturijärjestelmä (100) käsittää runko-osan (62,68), jossa on säteilyä läpäisevä suojakansi (67), jonka alla on vierekkäin rivissä anturimoduulit (10), että mainitussa runko-osassa 15 (62,68) on suojakannen (67) vastakkaisella puolella aukot (63), joiden kautta anturimoduulit (10) on liittimin (64) liitetty ohjaus -elektroniikkamoduuleihinsa (20).
11. Jonkin patenttivaatimuksen 6-10 mukainen anturijärjestelmä, t u n -20 n e t t u siitä, että anturimoduulisarjat (10) on tuettu sekä pituus- että poikkisuunnassaan tukiosilla (70,73), joista tukiosista ainakin anturimoduulisarjan (10) toisella vastakkaisella sivulla olevat tukiosat on varustettu kiristyslaittein, sopivimmin jousi- ja ruuvilaittein (71,72,74,75), joilla anturimoduulisarjat (10) on kiinnitettävissä runko- · · 25 osan (62) yhteyteen ja tarvittaessa suunnattavissa. • · · • · · • · · · • · i : ; • « · • < .· « : · • · • · · 1 · · ♦ ♦ · • · · 13 9907 A
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI955599A FI99074C (fi) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | Menetelmä ja laite digitaaliseen kuvantamiseen tarkoitetun kameran anturijärjestelmän muodostamiseksi |
DE69614227T DE69614227T2 (de) | 1995-11-21 | 1996-11-18 | Modulares Sensorsystem für eine digitale Strahlungsbildaufnahmevorrichtung und Methode zur Konstruktion des Sensorsystems |
EP96660086A EP0776126B1 (en) | 1995-11-21 | 1996-11-18 | Modular sensing system for a digital radiation imaging apparatus and method of constructing the sensor system |
US08/752,583 US5872364A (en) | 1995-11-21 | 1996-11-21 | Method and apparatus suitable for use as a sensor system in a camera head intended for digital imaging |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI955599A FI99074C (fi) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | Menetelmä ja laite digitaaliseen kuvantamiseen tarkoitetun kameran anturijärjestelmän muodostamiseksi |
FI955599 | 1995-11-21 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI955599A0 FI955599A0 (fi) | 1995-11-21 |
FI99074B FI99074B (fi) | 1997-06-13 |
FI99074C true FI99074C (fi) | 1997-09-25 |
Family
ID=8544420
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI955599A FI99074C (fi) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | Menetelmä ja laite digitaaliseen kuvantamiseen tarkoitetun kameran anturijärjestelmän muodostamiseksi |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5872364A (fi) |
EP (1) | EP0776126B1 (fi) |
DE (1) | DE69614227T2 (fi) |
FI (1) | FI99074C (fi) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5940460A (en) * | 1997-09-15 | 1999-08-17 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Solid state neutron detector array |
JP2001513202A (ja) * | 1997-12-10 | 2001-08-28 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | X線検査装置 |
DE59912639D1 (de) * | 1998-06-23 | 2006-02-23 | Siemens Ag | Mammographie-Röntgengerät mit einem Festkörper-Detektor |
DE19937416C2 (de) * | 1999-08-07 | 2002-11-14 | Agfa Gevaert Ag | Vorrichtung zum Auslesen von in einer Speicherschicht abgespeicherten Informationen |
EP1257847A1 (en) * | 1999-10-08 | 2002-11-20 | Mamea Imaging AB | Method and arrangement relating to x-ray imaging |
FI120561B (fi) * | 2000-03-07 | 2009-11-30 | Planmeca Oy | Digitaalikamera, kuvantamislaite ja menetelmä digitaalisessa kuvantamisessa |
US6437335B1 (en) * | 2000-07-06 | 2002-08-20 | Hewlett-Packard Company | High speed scanner using multiple sensing devices |
JP2003046862A (ja) | 2001-08-01 | 2003-02-14 | Hamamatsu Photonics Kk | X線撮像装置 |
US7466344B2 (en) | 2002-06-07 | 2008-12-16 | Scimeasure Analytical Systems, Inc. | High-speed low noise CCD controller |
US7086859B2 (en) | 2003-06-10 | 2006-08-08 | Gendex Corporation | Compact digital intraoral camera system |
FI117542B (fi) * | 2002-12-04 | 2006-11-30 | Planmed Oy | Digitaalinen mammografiakuvantamismenetelmä ja -laite |
US6770862B1 (en) | 2003-07-28 | 2004-08-03 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Scalable wafer inspection |
DE102004034240A1 (de) | 2004-07-15 | 2006-02-16 | Siemens Ag | Gerät zur medizinische Bildgebung |
US20080287780A1 (en) * | 2007-05-16 | 2008-11-20 | James Geoffrey Chase | Integral based parameter identification applied to three dimensional tissue stiffness reconstruction in a digital image-based elasto-tomography system |
JP6151432B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2017-06-21 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | マンモグラフィ装置及びその位置整列制御方法 |
DE102013219884A1 (de) * | 2013-10-01 | 2015-04-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Aufnahmefenster eines medizinischen Gerätes mit einem röntgendurchlässigen Element und einem Befestigungselement zur lösbaren Befestigung des Elements an dem medizinischen Gerät sowie medizinisches Gerät mit einem solchen Aufnahmefenster |
DE102014200526B4 (de) | 2014-01-14 | 2018-09-06 | Siemens Healthcare Gmbh | Röntgengerät und Röntgenstrahlendetektor für ein Röntgengerät |
US10809393B2 (en) * | 2015-04-23 | 2020-10-20 | Fermi Research Alliance, Llc | Monocrystal-based microchannel plate image intensifier |
CN107280700B (zh) * | 2016-03-31 | 2023-06-20 | 通用电气公司 | Ct成像设备及方法、用于ct成像设备的x射线收发组件 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4323925A (en) * | 1980-07-07 | 1982-04-06 | Avco Everett Research Laboratory, Inc. | Method and apparatus for arraying image sensor modules |
US4543490A (en) * | 1983-08-15 | 1985-09-24 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | High density detector array with replaceable sections |
FR2598250B1 (fr) * | 1986-04-30 | 1988-07-08 | Thomson Csf | Panneau de prise de vue radiologique, et procede de fabrication |
US4755681A (en) * | 1986-09-30 | 1988-07-05 | Shimadzu Corporation | Radiation image detecting apparatus with IC modules stacked stepwise |
DE3875999T2 (de) * | 1987-04-10 | 1993-03-25 | British Aerospace | Abbildungsanlage. |
JP2538247B2 (ja) * | 1987-04-28 | 1996-09-25 | 浜松ホトニクス株式会社 | 放射線像撮像装置 |
DE3932845A1 (de) * | 1989-10-02 | 1991-04-18 | Emda Dental Systeme Gmbh | Aufnahmeteil einer zahnaerztlichen videokamera |
US5159455A (en) * | 1990-03-05 | 1992-10-27 | General Imaging Corporation | Multisensor high-resolution camera |
US5065245A (en) * | 1990-04-30 | 1991-11-12 | Eastman Kodak Company | Modular image sensor array |
EP0576735B1 (en) * | 1992-06-29 | 1997-09-10 | Océ-Nederland B.V. | Mounting structure for electro-optical devices |
JPH07211877A (ja) * | 1994-01-21 | 1995-08-11 | Hamamatsu Photonics Kk | 放射線像検出器及び放射線像検出装置 |
-
1995
- 1995-11-21 FI FI955599A patent/FI99074C/fi active IP Right Grant
-
1996
- 1996-11-18 EP EP96660086A patent/EP0776126B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-11-18 DE DE69614227T patent/DE69614227T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-11-21 US US08/752,583 patent/US5872364A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69614227T2 (de) | 2002-02-28 |
FI99074B (fi) | 1997-06-13 |
US5872364A (en) | 1999-02-16 |
EP0776126B1 (en) | 2001-08-01 |
FI955599A0 (fi) | 1995-11-21 |
EP0776126A1 (en) | 1997-05-28 |
DE69614227D1 (de) | 2001-09-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI99074C (fi) | Menetelmä ja laite digitaaliseen kuvantamiseen tarkoitetun kameran anturijärjestelmän muodostamiseksi | |
FI97665B (fi) | Menetelmät ja laitteet kohteen kuvantamisessa | |
US5018177A (en) | Apparatus and method for producing digital panoramic x-ray images | |
US6292534B1 (en) | X-ray examination apparatus | |
RU96115390A (ru) | Устройство для формирования изображений | |
WO1999064893A2 (en) | A low noise, high resolution image detection system and method | |
DE69734641D1 (de) | Röntgenabbildungssystem mit einem Bilddetektor | |
EP0562657A3 (en) | Imaging system with means for compensating vignetting and x-ray examination apparatus comprising such an imaging system | |
EP0881828A3 (en) | Image sensing apparatus and method | |
AU4605000A (en) | Digital x-ray scanning apparatus | |
US6669366B2 (en) | X-ray detector provided with integrated cooling | |
JP2005312810A (ja) | 撮影画像の自動露出制御方法及びその方法を用いた自動露出制御装置 | |
AU687545B2 (en) | Apparatus for making X-ray images | |
JP2012527609A (ja) | プリフォーカシングされた散乱線除去グリッドを備えた検出器アレイ | |
US6748049B1 (en) | X-ray camera | |
CZ38099A3 (cs) | Televizní systém s vysokým rozlišením | |
KR100353591B1 (ko) | 다수의 촬상소자를 이용한 고해상도 디지털 방사선 촬영장치 | |
Colbeth et al. | Characterization of an amorphous-silicon fluoroscopic imager | |
US6064715A (en) | X-ray exposure apparatus for digital mammography | |
KR960010979B1 (ko) | X선투시촬영장치 | |
Huang et al. | Component level modular design of a Solid State X-ray Image Intensifier for an M× N array | |
JPH0868863A (ja) | 放射線検出器 | |
Colbeth et al. | A multi-mode X-ray imager for medical and industrial applications | |
JP4016580B2 (ja) | 放射線撮影装置 | |
DE69109390D1 (de) | Röntgenuntersuchungsapparat mit Röntgenbildverstärkerröhre. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Owner name: PLANMED OY |
|
BB | Publication of examined application |