KR20100023782A - 치과용 방사선 장치 및 관련된 사용 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 치과용 방사선 장치에 관한 것으로서, 상기 치과용 방사선 장치는,
- X선을 방출하고, 몇몇 형태의 시준용 슬릿(collimation slit)들을 이용하여 방사선을 적절하게 시준하는 시준용 디바이스를 구비한 발생기(18),
- 상기 장치를 파노라마 모드(panoramic mode), 원추형 빔 토모그래픽 모드(cone beam tomographic mode) 및 파노라마 모드에서 사용될 궤적을 결정하는 모드에서 각각 사용하기 위해, 적절한 형태의 슬릿에 대향하여 각각 위치되는 제1, 제2, 및 제3 이미지 획득 표면들을 포함하는 적어도 하나의 방사선 센서(20a, 20b)를 포함한다.
세번째 모드에서, 평면 P를 따라 연장되는 슬릿 형태가 평면 P에 수직인 Z축을 따라 제2 표면의 일부분에 대응하는 제3 표면에 대향하여 배치되고, 어셈블리는 Z축에 평행한 축에 대해 회전 구동된다.
치과용 방사선 장치, X선, 토모그래픽 모드, 슬릿, 궤적

Description

치과용 방사선 장치 및 관련된 사용 방법{DENTAL RADIOLOGY APPARATUS AND ASSOCIATED METHOD OF USE}
본 발명은 치과용 방사선 장치 및 그 장치를 사용하는 방법에 관한 것이다.
치과용 방사선 분야에서는, 예를 들어 파노라마(panoramic) 이미지 또는 원추형 빔(beam)의 토모그래픽 이미지를 획득하는 프레임워크 내에, 아치형 구조를 갖는 아암(arm) 상에 각각 장착된 X선 발생기 및 X선 센서를 포함하는 방사선 장치가 공지되어 있다.
파노라마 사진만을 촬영 가능한 장치들과, 파노라마 이미지 및 원추형 빔의 토모그래픽 이미지 모두를 생성할 수 있는 그 외 장치들이 존재한다.
두 번째 유형의 장치는 두 가지 유형의 센서들과, 두 개의 시준용 슬릿(collimation slit)을 구비한 X선 발생기를 포함한다. 두 가지의 동작 유형, 즉 파노라마 모드와 원추형 빔의 토모그래픽 모드 각각에 대하여, 두 개의 슬릿 중 하나와 관련된 두 개의 센서 중 하나가 사용된다.
특히, 파노라마 모드의 장치의 동작을 위하여, X선 발생기는 수직인 시준용 슬릿(제1 슬릿)을 구비하며, 센서들 중 하나(제1 센서)는 발생기의 제1 슬릿과 대향하도록 배치된 수직 슬릿의 후면에 위치한 픽셀 어레이의 형태로 구현된다.
방사선 촬영 대상의 개체는 X선 발생기와 제1 센서 사이에 배치된다. X선은 발생기에 의해서 슬릿에 의해 시준된 원추의 형태로 개체의 방향으로 방출된다. 센서는 개체에 조사된 방사선을 수취하고, 이를 전기 신호로 변환하고, 조사된 개체의 이미지 신호를 출력부에 제공한다.
이러한 유형의 장치에 의해, 환자의 턱을 방사선 촬영하도록 원하는 경우, 특히 그것의 파노라마 이미지를 얻고자 하는 경우에는, 환자는 발생기와 센서 사이에서 아치 하부에 앉거나 또는 서도록 배치된다.
상기 아치는, 센서가 환자의 턱의 이미지 신호들을 제공할 수 있도록, X선에 의해 턱이 조사되고 있는 동안에 수직 회전축을 중심으로 피봇(pivot)한다.
회전 이동과 동시에, 아치의 회전축은 환자의 치아 아치의 형상을 따라 편자(horseshoe)의 형태로 궤적을 그린다. (치아 아치) 조사 중에 관심 구역은 턱을 커버한다.
그러나, 발생기 및 센서가 환자의 어느 한 쪽에 위치하는 경우, 회전하는 동안에 센서에 의해 캡쳐된 결과 이미지 내에는 골격 구조(bony structure)가 턱과 중첩될 것이다.
이 중첩의 효과를 제한하기 위하여, 센서의 픽셀들은 아치의 움직임 및 위치에 의해 지배되는 속도로 시프팅된다. 이것은, 상기한 바와 같은 원치않는 골격 구조가, 진단 시에 불편함의 제한을 가하는 수평 밴드(스트리킹(streaking))로 표 시되는 등의 동역학적 블러링(blurring)을 초래한다.
또한, 궤적을 따른 움직임과 반대 방향으로 시프트되는 방식으로 판독되는 센서의 픽셀이 포컬 트롭(focal trough) 내에 위치하는 아치의 평면에 대하여 고정되어 있도록 한다.
보다 나은 선량 측정의 밸런스(dosimetric balance)에 기여하기도 하는 이 기술은 TDI("Time Delay Integration")라는 명칭으로 공지되어 있다.
아치의 회전 속도, 회전 중심의 궤적, 및 센서 상의 픽셀들의 병진 속도(translation speed)의 결합은 환자 치아의 아치를 따르는 보다 크거나 또는 보다 작은 폭의 밴드 형상을 갖는 포컬 트롭을 얻을 수 있게 한다. 이 포컬 트롭의 양쪽에 위치하는 개체들은 스트리킹으로 표시된다.
환자 턱의 현상 이미지(developed image)로서 나타나는 결과 이미지에서, 포컬 트롭 내에 위치하는 개체들은 이 구역의 양쪽에 위치하는 개체들에 의해 발생하는 스트리킹과는 명백히 구별될 것이고, 이에 따라 진단을 용이하게 할 것이다.
이 궤적을 따르는 센서 및 발생기의 변위는, 아치 위에 위치하고 센서와 발생기의 회전 평면 내의 X축 및 Y축을 따른 변위를 조종하도록 제어되는 서보-모터(servo-motor) 메커니즘(예컨대, X, Y-제어 테이블)을 이용하여 이루어진다.
이 메커니즘의 제어는 환자 치아의 아치 형상과 매칭되는 궤적에 대한 지식을 필요로 한다.
파노라마 사진을 촬영하는 경우, 장치의 오퍼레이터는 환자의 턱에 매칭되는 방식으로 센서 및 발생기의 변위를 제어하는 것을 허용하는 이용가능한 정보를 갖 지 못한다.
따라서, 상기 장치는, 오퍼레이터가 방사선 촬영 대상의 환자에 대해 가장 적합한 것으로 보이는 것을 선택하는, 오퍼레이터가 이용가능한 치아 아치의 몇몇 표준 형태를 빈번히 작성한다. 이들 표준 형태는 일반적인 형태학의 통계 데이터에 기초하고 있다. 그 후, 장치는 센서 및 발생기로 구성되는 어셈블리가 아치의 선택된 표준 형태에 대응하는 궤적을 따르도록 프로그래밍된다(상기 궤적은 치아 아치의 표준 형태를 갖는 대향하는 2개의 엣지 사이의 중선(median line)으로 정의된다).
그러나, 상기 센서 및 상기 발생기는 환자의 턱의 형태에 일치하는 방식으로 배치되어 있지 않기 때문에, 상기 해결 방법은 완전히 만족스럽지는 못하다.
이러한 방식으로 얻어진 이미지 내의 관심 구역에 대하여는 명확성의 문제점이 발생할 수 있다. 예를 들어, 환자의 치아는 오퍼레이터에 의해 선택된 아치의 표준 형태로 완벽히 등록될 수 없다.
또한, 전술한 선택 프로세스는, 치아 아치의 특정 구역(앞니들, 어금니들...)에 대해 때로는 모호한 파노라마 이미지를 획득하기 위해, 오퍼레이터로 하여금 몇몇 조작을 수행할 것을 요구한다.
전술한 관점에서, 전술한 문제점 중 적어도 하나의 해결책에 대한 적어도 부분적인 기여를 허용하는 장치 및 관련 방법을 이용가능하게 하는 것이 유용할 것이다.
본 발명은 치과용 방사선 장치로서,
- X선을 방출하는 윈도우 및 몇몇 형태의 시준용 슬릿(collimation slit)들을 이용하여 방사선을 적절한 방식으로 시준하기 위해 상기 윈도우의 앞에 위치하는 시준용 디바이스를 구비하는 발생기,
- 평면 P에 수직인 Z축을 따라 연장되고 상기 장치의 제1 위치에서 사용되어 상기 발생기와 제1 이미지 획득 표면 사이에 놓인 턱(jaw)의 파노라마 이미지를 생성하는 제1 이미지 획득 표면을 포함하는 적어도 하나의 센서를 포함하고, 상기 파노라마 이미지는 상기 Z축을 따라 연장되는 제1 형태의 시준용 슬릿에 의해 시준되고 상기 Z축에 평행한 축에 대한 회전과 결합된 상기 평면 P에서의 소정의 궤적을 따른 제1 표면과 상기 발생기의 변위(displacement)에 의해 그리고 상기 제1 이미지 획득 표면에 의해 수용되는 X선으로부터 생성되고, 상기 적어도 하나의 센서는 상기 장치의 제2 위치에서 원추형 빔 토모그래픽 모드(cone beam tomographic mode)로 사용되는 제2 이미지 획득 표면을 포함하여, 제2 형태의 시준용 슬릿에 의해 시준되고 상기 Z축에 평행한 축에 대한 회전 시의 상기 발생기와 제2 표면의 변위에 의해 그리고 상기 제2 이미지 획득 표면에 의해 수용되는 X선으로부터 상기 턱의 단지 일부분에 대한 3차원 모델을 생성하며, 상기 제2 형태의 시준용 슬릿은 상기 제2 이미지 획득 표면의 치수들과 매칭되는 치수들을 갖고, 상기 장치는 제3 위치에서 사용될 수 있고 이를 위해, 제3 이미지 획득 표면과 협력하도록 상기 Z축을 따른 상기 제2 표면의 일부분에 대응하는 제3 이미지 획득 표면에 대향하여 배치되고 상기 평면 P에 평행한 방향으로 연장되는 제3 형태의 시준용 슬릿을 X선을 방출하는 윈도우 앞에 위치시키는 수단을 포함하고, 상기 평면 P에 평행한 방향에서의 상기 슬릿의 길이 방향의(longitudinal) 치수는 동일한 방향에서의 상기 제2 이미지 획득 표면의 치수와 매칭하는 것을 특징으로 하는 치과용 방사선 장치를 제공한다.
이에 따라, 파노라마 모드 및 원추형 빔 토모그래픽 모드에서 동작할 수 있는 장치에는, 파노라마 이미지들을 연속하여 생성하는 동안에 상기 적어도 하나의 센서 및 제1 슬릿에 의해 변위될 궤적을 결정하기 위한 중간 모드(장치의 제3 위치)로서 원추형 빔 토모그래피를 이용하여 새로운 동작 모드가 주어진다.
이 중간 모드에서, 상기 장치는 통상적으로 원추형 빔 토모그래피에 사용되는 제1 이미지 획득 표면에 대향하는 평면 P에서 연장되는 제3 형태의 시준용 슬릿의 배치에 의해 구성된다.
특히, 치과용 방사선 장치의 새로운 구성은 턱의 일부의 3차원 모델이 (원추형 빔 토모그래피에 의해) 획득될 수 있게 하는 새로운 기능을 상기 장치에 제공한다. 이러한 방식으로 배향된 형태의 제3 슬릿 및 제1 이미지 획득 표면에 대해 채용된 치수는 턱의 폭의 일부만에 대한 3차원 모델이 얻어질 수 있게 한다. 이러한 3차원 모델은, 종래의 파노라마 모드에서 동작하여 파노라마 이미지를 생성하는 경우에 상기 장치에 의해 사용될 데이터를 포함한다.
상기 장치의 새로운 구성은 개체의 서로 다른 부분들의 몇몇 3차원 모델을 생성하는 데 사용된다.
따라서, 일 특징에 따르면, 상기 장치는 상기 평면 P에 평행하게 연장되는 제3 형태의 시준용 슬릿을 구비한 발생기와 제3 이미지 획득 표면을 포함하는 어셈블리(assembly)로부터 상기 턱의 상이한 부분들을 각각 나타내는 미리결정된 수의 3차원 모델들을 원추형 빔 토모그래픽 모드에서 획득하는 수단을 포함한다.
이러한 복수의 3차원 모델들은 장치의 파노라마 동작 모드가 향상될 수 있게 하는 필수 데이터를 제공한다.
이를 위해, 폐색 구역(occlusal zone)(이빨이 접촉하는 2개의 치아 아치의 일부)의 상하에 위치하는 턱의 일부를 커버하도록 3차원 모델의 수가 선택된다.
특히, 상기 장치는,
- 상기 평면 P에 평행하게 연장되는 상기 제3 형태의 시준용 슬릿을 구비한 발생기와 제3 이미지 획득 표면을 포함하는 어셈블리를, 상기 평면 P에서, 상기 Z축에 평행한 고정축에 대해 위치시키는 수단;
- 제3 표면 및 발생기를 포함하는 어셈블리를, 고정 회전축에 대해 회전 구동시키는 수단;
- 회전 이동 동안에 제3 표면 및 발생기를 포함하는 어셈블리가 차지하는 복수의 각위치(angular position)에 대해 상기 평면 P에 평행하게 배향되는 제3 형태의 슬릿에 의해 시준되는 방사선에 의해 조사되는 턱의 일부분에 대한 몇몇 이미지 신호들을 획득하는 수단을 포함한다.
토모그래픽 모드에서 동작하는 장치에 고유한 이들 수단은, 제2 이미지 획득 표면의 폭에 적합한 길이 방향 치수 및 평면 P에 평행하게 배향된 슬릿의 형태와 연계하여, 턱의 일부에 대한 이미지 신호들이 획득될 수 있게 한다.
이 턱의 일부의 높이는 턱의 전체 높이와 대응하지 않지만, 추구하는 정보가 실질적으로 폐색 구역 내에 위치한다는 사실을 고려한다면 이는 중요하지 않다.
일 특징에 따르면, 상기 위치시키는 수단은, 상기 평면 P에 평행하게 연장되는 상기 제3 형태의 시준용 슬릿이 구비된 발생기와 제3 이미지 획득 표면을 포함하는 어셈블리를, 다른 고정 회전축들에 대해 연속적으로 배치하여, 이들 다른 회전축들 중 하나의 축에 대해 각각 배치할 때 상기 구동시키는 수단 및 상기 획득하는 수단은 상기 턱의 다른 조사된 부분에 대한 이미지 신호들을 획득하기 위해 협력할 수 있다.
따라서, 턱의 선택된 구역에 대해 적절한 방식으로 회전축을 변위시킴으로써, 관심 구역의 이미지 신호들을 획득할 수 있다.
일 특징에 따르면, 상기 장치는 획득된 이미지 신호들의 세트로부터 턱의 조사된 부분 각각의 3차원 모델을 얻는 수단을 포함한다.
따라서, 관심 부분에 대한 이미지 신호들의 세트 중 각각을 획득한 후에, 또는 턱의 모든 부분에 대해 이미지 신호들의 세트들이 획득된 경우에는, 턱의 조사된 부분의 3차원 모델이 얻어질 수 있다.
후자의 방법은 가능한 짧은 시간 동안 환자를 움직이지 못하게 하기 위하여 단일의 단계(single phase) 동안에 모든 이미지 신호들의 획득에 대한 그룹화를 제공한다.
이는 환자가 움직이는 경우의 오차 리스크를 감소시킨다.
일 특징에 따르면, 상기 장치는,
- 턱의 상이한 부분들에 대한 3차원 모델들로부터 턱의 3차원 모델을 재구성하는 수단; 및
- 상술한 방식으로 재구성된 상기 3차원 모델로부터, 발생기와 제1 이미지 획득 표면을 포함하는 어셈블리가 상기 턱의 파노라마 이미지의 후속 생성 동안에 따라야 할 궤적을 식별하는 수단을 포함한다.
선택된 상이한 구역들 또는 턱의 부분들의 3차원 모델들이 획득된 경우, 턱의 전체를 그 전체 폭에 걸쳐(턱의 총 높이에 대한 감소된 높이에 걸쳐) 나타내는 3차원 모델 내에 그룹화된다.
상기 장치는, 원추형 빔 토모그래피에 의해, 이러한 방식으로 재구성된 3차원 모델로부터 방사선 촬영 대상의 개체에 적합한 궤적을 획득하게 한다. 이 개체의 파노라마 이미지의 연속하는 전개 중에, 상기 장치의 변위는, 제1 이미지 획득 표면 발생기가 개체의 윤곽에 가능한 가깝게, 즉 가능한 신뢰성있게 따르게 하기 위해 이 궤적을 따를 것이다.
그 결과, 생성될 개체의 파노라마 이미지는 이전보다 품질이 나아질 것이다. 사실상, 이에 따라 개체(치아 아치들)는 포컬 트롭 내에 존재하는 것이 보장된다.
또한, 오퍼레이터는 오차 및 조작의 리스크를 제한하는 표준 유형의 치아 아치로부터 선택할 필요가 없을 것이다.
일 특징에 따르면, 상기 재구성된 3차원 모델로부터 궤적을 식별하는 수단은 이러한 3차원 모델을 구성하는 데이터를 세그멘트(segment)하거나 스레숄딩(thresholding)하는 수단을 포함한다.
일 특징에 따르면, 상기 시준용 디바이스는, 지시를 받는 경우, 상기 방사선을 적절한 방식으로 시준하기 위해 방출 윈도우 앞에 각각 위치될 수 있는 상이한 형태의 3개의 시준용 슬릿을 포함한다.
따라서, 상기 장치는 3개의 시준용 슬릿을 구비하며, 이들 각각은 특정 모드의 동작(장치의 사용 위치)에 전용된다.
일 특징에 따르면, 상기 시준용 디바이스는, 위치시키는 수단의 동작 시에, X선을 방출하는 윈도우의 앞에 어느 한 형태의 시준용 슬릿을 위치시킬 수 있는 이동 시준용 슬릿 지지대(support)를 포함한다.
따라서, 이 장치는 그 슬릿들로 하여금 그 장치에 대해 프로그래밍된 동작 모드에 따라 적절한 방식으로 스위칭되게 한다.
일 특징에 따르면, 상기 시준용 슬릿 지지대는 상기 위치시키는 수단의 동작 시에 피봇(pivot)할 수 있다.
일 특징에 따르면, 상기 시준용 디바이스는, 상기 장치의 3개의 위치 각각에서 3개 형태의 시준용 슬릿중 적어도 일부가 사용되도록 슬릿의 치수를 조정하는 수단 및 시준용 슬릿을 포함한다.
따라서, 상기 장치는 가변-기하의 슬릿(variable-geometry slit)을 구비한다.
다른 특징에 따르면, 상기 조정하는 수단은 서로 수직인 방향들로 상기 슬릿의 연장을 조정하는 수단이다.
일 특징에 따르면, 상기 조정하는 수단은 상기 방향들에 관해서는 독립적이 다.
일 특징에 따르면, 상기 시준용 슬릿은 4개의 엣지들에 의해 범위가 정해지고, 상기 조정하는 수단은 서로 독립적으로 상기 엣지들 각각을 바꿀 수 있다.
일 특징에 따르면, 상기 적어도 하나의 센서의 제1, 제2 및 제3 이미지 획득 표면들 각각은 픽셀들의 어레이 또는 픽셀들의 서브 어레이이다.
일 특징에 따르면, 상기 미리결정된 수의 3차원 모델들은 특히 상기 제3 이미지 획득 표면의 픽셀들의 어레이 또는 서브 어레이의 크기에 의존적이다.
사실상, 어레이 또는 서브 어레이의 사이즈는 원추형 빔 토모그래피를 이용하여 스캐닝되는 턱의 일부의 볼륨을 제한하고, 이에 따라 턱을 그 전체의 폭에 걸쳐, 폐색 구역의 위와 아래, 그러나 그 전체 높이를 초과하지 않는 3차원 모델을 획득하는 데 필요한 "기본적인 볼륨(elementary volume)"의 수를 알려준다.
일 특징에 따르면, 몇몇 이미지 신호들을 획득하는 수단은 픽셀들의 어레이 또는 서브 어레이에 의해 캡쳐된 데이터를 판독하는 수단을 포함하고, 상기 판독하는 수단은 미리결정된 수의 픽셀들에 따라 그룹화된 픽셀들을 판독하기 위해 상기 픽셀들을 그룹화하는 수단을 포함한다.
픽셀들의 그룹화는, 중간 모드(궤적-결정 모드)에서 제2 이미지 획득 표면에 의해 장치를 동작하는 데 사용되는 X선 양을 감소시킨다.
픽셀의 그룹화 중에 획득되는 이미지에서는 공간 해상도가 나빠지지만, 이는 얻어진 정보를 고려하면 유해한 것은 아니다.
일 특징에 따르면, 상기 제1 및 제2 이미지 획득 표면들은 제1 및 제2 센서 들의 일부분을 각각 형성한다.
이들 2개의 센서는 물리적으로 서로 상이하다. 이 센서들 중 하나는 파노라마 모드(선형 토모그래피에 의한 파노라마 이미지의 획득)에 대해서만 적합하며, 다른 하나는 "소영역(small field)"(일반적으로, 이는 치아의 하프-아치의 이미지에 대응한다)의 솔리드 이미지를 획득하기 위해 원추형 빔 토모그래픽 모드에 적합하다.
따라서, 이러한 구성은 상기 센서들 중 어느 하나를, 선택된 동작 모드에 따라 (예를 들어 컴퓨터/컴퓨터 제어가능한 시스템을 포함하는 제어 시스템을 이용하여) 제어되는 방식으로 용이하게 위치시킬 수 있다.
일 특징에 따르면, 상기 제1, 제2 및 제3 이미지 획득 표면들은 단일 센서의 일부분을 형성한다.
이에 따라, 단일 센서가 이용가능하고, 사용되는 하나 이상의 이미지 획득 표면은 센서의 감응 표면(활성 검출면)의 전체 또는 이것의 일부에 대응한다.
주어진 이미지 획득 표면의 선택은 표면/표면의 외측에 위치하는 픽셀들을 판독하거나/판독하지 않음으로써 간단히 이루어질 수 있다.
원추형 빔 토로그래픽 모드에서 완전한 두개골이 캡쳐되게 하는 큰 치수의 센서를 이용하여, 제3 표면 외측에 배치된 제2 표면의 픽셀들을 판독하지 않음으로써, 중간 동작 모드에서는 이 센서의 축소된 표면(제3 이미지 획득 표면)만이 이용된다.
본 발명의 다른 목적은 치과용 방사선 장치로부터 환자의 턱의 파노라마 이 미지를 생성하는 방법으로서, 상기 치과용 방사선 장치는,
- X선을 방출하는 윈도우 및 몇몇 형태의 시준용 슬릿들을 이용하여 방사선을 적절한 방식으로 시준하기 위해 상기 윈도우의 앞에 위치하는 시준용 디바이스를 구비하는 발생기,
- 평면 P에 수직인 Z축을 따라 연장되고 상기 장치의 제1 위치에서 사용되어 상기 발생기와 제1 이미지 획득 표면 사이에 놓인 턱의 파노라마 이미지를 생성하는 제1 이미지 획득 표면을 포함하는 적어도 하나의 센서를 포함하고,
상기 파노라마 이미지는 상기 Z축을 따라 연장되는 제1 형태의 시준용 슬릿에 의해 시준되고 상기 Z축에 평행한 축에 대한 회전과 결합된 상기 평면 P에서의 소정의 궤적을 따른 제1 표면과 상기 발생기의 변위에 의해 그리고 상기 제1 이미지 획득 표면에 의해 수용되는 X선으로부터 생성되고, 상기 적어도 하나의 센서는 상기 장치의 제2 위치에서 원추형 빔 토모그래픽 모드로 사용되는 제2 이미지 획득 표면을 포함하여 제2 형태의 시준용 슬릿에 의해 시준되고 상기 Z축에 평행한 축에 대한 회전 시의 상기 발생기와 제2 표면의 변위에 의해 그리고 상기 제2 이미지 획득 표면에 의해 수용되는 X선으로부터 상기 턱의 단지 일부분에 대한 3차원 모델을 생성하며, 상기 제2 형태의 시준용 슬릿은 상기 제2 이미지 획득 표면의 치수들과 매칭되는 치수들을 갖고, 상기 방법은,
상기 원추형 빔 토모그래픽 모드에서 상기 장치의 제3 위치에서의 사용 시에, 상기 턱의 파노라마 이미지의 생성을 위한 제1 위치에서의 상기 장치의 사용 시 발생기 및 제1 이미지 획득 표면을 포함하는 어셈블리에 의해 상기 평면 P에서 지나갈 궤적을 얻기 위해,
- 상기 평면 P와 평행한 방향으로 연장되고 그 방향에서의 세로 치수가 동일한 방향에서의 제2 이미지 획득 표면의 치수와 매칭되는 제3 형태의 시준용 슬릿(22c)을 X선을 방출하는 윈도우 앞에 위치시키는 단계,
- 상기 제3 형태의 시준용 슬릿과 제3 표면의 협력을 위해, 상기 Z축을 따른 제2 표면의 일부분에 대응하는 제3 이미지 획득 표면을, 상술한 방식으로 배향된 상기 제3 형태의 시준용 슬릿에 대향하여 위치시키는 단계를 포함한다.
따라서, 이 방법은 파노라마 모드에서의 장치의 동작을 향상시키는, 특히, 파노라마 이미지들의 품질을 향상시키는 데 사용될 데이터를 획득하기 위하여 중간 단계의 토모그래픽 동작 모드(궤적-결정 모드)로의 일시적인 스위칭을 제공한다.
이 스위치는 상기 장치의 구성/위치를 변경함으로써 수행된다.
특히, 제2 이미지 획득 표면에는, 일반적으로 원추형 빔 토모그래피에 사용되는 제2 형태의 슬릿 대신에 새로운 배향/형태의 슬릿이 결합된다.
일 특징에 따르면, 상기 위치시키는 단계들에 이어서, 상기 평면 P에 평행하게 연장되는 제3 형태의 시준용 슬릿을 구비하는 발생기와 제3 이미지 획득 표면을 포함하는 어셈블리로부터 턱의 상이한 부분을 각각 나타내는 미리결정된 수의 솔리드 이미지(solid image)를 원추형 빔 토모그래픽 모드에서 얻는 단계를 포함한다.
일 특징에 따르면, 상기 방법은 이하의 단계들을 포함한다.
a) 상기 평면 P에 평행하게 연장되는 제3 형태의 시준용 슬릿을 구비한 발생기와 제3 이미지 획득 표면을 포함하는 어셈블리를 상기 평면 P에서 상기 Z축에 평 행한 고정축에 대해 위치시키는 단계;
b) 발생기와 제3 이미지 획득 표면을 포함하는 어셈블리를 고정 회전축에 대해 회전 구동시키는 단계;
c) 회전 이동 동안에 발생기와 제3 이미지 획득 표면을 포함하는 어셈블리가 차지하는 복수의 각위치에 대해 상기 평면 P에 평행하게 배향되는 제3 형태의 슬릿에 의해 시준되는 방사선에 의해 조사되는 턱의 일부분에 대한 몇몇 이미지 신호들을 획득하는 단계.
일 특징에 따르면, 상기 방법은 또한 이하의 단계들을 포함한다.
- 상기 평면 P에 평행하게 연장되는 제3 형태의 시준용 슬릿을 구비한 발생기와 제3 이미지 획득 표면을 포함하는 어셈블리를 상기 Z축에 평행한 다른 고정축에 대해 위치시키는 단계; 및
- 상기 턱의 조사된 다른 부분에 대한 이미지 신호들을 획득하기 위해 단계 b) 및 c)를 실현하는 단계.
전술한 2개의 단계의 조합은 턱의 전체 폭에 대한 이미지 신호들을 획득하는 데 필요한 횟수만큼 수행된다.
일 특징에 따르면, 상기 방법은 획득된 이미지 신호들의 세트로부터, 상기 턱의 조사된 부분 각각에 대한 3차원 모델을 얻는 단계를 포함한다.
일 특징에 따르면, 상기 방법은 이하의 단계들을 포함한다.
- 턱의 상이한 부분들에 대한 3차원 모델들로부터 턱의 3차원 모델을 재구성하는 단계; 및
- 발생기와 제1 이미지 획득 표면을 포함하는 어셈블리가 상기 턱의 파노라마 이미지의 후속 생성 동안에 따라가야 할 궤적을, 상술한 방식으로 재구성된 3차원 모델로부터 식별하는 단계.
일 특징에 따르면, 상기 재구성된 3차원 모델로부터 궤적을 식별하는 단계는, 이러한 3차원 모델을 구성하는 데이터를 세그멘트하거나 스레숄딩하는 단계(S13)를 포함한다.
일 특징에 따르면, 상기 방법은 이하의 단계들을 포함한다.
- 상기 Z축을 따라 연장되는 제1 형태의 시준용 슬릿을 X선을 방출하는 윈도우 앞에 위치시키는 단계;
- 상술한 방식으로 배향된 제1 형태의 시준용 슬릿에 대향하여 상기 제1 이미지 획득 표면을 위치시키는 단계;
- 상기 Z축에 평행한 축에 대한 회전 이동과 결합되어 이전에 얻어진 궤적을 따른, 상기 Z축에 평행하게 배치되는 제1 이미지 획득 표면과 제1 형태의 시준용 슬릿이 구비된 발생기로 구성되는 어셈블리의 변위를 제어하는 단계; 및
- 상기 제1 이미지 획득 표면의 픽셀들의 시프트(shift)와 결합된 제어된 변위 동안에 상기 턱의 파노라마 이미지를 획득하는 단계.
이에 따라, 궤적이 중간 토모그래픽 동작 모드에 의해 결정되면, 상기 방법은 파노라마 동작 모드로의 스위치를 제공한다.
이를 위해, 상기 장치의 구성/위치가 다시 한번 변경된다. 제3 형태의 슬릿 및 제2 이미지 획득 표면은, 일반적으로 파노라마 모드에서 결합되는 제1 형태의 슬릭 및 제1 이미지 획득 표면에 의해 각각 대체된다.
이에 따라, 획득된 궤적은, 고품위의 최종 이미지를 생성하기 위하여 평면에 제1 형태의 슬릿이 제공되는 발생기 및 제1 센서 이미지 획득 표면의 변위에 대한 정확하고 신뢰성 있는 프로그래밍을 가능하게 한다.
일 특징에 따르면, 상기 시준용 디바이스는 상이한 형태의 3개의 시준용 슬릿들을 포함하고, 시준용 슬릿들 각각을 방출 윈도우 앞에 위치시키는 것은 상기 발생기로부터 나오는 방사선 바깥에 배치된 홈 위치(home position)로부터의 변위에 의해 수행된다.
일 특징에 따르면, 상기 시준용 디바이스는 시준용 슬릿을 포함하고, 상이한 형태의 시준용 슬릿을 방출 윈도우 앞에 위치시키는 것은 상기 슬릿의 치수를 조정함으로써 수행된다.
일 특징에 따르면, 상기 조정은 보다 구체적으로 서로 수직인 방향들로 상기 슬릿의 연장을 조정하는 것을 포함한다.
일 특징에 따르면, 상기 적어도 하나의 센서의 제1, 제2 및 제3 이미지 획득 표면들 각각은 픽셀들의 어레이 또는 픽셀들의 서브 어레이이다.
일 특징에 따르면, 상기 미리결정된 수의 3차원 모델들은 특히 상기 제3 이미지 획득 표면의 픽셀들의 어레이 또는 서브 어레이의 크기에 의존한다.
일 특징에 따르면, 상기 몇몇 이미지 신호들을 획득하는 단계는, 미리결정된 수의 픽셀들에 따라 그룹화된 픽셀들의 판독을 위해 픽셀들의 그룹화를 포함하는 상기 픽셀들의 어레이 또는 서브 어레이에 의해 캡쳐된 데이터를 판독하는 단계를 포함한다.
일 특징에 따르면, 상기 제1 및 제2 이미지 획득 표면들은 제1 및 제2 센서의 일부분을 각각 형성한다.
일 특징에 따르면, 상기 발생기에 대향하여 센서를 위치시키는 것은 상기 센서의 변위에 의해 수행된다.
일 특징에 따르면, 상기 제1, 제2 및 제3 이미지 획득 표면들은 단일 센서의 일부분을 형성한다.
본 발명의 다른 상세 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 이하의 설명으로부터 명백할 것이다.
본 발명에 따르면, 보다 개선된 치과용 방사선 장치 및 그 장치를 사용하는 방법을 제공할 수 있다.
도 1에서 참조번호 10에 의해 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 치과용 방사선 장치는 파노라마 장치의 기능 및 토모그래픽 장치(topographic apparatus)의 기능을 한꺼번에 결합한 장치이다. 특히, 이 장치는 원추형 빔 토모그래피에 의해 얻어지는 3차원 이미지들뿐만 아니라 치아 아치 등의 개체의 파노라마 이미지들의 생성을 가능하게 한다. 이 장치는, 예컨대 회전 방사 유닛(이하 후술함)이 탑재된 수직 지지 튜브 등의 고정 컬럼(12)을 포함한다.
상기 유닛은, 평평한 C(아치)의 바디를 구성하는 지지대를 형성하는 수평 중 앙 부재(16a) 및 수평 부재로부터 하강하며 각각이 C의 2개의 브랜치를 구성하는 2개의 수직 아암(16b, 16c)을 포함하는, 평평한 C(아치)의 형태를 갖는 모바일 구조(16)를 포함한다.
아암(16b) 상에는 X선원(X선 source) 또는 발생기(18)가 고정식으로 탑재되는 한편, 아암(16c)에는 모바일 검출 유닛(20)이 탑재된다.
이에 따라, 발생기(18) 및 검출 유닛(20)이 서로 대향하여 배치되고, 상호간에 고정된 기하학적 관계에 있게 된다.
발생기(18) 및 유닛(20)에 대한 지지대로서 역할을 하는 구조(16)는 회전 방사 유닛(14)의 코어를 구성한다.
또한, 방사선 장치(10)는, 도시되지는 않았지만 컬럼(12)의 일단(one end)에 고정된 하부 아암을 포함한다. 상기 아암의 자유단(free end)은, 상기 장치의 동작 중에, 환자의 머리가 방사선 사진이 촬영되는 동안에 움직이지 못하게 하는 포지셔닝 디바이스를 구비하고 있다. 이에 따라, 환자의 머리는 발생기(18)와 검출 유닛(20)의 사이에 개재된다.
방사선 발생기는, 예컨대, 유닛(20)과 대면하고 발생기로부터 X선의 출현을 위해 개구(18b)가 형성된 발생기의 면(18a)에 대해 고정된, 원의 일부(각 섹터(angular sector))의 형태 등의 모바일 지지대(22)를 구비하고 있다.
이 지지대는 X선을 위한 출구 윈도우(exit window)(18b)의 앞에 위치하며, 몇 개의 시준용 슬릿, 예컨대 3개의 시준용 슬릿을 포함한다. 이들 슬릿들은, 각각이 지지대의 제어 변위에 따라 방출 윈도우(18b)와 대면하도록 배치된다.
모터(18c) 등의 변위 수단(displacement means)은, 본 명세서에서 발생기의 면(18a)에 수직인 축(18d)에 대해 피봇하는 형태로 발생하는 지지대의 변위를 제어 가능하게 한다.
따라서, 지지대의 제어 변위는, 홈 위치(home position)로부터 윈도우(18b)의 앞에서, 미리 선택될 시준용 슬릿의 위치 지정을 가능하게 한다.
특히, 슬릿 지지대(22)는 방출 윈도우(18b)의 앞에 교대로 배치되는 경우에 각각이 특정 사용 모드 또는 장치의 위치에 적합한 서로 다른 3가지 형태의 슬릿들(22a, 22b, 22c)을 포함한다.
제1 슬릿(22a)은 위치 지정 수단에 의해 윈도우(18b)과 대향하도록 한 경우에, 예컨대 수평의 평면 P와 직교하는, 예컨대 수직인 Z축을 따라 연장되어 있다(도 1).
이 슬릿은 예컨대 직사각형의 형상을 하고 있다.
슬릿(22a)은 장치의 제1 위치에서 이용되어, 이 슬릿이 제공되는 발생기와 모바일 검출 유닛(20) 사이에 위치하는 개체의 파노라마 이미지를 생성한다.
방출 윈도우(18b)으로부터 들어오는 X선 빔은 슬릿에 의해 시준되고, 이에 따라 끝이 절단된 원추(truncated cone)의 형태를 갖는다. 이 빔은 (슬릿의 평면에 평행한 부분 내의) 그 기저대(base)에서, 슬릿의 연장 방향에 대응하는 방향으로 연장된다.
그 후, 검출 유닛(20)은 방사선의 궤적 상에 위치하는 개체를 통과한 시준 방사선을 수취한다.
이러한 관점에서, 검출 유닛(20)은 2개의 센서(20a, 20b)와, 그 센서들을 제어하고 공급하며 이들에 의해 수집된 신호들을 처리하는 전자 유닛(20c)을 포함한다.
전자 유닛은 2개의 센서에 대해 공통이지만, 특히 센서들에 의해 수집된 데이터의 처리 및 도시되지 않은 원격 처리 유닛에 대한 이들의 송신과 관련하여, 각 센서에 대한 특정 기능들을 포함한다.
센서들의 특성에 따라, 제어 및/또는 공급에 관련된 전자 유닛부는 각 센서에 대해 고유하지 않다.
참조번호 20a로 표기된 제1 센서는, 제1 이미지 획득면으로 명명되는 이미지 획득면(활성 광 방사선 검출 표면)을 통해, 장치의 제1 사용 모드에서 제1 슬릿(22a)과 협력하도록 의도된 것이다.
이를 위해, 장치는 제1 슬릿(22a)에 대향하는 센서(20a)를 위치 지정하는 수단을 포함한다.
이들 수단은, 예컨대 아암(16c)에 의해 반송되고, 정류자 전동기(commutator motor)(20d)의 형태를 갖는다.
이 전동기는, 적절한 방식으로 제어되는 경우, 도 1에서 이중 화살표로 표시한 방향들 중 한 방향으로 유닛(20)이 수직인 축에 대해 회전을 가능하게 하며, 이에 따라 모바일 지지대(22), 특히 슬릿(22a)에 대향하는 센서들 중 어느 하나를 가져온다.
장치의 제1 동작 모드에 대해서는 도 2를 참조하여 상술할 것이다.
지지대(22) 내에 형성된 제2 형태의 슬릿(22b)은 장치의 제2 위치에서 위치 지정 수단(18c)에 의해 윈도우(18b)과 대응하도록 정렬된다.
따라서, 위치 지정 수단(20d)은 제2 센서(20b)를 제2 슬릿(22b)에 대향하도록 하기 위해 검출 유닛(20)을 피봇한다(위치는 도 1에 도시됨).
제2 센서는, 제2 이미지 획득면이라 명명되는 이미지 획득면(활성 광 방사선 검출면)을 통해, 제2 슬릿과 협력하도록 의도된 것이다.
이러한 제2 슬릿은, 예컨대, 원하는 개체의 입체 이미지를 획득할 수 있도록, 슬릿과 센서가 분리된 거리를 고려하여 제2 센서의 치수에 적합한 치수를 갖는다는 것에 유념해야 할 것이다.
장치의 이러한 제2 동작 모드(원추형 빔 토모그래피)은 도 4를 참조하여 상술할 것이다.
도 4에 도시된 제2 슬릿 및 제2 센서는 모두 도 2에 도시된 형상과는 상이한 정사각형 형상을 갖는다.
변형례에 따르면, 제2 센서 및 제2 슬릿의 치수는, 원추형 빔 토모그래피에 의해 완전한 턱, 심지어 인간의 완전한 두개골의 획득을 가능하게 한다.
또한, 지지대(22)는, 방출 윈도우(18b)의 앞에 위치하는 경우, 축을 따라 또는 본 명세서에 예컨대 수평인 평명 P에 대해 평행한 방향으로 연장되어 있는, 제3 형태의 시준용 슬릿(22c)을 포함한다.
이 슬릿은, 예컨대 직사각형 형상을 하고 있다.
슬릿(22c)은 장치의 제3 위치에서 제2 모드의 제2 센서(20c)와 함께 사용된 다.
장치의 제3 동작 모드(궤적-결정 모드)에 대해서는 도 5를 참조하여 상술할 것이다.
도 1에 도시된 위치에서는, Z축을 따라 연장된 제1 슬릿이 선택되었다(발생기의 제1 동작 모드).
도 2에 개략적으로 도시된 바와 같이, 제1 센서(20a)는 발생기(18)에 대향하는 위치에 있다. 제1 센서는, 한편으로는 발생기와 센서 사이에 위치하는 개체(23)를 조사한 발생기로부터 유래하는 X 방사선을 수취하고, 다른 한편으로는, 개체를 통과함으로써 감쇠된 상기 방사선을, 이 개체의 방사선 이미지를 나타내는 전기 신호로 변환시킬 수 있다.
제1 센서(20a)는, Z축에 평행한 길이 방향으로 연장되고 장치의 제1 동작 모드를 위해 시준용 슬릿(22a)으로부터 진입한 빔과 대응하도록 정렬된 픽셀 어레이를 포함한다.
이 센서는, 예컨대 CCD 타입의 전하 이동 센서(charge transfer sensor)이며, 그 직사각형의 치수는, 예컨대 12cm(Z축을 따른 높이) × 1cm(폭)이다.
센서 및 슬릿은 서로에 대한 확대비(enlargement ratio), 예컨대 5를 갖는다. 따라서, 센서가 1cm 너비이면, 슬릿은 2mm 너비이다.
조사가 요망되는 센서의 구역과 슬릿 간의 치수의 비율은, 한편으로는 X선의 방출 초점과 슬릿 간의 거리(예컨대 12cm의 거리), 및 다른 한편으로는 방출 초점과 센서 간의 거리(예컨대 60cm의 거리)의 비율과 동일하다.
도 1의 장치는 파노라마 모드(제1 모드)에서 공지된 방식으로 동작할 수 있다.
이를 위해, 아치 형상의 구조에 의해 반송되는 제1 센서 및 제1 형태의 슬릿(22a)을 구비한 발생기를 포함하는 어셈블리는 Z축에 수직인 평면 P 내에서 변위를 수행한다(도 2). 그러나, 상기 장치의 동작은, Z축과 평면 P가 각각 수직과 수평이 아니라도, 직교하는 경우라면 동일할 것이다.
평면 P 내에서의 변위는, Z축에 평행한 축의 회전과 환자의 턱(23)의 치아 아치의 일반적인 형상을 재생하는 편자 형상의 궤적을 따르는 변위의 조합으로부터 기인하는 이동이다.
이 궤적은 수평면에서 치아 아치의 대향하는 2개의 엣지 사이의 중선에 대응한다.
발생기-센서 어셈블리의 변위는 내력(load-bearing) 구조의 변위에 의해 수행된다.
이들 수단은, 예를 들어, 전술한 궤적을 나타내도록 프로그래밍된 X,Y-제어 변위 테이블(24)(서보-제어 메커니즘)의 형태를 갖는다(도 1).
도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이, 테이블(24)은 무한 스크루(endless screw)(38)에 의해 캐리지에 연결되는 모터(36) 등의 제1 구동 수단의 작용 하에, 2개의 길이 방향 레일들(32, 34) 상에서 제1 방향 A1(Y)으로 슬라이딩하는 제1 캐리지(30)를 포함한다.
또한, 상기 테이블은 무한 스크루(48)에 의해 캐리지에 연결되는 모터(46) 등의 제2 구동 수단의 작용 하에, 2개의 길이 방향 레일들(42, 44) 상에서 제2 방향 A2(X)(방향들 A1 및 A2은 평면 P에 평행한 면에 포함된다)으로 슬라이딩하는 제2 캐리지(40)를 포함한다.
테이블(24)은 아치형 구조(16)와 통합되고, 모터 등의 구동 수단(49)은, 명령 시에, 평면 P에 수직이며 이에 따라 방향 A1 및 방향 A2에 의해 정의되는 평면에 수직인 회전 축(51)에 대해 상기 구조(16)의 회전을 구동하도록 구조(16)에 연결된다.
X 방향 및 Y 방향으로 적절한 방식으로 캐리지(30, 40)의 변위를 제어함으로써, 구조(16)는 평면 P 내에서 추구하는 궤적(편자의 형상)을 나타낸다.
평면 P에서 개체(환자의 턱)에 대한 발생기 및 제1 센서(20a)의 변위 중에, 센서는 소위 TDI("Time Delay Integration") 모드로 동작한다는 것에 유념해야 할 것이다.
원래 알려진 이 동작 모드의 목적은, 환자의 턱을 조사한 방사선을 캡쳐하는 모바일 센서의 픽셀들이 그 턱에 대해 고정으로 간주되도록 진행하는 것이다.
이를 위해, 픽셀 어레이의 판독의 빈도는 시프트 레지스터를 향하는 어레이의 라인들의 변이가, 후자의 판독 펄스 하에서 센서의 변위 방향에 반대인 방향으로 발생하도록 배열된다.
이에 따라, TDI 모드는, 획득된 파노라마 이미지 내에서 블러링 현상이 회피될 수 있도록 한다.
전술한 도 1의 장치의 제1 동작 모드는 파노라마 모드와 관련되어 있다.
또한, 본 발명에 따른 장치(10)는 원추형 빔 토모그래피에 의해 제2 동작 모드에서 3차원의 방사선 사진을 생성하도록 사용될 수 있다.
이 모드에서, 지지대(22)는 제2 시준용 슬릿(22b)을 윈도우(18b)의 앞에 배치되도록 변위된다. 또한, 유닛(20)을 회전 구동하는 수단(20d)은 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 슬릿에 대향하는 제2 센서(20b)를 가져오도록 어셈블리를 피봇한다.
제2 센서(20b)는, 제1 센서와는 상이한 정사각형의 형상 및 보다 넓은 활성면을 갖는 CMOS 픽셀 어레이를 포함한다.
상기 센서의 치수는, 예컨대 6cm(Z축을 따른 높이) × 5cm(폭)이다.
이러한 치수에 있어서, 제2 센서(20b)의 사이즈는 원추형 빔 토모그래피에 의해 턱의 3차원 이미지(3차원 모델)를 단번에 획득할만큼 충분히 크지 않다.
이 때문에, 상기 센서는 치과용 방사선학에서 일반적으로 "소영역(small field)"로 명명되는 토모그래피 이미지를 생성하는 데 사용된다. 이는 최소한으로서 치아의 하프-아치(half-arch), 예컨대 어금니 또는 앞니를 포함하는 관심 대상이 턱인 분야만을 포함한다. 이 이미지는, 평면 P에서 Z축에 평행한 B축에 대해 회전하는, 제2 슬릿 및 제2 센서를 구비하는 발생기의 변위에 의해 획득된다(도 4).
제2 슬릿(22b)은 실질적으로 정사각형 또는 직사각형 형상 및 제2 센서(20b)에 적합한 치수를 갖는다.
슬릿에 의해 시준되고 개체(23)에 의해 감쇠되는 X선의 빔이, 후자 주위의 구역에 과량으로 조사하지 않고 센서의 전체면을 조사하는 것을 가능하게 하는 치수를 가져야 하기 때문에 상기 치수가 채용된다.
이상적으로는, 상기 센서에 도달하는 시준 빔의 치수는 실질적으로 후자의 경우와 동일하다.
본 발명에 따른 장치는, 제1 파노라마 모드에 대한 변위 궤적을 결정하기 위해 제3 동작 모드에서 사용될 수 있다. 이 궤적은 상기 장치가 파노라마 동작 모드로 실질적으로 복귀하는 경우에 제1 슬릿을 구비한 발생기 및 제1 센서에 의해 이동할 것이다.
이를 위해, 지지대(18c)의 활성화된 구동 수단은 지지대(22)로 하여금 피봇의 적절한 방향으로 원하는 각도값만큼 피봇하게 한다. 윈도우 앞의 구역 외부에 위치하는 홈 위치로부터의 상기 변위는 제3 슬릿(22c)이 방출 윈도우(18b)의 앞에 오게 한다(슬릿들의 스위칭).
이에 따라, 슬릿(22c)은 평면 P에 포함된 방향으로 연장되어 배치된다.
이러한 동작 모드에서, 사용되는 센서는 제2 센서(20b)이며 슬릿(22c)에 대향하여 배치된다. 그러한 공간 배향(spatial orientation)을 갖는 슬릿이 제공되는 발생기는, 그 기저대에서, 그와 동일한 배향에 따라 연장되는 X선 빔을 생성할 수 있다.
이러한 구성에 의해 방출되고 턱에 의해 감쇠되는 빔은 제2 센서(20b)의 활성면을 조사한다.
그러한 빔은 원하는 관심 구역을 구성하는 폐색 구역(occlusal zone) 주위에 있는 짧은 높이의 턱만을 조사한다는 것에 유념한다.
빔의 폭은 수평으로 배치된 슬릿의 길이 방향 치수에 의해 주어지며, 이 치수는 센서의 폭에 적합하다.
이 슬릿의 채용된 길이 방향 치수는 센서의 폭을 구성하도록 유용하게 사용될 수 있다.
도 5에서, 제2 센서의 조사된 구역은 점선으로 나타내었다. 이 구역(20e)은 후자와 동일하되 축소된 높이를 갖는 센서의 제2 이미지 획득면의 일부에 대응한다.
조사된 표면의 부분은, 궤적 결정 모드에 고유한 이미지 데이터를 수집할 부분이므로 제3 이미지 획득면(20e)으로 명명한다.
도 1의 전자 유닛(20c)은 이 제3 면에 포함되는 픽셀만의 판독을 제어할 것이다.
그 후, 이러한 방식으로 배치되는 제2 센서(20b) 및 제3 슬릿(22c)은, 개체(23)에 적합한 전술한 궤적을 결정하기 위해, 도 3의 수단(49)에 의해, 점선으로 나타낸 바와 같은 원을 따르는 Z축에 평행한(수직인) 회전축 B에 대해 회전 구동될 것이며, 이에 대해서는 후술한다.
제2 센서의 사이즈가 완전한 턱, 심지어 완전한 두개골의 3차원 이미지를 획득할만큼 충분히 큰 경우에는, 궤적을 결정하는 데 적은 양의 방사선이 사용되게 하므로, 전술한 제3 모드가 바람직하다.
상기 장치에 의해 서로 다른 모드를 구현하도록 사용되는 서로 다른 형태의 슬릿의 제작을 위해 다양한 실시예들이 가능하다.
도시되지 않았지만, 제1 변형례에 따르면, 방사선 장치는 2개의 슬릿만을 가질 수 있다:
- 피봇에 의해 도 1의 슬릿(22a) 또는 슬릿(22c) 중 어느 하나로서 기능하는 한 방향으로 연장된 제1 슬릿, 및
- 도 1의 슬릿(22b)과 유사한 제2 슬릿.
도시되지 않았지만, 제2 변형례에 따르면, 상기 장치는 2개의 슬릿을 갖는다:
- 서로 수직인 방향으로 슬릿의 연장을 조정하기 위해, 엣지들 상호간에 대한 각 엣지의 변위를 위한 독립적인 조정 수단이 제공되며, 4개의 변위 엣지에 의해 시준되는 가변-기하 슬릿, 및
- 도 1의 슬릿(22b)과 유사한 제2 슬릿.
제3 변형례에 따르면, 상기 장치는 하나의 가변 기하 슬릿만을 갖는다. 이 슬릿에는, 원하는 슬릿을, 도 1의 3개의 슬릿으로부터 선택되는 형태들 중 하나로 형상화하도록, 상호 관련된 슬릿의 엣지를 조정하는 독립적인 수단이 제공된다.
이 제3 변형례는 도 6a 내지 도 6c에 도시되어 있다.
도 6a 및 도 6b는 도 1의 3개의 슬릿을 대체하는 단일의 가변-기하 시준용 슬릿의 생성을 가능하게 하는 변형례를 나타낸다.
명령 시에, 슬릿의 기하 형상, 및 특히, 서로 직각을 이루는 2개의 방향, 예를 들어, 수평과 수직 방향으로의 슬릿의 연장을 변경하기 위해 조정 수단이 제공 된다.
더 구체적으로, 한 방향으로의 슬릿의 연장을 변경하는 데에 적합한 조정 수단은 다른 방향으로의 연장을 변경하는 데에 적합한 조정 수단으로부터 독립적이기 때문에, 더 높은 유연성을 갖는 조정을 제공한다.
도시된 예에서, 방사선 장치는 시준용 슬릿을 정의하는 4개의 엣지(58, 60, 62, 64) 각각의 위치를 독립적으로 변경하기 위한 4개의 독립적 조정 수단(50, 52, 54, 56)을 포함한다.
이 장치는 예를 들어 도 1의 발생기(18)에 의해 반송되거나, 윈도우(18b)의 앞에 위치하는 구조(16)(예를 들어, 아암(16b))에 직접 부착되는 슬릿 지지대를 포함한다.
이 지지대 상에는 도 6b의 구성, 도 6a의 구성이 연속하여 중첩된다.
이들 구성은 여기에서, 명확성을 위해, 중첩되는 것으로 도시되지 않았다.
더 구체적으로, 도 6a의 구성은, 각각 수직으로 배열된 다른 플레이트(70, 72)에 각각 고정되어 있는 서로 대향하여 위치하는 2개의 플레이트(예를 들어, 직사각형)(66, 68)의 2개의 엣지(58, 60)를 포함한다.
따라서, 플레이트 쌍(66, 70 및 68, 72) 각각은 L 또는 180° 회전된 L을 형성한다.
각각의 쌍의 제2 플레이트(70, 72)는 제1 플레이트가 고정되어 있는 엣지 반대편의 엣지 상에, 길이 방향의 행의 톱니(74)가 제공된다.
엣지(58 또는 60)를 변위시키는 수단은 출력축(output shaft) 상에 톱니의 피니언(pinion)(78 또는 80)을 구비한 모터(50 또는 52)를 포함한다. 이 피니언은 피니언의 회전 방향에 따른 어느 한 방향, 방향 D1으로 플레이트(72 및 68)의 변위를 트리거하기 위해 톱니(76 또는 74)와 함께 작동한다.
제2 플레이트(72 또는 70)에는 가이드 슬롯(82 또는 84)이 제공되고, 대응하는 플레이트 및 이에 따라 대응하는 엣지의 변위를 길이 방향으로 가이드하기 위해, 상술한 지지대와 함께 2개의 가이드 핀(86, 88 또는 90, 92)이 이 홈(groove) 내에 위치하게 된다.
이 구성은, 대향하는 엣지들(58 및 60) 사이의 거리를 방향 D1로 조정함으로써, 슬릿의 치수들 중 하나의 조정을 허용하고, 이에 따라 한 방향으로의 슬릿의 연장을 허용한다.
동일한 방식으로, 도 6b에 도시된 구성은 대향하는 엣지들(62 및 64) 사이의 거리를 수직 방향 D2로 조정함으로써, 다른 방향으로의 슬릿의 치수들 중 하나의 조정을 허용한다.
따라서, 엣지(62 및 64)를 함께 가까이 오게 하고, 엣지(58 및 60)를 더 떨어지게 이동시킴으로써, 슬릿은 방향 D1으로 연장된 형상을 띄게 된다. 따라서, (도 1 및 도 2의 슬릿(22a)과 같은) 도 6c에 도시된 Z축을 따라 연장된 슬릿이 획득된다.
한편, 엣지(62 및 64)가 더 멀어지게 이동되고, 엣지(58 및 60)가 함께 가까이 오게 되면, 슬릿의 연장된 형상은 방향 D2로 생성된다. 따라서, 도 1 및 도 5의 슬릿(22c)과 같은 Z축과 수직을 이루는 축을 따라 연장된 슬릿이 획득된다.
도 1 및 도 4의 슬릿(22b)은 그 자체로서, 다른 슬릿들보다 더 정사각형 형상을 갖게 하기 위하여, 엣지(58 및 60)를 서로 멀리 이동시키고 엣지(62 및 64) 또한 서로 멀리 이동시킴으로써 획득된다.
도 6b에 도시된 서로 다른 구성요소들, 즉, 제1 및 제2 플레이트(100, 102 또는 104, 106), 홈(108 또는 110), 모터(54 또는 56) 및 그것의 톱니로 된 피니언(116 또는 118) 뿐만 아니라, 가이드 슬릿(128 또는 130) 내의 가이드 핀(120, 122 또는 124, 126)은 도 6a의 대응하는 구성요소들과 동일한 것이며, 90°만큼만 방향이 바뀐 것이다.
도시되지 않은 변형례에 따르면, 본 발명에 따른 장치는 2개의 센서(20a, 20b) 대신에 하나의 센서만을 가질 수 있으며, 이것은 센서의 변위를 위한 메커니즘을 생략하는 것을 가능하게 한다.
모드 변경은 적합한 형태의 슬릿이 선택되기를 요구한다. 이미지 획득 단계 동안, 조사될 센서의 고려되는 이미지 획득 표면의 픽셀은 전자 유닛(도 1의 20c)에 의해 판독될 것이다. 조사되지 않는 픽셀은 판독되지 않을 것이다.
이러한 변형례에서, 단일 센서의 감응(선택적으로는 활성인) 표면은 모든 모드의 동작에서 이용될 수 있을 만큼 충분히 크다.
각각의 모드에서, 센서의 전체 감응 표면의 일부분을 나타내는 상이한 이미지 획득 표면이 이용될 것이다.
따라서, 제1 모드(파노라마 이미지의 획득)에서, 제1 형태의 슬릿(22a)은 센서의 제1 이미지 획득 표면을 조사할 것이며, 이것의 형태는 도 2에 도시된 형태이 다.
제2 모드(입체 이미지의 획득)에서, 제2 형태의 슬릿(22b)은 센서의 제2 이미지 획득 표면을 조사할 것이며, 이것의 형태는 도 4에 도시된 형태이다.
제3 모드(궤적의 결정)에서, 선택된 제3 형태의 슬릿(22c)은 그것이 제2 이미지 획득 표면의 일부분(제3 이미지 획득 표면(20e))에만 조사하는 것을 위해 방사선을 형성하며, 이것의 형태는 도 5에 도시된 형태이다.
전술한 장치(10)는 그것이 종래 기술의 상태에 비해 개선된 품질의 파노라마 이미지를 생성하는 것을 허용하는 수단을 포함하며, 이제 이 장치의 서로 다른 동작 모드들을 설명할 것이다.
도 7은 본 발명의 따른 장치(10)를 동작시키는/이용하는 방법의 주요 단계들을 상세히 설명하는 알고리즘을 나타낸다.
이 알고리즘은 예를 들어, 장치(10)의 동작을 제어하고 명령시에 실행되는 프로그램가능한 장치(예: PC 유형의 컴퓨터)의 저장 공간 내에 저장된다.
이 장치는 일반적으로 장치로부터 떨어져 있고 예를 들어, 장치로부터 수 미터 떨어져서 위치한다.
본 발명에 따른 방법은 바람직하게도 자동으로 이용될 수 있어서 인간의 관여를 제한할 수 있다.
도 7에 도시된 방법의 알고리즘의 실시 이전에 방사선 장치는,
- 제1 파노라마 동작 모드(도 2의 제1 센서(20a) 및 슬릿(22a)), 또는
- CBCT("Cone Beam Computed Tomography")라고도 불리는 제2 원추형 빔 토모 그래픽 동작 모드(도 4의 제2 센서 및 슬릿(22b))이다.
따라서, 장치(10)는 이들 2개의 모드들 중 하나로부터 제3의 새로운 동작 모드로 스위치함으로써 모드를 변경한다. 이 새로운 모드는 장치가 발생기 및 슬릿(22a)을 포함하는 어셈블리와, 환자의 턱의 파노라마 이미지의 생성을 위한 제1 센서(20a)에 의해 평면 P에서 움직여지는 궤적를 신뢰성있고 효율적으로 결정하게 해줄 것이다.
이를 위해, 알고리즘은 시준용 슬릿(22c)의 위치를 지정하는 제1 단계(S1)에서 시작한다.
슬릿 지지대(22)를 변위시킴으로서, 슬릿(22c)은 발생기로부터 들어오는 방사선 외측에 위치한 홈 위치로부터, 방출 윈도우(18b)의 앞에 위치한 위치로 통과한다.
따라서, X선 빔은 평면 P에 평행하게, 즉, 여기에서는 수평으로 향해 있는 이 슬릿에 의해 시준될 것이다.
알고리즘은 이 방향으로 향해 있는 슬릿에 대향하는 센서(20b)의 위치를 지정하는 제2 단계(S2)를 포함한다.
이 단계는 장치의 이전의 동작 모드가 파노라마 모드일 때에만 일어나는데, 파노라마 모드가 아닌 경우에는 제2 센서가 이미 제자리에 배치되어 있기 때문이다(도 4).
이 경우에, 센서들을 스위치하는 메커니즘(20d)이 전술한 바와 같이 센서(20a 및 20b)를 스위치한다.
이들 위치 지정 단계 이후에, 센서 및 슬릿은 도 5에 도시된 바와 같이 배치된다.
다음의 단계(S3) 동안, 방사선 장치는 CBCT 동작 모드로 변경하기 위해 활성화된다.
이 제3의 동작 모드(궤적 결정 모드)는 CBCT 기술에 의해 턱의 완전한 뢴트겐 촬영 사진이 획득되게 하지는 않을 것임을 유념한다. 한편, 이 동작 모드는 일시적으로, 파노라마 모드에서 수용될 수 없는 (조사된 개체에 고유한) 특정의 개인화된 데이터를 획득하는 데에 이용될 것이며, 이것은 후속적으로 파노라마 모드에서 이용될 것이다.
이 모드에서, 슬릿은, 시준된 X선 빔이 폐색 구역에 특정적인 이미지 데이터를 획득하기 위하여, 양쪽의 폐색 구역의 어느 쪽에든 위치하는 턱의 일부분을 조사할 수 있도록 위치 지정된다.
단계(S3)에 이어서 단계(S4)가 후속하는데, 단계(S4) 동안, 장치는 제2 센서(20b), 및 평면 P 내의 제3 슬릿(22c)을 구비하는 발생기로 형성된 어셈블리의 위치를 이 어셈블리에 대한 회전축으로서 기능하는 Z축에 평행한 고정 축 B에 대하여 조정한다.
즉, 이 어셈블리의 회전축은 개체, 또는 재구성될 개체의 부분의 볼륨(volume)에 관련하여 적합하게 위치 지정된다.
설명된 예에서, 이 축은 이 영역의 3차원 모델을 획득하기 위하여, 턱의 제1 영역 A1(이 영역의 중심은 O1) 상에서 중심 위치에 있게 된다.
도 8은 치아 아치의 상면도로서, 센서 및 발생기를 포함하는 어셈블리의 회전축 B의 지점 O1 상의 위치지정을 개략적으로 도시한다.
이 위치 지정은 이미 설명한 도 3에 도시된 변위 수단(24)을 이용하여 성취된다.
후속하는 단계(S5) 동안, 시준용 슬릿을 구비한 발생기 및 센서로 형성된 어셈블리는 Z축에 평행한 B 축에 대해 평면 P에서의 회전으로 구동된다. 이 회전 이동 동안, 이 어셈블리는 시준된 방사선에 의해 조사된 개체의 이미지 신호가 센서에 의해 획득되는 각각에 대하여 복수의 연속적인 각도 위치를 차지한다. 더 구체적으로, 이미지 신호는 센서(20b)의 픽셀 어레이의 서브 픽셀 어레이를 나타내는 센서의 제3 이미지 획득 표면(도 5의 20e)에 의해 획득된다.
이 이동 중에, 발생기 및 센서를 포함하는 어셈블리의 회전의 중심은 고정된다.
단계(S6)는 발생기와 센서 사이에 위치한 개체(예를 들어, 개체(도 5의 23)), 더 구체적으로는, 환자의 턱에 대한 원추형 빔 토모그래픽 동작 모드(CBCT)에서의 데이터 획득에 관한 것이다.
이 어셈블리의 각각의 각도 위치에 있어서, 센서에 의해 캡처된 데이터는 발생기-이미지 센서 축을 따르는 개체의 제1 영역의 투영(projection)을 나타낸다.
이에 대하여, 단계(S5 및 S6)는 동시에 일어난다는 것을 유념해야 할 것이다.
따라서, 발생기와 센서를 포함하는 어셈블리의 완전한 회전의 종결 시에, 예 를 들어, 이미지 신호들의 집합이 획득되는데, 이미지 신호들 각각은 빔에 의해 조사된 개체(23)의 제1 영역의 투영, 및 예를 들어, 각각의 회전 각도에 대해 사진을 찍는 경우에는 개체의 제1 영역의 306번의 투영을 나타낸다.
센서의 픽셀 어레이의 서브 픽셀 어레이에 의해 각각의 아날로그 이미지 신호가 캡처되고, 센서에 의해 아날로그 전기 신호로 변환되고, 그 후, 전자 유닛(도 1의 20c)에 의해 디지털 신호로 변환된다.
이들 신호를 획득하는 데에 사용되는 1회분의 X-방사선을 줄이기 위해, 센서의 성능을 이용하여 판독을 위해 어레이(및, 이에 따라 서브매트릭스)의 픽셀들을 미리 정해진 개수에 따라, 예를 들어, 4 또는 9로 그룹화하는 것을 권할 수 있음을 유념한다.
사실, 선택된 그룹화("바인딩")에 의존하여 예를 들어, 4 또는 9의 그룹 별로(더 일반적으로, 정사각형을 형성하는 픽셀들의 그룹 별로) 픽셀을 판독함으로써, 센서의 신호-대-잡음비는 증가되고, 따라서, 1회분의 방사선이 감소하게 해준다.
다음의 단계(S7) 동안, 개체의 조사된 부분(제1 영역 A1)의 볼륨은 이전에 획득된 이미지 신호들의 집합으로부터, 본 기술분야에 숙련된 기술을 가진 자가 알고 있는 방식으로 재구성되며, 이 재구성된 볼륨은 낮은 높이의 원통 C1의 형태이다. 원통의 높이 h1 또는 두께는 (1회분의 방사선을 최소화하기 위해) 도 5의 Z축을 따라 슬릿(22c)의 높이로 제한되지만, 그 자체로서, 원통의 지름은 확대 비율과는 별개로 센서의 폭에 의해 제한된다.
슬릿의 높이는 폐색 구역 주위의 낮은 높이의 영역만을 조사하는 것으로 선택되었음을 유념해야 할 것이다.
예를 들어, 원통의 높이는 수백 마이크로미터에서 수 밀리미터에까지 이른다.
도 9에는 환자의 치아 아치를 부분적으로 둘러싸는 제1 볼륨 C1이 도시된다(이 볼륨은 도 8에서 도시된 참조기호 A1에 의해 식별된 원에 대응함).
이와 같이 재구성된 제1 볼륨은 개체의 이 부분에 특정적인 추구 데이터(sought data)를 결정하는 데에 충분한 정보를 포함하는 조사된 개체의 제1 부분의 형태의 3차원 모델을 제공한다.
개체의 해당 부분의 3차원 모델은 관심 있는 영역에 대하여 (Z축을 따라) 수직으로 중심에 위치한다는 것을 유념해야 할 것이다. 중심에 위치하는 것은 발생기 및 센서를 포함하는 어셈블리가 회전(단계 S5)하기 전에 이 어셈블리가 위치 지정될 때 수행된다. 설명된 예에서 관심 있는 영역은 환자 턱의 "폐색 평면", 즉 치아 사이의 접촉 경계면이다.
단계들(S8 내지 S11)은 각각 상술된 단계들(S4 내지 S7)에 대응하지만, 예외로서, 단계(S8)는 턱의 제2 영역 A2(도 8)의 중심 O2 상에 센서 및 발생기를 포함하는 어셈블리의 회전축의 위치를 지정하는 것을 제공한다(도 8).
따라서, 센서 및 발생기를 포함하는 어셈블리를 변위시키고, 단계(S9 내지 S11)를 수행할 때, 명확성을 위해 도 9에 도시되지 않은 제2의 원통 볼륨 C2가 획득된다. 그러나, 제2 원통 볼륨은 도 8에서 나타나며, 여기서, 그것은 참조기호 A2에 의해 식별되는 원에 대응한다.
따라서, 공지의 방식으로 재구성된 제2 볼륨은 조사된 개체의 제2 부분에 특정적인 추구 데이터를 결정하는 데에 충분한 정보를 포함하는 조사된 개체의 제2 부분의 형태의 3차원 모델을 제공한다. 이 볼륨은 또한, 영역들이 겹쳐질 때 제1 볼륨의 정보 아이템과 중복되는 정보 아이템도 포함한다.
단계들(S8 내지 S11) 동안 수행되는 동작들의 상세사항은 단계들(S4 내지 S7)의 동작들과 동일하며, 따라서, 여기서 반복설명하지 않는다.
일련의 단계들(S4 내지 S11)은 추구 개체의 완전한 재구성을 허용하기 위해 획득되는 3차원 모델들의 개수에 있어서 필요한 만큼 여러 번(N회) 반복된다.
이 예에서, 일련의 단계들은 3회 반복되고, 원통 볼륨 C3은 도 8에 도시된 원 A3에 대응하며, 턱의 다른 부분을 나타낸다.
공지의 방식으로 재구성된 이 제3의 볼륨은 조사된 개체의 제3의 부분의 형태의 3차원 모델을 제공하며, 역시, 처음 2개의 볼륨과 중복되는 정보의 아이템들을 포함한다.
재구성된 볼륨들의 개수는 원칙적으로, 제2 센서(20b), 및 특히, 제3의 이미지 획득 표면(20e)의 크기에 의존한다. 제3 표면에 대응하는 서브 픽셀 어레이의 크기가 작을수록, 이 개수는 더 많아진다.
바람직한 다양한 실시예에 따라, 모든 3차원 모델(여기에서는 3개)에 대한 이미지 신호 전부의 획득은 볼륨의 재구성이 시작되기 전에 수행된다. 이것은 환자를 오랜 시간동안 움직이지 못하게 한 경우 환자가 움직이게 되는 리스크를 감소 시켜 준다.
따라서, 서로 다른 볼륨들을 서로 신뢰성 있게 결합(단-대-단 연결)하는 것이 더 용이해진다.
다음의 단계(S12) 동안, 턱의 3차원 모델은 턱의 N개의 서로 다른 부분들의 3차원 모델로부터 재구성된다.
특히, 여기서, N은 3이며, 3개의 원통 볼륨이 결합된다. 3개의 원통 볼륨이 각각 포함하는 디지털 데이터 집합은, 몇몇 볼륨들에 공통적인 데이터를 고려한 도 10에 도시된 전체 볼륨(150)의 단순한 재구성을 허용한다.
이 볼륨은 3개의 볼륨 C1, C2 및 C3의 외곽의 결합에 의해 범위가 정해지며, 따라서, 도 10에 도시된 바와 같이 3잎 클로버의 형상을 갖는다.
볼륨(도 8의 C1 내지 C3)을 구성하는 데이터의 획득 동안, 앞니 영역에 중심을 둔 원통에 관한 데이터를 획득함으로써 시작하는 것이 바람직하다는 것을 유념해야 할 것이다. 그 후, 이 원통은, 절개 평면의 두께가 가장 얇은 앞니가 위치하는 영역 내에 있어서, 오차 발생이 쉽기 때문에, 다른 원통들과의 결합을 위한 기준으로서 이용될 것이다.
예를 들어, 모든 이들 볼륨에 공통인 지점들의 식별(identification)에 기초하여 볼륨의 단-대-단 연결/접속(볼륨의 조합)에 대해 알려진 알고리즘을 사용하는 것이 모든 경우에 필요한 것은 아님을 유의한다.
이는 특히,
- 재구성될 모든 볼륨의 이미지 신호의 획득이 교대로 수행되는 경우, 및
- 사진을 찍는 동안, 지지 시스템이 환자를 고정시키는 경우
에 특히 그러하다.
사실, 본 발명에 따르면, 볼륨이 단-대-단 연결된 후에 궤적의 위치를 찾는 데에 사용되는 정보가 단지 정성적(qualitative)인 한, 볼륨의 단-대-단 연결 시의 밀리미터 범위의 에러는 본 발명에 있어서 사실상 중요하지 않다.
이하의 단계(S13) 동안, 관심있는 오브젝트 또는 오브젝트의 일부, 즉 이 경우에는, 환자의 치아 아치가 이와 같은 방식으로 재구성된 볼륨으로부터 정의된다.
이를 행하기 위하여, 소위 말하는 "스레숄딩(thresholding)" 또는 "세그먼트화(segmentation)" 동작이 재구성된 볼륨 내의 데이터 상에서 수행된다.
절차는 예를 들어, 치아와 그 환경 사이의 밀도의 차이를 나타내는 회색 음영의 차이를 스레숄딩하고 분석함으로써 계속되고, 치아 아치의 형상이 그로부터 3차원으로 추론된다.
따라서, 재구성된 볼륨(150)의 포락선도 나타나 있는 도 10의 윗 부분으로부터 표현되는 바와 같이, 치아 아치(152)의 형상이 획득된다.
치아 아치(152)의 형상으로부터 수평 단면을 추출함으로써, 절차는 위에서 봤을 때 그 대향하는 엣지 사이의 치아 아치에서 연장되는 중선(154)을 결정하는 다음 단계(S14) 동안 계속된다.
이 중선의 결정은 "궤적"의 식별에 대응한다.
보다 구체적으로, 장치가 파노라마 모드에서 동작할 때, 이 중선(154)(도 10)은 오브젝트의 파노라마 이미지를 획득하기 위하여 제1 슬릿(22a) 및 제1 센서 가 제공된 발생기(도 2의 구성)가 진행하는 궤적으로서 후속적으로 사용될 것이다.
편자 모양의 이 궤적은 파노라마 장치(10)로 하여금 오브젝트에 일치되고 개인화되는 방식으로 프로그램되게 할 수 있다. 본 발명과 달리, 종래 기술에 따른 파노라마 장치는 치아 아치의 표준 형태로부터 동작하여(따라서, 오브젝트가 방사선 촬영하기에 적절하지 않음), 매우 부정확하다.
단, 스레숄딩 단계는 궤적 결정의 일부를 형성함에 유의한다.
단계(S14)에서 식별된 궤적은 때로는 다른 현상(금속 오브젝트 주위의 별 모양 노이즈를 발생시킬 가능성이 있는 충전재(filling)와 같은 금속 아티팩트(metal artefact), 도 10의 척추(156)와 같은 부분에 다른 오브젝트 존재)에 의해 방해받는다.
단계(S14)에서 획득되는 궤적의 정확도를 향상시키기 위하여, 예를 들어, 스무딩(smoothing)에 의해 이 궤적를 보정하는 단계(S15)(선택적임)가 제공된다.
보정된 궤적가 획득되었으면, 다음 단계(S16)가 수행된다. 이 단계 동안, 장치는 적절한 각도만큼 원하는 회전 방향으로 지지체(22)를 피봇시킴으로써, 방출 윈도우(18b) 앞에 제1 시준용 슬릿(22a)을 배치시킨다.
마찬가지로, 단계(S17) 동안, 장치는 제1 슬릿(22a)과 대향하는 제1 센서(20a)를 가져오기 위하여 센서의 스위칭을 수행한다. 발생기의 센서 및 슬릿의 구성은 이미 설명된 도 2의 것이다.
따라서, 이들 배치 단계 후에, 파노라마 장치는 그에 따라 단계(S18) 동안 파노라마 모드에서 동작하도록 새로이 프로그래밍될 수 있다.
이 경우, 단계(S6)에서 획득되는 궤적(단계(S15)에서 선택적으로 보정됨)는 Z축에 평행하게 새로이 배치되었던 시준용 슬릿 및 센서가 제공된 발생기로 이루어지는 어셈블리의 변위를 프로그래밍하는 데 사용된다.
종래 기술에 비해 더욱 적절한 궤적를 갖는 파라미터화된 파라미터 모드에서의 장치의 동작 동안, 발생기 및 센서로 이루어지는 어셈블리는 도 3에 도시된 다른 드라이브 수단을 사용하여, 이 궤적를 따라 제어되는 방식으로 또한 이동하는, 그 수직 회전축 주위로 회전 이동을 수행한다.
이 변위 동안, 위에서 설명된 바와 같이 TDI 모드에서 동작하는 수직으로 배치된 센서는 추구되는 파노라마 이미지를 생성하는 방사선에 의해 조사되는 오브젝트(여기서는, 치아 아치)의 이미지 데이터를 획득한다.
알려진 방식으로, 치아 아치의 파노라마 이미지는 편자 형상의 궤적를 따르는 변위 동안 센서에 의해 획득되는 이미지 데이터로부터 획득된다.
변위 테이블(24)을 이용하여 아치(16)의 회전 이동, 즉 아치의 회전의 중심의 변위를 조합하고, 센서의 화소(TDI 모드)를 슬라이딩시킴으로써, 언제라도 초점 쓰루(focal through)에 포함되는 가상 회전점이 재생성된다. 따라서, 진단을 해하지 않는 도말법(streaking)에서 이 매니페스트 자체의 외부에 위치한 해부학적 구조, 및 초점 쓰루에 포함된 구조가 분명해진다.
도 11은 본 발명에 따라 획득된 파노라마 이미지를 개략적으로 도시한다.
이러한 방식으로 획득되는 파노라마 이미지는 종래 기술에 따라 알려진 기술과 비교되는 최적화된 품질을 갖는데, 왜냐하면 여기서 파노라마 이미지가 오브젝 트, 이 경우에는, 환자의 턱의 형태(morphology)에 완전하게 일치되기 때문임을 유의할 것이다.
또한, 여지껏 개시되었던 방법은 그 자체를 부정확한 결과로 나타내는 오퍼레이터에 의한 다수의 조작(manoeuvres)을 피한다.
장치가 궤적 결정 모드에서 동작하는 경우, 이 모드를 사용하여 고품질 이미지를 획득하지 않는 것이 목적임을 유의할 것이다. 이 때문에, 방사선의 도스(dose)가 이러한 동작 모드에서 감소될 수 있다.
단, 도 7의 알고리즘은 도 1의 장치를 이용한 사용에 한정되지 않음을 유의하도록 한다.
사실, 이 알고리즘은 예를 들어, 상술된 실시예의 것, 선택적으로는 서로 조합된 것과 같은 상이한 구성들을 갖는 장치에서 사용될 수 있다.
따라서, 장치는 도 1의 스위칭 장치 대신에 가변 형상 슬릿을 가질 수 있다.
또한, 장치는 2개 대신에 단일의 센서만을 가질 수 있다. 이 경우, 도 7의 알고리즘에서의 센서 교환 단계(S2 및 S17)는 불필요하다. 단일의 센서에 의하면, 장치는 하나의 가변 형상 슬릿을 가질 수도, 또는 다수의 슬릿을 가질 수도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 치과용 방사선 장치의 일반적인 개략도.
도 2는 파노라마 동작 모드를 위한 위치에 있는 제1 형태의 수직 슬릿 및 제1 이미지 획득면의 구성을 나타내는 일반적인 개략도.
도 3은 도 1의 장치의 변위 테이블(24)의 일반적인 개략도.
도 4는 토모그래픽 모드의 동작을 위한 제2 형태의 슬릿 및 제2 이미지 획득면의 구성을 나타내는 일반적인 개략도.
도 5는 궤적을 결정하기 위한 동작 모드를 위한 위치에 있는 제3 형태의 수평 슬릿 및 제3 이미지 획득면의 구성을 나타내는 일반적인 개략도.
도 6a 및 도 6b는 가변-기하(variable-geometry)의 슬릿을 생성하는 데 사용되는 수단을 개략적으로 설명하는 도면.
도 6c는 도 6a 및 도 6b의 구성에 의해 얻어지는 슬릿의 일례를 나타내는 도면.
도 7은 도 1의 장치의 동작 알고리즘을 나타내는 도면.
도 8은 3개의 재구성된 솔리드 부분으로부터 치아 아치의 서로 다른 3개의 부분을 개략적으로 설명하는 도면.
도 9는 재구성된 솔리드 부분들 중 하나에 대한 개략적인 투영도.
도 10은 재구성된 볼륨 및 궤적이 본 발명을 이용하여 결정되는 치아 아치의 개략적으로 설명하는 도면.
도 11은 도 10의 궤적으로부터 얻어지는 파노라마 이미지를 나타내는 개략 도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
18: 발생기
18b: 방출 윈도우
20: 검출 유닛
20a, 20b: 센서
20c: 전자 유닛
22a: 시준용 슬릿

Claims (37)

  1. 치과용 방사선 장치로서,
    X선을 방출하는 윈도우(18b) 및 몇몇 형태의 시준용 슬릿(collimation slit)들을 이용하여 방사선을 적절한 방식으로 시준하기 위해 상기 윈도우의 앞에 위치하는 시준용 디바이스를 구비하는 발생기(18),
    평면 P에 수직인 Z축을 따라 연장되고 상기 장치의 제1 위치에서 사용되어 상기 발생기와 제1 이미지 획득 표면 사이에 놓인 턱(jaw)의 파노라마 이미지를 생성하는 제1 이미지 획득 표면을 포함하는 적어도 하나의 센서(20a, 20b)
    를 포함하고,
    상기 파노라마 이미지는 상기 Z축을 따라 연장되는 제1 형태의 시준용 슬릿(22a)에 의해 시준되고 상기 Z축에 평행한 축에 대한 회전과 결합된 상기 평면 P에서의 소정의 궤적을 따른 제1 표면과 상기 발생기의 변위(displacement)에 의해 그리고 상기 제1 이미지 획득 표면에 의해 수용되는 X선으로부터 생성되고,
    상기 적어도 하나의 센서는 상기 장치의 제2 위치에서 원추형 빔 토모그래픽 모드(cone beam tomographic mode)로 사용되는 제2 이미지 획득 표면을 포함하여, 제2 형태의 시준용 슬릿(22b)에 의해 시준되고 상기 Z축에 평행한 축에 대한 회전 시의 상기 발생기와 제2 표면의 변위에 의해 그리고 상기 제2 이미지 획득 표면에 의해 수용되는 X선으로부터 상기 턱의 단지 일부분에 대한 3차원 모델을 생성하며,
    상기 제2 형태의 시준용 슬릿은 상기 제2 이미지 획득 표면의 치수들과 매칭 되는 치수들을 갖고,
    상기 장치는 제3 위치에서 사용될 수 있고 이를 위해, 제3 이미지 획득 표면과 협력하도록 상기 Z축을 따른 상기 제2 표면의 일부분에 대응하는 제3 이미지 획득 표면에 대향하여 배치되고 상기 평면 P에 평행한 방향으로 연장되는 제3 형태의 시준용 슬릿(22c)을 X선을 방출하는 윈도우 앞에 위치시키는 수단을 포함하고,
    상기 평면 P에 평행한 방향에서의 상기 슬릿의 세로(longitudinal) 치수는 동일한 방향에서의 상기 제2 이미지 획득 표면의 치수와 매칭하는 것을 특징으로 하는 치과용 방사선 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 평면 P에 평행하게 연장되는 제3 형태의 시준용 슬릿을 구비한 발생기와 제3 이미지 획득 표면을 포함하는 어셈블리(assembly)로부터 상기 턱의 상이한 부분들을 각각 나타내는 미리결정된 수의 3차원 모델들을 원추형 빔 토모그래픽 모드에서 획득하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 치과용 방사선 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 평면 P에 평행하게 연장되는 상기 제3 형태의 시준용 슬릿을 구비한 발생기와 제3 이미지 획득 표면을 포함하는 어셈블리를, 상기 평면 P에서, 상기 Z축에 평행한 고정축에 대해 위치시키는 수단;
    제3 표면 및 발생기를 포함하는 어셈블리를, 고정 회전축에 대해 회전 구동 시키는 수단; 및
    회전 이동 동안에 제3 표면 및 발생기를 포함하는 어셈블리가 차지하는 복수의 각위치(angular position)에 대해 상기 평면 P에 평행하게 배향되는 제3 형태의 슬릿에 의해 시준되는 방사선에 의해 조사되는 턱의 일부분에 대한 몇몇 이미지 신호들을 획득하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 치과용 방사선 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 위치시키는 수단은, 상기 평면 P에 평행하게 연장되는 상기 제3 형태의 시준용 슬릿이 구비된 발생기와 제3 이미지 획득 표면을 포함하는 어셈블리를, 다른 고정 회전축들에 대해 연속적으로 배치하여, 이들 다른 회전축들 중 하나의 축에 대해 각각 배치할 때 상기 구동시키는 수단 및 상기 획득하는 수단은 상기 턱의 다른 조사된 부분에 대한 이미지 신호들을 획득하기 위해 협력할 수 있는 것을 특징으로 하는 치과용 방사선 장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    획득된 이미지 신호들의 세트로부터 턱의 조사된 부분 각각의 3차원 모델을 얻는 수단을 포함하는 것으로 특징으로 하는 치과용 방사선 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    턱의 상이한 부분들에 대한 3차원 모델들로부터 턱의 3차원 모델을 재구성하 는 수단; 및
    상술한 방식으로 재구성된 상기 3차원 모델로부터, 발생기와 제1 이미지 획득 표면을 포함하는 어셈블리가 상기 턱의 파노라마 이미지의 후속 생성 동안에 따라야 할 궤적을 식별하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 치과용 방사선 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 재구성된 3차원 모델로부터 궤적을 식별하는 수단은 이러한 3차원 모델을 구성하는 데이터를 세그멘트(segment)하거나 스레숄딩(thresholding)하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 치과용 방사선 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시준용 디바이스는, 지시를 받는 경우, 상기 방사선을 적절한 방식으로 시준하기 위해 방출 윈도우 앞에 각각 위치될 수 있는 상이한 형태의 3개의 시준용 슬릿을 포함하는 것을 특징으로 하는 치과용 방사선 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시준용 디바이스는, 위치시키는 수단의 동작 시에, X선을 방출하는 윈도우의 앞에 어느 한 형태의 시준용 슬릿을 위치시킬 수 있는 이동 시준용 슬릿 지지대(support)를 포함하는 것을 특징으로 하는 치과용 방사선 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 시준용 슬릿 지지대는 상기 위치시키는 수단의 동작 시에 피봇(pivot)할 수 있는 것을 특징으로 하는 치과용 방사선 장치.
  11. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시준용 디바이스는, 상기 장치의 3개의 위치 각각에서 3개 형태의 시준용 슬릿중 적어도 일부가 사용되도록 슬릿의 치수를 조정하는 수단 및 시준용 슬릿을 포함하는 것을 특징으로 하는 치과용 방사선 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 조정하는 수단은 서로 수직인 방향들로 상기 슬릿의 연장을 조정하는 수단인 것을 특징으로 하는 치과용 방사선 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 조정하는 수단은 상기 방향들에 관해서는 독립적인 것을 특징으로 하는 치과용 방사선 장치.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시준용 슬릿은 4개의 엣지들(58, 60, 62, 64)에 의해 범위가 정해지고, 상기 조정하는 수단은 서로 독립적으로 상기 엣지들 각각을 바꿀 수 있는(displace) 치과용 방사선 장치.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 센서의 제1, 제2 및 제3 이미지 획득 표면들 각각은 픽셀들의 어레이 또는 픽셀들의 서브 어레이인 것을 특징으로 하는 치과용 방사선 장치.
  16. 제2항 또는 제15항에 있어서,
    상기 미리결정된 수의 3차원 모델들은 특히 상기 제3 이미지 획득 표면의 픽셀들의 어레이 또는 서브 어레이의 크기에 의존적인 것을 특징으로 하는 치과용 방사선 장치.
  17. 제3항, 제4항 또는 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    몇몇 이미지 신호들을 획득하는 수단은 픽셀들의 어레이 또는 서브 어레이에 의해 캡쳐된 데이터를 판독하는 수단을 포함하고, 상기 판독하는 수단은 미리결정된 수의 픽셀들에 따라 그룹화된 픽셀들을 판독하기 위해 상기 픽셀들을 그룹화하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 치과용 방사선 장치.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 이미지 획득 표면들은 제1 및 제2 센서들의 일부분을 각각 형성하는 것을 특징으로 하는 치과용 방사선 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    지시를 받는 경우, 센서가 적절한 형태의 시준용 슬릿에 의해 시준된 X선을 수신하도록, 상기 2개의 센서들 각각을 상기 발생기에 대향하여 위치시킬 수 있는, 2개의 센서를 포함하는 이동 유닛(20)을 포함하는 것을 특징으로 하는 치과용 방사선 장치.
  20. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1, 제2 및 제3 이미지 획득 표면들은 단일 센서의 일부분을 형성하는 것을 특징으로 하는 치과용 방사선 장치.
  21. 치과용 방사선 장치로부터 환자의 턱의 파노라마 이미지를 생성하는 방법으로서,
    상기 치과용 방사선 장치는,
    X선을 방출하는 윈도우(18b) 및 몇몇 형태의 시준용 슬릿들을 이용하여 방사선을 적절한 방식으로 시준하기 위해 상기 윈도우의 앞에 위치하는 시준용 디바이스를 구비하는 발생기(18),
    평면 P에 수직인 Z축을 따라 연장되고 상기 장치의 제1 위치에서 사용되어 상기 발생기와 제1 이미지 획득 표면 사이에 놓인 턱의 파노라마 이미지를 생성하는 제1 이미지 획득 표면을 포함하는 적어도 하나의 센서(20a, 20b)
    를 포함하고,
    상기 파노라마 이미지는 상기 Z축을 따라 연장되는 제1 형태의 시준용 슬릿(22a)에 의해 시준되고 상기 Z축에 평행한 축에 대한 회전과 결합된 상기 평면 P에서의 소정의 궤적을 따른 제1 표면과 상기 발생기의 변위에 의해 그리고 상기 제1 이미지 획득 표면에 의해 수용되는 X선으로부터 생성되고,
    상기 적어도 하나의 센서는 상기 장치의 제2 위치에서 원추형 빔 토모그래픽 모드로 사용되는 제2 이미지 획득 표면을 포함하여 제2 형태의 시준용 슬릿(22b)에 의해 시준되고 상기 Z축에 평행한 축에 대한 회전 시의 상기 발생기와 제2 표면의 변위에 의해 그리고 상기 제2 이미지 획득 표면에 의해 수용되는 X선으로부터 상기 턱의 단지 일부분에 대한 3차원 모델을 생성하며,
    상기 제2 형태의 시준용 슬릿은 상기 제2 이미지 획득 표면의 치수들과 매칭되는 치수들을 갖고,
    상기 방법은,
    상기 원추형 빔 토모그래픽 모드에서 상기 장치의 제3 위치에서의 사용 시에, 상기 턱의 파노라마 이미지의 생성을 위한 제1 위치에서의 상기 장치의 사용 시 발생기 및 제1 이미지 획득 표면을 포함하는 어셈블리에 의해 상기 평면 P에서 지나갈 궤적을 얻기 위해,
    상기 평면 P와 평행한 방향으로 연장되고 그 방향에서의 세로 치수가 동일한 방향에서의 제2 이미지 획득 표면의 치수와 매칭되는 제3 형태의 시준용 슬릿(22c)을 X선을 방출하는 윈도우 앞에 위치시키는 예비 단계(S1),
    상기 제3 형태의 시준용 슬릿과 제3 표면의 협력을 위해, 상기 Z축을 따른 제2 표면의 일부분에 대응하는 제3 이미지 획득 표면을, 상술한 방식으로 배향된 상기 제3 형태의 시준용 슬릿에 대향하여 위치시키는 예비 단계(S2)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 파노라마 이미지 생성 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 위치시키는 단계들에 이어서, 상기 평면 P에 평행하게 연장되는 제3 형태의 시준용 슬릿을 구비하는 발생기와 제3 이미지 획득 표면을 포함하는 어셈블리로부터 턱의 상이한 부분을 각각 나타내는 미리결정된 수의 솔리드 이미지(solid image)를 원추형 빔 토모그래픽 모드에서 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파노라마 이미지 생성 방법.
  23. 제21항 또는 제22항에 있어서,
    a) 상기 평면 P에 평행하게 연장되는 제3 형태의 시준용 슬릿을 구비한 발생기와 제3 이미지 획득 표면을 포함하는 어셈블리를 상기 평면 P에서 상기 Z축에 평행한 고정축에 대해 위치시키는 단계(S4);
    b) 발생기와 제3 이미지 획득 표면을 포함하는 어셈블리를 고정 회전축에 대해 회전 구동시키는 단계(S5);
    c) 회전 이동 동안에 발생기와 제3 이미지 획득 표면을 포함하는 어셈블리가 차지하는 복수의 각위치에 대해 상기 평면 P에 평행하게 배향되는 제3 형태의 슬릿에 의해 시준되는 방사선에 의해 조사되는 턱의 일부분에 대한 몇몇 이미지 신호들을 획득하는 단계(S6)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파노라마 이미지 생성 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 평면 P에 평행하게 연장되는 제3 형태의 시준용 슬릿을 구비한 발생기와 제3 이미지 획득 표면을 포함하는 어셈블리를 상기 Z축에 평행한 다른 고정축에 대해 위치시키는 단계; 및
    상기 턱의 조사된 다른 부분에 대한 이미지 신호들을 획득하기 위해 단계 b) 및 c)를 실현하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파노라마 이미지 생성 방법.
  25. 제23항 또는 제24항에 있어서,
    획득된 이미지 신호들의 세트로부터, 상기 턱의 조사된 부분 각각에 대한 3차원 모델을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파노라마 이미지 생성 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    턱의 상이한 부분들에 대한 3차원 모델들로부터 턱의 3차원 모델을 재구성하 는 단계(S12); 및
    발생기와 제1 이미지 획득 표면을 포함하는 어셈블리가 상기 턱의 파노라마 이미지의 후속 생성 동안에 따라가야 할 궤적을, 상술한 방식으로 재구성된 3차원 모델로부터 식별하는 단계(S14)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파노라마 이미지 생성 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 재구성된 3차원 모델로부터 궤적을 식별하는 단계는, 이러한 3차원 모델을 구성하는 데이터를 세그멘트하거나 스레숄딩하는 단계(S13)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파노라마 이미지 생성 방법.
  28. 제21항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 Z축을 따라 연장되는 제1 형태의 시준용 슬릿을 X선을 방출하는 윈도우 앞에 위치시키는 단계(S16);
    상술한 방식으로 배향된 제1 형태의 시준용 슬릿에 대향하여 상기 제1 이미지 획득 표면을 위치시키는 단계(S17);
    상기 Z축에 평행한 축에 대한 회전 이동과 결합되어 이전에 얻어진 궤적을 따른, 상기 Z축에 평행하게 배치되는 제1 이미지 획득 표면과 제1 형태의 시준용 슬릿이 구비된 발생기로 구성되는 어셈블리의 변위를 제어하는 단계; 및
    상기 제1 이미지 획득 표면의 픽셀들의 시프트(shift)와 결합된 제어된 변위 동안에 상기 턱의 파노라마 이미지를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파노라마 이미지 생성 방법.
  29. 제21항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시준용 디바이스는 상이한 형태의 3개의 시준용 슬릿들을 포함하고, 시준용 슬릿들 각각을 방출 윈도우 앞에 위치시키는 것은 상기 발생기로부터 나오는 방사선 바깥에 배치된 홈 위치(home position)로부터의 변위에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 파노라마 이미지 생성 방법.
  30. 제21항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시준용 디바이스는 시준용 슬릿을 포함하고, 상이한 형태의 시준용 슬릿을 방출 윈도우 앞에 위치시키는 것은 상기 슬릿의 치수를 조정함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 파노라마 이미지 생성 방법.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 조정은 보다 구체적으로 서로 수직인 방향들로 상기 슬릿의 연장을 조정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 파노라마 이미지 생성 방법.
  32. 제21항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 센서의 제1, 제2 및 제3 이미지 획득 표면들 각각은 픽 셀들의 어레이 또는 픽셀들의 서브 어레이인 것을 특징으로 하는 파노라마 이미지 생성 방법.
  33. 제22항 또는 제32항에 있어서,
    상기 미리결정된 수의 3차원 모델들은 특히 상기 제3 이미지 획득 표면의 픽셀들의 어레이 또는 서브 어레이의 크기에 의존하는 것을 특징으로 하는 파노라마 이미지 생성 방법.
  34. 제23항, 제24항 또는 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 몇몇 이미지 신호들을 획득하는 단계는, 미리결정된 수의 픽셀들에 따라 그룹화된 픽셀들의 판독을 위해 픽셀들의 그룹화를 포함하는 상기 픽셀들의 어레이 또는 서브 어레이에 의해 캡쳐된 데이터를 판독하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파노라마 이미지 생성 방법.
  35. 제21항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 이미지 획득 표면들은 제1 및 제2 센서의 일부분을 각각 형성하는 것을 특징으로 하는 파노라마 이미지 생성 방법.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 발생기에 대향하여 센서를 위치시키는 것은 상기 센서의 변위에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 파노라마 이미지 생성 방법.
  37. 제21항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1, 제2 및 제3 이미지 획득 표면들은 단일 센서의 일부분을 형성하는 것을 특징으로 하는 파노라마 이미지 생성 방법.
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