WO2008058865A1 - Systeme a capteur d'image dentaire intra-oral a multiples leds - Google Patents

Systeme a capteur d'image dentaire intra-oral a multiples leds Download PDF

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WO2008058865A1
WO2008058865A1 PCT/EP2007/061913 EP2007061913W WO2008058865A1 WO 2008058865 A1 WO2008058865 A1 WO 2008058865A1 EP 2007061913 W EP2007061913 W EP 2007061913W WO 2008058865 A1 WO2008058865 A1 WO 2008058865A1
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mouth
light
patient
image
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PCT/EP2007/061913
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Michel Ayraud
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E2V Semiconductors
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    • A61B5/4547—Evaluating teeth

Definitions

  • the invention relates to dental radiological systems using an intraoral image sensor, that is to say placed in a patient's mouth, an X-ray source being placed outside the patient's cheek. to emit X-rays in the direction of the sensor.
  • an intraoral image sensor that is to say placed in a patient's mouth
  • an X-ray source being placed outside the patient's cheek.
  • to emit X-rays in the direction of the sensor Usually, to transmit to a reception system image information from the sensor placed inside the mouth, a wired connection is used which also serves to control the sensor and its power supply.
  • the wireless power supply typically: by inductive transmission
  • the image information from the sensor must be transmitted at high speed (of the order of 20 megabits per second) and this is why we are moving towards radio frequency transmissions, preferably in the frequency bands free, which are in practice those used for wireless communication in LAN (frequencies allocated to WLAN networks: 2.45 GHz for example).
  • This difficulty can be overcome by issuing the messages redundantly, to ensure a complete and secure transmission of the entire image, but this consumes time, whereas the information to be transmitted is already in significant quantity (typically: several tens of megabits by image).
  • a "smart" transmitter which examines which frequencies are not used locally in the environment and which adapts its own frequency and / or its own rate according to this environment.
  • Such a transmitter necessarily also includes a receiver.
  • the complex electronics of reception, analysis and intelligent processing that results makes it very difficult to place the assembly in the patient's mouth. Congestion, power consumption, are prohibitive. It is then necessary to divide the system into a sensor located inside the mouth, a connecting wire that leaves the sensor and leaves outside the mouth, a transceiver in a pocket of the patient, and an intelligent radiofrequency link between this extra-oral transceiver and the operating system (microcomputer) that will collect the images.
  • microcomputer operating system
  • a dental intraoral sensor which provides information to the operating system (a personal computer for example) wirelessly in the form of a modulation of the light emitted by a source;
  • the sensor comprises a light source placed on the sensor, therefore in the mouth, and an optical fiber connected inside the mouth to this source to receive light modulated by the sensor;
  • the fiber leaves the mouth and has a free end through which it emits light; the light is received by a receiver connected to the operating system; the free end of the fiber is provided with a light diffuser (a small ball of translucent material) which allows a light emission almost omnidirectional.
  • the efficiency of light transmission to the receiver is not optimal.
  • the light source constituted by at least one light-emitting diode
  • the sensor it is then connected to the sensor by an electric cable that replaces the optical fiber mentioned above, this cable providing in electrical form the information modulation produced by the sensor.
  • the invention provides an intraoral dental radiology system having a radiological image sensor adapted to be inserted into the patient's mouth, the sensor having an image sensing matrix providing electronic signals representing a radiological image.
  • an electrical cable having a first end connected to the radiological image sensor and a second end emerging from the mouth when the image sensor is placed in the mouth, the second end carrying a digitally modulatable light source according to information electrical sensors from the sensor, and a light receiver placed at a distance from the patient, able to detect a modulation of light emitted by the source, and able to transmit a signal corresponding to this modulation to an image processing device.
  • the light emitter is not located in the mouth but out of the mouth. And it is in electrical form that the modulation is transmitted from the detection matrix placed in the mouth to the source placed out of the mouth.
  • the diode is not unique but there are at least four light emitting diodes which receive in parallel the modulation produced by the sensor and which have different physical orientations so as to emit in a wide range of directions.
  • the goal is not to worry about the orientation of the light source with respect to the light receiver.
  • each light emitting diode is constituted by an integrated circuit chip mounted on a plane substrate, the illumination lobe is approximately centered around a main emission direction perpendicular to this substrate. It is therefore the substrates that are juxtaposed, three of them being located in planes at 120 ° from each other, and the fourth being in a plane perpendicular to the other three.
  • the electrical cable which provides the electrical modulation to the diodes then arrives in principle from the rear of the substrates, passing inside the triangular base cylinder formed by the first three substrates, which cylinder is closed by the fourth substrate and which is open opposite the fourth substrate.
  • the autonomous power source of the intraoral sensor (battery or battery) is placed not inside the mouth but outside, the electric cable for transmitting power supply from the external source to the mouth to the sensor inside the mouth.
  • the electric cable for transmitting power supply from the external source to the mouth to the sensor inside the mouth is placed not inside the mouth but outside, the electric cable for transmitting power supply from the external source to the mouth to the sensor inside the mouth.
  • the rechargeable battery is advantageous compared to a battery because a battery would often need to be changed; the rechargeable battery has the disadvantage of being more bulky, but it is much less embarrassed by the clutter when it is placed out of the mouth; the electrical connection by the cable makes it possible to dispose the battery outside the mouth, the cable then not only serving to transmit the image information of the detection matrix to the light-emitting diodes but also to transmit to the matrix of detecting the energy necessary for its operation.
  • the light-emitting diodes can also be used as a receiver of a modulated light that would be emitted by the system.
  • This is particularly useful for transmitting instructions from the system to the intraoral sensor (for example instructions for transmission of an image or repetition of a transmission, or a transmission acknowledgment, or a top of the synchronization for synchronize the recording of an image with the emission of an X-ray flash by the system).
  • instructions from the system to the intraoral sensor for example instructions for transmission of an image or repetition of a transmission, or a transmission acknowledgment, or a top of the synchronization for synchronize the recording of an image with the emission of an X-ray flash by the system.
  • the invention concerns not only the system thus defined, but also the intraoral sensor itself having a radiological image detection matrix to be inserted into the mouth, attached to a short electrical cable intended to come out of the mouth when the matrix is in the mouth, the cable carrying at its end a digitally modulable light source by electrical information from the matrix and transmitted by the electric cable.
  • Short electric cable means a cable a few centimeters to a few tens of centimeters long
  • FIG. 1 represents a dental radiology system according to the invention
  • FIG. 2 shows a sectional view of a practical embodiment of the image sensor
  • FIG. 3 represents a view from above of the sensor
  • FIG. 4 represents the detail of the four light-emitting diodes
  • FIG. 5 and 6 show a modification in which the battery is placed at the outer end of the cable.
  • FIG. 1 represents in schematic form the dental radiology system according to the invention: it comprises an X-ray source 10 capable of emitting an X-ray flash towards the jaw part to be examined, a radiological image sensor 20 placed in the patient's mouth and shown in dotted lines, a photosensitive receptor 30 placed outside the patient's mouth but not electrically connected to the sensor, and an operating system of the signal received by the receiver.
  • This operating system 40 is designated in FIG. 1 as an image processing system, the image processing being taken in the broad sense and may include, for example, the reception and the demodulation of the digital light signals. detected by the receiver, to extract image information that they carry, and to transform the demodulated signals into an electronic image.
  • This image is intended to be stored in a system memory or displayed on a not shown display screen.
  • the heart of the X-ray image sensor is a X-ray image detection array which conventionally comprises an X-ray scintillator layer and converts the received X-image into a light image, and a light-image detection array placed thereon. behind the scintillating layer.
  • the X-ray image detection matrix provides digital (or analog but then digitally converted) electronic signals representing the X-ray image captured at the time of X-ray flash.
  • the matrix of the image sensor 20 is electrically connected by a cable 22 to a light emitting source 24.
  • the cable 22 transmits to this source an electrical modulation corresponding to the digital electronic signals coming from the matrix and representing the radiological image.
  • the light source 24 is preferably constituted by a set of several light-emitting diodes receiving the same modulation and emitting according to radiation lobes of different orientations, so that remission is the most omnidirectional possible.
  • the photosensitive receiver 30 collects the light, converts it into electronic signals and transmits it to the operating system 40.
  • the receiver is preferably provided with a wavelength selection filter centered on the main wavelength emitted by the light source, so that other light sources present in the environment disturb the reception as little as possible.
  • the filter bandwidth can be of the order of 30 nanometers.
  • the receiver can be placed close enough to the patient, for example to a few tens of centimeters or less. Indeed, it can be worn by a part of the system that also carries the X-ray source. However, it is known that the X-ray source is generally placed on an articulated arm that allows it to approach a few centimeters of the cheek. .
  • the receiver can be carried by the same articulated arm.
  • the sensor comprises a printed circuit 50 bearing on one side an integrated circuit chip 52 on one side of which is formed the actual radiological image sensor, namely a light image detection matrix covered with a reactive scintillator.
  • the matrix establishes electronic signals representing the luminous levels of the image points; the chip 52, a few centimeters apart, has the analog-to-digital conversion circuits for converting the electronic image into digital signals representing each image point.
  • the electric cable 22 sends these signals to the light source
  • the length of the cable can range from a few centimeters to a few tens of centimeters. A value of about 3 cm to 20 centimeters is preferred for the portion of cable that comes out of the mouth when the sensor is in place.
  • the emitted light is preferably infrared light in a wavelength not dangerous to the eyes and preferably rather strongly monochromatic.
  • the printed circuit 52 may comprise other circuitry elements such as the component 55 shown in FIG. 2.
  • the entire circuit board 50 and its components, with the integrated circuit chip 52 and the first end of the electric cable 22 is housed in a sealed housing 62 from which the cable exits.
  • the housing may optionally contain a battery or battery 64 for the autonomous power supply of the printed circuit and the components it carries.
  • Figure 3 shows the sensor in plan view.
  • the light source 24 is constituted by a set of four light emitting diodes (or LEDs) 70, 72, 74, 76 receiving the same electrical modulation from the sensor; the diodes are arranged relative to each other so that the assembly emits light according to the most omnidirectional radiation pattern possible. This makes it possible not to worry about the position and the precise orientation of the source with respect to the receiver; the latter will always receive in practice a sufficient quantity of light, given the fact that the modulation is digital and that digital information can be detected even with a relatively low signal-to-noise ratio.
  • the preferred arrangement which combines a good omnidirectionality and an ease of assembly of the four light emitting diodes is as follows: the diodes emit according to a main radiation lobe whose axis is perpendicular to the plane of the substrate on which they are arranged. Three substrates 70, 72, 74 are arranged in planes at 120 ° relative to each other and oriented so that the diodes emit outwardly of the trihedron formed by the three substrates; the three planes are parallel to the same axis, and the fourth substrate 76 is perpendicular to this axis and emits towards the outside of the box formed by the four substrates. The electrical cable arrives inside this box, at the back of the diode substrates.
  • the four diodes and their substrates, as well as the second end of the electric cable 22, are embedded in a transparent protective plastics material 60.
  • Figure 4 shows the mounting detail of the four light emitting diodes.
  • the battery or battery 64 may be placed in the immediate vicinity of the light source 24, as shown in FIGS. 5 and 6, or at an intermediate position of the cable between the light source and the sensor (but still outside the mouth). .
  • the battery is placed in a 80.
  • the cable 22 then comprises not only the electrical son necessary for the transmission of signals to the diodes but also the son necessary for the supply of the sensor.
  • the battery case can, if the latter is rechargeable, include electrodes 82 for connection to an external charger.
  • the battery could also be recharged without contact by an inductive method, a coil and a rectifying circuit then being provided inside the housing and the charging being performed from an inductive transmission charger.
  • the LEDs receive digital modulation from the sensor that is placed in the mouth; however, it can be provided that a small amplification circuit associated with the LEDs is placed in close proximity to them, that is to say at the end of the cable 22, for example in a housing reserved for this purpose in the battery box. This circuit is directly powered by the battery 64.
  • the radiological system also comprises optical communication means in the opposite direction, namely from the system to the sensor placed in the mouth.
  • a light emitter associated with the system may emit light pulses conveying said information or instructions, the wavelength of the light emitted for this purpose preferably being different from the wavelength emitted by the light-emitting diodes so that it There is no harmful interference between the forward light pulses and the back light pulses.
  • the pulses emitted by the system to the sensor can be detected by a photodiode (not shown). It can also be provided that the light-emitting diodes themselves serve as a detector for collecting these pulses from the system. It is then necessary to provide a control circuit of the light-emitting diodes that is able to make them work either as light emitters or as light detectors. The transmission and the reception do not take place at the same time and it is therefore necessary to provide switches for connecting the diodes either in a transmission circuit or in a reception circuit according to the moment.
  • the return pulses can be used to send a triggering information of an X flash, or to request the sensor to send or send back an image or part of the image, or to set certain sensor functions (exposure time, etc.).
  • the information rate in the return direction can be much lower than in the forward direction since there is no image to be transmitted.
  • There may be several receivers such as the receiver 30, around the patient, so as to increase the probability of correct reception of the transmitted image.
  • the reception system processes the signals received from the different receivers separately, determines the error rate of each and selects the receiver that offers the lowest error rate to continue reception with the latter.

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Abstract

L'invention concerne les capteurs d'image dentaire radiologiques intra-oraux, c'est-à-dire placés dans la bouche d'un patient, une source de rayons X étant placée à l'extérieur de la joue du patient pour émettre des rayons X dans la direction du capteur. Selon l'invention, le capteur d'image est attaché à une première extrémité d'un câble électrique (22) court d'environ 5 à 20 cm dont une deuxième extrémité sort de la bouche d'un patient lorsque le capteur est placé dans la bouche, la deuxième extrémité portant une source de lumière (24) comprenant des diodes électroluminescentes modulables numériquement en fonction d'informations provenant du capteur, le câble électrique étant apte à transmettre du capteur à la diode un signal électrique de commande de modulation de celle-ci.

Description

SYSTEME A CAPTEUR D'IMAGE DENTAIRE INTRA-ORAL A MULTIPLES LEDs
L'invention concerne les systèmes radiologiques dentaires utilisant un capteur d'image intra-oral, c'est-à-dire placé dans la bouche d'un patient, une source de rayons X étant placée à l'extérieur de la joue du patient pour émettre des rayons X dans la direction du capteur. De manière habituelle, pour transmettre à un système de réception les informations d'image issues du capteur placé à l'intérieur de la bouche, on utilise une connexion filaire qui sert également à la commande du capteur et à son alimentation en énergie.
L'inconvénient d'une connexion filaire est qu'elle est fragile (risque d'arrachage), gênante pour le patient si on tire accidentellement sur le fil, encombrante dans l'installation générale. De plus, en environnement médical, les contraintes d'isolation électrique entre le patient et les alimentations électriques environnantes sont élevées et il est peu conforme à ces contraintes de connecter un appareil (micro-ordinateur) alimenté par le réseau de puissance à un module qui est dans la bouche du patient.
On a donc cherché à réaliser des connexions sans fil à la fois pour amener l'énergie et pour passer les informations en provenance du capteur ou vers le capteur. L'alimentation en énergie sans fil (typiquement : par transmission inductive) étant peu commode, on préfère en général utiliser une pile de petite dimension dans le capteur placé dans la bouche. Par ailleurs, les informations d'image issues du capteur doivent être émises à débit élevé (de l'ordre de 20 Mégabits par seconde) et c'est pourquoi on s'oriente vers des transmissions par radiofréquence, de préférence dans les bandes de fréquence libres, qui sont en pratique celles qui servent à la communication informatique sans fil en réseau local (fréquences attribuées aux réseaux WLAN : 2,45 GHz par exemple).
Toutefois, la difficulté vient de ce que cette transmission radio risque alors d'être fortement perturbée par la présence d'autres émetteurs radio de plus en plus fréquemment utilisés dans les environnements informatiques ; des périphériques et cartes d'ordinateur de type "WiFi" ou "bluetooth" peuvent en particulier perturber fortement la transmission des données d'image du capteur vers le système d'exploitation de l'image.
On peut pallier cette difficulté en émettant les messages de manière redondante, pour assurer une transmission complète et sûre de toute l'image, mais cela consomme du temps, alors que les informations à transmettre sont déjà en quantité importante (typiquement : plusieurs dizaines de mégabits par image).
On peut également utiliser un émetteur "intelligent" qui examine quelles sont les fréquences non utilisées localement dans l'environnement et qui adapte sa propre fréquence et/ou son propre débit en fonction de cet environnement. Un tel émetteur comprend nécessairement aussi un récepteur. L'électronique complexe de réception, d'analyse et de traitement intelligent qui en résulte rend très difficile la mise en place de l'ensemble dans la bouche du patient. L'encombrement, la consommation de puissance, sont prohibitives. On est alors obligé de diviser le système en un capteur situé à l'intérieur de la bouche, un fil de liaison qui part du capteur et qui sort à l'extérieur de la bouche, un émetteur-récepteur dans une poche du patient, et une liaison radiofréquence intelligente entre cet émetteur- récepteur extra-oral et le système d'exploitation (micro-ordinateur) qui doit recueillir les images. Une telle installation est complexe.
On a par ailleurs décrit, dans la demande de brevet FR 2 883 719 un capteur intra oral dentaire qui fournit des informations au système d'exploitation (un ordinateur personnel par exemple) par voie optique sans fil, sous forme d'une modulation de la lumière émise par une source ; le capteur comporte une source de lumière placée sur le capteur, donc dans la bouche, et une fibre optique reliée à l'intérieur de la bouche à cette source pour en recevoir de la lumière modulée par le capteur ; la fibre sort de la bouche et possède une extrémité libre par laquelle elle émet de la lumière ; la lumière est reçue par un récepteur relié au système d'exploitation ; l'extrémité libre de la fibre est pourvue d'un diffuseur de lumière (une petite boule de matière translucide) qui permet une émission de lumière à peu près omnidirectionnelle.
Toutefois, le rendement de la transmission de lumière vers le récepteur n'est pas optimal. Selon l'invention, on propose de placer la source de lumière, constituée par au moins une diode électroluminescente, à l'extérieur de la bouche du patient et non pas à l'intérieur. Elle est alors reliée au capteur par un câble électrique qui remplace la fibre optique mentionnée ci-dessus, ce câble apportant sous forme électrique la modulation d'information produite par le capteur.
Par conséquent, l'invention propose un système de radiologie dentaire par voie intraorale comportant un capteur d'image radiologique apte à être inséré dans la bouche du patient, le capteur comportant une matrice de détection d'image fournissant des signaux électroniques représentant une image radiologique, un câble électrique ayant une première extrémité reliée au capteur d'image radiologique et une deuxième extrémité sortant de la bouche lorsque le capteur d'image est placé dans la bouche, la deuxième extrémité portant une source de lumière modulable numériquement en fonction d'informations électriques provenant du capteur, et un récepteur de lumière placé à distance du patient, apte à détecter une modulation de lumière émise par la source, et apte à transmettre un signal correspondant à cette modulation à un dispositif de traitement d'image.
Ainsi, en fonctionnement, l'émetteur de lumière n'est pas situé dans la bouche mais hors de la bouche. Et c'est sous forme électrique que la modulation est transmise de la matrice de détection placée dans la bouche à la source placée hors de la bouche.
De préférence, la diode n'est pas unique mais il y a au moins quatre diodes électroluminescentes qui reçoivent en parallèle la modulation produite par le capteur et qui ont des orientations physiques différentes de manière à émettre dans une large gamme de directions. Le but est de ne pas avoir à se préoccuper de l'orientation de la source de lumière par rapport au récepteur de lumière.
S'il y a exactement quatre diodes, l'orientation respective préférée est la suivante : trois diodes émettent selon trois lobes d'illumination principaux dont les directions centrales sont à 120° les uns des autres dans un même plan, et une quatrième diode émet selon un lobe d'illumination dont la direction centrale d'émission est perpendiculaire à ce plan. En pratique, chaque diode électroluminescente est constituée par une puce de circuit- intégré montée sur un substrat plan, le lobe d'illumination est à peu près centré autour d'une direction d'émission principale perpendiculaire à ce substrat. Ce sont donc les substrats qui sont juxtaposés, trois d'entre eux étant situés dans des plans à 120° les uns des autres, et le quatrième étant dans un plan perpendiculaire aux trois autres. Le câble électrique qui fournit la modulation électrique aux diodes arrive alors en principe par l'arrière des substrats, en passant à l'intérieur du cylindre à base triangulaire formé par les trois premiers substrats, cylindre qui est fermé par le quatrième substrat et qui est ouvert à l'opposé du quatrième substrat.
On comprendra qu'on pourrait utiliser cinq diodes, sur des substrats qui sont à 90° les uns des autres, quatre substrats formant un cylindre à base carrée et le cinquième fermant ce cylindre d'un côté. On peut même envisager un nombre de diodes électroluminescentes supérieur à 5 pour augmenter encore le caractère omnidirectionnel de l'émission.
Quel que soit le nombre de diodes électroluminescentes utilisées, on préfère selon l'invention que la source d'alimentation électrique autonome du capteur intra oral (pile ou batterie) soit placée non pas à l'intérieur de la bouche mais à l'extérieur, le câble électrique servant à transmettre une énergie d'alimentation de la source extérieure à la bouche vers le capteur intérieur à la bouche. Cela permet notamment de réduire l'encombrement et le poids du capteur intra oral, et cela permet d'utiliser une batterie rechargeable plutôt qu'une pile. La batterie rechargeable est avantageuse par rapport à une pile car une pile aurait souvent besoin d'être changée ; la batterie rechargeable a l'inconvénient d'être plus encombrante, mais on est beaucoup moins gêné par l'encombrement dès lors qu'elle est placée hors de la bouche ; la liaison électrique par le câble permet de disposer la batterie à l'extérieur de la bouche, le câble servant alors non seulement à transmettre l'information d'image de la matrice de détection vers les diodes électroluminescentes mais aussi à transmettre vers la matrice de détection l'énergie nécessaire à son fonctionnement. Les diodes électroluminescentes peuvent être utilisées également en tant que récepteur d'une lumière modulée qui serait émise par le système. Ceci a un intérêt notamment pour transmettre des instructions depuis le système jusqu'au capteur intra oral (par exemple des instructions de transmission d'une image ou de répétition d'une transmission, ou un accusé de réception de transmission, ou encore un top de synchronisation pour synchroniser l'enregistrement d'une image avec l'émission d'un flash de rayons X par le système).
L'invention concerne non seulement le système ainsi défini, mais aussi le capteur intra-oral lui-même comportant une matrice de détection d'image radiologique à insérer dans la bouche, attachée à un câble électrique court destiné à sortir de la bouche lorsque la matrice est dans la bouche, le câble portant à son extrémité une source de lumière modulable numériquement par des informations électriques venant de la matrice et transmises par le câble électrique. Par câble électrique court, on entend un câble de quelques centimètres à quelques dizaines de centimètres de long
(en pratique : environ 5 cm à environ 20 cm).
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit et qui est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 représente un système de radiologie dentaire selon l'invention ;
- la figure 2 représente une vue en coupe d'une réalisation pratique du capteur d'image ; - la figure 3 représente une vue de dessus du capteur ;
- la figure 4 représente le détail des quatre diodes électroluminescentes ;
- les figures 5 et 6 représentent une modification dans laquelle la batterie est placée à l'extrémité extérieure du câble.
La figure 1 représente sous forme schématique le système de radiologie dentaire selon l'invention : il comporte une source de rayons X 10 capable d'émettre un flash de rayons X vers la partie de mâchoire à examiner, un capteur d'image radiologique 20 placé dans la bouche du patient et représenté en pointillés, un récepteur photosensible 30 placé à l'extérieur de la bouche du patient mais non relié électriquement au capteur, et un système d'exploitation du signal reçu par le récepteur. Ce système d'exploitation 40 est désigné sur la figure 1 comme système de traitement d'image, le traitement d'image étant pris au sens large et pouvant inclure par exemple la réception et la démodulation des signaux lumineux numériques détectés par le récepteur, pour en extraire une information d'image qu'ils transportent, et pour transformer les signaux démodulés en une image électronique. Cette image est destinée à être stockée dans une mémoire du système ou affichée sur un écran de visualisation non représenté. Le cœur du capteur d'image radiologique est une matrice de détection d'image radiologique qui comporte classiquement une couche scintillatrice, sensible aux rayons X et convertissant l'image X reçue en une image lumineuse, et une matrice de détection d'image lumineuse placée derrière la couche scintillatrice. La matrice de détection d'image radiologique fournit des signaux électroniques numériques (ou analogiques mais convertis ensuite en numérique) représentant l'image radiologique captée au moment du flash de rayons X.
La matrice du capteur d'image 20 est reliée électriquement par un câble 22 à une source d'émission lumineuse 24. Le câble 22 transmet à cette source une modulation électrique correspondant aux signaux électroniques numériques issus de la matrice et représentant l'image radiologique. La source lumineuse 24 est de préférence constituée par un ensemble de plusieurs diodes électroluminescentes recevant la même modulation et émettant selon des lobes de rayonnement d'orientations différentes, afin que rémission soit la plus omnidirectionnelle possible.
Le récepteur photosensible 30 recueille la lumière, la convertit en signaux électroniques et la transmet au système d'exploitation 40. Le récepteur est de préférence pourvu d'un filtre de sélection de longueur d'onde centré sur la longueur d'onde principale émise par la source de lumière, afin que d'autres sources de lumière présentes dans l'environnement perturbent le moins possible la réception. La bande passante du filtre peut être de l'ordre de 30 nanomètres. Le récepteur peut être placé assez près du patient, par exemple à quelques dizaines de centimètres ou moins. En effet, il peut être porté par une partie du système qui porte également la source à rayons X. Or on sait que la source à rayons X est placée en général sur un bras articulé qui lui permet de s'approcher quelques centimètre de la joue. Le récepteur peut être porté par le même bras articulé.
Sur la figure 2 on voit le détail d'un capteur intra oral selon l'invention. Le capteur comporte un circuit imprimé 50 portant sur une face une puce de circuit-intégré 52 sur une face de laquelle est formé le capteur d'image radiologique proprement dit, à savoir une matrice de détection d'image lumineuse recouverte d'un scintillateur réagissant aux rayons X. La matrice établit des signaux électroniques représentant les niveaux lumineux des points d'image ; la puce 52, de quelques centimètres de côté, comporte les circuits de conversion analogique-numérique permettant de convertir l'image électronique en signaux numériques représentant chaque point d'image. Le câble électrique 22 envoie ces signaux à la source lumineuse
24. La longueur du câble peut aller de quelques centimètres à quelques dizaines de centimètres. Une valeur d'environ 3 cm à vingt centimètres est préférée pour la partie de câble qui sort de la bouche lorsque le capteur est en place. La lumière émise est de préférence une lumière infrarouge dans une longueur d'onde non dangereuse pour les yeux et de préférence assez fortement monochromatique. Le circuit imprimé 52 peut comporter d'autres éléments de circuiterie tels que le composant 55 représenté sur la figure 2.
L'ensemble du circuit imprimé 50 et de ses composants, avec la puce de circuit intégré 52 et la première extrémité du câble électrique 22 est logé dans un boîtier étanche 62 d'où sort le câble. Le boîtier peut éventuellement contenir une pile ou une batterie 64 permettant l'alimentation électrique autonome du circuit imprimé et des composants qu'il porte.
Dans un exemple de réalisation, les dimensions du boîtier du capteur sont les suivantes : L= environ 35 mm, I= environ 25mm, H=environ 10mm. La figure 3 représente le capteur en vue de dessus.
Dans l'exemple de réalisation représenté aux figures 2 et 3, la source lumineuse 24 est constituée par un ensemble de quatre diodes électroluminescentes (ou LEDs) 70, 72, 74, 76 recevant la même modulation électrique en provenance du capteur ; les diodes sont disposées les unes par rapport aux autres de manière que l'ensemble émette de la lumière selon un diagramme de rayonnement le plus omnidirectionnel possible. Cela permet de ne pas se préoccuper de la position et l'orientation précise de la source par rapport au récepteur ; ce dernier recevra toujours en pratique une quantité de lumière suffisante, compte-tenu du fait que la modulation est numérique et que l'on peut détecter des informations numériques même avec un rapport signal/bruit relativement faible.
La disposition préférée qui allie une bonne omnidirectionnalité et une facilité de montage des quatre diodes électroluminescentes est la suivante : les diodes émettent selon un lobe de rayonnement principal dont l'axe est perpendiculaire au plan du substrat sur lequel elles sont disposées. Trois substrats 70, 72, 74 sont disposés dans des plans à 120° les uns par rapport aux autres et orientés de manière que les diodes émettent vers l'extérieur du trièdre formé par les trois substrats ; les trois plans sont parallèles à un même axe, et le quatrième substrat 76 est perpendiculaire à cet axe et il émet vers l'extérieur de la boîte formée par les quatre substrats. Le câble électrique arrive à l'intérieur de cette boîte, à l'arrière des substrats des diodes.
Les quatre diodes et leurs substrats, ainsi que la deuxième extrémité du câble électrique 22, sont noyées dans une matière plastique de protection transparente 60.
La figure 4 représente le détail de montage des quatre diodes électroluminescentes.
Une autre solution intéressante consiste à utiliser cinq diodes ; dans ce cas on aura quatre diodes sur quatre substrats à 90° les uns des autres (formant un cylindre à base carrée) ouvert d'un côté pour faire arriver le câble et fermé de l'autre par le substrat de la cinquième diode, également à 90° des autres mais perpendiculaire à l'axe du cylindre défini par les quatre premières. Dans une variante de réalisation particulièrement avantageuse représentée aux figures 5 et 6, on prévoit que la pile ou batterie 64 qui sert à l'alimentation électrique de la matrice 52 placée dans la bouche du patient, est placée à l'extrémité du câble électrique 22, c'est-à-dire à l'extérieur de la bouche du patient. Cela diminue l'encombrement (notamment l'épaisseur) et le poids du capteur intraoral et cela permet d'utiliser une batterie rechargeable plutôt qu'une pile non rechargeable.
La pile ou batterie 64 peut être placée à proximité immédiate de la source lumineuse 24, comme cela est représenté sur les figures 5 et 6 ou bien à une position intermédiaire du câble entre la source lumineuse et le capteur (mais toujours hors de la bouche). La batterie est placée dans un boîtier 80. Le câble 22 comporte alors non seulement les fils électriques nécessaires à la transmission de signaux vers les diodes mais aussi les fils nécessaires à l'alimentation du capteur. Le boîtier de la batterie peut, si cette dernière est rechargeable, comporter des électrodes 82 permettant la connexion à un chargeur externe. La batterie pourrait aussi être rechargée sans contact par une méthode inductive, une bobine et un circuit de redressement étant alors prévus à l'intérieur du boîtier et la recharge s'effectuant à partir d'un chargeur à transmission inductive.
Les LEDs reçoivent la modulation numérique en provenance du capteur qui est placé dans la bouche ; toutefois, on peut prévoir qu'un petit circuit d'amplification associé aux LEDs est placé à proximité immédiate de celles-ci c'est-à-dire à l'extrémité du câble 22, par exemple dans un logement réservé à cet effet dans le boîtier de batterie. Ce circuit est directement alimenté par la batterie 64. Optionnellement, on peut prévoir que le système radiologique comporte aussi des moyens de communication optique dans le sens inverse, à savoir depuis le système vers le capteur placé dans la bouche. Un émetteur de lumière associé au système peut émettre des impulsions lumineuses convoyant ces informations ou instructions, la longueur d'onde de la lumière émise à cet effet étant de préférence différente de la longueur d'onde émise par les diodes électroluminescentes afin qu'il n'y ait pas d'interférence nuisible entre les impulsions lumineuses aller et les impulsions lumineuses retour. Les impulsions émises par le système à destination du capteur peuvent être détectées par une photodiode (non représentée). On peut aussi prévoir que les diodes électroluminescentes elles- mêmes servent de détecteur pour recueillir ces impulsions venant du système. Il faut alors prévoir un circuit de commande des diodes électroluminescentes qui soit apte à les faire travailler soit comme émetteurs de lumière soit comme détecteurs de lumière. L'émission et la réception n'ont pas lieu au même moment et il faut donc prévoir des interrupteurs pour connecter les diodes soit dans un circuit d'émission soit dans un circuit de réception selon le moment.
A titre d'exemple les impulsions de retour (du système vers le capteur) peuvent servir à envoyer une information de déclenchement d'un flash X, ou bien à demander au capteur d'envoyer ou renvoyer une image ou une partie d'image, ou encore à paramétrer certaines fonctions du capteur (temps d'exposition, etc.). Le débit d'informations dans le sens de retour peut être beaucoup plus faible que dans le sens aller puisqu'il n'y a pas d'image à transmettre. II peut y avoir plusieurs récepteurs tels que le récepteur 30, autour du patient, de manière à augmenter la probabilité de réception correcte de l'image transmise. On peut prévoir par exemple que le système de réception traite séparément les signaux reçus des différents récepteurs, détermine le taux d'erreur de chacun et choisit le récepteur qui offre le plus faible taux d'erreur pour continuer la réception avec ce dernier.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Système de radiologie dentaire par voie intraorale comportant un capteur d'image radiologique (20) apte à être inséré dans la bouche du patient, le capteur comportant une matrice de détection d'image (52) fournissant des signaux électroniques représentant une image radiologique, un câble électrique (22) ayant une première extrémité reliée au capteur d'image radiologique et une deuxième extrémité sortant de la bouche lorsque le capteur d'image est placé dans la bouche, la deuxième extrémité portant une source de lumière (24) modulable numériquement en fonction d'informations électriques provenant du capteur, et un récepteur de lumière (30) placé à distance du patient, apte à détecter une modulation de lumière émise par la source, et apte à transmettre un signal correspondant à cette modulation à un dispositif d'exploitation du signal (40).
2. Système de radiologie selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la source de lumière comporte au moins quatre diodes électroluminescentes (70 à 76) qui reçoivent en parallèle la modulation produite par le capteur et qui ont des orientations physiques différentes de manière à émettre dans une large gamme de directions.
3. Système de radiologie selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'orientation respective préférée des diodes est la suivante : trois diodes (70, 72, 74) émettent selon trois lobes d'illumination principaux dont les axes sont à 120° les uns des autres dans un même plan, et une quatrième diode (76) émet selon un lobe d'illumination dont l'axe est perpendiculaire à ce plan.
4. Système de radiologie selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque diode électroluminescente est constituée par une puce de circuit-intégré montée sur un substrat plan et l'axe du lobe d'illumination considéré pour une puce donnée est perpendiculaire à ce substrat, les substrats sont juxtaposés, trois d'entre eux étant situés dans des plans à 120° les uns des autres, et le quatrième étant dans un plan perpendiculaire aux trois autres.
5. Système de radiologie selon la revendication 2, caractérisé en ce que la source de lumière comporte cinq diodes, sur des substrats qui sont à 90° les uns des autres, quatre substrats formant un cylindre à base carrée et le cinquième fermant ce cylindre d'un côté.
6. Système de radiologie selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une source d'alimentation électrique autonome (64) du capteur intra oral est placée sur le câble électrique (22), à l'extérieur de la bouche lorsque le capteur est dans la bouche, le câble électrique (22) servant également à transmettre une énergie d'alimentation depuis la source extérieure à la bouche jusqu'au capteur intérieur à la bouche.
7. Système de radiologie selon la revendication 6, caractérisé en ce que les diodes électroluminescentes sont utilisées également en tant que récepteur d'une lumière modulée émise par le système.
8. Capteur d'image intraoral destiné à un système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une matrice de détection d'image radiologique attachée à une première extrémité d'un câble électrique (22) court d'environ 5 à 20 cm dont une deuxième extrémité sort de la bouche d'un patient lorsque la matrice est placée dans la bouche, la deuxième extrémité portant une source de lumière (24) modulable numériquement en fonction d'informations électriques provenant de la matrice de détection et transmises par le câble.
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