JP5384325B2 - 移動式放射線設備の位置決め調整 - Google Patents

Description

本発明は概して、特にＸ線による移動式画像化に関し、特に、移動式放射線装置の位置決め調整に関する。本発明は、特にデジタル歯科放射線医学に応用される。

図１を参照すると、移動式画像化設備、例えばデジタル歯科放射線設備は、放射線（例えばＸ線）の線源１０と、画像センサ２０と、制御ユニット３０を有している。センサ２０は、シンチレータ２２と組み合わされたＣＣＤ（電荷結合素子）タイプのデジタル検出器２１を有している。検出器２１は可視領域の波長を有する光子を感知する。シンチレータ２２は、入力部でＸ線を受信し、出力部で可視光の光子を送信することによって波長コンバータの役割を果たす。制御ユニット３０は、該設備の動作を制御するように、センサ２０に接続されている。

動作時、物体４０が放射線源１０とセンサ２０との間に配置される。ここで想定している応用例では、物体４０は、患者の歯４１などの、Ｘ線に対して一定の不透過度を示す要素と、患者のほお４２などの、Ｘ線に対して透過または低い不透過度である要素とを含む。デジタルセンサ２０で得られる画像は、目標物、すなわち歯４１の画像を含む。

歯科放射線設備などの移動式設備の場合、Ｘ線源１０とデジタルセンサ２０は互いに接続されていない。事実、センサ２０は患者の口の中で目標の歯に対して配置されるように設計され、ユーザー（一般に歯科開業医またはその補助者）は線源１０をセンサ２０の感知表面の前に保持し、線源１０の、センサ２０に対する正しい位置を見いださなければならず、目標の歯は線源とセンサとの間にも位置することになる。

この問題を解決するために、センサホルダーと呼ばれる機械装置が提案されている。

図２を参照すると、センサホルダー５０はセンサ２０に接続された支持棒を備えており、それに沿ってリング５１が滑ることができる。動作時、センサ２０は患者の口の中の、患者のほおの内側と向かい合う側に入れられ、リング５１は患者のほおの外側に当たるように移動させられる。ユーザーは次にＸ線源１０をリング５１に押しつけ、それによってＸ線源がセンサの前にうまく位置決めされ、さらにＸ線の方向をセンサ２０の感知表面に垂直な軸に沿った方向に良好に揃えることができる。

しかしながら、そのようなセンサホルダーを使用するのは時間がかり、面倒である。さらに、センサをセンサホルダーに固定する要素が放射線写真に写り、該要素を常に使用できるとは限らない。

これらの問題を解決するために、本発明は、第１の態様によれば、第１の要素と第２の要素との間の不正確な位置決めを検出する装置であって、
第１の要素に接続されるように設計され、ヒトの組織を通り抜けるのに適した電磁波を放出する電磁波放出ユニットと、
第２の要素に接続されるように設計され、電磁波を受信し、デジタル処理して、第１の要素の、第２の要素に対する不正確な位置決めを検出するように電磁波放出ユニットと協働する電磁波受信ユニットと、
を有し、
電磁波放出ユニットが、概ね同じ平面中に配置された、Ｎが３以上の整数である、Ｎ個の電磁放出器と、これらのＮ個の電磁放出器の各々をしてそれぞれの電磁信号を放出させるように構成された制御ユニットとを有し、電磁信号は、電磁放出器に特有な２値パターンを有するフレームに従う、変調された指向性電磁界であって、電磁波受信ユニットが電磁放出器の各々からそれぞれ来る電磁信号を信号処理によって識別することを可能にする、変調された指向性電磁界に対応する、
装置を提案する。

そのような装置は既存の移動式放射線設備に合わせることができるのが有利である。そのとき、第１の要素は放射線源であり、第２の要素は画像センサである。しかし、本装置の応用はこの例に限定されず、本装置はあらゆるタイプの要素の位置決めを補助するのに使用することができる。

電磁波に関連して「ヒト組織を通り抜けるのに適する」という表現は患者の肉体完全性および健康を損なわないように、であると当然理解されるべきである。そのような電磁波は、（高周波電流によって生成された）、例えば適切なパワーを有する電波である。例えば、電磁波の周波数は１００ＭＨｚ未満、特に帯域［１０ｋＨｚ〜１００ＭＨｚ］に含まれ得る。

第２の態様によれば、本発明は、
放射線源と
放射線源によって生成された放射線を感知する表面を有し、放射線源に接続されていない画像センサと、
を備えているタイプの移動式画像化設備をさらに提案する。

この設備は、前述の第１の態様に従う、不正確な位置決めを検出する装置をさらに備えており、該装置のユニットのうち、
電磁波放出ユニットが放射線源に接続されており、
電磁波を受信し、デジタル処理するユニットが画像センサに接続されている。

第３の態様によれば、本発明は、前述のタイプの移動式画像化設備、ただし、前述の第１の態様に従う、不正確な位置決めを検出する装置をさらに備えており、該装置のユニットのうち、
電磁波放出ユニットは画像センサに接続されており、
電磁波を受け取り、デジタル処理するユニットは放射線源に接続されている
移動式画像化設備を提案する。

不正確な位置決めは何らかの適切な方法でユーザーに示してもよい。したがって、ユーザーは線源および／またはセンサの位置を変更することができる。変形例として、不正確な位置決めに関する情報を使用して位置制御サーボシステムによって放射線源の位置を自動的に変更してもよい。したがって、本発明は、「センサホルダー」と呼ばれる装置に対する有利な代替案を提供する。

電磁波放出ユニットの電磁放出器の数が少なくとも４に等しい実施態様では、電磁波受信ユニットはさらに、電磁波放出ユニットの平面と電磁波受信ユニットの平面とがなす角度を検出するように構成されている。この角度は放射線源とセンサとの間の角度位置の誤差（視差とも呼ばれる）に対応する。

これによって、ユーザーは、視差を低減するために、センサの場所に直角の方向に放出された放射線の（すなわちＸ線の）入射角を手動で修正することができる。したがって、得られる放射線画像は歪みが少なく、その結果、放射線写真を撮られる目標物の実際の寸法比がより良好に維持される。

いくつかの実施態様では、電磁波受信ユニットは、同じ平面に、かつ前記平面の第１の軸および／または第２の軸に関して非対称であるそれぞれの位置に配置された、Ｍが２以上の整数であるＭ個の電磁受信器を有している。電磁波受信ユニットは、さらに、信号処理によって、Ｍ個の電磁受信器の各々に対して様々な電磁放出器から来る信号を求め、これからそれぞれ前記第１の軸および／または前記第２の軸に対する前記平面の回転を推定するように構成されている。

これらの実施態様は、画像センサの、それ自身の平面内で方位（すなわち周方向位置）を検出するのを可能にし、したがって、ユーザーが、口の右側または左側から上顎または下顎の放射線写真を生成するかどうかを特に自動的に判定するのを可能にする。

本発明の他の特徴および利点は以下の説明を読むとき明らかになるであろう。これは純粋に例示的であり、添付の図面に関連して読まれるべきである。

以下の説明および図において、同じ要素は同じ参照符号を有する。本発明を、デジタル歯科放射線設備などの移動式デジタル放射線設備への非限定的応用において説明する。移動式放射線設備は、放射線源および／または画像センサが互いに接続されていない設備を意味するものと理解されたい。デジタル設備は、画像取得プロセスが少なくとも部分的にデジタル手段によって行われる設備を意味するものと理解されたい。

設備の機能説明
図３および図４を参照すると、本発明の実施形態によるデジタル放射線設備はＸ線発生器などの放射線源１０を備えている。本発生器のガン１２は、非常に小さい開口、すなわち概ね一定で、例えば６０ｍｍに等しい直径の、例えば円錐体の形態を有する、生成されたＸ線ビームを整形する機能を有するシリンダである。ガン１２の主軸は、生成されたＸ線の入射軸１１に一致する。

本設備はデジタル画像センサ２０も備えている。デジタル画像センサ２０は、シンチレータ２１と組み合わされたＣＣＤ２２を備えている（シンチレータ２１は、動作時、Ｘ線源の方を向いたＣＣＤの傍らに位置している）。該ＣＣＤ画像センサは例えばサイズ２であり、すなわちその感知表面は４８ｍｍに等しい直径の長方形に相当する。該画像センサは、実際の放射線画像を生成する制御・利用ユニットに接続されている。

上記以外の寸法も勿論考えられるが、これらはデジタル歯科放射線医学への用途に特有なものである。

放射線源１０および画像センサ２０の正確な位置決めを補助するために、本設備は放射線源１０に接続することができる電磁波放出ユニット１３と、画像センサ２０に接続することができる電磁波受信ユニットとをさらに含んでおり、これらの一方は他方と協働する。これらの要素は、放射線源１０の、画像センサ２０に対する不正確な位置決めを検出するのを可能にする装置を構成している。

該装置は、位置決めのいかなる誤差もユーザーに示すように設計されている。したがって、この誤差は開業医によって手動で、またはロボット制御装置を介して修正することができる。このために、放射線源１０は、安定しているが移動可能、かつ調整可能に機械システムまたは集電装置（pantograph）上に取り付けることができる。変形例として、位置決めの誤差は、Ｘ線光源を画像センサに対して自動的に位置するサーボ制御装置に入力として与えられる。

医療規格と統合の容易さのために、電磁波放出器ではなく電磁波受信器を画像センサの高さに置くことが有利である。これは、動作時、患者の口の中に置かれたセンサのところで電力を放出しないことが好ましいからである。患者を不安にさせたり怖がらせる可能性がある熱をことによると発する危険が避けられるか、または少なくともかなり低減される。放射線測定の、画像センサによる妨害も低減される。さらに、このことは、この種の装置にとって非常に厳しい電磁環境適合性基準（ＥＭＩ、電磁妨害）を順守するのを手助けする。

不正確な位置決めを検出する装置は放出側に、動作状態において放射線源１０に接続される電磁波放出ユニットを備えている。この放出ユニットはユニット１５によって制御される。ユニット１５は、例えば、ソフトウェアによって制御されるマイクロプロセッサを備えている。放出ユニットは、ソレノイドなどの、少なくとも３つの、一組の制御される電磁波発生器１２０も備えている。これらソレノイドは、例えば、Ｘ線ビームの入射軸１１に垂直である同じ平面に配置されている。これらソレノイドは、発生器１０のガンの底部に固定されるように内径が設計されている円環状の支持体１３上に配置されている。この構成によって、支持体１３の平面は発生器１０のガン１２の端部の平面に一致する。

図４で分かるように、これらソレノイド１２０は、支持体１３の主平面によって形成されたリムに沿って等距離に（すなわち等間隔の角度位置で）分配配置されているのが好ましい。この構成によって、受信側で行われる処理が簡単化される。図では、したがって、１２０度の角度で周方向に間隔をおいて位置する３つのソレノイドがある。

これらのソレノイド１２０は各々指向性磁界を一定の繰返しをもって放出する。このために、それらは制御ユニット１５によって管理される制御システムによって励起させられる。より詳細には、ユニット１５は、放出ソレノイドの各々に特有な２進パターンを有するフレームに従ってこの磁界を変調する責務を有している。このことは、受信ユニットが、異なる放出ソレノイドから来る信号を信号処理によって識別する（すなわち、判定し分離する）ことを可能にする。

不正確な位置決めを検出する装置は受信側に、動作状況において画像センサ２０に接続されている少なくとも１つの受信ソレノイド２３０を備えている。このソレノイドは、例えば、センサの後ろに配置されたプレート２３上に、すなわちセンサの感知表面の反対の側に、すなわち同じくシンチレータ２１の反対側であるＣＣＤ２２の側に、あるいは、動作時に放射線源１０の反対側であるセンサ２０の側に位置している。

電磁波受信ユニットは、利用ユニット２５のような処理手段をさらに備えている。ユニット２５は、例えば、マイクロプロセッサを含んでおり、ソフトウェアによって制御される。ユニット２５は、デジタル画像センサ２０の制御・利用ユニットと組み合わせることができるのが有利であり、これらの要素は、例えば、コンピュータ、例えば通常のパーソナルコンピュータの形態で実現される。

ちょうど図４に示たように、受信ソレノイド２３０は放出ソレノイドから来る磁界を検出する。このようにして検出された信号は電子的に調整され、次にデジタル化されて、ユニット２５で信号処理によって分析される。

全体的な動作原理
電磁界の強度および位相は、それらの放出点に対する、電磁界が測定される距離および角度、すなわち電磁界を生成する放出ソレノイドの場所に依存している。

生成された電磁波はヒト組織を、勿論患者の肉体的完全性および健康を損なわずに通り抜けるのに適している。そのような電磁波は、適切なパワーの（高周波電流によって生成された）、例えば電波である。例えば、電磁波の周波数は１００ＭＨｚ未満であってよい。特に、この周波数は帯域［１０ｋＨｚ〜１００ＭＨｚ］に含まれてよい。

そのような電磁波は空気中を良好に伝搬するが、ヒト組織では同じようには伝搬せず、歯または骨のような高密度の部分はさらに伝搬しにくい。電磁放出のこのレベルのために、受信された信号は一般にかなり弱く、数マイクロボルト（μＶ）の程度であり、したがって処理するのがかなり困難である。

それにもかかわらずそのような不利な条件において良好な結果をもたらす動作原理は、放出ソレノイド１２０間の電磁界の相対強度を使用して電磁界が互いに平衡する点を探すことである。これら放出器の特性が同一であることに留意すると、この点は放出ソレノイドの支持体１３の平面の中心に一致する。受信ソレノイドは、画像センサ２０の感知表面の中心に面して位置しているのが好ましい。しかし、この配置は必ずしも必要ではない。その理由は、位置決め誤差の検出または非検出につながる計算が、画像センサ２０の感知表面の中心と受信ソレノイドの場所との間の既知の距離を非常によく考慮することができるからである。

放出ソレノイド群によって生成された電磁界群の均衡に関する誤差距離は、電磁波伝搬の法則を適用することまたは本システムの簡単な較正のいずれかによってそうである、減衰が該距離の関数として知られている場合、電磁界群の相対強度から求めることができる。したがって、放出ソレノイド群によって形成された平面に対する受信ソレノイドの位置を、一連の三角測量計算を使用して比較的正確に推定することが可能である。

測定が振幅および相対位相について行われるとき、各放出ソレノイドによって放出される信号が、振幅、周波数、位相、繰返し周期、および生成される電磁界（特に偏波）に関して同一の特性を有することが好ましい。各放出ソレノイドの性能は簡単な計算で向上する。このために、特に、互いに同一であるソレノイド１２０が設けられている。

さらに、放出ソレノイド群が全て同時に放出しないことが好ましい。さもなければ、情報が本質的に同一である場合、受信側で識別するのがさらに困難となることがある（各電磁信号は他の電磁信号への雑音として振る舞うことがある）。一実施形態では、放出ユニットは、「１度に１つ」タイプ、例えば「各々順番に」の規則に基づいて放出ソレノイド群の制御シーケンスを設定するように設計され、それと受信ユニットは同期することができる。言い換えれば、放出ソレノイド群は全て放出するが、各々は交互にそれを行う。このシーケンスは放出ユニットを駆動するプロセッサによって考慮される。

視差の検出
前述の実施形態は、Ｘ線源を画像センサに対して位置決めするのに役立つことができる。しかし、正確な位置決めは必ずしも十分ではない。

図５を参照すると、放射線源１０の出力軸１１（Ｘ線の入射軸）をセンサ２０の感知表面に垂直な軸２３に揃えることが実際にはさらに望ましい。

放射線源とセンサの間の角度アライメント（視差とも呼ばれる）が不十分な場合、目標物の得られる画像は歪められる。これはＸ線の方向付けに起因する。角度アラインメントは実際には得るのが容易ではない。冒頭に説明したセンサホルダーのような機械的な位置決め装置を使用すると、この問題は解決することができる。しかし、その使用には既に言及した欠点がある。

実施形態は、視差を検出するというさらなる問題に解決策を与える。これは、電磁界の形態を知ることが、電磁放出器群と１つまたは複数の電磁受信器との間の入射角を求めるのも可能にするからである。この角度は、Ｘ線発生器の平面（ＸＧ、ＹＧ）と画像センサの平面（ＸＣ、ＹＣ）との間の平行誤差に対応し、これは第１の平面と第２の平面との間の視差の測定値に対応する。

この情報の抽出は少なくとも４つの放出ソレノイドの存在を必要とすることに留意されたい。言い換えれば、これらの実施形態では、電磁放出ユニットは少なくとも４つの同一の電磁放出器１２０を備えている。

そのような実施形態が図６ａに概略的に示されている。

電磁放出器群と１つまたは複数の電磁受信器との間の入射角を求めるのを可能にする計算も制御ユニット２５によってここで行われる。それらの計算は三角測量規則および従来の三角法を使用しており、ここで説明する必要はない。実際、当業者は例えば適切なソフトウェアの形態でそれらを実施することができる。

図６ｂによる、好ましい実施形態では、電磁波放出ユニットは実際、８つの同一の放出ソレノイドまたは電磁放出器を備えている。この数は、行われる計算の複雑さと達成される性能レベルとの間に最良の妥協をもたらす。

実施形態では、電磁波放出ユニットのＮ個のソレノイドは、円環状の支持体１３の中央部に対応する中央放出ソレノイドを含んでもよい。そのような実施形態が、この中央ソレノイド１３０は円環１３の内径と外径との間の直径を有する、例えば図６ｃに示されている。ソレノイド１３０はこのようにソレノイド１２０よりも大きい直径、大きい表面、および高い効率を有するのが有利であり、それによって、他のソレノイドに関して行われる測定を改善することができる。

画像センサの方位の検出
放射線センサが患者の口の中に入れられると、放射線写真は、特に、患者の右側または左側から上顎または下顎の歯に関連する。画像センサ２０に制御・利用ユニット２５に接続するケーブルは、これらの４つの場合の各々において放射線写真の異なる角度位置を必要とする。このことから、得られた画像の方位を決定し、開業医によって、例えば、得られた放射線ネガの上に置かれた糊つきパッチにそれを書き込むことによって画像上に記入するか、またはネガ自身に現れるようにコンピュータのキーボードで手でキー入力しなければならないことになる。

これらの問題を解決し、放射線画像を識別する際のその後の誤差の発生のいかなるおそれも避けるために、実施形態は、口の中のセンサの方位を自動的に求め、画像を生成するときこれを考慮することを可能にし、その結果、画像は然るべき方法で常に識別され、および／または提示される。放出器ソレノイド群の平面に対するセンサの位置を求めることを可能にする前述した装置は実際、さらに、画像センサの方位の検出を可能にするようにさらに改善することができる。

図４による実施形態（本装置の角度位置がプレート２３の隅の黒い点によって示されている）の場合のように、電磁波受信ユニットが単一の受信ソレノイドを備えている場合、例えば、１８０度回転させることによって、同じ位置になる。これは、受信ソレノイド２３０の中心に対応する単一の点が三角測量計算で考慮されることによる。

受信ユニットの、それ自身の平面内の様々な角度位置は、ソレノイド２３１および２３２のような少なくとも２つの受信ソレノイドを設けることによって図７による実施形態とは識別することができる。電磁放出ユニットの電磁放出器群１２０から来る電磁信号は、これらのソレノイドの各々でそこで観察される。２続きの三角測量計算が、受信器２３１および２３２の各々でそれぞれ受信された信号の相互作用に基づいて行われる。ソレノイド２３１および２３２は、ここでは、例えば、画像センサの平面（ＸＣ、ＹＣ）内の垂直軸（−ＹＣ、＋ＹＣ）および水平軸（−ＸＣ、＋ＸＣ）である１つまたは複数の基準軸に関して互いにずれている。

言い換えれば、少なくとも第２の電磁波受信器が、これが画像センサ２０に接続されると、画像センサの感知表面に垂直な軸と発生器１０から来るＸ線の入射軸によって形成された角度を求めることができるように、電磁波受信ユニットに追加されている。これらのソレノイドは、同じ平面（プレート２３の平面）内で、かつ前記平面の第１の軸および／または第２の軸に関して非対称であるそれぞれの位置に位置している。次に、放出ソレノイドに対する位置を求めることが受信ソレノイドの各々について行われる。これら相対位置は次にプレートの、それ自身の平面内での回転角度をもたらし、この角度は画像センサの、それ自身の平面内の回転角度に対応している。それは画像センサの、発生器のガン１２の端部の平面に対する回転角度でもあり、センサおよび発生器のそれぞれの平面は正確な視差調整によって平行であると仮定されている。実際、回転を検出するこの方法は平面（ＸＧ、ＹＧ）と（ＸＣ、ＹＣ）が平行であると想定していることに留意されたい。

受信ユニットが互いに対して１８０°だけそれぞれずれた２つの角度位置で示された（プレート２３の隅を印す黒い点によって示されるように）図８ａおよび８ｂがちょうど示しているように、プレート２３の回転は、一方で受信ソレノイド２３１および２３２の各々と他方で放出ソレノイド（これらの図では見えない）の各々との間の距離の差を意味する。

画像センサの角度方位を求めることによって、コンピュータ２５上で実行されるアプリケーションソフトウェアによって、本設備の映像モニタに表示される画像を自動的に回転させることが可能になる。勿論、これもＸ線発生器の方位が既知であると仮定している。

ソレノイド２３１および２３２は、様々な方位の識別をより容易にするためにできるだけ大きく互いから離れて位置しているのが好ましい。ここに関係する用途では、４つの角度位置だけが識別されることになる（９０度のステップで０度から３６０度まで）のでこの識別を達成するのはそれほど困難でない。

Ｘ線の存在の検出
Ｘ線放射線医学用のデジタルセンサは通常、Ｘ線を光子に変換する化学元素（シンチレータに対応する）で覆われたＣＣＤアレイを備えている。

従来技術の設備では、Ｘ線の存在の検出（ＴＲＩＧ検出と呼ばれる）は、センサで受け取られた、閾値を超える光量によって画像センサにおいて自律的に行われる。Ｘ線の存在に関する情報がセンサで入手できる場合、該センサは、該センサが露光期間の終わりまで多量に通り抜け続けるＸ線を全て検出することができるように該センサが静的に保たれる「統合」モードと呼ばれるモードで制御される。Ｘ線の存在の検出は、統合モードに入るのに、画像中のぼんやりした部分（ｈａｚｉｎｅｓｓ）で示される、避けられない遅延がある、放射線が既にアクティブな場合にのみ行うことができることが理解されよう。反応の平均遅延は、１５ミリ秒と２５０ミリ秒の間の露光時間に対して約２ミリ秒である。

Ｘ線の存在に関する情報が、画像品質を改善するために、発生器からセンサに、該センサと該発生器との間の接続を介して与えられる実施形態も知られている。しかし、これらの実施形態は、発生器の制御ユニットと画像センサの制御・利用ユニットとの間のインターフェイスを必要とするので、設備の各構成部品の機能性を設計以降から考慮する必要がある。したがって、このことは、これらの構成部品が、例えば、これらの構成部品が異なる製造業者によって供給されるために、相互に使用可能であると最初から予見できない場合は考えられない。

これらの問題を解決するために、本発明の実施形態は、Ｘ線放射線を検出する装置が、Ｘ線発生器のガン１２の端部の前に配置できるようにする。このＸ線検出器は、例えば放出ソレノイド１２０および１３０の支持体１３上に取り付けられて、電磁放出ユニットに機械的に接続することが有利である。

図９を参照すると、シンチレータを備えたフォトダイオードをもつタイプまたは他のタイプのそのような検出器１４が、例えば、電磁波放出ユニットの支持体１３の上に位置している。制御ユニット１５は、検出器１４から来る信号を調整する簡単な電子機器を有している。

検出器１４によって得られた、Ｘ線の存在に関する１つの情報が次に、符号化されて放出ソレノイド１２０によって電磁波受信ユニットに、例えば異なる変調周波数の形態で送信される。次に、受信ユニットの制御ユニット２５は、画像センサ２０を統合モードの状態にするのを制御する。

信号は、Ｘ線源に近いガン１２の出力部で非常に強く、かつ障害物が放射線を減衰させたり、弱めることがないので、反応時間は画像センサ自身による検出に対して１０分の１に低減される。したがって、実際、約２００マイクロ秒の反応時間を得ることができる。画像センサを統合モードにするときの遅延の減少によって、同じ画像品質に対する露光時間をも短くすることができる。

前述の例示的実施形態の説明は本発明を限定するものではなく、他の実施形態が考えられる。例えば、ＣＣＤデジタル検出器を、フォトトランジスタ（フォトダイオード）をもつＣＭＯＳ技術検出器と取り替えてもよい。同様に、画像センサはデジタルセンサである必要はなく、アナログセンサとすることもでき、アナログセンサからの出力情報はデジタル化されることもされないこともある。最後に、放射線源はＸ線発生器である必要はなく、ガンマ線または他の放射線の発生器であってもよい。

前述の実施形態などは放出ユニットと受信ユニットとの間の非同期動作を可能にする。Ｘ線発生器のガン上に置かれた放出器が電池によって自律的に動作することができる動作装置を生成するために、この特性から利益を得ることができる。これによって、２メートルを超える関節アームの端部にそれ自身設置される発生器のガン上に設置するのが困難である電気ケーブルの使用が避けられる。

以下の他の特徴および利点も本発明の実施形態から得られる。
−放出ユニットの処理ユニット１５上に位置するボタンが、電圧をあらかじめ定められた、所定の時間の間電放出ユニットに印加するのを可能にする。
−受信ユニットは放射線画像センサ内に、または放射線画像センサの傍らに配置された小さいプレート上に統合されてもよい。
−電磁波受信ユニットで使用されるデジタル処理は非常に高い計算能力を必要とするので、この処理は外部の基地で実行するか、または許されるならば、放射線画像センサを管理する電子機器内で実際に実行してもよい。
−発生器の、センサに対する位置決めを管理する役割を担っているのは、放射線画像センサを管理する電子機器である。
−電磁放出器によって生成された雑音は放射線画像センサの動作を妨げない。
−電磁波の放出レベルはＥＭＩ基準に適合している。
−電磁放出器の存在は、歯科用放射線画像センサのような侵入要素と共に使用するのに不適合性を示さない。
−放射線画像センサに統合されるソレノイドは電磁放出器であってもよく、発生器に接続されるソレノイドが電磁受信器になる。物理的システムは常に対称で可逆であるので、基本原理は厳密に同一のままである。数学的処理（三角測量計算）はその動作原理が単に変更される。これらのプロセスが放射線画像センサを管理する（開業医によって汎用コンピュータで実行される）アプリケーションソフトウェアによって実行されなければならない場合、Ｘ線発生器で動作する受信ユニットは、配線（ＵＳＢプロトコル、ＲＳ２３２など）または無線通信（ＷＩＦＩ、ブルートゥース基準など）のいずれかでこのアプリケーションソフトウェアと通信するチャネルを持たなければならない。
−電磁波放出ユニットは、２値パターンに加えて補足情報を出力するように設計され、電磁波受信ユニットはそれを受信するように設計されている。この補足情報は、放射線源からの放射線の検出もしくは他の制御信号に関する情報、または他の情報を含んでよい。

図１は、既に分析されており、デジタル歯科放射線医学の原理を示す図である。 図２は、同様に既に分析されており、歯科放射線医学との関連で放射線源とセンサとの相対位置決めの問題を解決する、センサホルダーの名前によって従来技術で知られている解決策を示す図である。 図３は、本発明の主題である設備の実施形態を示す図である。 図４は、本発明の対象である設備の動作原理を示す図である。 図５は、Ｘ線移動式デジタル画像化との関連での放射線源とセンサとの間の視差の問題を説明する非常に簡単化された図である。 図６ａは電磁波放出装置の実施形態を示す図である。 図６ｂは電磁波放出装置の実施形態を示す図である。 図６ｃは電磁波放出装置の実施形態を示す図である。 図７は、自身の平面内で画像センサの方位を自動的に検出するのを可能にする電磁受信ユニットの実施形態の図である。 図８ａは、自身の平面内で画像センサの方位を自動的に検出するのを可能にする電磁受信ユニットの実施形態の図である。 図８ｂは、自身の平面内で画像センサの方位を自動的に検出するのを可能にする電磁受信ユニットの実施形態の図である。 図９は、画像センサをより速く統合モードにする設備の実施形態を示す図である。

Claims (17)

1. 第１の要素（１０）と第２の要素（２０）との間の不正確な位置決めを検出する装置であって、
   前記第１の要素に接続されるように設計され、ヒトの組織を通り抜けるのに適した電磁波を放出する電磁波放出ユニット（１３、１５）と、
   前記第２の要素に接続されるように設計され、電磁波を受信し、デジタル処理して、前記第１の要素の、前記第２の要素に対する不正確な位置決めを検出するように前記電磁波放出ユニットと協働する電磁波受信ユニット（２３、２５）と、
   を有し、
   前記電磁波放出ユニットが、概ね同じ平面中に配置された、Ｎが３以上の整数である、Ｎ個の電磁放出器（１２０、１３０）と、これらのＮ個の電磁放出器の各々をしてそれぞれの電磁信号を放出させるように構成された制御ユニット（１５）とを有し、前記電磁信号は、前記電磁放出器に特有な２値パターンを有するフレームに従う、変調された指向性電磁界であって、前記電磁波受信ユニットが前記電磁放出器の各々からそれぞれ来る前記電磁信号を信号処理によって識別することを可能にする、変調された指向性電磁界に対応し、
   前記のＮ個の電磁放出器が各々ソレノイド（１２０）を含み、
   前記の複数のソレノイドが円環状の支持体（１３）の上に配置され、前記の複数のソレノイドのうちの１つ（１３０）が前記支持体の中心に一致する中心と、前記支持体の内径と外径との間の直径とを有する、
   装置。
2. 前記の電磁波受信ユニットが少なくとも１つの受信ソレノイド（２３０）を含む、請求項１に記載の装置。
3. 前記電磁波放出ユニットは、複数の前記電磁放出器によって形成された平面に対する前記受信ソレノイドの位置を、一連の三角測量計算を使用することによって推定するように構成されている、請求項２に記載の装置。
4. 前記電磁波放出ユニットの前記制御ユニットは、前記複数の電磁放出器のうち一度に１つの電磁放出器が、所与の繰返し周期で放出するように、構成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記電磁波放出ユニットの前記制御ユニットは、前記の複数の電磁放出器によって放出された信号が、変調の作用は除いて、振幅、周波数、位相、繰返し周期、および電磁界に関して共通の特性を有するように構成されている、請求項４に記載の装置。
6. Ｎが少なくとも４に等しい、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
7. Ｎが８に等しい、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
8. 前記電磁波受信ユニットが、さらに、前記電磁波放出ユニットの平面と前記電磁波受信ユニットの平面とがなす角度を信号処理によって求めるように構成されている、請求項６または７に記載の装置。
9. 前記電磁波受信ユニットが、同じ平面に、かつ前記平面内の第１の軸および／または第２の軸に関して非対称であるそれぞれの位置に配置された、Ｍが２以上の整数であるＭ個の電磁受信器を有しており、前記電磁波受信ユニットが、さらに、信号処理によって、前記のＭ個の電磁受信器の各々に対して前記様々な電磁放出器から来る信号を求め、これから前記平面の、それぞれ前記第１の軸および／または前記第２の軸に対する回転を推定するように構成されている、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
10. 前記電磁波放出ユニットが、前記２値パターンに加えて補足情報を出力するように設計され、前記電磁波受信ユニットが前記２値パターンに加えて前記補足情報を受信するように設計されている、請求項１から９のいずれか一項に記載の装置。
11. 前記電磁波が電波である、請求項１から１０のいずれか一項に記載の装置。
12. 前記電磁波の周波数が１００ＭＨｚ未満である、請求項１１に記載の装置。
13. 放射線源（１０）と、
    前記放射線源によって生成された前記放射線を感知する表面（２１２）を有し、前記放射線源に接続されていない画像センサ（２０）と、
    を有する移動式画像化設備において
    請求項１から１２のいずれか一項に記載の、不正確な位置決めを検出する装置をさらに有しており、該装置のユニットのうち
    前記電磁波放出ユニットが前記放射線源に接続され、
    前記電磁波受信ユニットが前記画像センサに接続されている、
    ことを特徴とする移動式画像化設備。
14. 前記のＮ個の電磁放出器が、前記放射線源からの放出の入射方向に垂直な平面内に等距離に配置されている、請求項１３に記載の移動式画像化設備。
15. 前記電磁波放出ユニットに接続された前記放射線源によって生成された放射線を検出する放射線検出器（１４）をさらに有しており、前記電磁波放出ユニットは、前記放射線検出器によって与えられた、放射線の存在に関する１つの情報を前記電磁波受信ユニットに送信するように設計されている、請求項１３または１４に記載の移動式画像化設備。
16. 放射線源（１０）と、
    前記放射線源によって生成された前記放射線を感知する表面（２１２）を有し、前記放射線源に接続されていない画像センサ（２０）と、
    を有する移動式画像化設備において、
    請求項１から１３のいずれか一項に記載の、不正確な位置決めを検出する装置をさらに有しており、該装置のユニットのうち、
    前記電磁波放出ユニットが前記画像センサに接続され、
    前記電磁波受信ユニットが前記放射線源に接続されている
    ことを特徴とする移動式画像化設備。
17. 前記電磁波放出ユニットに接続された前記放射線源によって生成された前記放射線を検出する放射線検出器（１４）をさらに有し、前記電磁波放出ユニットは、前記放射線検出器によって与えられた、放射線の存在に関する１つの情報を前記電磁波受信ユニットに送信するように設計されている、請求項１６に記載の移動式画像化設備。

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