(57)【要約】【課題】従来のデジタルＸ線デバイスの電力要件は完全にポータブルなデバイスを不可能にする。【解決手段】Ｘ線撮像検出器は、少なくとも１つの外部サーバから研究データをダウンロードするように構成される少なくとも１つの無線トランシーバと、撮像検出器上に入射するＸ線に応答して複数の信号を生成するように構成されるデジタルイメージセンサと、撮像検出器及びラジオに通信可能に結合される少なくとも１つのプロセッサを備える。少なくとも１つのプロセッサは、複数の信号を受信し、これら複数の信号に基づきＸ線画像のデジタル表現を生成するように、及びデジタル表現を研究データに関連付けるように構成される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射するＸ線に応答して複数の信号を生成するよう構成されるデジタルイメージセンサと、
前記デジタルイメージセンサに通信可能に結合され、前記複数の信号を受信して前記複数の信号に基づきＸ線画像のデジタル表現を生成するように構成される第一プロセッサと、
ユーザインタフェースを生成するとともに、前記Ｘ線画像の前記デジタル表現に基づくデジタル画像を前記ユーザインタフェースを介して表示させるように構成される第二プロセッサと、
を備え、
前記第一プロセッサは、前記第二プロセッサが第二アクティブ状態にあるときに第一アイドル状態に入るように構成され、または前記第二プロセッサは、前記第一プロセッサが第一アクティブ状態にあるときに第二アイドル状態に入るように構成される、撮像検出器。
【請求項２】
前記第二プロセッサは、前記Ｘ線画像の前記デジタル表現を受信し、前記Ｘ線画像の前記デジタル表現に基づき前記デジタル画像を生成するように構成される、請求項１に記載の撮像検出器。
【請求項３】
前記第一プロセッサは、Ｘ線が検出されない時間間隔が閾値を超えた後に、前記第一アイドル状態に入るように構成される、請求項１に記載の撮像検出器。
【請求項４】
前記第一アクティブ状態は、前記撮像検出器が前記撮像検出器上に入射するＸ線に応答して前記複数の信号を生成する電力状態を備える、請求項１に記載の撮像検出器。
【請求項５】
前記第二プロセッサは、前記第一プロセッサからのウェイクコマンドに応答して前記第二アイドル状態から前記第二アクティブ状態に入るように構成される、請求項１に記載の撮像検出器。
【請求項６】
前記第一プロセッサは、ユーザ入力または前記撮像検出器によるＸ線の検出のうちの１つに応答して前記ウェイクコマンドを生成する、請求項５に記載の撮像検出器。
【請求項７】
前記第二プロセッサは、前記ユーザインタフェースの生成を可能にするオペレーティングシステムを実行するように構成される、請求項１に記載の前記撮像検出器。
【請求項８】
前記第一又は第二プロセッサの少なくとも一方は、前記デジタル画像についての強調アルゴリズムを実行するよう構成される、請求項１に記載の撮像検出器。
【請求項９】
少なくとも１つの外部サーバから研究データをダウンロードするように構成される少なくとも１つの無線トランシーバを備え、
前記第一又は第二プロセッサの少なくとも一方は、前記デジタルイメージセンサ及び前記少なくとも１つの無線トランシーバに通信可能に結合され、前記デジタル表現を前記研究データに関連付けるように構成される、請求項１に記載の撮像検出器。
【請求項１０】
前記研究データは、研究及び患者情報を含み、前記外部サーバは、医療におけるデジタル画像及び通信（ＤＩＣＯＭ）モダリティワークリストサーバを含む、請求項９に記載の撮像検出器。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの無線トランシーバは、ＷｉＦｉ、米国電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１１規格、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＩＥＥＥ８０２．１５無線通信規格、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）（たとえば、リリース１１または１２）、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）、ＷｉＭａｘ、またはＩＥＥＥ８０２．１６規格を使用して通信するようにさらに構成される、請求項９に記載の撮像検出器。
【請求項１２】
前記第一プロセッサ又は第二プロセッサの少なくとも一方に通信可能に結合される少なくとも１つの電子ストレージデバイス、ならびに前記研究データ及び前記デジタル表現を格納するように構成されるデータベースをさらに備える、請求項９に記載の撮像検出器。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの無線トランシーバは、医療におけるデジタル画像及び通信（ＤＩＣＯＭ）画像アーカイブ及び通信システム（ＰＡＣＳ）ストレージサーバを含む、前記少なくとも１つの外部サーバへ研究データをアップロードするようにさらに構成される、請求項１２に記載の撮像検出器。
【請求項１４】
前記第一プロセッサ又は第二プロセッサの少なくとも１つは、前記撮像検出器上に格納される前記研究データを前記少なくとも１つの外部サーバと同期させるようにさらに構成される、請求項１３に記載の撮像検出器。
【請求項１５】
前記第二プロセッサは、前記Ｘ線画像の前記デジタル表現または前記研究データに基づくデジタル画像を、前記ユーザインタフェースを介して表示させるようにさらに構成される、請求項８に記載の撮像検出器。
【請求項１６】
前記第二プロセッサに通信可能に結合され、前記ユーザインタフェースをみるように構成されるディスプレイをさらに備える、請求項１５に記載の撮像検出器。
【請求項１７】
少なくとも１つの無線トランシーバは、ユーザアクセスデバイスに通信可能に結合される、請求項１４に記載の撮像検出器。
【請求項１８】
前記少なくとも１つのプロセッサに通信可能に結合され、前記ユーザアクセスデバイスと通信するように構成される少なくとも１つのウェブサーバをさらに備える、請求項１７に記載の撮像検出器。
【請求項１９】
前記ユーザインタフェースは、ハイパーテキストマークアップ言語５準拠（ＨＴＭＬ５準拠）ウェブインタフェースを使用し、または前記ユーザインタフェースは、患者選択、画像取得、画像もしくは研究アノテーション、または画像のレビューのために構成される、請求項１５に記載の撮像検出器。
【請求項２０】
入射するＸ線に応答して複数の信号を生成するよう構成されるデジタル画像検出手段と、
前記デジタル画像検出手段に通信可能に結合され、前記複数の信号を受信して前記複数の信号に基づきＸ線画像のデジタル表現を生成するように構成される第一の処理手段と、
ユーザインタフェース手段を生成するとともに、前記Ｘ線画像の前記デジタル表現に基づくデジタル画像を前記ユーザインタフェースを介して表示させるように構成される第二の処理手段と、
を備え、
前記第一の処理手段は、前記第二の処理手段が第二アクティブ状態にあるときに第一アイドル状態に入るように構成され、または前記第二の処理手段は、前記第一の処理手段が第一アクティブ状態にあるときに第二アイドル状態に入るように構成される、Ｘ線撮像検出器。
【請求項２１】
画像検出器を用いてデジタル画像を生成する方法であって、
前記画像検出器のデジタルイメージセンサによって、入射するＸ線に応答して複数の信号を生成する段階と、
第一アクティブ状態にある前記画像検出器の第一プロセッサによって、前記複数の信号に基づいてＸ線画像のデジタル表現を生成する段階と、
複数の信号の生成に応答して、第二アイドル状態にある第二プロセッサを、前記第一プロセッサから前記第二プロセッサへウェイク信号を送信することによって、第二アクティブ状態に入るようにする段階と、
前記第二プロセッサが第二アクティブ状態にあるときに、前記デジタル表現を前記第二プロセッサに送信する段階と、
を備える方法。
【請求項２２】
前記第二プロセッサが第二アクティブ状態にあるときに、ユーザインタフェースの生成を可能にするオペレーティングシステムを実行する段階をさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記画像検出器の少なくとも１つの無線トランシーバによって、研究データを少なくとも１つの外部サーバからダウンロードする段階と、
前記画像検出器の前記プロセッサによって、前記デジタル表現を前記研究データに関連付ける段階と、
をさらに含む請求項２１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年６月２１日に出願された、米国仮出願第６２／５２２，７２１号、及び２０１７年１１月１６日に出願された、米国仮出願第６２／５８７，４３３号の利益を主張する。これらの米国仮出願は、いずれかのその附属書または添付書類を含み、それらの全体が参照により本明細書に援用される。
【０００２】
別段に本明細書に示されない限り、この条項内に記述される手法は、本出願内の特許請求の範囲への先行技術ではなく、この条項内に含まれることにより先行技術であると認められない。
【０００３】
デジタルラジオグラフィは、デジタルＸ線撮像検出器を使用し、デジタルＸ線画像を生成するＸ線撮像の一形態であり、従来のフィルムに基づく技術に勝る複数の利点を有する。化学的な処理を回避することにより、デジタルラジオグラフィは、より時間効率がよく、即時画像プレビューのためのデジタル画像を提供し、画像強調を容易にし、一般的に同様のコントラストの画像を生成するより少ない放射線を必要とする。
【０００４】
ここでデジタルラジオグラフィは、医療診断、獣医療、デンタルイメージング、工業検査、及びセキュリティを含む、多くの用途に使用される。それぞれのこれらの用途は、Ｘ線取得システム、すなわち、フル画像取得、強調、及びデータストレージ機能を備えるバッテリ駆動型デバイスの完全にポータブルな実装から利益を得ることができる。しかしながら、従来のデジタルＸ線デバイスの電力要件は、このような完全にポータブルなデバイスを不可能にする。たとえば、Ｘ線撮像検出器は、簡単に運搬できる形態要因により開発されており、関連した画像取得ワークステーションのサイズ及び電力要件は、このようなシステムが単一の自己完結型のバッテリ駆動デバイスとして実装されることを一般的に妨げる。代替に、Ｘ線撮像検出器と併せて、専用コンピュータワークステーションは、取得された画像を受信し、画像処理及び強調を実行し、画像取得を制御するためのユーザインタフェースを提供するために一般的に用いられる。
【０００５】
本開示の前述の、及び他の特徴は、添付の図面と併せて、以下の説明及び添付の特許請求の範囲からより十分に明らかになるであろう。これらの図面は、本開示に従ういくつかの実施形態のみを描写するため、その範囲の制限とみなされない。本開示は、添付の図面の使用を介して追加の特殊性及び詳細に関して説明されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本開示の１つ以上の実施形態に従う、デジタルラジオグラフィックＸ線取得システムのブロック図である。
【図２】図１内のデジタルラジオグラフィックＸ線取得システムのポータブルＸ線撮像検出器を概略的に図示する。
【図３】本開示のさまざまな実施形態に従う、図２のポータブルＸ線撮像検出器のセンサパネルプロセッサ及び第一電力領域についての電力状態図である。
【図４】本開示のさまざまな実施形態に従う、図２のポータブルＸ線撮像検出器のＣＰＵ及び第二電力領域についての電力状態図である。
【図５】本開示の１つ以上の実施形態に従い、Ｘ線画像を取得するための例示的な方法を要約するフローチャートを記載する。
【図６】本開示の１つ以上の実施形態に従い、Ｘ線画像を取得するための例示的な方法を要約するフローチャートを記載する。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下の発明を実施するための形態において、本明細書の一部を形成する、添付の図面へ参照を行う。図面において、文脈が別段に指示しない限り、同様の記号は、同様の構成要素を典型的に同定する。発明を実施するための形態、図面、及び特許請求の範囲において説明される例示的な実施形態は、限定することを意味するものではない。本明細書に提示される発明の主題の趣旨または範囲から逸脱することなく、他の実施形態を利用することができ、他の変更を行うことができる。一般的に本明細書に記述され、図面に示されるように、本開示の態様が多種多様な異なる構成において配置され、置換され、組み合わされ、設計されることが可能であり、これらのすべてが明らかに企図され、本開示の部分をなすことが容易に理解されるであろう。
【０００８】
上記の先行技術の説明に照らして、当該技術において、バッテリ駆動され、ユーザインタフェース、画像取得、画像強調、データストレージ及びデータ送信機能を有するポータブルＸ線デジタル撮像装置が必要である。
【０００９】
本開示の実施形態に従い、撮像検出器は、１つ以上の外部サーバから研究データをダウンロードし、Ｘ線画像のデジタル表現を生成し、このデジタル表現を研究データに関連付けるように構成される。
【００１０】
加えて、本開示の実施形態に従い、デジタルＸ線画像は、ポータブルの、バッテリ駆動型の、Ｘ線センサシステムを介して生成され、スマートフォン、ラップトップコンピュータ、または電子タブレットなどの、ユーザのコンピューティングデバイスを介してユーザへ利用可能にされる。Ｘ線センサシステムは、画像処理を実行するように構成され、ユーザのコンピューティングデバイスは、Ｘ線システムとインタラクトするためのユーザインタフェース（ＵＩ）を表示する。その結果、従来のラジオグラフィックＸ線取得システムの機能性は、外部データ取得及び処理ワークステーションを含まずに提供される。さらに、Ｘ線センサシステムは、電力状態アーキテクチャを含み、電力状態アーキテクチャは、電力消費を大幅に削減できることにより、ポータブルの、バッテリ駆動型デバイスとしてＸ線システムの使用を可能にする。具体的に、Ｘ線システムは、画像取得を実行する第一電力領域、ならびにＵＩ、ネットワーキング、及び画像処理機能を実行する第二電力領域により構成される。節電するために、第一電力領域と関連するプロセッサ、及び第二電力領域と関連するプロセッサは、アイドル状態またはスリープ状態などの、より低い電力消費状態にそれぞれ独立して入ることができる。
【００１１】
図１は、本開示の１つ以上の実施形態に従う、デジタルラジオグラフィックＸ線取得システム１００のブロック図である。デジタルラジオグラフィックＸ線取得システム１００は、デジタルラジオグラフィシステムであり、デジタルラジオグラフィシステムは、ユーザのコンピューティングデバイスと組み合わされるときに、従来のラジオグラフィックＸ線取得システムの機能性を提供するように構成される。したがって、入射するＸ線に基づき生のデジタルＸ線画像データを生成することに加えて、デジタルラジオグラフィックＸ線取得システム１００は、また、生のデジタルＸ線画像データに基づきデジタル画像を生成し、これらのデジタル画像の適切な画像処理を実行し、専用のデータ取得ワークステーション、または他のコンピューティングデバイスを含まずに、ユーザがデジタル画像にアクセスすることを可能にするＵＩを提供するように構成される。示されるように、デジタルラジオグラフィックＸ線取得システム１００は、ネットワーク１０５を介してリモートサーバ（外部サーバ）１４０へ順に接続できる、Ｘ線撮像検出器１２０へ無線で接続されるユーザアクセスデバイス１１０を含む。いくつかの実施形態において、デジタルラジオグラフィックＸ線取得システム１００は、無線アクセスポイント１３０を介してリモートサーバ１４０へ接続される。
【００１２】
ネットワーク１０５は、デジタルラジオグラフィックＸ線取得システム１００とリモートサーバ１４０との間でデータを交換することを可能にする、いずれかの技術的に実現可能なタイプの通信ネットワークであることができる。ネットワーク１０５の実施例は、とりわけ、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、無線（たとえば、ＷｉＦｉ）ネットワーク、及び／またはインターネットを含むことができる。
【００１３】
リモートサーバ１４０は、ユーザデータ、患者データ、以前に行われた研究、及びそれらと関連する以前に取得された画像などの、Ｘ線撮像検出器１２０の動作に関係する情報が存在するコンピューティングデバイスである。たとえば、いくつかの実施形態において、リモートサーバ１４０は、１つ以上の医療におけるデジタル画像及び通信（ＤＩＣＯＭ）サーバ、たとえば、ＤＩＣＯＭ画像アーカイブ及び通信システム（ＰＡＣＳ）ストレージサーバ、及び／またはＤＩＣＯＭ  ＰＡＣＳレビューワークステーションを含む。これらのようなサーバは、複数のモダリティからの医用画像へストレージ及び便利なアクセスを提供することにより、Ｘ線撮像検出器１２０のユーザが特定の患者またはプロジェクトと関連する、以前に生成された医用画像及び／または研究に即時にアクセスすることを可能にする。他の実施例において、サーバは、産業及びセキュリティ用途において使用される他のＸ線画像へのストレージ及び簡便なアクセスを提供する。
【００１４】
ユーザアクセスデバイス１１０は、ＵＩを表示するための表示装置１１１を含み、Ｘ線撮像検出器１２０へ無線で接続できる、いずれかの技術的に実現可能なコンピューティングデバイスであることができる。たとえば、ユーザアクセスデバイス１１０は、Ｘ線撮像検出器１２０とインタラクトする（たとえば、Ｘ線撮像検出器から出力を受信し、Ｘ線撮像検出器へ入力を提供する）ように構成される、スマートフォン及び／またはウェアラブルコンピューティングデバイス、電子タブレット、ラップトップコンピュータ、及び同様のものであることができる。いくつかの実施形態において、ユーザアクセスデバイス１１０は、Ｘ線撮像検出器１２０とのこれらのようなインタラクションを可能にするソフトウェアアプリケーションによりプログラミングされる。ユーザアクセスデバイス１１０は、これらのようなインタラクションを可能にすることができるため、Ｘ線撮像検出器１２０は、デスクトップコンピュータなどの専用のデータ取得ワークステーションを必要としない。結果として、Ｘ線撮像検出器１２０は、よりポータブルな形態要因において構成できる。加えて、表示装置と関連する電力使用量は、ユーザアクセスデバイス１１０に表され、さらにＸ線撮像検出器１２０の携帯性、及びＸ線撮像検出器１２０についての動作時間の持続を向上させる。
【００１５】
いくつかの実施形態において、ユーザアクセスデバイス１１０は、ウェブブラウザベースのインタフェースを介してＸ線撮像検出器１２０とインタラクトする。これらのような実施形態において、Ｘ線撮像検出器１２０は、Ｘ線撮像検出器１２０の動作中にユーザアクセスデバイス１１０へＵＩを送信するウェブサーバとして構成される。さらに、これらのような実施形態において、Ｘ線撮像検出器１２０とインタラクトするために、ユーザアクセスデバイス１１０は、適切なブラウザプログラム、たとえば、ハイパーテキストマークアップ言語５準拠（ＨＴＭＬ５準拠）ウェブブラウザプログラムを支援するいずれかのコンピューティングデバイスであることができる。したがって、Ｘ線撮像検出器１２０は、「自分のデバイスを持ち込む」スキームに従い動作できるため、異なるユーザアクセスデバイス１１０を各々備える、複数の異なるユーザにより動作できる。結果として、複数の異なるユーザについてＸ線撮像検出器１２０により実行されるソフトウェアを修復する、または完全に置換する影響は、それぞれの個々のユーザアクセスデバイス１１０がこれらのようなアップグレードまたは修復により影響を受けないため、大幅に減少する。加えて、それぞれのさまざまなユーザアクセスデバイス１１０へのアップグレードが不要であるため、これらのようなソフトウェアアップグレードを合理化する。
【００１６】
Ｘ線撮像検出器１２０は、ポータブルＸ線撮像検出器の形態要因においてＸ線画像取得ワークステーションの機能性により構成される、バッテリ駆動された、無線ラジオグラフィックパネルである。このように、Ｘ線撮像検出器１２０の機能は、ラジオグラフィック（単一画像Ｘ線）アプリケーションについての画像処理機能と、蛍光透視（ビデオＸ線）アプリケーションについての画像処理機能と、ネットワーク１０５などの無線ネットワーク経由でクエリを行い、リモートサーバ１４０内に含まれるＤＩＣＯＭモダリティワークリストサーバなどのリモートサーバからの研究データをダウンロードする、またはアップロードすることと、リモートサーバ１４０のうちの１つ以上と動的に同期できるＤＩＣＯＭモダリティワークリストサーバのように実行される研究データをローカルに格納することと、内部ウェブサーバを介してデータベースまたは電子ストレージデバイス（たとえば、フラッシュメモリ）内のローカルに格納された研究データにアクセスするためのユーザインタフェースを提供することと、ＤＩＣＯＭ  ＰＡＣＳのパネルレジデントバージョンなどの、実行される研究、及び取得される画像のローカル記録を維持することと、これらのような研究をみる、及び／またはレビューするためにユーザインタフェースを提供することと、直接にＸ線撮像検出器１２０からリモートサーバ１４０のうちの１つ以上へ画像を含む、実行される研究を送信することと、リモートサーバ１４０のうちの１つ以上にあるユーザアクセスデバイス１１０及びネットワークレジデントリソースの両方へ同時に接続される能力と、専用のワークステーションコンピュータなどの別個のコンピューティングデバイスを必要とせずにソフトウェア修復または置換を受ける能力とのうちの１つ以上を含むが、これらに限定されない。加えて、いくつかの実施形態において、Ｘ線撮像検出器１２０の機能は、Ｘ線撮像検出器１２０上で実行する（専用の取得ワークステーション内で実行されるよりも）強調アルゴリズムを使用するデジタル画像の強調を有するが、これらに限定されない。したがって、これらのような実施形態において、Ｘ線撮像検出器１２０は、必要な強調アルゴリズムを提供できる。標準的な画像処理は、オフセット補正、ゲイン補正、及び欠陥補正を有し得る。オフセット補正は、ピクセルが同一のベースライン出力レベルを共有するように、各ピクセルのベースラインレベルをシフトさせる。ゲイン補正は、Ｘ線入力への各ピクセルの応答を正規化する。一斉に、オフセット及びゲイン補正は、画像を形成するピクセルの集合体がＸ線入力へ均一な応答を有することを可能にする。加えて、撮像検出器は、何らかの欠陥のある少なくとも数個のピクセルを含む可能性があり、オフセット及びゲイン補正を使用して正規化できない。欠陥補正は、最近隣ピクセルの平均を使用して、これらのような欠陥のあるピクセルを置換する。
【００１７】
さまざまな実施形態において用いられることができる３つのタイプの画像強調アルゴリズム（標準的な画像処理を越える）は、グリッド検出及び抑制、散乱補正、及び本質的な強調を備える。
【００１８】
グリッド検出及び抑制において、一次元のＸ線グリッドは、各ストリップ間に狭い間隙を含む、緻密な材料の狭い、平行なストリップのグループを含む。このようなグリッドは、吸収されることなく、被験者の身体、または周囲の物体により散乱するＸ線の不鮮明にする影響を低減させるために使用できる。このグリッド検出及び抑制アルゴリズムは、さまざまな方法を含むことができる。グリッド検出方法は、グリッドが存在するかどうかを判定する。グリッドが存在する場合に、グリッド特徴付け及び抑制方法を使用する。グリッド特徴付けは、グリッドの周波数、グリッドピーク値、グリッドピーク幅、及びグリッドの方向などの属性を決定する。グリッド抑制は、一連の一次元バンドストップフィルタを含む。
【００１９】
散乱補正は、散乱した、吸収されていない放射線の影響を低減させるための代替の（または補足の）技術である。被験者の身体、または他の隣接する材料によるＸ線の散乱の影響は、散乱カーネルを使用することにより推定できる。この散乱カーネルを使用して、全体の信号から散乱放射線の寄与を除去し、一次（散乱していない）放射線による所望の信号のみを残すことができる。
【００２０】
本質的な強調において、画像は、画像及び試験に基づくパラメータに存在するデータの分析に基づく全体的なコントラスト及び輝度の強調について最初に処理される。つぎに、画像は、提供されたパラメータと同様に入力データの分析に基づき適応的に強調される異なる周波数に分割される。このように行う際に、画像内の器官、組織及び骨の境界のコントラスト、シャープネス及びノイズレベルを制御する。本質的な強調アルゴリズムは、基本の画像処理のみをＸ線画像に適用するときに、画像を臨床的に有用にする。
【００２１】
処理においてつぎのステップは、画像内の、器官、組織及び骨の境界のコントラスト、シャープネス及びノイズレベルを制御するために使用される。これは、異なる周波数に画像を分割し、提供されたパラメータと同様に入力データの分析に基づき適応的にそれらを強調することを介して行われる。
【００２２】
ＤＩＣＯＭモダリティワークリストサーバは、Ｘ線取得システムなどの、モダリティによりクエリを行われるときに、スケジューリングされた研究のリストを提供するＤＩＣＯＭ規格により定義されるサービスである。ＤＩＣＯＭストレージサーバは、実行された研究のストレージを提供するサービスである。
【００２３】
研究データは、患者のリスト、実行される研究（ワークリストとも称される）、すでに実行された１つ以上の研究、及び画像データを含むことができる。１つの実施形態において、研究は、単一の画像キャプチャイベントを表すエンティティ（たとえば、コンテナ）である。いくつかの実施形態において、研究は、スケジューリングされる（まだ実行されていない）ことができ、この事例において、研究は、それと関連する患者データを含むが、関連した画像を含まないことができる。研究が実行される（たとえば、患者が現れ、画像がキャプチャされるなど）と、つぎに画像は、研究へ添付できる。
【００２４】
動作中に、Ｘ線源１５０は、関心の患者または物体を介して、Ｘ線撮像検出器１２０上へＸ線を指向する。Ｘ線撮像検出器１２０が間接パネル検出器として構成される実施形態において、Ｘ線撮像検出器１２０内のシンチレータ材料は、入射Ｘ線により励起され、光を放射し、光は、複数のフォトダイオードにより検出される。各ダイオードは、最終的にデジタル画像になるものの異なるピクセルについての信号（たとえば、入射光強度に比例する電圧）を生成し、Ｘ線撮像検出器１２０内のエンコーダは、これらの各電圧を解釈し、電圧に比例する値をそれぞれへ割り当てる。Ｘ線撮像検出器１２０が直接パネル検出器として構成される実施形態において、入射Ｘ線光子は、電荷に直接変換される。
【００２５】
Ｘ線撮像検出器１２０の１つの実施形態は、図２と併せて以下に記述される。図２は、本開示の１つ以上の実施形態に従い、Ｘ線撮像検出器１２０を概略的に図示する。示されるように、Ｘ線撮像検出器１２０は、中央処理装置（ＣＰＵ）２２０、センサパネルプロセッサ２５０、及びＸ線センサパネル２８０を含む。ＣＰＵ２２０は、デバッグ／サービスポート２３１、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）２３２または他の不揮発性データ記憶媒体、及び無線トランシーバ（無線モジュール２３３及び２３４）のうちの１つ以上を含む、さまざまなデバイスに結合される。またＣＰＵ２２０は、メモリ２２１を含む、またはメモリ２２１に結合される。同様に、センサパネルプロセッサ２５０は、加速度計２６０、３軸ジャイロ２６１、デジタル−アナログコンバータ／アナログ−デジタルコンバータ（ＤＡＣ／ＡＤＣ）２６１、電力モニタ２６３、Ｘ線センサパネル２８０についてのゲートドライバ２６４、衝撃センサ２６５、温度センサ２６６、バッテリ／スーパーキャパシタ２６７または他の電源、電源ボタン２６８、ステータスインジケータ２６９、及びＸ線センサアナログデバイス２７０のうちの１つ以上を含む、さまざまなデバイスに結合される。加えて、センサパネルプロセッサ２５０は、画像取得ファームウェア２５１を含む、または画像取得ファームウェア２５１に結合される。
【００２６】
ＣＰＵ２２０は、ＣＰＵ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、任意の他のタイプの処理ユニット、または異なる処理ユニットの組み合わせとして実装される任意の適切なプロセッサであることができる。いくつかの実施形態において、ＣＰＵ２２０は、スマートモビリティアーキテクチャ（ＳＭＡＲＣ）ｘ８６ベースのプロセッサである。一般に、処理ユニット２２０は、パネル較正ソフトウェア、研究編集ソフトウェア、画像レビュー及び／またはアノテーションソフトウェア、画像再処理ソフトウェア、及び同様のものなどの、とりわけ、オペレーティングシステム（ＯＳ）２２２、画像処理ソフトウェア２２３、及び／またはＵＩアプリケーション２２４を含む、データを処理すること、及び／またはメモリ２２１内にあるソフトウェアアプリケーションを実行できる任意の技術的に実現可能なハードウェアユニットであることができる。ＣＰＵ２２０は、メモリ２２１からデータを読み出し、メモリ２２１へデータを書き込むように構成される。メモリ２２１は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）モジュール、フラッシュメモリユニット、または任意の他のタイプのメモリユニットもしくはそれらの組み合わせを含むことができる。メモリ２２１は、とりわけＯＳ２２２、画像処理ソフトウェア２２３、及び／またはＵＩアプリケーション２２４を含む、ＣＰＵ２２０により実行できるさまざまなソフトウェアプログラムと、これらのソフトウェアプログラムと関連するアプリケーションデータとを含む。明確さのために、メモリ２２１は、図２においてＣＰＵ２２０内に含まれるように描写されるが、いくつかの実施形態において、別個のデバイスとして実装できる。
【００２７】
ＯＳ２２２は、タスクのスケジューリングと、画像処理ソフトウェア２２３及びＵＩアプリケーション２２４の実行と、ＳＳＤ２３２、無線モジュール２３３、及び無線モジュール２３４へのコマンドの送信と、ＣＰＵ２２０の電力状態の管理とを備える、ＣＰＵ２２０の機能を支援する。画像処理ソフトウェア２２３は、センサパネルプロセッサ２５０から受信する画像データを処理し、デジタル画像を生成する、及び／または強調アルゴリズムをデジタル画像上で実行するための１つ以上のアプリケーションを含む。たとえば、画像処理ソフトウェア２２３は、デジタル表現または他の画像データを特定の画像ファイルフォーマット内のデジタル画像に変換するように、及び／または結果として生成されるデジタル画像を修正するように構成できる。したがって、デジタル表現をセンサパネルプロセッサ２５０から受信すると、画像生成及び後処理は、Ｘ線センサパネル２８０及びセンサパネルプロセッサ２５０の動作から独立して実行できる。ＵＩアプリケーション２２４は、Ｘ線撮像検出器１２０とユーザアクセスデバイス１１０との間で、及びＸ線撮像検出器１２０とリモートサーバ１４０との間で無線通信を可能にする任意のソフトウェアアプリケーションを含む。たとえば、ＵＩアプリケーション２２４は、ユーザアクセスデバイス１１０へＵＩを生成し、送信する（たとえば、ウェブブラウザを介して）ように、及びユーザアクセスデバイス１１０から受信するユーザ入力を受信し、実装するように構成されることができる。したがって、ＵＩアプリケーション２２４は、ユーザアクセスデバイス１１０を用いて、Ｘ線撮像検出器１２０を制御し、その他の方法によりＸ線撮像検出器１２０とインタラクトすることを可能にする。これらのような実施形態において、ＣＰＵ２２０、ＵＩアプリケーション２２４、及び無線モジュール２３３及び／または２３４は、ウェブサーバとして機能する。さらに、これらのような実施形態において、ＵＩアプリケーション２２４は、患者選択、画像取得、画像もしくは研究アノテーション、または画像のレビューのために構成できる。
【００２８】
デバッグ／サービスポート２３１は、トラブルシューティング、ソフトウェアアップグレード、及び同様のものについてＸ線撮像検出器１２０へ有線接続を提供する。ＳＳＤ２３２は、以前に取得されたデータまたは医用画像、特定の患者またはプロジェクトと関連する研究、及び／またはソフトウェアアプリケーションについて不揮発性ストレージを提供する。無線モジュール２３３及び２３４は、Ｘ線撮像検出器１２０が図１内のユーザアクセスデバイス１１０と、及び／または図１内の無線アクセスポイント１３０と無線で通信することを可能にする、任意の技術的に実現可能な無線チップ、カード、または他のデバイスであることができる。無線モジュール２３３及び／または２３４としての使用のために適切なデバイスの実施例は、ＷｉＦｉモジュール、ＷＬＡＮモジュール、３Ｇモジュール、及び同様のものを含む。たとえば、いくつかの実施形態において、無線モジュール２３３及び／または２３４は、ユーザアクセスデバイス１１０へＷｉＦｉ  Ｄｉｒｅｃｔ接続を提供できる８０２．１１ａｃ／ｎデバイスである。代替に、または加えて、いくつかの実施形態において、無線モジュール２３３及び／または２３４は、ユーザアクセスデバイス１１０へＢｌｕｅｔｏｏｔｈ接続を提供できるデバイスである。いくつかの実施形態において、少なくとも１つの無線トランシーバは、ＷｉＦｉ、米国電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１１規格、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、またはＩＥＥＥ８０２．１５無線通信規格、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）（たとえば、リリース１１または１２）、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）、またはＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ）として業界団体へ一般に知られている、ＩＥＥＥ８０２．１６規格（たとえば、８０２．１６ｅ、８０２．１６ｍ）を使用して通信するように構成される。したがって、いくつかの実施形態において、無線モジュール２３３及び／または２３４は、２つのアンテナを含み、同時にＷｉＦｉ及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ両方の動作ができる。いくつかの実施形態において、たとえば、クラウドと、またはリモートサーバ１４０と通信するために、無線モジュール２３３は、Ｘ線撮像検出器１２０との無線通信のために構成され、無線モジュール２３４は、無線アクセスポイント１３０との独立した無線通信のために構成される。これらのような実施形態において、Ｘ線撮像検出器１２０がインターネットアクセスまたは無線アクセスポイント１３０を含まない位置にあるときに、無線モジュール２３４は、電力を温存するために無効にされることができる。
【００２９】
センサパネルプロセッサ２５０は、Ｘ線撮像検出器１２０の画像取得ハードウェアを制御し、その他の方法によりＸ線撮像検出器１２０の画像取得ハードウェアとインタラクトするＣＰＵ２２０とは別個のプロセッサである。このように、センサパネルプロセッサ２５０は、ＣＰＵ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、任意の他のタイプの処理ユニット、または異なる処理ユニットの組み合わせとして実装される任意の適切なプロセッサであることができる。いくつかの実施形態において、センサパネルプロセッサ２５０は、画像取得ファームウェア２５１を含むＦＰＧＡである。一般に、センサパネルプロセッサ２５０は、Ｘ線撮像検出器１２０の画像取得ハードウェアを制御し、Ｘ線センサパネル２８０の読み出し電子機器から信号を受信し、受信した信号に基づきＸ線画像のデジタル表現を生成し、画像処理のためにＣＰＵ２２０へデジタル表現を送信できる、任意の技術的に実現可能なハードウェアユニットであることができる。いくつかの実施形態において、センサパネルプロセッサ２５０は、ＣＰＵ２２０内に含まれる機能性であることができる。
【００３０】
加速度計２６０及び３軸ジャイロ２６１は、その時点でＸ線撮像検出器１２０の動きがあるときでも、Ｘ線画像取得中にＸ線撮像検出器１２０の正確な向きを示す。したがって、特定の画像について上／下／左／右を示すメタデータは、画像取得時に収集できる。いくつかの実施形態において、加速度計２６０は、また、Ｘ線撮像検出器１２０が衝突したときを示すことにより、このような衝突中にＸ線センサパネル２８０により生成される信号が入射Ｘ線に応答して生成される画像信号として解釈されることを防止できる。いくつかの実施形態において、加速度計２６０からの出力を「シェイクツーウェイク」特徴に用いて、ユーザがＸ線撮像検出器１２０をシェイクするだけで、Ｘ線撮像検出器１２０がアイドルまたはスリープ状態を出て、よりアクティブな状態に入ることを引き起こすことができる。
【００３１】
ＤＡＣ／ＡＤＣ２６２は、Ｘ線センサパネル２８０内に配置される複数のダイオードのそれぞれから受信する各アナログ信号（電圧）をデジタル値に変換することにより、画像のデジタル表現の生成を容易にできる。電力モニタ２６３は、バッテリ状態を監視する。ゲートドライバ２６４は、Ｘ線センサパネル２８０の各光検出ダイオードの出力を増幅させる。衝撃センサ２６５は、加速度計２６０からの信号に基づきＸ線撮像検出器１２０の衝突または震動を検出するための専用のロジックを含むことができる。代替に、衝撃センサは、Ｘ線撮像検出器１２０の衝突または震動を検出するために専用のセンサを含む。温度センサ２６６は、Ｘ線センサパネル２８０の温度を監視し、これらにより生成されるアナログ信号の温度に基づく補正を容易にする。バッテリ／スーパーキャパシタ２６７は、Ｘ線撮像検出器１２０について電源として機能する。いくつかの実施形態において、バッテリ／スーパーキャパシタ２６７は、また、Ｘ線撮像検出器１２０についての、一時的な無停電電源装置、または他の電源として構成され、バッテリのホットスワッピングを容易にする。ステータスインジケータ２６９は、１つ以上の色符号化発光ダイオード（ＬＥＤ）などの視覚インジケータ、及び／または１つ以上のブザーなどの可聴インジケータを含む。ステータスインジケータ２６９は、現在の電力状態、バッテリ状態、無線通信状態、システム状態、現在の画像取得の完了、及び同様のもののうちの１つ以上と関連するユーザに情報を提供できる。Ｘ線センサアナログデバイス２７０は、Ｘ線センサパネル２８０の特定のピクセル上に入射する可視光へ比例する電圧を各々生成する、アナログＡＳＩＣデバイスなどの、Ｘ線センサパネル２８０の読み出し電子機器を含む。
【００３２】
電源ボタン２６８は、さまざまなユーザ入力が全体として、ＣＰＵ２２０、センサパネルプロセッサ２５０、及び／またはＸ線撮像検出器１２０の電力状態を制御することを可能にする。たとえば、いくつかの実施形態において、Ｘ線撮像検出器１２０がオフであるときに、１秒などの、一定の時間間隔を超えて電源ボタン２６８を押すと、センサパネルプロセッサ２５０をオンにし、起動させることをもたらす。いくつかの実施形態において、Ｘ線撮像検出器１２０が動作しているときに、より長い時間間隔、たとえば、１秒から３秒の間、電源ボタン２６８を押すと、ＣＰＵ２２０、センサパネルプロセッサ２５０、及び／またはＸ線撮像検出器１２０が全体として、アイドルまたはスリープ状態などの、任意のより低い電力状態を終了し、通常の動作電力状態に入ることをもたらす。いくつかの実施形態において、Ｘ線撮像検出器１２０が動作しているときに、さらにより長い時間間隔、たとえば、３秒から６秒の間、電源ボタン２６８を押すと、ＣＰＵ２２０及びセンサパネルプロセッサ２５０がシャットダウンしようとすることをもたらす。いくつかの実施形態において、Ｘ線撮像検出器１２０が動作しているときに、さらにより長い時間間隔、たとえば、６秒より長く、電源ボタン２６８を押すと、ＣＰＵ２２０及びセンサパネルプロセッサ２５０が直ちにシャットダウンすることをもたらす。他の実施形態において、任意の他の技術的に実現可能なユーザ入力スキームを電源ボタン２６８と併せて用いて、センサパネルプロセッサ２５０及び／またはＣＰＵ２２０が一定の電力状態に入ることを引き起こすことができる。
【００３３】
本開示のさまざまな実施形態に従い、Ｘ線撮像検出器１２０は、画像取得を実行する第一電力領域２９１、ならびにＵＩ及び画像処理機能を実行する第二電力領域２９２を含む電力状態アーキテクチャにより構成される。示されるように、センサパネルプロセッサ２５０及びＸ線センサパネル２８０は、第一電力領域２９１内に含まれ、ＣＰＵ２２０及び関連したデバイスは、第二電力領域２９２に含まれる。節電するために、第一電力領域と関連するプロセッサ、すなわち、センサパネルプロセッサ２５０、及び第二電力領域と関連するプロセッサ、すなわち、ＣＰＵ２２０は、アイドル状態、またはスリープ状態などの他のより低い電力消費状態にそれぞれ独立して入ることができる。したがって、センサパネルプロセッサ２５０及び第一電力領域２９１は、図３と併せて以下に記述される、一方の電力状態スキームに従い動作し、ＣＰＵ２２０及び第二電力領域２９２は、図４と併せて以下に記述される、他方の電力状態スキームに従い動作する。
【００３４】
図３は、本開示のさまざまな実施形態に従う、センサパネルプロセッサ２５０及び第一電力領域２９１についての電力状態図３００である。示されるように、センサパネルプロセッサ２５０は、オフ状態３０１、アイドル状態３０２、レディ状態３０３、及びビジー状態３０４の４つの異なる電力状態において動作する。
【００３５】
アイドル状態３０２において、Ｘ線センサアナログデバイス２７０、すなわち、Ｘ線センサパネル２８０の光センサは、電力を供給されるが、休止状態において、すなわち、低電圧は、Ｘ線センサアナログデバイス２７０に印加される。加えて、いくつかの実施形態において、アイドル状態３０２において、Ｘ線センサアナログデバイス２７０は、所定の閾値、たとえば、１ボルトより大きい正のゲート電圧（一般的に入射Ｘ線により生成される）に応答しない。電力は、アイドル状態３０２のためにほとんど必要とされず、結果として、Ｘ線センサパネルは、相対的に低い電力消費を有するアイドル状態３０２にとどまることができる。
【００３６】
レディ状態３０３において、Ｘ線センサアナログデバイス２７０は、電力を供給され、Ｘ線曝露を検出する準備ができる。したがって、入射Ｘ線は、アイドル状態３０２の所定の閾値より高い電圧を生成できる。Ｘ線センサアナログデバイス２７０が低電力状態にあるが入射Ｘ線を検出できるため、レディ状態３０３は、「ｖトリガ」状態とみなせる。この電力状態において、入射Ｘ線を検出すると、画像取得は、Ｘ線センサパネル２８０がビジー状態３０４に入ることを引き起こすことにより、トリガできる。実施形態において、トリガは、ユーザアクセスデバイス（「無線デバイス」）または「ｖトリガ」からであることが可能である。
【００３７】
ビジー状態３０４において、Ｘ線センサパネル２８０は、画像取得、すなわち、統合時間のための待機、Ｘ線センサアナログデバイス２７０の読み出し、ならびにいくつかの実施形態において、オフセット後の画像のための別の統合時間のための待機、及び２回目のＸ線センサアナログデバイス２７０の読み出しを実行する。
【００３８】
示されるように、センサパネルプロセッサ２５０及びＸ線センサパネル２８０は、たとえば、ユーザが１秒より長く電源ボタン２６８を押したときに、電源オンインジケータに応答してオフ状態３０１からアイドル状態３０２に入る。センサパネルプロセッサ２５０及びＸ線センサパネル２８０は、ソフトウェアコマンドに応答してレディ状態３０３からアイドル状態３０２に入る。このようなソフトウェアコマンドは、最大閾値時間を超えてアイドル状態にとどまるＸ線センサパネル２８０などへ、ユーザアクセスデバイス１１０（図１に示される）からのユーザ入力に応答して生成されることができる。同様に、センサパネルプロセッサ２５０及びＸ線センサパネル２８０は、このようなソフトウェアコマンドに応答してアイドル状態３０２からレディ状態３０３に入る。加えて、センサパネルプロセッサ２５０及びＸ線センサパネル２８０は、画像取得の完了に応答してビジー状態３０４からレディ状態３０３に入る。センサパネルプロセッサ２５０及びＸ線センサパネル２８０は、ｖトリガに応答して、すなわち、Ｘ線センサパネル２８０がレディ状態３０３にあるときに、Ｘ線センサアナログデバイス２７０が入射Ｘ線を検出するときに、レディ状態３０３からビジー状態３０４に入る。代替に、または加えて、センサパネルプロセッサ２５０及びＸ線センサパネル２８０は、ユーザアクセスデバイス１１０からの送信などの、無線トリガに応答してレディ状態３０３からビジー状態３０４に入る。
【００３９】
いくつかの実施形態において、センサパネルプロセッサ２５０及びＸ線センサパネル２８０がオフ状態３０１からアイドル状態３０２に入るときに、センサパネルプロセッサ２５０は、ＣＰＵ２２０に電源投入する（図４参照）。したがって、これらのような実施形態において、センサパネルプロセッサ２５０は、ＣＰＵ２２０の初期電力状態を制御する。加えて、いくつかの実施形態において、センサパネルプロセッサ２５０及びＸ線センサパネル２８０がレディ状態３０３にあり、Ｘ線が検出されるときに、センサパネルプロセッサ２５０は、ＣＰＵ２２０がスリープ状態またはアイドル状態にある場合に、ＣＰＵ２２０がスリープ状態またはアイドル状態を終了することを引き起こす。たとえば、センサパネルプロセッサ２５０は、「ｗａｋｅ  ｏｎ  ＷＬＡＮ」コマンド（図４参照）を送信できる。これらのような実施形態において、ＣＰＵ２２０及び第二電力領域２９２は、これにより減少した遅延、または最小遅延によりユーザについての画像を処理し、表示するために準備されるが、センサパネルプロセッサ２５０及びＸ線センサパネル２８０により画像が取得されていないときに、より低い電力消費状態にとどまることができる可能である。
【００４０】
図４は、本開示のさまざまな実施形態に従う、ＣＰＵ２２０及び第二電力領域２９２についての電力状態図４００である。示されるように、ＣＰＵ２２０は、オフ状態４０１、スリープ状態４０２、ローアウェイク状態４０３、及びハイアクティブ状態４０４の４つの異なる電力状態において動作する。
【００４１】
アイドル状態４０２において、ソフトウェアは、ＣＰＵ２２０において動作していない。いくつかの実施形態において、アイドル状態４０２は、Ｓ３スリープ状態に実質的に類似する。これらのような実施形態において、ＣＰＵ２２０は、クリティカルなバッテリ電力を検出するときにオフ状態４０１に入ること、及び特定の持続時間（たとえば、１秒から３秒）、電源ボタン２６８を押すときにハイアクティブ状態４０４に入ることを備える、一般的にＳ３電力状態に従い動作する。同様に、ＣＰＵ２２０は、バッテリ取り外しイベント、ローバッテリ検出、または最大時間閾値を超えるアクティビティがないことに応答して、ローアウェイク状態４０３からアイドル状態４０２に入る。加えて、いくつかの実施形態において、アイドル状態４０２で、ＣＰＵ２２０は、バッテリ挿入を検出するときに、またはＣＰＵ２２０がたとえば、Ｘ線の検出に応答して、「ｗａｋｅ  ｏｎ  ＷＬＡＮ」を受信するときに、及び／またはＣＰＵ２２０がセンサパネルプロセッサ２５０からシェイク入力を受信するときに、ローアウェイク状態４０３に入るように構成される。いくつかの実施形態において、ＰＣＩ  Ｅｘｐｒｅｓｓ（ＰＣＩｅ）ウェイク機構は、ＣＰＵ２２０がアイドル状態４０２からローアウェイク状態４０３に入ることを引き起こすために用いられる。いくつかの実施形態において、無線モジュール２３３または２３４は、センサパネルプロセッサ２５０から特定のタイプのパケットを検出するときに、ＰＣＩｅウェイク信号をアサートするようにプログラミングされる。センサパネルプロセッサ２５０がレディ状態３０３またはビジー状態３０４にありながらＣＰＵ２２０がアイドル状態４０２にあることにより、Ｘ線撮像検出器１２０による不要なエネルギー消費を回避できることに留意する。
【００４２】
ローアウェイク状態４０３において、ＣＰＵ２２０は、Ｓ０ローアウェイク状態などの、より低い電力消費状態（すなわち、より低いアクティビティレベルの動作状態）において動作する。ローアウェイク状態４０３は、ハイアクティブ状態４０４などの、通常の動作状態より低い電力消費状態である。したがって、ＣＰＵ２２０のうちの１つ以上のコアは、ソフトウェアを実行しない場合にパークされない。ＣＰＵ２２０は、ローバッテリ検出、ローアクティビティ検出、またはバッテリ取り外しイベントに応答してハイアクティブ状態４０４からローアウェイク状態４０３に入る。
【００４３】
ハイアクティブ状態４０４において、ＣＰＵ２２０は、Ｓ０ハイアクティブ状態などの、標準的な動作状態において動作する。したがって、ＣＰＵ２２０は、電源ボタン２６８が押されることに応答してオフ状態４０１から、電源ボタン２６８が押されることに応答してスリープ状態４０２から、及びハイアクティビティレベルを検出することに応答してローアウェイク状態４０３から、ハイアクティブ状態４０４に入る。加えて、ＣＰＵ２２０は、６秒を超えるような、延長された持続時間に電源ボタン２６８が押されることに応答して、またはたとえば、ユーザアクセスデバイス１１０へのユーザ入力を介して、ソフトウェアコマンドに応答して、ハイアクティブ状態４０４からオフ状態４０１に入る。
【００４４】
電力状態図４００により示されるように、ＣＰＵ２２０及び第二電力領域２９２は、センサパネルプロセッサ２５０（または機能性）及び第一電力領域２９１から独立してより低い電力消費状態に入るように構成される。たとえば、多数の画像を取得するが、画像処理またはリモートサーバ１４０との通信が不要である期間に、ＣＰＵ２２０及び第二電力領域２９２は、センサパネルプロセッサ２５０及びＸ線センサパネル２８０がレディ状態３０３及び／またはビジー状態３０４において動作しながら、ローアウェイク状態４０３またはスリープ状態４０２にとどまることにより、Ｘ線撮像検出器１２０の電力消費を大幅に削減できる。したがって、取得された画像についての画像処理を必要とするまで、より低い電力消費状態においてＣＰＵ２２０及び第二電力領域２９２を動作させることにより、Ｘ線撮像検出器１２０の電力消費において大幅な削減を実現できる。一般的なプロセッサについて、ハイアクティブ状態４０４における電力消費が約２０Ｗ程度であることができ、ローアウェイク状態４０３における電力消費が約５Ｗ程度であることができ、スリープ状態４０２における電力消費が約０．５Ｗ程度であることができることに留意する。
【００４５】
図５は、本開示の１つ以上の実施形態に従い、Ｘ線画像を取得するための例示的な方法を要約するフローチャートを記載する。この方法は、ブロック５０１〜５１０のうちの１つ以上により図示されるように、１つ以上の動作、機能、またはアクションを含むことができる。これらのブロックは、順番に図示されるが、これらのブロックは、並列して、及び／または本明細書に記述されるこれらと異なる順序で実行されることができる。また、さまざまなブロックは、より少ないブロックに結合される、追加のブロックに分割される、及び／または所望の実施態様に基づき除去されることができる。方法は、図１から図４のデジタルラジオグラフィックＸ線取得システム１００と併せて記述されるが、当業者は、任意の適切に構成されたラジオグラフィックシステムが本開示の範囲内にあることを理解するであろう。
【００４６】
方法ステップの前に、センサパネルプロセッサ２５０及び第一電力領域２９１は、たとえば、ユーザが電源ボタン２６８を介してＸ線撮像検出器１２０を起動させることに応答して、レディ状態３０３に入る。加えて、ＣＰＵ２２０及び第二電力領域２９２は、たとえば、ＣＰＵ２２０内のローアクティビティの検出に応答して、スリープ状態４０２に入る。
【００４７】
方法５００は、センサパネルプロセッサ２５０がＸ線センサパネル２８０から複数の信号を介してＸ線センサパネル２８０上に入射するＸ線を検出する、ステップ５０１において開始する。たとえば、いくつかの実施形態において、Ｘ線センサアナログデバイス２７０は、Ｘ線センサパネル２８０上に配置されるシンチレータ材料により生成される入射光に応答してセンサパネルプロセッサ２５０に電圧信号を各々送信し、このシンチレータ材料は、入射Ｘ線により励起されるときに可視光を放射する。
【００４８】
ステップ５０２において、センサパネルプロセッサ２５０は、複数の信号が加速度計２６０及び／または衝撃センサ２６５からの出力に基づき、Ｘ線センサパネル２８０の衝突または震動と関連するかどうかを判定する。はい、である場合に、方法５００は、ステップ５１０に進行して終了し、いいえ、である場合に、方法５００は、ステップ５０３に進行する。
【００４９】
ステップ５０３において、センサパネルプロセッサ２５０（またはセンサパネルプロセッサ機能性）は、ＣＰＵ２２０（またはＣＰＵ機能性）がハイアクティブ状態４０４またはローアウェイク状態４０３などの、より高い電力消費状態に入ることを引き起こす。たとえば、いくつかの実施形態において、センサパネルプロセッサ２５０は、ｗａｋｅ  ｏｎ  ＷＬＡＮパケットを無線モジュール２３３または２３４を介してＣＰＵ２２０へ送信する。
【００５０】
ステップ５０４において、センサパネルプロセッサ２５０は、ステップ５０１において受信する複数の信号に基づきＸ線画像のデジタル表現を生成する。たとえば、デジタル表現は、強度値と関連する適切なメタデータと同様に、Ｘ線センサパネル２８０の各ピクセルについての強度値を含むことができる。
【００５１】
ステップ５０５において、センサパネルプロセッサ２５０は、その後の画像処理のためにＣＰＵ２２０へＸ線画像のデジタル表現を送信する。ＣＰＵ２２０がステップ５０５中にハイアクティブ状態４０４またはローアウェイク状態４０３などのアクティブ状態にあるため、送信されるデジタル表現から画像を生成するプロセスを直ちに開始する準備ができていることに留意する。
【００５２】
ステップ５０６において、ＣＰＵ２２０は、標準画像フォーマット（たとえば、ｂｍｐ、ｇｉｆ、ｊｐｇ、ｔｉｆなど）内のデジタル画像ファイルなどの、ステップ５０５において送信されるデジタル表現に基づきデジタル画像を生成する。
【００５３】
Ｘ線ラジオグラフィにおいて、交流（ＡＣ）ノイズは、ＡＣノイズ源がＸ線センサパネル２８０に近接するときに、Ｘ線撮像検出器１２０により生成されるデジタル画像の品質に影響を及ぼす可能性がある。たとえば、ＧＨｚ状態におけるＣＰＵ２２０内の数百万個のトランジスタのスイッチングは、このようなノイズ源の１つである可能性がある。いくつかの実施形態に従い、Ｘ線撮像検出器１２０内のいくつかの、またはすべての構成要素のスイッチングは、動作中に同期する。結果として、Ｘ線撮像検出器１２０により生成される画像内のスイッチングノイズの影響は、画像から画像へ静的に与えられる可能性がある。その結果、取得された画像からオフセット画像の差分は、このような静的ノイズをも除去する。取得された画像からオフセット画像（すなわち、曝露された画像後に直ちに撮られるが線量を含まない画像）の差分を求める技術が電荷を読み出すために使用されるＸ線センサパネル２８０内のＡＳＩＣの温度誘起及び他の短期ドリフトについて補償するために一般的に使用されることに留意する。
【００５４】
いくつかの実施形態に従い、Ｘ線撮像検出器１２０内のすべてのスイッチングを同期させる。ノイズ源として作用するＸ線撮像検出器１２０内のさまざまなデバイスが通常の動作中に、非同期でスリープモードに入る、またはスリープモードを終了することができるため、いくつかの実施形態において、同期クロックは、デバイスのこれらのような非同期スリープ及びウェイクについて補償するように修正される。これらのような実施形態に従い、ＣＰＵ２２０及び他のノイズ源デバイスを単一のクロックに同期させる。ＣＰＵ２２０としての使用のために適切なプロセッサが単一の外部クロックに同期するように一般的に設計されていないため、Ｘ線撮像検出器１２０は、ＣＰＵ２２０に同期するが、ＣＰＵ２２０は、Ｘ線撮像検出器１２０に同期しない。
【００５５】
図６は、本開示の１つ以上の実施形態に従い、Ｘ線画像を取得するための例示的な方法を要約するフローチャートを記載する。この方法は、ブロック６０１〜６０５のうちの１つ以上により図示されるように、１つ以上の動作、機能、またはアクションを含むことができる。ブロックは、順番に図示されるが、これらのブロックは、並列して、及び／または本明細書に記述されるこれらと異なる順序で実行されることができる。また、さまざまなブロックは、より少ないブロックに結合する、追加のブロックに分割する、及び／または所望の実施態様に基づき除去することができる。方法は、図１から図５のデジタルラジオグラフィックＸ線取得システム１００と併せて記述されるが、当業者は、任意の適切に構成されたラジオグラフィックシステムが本開示の範囲内にあることを理解するであろう。
【００５６】
方法ステップの前に、患者の研究は、特定の臨床位置についてスケジューリングされ、リモートサーバ１４０内に格納される。
【００５７】
方法６００は、Ｘ線撮像検出器１２０が特定の患者について実行される１つ以上の研究について１つ以上のリモートサーバ１４０にクエリを行う、ステップ６０１において開始する。いくつかの実施形態において、ユーザは、ユーザアクセスデバイス１１０を介してクエリを開始し、Ｘ線撮像検出器１２０は、無線アクセスポイント１３０またはネットワーク１０５を介して１つ以上のリモートサーバ１４０と通信する。たとえば、Ｘ線撮像検出器１２０は、ＤＩＣＯＭモダリティワークリストサーバにクエリを行うことができる。
【００５８】
ステップ６０２において、Ｘ線撮像検出器１２０は、ＤＩＣＯＭモダリティワークリストサーバなどの、リモートサーバ１４０から特定の患者に実行される１つ以上の研究を受信する。
【００５９】
ステップ６０３において、Ｘ線撮像検出器１２０は、１つ以上のＸ線画像を取得するユーザアクセスデバイス１１０からのコマンドを受信する。
【００６０】
ステップ６０４において、Ｘ線撮像検出器１２０は、１つ以上のＸ線画像を取得し、ローカルに格納する。たとえば、いくつかの実施形態において、取得されたＸ線画像、及び／または取得されたＸ線画像のデジタル表現をＳＳＤ２３２内に格納する。その結果、ユーザは、ユーザアクセスデバイス１１０を介して、リモートサーバ１４０にアクセスせずにこれらのようなＸ線画像またはそのデジタル表現へ後にアクセスできる。
【００６１】
ステップ６０５において、Ｘ線撮像検出器１２０は、１つ以上のＸ線画像をリモートサーバ１４０のうちの１つへ送信する。このような画像データの直接アップロードが、Ｘ線撮像検出器１２０を専用ワークステーションへ接続することを必要とせずに、病院のＰＡＣＳ上にレビューについて研究のリアルタイム可用性を提供することに留意する。同様に、ワークリストデータの直接ダウンロードは、Ｘ線撮像検出器１２０を専用ワークステーションへ接続することを必要とせずに、ワークリスト（すなわち、取得される研究）へリアルタイム更新を提供する。従来のデジタルラジオグラフィックＸ線取得システムにおいて、上記のステップが別個のコンピュータワークステーション上で動作するソフトウェアにより一般的に調整され、実行されることにさらに留意する。さまざまな実施形態に従い、Ｘ線撮像検出器１２０を使用して、このようなソフトウェアは、Ｘ線撮像検出器１２０自体の上で実際に動作する。したがって、ユーザは、「ダンプ」デバイス（たとえば、ユーザアクセスデバイス１１０）を介してパネルソフトウェアにアクセスする。すなわち、このデバイスは、ＨＴＭＬ５準拠のブラウザを含めてパネルソフトウェアへのユーザアクセスを提供し、他の挿入されたプロプライエタリソフトウェアをほとんど、または全く提供しないことが可能である。
【００６２】
従来のラジオグラフィックＸ線取得システムの機能性は、外部データ取得及び処理ワークステーションを含まずに提供できる。したがって、デジタルＸ線画像は、ポータブルの、バッテリ駆動型の、Ｘ線センサシステムを介して生成され、ユーザのコンピューティングデバイスを介してユーザへ利用可能にされる。Ｘ線システムは、画像取得を実行する第一電力領域、ならびにユーザインタフェース、ネットワーキング、及び画像処理機能を実行する第二電力領域により構成される。節電するために、第一電力領域と関連するプロセッサ、及び第二電力領域と関連するプロセッサは、アイドル状態またはスリープ状態などの、より低い電力消費状態にそれぞれ独立して入ることができる。
【００６３】
図１、図２、及び図６を参照して、いくつかの実施形態は、Ｘ線撮像検出器１２０を含み、このＸ線撮像検出器１２０は、少なくとも１つのリモートサーバ１４０から研究データをダウンロードするように構成される少なくとも１つの無線モジュール２３３または２３４と、Ｘ線撮像検出器１２０上に入射するＸ線に応答して複数の信号を生成するように構成されるＸ線センサパネル２８０と、Ｘ線センサパネル２８０及び少なくとも１つの無線モジュール２３３または２３４に通信可能に結合され、複数の信号を受信して複数の信号に基づきＸ線画像のデジタル表現を生成するように、及びデジタル表現を研究データに関連付けるように構成される少なくとも１つのセンサパネルプロセッサ２５０またはＣＰＵ２２０と、を備える。
【００６４】
いくつかの実施形態において、研究データは、研究及び患者情報を含み、リモートサーバ１４０は、医療におけるデジタル画像及び通信（ＤＩＣＯＭ）モダリティワークリストサーバを含む。
【００６５】
いくつかの実施形態において、少なくとも１つの無線モジュール２３３または２３４は、ＷｉＦｉ、米国電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１１規格、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＩＥＥＥ８０２．１５無線通信規格、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）（たとえば、リリース１１または１２）、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）、ＷｉＭＡＸ、またはＩＥＥＥ８０２．１６規格を使用して通信するようにさらに構成される。
【００６６】
いくつかの実施形態において、Ｘ線撮像検出器１２０は、少なくとも１つのセンサパネルプロセッサ２５０またはＣＰＵ２２０に通信可能に結合される少なくとも１つのＳＳＤ２３２、ならびに研究データ及びデジタル表現を格納するように構成されるデータベースをさらに備える。
【００６７】
いくつかの実施形態において、少なくとも１つの無線モジュール２３３または２３４は、医療におけるデジタル画像及び通信（ＤＩＣＯＭ）画像アーカイブ及び通信システム（ＰＡＣＳ）ストレージサーバを含む、少なくとも１つのリモートサーバ１４０へ研究データをアップロードするようにさらに構成される。
【００６８】
いくつかの実施形態において、少なくとも１つのセンサパルネプロセッサ２５０またはＣＰＵ２２０は、Ｘ線撮像検出器１２０上に格納される研究データを少なくとも１つの外部サーバと同期させるようにさらに構成される。
【００６９】
いくつかの実施形態において、少なくとも１つのセンサパルネプロセッサ２５０またはＣＰＵ２２０は、ユーザインタフェースを生成するように、及びＸ線画像のデジタル表現に基づくデジタル画像、または研究データを、ユーザインタフェースを介して表示させるようにさらに構成される。
【００７０】
いくつかの実施形態において、Ｘ線撮像検出器１２０は、少なくとも１つのプロセッサに通信可能に結合され、ユーザインタフェースをみるように構成されるディスプレイをさらに備える。
【００７１】
いくつかの実施形態において、少なくとも１つの無線モジュール２３３または２３４は、ユーザアクセスデバイス１１０に通信可能に結合される。
【００７２】
いくつかの実施形態において、Ｘ線撮像検出器１２０は、少なくとも１つのセンサパネルプロセッサ２５０またはＣＰＵ２２０に通信可能に結合され、ユーザアクセスデバイス１１０と通信するように構成される少なくとも１つのウェブサーバをさらに備える。
【００７３】
いくつかの実施形態において、ユーザインタフェースは、ハイパーテキストマークアップ言語５準拠（ＨＴＭＬ５準拠）ウェブインタフェースを使用する。
【００７４】
いくつかの実施形態において、ユーザインタフェースは、患者選択、画像取得、画像もしくは研究アノテーション、または画像のレビューのために構成される。
【００７５】
いくつかの実施形態において、少なくとも１つのセンサパネルプロセッサ２５０またはＣＰＵ２２０は、デジタル画像上に強調アルゴリズムを実行するようにさらに構成される。
【００７６】
いくつかの実施形態において、少なくとも１つのセンサパネルプロセッサ２５０またはＣＰＵ２２０は、Ｘ線センサパネル２８０に通信可能に結合され、複数の信号を受信してこれら複数の信号に基づきＸ線画像のデジタル表現を生成するように構成されるセンサパネルプロセッサ２５０と、ユーザインタフェースを生成するように、及びＸ線画像のデジタル表現に基づくデジタル画像を、ユーザインタフェースを介して表示させるように構成されるＣＰＵ２２０とを備える。これらのような実施形態において、センサパネルプロセッサ２５０は、ＣＰＵ２２０が第二アクティブ状態にありながら、第一アイドル状態に入るように構成される、またはＣＰＵ２２０は、センサパネルプロセッサ２５０が第一アクティブ状態にありながら、第二アイドル状態に入るように構成される。
【００７７】
いくつかの実施形態において、ＣＰＵ２２０は、Ｘ線画像のデジタル表現を受信するように、及びＸ線画像のデジタル表現に基づきデジタル画像を生成するように構成される。
【００７８】
いくつかの実施形態において、センサパネルプロセッサ２５０は、Ｘ線が検出されない時間間隔が閾値を超えた後に、第一アイドル状態に入るように構成される。
【００７９】
いくつかの実施形態において、第一アクティブ状態は、Ｘ線撮像検出器１２０がＸ線撮像検出器１２０上に入射するＸ線に応答して複数の信号を生成する電力状態を備える。
【００８０】
いくつかの実施形態において、ＣＰＵ２２０は、センサパルネプロセッサ２５０からのウェイクコマンドに応答して第二アイドル状態から第二アクティブ状態に入るように構成される。
【００８１】
いくつかの実施形態において、センサパネルプロセッサ２５０は、ユーザ入力、またはＸ線撮像検出器１２０によるＸ線の検出のうちの１つに応答してウェイクコマンドを生成する。
【００８２】
いくつかの実施形態において、ＣＰＵ２２０は、ユーザインタフェースの生成を可能にするオペレーティングシステムを実行するように構成される。
【００８３】
いくつかの実施形態に従い、Ｘ線撮像装置は、少なくとも１つの外部サーバ（たとえば、リモートサーバ１４０）から研究データをダウンロードするように構成される無線通信手段（たとえば、無線モジュール２３３及び２３４）と、デジタル画像感知手段上に入射するＸ線に応答して複数の信号を生成するように構成されるデジタル画像感知手段（たとえば、Ｘ線センサパネル２８０）と、複数の信号を受信してこれら複数の信号に基づきＸ線画像のデジタル表現を生成するように、及びデジタル表現を研究データに関連付けるように構成される制御手段（たとえば、センサパネルプロセッサ２５０及びＣＰＵ２２０）と、を備える。
【００８４】
少なくとも１つのリモートサーバ１４０から研究データをダウンロードするように構成される無線通信手段の実施例は、無線モジュール２３３及び／または２３４を含む。
【００８５】
デジタル画像感知手段上に入射するＸ線に応答して複数の信号を生成するように構成されるデジタル画像感知手段の実施例は、Ｘ線センサパネル２８０を含む。
【００８６】
複数の信号を受信し、これら複数の信号に基づきＸ線画像のデジタル表現を生成するように、及びデジタル表現を研究データに関連付けるように構成される制御手段の実施例は、センサパネルプロセッサ２５０及び／またはＣＰＵ２２０を含む。
【００８７】
いくつかの実施形態に従い、装置は、曝露期間中にＸ線撮像検出器１２０上に入射するＸ線に応答して複数の信号を生成するように構成されるＸ線撮像検出器１２０と、Ｘ線撮像検出器１２０に通信可能に結合され、複数の信号を受信し、これら複数の信号に基づきＸ線画像のデジタル表現を生成するように構成されるセンサパネルプロセッサ２５０と、ユーザインタフェースを生成するように、及びＸ線画像のデジタル表現に基づくデジタル画像を、ユーザインタフェースを介して表示させるように構成されるＣＰＵ２２０とを備え、センサパネルプロセッサ２５０は、ＣＰＵ２２０が第二アクティブ状態にありながら、第一アイドル状態に入るように構成される、またはＣＰＵ２２０は、センサパネルプロセッサ２５０が第一アクティブ状態にありながら、第二アイドル状態に入るように構成される。
【００８８】
いくつかの実施形態に従い、研究データを処理するＸ線撮像検出器１２０のための方法は、少なくとも１つの無線モジュール２３３または２３４により少なくとも１つのリモートサーバ１４０から研究データをダウンロードすることと、Ｘ線センサパネル２８０によりＸ線センサパネル２８０上に入射するＸ線に応答して複数の信号を生成することと、センサパネルプロセッサ２５０により複数の信号に基づきＸ線画像のデジタル表現を生成することと、ＣＰＵ２２０、センサパネルプロセッサ２５０により、デジタル表現を研究データに関連付けることとを備える。
【００８９】
書き込まれた本開示に続く特許請求の範囲は、書き込まれた本開示に本明細書により明示的に組み込まれ、各請求項が別個の実施形態として他のものから独立している。本開示は、その従属請求項を備える独立請求項のすべての順列を含む。さらにまた、以下の独立請求項及び従属請求項から派生可能な追加の実施形態は、書き込まれた本願説明に明示的に組み込まれる。これらの追加の実施形態は、所与の従属請求項の従属性を成句「いずれかの請求項は請求項［ｘ］で開始し、この請求項に直に先行する請求項で終了する」と置換することにより決定され、括弧に入れられた用語「［ｘ］」は、直前に列挙された独立請求項の数と置換される。たとえば、独立請求項１で開始する第一請求項セットについて、請求項３は、請求項１及び請求項２のいずれか一方に従属することが可能であり、これらの別個の従属性は２つの別個の実施形態をもたらし、請求項４は、請求項１、請求項２、または請求項３のいずれか１項に従属することが可能であり、これらの別個の従属性は３つの別個の実施形態をもたらし、請求項５は、請求項１、請求項２、請求項３、または請求項４のいずれか１項に従属することが可能であり、これらの別個の従属性は４つの別個の実施形態をもたらすなどである。
【００９０】
さまざまな態様及び実施形態は、本明細書に開示されているが、他の態様及び実施形態は、当業者に明らかであろう。本明細書に開示されるさまざまな態様及び実施形態は、説明のためであり、限定することを意図されず、真の範囲及び趣旨は以下の特許請求の範囲により示される。
【図１】
2020078548.tif 000002
【図２】
2020078548.tif 000003
【図３】
2020078548.tif 000004
【図４】
2020078548.tif 000005
【図５】
2020078548.tif 000006
【図６】
2020078548.tif 000007