(57)【要約】  Ｘ線システムは、Ｘ線を放出するＸ線管と、Ｘ線管の内部に設置された受信機とを含む。電子センサは、放出されたＸ線を検出し、検出したＸ線を電気画像データ信号に変換し、電気画像データ信号を受信機へ送信する。画像処理装置は、受信機から受信された電気画像データ信号を処理する。
2007536994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線システムであって、
Ｘ線を放出するＸ線管と、
前記Ｘ線管の内部に設置された受信機と、
前記放出されたＸ線を検出し、検出したＸ線を電気画像データ信号に変換し、前記電気画像データ信号を前記受信機へ無線送信する電子センサと、
前記受信機から受信された前記電気画像データ信号を処理する画像処理装置と
を具備することを特徴とするＸ線システム。
【請求項２】
前記Ｘ線管は、筐体により覆われ、
前記受信機は、前記筐体の内側に設置されたアンテナと前記筐体の外側に設置された回路とを含むことを特徴とする請求項１に記載のＸ線システム。
【請求項３】
前記受信機は、接着剤、テープ及びクリップのうち１つを使用して、前記Ｘ線管の内側に固定されることを特徴とする請求項１に記載のＸ線システム。
【請求項４】
Ｘ線システムであって、
筐体により覆われ、Ｘ線を放出するＸ線管と、
アンテナ及び回路を含み、前記アンテナが前記Ｘ線管の内部に設けられ、前記回路が前記筐体の外側に設けられる受信機と、
前記放出されたＸ線を検出し、検出したＸ線を電気画像データ信号に変換し、前記電気画像データ信号を前記受信機へ送信する電子センサと、
前記受信機から受信された前記電気画像データ信号を処理する画像処理装置と
を具備することを特徴とするＸ線システム。
【請求項５】
前記アンテナは、接着剤、テープ及びクリップのうち１つを使用して、前記Ｘ線管の内部に固定されることを特徴とする請求項４に記載のＸ線システム。
【請求項６】
Ｘ線システムであって、
筐体により覆われ、Ｘ線を放出するＸ線管と、
アンテナ及び回路を含み、前記アンテナが前記Ｘ線管の内部に設けられ、前記回路が前記筐体の内面に設けられる受信機と、
前記放出されたＸ線を検出し、検出したＸ線を電気画像データ信号に変換し、前記電気画像データ信号を前記受信機へ送信する電子センサと、
前記受信機から受信された前記電気画像データ信号を処理する画像処理装置と
を具備することを特徴とするＸ線システム。
【請求項７】
前記アンテナは、接着剤、テープ及びクリップのうち１つを使用して、前記Ｘ線管の内部に固定されることを特徴とする請求項６に記載のＸ線システム。
【請求項８】
Ｘ線システムであって、
Ｘ線ビームを平行にするコリメータと、
前記コリメータに設けられた受信機と、
放出されたＸ線を検出し、検出したＸ線を電気画像データ信号に変換し、前記電気画像データ信号を前記受信機へ送信する電子センサと、
前記受信機から前記電気画像データ信号を受信するコントロールボックスと、
前記コントロールボックスから受信された前記電気画像データ信号を処理する画像処理装置と
を具備することを特徴とするＸ線システム。
【請求項９】
前記受信機は、接着剤、テープ及びクリップのうち１つを使用して、前記コリメータの内側に固定されることを特徴とする請求項８に記載のＸ線システム。
【請求項１０】
前記コントロールボックスは、無線インタフェース又は有線インタフェースを通じて前記画像処理装置と通信することを特徴とする請求項８に記載のＸ線システム。
【請求項１１】
前記有線インタフェースは、ユニバーサルシリアルバスであることを特徴とする請求項１０に記載のＸ線システム。
【請求項１２】
Ｘ線システムであって、
Ｘ線を放出する手段と、
前記放出されたＸ線を検出し、検出したＸ線を電気画像データ信号に変換し、前記電気画像データ信号を無線送信する手段と、
前記Ｘ線を放出する手段の内部に設けられ、送信された前記電気画像データ信号を受信する手段と
を具備することを特徴とするＸ線システム。
【請求項１３】
電子センサから電気信号を受信する無線Ｘ線受信機を設置する方法であって、前記無線Ｘ線受信機をＸ線管の内部に設ける工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項１４】
接着剤、テープ及びクリップのうち１つを使用して、前記無線Ｘ線受信機を前記Ｘ線管の内部に固定する工程を更に含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記無線Ｘ線受信機は、前記Ｘ線管の内部に設置されたアンテナと前記Ｘ線管の外側に設置された回路とを含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
受信機であって、
電子センサから電気画像データ信号を無線受信する手段と、
前記電気画像データ信号を画像処理装置へ送信する手段とを具備し、
前記受信機は、前記電子センサへＸ線を放出するＸ線管の内部に設置されていることを特徴とする受信機。
【請求項１７】
前記受信機は、接着剤、テープ及びクリップのうち１つを使用して、前記Ｘ線管の内部に設置されていることを特徴とする請求項１６に記載の受信機。
【請求項１８】
受信機であって、
電子センサから電気画像データ信号を無線受信する手段と、
前記電気画像データ信号を画像処理装置へ送信する手段とを具備し、
前記受信機は、前記電子センサへＸ線を放出するＸ線管の外側に設置されていることを特徴とする受信機。
【請求項１９】
前記受信機は、接着剤、テープ及びクリップのうち１つを使用して、前記Ｘ線管の外側に設置されていることを特徴とする請求項１８に記載の受信機。
【請求項２０】
Ｘ線システムであって、
電子センサへＸ線を放出するためのＸ線管と、
前記Ｘ線管の外側に設置され、前記電子センサから電気画像データ信号を無線受信するための受信機と
を具備することを特徴とするＸ線システム。
【請求項２１】
前記受信機は、接着剤、テープ及びクリップのうち１つを使用して、前記Ｘ線管に設置されていることを特徴とする請求項２０に記載のＸ線システム。
【請求項２２】
前記電気画像データ信号を処理するための画像処理装置を更に具備することを特徴とする請求項２０に記載のＸ線システム。
【請求項２３】
Ｘ線システムであって、
Ｘ線を放出するためのＸ線管と、
前記Ｘ線管の内部に配置され、無線センサから電気画像データ信号を受信し、復調信号を発生するための受信機と、
前記Ｘ線管の内部に配置され、有線センサから電気画像データ信号を受信すると共に前記受信機から前記復調信号を受信し、同型の基地局に使用されるインタフェースに適合した出力信号を発生するためのインタフェースボードと
を具備することを特徴とするＸ線システム。
【請求項２４】
前記インタフェースボードは、前記有線センサから前記電気画像データ信号を受信するコネクタを含むことを特徴とする請求項２３に記載のＸ線システム。
【請求項２５】
前記基地局から受信された前記電気画像データ信号を処理するための画像処理装置を更に具備することを特徴とする請求項２３に記載のＸ線システム。
【請求項２６】
前記インタフェースボードは、前記有線センサに電力を供給することを特徴とする請求項２３に記載のＸ線システム。
【請求項２７】
Ｘ線システムであって、
Ｘ線を放出するためのＸ線管と、
前記Ｘ線管の内部に配置され、無線センサから電気画像データ信号を受信し、復調信号を発生するための受信機と、
前記Ｘ線管の内部に配置され、有線センサから電気画像データ信号を受信すると共に前記受信機から前記復調信号を受信し、同型の基地局に使用されるインタフェースに適合した出力信号を発生するためのインタフェースボードと、
前記Ｘ線システムを制御し、前記出力信号を前記基地局へ送り出すためのコントロールボックスと
を具備することを特徴とするＸ線システム。
【請求項２８】
前記基地局から受信されたデータを処理するための画像処理装置を更に具備することを特徴とする請求項２７に記載のＸ線システム。
【請求項２９】
前記インタフェースボードは、前記有線センサから前記電気画像データ信号を受信するコネクタを含むことを特徴とする請求項２７に記載のＸ線システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、Ｘ線システムの分野に関し、特に、Ｘ線管の内部に設置可能であり、医科用途及び歯科用途のＸ線受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
医学分野及び歯学分野においては、人間の体内構造を表現する画像を撮像するために、Ｘ線受容体が長年にわたり採用されてきた。多くの場合、医師及び歯科医は、体調及び疾病の診断及び処置の補助手段として、そのような画像を利用する。歯科医及び口腔外科医の場合、診断及び処置を補助するために、患者の歯、口及び歯肉の画像が使用される。最も慣習的な技術は、撮像受容体としてＸ線撮影フィルムを使用する。しかし、写真フィルムに代わる手段として、Ｘ線を電気信号に変換する固体センサが徐々に使用され始めている。
【０００３】
そのようなフィルムレスＸ線撮影システムは、従来のフィルムを使用するＸ線撮影と比較して数多くの利点をもたらす。例えば、電子センサは、通常、Ｘ線に対する感度がフィルムより高いため、患者に照射されるＸ線量を著しく低減できる。また、コンピュータによりほぼ瞬時に体内構造の画像を生成できるので、作業の流れが改善され、害を及ぼすおそれのある化学薬品の使用を含めたフィルム現像工程全てを排除できる。更に、画像が電子的に生成されるため、コンピュータデータベースに画像を格納し、そこからアクセスすることが容易となる。
【０００４】
デジタル放射線医学においては、電子センサからの信号は、通常、可撓性ケーブルを介してコンピュータ又は他の出力装置へ送信される。しかし、他のシステムでは、ケーブルの代わりに無線インタフェースが使用されてもよく、その場合、信号は、センサから無線周波数帯の信号波形として出力装置へ送信される。無線通信システムは数多くの分野で採用されるようになってきており、医科及び歯科のデジタル撮影に際しては、多くの理由から無線通信システムが好ましい。例えば、余分な配線は患者及び臨床医を悩ませうる。更に、いくつかの診断手順において、センサの配線は邪魔になる場合があり、Ｘ線管及びコンピュータに関してセンサの配置条件を限定してしまう可能性がある。デジタル歯科Ｘ線撮影の場合には、そのような配線は口腔内におけるセンサの位置決めを制限し得る。また、配線のひずみによる機械的障害は、一般的な故障の原因となる。配線は切断の要因にもなるであろう。
【０００５】
従来のデジタル写真撮影のような可視デジタル撮影においては、通常、検出器はカメラハウジングと一体である。カメラハウジングは、特に、レンズ及び画像処理要素を更に含み、多くの場合、周囲光を増補するためのフラッシュを含む。そのようにカメラを設計することは、比較的簡単である。周囲光又はフラッシュの内少なくともいずれか一方により発生される光は、被写体から自然に反射され、カメラに内蔵された検出器に向かって進む。
【０００６】
これに対し、デジタルＸ線撮影の場合には、エネルギー源（例えば、Ｘ線発生器）は、通常、画像検出器に向かって放射線を直接供給するように構成される。多くの場合、画像検出器は、エネルギー源又はコンピュータ処理要素の少なくともいずれか一方から離れた場所にある。従って、先に述べたように、画像データは検出器から長い可撓性ケーブルを使用して搬送されることが多く、適用用途によっては、このケーブルは電気的及び機械的な面で種々の制約を課すことになり得るため、患者及び操作担当者にとって不都合となり得る。これに対し、無線システムは、検出器にエネルギー源に関して広範囲の自由度を与えることができる。
【０００７】
特に、デジタルＸ線撮影においては、Ｘ線ビームは、エネルギー源から電子センサに向かって投射される（例えば、フィルムレス歯科Ｘ線撮影の場合、電子センサは、患者の口腔内の、検査対象である歯の背後に位置決めされ、Ｘ線ビームは、患者の歯を透過するように投射される）。Ｘ線は電子センサに入射し、電子センサはＸ線を電気信号に変換する。通常、電気信号は、先に説明したように配線を介してコンピュータへ送信され、コンピュータは、信号を処理して、モニタ又はプリンタなどの関連出力装置において画像を生成する。あるいは、電気信号は電子センサから受信機へ無線送信されてもよく、受信機は次々に信号をコンピュータへ送信する。電子センサは、電荷結合素子（ＣＣＤ）、能動画素センサ（ＡＰＳ）アレイ又は別の種類のフィルムレス放射線センサを含んでもよい。
【特許文献１】米国特許第４，１６０，９９７号公報
【特許文献２】米国特許第５，４３４，４１８号公報
【特許文献３】米国公開特許第２００２／０１５０２１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
歯科の分野におけるフィルムレスＸ線撮影システムの例としては、Schwartzの米国特許第４，１６０，９９７号公報及びSchickの米国特許第５，４３４，４１８号公報に記載されているものがある。無線医科Ｘ線撮影システムの例は、米国公開特許第２００２／０１５０２１４号公報（Spahn）により提供されている。Spahnによれば、コントロールユニットと検出器とを無線通信するシステムが記載され、検出器と通信し且つ可動中央制御装置に収納された受信機が示されている。Spahnの構成は、ある程度の融通性を提供するが、その目的達成に関して非常に困難な技術的問題点のいくつかに対応していないという点で、多くの欠点を有する。実際、送信機から受信機までの距離は、通常、極めて限定される。これは、波形が通常は大きなボリュームのデータを搬送し、医療用機器又は患者の身体などの障害物により妨害される場合があるためである。口腔内歯科Ｘ線撮影などの更に別の状況においては、センサ内部において送信回路に利用できるスペースが限られるため、安定性が低く且つ出力電圧の低い制御発振器が使用される。１つのパルスを送信するために利用可能な総電力も限られる。また、連邦取締機関及び病院は、一般に、利用してよい送信電力を制限している。従って、送信機と受信機との離間距離は、通常、相対的に短くならざるを得ない。
【０００９】
更に、受信機が都合よく動作できる配置場所を見出すことは、多くの場合において困難である。医科及び歯科の診療室には、通常、備品、機器及びケーブルが配置されており、それらは全て、受信機のような装置を実際に配置できる場所を限定する要因となる。例えば、歯科の場合、診療室には、歯科治療用の椅子、頭上ランプ、計器類、トレイ及びドリルが配置されている。そのような要素が存在している状況では、受信機及びその関連回路を配置するのに適する場所を見出すことは、非常に困難である。
【００１０】
従来の技術は、一般に、本来の目的を達成するには適しているが、以上説明した問題を含む問題には十分に対処していない。従って、例えば、送信機から受信機までの距離が限定されていること、センサ内部において送信回路に利用できるスペースが限られていること及び電力条件に制限があることにより発生する上述の問題を改善するように、受信機及びその関連回路の配置場所を見出す必要がある。
【００１１】
従って、本発明の目的は、上記の障害を含めた障害を克服するＸ線システムを提供することである。本発明は、無線センサ又は有線センサと共に使用することを意図される。
【００１２】
本発明の別の目的は、従来の技術において解決が困難であった問題を克服する無線Ｘ線受信機の設置及び設定の方法を提供することである。
【００１３】
本発明の更に別の目的は、送信機から受信機までの距離が限定されていること、無線電子センサ内部において送信回路に利用できるスペースが限られていること及び電力条件に制限があることなどの実際の要因により引き起こされる問題を克服できる場所に、無線受信機及びその関連回路を設けることである。本発明の１つの利点は、医科撮影用検出器及び歯科撮影用検出器が更に高い信頼性をもってデジタルデータをコンピュータ又は画像処理装置へ送信できることである。
【００１４】
本発明の別の目的は、無線電子センサ又は有線電子センサと共に使用するためのＸ線システムを提供することである。
【００１５】
本発明の教示に従えば、上記の目的及び他の目的は、本発明により実現可能である。本発明は、一実施形態においては、コリメータ又はＸ線管の内部に都合よく設置され、画像処理装置へ送信されるＸ線撮影データを受信する無線受信機である。
【００１６】
別の実施形態においては、無線受信機は、コリメータ又はＸ線管の空洞部の中へ滑り込ませることができるアンテナを具備する。無線受信機は、接着剤、テープ又はクリップによって、コリメータ又はＸ線管の内面に固定されてもよい。受信電子機器は、空洞部の内側に収納されてもよいし、あるいは筐体の外側に、画像処理装置にごく近接して配置されてもよい。
【００１７】
別の実施形態においては、コリメータ内部にコイルが設けられ、コイルの配線が情報をコントロールボックスへ送信する。コントロールボックスには、通常、Ｘ線管設定部が配置される。無線センサのインタフェース電子回路（コンピュータのユニバーサルシリアルバス、すなわち、ＵＳＢを利用するような電子回路）は、コントロールボックスに配置される。コントロールボックスは、情報をコンピュータへ直接提供できるＵＳＢポートを有するのが好ましい。
【００１８】
コントロールボックスとコンピュータとの通信は、ＵＳＢなどの一般に利用可能でありアクセス可能であるデジタルポートを介して実行されてもよいが、使用できる手段は、ＵＳＢに限定されない。ＵＳＢは、周辺装置に対して使用できる直列１２メガビット／秒（Ｍｂｐｓ）チャネルである。ＵＳＢは、トークン利用バスである。すなわち、ＵＳＢホストコントローラは、バスを介してトークンを同報通信し、トークン中のアドレスに関して一致を検出した装置は、データを受け入れるか又はデータをホストへ送信することにより応答する。ホストは、中断操作及び再開操作をサポートすることにより、ＵＳＢバスの電源を管理する。ＵＳＢは、コンピュータ内で特別に設計されたハードウェアの使用を必要としないという点で好都合である。適切なソフトウェアがインストールされたならば、周辺装置をＵＳＢポートにプラグインできる。
【００１９】
コンピュータのペリフェラルコンポーネントインターコネクト（ＰＣＩ）バス及びインダストリスタンダードアーキテクチャ（ＩＳＡ）バスも、電子センサとコンピュータのＣＰＵとの間のデータ経路を構成する。ＰＣＩバスは、３３ＭＨＺで動作し、最速１３３メガバイト／秒（Ｍｂｐｓ）でデータを搬送する内部３２ビットローカルバスである。これに対し、ＩＳＡバスは、最速８．３３Ｍｂｐｓでデータを搬送する８ビット又は１６ビット内部バスである。それらのバスは、それぞれ、センサとコンピュータとの間のインタフェースとして動作してもよい。
【００２０】
一実施形態においては、本発明は、Ｘ線を放出するＸ線管と、Ｘ線管の内部に設置された受信機とを具備するＸ線システムを提供する。電子センサは、放出されたＸ線を検出し、検出したＸ線を電気信号に変換し、電気信号を受信機へ送信する。受信機から受信された電気信号を処理するために、画像処理装置が設けられる。Ｘ線管は、筐体により覆われてもよく、受信機は、筐体の内側に設置されたアンテナ及び筐体の外側に設置された回路を含んでもよい。受信機は、接着剤、テープ及びクリップのうち１つを使用して、Ｘ線管の内側に固定されてもよい。
【００２１】
別の実施形態においては、本発明は、筐体により覆われＸ線を放出するＸ線管を具備するＸ線システムを提供する。受信機はアンテナ及び回路を含み、アンテナはＸ線管の内部に設けられ、回路は筐体の外側に設けられる。電子センサは、放出されたＸ線を検出し、検出したＸ線を電気信号に変換し、電気信号を受信機へ送信する。画像処理装置は、受信機から受信された電気信号を処理する。
【００２２】
別の実施形態においては、本発明は、筐体により覆われＸ線を放出するＸ線管を具備するＸ線システムを提供する。受信機はアンテナ及び回路を含み、アンテナはＸ線管の内部に設けられ、回路は筐体の内面に設けられる。電子センサは、放出されたＸ線を検出し、検出したＸ線を電気信号に変換し、電気信号を受信機へ送信する。画像処理装置は、受信機から受信された電気信号を処理する。
【００２３】
別の実施形態においては、本発明は、Ｘ線を放出するコリメータと、コリメータ内部に設けられた受信機とを具備するＸ線システムを提供する。電子センサは、放出されたＸ線を検出し、検出したＸ線を電気信号に変換し、電気信号を受信機へ送信する。コントロールボックスは受信機から電気信号を受信し、画像処理装置はコントロールボックスから受信された電気信号を処理する。コントロールボックスは、ユニバーサルシリアルバスを含めた無線インタフェース又は有線インタフェースを介して画像処理装置と通信してもよい。尚、インタフェースはユニバーサルシリアルバスに限定されない。
【００２４】
別の実施形態においては、本発明は、Ｘ線を放出する手段と、放出されたＸ線を検出し、検出したＸ線を電気信号に変換し、電気信号を送信する手段とを具備するＸ線システムを提供する。システムは、前記Ｘ線を放出する手段の内部に設けられ、送信された電気信号を受信する手段を更に具備する。
【００２５】
別の実施形態においては、本発明は、電子センサから電気信号を受信する無線Ｘ線受信機を設置する方法を提供し、方法は、受信機をＸ線管の内部に設ける工程を含む。受信機は、Ｘ線管の内部に設置されたアンテナと、Ｘ線管の外側に設置された回路とを含んでもよい。
【００２６】
別の実施形態においては、本発明は、電子センサから電気画像データ信号を受信する手段と、電気画像データ信号を画像処理装置へ送信する手段とを具備する受信機を提供する。受信機は、電子センサへＸ線を放出するＸ線管の内部に設置されている。
【００２７】
別の実施形態においては、本発明は、電子センサから電気画像データ信号を受信する手段と、電気画像データ信号を画像処理装置へ送信する手段とを具備する受信機を提供する。受信機は、電子センサへＸ線を放出するＸ線管の外側に設置されている。
【００２８】
別の実施形態においては、本発明は、電子センサへＸ線を放出するためのＸ線管と、Ｘ線管の外側に設置され、電子センサから電気画像データ信号を受信するための受信機とを具備するＸ線システムを提供する。
【００２９】
別の実施形態においては、本発明は、Ｘ線を放出するためのＸ線管と、Ｘ線管の内部に配置され、無線センサから電気画像データ信号を受信し、復調信号を発生するための受信機とを具備するＸ線システムを提供する。Ｘ線管の内部に配置されたインタフェースボードは、有線センサから電気画像データ信号を受信すると共に、受信機から復調信号を受信し、同型（ｕｎｉｆｏｒｍ）の基地局に使用されるインタフェースに適合する出力信号を発生する。インタフェースボードは、有線センサから電気画像データ信号を受信するコネクタを含んでもよい。Ｘ線システムは、基地局から受信された電気画像データ信号を処理するための画像処理装置を更に具備してもよい。インタフェースボードは、有線センサに電力を供給してもよい。
【００３０】
別の実施形態においては、本発明は、Ｘ線を放出するためのＸ線管と、Ｘ線管の内部に配置され、無線センサから電気画像データ信号を受信し、復調信号を発生するための受信機とを具備するＸ線システムを提供する。Ｘ線管の内部に配置されたインタフェースボードは、有線センサから電気画像データ信号を受信すると共に、受信機から復調信号を受信し、同型の基地局に使用されるインタフェースに適合する出力信号を発生する。コントロールボックスは、Ｘ線システムを制御し、出力信号を基地局へ送信する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
添付の図面と関連させて以下の典型的な実施形態の詳細な説明を参照することにより、本発明は更に明確に理解されるであろう。
【００３２】
次に、いくつかの典型的な実施形態に関連させて本発明を説明する。しかし、特許請求の範囲の技術的範囲から逸脱せずに、種々の変形、追加及び削除できることは、当業者には明らかなはずである。
【００３３】
本発明は、例えば、医科又は歯科の用途に使用するためのＸ線システムに関する。本発明は、電荷結合素子（ＣＣＤ）、能動画素センサ（ＡＰＳ）アレイ又は他の何らかの適切な種類の受容体と共に使用されてもよい。
【００３４】
先に説明したように、無線センサに関連する問題の１つは、無線周波（ＲＦ）受信機及びその関連回路に対して実用的で好都合な配置を識別することであった。アンテナは、通常はセンサの内部に収納されている送信機に適度に近接する距離にあるのが好ましい。その一方で、医科及び歯科の診療室には、通常、備品、機器及びケーブルが配置されているため、そのような装置を実際に配置できる場所は限定される。しかし、受信機及びその関連回路をＸ線管又はコリメータの内部又はその付近（例えば、電子機器の背後）に位置決めすると、従来の技術において解決が困難であった問題は改善される。
【００３５】
本発明の一実施形態においては、無線受信機は、Ｘ線管の空洞部に滑り込ませるのが好ましいアンテナを具備する。無線受信機は、例えば、接着剤、テープ又はクリップによってＸ線管の内面に固定されてもよい。当業者が容易に着想するような他の適切な手段により、アンテナを所定の場所に保持する別の実施形態が可能であることは言うまでもない。受信電子機器は、空洞部の内側に収納されてもよいし、あるいは筐体の外側に、画像処理装置にごく近接して配置されてもよい。受信機は、Ｘ線システムの一部として製造されてもよいし、例えば、既存のＸ線管の外側に設置できる別個の装置として設けられてもよい（図７を参照）。このように、Ｘ線管に設置された受信機が近接する場所にあることは、歯科医にとって好都合である。更に、アンテナ又はＸ線管を容易に交換できるように、アンテナをＸ線管の中に位置決めすることができる。あるいは、アンテナをＸ線管の外側に位置決めすることも可能である。
【００３６】
次に、図１を参照して、本発明の好適な一実施形態を説明する。図１は、アンテナがＸ線管の内部に位置決めされる場合を示す。アンテナは、検出器に向かって集束され且つ外部雑音から遮蔽されるように、Ｘ線管コーン、コリメータ又は位置指示装置の内部に位置決めされる。それらの場所の多くは、本来、鉛で覆われているため、外部雑音からの遮蔽は比較的瑣末な問題であると思われる。先に説明したように、アンテナは、接着剤、テープ又はクリップを使用して容易に固定されてもよいが、他の実施形態も当業者には明らかであろう。受信電子機器は、空洞部の内側に収納されてもよいし、あるいは筐体の外側に、画像処理装置にごく近接して配置されてもよい。
【００３７】
図１を参照すると、Ｘ線管筐体１０にはコリメータ１２が設置されている。図の横断面から明らかであるように、アンテナ１４はコリメータ１２の内側に配置される。この実施形態においては、受信電子機器１６はＸ線管筐体１０のすぐ外側に配置されるが、他の配置場所も同様に有効である。例えば、受信電子機器１６は、（図２に示されるように）空洞部の内側に収納されてもよい（図２において、同一の図中符号は同様の構成要素に対応する。尚、図２に示される実施形態以外の実施形態も考えられることは言うまでもない）。あるいは、受信電子機器１６は、コンピュータに隣接して配置可能である。また、受信電子機器１６は、Ｘ線管の内部に製造され、その場所に永久に配置されることも可能である。
【００３８】
Ｘ線管は、無線デジタルセンサ（例えば、歯科に適用される場合には、患者の口腔内に配置される）に向けてＸ線を放出する。デジタルセンサは、Ｘ線を電気信号に変換し、図１の実施形態においてはコリメータ１２の内側に配置されたアンテナ１４へ信号を送信する。その後、デジタル信号に含まれる情報は画像処理装置へ送信され、画像処理装置は、考察及び解析に使用される画像を生成し、データベースにそれらの画像を格納する。情報は、第２の無線インタフェースを介して受信機からコンピュータへ送信されてもよい。この場合、センサとは異なり第２無線インタフェースは、寸法及び電力の制限による拘束を受けない。あるいは、情報は、有線インタフェースを介して受信機からコンピュータへ送信されてもよい。この場合には、例えば、受信機から出る配線がＸ線管の外側を通って受信電子機器及びＵＳＢ基地局まで伸びる。
【００３９】
無線デジタル口腔内歯科撮影システムにおいては、Ｘ線源は、通常、検出器の線状脚部の内部にあり、封入されたアンテナを正確に指向しているため、提案されたアンテナの配置場所が最適である。受信された信号は受信電子機器へ搬送されてもよく、画像処理システム又はコンピュータはＸ線管の付近に配置されてもよい。
【００４０】
無線センサを利用する別の実施形態においては、コリメータ内部にコイルが設けられ、コイルの配線は、Ｘ線管設定部が配置されたコントロールボックスへ情報を送信する。通常、コントロールボックスは、Ｘ線管が設置されたアームの端部に配置されるが、壁面に設置される場合もある。本実施形態においては、無線センサのインタフェース電子機器（コンピュータのＵＳＢを利用するような電子機器）は、コントロールボックスに配置される。コントロールボックスは、コンピュータへ情報を直接送信できるＵＳＢポートを有するのが好ましい。
【００４１】
従って、本実施形態においては、信号は、無線センサ（歯科に適用される場合、患者の口腔内に配置される口腔内センサである）から送信され、コリメータ内部に配置された受信機により受信され、その後、情報は、受信機から、例えば、ＵＳＢポートを介してコンピュータに接続されたコントロールボックスへ配線により搬送される。配線は、アームを通してコントロールボックスに接続してもよい。
【００４２】
尚、本実施形態に対して種々の変形及び変更を実施できることに注意すべきである。例えば、受信機からコントロールボックスへ情報を搬送するために、有線インタフェースの代わりに、無線インタフェースが使用可能である。あるいは、別の例においては、コントロールボックスの機能とコンピュータの機能とを単一の装置に組み合わせることも可能である。
【００４３】
図３は、本発明の好適な一実施形態による有線センサ又は無線センサと共に使用するためのＸ線システムを示す図である。Ｘ線管容器２０の内部に配置されたアンテナ２１は、例えば歯科に適用される場合には、患者の口腔内に配置される無線センサ（図示せず）からデータを受信できる。データは、Ｘ線管内部に配置された受信機回路へ送信され、その後、同様にＸ線管内部に配置されたインタフェースボードへ送信される。同軸ケーブル又は他の適切なケーブルは、インタフェースボードからエクステンションアームアセンブリ２４を経て壁掛け支持体３０へ画像信号を送信する。有線センサからも、インタフェースボードの一部である有線センサインタフェース２２を介してデータを受信できる。同軸ケーブル又は他の適切なケーブルは、インタフェースボードからエクステンションアームアセンブリ２４を経て壁掛け支持体３０へ画像信号を送信する。タイマーボックスカバー２６は、壁掛け支持体３０のフロントカバーを変形した構造である。壁掛け支持体３０及びタイマーボックスカバー２６は、例えば、ハンドヘルド型キーパッド又は遠隔キーパッド３１を介してＸ線システムを制御するためのタイマーボックスとして動作することを含めた機能を実行する回路を含むように変形される。タイマーボックスカバー２６及び壁掛け支持体３０は、成形可能プラスチックから製造されてもよい。
【００４４】
Ｘ線システムは、３つの動作モードを含む。第１に、システムは一般的なＸ線源又は独立型Ｘ線源として動作できる。第２に、システムは無線Ｘ線源として動作できる。第３に、システムは有線Ｘ線源として動作できる。例えば、第２の動作モードにおいて、システムは、無線センサにより発生されたＲＦ信号を、Ｘ線コリメータの内側のアンテナ２１を介して取得できる。その後、信号は、無線受信機回路を通じて送信される間に復調され、インタフェースボードを通過し、Ｘ線アームアセンブリ２４に沿って進み、壁掛け支持体３０の容器に到達する。有線センサから発生されたか又は無線センサから発生されたかに関わらず、インタフェースボードからの出力は、同型の基地局に使用されるインタフェースに適合される。すなわち、この出力は、有線センサから発生されたか又は無線センサから発生されたかに関わらず、アームを通じてタイマーボックスへ送信されるときに同型のフォーマットを有するように構成される。インタフェースボードは、本実施形態においてはタイマーボックスの外側に配置された基地局インタフェースに接続される。
【００４５】
図４は、本発明の好適な一実施形態による図３に示されるＸ線システムのブロック図である。システムは、無線センサ８０又は有線センサ８２からデータを受信する能力を有するように設計されており、従って、無線インタフェース及び有線インタフェースの双方を有する。無線センサ８０の場合、アンテナ８４は、無線センサ８０から送信される画像信号を受信機８６と協働して取得し、その信号を復調し、処理された信号をタイマーボックス９０内部に配置されたコネクタボード９２へインタフェースボードを通じて送信するように動作する。有線センサの場合には、データは、有線センサ８２から、インタフェースボードの一部である有線センサインタフェース８８へ送信され、次に、コネクタボード９２へ送信される。インタフェースボードからの出力は、それが無線センサ８０から発生された信号であるか又は有線センサ８２から発生された信号であるかに関わらず、同型の基地局に使用されるインタフェースに適合するように構成される。
【００４６】
図５は、本発明に従った別のＸ線管を示す。Ｘ線管７２は、受信電子機器６４、インタフェースボード６６、有線センサコネクタ６８及びアンテナ７０を含む。無線センサの場合、アンテナ７０は、センサ（図示せず）から画像信号を受信し、信号を受信電子機器６４へ送信し、更にインタフェースボード６６へ送信する。その後、信号は、無線インタフェース又はケーブルのいずれかを介してコントロールボックス及び同型の基地局へ送信され、更に画像処理装置へ送信される。画像処理装置は、考察及び解析に使用される画像を生成する。コントロール（タイマー）ボックスへのデータの転送ポイントを１つにするように、受信電子機器６４はインタフェースボード６６に直接接続される。インタフェースボード６６は、有線センサへの接続ポイント並びに有線センサに給電し、信号を供給するメカニズムとしても機能する。
【００４７】
有線センサの場合には、有線センサから画像情報を搬送するケーブルは、有線センサコネクタ６８を通じてインタフェースボード６６にプラグ接続される。本実施形態においては、インタフェースボード６６は、Ｘ線管７２の内側に配置されるが、Ｘ線管の外側などの他の配置場所も考えられる。インタフェースボード６６は、有線センサからの信号を処理するように動作し、有線センサを動作させること、信号を更に好都合なフォーマットに調整しフォーマッティングすること、回路の読み出しなどの機能を実行する。その後、信号は、無線インタフェース又はケーブルのいずれかを介し、コントロールボックス及び基地局を通じて、考察及び解析のために画像処理装置へ送信される。以上説明したような設定により、センサにごく近接しているＸ線管７２は、インタフェースとして動作でき、信号の隔離を実現できる。信号がアームに沿ってコントロールボックスまで送信される間の信号の劣化を防止できる。本実施形態に対する変形を容易に考案できることは言うまでもない。
【００４８】
図３〜図５に示される装置は、一般的なＸ線源の一部であってもよい電源を使用する。受信機回路は、例えば、ＣＡＴ５ケーブルを介してＵＳＢ基地局から電力を取り出してもよい。言うまでもなく、ＵＳＢバージョン１．１は一例であり、他のものも同様に使用できる。信号ケーブル及び電力ケーブルは、Ｘ線アームアセンブリを通り、有線センサインタフェースとコネクタボードとの間に配線されてもよい。Ｘ線装置はハンドヘルド型キーパッドを介して制御可能であり、キーパッドを壁掛け支持体３８のＣＰＵボードに接続するために、例えば、コイル状ケーブルが使用される。コイル状ケーブルは、ひずみ解放部を通じて容器に通される。
【００４９】
この構成について、種々の変形が考えられる。例えば、いくつかの実施形態においては、Ｘ線管ヘッドは、無線センサからのみ信号を受信し有線センサからは信号を受信しないように構成されてもよく、逆に無線センサからは信号を受信しないが有線センサから信号を受信する構成であってもよい。種々の構成要素が、特定の使用に適応するように追加又は取り外し可能である。図６は、無線センサのみを使用する実施形態を示すブロック図である。図中、無線センサ３２は、Ｘ線ヘッド３４に配置されたアンテナへデータを送信する（例えば、２．４ＧＨｚ）。同軸ケーブル又は他の適切なケーブルであるケーブル３６は、アンテナから、Ｘ線ヘッドが設置されているアームを通り、壁掛け支持体３８に至る。無線受信機回路４０は、タイマーボックス４２内部に配置され、本実施形態においては、例えば、ＵＳＢポートを通じてコンピュータに接続されてもよい。
【００５０】
図７は、受信機取付部５４を介してＸ線管５２の外側に受信機５０が設置されている別の実施形態を示す。画像情報を含む電子信号を搬送するケーブル５６は、受信機５０から基地局５８まで伸びる。基地局５８は、例えば、Ｘ線管のスタンドに配置されてもよい。基地局は、情報を、例えばＵＳＢフォーマットに設定してもよい。ケーブル６０は、基地局５８から画像処理装置６２まで伸びる。画像処理装置６２は、考察及び解析のために画像を生成し、データベースに画像を格納する。別の実施形態において、受信機から無線インタフェースを介して画像処理装置へ情報が送信されてもよいことは言うまでもない。
【００５１】
本発明の好適な実施形態に関して本発明を特定して示し、説明したが、それらの実施形態において、本発明の技術的範囲内で形態及び詳細の変更が実施されてもよいことは当業者に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】無線受信機を使用する本発明の一実施形態を示す図である。
【図２】無線受信機を使用する本発明の別の実施形態を示す図である。
【図３】本発明の好適な一実施形態による無線センサ又は有線センサと共に使用するためのＸ線システムを示す図である。
【図４】図３に示されるＸ線システムを示すブロック図である。
【図５】本発明に従った別のＸ線管を示す図である。
【図６】本発明の別の実施形態によるＸ線システムを示すブロック図である。
【図７】本発明の別の実施形態を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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