(57)【要約】【課題】Ｘ線撮像法において、撮像領域が患者の口腔内の何処に配置されるかを認識し得る患者位置決めシステムを提供する。【解決手段】本出願は、パノラマ的、コンピュータ断層撮影的、又は頭部計測的な撮像法において患者201の撮像領域204を決定する可搬式咥え部230に関する。咥え部は、第１端部233及び第２端部234を具備する。咥え部は、既知の寸法を有する。第１端部は、患者の口腔202内に位置決めされるべく構成される。咥え部は、マーカ231、232を更に具備する。第１端部は、口腔の内側における領域を示すべく構成される。マーカは、口腔の外側に位置決めされるべく構成される。マーカは、そのマーカの位置を認識することを可能にすることから、マーカの位置と、咥え部の既知の寸法とを使用することによりＸ線撮像ユニット100に対する第１端部の位置205を算出し得る。【選択図】図２ａ
2019171020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パノラマＸ線撮像法、コンピュータ断層撮影Ｘ線撮像法、又は頭部計測Ｘ線撮像法において患者（201）の撮像領域（204）を決定する、第１端部（233）及び第２端部（234）を具備する可搬式咥えスティック（230）であって、
該咥えスティックは既知の寸法を有し、且つ、
前記第１端部は前記患者の口腔（202）内に位置決めされるべく構成される可搬式咥えスティック（230）において、
該咥えスティックは、マーカ（231、232）を更に具備し、
前記第１端部は、前記口腔の内側の前記領域を示すべく構成され、
前記マーカは、前記口腔の外側に位置決めされるべく構成され、且つ、
前記マーカは、該マーカの位置を認識することを可能にすることから、前記マーカの位置と、前記咥えスティックの既知の寸法とを使用することにより、Ｘ線撮像ユニット（100）に対する前記第１端部の位置（205）を算出することが可能であることを特徴とする、可搬式咥えスティック（230）。
【請求項２】
前記マーカは、少なくとも、第１マーカ（231）及び第２マーカ（232）を具備し、前記第２マーカは、前記第１端部と前記第２端部との間に配置され、且つ、前記第１マーカは、前記第２端部に、又は前記第２端部と前記第２マーカとの間に配置される、請求項１に記載の咥えスティック。
【請求項３】
前記寸法は、該咥えスティックの長さ、前記第１端部と前記第１マーカとの間の距離、前記第１マーカ及び前記第２マーカ間の距離、及び前記第１マーカ及び前記第２マーカの少なくとも一つの寸法、の内の少なくとも一つを含む、請求項１又は２に記載の咥えスティック。
【請求項４】
前記マーカの前記少なくとも一つの寸法は、前記マーカの直径、形状、又はサイズである、請求項３記載の咥えスティック。
【請求項５】
前記マーカは、該咥えスティックの表面（235）上の図式記号を具備し、前記図式記号は、矩形、三角形、球形、リング、及び交差線の内の少なくとも一つを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の咥えスティック。
【請求項６】
パノラマＸ線撮像法、コンピュータ断層撮影Ｘ線撮像法、又は頭部計測Ｘ線撮像法において患者（201）の撮像領域（204）を決定する請求項１〜５のいずれか一項に記載の可搬式咥えスティック（230）を使用する方法であって、
前記咥えスティックの第１端部（233）の位置（205）が前記領域内にあるように前記第１端部を位置決めする段階と、
Ｘ線撮像ユニット（100）のカメラ部（177）により、前記マーカ（231、232）を含む前記咥えスティックを表す少なくとも一つの画像を撮る段階と、
前記マーカの位置と前記咥えスティックの既知の寸法とを使用することにより前記ユニットに対する前記第１端部の位置を算出するために、前記ユニットの前記プロセッサ部（３７２）により前記少なくとも一つの画像から前記マーカの位置を認識する段階とを含む、方法。
【請求項７】
前記カメラ部は、前記ユニットの支柱（140）又は回動ユニット（120）に取り付けられた光学カメラ（177）を具備する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記カメラ部は、前記回転部に取り付けられた前記ユニットのＸ線供給源部（124）のＸ線源と前記ユニットのＸ線撮像検出器部（126）とを具備し、且つ、前記少なくとも一つの画像は、少なくとも一つのＸ線画像を具備する、請求項６記載の方法。
【請求項９】
前記プロセッサ部は、前記少なくとも一つの撮られた画像から、前記ユニットに対する前記マーカの位置及び距離を算出し、且つ、算出された位置及び距離と、前記咥えスティックの前記長さとに基づき、前記第１端部の位置を決定する、請求項６〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記回動ユニットにおける前記カメラ部は二つの画像を撮り、且つ、前記プロセッサ部は前記二つの撮られた画像を用いて前記第１端部の位置を決定する、請求項６〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記カメラ部は、前記ユニットのキャリッジ部（145）、前記上側棚、及び前記回動ユニットの内の少なくとも一つに取り付けられた２台のカメラ（177）を具備する、請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
前記二つのカメラは、前記少なくとも一つの画像を撮り、且つ、
前記プロセッサ部は、前記撮られた画像から前記マーカの位置及び距離を算出すると共に、算出された位置及び距離と、前記咥えスティックの前記長さとに基づき、前記第１端部の位置を決定する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
請求項６〜１２のいずれか一項に記載の方法を実施するように構成されて、パノラマＸ線撮像法、コンピュータ断層撮影Ｘ線撮像法、又は頭部計測Ｘ線撮像法において患者（201）の撮像領域（204）を決定するコンピュータ・プログラム（389）であって、
Ｘ線撮像ユニット（100）のカメラ部（177）により、マーカ（231、232）を具備する可搬式咥えスティック（230）を表す少なくとも一つの画像を撮るための撮像コードと、
前記マーカの位置と前記咥えスティックの既知の寸法とを使用することにより前記ユニットに対する前記咥えスティックの第１端部（233）の位置（205）を算出するために、前記ユニットのプロセッサ部（372）により、前記少なくとも一つの画像から前記マーカの位置を認識するための認識コードとを具備する、
コンピュータ・プログラム（389）。
【請求項１４】
請求項１３記載のコンピュータ・プログラム（389）を含む、有形で不揮発性のコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は概ね、パノラマＸ線撮像法、コンピュータ断層撮影Ｘ線撮像法、又は頭部計測Ｘ線撮像法において患者の撮像領域を決定する可搬式咥え部に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、患者は、頭部をできるだけ静止状態で保持すると考えられる種々の支持方法を用いて、Ｘ線撮像ユニットに対して位置決めされる。これに加え、従来の方法によれば、顎の位置は非常に重要である。
【０００３】
従来の支持手段は、顎当て、静的な咥えスティック、及び額及び／又はこめかみが支持される頭部支持部である。これに加え、患者の位置決めをできるだけ固定的にするために、種々の形式のストラップが使用される。
【０００４】
これに加え、幾つかの撮像ユニットは、取付け手段が咥えスティックの移動を幾つかの方向において可能にするようにその撮像ユニットに取り付けられる咥えスティックを有している。
【０００５】
これに加え、患者の顔面上に投射される照準レーザ・ラインが広く用いられている。これらの方法は、望ましい撮像領域の位置の良好な近似を与えるが、依然として、特定の歯がユニットの座標系において何処に配置されるかを知ることは困難である。
【０００６】
従来的であるとも考えられ得る一つの手法は、偵察画像を使用する。これは、３次元（３Ｄ）画像のための目標選定補助物として使用される一つの小線量のパノラマ画像、又は90°で撮られた一組の二つの投射画像である。これは非常に低速な方法である、と言うのも、それは複数回の照射を必要とするからである。これに加え、放射線量がいささか大きい。これに加え、偵察画像と３Ｄ照射との間において患者が動かないことを保証するものはない。
【０００７】
この種の手法のために堅固な配置構成が重要である。患者の位置決め（目標選定）が行われたとき、患者は撮像プロセス全体に亙り、しっかり固定され続けなければならない。もし患者が目標選定段階と撮像段階との間において動くと、結果として得られた画像は不適切なものであり得る。その結果は、不鮮明な画像、又は誤った領域の画像であり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の一つの目的は、上述の欠点を解消する患者位置決めシステムを提供することである、と言うのも、Ｘ線撮像法においては、撮像領域が患者の口腔内の何処に配置されるかを知ることが必要だからである。これは難題である、と言うのも、解剖学的構造は個々の患者により異なるからである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一つの目的は、独立請求項に係る可搬式咥え部、方法、コンピュータ・プログラム、及びコンピュータ可読媒体により達成される。
【００１０】
一実施例は、パノラマＸ線撮像法、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）Ｘ線撮像法、又は頭部計測Ｘ線撮像法において患者の撮像領域を決定する可搬式咥え部である。該咥え部は、第１端部及び第２端部を具備する。咥え部は、既知の寸法を有する。第１端部は、患者の口腔内に位置決めされるべく構成される。咥え部は、マーカを更に具備する。第１端部は、口腔の内側の領域を示すべく構成される。マーカは、口腔の外側に位置決めされるべく構成される。マーカは、マーカの位置を認識することを可能にすることから、マーカの位置と、咥え部の既知の寸法とを使用することによりＸ線撮像ユニットに対する第１端部の位置を算出し得る。
【００１１】
一実施例は、パノラマ的、ＣＴ的、又は頭部計測的なＸ線撮像法において患者の撮像領域を決定する可搬式咥え部を使用する方法である。咥え部は、第１端部及び第２端部を具備する。咥え部は、既知の寸法を有する。第１端部は、患者の口腔内に位置決めされるべく構成される。方法は、第１端部の位置が領域内にあるように第１端部を位置決めする段階と、Ｘ線撮像ユニットのカメラ部により、マーカを含む咥え部を表す少なくとも一つの画像を撮る段階と、マーカの位置と咥え部の既知の寸法とを使用することによりユニットに対する第１端部の位置を算出するために、少なくとも一つの画像からマーカの位置を認識する段階とを含む。第１端部は、口腔の内側の領域を示すべく構成される。マーカは、口腔の外側に位置決めされるべく構成される。
【００１２】
一実施例は、該コンピュータ・プログラムがＸ線撮像ユニットにおいて実行されるときに、パノラマ的、ＣＴ的、又は頭部計測的なＸ線撮像法において可搬式咥え部により患者の撮像領域を決定するコンピュータ・プログラムである。咥え部は、第１端部及び第２端部を具備する。咥え部は、既知の寸法を有する。第１端部は、患者の口腔内に位置決めされるべく構成される。プログラムは、記ユニットのカメラ部により、マーカを具備する咥え部を表す少なくとも一つの画像を撮るための撮像コードと、マーカの位置と咥え部の既知の寸法とを使用することによりユニットに対する第１端部の位置を算出するために、ユニットのプロセッサ部により、少なくとも一つの画像からマーカの位置を認識するための認識コードとを具備する。第１端部は、口腔の内側の領域を示すべく構成される。マーカは、口腔の外側に位置決めされるべく構成される。
【００１３】
一実施例は、該コンピュータ・プログラムがＸ線撮像ユニットにおいて実行されるときに、パノラマ的、ＣＴ的、又は頭部計測的なＸ線撮像法において可搬式咥え部により患者の撮像領域を決定するコンピュータ・プログラムを含む有形で不揮発性のコンピュータ可読媒体である。咥え部は、第１端部及び第２端部を具備する。咥え部は、既知の寸法を有する。第１端部は、患者の口腔内に位置決めされるべく構成される。プログラムは、ユニットのカメラ部により、マーカを具備する咥え部を表す少なくとも一つの画像を撮るための撮像コードと、マーカの位置と咥え部の既知の寸法とを使用することによりユニットに対する第１端部の位置を算出するために、ユニットのプロセッサ部により、少なくとも一つの画像からマーカの位置を認識するための認識コードとを具備する。第１端部は、口腔の内側の領域を示すべく構成される。マーカは、口腔の外側に位置決めされるべく構成される。
【００１４】
更なる実施例は、従属請求項中に示される。
実施例は、以下の図面に関して示される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１ａ】Ｘ線撮像ユニットを示す図である。
【図１ｂ】ユニットの運動を示す図である。
【図２ａ】可搬式咥え部及びその位置決め様式を示す図である。
【図２ｂ】咥え部及びカメラ部を示す図である。
【図２ｃ】動き補正における咥え部の用法を示す図である。
【図３】前記ユニットの機能部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１ａは、医学的撮像法において決定された撮像領域204を撮像するＸ線撮像ユニット100を示している。
【００１７】
前記医学的撮像法は、歯科的口腔外撮像法であり得る。
【００１８】
ユニット100は、パノラマ及び／又はＣＴ画像を撮像するために、回転部（回転装置、ガントリ）120を具備する。
【００１９】
回転部120は、Ｘ線供給源部124及びＸ線撮像検出器部（ヘッド）126を具備する。
【００２０】
回転部120は文字Ｃの形態を有することができ、その場合供給源部124は回転部120の一端に取り付けられ得ると共に、検出器部126は回転部120の他端に取り付けられ得る。
【００２１】
供給源部124は、撮像のためのＸ線ビームを提供するために、Ｘ線源を具備し得る。
【００２２】
前記供給源は、パノラマ的及びＣＴ的な撮像モードに対して共通であり得る。
【００２３】
ＣＴ撮像法は、ビームが円錐状ビームである円錐ビームＣＴ（ＣＢＣＴ）、又はビームが、角錐状ビーム、半月形状の円錐ビーム、又は他の形状のビームである代替的なＣＴ撮像法であり得る。
【００２４】
検出器部126は、ビームを受信し且つ領域204の画像を生成するために、一つ又は二つのＸ線検出器を具備し得る。
【００２５】
一検出器部126は、パノラマ用検出器、又はパノラマ撮像も可能にする頭部計測用検出器、又はパノラマ／ＣＴ／頭部計測組合せ検出器、又は単射の頭部計測撮像も可能にするパノラマ／ＣＴ検出器を具備し得る。
【００２６】
一検出器部126は、それの検出器を供給源に対して好適には直交して位置決めするために、該検出器部126を回転部120に対して回動可能にするように調節され得る。
【００２７】
二検出器部126は、パノラマ検出器とＣＴ検出器とを、又はパノラマ撮像も可能にする頭部計測検出器及びＣＴ検出器とを具備し得る。
【００２８】
二検出器部126は、各検出器を取付ける幾つかの様式が在り、且つ、ビーム内に配置される検出器を変更し得るように調節され得る。使用される検出器は好適には、供給源に対して直交して位置決めされる。
【００２９】
代替的に、検出器部126は固定され得る。
【００３０】
これに加え、回転部120は、ビームを平行にするために、供給源部124に対する第１コリメータ（Ｘ線ビーム制限）部128を具備する。
【００３１】
コリメータ部128は、供給源部124の前方に取り付けられ得ると共に、それは、ビームが、選択された撮像プロトコル、選択された画像サイズ、及び関連検出器サイズの要件に一致するように、撮像中にビームのサイズ及び形状を制御する。
【００３２】
これに加え、ユニット100は、該ユニット100を支持し、且つ、それの高さZと同時に回転部120の高さをパノラマもしくはＣＴ撮像のために患者201の身長に合わせるために、支柱140を具備する。
【００３３】
ユニット100は、上下のＺ移動を提供し得る構造体と、同時に移動されるべく適合化された他の部分に対する支持体とを形成するために、キャリッジ部145を具備する。
【００３４】
支柱140は、キャリッジ部145に対する上下のＺ移動を引き起こすために、高さ適合化部141を具備する。
【００３５】
適合化部141は、伸縮式又は釣合錘式の移動としてＺ移動を実現するために、例えば、高さモータ、ギヤ、ねじ付きロッド、及び伸縮式もしくは釣合錘式の部分を具備し得る。
【００３６】
高さモータは、キャリッジ145の高さを合わせるために、適合化部141の他の部分を駆動する。
【００３７】
これに加え、ユニット100は、パノラマ及びＣＴ撮像のために患者201を支持するために、下側棚部142及びこめかみ支持部143を具備する。
【００３８】
下側棚142は、キャリッジ部145に取り付けられ得る。
【００３９】
下側棚142は、患者201の顎部の先端を支持し得ると共に、こめかみ支持体143は、患者201の額又はこめかみを支持し得る。
【００４０】
これに加え、ユニット100は、回転部120を支持するために、且つ回転部120が上側棚150に対して移動することを可能にするように、上側棚150を具備する。
【００４１】
上側棚150は、固定された継手により、キャリッジ部145に取り付けられ得る。
【００４２】
回転部120は、該回転部120がその回転軸線122の回りで回動することを可能にする取付け手段により、上側棚150に取り付けられ得る。
【００４３】
キャリッジ145は、下側棚142、こめかみ支持体143、上側棚150、及び回転部120を具備することができ、高さ適合化部141がＺ移動を実現するとき、高さ適合化部141は、部分142、143、150、120の高さを合わせる。
【００４４】
図１ｂは、回転部120がその回転軸線122の回りで400°まで回動できるように、取付け手段が回転部120の回動Ｒ移動を如何に可能にするかを示している。
【００４５】
Ｒ移動は、パノラマ及び／又はＣＴ撮像に対して使用され得る。
【００４６】
これに加え、取付け手段は、回転部120に対し、それの回転軸線122、故に、その回動中心が、撮像中に上側棚150に関するＹ移動に沿って調節（位置決め）され得るように、第１線形Ｙ移動を可能にする。Ｙ移動は上側棚150に対して平行である。
【００４７】
これに加え、取付け手段は、撮像中にＸ及びＹ移動により定義される平面内で回転軸線122が調節され得るように、第２線形Ｘ移動を可能にする。Ｘ移動はＹ移動に対して直交する。
【００４８】
これに加え、取付け手段は、回転部120に対して回転軸線122を移動させる第３ＮA移動を可能にする。ビームに沿う回転軸線122のＮA移動は、パノラマ及びＣＴ撮像モードにおける倍率を変更するために使用され得る。
【００４９】
これに加え、取付け手段は、回転軸線122をビームに対して直交させて移動させる第４ＮP移動を可能にする。それは、ＣＴ画像におけるオフセット走査と対称的走査との間で変更すべく使用されることができ、その場合それは視界（ＦＯＶ）に影響する。
【００５０】
これに加え、ユニット100は、回転部120が下側棚142の上方にあるように下側棚142に関するそれの位置決中に、及び／又は照射中に、取付け手段により回転部120を前述のように回動及び／又は移動させるために、回転モータ部を具備し得る。
【００５１】
回転モータ部は、回転部120内、又は上側棚150内にあり得る。
【００５２】
これに加え、ユニット100は、回転部120の位置決め中及び／又は走査中に、コリメータ部128及び／又は検出器部126を移動させるために、第１移動モータ部を具備し得る。
【００５３】
第１モータ部は、回転部120又は上側棚150内にあり得る。
【００５４】
これに加え、ユニット100は、頭部計測画像を提供するために、頭部計測用アーム部160及び頭部計測用ヘッド部162を具備し得る。
【００５５】
ユニット100は、パノラマ画像をもたらすパノラマ撮像法の走査段階の間、Ｒ、Ｘ及びＹ移動、又はＸ及びＹ移動を使用し得る。
【００５６】
これに加え、ユニット100は、ＣＴ画像をもたらすＣＴ撮像法の走査段階の間、Ｒ移動を使用し且つＣＴ検出器の読み取りを行い得る。
【００５７】
これに加え、ユニット100は、ＣＴ撮像法の走査段階の間、Ｘ及び／又はＹ移動を使用し得る。
【００５８】
ユニット100は、関心領域（ＲＯＩ）の中心とＲ移動とが一致するように、ＲＯＩの複数の投射Ｘ線画像を生成し得る。実効回動角度（口径）は、ユニット100に依存して約180〜360°であり得る。
【００５９】
これに加え、ユニット100は、患者201の口腔202内に位置決めされた可搬式咥え部230の少なくとも一つの画像を撮るために、カメラ部177を具備する。
【００６０】
カメラ部177は、少なくとも一台のカメラ177を具備し得る。
【００６１】
少なくとも一台のカメラ177は、回転部120の走査運動中に患者201の顔面を記録するために使用される顔面用光学カメラ177であり得る。これに加え、顔面用光学カメラ177は、走査の前又は後に使用され得る。
【００６２】
代替的に、少なくとも一台のカメラ177は、ビデオ・カメラ177であり得る。
【００６３】
カメラ177は、例えば、患者201の前方におけるキャリッジ部145内、上側棚150内などの静止した場所に、又は該カメラ177が回動ユニット120と共に移動する場合においては回動ユニット120に取り付けられ得る。
【００６４】
代替的に、少なくとも一台のカメラ177は、少なくとも２台のカメラ177を具備し得る。
【００６５】
カメラ177は、以下のものの内の少なくとも一つに取り付けられ得る：キャリッジ部145、上側棚150、及び回動ユニット120。
【００６６】
代替的に、少なくとも一台のカメラ177は、供給源部124のＸ線源と、検出器部126の少なくとも一つの検出器とを具備するＸ線カメラを具備することができ、その場合咥え部230に関する少なくとも一つの（Ｘ線）画像を撮るために、Ｘ線源及び検出器部126を使用し得る。
【００６７】
図２ａは、自由に移動可能な可搬式咥え部230と、ＣＴ撮像法のための領域（体積）204を決定するために咥え部が例えば患者201の口腔202内に位置決めされたとき、それが少なくとも一つの画像から光学的にどのように決定されるかを示している。
【００６８】
咥え部230は、該咥え部230とユニット100との間に物理的接続が無いようなものであり得る。
【００６９】
咥え部230は、例えば、スティック又は他の長寸部材であり得る。
【００７０】
咥え部230は、直線状、湾曲状、又は他の任意の形状であり得る。
【００７１】
咥え部230は、マーカ（追尾目標物）231、232、第１端部233、第２端部234、及びその既知の寸法とを具備する。
【００７２】
咥え部230の材料は、木材、プラスチック、シリコン、又はＸ線に対して透過的である他の任意の放射線透過性材料であり得る。
【００７３】
マーカ231、232の材料は、Ｘ線に対して不透過性である一定の放射線不透過性材料であり得る。
【００７４】
直線状の咥え部230の寸法は、咥え部230の長さ（端部233と234の間の距離）、端部233と一つのマーカ231、232との間の距離、マーカ231、232同士の間の距離、及びマーカ231、232の少なくとも一つの寸法、の内の少なくとも一つを含み得る。
【００７５】
湾曲された咥え部230の寸法は、湾曲咥え部230の弦の長さ（端部233と234の間の距離）、端部233と一つのマーカ231、232との間の弦の長さ（端部233と一つのマーカ231、232との間の距離）、マーカ231、232同士の間の距離、及びマーカ231、232の少なくとも一つの寸法、の内の少なくとも一つを含み得る。
【００７６】
マーカ231、232の少なくとも一つの寸法は、マーカ231、232の直径、形状、又はサイズであり得る。
【００７７】
マーカ231、232は、マーカ231、232間の差を認識し得るように設計された第１マーカ231及び第２マーカ232を少なくとも具備し得る。
【００７８】
マーカ231、232は、例えばボール・マーカなどの球体形状、又は例えば立方体マーカなどの多面体形状を有することができる。両方のマーカ231、232は同一の形状を有することができるか、又はマーカ231、232は異なる形状を有することができる。
【００７９】
これに加え、マーカ231、232は、同一の色又は異なる色を有することができ、例えば、マーカ231は黒色であり且つマーカ232は白色であり、逆も同様である。
【００８０】
これに加え、マーカ231、232は、咥え部230の表面235上の図式記号（特徴）であり得る。図式記号は、例えば以下の記号の内の少なくとも一つであり得る：矩形、三角形、球形、リング、及び交差線。
【００８１】
これに加え、マーカ231、232は、発光ダイオード、反射器、又は磁気的に追尾され得る磁気部材であり得る。
【００８２】
カメラ部177は、マーカ231、232が反射器であるなら、超音波ソナー・システムを具備し得る。
【００８３】
カメラ部177は、マーカ231、232が磁気部材であるなら、磁界検出システムを具備し得る。
【００８４】
マーカ231、232は、マーカ231が端部234に配置され、マーカ232が端部233、234間の何処かに配置されるように、咥え部230に対して形成され得る。
【００８５】
代替的に、マーカ231が、端部234とマーカ232との間の何処かに配置され得る。
【００８６】
代替的に、咥え部230が、湾曲されているか、又は直線状以外の他の任意の形状であるなら、それは、端部233の位置を定義するために３個のマーカ231、232を具備し得る。
【００８７】
図２ｂは、ユニット100内に位置決めされて部分142、143により支持された患者201を示している。
【００８８】
代替的に、患者201は、部分142、143なしで、ユニット100内に位置決めされ得る。
【００８９】
ユニット100は、患者の位置決めが正確である必要はないことを可能にする。咥え部230が正しい座標をユニット100に対して示すとき、下側棚142による概略的な位置決めで十分である。
【００９０】
その長さが既知である直線状の咥え部230は患者201の口腔202内にあり、且つ、カメラ部177に対して隠されたその一端233は、それが領域204内に配置されるように、複数の歯203の間に目標選定されている。
【００９１】
端部233は、領域204の中心205の厳密な位置を決定する。
【００９２】
目標選定がより正確であれば、Ｘ線被爆はより少ない。
【００９３】
患者201が自身の口腔202を閉じた後、咥え部230の他端234は、それが閉じられた口腔202から突出するときにカメラ部177により視認可能である。
【００９４】
代替的に、咥え部230は、例えば、接着剤、変形可能なプラスチック、又は他の任意で適切な材料により、患者201に取り付けられ得る。
【００９５】
代替的に、咥え部230は、患者201の口腔202内のインプラント又は取付けネジに固定され得る。
【００９６】
端部234は、咥え部230に沿う異なる位置に配置された少なくとも二つのマーカ・ボール231、232を具備し得る。
【００９７】
図２ｂは、二つの異なる色のマーカ・ボール231、232を具備する咥え部230の例を示している。図中に示されたように、マーカ231は端部234に配置され、且つ、マーカ232はマーカ231から適切な距離に配置される。
【００９８】
咥え部230の十分な寸法（形状）が既知であるとき、マーカ231、232の位置を知ることにより、隠された端部233の位置（X、Y、Z座標）205を算出することが可能である。
【００９９】
カメラ・モデルは多くの場合、ピンホール・カメラとして第１部分がレンズ収差をモデル化し且つ第２部分が射影特性をモデル化するように、コンピュータ・ビジョンにおいて二つの部分を有している。
【０１００】
斯かるカメラ・モデルは、カメラ検出器を表す平面に対し、３Ｄ平面の多対一の写像を提供する。特に、較正プロセスを経て得られたレンズの知見により、写真（画像）は歪み無しとされ得る。結果として得られた補正写真はその後、それらがピンホール・カメラを用いて獲得されたかのように考察され得る。
【０１０１】
射影写像を点の様式で反転することはできないが、カメラ・モデルは、検出器平面における各点を、３Ｄ空間における固有直線に関連付ける逆写像をもたらす。
【０１０２】
例えば立方体などの多面体マーカ231、232は、そのエッジにより特性記述され得る。射影は、各エッジを、例えばハフ変換などの直線検出アルゴリズムを用いて検出され得る直線セグメントへと写像する。３Ｄ空間において平行である複数本の直線は、検出器平面において共通の消失点を共有する。これに加え、複数の消失点は、相互に直交する複数の群へとグループ化され得る。この情報は、立方体マーカ231、232の可視面を認識する特殊な矩形検出アルゴリズムにおいて採用され得る。
【０１０３】
球形のマーカ231、232は検出器平面上の円形へと射影され、その場合球形のマーカ231、232を検出するために、例えば円形ハフ変換などの円形検出アルゴリズムが使用され得る。
【０１０４】
マーカ231、232の幾何学形状が既知であるとき、その３Ｄ位置は、単一の視野から入手可能な縮尺及び位置の情報を組合せることにより、一意に特定することが可能である。検出器平面におけるマーカ231、232の位置は、マーカ231、232が位置する方向を明らかにすると共に、縮尺は距離を記述する。
【０１０５】
複数の視野は、寸法が事前に知られていないマーカ231、232の使用を可能にする。この場合、各視野において複数の関心点が特定されると共に、各特徴に対して何らかの種類の記述子が割当てられる。その後、異なる視野間において、記述子間の一致が探索される。最後に、マーカ231、232の３Ｄ位置を獲得するために三角測量プロセスが使用される。
【０１０６】
十分に豊富なテクスチャを有するマーカ231、232の特徴は、画像相関技術を用いて一致され得る。代替的に、複数の特徴は、例えば最大安定極値領域（ＭＳＥＲ）又は高速堅牢特徴（ＳＵＲＦ）などの記述子と対にされ得る。そして、画像対間の対応は、該複数の特徴の夫々の記述子が、ある測定基準において最小距離を有する特徴同士を対にすることにより獲得され得る。
【０１０７】
カメラ部177は、図中に示されたように、異なる場所に取り付けられた２台のカメラ177を具備する。
【０１０８】
各カメラ177は、マーカ231、232を示す少なくとも一つの画像を撮るべく使用される。
【０１０９】
マーカ231、232の位置は、認識された座標、及び焦点距離により計算され得る。これらの計算は、カメラ177により撮られた二つの異なる画像においてマーカ231、232が配置される角度から計算される三角測量に基づく。
【０１１０】
二カメラ部177において、第１カメラ177に対し、３Ｄ空間における点Xは、検出器平面上の点へと射影される。射影された点は、第１カメラ177の焦点を経由する直線を定義する。同ように、第２カメラ177に対して一本の直線が定義される。
【０１１１】
最後に、２台のカメラ177の焦点を通る直線を導入することにより、三角形が形成される。較正処置によって、２台のカメラ177の相対的な位置及び配向を獲得することが可能である。これは、焦点同士の間の距離及び三角形の角度を導き出すことを可能にする。故に、基本的に、Ｘの位置とマーカ231、232の位置とを獲得するために、三角法が使用され得る。
【０１１２】
しかしながら、実際には、逆投影された光線は交差しないので、三角法の単純な適用の代わりに、誤差耐性のある技術を採用することが必要である。
【０１１３】
代替的に、カメラ部177が一台のみのカメラ177を具備するなら、計算は、少なくとも一つの画像におけるマーカ231、232の位置に基づく。少なくとも一つのマーカ231、232が近いほど、それは画像上で大きく現れるという事実を利用することにより、マーカ231、232のサイズから深度座標が算出される。
【０１１４】
ユニット100は、より小さなＦＯＶの使用を可能とする、と言うのも、領域204の位置205は、より良好に知られるからである。
【０１１５】
これに加え、より小さなＦＯＶは、より安価なユニット100を意味するより小さくより安価な検出器の使用を可能とする。
【０１１６】
これに加え、より小さなＦＯＶは、患者201に対するより少ないＸ線量を意味する。
【０１１７】
もし、歯203又は口腔202の内側の奥深い箇所に到達する必要があるなら、直線状の咥え部230は、咥え部230に対する最適な形状ではない。故に、咥え部230の幾何学形状は、隠された端部233の座標を算出するために、第３のマーカ231、232を必要とする。三つの視認可能なマーカ231、232を使って、隠された端部233が前述したように算出され得る。
【０１１８】
図２ｃは、咥え部230のマーカ231、232が、パノラマ、ＣＴ又は頭部計測撮像法における動き補正において如何に使用されるかを示している。
【０１１９】
動き補正は、撮像領域204が決定された後に行われ得る。
【０１２０】
患者201が撮像のための撮像位置に在り且つ咥え部230が患者の口腔202内に在るとき、供給源部124及び検出器部126は、望ましい撮像領域204に関するＸ線画像237、238を撮るために使用される。
【０１２１】
画像237、238は、患者201の少なくとも一部、及びマーカ231、232を具備し得る。
【０１２２】
カメラ部177の役割を果たす供給源部124は、画像237、238を撮るために、且つ、検出器部126により捕捉された画像237、238から画像データを提供するために、ユニット100の走査運動中に患者201を照射する。
【０１２３】
撮られた画像237、238は、少なくとも、第１のＸ線画像237及び第２のＸ線画像238を具備し得る。
【０１２４】
上述されたように、マーカ231、232の第１位置（座標）ｘA11ｙA21ｚA31、ｘB11ｙB21ｚB31は、第１画像237から認識され得ると共に、マーカ231、232の第２位置ｘA12ｙA22ｚA32、ｘB12ｙB22ｚB32は、第２画像238から認識され得る。
【０１２５】
そのとき、第１及び第２の画像237、238間におけるマーカ231、232の動きｘAMｙAMｚAM、ｘBMｙBMｚBMは、マーカ231、232の既知の位置ｘA11ｙA21ｚA31、ｘB11ｙB21ｚB31、ｘA12ｙA22ｚA32、ｘB12ｙB22ｚB32により検出（算出）され得る。
【０１２６】
第２画像238の位置ｘA12ｙA22ｚA32、ｘB12ｙB22ｚB32が、第１画像237の位置ｘA11ｙA21ｚA31、ｘB11ｙB21ｚB31に対応しないとき、マーカ231、232は第１及び第２の画像237、238間で動かされている。
【０１２７】
マーカ231、232の移動は、患者201及び／又は撮像領域204の移動さえも意味している。
【０１２８】
検出された移動ｘAMｙAMｚAM、ｘBMｙBMｚBMは、この移動ｘAMｙAMｚAM、ｘBMｙBMｚBMが生じた場合において捕捉された画像データ237、238が、補正済みＸ線画像へと再構成されるときに、移動ｘAMｙAMｚAM、ｘBMｙBMｚBMにより引き起こされたアーチファクトを除去、補正又は補償することにより、考慮され得る。
【０１２９】
第１及び第２の画像237、238間において検出される移動ｘAMｙAMｚAM、ｘBMｙBMｚBMが無ければ、捕捉された画像データがＸ線画像へと再構成されるときに、動き補正の必要性は無い。
【０１３０】
図３は、ユニット100の機能部を示している。
【０１３１】
ユニット100は、該ユニット100、及びそれの上述の移動及び撮像プロセスを制御するために、制御部370を具備する。
【０１３２】
制御部370は、ユーザ及び／又はコンピュータ・プログラム（ソフトウェア）により開始された命令を実施し、且つ、データを処理するために、プロセッサ部372を具備する。
【０１３３】
プロセッサ部372は、少なくとも一つのプロセッサを具備し得る。
【０１３４】
これに加え、制御部370は、データを記憶して維持するために、メモリ部380を具備し得る。データは、命令、コンピュータ・プログラム、及びデータ・ファイルであり得る。
【０１３５】
メモリ部380は、少なくとも一つのメモリを具備し得る。
【０１３６】
プロセッサ部372が数個のプロセッサを具備するなら、それらプロセッサは、単にユニット100内、もしくは少なくとも一つの別個のデバイス内に配置されるか、又は前記プロセッサの一つの部分がユニット100内に配置されて、前記プロセッサの別の部分が、画像の構成もしくは再構成を実施するように構成された少なくとも一つの別個のデバイス内に配置されるように、配置され得る。
【０１３７】
これに加え、制御部370は、供給源部124、検出器部126、カメラ部177、及び移動部375の内の少なくとも一つに対して制御命令を送信するために、データ転送部374を具備し得る。
【０１３８】
移動部375は、部分120、124、126、128、141、162、164、166の内の少なくとも一つの移動を引き起こす、モータ、駆動器、又は他の部分375を具備し得る。
【０１３９】
これに加え、データ転送部374は、ユニット100の機能を検出する測定部又は他の検出部分からデータを受信し得る。
【０１４０】
これに加え、データ転送部374は、部分124、126、177、375の内の少なくとも一つに対して制御命令を送信し得る。
【０１４１】
これに加え、データ転送部374は、部分124、126、177、375の内の少なくとも一つから情報を受信し得る。
【０１４２】
これに加え、制御部370は、制御命令を入力し、情報及び／又は命令を受信し、且つ、情報を表示するために、ユーザ・インタフェース部178を具備し得る。
【０１４３】
ＵＩ部178は、タッチスクリーン、少なくとも一つの機能キー、有線もしくは無線のリモコンの内の少なくとも一つを具備し得る。
【０１４４】
ＵＩ部178は、支柱140に取り付けられ得る。
【０１４５】
メモリ部380は、少なくとも、データ転送部374を制御するためのデータ転送アプリケーション384と、ＵＩ部178を制御するためのユーザ・インタフェース・アプリケーション388と、ユニット100の機能を制御するためのコンピュータ・プログラム（コード）389と、を含み得る。
【０１４６】
コンピュータ・プログラム389は、移動部375、検出デバイス、供給源部124、検出器部126、及びカメラ部177の内の少なくとも一つを制御し得る。
【０１４７】
これに加え、コンピュータ・プログラム389は、撮像パラメータ、撮像サイズ、及び撮像モードを制御し得る。
【０１４８】
メモリ部380及びコンピュータ・プログラム389は、プロセッサ部372と協働して、少なくとも、図の脈絡に示された作用のユニット100による提供を引き起こし得る。
【０１４９】
斯かる作用は、咥え部230が、それの端部233の位置205が患者201の口腔202内の領域204に配置されたときに該咥え部を示す少なくとも一つの画像をカメラ部177により撮ることであり得る。
【０１５０】
これに加え、斯かる作用は、撮影された少なくとも一つの画像に基づき、３Ｄ座標におけるユニット100に関するマーカ231、232の位置及び距離を計算することであり得る。
【０１５１】
これに加え、斯かる作用は、マーカ231、232の算出された位置及び距離と、咥え部230の少なくとも一つの既知の寸法とに基づく、ユニット100に関する位置205の決定であり得る。
【０１５２】
これに加え、斯かる作用は、ユニット100が領域204のパノラマ、ＣＴ又は頭部計測撮像法を実施し得るように、決定された位置205に基づく領域204の決定であり得る。
【０１５３】
これに加え、斯かる作用は、領域204が決定された後に、前述の移動の内の少なくとも一つにより、領域204からのパノラマ、ＣＴ又は頭部計測画像を提供するために患者201の照射が開始される位置へと回転部120を駆動（移動）することであり得る。
【０１５４】
これに加え、斯かる作用は、回転部120が開始位置まで駆動された後に、前述の移動の少なくとも一つにより、領域204を回転部120により照射することであり得る。前記移動は、使用されるパノラマ、ＣＴもしくは頭部計測撮像モードに対して典型的であって、使用される撮像モードに依存して、決定された領域204からのパノラマ、ＣＴ又は頭部計測に帰着する。
【０１５５】
これに加え、斯かる作用は、照射中の患者201の動きの補正であり得る。
【０１５６】
コンピュータ・プログラム389は、コンピュータ（制御部370）により使用されるべくコンピュータ・プログラム・コード389を自身内に有する有形で不揮発性の（持続的な）コンピュータ可読媒体を具備するコンピュータ・プログラム製品であり得る。
【０１５７】
咥え部230を使用するとき、患者201が下側棚142に対して如何に位置決めされるかに関するそれほどの正確さは必要ではない、と言うのも、ユニット100は、望ましい撮像体積の正しい座標を常に把握しているからである。
【０１５８】
これに加え、示された配置構成は、照射の間に咥え部230の位置がリアルタイムで少なくとも一台のカメラ177により観測されるときに、イメージ・スタビライザのために使用され得る。走査中に患者201が動くか動かないかは、問題にならない。全ての画像フレームにおいて患者201の位置が知られるとき、患者201の動きは、より鮮鋭な画像を獲得するためにコンピュータ・プログラム389により補償（補正）され得る。
【０１５９】
これに加え、咥え部230を使用するとき、固定的な患者の位置決めは全く必要ではない。部分142、143は、より軽量であり且つより簡素であり得る。
【０１６０】
これに加え、従来の患者支持法によると、患者201の頭部に対する適切な角度を見出すために、部分142、143に対する幾つかの調節法が在る。咥え部230によると、もはや調節の必要は無い、と言うのも、全ての照射において、指向して撮影するだけで十分であり且つＦＯＶの位置は最適だからである。
【図１ａ】
2019171020.tif 000003
【図１ｂ】
2019171020.tif 000004
【図２ａ】
2019171020.tif 000005
【図２ｂ】
2019171020.tif 000006
【図２ｃ】
2019171020.tif 000007
【図３】
2019171020.tif 000008
【外国語明細書】
2019171020000001.pdf