(57)【要約】      （修正有）【課題】画素のアレイのサブサンプリングを用いて、口腔内Ｘ線センサを自動的にトリガする方法を提供する。【解決手段】口腔内センサ２０は、画素アレイを有し、画素アレイは、複数の画素ラインを有し、画素の各々は、その画素に入射したＸ線放射に相関した電気信号を生成し、電子制御ユニットが、画素アレイから電気信号を受け取るように、口腔内センサに接続され、複数の画素ラインの１つ又は複数にある画素クラスタを破壊的に読み取り、画素クラスタの各々は、画素アレイの周囲に位置し、１つ又は複数の画素ラインの各々にある画素クラスタの各々からの信号に基づいて線量相関信号を生成し、画素からの各々の情報で生成される画像の取り込みを開始するように構成される。【選択図】図１
2016120306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素のアレイを有する口腔内センサであって、前記画素のアレイは複数の画素のクラスタを有し、前記画素の各々は電気信号を生成し、該電気信号は、前記画素に作用したＸ線放射に相関し、前記複数の画素のクラスタは、前記アレイにわたり規則的に間隔をあけて配置され、前記アレイは、更に、前記複数の画素のクラスタに含まれない少なくとも１つの画素を有し、該少なくとも１つの画素は、前記複数の画素のクラスタのうちの２つのクラスタの間に位置する、前記口腔内センサと、
前記画素のアレイから電気信号を受け、各画素のクラスタを一つずつ破壊的に読み取るように前記画素のアレイと通信する電子制御ユニットであって、前記電子制御ユニットは、画素のクラスタごとに合算信号を生成し、前記合算信号のうちの少なくとも１つが所定の閾値を超えたときに画像の取り込みを開始するように構成され、該画像は、前記画素のアレイからの情報で生成された、前記電子制御ユニットと
を備えた、口腔内Ｘ線システム。
【請求項２】
前記電子制御ユニットは、前記画素のクラスタのローリングシャッタ・モードの走査を実行する、請求項１に記載のＸ線システム。
【請求項３】
前記電子制御ユニットは、画素の積分を行う、請求項１又は２に記載のＸ線システム。
【請求項４】
前記画素の積分は所定量の時間内で行われ、前記１つ又は複数の画素のクラスタの各々は、前記所定量の時間の一部で読み取られる、請求項３に記載のＸ線システム。
【請求項５】
前記電子制御ユニットは、前記画素の積分の前に、前記複数の画素のクラスタのうちの１つの画素のクラスタに含まれる画素を同時にリセットする、請求項３又は４に記載のＸ線システム。
【請求項６】
前記画素のクラスタは、複数の第１の画素のクラスタと複数の第２の画素のクラスタとを含み、各第１の画素のクラスタは、単一の画素ライン内の前記画素のアレイの左側にある所定数の画素を含み、各第２の画素のクラスタは、単一の画素ライン内の前記画素のアレイの右側にある所定数の画素を含む、請求項１から５のうちの何れか一項に記載のＸ線システム。
【請求項７】
前記電子制御ユニットが、二重サンプリング及び相関二重サンプリングという２種類の信号調整のうちの少なくとも一方を行う、請求項１から６のうちの何れか一項に記載のＸ線システム。
【請求項８】
前記所定の閾値は、経験的閾値である、請求項１から７のうちの何れか一項に記載のＸ線システム。
【請求項９】
前記所定の閾値は、適応法を用いて求められる、請求項１から８のうちの何れか一項に記載のＸ線システム。
【請求項１０】
前記画素のクラスタは、前記画素のアレイの周囲近くに位置する、請求項１から９のうちの何れか一項に記載のＸ線システム。
【請求項１１】
前記電子制御ユニットは、各画素のクラスタを破壊的に読み取る、請求項１から１０のうちの何れか一項に記載のＸ線システム。
【請求項１２】
前記電子制御ユニットは、前記画素のクラスタを一つずつ読み取る、請求項１から１１のうちの何れか一項に記載のＸ線システム。
【請求項１３】
Ｘ線画像を取り込む方法であって、前記方法は、
画素のアレイを有する口腔内センサを用意するステップであって、前記画素のアレイが複数の画素のクラスタを含むように、前記画素のアレイは、各画素ラインが第１の数の画素と画素のクラスタとを有する複数の画素ラインを有し、
前記画素のクラスタの各々は、前記第１の数の画素よりも少ない、第２の数の画素を含み、前記複数の画素のクラスタは、前記アレイにわたり規則的に間隔をあけて配置され、互いの分離距離が複数あるように分離した、ステップと、
Ｘ線放射を前記口腔内センサに向けるステップと、
前記Ｘ線放射が前記画素のアレイ中の画素に作用したときに電気信号を生成するステップであって、該電気信号は、前記画素に作用した前記Ｘ線放射に相関した、ステップと、
前記画素のアレイ中の１つ又は複数の画素によって生成された電気信号を、電子制御ユニット内で、前記画素のクラスタを読み取ることによって処理するステップであって、前記複数の画素のクラスタは、前記アレイにわたり規則的に間隔をあけて配置され、前記アレイは、更に、前記複数の画素のクラスタに含まれない少なくとも１つの画素を有し、該少なくとも１つの画素は、前記複数の画素のクラスタのうちの２つのクラスタの間に位置する、ステップと、
前記画素のクラスタの各々からの前記信号に基づいて、画素のクラスタごとに合算信号を生成するステップと、
前記合算信号のうちの少なくとも１つが所定の閾値を超えたときに前記画像の取り込みを開始するステップであって、該画像は、前記画素のアレイ中の前記画素の各々からの情報で生成された、ステップと
を含む、方法。
【請求項１４】
前記画素のクラスタをローリングシャッタ・モードで読み取るステップを更に含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記画素のクラスタ内の画素からの値を積分するステップを更に含む、請求項１３又は１４に記載の方法。
【請求項１６】
所定量の時間内で画素の積分を行うステップと、前記所定量の時間の一部で前記画素のクラスタの各々を読み取るステップとを更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記画素の積分の前に、前記複数の画素のクラスタのうちの画素のクラスタの１つに含まれる画素を同時にリセットするステップを更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記画素のクラスタは、複数の第１の画素のクラスタと複数の第２の画素のクラスタとを含み、各第１の画素のクラスタは、単一の画素ライン内の前記画素のアレイの左側にある所定数の画素を含み、各第２の画素のクラスタは、単一の画素ライン内の前記画素のアレイの右側にある所定数の画素を含む、請求項１３から１７のうちの何れか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記画素のクラスタは、複数の第１の画素のクラスタと複数の第２の画素のクラスタとを含み、各第１の画素のクラスタは、２つ以上の画素ライン内の前記画素のアレイの左側にある所定数の画素を含み、各第２の画素のクラスタは、２つ以上の画素ライン内の前記画素のアレイの右側にある所定数の画素を含む、請求項１３から１７のうちの何れか一項に記載の方法。
【請求項２０】
二重サンプリング及び相関二重サンプリングという２種類の信号調整のうちの少なくとも一方を行うステップを更に含む、請求項１３から１９のうちの何れか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記所定の閾値を、経験的情報に基づいて求めるステップを更に含む、請求項１３から２０のうちの何れか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記所定の閾値を、適応法を用いて求めるステップを更に含む、請求項１３から２１のうちの何れか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記画素のクラスタの各々は、前記画素のアレイの周囲近くに位置する、請求項１３から２２のうちの何れか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記画素のクラスタの各々は、前記電子制御ユニットによって破壊的に読み取られる、請求項１３から２３のうちの何れか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記画素のクラスタの各々は、前記電子制御ユニットによって連続的に読み取られる、請求項１３から２４のうちの何れか一項に記載の方法。
【請求項２６】
画素のアレイであって、各画素は電気信号を生成し、該電気信号は、前記画素に作用したＸ線放射に相関し、
前記画素のアレイは複数の画素のクラスタを含み、該複数の画素のクラスタは、少なくとも、第１のクラスタと、第１の距離該第１のクラスタから間隔があき、該第１のクラスタから少なくとも第１の画素によって分離された第２のクラスタと、前記第１の距離該第２のクラスタから間隔があき、該第２のクラスタから少なくとも第２の画素によって分離された第３のクラスタと、前記第１の距離該第３のクラスタから間隔があき、該第３のクラスタから第３の画素によって分離された第４のクラスタとを含み、前記第１の画素、前記第２の画素及び前記第３の画素の何れも、前記第１のクラスタ、前記第２のクラスタ、前記第３のクラスタ又は前記第４のクラスタに含まれない、前記画素のアレイと、
前記画素のアレイと通信するプロセッサと、
クラスタ選択線であって、前記プロセッサを前記第１のクラスタ、前記第２のクラスタ、前記第３のクラスタ及び前記第４のクラスタに結合させるように選択的にイネーブルにされて、前記プロセッサが、
前記第１のクラスタ、前記第２のクラスタ、前記第３のクラスタ及び前記第４のクラスタを読み取ることと、
読み取るときに、前記第１のクラスタ、前記第２のクラスタ、前記第３のクラスタ及び前記第４のクラスタの各々によって生成された電気信号の量を求めることと
を可能とする、前記クラスタ選択線と
を備え、生成された電気信号の前記量のうちの少なくとも１つが閾値を超えたと前記プロセッサが判定した場合に、該プロセッサは前記画素のアレイを読み取り、
前記プロセッサは、前記第１のクラスタ、前記第２のクラスタ、前記第３のクラスタ及び前記第４のクラスタを一つずつ破壊的に読み取る、口腔内Ｘ線システム。
【請求項２７】
前記第１のクラスタ及び前記第２のクラスタは、周囲の第１の側の近くに位置し、前記第３のクラスタ及び前記第４のクラスタは、前記周囲の第２の側の近くに位置し、前記周囲の前記第２の側は、前記周囲の前記第１の側の反対側である、請求項２６に記載のＸ線システム。
【請求項２８】
前記プロセッサは、前記第１のクラスタ、前記第２のクラスタ、前記第３のクラスタ及び前記第４のクラスタを破壊的に読み取る、請求項２６又は２７に記載のＸ線システム。
【請求項２９】
前記プロセッサは、前記第１のクラスタ、前記第２のクラスタ、前記第３のクラスタ及び前記第４のクラスタを一つずつ読み取る、請求項２６から２８のうちの何れか一項に記載のＸ線システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本願は、２００９年７月１７日出願の米国仮特許出願第６１／２２６，５３３号、及び２０１０年６月８日出願の米国特許出願第１２／７９６，２３５号の優先権を主張するものであり、上記出願の内容が参照により本明細書に組み込まれる。本願の主題はまた、２０１０年６月８日出願の米国特許出願第１２／７９６，２５１号、２００９年１０月２６日出願の米国特許出願第１２／６０５，６２４号、２００８年１０月２７日出願の米国仮特許出願第６１／１０８，５５２号及び２００９年７月１７日出願の米国仮特許出願第６１／２２６，５５６号に関し、上記出願の内容が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
[0002]本発明はＸ線撮像に関し、このＸ線撮像は歯科用Ｘ線撮像を含む。より具体的には、本発明の実施形態は、歯科で使用されるＸ線センサの自動トリガに関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]Ｘ線は、歯及び口の器官を撮像するために、歯科で長年にわたり使用されてきている。一般に、その工程は、Ｘ線を発生させ、そのＸ線を患者の口に向けることを含む。Ｘ線は、口の様々な器官によって（例えば、骨か組織かで）異なって減衰し、こうした減衰の差は、例えばフィルム上に又は電子画像センサを用いることによって、画像を生成するために使用される。ほとんどの場合、Ｘ線源は手動でトリガされる。即ち、画像の取り込みは、技師又は他の人物が、例えばスイッチを起動することによって開始される。フィルムベースのシステムの場合、フィルムがＸ線放射で露光されると直ちに画像は取り込まれる。従って、フィルムを「活性化する」必要がない。Ｘ線源が起動され、Ｘ線がフィルムに到達すると、画像が取り込まれる。
【０００４】
[0004]電子システムでは、取り込まれる特定の画像は、少なくとも２つの要因、即ちＸ線源の起動及びセンサの「起動」に依存する。センサの「起動」を構成するものは、使用されるセンサの種類に基づいて異なり得るが、ほとんどの場合、「起動」は、センサの現在の画像データを記憶又は出力する（本明細書では「画像取り込み」と称する）コマンドがセンサに供給されるときに行われる。従って、幾つかのシステムでは、Ｘ線源が起動されると、画像取り込みを実施するコマンドが（同時に又はほぼ同時に）センサに送られるように、Ｘ線源とセンサとの間に電気的なつながりが存在する。従って、Ｘ線放射のバーストを生成し、比較的短いＸ線露光期間中に、センサによって画像が確実に取り込まれるようにすることが可能である。
【０００５】
[0005]Ｘ線源のトリガとセンサとの間に電気的なつながり又は類似のつながりを必要とせずに、Ｘ線センサの自動的な起動又はトリガを実現する幾つかの技術が開発されてきた。例えば、米国特許第５，６９４，４４８号は、Ｘ線源からの照射前の待ち時間中に「クロックアウト（ｃｌｏｃｋｅｄ  ｏｕｔ）」されるソリッドステート画像形成デバイスを開示する。電荷結合デバイスから抽出された信号が、閾値と比較されて、照射の開始を判定する。閾値に達したか又は超えた場合、画像の取り込み又は獲得が行われる。上記’４４８号特許に開示のセンサは、Ｘ線源とセンサとの間の電気的結合を不要としているが、十分満足のいくものではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
[0006]自動トリガシステムに関連した課題の１つは、Ｘ線源とセンサとの位置合せに関する。多くの場合、位置決めシステム又は機構を用いても、Ｘ線センサ（特に口内に配置
されるＸ線センサ（即ち口腔内センサ））は位置がずれることが多い。従って、Ｘ線センサの一部分だけが放射で露光される。多くの場合、こうした部分的な露光では、単純な閾値ベースのトリガによって画像取り込みを開始するには十分でない。従って、位置ずれは、Ｘ線技師が生成されているはずと思い込んでいる画像を調べようとするまで認識されないことがあり、結局そのような画像は生成されていなかったことに気付くだけとなる。その場合、技師は、Ｘ線源とセンサとを位置合せし直し、撮像工程を再開しようとすることがある。しかし、使用可能な画像を取り込むには、数回の試みがかかることがあり、その都度、患者は追加のＸ線放射量に被曝することになる。周知のように、Ｘ線放射は個人の健康に悪影響を及ぼす恐れがある。従って、不必要なＸ線被曝は回避すべきである。
【０００７】
[0007]自動トリガシステムに関連した別の課題は、患者に供与されるＸ線量が比較的大きく変動することである。受け取られる線量は、Ｘ線量率、Ｘ線露光時間、Ｘ線露光投影及び対象物のＸ線減衰の関数となる。センサで受け取られる線量は、時間にわたる時間依存線量率の積分となる。線量の変動は、Ｘ線源の相違を含めて、幾つかの要因に起因する。Ｘ線源は、幾つかの異なる製造業者によって製造され、それらの設計及び仕様は時間とともに変化してきた。従って、それらＸ線源の出力強度は、様々である。例えば、より旧型のＸ線機械は通常、比較的高いＸ線量を生成し、一方より新型の機械は、より低い線量を生成する。また、より旧型のＸ線機械の幾つかは、パルス式の露光方式を使用し、より新型の機械は、間断のない時間一定の線量及び線量率を提供することができる。線量の変動はまた、（患者間の）解剖学的構造の差異及び線源から患者までの距離の結果生じる。既知のように、Ｘ線量及び線量率は、線源と患者との間の距離（ｄ）のｄ２に依存する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
[0008]本発明の実施形態は、とりわけ、画素のアレイのサブサンプリングを用いて、口腔内Ｘ線センサを自動的にトリガする方法を提供する。この方法は、Ｘ線放射を口腔内センサの方に向けるステップを含む。Ｘ線放射が画素のアレイ中の画素に作用したときに、その画素に作用したＸ線放射に相関した電気信号が生成される。この方法はまた、画素のアレイ中の１つ又は複数の画素によって生成された電気信号を、プロセッサ又は類似の電子デバイス内で、第１及び第２の画素のクラスタを破壊的に読み取ることによって処理するステップを含み、これら第１及び第２の画素のクラスタは、複数の画素ラインのうちの１つ又は複数にある画素のアレイの周囲に位置する。次いで、１つ又は複数の画素ラインの各々にある第１及び第２の画素のクラスタの各々からの信号に基づいて、合算信号が生成される。合算信号が所定の閾値を超えたときに画像の取り込みが開始され、この画僧は、画素のアレイ中の全画素からの情報で生成されたものである。
【０００９】
[0009]別の実施形態では、本発明は、口腔内Ｘ線システムを提供する。このシステムは、画素のアレイを有する口腔内センサを含む。画素のアレイは、複数の画素ラインを有する。画素の各々は、その画素に作用したＸ線放射に相関した電気信号を生成する。プロセッサ又は類似の電子デバイスが、画素のアレイから電気信号を受ける。プロセッサは、複数の画素ラインのうちの１つ又は複数にある第１及び第２の画素のクラスタを破壊的に読み取る。これら第１及び第２の画素のクラスタの各々は、画素のアレイの周囲に位置する。一実施形態では、プロセッサは、１つ又は複数の画素ラインの各々にある第１及び第２の画素のクラスタの各々からの信号に基づいて合算信号を生成し、その合算信号が所定の閾値を超えたときに、（画素のアレイ中の全画素からの情報で生成された）画像の取り込みを開始する。別の実施形態では、プロセッサは、第１及び第２の画素のクラスタに基づいて合算信号を生成し、その合算信号が閾値を超えたときに、画像取り込みを開始する。
【００１０】
[0010]別の実施形態では、本発明は、口腔内Ｘ線システムを提供する。この口腔内Ｘ線システムは、周囲を含む画素のアレイと、この画素のアレイに結合されたプロセッサと、クラスタ選択線とを含む。画素のアレイの各画素は、その画素に作用したＸ線放射に相関
した電気信号を生成する。画素のアレイは、少なくとも、周囲の第１の側にある第１のクラスタ内に配列された第１の画素部分と、周囲の第２の側にある第２のクラスタ内に配列された第２の画素部分とを含む。周囲の上記第２の側は、周囲の上記第１の側の反対側である。クラスタ選択線は、イネーブルにされると、プロセッサを第１のクラスタ及び第２のクラスタのうちの少なくとも一方に結合させて、プロセッサが、第１のクラスタ及び第２のクラスタのうちの少なくとも一方で生成された電気信号の量を求めることを可能とする。生成された電気信号の量が閾値を超えたとプロセッサが判定した場合に、該プロセッサは画素のアレイを読み取る。
【００１１】
[0011]本発明の他の態様は、詳細な説明及び添付の図面を考慮すると明白となろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】[0012]Ｘ線源、患者の口内に配置された口腔内センサ及び口腔内センサに接続されたコンピュータを含む歯科用Ｘ線システムの概略図である。
【図１ａ】[0013]画素アレイ及びプロセッサを含めて、図１に示された口腔内センサの内部構成要素を示す概略図である。
【図２ａ】[0014]Ｘ線源によって生成されたＸ線放射場と、口腔内センサとの位置合せの変形形態を示す図である。
【図２ｂ】Ｘ線源によって生成されたＸ線放射場と、口腔内センサとの位置合せの変形形態を示す図である。
【図２ｃ】Ｘ線源によって生成されたＸ線放射場と、口腔内センサとの位置合せの変形形態を示す図である。
【図３ａ】[0015]図１に示された口腔内センサ内の画素素子のアレイを示す概略図である。
【図３ｂ】[0016]本発明の幾つかの実施形態による画素アレイの回路図である。
【図４ａ】[0017]Ｘ線量の変動及び暗電流による作用に対処するために、異なる画素組について異なるリセット時間が使用される、本発明の実施形態におけるタイミングとトリガ閾値との関係を示す図である。
【図４ｂ】Ｘ線量の変動及び暗電流による作用に対処するために、異なる画素組について異なるリセット時間が使用される、本発明の実施形態におけるタイミングとトリガ閾値との関係を示す図である。
【図５】[0018]本発明の幾つかの実施形態による口腔内センサを自動的にトリガする工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
[0019]本発明の幾つかの実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、以下の説明又は以下の図面に記載された構造の詳細及び構成要素の配置のみにその適用が限られるものではないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態も可能であり、様々な形で実施又は実行することが可能である。
【００１４】
[0020]図１は、歯科用Ｘ線システム１０を示す。このシステムは、Ｘ線源１２を含む。図示の実施形態では、線源は、機械アーム１５の端部１３に配置される。Ｘ線源１２は、起動されると、概ね円形の断面を有するＸ線ストリーム１６を生成する。（当然ながら、Ｘ線は一般に目に見えないが、本発明を理解しやすいように、ストリームを表示する。）多くの応用例では、ストリームの寸法を低減させ、長方形の断面を有するより細いＸ線ストリームを生成するために、コリメータが使用される。コリメータは、Ｘ線ストリームをＸ線センサと位置合せする一助となるように、機械位置決め装置と共に使用することができる。図１に示されるように、アーム１５は、Ｘ線ストリームが口腔内センサ２０に向けられるように（例えば、オペレータによって）配置される。口腔内センサ２０は、患者２１の口内に配置された状態で示される。幾つかの実施形態では、口腔内センサ２０は、Ｘ
線放射を可視光に変換するシンチレータを含む。他の実施形態では、センサ２０は、シンチレータを用いずにＸ線を電子に変換するように構成される。図１Ａを参照すると最もよく分かるように、センサ２０はまた画素アレイ２２を含む。各画素は、それら各画素に作用した（シンチレータからの）光又はＸ線放射に応答して、電気信号を生成する。一実施形態では、センサ２０は、画素によって生成されたアナログ信号をデジタル信号に変換する１つ又は複数の「オンボード（ｏｎ−ｂｏａｒｄ）」アナログデジタル変換器を含む。これらの信号は、プロセッサ２３（プログラム可能な電子マイクロプロセッサ又は類似のデバイス）に供給される。図示の実施形態では、プロセッサ２３は、メモリ２４（ＲＯＭ及びＲＡＭ）並びに入出力インターフェイス２５に接続される。このセンサはまた、電力を供給し、画素アレイを駆動し、出力（例えば、Ｉ／Ｏインターフェイス２５内に配置された回路）を駆動する１つ又は複数の電子回路を含む。以下でより詳細に論じるように、図示の実施形態では、プロセッサ２３は、センサ２０の画像取り込み又はトリガを制御する。
【００１５】
[0021]図１に戻ると、センサ２０のワイヤ、ケーブル又は類似のコネクタ２７が、センサ２０をコンピュータ３０に接続する。コンピュータ３０は、プロセッサ又は類似の電子デバイス３２、入出力インターフェイス３４並びにメモリ３６（例えばＲＡＭ及びＲＯＭ）を含めて、様々な構成要素を含む。特定の一実施形態では、入出力インターフェイス３４はＵＳＢ接続であり、コネクタ２７はＵＳＢケーブルである。図１は、センサ２０によって取り込まれコンピュータ３０によって処理された画像データが、表示装置３８に送信され画像４０として見えることを示す。（画像４０は、Ｘ線画像で典型的に見える画像よりも明瞭に描かれている。）
[0022]患者の口内の口腔内センサ２０の位置によって、患者の解剖学的構造のどの部分（例えば、上顎か下顎か、又は切歯か臼歯か）を撮像することができるかが決まる。Ｘ線オペレータが、口腔内センサを患者の口の所望の位置に配置する（又は患者が配置するのを援助する）。画像が生成又は取り込まれるまでセンサ２０を所望の位置に保持するために、（コリメータと共に使用されるもの又はコリメータを含むものを含めて）様々なセンサホルダを使用できる。例えば、あるホルダは、患者が自身の歯でホルダを噛み、そのホルダを噛み続けることによって、センサの位置を維持するように設計される。それでもやはり、センサが所望の解剖学的構造の背後に配置され、Ｘ線源１２によって生成されることになるＸ線場がセンサと位置合せされた後に、線源とセンサとの位置がずれてくることがある。位置ずれは、患者が頭部を動かす、（ホルダを噛み直す、舌を動かす等によって）口腔内センサを動かすこと及び他の原因によって生じることがある。
【００１６】
[0023]図２ａは、センサ２０が、Ｘ線源１２によって生成されたＸ線場Ｆ１の範囲内に完全に位置する位置合せＡ１を示す。図２ｂは、センサ２０がほぼＸ線場Ｆ１の範囲内に位置するが、センサの一部分（ＳＰ１又はＳＰ２の何れも）が線場Ｆ１の外側に位置する２つの位置合せＡ２及びＡ３を示す。図２ｃは、センサ２０がほぼＸ線場Ｆ１の外側に位置するが、一部分（ＳＰ３又はＳＰ４の何れも）が線場Ｆ１の範囲内に位置する２つの位置合せＡ４及びＡ５を示す。
【００１７】
[0024]上記のように、多くの既知のシステムでは、画像取り込みは、手動によるスイッチ起動に基づいて又は画像センサの出力（即ち、全画素からの出力）が所定の閾値を超えるとトリガされる。本発明の実施形態では、画像の取り込み又は獲得のトリガは、画像センサ内に位置する特定の画素クラスタのサブサンプリングに基づく。
【００１８】
[0025]図３ａは、センサ２０内の画素の配列を示す。上記のように、センサ２０は複数の画素を含み、プロセッサ２３はそれらの画素から情報を受け取る。プロセッサは、センサの画素アレイ中の画素からデータを読み出す。図３ａは、センサの８本の画素ライン（ライン５２、５４、５６、５８、６０、６２、６４及び６６）を示す。各ラインは、第１
の画素クラスタ及び第２の画素クラスタを含む。例えば、ライン５２は、クラスタ７０及び７１を含む。ライン５４は、クラスタ７２及び７３を含む。ライン５６、５８、６０、６２、６４及び６６は、クラスタ７４及び７５、７６及び７７、７８及び７９、８０及び８１、８２及び８３並びに８４及び８５をそれぞれ含む。図示の実施形態では、各画素クラスタ７０〜８５は３２個の画素を含む。
【００１９】
[0026]画素アレイの各ライン内の画素クラスタの各々は、センサの縁又は周囲Ｐに位置する。例えば、図３ａに示された実施形態では、センサ２０の左側（ｌｅｆｔ−ｈａｎｄ
ｓｉｄｅ）（「ＬＨＳ」）にある画素クラスタ（即ち、クラスタ７２、７４、７６、７８、８０、８２及び８４）の各々は、そのラインの最も左にある最初の３２個の画素を含み、センサ２０の右側（ｒｉｇｈｔ−ｈａｎｄ  ｓｉｄｅ）（「ＲＨＳ」）にあるクラスタ（即ち、クラスタ７１、７３、７５、７７、７９、８１、８３及び８５）の各々は、そのラインの最も右にある最後の３２個の画素を含む。画素ライン内の各々にある、全体的な構成が図３ａに示された画素クラスタは、「周囲画素（ｐｅｒｉｍｅｔｅｒ  ｐｉｘｅｌ）」と呼ばれる。
【００２０】
[0027]本発明の一実施形態では、プロセッサ２３は、周囲画素のローリングシャッタ・モードの走査を実行する。かかる実施形態では、画素積分時間は所定量に設定され、１つのクラスタがこの時間の一部でサンプリングされる。例えば、積分時間は、５から５０ミリ秒の間で設定し、走査又はサンプリング時間は、それに対応してより低い量で設定することができる。一実施形態では、積分時間は１６ミリ秒（ｍｓ）であり、１つのクラスタが１ｍｓごとにサンプリングされる。例えば、ライン５２内のクラスタ７０がサンプリングされ、約１ｍｓ後、同じライン（ライン５４）内の画素クラスタ７１がサンプリングされ、この工程は、８本のライン内のクラスタが全て読み取られるか又はサンプリングされるまで続く。読取りは破壊的な形で実行され、この破壊的な形での実行は、画素の情報が一旦読み出されると、その画素はリセットされることを意味する。
【００２１】
[0028]画素中の信号は、２つの主要部分、即ち背景信号と、Ｘ線放射が入射した結果生成される信号とを含む。背景信号は主に、１）「暗電流」（一般に、温度に依存する不可避の外乱）、２）他のパラメータ及び３）雑音に起因する。幾つかの実施形態では、信号と背景雑音との比を改善するために、二重サンプリング又は相関二重サンプリング（「ＤＳ／ＣＤＳ」）と呼ばれる信号調整法が使用される。ＤＳ／ＣＤＳが使用される場合、画素の信号が読み取られ（「初期の画素読取り」）、次いで、画素はリセットされ、リセットレベルが読み取られ、初期の画素読取りから差し引かれる。この方法は、読出し雑音を消去する一助となる。幾つかの実施形態では、ＤＳ／ＣＤＳは、画素アレイが構築されたその同じチップに対して実施される。アナログ値が差し引かれ、その後初めてアナログデジタル変換器によってデジタル信号に変換される。
【００２２】
[0029]画素クラスタ内の各画素からの値が合算される。合算値は、所定の閾値に対して評価される。合算値が閾値を超えた場合、画像取り込みがトリガされる。画素からの値が合算される方策は多様なものが可能であるが、ある合算技術について以下で説明する。一般に、合算値の信号対雑音比（「ＳＮＲ」）は比較的低い。従って、一実施形態では、画素値の合算は、ＳＮＲを改善する形で実行される。画素値は、積分される。画素からの信号は、画素間で相関され、積分は、画素値を加算することによって実施される。画素値は画素間で相関されるので、画素値が互いに加算されると、雑音が平均される。
【００２３】
[0030]画素値の合算又は合計が比較される閾値は、（一実施形態では）経験的知識に基づいた所定の閾値である。例えば、閾値は数ミリボルト又は数μＧｙ（例えば５μＧｙ）のＸ線量と相関させてもよい。別の実施形態では、閾値は、温度、暗電流又はその両方を考慮する適応法を用いて決定される。センサがＸ線放射で露光されると、センサを確実に
トリガするように、一実施形態では、センサ２０は常に待機（又はオン）状態にある。センサがそのように構成される場合、センサは、オペレータが起動する必要なくＸ線放射を検出することになる。
【００２４】
[0031]図３ｂは、画素アレイ２２の例示的な図を示す。画素アレイ２２は、説明の目的でＮ×Ｍの画素アレイとして示され、Ｎ及びＭの値は、実装形態に応じて異なり得る。画素アレイ２２は、画素８６、リセットスイッチ８７及び検知スイッチ８８を含む。各画素は、リセット／検知スイッチ８９、積分素子９０、読出し増幅器９１及び読出しスイッチ９２を含む。積分素子９０は、以下でより詳細に説明するように、Ｘ線、暗電流及び雑音に基づいたエネルギーの受取りに応答して、電荷を積分する。本明細書では、用語「電荷」を使用するが、広義に言えば、電荷とは、積分素子９０で受け取られるエネルギー量を表す。他の実施形態では、アナログであれデジタルであれ、電子、正孔又は他の電気信号が、積分素子９０で受け取られるエネルギー量を表す。各画素はまた、行選択線９３及び列選択線９４の一方を受ける。行選択線９３は、読出しスイッチ９２を制御する。各積分素子９０に蓄積された電荷は、適切な行選択線９３及び列選択線９４を用いて読み取られ、解釈されて、上述のＸ線画像４０を生成する。積分素子９０は、読み出されると消去される（「破壊的」読取り）。幾つかの実施形態では、積分素子９０は、読み出されても消去されず（「非破壊的」読取り）、その代わりに画素アレイ２２の全て又は一部分を周期的にリセットするようにすることが可能である。
【００２５】
[0032]画素アレイ２２は、概括的な４つの機能状態、即ち１）リセット状態、２）検出状態、３）積分状態及び４）読出し状態を有する。リセット状態では、各画素８６の積分素子９０に蓄積された電荷が、積分素子９０を基準電圧（例えば２ボルト）に設定することによって除去される。積分素子９０は、リセット／検知スイッチ８９及びリセットスイッチ８７を閉じ、検知スイッチ８８及び読出しスイッチ９２は開いたままにすることによって、基準電圧に設定される。
【００２６】
[0033]検出状態では、特定のリセット／検知スイッチ８９及び検知スイッチ８８が、特定の積分素子９０を検知線９８に接続するように閉じられ、リセットスイッチ８７及び全ての読出しスイッチ９２は開いたままとなる。検出状態では、選択された特定の画素から収集された電荷が測定され、閾値を超えたかを判定し、それによってＸ線放射を受けたことを示すことができる。各積分素子９０は、リセット状態から、基準電圧にほぼ等しい電圧で始まる。その後、積分素子９０でＸ線エネルギー、暗電流及び雑音から電荷が積分するにつれて、積分素子９０の電圧は低減する。従って、任意の積分素子９０の電圧が低減するにつれて、検知線９８とグラウンド９９との間で測定される、選択された特定の画素から収集された電圧（選択された画素群は、メタダイオードとして見ることができるので、「ダイオード電圧」と称する）も低減する。
【００２７】
[0034]画素クラスタ７０〜８５を通してサイクルするには、検知スイッチ８８並びに適切な行選択線９３及び列選択線９４がイネーブルにされて、適切な画素８６を検知線９８に結合させる。例えば、クラスタ７０を検知するには、１）行選択線１がイネーブルにされ、２）列選択線１〜３２がイネーブルにされる（クラスタ７０）。クラスタ７２を検知するには、行選択線２がイネーブルにされ、クラスタ７０を検知した同じ列選択線をイネーブルのまま維持する（即ち、列選択線１〜３２がイネーブルにされる）。クラスタ７１を検知するには、行選択線１がイネーブルにされ、列選択線ＭからＭ−３２がイネーブルにされる。幾つかの実施形態では、追加の検知スイッチ８８が、画素アレイ２２に設けられる。各検知スイッチ８８は、画素４２の特定の部分（例えば、画素行５２〜６６の１つ）に接続され、各検知スイッチ８８は、それ自体のダイオード電圧に関連する。従って、複数の画素クラスタ７０〜８５は、各検知スイッチのダイオード電圧を検知することによって、画素行７０〜８５を１行ずつサイクルするのではなく、同時に検知される。
【００２８】
[0035]積分状態では、全スイッチ（８７、８８、８９及び９２）が開いている。画素アレイ２２は、Ｘ線放射によって、更には望ましくない雑音成分（例えば暗電流）によって生成された電荷を積分する。
【００２９】
[0036]読出し状態では、信号が、列選択線９４（列選択線１からＭの１つ）に供給される。更に、信号が、行選択線９３（行選択線１からＮの１つ）に沿って供給される。それに応答して、選択された画素行の読出しスイッチが閉じられる。画素行の積分素子９０に蓄積された電荷が、出力経路９６に沿って出力される。特定の列選択線９４に供給された指示は、出力経路９６の１つを選択する働きをし、選択された出力通路９６に沿って出力された電荷が、Ａ／Ｄ変換器９７に入力されるようにする。Ａ／Ｄ変換器９７は、画素から受け取られたアナログ信号を変換し、デジタル信号をプロセッサ２３に出力する。各画素８６について、適切な行選択線９３及び列選択線９４に信号を供給することによりこの工程を繰り返すことによって、画素アレイ２２全体が読み出される。
【００３０】
[0037]幾つかの実施形態では、複数の画素が並行して読み出される。例えば、幾つかの実施形態では、Ａ／Ｄ変換器９７は、画素８６からの複数のアナログ信号をデジタル信号に同時に変換し、それらのデジタル信号をマルチビットバスに沿ってプロセッサ２３に転送する。他の実施形態では、単一のＡ／Ｄ変換器９７ではなく、各画素内に個々の画素用のＡ／Ｄ変換器が設けられる。
【００３１】
[0038]図４ａ〜４ｂに関して説明する実施形態を含めて、幾つかの実施形態では、積分素子９０で積分した電荷によって、各積分素子の両端間で蓄積される電圧が（低減するのではなく）増大する。かかる実施形態では、リセット信号により、各積分素子９０の両端間の電圧をグラウンドに設定することによって、各積分素子９０に蓄積された電荷を除去する。更に、ダイオード電圧は、画素アレイがＸ線放射、暗電流及び他の雑音に曝露されると、低減するのではなく増大する。従って、閾値電圧は、リセット値よりも高い値に設定され、ダイオード電圧がこの閾値よりも高いレベルまで増大すると、この閾値を超えることになる。
【００３２】
[0039]代替実施形態では、上述の画素クラスタ走査法の変形形態が実施される。上述の実施形態では、全ての画素クラスタが同じ速度で読み取られるか又は走査される。しかし、クラスタを異なる速度で読み取ることも可能である。一実装形態では、ある画素クラスタ群は迅速に（又は高速で）（例えば、１ミリ秒ごとに）読み取られ、第２の画素クラスタ群はゆっくり（又は低速で）（例えば、１０ｍｓごとに）読み取られる。どちらのクラスタの組にも、閾値（異なってもよい）が割り当てられる。この代替実施形態の一実装形態では、画素クラスタは、上記で論じた周囲画素クラスタと同じ位置にある。しかし、複数の読取り速度を使用する実施形態では、画素クラスタの位置は異なってもよい。
【００３３】
[0040]読取り速度が複数の代替形態で使用される概念が、図４ａ及び４ｂに示される。図４ａは、グラフ１００を含む。時間が横軸Ｘで示され、信号量が縦軸Ｙで示される。図４ａは、第１の比較的短いリセット時間Ｔ１を有する実施形態を示す。既知のように、暗電流は、感光デバイスが放射によって活性化されていないときにも、そのデバイスに流れる比較的少量の電流である。温度変化が、暗電流に影響を及ぼすことがある。図４ａの暗信号曲線ＤＳで示されるように、暗電流に起因する画素信号又はセンサ信号の量は、時間とともに増大する。画素は、暗信号を除去するために、周期的に（例えば、Ｔ１ミリ秒ごとに）リセットされる。そうでないと、暗信号だけで、センサトリガ閾値ＴＴ１に見合うか又は超えるレベルに達してしまうことになる。２つの状況が、図４ａに示される。第１の状況では、暗信号１１０とＸ線信号１１２の合計（信号１１０と１１２は、互いに加算されるのではなく、互いに重なり合って示される）が、閾値ＴＴ１を超える。第２の状況
では、暗信号１１４とＸ線信号１１６の合計は、閾値ＴＴ１を超えない。
【００３４】
[0041]図４ｂは、図４ａと同様の軸（Ｘ’及びＹ’）を有するグラフ１５０を示すが、リセット時間Ｔ２が比較的長い。図４ａと同じく、図４ｂは２つの状況を示す。一方は、暗信号１５４とＸ線信号１５６の合計がトリガ閾値ＴＴ２を超える状況であり、第２の状況は、暗信号１６０とＸ線信号１６４の合計が閾値ＴＴ２を超えない状況である。
【００３５】
[0042]上記のように、Ｘ線量は、様々な理由で変動し得る。ある画素群を異なる速度で読み取ることは、これらの差を補償し、異なる線量率に適合する一助となる。図４ａの実装形態（例えば、第１のクラスタ群及び閾値ＴＴ１）では、高速読取り時間が使用される。言い換えれば、画素のリセット時間が、比較的短時間に設定される。リセット時間を短くすることは、Ｘ線源が高線量若しくは高線量率源である場合、Ｘ線源とセンサとの間の距離が短い場合、又はそれら両方の場合に特に有効である。リセット時間の低減は、誤ったトリガの可能性を低減させる一助となる。しかし、短時間のリセット時間は、Ｘ線信号が比較的強い場合にだけ用いるのが賢明であり、というのは、高速リセット時間では、暗信号とＸ線信号の合計において、暗信号の寄与が低減する傾向があり、この合計は、上記のように、トリガ閾値と比較される値になるからである。
【００３６】
[0043]図４ｂの実装形態（例えば、第２のクラスタ群及び閾値ＴＴ２）では、低速読取り時間が使用される。言い換えれば、画素のリセット時間が、比較的長時間に設定される。リセット時間を長くすることは、Ｘ線源が低線量源若しくは低線量率源である場合、Ｘ線源とセンサとの間の距離が長い場合又はそれら両方の場合に特に有効である。Ｘ線信号が比較的低い場合、リセット時間を増大させることが賢明であり、というのは、リセット時間が長いと、暗信号とＸ線信号の合計における暗信号の寄与が増大するからである。読取り時間増大の代償として、画像検出速度がより低速になるか又はゆっくりとなる。
【００３７】
[0044]図５は、センサ２０を自動的にトリガして画像を取り込む工程２００を示す。工程２００は、ステップ２０２で、ｉ及びＮ（ｉ＝０、Ｎ＝監視すべき画素アレイ２２中の画素クラスタの数）等のパラメータをリセットすることによって開始する。幾つかの実施形態では、ステップ２０２はまた、リセットスイッチ８７を用いて画素アレイ２２をリセットして、いかなる暗電流、雑音、他の望ましくない積分電荷も除去するステップを含む。ステップ２０４で、画素アレイの画素クラスタｉ（例えば、クラスタ０）が、プロセッサ２３によって読み取られる。図３では、クラスタ０は、クラスタ７０として示されている。ステップ２０６に進むと、プロセッサ２３は、クラスタｉから読み取られた信号値を閾値（例えば、閾値ＴＴ１又はＴＴ２）と比較する。ステップ２０８で、その比較が閾値を超えなかったことを示す場合、プロセッサ２３はステップ２１０に進み、パラメータｉを増分する。プロセッサ２３は、ステップ２１２で、ｉをそのサイクルでチェックすべき画素クラスタの総数と比較することによって、画素アレイの最後尾まで到達したか判定する。画素アレイ２２の最後尾まで到達した場合、プロセッサ２３は、ステップ２０２に戻り、ｉ＝０に設定して、画素アレイ２２の最初に戻る。まだ画素アレイの最後尾まで到達していなかった場合、プロセッサ２３は、ステップ２０４に戻って、次の画素クラスタｉを読み取る。プロセッサ２３が、ステップ２０８で、閾値を超えたと判定した場合、プロセッサ２３は、ステップ２１４に進んで、画素アレイ２２を読み取る。その後、プロセッサ２３は、画素アレイのデータをコンピュータ３０に出力する。
【００３８】
[0045]幾つかの実施形態では、画素クラスタ全体をサイクルするのに所望されるサイクル時間（例えば、１画素クラスタにつき速度２ｍｓ）を実現するために、遅延カウンタ又は類似の技術が、工程２００に組み込まれる。例えば、プロセッサ２３は、前のステップ２０４が実施されてから所定の時間が経過するまで、画素読取りステップ２０４を遅延させるように動作可能である。
【００３９】
[0046]更に、上記で論じたように、幾つかの実施形態では、異なる画素クラスタが異なる速度で読み取られる。一例では、プロセッサ２３は、複数の工程２００を同時に実行し、各工程２００は、異なる遅延時間、ステップ２１０での異なる増分値又はそれらの組合せを実施する。任意選択で、工程２００は、特定の画素クラスタについて異なるサイクル時間を実現するために入れ子ループを含むように変更される。入れ子ループは、特定の遅延時間、ステップ２１０での特定の増分値又はそれらの組合せを使用して、画素クラスタの所望のサイクル時間を実現する。
【００４０】
[0047]従って、本発明は、とりわけ、選択された画素群を用いた、Ｘ線センサの自動トリガを提供する。上記の考察から明白なように、開示のトリガ技術のある実施形態には、幾つかの制約が伴う。例えば、選択された画素数／画素位置からのデータが使用されるので、トリガ閾値は、Ｘ線の照射が極めて低線量の条件でも検出されるように適合される。例えば、開示のセンサの実施形態を、Ｘ線がセンサ表面の３分の２に到達しないよう阻止する鉛シールドと共に用いた試験では、センサは、線量率４８０μＧｙ／ｓでも、総線量５μＧｙでも、どちらもうまくトリガされた。更に、選択された画素数／画素位置からの値が使用されるので、このセンサによって生成される信号のＳＮＲは適合される（全体的なセンサ信号は低いが、雑音の合計は一定となるからである）。一方、ある実施形態では、画素はリセットされるので、トリガレベルは安定し、暗信号の累積等の時間に依存した作用に対処するための調節が必要でない。従って、開示の技術は、温度変化及び暗電流に起因する望ましくない作用の影響を比較的受けない。本発明の様々な特徴及び利点が、以下の特許請求の範囲に記載される。
【図１】
2016120306.tif 000003
【図１ａ】
2016120306.tif 000004
【図２ａ】
2016120306.tif 000005
【図２ｂ】
2016120306.tif 000006
【図２ｃ】
2016120306.tif 000007
【図３ａ】
2016120306.tif 000008
【図３ｂ】
2016120306.tif 000009
【図４ａ】
2016120306.tif 000010
【図４ｂ】
2016120306.tif 000011
【図５】
2016120306.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成28年3月10日(2016.3.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素のアレイを有する口腔内センサであって、前記画素のアレイは複数の画素ラインを有し、各画素ラインは第１の数の画素を有し、前記画素のアレイは複数の画素のクラスタを含み、画素のクラスタの各々は、前記第１の数の画素よりも少ない第２の数の画素を含み、前記複数の画素のクラスタは、前記アレイにわたり規則的に間隔をあけて配置され、前記画素の各々は電気信号を生成し、該電気信号は、前記画素に作用したＸ線放射に相関する、前記口腔内センサと、
前記画素のアレイから電気信号を受け、各画素のクラスタを読み取るように前記画素のアレイと通信する電子制御ユニットであって、前記電子制御ユニットは、前記画素のクラスタの少なくとも１つに対する、前記画素のクラスタの前記少なくとも１つ内の前記画素の各々からの前記信号に基づく合算信号を生成し、前記合算信号のうちの少なくとも１つが所定の閾値を超えたときに、前記画素のアレイ内の前記画素の各々からの情報で生成される画像の取り込みを開始するように構成された、前記電子制御ユニットと
を備えた、口腔内Ｘ線システム。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線システムであって、前記電子制御ユニットは、前記画素のクラスタのローリングシャッタ・モードの走査を実行する、システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のＸ線システムであって、前記電子制御ユニットは、画素の積分を行う、Ｘ線システム。
【請求項４】
請求項３に記載のＸ線システムであって、前記画素の積分は所定量の時間内で行われ、１つ又は複数の前記画素のクラスタの各々は、前記所定量の時間の一部で読み取られる、Ｘ線システム。
【請求項５】
請求項３又は４に記載のＸ線システムであって、前記電子制御ユニットは、前記画素の積分の前に、前記複数の画素のクラスタのうちの１つの画素のクラスタに含まれる画素を同時にリセットする、Ｘ線システム。
【請求項６】
請求項１から５のうちの何れか一項に記載のＸ線システムであって、前記画素のクラスタは、複数の第１の画素のクラスタと複数の第２の画素のクラスタとを含み、各第１の画素のクラスタは、単一の画素ライン内の前記画素のアレイの左側にある所定数の画素を含み、各第２の画素のクラスタは、単一の画素ライン内の前記画素のアレイの右側にある所定数の画素を含む、Ｘ線システム。
【請求項７】
請求項１から６のうちの何れか一項に記載のＸ線システムであって、前記電子制御ユニットは、二重サンプリング及び相関二重サンプリングという２種類の信号調整のうちの少なくとも一方を行う、Ｘ線システム。
【請求項８】
請求項１から７のうちの何れか一項に記載のＸ線システムであって、前記所定の閾値は、経験的閾値である、Ｘ線システム。
【請求項９】
請求項１から８のうちの何れか一項に記載のＸ線システムであって、前記所定の閾値は、適応法を用いて求められる、Ｘ線システム。
【請求項１０】
請求項１から９のうちの何れか一項に記載のＸ線システムであって、前記画素のクラスタは、前記画素のアレイの周囲近くに位置する、Ｘ線システム。
【請求項１１】
請求項１から１０のうちの何れか一項に記載のＸ線システムであって、前記電子制御ユニットは、各画素のクラスタを破壊的に読み取る、Ｘ線システム。
【請求項１２】
請求項１から１１のうちの何れか一項に記載のＸ線システムであって、前記電子制御ユニットは、前記画素のクラスタを一つずつ読み取る、Ｘ線システム。
【請求項１３】
Ｘ線画像を取り込む方法であって、前記方法は、
画素のアレイを有する口腔内センサを用意するステップであって、前記画素のアレイは複数の画素ラインを有し、各画素ラインは第１の数の画素を有し、前記画素のアレイは複数の画素のクラスタを含み、
前記画素のクラスタの各々は、前記第１の数の画素よりも少ない第２の数の画素を含み、前記複数の画素のクラスタは、前記アレイにわたり規則的に間隔をあけて配置された、ステップと、
Ｘ線放射を前記口腔内センサに向けるステップと、
前記Ｘ線放射が前記画素のアレイ中の画素に作用したときに電気信号を生成するステップであって、該電気信号は、前記画素に作用した前記Ｘ線放射に相関した、ステップと、
前記複数の画素のクラスタ内の１つ又は複数の画素によって生成された電気信号を、電子制御ユニット内で、前記画素のクラスタを読み取ることによって処理するステップと、
前記画素のクラスタの少なくとも１つに対する、前記画素のクラスタの前記少なくとも１つ内の前記画素の各々からの前記信号に基づく少なくとも１つの合算信号を生成するステップと、
前記合算信号のうちの前記少なくとも１つが所定の閾値を超えたときに前記画像の取り込みを開始するステップであって、該画像は、放射を受けた前記画素のアレイ内の前記画素の各々からの情報で生成された、ステップと
を含む、方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であって、前記画素のクラスタをローリングシャッタ・モードで読み取るステップを更に含む方法。
【請求項１５】
請求項１３又は１４に記載の方法であって、前記画素のクラスタ内の画素からの値を積分するステップを更に含む方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、所定量の時間内で画素の積分を行うステップと、前記所定量の時間の一部で前記画素のクラスタの各々を読み取るステップとを更に含む方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法であって、前記画素の積分の前に、前記複数の画素のクラスタのうちの画素のクラスタの１つに含まれる画素を同時にリセットするステップを更に含む方法。
【請求項１８】
請求項１３から１７のうちの何れか一項に記載の方法であって、前記画素のクラスタは、複数の第１の画素のクラスタと複数の第２の画素のクラスタとを含み、各第１の画素のクラスタは、単一の画素ライン内の前記画素のアレイの左側にある所定数の画素を含み、各第２の画素のクラスタは、単一の画素ライン内の前記画素のアレイの右側にある所定数の画素を含む、方法。
【請求項１９】
請求項１３から１７のうちの何れか一項に記載の方法であって、前記画素のクラスタは、複数の第１の画素のクラスタと複数の第２の画素のクラスタとを含み、各第１の画素のクラスタは、２つ以上の画素ライン内の前記画素のアレイの左側にある所定数の画素を含み、各第２の画素のクラスタは、２つ以上の画素ライン内の前記画素のアレイの右側にある所定数の画素を含む、方法。
【請求項２０】
請求項１３から１９のうちの何れか一項に記載の方法であって、二重サンプリング及び相関二重サンプリングという２種類の信号調整のうちの少なくとも一方を行うステップを更に含む方法。
【請求項２１】
請求項１３から２０のうちの何れか一項に記載の方法であって、前記所定の閾値を、経験的情報に基づいて求めるステップを更に含む方法。
【請求項２２】
請求項１３から２１のうちの何れか一項に記載の方法であって、前記所定の閾値を、適応法を用いて求めるステップを更に含む方法。
【請求項２３】
請求項１３から２２のうちの何れか一項に記載の方法であって、前記画素のクラスタの各々は、前記画素のアレイの周囲近くに位置する、方法。
【請求項２４】
請求項１３から２３のうちの何れか一項に記載の方法であって、前記画素のクラスタの各々は、前記電子制御ユニットによって破壊的に読み取られる、方法。
【請求項２５】
請求項１３から２４のうちの何れか一項に記載の方法であって、前記画素のクラスタの各々は、前記電子制御ユニットによって連続的に読み取られる、方法。
【請求項２６】
画素のアレイであって、各画素は電気信号を生成し、該電気信号は、前記画素に作用したＸ線放射に相関し、
前記画素のアレイは、各々が第１の数の画素を有する複数の画素ラインと、複数の画素のクラスタとを含み、該複数の画素のクラスタは、少なくとも、第１のクラスタと、第１の距離該第１のクラスタから間隔があき、該第１のクラスタから少なくとも第１の画素によって分離された第２のクラスタと、約前記第１の距離該第２のクラスタから間隔があき、該第２のクラスタから少なくとも第２の画素によって分離された第３のクラスタと、約前記第１の距離該第３のクラスタから間隔があき、該第３のクラスタから少なくとも第３の画素によって分離された第４のクラスタとを含み、前記第１の画素、前記第２の画素及び前記第３の画素の何れも、前記第１のクラスタ、前記第２のクラスタ、前記第３のクラスタ又は前記第４のクラスタに含まれない、前記画素のアレイと、
前記画素のアレイと通信するプロセッサと、
クラスタ選択線であって、前記プロセッサを前記第１のクラスタ、前記第２のクラスタ、前記第３のクラスタ及び前記第４のクラスタに結合させるように選択的にイネーブルにされて、前記プロセッサが、
前記第１のクラスタ、前記第２のクラスタ、前記第３のクラスタ及び前記第４のクラスタを読み取ることと、
読み取るときに、前記第１のクラスタ、前記第２のクラスタ、前記第３のクラスタ及び前記第４のクラスタの各々によって生成された電気信号の量を求めることと
を可能とする、前記クラスタ選択線と
を備え、生成された電気信号の前記量のうちの少なくとも１つが閾値を横切ったと前記プロセッサが判定した場合に、該プロセッサは前記画素のアレイを読み取り、
前記プロセッサは、前記第１のクラスタ、前記第２のクラスタ、前記第３のクラスタ及び前記第４のクラスタを一つずつ破壊的に読み取る、口腔内Ｘ線システム。
【請求項２７】
請求項２６に記載のＸ線システムであって、前記第１のクラスタ及び前記第２のクラスタは、周囲の第１の側の近くに位置し、前記第３のクラスタ及び前記第４のクラスタは、前記周囲の第２の側の近くに位置し、前記周囲の前記第２の側は、前記周囲の前記第１の側の反対側である、Ｘ線システム。
【請求項２８】
請求項２６又は２７に記載のＸ線システムであって、前記プロセッサは、前記第１のクラスタ、前記第２のクラスタ、前記第３のクラスタ及び前記第４のクラスタを破壊的に読み取る、Ｘ線システム。
【請求項２９】
請求項２６から２８のうちの何れか一項に記載のＸ線システムであって。前記プロセッサは、前記第１のクラスタ、前記第２のクラスタ、前記第３のクラスタ及び前記第４のクラスタを一つずつ読み取る、Ｘ線システム。
【請求項３０】
請求項１に記載のＸ線システムであって、前記画素のクラスタの各々は、前記電子制御ユニットにより非破壊的に読み取られるように構成された、システム。
【請求項３１】
請求項１３に記載の方法であって、前記画素のクラスタの各々は、非破壊的に読み取られる、方法。