(57)【要約】  多位置コリメーションデバイスと、多位置コリメーションデバイスを含むＸ線イメージングシステムが提供される。多位置コリメーションデバイスは、コリメータハウジングと、Ｘ線の通過を少なくとも部分的に遮断するように構築されたコリメータプレートを含む。コリメータプレートは、コリメータハウジングに対して、第１のＸ線検出器サイズに対応する第１の位置及び第２のＸ線検出器サイズに対応する第２の位置へ移動可能である。【選択図】図５Ａ
2020509899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科用イメージング装置のためのコリメーションデバイスであって、
コリメータハウジングと、
Ｘ線の通過を少なくとも部分的に遮断するように構築されたコリメータプレートと、
を備え、前記コリメータプレートが、前記コリメータハウジングに対して、第１のＸ線検出器サイズに対応する第１の位置及び第２のＸ線検出器サイズに対応する第２の位置へ移動可能である、コリメーションデバイス。
【請求項２】
前記コリメータプレートが、第３のＸ線検出器サイズに対応する第３の位置へ移動可能であり、
前記第１のＸ線検出器サイズがサイズ０の口内センサに対応し、前記第２のＸ線検出器サイズがサイズ１の口内センサに対応し、前記第３のＸ線検出器サイズがサイズ２の口内センサに対応する、
請求項１に記載のコリメーションデバイス。
【請求項３】
前記コリメータハウジングに接続され、パターン化した光ビームを生成するように構成された、発光位置合わせデバイスをさらに備える、請求項１に記載のコリメーションデバイス。
【請求項４】
前記パターン化した光ビームが円形パターンである、請求項３に記載のコリメーションデバイス。
【請求項５】
コリメータシャーシをさらに備え、前記コリメータハウジングが、前記コリメータハウジングが第１の向きと第２の向きとの間で回転可能であるように前記コリメータシャーシに回転可能に接続される、請求項１に記載のコリメーションデバイス。
【請求項６】
前記第２の向きが前記第１の向きから９０度をなす、請求項５に記載のコリメーションデバイス。
【請求項７】
前記コリメータシャーシに接続され、レーザビームを発するように構成された、レーザデバイスをさらに備える、請求項５に記載のコリメーションデバイス。
【請求項８】
前記コリメータハウジングが、割出し要素の第１のペア及び割出し要素の第２のペアを含み、
前記コリメータシャーシが割出し要素の第３のペアを含み、
前記コリメータハウジング及び前記コリメータシャーシが前記第１の向きのとき、前記割出し要素の第１のペアが前記割出し要素の第３のペアの近傍にあり、
前記コリメータハウジング及び前記コリメータシャーシが前記第２の向きのとき、前記割出し要素の第２のペアが前記割出し要素の第３のペアの近傍にある、
請求項５に記載のコリメーションデバイス。
【請求項９】
前記コリメータプレートに接続されるコリメータマウントアセンブリをさらに備え、前記コリメータハウジングは、前記コリメータマウントアセンブリが前記第１の位置と前記第２の位置との間で移動可能な第１のガイドレール及び第２のガイドレールを含む、請求項１に記載のコリメーションデバイス。
【請求項１０】
前記コリメータハウジングの外表面が、前記第１の位置を示す第１のインジケータ及び前記第２の位置を示す第２のインジケータを含む、請求項１に記載のコリメーションデバイス。
【請求項１１】
Ｘ線イメージングシステムであって、
Ｘ線ビームを生成するように構成されたＸ線源と、
前記Ｘ線源に接続されるコリメーションデバイスと、
を備え、前記コリメーションデバイスが、
コリメータハウジングと、
Ｘ線の通過を少なくとも部分的に遮断するように構築されたコリメータプレートと、
を含み、
前記コリメータプレートが、前記コリメータハウジングに対して、第１のＸ線検出器サイズに対応する第１の位置及び第２のＸ線検出器サイズに対応する第２の位置へ移動可能であり、
前記コリメーションデバイスが、前記Ｘ線源により生成されたＸ線ビームを受けるように構成される、Ｘ線イメージングシステム。
【請求項１２】
前記コリメータが、第３のＸ線検出器サイズに対応する第３の位置へ移動可能であり、
前記第１のＸ線検出器サイズがサイズ０の口内センサに対応し、前記第２のＸ線検出器サイズがサイズ１の口内センサに対応し、前記第３のＸ線検出器サイズがサイズ２の口内センサに対応する、請求項１１に記載のＸ線イメージングシステム。
【請求項１３】
前記コリメーションデバイスが、前記コリメータハウジングに接続され、照準リングの方向にパターン化した光ビームを生成するように構成された、発光位置合わせデバイスをさらに備える、請求項１１に記載のＸ線イメージングシステム。
【請求項１４】
前記パターン化した光ビームが円形パターンである、請求項１３に記載のＸ線イメージングシステム。
【請求項１５】
前記コリメーションデバイスがコリメータシャーシをさらに備え、前記コリメータハウジングが、前記コリメータハウジングが第１の向きと第２の向きとの間で回転可能であるように前記コリメータシャーシに回転可能に接続される、請求項１１に記載のＸ線イメージングシステム。
【請求項１６】
前記第２の向きが前記第１の向きから９０度をなす、請求項１５に記載のＸ線イメージングシステム。
【請求項１７】
前記コリメーションデバイスが、前記コリメータシャーシに接続され、それぞれのレーザビームを発するように構成された、複数のレーザデバイスをさらに備える、請求項１５に記載のＸ線イメージングシステム。
【請求項１８】
Ｘ線検出器と、
位置合わせデバイスと、
をさらに備え、前記位置合わせデバイスが、
前記Ｘ線検出器を保持するためのホルダと、
位置合わせリングと、
前記ホルダを前記位置合わせリングに接続する接続アームと、
を含み、
前記位置合わせリングが、その１つの側部に配置される一次位置合わせ溝を含み、
前記発光位置合わせデバイスにより生成される前記パターン化した光ビームが前記一次位置合わせ溝内に完全に当たるときに、前記Ｘ線源が前記Ｘ線検出器に対して適正に位置決め及び位置合わせされている、
請求項１１に記載のＸ線イメージングシステム。
【請求項１９】
前記コリメータハウジングが、割出し要素の第１のペア及び割出し要素の第２のペアを含み、
前記コリメータシャーシが割出し要素の第３のペアを含み、
前記コリメータハウジング及び前記コリメータシャーシが前記第１の向きのとき、前記割出し要素の第１のペアが前記割出し要素の第３のペアの近傍にあり、
前記コリメータハウジング及び前記コリメータシャーシが前記第２の向きのとき、前記割出し要素の第２のペアが前記割出し要素の第３のペアの近傍にある、
請求項１５に記載のＸ線イメージングシステム。
【請求項２０】
前記コリメータハウジングの外表面が、前記第１の位置を示す第１のインジケータ及び前記第２の位置を示す第２のインジケータを含む、請求項１１に記載のＸ線イメージングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、参照によりその全体が組み込まれる２０１７年３月２０日に出願された米国特許出願第１５／４６３，３２５号に基づく優先権を主張するものである。
【０００２】
本出願は、一般に、Ｘ線源のための多位置コリメーションデバイス及び多位置コリメーションデバイスを用いるＸ線イメージングシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
Ｘ線撮影は、Ｘ線源を物体（例えば、患者又はその一部）の一方の側部に位置決めし、該Ｘ線源からＸ線を、物体を通って物体の他方の側部に存在するＸ線検出器（例えば、放射線用フィルム、電子デジタル検出器、又は輝尽性蛍光体プレート）に向かうように放出することにより行うことができる。Ｘ線は、物体を通過する際に、物体の組成に応じて様々な度合いに減衰する。Ｘ線検出器に到達するＸ線は、物体への累積吸収に基づく二次元（２Ｄ）Ｘ線像（放射線写真としても知られる）を形成する。
【０００４】
トモシンセシスは、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）又はコーンビームコンピュータ断層撮影（ＣＢＣＴ）よりも小さい走査角度（例えば、ＣＢＣＴでの少なくとも１８０°と比較して、±２０°）内の複数の視点から撮った患者のＸ線像から再構成されたトモグラフィ画像スライスの形態の患者についての三次元情報を提供する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
Ｘ線暴露をこれらの診断照会領域のみに限定するために、患者の関心体積（診断照会に関係する空間領域）のみ照射されるようにＸ線ビームを平行化することが有益である。Ｘ線源がＸ線検出器に対して確実に正しく位置決め及び位置合わせされるようにすることも有益である。したがって、有益な平行化を提供し、且つ、トモシンセシスイメージング動作中の位置決め及び位置合わせを支援することもできるコリメーションデバイスを有することが望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の制約のうちの１つ又は複数は、本明細書で説明されるコリメーションデバイス及びＸ線イメージングシステムにより低減され得る。
【０００７】
一実施形態において、歯科用イメージング装置のためのコリメーションデバイスが提供される。コリメーションデバイスは、コリメータハウジングと、Ｘ線の通過を少なくとも部分的に遮断するように構築されたコリメータプレートを含む。コリメータプレートは、コリメータハウジングに対して、第１のＸ線検出器サイズに対応する第１の位置及び第２のＸ線検出器サイズに対応する第２の位置へ移動可能である。
【０００８】
別の実施形態において、Ｘ線イメージングシステムが提供される。Ｘ線イメージングシステムは、Ｘ線ビームを生成するように構成されたＸ線源と、コリメーションデバイスを含む。コリメーションデバイスは、Ｘ線源に接続され、コリメータハウジング及びコリメータプレートを含む。コリメータプレートは、Ｘ線の通過を少なくとも部分的に遮断するように構築される。コリメータプレートは、コリメータハウジングに対して、第１のＸ線検出器サイズに対応する第１の位置及び第２のＸ線検出器サイズに対応する第２の位置へ移動可能である。コリメーションデバイスは、Ｘ線源により生成されたＸ線ビームを受けるように配置される。
【０００９】
本明細書で特許請求及び／又は説明される教示が、例示的な実施形態でさらに説明される。これらの例示的な実施形態は、図面を参照しながら詳細に説明される。これらの実施形態は、限定ではない例示的な実施形態であり、図面のいくつかの図を通して同様の参照番号は類似の構造体を表す。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】Ｘ線イメージングシステムのブロック図である。
【図２】口内トモシンセシスシステムのブロック図である。
【図３】Ｘ線イメージングシステムの一実施形態の図である。
【図４Ａ】Ｘ線源が患者の顎よりも下に位置決めされる場合のトモシンセシスイメージング動作を示す図である。
【図４Ｂ】Ｘ線源が患者の顎よりも下に位置決めされる場合のトモシンセシスイメージング動作を示す図である。
【図４Ｃ】Ｘ線源が患者の顎よりも下に位置決めされる場合のトモシンセシスイメージング動作を示す図である。
【図５Ａ】水平位置にある本発明の一実施形態に係るコリメーションデバイスの斜視図である。
【図５Ｂ】垂直位置にある本発明の一実施形態に係るコリメーションデバイスの斜視図である。
【図５Ｃ】本発明の一実施形態に係るコリメーションデバイスの分解図である。
【図６Ａ】コリメータハウジングアセンブリの分解斜視図である。
【図６Ｂ】コリメータマウントアセンブリの分解斜視図である。
【図６Ｃ】コリメータシャーシの分解斜視図である。
【図７Ａ】一実施形態に係る３つの異なる位置にあるコリメータマウントアセンブリを示すコリメーションデバイスの断面図である。
【図７Ｂ】一実施形態に係る３つの異なる位置にあるコリメータマウントアセンブリを示すコリメーションデバイスの断面図である。
【図７Ｃ】一実施形態に係る３つの異なる位置にあるコリメータマウントアセンブリを示すコリメーションデバイスの断面図である。
【図８】図７Ａ〜図７Ｃでのビューを９０度回転した断面図である。
【図９】図８と同じ視点からの、しかし一体に組み立てられたコリメータハウジングアセンブリ、コリメータマウントアセンブリ、及びコリメータシャーシを示す断面図である。
【図１０】一実施形態に係るコリメーションデバイスの断面図である。
【図１１Ａ】位置合わせリングを例示する図である。
【図１１Ｂ】Ｘ線源がＸ線検出器に対して適正に位置決め及び位置合わせされている状態を例示する図である。
【図１１Ｃ】Ｘ線源がＸ線検出器に対して適正に位置決め及び位置合わせされていない状態を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図面のうち異なる図面は、同じ構成要素を識別するために同じ少なくともいくつかの参照番号を有し得るが、このような各構成要素の詳細な説明は、各図面に関して以下に提供されない場合がある。
【００１２】
本明細書で説明される例示的な態様によれば、口内Ｘ線像生成及びＸ線平行化のためのシステム及び装置が提供される。
【００１３】
本明細書で説明されるコリメーションデバイスは、Ｘ線イメージングシステム１００（図１に示される）及びトモシンセシスイメージングシステム２００（図２に示される）を含む任意の放射線イメージングシステムで用いることができる。これらのシステムをここでさらに詳細に説明する。
【００１４】
図１は、Ｘ線イメージングシステム１００のブロック図である。Ｘ線源１０４が、１つ又は複数のサブ物体５２を含む物体５０に向けてＸ線１１０を放出する。Ｘ線１１０は、物体５０を透過するが、物体５０を通る際に減衰する。そのＸ線減衰特性が周囲の物質とは異なるサブ物体５２は、Ｘ線１１０を周囲の物質とは別様に減衰させることになる。したがって、サブ物体５２が周囲の物質よりも大きいＸ線減衰特性を有する場合、サブ物体５２を通過するＸ線ビームは、サブ物体５２を通過しない平行したＸ線よりも大きく減衰することになる。結果として、サブ物体５２を通過したＸ線１１０を受けるＸ線検出器１０２の部分は、サブ物体５２を通過しなかった平行したＸ線と比べて異なるエネルギー値を示すことになる。これらの記録されたエネルギー（データ）は、ディスプレイユニット１０８上に表示され得る二次元Ｘ線像を形成するコンピュータシステム１０６に転送される。コンピュータシステム１０６は、Ｘ線サブシステム１１６及び入力ユニット１１４に通信可能に接続される。コンピュータシステム１０６は、入力ユニット１１４を通じて受信したコマンドを処理し、それに応じてＸ線サブシステム１１６を設定する。
【００１５】
図２は、口内トモシンセシスシステム２００のブロック図である。トモシンセシスは、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）又はコーンビームコンピュータ断層撮影（ＣＢＣＴ）よりも小さい走査角度（例えば、ＣＢＣＴでの少なくとも１８０°と比較して、±２０°）内の複数の視点から撮った、１つのＸ線源による患者の像から再構成されたトモグラフィ画像スライスの形態の患者についての三次元情報を提供する。一般に、トモシンセシスは、単一の二次元Ｘ線ではできない方法でサブ物体の奥行を考慮に入れることができる。Ｘ線源は、Ｘ線ビームの中心が同じ焦点上に入射したまま、中心位置を中心として平行移動しながら同時に回転する。この平行移動及び回転により、サブ物体を通過するＸ線ビームは、各イメージング位置でＸ線検出器の異なる部分に入射する。これは、コンピュータシステムが単一の二次元Ｘ線像によって得ることができないサブ物体の奥行についての情報を得ることを可能にする。
【００１６】
図２に示すように、システム２００は、Ｘ線検出器２０２及びＸ線サブシステム２１６を含み、その両方とも、そのサブコンポーネントを含み、コンピュータシステム２０６に電気的に結合される。一例では、Ｘ線サブシステム２１６は、物体５０に対して自由に位置決めされるように、天井又は壁にマウントされるメカニカルアームから吊られる。Ｘ線サブシステム２１６は、モータ駆動ステージ２１８上にマウントされるＸ線源２０４と、オンボードのモータコントローラ２２０をさらに含む。オンボードのモータコントローラ２２０は、モータ駆動ステージ２１８の動きを制御する。
【００１７】
コンピュータシステム２０６は、ディスプレイユニット２０８及び入力ユニット２１４に電気的に結合される。ディスプレイユニット２０８は、出力及び／又は入力ユーザインターフェースとすることができる。
【００１８】
Ｘ線検出器２０２は、物体５０の一方の側部に位置決めされ、Ｘ線検出器２０２の受光面は、デカルト座標系でのｘ−ｙ平面内に延びる。Ｘ線検出器２０２は、例えば、相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）デジタル検出器ピクセルアレイ、電荷結合素子（ＣＣＤ）デジタル検出器ピクセルアレイなどを含む小型の口内Ｘ線センサとすることができる。本明細書での例示的な実施形態において、Ｘ線検出器２０２のサイズは、物体５０が属する患者のタイプに応じて変わり、より具体的には、Ｘ線検出器２０２は、歯科産業で採用される標準サイズのうちの１つであり得る。標準歯科サイズの例は、成人患者に通常用いられるおよそ２７×３７ｍｍのサイズの「サイズ２」検出器、サイズ２の成人患者よりも小さい患者に通常用いられるおよそ２１×３１ｍｍのサイズの「サイズ１」検出器、及び小児患者に通常用いられるおよそ２０×２６ｍｍのサイズの「サイズ０」検出器を含む。本明細書でのさらに例示的な実施形態において、Ｘ線検出器２０２の各ピクセルは１５μｍのピクセル幅を有し、対応して、サイズ２の検出器は、１７００×２４００ピクセルアレイでのおよそ４００万ピクセルを有し、サイズ１の検出器は、１３００×２０００ピクセルアレイでのおよそ２７０万ピクセルを有し、サイズ０の検出器は、１２００×１６００ピクセルアレイでのおよそ１９０万ピクセルを有する。Ｘ線検出器２０２の色解像度は、本明細書での１つの例示的な実施形態において、１２ビットのグレースケール解像度であり得るが、この例は限定ではなく、他の例示的な色解像度は、８ビットのグレースケール解像度、１４ビットのグレースケール解像度、及び１６ビットのグレースケール解像度を含み得る。
【００１９】
Ｘ線源２０４は、物体５０のＸ線検出器２０２とは反対側に位置決めされる。Ｘ線源２０４はＸ線２１０を放出し、これは物体５０を通過し、Ｘ線検出器２０２により検出される。Ｘ線源２０４は、Ｘ線２１０をＸ線検出器２０２の受光面に向けてデカルト座標系の少なくともｚ軸方向に放出するように向けられ、この場合、ｚ軸は、Ｘ線検出器２０２の受光面に関連するｘ−ｙ平面と直交する。
【００２０】
Ｘ線源２０４はまた、走査角度２１２内の複数の異なる場所のそれぞれに位置決めされた状態でＸ線２１０を放出することができ、走査角度２１２における０°位置は、ｚ軸に沿ってＸ線２１０を放出する位置に対応する。本明細書での１つの例示的な実施形態において、ユーザが、最初にＸ線サブシステム２１６を、したがってＸ線源２０４も、物体５０に対する所定の開始位置に位置決めする。Ｘ線源２０４は、正しい位置決め及び位置合わせを保証するための位置合わせ支援を含み得る（さらに詳細に後述する）。次いで、コンピュータシステム２０６が、走査角度２１２内の異なる場所のそれぞれをステップスルーするべく、既知の開始位置に基づいて、Ｘ線源２０４をモータ駆動ステージ２１８により移動させるようにオンボードのモータコントローラ２２０を制御する。コンピュータシステム２０６は、Ｘ線源２０４を、これらの場所のそれぞれでＸ線２１０を放出するように制御する。
【００２１】
Ｘ線２１０の中心は、走査角度２１２内の異なる場所のそれぞれにおいて焦点２２２を通る。焦点２２２は、例えば、走査角度２１２の外側限界に位置決めされるＸ線源２０４から放出されるＸ線２１０の照準がＸ線検出器２０２に合わされ、外さないように、検出器２０２の近くに存在し得る。図２では、０°位置はＸ線源２０４によって表され、一方、参照番号２０４ａ及び２０４ｂは、同じ、しかし走査角度２１２内の２つの他の例示的な位置にあるＸ線源２０４を表す。走査角度２１２は、例えば、０°位置から±２０°とすることができるが、この例に限定されない。
【００２２】
加えて、走査角度２１２に沿ったＸ線源２０４の動きは、例えば、リニア走査、カーブド走査、又は円形走査などの異なる走査経路を形成し得る。リニア走査では、Ｘ線源２０４は、ｘ−ｙ平面内で直線的に移動しながら焦点２２２に向けてＸ線２１０を放出し、三角形スイープを形成する。カーブド走査では、Ｘ線源２０４は、円弧状に移動しながら焦点２２２に向けてＸ線２１０を放出し、ファンビームスイープを形成する。円形走査では、Ｘ線源２０４は、ｚ軸の周りを回転しながら焦点２２２に向けてＸ線２１０を放出し、円錐形ビームスイープを形成する。走査位置はまた、デカルト座標系の任意の特定の１つ又は複数の平面内に配置され得る。
【００２３】
放出されたＸ線２１０が物体５０を通過する際に、Ｘ線２１０の光子が、カルシウムに富む歯及び骨などの物体５０の高密度構造体により高度に減衰し、歯茎及び頬などの軟組織により軽度に減衰することになる。減衰構造体のうちの１つ又は複数をサブ物体５２とすることができる。物体５０を通過し減衰するＸ線２１０がＸ線検出器２０２上に投影され、Ｘ線検出器２０２は、Ｘ線２１０を電気信号へ変換し、電気信号をコンピュータシステム２０６に提供する。１つの例示的な実施形態では、Ｘ線検出器２０２は、最初にＸ線２１０を光学像へ変換し、次いで、光学像を電気信号へ変換する間接型の検出器（例えば、シンチレータＸ線検出器）であってよく、別の例示的な実施形態では、Ｘ線検出器２０２は、Ｘ線２１０を電気信号へ直接変換する直接型の検出器（例えば、半導体Ｘ線検出器）であってよい。コンピュータシステム２０６は、物体５０の二次元投影像を形成するべく電気信号を処理する。本明細書での１つの例示的な実施形態において、二次元投影像の像サイズは、Ｘ線検出器２０２のピクセルの寸法及び数に対応する。
【００２４】
システム２００は、最初にＸ線源２０４を少なくとも０°位置を含む異なる角度に位置決めし、Ｘ線２１０をこれらの異なる角度のそれぞれで物体５０を通ってＸ線検出器２０２に向かうように放出することにより、前述のように複数の投影像を収集することができる。例えば、複数の投影像は、合計で５１の投影、すなわち、Ｘ線源が０°位置にあるときに得られる１つの直交投影像と、Ｘ線源２０４がｚ軸から±２０°の範囲（走査角度１１２に対応する）内の異なる角度に位置決めされるときにそれぞれ得られる５０個の投影像を含み得る。他の例示的な実施形態では、投影像の数は、２５〜７０の範囲であり得る。Ｘ線源が０°位置にあるときに直交投影像が得られるので、直交投影像はＸ線像と同じ外観を有する。すなわち、二次元の直交投影像は奥行き知覚を有さず、物体５０内の１つ又は複数のサブ物体５２は、直交投影像で上に重ね合わされたように見え得る。他方では、物体５０内のｚ軸の異なる奥行きにあるサブ物体５２は、走査角度１１２に沿って異なる角度から像形成されるときに様々な度合いの視差を生じる。
【００２５】
コンピュータシステム２０６は、トモシンセシス画像スタックとしても知られる一連の二次元トモシンセシス画像スライスを再構成するべく複数の投影像を処理する。各画像スライスは、Ｘ線検出器２０２の受光面が延びる平面に平行であり、ｚ軸の異なる奥行きにある。
【００２６】
コンピュータシステム２０６は、物体５０（例えば、患者の歯の解剖学的構造）に関係した、本明細書でのさらに例示的な実施形態ではサブ物体５２に関係した、臨床上関係する情報を生成するべく、トモシンセシス画像スライスを後述する様態でさらに処理する。本明細書での１つの例示的な実施形態において、コンピュータシステム２０６は、トモシンセシス・スライスのさらなる処理をガイドするべく、入力ユニット２１４及び／又はディスプレイユニット２０８によりユーザから入力を得る。
【００２７】
直交投影像、トモシンセシス・スタックの１つ又は複数の画像スライス、及び抽出される情報は、コンピュータシステム２０６によりディスプレイユニット２０８上でユーザに表示するために提供される。
【００２８】
図３に示すように、Ｘ線源２０４は、ヒンジ、スイベル、自在継手などの１つ又は複数の継手を含む、セグメント化され得る調節可能なアーム３０２に接続され得る。調節可能なアーム３０２は、Ｘ線源２０４が三次元空間内で自由に平行移動することを可能にする。Ｘ線源２０４は、コリメーションデバイス５００に接続され得る。調節可能なアーム３０２の一端に取り付けられるのは、垂直部材３０４である。調節可能なアーム３０２の他端は、壁又は天井などの定置構造体にマウントされ得る。垂直部材３０４は、調節可能なアーム３０２の位置及び向きに関係なく垂直部材３０４が垂直部材３０４により実質的に画定される軸（Ａ１）を中心として自由に回転することを可能にする継手により調節可能なアームから垂直に吊り下げられる。垂直部材３０４は、垂直部材３０４を通るチャネルとして作用するベアリングアセンブリを含む。ヨーク３０６が、チャネル内に移動可能に拘束され、ベアリングアセンブリを通じて、したがって垂直部材３０４を通じて角度変位することができ、軸Ａ３に対する回転を可能にする。ブレーキが、ヨークを定位置に保持し、ベアリングアセンブリを通じたヨーク３０６のどのような動きも実質的に防ぎ、したがって、垂直部材３０４に対するヨーク３０６の位置をロックし得る。オペレータがブレーキを解除することができ、垂直部材３０４を通じてヨーク３０６が回転できるように、１つ又は複数のブレーキ解除ボタンも設けられ得る。
【００２９】
モータ駆動ステージ２１８は、それぞれヨーク端３０８及び３１０に移動可能に取り付けられるアーム３１２及び３１４を含んでよく、各取付点は、ヨーク端３０８及び３１０により実質的に画定されＸ線源２０４の軸（Ａ３）と実質的に直交する軸（Ａ２）を中心としてモータ駆動ステージ１１８をピッチ調整できるようにピボットを形成する。図３に示される例示的な配置において、Ｘ線源２０４は、Ｘ線源２０４の軸Ａ３がＸ線検出器２０２の表面に実質的に垂直であるように三次元空間内の任意の所望の場所に適切に位置決めされ得る。
【００３０】
図４Ａ〜図４Ｃは、Ｘ線源が患者の顎よりも下に位置決めされる場合のトモシンセシスイメージング動作を示す。簡潔にするため、Ｘ線源２０４とコリメーションデバイス５００の全体ではなく、コリメーションデバイス５００（Ｘ線源２０４に接続される）が示される。患者の顎よりも下のＸ線源２０４の位置決めは例示的なものであり、Ｘ線源２０４は、所望の診断ビューに対応する任意の他の位置に配置することもできる。図４Ａ〜図４Ｃでは、患者の歯は、図１に例示した物体５０及びサブ物体５２に対応する。トモシンセシス動作に関して、Ｘ線源２０４は、最初に走査角度における０°位置に位置決めされ、これは通常、走査範囲における中央位置に対応する。しかしながら、Ｘ線源２０４は、最初に走査範囲内の任意の場所に位置決めされてよい。走査範囲内のイメージング位置のいずれか１つで生成される単一の二次元Ｘ線像は、Ｘ線イメージング動作の結果に等しく、この場合、Ｘ線源２０４は平行移動及び回転しない。
【００３１】
図４Ｂに示すように、Ｘ線検出器２０２の表面に対応する平面は、ｙ−ｚ平面内のＸ線源２０４のイメージング方向と直交することが好ましい。図４Ｃに示すように、Ｘ線検出器２０２に対するＸ線源２０４の位置合わせを支援するために位置合わせデバイス４００が提供され得る。位置合わせデバイス４００は、接続アーム４０４の一端に配置される照準リングとしても知られる位置合わせリング４０２を含む。コリメーションデバイス５００は、位置合わせリングに近接して、しかしユーザがリング上に投影される光を見ることができる十分なクリアランスをもって配置され得る。一実施形態では、位置合わせリング４０２とコリメーションデバイス５００が同じ直径である場合、クリアランスの量は、およそ２〜３ｃｍのクリアランスである。接続アーム４０４の他端は、Ｘ線検出器２０２を保持するためのホルダを備える。一実施形態では、接続アーム４０４は、ホルダと一体化されてよい。ホルダは、例えば、Ｘ線検出器２０２と接してこれを保持する突起を有するプレートであってよい。ホルダはまた、Ｘ線検出器２０２をプレートに固定するのに接着剤又はストラップを用いてよい。
【００３２】
放出されたＸ線がイメージング軸へ確実に平行化されるようにするために、各Ｘ線源１０４／２０４は、Ｘ線のビームを平行化するように構築されるコリメーションデバイス５００に接続される。図５Ａは、コリメーションデバイス５００の開口が横向きの、水平位置（第１の向き）にある、本発明の一実施形態に係るコリメーションデバイス５００の斜視図である。図５Ｂは、コリメーションデバイス５００の開口が縦向きであるように、図５Ａに示した位置から時計回りに９０°回転した垂直位置（第２の向き）にある、本発明の一実施形態に係るコリメーションデバイス５００の斜視図である。図５Ｃは、コリメーションデバイス５００の分解図である。図５Ａ〜図５Ｃに例示したように、コリメーションデバイス５００は、３つの主要な区域：コリメータハウジングアセンブリ５１０、コリメータマウントアセンブリ５２０、及びコリメータシャーシ５３０に分割され得る。
【００３３】
図６Ａは、コリメータハウジングアセンブリ５１０の分解図である。コリメータハウジングアセンブリ５１０は、プラスチック、金属、若しくは他の硬質又は半硬質材料で形成され得るコリメータハウジング６０２を含む。コリメータハウジング６０２は、一実施形態では、その近傍又は一端に配置される発光位置合わせデバイス６０４を含み得る。発光位置合わせデバイスは、コリメーションデバイス５００により画定される縦軸上のポイントに照準を合わせられてよい。発光位置合わせデバイス６０４は、可視光（すなわち、可視スペクトル内の波長）、レーザ光、又は可視スペクトル外に入るがこれらの波長を検出することができるカメラなどの観測デバイスにより検出され得る光を投影し得る。さらに詳細に後述するように、発光位置合わせデバイス６０４は、コリメーションデバイス５００が口内イメージングセンサ（Ｘ線検出器２０２）に対して適正に位置合わせ及び配向されるかどうかの判断を支援するべく位置合わせリング４０２上にパターンを投影するのに用いられ得る。図６Ａに示した発光位置合わせデバイス６０４は円形パターンを投影するが、本開示はそれに限定されない。発光位置合わせデバイス６０４は、例えば、四角形パターン、三角形パターン、又はｎ個（ｎは５以上）の辺をもつ正多角形を含む他の形状のパターンを投影し得る。別の実施形態において、発光位置合わせデバイス６０４は、一対の平行なライン、クロスラインレーザマーク、又は矩形を画定する４つのドットを放出し得る。放出パターンは、好ましくは位置合わせリング４０２上のパターンに対応する（後述する）。例えば、位置合わせリング４０２が矩形の角を画定する４つの凹部を含む場合、放出パターンは４つのドットであろう。発光位置合わせデバイス６０４はまた、異なる場所に存在してよい。例えば、発光位置合わせデバイス６０４は、コリメータシャーシ５３０上、或いは、Ｘ線源２０４、モータ駆動ステージ２１８、ヨーク端３０８及び３１０、又はアーム３１２及び３１４などの図３に示したＸ線システムコンポーネントのうちの１つにマウントすることもできる。
【００３４】
コリメータハウジング６０２は、例示的な実施形態では１８０°離して、すなわちコリメータハウジング６０２の対向する側部に配置される、複数のコリメータマウント位置決めスロット６０６Ａ及び６０６Ｂを含む。一実施形態では、スロット６０６Ａ及び６０６Ｂは矩形の形状である。もちろん、スロット６０６Ａ及び６０６Ｂは異なる形状であってよい。さらに、２つよりも多いスロットが設けられてよく、又は１つだけのスロットが設けられてよい。スロット６０６Ａ及び６０６Ｂは、コリメータマウントアセンブリ５２０のそれぞれの部分がコリメータハウジング６０２を超えて突き出ることを可能にする。オペレータは、コリメータマウントアセンブリ５２０の一部を操作し、コリメータマウントアセンブリ５２０をコリメータハウジング６０２に対して移動させる力をかけてよい。したがって、コリメータマウントアセンブリ５２０は、スロット６０６Ａ及び６０６Ｂ内でコリメーションデバイス５００の長手方向に異なる位置へ移動可能である。スロット６０６Ａの各側部にあるのは、異なるサイズの口内センサに対応する位置インジケータ６０８Ａ、６０８Ｂ、及び６０８Ｃである。位置インジケータ６０８Ａは、サイズ０の口内センサに関するコリメータマウントアセンブリ５２０の所望の位置を示す。位置インジケータ６０８Ｂは、サイズ１の口内センサに関するコリメータマウントアセンブリ５２０の所望の位置を示す。位置インジケータ６０８Ｃは、サイズ２の口内センサに関するコリメータマウントアセンブリ５２０の所望の位置を示す。位置インジケータ６０８Ａ、６０８Ｂ、及び６０８Ｃが、スロット６０６Ａの両方の側部に示されるが、これは単なる例示である。位置インジケータはまた、スロット６０６Ａの一方の側部に存在することもできる。位置インジケータ６０８Ａ、６０８Ｂ、及び６０８Ｃは、ローマ数字、アラビア数字、又は任意の他の英字又は記号であってよい。
【００３５】
コリメータハウジング６０２はまた、複数の位置決め穴６１０を含む。位置決め穴６１０のそれぞれは、コリメータハウジング位置決め磁石６１２を受け入れるように寸法設定される。コリメータ位置決め磁石６１２は、コリメータマウント５１０を所望の位置（選択されたセンササイズに関する）に割出しするべくコリメータマウント位置決め磁石６３２Ａ及び６３２Ｂと協働する。割出しは、戻り止め、スプリングピン及び穴、並びに他の方法の使用によっても達成され得る。したがって、例えば、サイズ０の口内センサが用いられる場合、コリメータ位置決め磁石６１２は、位置インジケータ６０８Ａの下にある位置決め穴６１０へ挿入される。コリメータ位置決め磁石６１２とコリメータマウント位置決め磁石６３２Ａ及び６３２Ｂとの間の引力が、コリメータマウントアセンブリ５２０を位置外へ移動させ得るコリメータマウントアセンブリ５２０に作用する何らかの力に抵抗する。
【００３６】
後述するように、コリメータハウジング６０２は、コリメータシャーシ５３０に対して回転し得る。この相対的な回転を容易にしながら同時にコリメータハウジングアセンブリ５１０がコリメータシャーシ５３０に確実に接続されたままにするために、ロックねじ６１４が、コリメータハウジング６０２のねじ穴６１６に通され、コリメータシャーシボディ６３８のガイドトラック６４０Ａ〜Ｂとそれぞれ係合する。この構成によれば、コリメータハウジング６０２は、コリメータシャーシ５３０に対して回転し得る。例示的な実施形態において、コリメータハウジング６０２は、第１の向き（図５Ａ及び図６Ａに示される）から第２の向き（図５Ｂに示される）へ時計回りに９０°回転することができる。もちろん、この構成は単なる例示である。コリメーションデバイス５００は、コリメータハウジング６０２がコリメータシャーシ５３０に対して反時計回りに、異なる角度範囲を通して、例えば、最高１８０°回転するように構成されてよい。
【００３７】
異なる向きでのコリメータハウジング６０２とコリメータシャーシ５３０の位置合わせを支援するために、複数の割出し要素が設けられ得る。例えば、複数の割出し要素は、コリメータハウジング６０２及びコリメータシャーシボディ６３８に存在する複数の磁石を含み得る。より詳細には、複数の磁石６２０Ａ〜Ｄがそれぞれ複数の磁石穴６１８Ａ〜Ｄに入れられてよい。複数の磁石６２０Ａ〜Ｄは、２つのペア、すなわち磁石６２０Ａ及び６２０Ｃの第１のペアと磁石６２０Ｂ及び６２０Ｄの第２のペアにグループ分けされ得る。これらのペアのそれぞれは、一対の割出し要素と考えてよい。コリメータシャーシにおける磁石６４２Ａ及び６４２Ｂも、一対の割出し要素と考えてよい。一実施形態では、磁石６２０Ａ〜Ｄのそれぞれは、互いから９０°離して配置される。したがって、コリメータハウジング６０２が第１の向き（図６Ａに示される）のとき、磁石６２０Ａ及び６２０Ｃ（磁石の第１のペア）は、コリメータシャーシ５３０における対応する磁石６４２Ａ及び６４２Ｂ（磁石の第３のペア）の近傍にあり、引き寄せられる。磁石６２０Ａ及び６２０Ｃとコリメータシャーシ５３０における対応する磁石６４２Ａ及び６４２Ｂとの間の引力が、コリメータハウジングアセンブリ５１０に作用し得る望ましくない回転力により望ましくない回転が生じないように回転運動への抵抗をもたらす。同様に、コリメータハウジング６０２が第２の向き（第１の向きから９０°回転）のとき、磁石６２０Ｂ及び６２０Ｄ（磁石の第２のペア）は、コリメータシャーシ５３０における対応する磁石６４２Ａ及び６４２Ｂの近傍にあり、引き寄せられる。磁石６２０Ｂ及び６２０Ｄとコリメータシャーシ５３０における対応する磁石６４２Ａ及び６４２Ｂとの間の引力が、コリメータハウジングアセンブリ５１０に作用し得る望ましくない回転力により望ましくない回転が生じないように回転運動への同様の抵抗をもたらす。
【００３８】
一実施形態では、コリメータハウジング６０２とコリメータシャーシ５３０との相対的な向きを維持するために、磁石以外の他の割出し要素が設けられてもよい。割出し要素は、機械的接続を含み得る。例えば、コリメータシャーシボディ６３８は、磁石６４２Ａ及び６４２Ｂの代わりにスプリング付きピンを備えてよく、コリメータハウジングは、磁石６２０Ａ〜Ｄの代わりに戻り止めを備えてよい。ピンは、ばねにより戻り止めへ駆動されてよく、したがって、コリメータハウジングアセンブリ５１０に作用し得る望ましくない回転力への抵抗をもたらす。もちろん、この抵抗は、十分な力により（例えば、オペレータにより）克服されてよく、したがって、コリメータシャーシ５３０に対するコリメータハウジングアセンブリ５１０の回転が可能となる。このケースでは、磁石６２０Ａ及び６２０Ｃが示されている場所に存在する戻り止めが割出し要素の第１のペアとなり、磁石６２０Ｂ及び６２０Ｃが示されている場所に存在する戻り止めが割出し要素の第２のペアとなり、磁石６４２Ａ及び６４２Ｂが示されている場所に存在するスプリング付きピンが割出し要素の第３のペアとなる。
【００３９】
図６Ｂは、コリメータマウントアセンブリ５２０の分解斜視図である。コリメータマウントアセンブリ５２０は、コリメータカバー６２４及びコリメータプレート６２６を含む。したがって、コリメータプレートは、コリメータマウントアセンブリ５２０と共に移動可能である。コリメータプレート６２６は、鉛又は別のＸ線吸収材料で作製され、したがって、そこに入射するＸ線を強く減衰させ、それらの通過を遮断する（一実施形態では≧９９％のＸ線が遮断される）。コリメータプレート６２６は、Ｘ線源１０４／２０４からのＸ線を通過させる矩形開口を有する。コリメータプレート６２６の矩形開口のサイズは、コリメータマウントアセンブリ５２０の異なる位置及びＸ線源２０４とＸ線検出器２０２との予想される距離に関係し、このような情報に基づいて計算され得る。一実施形態では、Ｘ線源２０４とＸ線検出器２０２との距離は、１２．０インチ±０．５インチである。矩形開口は、各位置で対応するセンサが十分に照射されるが最小の露出過度が存在する、すなわち、ビームの断面積がセンサの面積に等しいか又は僅かにより大きいように寸法設定される。例えば、コリメータマウントアセンブリ５２０がサイズ０の位置にあるとき、サイズ０のセンサ（２０×２６ｍｍの概寸を有する）が小さいカバレッジで十分に照射される。コリメータマウントアセンブリ５２０をサイズ１の位置へ、すなわちＸ線源２０４のより近くへ移動させることは、サイズ１のセンサ（２１×３１ｍｍの概寸を有する）が小さいカバレッジで十分に照射されるようにＸ線ビームのサイズを増加させる。コリメータマウントアセンブリをサイズ２の位置へ、すなわちＸ線源２０４のさらに近くへ移動させることは、サイズ２のセンサ（２７×３７ｍｍの概寸を有する）が小さいカバレッジで十分に照射されるようにＸ線ビームのサイズをさらに増加させる。
【００４０】
コリメータマウントアセンブリ５２０は、コリメータマウントボディ６２８をさらに含む。コリメータマウントボディ６２８は、コリメータハウジング６０２の内面と係合するように寸法設定及び形状設定される４つの湾曲したフランジ６３０Ａ〜Ｄを含む。フランジ６３０Ｂ及び６３０Ｃは、コリメータハウジング６０２内に存在する第１の内側ガイドレール６５２Ａのサイズに等しい距離だけ（図６Ｂでの垂直方向に）離して配置される。同様に、フランジ６３０Ａ及び６３０Ｄはまた、コリメータハウジング６０２内に第１の内側ガイドレール６５２Ｂから１８０°離れて存在する第２の内側ガイドレール６５２Ｂのサイズに等しい距離だけ離して配置される。コリメーションデバイス５００が組み立てられるときに、コリメータマウントアセンブリ５２０は、第１の内側ガイドレール６５２Ａ及び第２の内側ガイドレール６５２Ｂ上で異なる位置へ移動可能である。例示的な実施形態において、位置決め穴６１０は、内側ガイドレール６５２Ａ及び６５２Ｂを突き抜け、コリメータマウントボディ６２８におけるコリメータマウント位置決め磁石６３２Ａ及び６３２Ｂと同軸である。これは、位置決め磁石６１２が位置決め穴６１０へ挿入されて、コリメータマウントボディ６２８におけるコリメータマウント位置決め磁石６３２Ａ及び６３２Ｂに近接した状態となることを可能にする。
【００４１】
前述のように、コリメータマウントアセンブリ５２０をコリメーションデバイス５００内の複数の位置へ移動させることができる。この移動を容易にするために、第１及び第２のハンドルピース６３４Ａ及び６３４Ｂが、ねじ付きハンドルピース穴６３６Ｂへ挿入されるねじ６３６Ａを用いてコリメータマウントボディ６２８に取り付けられる。第１及び第２のハンドルピース６３４Ａ及び６３４Ｂのそれぞれの一部は、スロット６０６Ａ及び６０６Ｂから突き出し、したがって、オペレータがつかむためのグリップを提供する。
【００４２】
図６Ｃは、コリメータシャーシ５３０の分解図である。コリメータシャーシ５３０は、コリメータシャーシボディ６３８を含む。コリメータシャーシボディ６３８は、前述のようにロックねじ６１４が一端から他端へスライドすることを可能にする複数のガイドトラック６４０Ａ及び６４０Ｂを一端の付近に含む。これにより、コリメータハウジング６０２がコリメータシャーシ５３０に対して回転可能となる。コリメータシャーシボディ６３８は、ガイドトラック６４０Ａ及び６４０Ｂが存在するのとは反対端でＸ線源１０４／２０４からのＸ線ビームを受け入れる。コリメータシャーシボディ６３８はまた、コリメータシャーシボディ６３８の上下に１８０°度離れて存在する埋め込み磁石６４２Ａ及び６４２Ｂを含む。前述のように、コリメータハウジング６０２がコリメータシャーシ５３０に対する第１及び第２の向きのとき、コリメータシャーシ５３０に対するコリメータハウジング６０２の望ましくない回転運動を生じ得る回転力への抵抗が存在するように、磁石６４２Ａ及び６４２Ｂが（向きに応じて）磁石６２０Ａ〜Ｄに引き寄せられる。
【００４３】
図６Ｃに示された実施形態では、２つのレーザマウンティングブラケット６４４及び６４６が、コリメータシャーシフランジ部６４８Ａ及び６４８Ｂに取り付けられる。レーザマウンティングブラケット６４４は、レーザ６５０Ａを受け入れるための円形開口部を含む第１のマウンティングピース６４４Ａを含む。レーザマウンティングブラケット６４４はまた、レーザ６５０Ａを受け入れるためのＣ形開口を含む第２のマウンティングピース６４４Ｂを含む。第１のマウンティングピース６４４Ａ及び第２のマウンティングピース６４４Ｂがコリメータシャーシフランジ部６４８Ａに取り付けられるときに、それらはレーザ６５０Ａのための構造的支持を提供する。同様の様態で、レーザマウンティングブラケット６４６は、レーザ６５０Ｂを受け入れるための円形開口部を含む第１のマウンティングピース６４６Ａを含む。レーザマウンティングブラケット６４６はまた、レーザ６５０Ｂを受け入れるためのＣ形開口を含む第２のマウンティングピース６４６Ｂを含む。第１のマウンティングピース６４６Ａ及び第２のマウンティングピース６４６Ｂがコリメータシャーシフランジ部６４８Ｂに取り付けられるときに、それらはレーザ６５０Ｂのための構造的支持を提供する。
【００４４】
図７Ａ〜図７Ｃは、それぞれサイズ０、サイズ１、及びサイズ２の口内センサに対応する３つの異なる位置にあるコリメータマウントアセンブリ５２０を示すコリメーションデバイス５００の断面図である。図７Ａでは、コリメータマウントアセンブリ５２０は、サイズ０のセンサに対応する位置にある。図７Ｂは、サイズ１のセンサに対応する位置にあるコリメータマウントアセンブリ５２０を示す。図７Ｃは、サイズ２のセンサに対応する位置にあるコリメータマウントアセンブリ５２０を示す。コリメータマウントアセンブリ５２０をこれらの位置のいずれか１つに固定するために、位置決め磁石６１２が対応する位置決め穴６１０に挿入され、これらはコリメータマウント位置決め磁石６３２Ａ及び６３２Ｂに引き寄せられる。
【００４５】
図８は、サイズ２のセンサ位置にあるコリメータマウントアセンブリ５２０を示す、図７Ａ〜図７Ｃでのビューを９０度回転した断面図である。図９は、図８と同じ視点からの、しかし一体に組み立てられたコリメータハウジングアセンブリ５１０、コリメータマウントアセンブリ５２０、及びコリメータシャーシ５３０を示す断面図である。図９に示すように、磁石６２０Ａと磁石６４２Ａは、互いに近傍にあり（すなわち、隣に位置決めされ）、互いに引き寄せられ、これにより、コリメータシャーシ５３０に対するコリメータハウジングアセンブリ５１０の回転を抑制する。同様の様態で、磁石６２０Ｂと磁石６４２Ｂは、互いに隣に位置決めされ、コリメータシャーシ５３０に対するコリメータハウジングアセンブリ５１０の回転をさらに抑制する。
【００４６】
図１０は、一体に組み立てられたコリメータハウジングアセンブリ５１０、コリメータマウントアセンブリ５２０、及びコリメータシャーシ５３０を示す断面図である。図１０では、コリメータマウントアセンブリ５２０は、サイズ０の口内センサに対応する位置にある。図１０に示すように、ロックねじ６１４は、ガイドトラック６４０Ａへ突き出て、ガイドトラック６４０Ａの端部と接触する。このような接触により、コリメータハウジングアセンブリ５１０は、反時計回り方向にさらに回転することを防止される。
【００４７】
前述のように、Ｘ線源１０４／２０４は、位置合わせリング４０２を含む位置合わせデバイス４００と併せて用いられ得る。図１１Ａは、位置合わせリング４０２を例示する図である。位置合わせリング４０２は、概して円形として示されるが、任意の形状であり得る。位置合わせリング４０２は、以下のアイテム：複数の開口部１１０２Ａ〜Ｄ、窓開口部１１０４、一次位置合わせ溝１１０６、垂直位置合わせ溝１１０８Ａ〜Ｂ、及び水平位置合わせ溝１１１０Ａ〜Ｂに概して分割される。複数の開口部１１０２Ａ〜Ｄは、位置合わせデバイス４００の対応するアーム４０４を受け入れるように構築される。アーム４０４は、一実施形態では、異なる断面プロファイルを有し得る。したがって、開口部１１０２Ａ〜Ｄのそれぞれは、アーム４０４と適合するように異なる断面プロファイルを有し得る。各アーム４０４は、特定のタイプの放射線像に対応し得る。例えば、１つのアーム４０４は、対応する開口部１１０２Ａ〜Ｄの中で用いられるときに、口内イメージを提供し、一方、別のアーム４０４は、その対応する開口部１１０２Ａ〜Ｄの中で用いられるときに、舌のイメージを提供し得る。放射線像のタイプに関係なく、アーム４０４のそれぞれは、その一端でホルダにより保持される口内センサ（Ｘ線検出器２０２）を窓開口部１１０４の中央に位置決めするように設計される。
【００４８】
図１１Ａでは、一次位置合わせ溝１１０６は、Ｃ形溝として示されるが、これは単なる例示である。例えば、一次位置合わせ溝１１０６は、円形、具体的には、水平位置合わせ溝１１１０Ｂにより分離される図１１ＡでのＣ形溝１１０６の遠位端をつなげることにより形成される円形とすることもできる。一次位置合わせ溝１１０６はまた、別の形状、例えば、四角形、三角形、又は多角形であってもよい。好ましくは、発光位置合わせデバイス６０４が、一次位置合わせ溝１１０６の形状と適合する（又は実質的に適合する）パターンを投影する。したがって、図１１Ａに示された実施形態では、一次位置合わせ溝１１０６は、発光位置合わせデバイス６０４により放出されるパターンと実質的に適合するＣ形にされる。
【００４９】
位置合わせリング４０２上の垂直位置合わせ溝１１０８Ａ〜Ｂ及び水平位置合わせ溝１１１０Ａ〜Ｂはまた、適正な位置合わせ及び位置決めを判断するのに用いることができる。コリメーションデバイス５００は、垂直及び水平位置合わせ溝に光を投影するさらなる発光位置合わせデバイスを含み得る。一実施形態では、レーザ６５０Ａ及び６５０Ｂが、Ｘ線源１０４／２０４とＸ線検出器２０２が適正に位置合わせ及び位置決めされる場合に水平溝１１１０Ａ〜Ｂに入射するレーザビームを投影する。
【００５０】
前述のように、Ｘ線源１０４／２０４が適正に位置合わせされ、Ｘ線検出器２０２から適正な距離にあることを保証するために、コリメーションデバイス５００は、光ビーム１１１２を位置合わせリング４０２上に投影する発光位置合わせデバイス６０４を備える。コリメータは、光パターンが照準リング上の目標内に当たるときに適正に位置合わせされる。前述のように、一実施形態では、光ビーム１１１２は円形である。Ｘ線源１０４／２０４が位置合わせリング４０２に対して適正に位置決め及び位置合わせされる場合、発光位置合わせデバイス６０４により放出される光ビーム１１１２が一次位置合わせ溝１１０６に当たることになる。
【００５１】
図１１Ｂは、Ｘ線源１０４／２０４がＸ線検出器２０２に対して適正に位置決め及び位置合わせされている状態を例示する。図１１Ｂに示すように、発光位置合わせデバイス６０４から放出される円形光ビーム１１１２が、一次位置合わせ溝１１０６内に当たる。加えて、レーザビーム６５０Ａ及び６５０Ｂから放出されるレーザ光１１１４が、水平位置合わせ溝１１１０Ａ〜Ｂ内に当たる。図１１Ｂはまた、ホルダにより保持され、窓開口部１１０４の中央に配置される、Ｘ線検出器２０２（口内センサの形態）を示す。
【００５２】
しかしながら、図１１Ｃは、Ｘ線源１０４／２０４がＸ線検出器２０２に対して適正に位置決め及び位置合わせされていない状態を例示する。図１１Ｃに示すように、発光位置合わせデバイス６０４から放出される円形光ビーム１１１２は、少なくとも部分的に、一次位置合わせ溝１１０６の外に当たり、Ｘ線源１０４／２０４がＸ線検出器２０２に対して適正に位置決め及び／又は位置合わせされていないことを示す。レーザビーム６５０Ａ及び６５０Ｂにより放出されるレーザ光１１１４は、水平位置合わせ溝１１１０Ａ〜Ｂ内に当たるが、それだけでは適正な位置決め及び位置合わせを示さず、むしろ、対応する軸が適正に位置合わせされていることだけを示す。前述のように、発光位置合わせデバイス６０４はまた、一対の平行なライン又は４つのドットを投影し得る。位置合わせリング４０２は、その側部に対応する溝（例えば、一対の平行溝）又は凹部（例えば、４つの凹部）を含み得る。前者のケースでは、一対の平行ラインが一対の平行溝上に入射する場合に、Ｘ線源１０４／２０４とＸ線検出器２０２がＸＹＺ座標系内で位置合わせされていることと、ヨー、ピッチ、又はロールの位置ずれが存在しないことを示す。同様に、後者のケースでは、４つのドットが４つの凹部内に当たる場合に、Ｘ線源１０４／２０４とＸ線検出器がＸＹＺ座標系内で位置合わせされていることと、ヨー、ピッチ、又はロールの位置ずれが存在しないことを示す。
【００５３】
前述の特徴によれば、Ｘ線源は、用いられるＸ線検出器（例えば、口内センサ）のサイズに応じて調節可能なコリメーションデバイス５００を備え得る。コリメーションデバイス５００は、Ｘ線源により放出されるＸ線を診断関心領域に確実に限定するのを支援する。コリメーションデバイス５００は、Ｘ線イメージング（例えば、Ｘ線イメージングシステム１００）に又はトモシンセシスイメージングシステム２００に用いられてよい。加えて、コリメーションデバイス５００は、位置合わせリング４０２と併せて用いられるときにＸ線源とＸ線検出器の確実な適正な位置決め及び位置合わせを支援し得る、発光位置合わせデバイス６０４を備え得る。
【００５４】
前述の種々の実施形態は、限定ではない単なる例として提示されている。本発明の精神及び範囲から逸脱することなく形態及び細部に種々の変更を加えることができることが当該技術分野の当業者には分かるであろう。したがって、本発明は、前述の例示的な実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、以下の請求項及びそれらの均等物に従ってのみ定められるべきである。
【００５５】
加えて、本明細書で説明される機能性を強調する添付図は具体例として提示されることを理解されたい。本発明のアーキテクチャは、十分に融通性があり、構成可能であり、ゆえに、図面に示した以外の方法で用いる及び工夫することができる。
【００５６】
さらに、要約の目的は、特許用語又は法律用語及び／又は専門用語に精通しない一般公衆、特に、当該技術分野の科学者、エンジニア、及び医師が、本明細書で開示された技術的主題の性質及び本質を大まかな閲覧から迅速に見極めることができるようにすることである。要約は、本発明の範囲を多少なりとも限定するものとなることを意図していない。請求項に列挙された手順は、提示した順序で行われる必要はないことも理解される。
【図１】
2020509899.tif 000003
【図２】
2020509899.tif 000004
【図３】
2020509899.tif 000005
【図４Ａ】
2020509899.tif 000006
【図４Ｂ】
2020509899.tif 000007
【図４Ｃ】
2020509899.tif 000008
【図５Ａ】
2020509899.tif 000009
【図５Ｂ】
2020509899.tif 000010
【図５Ｃ】
2020509899.tif 000011
【図６Ａ】
2020509899.tif 000012
【図６Ｂ】
2020509899.tif 000013
【図６Ｃ】
2020509899.tif 000014
【図７Ａ】
2020509899.tif 000015
【図７Ｂ】
2020509899.tif 000016
【図７Ｃ】
2020509899.tif 000017
【図８】
2020509899.tif 000018
【図９】
2020509899.tif 000019
【図１０】
2020509899.tif 000020
【図１１Ａ】
2020509899.tif 000021
【図１１Ｂ】
2020509899.tif 000022
【図１１Ｃ】
2020509899.tif 000023
【国際調査報告】
2020509899.tif 000024
2020509899.tif 000025
2020509899.tif 000026
2020509899.tif 000027
2020509899.tif 000028
2020509899.tif 000029