用于产生口内x射线图像的牙科x射线成像系统

摘要

本发明涉及一种用于借助于口内x射线传感器产生口内x射线图像的牙科x射线成像系统，特别是牙科组织的x射线图像，该口内x射线传感器可以被放置在口腔内定位在口腔外部的x射线发射器的射束路径中，其中x射线成像系统被配置为记录两个或更多个时间顺序的个体x射线图像并以如下方式根据所述个体图像重建总体x射线图像：x射线图像的暴露的结果被组合并且在顺序的个体x射线图像之间和/或期间发生的运动被补偿。

说明书

技术领域

本发明涉及一种牙科x射线成像系统，用于借助于口内x射线传感器产生口内x射线图像，特别是牙科患者组织的口内x射线图像，其可以放置在患者的口腔内的定位在口腔外的x射线发射器的射束路径中，特别是手持式x射线发射器的射束路径中。

背景技术

在牙科放射学领域中可获得各种基于x射线的成像系统，由此所述成像系统可以被细分为口外和口内x射线系统。口外x射线技术(EO x射线)通常被用于二维全景成像、用于远程x射线成像或用于三维数字体积断层摄影(DVT)。另一方面，口内x射线系统(IO x射线)一般被用于对颌骨的有限区域(例如，一个或多个牙齿)进行成像。

当使用口内x射线技术时，x射线传感器(即，x射线检测器，或者在模拟记录的情况下为x射线胶片)被放置在患者的口腔内，以使x射线辐射可以从口腔外穿透颌骨的相关区域并使在口中的x射线传感器暴露。x射线管用作x射线发射器的一部分，其可以例如附接到可移动的支撑臂，或者也可以被设计为可移动的手持设备，以产生x射线辐射。

一方面，必须注意确保x射线传感器和x射线发射器相对于彼此以及相对于要照射的颌骨区域的正确定位，以便创建高质量的口内x射线图像，从而进行可能的最佳牙科诊断。另一方面，正确和协调地设置和控制辐射和检测参数是重要的。

取决于患者的尺寸、颌骨区域和发射器的输出，当将现代检测器用于口内诊断放射线照相术时的曝光时间可以在例如40到200毫秒之间。这个曝光时间越长，发射器、传感器和患者的运动的影响越大，这会对所得x射线图像的分辨率产生不利影响，并会导致运动模糊或运动伪影。由患者、传感器和/或发射器在曝光期间的运动造成的这种清晰度的缺乏或伪像可以在图像中被示为可见的模糊。

当使用带有固定安装的支撑臂的x射线发射器时，至少可以使发射器的运动最小化，但是会导致运动模糊的传感器和患者的运动仍保留。另一方面，当使用手持式发射器(手持式x射线发射器)时，因为口内放射线照相术是一种暴露技术，所以发射器的运动也会导致运动模糊或有助于运动模糊。当使用手持式发射器时，相对低剂量输出的普遍使用是附加的复杂因素。因此，暴露时间一般更长，这进一步促进不期望的运动模糊和/或伪像。

口内成像中会出现的另一个问题是局部不足，或者在最坏的情况下，x射线传感器完全没有暴露。特别是在发射器、传感器和患者组织相对于彼此不正确对准的情况下，会发生这种暴露。这也可能再次归因于在暴露期间或甚至在暴露之前发生的不期望的运动。当使用手持式x射线发射器时，这个问题会更加严重。因此，通常被准直限制到特定直径的x射线只能部分或可能完全不到达传感器表面。虽然使用了全部患者剂量，但这会导致无法产生可用的图像。

总之，可以说，特别是在使用手持式发射器时，用于口内诊断的x射线图像的记录仍然有改进的空间。

因此，本发明的底层目的是促进口内x射线图像的创建，从而最小化或避免运动模糊或运动伪像，并且可以获得具有尽可能高的精度和清晰度并示出最大可能数量的解剖细节的x射线记录。

所述目的的另一方面是最小化或避免x射线暴露，或者如果存在暴露，那么至少保持患者剂量低。因此，所述目的的另一方面是增加获得可使用的x射线图像的可能性。

本发明的目的通过独立权利要求的主题来实现。在从属权利要求中定义本发明的有利的进一步改进。

本发明提供了用于产生运动模糊减少的口内x射线图像的牙科x射线成像系统。

x射线成像系统包括口内x射线传感器，其可以被放置在要被照射的患者组织后面，在患者口内在定位在患者口外部的x射线发射器的射束路径中。

口内x射线传感器特别地被实施为具有矩阵结构的传感器(检测器)，该矩阵结构被构造为将x射线图像投影分解成像素。每个像素的检测到的信号强度优选地与局部吸收的x射线束能量对应。x射线成像系统还可以包括例如被实施为手持设备的x射线发射器，如将在下面更详细地解释的。

根据本发明，x射线成像系统被配置为在相应的暴露期间记录患者组织的至少两个并且优选地几个或甚至大量时间顺序的个体x射线图像，其中这些个体x射线图像是特别是在一个记录会话中记录的。

时间顺序的个体x射线图像一般是个体暴露的结果，由此，如后面将要讨论的那样，由发射器生成的连续辐射也可以是一种选择。值得一提的是，时间顺序的个体x射线图像尤其没有充分暴露，即，例如，未达到预定的暴露范围或水平，因此一般尚未用于医学诊断。

时间顺序的个体x射线图像也可能还没有被进一步处理，因此它们仍然以原始数据的形式存在，例如，可以有利地借助直方图补偿和/或相对于传感器不足进行校正。

根据本发明，x射线成像系统被配置为根据时间顺序的个体x射线图像中的一个或一些来创建总体x射线图像，使得(i)一方面，相应的暴露，或更具体而言，相应暴露的结果被合并，并且(ii)另一方面，补偿在顺序的个体x射线图像之间和/或期间发生的运动。因此，有可能获得运动模糊减少的经暴露-混合的口内x射线图像。

所获得的口内x射线图像结合了两个或更多个时间顺序的个体x射线图像的图像信息，并且特别地被充分地暴露，即，例如实现预定义的暴露范围，并且因此一般可以被用于诊断。换句话说，x射线成像系统特别被配置为在稍后的步骤中将两个或更多个时间顺序的个体x射线图像合并到例如一个最终的口内x射线图像中，这些图像可以源于预暴露和主暴露。这个“求和的”最终的IO x射线图像优选地具有预定义的暴露范围(强度)，其表示一方面辐射卫生和传感器饱和度与另一方面用于可靠诊断的期望图像质量之间的折衷。

因此，本发明的使用有利地避免了总暴露时间长，该暴露时间肯定确保适于诊断的暴露范围，但是对晃动和运动模糊敏感。因此可以成功地最小化或避免运动模糊，否则该运动模糊会由于焦点、患者和/或检测器的运动而在长总暴露期间发生并且至少在x射线图像的部分中表现为“拖尾”。减少运动模糊的优势尤其对于手持式x射线发射器发挥作用，但一般可作为基本原理使用。

运动补偿是在合并时间顺序的个体x射线图像的过程中或之前进行的。因此，补偿了在个体x射线图像之间和/或期间发生的运动，例如焦点、患者和/或检测器的运动。以这种方式，可以有利地减少或避免运动的影响，否则会导致运动模糊或运动伪像。这也意味着，特别是在手持发射器的情况下，增加了用于诊断的IO x射线图像的可能性。因此，不需要进一步的x射线图像，这进而也减少了患者的放射线暴露。

运动补偿特别地可以通过使用运动补偿器来实现。如将在下面进一步详细解释的，原则上可以提供硬件解决方案以产生相反方向的运动，或者运动补偿优选地在随后的步骤中(即，在记录个体x射线图像之后)进行。在这种情况下，运动的补偿特别地是指补偿运动对个体x射线图像的影响。

如已经提到的，时间顺序的个体x射线图像可以作为原始传感器数据未经处理地获得。但是，x射线成像系统优选地包括被配置为优化和校正个体图像的图像优化器。

图像优化器可以特别地被配置为针对传感器不足来校正个体图像。为此，x射线成像系统可以被配置为例如在第一个个体图像之前和/或在最后一个个体图像之后记录暗电流图像，在暗电流图像中传感器没有暴露于x射线辐射。图像优化器然后可以使用一个或多个暗电流图像来优化可能仍以原始数据形式存在的顺序x射线图像和/或患者组织的总体x射线图像或其中至少一个。

为此，图像优化器可以特别地被配置为一方面基于与暗电流图像的像素相关联的x射线传感器信号值以及另一方面基于与患者组织的顺序x射线图像和/或总体x射线图像的其中一个的像素相关联的x射线传感器信号值来执行计算。换句话说，图像优化器可以被配置为将与暗电流图像的像素相关联的x射线传感器信号值偏移与顺序x射线图像和/或总体x射线的像素相关联的x射线传感器信号值。

图像优化器可以附加地被配置为执行进一步的校正，例如直方图补偿和/或与像素相关联的亮度值的线性化。

x射线成像系统中包括的图像优化器可以被实施为硬件组件，其优选地包含FPGA模块或功能相同或相似的模块，或者如此实施。另一方面，还可以规定，图像优化器或其部分被实施为计算机程序，其中该程序包括指令，该指令在由计算机执行时使所述计算机对患者组织的时间顺序的个体x射线图像和/或总体x射线图像中的至少一个进行优化，特别是借助于暗电流图像。

x射线成像系统还可以包括图像选择器，其中图像选择器被配置为从该顺序个体x射线图像或一些顺序个体x射线图像中选择或拒绝特定x射线图像。

图像选择器可以特别地被配置为使用预定义的准则来评估该顺序个体x射线图像或一些顺序个体x射线图像，以便从它们当中选择合适的，特别是足够一致的x射线图像，或拒绝不合适的，特别是过于不一致的x射线图像。

通过选择和/或拒绝x射线图像，可以实现运动补偿。从某种意义上说，个体图像可以被“拖入”，直到实现一定的质量测量为止。以这种方式配置的图像选择器特别适合于记录几个或大量时间顺序的个体x射线图像。

最小程度的一致或不一致可以用作选择和/或拒绝个体x射线图像的准则。为此，例如可以使用与该或例如几个均匀或统计上分布的像素相关联的亮度值。

图像选择器可以被实施为硬件组件，优选地包括或实施为FPGA模块或功能上相同或相似的模块。还可以规定，图像选择器或其部分被实施为计算机程序，其中程序包括指令，该指令在由计算机执行时使所述计算机选择和/或拒绝个体x射线图像。

x射线成像系统还优选地包括运动检测器，其中所述运动检测器被配置为检测在该顺序个体x射线图像或一些顺序个体x射线图像之间和/或期间发生的运动。

在本申请的上下文中，检测一般可以仅仅是确定运动的存在。如上所述，例如，可以将检测到运动的存在或不存在的运动检测器连接到图像选择器，并向所述图像选择器提供选择或拒绝的准则。

但是，优选地，除了仅仅确定运动的存在之外，检测还包括运动的量化。在一种有利的设计中，运动检测器被配置为检测运动轨迹或运动轨迹的分量。这样的检测可能已经在暴露期间发生和/或在随后的步骤中被重建。

关于随后的重建，运动检测器可以被配置为将时间顺序的个体x射线图像的像素分配给患者组织的相同的区段，以便由此检测在顺序的暴露时间之间发生的运动。换句话说，通过评估在一个或特定暴露时间内产生的个体图像，可以获得运动轨迹的知识。因此，运动检测器能够例如检测x射线发射器、患者组织和/或x射线传感器之间的相对运动的轨迹，特别是传感器平面中患者组织的图像与x射线传感器之间的相对轨迹。

x射线成像系统中包括的运动检测器可以被实施为硬件组件，优选地被实施为或包括加速度传感器和/或FPGA模块或功能相同或相似的模块。如果运动检测器被实施为硬件部件，特别是包括加速度传感器，那么在暴露期间就已经可以进行运动检测。还可以规定，运动检测器包括多个加速度传感器，其中，例如，一个加速度传感器与x射线发射器相关联以便检测所述发射器的运动，并且一个或多个另外的加速度传感器与x射线发射器和/或患者相关联以便检测所述传感器或所述患者的相应运动。因此，运动检测器还能够例如检测绝对运动轨迹，并且优选地将其转换成相对运动轨迹。

还可以规定，运动检测器或其组件被实施为计算机程序，其中程序包括指令，该指令在由计算机执行时使所述计算机检测运动。在这种情况下，或者如果运动检测器包括FPGA模块或功能相同或相似的模块，那么可以在随后的步骤中提供运动的重建。这种设计与一个或多个加速度传感器的组合也是可能的。

检测到的运动，特别是检测到的运动轨迹，一般可以包括位置的时间剖面和/或包括朝向的时间剖面。因此，运动检测器还可以被配置为例如检测传感器平面相对于中心射束的倾斜的时间剖面。

此外，x射线成像系统优选地包括运动补偿器，其中所述运动补偿器被配置为补偿运动，从而优选地使顺序的个体x射线图像或其中一些彼此协调。如以上所讨论的，在本申请的上下文中，运动的补偿特别是补偿运动对个体x射线图像的影响。

待补偿的运动特别是借助于运动检测器检测到的运动。具体而言，运动补偿器可以例如被配置为借助于图像变换来对准由运动检测器分配给患者组织的相同的区段的时间顺序的个体x射线图像的像素(例如，实现一致)，以便使所述x射线图像彼此协调。

例如，有可能经由图像识别算法，特别是借助于运动检测器，来确定发射器相对于患者和传感器的相应运动。借助于运动补偿器，然后可以经由图像处理方法根据运动来校正一个、几个或每个单独的时间顺序的个体x射线图像。图像处理方法可以包括一个或多个几何图像变换，例如平移、旋转、缩放、变形或其组合。例如，有可能将第一个体x射线图像上的多个第一位置和第二个体x射线图像上的多个第二位置识别为相对于成像的患者组织彼此对应，并且对于其中至少一个要以这种方式进行变换的个体x射线图像，第一位置和第二位置对准(例如，进行变换以使其一致)。

以这种方式，特别是当已知运动轨迹时，可以通过使用适当的方法从一个或多个个体x射线图像中移除运动或运动伪像。

x射线成像系统中包括的运动补偿器可以被实施为硬件组件，优选地包括FPGA模块或功能相同或相似的模块。一般而言，焦点和/或检测器在相反方向上移动的硬件解决方案是可能的。但是，运动补偿器也可以被实施为计算机程序，程序包括指令，该指令在由计算机执行时使所述计算机补偿运动。

x射线成像系统还优选地包括图像组合器，该图像组合器被配置为将顺序的，特别是协调的，个体x射线图像组合成总体x射线图像，使得相应暴露被合并。

图像组合器可以特别地被配置为使与时间顺序的，特别是协调的，个体x射线图像的像素相关联的x射线传感器信号值相对于彼此偏移，以便将所述x射线图像或其部分组合成总体x射线图像。例如，图像组合器可以被配置为基于与时间顺序的，特别是协调的，个体x射线图像的像素相关联的x射线传感器信号值来执行计算。具体而言，可以借助于加权和方法使x射线传感器信号值彼此偏移。然后，总体x射线图像，特别是运动模糊或运动伪像减少的经暴露-混合的口内x射线图像，其可以被提供用于诊断。

当个体x射线图像被组合成总体x射线图像时，特别是通过偏移信号值(例如，基于这些值执行计算)，由每个个体x射线图像显示的关于患者组织的信息优选地被保存和/或有助于总体x射线图像。换句话说，个体x射线图像的图像内容被组合。因此，优选地总体上使用个体x射线图像。例如，个体x射线图像的所有像素或具有个体x射线图像的多个直接相邻像素(例如，占总像素的10％以上或50％以上或90％以上)的至少连续二维区域可以包括在总体x射线图像中。特别地，在暴露期间或之后仅分析传感器的多个个体像素或个体x射线图像可能是不必要的。

图像组合器可以被实施为硬件部件，优选地包括FPGA模块或功能相同或相似的模块，和/或被实施为计算机程序，程序包括指令，该指令在由计算机执行时使所述计算机将相应的个体x射线图像组合成总体x射线图像。

因而，可以从多个个体图像计算最终的x射线图像。个体图像特别是源自一个记录会话。例如，可以通过按下记录开关来起动记录会话。随后可以以自动方式生成辐射并且可以获取x射线图像信息。然后可以为每个记录会话创建最终的IO x射线图像，特别是借助于图像优化器、图像选择器、运动检测器、运动补偿器、图像组合器或这些组件中的至少一些，这些组件可以集成或整合到一个或多个通用模块中。图像处理系统可以例如包括所述组件中的几个或全部。

如上所述，由于可以使用x射线成像系统来记录两个、多个或甚至许多顺序的个体x射线图像，因此x射线成像系统优选地被配置为快速记录个体x射线图像。因此，IO x射线传感器优选地被实施为快速传感器。

x射线成像系统特别地被配置为在小于500毫秒，特别是小于250毫秒，特别是小于100毫秒，特别是小于50毫秒，特别是小于25毫秒，特别是小于10毫秒，特别是小于2.5毫秒，特别是小于0.25毫秒的时间跨度内分别记录一个或多个顺序的个体x射线图像，其中多个顺序的个体x射线图像可以特别地记录在不同长度的时间跨度中。例如，最初记录的x射线图像的时间跨度可以小于随后记录的个体x射线图像的时间跨度。

用于记录或获取个体x射线图像的时间跨度特别地可以包括x射线传感器的积分阶段和读出阶段。x射线成像系统通常被配置为，个体图像之间的时间跨度越短，记录越多的个体x射线图像。

因此，x射线成像系统还可以被配置为记录患者组织的一系列时间顺序的个体x射线图像，特别是记录至少2个，特别是至少3个，特别是至少10个，特别是至少100个，特别是至少1000个，特别是至少10000个患者组织的时间顺序的个体x射线图像。

发射用于记录时间顺序的个体x射线图像的x射线的x射线发射器可以在单个操作、连续操作或脉动操作中操作。因此，x射线成像系统可以被配置为在x射线发射器的单个操作、连续操作或脉动操作中记录时间顺序的个体x射线图像。

可以规定，例如在10至100毫秒之间的记录周期内记录个体x射线图像，并且为此，x射线发射器在辐射周期内的单个操作中发射辐射，该辐射周期的长度等于或小于记录周期的长度。在一定的时间跨度之后，例如可以在例如0至500毫秒之间的记录周期中记录一个另外的个体x射线图像，由此，为了这个目的，x射线发射器再次在特别是等于或小于记录周期的长度的辐射周期内的单个操作中发射辐射。

但是也可以规定，例如在0.1和10毫秒之间的时间跨度中记录至少3个，特别是至少10个，特别是至少100个，特别是至少1000个，特别是至少10000个个体x射线图像，并且x射线发射器以连续操作或与所述记录同步的脉冲操作进行操作。

由于较低的发射器输出，手持x射线发射器的暴露时间一般更长。特别是对于手持发射器，而且一般而言，从第一次发射的开始到最后一次发射的结束的时间段可以是至少0.25秒，特别是至少0.5秒；但是，它也可以显著更多。这既适用于执行较长时间的记录的情况，又适用于执行几个较短时间的记录的情况。具有暗示运动伪像可能发生的辐射时间的x射线记录然后应当被划分为单独的记录，然后对它们进行偏移(例如，一起计算)。因此，x射线成像系统一般可以被配置为在至少0.25秒的总时间段期间，特别是在至少0.5秒的总时间段期间，记录时间顺序的个体x射线图像(特别是所有这些)。

此外，x射线成像系统可以包括暴露分析器，该暴露分析器被配置为分析时间顺序的x射线图像中的至少一个的暴露。

x射线成像系统优选地还包括控制设备，该控制设备被配置为基于所分析的暴露来控制x射线传感器和/或x射线发射器，优选地以使得顺序的个体x射线图像中另外的图像的暴露，特别是记录时段(持续时间)和/这样另外的图像的数量使得总体x射线图像达到预定的暴露范围(强度和/或水平)的方式。

特别地，可以基于所分析的暴露来配置x射线成像系统，以确定暴露是否低于预定暴露范围，并且如果暴露已经低于所述暴露范围，那么以如下方式控制x射线传感器和/或x射线发射器：a)继续获取另外的时间顺序的个体x射线图像，和/或b)用后续的个体x射线图像实现预定的暴露范围。

x射线成像系统还可以被配置为基于所分析的暴露来确定暴露是否没有达到预定的最小暴露范围，并且如果暴露已经没有达到所述最小暴露范围，那么以如下方式控制x射线传感器和/或x射线发射器：结束另外的时间顺序的个体x射线图像的获取。因此，特别是在x射线传感器和/或x射线发射器的定位不正确或不足的情况下，可以提前终止。这使得有可能减少患者的辐射暴露。

x射线成像系统还可以基于到目前为止获取的至少一个、几个或所有采集的单个x射线图像的分析暴露来配置，以确定用于这个记录会话的暴露是否已经达到或超过预定暴露范围，并且如果暴露已达到或超过所述暴露范围，那么以如下方式控制x射线传感器和/或x射线发射器：结束获取另外的时间顺序的个体x射线图像，以便避免不必要的辐射暴露。

如果使用暴露分析器，那么例如可以规定，以固定的时间跨度(例如，在10至100毫秒之间)记录第一个体x射线图像(暴露前的图像)，对所述图像的暴露进行分析，随后以可变的时间跨度(例如，在0至500毫秒之间)记录第二x射线图像(主暴露图像)，其中可变的时间跨度取决于第一x射线图像的暴露范围。

但是，暴露分析器也可以被配置为连续地对暴露进行分析，例如，在记录个体x射线图像期间或在记录一系列个体x射线图像期间(例如，当至少3个，特别地至少10个，特别地至少100个，特别地至少1000个，特别地至少10000个x射线图像被记录时)。暴露分析器然后可以例如分析该系列的多个顺序的个体x射线图像的暴露，并且当达到预定的暴露范围时结束对另外系列的图像的记录。

暴露分析器和控制设备因此可以特别地形成用于自动暴露控制(AEC)的单元。如所描述的，例如，可以创建至少两个记录(预暴露和主暴露)，在随后的步骤中将它们加在一起以形成一个IO x射线图像。因此，两个或更多个时间顺序的个体x射线图像可以以协同方式用于运动(或运动伪像)的补偿并用于暴露控制。

当使用暴露分析器结束进一步的记录时，还可以配置x射线成像系统，使得在结束另外的时间顺序个体x射线图像的记录之后发生强制中断，特别是用于重新定位x射线传感器和/或x射线发射器，其中强制中断特别地是在至少0.5秒。

当使用暴露分析器结束进一步的记录时，一旦关键数量的个体图像在局部不足以充分暴露，记录系统与发射器之间的通信就可以用于终止记录。

x射线成像系统，特别是控制设备，还可以被配置为使x射线发射器的脉动操作与由x射线传感器记录的x射线图像同步。为了同步的目的，还可以在传感器(记录系统)和发射器之间提供连接，既用于连续操作又用于脉动操作。但是，也可以省略传感器和发射器之间的连接(校准记录可以测量脉动的操作)。

暴露分析器和/或控制设备可以再次被实施为硬件组件，优选地包括FPGA模块或功能相同或相似的模块，和/或被实施为计算机程序，程序包括指令，该指令在由计算机执行时使所述计算机分析暴露。

x射线成像系统还可以包括x射线发射器，该x射线发射器可以被定位在患者的口外，在口内x射线传感器可以被放置在患者的口内的要被照射的患者组织的后面的射束路径中。

还可以包括保持系统，该保持系统可以被紧固或适配到x射线发射器和/或x射线传感器，以便相对于x射线传感器对准x射线发射器。保持系统特别地用作x射线发射器的调节辅助。

本发明还涉及一种牙科x射线成像方法，其特别是借助于如上所述的x射线成像系统来产生运动模糊减少的口内x射线图像，其中口内x射线传感器被放置在患者的口内的要被照射的患者组织的后面，在定位在患者口的外部的，特别是手持式，x射线发射器的射束路径中射束路径中，并且其中患者组织的两个或更多个时间顺序的个体x射线在相应的暴露期间被记录，并且其中根据该时间顺序的个体x射线图像或其中一些时间顺序的个体x射线图像创建总体x射线图像，使得一方面合并相应的暴露，然后在另一方面，在顺序的个体x射线图像之间发生的运动被补偿，从而产生运动模糊减少的经暴露-混合的口内x射线图像。

本发明还涉及一种用于产生关于x射线体模的运动模糊减少的x射线图像的方法，特别是借助于如上所述的x射线成像系统，其中提供具有要被辐射的体模结构的x射线体模，其特别地模拟牙科患者组织，并且其中口内x射线传感器被放置在要被辐射的体模结构的后面在特别是手持式x射线发射器的射束路径中，并且其中在相应的暴露期间记录体模结构的两个或更多个时间顺序的个体x射线图像，并且其中根据该时间顺序的个体x射线图像或其中一些创建总体x射线图像，使得，一方面，相应暴露被合并，并且另一方面，补偿在两次暴露之间发生的运动，以产生运动模糊减少的经暴露-混合的x射线图像。

本发明还涉及一种用于对时间顺序的口内个体x射线图像进行后处理的方法，该方法特别是借助于如上所述的x射线成像系统来产生运动模糊减少的经暴露-混合的口内x射线图像，其中从存储器读取两个或更多个时间顺序的口内个体x射线图像，并且其中从该间顺序的个体x射线图像或其中一些间顺序的个体x射线图像创建总体x射线图像，使得，一方面，相应暴露被合并，并且另一方面，补偿在顺序的x射线图像之间发生的运动，以便产生运动模糊减少的经暴露-混合的x射线图像。

本发明还涉及一种计算机程序，该计算机程序用于如上所述的牙科x射线成像系统，或者用于如上所述的牙科x射线成像方法，或者用于如上所述的产生关于x射线体模的x射线图像的方法，或者用于如上所述的用于口内个体x射线图像的后处理的方法，包括：当由计算机执行时使所述计算机在相应暴露期间记录患者组织或体模结构的两个或更多个时间顺序的个体x射线图像和/或从存储器中读取所述图像的指令，和/或当由计算机执行时使所述计算机分析该顺序x射线图像中至少一个的暴露的指令，和/或当由计算机执行时使所述计算机借助于一个或多个暗电流图像优化所述顺序的个体x射线图像和/或总体x射线图像或其中至少一个的指令，和/或当由计算机执行时使所述计算机从该顺序的个体x射线图像或一些顺序的个体x射线图像中选择或拒绝特定的个体x射线图像的指令，和/或当由计算机执行时使所述计算机检测发生在该顺序的个体x射线图像或一些顺序的个体x射线图像之间的运动的指令，和/或当由计算机执行时使所述计算机使该顺序的个体x射线图像或一些顺序的个体x射线图像彼此协调使得运动被补偿的指令，和/或当由计算机执行时使所述计算机将顺序的，特别是协调的，个体x射线图像或其中一些组合为总体x射线图像的指令。

最后，本发明涉及包括如上所述的计算机程序的数据载体或数据信号。

附图说明

附图示出：

图1是牙科x射线成像系统的示例的框图，

图2是牙科x射线成像系统的操作模式的第一示例的时序图，

图3是牙科x射线成像系统的操作模式的第二示例的时序图。

具体实施方式

参考图1，x射线成像系统100可以包括口内放置的x射线传感器110，其被配置为检测口外放置的x射线发射器120的x射线。在撞击x射线传感器110之前，x射线穿过患者130的口内记录区域，使得x射线传感器能够记录患者组织的x射线图像。传感器保持系统210可以固定地附接到x射线传感器110。此外，传感器保持系统210可以可固定到患者身上，特别是在患者的口，从而使得x射线传感器110基本上经由保持系统210相对于要被照射的患者组织130固定。保持系统210还可以包括用于x射线发射器120的定位辅助装置，该定位辅助装置优选地从患者的口伸出并且形成例如具有相应接触表面的例如环形的结构，x射线发射器120可以特别是与其管一起被引导，以便确保射出的x射线的正确对准。

在所描绘的示例中，x射线传感器110是具有壳体的x射线传感器单元105(有时也简称为x射线传感器)的一部分，该壳体可以被放置在患者的口内，并且可以包含另外的组件。x射线传感器单元105例如可以包括传感器控件112，该传感器控件可以被配置为以获取x射线(积分阶段)和/或x射线图像以x射线传感器信号值的形式输出(读出阶段)的方式控制传感器，特别是取决于预定义的准则。然后，可以将由x射线传感器获取的个体x射线图像临时存储在图像存储器114中。x射线传感器单元105还可以包括电力单元116，该电力单元向其它组件，特别是传感器控件112、图像存储器114和/或x射线传感器110，供应电能。还可以提供传输/接收单元118，其允许特别是x射线图像的无线传输。但是，上述组件也可以在x射线传感器单元105的外部提供，并且可以可选地形成独立的单元或被包括在另一个单元中。例如，选项是外部接口132，例如，其在传感器和发射器单元之间使用，即，从这两个组件物理上解耦。然后可以在适当时将传感器做得更小。就空间和成本而言，这可以提供优势。为了确保上述传输，可以借助于电缆或无线地将这种外部接口连接到内部接口134。

在所描绘的示例中，x射线发射器120是x射线发射器单元115(有时也简称为x射线发射器)的一部分，该x射线发射器单元可以再次包括单独的壳体，另外的组件可以位于该壳体中。x射线发射器单元115可以包括例如发射器控件122，其可以被配置为激活或停用发射器。发射器控件122可以连接到传感器控件112。x射线发射器单元115还可以包括图像存储器124。x射线成像系统100可以被配置为将个体x射线图像从传感器单元105的图像存储器114传输到发射器单元115的图像存储器124。为此，例如可以经由电缆来提供两个单元的连接，或者可以借助于传输/接收单元118进行传输。发射器单元115优选地还包括电力单元126，该电力单元126向其它组件，特别是上面或下面描述的那些组件，供应电能。为了控制x射线发射器120和/或设置辐射参数，发射器单元115还可以包括用户界面127。在一个优选实施例中，发射器单元115被实施为手持x射线发射器250。

此外，x射线成像系统100，特别是x射线发射器单元115，可以包括图像评估单元220，其可以被配置用于快速图像评估并且可以具有暴露分析器190。暂时存储在图像存储器124中的个体x射线图像的暴露范围例如可以借助于暴露分析器190来分析。取决于暴露范围，可以将控制x射线发射器的控制信号发送到发射器控件122，该控制信号使得另外的个体x射线图像的暴露范围和/或另外的x射线图像的数量受到影响。控制信号也可以是开/关信号，以激活或禁用发射器。

x射线成像系统100，特别是x射线发射器单元115，还可以包括一个或多个图像处理单元230、230'。图像处理单元特别地可以包括图像优化器140、图像选择器150、运动检测器160、运动补偿器170和/或图像组合器180。为了例如借助于暗电流图像来优化作为原始数据存在于图像存储器124中的个体x射线图像，图像处理单元230可以例如包括图像优化器140。为了特别是借助于图像变换来补偿运动，所述图像处理单元230还可以包括运动检测器160和/或运动补偿器170。为了在运动补偿之后通过将暴露合并成运动模糊减少的一个最终的经暴露-混合的IO x射线图像来组合多个个体x射线图像，所述图像处理单元230还可以包括图像组合器180。图像处理单元因此接收模拟或数字x射线图像信息并例如经由图像优化来处理所述信息。该信息还可以被存档和/或显示。

例如，可以借助于图像显示单元128直接显示最终的IO x射线图像(图像显示单元128可以是发射器单元115的一部分)(即时图像)。用于产生用于直接显示的最终的IO x射线图像的图像处理单元230可以例如以有限的分辨率工作。还可以提供图像处理单元230'，用于产生最终的IO x射线图像以供外部显示，例如在具有图像存储器242、图像显示单元244以及合适的话用户界面246的计算机240上。

上述作为x射线发射器单元115的一部分的组件也可以在x射线发射器单元115的外部提供，并且可以可选地形成独立单元或者被包括在另一个单元中。图像处理单元230'也可以例如被实施为计算机240的一部分。

在本申请的上下文中，一般可以将可放入口中的x射线传感器理解为狭义的x射线传感器110。但是，从广义上讲，x射线传感器也可以与壳体以及另外的组件(如果适用)(x射线传感器单元105)一起放置在口中。对应地，一般将x射线发射器理解为狭义上的发射器120，即，例如x射线管或包括x射线管的组件。但是，从广义上讲，x射线发射器也可以与壳体以及其它组件(如果适用)(x射线发射器单元115、手持x射线发射器250)一起位于口的外部。

参考图2，可以将x射线成像系统配置为以下呈现的操作模式的示例。最初可以通过致动记录开关来起动(x射线)记录会话。致动300的发起因此可以发生。可以提供预热周期302，在该预热周期中，在施加高电压之前将x射线发射器或x射线管加热，优选地持续400至1600毫秒之间的周期，例如800毫秒。预热阶段特别是用于确保在添加高电压之后可再现的辐射。然后例如可以进行至少两次顺序的暴露304、306，其中在相应的辐射周期304'，306'中激活x射线辐射。第一辐射周期304'可以在0至80毫秒之间，例如40毫秒。第二辐射周期可以在0至500毫秒之间，例如在0至200毫秒之间。暴露时间特别地可以表示x射线辐射在其上延伸的暴露持续时间。暴露是将检测器介质暴露于x射线辐射的过程。对于IO x射线化，暴露时间也可以例如在10至500毫秒之间，特别是在50至200毫秒之间。

在发射x射线辐射期间，x射线传感器可以在多个顺序的积分周期308'、310'中处于相应的积分模式308、310，以便获取所述x射线辐射。相应的积分周期308'、310'优选地至少与相关联的辐射周期304'、306'一样长。优选地，每个积分阶段308、310之后是读出阶段312、314，其分别在读出周期312'、314'上延伸。一个积分周期和随后的读出周期分别有助于一个x射线图像的记录周期(图像获取)316、318。换句话说，记录周期(即，图像获取)特别地包括暴露过程和随后从传感器的读出。例如可以规定，在包括10至100毫秒(例如，50毫秒)之间的积分周期和5至50毫秒之间(例如，20毫秒)的读出周期的记录周期期间内记录第一x射线图像。

然后可以借助于暴露分析器对个体x射线图像进行暴露分析322。由此评估一个或多个接收到的x射线图像的强度，以便实现指定的暴露质量或预定的暴露范围(强度)。取决于这种评估，然后可以记录第二个体x射线图像。例如可以规定，在包括0至500毫秒之间(例如，200毫秒)的积分周期和5至50毫秒之间(例如，20毫秒)的读出周期的记录周期期间记录第二x射线图像。

可以在时间顺序的x射线图像的记录之前和/或之后的对应记录周期320、324期间记录一个或多个暗电流图像，其中在此也在每种情况下分别设置相应的积分阶段和读出阶段。

在已经记录了至少两个时间顺序的x射线图像之后，可以对个体图像执行优化326，特别是通过用一个或多个暗电流图像来偏移所述图像，例如，通过基于相应的个体图像和暗电流图像执行计算。然后可以执行运动补偿328，以便借助于组合最终获得最终的IOx射线图像330。

因此，最终的IO x射线图像是x射线成像系统的产物，并且表示口内创建的x射线描绘。就像针对个体时间顺序的x射线图像一样，最小的空间分辨率也被图像像素所破坏。生成过程通过如上所述的不同阶段进行，特别是在作为未经处理的数据集合(例如，16位，可能基于多次暴露)的数字化到作为经处理、过滤的(未经)压缩的带有直方图补偿的数据集(例如，8位)的存储之后。从用户的角度来看，x射线图像最终显示为或打印为黑白负2D渲染，例如在监视器或胶片上。如所描述的，在最终的x射线图像中实现了减少的运动模糊或减少的运动伪像，由此还有可能由于图像的处理而出现伪像。因此，最终的x射线图像是运动模糊减少或运动伪像减少的经暴露-混合的图像。

因此，总而言之，在记录会话的发起之后，特别是通过致动开关，随后以自动化的方式生成辐射并且获取x射线图像信息。特别地可以为每个记录会话创建一个最终的IO x射线图像。

参考图3，x射线成像系统还可以被配置为以下呈现的操作模式的示例。首先，可以再次进行致动300的发起，并且可以提供x射线管的预热周期302。随后可以提供辐射周期404'上的无脉动连续辐射或脉动辐射404，该辐射周期例如具有0.1至10毫秒之间的循环持续时间。

在辐射时段404'期间，x射线传感器可以在相应的记录周期416期间记录几个或大量的顺序x射线图像，由此，特别是记录周期416又包括相应的积分和读出周期。在这种操作模式下，记录周期416特别是可以在0.1和10毫秒之间。在发射器的脉动操作期间，所述记录周期优选地与发射器同步。

借助于暴露分析器，可以对个体x射线图像进行连续暴露分析422。由此，特别是总的来说，可以评估x射线图像的强度，以便一旦达到预定义的强度就中止进一步的个体x射线图像的记录。取决于暴露范围，可以附加地确定另外的x射线图像的数量。

在已记录多个时间顺序的个体x射线图像之后，可以再次借助于组合执行对个体图像的优化326、运动补偿328并最终生成最终IO x射线图像330。

对于本领域技术人员清晰的是，上述实施例仅仅是示例，并且本发明不限于这些，而是可以在不脱离权利要求的保护范围的情况下以多种方式变化。此外，清晰的是，无论是否在说明书、权利要求书、附图或其它方面公开了这些特征，即使这些特征与其它特征一起被共同描述，这些特征也单独地定义本发明的基本组成部分，因此可以被视为彼此独立地公开。一个设计示例的特征的描述也分别适用于其它设计示例。

100 x射线成像系统

105 x射线传感器单元

110 口内x射线传感器

112 传感器控件

114 传感器单元的图像存储器

115 x射线发射器单元

116 用于传感器单元的电力单元

118 传输/接收单元

120 x射线发射器

122 发射器控件

124 发射器单元的图像存储器

126 用于发射器单元的电力单元

127 用户界面

128 图像显示单元

130 待照射的患者组织

132 外部接口

134 内部接口

140 图像优化器

150 图像选择器

160 运动检测器

170 运动补偿器

180 图像合成器

190 暴露分析器

200 控制设备

210 保持系统

220 图像评估单元

230，230' 图像处理单元

240 计算机

242 计算机的图像存储器

244 计算机的图像显示单元

246 计算机的用户界面

250 手持x射线发射器

300 致动的发起

302 预热周期

304，306，404 暴露

304'，306'，404' 辐射周期

308、310 积分模式

308'，310' 积分周期

312、314 读出模式

312'，314' 读出周期

316，318，324，416 记录周期

322、422 暴露分析

326 优化

328 运动补偿

330 最终的IO x射线图像