[发明专利]自动确定口内图像的曝光时间的方法、系统、设备和计算机程序产品

说明书

一种用于自动确定口内图像的曝光时间的方法、设备、系统和计算机程序产品。所述方法包括获取待成像对象的低剂量先导投影图像，进行合理性检查以确保可用曝光是可以实现的，估计附加投影图像所需的剩余曝光时间，拍摄附加投影图像，并将这两个图像相加以产生最终图像，其中递送到X射线检测器的剂量受患者特定牙齿解剖结构的影响。

相关申请的引用

本申请要求2018年1月10日提交的临时申请62/615,644的权益，该临时申请通过引用整个包含在本文中。

技术领域

本申请大体上涉及在牙科环境中获得X射线图像，更具体地，涉及一种在口内成像系统中创建口内图像时利用自动曝光控制的方法、系统、设备和计算机程序产品，其中递送到X射线传感器/检测器的剂量是一致的，并且主要受牙齿解剖结构的影响。

背景技术

X射线照相可以通过将X射线源置于对象(例如，患者或其一部分)的一侧，并使X射线源发射X射线穿过所述对象，并射向位于所述对象另一侧的X射线检测器来进行。当X射线从X射线源穿过所述对象时，其能量取决于所述对象的组成而被不同程度地吸收，到达X射线检测器的X射线基于通过所述对象的累积吸收，形成二维(2D)X射线图像或投影图像(也称为射线照片)。

口内射线照相是一种其中成像传感器/检测器被置于患者的口腔内，并且口腔外的X射线源用于用X射线照射所述传感器/检测器的技术。口腔中的硬组织的X射线衰减导致在检测器上形成临床图像。几个考虑因素适用于在临床图像的采集中使用的曝光时间。

首先，增加所施加的X射线剂量通常会增大对图像作出贡献的X射线光子的数量。假定X射线图像通常以泊松噪声为主，当施加额外的X射线剂量时，信噪比(SNR)得到改善。于是，通常需要最低的X射线剂量来成功地显现临床感兴趣的给定特征。超过这个剂量，增加剂量不一定导致显著的附加临床效用。

其次，组织中的X射线吸收导致组织中的原子电离，从而导致化学键的断裂和重组。X射线曝光通常被证明会增加癌症风险，从而增大死亡率。于是，需要消除过多的X射线曝光。此外，典型的X射线传感器会出现饱和，其中如果X射线传感器吸收的能量的量超过传感器相关阈值，则检测器像素返回其最大值。于是，图像的饱和区域包含很少的临床相关信息。

过去，通过手动设置口内X射线曝光来解决这些问题。在X射线系统中包含基于标称源特性、预期的X射线过滤、预期的源-检测器分离、预期的患者特性、预期的X射线传感器特性的固定设置，以供手动选择。这种方法存在几个问题。首先，典型的X射线源在建造时和在其使用寿命期间，在输出方面变化明显。其次，源位置通常是不准确地手动确定的，导致递送的剂量的明显变化。第三，患者特性明显不同，导致递送给传感器的剂量的变化。这些变化导致图像质量的变化，这会影响诊断性能。

于是，可取的是具有一种在口内成像系统中允许曝光设置的自动控制的系统、方法、设备和计算机程序产品。

发明内容

与上述内容关联的现有限制以及其他限制可以通过用于自动确定给定口内图像的所需曝光时间的方法，以及按照所述方法工作的系统、设备和计算机程序来克服。

按照本文中的示例实施例，一种用于自动确定给定口内图像的所需曝光时间的方法包括：获取待成像对象的低剂量先导投影图像，进行合理性检查以确保可用曝光是可以实现的，估计附加投影图像的剩余曝光时间，检查以确保附加投影图像不会饱和，使用估计的剩余曝光时间拍摄附加投影图像，并将这两个图像相加以形成最终图像。

在本文中的一个示例实施例中，所述获取包括进行设置，包括输入要获取的图像的质量的预期，其中所述预期可以是离散的，例如低、标准或高质量，其中默认预期可以是标准质量。或者，所述预期可以可替代地根据滑动比例。于是可以拍摄暗场图像，之后获取低剂量先导投影图像。随后从低剂量先导投影图像中减去暗场图像，以去除先导投影图像中暗电流的影响。